CN111656245B - 投射光刻的照明光学单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种投射光刻的照明光学单元(4)。一方面场分面反射镜(19)的场分面(25)和另一方面光瞳分面反射镜(20)的光瞳分面(29)的布置使得在场分面(25)和光瞳分面(29)之上引导照明通道(16i)。根据本发明的场分面反射镜(19)用于沿着照明通道(16i)将光源像成像到光瞳分面(29)中的一个上。光瞳分面反射镜(20)用于将场分面(25)叠加成像到物场(5)中。照明光学单元(4)针对在照明光束路径中物场(5)的下游的投射光学单元的入瞳(EP)的照明光点亮的空间分辨率的可调整规范进行设计。根据本发明的结果是照明光学单元，通过照明光学单元有效率地使用照明光以对要投射的结构进行高对比度成像。

Description

投射光刻的照明光学单元
本专利申请要求德国专利申请DE 10 2018 201 457.4的优先权，其内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及投射光刻的照明光学单元，用于使用沿着照明光束路径来自光源的照明光照明物场，在该物场中要成像的物体是可布置的。另外，本发明涉及具有这样的照明光学单元的照明***和光学***、具有这样的光学***的投射曝光设备、使用这样的投射曝光设备来制造微结构或纳米结构部件的方法、以及使用这种方法制造的微结构或纳米结构部件。
背景技术
在引言部分中提及的类型的照明光学单元从US 2007/0236784 A1、DE 10 2012212 453 A1、DE 10 2009 025 656 A1、US 2011/0001947 A1、WO 2009/132 756 A1、WO2009/100 856 A1以及来自US 6 438 199 B1和US 6 658 084 B2已知。
场分面反射镜从DE 19 931 848 A1，WO 2008/149 178 A1，DE 10 2011 076 145A1和US 6,859,328得知。
DE 10 2013 204 445 A1公开了放大成像光学单元以及具有这样的成像光学单元的EUV掩模检验***。
发明内容
本发明的目的是，开发引言部分中提及的类型的照明光学单元，使得照明光有效率地用于要投射的结构的高度对比成像。
根据本发明，该目的由包括以下特征的照明光学单元来实现。
一种投射光刻的照明光学单元，用于使用沿着照明光束路径来自光源的照明光照明物场，在所述物场中要成像的物体是可布置的，所述照明光学单元
-包括具有多个场分面的场分面反射镜，
-包括具有多个光瞳分面的光瞳分面反射镜，
-其中，所述场分面和所述光瞳分面的布置使得，在各个情况下，沿着从所述光源到所述物场的照明通道，在恰好一个场分面和恰好一个光瞳分面之上引导所述照明光的部分束，
-其中，所述场分面反射镜是场分面传输光学单元的部件，用于在各个情况下沿着一个照明通道将光源像成像到所述光瞳分面中的一个上，
-其中，所述光瞳分面反射镜是光瞳分面传输光学单元的部件，用于将所述场分面叠加成像到所述物场中，
-其特征在于，用于在所述照明光束路径中所述物场的下游布置的、用于将所述物场成像到像场的投射光学单元的入瞳的照明光照明的空间分辨率的可设置规范的实施例。
根据本发明，已经发现，照明的物场下游布置的投射光学单元的入瞳的照明光照明取决于要成像的物体结构的设计，并且照明的物场下游布置的投射光学单元的入瞳的照明光照明的必要空间分辨率因此也取决于要成像的物体结构的设计。根据本发明，入瞳照明的空间分辨率可以用可设置方式来指定并且因此可以适配于相应物体结构的需求。结果是照明光的有效率的使用，这可以被提供有入瞳照明的相应所需空间分辨率。特别是，可切断照明光，这导致由于来自照明光的较低强度分布而引起的较低光损耗，以便提供高空间分辨率。入瞳照明的空间分辨率的度量是光瞳填充的程度。光瞳填充的程度(光瞳填充率)的定义可以在例如US 2007/0236784 A1中找到。入瞳照明的空间分辨率的其他度量是成像斑的尺寸，也就是说在投射光学单元的入瞳中照明光瞳分面的光源像以及这样的成像斑的数目。
优选地，对于所述场分面与所述光源像之间的距离的可设置规范，所述场分面反射镜设计为相对于所述光源像是可移动的。上文所主张的可移动的场分面反射镜可以通过改变远场照明场分面反射镜的尺寸来改变照明的场分面的数目。随后可能的照明通道的数目越少，因此可以用入瞳照明可实现的空间分辨率越高。
