DE10355725A1 - Optisches System sowie Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauteile - Google Patents

Optisches System sowie Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauteile Download PDF

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Abstract

Ein optisches System, z. B. ein Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, weist mindestens ein refraktiv wirkendes optisches Element (L1 bis L16, 15, 24) auf, das aufgrund von Materialspannungen optisch doppelbrechend ist. Das optische System (10) hat außerdem mindestens ein optisches Korrekturelement (K1, K2) aus einem intrinsisch doppelbrechenden Material. Die Kristallorientierung des Materials ist so gewählt, daß die Richtungsverteilung der von dem Korrekturelement (K1, K2) hervorgerufenen Doppelbrechung im wesentlichen senkrecht auf der Richtungsverteilung der Doppelbrechung steht, die durch das mindestens eine optische Element (L1 bis L16, 15, 16, 24) hervorgerufen wird. Auf diese Weise werden Verzögerungen, die durch die spannungsinduzierte Doppelbrechung des mindestens einen optischen Elements (L1 bis L16, 15, 24) hervorgerufen werden, verringert oder sogar vollständig kompensiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein optisches System mit mindestens einem refraktiv wirkenden optischen Element, das aufgrund von Materialspannungen optisch doppelbrechend ist.
  • Als doppelbrechend bezeichnet man solche refraktive Materialien, bei denen der Brechungsindex anisotrop ist. Dies hat zur Folge, daß für einen hindurchtretenden Lichtstrahl der Brechungsindex von der Polarisation des Lichtstrahls und von dessen Orientierung bezüglich des Materials abhängt. Im allgemeinen wird unpolarisiertes Licht deswegen beim Hindurchtreten durch ein doppelbrechendes Material in zwei Strahlen mit zueinander orthogonaler Polarisation aufgeteilt.
  • Die Doppelbrechung optischer Materialien kann unterschiedliche Ursachen haben. Von intrinsischer Doppelbrechung spricht man bei Materialien, die eine anisotrope Kristallstruktur haben. Ein Beispiel hierfür sind uniaxiale Kristalle wie etwa Kalkspat. Daneben können auch nichtkristalline Materialien sowie Materialien mit isotroper Kristallstruktur optisch doppelbrechend sein. Verursacht wird in diesen Fällen die Doppelbrechung durch Störungen der atomaren Nahordnung, wie sie beispielsweise durch von außen wirkende mechanische Kräfte, durch elektrische Felder oder durch magnetische Felder verursacht werden können. Häufig verliert das Material seine doppelbrechende Eigenschaft wieder, wenn die Ursachen für die Störungen der Nahordnung wegfallen. Werden beispielsweise durch eine Linsenfassungen auf einen darin aufgenommenen Linsenkörper mechanische Kräfte ausgeübt, die dort zu spannungsinduzierter Doppelbrechung führen, so verschwindet diese im allgemeinen, sobald die Linsenfassung wieder entfernt wird.
  • Bleiben die durch externe Kräfte hervorgerufenen Spannungen im Material bestehen, so kann dies zu einer permanenten spannungsinduzierten Doppelbrechung führen. Ein Beispiel hierfür sind Rohlinge aus Quarzglas, wie sie für die Herstellung von Linsen und anderen refraktiv wirkenden optischen Elementen verwendet werden. Die dort gelegentlich auftretende spannungsindizierte Doppelbrechung ist im allgemeinen herstellungsbedingt und weist meist eine zumindest annähernd rotationssymmetrische Abhängigkeit des Betrags und der Orientierung der Doppelbrechung auf. Der Betrag der Doppelbrechung wird dabei meist um so größer, je weiter entfernt von der optischen Achse ein Strahl den Rohling durchtritt.
