專利名稱::成像光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及包括將位于物平面上的物方視場(chǎng)成像到位于像平面上的像方視場(chǎng)的多個(gè)反射鏡的成像光學(xué)系統(tǒng),所述反射鏡中的至少一個(gè)具有使成像光線通過(guò)的通孔。此外,本發(fā)明涉及包括這種類型的成像光學(xué)系統(tǒng)的投影啄光裝置、用于制造包括這種類型的投影曝光裝置的微結(jié)構(gòu)元件的方法、用此方法制造的微結(jié)構(gòu)元件、以及該成像光學(xué)系統(tǒng)的使用。
背景技術(shù):
:在開始提及的這種成像光學(xué)系統(tǒng)還已知為投影光學(xué)系統(tǒng),即,用于孩i光刻的投影曝光裝置的部件。EP1093021A2和DE102005042005Al提供了這種系統(tǒng)的例子。由US2006/0284113A1中可以知道一種包括反射鏡的成像光學(xué)系統(tǒng),其中,所述反射鏡在基本上相互垂直的主平面上具有不同的曲率半徑。而且,已知在開始提及的這種成像光學(xué)系統(tǒng)與用于檢查掩?;蚓娘@微鏡結(jié)合。上述的例子在US6894834B2中提供。關(guān)于在投影曝光裝置中的使用以及作為顯微透鏡的使用,需要在開始提及的這種成像光學(xué)系統(tǒng)具有改善的成像特性,例如,較大的孔徑或改善的成像誤差校正??蛇x擇地,或者,另外,需要反射鏡比較易于制造成預(yù)定的尺寸,尤其期望用EUV波長(zhǎng)在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更高的光通量。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)一種成像光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)此目的,在該成像光學(xué)系統(tǒng)中,至少一個(gè)反射鏡的反射面是不能用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱函數(shù)描述的自由形態(tài)表面的形式。根據(jù)本發(fā)明可以理解,使用自由形態(tài)表面而不是具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸的反射面,提供了更高的設(shè)計(jì)自由度,從而得到具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱反射面不能得到的組合特性的成像光學(xué)系統(tǒng)。自由形態(tài)表面(free-formsurface)不能用相對(duì)于表示與光學(xué)面的表面部分垂直的軸的標(biāo)記軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的函數(shù)描述。因此,根據(jù)本發(fā)明的自由形態(tài)表面尤其不能用圓錐截面-非球面方程定義。這種圓錐型的非球面偏離球面對(duì)稱,但是可以用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的函數(shù)描述,旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的函數(shù)即是僅僅取決于一個(gè)參數(shù)即離光學(xué)軸的距離的函數(shù),然而,根據(jù)本發(fā)明的自由形態(tài)表面需要至少兩個(gè)彼此獨(dú)立的參數(shù)描述該表面。因此,圓錐截面-非球面不是根據(jù)本;^明的自由形態(tài)表面。該光學(xué)有效表面的邊界形狀不明顯。當(dāng)然,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),非以旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的方式劃界的光學(xué)有效表面是已知的。然而,這種類型的光學(xué)有效表面可以用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱函數(shù)描述,其中,該光學(xué)表面的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的有界部分正被使用。術(shù)語(yǔ)"靜態(tài)的自由形態(tài)表面"是指在投影光學(xué)系統(tǒng)中使用投影期間不能主動(dòng)改變形狀的自由形態(tài)表面。當(dāng)然,為了調(diào)整目的,可以替代靜態(tài)的自由形態(tài)表面。具體地說(shuō),可以基于參考表面或基本形狀、參考凸面或參考凹面構(gòu)造自由形態(tài)表面。具體地說(shuō),可以使用基于參考曲面構(gòu)造的至少一個(gè)自由形態(tài)表面。在這種情況下,優(yōu)選使用其頂點(diǎn)曲率在整個(gè)參考表面上恒定不變的參考表面。圓錐截面-非球面也可以用作參考表面。在稱為瞳孔遮拄系統(tǒng)的包含通孔的常規(guī)成像光學(xué)系統(tǒng)中,使用這種自由形態(tài)表面使小型成像光學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)低級(jí)的成像誤差且尤其能夠產(chǎn)生高的光通量。根據(jù)成像光學(xué)系統(tǒng)中的反射鏡的數(shù)量,成像光學(xué)系統(tǒng)的單個(gè)反射鏡、多個(gè)反射鏡或者所有的反射鏡可以是自由形態(tài)表面的形式。至少對(duì)于成像光的波長(zhǎng)值,根據(jù)本發(fā)明的自由形態(tài)表面優(yōu)選與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱表面具有最大的偏差,該旋轉(zhuǎn)對(duì)稱表面與該自由形態(tài)表面最優(yōu)擬合,但是不一定與設(shè)計(jì)的參考表面匹配。實(shí)際中,尤其至少成像光的波長(zhǎng)值的所述偏差總是明顯大于在制造用于微光刻的光學(xué)元件期間的制造公差,該公差的絕對(duì)項(xiàng)通常是0.1nm,其相對(duì)項(xiàng)通常是所使用的照明光的波長(zhǎng)的1/50或1/100。在使用EUV波長(zhǎng)照明的情況下,所述偏差是至少幾十個(gè)nm,例如,50nm。較大的偏差,例如100nm、500nm或1000nm或者甚至更大的偏差也都是可能的。當(dāng)使用具有更高波長(zhǎng)的成像光的系統(tǒng)時(shí),甚至更大的偏差也是可能的。根據(jù)本發(fā)明的自由形態(tài)表面可以通過(guò)雙錐面、通過(guò)復(fù)曲面或變形的(anamorphic)且尤其同時(shí)非球面的表面提供,所述雙錐面即是在兩個(gè)相互垂直的方向上具有兩個(gè)不同的基曲和兩個(gè)不同的圓錐常數(shù)的光學(xué)表面。因此,圓柱形表面也表示這種自由形態(tài)表面。根據(jù)本發(fā)明的自由形態(tài)表面相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)對(duì)稱平面是鏡像對(duì)稱的。根據(jù)本發(fā)明的自由形態(tài)表面可以是具有n重對(duì)稱的表面,n是整數(shù),并且大于或等于l。根據(jù)本發(fā)明的自由形態(tài)表面還可以根本沒(méi)有對(duì)稱軸和對(duì)稱平面。例如,描述光學(xué)表面尤其變形表面的不同方式在US6,000,798中有所描述。用于描述非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱表面尤其變形非球面、復(fù)曲面和雙圓錐形非球面的分析公式也在WO01/88597中有所描述。關(guān)于在這些文獻(xiàn)中的就光學(xué)表面的數(shù)學(xué)描述的公開內(nèi)容,本說(shuō)明書應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充所述文獻(xiàn)中的此描述。諸如Osl(^和CodeV⑧之類的一些光學(xué)設(shè)計(jì)程序允許通過(guò)數(shù)學(xué)函數(shù)描述和設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng),借助于該數(shù)學(xué)函數(shù),還可以設(shè)置非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱光學(xué)表面。前述的數(shù)學(xué)描述涉及數(shù)學(xué)表面。實(shí)際光學(xué)上使用的光學(xué)表面,即,其表面被照明光束作用且可以用這種類型的數(shù)學(xué)描述來(lái)描述的光學(xué)元件的物理表面,一般僅僅包含也稱為母表面的實(shí)際數(shù)學(xué)表面第一部分。因此。數(shù)學(xué)表面延伸超出物理的光學(xué)有效表面。就光學(xué)系統(tǒng)可以借助于參考軸描述而言,光學(xué)上使用的表面部分的一些或全部可以用參考軸分開數(shù)學(xué)表面的方式布置在該參考軸以外,但是,不是該數(shù)學(xué)表面的實(shí)際光學(xué)上使用的部分。彼此平行地布置的視場(chǎng)平面有助于將成像光學(xué)系統(tǒng)集成到結(jié)構(gòu)環(huán)境中。當(dāng)成像光學(xué)系統(tǒng)用于掃描投影爆光裝置時(shí),該優(yōu)點(diǎn)尤其明顯,因?yàn)閽呙璺较螂S后可以彼此平行地引導(dǎo)。25。的最大反射角,優(yōu)選20。的最大反射角,更優(yōu)選16。的最大反射角允許成像光學(xué)系統(tǒng)以高度有效的方式用作用于EUV投影曝光裝置的投影光學(xué)系統(tǒng),因?yàn)榉瓷溏R的整個(gè)孔徑即整個(gè)可用的反射面上隨后可以被均勻地高度反射的層覆蓋。尤其對(duì)于反射輻射的P偏振部件,該優(yōu)點(diǎn)尤其重要,因?yàn)樵诜瓷浣窃龃蟮那闆r下,P偏振部件的反射率快速地下降。一種成像光學(xué)系統(tǒng)允許在EUV投影曝光裝置中在高EUV通量和最佳圖形分辨率之間實(shí)現(xiàn)良好的平衡,在該成像光學(xué)系統(tǒng)中,在成像光學(xué)系統(tǒng)中的成像光的最大反射角度和其在像側(cè)上的數(shù)值孔徑的商是至多40°。被布置在瞳孔平面區(qū)域中的成像光路上的最后反射鏡之前且具有凸形的基本形狀的反射鏡允許該成像光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良好的匹茲瓦爾(Petzval)校正。