优选地，所述场分面反射镜的场分面被设计为具有能够以可设置方式指定的光学能力。如上文所主张的具有可设置的光学能力的场分面允许光源像到光瞳分面上的成像特别地适配到光源像与相应场分面之间的可变距离。场分面特别可以是具有通过致动可设置的曲率半径的那些场分面。例如，从自适应反射镜的应用中已知以这种方法可设置的光学能力的方案。
本领域技术人员将在DE 10 2013 206 981 A1中找到具有可设置的曲率半径的场分面的示例。
优选地，设计使得对于所述场分面与所述光源像之间的距离的可设置规范，所述场分面反射镜相对于所述光源像的位移不会导致沿着所述光源像与所述物场之间的照明通道的光路径的变化。如上文所主张的实施例能够实现场分面与光源像之间的距离的可设置规范，而无需光源像与物场之间的相对位移。这简化场分面与光源像之间的距离的改变，并且因此简化入瞳照明的空间分辨率的设置。
优选地，在照明光学单元中，所述场分面反射镜设计为整体可倾斜，所述光瞳分面反射镜设计为整体可倾斜，其中，对于所述场分面与所述光瞳分面之间的距离的可设置规范，所述光瞳分面反射镜设计为相对于所述光源像是可移动的，其中，至少一个附加的反射镜存在于所述光源像与所述物场之间的所述照明光学单元的照明光束路径中。如上文所主张的照明光学单元的设计能够实现场分面反射镜与光源像之间设置的距离，其中光源像与物场之间的相对位置保持不变。附加的反射镜可以设计为聚光器反射镜，用于将光瞳分面成像到下游投射光学单元的入瞳中。这可以是照明光束路径中光瞳分面反射镜下游的附加反射镜。
优选地，入瞳叠加光学单元布置在所述照明光束路径中的所述光瞳分面反射镜的下游，用于将所述光瞳分面成像到用于将所述物场成像到像场中的下游投射光学单元的入瞳中，其中，针对将所述光瞳分面成像到所述入瞳上的成像比例的可设置规范设计所述入瞳传输光学单元，其中所述光瞳分面反射镜相对于所述物场的相对位置保持相同。如上文所主张的将光瞳分面成像到投射光学单元的入瞳上的成像比例的可设置规范同样能够实现入瞳照明的空间分辨率的可设置变型。
优选地，所述入瞳传输光学单元包括至少一个反射镜，对于将所述光瞳分面成像到所述入瞳上的成像比例的可设置规范，所述入瞳传输光学单元被设计成相对于所述光瞳分面反射镜是可移动的。如上文所主张的用于成像比例的可设置规范的可移动的反射镜能够实现精细成像比例规范。入瞳转移光学单元还可以具有多于一个可移动反射镜。
优选地，所述入瞳传输光学单元的反射镜被设计为具有能够以可设置方式指定的光学能力。如上文所主张的实施例中，入瞳转移光学单元可以实现有恰好一个反射镜。可以经由入瞳转移光学单元的至少一个反射镜的曲率半径(其由致动可设置)实现可指定的光学能力。为此，还可以使用从自适应光学单元的领域已知的技术。
优选地，针对与所述光瞳分面的反射表面上的法线垂直的相邻光瞳分面的光瞳分面距离的可设置的规范设计所述光瞳分面反射镜。借助于如上文所主张的光瞳分面反射镜的实施例，通过将有效贡献于物场照明的相应光瞳分面的照明的面缩小可以提高入瞳照明的空间分辨率。
可以通过倾斜整个光瞳分面反射镜来实现在邻近光瞳分面之间的可设置距离规范。替代地或附加地，光瞳分面可以如下文所主张的进行实施，使得它们相对于彼此可移动。所述光瞳分面沿着所述光瞳分面距离布置为在所述光瞳分面反射镜的光瞳分面承载件上相对于彼此是可移动的。
本发明还涉及一种照明***，其包括如上文所述的照明光学单元，并且包括产生所述照明光的光源。本发明还涉及一种光学***，其包括如上文所述的照明光学单元，并且包括将所述物场成像至像场中的投射光学单元。本发明还涉及一种投射曝光设备，包括如上文所述的光学***和产生所述照明光的光源，-包括物体保持件，其包括用于沿着物***移方向移动所述物体的物***移驱动器，-包括晶体保持件，其包括用于以与所述物***移驱动器同步的方式移动晶片的晶片位移驱动器。本发明还涉及一种微结构和/或纳米结构部件的制造方法，包括以下步骤：-提供如上文所述的投射曝光设备，-提供晶片，-提供光刻掩摸，-借助于所述投射曝光设备的投射光学单元，将所述光刻掩摸中的至少一部分投射至所述晶片的感光层的区域。本发明还涉及一种由如上文所述的方法制造的部件。上文所主张的照明***，上文所主张的光学***，上文所主张的投射曝光设备，上文所主张的制造方法以及上文所主张的微结构或纳米结构部件的优点对应于参考根据本发明的照明光学单元已经在上文中解释的那些优点。在制造过程中，在检验要成像的物体结构之后，通过对应地设置照明光学单元可以实现与物体结构适配的入瞳照明的空间分辨率的设置。