  • In vielen optischen Systemen ist die spannungsinduzierte Doppelbrechung in den refraktiven optischen Elementen so gering, daß sie für die Abbildungseigenschaften nicht nennenswert ins Gewicht fällt. Bei optischen Systemen jedoch, an deren Abbildungseigenschaften höchste Ansprüche gestellt werden, sind die Auswirkungen der spannungsindu zierten Doppelbrechung nicht vernachlässigbar. Ein Beispiel für solche optische Systeme sind Projektionsobjektive mikrolithographischer Projektionsbelichtungsanlagen. Derartige Anlagen werden dazu verwendet, um hochintegrierte elektrische Schaltkreise und andere mikroskopisch kleine Strukturen lithographisch zu erzeugen. Hierzu wird ein Retikel, das abzubildende Strukturen enthält, mit Hilfe des Projektionsobjektivs im allgemeinen verkleinert auf eine lichtempfindliche Schicht abgebildet, die auf einem Träger, z. B. einem Siliziumwafer, aufgebracht ist. Tritt in derartigen Projektionsobjektiven Doppelbrechung auf, so führt dies, sofern keine geeigneten Gegenmaßnahmen getroffen werden, zu nicht tolerierbaren Kontrastverlusten in der Bildebene, in der die lichtempfindliche Schicht angeordnet ist.
  • Als Gegenmaßnahme ist bislang nur bekannt, Rohlinge einzusetzen, deren irreversible spannungsinduzierte Doppelbrechung möglichst klein ist. Derartige Rohlinge sind jedoch häufig deutlich teurer.
  • Eine besondere Bedeutung hat die Problematik der Doppelbrechung auch bei Projektionsobjektiven erlangt, die für kürzere Wellenlängen, etwa für 157 nm, ausgelegt sind. In diesen Projektionsobjektiven wird inzwischen wegen der geringen Transparenz herkömmlicher Linsenmaterialien für kurzwelliges UV-Licht Flußspat (CaF2) verwendet, das auch bei diesen kurzen Wellenlängen noch transparent ist. Wie sich inzwischen jedoch gezeigt hat, sind Flußspat- Kristalle bei diesen Wellenlängen intrinsisch doppelbrechend.
  • Da auch hier die Doppelbrechung zu untolerierbar hohen Kontrastverlusten führen würde, ist vorgeschlagen worden, die Kristallorientierungen mehrerer aus Flußspat gefertigter optischer Elemente so zu wählen, daß sich zumindest rotationssymmetrische Richtungsverteilungen der Doppelbrechung ergeben oder sich die doppelbrechenden Wirkungen der einzelnen optischen Elemente sogar weitgehend gegeneinander aufheben. Beschrieben sind derartige Anordnungen beispielsweise in der WO 02/093209 A2.
  • Eine vollständige Kompensation der Doppelbrechung ist im allgemeinen jedoch auch bei optimaler Wahl der Kristallorientierungen nicht möglich. Dies hängt damit zusammen, daß eine vollständige Kompensation der durch die Doppelbrechung verursachten Verzögerungen nicht nur eine entsprechende Richtungsverteilung und Größe der Doppelbrechung als Materialeigenschaft voraussetzt, sondern ferner verlangt, daß auch die von den Lichtstrahlen in den optischen Elementen zurückgelegten Wegstrecken sowie deren Winkel bezüglich der optischen Achse bestimmte Kriterien erfüllen. Um unerwünschte Restverzögerungen zu vermeiden, schlägt die WO 02/099500 A2 ein zusätzliches Korrekturelement vor, das eine gezielt eingestellte spannungsinduzierte Doppelbrechung aufweist. Diese ist so gewählt, daß Verzögerungen, die durch intrinsische Doppelbrechung im übrigen System hervorgerufen werden, kompensiert werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein optisches System der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ungünstige Auswirkungen spannungsinduzierter Doppelbrechung verringert werden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe bei einem optischen System der eingangs genannten Art dadurch, daß das optische System mindestens ein optisches Korrekturelement aus einem intrinsisch doppelbrechenden Material aufweist, dessen Kristallorientierung so gewählt ist, daß die Richtungsverteilung der von dem Korrekturelement hervorgerufenen Doppelbrechung im wesentlichen senkrecht auf der Richtungsverteilung der Doppelbrechung steht, die durch das mindestens eine optische Element hervorgerufen wird.
  • Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß sich nicht nur durch gezielte spannungsinduzierte Doppelbrechung die Wirkung intrinsischer Doppelbrechung kompensieren läßt, sondern daß auch umgekehrt die Wirkung spannungsinduzierter Doppelbrechung durch intrinsisch doppelbrechende Korrekturelemente verringert werden kann. Insbesondere Korrekturelemente aus kubisch kristallinen Materialien wie etwa Flußspat (CaF2) , Bariumfluorid (BaF2) oder entsprechenden Mischkristallen (Ca1–xBaxF2) erlauben es, durch Wahl der Kristallorientierung die doppelbrechenden Eigenschaften in bestimmten Grenzen frei festzulegen. Insbesondere eine Kombination mehrerer Korrekturelemente aus intrinsisch doppelbrechendem Material mit unterschiedlichen Kristallorientierungen ermöglicht es, eine Kompensa tionswirkung für ganz unterschiedliche Verteilungen spannungsinduzierter Doppelbrechung zu erzielen.
  • Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Korrekturelement zur Kompensation permanenter spannungsinduzierter Doppelbrechung, wie sie bei aus Quarzglas gefertigten Rohlingen gelegentlich auftritt. Wie oben erwähnt, weist die spannungsinduzierte Doppelbrechung in diesen Fällen meist eine zumindest annähernd rotationssymmetrische Abhängigkeit des Betrags und der Orientierung der Doppelbrechung auf, an welche die Symmetrie der intrinsischen Doppelbrechung des oder der Korrekturelemente angepaßt werden kann. Im einzelnen wird bei der spannungsinduzierten Doppelbrechung der Betrag der Doppelbrechung meist um so größer, je weiter entfernt von der optischen Achse ein Strahl den Rohling durchtritt.
  • Ist das optische Element aus Quarzglas in einer Pupillenebene angeordnet, so übersetzt sich diese rotationssymmetrische Ortsabhängigkeit in einer Feldebene in eine Winkelabhängigkeit, wie sie intrinsisch doppelbrechenden Materialien eigen ist. Die Doppelbrechung eines pupillennah angeordneten optischen Elements aus Quarzglas kann deswegen sehr weitgehend durch ein feldnah angeordnetes intrinsisch doppelbrechendes Korrekturelement oder eine Kombination mehrerer solcher Korrekturelemente korrigiert werden. Die Kompensationswirkung der intrinsischen Doppelbrechung nimmt ab, je weiter von einer Pupillenebene entfernt das optische Element aus Quarzglas und je weiter von einer Feldebene entfernt das oder die Korrekturelemente angeordnet sind.
  • In Fällen, bei denen die Doppelbrechung der Rohlinge keinen rotationssymmetrischen, sondern einen mehrzähligen Verlauf hat, können diese häufig so orientiert werden, daß die von einzelnen optischen Elementen und somit auch die von der Gesamtheit der optischen Elemente hervorgerufene Richtungsverteilung der spannungsinduzierten permanenten Doppelbrechung im wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich der optischen Achse des optischen Systems ist.
  • Besonders bevorzugt ist es dann, wenn das optische System mindestens zwei optische Korrekturelemente aufweist, deren Richtungsverteilung der Doppelbrechung insgesamt ebenfalls im wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich der optischen Achse des optischen Systems ist. Wenn dann beispielsweise die langsame Achse der Doppelbrechung bei der Richtungsverteilung der optischen Elemente in radialer Richtung verläuft und die langsame Achse der Doppelbrechung bei der Richtungsverteilung der Korrekturelemente in tangentialer Richtung, so tritt insgesamt eine Verringerung der durch Doppelbrechung hervorgerufenen Verzögerungen ein. Deren Höhe hängt insbesondere davon ab, inwieweit sich die Beträge der Doppelbrechung sowie die in den optischen Elementen und den Korrekturelementen zurückgelegten Wegstrecken und Winkel aufeinander abstimmen lassen.
