專利名稱：：微光刻曝光系統的光學系統的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種光學系統，特別是涉及一種微光刻曝光系統的照明系統或投影透鏡。
背景技術：
：微光刻法被用在微結構部件的制作中，所述微結構部件如集成電路、LCD和其他微結構器件。微光刻過程在所謂的微光刻曝光系統中進行，所述微光刻曝光系統包括照明系統和投影透鏡。將所述照明系統所照射的掩模(或掩模版(reticle))的像通過所述投影透鏡投射到覆蓋抗蝕劑的襯底上，所述襯底通常是帶有一個或多個光敏層并提供在所述投影透鏡的像平面中的硅晶片，以便將電路圖案轉印到晶片上的光敏層上。為了獲得在投影透鏡的像平面中所形成的像的良好的干涉相襯(interferencecontrast),具有光線的雙光束干涉是有利的，所述光線均垂直于入射面而發生偏振。關于這個，優選具有所謂的切向偏振分布，其中在系統光瞳面中的各個線偏振光線的電場矢量的振蕩平面具有與源于光軸的半徑相垂直的定向。此外，提高微光刻曝光系統的分辨率和光學性能的各種嘗試正在導致增大了對于使用由具有相對較高折射率的材料制成的光學部件的需要。在這里，如果折射率的值在所用的波長處超過了Si02的折射率，那么該折射率^f皮認為是"高，，，Si02在193nm處的折射率為n1.56。這種材料例如是尖晶石(在193nm處，n1.87)、藍寶石(在193nm處，n1.93),或者氧化鎂(在193nm處，n2.02)。<旦是，由這些材料表現出單軸雙折射(例如藍寶石，其是光學單軸的，在193nm處具有AnsO,Ol)或者固有雙折射("TBR，，，例如在193mn處IBR為《70nm/cm的尖晶石或者在193nm處IBR為《70nm/cm的氧化鎂，或者具有Ml和M2并且IBR在20nm/cm和80nra/cm之間的范圍內的石榴石(M1)3(M2)7012,M1侈寸:&口是Y、Sc或Lu,M2侈'J々口是A1、Ga、In或Tl)的效應而產生一些問題，造成擾亂透射光線的偏振分布的延遲。另外的擾動例如由所用的光學部件中的應力雙折射、在反射邊界處出現的相移等而引起。因此，需要至少部分地補償這種擾動的反措施(countermeasure)。多個方法在現有技術中是已知的，所給出的下列引用并非窮盡，并且未說明它們與本申請的相關性。US6252712B17〉開了為了提供補償偏振態的局部擾動而用的一種布置而使用至少一個形狀不規則的雙折射光學元件(優選主軸相對于彼此旋轉的至少兩個這種元件)，所述雙折射光學元件的厚度在光束的牙黃截面上不*見則地發生變化，從而至少部分地補償該偏振分布的擾動。WO2005/001527Al/>開了一種用于補償偏振分布擾動的校正詔:備，其中所述校正設備包括校正構件，該校正構件包括在厚度方面具有局部不規則性的兩個雙折射校正元件。該校正元件的排列、厚度和雙折射性質選擇為如果不考慮厚度方面的局部不規則性那么其雙折射效應彼此抵消，以便僅影響在被補償擾動的那些點處的偏振。此外，WO2005/059645A27^開了一種樣吏光刻投影透鏡，其中在物鏡中存在至少兩種不同的單軸晶體材料，如石英、藍寶石、MgF2、LaF3。此外，補償雙折射效應和/或避免偏振態擾動的嘗試例如包括透鏡的定時(clocking)(例如US2004/0105170Al或WO02/093209A2)，通過形成雙折射層(form-birefringentlayer)利用對偏振的可變影響，或者插入包括多個雙折射瓷磚(birefringenttile)的鑲嵌瓷磚(mosaictile)結構，每個資磚〗吏曝光光束的對應截面沿著特殊方向偏振(例如參見US6191880)。
發明內容本發明的目的在于提供一種光學系統，特別是微光刻曝光系統的照明系統或投影透鏡，其中能夠利用簡單結構來有效地產生任意所希望的偏振分布，所述簡單結構是按照微光刻曝光系統的要求以高精度制造的。更特別的是，本發明提供一種光學系統，其中能夠有效地補償偏振態的局部擾動，特別是由于存在一個或多個具有相對較高折射率和相對較強雙折射的光學元件(例如由于存在單軸材料或者存在顯示出強烈的固有雙折射的材料)。作為另一個方面，本發明提供一種光學系統，其中將第一(例如圓或線)偏振分布變換為第二(例如切向)偏振分布。根據本發明的一個方面，一種光學系統，特別是微光刻曝光系統的照明系統或投影透鏡，具有光學系統軸以及由三個雙折射元件構成的至少一個元件組，每個雙折射元件由光學單軸材料制成并具有非球面，其中所述組的第一雙折射元件具有其光學晶軸的第一取向；所述組的第二雙折射元件具有其光學晶軸的第二取向，其中所述第二取向可以被描述為由所述第一取向的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸旋轉90。或其整數倍的角的旋轉；以及所述組的第三雙折射元件具有其光學晶軸的第三取向，其中所述第三取向可以被描述為由所述第二取向的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸旋轉90°或其整數倍的角的旋轉。在本發明的含義中，術語"雙折射的"或"雙折射元件"應當包括線性雙折射和圓雙折射(即旋光性，如在例如結晶石英中觀察到的旋光性)。根據優選實施例，所述元件組的這三個雙折射元件是連續的，其意味著，第二雙折射元件是沿著光學系統軸或者在光傳播方向上位于第一元件之后的下一個雙折射光學元件，第三雙折射元件是沿著光學系統軸或者在光傳播方向上位于第二元件之后的下一個雙折射光學元件。換句話i兌，該組的這些光學元件沿著光學系統軸一個接一個地或者以相互緊鄰的關系排列在光學系統中。此外，并且還要更優選的是，這三個元件彼此直接緊鄰，在其中間沒有任何(雙折射或非雙折射的)光學元件。根據本發明，將三個雙折射元件的組合用于實現所希望的對偏振態的局部擾動的補償，其中所述元件中的每一個具有非球面，并因此具有由其厚度輪廓引起的雙折射效應的可變強度。本發明基于以下認識，即利用具有適合的厚度輪廓變化及各自晶軸取向的三個元件的這種組合，主要可以實現任何所希望的延遲分布，可以再將其用于至少部分地補償由于在光學系統中存在顯示出強烈延遲的一個或多個光學元件而引起的現有的延遲分布，所述強烈延遲是例如通過使用單軸介質、雙軸介質、具有固有雙折射的介質或者具有應力誘發的雙折射的介質而引起的。關于本發明潛在的理論考慮，通過龐加萊(Poincar6)球體的旋轉可以描述具有下面的通式的不吸收的(=單式的)瓊斯(Jones)矩陣爿5、(1)且2^=2,其中位于龐加萊球體的表面上的點描繪出特定的偏振態。本發明的概念是基于可以將龐加萊球體的所述旋轉分成幾個基本的旋轉，這些基本的旋轉又對應于特定的瓊斯矩陣。三個這種瓊斯矩陣的適合的組合用于描繪龐加萊球體的所希望的旋轉，即所希望的不吸收的(=單式的)瓊斯矩陣。換句話說，任何單式瓊斯矩陣可以表示為具有適當選擇的"歐拉角(Eulerangle)"oc、P和y的三個矩陣函數的矩陣積J、(a).，)./力)(2)矩陣函數R,(oc)、R2(a)、R3(oc)中的每一個從下面的集合中獲得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>所述集合描繪了旋轉器、具有(T取向的延遲器和具有45。取向的延遲器，其強度由oc來規定。任何單式瓊斯矩陣的分解在下面的條件(3)下始終是可能的《(ff)"2(a)and/2(a)"3(a)(3)在根據本發明的三個雙折射元件的元件組中，第二(或第三，分別地)雙折射元件中的光學晶軸的取向可以描繪成由第一(或第二，分別地)雙折射元件中光學晶軸的取向旋轉不等于90。或其整數倍的角的旋轉度而形成的，上述特征保證了在這一方面三個雙折射元件的獨立性。