CN1307456C - 投影光学系统、曝光装置及器件的制造方法 - Google Patents

投影光学系统、曝光装置及器件的制造方法 Download PDF

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Abstract

为了提供可以容易地确保原版附近的空间,机械结构简单并且平面镜上的膜的影响限于最小限度的反射折射投影光学系统,在将所述第1物体的像成像在第2物体上的反射折射投影光学系统中,从第1物体侧起依次包括:有至少一个透镜,形成第1物体的第1中间像的第1成像光学系统;有至少一个透镜和至少一个凹面镜,形成所述第1物体的第2中间像的第2成像光学系统;有至少一个透镜,将所述第1物体的像形成在第2物体上的第3成像光学系统;在所述第1成像光学系统的近轴倍率为β1,所述第2成像光学系统的近轴倍率为β2时,形成满足0.70<|β1·β2|<3的结构。

Description

投影光学系统、曝光装置 及器件的制造方法

技术领域

本发明一般涉及投影光学系统、以及该投影光学系统的投影曝光装置、器件制造方法,特别涉及在将原版图形投影曝光在晶片上的投影光学系统中,使用反射镜的反射折射投影光学系统。

背景技术

在用于制造半导体集成电路的光刻工序中,使用投影曝光装置,将在掩模或原版上描绘的图形通过投影光学系统投影曝光到涂敷了光刻胶等的晶片上。近年来,随着集成电路的高集成化的发展,对投影曝光光学系统的要求规格、要求性能越来越严格。

在投影曝光光学系统中,为了获得高析像力,需要曝光波长的短波长化或NA的高NA化。为了获得高清晰度,推进曝光波长的短波长化,如果曝光波长达到193nm(ArF)和157nm(F2)这样的波长区域,则使用石英透镜和萤石透镜以外的透过型光学元件时不能获得高透过率,所以为了获得规定的光量,可使用的透镜材料仅限于石英和萤石。作为使用193nm和157nm这样的波长区域的光的投影曝光装置的光学系统,例如在特开平10-79345号公报(对应版:EP A1828172)等中公开的使用完全由折射透镜构成、透镜构成片数多且总玻璃厚度大的光学系统的情况下,由于光学系统内的光吸收量大,所以晶片上的曝光量下降,成为生产率下降的主要原因。此外,在曝光波长为193nm时可使用石英透镜和萤石透镜,但两者的分散值之差不大,所以难以进行色差的校正,如果要校正色差,则需要多个曲率半径小、具有消色面的消色透镜。如果这样的消色透镜在光学系统内有多个,则导致光学系统的总玻璃材料厚度增加,上述透过率下降、产生热像差的问题更显著。此外,就萤石透镜来说,难以制造具有可保证投影光学系统的设计性能的特性的萤石透镜,而且制造大口径的萤石透镜十分困难。因而更难以进行色校正,并成为成本上升的主要原因。而且,曝光波长为157nm时可使用的透镜材料仅为萤石,难以仅用单一材料来校正色差。这样,难以仅由折射系统构成投影光学系统,所以提出了通过在光学系统中使用反射镜,解决上述透过率下降、色差校正这样的课题的各种提案。

例如,在特开平9-211332号公报(对应版:US 5815310)、特开平10-90602号公报(对应版:US 5686728)等中公开了仅由反射系统构成的反射投影光学系统。此外,在美国专利第5650877号公报、特开昭62-210415号公报、特开昭62-258414号公报、特开平2-66510号公报(对应版:US 4953960)、特开平3-282527号公报(对应版:US 5220454)、特开平5-188298号公报(对应版:US 5668673)、特开平6-230287号公报(对应版:US 5592329)、特开平10-3039号公报(对应版:EP A2816892)、特开2000-47114号公报(对应版:EP A2989434)、特开平8-62502号公报(对应版:US 5861997)、特开2002-83766号公报(对应版:EP A2 1168028)等中公开了组合反射系统和折射系统的反射折射投影光学系统。