具有至少四個(gè)反射鏡尤其六個(gè)反射鏡的成像光學(xué)系統(tǒng)必須特別適合用于構(gòu)造成像光學(xué)系統(tǒng),該成像光學(xué)系統(tǒng)不僅是小型的,而且在其成像誤差方面,皮4艮好地校正。包括具有主光線角度放大率的反射鏡的成像光學(xué)系統(tǒng)允許該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低的最大反射角,其中,所述反射鏡中的至少兩個(gè)具有負(fù)主光線角度放大率,并且,其中,具有正主光線角度》文大率的反射鏡布置在具有負(fù)主光線角度放大率的兩個(gè)反射鏡之間。具有三個(gè)負(fù)主光線角度放大率的反射鏡的成像光學(xué)系統(tǒng)也是可能的。主光線角度放大率定義為屬于中心視場(chǎng)點(diǎn)的主光線和參考軸之間的角度。該參考軸垂直于投影曝光裝置的物平面,并且延伸通過(guò)物方4見場(chǎng)的中心點(diǎn)。相對(duì)于像平面大于85°的中心物點(diǎn)的通過(guò)最后一個(gè)反射鏡且基本上通過(guò)瞳孔的中心成像光束的光束角度只是在散焦時(shí)在像平面上產(chǎn)生低的橫向像移。一種成像光學(xué)系統(tǒng)允許在要使用的像方視場(chǎng)之前的光路中存在相對(duì)較大的倒數(shù)第二個(gè)反射鏡,在該成像光學(xué)系統(tǒng)中,通過(guò)最后一個(gè)反射鏡的成像光路在所述反射鏡的通孔的區(qū)域中具有布置在中間像平面上的中間像,該光學(xué)系統(tǒng)在物平面和中間像平面之間的部分具有至少2倍的縮小率。一方面,這樣減少了最大反射角,另一方面,如果倒數(shù)第二個(gè)反射鏡凈皮才莫糊了,減少了瞳孑L模糊的程度。還有可能的是,該光學(xué)系統(tǒng)的這一部分實(shí)現(xiàn)大于2倍例如大于2.5倍或大于3.0倍尤其3.2倍的倍率。一種布置允許倒數(shù)第二個(gè)反射鏡具有務(wù)使用的相對(duì)較小的通孔,在該布置中,在成像光路中被布置為倒數(shù)第二個(gè)反射鏡的反射鏡具有使成像光通過(guò)的通孔,像平面被布置在倒數(shù)第二個(gè)反射鏡的后面,以相對(duì)于倒數(shù)第二個(gè)反射鏡偏離中心不超過(guò)倒數(shù)第二個(gè)反射鏡直徑的五分之一,尤其是位于中心。一方面,這樣確保穩(wěn)定的倒數(shù)第二個(gè)反射鏡,另一方面,確保低的瞳孔模糊。一種稍微彎曲的倒數(shù)第二個(gè)反射鏡允許以給定的像側(cè)數(shù)值孔徑在所述倒數(shù)第二個(gè)反射鏡中實(shí)現(xiàn)相對(duì)于反射鏡直徑的小的通孔,所述倒數(shù)第二個(gè)反射鏡的曲率半徑大于500nm,優(yōu)選大于1000nm,更優(yōu)選大于1500nm。當(dāng)成像光學(xué)系統(tǒng)用于投影啄光裝置時(shí),大于1mii^的像方視場(chǎng)產(chǎn)生良好的通量。在寸象側(cè)上的至少0.4,優(yōu)選至少0.45,較優(yōu)選0.5,較優(yōu)選至少0.55,更優(yōu)選至少0.6,甚至更優(yōu)選至少0.65,更加優(yōu)選至少0.7的像側(cè)數(shù)值孔徑允許實(shí)現(xiàn)高分辯率的成像光學(xué)系統(tǒng)。例如,4象側(cè)遠(yuǎn)心的成像光學(xué)系統(tǒng)允許該系統(tǒng)重新聚集在像平面上而沒(méi)有改變成像放大率,從而提高了使用成像光學(xué)系統(tǒng)的靈活性。在物側(cè)上,成4象光學(xué)系統(tǒng)可以用下述方式形成即,與不同的物方視場(chǎng)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的但具有相同的啄光方向的各個(gè)光線以會(huì)聚的方式從物方視場(chǎng)i^v成像光學(xué)系統(tǒng)??晒┻x擇地,這種類型的各個(gè)光線也有可能以發(fā)散或平行的方式i^成像光學(xué)系統(tǒng)。后一種情況得到物側(cè)遠(yuǎn)心的成像光學(xué)系統(tǒng)。小于100mm,優(yōu)選小于10mm,更優(yōu)選小于1mm的低物像偏移導(dǎo)致小型的成像光學(xué)系統(tǒng),另外,有助于光學(xué)系統(tǒng)測(cè)試方法,其中,成像光旋轉(zhuǎn),因?yàn)樵谛D(zhuǎn)的過(guò)程中物方或像方視場(chǎng)不會(huì)偏移太遠(yuǎn)。至少一對(duì)相鄰的反射鏡允許在通過(guò)成像光學(xué)系統(tǒng)的成像光的光路中觀察到小的入射角,其中,在垂直于物平面和/或像平面的方向上,所述反射鏡相互之間間隔大于物方一見場(chǎng)和^(象方視場(chǎng)之間的距離的40%的距離。由于小的入射角,在EUV波長(zhǎng)范圍內(nèi)也有可能實(shí)現(xiàn)高JLA射的反射鏡。具體地說(shuō),2、3、4或更多對(duì)的反射鏡可以滿足所述距離條件。在所述成像光學(xué)系統(tǒng)中使用至少一個(gè)反射鏡,該反射鏡與用于不作用在其上的最近成像光路的反射面之間的最小距離小于25mm,這將導(dǎo)致反射鏡上的入射角保持盡可能地小的成像光學(xué)系統(tǒng)。前面討論了在反射鏡上的小入射角的優(yōu)勢(shì)。具體地說(shuō),成像光學(xué)系統(tǒng)的2、3或4個(gè)反射鏡可以處于所述最小距離。所述最小距離優(yōu)選小于25mm,但大于5mm,從而對(duì)反射鏡的結(jié)構(gòu)要求不會(huì)太大。一種成像光學(xué)系統(tǒng)允許在具有最小成像誤差的小型結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)高的數(shù)值孔徑,在該成像光學(xué)系統(tǒng)中,成像光#^射鏡反射到像方視場(chǎng),所述反射鏡包括使成像光通過(guò)的通孔,其中,成像光路上的最后一個(gè)反射鏡包括通孔。一種投影曝光裝置的優(yōu)點(diǎn)與根據(jù)本發(fā)明的前面就成像光學(xué)系統(tǒng)所討論的那些優(yōu)點(diǎn)一致,該投影膝光裝置包括根據(jù)本發(fā)明的成像光學(xué)系統(tǒng),包括用于照明和成^f象光的光源,并且包括用于將照明光導(dǎo)向該成像光學(xué)系統(tǒng)的物方視場(chǎng)的透鏡系統(tǒng),以及,其中用于產(chǎn)生照明光的光源通過(guò)10-30nm之間的波長(zhǎng)形成。該投影膝光裝置的光源可以是寬帶光源的形式,并且,可以具有例如大于lnm、大于10nm或大于100nm的帶寬。另外,可以用這樣的方式構(gòu)造該投影曝光裝置即,該該投影曝光裝置可以與不同波長(zhǎng)的光源一起工作。相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)還應(yīng)用到制造方法和由此方法制造的孩i結(jié)構(gòu)元件中,該制造方法包括下述步驟提供刻線和晶片;通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的投影曝光裝置,將刻線上的結(jié)構(gòu)投影到晶片的光敏層上;以及在晶片上產(chǎn)生微結(jié)構(gòu)。使用所述成像光學(xué)系統(tǒng)作為微透鏡產(chǎn)生在中間像區(qū)域中并不一定要鉆穿任何非常小的反射鏡的優(yōu)點(diǎn),與US6894834B2中的情況一樣,其中,當(dāng)以這樣的方式使用時(shí),光學(xué)元件的布置與根據(jù)本發(fā)明的在物平面和像平面交換且正使用光刻投影曝光裝置檢查將要或已經(jīng)進(jìn)行投影曝光的基片的情況下的布置一致。下面參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1示意性地示出用于微光刻的投影膝光裝置;圖2示出包含沿成像光路彼此隔開的視場(chǎng)點(diǎn)的圖1中的投影曝光裝置的投影光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)施例的橫截面;圖3示出從圖2的方向III觀看的圖2中的投影光學(xué)系統(tǒng)的像方視場(chǎng)的平面圖;圖4示出穿過(guò)非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱自由形態(tài)表面和穿過(guò)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱表面的橫截面;圖5示出穿過(guò)圖2的投影光學(xué)系統(tǒng)的反射鏡的一部分的截面圖;圖6示意性地示出在具有正主光線角度放大率的圖2中的投影光學(xué)系統(tǒng)的反射鏡上的光路;圖7示意性地示出在具有負(fù)主光線角度放大率的圖2中的投影光學(xué)系統(tǒng)的反射鏡上的光路;圖8示出與用于微光刻的投影曝光裝置的圖l相似的視圖;圖9示出用圖l或8中的投影啄光裝置曝光的晶片和與其相鄰的反射鏡的局部放大細(xì)節(jié);圖IO示出投影光學(xué)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的與圖2相似的視圖;圖ll示出投影光學(xué)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的與圖2相似的視圖;圖12示出投影光學(xué)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的與圖2相似的視圖;圖13示出用于檢查晶片的顯微透鏡的與圖ll相似的視圖;圖14和15示出投影光學(xué)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的與圖2相似的另外兩個(gè)視圖;圖16和17示出用于檢查晶片的顯微透鏡的另一實(shí)施例的與圖13相似的另外兩個(gè)碎見圖。具體實(shí)施方式用于微光刻的投影啄光裝置1具有用于照明光的光源2。光源2是EUV光源,該EUV光源產(chǎn)生在10nm和30nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光。其它的EUV波長(zhǎng)也是可能的。一般來(lái)說(shuō),甚至任何希望的波長(zhǎng)例如可見光波長(zhǎng)也可以用于在投影曝光裝置1中引導(dǎo)的照明光。照明光3的光路在圖1中非常示意性地示出。透鏡系統(tǒng)5起到將照明光3引導(dǎo)到物平面4中的物方視場(chǎng)的作用。物方視場(chǎng)通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)6以預(yù)定的縮小率成像在像平面8中的像方視場(chǎng)7(參見圖3)上。投影光學(xué)系統(tǒng)6將尺寸縮小了8倍。其它的成像倍率水平也是可能的,例如,4倍、5倍、6倍或者甚至大于8倍的成像倍率水平。8倍的成l象倍率水平尤其適合用于EUV波長(zhǎng)的照明光,因?yàn)樵诜瓷鋇^才莫上的物側(cè)的入射角因此可以保持小。