這考慮了以下事實，即兩個元件的每一個具有非球面以及使這兩個光學元件的兩個取向彼此旋轉例如90。的這種光學晶軸取向，由于在各個非球面(或者厚度輪廓)的符號同時相反的情況下這些元件中的一個可以由另一個來代替，因此這兩個元件在這個范圍內其偏振作用不是獨立的。換句話說，根據本發明的該元件組包括三個雙折射元件，其中根據本發明的光學組的隨后兩個雙折射元件的光學晶軸具有不同的取向。另外，如果這兩個取向中之一不能通過繞光學系統軸旋轉90°(或其整數倍)的角的旋轉來實現，那么這兩個取向僅僅被認為是彼此不同的。再換句話說，根據本發明的光學組的隨后兩個雙折射元件的取向在決定這兩個元件的偏振作用是否真正不同時必須彼此"以90°為模(modulo90°)"進行比較。因此，在不同的措詞中，本發明的這一方面可以規定為，如果該光學組的隨后兩個雙折射元件的光學晶軸位于與光學系統軸相垂直的平面內，那么在這些光學晶軸的這兩個取向之間的"以90。為模的角"不為零。舉例來說，根據本發明，位于與光學系統軸相垂直的平面內且彼此成90°角的兩個取向,皮認為是相等的或者被認為是不獨立的，而位于與光學系統軸相垂直的平面內且彼此成95。角的兩個取向產生"95。以90°為模"的角=5°，并因此被認為是不相等的或者被認為是彼此獨立的。如果一束光線穿過光學晶軸滿足上述準則的三個雙折射元件構成的這種元件組，那么對于這些雙折射元件的非球面或厚度輪廓的適當選擇來說，可以補償在該光學系統中例如微光刻曝光系統的投影透鏡中的任何偏振分布擾動。通常，為了在預定的位置提供預定的相位延遲Acp,所需要的厚度d如由下面的方禾呈式而給出在本發明的情況下，在投影透鏡中對雙折射效應的明顯補償通常必須對應于至少》A(p25納米(nm)的延遲。為了提供這種補償，由于例如MgF2的An的典型值為0.0024且典型波長為>j=193nm,因此對應于這種延遲效應的因非球面而引起的厚度變化Ad將達到Ad-5nm/(2.7T.An)-331nm。因此，對于波長為}^193nm，可以估計非球_面中的厚度輪廓變化的通常量級的下限為Adin-0.3nm。根據所獲得的相位延遲Acp，由準則Acp〉(5nm/193nm)給出了與雙折射效應的顯著補償相對應的下限A(pnin,因此可以將相位延遲的下限A(p^估計為A(pin-0.025或Acpin-25毫拉德(mrad)。因此，才艮據本發明的實施例，所述雙折射元件中的每一個具有厚度輪廓的這種變化，從而在所述光學系統的給定工作波長處獲得A(pin-25毫拉德(mrad)的最小相位延遲。根據本發明的實施例，所述三個雙折射元件的所有光學晶軸的取向都彼此不同。這種布置能夠在第一和第三雙折射元件的晶軸彼此垂直取向的配置中實現三個晶體取向的上述概念。在這個范圍內這是有利的，因為如果待補償的所希望的偏振效應(即由該元件組所提供的)至少差不多是純延遲(不具有或僅具有少量的橢圓分量)，那么第一和第三元件相應的非球面可以具有高度輪廓基本上相等、符號相反的非球面，導致至少部分地補償這些表面的標量影響。根據本發明的另一個實施例，第一雙折射元件和第三雙折射元件的光學晶軸基本上彼此平行。這種布置有利于制造具有相等的非球面或高度輪廓的這兩個元件，這對于顯著簡化制造過程并且將相同的測試光學系統用于這些元件是有利的。根據本發明的另一個實施例，所有三個雙折射元件的光學晶軸的取向都垂直于光學系統軸，其中第一雙折射元件和第三雙折射元件中每一個的光學晶軸相對于所述組的第二雙折射元件的光學晶軸繞所述光學系統軸旋轉30。至60。范圍內的角，更優選是40°至50°，進一步優選是45。的角。這是有利的，因為各個元件的光學晶軸取向小于45°角對應于龐加萊球體繞彼此垂直的軸的旋轉，即線性無關的旋轉，這使其可以實現具有更適度的高度輪廓和更小的表面變形的特定的所希望的補償效應。根據優選實施例，在每個所述光學元件中的光學晶軸或者基本上垂直于所述光學系統軸，或者基本上平行于所述光學系統軸。在這里和下文中，光學晶軸或者"基本上垂直于"或者"基本上平行于"所述光學系統軸的這種措詞應當表示本發明覆蓋稍微偏離精確垂直或平行的取向，其中如果光學晶軸和相應的垂直或平行取向之間的角不超過±5°,那么認為該偏離是很小的。根據本發明的實施例，所述雙折射元件平均起來基本上不具有光焦度。這一措詞在本發明的含義中應當理解為，如杲用最佳擬合球面來近似各個元件的表面，那么這樣近似的元件的光焦度不大于1屈光度(1屈光度4nT1)。可選擇的是，這些雙折射元件的"平均起來基本上不具有光焦度"的性質可以由用于一個或多個所述光學元件的額外的補償板來實現，或者是由各個元件的邊緣表面起伏而引起，即基本上類似于平面平行板。根據一個實施例，所述補償板可以由非雙折射材料制成，例如熔凝硅石。根據本發明的另一個方面，一種光學系統，特別是微光刻曝光系統的照明系統或投影透鏡，具有光學系統軸以及由三個元件對構成的至少一個元件《且，每一個元件對由一個雙4斤射元件和一個屬性(attributed)補償元件構成，所述雙折射元件由光學單軸材料制成并具有非球面，其中每個雙折射元件和屬性補償元件互補為所述元件對的平面平行幾何形狀，其中所述組的第一雙折射元件具有其光學晶軸的第一取向；所述組的第二雙折射元件具有其光學晶軸的第二取向，其中所述第二取向可以被描述為由所述第一取向的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸旋轉9(T或其整數倍的角的旋轉；以及所述組的第三雙折射元件具有其光學晶軸的第三取向，其中所述第三取向可以被描述為由所述第二取向的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸(0A)旋轉90°或其整數倍的角的旋轉。因此，在這一方面，該光學系統或光學元件組與前面描述的光學系統或光學元件組類似，不同之處僅在于所述元件組對于所述每個雙折射元件包括屬性補償元件，從而使所述雙折射元件和所述屬性補償元件合計達到平面平行幾何形狀。在該方面另外實現的有利效果在于，元件組對所謂的標量相位的有害影響可以保持為低，并且在理想情況下，該有害影響等于由平面平行板對標量相位產生的作用。補償元件優選也由光學單軸材料制成，該光學單軸材料的光學晶軸的取向在垂直于光學系統軸的平面內，并且其取向垂直于該屬性雙折射元件的光學晶軸。至于在該方面的光學系統或光學元件組的優選實施例和優點，可以參考關于根據第一方面的光學系統或光學元件組而提及和討論的優選實施例和伊O點。根據另一個優選實施例，所述組合的元件或所述元件組i殳置在所述光學系統的光瞳面內。這種布置是有利的，因為以相同角度進入投影透鏡的像方最后一個透鏡元件的光束(并且因此經歷類似強度的雙折射)分別在基本上相同的位置穿過元件組或組合的元件，并且其偏振態將同樣地得以補償。根據另一個優選實施例，所述組合的元件或所述元件組設置在滿足關系式^^<叢</刀的位置，其中D,是光束在所述位置處的直徑，D2是在所述位置處的總的光學所用直徑。這種布置在考慮可以由像方最后一個透鏡元件引起的偏振效應的場依賴性的情況下來獲得(由所述最后一個透鏡元件中屬于光束的不同場位置的不同幾何路徑長度而引起)改進的補償時是有利的，因為根據元件組或組合的元件分別相對于光瞳面的位移可以更好地考慮所述場依賴性，所述改進的補償。根據另一個優選實施例，該光學系統包括至少兩個組合的元件或元件組，所述組合的元件或元件組設置在滿足關系式仏5《*。.0的位置，其中D,是在相應的位置處的光束直徑，是在相應的位置處的總的光學所用直徑。這種布置考慮到所獲得的補償在至少接近光瞳面的位置處特別有效。特別是，這兩個元件組，或者組合的元件組可以關于該光瞳面對稱地設置，即位于沿著光學系統具有相同的關系式D7D2^旦在光瞳面相反側的位置上。根據優選實施例，該元件組或組合的元件分別設置在沿著光學系統的光傳播方向的第一光瞳面內。