可以使用极高结构分辨率制造部件。以这种方法，例如可以制造具有极高集成度或存储密度的半导体芯片。
附图说明
在下文参考附图更详细地解释本发明的示例性实施例。附图中：
图1示意性示出了穿过具有用于物场的照明光学单元和用于将物场成像到像场的成像光学单元的EUV投射光刻的投射曝光设备的子午截面；
图2和3示出了场分面反射镜的布置变型，其可以实施有单片场分面但也可以具有各由多个单独反射镜构造的场分面；
图4示意性示出了光瞳分面反射镜的俯视图，其与场分面反射镜一起为投射曝光设备的照明光学单元的一部分，其中，在此情况还可以是光瞳分面反射镜可以具有单片光瞳分面，但是还可以具有各由多个单独反射镜构造的光瞳分面；
图5高度示意性地且为了说明传输示出了照明光学单元的实施例具有在照明光的中间焦点与场分面反射镜之间的较大的第一距离；
图6以与图5类似的表示示出了根据图5的照明光学单元具有在中间焦点与场分面反射镜之间的较小的第二距离；
图7示意性示出了成像光学单元的入瞳，其中附加地示出了在与入瞳重叠的物场中的物体结构处衍射的+/-第一级衍射的照明光的辐射区域；
图8以与图7类似的表示示出了入瞳的重叠区域由于其他物体结构通过照明光的+/-第一级衍射而不同地延伸，其中在这些重叠区域中示意性示出使用照明光实际上照明(也就是说填充)光瞳的区域；
图9以与图1类似的子午表示示意性示出了照明光学单元的其他实施例，其中，示出了中间焦点与物场之间的照明束路径的细节；
图10以与图9类似的表示示出了根据图9的照明光学单元，其具有与图9相比较已经移动且倾斜的场分面反射镜，移动且倾斜的光瞳分面反射镜，以及用于将光瞳分面反射镜的光瞳分面成像到入瞳的倾斜的聚光器反射镜；
图11以以说明性方式同样传输的且与图5和图6类似的表示示出了中间焦点与入瞳之间的照明光学单元的其他实施例的部件，其中，用于将光瞳分面成像到入瞳的聚光器反射镜布置在场分面反射镜与物场之间，其中所述聚光器反射镜的位置在光瞳分面反射镜和掩模母版之间，而且聚光器反射镜的光学能力以可设置方式是可指定的；
图12以与图11类似的表示示出了照明光学单元的其他实施例，其具有用两个望远镜反射镜替代根据图11的照明光学单元的聚光器反射镜的望远镜布置；
图13示出了光瞳分面反射镜的实施例的承载件的细节，其承载总共四个光瞳分面，其中，光瞳分面反射镜以距离彼此的第一距离来定位，该第一距离垂直于光瞳分面的反射表面上的法线；
图14示出了根据图13的细节，其中在承载件上已经移动了光瞳分面使得它们垂直于光瞳分面的反射面上的法线的距离与图13相比较而减小；
图15示出了根据图13的细节，其中在承载件上已经移动了光瞳分面使得它们垂直于光瞳分面的反射面上的法线的距离甚至与图14相比较而进一步减小。
具体实施方式
图1以子午截面示意性示出了微光刻投射曝光设备1。投射曝光设备1包含光或辐射源2。投射曝光设备1的照明***3具有用于曝光与物平面6中物场5重合的照明场的照明光学单元4。照明场也可以大于物场5。在这种情况下，形式为掩模母版的物体布置在物场5中，由物体或掩模母版保持件8所保持的所述掩模母版被曝光。掩模母版7也被称为光刻掩模。物体保持件8通过物***移驱动器9沿着物***移方向是可移动的。高度示意性图示的投射光学单元10用于将物场5成像到像平面12的像场11中。将掩摸母版7上的结构成像到像平面12的像场11的区域中布置的晶片13的感光层上。晶片13由晶片保持件14保持。晶片保持件14使用晶片位移驱动器15以与物体保持件8同步的方式下平行于物***移方向是可移动的。
辐射源2是EUV辐射源，其发射的使用的辐射在5nm到30nm之间的范围中。该辐射源可以是等离子体源，例如GDPP(气体放电产生等离子体)源或LPP(激光产生等离子体)源。基于同步或自由电子激光(FEL)的辐射源还用于辐射源2。例如，能够由本领域技术人员在US6,859,515 B2中找到关于这样的辐射源的信息。
自辐射源2发出的EUV辐射16，特别是照射物场5的所使用的照明和成像光由集光器17进行聚焦。从EP 1 225 481 A已知对应的集光器。