NA-0.5的投影光學(xué)系統(tǒng)的像側(cè)孔徑在物側(cè)上產(chǎn)生小于6°的照明角度。另外,8倍的成像倍率水平不一定需務(wù)使用大的掩模。在根據(jù)圖2的投影光學(xué)系統(tǒng)6中,像平面8布置成與物平面4平行。與物方視場(chǎng)重合的也稱為刻線的反射掩模9的一部分由此成像。在以晶片形式的基片IO的表面上實(shí)現(xiàn)成像,該基片^絲片支架11支撐。在圖1中,在刻線9和投影光學(xué)系統(tǒng)之間示意性地示出ii^投影光學(xué)系統(tǒng)6的照明光3的光束12,在投影光學(xué)系統(tǒng)6和基片10之間示意性地示出從投影光學(xué)系統(tǒng)6射出的照明光3的光束13。根據(jù)圖2的投影光學(xué)系統(tǒng)6的像方視場(chǎng)側(cè)數(shù)值孔徑是0.50。投影光學(xué)系統(tǒng)6在圖像側(cè)上是遠(yuǎn)心的。為了幫助描述投影曝光裝置1,在附圖中提供xyz笛卡爾坐標(biāo)系,并且,該笛卡爾坐標(biāo)系示出了附圖中所示的各部件的相應(yīng)位置。在圖1中,x方向垂直地延伸進(jìn)入附圖平面,y方向延伸到右邊,z方向朝下延伸。投影曝光裝置1是掃描器型裝置。在投影曝光裝置l的工作期間,在y方向掃描刻線9和基片IO二者。圖2示出投影光學(xué)系統(tǒng)6的光學(xué)結(jié)構(gòu)。示出了來(lái)自五個(gè)物方視場(chǎng)點(diǎn)的三個(gè)獨(dú)立光線14中的每一個(gè)的光路,在圖2中,五個(gè)物方視場(chǎng)點(diǎn)相互緊接著,并且在y方向上相互間隔一定的距離,三個(gè)獨(dú)立光線14屬于所述五個(gè)物方視場(chǎng)點(diǎn)的一個(gè),每一個(gè)獨(dú)立光線與對(duì)五個(gè)物方視場(chǎng)點(diǎn)的三個(gè)不同的照明方向相關(guān)。來(lái)自物方視場(chǎng)4的獨(dú)立光線14開始被第一反射M射,并然后被另外的反射鏡16、17、18、19、20反射,第一反射鏡在下文中表示為反射鏡Ml,反射鏡16、17、18、19、20在下文中按照光路的順序依次表示為M2、M3、M4、M5和M6。因此,圖2中的投影光學(xué)系統(tǒng)6具有6個(gè)反射鏡。如果由于波長(zhǎng)而需要的話,所述反射鏡具有涂層,該涂層對(duì)照明光的波長(zhǎng)例如EUV波長(zhǎng)是高^(guò)^射的。明顯不同波長(zhǎng)的輻射也可以在透鏡系統(tǒng)5和投影光學(xué)系統(tǒng)6中引導(dǎo),因?yàn)檫@些光學(xué)系統(tǒng)具有基本上消色差的性質(zhì)。因此,在這些光學(xué)系統(tǒng)中,例如,可以引導(dǎo)調(diào)節(jié)激光或者操作自動(dòng)聚焦系統(tǒng),同時(shí)^f吏用與調(diào)節(jié)激光或自動(dòng)聚焦系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)明顯不同的照明光電波長(zhǎng)。調(diào)節(jié)激光由此可以在632.8nm、248nm或193nm工作,同時(shí)照明光可以在10和30nm的范圍內(nèi)工作。反射鏡15、17和19具有凸形的基本形狀,因此可以用凸形的最佳擬合表面描述。具體地說(shuō),第三反射鏡17具有凸形的基本形狀。反射鏡16、18和20具有凹形的基本形狀,因此可以用凹形的最佳擬合表面描述。在下面的描述中,這種類型的反射鏡僅僅以簡(jiǎn)單的方式稱為凸面或凹面。凹面反射鏡17在投影光學(xué)系統(tǒng)6中提供良好的匹茲瓦爾校正。來(lái)自間隔開的物方視場(chǎng)點(diǎn)且與同一照明方向相關(guān)聯(lián)的獨(dú)立光線14以會(huì)聚的方式在物平面4和第一反射鏡Ml之間i^投影光學(xué)系統(tǒng)6。投影光學(xué)系統(tǒng)6的設(shè)計(jì)可以用這樣的方式調(diào)整即,與物方視場(chǎng)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的獨(dú)立光線14的同一照明方向也以相互發(fā)散的方式或以相互平行的方式在這些部件之間延伸。后一種變型與物側(cè)上的遠(yuǎn)心光路相對(duì)應(yīng)。屬于五個(gè)物方視場(chǎng)點(diǎn)3的特定照明方向的獨(dú)立光線14在投影光學(xué)系統(tǒng)6的與反射鏡17所布置的地方相鄰的瞳孔平面21上合并。因此,所述反射鏡17也稱為瞳孔反射鏡??讖焦怅@可以布置在瞳孔平面21上,便于限制照明光束。所述孔徑光闌可以通過(guò)機(jī)械的、可移動(dòng)的光闌或者以直接施加在反射鏡M3上的合適的涂層的形式提供。反射鏡15至18將物平面14成像在中間像平面22上。投影光學(xué)系統(tǒng)的中間像側(cè)數(shù)值孔徑是0.2。反射鏡15至18形成具有3.2倍的縮小率的投影光學(xué)系統(tǒng)6的成像光學(xué)系統(tǒng)的第一部分。隨后的反射鏡19和20形成具有2.5倍的縮小率的投影光學(xué)系統(tǒng)6的成像光學(xué)系統(tǒng)的另一部分。在第六反射鏡20中,在中間像平面22的區(qū)域中,形成通孔23,照明光或成像光3在被第四反射鏡18朝向第五反射鏡19反射之后通過(guò)該通孔23。第五反射鏡19又具有中心通孔24,光束13在第六反射鏡20和像方視場(chǎng)8之間通過(guò)該中心通孔24。第五反射鏡19與第六反射鏡20—起將來(lái)自中間像平面22的照明光或成像光3成l象在像平面8上,該第五反射鏡19被布置在投影光學(xué)系統(tǒng)6的另一瞳孔平面25的附近,瞳孔平面25與第一瞳孔平面21共軛。另一瞳孔平面25通常位于第五反射鏡19和第六反射鏡20之間的成像光3的光路上,從而在另一瞳孔平面25的位置上存在可以物理上ii^的光闌平面??晒┻x擇地,或者,另外,孔徑光闌可以布置在該光闌平面上,如前面就瞳孔平面21的區(qū)域中的孔徑光闌所描述的。投影光學(xué)系統(tǒng)6具有居中地布置在瞳孔平面20,25之一中的遮蔽光闌。用這樣的方式,與反射鏡20,19中的中心通孔23,24相關(guān)聯(lián)的投影光路的光束部分#1遮蔽。因此,投影光學(xué)系統(tǒng)6的結(jié)構(gòu)也可以稱為具有中心瞳孔遮蔽的結(jié)構(gòu)。標(biāo)記的獨(dú)立光線14將中心物方視場(chǎng)點(diǎn)連接到入口瞳孔平面21中的投影光學(xué)系統(tǒng)6的入口瞳孔上的中心照射點(diǎn),該標(biāo)記的獨(dú)立光線14在下文中也稱為中心視場(chǎng)點(diǎn)的主光線26。中心視場(chǎng)點(diǎn)的主光線26在第六反射鏡20反射之后與像平面8近似成直角,因此與投影曝光裝置1的z軸近似平行地延伸。在任何情況下,所述角度大于85。。像方視場(chǎng)7是矩形的。像方視場(chǎng)7的縱橫比在圖3中沒(méi)有按比例地繪制。像方視場(chǎng)7與x方向平行地延伸了13mm。像方視場(chǎng)7與y方向平行地延伸了lmm。像方視場(chǎng)7居中地位于第五反射鏡19的后面,如圖3所示。通孔24的半徑R可以用下述公式計(jì)算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>D是像方視場(chǎng)7的對(duì)角線。dw是反射鏡19離像平面的工作距離。NA是在像側(cè)上的數(shù)值孔徑。投影光學(xué)系統(tǒng)6的所有六個(gè)反射鏡15至20都是不能用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱函數(shù)描述的自由形態(tài)表面的形式。其它結(jié)構(gòu)的投影光學(xué)系統(tǒng)6也是可能的,其中,反射鏡15至20中的至少一個(gè)包括這種類型的自由形態(tài)表面。下面參照?qǐng)D4描述用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱參考表面28制造自由形態(tài)表面27。首先,獲得考慮的自由形態(tài)表面的特征信息。例如,參考表面28可以是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱非球面。所述設(shè)計(jì)信息的一部分可以是參考表面28的曲率半徑,該曲率半徑也稱為l/c,c表示參考表面28的頂點(diǎn)曲率。參考表面28的圓錐常數(shù)k和描述參考表面28的多項(xiàng)式系數(shù)也是所述信息的一部分。可供選擇地,或者,另外,例如,通過(guò)使用干涉儀,也可以從對(duì)參考反射鏡表面的表面測(cè)量獲得表征參考表面28的信息。這種類型的表面測(cè)量產(chǎn)生函數(shù)z,(x,,y,),該函數(shù)描述參考表面28,z,表示對(duì)于不同的(x,,y,)坐標(biāo)的沿著z,軸的參考表面28的突起高度,如圖4所示。設(shè)計(jì)自由形態(tài)表面的第一步驟還包括確定反射鏡表面的僅僅由表面描述限定且開始不受限制的那一部分,該部分實(shí)際上在使物方視場(chǎng)成像在像方視場(chǎng)的過(guò)程中用于反射照明光或成像光3。所述區(qū)域也稱為覆蓋區(qū)。反射鏡的覆蓋區(qū)至少可以由投影光學(xué)系統(tǒng)6的光線描跡近似確定。在圖4中提供x尺寸上的可能的覆蓋區(qū)的例子。x她是指示例覆蓋區(qū)的下限,xmax是指示例覆蓋區(qū)的上限。類似地在特定限制內(nèi)計(jì)算xmax以上和Xmin以下的數(shù)據(jù),從而,在確定自由形態(tài)表面27時(shí)不會(huì)出現(xiàn)不理想的邊緣效應(yīng)。在確定表征參考表面28的信息之后,引入關(guān)于參考表面28的局部坐標(biāo)系,其中,參考表面28的軸偏和傾斜度都是零。因此,z,軸是非球形參考表面28的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸,或者,如果參考表面通過(guò)表面測(cè)量獲得,則,z,軸是測(cè)量裝置例如千涉4義的光學(xué)軸。z,軸一般相對(duì)于投影曝光裝置1的xyz坐標(biāo)系的z軸平移或傾斜。這也應(yīng)用于其他的坐標(biāo)軸x,,y,。在自由形態(tài)表面的光學(xué)設(shè)計(jì)的起始步驟中確定該平行平移或傾斜。作為對(duì)非球面的選擇,參考表面28還可以是球面。用于描述參考表面28的坐標(biāo)xe、ye、Ze的原點(diǎn)一般與投影曝光裝置1的xyz坐標(biāo)系的原點(diǎn)不同。在確定參考表面28之后,確定參考表面28的很多點(diǎn)和與z,軸平行的自由形態(tài)表面27上的點(diǎn)之間的局部距離di(i=l...N)。