  • Im Falle von kubisch kristallinen Materialien läßt sich eine solche rotationssymmetrische Richtungsverteilung der Doppelbrechung beispielsweise dadurch realisieren, daß die Kristallorientierungen zweier Korrekturelemente so gewählt sind, daß deren [100]-Kristallachsen im wesentlichen parallel zu der optischen Achse ausgerichtet sind und zueinander um 45° oder ein ungeradzahliges Vielfaches davon bezüglich der optischen Achse verdreht sind. Darüber hinaus gibt es jedoch auch andere Kombinationen von Kristallorientierungen zweier oder auch mehrerer Elemente aus kubisch kristallinem Material, mit denen sich eine rotationssymmetrische Richtungsverteilung der Doppelbrechung realisieren läßt. Solche anderen Kombinationen sind den bereits angeführten Druckschriften WO 02/093209 A2 und WO 02/099500 sowie auch der Druckschrift US 2003/ 0011896 A1 zu entnehmen. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschriften wird deswegen vollumfänglich hierin aufgenommen.
  • Um in diesen Fällen möglichst exakt eine rotationssymmetrische Doppelbrechungsverteilung bei den Korrekturelementen zu erhalten, ist es außerdem bevorzugt, wenn die Korrekturelemente so ausgelegt sind, daß jeder die Korrekturelemente durchtretende Lichtstrahl in den Korrekturelementen annähernd die gleiche Wegstrecke zurücklegt und die Korrekturelemente unter annähernd dem gleichen Winkel bezüglich der optischen Achse durchtritt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß jedes Korrekturelement den gleichen Beitrag zur Gesamtverzögerung leistet.
  • Um mit möglichst wenigen Korrekturelementen Verzögerungen aufgrund spannungsinduzierter Doppelbrechung zu kompensieren, sollten diese in optischen Systemen möglichst an einer Stelle entlang der optischen Achse angeordnet sein, an der die Winkelbelastung überdurchschnittlich und vorzugsweise möglichst hoch ist. Bei den hier in Betracht kommenden Kristallorientierungen wächst nämlich der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung mit zunehmendem Einfallswinkel, so daß gerade für stark zur optischen Achse geneigte Lichtstrahlen eine hohe doppelbrechende Wirkung erzielt wird. Je stärker diese Wirkung ist, desto größer kann die Verzögerung sein, die durch die optischen Elemente mit intrinsischer Doppelbrechung hervorgerufen werden.
  • Handelt es sich bei dem optischen System um ein Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, so ist vorzugsweise das mindestens eine Korrekturelement die letzte oder die vorletzte optische Komponente des Projektionsobjektivs. Bei den üblicherweise verwendeten Designs von Projektionsobjektiven ist nämlich gerade bei diesen letzten Komponenten des Objektivs die Winkelbelastung besonders hoch, so daß dort entsprechend der vorstehenden Ausführungen eine Kompensation von Verzögerungen aufgrund spannungsinduzierter Doppelbrechung am effektivsten ist.
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
  • 1 eine vereinfachte Darstellung eines katadioptrischen Projektionsobjektivs einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage in einem Meridionalschnitt;
  • 2 eine Doppelbrechungsverteilung, die durch die Gesamtheit der optischen Elemente mit spannungsinduzierter Doppelbrechung hervorgerufen wird;
  • 3 einen Ausschnitt aus der 1, in dem zwei erfindungsgemäße Korrekturelemente vergrößert unter Angabe der Kristallorientierungen dargestellt sind;
  • 4 eine Doppelbrechungsverteilung, die durch die beiden Korrekturelemente hervorgerufen wird.
  • In der 1 ist ein Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage in einem Meridionalschnitt vereinfacht dargestellt und insgesamt mit 10 bezeichnet. Das Projektionsobjektiv dient dazu, in einem Retikel 12 enthaltene Strukturen verkleinert auf einer lichtempfindlichen Schicht abzubilden, die auf einem Substrat 14 aufgebracht ist. Das Retikel 12 ist dabei in einer Objektebene und die lichtempfindliche Schicht in einer Bildebene des Projektionsobjektivs 10 angeordnet.