這一位置對于增強用于在置于整個光學系統中的補償元件(或元件組)的校正作用和幾何尺寸方面改變整個光學系統的設計中的光瞳面的可能性是特別有利的。這是因為第一光瞳面設置在這樣一個位置，在該位置處，數值孔徑(NA)與最后一個(即像方)光瞳面相比相對較小，并且第一光瞳面下游的多個光學元件提供校正和最優化光學成像的充分可能性。才艮據又一個優選實施例，所述組合的元件或所述元件組沿著光學系統軸的最大軸向長度不大于該元件組平均光學有效直徑的50%,優選不大于20%,更優選不大于10%。通過使該組的雙折射元件彼此靠近、通過使每個光學元件具有相對較小的厚度和/或通過將這些雙折射元件(或元件對，分別地)彼此直接鄰近布置且其中間沒有任何其他光學元件可以獲得這種小的軸向長度。這種光學元件組的緊湊設計是有利的，因為使同樣傾斜于光學系統軸而穿過的光束的發散減小或減為最小，從而使穿過與光學系統軸具有相同距離的元件的光束經歷至少近似相同的偏振效應。在又一方面，本發明還涉及一種光學元件，其包括嵌入在第二透鏡部件中的第一透鏡部件，其中所述第一透鏡部件由尖晶石制成，并且其中所述第二透鏡部件由光學各向同性材料制成。光學元件的這種結構的有利作用在于第一透鏡部件可以制造得相對較薄，并且可以將由于所述元件(特別是單軸或固有雙折射以及吸收)的作用而引起的光學系統的光學性能的任何劣化保持很小。這種光學元件可以與如上所述的光學系統結合而實現，也可以獨立于所述光學系統而實現。本發明還涉及一種微光刻投影曝光裝置、一種用于微光刻投影曝光裝置的照明系統或投影透鏡、光學系統在微光刻投影曝光中的使用、一種微光刻構成襯底的方法，以及一種微結構的器件。本發明的其他方面和有利實施例由下面的說明書以及另外所附的權利要求書來得到，所述權利要求書的內容構成說明書的一部分，其整體引入作為參考。參考下面的詳細說明并基于圖中所示的優選實施例來更詳細地描述本發明，在附圖中圖1示出了根據本發明示范性實施例的微光刻投影透鏡的經向(meridiona1)截面；圖2示意性地示出了光學元件組的主要結構的側視圖(圖2a和2b)和頂視圖(圖2c和2d),其中涉及根據本發明實施例的三個元件中的每一個；圖3a-c示出了才艮據圖2a-2d的實施例的元件組中的特定雙4斤射元件的高度輪廓(單位為微米，薩)；圖4a-b示出了圖1的投影透鏡在不具有(圖4a)和具有根據本發明的光學元件組的情況下的延遲；圖5a-f示意性地示出根據圖2a的光學元件組的另一個實施例的主要結構的頂視圖，其中涉及這三個元件中的每一個；圖6示出根據本發明另一個示范性實施例的微光刻投影透鏡的經向截面；圖7a-d和8a-b示出了根據本發明其他實施例的光學元件組的主要結構；圖9a-c示出了根據本發明實施例的根據圖7和8的光學組中雙折射元件的高度輪廓；圖10a-b示出了具有(圖10a)和不具有(圖10b)根據圖7-9的元件組的投影透鏡的相應的延遲光瞳圖(map);圖11示出了根據本發明另一個示范性實施例的微光刻投影透鏡的經向截面；圖12示出了圖11的微光刻投影透鏡的細節；圖13a-c示出了根據本發明的元件組中的三個光學元件的高度輪廓(單位為微米，nm)，所述元件組是為了部分地補償圖14a-b的瓊斯光曈而^f吏用的；圖14a-b舉例示出了在微光刻投影透鏡中的瓊斯光瞳，該微光刻投影透鏡包括尖晶石100透鏡，其中圖14a示出了延遲的絕對值的分布(單位為nm),并且圖14b示出了快軸的方向；以及圖15a-b示出了在元件組中的三個光學元件的每一個的輻射點的延遲輪廓，該元件組根據本發明用于將圓偏振分布(圖15a)或線偏振分布(圖15b)變換為作為方位角的函數的切向偏振分布。具體實施方式圖1示出了依照本發明實施例的整個折反射投影透鏡100的經向整體截面。表1中列出了投影透鏡100的設計數據。在該表中，第1列包括各個反射或其他能區別的光學表面的編號，第2列包括該表面的半徑(單位為mm)，第3列是該表面到緊接著的下一個表面的距離(也稱作厚度，單位為隨)，第4列為適用于各個表面的材料，第5列為該材料在k=193nra處的折射率，第6列為光學部件的光學可用的自由半直徑(單位為mm)。在圖1中用短的水平線來標識的和在表2中指定的表面是非球面彎曲的，這些表面的曲率由下面的非球面公式給出<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(5)在公式(5)中，P代表所討論的與光軸成平行關系的表面的矢，h代表與光軸的徑向間距，r代表所討論的表面的曲率半徑，K代表圓錐常數(conicalconstant)，Cl、C2，…代表在表2中列出的非球面常數。投影透鏡100包括沿著光學系統軸0A并且在物(或掩模版)平面0P和像(或晶片)平面IP之間的第一子系統110、第二子系統U0和第三子系統130，第一子系統110包括折射透鏡111-114和116-ll9，第二子系統120包括第一凹面鏡Ul和第二凹面鏡I",這兩個凹面鏡的每一個在適當位置被切割以使光線能夠在所述位置通過，第三子系統130包括折射透鏡131-143。第三子系統的像方最后一個透鏡143是平凸透鏡，其由Lu3Al5012(="LuAG")制成，并具有[100]取向，即投影透鏡100的光學系統軸0A平行于透鏡143的[100]晶軸。像方最后一個透鏡143接近在所述最后一個透鏡l43和在投影透鏡100的工作過程中于像平面IP中設置的晶片上的光敏層之間存在的浸液。在所示出的實施例中，所述浸液143具有n^-1.65的折射率。適合的浸液例如是"萘烷(Decalin)，，。另一種適合的浸液例如是環己烷(在λ≈193mn處57)。在本申請的意義中，術語"子系統"總是代表使實物成像為實像或中間像的光學元件的這種布置。換句話說，每個子系統始終包括從給定物平面或中間像平面開始到下一個實像或中間像的所有光學元件。第一子系統110將物平面0P成像到第一中間像IMI1上，其近似位置在圖1中用箭頭標出。該第一中間像IMI1由第二子系統成像到第二中間像IMI2中，其近似位置在圖1中也用箭頭標出。第二中間像IMI2由第三子系統130成像到像平面IP中。在圖1中用箭頭115標出并接近第一子系統110中的光瞳面PP1的位置處提供元件組，該元件組的結構在下文中參考圖2a-d和圖3進行說明。才艮據圖2a,元件組200由三個雙4斤射元件211-213構成，每個雙折射元件由光學單軸藍寶石(Al203)制成。根據圖2c,三個元件211-213中光學單軸材料的光學晶軸的取向彼此不同。而且，三個元件211-213中的每一個包括僅在圖2a中示意性示出并且如參考圖3更詳細說明的非球面。要強調的是，圖2a的示意圖僅用來用符號表示元件211-213中的每一個具有變化的厚度輪廓，而從圖3的相對應的高度輪廓能夠推測對所述厚度輪廓的形狀的更定量的描述。關于光學晶軸的不同取向，更特別的是在圖2c中命名為ca-1、ca-2和ca-3的這些光學晶軸，其全部都在與投影透鏡100的光軸OA(-z軸)相垂直的平面內定向，即在根據圖2c中所示的坐標系的x-y-平面內定向。此外，根據圖2c,元件211的光學晶軸ca-1的定向平行于y-軸，元件212的光學晶軸ca-2相對于晶軸ca-1繞光軸OA(即z軸)順時針旋轉45。的角，元件213的光學晶軸ca-3相對于晶軸ca-2也繞光軸0A(即z軸)順時針旋轉45°的角(即，相對于y軸旋轉90°的角)。更一般的是，在第二光學元件212中的光學晶軸ca-2的取向能夠描述為由第一光學元件211中的光學晶軸ca-l的取向繞投影透鏡100的光軸100的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸旋轉90°或其整數倍的角的旋轉。