然后,改變不同的局部距離di,直到滿足一組次要條件(secondarycondition)為止。所述的次要條件是用于投影光學(xué)系統(tǒng)6的特定成像誤差和/或照明特性的預(yù)定限值。在數(shù)學(xué)上,自由形態(tài)表面可以用下述方程描述<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>z是與z軸平行的自由形態(tài)表面的突起高度,例如,該z軸可以與圖4中的z,軸平行。c是對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的非球面的頂點(diǎn)曲率的常數(shù)。K對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的非球面的圓錐常數(shù)。Cj是單項(xiàng)式X"^n的系數(shù)。c、k、Cj的值一M于投影光學(xué)系統(tǒng)6內(nèi)的反射鏡的理想的光學(xué)特性確定。單項(xiàng)式m+n的階可以按照需要改變。較高階的單項(xiàng)式可以導(dǎo)致設(shè)計(jì)具有改善的像誤差校正的投影光學(xué)系統(tǒng),但是計(jì)算更加復(fù)雜。m+n可以具有3和20以上之間的值。在數(shù)學(xué)上,自由形態(tài)表面還可以用Zernike多項(xiàng)式描述,該多項(xiàng)式例如在光學(xué)i殳計(jì)程序CODE¥@手冊(cè)中描述。可選地,自由形態(tài)表面可以用二維樣條曲面描述。其例子是Bezier曲線或非均勻的有理基本樣條(NURBS)。例如,二維樣條表面可以通過(guò)xy平面和相關(guān)z值的網(wǎng)格點(diǎn)或者通過(guò)所述點(diǎn)及其相關(guān)梯度描述。根據(jù)各種類型的樣條表面,通過(guò)使用例如相對(duì)于其連續(xù)性和可微性具有特定性質(zhì)的多項(xiàng)式或函數(shù)而插入在網(wǎng)格點(diǎn)之間獲得完整的表面。其例子包括分析函數(shù)。反射鏡15至20具有用于針對(duì)入射的EUV照明光3優(yōu)化其反射的多個(gè)反射涂層。在^Jt鏡表面上的獨(dú)立光線14的入射角越靠近垂直的入射,反射就越好。對(duì)于所有的獨(dú)立光線14,投影光學(xué)系統(tǒng)6具有非常小的反射角。入射在反射鏡15至20之一的點(diǎn)上的獨(dú)立光線14和從該點(diǎn)^Jt的獨(dú)立光線14之間的角度的一半在下文中稱為該點(diǎn)的反射角。投影光學(xué)系統(tǒng)6中的最大反射角是在第五反射鏡19的外邊緣上的獨(dú)立光線14的角度。該角度ot在投影光學(xué)系統(tǒng)6中為約16°。因此,在圖2所示的投影光學(xué)系統(tǒng)6中,最大反射角oc和數(shù)值孔徑的商是32。。在下文中用圖5所示的樣品反射鏡29的例子示意性地解^^反射角大小與反射鏡上的入射點(diǎn)的位置的依賴關(guān)系。在該圖中,獨(dú)立光線14a、14b、14c的發(fā)散光束入射在樣品反射鏡29的反射面30上。反射面30是凸面。由于反射面30的會(huì)聚效應(yīng),由獨(dú)立光線14a、14b、14c形成的向下入射光束偏轉(zhuǎn)形成反射的會(huì)聚光束。最靠近反射面30的邊緣入射的獨(dú)立光線14a以最大的反射角oc偏轉(zhuǎn),中心獨(dú)立光線14b以比反射角oc小的反射角0偏轉(zhuǎn),最遠(yuǎn)離樣品^Jt鏡29的邊緣的獨(dú)立光線14c以最小的反射角7偏轉(zhuǎn)。另外,投影光學(xué)系統(tǒng)6內(nèi)的光路可以依次用主光線的角度放大率表征。在下文中參照示意圖6和7解釋這點(diǎn)。在圖6中,主光線26以與參考軸32成ot的角度輻射在樣品反射鏡31上,該參考軸32與投影曝光裝置1的物平面4垂直地延伸。在物方視場(chǎng)側(cè)上,即,在達(dá)到并包括反射鏡M4的那一側(cè)上,參考軸32又由物方視場(chǎng)的中心限定。參考軸32—般與z軸不重合,但是與所述軸平行。在被樣品反射鏡31反射之后,主光線26以與參考軸32成|3的角JL^射回。由于角度a、]3都在0和卯。之間,tanot/tan/3商是正的。因此,樣品反射鏡31具有正的主光線角度放大率。圖7示出負(fù)的主光線角度放大率的情況。入射的主光線26以在0和90。之間的角度a與參考軸32相交。被樣品反射鏡33反射的主光線26事實(shí)上包圍了與參考軸32的90和180。之間的角度i8。因此,在這種情況下,tana/tan/8商是負(fù)的。在投影光學(xué)系統(tǒng)6中,第一反射鏡15具有負(fù)的主光線角度放大率。第二反射鏡26具有正的主光線角度方文大率。第三反射鏡17具有負(fù)的主光線角度放大率。由于在該位置角度]8是180°,第四反射鏡18的角度放大率是無(wú)窮大的。圖8再次示出用于清楚地顯示投影光學(xué)系統(tǒng)6的另一表征值即物像偏移d。is的投影曝光裝置1的稍微修改的形式。物像偏移(U定義為中心物方點(diǎn)到像平面8上的垂直投影和中心像方點(diǎn)之間的距離。在圖2所示的投影光學(xué)系統(tǒng)6中,物像偏移d。is小于lmm。圖9演示了投影光學(xué)系統(tǒng)6的另一特征即自由工作距離dw。自由工作距離dw定義為像平面8和投影光學(xué)系統(tǒng)6的反射鏡之一即圖2所示的實(shí)施例中的反射鏡19的與該像平面8最靠近的部分34之間的距離。在投影光學(xué)系統(tǒng)6中,自由工作距離dw是40mm。因此,與像平面8最靠近的第五反射鏡19可以構(gòu)造成具有提供第五反射鏡19的足夠穩(wěn)定性的厚度。用于這種類型的反射鏡的材料包括,例如,石英、Zerodur或碳化硅化合物。還可以使用具有超低膨脹特性的其他材料。人們從由美國(guó)Corning公司銷售的"ULE"商品名的產(chǎn)品中知道這種類型的材料的例子。關(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)6的光學(xué)數(shù)據(jù)總結(jié)于如下像側(cè)數(shù)值孔徑NA是0.5。像方視場(chǎng)的尺寸為1x13mm2??s小率為8倍。像方視場(chǎng)7是矩形的。照明光的波長(zhǎng)為13.5nm。反射鏡M1至M6的光學(xué)效果依次(負(fù)的N;正的P)是NPNPNP。主光線以會(huì)聚的方式從物平面i^投影光學(xué)系統(tǒng)。在反射鏡M3上布置孔徑光闌,用于限制邊緣上的照明光。在物平面4和像平面8之間的z距離是1500咖。物像偏移是0.42mm。在瞳孔面上被照射的表面的5.9%被遮蔽。以照明光3的波長(zhǎng)為單位,投影光學(xué)系統(tǒng)具有0.02的波前誤差(rms)。畸變?yōu)?2nm。視場(chǎng)曲率為9nm。在中心物方視場(chǎng)點(diǎn)上的主光線的角度是5.9。。反射鏡M1具有117x61mm2(x/y)尺寸。反射鏡M2具有306x143mm2(x/y)尺寸。反射鏡M3具有80x77mm2(x/y)尺寸。反射鏡M4具有174x126mm2尺寸。反射鏡M5具有253x245腿2尺寸。反射鏡M6具有676x666鵬2尺寸。在反射鏡Ml至M6上的中心物方視場(chǎng)點(diǎn)的主光線26的主光線入射角依次是16.01。、7.14°、13.13。、7.21。、0.0。和0.0。。在反射鏡M1至M6上的最大入射角依次是22.55°、9.62。、13.90°、10.16。、16.23°、4.37°。在反射鏡Ml至M6上的入射角的帶寬依次是13.12°、5.07°、1.58°、6.10°、小于16.23°和小于4.37°。在物平面4上的工作距離是100mm。像平面8上的工作距離是40mm。物平面4和反射鏡Ml之間的距離與物平面4和反射鏡M2之間的距離的比值為4.25。在相鄰反射鏡M2-M3、M4-M5、M5-M6中的每一個(gè)之間以;S^射鏡M6和像平面8之間,存在大于物平面4和像平面8之間的z距離的40°/。的距離。反射鏡Ml和M4具有小于25mm的從所使用的反射面到?jīng)]有作用于所述反射鏡(自由面)上的最近成像光路的最小距離??梢詮南旅姹砀裰胁杉P(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)6的反射鏡Ml至M6的反射面的光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。所W格的第一表格示出各光學(xué)元件和孔徑光闌的頂點(diǎn)曲率(半徑)的相應(yīng)倒數(shù)值和從物平面開始算起的距離值(厚度),該距離值與光路中的相鄰元件的z距離對(duì)應(yīng)。第二表格示出用于反射鏡Ml至M6的前述自由形態(tài)表面公式中的單項(xiàng)式XmYnWCj系數(shù)。在第二表格的結(jié)尾以毫米為單位給出各個(gè)反射鏡相對(duì)于反射鏡參考設(shè)計(jì)偏軸(Y偏軸)和旋轉(zhuǎn)(X旋轉(zhuǎn))的值。這與上述的自由形態(tài)表面設(shè)計(jì)方法中的平移和傾斜對(duì)應(yīng)。因此,在y方向上進(jìn)行平移,繞x軸進(jìn)行傾斜。以度為單位給出旋轉(zhuǎn)角。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>圖10示出可以代替投影光學(xué)系統(tǒng)6用于投影膝光裝置1中的投影光學(xué)系統(tǒng)35的另一實(shí)施例。與前面就圖1至9所描述的那些相對(duì)應(yīng)的各部件或參考量具有相同的參考標(biāo)號(hào),因此將不再進(jìn)行詳細(xì)的討論。投影光學(xué)系統(tǒng)35也總共具有六個(gè)反射鏡,所述六個(gè)反射鏡從物平面4起按照光路的順序依次具有參考標(biāo)號(hào)36至41,在下文中也稱為反射鏡Ml至M6。反射鏡36至41都具有不能用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱函數(shù)描述的反射的自由形態(tài)表面。反射鏡36、38和40具有凸形的基本形狀,反射鏡37、39和41具有凹形的基本形狀。投影光學(xué)系統(tǒng)35具有8的縮小系數(shù)。投影光學(xué)系統(tǒng)35具有0.5的像側(cè)數(shù)值孔徑。投影光學(xué)系統(tǒng)35的像方視場(chǎng)7的尺寸與投影光學(xué)系統(tǒng)6的那些尺寸完全一樣。中間像側(cè)數(shù)值孔徑是0.28。第一反射鏡36具有負(fù)的主光線角度放大率。第二反射鏡37具有正的主光線角度放大率。第三反射鏡38具有負(fù)的主光線角度放大率。第四反射鏡39具有無(wú)窮大的主光線角度放大率,因?yàn)橹鞴饩€26從第四反射鏡39延伸成與^f象平面8垂直。在投影光學(xué)系統(tǒng)35中,物像偏移明顯大于投影光學(xué)系統(tǒng)6中的物像偏移,并且是134mm。