在集光器17的下游，EUV辐射16在入射至场分面反射镜19之前穿过中间焦平面18传输。照明光16的中间焦点18a出现在中间焦平面18中。中间焦点18a表示光源2的像。
场分面反射镜19是照明光学单元4的第一分面反射镜。场分面反射镜19包括多个反射场分面，所述多个反射场分面未在图1中描绘。场分面反射镜19布置在关于物平面6光学共轭的照明光学单元4的场平面中。
EUV辐射16在下文中也称为照明光或称为成像光。
在场分面反射镜19的下游，EUV辐射16由光瞳分面反射镜20反射。光瞳反射镜20是照明光学单元4的第二分面反射镜。光瞳分面反射镜20布置在照明光学单元4的光瞳平面中或与所述光瞳平面重合，该光瞳平面关于中间焦平面18且关于投射光学单元10的光瞳平面光学共轭。光瞳分面反射镜20具有多个反射光瞳分面，所述多个反射光瞳分面未在图1中描绘。
借助于光瞳分面反射镜20的光瞳分面和其下游的具有反射镜22、23和24(以束路径的顺序表示)的传输光学单元21形式的成像光学组件，将场分面反射镜19的场分面彼此叠加地成像到物场5中。传输光学单元21的最后的反射镜24是掠入射反射镜。取决于照明光学单元4的设计，还可以整体或部分省去传输光学单元21。
场分面和光瞳分面的布置为使得在各个情况下，沿着从光源2到物场5的照明通道，在场分面中的恰好一个和光瞳分面中的恰好一个之上引导照明光16的部分束。在这种情况下，场分面反射镜19是场分面传输光学单元的部件，用于在各个情况下沿着所述照明通道中的一个将光源像成像到光瞳分面中的一个上。在这种情况下，光瞳分面反射镜是光瞳分面传输光学单元的部件，用于将场分面叠加成像到物场5中。
可以借助于对应光学单元(未示出)将照明光16引导到多个能量或剂量传感器，其中图1示意性示出了剂量传感器24a，该照明光16例如在物平面6中被引导至比物场5的x维度更大的绝对x值。剂量传感器24a与中央控制装置24b以未示出的方式连接，用于信号传输。剂量传感器24a生成用于控制光源2和/或物***移驱动器9和/或晶片位移驱动器15的输入信号。以这种方法，通过调整光源2的功率和/或通过调整扫描速度来实现对像场11中的晶片13的曝光的剂量调整。使用对应于剂量传感器24a的传感器可以测量物场5上的照明强度分布和照明角分布二者，通过这二者单独地照明物场5的物场点。使用合适的传感器，其可以布置在场平面的区域和/或光瞳平面的区域中的照明光16的照明或成像束路径中，特别是经由投射光学单元10的入瞳可以实现在物场5之上的强度分布和投射曝光设备1的光瞳平面之上的场点相关的强度分布二者。
除了其他方式，还连接控制装置24b，用于信号传输到场分面反射镜19的场分面25的倾斜致动器以及下面描述的且以可设置方式可移动的、照明光学单元的各种设计的部件的其他位移致动器。
为了简化位置关系的描述，图1绘制笛卡尔xyz坐标系作为全局坐标系，用于描述在物平面6与像平面12之间的投射曝光设备1的部件的定位关系。图1中，x轴垂直于附图的平面且延伸到该平面中。图1中，y轴平行于物体保持件8和晶片保持件14的位移方向向右边延伸。图1中，z轴向下延伸，即垂直于物平面6和像平面12。
物场5或像场11的x维度也称为场高度。物***移方向平行于y轴延伸。
局部笛卡尔xyz坐标系被绘制在其他图中。局部坐标系的x轴平行于根据图1的全局坐标系的x轴延伸。局部坐标系的xy平面表示在图中相应存在的部件的布置平面。局部坐标系的y轴和z轴绕相应x轴以某一角度对应地倾斜。
图2和图3示出了场分面反射镜19的不同分面布置的示例。其中存在的场分面25中的每一个可以由多个单独反射镜构造为单独反射镜组，例如从WO 2009/100 856 A1已知的。那么，在每个情况下，单独反射镜组中的一组具有场分面反射镜的分面的功能，诸如在US 6,438,199 B1或US 6,658,084 B2中披露的。
可以设计场分面25，使得它们通过致动器在多个倾斜位置之间可倾斜。
根据图2的场分面反射镜19包括具有弧形设计的大量场分面25。这些成组地布置在场分面承载件27上的场分面块26中。总体上，根据图2的场分面反射镜19包括二十六个场分面块26，其中三个、五个或十个场分面25成组地组合。中间空间28存在于场分面块26之间。
根据图3的场分面反射镜19包括矩形场分面25，它再次成组地布置以形成场分面块26，中间空间28存在于场分面块26之间。