而且，第三光學元件213的光學晶軸ca-3的取向可以描述為由第二光學元件212的光學晶軸ca-2的取向繞投影透鏡100的光軸OA的旋轉形成，所述旋轉也不對應于繞光學系統軸OA旋轉90或其整數倍的角的旋轉。關于在所述元件211-213中的每一個上提供的非球面，圖3a示出了第一元件211的高度輪廓(單位為微米，fim),圖3b對應于第二元件212,圖3c對應于第三元件213。可以看到，第一元件211和第三元件213的高度輪廓具有相反的符號，并且在所示的例子中，其數量相等。為了說明在投影透鏡100中的元件組200的效應，圖4a示出了對于在位置115處不具有所述光學元件組200的情況由像方最后一個透鏡元件143造成的延遲(單位為納米，nm),而圖4b示出了在位置115處具有光學元件組200的投影透鏡100的延遲。可以看到，在圖4a中延遲具有約180nm的最大值，而在圖4b中最大延遲明顯減小到約為0.5rnn的非常低的值，這對于通常的光刻應用已經充分大了。圖2d示出了元件221-223構成的元件組的另一個例子，其中第一元件221和第三元件223中的光學晶軸ca-1和ca-3的取向是相同的，并且與第二元件222中的光學晶軸ca-2的取向不同。更特別的是并且如在圖2d中所示的，元件221和223的光學晶軸ca-l和ca-3的定向都平行于y軸，而元件212的光學晶軸ca-2相對于晶軸ca-l繞光軸OA(即z軸)旋轉45°的角。如與圖2c的實施例共同的特征，在第二光學元件222中的光學晶軸ca-2的取向能夠描述為由第一光學元件221中的光學晶軸ca-l的取向ca-1繞投影透鏡100的光軸OA的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸旋轉90。或其整數倍的角的旋轉。而且，第三光學元件223的光學晶軸ca-3的取向可以描述為由第二光學元件2"的光學晶軸ca-2的取向繞投影透鏡100的光軸OA的旋轉形成，所述旋轉也不對應于繞光學系統軸旋轉90或其整數倍的角的旋轉。關于在所述元件221-223中的每一個上提供的非球面，圖3a示出了第一元件221和第三元件223的高度輪廓(單位為微米，fim),而圖3b示出了第二元件222的高度輪廓。因此，在該特定例子中，第一元件221和第三元件223的高度輪廓是相同的，這意味著該元件適合于在投影透鏡100中補償不具有橢圓分量的延遲。但是，本發明不限于此，因此本發明也包括多組光學元件221-223c,其具有圖2c的主要結構但是具有不同的第一和第三元件221和"3的高度輪廓。盡管參考圖2-3描述的實施例的所有元件211-213和221-223都由藍寶石(Ah03)制成，但是本發明不限于此，可選擇的是，能夠使用在所用波長范圍內具有充分透明度的其他光學單軸材料，例如但不限于氟化鎂(MgF2)、氟化鑭(LaF3)和結晶石英(Si02)。而且，本發明不限制于用相同材料來實現所有三個元件211-213或221-223，因此也可以使用材料的不同組合。圖5a-f示出了根據圖2a的光學元件組的其他實施例的主要結構的頂一見圖，其涉及三個元件中的每一個元件。為了概括根據圖5和如在圖2c和圖2d中的元件組的這些不同實施例，對于這些元件組中的任一個，在相應第二光學元件512-562中的光學晶軸ca-2的取向能夠描述為由相應第一光學元件511-561中的光學晶軸ca-1的取向ca-1繞投影透鏡100的光軸100的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸旋轉90。或其整數倍的角的旋轉。而且，相應第三光學元件513-563的光學晶軸ca-3的取向可以描述為由相應第二光學元件512-563的光學晶軸ca-2的取向繞投影透鏡100的光軸OA的旋轉形成，所述旋轉也不對應于繞光學系統軸旋轉90或其整數倍的角的旋轉。如與圖2c和圖2d中這些元件組等的另一個共同的特征，相應的三個元件中的兩個(例如在圖5a中的元件511和元件513)的光學晶軸"ca-1"和"ca-3"的定向與第三元件(例如在圖5a中的元件512)的光學晶軸不同。更特別的是，根據圖5a,元件512的光學晶軸"ca-2"伸向圖中所示坐標系中的y方向，而光學晶軸ca-l和ca-3都繞光學系統軸OA旋轉并相對于所述光學晶軸ca-2旋轉45°。所有元件511-513可以例如由氟化鎂(MgFj、藍寶石(八1203)或其他適合的光學單軸材料制成。根據圖5b，元件522的光學晶軸ca-2伸向圖中所示坐標系中的y方向，而元件521和523的光學晶軸ca-1和ca-3平行于光學系統軸OA延伸(即，伸向z方向)。元件522例如由氟化鎂(MgF2)制成，而元件521和523由旋光(opticallyactive)石英制成。根據圖5c,元件532的光學晶軸ca-2平行于光學系統軸OA延伸(即，伸向z方向)，而元件531和533的光學晶軸ca-1和ca-3伸向圖中所示坐標系中的y方向。元件531和533例如由氟化鎂(MgF2)制成，而元件532由旋光石英制成。根據圖5d,元件542的光學晶軸ca-2垂直于光學系統軸OA延伸，并相對于y方向旋轉45。，而元件541和543的光學晶軸ca-l和ca-3平行于光學系統軸OA延伸(即，圖中所示坐標系中的z方向)。元件542例如由氟化鎂(MgF2)制成，而元件541和543由旋光石英制成。根據圖5e，元件552的光學晶軸ca-2平行于光學系統軸OA(即，圖中所示坐標系中的z方向)延伸，而元件551和553的光學晶軸ca-l和ca-3垂直于光學系統軸OA延伸并相對于y方向旋轉45°。元件541和543由氟化鎂(MgF2)制成，而元件542由旋光石英制成。根據圖5f，元件561的光學晶軸ca-1平行于光學系統軸"OA"延伸(即，伸向z方向)。元件562的光學晶軸ca-2伸向y方向。元件563的光學晶軸ca-3垂直于光學系統軸OA延伸并相對于y方向旋轉45°。元件562和563例如由氟化4美(MgF2)制成，而元件561由旋光石英制成。因此，在圖5f所示的實施例中，所述三個光學元件561-563中的所有光學元件的光學晶軸如在圖2c的實施例中一樣彼此不同地定向。當然，圖5f中所示的實施例不限于元件561-563的圖示的順序，而是包括這些元件所有可能的排列(例如元件563設置在元件561和562之間等)。作為上述元件組的另一個共同特征，這些元件組中的每一個包括三個光學元件，所述光學元件由光學單軸材料制成并具有沿著所述光學系統軸的變化的厚度輪廓，其中每個所述光學元件中的光學晶軸或者基本上垂直于或者基本上平行于所述光學系統軸，并且所述三個光學元件中至少兩個的光學晶軸彼此不同地定向。在圖2d和5a的實施例中，所述三個光學元件全部都具有基本上垂直于所述光學系統軸的光學晶軸，其中所述組的第一光學元件和第二光學元件(即分別是元件211和213或者511和513)的光學晶軸基本上彼此平行，并且相對于所述組的第三光學元件(即分別是元件212或512)的光軸繞所述光學系統軸旋轉。在圖5b-f的實施例中，所述組的所述光學元件的僅僅一個或兩個(即元件522、531、533、542、551、553)具有基本上垂直于所述光學系統軸的光學晶軸，其中所述組的(多個)其他元件(即元件521、523、532、541、543、552、561)具有基本上平行于所述光學系統軸的光學晶軸。在這些實施例中，具有基本上平行于光學系統軸0A的光學晶軸的這些元件由旋光材料制成，例如石英。在根據圖5f的實施例中，所述三個光學元件561-563中的所有光學元件的光學晶軸彼此不同地定向。具有基本上平行于光學系統軸0A的光學晶軸的元件由旋光材料制成，例如結晶石英。圖2b示出根據本發明的元件組的另一個優選實施例，其有利效果在于能夠將所述元件組對所謂的標量相位的有害影響保持為低。