  • In der 1 gestrichelt angedeutetes Projektionslicht 13, das von einer Beleuchtungseinrichtung der Projektionsbelichtungsanlage erzeugt wird und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Wellenlänge λ = 193 nm hat, gelangt nach Durchtritt durch das Retikel 12 über eine planparallele Platte 15 und eine Linse L1 in einen Strahlteilerwürfel 16. Dort wird das Projektionslichtbündel an einer darin enthaltenen polarisationsselektiven Strahlteilerschicht 17 reflektiert und über eine Linse L2, ein Viertelwellenlängenplättchen 18 und zwei weitere Linsen L3 und L4 auf einen sphärischen Spiegel 20 geworfen.
  • Nach Reflexion an dem sphärischen Spiegel 20 durchsetzt das Projektionslichtbündel erneut die Linsen L4 und L3, das Viertelwellenlängenplättchen 18 sowie die Linse L2 und fällt auf die polarisationsselektive Strahlteilerschicht 17. Dort wird das Projektionslichtbündel allerdings nicht reflektiert, sondern transmittiert, da die Polarisation des Projektionslichtbündels durch den zweimaligen Durchtritt durch das Viertelwellenlängenplättchen 18 um 90° gedreht wurde. Von dem Strahlteilerwürfel 16 gelangt das Projektionslichtbündel über einen Planspiegel 22 in einen rein dioptrischen Teil des Projektionsobjektivs 10, in dem nicht näher bezeichnete Linsen L5 bis L16, eine weitere planparallele Platte 24 sowie zwei Kor rekturelemente K1 und K2 entlang einer mit 26 angedeuteten optischen Achse angeordnet sind.
  • Die Linsen L1 bis L16, die planparallelen Platten 15 und 24 sowie der Strahlteilerwürfel 16 sind aus Quarzglas-Rohlingen gefertigt, die – wenn auch in unterschiedlichem Maße – spannungsinduziert doppelbrechend sind. Im allgemeinen weist dabei die Doppelbrechung der Rohlinge eine Richtungsverteilung auf, bei der die langsame Doppelbrechungsachse in radialer Richtung verläuft. Bei einem kleineren Teil der Rohlinge verläuft die Richtung der langsamen Achse senkrecht hierzu, d.h. in tangentialer Richtung.
  • Die 2 zeigt idealisiert die Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, α) für die Gesamtheit der aus Quarzglas bestehenden refraktiv wirkenden optischen Elemente, d.h. die Linsen L1 bis L16, die planparallelen Platten 15 und 24 sowie den Strahlteilerwürfel 16, wie sie in der Feldebene FP gemessen werden kann, in der das Substrat 14 angeordnet ist. Diese Doppelbrechungsverteilung wird im wesentlichen durch die Linsen in der Nähe einer Pupillenebene PP bestimmt, da das Projektionslichtbündel im Bereich dieser Linsen am weitesten aufgeweitet ist, so daß Projektionslicht diese Linsen mit größeren Abständen von der optischen Achse durchtritt. Jede Linie in der 2 repräsentiert den Betrag und die Richtung der Doppelbrechung Δn für einen Lichtstrahl, der unter dem Öffnungs winkel α und den Azimutwinkel θ die Feldebene FP durchtritt.
  • Wie in der 2 zu erkennen ist, weist die Doppelbrechungsverteilung Δn einen rotationssymmetrischen Verlauf auf. Dies bedeutet, daß die Doppelbrechung zwar vom Öffnungswinkel α, nicht aber vom Azimutwinkel θ abhängt. Der Betrag der Doppelbrechung Δn nimmt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa linear mit zunehmendem Öffnungswinkel α zu, kann jedoch auch eine quadratische Abhängigkeit vom Öffnungswinkel α aufweisen.