在应对这样的曝光波长的短波长化和高NA化而构筑包含反射系统的投影光学系统时,除了可进行色差校正之外,理想上还期望获得像面上充分大的成像区域,同时可以确保充分的像侧动作距离并且简单的结构。如果获得像面上充分大的成像区域宽度,则在扫描型投影曝光装置中生产率上有利,可以抑制曝光变动。如果可以确保充分的像侧动作距离,则有利于构成装置的自动聚焦系统和晶片载物台的运送系统等。如果是简单的结构,则有机械镜筒等也不复杂地组装制造上的优点。

从以上的观点来验证现有例时,首先,在美国专利第5650877号公报中,在光学系统中配置孟津镜(Mangin mirror)和折射部件,将原版的像曝光在晶片上,但该光学系统在使用的所有画面视角中引起瞳孔的中心部分的遮光(空心),同时有曝光区域不能增大的缺点。此外,如果增大曝光区域,则最好是不增大瞳孔的中心部分的遮光,而且,孟津镜的折射面形成光束分离面,每次通过该面的光量为一半,在像面(晶片面)中,有光量降低至10%左右等问题。此外,在特开平9-211332号公报、特开平10-90602号公报中,将仅有反射系统的结构作为基础,但因像差(珀兹伐和)恶化问题和反射镜配置困难的问题等而难以充分确保像面上的成像区域宽度。此外,主要由于像面附近的光强大的凹面镜具有成像作用的结构,所以难以高NA化,由于在该凹面镜之前位置上配置凸面镜,所以有不能确保充分的像侧动作距离的问题。此外,特开昭62-210415号公报、特开昭62-258414号公报提出使用卡塞格伦型和施瓦兹希尔德型的反射镜系统,通过在反射镜中心部设置开口,产生瞳孔的空心,有助于仅成像瞳孔的周边部分的光学系统,但担心对瞳孔的空心的成像性能的影响,而且如果减小瞳孔的空心,则必然增大反射镜的光强,所以对反射镜的入射角和反射角也增大,进而为实现高NA时反射镜直径显著地增大。此外,在特开平5-188298号公报、特开平6-230287号公报中,结构因光路的弯曲而复杂化,由于凹面镜承担将中间像向最终像成像的光学组的大部分光强,所以结构上难以高NA化,配置在凹面镜和像面之间的透镜系统的倍率在缩小系统中为正的符号,所以不能充分确保像侧动作距离。而且在结构上,因光路分割的需要而难以确保成像区域宽度,由于光学系统大型化,所以覆盖区域(footprint)也不好。

此外,在特开平2-66510号公报、特开平3-282527号公报中,首先光路被分光镜分割,所以镜筒结构复杂化。而且,在需要直径大的分光镜为棱镜型的情况下,其厚度造成的光量损失大。高NA时直径更大,所以光量损失也更大。分光镜为平板型的情况下,有在轴上光线中也产生像散性、慧形像差的问题。此外,导致因热吸收产生的非对称像差和光束分割面中的特性变化产生的像差,在制造方面也难以高精度地制作分光镜。

此外,在特开平10-3039号公报、特开2000-47114号公报中,是一次形成中间像的两次成像反射折射光学系统,成为有包含凹面镜的往复光学系统并形成物体(原版)的中间像的第1成像光学系统、将中间像成像在第2物体(晶片)面上的第2成像光学系统。在特开平10-3039号公报中,在其中间像附近配置用于使光轴和光束偏转的第1平面反射镜。此外,弯曲的光轴大致平行地向原版载物台偏转,由第2平面反射镜再次偏转,或由第2平面反射镜向第2物体上成像。而在特开2000-47114号公报中,来自第1物体(原版)的光束被正透镜折射并立即通过第1平面反射镜使光轴偏转,将通过包含凹面镜的往复光学系统反射的光束再次由第1成像光学系统中的第2平面反射镜偏转后,形成中间像。该中间像通过第2成像光学系统投影在第2物体(晶片)上。因此,在两公报中,第1物体(原版)、透镜和平面反射镜及被偏转的光束必然相邻配置,第1物体(原版)和原版载物台、透镜和平面反射镜的干扰成为问题,难以确保充分的空间。