根據圖2b中示意性示出的概念，在不同的雙折射元件215、217和219之間的中間空間216、218充滿了液體，以便減小在穿過光學組的光進入率變化。在#4居圖2b的特定實施例中，雙折射元件215、217和219中的每一個由MgF2制成，并且中間空間216和218充滿水(H20)。在^193.38nm的典型工作波長處，MgF2的正常折射率為n。-1.4274,異常折射率為n^l.4410,對應于平均折射率"(n。+ne)/2-l.4342。水(H20)在^193.38nm處的折射率是1.4366。因此，在雙折射元件215、217和219以及中間空間216和218之間存在的折射率變化等于(針對在MgF2中的平均折射率)An-O.0024。為了比較，如果中間空間216和218在h193.38nm處充滿例如氮(N2)的典型充填氣體，那么折射率的變化為An-O.439。因此，對于圖2b的實施例，在雙折射元件215、217和219以及中間空間216和218之間存在的折射率變化大約減小180倍。當然，雙折射元件之間的中間空間充滿適合的液體以^更減小在所上述概念不限于上述MgF2和H20的組合。一般來說，液體可以;陂認為情況，并因此減小所述元件組對所謂的標量相位的有害影響，':果所述雙折射元件的至少兩個元件之間的間隙至少部分地充滿液體，則該液體的折射率不大于所述兩個雙折射元件的折射率的30%，優選不大于20%,更優選不大于10%。根據相鄰雙折射元件中的材料的折射率，這種適合的液體也可以是所謂的高折射率浸液，其也用作在像方最后一個透鏡和晶片上存在的光敏層之間的區域內的浸液，例如"萘烷"(在}^193nm處65)或環己烷(在bl93nm處nifflni-l.57)。圖6示出了依照本發明另一個實施例的整個折反射投影透鏡100的經向全部截面。表3中列出了投影透鏡600的設計數據，表4中指定的表面是非球面彎曲的。投影透鏡600具有與圖1的投影透鏡100相類似的折反射設計，其包括沿著光軸OA的具有透鏡611-617的第一子系統610、具有兩個反射鏡621和622的第二子系統620,以及具有透鏡631-642的第三子系統630。投影透鏡600也包括在用箭頭標出并接近第三子系統630中的光瞳面PP2的位置處的根據本發明另一個優選實施例的元件組650,其實施例在下文中參考圖7和8進行描述。這些實施例所實現的有利影響在于所述元件組對所謂的標量相位的有害影響可以保持為低，并且在理想情況下，等于由平面平行板對標量相位所產生的作用。為此，如圖6a中示意性示出的元件組650包括三個雙折射元件651、652和653,每個元件分別由兩個+反651a和651b、652a和652b、或653a和653b構成。相互歸屬的(attributedtoeachother)各個板中的每一個具有非球面和平面，其中相互歸屬的這些板的非球面是互補的，并且合起來是分別這樣形成的雙折射元件651、652或653的平面平行幾何形狀。換句話說，每個或分別形成的雙折射元件651、652或653的厚度在其截面上是恒定的。而且，如能夠在圖8a中看到的，該圖為了更好地表現光學晶軸而以分解的圖示方式示出了所有的六個板651a-653b,光學晶軸分別相互歸屬的(attributed)各對板651a和651b、652a和652b,或653a和653b彼此垂直地定向。除了光學晶軸的所述取向之外，每一對板651a和651b、652a和652b，或653a和653b分別由相同的光學單軸材料制成并且優選所有的六個板651a-653b由相同的光學單軸材料制成，例如A1203、MgF2或LaF3。由于雙折射元件651-653的平面平行幾何形狀，因此所述雙折射元件651、652和653中的每一個不會擾亂或影響穿過所述元件組650的光的標量相位，因為每個雙折射元件651，652和653中在兩個板用其非球面互補地彼此緊鄰的位置處所存在的非球面邊界僅僅是相同折射率的區域之間的邊界。圖8a中所示的實施例僅僅是示范性的，通過包括如下的元件組能夠構成用于實現圖7的一般概念的其他實施例關于每個雙折射元件651，652和653的相應的第一板651a，652a和653a，根據圖5a的主要結構依照光軸來設置這些板。類似的是，通過在每個所述實施例用前面參考圖7-8描述的一對板來取代其光學晶軸在與光學系統軸OA相垂直的平面內定向的至少一個(優選是所有)雙折射元件，可以修改上面描述并且在圖2c-d和圖5b-f中示出的其他實施例，即用彼此成對互補并且合起來是平面平行幾何形狀的這樣形成的雙折射元件同時光學晶軸的取向彼此成對地垂直的板。盡管圖7a的光學組650的三個雙折射元件651-653顯示為彼此分隔開，但是根據圖7b中所示的優選實施例，這三個雙折射元件可以接合在一起以形成聯合(common)光學元件650',其在考慮板651a-653b的相對較小厚度的這種布置的機械穩定性時是有利的，所述厚度通常遠小于llMl并且可以例如在幾樣i米的范圍內。在其他實施例中，如在圖7c和7d中示意性示出的，使用明顯更大厚度的一個或多個支撐板。更特別的是，圖7c示出了兩個支撐板660和670,每個支撐板分別設置在每個鄰近的雙折射元件651和652或者652和653之間，以形成聯合元件650〃。圖7d示出了如已經在圖7b中所示的接合在一起并且由單個支撐板680支撐以形成聯合元件650〃'的所有三個雙折射元件651-653。圖8b中示出了該實施例的透牙見圖。這種一個或多個支撐板660、670和680優選由光學各向同性材料制成，如熔凝硅石(Si02)。盡管這種支撐板的厚度主要是任意的，但是通常的厚度是在幾毫米的范圍內。圖9中示出了根據圖8的雙折射元件的高度輪廓。例如根據"OPTICALRESEARCHASSOCIATES"，Pasadena，California(USA)的商業上可得到的軟件"CODEV9.6"(2005年10月)可以給出這些雙折射元件的高度輪廓的定量描述，根據該定量描述利用下面的方程式借助多項式逼近法來描述相應的形狀不規則的表面，如在該軟件的對應的版本注釋中所述的其中z代表平行于z軸的表面的矢，c代表頂點曲率，k代表圓錐常數，Zj代表第j個Zernike多項式(在極坐標中的標準Zernike多項式，即，Z嚴l,Z尸R'cose,Z3=R'sine,Z4=R2.cos0等)，Cj+,代表Zj的系數。對于圖9a-9c的實施例，表5針對自由形態(free-form)表面41、43和45中的每一個給出了上述Zernike多項式的對應的系數，其中ZP產C2代表第1項Zernike多項式的系數，ZP^C3代表第2項Zernike多項式的系數，…，ZP6產Cw代表第63項Zernike多項式的系數等等。圖10a-10b以具有(圖10a)和不具有(圖10b)才艮據圖7-9的元件組的投影透鏡的相應的延遲光瞳圖的形式示出了相對應的光學組的作用。可以看到該元件組明顯地減小了延遲(注意，在圖10a和10b中的不同比例尺)。圖11示出了依照本發明另一個實施例的整個折反射投影透鏡900的經向全部截面。投影透鏡900具有與圖1的投影透鏡100類似的設計，并且沿著光軸OA包括具有透鏡911-917的第一子系統910、具有兩個反射鏡921和922的第二子系統920，以及具有透鏡931-942的第三子系統930。為了補償在投影透鏡900中的偏振擾動，投影透鏡900在第一光瞳面"PP1"和用箭頭標記的位置處又包括如已經在上面描述的由三個雙折射元件的元件組形成的校正元件950,具有下面參考圖13a-13c討論的三個光學元件的高度輪廓。如圖11的投影透鏡900的另一方面，第三部分系統930的最后一個透鏡942(即，最接近像平面IP的透鏡)包括第二透鏡部件942b中嵌入的第一透鏡部件942a,如下面參考圖12的放大示意圖更詳細描述的。