图4示意性示出了光瞳分面反射镜20的俯视图。光瞳分面反射镜20的光瞳分面29布置在照明光学单元4的照明光瞳的区域中。实际上，光瞳分面29的数目远大于图4所出现的数目。实际上，光瞳分面29的数目可以大于场分面25的数目并且可以是场分面25的数目的数倍。光瞳分面29布置在光瞳分面反射镜20的光瞳分面承载件30上。照明光瞳内光瞳分面29(照明光16经由场分面25照射于其上)的分布规定了物场5中的实际照明角分布。
场分面25中的每一个用于从光源2向光瞳分面29中的一个传输照明光16中的一部分，即照明光部分束16i。
下面，在照明光部分束16i的描述中，假设相关联的场分面25各自在最大程度上被照明，即在整个反射表面之上被照明。在这种情况下，因为照明光部分束16i的***轮廓与照明通道的***轮廓重合，因此下面照明通道也表示为16i。相应照明通道16i表示照明光部分束16i的一个可能的光路径，该照明光部分束16i经由照明光学单元4的其他部件在最大程度上照明相关联的场分面25。
对于照明通道16i中的每一个，传输光学单元21相应地包括光瞳分面29中的一个，用于从场分面25朝向物场5传输照明光部分束16i。
在各个情况下，照明光部分束16i(其中图1示意性示出了两个照明光部分束16i(i＝1……N；N：场分面的数目))各自经由照明通道，在场分面25中的恰好一个之上和光瞳分面29中的恰好一个之上在光源2和物场5之间被引导。
投射曝光设备1的照明光学单元4配置为用于使用照明光16照明投射光学单元10的入瞳31的空间分辨率的可设置规范。下面参考图5至图10解释该实施例的变型。与上文已经参考图1至图4解释的部件和功能对应的部件和功能具有相同的附图标记并且不再详细讨论。
图5示意性示出了从光源2开始到物场5的照明光学单元4的部件，其中，与根据图1的照明光学单元相比，不存在传输光学单元21。
在中间焦点18a的下游，示出在中间焦点18a与物场5之间的照明通道16i的束路径。在中间焦点18a的下游，在场分面反射镜19的布置平面33的区域中还示出远场的整个照明的包络32。该包络32还可以被理解为中间焦点18a的数值孔径。
图5示意性示出了在各个情况下位于照明通道16i中的场分面25i如何将中间焦点18a成像到相关联的光瞳分面29i上，以及该光瞳分面29i如何将相关联的场分面25i成像到物场5上。
通过在中间焦平面18与场分面反射镜布置平面33之间的目前距离FF1，所述中间焦点18a的数值孔径很大，使得用照明光16照明xy平面中彼此邻近的总共五个场分面25。因此，然后从该照明获得五个照明通道16i，即，除了图5所示的照明通道16以外，还存在分配给四个其他照明的场分面25以及分配给其的光瞳分面29的四个其他照明通道。
图6示出了根据图5的照明光学单元4，其中，中间焦平面18与场分面反射镜布置平面33之间的距离在根据图6的照明光学单元4中减小，使得获得比根据图5的距离FF1更小的距离FF2。该距离位移来自场分面反射镜位移致动器34(其在图5和图6中被示意性示出)的致动。作为场分面反射镜19的位移的替换或附加，含有光源2和集光器17的光源模块以及中间焦点光阑还可以在正z方向上向场分面19移动，或是包含场分面反射镜19、光瞳分面反射镜20的照明光学模块可以在负z方向上朝中间焦点18a移动。
由于现在根据图6而不是图5的布置中的距离FF2较小，因而仍然经由照明光的包络32完全地照明场分面反射镜19的中间三个场分面25。在根据图6的布置中，两个外部场分面25不会被照明光16照射于其上，因此不向物场5引导任何照明光。因此，在根据图6的布置中，仍然存在三个照明通道16i，其中中间照明通道16i再次被示出。对于距离FF2的距离的变化导致以下事实：在各个情况下，一个光源像形成在分配给照明通道16i的光瞳分面29i上，该光源像在***过度曝光光瞳分面29i，如图6中所图示的照明通道16i的光瞳分面照明的***区域35中示意性示出的。因为光源2本身且对应地光源的光源像在***区域中的照明光强度较低，所以仅存在由光瞳分面29i的所述过度曝光引起的照明光的相对较低的损失。
在根据图6的布置中，照明光集中在较少的光瞳分面29i上，其中，与根据图5的布置相比较的照明的光瞳分面的比率(比率3/5)小于与图5相比较的照明的光瞳分面之上引导的照明光强度的比率(其可以是90％)，导致与根据图5的布置相比较由于***区域35中的过度曝光仅损失10％的照明光。