也是由投影光學(xué)系統(tǒng)35中的第五反射鏡40的邊緣上的光線實(shí)現(xiàn)的最大反射角《是17°。最大反射角a和像側(cè)數(shù)值孔徑的商是34。。在42mm處,投影光學(xué)系統(tǒng)35中的自由工作距離dw是與投影光學(xué)系統(tǒng)6的自由工作距離可以比較的。關(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)35的光學(xué)數(shù)據(jù)又總結(jié)于如下像側(cè)數(shù)值孔徑NA是0.5。像方視場(chǎng)7的尺寸為1x13mm2??s小率為8倍。像方視場(chǎng)7是矩形的。照明光3的波長(zhǎng)為13.5nm。反射鏡M1至M6的光學(xué)效果依次(負(fù)的N;正的P)是PPNPNP。在像側(cè),投影光學(xué)系統(tǒng)35實(shí)際上是遠(yuǎn)心的。用于限制邊緣上的照明光的孔徑光闌布置在反射鏡M3上。在物平面4和像平面8之間的z距離是1823mm。物像偏移是134咖。在瞳孔平面上被照射的表面的9.2%被遮蔽。在中心物方視場(chǎng)上的主光線的角度是6°。反射鏡M1具有241x138咖2(x/y)尺寸。反射鏡M2具有377x269咖2的尺寸。反射鏡M3具有80x75ffln^的尺寸。反射鏡M4具有"6x197咖2的尺寸。反射鏡M5具有352x304咖2的尺寸。反射鏡M6具有776x678咖2的尺寸。在反射鏡Ml至M6上的中心物方視場(chǎng)點(diǎn)的主光線入射角依次是7.10°、5.19°、13.66。、4.60°、0.0°和0.02°。在反射鏡Ml至M6上的最大入射角依次是12.23°、5.53。、15.43°、7.33。、16.98°、5.51°。在反射鏡M1至M6上的入射角的帶寬依次是9.93°、0.78。、2.98°、5,27。、小于16.98°和小于5.51°。在物平面4上的工作距離是336mm。像平面8上的工作距離是42咖。物平面4和反射鏡M1之間的距離與物平面4和反射鏡M2之間的距離的比值為3.04。反射鏡M1至M4具有小于25咖的在所使用的反射面和沒(méi)有作用于所述反射鏡(自由面)上的最近成像光路之間的最小距離。在物平面4和反射鏡M1之間的距離以及在成對(duì)的反射鏡M2-M3和M4-M5之間的距離大于物平面和像平面之間的距離的40%??梢詮南旅姹砀裰胁杉P(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)35的反射鏡M1至M6的反射面的光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),所i^格與關(guān)于根據(jù)圖2中的投影光學(xué)系統(tǒng)的表格相對(duì)應(yīng)。表面半徑厚度模式物無(wú)窮1023.157反射鏡1-50610.892-686.714REFL反射鏡21171.238828.471REFL反射鏡33化細(xì)0.000REFL光闌無(wú)窮-378.086反射鏡4413.560994.620REFL反射鏡52997.146-612.464REFL反射鏡6817.300654.356REFL像無(wú)窮0.000<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>圖11示出可以代替投影光學(xué)系統(tǒng)6用于投影膝光裝置1中的投影光學(xué)系統(tǒng)42的另一實(shí)施例。與前面就圖1至10所描述的那些相對(duì)應(yīng)的各部件或參考量具有相同的參考標(biāo)號(hào),因此將不再進(jìn)行詳細(xì)的討論。投影光學(xué)系統(tǒng)42也總共具有六個(gè)反射鏡,所述六個(gè)反射鏡從物平面4起按照成像光路的順序依次用參考標(biāo)號(hào)43至48表示。所述反射鏡在下文中也稱為反射鏡M1至M6。在投影光學(xué)系統(tǒng)42中,所有的反射面都形成為不能用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱函數(shù)描述的自由形態(tài)表面。第一反射鏡43是凹形的,但是僅僅具有非常輕微的曲線,從而它可以被筒單地修改成形成具有零基曲的反射鏡或形成凸起彎曲的反射鏡。第二反射鏡44是凹形的,第三反射鏡45是凸形的。第四反射鏡46是凹形的。第五反射鏡47是凸形的。第六反射鏡48是凹形的。最先的三個(gè)及Jt鏡43至45中的每一個(gè)具有負(fù)的主光線角度放大率。由于主光線26在被第四反射鏡46反射之后與像平面8垂直地延伸,第四反射鏡46的主光線的角度放大率是無(wú)窮大的。投影光學(xué)系統(tǒng)42具有0.5的像側(cè)數(shù)值孔徑。投影光學(xué)系統(tǒng)42具有0.11的中間像側(cè)數(shù)值孔徑。在投影光學(xué)系統(tǒng)42中,自由工作距離dw是20mm。投影光學(xué)系統(tǒng)42具有8的縮小系數(shù)。投影光學(xué)系統(tǒng)42中的像方視場(chǎng)的尺寸與投影光學(xué)系統(tǒng)6和35的那些一致。在投影光學(xué)系統(tǒng)42中,在第五反射鏡47上反射的外邊緣光線中也出現(xiàn)最大反射角,該最大反射角a=16°。在投影光學(xué)系統(tǒng)42內(nèi)的照明光3的最大反射角和像側(cè)數(shù)值孔徑的商是32。關(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)42的光學(xué)數(shù)據(jù)又總結(jié)于如下像側(cè)數(shù)值孔徑NA是0.5。像方視場(chǎng)的尺寸為1x13mm2。成像縮小率為8倍。像方視場(chǎng)7是矩形的。照明光的波長(zhǎng)為13.5nm。反射鏡M1至M6的光學(xué)效果依次(負(fù)的N;正的P)是PPNPNP。主光線以會(huì)聚的方式從物平面4i^v投影光學(xué)系統(tǒng)42。在反射鏡M2上布置孔徑光闌,用于限制邊緣上的照明光。在物平面4和像平面8之間的z距離是1700mm。物像偏移是393腿。在瞳孔平面上被照射的表面的17.0%被遮蔽。以照明光3的波長(zhǎng)為單位,投影光學(xué)系統(tǒng)42具有0.IOO的波前誤差(rms)?;?yōu)?6nm。像方視場(chǎng)曲率為35nm。在中心物方視場(chǎng)點(diǎn)上的主光線的角度是6°。反射鏡Ml具有164x134咖2尺寸。反射鏡M2具有312x170mm2尺寸。反射鏡M3具有147x155咖2尺寸。反射鏡M4具有354x196腿2尺寸。反射鏡M5具有103x96咖2尺寸。反射鏡M6具有457x444咖2尺寸。在Jl射鏡Ml至M6上的中心物方視場(chǎng)點(diǎn)的主光線26的主光線入射角依次是3.54°、5.15。、9.11。、4.45°、0.01°和0.01°。在反射鏡Ml至M6上的最大入射角依次是6.18。、5.62°、9.80°、6.85°、15.94°、2.36°。在反射鏡M1至M6上的入射角的帶寬依次是5.16°、1.08°、1.52°、4.63°、小于15.94°和小于2.38。。在物平面4上的工作距離是200mm。像平面8上的工作距離是20mm。物平面4和反射鏡M1之間的距離與物平面4和反射鏡M2之間的距離的比值為5.07。反射鏡M1和M4具有小于25mm的在所使用的反射面和沒(méi)有作用于所述反射鏡(自由面)上的最近成像光路之間的最小距離。在物平面4和反射鏡Ml之間的距離以及在成對(duì)的反射鏡M1-M2、M2-M3、M3-M4和M4-M5之間的距離大于物平面和像平面之間的距離的40%??梢詮南旅姹砀裰胁杉P(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)42的反射鏡M1至M6的反射面的光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),所W格與前面為關(guān)于根據(jù)圖2中的投影光學(xué)系統(tǒng)6提供的表格相對(duì)應(yīng)。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>圖12示出在EUV照明的情況下可以代替投影光學(xué)系統(tǒng)6用于投影曝光裝置1中的投影光學(xué)系統(tǒng)49的另一實(shí)施例。與前面就圖1至11所描述的那些相對(duì)應(yīng)的各部件或參考量具有相同的參考標(biāo)號(hào),因此將不再進(jìn)行詳細(xì)的i寸論。投影光學(xué)系統(tǒng)49也總共具有六個(gè)^^射鏡,所述六個(gè)反射鏡從物平面4起按照成像光路的順序依次用參考標(biāo)號(hào)50至55表示。所述反射鏡在下文中也稱為反射鏡M1至M6。在投影光學(xué)系統(tǒng)49中,所有的反射面都形成為不能用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱函數(shù)描述的自由形態(tài)表面。在圖12所述的結(jié)構(gòu)中,反射鏡的基曲的順序與圖11的結(jié)構(gòu)相同。此外,第一反射鏡只是非常輕微地彎曲,從而它可以^L簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)換成形成具有零基曲(平面的基曲)的反射鏡或具有凸形基曲的反射鏡。最先的三個(gè)>^射鏡50至52中的每一個(gè)具有負(fù)的主光線角度放大率。由于主光線26在被第四反射鏡53反射之后與像平面8垂直地延伸,第四反射鏡53的主光線的角度放大率是無(wú)窮大的。投影光學(xué)系統(tǒng)49具有0.7的像側(cè)數(shù)值孔徑。投影光學(xué)系統(tǒng)49具有0.14的中間像側(cè)數(shù)值孔徑。在投影光學(xué)系統(tǒng)49中,自由工作距離dw是20mm。投影光學(xué)系統(tǒng)49具有8的縮小系數(shù)。投影光學(xué)系統(tǒng)49中,像方視場(chǎng)尺寸與投影光學(xué)系統(tǒng)6、35和42的那些一致。像方視場(chǎng)尺寸為13x1mm2。在投影光學(xué)系統(tǒng)49中,在第五反射鏡54上反射的外邊緣光線中也出現(xiàn)最大反射角,該最大反射角0=23.8°。在該投影光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的成像光3的最大反射角和像側(cè)數(shù)值孔徑的商是34°。關(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)49的光學(xué)數(shù)據(jù)又總結(jié)于如下像側(cè)數(shù)值孔徑NA是0.7。像方視場(chǎng)7的尺寸為1x13mm2??s小率為8倍。像方視場(chǎng)7是矩形的。照明光的波長(zhǎng)為193.0nm。反射鏡Ml至M6的光學(xué)效果依次(負(fù)的N;正的P)是PPNPNP。主光線以會(huì)聚的方式從物平面4ii^投影光學(xué)系統(tǒng)49。