應該注意，該"嵌入的透鏡"的配置的實現當然不限于與利用由具有非球面的至少三個雙折射元件構成的光學組或校正元件的補償概念相組合，以便補償偏振擾動。因此，在圖12中示出的那個方面也覆蓋其他的設計(不具有這種校正元件或光學組)，其中光學透鏡通過將第一透鏡部件嵌入在第二透鏡部件中來實現，如在下文中所述的，該光學透鏡特別是像方最后一個元件，即最接近像平面的光學元件。通常，如果第一透鏡部件942a由光學單軸材料或具有強烈固有雙折射的立方晶體結構的材料制成，并且第二透鏡部件942b由光學各向同性材料制成，那么圖11和10中所示的布置是有利的。除了如尖晶石的立方晶體之外，第一透鏡部件的材料例如可以從下面的組中選擇，所述組由氟化鎂(MgF2)、氟化鑭(LaF3)、藍寶石(人1203)和結晶石英(Si02)構成。光學元件的上面的結構的有利效果在于第一透鏡部件942a可以制造得相對較薄，并且由于所述元件的作用而引起的光學系統的光學性能的任何退化(特別是單軸或固有雙折射以及吸收)可以保持很小。在圖11和12的像方最后一個透鏡942的示范性實施例中，第一透鏡部件942a由(100)尖晶石制成，第二透鏡部件942b由熔凝硅石(Si02)制成。在圖11和12的特定實施例中，由表6的下列參數來描述透鏡942:表6:<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>而且，圖12的布置優選通過在第一透鏡部件942a的光入射面和第二透鏡部件942b的光出射面之間的緊密接觸來實現。可選擇的是，浸液層或小的空氣隙可以設置在第一透鏡部件942a的光入射面和第二透鏡部件942b的光出射面之間。再次參考上述校正元件950，該校正元件用在投影透鏡900中以補償圖14a-b中示出的瓊斯光瞳，其中為包括尖晶石IOO透鏡的微光刻投影透鏡來確定所述瓊斯光瞳。更特別的是，圖14a示出了延遲的絕對值分布(單位為nm)，圖14b示出了延遲的快軸方向。圖13a-c分別示出了根據圖2a的通用結構而設置的第一、第二和第三元件的高度輪廓。在所示的實施例中，光學元件951-953中的每一個由氟化鎂制成。通過首先為第一、第二和第三光學元件中的每一個確定為了實現所希望的補償效應所需的延遲分布，然后計算相對應的高度輪廓來確定這些高度輪廓。通常，為了在預定位置處提供預定的延遲Acp，需要如在(上面已經提到的)方程式(4)中給出的厚度d:關于在圖14中示出的瓊斯光瞳的一般形狀，圖14a中示出的延遲分布具有四次對稱，因為其特征在于在該示范性實施例中補償尖晶石-[IOO]-透鏡。而且，可以看到，對于所述第一、第二和第三光學元件中的每一個，高度輪廓具有關于兩個軸的鏡面對稱以及旋轉90°角的符號改變。根據本發明的另一個方面，可以利用如上面參考圖1-12概述的一組光學元件來通常將第一(例如圓或線)偏振分布轉變成第二(例如切向)偏振分布。為此，例如參考圖2d的一般外形，所有雙折射元件211-213的光學晶軸都垂直于光學系統軸，第二元件的光學晶軸ca-2相對于第一光學元件和第三光學元件的光學晶軸ca-1和ca-3繞光學系統軸0A旋轉45。。所有這三個元件再次由光學單軸材料制成，并且例如可以由氟化鎂(MgF2)制成。如杲這種組的三個雙折射元件具有在圖15a中所示的延遲輪廓，那么該元件組可以用于將圓偏振分布轉變成切向偏振分布。在圖15a和15b中，曲線"Tl"說明作為方位角0的函數的第一元件201的延遲輪廓，曲線"T2"說明第二元件202的延遲輪廓，曲線"T3"說明第三元件203的延遲輪廓。各個輪廓在徑向方向上可以是恒定的。如果元件組的這三個元件顯示出了圖15b中示出的延遲輪廓，那么該元件組可用于將線偏振分布轉變為切向偏振分布。已經參考優選實施例描述了本發明。但是，本領域的普通技術人員不僅理解本發明及其優點而且也能夠得到其修改。因此，本發明意在覆蓋如在隨附的權利要求及其等效方案所限定的本發明的精神和范圍內的這種改變和修改。表l:用于圖l的設計數據<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表l(續)用于圖l的設計數據<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表2:用于圖l的非球面常數<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表2(續)用于圖l的非球面常數<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表3:用于圖6的設計數據(NA=1.55,'波長X-193ran)<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表3(續)用于圖6的設計數據<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>表4:用于圖6的非球面常數<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表面NK.7<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表面NK.11<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表面NK.15<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>>表面NK.<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表面NK.K<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表面NJ^21<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表面NK.22<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表面NK*26<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表4(續)用于圖6的非球面常數表面NK.29Ko，ooooCl-l』43m02e-008C22,5363817le-012C3-5.39368498e-0163，86624579e-020C5-:U20398381e-024C68，96652964e-0300,00000000e+000C8O.OOOOOOOOe+0000,00000000e+000灰面亂30K0-0000C〗.