由于较少数目光瞳分面29的照明更为集中，可以使用根据图6的布置实现较低的光瞳填充的程度。然后可以改进入瞳平面31中的投射光学单元10的入瞳EP的照明光照明的空间分辨率。照明的光瞳分面29i在入瞳平面31中的像还被称为像斑。
如图5所示，入瞳平面31可以位于物场下游的照明光束路径中，也就是说在投射光学单元10的束路径中。替代地，入瞳平面31可以位于物场5上游的照明光束路径中，并且特别是位于光瞳分面反射镜20的布置平面的区域中。通过照明的光瞳分面29i的尺寸或通过照明的光瞳分面29i上的实际照明斑的尺寸，在这种情况下获得入瞳EP的照明光照明的空间分辨率。
参考图7和图8图示这样的改进的空间分辨率的优点：
图7示出了位于入瞳平面31中的投射光学单元10的入瞳EP。
所述物体结构根据掩模母版7上的照明的结构的类型来衍射照明光。图7示意性示出了两个这样的衍射级，即-1级衍射级36和+1级衍射级37。
这些衍射级36、37与入瞳EP重叠在新月形重叠区域38、39中。只有穿过投射光学单元10的入瞳31实际传输到这些重叠区域38、39中的光才对所述物体结构的成像有贡献。因此，重要的是，通过照明光学单元4指定入瞳EP，使得该入瞳是空间分辨的，从而充分地照明所述重叠区域38、39，其中入瞳EP的其他区域可以保持不被照明。
图8图示了光瞳照明的空间分辨率。该图再次示意性图示了入瞳平面31中的入瞳EP。在根据图8的照明变型中，由于掩模母版7上的对应三重物体结构，获得所述物体结构处的衍射的对应衍射级的三个重叠区域40、41、42。图8还示出了事实上在入瞳EP中被照明光16照明的重叠区域40、41和42内的区段的***轮廓40′、41′和42′。这些照明的区段还可以被理解为对照明有贡献的各种光瞳分面29的成像斑的叠加。对应少许和略微扩展的光瞳分面29(使用投射光学单元10的合适设计将其成像到入瞳31中)已经存在于入瞳中，导致照明区段40′、41′、42′完全位于重叠区域40、41和42内。因此，用照明光16的入瞳EP的光瞳填充度足够小，以确保适配于掩模母版7上的物体结构的入瞳EP的照明，用于优化成像掩模母版7上的物体结构。
对于入瞳EP的照明光照明的空间分辨率的可设置的规范，取决于入瞳EP中的光瞳分面29的像的尺寸以及取决于重叠区域40、41和42的尺寸(其取决于物体结构)来选择场分面反射镜19与中间焦点18a之间的距离FFi，如上文参考图5和图6所解释的。
场分面反射镜19的场分面25i可设计为具有以可设置方式指定的光学能力。这可以用于将中间焦点18a到相应光瞳分面29i上的成像适配于场分面反射镜19与中间焦点18a之间的相应距离FFi。对于场分面25i的可设置光学能力规范，这些场分面可以设计为自适应光学单元。例如，可以指定相应场分面25i以使用单独分配的致动器的控制的方式的偏转。替代地或附加地，场分面25i的每一个可以由多个单独反射镜形成，多个单独反射镜继而经由用于指定场分面25i的不同光学能力的相应致动器而相对于彼此可移动和/或相对于彼此可倾斜。
参考图9和图10解释用于指定场分面反射镜19与中间焦点18a之间的不同距离FFi的变型。与上文已经参考图1至图8并且特别是参考图1、5和6解释的部件和功能对应的部件和功能具有相同的附图标记并且将不再详细讨论。
在根据图9的照明光学单元4的情况下，传输光学单元21由单个EUV聚光器反射镜43形成。仅示意性示出照明光部分束16i的单独光线的路线。
当照明光学部件布置在中间焦平面18与掩模母版7之间，在场分面反射镜19与中间焦点18a之间存在第一距离FF1。
图10示出了这些部件的修改的布置，其中，现在在场分面反射镜19与中间焦点18a之间存在与根据图9的距离FF1相比更小的距离FF2。
与根据图9的照明光学部件的布置相比较，根据图10的布置已经做出以下改变。
1.通过在负z方向上将场分面反射镜19从FF1移动至FF2，降低了场分面反射镜19与中间焦点18a之间的距离。
2.图10中逆时针地倾斜整个场分面反射镜19。场分面反射镜19经由场分面反射镜致动器34移动和倾斜。
3.光瞳分面反射镜20在负z方向上相对于中间焦平面18移动并且在负y方向上相对于中间焦点18a移动。
4.相比于图9，逆时针地倾斜图10的光瞳分面反射镜20。光瞳分面反射镜致动器44确保光瞳分面反射镜20的位移和倾斜。
5.相比于图9，逆时针地倾斜图10的聚光器反射镜43。