  • Die 3 zeigt die beiden Korrekturelemente K1 und K2 in einer vergrößerten Darstellung. Bei dem Korrekturelement K1 handelt es sich um eine schwach sammelnde Linse, während das Korrekturelement K2 eine planparallele Abschlußplatte ist, die auf einfache Weise auswechselbar ist und das Projektionsobjektiv 10 bildseitig abschließt. Die beiden Korrekturelemente K1 und K2 sind aus Kalziumfluorid-Kristallen gefertigt, deren Kristallorientierungen in der 3 durch Dreibeine angedeutet sind. Die [100]-Kristallachsen sind dabei in beiden Fällen parallel zur optischen Achse 26 ausgerichtet. Ferner sind die Kristallgitter um die [100]-Achse um 45° zueinander verdreht.
  • Wie dies näher in der eingangs bereits erwähnten WO 02/093209 beschrieben ist, führt eine derartige Anordnung der Kristallgitter zu einer rotationssymmetrischen Dop pelbrechungsverteilung, wie sie in der 4 für die Kombination der beiden Korrekturelemente K1 und K2 gezeigt ist. Im Vergleich zu der 2 ist dabei erkennbar, daß die Doppelbrechungsverteilung Δnk eine Richtungsverteilung aufweist, die senkrecht auf der Richtungsverteilung Δn steht, die sich gemäß der 2 für die aus Quarzglas bestehenden refraktiv wirkenden optischen Elemente L1 bis L16, 15, 16, 24 ergibt. Auf diese Weise werden durch die Korrekturelemente K1 und K2 diejenigen Polarisationskomponenten eines hindurchtretenden Projektionslichtstrahls verzögert, die in den optischen Elementen L1 bis L16, 15, 16, 24 dem kleineren Brechungsindex ausgesetzt waren und sich deswegen schneller ausbreiten konnten. Dadurch wird eine zumindest teilweise Kompensierung der Verzögerungen erreicht, die durch die spannungsinduzierte Doppelbrechung der aus Quarzglas gefertigten optischen Elemente L1 bis L16, 15, 16, 24 hervorgerufen wurde.
  • Eine perfekt rotationssymmetrische Doppelbrechungsverteilung Δnk der Korrekturelemente K1 und K2, wie sie in der 4 dargestellt ist, ist erzielbar, wenn für einen beliebigen Lichtstrahl die Bedingung erfüllt ist, daß beide Korrekturelemente K1 und K2 unter dem gleichen Winkel α1 bzw. α2 durchtreten werden und die in den Korrekturelementen K1 und K2 zurückgelegten Weglängen d1 und d2 gleich sind. Bei dem Projektionsobjektiv 10 wird dies dadurch erreicht, daß das Korrekturelement K2 eine planparallele Platte und das Korrekturelement K1 aufgrund der sehr geringen Flächenkrümmungen zumindest in erster Näherung ebenfalls eine planparallele Platte gleicher Dicke ist.
  • Es versteht sich, daß das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel in vielfältiger abwandelbar ist. So ist die Erfindung nicht auf den Einsatz in Projektionsobjektiven beschränkt, sondern kann auch in anderen Hochleistungsoptiken zur Anwendung kommen. Anwendbar ist die Erfindung ferner, wenn lediglich ein einziges optisches Element des optischen Systems aufgrund von Materialspannungen doppelbrechend ist. Die Materialspannungen, die die unerwünschte Doppelbrechung der optischen Elemente hervorrufen, können auch durch mechanische Kräfte erzeugt werden, die durch Linsenfassungen o.ä. auf die optischen Elemente wirken. Als Ursache für die Materialspannungen kommen auch elektrische oder magnetische Felder in Betracht.
  • Weist die Gesamtheit der aus Quarzglas bestehenden optischen Elemente eine Richtungsverteilung für die Doppelbrechung auf, bei der, anders als in der 2 dargestellt, nicht die schnelle, sondern die langsame Doppelbrechungsachse in tangentialer Richtung verläuft, so sind andere Korrekturelemente K1 und K2 auszuwählen. Eine Möglichkeit besteht darin, Korrekturelemente aus BaF2 einzusetzen, welche die in der 3 gezeigte Kristallorientierung haben. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Orientierung der intrinsischen Doppelbrechung bei BaF2 gerade umgekehrt zu der Orientierung in CaF2 ver läuft. Alternativ hierzu können aber auch Korrekturelemente K1, K2 aus CaF2 verwendet werden, wobei dann jedoch die [111]-Kristallachsen entlang der optischen Achse 26 ausgerichtet sein müssen.

