[發明專利]折反射投射物鏡

有效

• 申請號: 201010254294.2
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN101995591A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 弗拉迪米爾·卡梅諾夫;亞歷山大·埃普爾;托拉爾夫·格魯納;托馬斯·?？颂蛊?/a>
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司SMT股份公司
• 主分類號: G02B1/11
• 分類號: G02B1/11;G02B13/00;G02B17/08;G03F7/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

技術領域

本發明涉及用于將物面中的物場成像到像面中的像場且包括三個分物鏡(partial?objective)的折反射投射物鏡，涉及包括這樣的投射物鏡的用于微光刻的投射曝光設備，并且也涉及利用這樣的投射曝光設備生產半導體部件及其他精細結構部件的方法。

背景技術

物場通過折反射投射物鏡的第一分物鏡成像在實的第一中間像上，第一中間像通過第二分物鏡成像在實的第二中間像上，而第二中間像通過第三分物鏡最終成像在像面中的像場上。在這種情況下，第二分物鏡是僅具有一個凹面鏡的折反射物鏡。而且，折反射投射物鏡具有兩個折疊鏡，其中第一折疊鏡(folding?mirror)將來自物面的投射光偏向第二分物鏡的凹面鏡的方向，而第二折疊鏡將來自第二分物鏡的凹面鏡的投射光偏向像面。

這種類型的折反射投射物鏡例如從US2009/0034061和US2009/0092925獲知。

在折反射投射物鏡的所有透鏡的透鏡表面上，特定比例的光由于空氣或氣體填充物與透鏡材料之間的折射率差而被反射。盡管這種反射可以利用抗反射涂層而降低，但不能完全防止這種反射。如果透鏡表面反射的投射光進入像面，則這種所謂的雜散光(stray?light)會引起降低實像(actual?image)對比度的背景照明(background?illumination)。

從US2008/0297884?A1獲知在透鏡表面上具有抗反射涂層的折反射投射物鏡。

從US5,963,365A獲知抗反射涂層。

發明內容

這樣，本發明的目標是減少在這樣的投射物鏡中的雜散光。

這涉及調查這個問題：在這類投射物鏡中光沿什么光路能夠進入像面。光路被認為意指從物面到像面的路線中光所經過的光學表面的次序。在這種情況下，區分了投射光路與一個或多個雜散光路，投射光旨在根據折反射投射物鏡的光學設計沿著該投射光路經過透鏡或面鏡的光學表面，而雜散光沿著該一個或多個雜散光路進入像面。在雜散光路中，雜散光在至少一個透鏡表面處被反射而不是被透射，因此，雜散光離開投射光路。為了確定雜散光路，每個透鏡表面都被認為是透射表面和反射表面二者，其中透鏡表面的反射率決定光束被透射或反射的可能性。從另一角度而言，光束可以被分為透射光束和反射光束，反射率決定這兩種光束的強度。取決于雜散光在投射物鏡中的透鏡表面被反射幾次，區分了單反射、雙反射或者甚至更高次反射。因為反射的強度依賴于反射率的乘積，所以僅具有一次反射的單反射導致相當高的雜散光強度。因此，每個單反射必須就單反射是否能夠寬容公差或者用于降低由單反射引起的雜散光強度的相應措施是否是必要的而言進行研究。

由于第二分物鏡具有恰好一個凹面鏡且由于事實：投射光通過第一折疊鏡偏向這個凹面鏡且投射光在被該凹面鏡反射之后通過第二折疊鏡偏向像面，所以在折疊鏡和凹面鏡之間第二分物鏡的透鏡被兩次經過。因此，投射光經過這樣的透鏡兩次，其中第一次在到凹面鏡的途中而第二次是在凹面鏡處被反射之后。由于投射光在所述透鏡表面之一處被反射而不是被透射，所以被兩次經過的透鏡的透鏡表面會導致單反射。在這種情況下，雜散光路會由于被跳過的光學表面而形成，而該投射光實際上在朝向凹面鏡又再次返回的途中經過這些光學表面。在特定的條件下，雜散光路會到達像面。雜散光則經過投射光在凹面鏡處被反射之后從反射性的透鏡表面開始將經過的所有光學表面。因此，第二分物鏡的被兩次經過的透鏡特別傾向于由于單反射在像面中產生雜散光。