在反射鏡M2上布置孔徑光闌,用于限制邊緣上的照明光。在物平面4和像平面8之間的z距離是1700咖。物像偏移是549mm。在瞳孔平面上被照射的表面的11.61陂遮蔽。以照明光的波長(zhǎng)為單位,投影光學(xué)系統(tǒng)49具有0.053的波前誤差(rms)?;?yōu)?00nm。像方視場(chǎng)曲率為130nm。在中心物方視場(chǎng)點(diǎn)上的主光線的角度是6°。反射鏡M1具有204x184mm2尺寸。反射鏡M2具有652x271咖2尺寸。反射鏡M3具有192x260咖2尺寸。反射鏡M4具有515x347,2尺寸。反射鏡M5具有162x153咖2尺寸。反射鏡M6具有643x619mm2尺寸。在反射鏡M1至M6上的中心物方視場(chǎng)點(diǎn)的主光線26的主光線入射角依次是5.40°、8.76°、11.83。、5.37。、0.01°和0.02°。在反射鏡M1至M6上的最大入射角依次是9.70°、10.06。、13.22。、8.94°、24.01°、3.62。。在反射鏡M1至M6上的入射角的帶寬依次是8.23。、2.81°、3.10°、6.95。、小于24.01°和小于3.62D。在物平面4上的工作距離是200mm。像平面8上的工作距離是20mm。物平面4和反射鏡M1之間的距離與物平面4和反射鏡M2之間的距離的比值為5.11。反射鏡M1至M3具有小于25咖的在所使用的反射面和沒(méi)有作用于所述反射鏡(自由面)上的最近成像光路之間的最小距離。在物平面4和反射鏡Ml之間的距離以及在成對(duì)的反射鏡Ml-M2、M2-M3、M3-M4和M4-M5之間的距離大于物平面和像平面之間的距離的40%??梢詮南旅姹砀裰胁杉P(guān)于反射鏡Ml至M6的反射面的光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),所述表格與上述圖2的投影光學(xué)系統(tǒng)6的表格相對(duì)應(yīng)。<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>圖13示出可以用于檢查用于投影曝光或光刻所需的投影掩?;蛘哂糜跈z查曝光晶片10的顯孩遞鏡56。該顯微透鏡使顯微鏡物平面或基片平面57成像在顯微鏡像平面58上,其中,在投影曝光裝置1的投影過(guò)程中,所述顯微鏡物平面或基片平面與像平面8重合。例如,顯微透鏡56的結(jié)構(gòu)與圖2中的投影光學(xué)系統(tǒng)6的結(jié)構(gòu)相似,不同之處在于,在顯^Lii:鏡56中,與投影光學(xué)系統(tǒng)6相比較,物平面和像平面交換。因此,待分析的物體定位在顯微透鏡56的高孔徑部分上,圖像記錄器件例如CCD相機(jī)定位在顯微透鏡56的低孔徑部分上。在顯微鏡像平面58和基片平面57之間的光路上,顯微透鏡56總共具有四個(gè)反射鏡59至62,反射鏡59至62被依次編號(hào),并且也稱為Ml至M4。就其設(shè)計(jì)位置和通孔23,24而言,顯微透鏡56的第三反射鏡61和第四反射鏡62與前面討論的投影光學(xué)系統(tǒng)的反射鏡M5,M6相對(duì)應(yīng)。這四個(gè)反射鏡59至62構(gòu)造為不能用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱函數(shù)描述的自由形態(tài)表面。可供選擇地,反射鏡59至62中的至少一個(gè)具有這種類型的自由形態(tài)反射表面也是可能的。第一反射鏡59具有負(fù)的主光線角度放大率。由于主光線26從第二反射鏡60與基片平面57垂直地延伸,第二反射鏡60具有無(wú)窮大的主光線角度放大率。第三反射鏡61和第四反射鏡62的主光線角度放大率相應(yīng)地未限定。顯微透鏡56具有0.7的數(shù)值孔徑。顯微透鏡56具有0.17的中間像側(cè)數(shù)值孔徑。在顯微透鏡56中,最大反射角a又通過(guò)包括通孔24的反射鏡57的外邊緣光線實(shí)現(xiàn),是24°。相應(yīng)地,該反射角和數(shù)值孔徑的商為34°??梢允褂贸薊UV波長(zhǎng)以外的照明光或成像光3操作投影光學(xué)系統(tǒng)6、35、42、49和顯微透鏡56。例如,^使用針對(duì)可見波長(zhǎng)的所述自由形態(tài)結(jié)構(gòu)也是可能的??梢杂孟率龇绞綐?gòu)造投影光學(xué)系統(tǒng)6、35、42、49和顯微透鏡56以及下面相對(duì)于圖14至17描述的光學(xué)系統(tǒng)除了通孔23,24的區(qū)域中的光路以外,保留在獨(dú)立光線14和沒(méi)有作用在其上的相應(yīng)的^Jt鏡Ml至M6或者在以希望的方式通過(guò)照明光3的反射作用于其上的反射鏡59至62之間總是存在小于25mm但大于lmm優(yōu)選大于5mm的距離。這樣簡(jiǎn)化了相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求。圖14示出又在EUV照明的情況下可以代替投影光學(xué)系統(tǒng)6用于投影曝光裝置1中的投影光學(xué)系統(tǒng)63的另一實(shí)施例。與前面相對(duì)于圖1至12的投影光學(xué)系統(tǒng)6、35、42、49所討論的那些相對(duì)應(yīng)的各部件或參考量具有相同的參考標(biāo)號(hào),因此將不再進(jìn)行詳細(xì)的討論。下面只討論投影光學(xué)系統(tǒng)63和前面解釋的投影光學(xué)系統(tǒng)6的基本不同之處。關(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)63的光學(xué)數(shù)據(jù)如下像側(cè)數(shù)值孔徑NA是0.6。像方視場(chǎng)7的尺寸為1x13mm2。縮小率為8倍。像方視場(chǎng)7是矩形的。照明光3的波長(zhǎng)為13.5nm。投影光學(xué)系統(tǒng)63具有六個(gè)反射鏡M1至M6。反射鏡M1至M6的光學(xué)效果依次(負(fù)的N;正的P)是NPNPNP。在反射面NM和M5之間存在投影光學(xué)系統(tǒng)63的單個(gè)中間像。主光線以會(huì)聚的方式從物平面4進(jìn)入投影光學(xué)系統(tǒng)63。在反射鏡M3上布置用于限制邊緣上的照明光的孔徑光闌。在物平面4和像平面8之間的z距離是1500腿。物像偏移是7.07mm。在瞳孔平面上被照射的表面的5.7°/。被遮蔽。以照明光3的波長(zhǎng)為單位,投影光學(xué)系統(tǒng)63具有0.034的波前誤差(rms)?;?yōu)?5nm。像方視場(chǎng)曲率為10nm。在中心物方視場(chǎng)點(diǎn)上的主光線的角度是5.9。。反射鏡M1具有126x73mm2(x/y)尺寸。反射鏡M2具有339x164mm2(x/y)尺寸。反射鏡M3具有100x96咖2(x/y)尺寸。反射鏡M4具有196x150mm2(x/y)尺寸。反射鏡M5具有307x298mm2(x/y)尺寸。反射鏡M6具有814x806咖2(x/y)尺寸。在反射鏡Ml至M6上的中心物方^L場(chǎng)點(diǎn)的主光線26的主光線入射角依次是18.61°、8.76°、15.44。、8.53°、0.00°和0.00°。在反射鏡Ml至M6上的最大入射角依次是26.60。、11.80°、15.98°、12.32。、20.14。、5.II0。在^Jt鏡Ml至M6上的入射角的帶寬依次是16.06°、6.30°、1.03。、7.87。、小于20.14°和小于5.11°。反射鏡M1至M3的主光線角度放大率依次(負(fù)的N;正的P)是NPN。在物平面4上的工作距離是102mm。在像平面上的工作距離是40mm。物平面4和反射鏡Ml之間的距離與物平面4和反射鏡M2之間的距離的比值為4.13。反射鏡M1和M4具有小于25mm的在所使用的反射面和沒(méi)有作用于所述反射鏡(自由面)上的最近成像光路之間的最小距離。在成對(duì)的反射鏡M2-M3、M4-M5和M5-M6之間的距離以及在反射鏡M6和像平面8之間的距離小于物平面4和像平面8之間的距離的40%??梢詮南旅姹砀裰胁杉P(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)63的反射鏡M1至M6的反射面的光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),所a格與前面為關(guān)于根據(jù)圖2中的投影光學(xué)系統(tǒng)6提供的表格相對(duì)應(yīng)。<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>圖15示出又在EUV照明的情況下可以代替投影光學(xué)系統(tǒng)6用于投影爆光裝置1中的投影光學(xué)系統(tǒng)64的另一實(shí)施例。與前面相對(duì)于圖1至12或14所討論的那些相對(duì)應(yīng)的各部件或參考量具有相同的參考標(biāo)號(hào),因此將不再進(jìn)4于詳細(xì)的"i寸論。關(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)64的光學(xué)數(shù)據(jù)總結(jié)于如下像側(cè)數(shù)值孔徑NA是0.7。像方視場(chǎng)7的尺寸為1x13mm2??s小率為8倍。像方視場(chǎng)7是矩形的。照明光3的波長(zhǎng)為13.5nm。投影光學(xué)系統(tǒng)64具有六個(gè)反射鏡M1至M6。反射鏡M1至M6的光學(xué)效果依次(負(fù)的N;正的P)是NPNPNP。在反射面M4和M5之間存在投影光學(xué)系統(tǒng)64的單個(gè)中間像平面。主光線以會(huì)聚的方式從物平面4i^v投影光學(xué)系統(tǒng)64。在反射鏡M3上布置用于限制邊緣上的照明光的孔徑光闌。在物平面4和像平面8之間的z距離是1483mm。物像偏移是13.86,。在瞳孔平面上被照射的表面的6.4%被遮蔽。以照明光3的波長(zhǎng)為單位,投影光學(xué)系統(tǒng)64具有O.OM的波前誤差(rms)?;?yōu)?8咖。像方視場(chǎng)曲率為10nm。在中心物方視場(chǎng)點(diǎn)上的主光線的角度是5.9°。反射鏡M1具有134x84mm2(x/y)尺寸。反射鏡NO具有365x174mm、x/y)尺寸。反射鏡M3具有121x114mm2(x/y)尺寸。反射鏡NM具有"Oxl76mm2(x/y)尺寸。反射鏡M5具有363x354mm2(x/y)尺寸。反射鏡M6具有956x952mm2(x/y)尺寸。在反射鏡Ml至M6上的中心物方視場(chǎng)點(diǎn)的主光線26的主光線入射角依次是20.86°、10.26°、17.50°、9.84°、0.00。和0.OO0。在反射鏡M1至M6上的最大入射角依次是29.83°、13.67°、18.09。、14.40°、24.60°、5.70。。在反射鏡M1至M6上的入射角的帶寬依次是18.23°、7.18°、1.06°、9.50°、小于16.98°和小于5.51°。反射鏡M1至M3的主光線角度放大率依次(負(fù)的N;正的P)是NPN。