Claims (10)

  1. Optisches System mit mindestens einem refraktiv wirkenden optischen Element (L1 bis L16, 15, 16, 24), das aufgrund von Materialspannungen optisch doppelbrechend ist, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (10) mindestens ein optisches Korrekturelement (K1, K2) aus einem intrinsisch doppelbrechenden Material aufweist, dessen Kristallorientierung so gewählt ist, daß die Richtungsverteilung der von dem Korrekturelement hervorgerufenen Doppelbrechung im wesentlichen senkrecht auf der Richtungsverteilung der Doppelbrechung steht, die durch das mindestens eine optische Element (L1 bis L16, 15, 16, 24) hervorgerufen wird.
  2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Korrekturelement (K1, K2) aus eine kubisch kristallinen Material, insbesondere aus CaF2 oder BaF2 oder Ca1–xBaxF2, besteht.
  3. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem mindestens einen optischen Element (L1 bis L16, 15, 16, 24) hervorgerufene Richtungsverteilung der Doppelbrechung im wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich der optischen Achse (26) des optischen Systems (10) ist, und daß das optische Sy stem (10) mindestens zwei optische Korrekturelemente (K1, K2) aufweist, deren Richtungsverteilung der Doppelbrechung insgesamt ebenfalls im wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich der optischen Achse (26) des optischen Systems (10) ist.
  4. Optisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallorientierungen zweier Korrekturelemente (K1, K2) so gewählt sind, daß deren [100]-Kristallachsen im wesentlichen parallel zu der optischen Achse (26) ausgerichtet sind und zueinander um 45° oder ein ungeradzahliges Vielfaches davon bezüglich der optischen Achse (26) verdreht sind.
  5. Optisches System nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturelemente (K1, K2) so ausgelegt sind, daß jeder die Korrekturelemente (K1, K2) durchtretende Lichtstrahl (30a, 30b) in den Korrekturelementen (K1, K2) annähernd die gleiche Wegstrecke (d1, d2) zurücklegt und die Korrekturelemente (K1, K2) unter annähernd dem gleichen Winkel (α1, α2) bezüglich der optischen Achse (26) durchtritt.
  6. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Korrekturelement (K1, K2) an einer Stelle entlang der optischen Achse (26) angeordnet ist, an dem die Winkelbelastung überdurchschnittlich hoch ist.
  7. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Projektionsobjektiv (10) einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage ist.
  8. Optisches System nach Anspruch 6 und nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Korrekturelement (K1, K2) die letzte oder die vorletzte optische Komponente des Projektionsobjektivs (10) ist.
  9. Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen eines Trägers (14), auf den zumindest teilweise eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Material aufgebracht ist; b) Bereitstellen eines Retikels (12), das abzubildende Strukturen enthält; c) Projizieren wenigstens eines Teils des Retikels (12) auf einen Bereich auf der Schicht unter Verwendung eines Projektionslichtbündels (13), wobei das Projektionslichtbündel (13) mindestens ein refraktiv wirkendes optisches Element (L1 bis L16, 15, 16, 24), das aufgrund von Materialspannungen optisch doppelbrechend ist, und mindestes ein optisches Korrekturelement (K1, K2) aus einem intrinsisch doppel brechenden Material durchtritt, dessen Kristallorientierung so gewählt ist, daß die Richtungsverteilung der von dem Korrekturelement hervorgerufenen Doppelbrechung im wesentlichen senkrecht auf der Richtungsverteilung der Doppelbrechung steht, die durch das mindestens eine optische Element (L1 bis L16, 15, 16, 24) hervorgerufen wird.
  10. Mikrostrukturiertes Bauelement, das nach einem Verfahren nach Anspruch 9 hergestellt ist.
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