-f).61EP9968e-008C2C3-3.28195033e-016C42.10606123e-02t)C5-l-0"23087e-024C62*622"r,22e-029C7O.OODOODOOe+OOOC80.00000000e+000C90,00000000e十0OG表面NK.32K0.0000ClC29二93396958e-0丄3C3-6,33630S34e-017C4-8,6"M:i3197e-G22C52.932二5222e-025C6-l,28960244e-029C70,0O0t)ODOOe+000C80,0000D000e+000C90,00000000e+000i《0,0000Cl-2.9948143Ge-008C21,36597095e-013C3C43，732890"75e-022C52，97027585fi-026-1,B40617CUe-030C70,OOOO00O0e+00OCO0*t)OOOOOOOe十OOOC9O-OOOOOOOOti+000表面NR.37K0.0000ClC2-:U829"742e-013C32.20416868e-0"C4S.34184593e-024C5-2,8，479049e-025C6C70,oooooooo"oooC8O.00e+O000.00000000e+000表面NK,化K0.0000Cl2.7"13205e-008C2-6，9559"93e-013C3-7.38008203e-0"C41.064039"-020C5-4.67997489e-025C68.195025Cne-0300.00000000e+000C8O.OOOOOOODe+000C90.0000麵0e+(K;0表面NR.50K0.ooooClC24.mB94"e-012C3-9.395797(Ue-0i8C4.36373597e-021C54-58112541e-025C62.49231914s-029C70,00000000e+000C80,00C00000e+000C9表5:用于圖9的自由形態表面的Zernike多項式的系數<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>權利要求1.一種光學系統，特別是微光刻曝光系統的照明系統或投影透鏡，所述光學系統具有光學系統軸(OA)以及由三個雙折射元件構成的至少一個元件組(200)，每個雙折射元件由光學單軸材料制成并具有非球面，其中所述組的第一雙折射元件(211，221，511，521，531，541，551，561)具有其光學晶軸的第一取向(ca-1)；所述組的第二雙折射元件(212，222，512，522，532，542，552，562)具有其光學晶軸的第二取向(ca-2)，其中所述第二取向能夠被描述為由所述第一取向(ca-1)的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸(OA)旋轉90°或其整數倍的角的旋轉；以及所述組的第三雙折射元件(213，223，513，523，533，543，553，563)具有其光學晶軸的第三取向(ca-3)，其中所述第三取向能夠被描述為由所述第二取向的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸(OA)旋轉90°或其整數倍的角的旋轉。2.—種光學系統，特別是微光刻曝光系統的照明系統或投影透鏡，所述光學系統具有光學系統軸(OA)以及由三個元件對(651,652，653)構成的至少一個元件組(650,650',650〃，650〃')，每一個元件對由一個雙折射元件(651a，652a，653a)和一個屬性補償元件(651b,652b,653b)構成，所述雙折射元件由光學單軸材料制成并具有非球面，其中每個雙折射元件和屬性補償元件互補為所述元件對(651，652,653)的平面平行幾何形狀，其中所述組(650)的第一雙折射元件(651a)具有其光學晶軸的第一取向(ca-1);所述組(650)的第二雙折射元件(652a)具有其光學晶軸的第二取向(ca-2),其中所述第二取向能夠被描述為由所述第一取向(ca-1)的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸(OA)旋轉9(T或其整數倍的角的旋轉；以及所述組(650)的第三雙折射元件(653a)具有其光學晶軸的第三取向(ca-3),其中所述第三取向能夠被描述為由所述第二取向的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸(OA)旋轉90。或其整數倍的角的旋轉。3.根據權利要求2的光學系統，其特征在于每個補償元件(651b,652b，653b)也由光學單軸材料制成，其中每個補償元件(651b,652b,653b)的光學晶軸的取向垂直于光學系統軸(OA)，并且垂直于屬性雙折射元件(651a,652a,653a)的光學晶軸(ca-1,ca-2,ca-3)。4.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述雙折射元件中的每一個具有其這樣的厚度輪廓變化以至于在所述光學系統的給定工作波長處獲得A(pin-25毫拉德的最小相位延遲。5.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所有所述三個雙折射元件的光學晶軸的取向彼此不同。6.根據權利要求1至4中的任一項的光學系統，其特征在于第一雙折射元件(211,511)和第三雙折射元件(213，513)的光學晶軸基本上彼此平行。7.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述第一、第二和第三雙折射元件中的每一個的所述光學晶軸垂直于所述光學系統軸或者平行于所述光學系統軸。8.根據權利要求1至5中的任一項的光學系統，其特征在于所述雙折射元件之一的光學晶軸基本上平行于所述光學系統軸(OA),并且其余兩個雙折射元件的光學晶軸基本上垂直于所述光學系統軸(OA)并且繞所述光學系統軸(OA)彼此旋轉了30°至60。范圍內的角，更優選是40°至50°,進一步優選是45。的角。9.根據權利要求1至7中的任一項的光學系統，其特征在于所述雙折射元件的光學晶軸(ca-l，ca-2，ca-3)垂直于所述光學系統軸(OA),其中第一雙折射元件(211,511,651a)的光學晶軸(ca-l)和第三雙折射元件(213,513,653a)的光學晶軸(ca-3)均相對于第二雙折射元件(212,512,652a)的光學晶軸(ca-2)繞所述光學系統軸(OA)旋轉了30°至60。范圍內的角，更優選是40°至50°，進一步優選是45。的角。10.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述組的所述雙4斤射元件(521-523，531-533,541-543，551-553，561-563)中的一個或兩個具有基本上垂直于所述光學系統軸的光學晶軸，并且其中所述組的其他(多個)雙折射元件具有基本上平行于所述光學系統軸(OA)的光學晶軸。11.根據權利要求10的光學系統，其特征在于具有基本上平行于所述光學系統軸的光學晶軸的所述組的所述(多個)雙折射元件由旋光材料制成，優選是結晶石英(Si02)。12.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述雙折射元件(211-213,511-513,521-523,531-533,541-543,551-553，561-563,651a,652a，653a)中的至少一個的雙折射材料從包括下述的組中選擇氟化鎂(MgF2)、氟化鑭(LaF3)、藍寶石(A1203)和結晶石英(Si02)。13.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述元件組的所述三個雙折射元件(211-213,511-513,521-523,531-533,541-543，551-553,561-563，651a,652a，653a)中的至少兩個，更優選是全部，被聯合成組合元件。14.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述元件組或所述組合元件分別沿著光學系統軸(OA)具有最大軸向長度，其不大于該元件組或組合元件的平均光學有效直徑的50%,優選不大于其20%,更優選不大于其10%。15.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述雙折射元件平均起來基本上不具有光焦度。16.