图9和图10中聚光器反射镜43与掩模母版7之间的距离可以是相同的。此外，图9和图10中光瞳分面反射镜20与聚光器反射镜43之间的距离可以是相同的。
图9和图10中描述的中间焦点18a与掩模母版7之间的照明光学部件的布置允许将距离FFi以可设置的方式指定在最小和最大距离之间，而无需相对于中间焦点18a移动掩模母版7。场分面反射镜19相对于中间焦点18a的位移因此不会导致沿着在中间焦点18a与物场5之间的照明通道16i的光路径的改变。
下面参考图11和图12解释照明光学单元4的设计的其他实施例，用于投射光学单元10的入瞳的照明的空间分辨率的可设置规范。与上文已经参考图1至图10并且特别是参考图1、5、6、9和10解释的部件和功能对应的部件和功能具有相同的附图标记并且将不再详细讨论。
在根据图11的实施例中，传输光学单元21(其继而设计为聚光器反射镜45)针对光瞳分面29成像到投射光学单元10的入瞳平面31中的入瞳EP上的成像比例的可设置规范进行设计。为此，聚光器反射镜21沿着z方向可移动，如图11由双向箭头46、47指示。替代地或附加地，可以用可设置的方式指定聚光器反射镜45的光学能力。经由一个或多个聚光器反射镜致动器48实现聚光器反射镜45的位移或光学能力的可设置规范，其中图11中示出了恰好一个聚光器反射镜致动器48。聚光器反射镜45可以设计为自适应反射镜，如上面结合来自图5和图6的实施例的场分面25已经解释的。
基于光瞳分面29成像到入瞳平面31中入瞳中的成像比例的可设置规范，继而可以适配入瞳平面31中入瞳的照明光照明的空间分辨率，以指定光瞳填充程度。
该成像比例的规范通过光瞳分面反射镜20相对于物场5的相对位置保持相同而实现。
图12示出了传输光学单元21的替代配置，用于光瞳分面29成像到入瞳平面31中入瞳上的成像比例的可设置规范。在这种情况下，传输光学单元21包括两个望远镜反射镜49、50。这些望远镜反射镜49、50经由反射镜致动器51、52是可移动和/或可倾斜的，特别是沿着z方向可移动和/或可倾斜，以便指定成像比例。
使用图13至图15，下面将描述照明光学单元的其他实施例，用于在照明光学单元4的变型内的投射光学单元10的入瞳的照明的空间分辨率的可设置规范，这可以用作如上所解释的说明的替代和附加。与上文已经参考图1至图12并且特别是参考图4解释的部件和功能对应的部件和功能具有相同的附图标记并且将不再详细讨论。
光瞳分面29设计为使得它们垂直于光瞳分面29的相应反射表面53上的法线B可移动，从而可以以可设置的方式指定入瞳EP的照明的空间分辨率。单独分配给光瞳分面29的致动器54可以用于指定该位移。
图13通过双向箭头53a图示该可移动性。
图14和图15示出了根据图13的光瞳分面29的布置变型，其中相邻光瞳分面29之间的距离PFi在根据图13的布置中具有最大距离PF1，在根据图14的布置中具有较小距离PF2，并且在根据图15的布置中具有最小距离PF3。随着所述距离PFi减小，改进入瞳平面31中入瞳EP的照明的空间分辨率，因为随着距离PFi不断减小，由于遮蔽效应，光瞳分面29上的照明的区域变得越来越小。然后，入瞳EP中的光瞳分面29的照明的区域的像对应地更小，这导致对应更高的空间分辨率。
在投射曝光期间，借助于投射曝光设备1将物场5中掩模母版7的至少一部分成像到像场11中的晶片13上的感光层的区域上，以光刻制造微结构或纳米结构部件，特别是半导体部件，例如微芯片。在此，首先执行对要在掩模母版7上成像的物体结构的检验。取决于此，借助于如上描述的照明光学单元变型中的至少一个来指定投射光学单元10的入瞳EP的照明光照明的空间分辨率。然后，在投射曝光的扫描操作中继续在y方向上在时间上同步移动掩模母版7和晶片13。

Claims (15)

1.一种投射光刻的照明光学单元(4)，用于使用沿着照明光束路径来自光源(2)的照明光(16)照明物场(5)，在所述物场(5)中要成像的物体(7)是可布置的，所述照明光学单元
-包括具有多个场分面(25)的场分面反射镜(19)，
-包括具有多个光瞳分面(29)的光瞳分面反射镜(20)，
-其中，所述场分面(25)和所述光瞳分面(29)的布置使得，在各个情况下，沿着从所述光源(2)到所述物场(5)的照明通道(16i)，在恰好一个场分面(25)和恰好一个光瞳分面(29)之上引导所述照明光(16)的部分束，
-其中，所述场分面反射镜(19)是场分面传输光学单元的部件，用于在各个情况下沿着一个照明通道(16i)将光源像成像到所述光瞳分面(29)中的一个上，