在物平面4上的工作距離是100mm。在像平面上的工作距離是40mm。物平面4和反射鏡Ml之間的距離與物平面4和反射鏡M2之間的距離的比值為4.13。反射鏡M1和M4具有小于25咖的在所使用的反射面和沒(méi)有作用于所述反射鏡(自由面)上的最近成像光路之間的最小距離。在成對(duì)的反射鏡M2-M3、M4-M5和M5-M6之間的距離以及在反射鏡M6和像平面8之間的距離大于物平面4和像平面8之間的距離的40%??梢詮南旅姹砀裰胁杉P(guān)于投影光學(xué)系統(tǒng)64的反射鏡M1至M6的反射面的光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),所^格與前面為關(guān)于根據(jù)圖2中的投影光學(xué)系統(tǒng)6提供的表格相對(duì)應(yīng)。<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>置在該色輪組件相對(duì)于光源的一側(cè),該光導(dǎo)管具有一第一光學(xué)元件、一第二光學(xué)元件、一第三光學(xué)元件及一第四光學(xué)元件,其中,該第一光學(xué)元件具有一第一嵌槽;該第二光學(xué)元件是與該第一光學(xué)元件相對(duì)而設(shè),且該第二光學(xué)元件具有一第二嵌槽;該第三光學(xué)元件是連接該第一光學(xué)元件與該第二光學(xué)元件,且該第三光學(xué)元件的一端是設(shè)置于該第一嵌槽或該第二嵌槽中;以及該第四光學(xué)元件是與該第三光學(xué)元件相對(duì)而設(shè),且該第四光學(xué)元件是連接于該第一光學(xué)元件與該第二光學(xué)元件,該第四光學(xué)元件的一端是設(shè)置于該第一嵌槽或該第二嵌槽中,而該第一光學(xué)元件、該第二光學(xué)元件、該第三光學(xué)元件及該第四光學(xué)元件的內(nèi)表面是形成一光通道。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的投影系統(tǒng),其中所述的第一嵌槽具有一凹部,該凹部是鄰設(shè)于該第三光學(xué)元件或該第四光學(xué)元件的一端。前述的投影系統(tǒng),其中所述的第三光學(xué)元件具有一第三嵌槽,該第一光學(xué)元件的一端或該第二光學(xué)元件的一端是設(shè)置于該第三嵌槽。前述的投影系統(tǒng),其中所述的第三嵌槽是位于該第三光學(xué)元件的一端。前述的投影系統(tǒng),其中所述的第四光學(xué)元件具有一第四嵌槽,該第一光學(xué)元件的一端或該第二光學(xué)元件的一端是設(shè)置于該第四嵌槽。前述的投影系統(tǒng),其中所述的第四嵌槽是位于該第四光學(xué)元件的一端。前述的投影系統(tǒng),其中所述的第三光學(xué)元件的二端是分別設(shè)置于該第一嵌槽與該第二嵌槽中。前述的投影系統(tǒng),其中所述的第四光學(xué)元件的二端是分別設(shè)置于該第一嵌槽與該第二嵌槽中。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明投影系統(tǒng)及其光導(dǎo)管至少具有下列優(yōu)點(diǎn)依本發(fā)明的投影系統(tǒng)及其光導(dǎo)管,由于光學(xué)元件具有嵌槽的結(jié)構(gòu),使得光學(xué)元件的一端可與另一光學(xué)元件的嵌槽結(jié)合,所以,光導(dǎo)管本體的各光學(xué)元件不需預(yù)留設(shè)置粘著劑的空間,因而,光導(dǎo)管具有較佳的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。相較習(xí)用結(jié)構(gòu)而言,本發(fā)明的光導(dǎo)管確實(shí)不易因粘著劑受熱脆化或是受外力壓迫,而影響光導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。此外,各光學(xué)元件在各嵌槽處更可具有凹部的設(shè)置,藉此,各光學(xué)元件是可具有較佳的組裝精度。另外,本發(fā)明的各光學(xué)元件的各嵌槽的設(shè)置位置與數(shù)量具有多種態(tài)樣的變化,確實(shí)符合實(shí)際應(yīng)用上的需求。'綜上所述,本發(fā)明是有關(guān)于一種光導(dǎo)管包含一第一光學(xué)元件、一第二光學(xué)元件、一第三光學(xué)元件及一第四光學(xué)元件。第一光學(xué)元件具有一第一嵌槽;第二光學(xué)元件是與第一光學(xué)元件相對(duì)而設(shè),且第二光學(xué)元件具有一第二嵌槽;第三光學(xué)元件是連接第一光學(xué)元件與第二光學(xué)元件,且第三光下面總結(jié)關(guān)于另外兩個(gè)顯微透鏡65,66的光學(xué)數(shù)據(jù),與顯孩i透鏡56一樣,這兩個(gè)顯微透鏡65,66可以用于檢查用于投影曝光或光刻所需的投影掩?;蛴糜跈z查暴露的晶片。這兩個(gè)顯微透鏡65,66都在圖16和17中示出。所述另外兩個(gè)顯微透鏡65,66的基本四個(gè)反射鏡結(jié)構(gòu)與圖13的結(jié)構(gòu)一致。與前面相對(duì)于顯微透鏡56所解釋的那些相對(duì)應(yīng)的所述另外兩個(gè)顯孩丈透鏡65,66的各部件具有相同的參考標(biāo)號(hào)或標(biāo)記。所述另外兩個(gè)顯微透鏡65,66的第一個(gè),顯孩i透鏡65,如圖16所示,具有0.8的物側(cè)數(shù)值孔徑。正方形像方視場(chǎng)的尺寸為0.8x0.8咖2。放大率為10倍。照明光3的波長(zhǎng)為193.0nm。其他的照明光波長(zhǎng)也是可能的,例如,可見波長(zhǎng)或EUV波長(zhǎng)。反射鏡M1至M4的光學(xué)效果依次(負(fù)的N;正的P)是NPNP。單個(gè)中間像在反射面M2和M3之間位于反射鏡M4中的通孔23的位置上。主光線以發(fā)散的方式經(jīng)由顯孩t鏡像平面58從顯微透鏡65射出。在基片平面57和像平面58之間的z距離是1933mm。物像偏移是477mm。在瞳孔平面上被照射的表面的21.5%被遮蔽。以照明光3的波長(zhǎng)為單位,顯樹透鏡65具有0.0042的波前誤差(rms)。在中心物方視場(chǎng)點(diǎn)上的主光線的角度是13.8。。反射鏡M1具有219x216腿2(x/y)尺寸。反射鏡M2具有520x502腿飛x/y)尺寸。反射鏡M3具有202x189mm2(x/y)尺寸。反射鏡NM具有742x699mm2(x/y)尺寸。在反射鏡M1至M4上的中心物方視場(chǎng)點(diǎn)的主光線26的主光線入射角依次是10.48。、3.53°、0.04°和0.02°。在反射鏡Ml至M4上的最大入射角依次是15.70°、5.58。、27.79°和3.19。。在反射鏡M1至M4上的入射角的帶寬依次是11.93°、4.46°、27.79。和3.19°。在顯微鏡像平面58上的工作距離是240mm。在基片平面57上的工作距離是40腿。顯微鏡像平面58和反射鏡M1之間的距離與顯微鏡像平面58和反射鏡M2之間的距離的比值為5.63。在基片平面57和反射鏡M1之間的距離以及在成對(duì)的反射鏡M1-M2和M2-M3之間的距離大于基片平面57和^^平面58之間的距離的40%??梢詮南旅姹砀裰胁杉P(guān)于顯微透鏡65的反射鏡M1至M4的反射面的光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),所*格與關(guān)于前面描述的投影光學(xué)系統(tǒng)的表格相對(duì)應(yīng)。在這些表格中,"物"是指顯微鏡像平面58。"像"是指基片平面57。<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>第二顯微透鏡66在圖17中示出,并且也可以代替圖13中的顯微透鏡56使用,關(guān)于第二顯微透鏡66的光學(xué)數(shù)據(jù)總結(jié)于如下物側(cè)數(shù)值孔徑NA為0.8。正方形物方視場(chǎng)的尺寸為0.8x0.8mm2。放大率為40倍。照明光3的波長(zhǎng)為193.0nm。其他的照明光波長(zhǎng)也是可能的,例如,可見波長(zhǎng)或EUV波長(zhǎng)。^Jt鏡Ml至M4的光學(xué)效果依次(負(fù)的N;正的P)是NPNP。單個(gè)中間像在反射面M2和M3之間位于反射鏡M4中的通孔23的區(qū)域中。在像側(cè)上,主光線以發(fā)散的方式從顯微透鏡66射出。在基片平面57和像平面58之間的z距離是2048mm。物像偏移是522mm。在瞳孔平面上被照射的表面的24.6%被遮蔽。以照明光3的波長(zhǎng)為單位,顯樣i透鏡66具有0.016的波前誤差(rms)。在中心物方視場(chǎng)點(diǎn)上的主光線的角度是17.r。反射鏡M1具有59x58mm2(x/y)尺寸。反射鏡M2具有222x197mm2(x/y)尺寸。反射鏡M3具有180x163咖2(x/y)尺寸。反射鏡M4具有736x674mm2(x/y)尺寸。在反射鏡Ml至M4上的中心物方-f見場(chǎng)點(diǎn)的主光線26的主光線入射角依次是12.23。、3.81°、0.10°和0.14°。在反射鏡M1至M4上的最大入射角依次是18.94。、5.66°、24.95°和2.75。。在反射鏡M1至M4上的入射角的帶寬依次是10.17°、1.81°、24.95°和2.75°。在顯微鏡像平面58上的工作距離是996mm。在基片平面57上的工作距離是40mm。顯微鏡像平面58和反射鏡M1之間的距離與顯孩i鏡像平面58和反射鏡M2之間的距離的比值為1.46。在基片平面57和反射鏡M1之間的距離以及在成對(duì)的反射鏡M2-M3之間的距離大于基片平面57和像平面58之間的距離的40%。可以從下面表格中采集關(guān)于顯微透鏡66的反射鏡M1至M4的反射面的光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),所W格與關(guān)于前面描述的顯微透鏡65的表格相對(duì)應(yīng)。<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>權(quán)利要求1.一種包括多個(gè)反射鏡(M1至M6;59至62)的成像光學(xué)系統(tǒng)(6;35;42;49;56;63;64;65;66),所述反射鏡將位于物平面(4;58)上的物方視場(chǎng)成像在位于像平面(8,57)的像方視場(chǎng)(7)上,所述反射鏡中的至少一個(gè)(M6;62)具有用于使成像光(3)通過(guò)的通孔(23),該成像光學(xué)系統(tǒng)的特征在于至少一個(gè)反射鏡(M1至M6;59至62)的反射面是不能用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱函數(shù)描述的自由形態(tài)表面(27)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述像平面(8,57)與所述物平面(4;58)平行地布置。