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于其包括至少一個第四光學元件(143,642，942),其造成光束截面上的偏振分布擾動，其中將所述第一、第二和第三非球面選擇為至少部分地補償所述偏振分布擾動。17.根據權利要求16的光學系統，其特征在于由所述第四光學元件(143，642,942)造成的所述偏振分布具有圍繞所述光學系統軸(OA)的k折對稱，并且其中所述元件組的所述雙折射元件(211-213，511-513，521-523,53H33,541-543,551-553,561-563,651a,652a，653a)的所述非3求面具有至少一個鏡面對稱軸。18.根據權利要求16或17的光學系統，其特征在于由所述第四光學元件造成的所述偏振分布具有圍繞所述光學系統軸的4折對稱，并且其中所述組的所述至少一個雙折射元件的所述非球面具有兩個鏡面對稱軸。19.根據權利要求16至18中的任一項的光學系統，其特征在于造成光束截面上的偏振分布擾動的所述第四光學元件(143，642,942)包括在193nm的工作波長處提供至少10nm/cm的雙4斤射幅度的立方晶體材料。20.根據權利要求16至19中的任一項的光學系統，其特征在于所述第四光學元件U43，642,942)是(100)-立方晶體-透鏡或(1U)-立方-晶體-透鏡。21.根據權利要求16至20中的任一項的光學系統，其特征在于所述第四光學元件(143，642,942)由包括下述的組中選擇的材料制成尖晶石，特別是MgAl204和石榴石，特別是Lu3AlsOu和Y3A15012。22，根據權利要求16至21中的任一項的光學系統，其特征在于所述第四光學元件(942)包括嵌入在第二透鏡部件中的第一透鏡部件，其中所述第二透鏡部件由光學各向同性材料制成，優選是熔凝硅石(Si02)。23.根據權利要求22的光學系統，其中所述第一透鏡部件由在193nm的工作波長處提供至少為10nm/cm的延遲的晶體材料制成。24.根據權利要求22或23的光學系統，其特征在于所述第一透鏡部件由在193nm的工作波長處具有大于1.7的折射率的晶體材料制成。25.根據權利要求22至24中的任一項的光學系統，其特征在于所述第一透鏡部件的所述晶體材料是光學單軸材料。26.根據權利要求25的光學系統，其特征在于所述光學單軸材料從包括下述的組中選擇氟化鎂(MgFj、氟化鑭(LaF3)、藍寶石(A1力3)和結晶石英(Si02)。27.根據權利要求22至24中的任一項的光學系統，其特征在于所述第一透鏡部件的所述晶體材料是立方晶體材料。28.根據權利要求27的光學系統，其特征在于所述第一透鏡部件的所述晶體材料由包括下述的組中選出尖晶石，特別是MgAl204和石榴石，特別是Lu3AlsOu和Y3A15012。29.根據權利要求22至28中的任一項的光學系統，其特征在于所述第二透鏡部件是彎月透鏡，并且所述第一透鏡部件設置在所述彎月透鏡的凹面光出射側以連同所述第二透鏡部件一起形成基本上平凸的透鏡。30.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述非球面中的至少一個設置為至少接近所述光學系統的光瞳面。31.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述光瞳面是沿著所述光學系統的光傳播方向的第一光瞳面。32.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述雙折射元件中的至少兩個之間的間隙至少部分地4皮填充有液體，該液體的折射率不大于所述兩個雙折射元件的折射率的30%,優選不大于其20%,更優選不大于其10%。33.根據權利要求32的光學系統，其特征在于所述雙折射元件由氟化鎂(MgF2)制成，其中所述雙折射元件中的至少兩個之間的間隙至少部分地凈皮填克有水(H20)。34.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于其分別包括所述元件組或組合元件的至少兩個，更優選是至少三個。35.根據前面權利要求中的任一項的光學系統，其特征在于所述組合元件或所述元件組設置在所述光學系統的光瞳面中。36.根據權利要求1至34中的任一項的光學系統，其特征在于所述組合元件或所述元件組設置在滿足關系式仏《<叢</力的位置處，且AD,是在所述位置處的光束直徑，D2是在所述位置處的總的光學所用的直徑。37.根據權利要求1至34中的任一項的光學系統，其特征在于其包括至少兩個組合元件或元件組，其都設置在滿足關系式仏5《^^/刀的位置處，且D,是在相應的位置處的光束直徑，是在相應的位置處的總的光學所用的直徑。38.—種光學系統，特別是微光刻曝光系統的照明系統或投影透鏡，所述光學系統具有至少一個元件組，其中所述元件組包括第一雙折射元件，其具有第一非球面及其光學晶軸的第一取向；第二雙折射元件，其具有第二非球面及其光學晶軸的第二取向；以及第三雙折射元件，其具有第三非球面及其光學晶軸的第三取向；其中所述第一、第二和第三取向彼此不同。39.微光刻投影透鏡，其包括根據權利要求16至38中的任一項的至少一種光學系統，其特征在于所述第四光學元件是最接近所述微光刻投影透鏡的像平面的三個元件之一，更優選是所述微光刻投影透鏡的最后一個元件。40.照明系統，特別是用于微光刻投影曝光裝置的照明系統，包括用于提供預定偏振分布的根據權利要求1至38中的任一項的至少一種光學系統。41.根據權利要求40的照明系統，其中所述預定偏振分布是切向偏振分布。42.根據權利要求40或41的照明系統，其中所述光學元件組的所述雙折射元件是可交換的，用于改變所述預定偏振分布。43.—種光學元件，包括嵌入在第二透鏡部件中的第一透鏡部件，其中所述第一透鏡部件由尖晶石制成，并且所述第二透鏡部件由光學各向同性材料制成。44.一種光學元件，包括嵌入在第二透鏡部件中的第一透鏡部件，其中所述第一透鏡部件由在hl93nm處折射率大于1.7的立方晶體材料制成，并且所述第二透鏡部件由光學各向同性材料制成。45.—種微光刻投影曝光裝置，包括照明系統和投影透鏡，其中所述照明系統和/或所述投影透鏡是根據權利要求1至38中的任一項的光學系統或者包括根據權利要求43或44的光學元件。46.根據權利要求l至38中的任一項的光學系統對于微光刻投影曝光的使用。47.微光刻構造襯底的方法，包括用光照射掩模并且將所述掩模的像投射到所述襯底上的步驟，其中用光照射掩模的所述步驟和/或將所述掩模的像投射到所述襯底上的所述步驟利用根據權利要求1至38中的任一項的光學系統。48.—種微結構器件，其特征在于它是根據權利要求47的方法制造的。全文摘要根據本發明的一個方面，一種光學系統，特別是微光刻曝光系統的照明系統或投影透鏡，具有光學系統軸(OA)和由三個雙折射元件(211，212，213)構成的至少一個元件組(200)，每個雙折射元件由光學單軸材料制成并具有非球面，其中所述組的第一雙折射元件(211)具有其光學晶軸的第一取向；所述組的第二雙折射元件(212)具有其光學晶軸的第二取向，其中所述第二取向能夠被描述為由所述第一取向的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸旋轉90°或其整數倍的角的旋轉；所述組的第三雙折射元件(213)具有其光學晶軸的第三取向，其中所述第三取向能夠被描述為由所述第二取向的旋轉形成，所述旋轉不對應于繞光學系統軸旋轉90°或其整數倍的角的旋轉。文檔編號G03F7/20GK101263432SQ200680033920公開日2008年9月10日申請日期2006年9月13日優先權日2005年9月14日發明者A·多多克,D·克拉默,H·費爾德曼,M·托特澤克,S·貝德,W·克勞斯申請人:卡爾蔡司Smt股份公司