-其中，所述光瞳分面反射镜(20)是光瞳分面传输光学单元的部件，用于将所述场分面(25)叠加成像到所述物场(5)中，
-其特征在于，用于在所述照明光束路径中所述物场(5)的下游布置的、用于将所述物场(5)成像到像场(11)的投射光学单元(10)的入瞳(EP)的照明光照明的空间分辨率，所述空间分辨率能够用可设置的方式来指定。
2.根据权利要求1所述的照明光学单元，其特征在于，对于所述场分面(25)与所述光源像(18a)之间的距离(FFi)的可设置规范，所述场分面反射镜(19)设计为相对于所述光源像(18a)是可移动的。
3.根据权利要求1或2所述的照明光学单元，其特征在于，所述场分面反射镜(19)的场分面(25)被设计为具有能够以可设置方式指定的光学能力。
4.根据权利要求2所述的照明光学单元，其特征在于，设计使得对于所述场分面(25)与所述光源像(18a)之间的距离(FFi)的可设置规范，所述场分面反射镜(19)相对于所述光源像(18a)的位移不会导致沿着所述光源像(18a)与所述物场(5)之间的照明通道(16i)的光路径的变化。
5.根据权利要求2所述的照明光学单元，
-其中，所述场分面反射镜(19)设计为整体可倾斜，
-其中，所述光瞳分面反射镜(20)设计为整体可倾斜，
-其中，对于所述场分面(25)与所述光瞳分面(29)之间的距离(FFi)的可设置规范，所述光瞳分面反射镜(20)设计为相对于所述光源像(18a)是可移动的，
-其中，至少一个附加的反射镜(43)存在于所述光源像(18a)与所述物场(5)之间的所述照明光学单元(4)的照明光束路径中。
6.根据权利要求1或2所述的照明光学单元，其特征在于，
-入瞳传输光学单元(21)布置在所述照明光束路径中的所述光瞳分面反射镜(20)的下游，用于将所述光瞳分面(29)成像到用于将所述物场(5)成像到像场(11)中的下游投射光学单元(10)的入瞳(EP)中，
-其中，针对将所述光瞳分面(29)成像到所述入瞳(EP)上的成像比例的可设置规范设计所述入瞳传输光学单元(21)，其中所述光瞳分面反射镜(20)相对于所述物场(5)的相对位置保持相同。
7.根据权利要求6所述的照明光学单元，其特征在于，所述入瞳传输光学单元(21)包括至少一个反射镜(45；49，50)，对于将所述光瞳分面(29)成像到所述入瞳(EP)上的成像比例的可设置规范，所述入瞳传输光学单元(21)被设计成相对于所述光瞳分面反射镜(20)是可移动的。
8.根据权利要求6所述的照明光学单元，其特征在于，所述入瞳传输光学单元(21)的反射镜(45)被设计为具有能够以可设置方式指定的光学能力。
9.根据权利要求1或2所述的照明光学单元，其特征在于，针对与所述光瞳分面(29)的反射表面(53)上的法线(N)垂直的相邻光瞳分面(29)的光瞳分面距离(PFi)的可设置的规范设计所述光瞳分面反射镜(20)。
10.根据权利要求9所述的照明光学单元，其特征在于，所述光瞳分面(29)沿着所述光瞳分面距离(PFi)布置为在所述光瞳分面反射镜(20)的光瞳分面承载件(30)上相对于彼此是可移动的。
11.一种照明***(3)，包括如权利要求1至10中任一项所述的照明光学单元(4)，并且包括产生所述照明光(16)的光源(2)。
12.一种光学***，包括如权利要求1至10中任一项所述的照明光学单元(4)，并且包括将所述物场(5)成像至像场(11)中的投射光学单元(10)。
13.一种投射曝光设备(1)，包括如权利要求12所述的光学***和产生所述照明光(16)的光源(2)，
-包括物体保持件(8)，其包括用于沿着物***移方向(y)移动所述物体(7)的物***移驱动器(9)，
-包括晶体保持件(14)，其包括用于以与所述物***移驱动器(9)同步的方式移动晶片(13)的晶片位移驱动器(15)。
14.一种微结构和/或纳米结构部件的制造方法，包括以下步骤：
-提供如权利要求13所述的投射曝光设备(1)，
-提供晶片(13)，
-提供光刻掩摸，
-借助于所述投射曝光设备(1)的投射光学单元(10)，将所述光刻掩摸中的至少一部分投射至所述晶片(13)的感光层的区域。
15.一种由如权利要求14所述的方法制造的部件。
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