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述成像光(3)以25°的最大反射角被所述反射鏡(Ml至M6;59至62)反射。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述成像光(3)以20°的最大反射角被所述反射鏡(Ml至M6;59至62)反射。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述成像光(3)以16°的最大反射角被所述反射鏡(Ml至M6;59至62)反射。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述成像光(3)在所述成像光學(xué)系統(tǒng)(6;35;42;49;56;)內(nèi)的最大反射角U)與其在所述4象側(cè)的數(shù)值孔徑的商至多為40°。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于被布置在瞳孔平面(21)的區(qū)域中的成像光路上的最后一個(gè)反射鏡(M6;62)之前的反射鏡(M3;59)具有凸形的基本形狀。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于至少四個(gè)反射鏡(Ml至M6;59至62)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于六個(gè)反射鏡(Ml至M6)。10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述反射鏡中的至少兩個(gè)(M1,M3;M1,M2,M3)具有負(fù)的主光線角度放大率。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于具有正的主光線角度放大率的反射鏡(M2)被布置在具有負(fù)的主光線角度放大率的兩個(gè)反射(M1,M3)之間。12.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于被引導(dǎo)通過(guò)所述最后一個(gè)反射鏡(M6;62)且居中地通過(guò)瞳孔的中心物方點(diǎn)的中心成像光束包圍相對(duì)于所述像平面(8;57)的大于85。的角度。13.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于被引導(dǎo)通過(guò)所述最后一個(gè)反射鏡(M6;62)的成像光路在所述反射鏡中的通孔(23)的區(qū)域內(nèi)具有在中間像平面(22)中的中間像,在所述物平面(4;58)和中間^像平面(22)之間的所述光學(xué)系統(tǒng)(M1至M4;59,60)的一部分具有至少2倍的縮小率。14.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于被布置成成像光路中的倒數(shù)第二個(gè)反射鏡且將所述成像光反射到所述最后一個(gè)反射鏡(M6;62)的反射鏡(M5;61)具有用于使成像光通過(guò)的通孔(24),所述像平面(7)被布置在所述倒數(shù)第二個(gè)反射鏡(M5)的后面,以偏心不超過(guò)所述倒數(shù)第二個(gè)反射鏡(M5)的直徑的五分之一。15.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于被布置成成像光路中的倒數(shù)第二個(gè)反射鏡且將所述成像光反射到所述最后一個(gè)反射鏡(M6;62)的反射鏡(M5;61)具有用于使成像光通過(guò)的通孔(24),所述像平面(7)被布置在所述倒數(shù)第二個(gè)反射鏡(M5)的后面,以相對(duì)于所述倒數(shù)第二個(gè)反射鏡(M5)居中。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:在所述成像光路上的所述倒數(shù)第二個(gè)反射鏡(M5;61)的曲率半徑大于500mm。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于在所述成像光路上的所述倒數(shù)第二個(gè)反射鏡(M5;61)的曲率半徑大于1000mm。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于在所述成像光路上的所述倒數(shù)第二個(gè)反射鏡(M5;61)的曲率半徑大于1500mm。19.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述成像光學(xué)系統(tǒng)照明大于lmi^的像方視場(chǎng)(7)。20.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于在像側(cè)上的數(shù)值孔徑至少為0.4。21.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于在像側(cè)上的數(shù)值孔徑至少為0.45。22.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于在像側(cè)上的數(shù)值孔徑至少為0.5。23.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于在像側(cè)上的數(shù)值孔徑至少為0.55。24.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于在像側(cè)上的數(shù)值孔徑至少為0.6。25.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于在像側(cè)上的數(shù)值孔徑至少為0.65。26.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于在像側(cè)上的數(shù)值孔徑至少為0.7。27.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于其在像側(cè)上是遠(yuǎn)心的。28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于物像偏移(d。is)小于100mm。29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于物像偏移(dois)小于10mm。30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于物像偏移(dois)小于1mm。31.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述相鄰反射鏡(M2,M3;M3,M4;M4,M5;M5,M6)中的至少一對(duì)之間的距離垂直于所述物平面(4;58)和所述^f象平面(8;57)中的至少一個(gè),并且大于所述物方碎見場(chǎng)和所述^f象-f見場(chǎng)之間的多巨離的40%。32.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于至少一個(gè)反射鏡(M1至M4;Ml,M4)具有離用于不作用于所述^Jt鏡上的最近成像光路的所述反射面的小于25mm的最小距離。33.根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述成像光(3)被所述反射鏡(M6;62)反射到所述像方視場(chǎng)(7),所述反射鏡(M6;62)具有用于使所述成像光(3)通過(guò)的通孔(23),并且是所述成像光路上的最后一個(gè)反射鏡。34.—種用于^L光刻的投影曝光裝置包括根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像光學(xué)系統(tǒng)(6;35;42;49);包括用于照明光和成像光(3)的光源(2);包括用于將所述照明光(3)導(dǎo)向所述成像光學(xué)系統(tǒng)(6;35;42;49)的物方視場(chǎng)的透鏡系統(tǒng)(5)。35.根據(jù)4又利要求34所述的投影曝光裝置,其特征在于用于產(chǎn)生所述照明光(3)的光源(2)形成有在10和30mm的波長(zhǎng)。36.—種用于制造^t結(jié)構(gòu)元件的方法,包括下述步驟提供刻線(9)和晶片(10),通過(guò)使用根據(jù)權(quán)利要求34所述的投影啄光裝置,將所述刻線(9)上的結(jié)構(gòu)投影到所述晶片(10)的光敏層上,在所述晶片(10)上制造孩i結(jié)構(gòu)。37.—種微結(jié)構(gòu)元件,其根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法制造。38.成像光學(xué)系統(tǒng)作為顯孩遞鏡(56)使用的一種用途,當(dāng)以這樣的方式使用時(shí)的所述光學(xué)元件的布置與根據(jù)權(quán)利要求1所述的那些部分相對(duì)應(yīng),其條件是,物平面和像平面交換。39.在檢查基片(10)時(shí)的根據(jù)權(quán)利要求38所述的用途,所述基片將要通過(guò)光刻投影曝光裝置被投影膝光爆光或者已經(jīng)^L膝光。全文摘要一種用于微光刻的投影曝光裝置具有帶多個(gè)反射鏡(M1至M6)的成像光學(xué)系統(tǒng)。所述反射鏡將物平面(4)內(nèi)的物方視場(chǎng)成像在像平面(8)內(nèi)的像方視場(chǎng)上。所述反射鏡中的一個(gè)(M6)具有用于使光從其通過(guò)的通孔(23)。至少一個(gè)反射鏡(M1至M6)的反射面是不能用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱函數(shù)描述的自由形態(tài)表面的形式。另外,投影曝光裝置具有用于照明和成像光(3)的光源和用于將照明光(3)引導(dǎo)到成像光學(xué)系統(tǒng)(6)的物方視場(chǎng)的透鏡系統(tǒng)。通過(guò)提供刻線和晶片,通過(guò)將刻線上的結(jié)構(gòu)投影到晶片的光敏層上且通過(guò)在晶片上制造微結(jié)構(gòu),用投影曝光裝置制造微結(jié)構(gòu)化元件。一種相應(yīng)的成像光學(xué)系統(tǒng)可以用作顯微透鏡,其中,物平面和像平面相互交換。這樣制造具有改善的成像特性的成像光學(xué)系統(tǒng),和/或其中可以更簡(jiǎn)單地制造預(yù)定的尺寸的反射鏡。文檔編號(hào)G02B17/06GK101226272SQ20081000365公開日2008年7月23日申請(qǐng)日期2008年1月17日優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日發(fā)明者H-J·曼申請(qǐng)人:卡爾蔡司Smt股份有限公司