此外,特开2002-83766号公报的图13的光学系统和图9的光学系统,以及特开平8-62502号公报的图7及图9的光学系统是两次形成中间像的三次成像反射折射光学系统,有形成第1物体(原版)的第1中间像的第1成像光学系统、从第1中间像形成第2中间像并具有凹面镜的第2成像光学系统、将第2中间像成像在第2物体面上(晶片)的第3成像光学系统。由于第2成像光学系统有凹面镜,所以有往复光学系统。前者的特开2002-83766号公报的图13的NA为0.75的光学系统通过在第1、2中间像附近配置平面反射镜(反射块),使第1、3成像光学系统的光轴一致,从而平行地配置第1物体(原版)和第2物体(晶片)。但是,对于更高NA化来说,在像差校正的关系上,存在总长度(第1物体和第2物体的距离)大的问题。此外,需要配置平面反射镜(反射块),以便将光束偏转到第1、2中间像位置附近,所以在两片平面反射镜面上的灰尘和裂纹对成像性能产生的影响大。此外,由第1成像光学系统极大地获取缩小倍率(第1成像光学系统的近轴倍率|β1|=0.625左右),所以对于第1物体(原版)的物体侧NA,在第1中间像中其缩小倍率量增大第1中间像的NA,作为结果,对平面反射镜的入射角度范围增大。随着更高NA化,这成为突出的问题。即,因更高NA化,第1成像光学系统为了负担过大的缩小倍率,对平面反射镜的入射角度范围非常大,结果因平面反射镜的膜的影响而在P和S的反射强度上产生很大的差。此外,如果第1成像光学系统负担过大的缩小倍率,则笫1中间像的像高过低,难以用平面反射镜将最低画面视角的所有光线反射到第2成像光学系统。而后者的特开平8-62502号公报的图7和图9的NA为0.45~0.5的光学系统同样是三次成像、即两次形成中间像的反射折射型的投影光学系统。在这种类型的投影光学系统的情况下,为了平行地配置第1物体(原版)和第2物体(晶片),需要再使用一片平面反射镜。这种情况下,如上述公报中的记载,需要在第1成像光学系统中配置反射镜,如果配置在第1中间像附近,则与上述特开2002-83766号公报的图13的光学系统为同样的配置。此外,第1成像光学系统和第2成像光学系统的缩小倍率相对于全系统缩小倍率形成很大的负担(第1成像光学系统的近轴倍率|β1|=0.438~0.474左右),如果要实现更高NA,则存在与前者特开2002-83766号公报的光学系统同样的致命问题。

发明内容

因此,本发明的目的在于,提供可以容易地确保原版附近的空间,机械结构简单并且平面镜上的膜的影响限于最小限度的反射折射投影光学系统。

作为本发明一方案的投影光学系统,是将第1物体的像投影到第2物体上的投影光学系统,包括:形成所述第1物体的第1中间像的第1成像光学系统,该第1成像光学系统是折射光学系统;形成所述笫1物体的第2中间像的第2成像光学系统,该第2成像光学系统具有透镜和凹面镜;以及将所述第1物体的像形成在所述第2物体上的第3成像光学系统,该第3成像光学系统具有透镜;所述第1成像光学系统、所述第2成像光学系统、所述第3成像光学系统从所述第1物体侧沿光路按所述第1成像光学系统、所述第2成像光学系统、所述第3成像光学系统的顺序来配置,在所述第1成像光学系统的近轴倍率为β1,所述第2成像光学系统的近轴倍率为β2时,满足0.80<|β1·β2|<2.0,其中,所述第2成像光学系统还具有将来自所述凹面镜的光反射至所述第3成像光学系统的反射镜,以及所述第1成像光学系统和所述凹面镜具有相同的直线光轴。

作为本发明一方案的曝光装置的特征在于,它包括:用来自光源的光照明第1物体的照明光学系统;以及将所述第1物体的像投影到第2物体上的所述投影光学系统。

此外,作为本发明一方案的器件的制造方法,其特征在于,该方法包括:使用所述曝光装置将所述第2物体曝光的步骤;以及将所述曝光的第2物体显像的步骤。

本发明的其他特征和优点,从结合附图的以下说明中将更明确,在这些附图中,参照标号表示相同或相近的部件。

附图说明

包括于说明书中并作为说明书一部分的附图展示了本发明的实施例,附图连同其说明用于解释本发明的原理。

图1是本发明的反射折射投影光学系统的概略结构图。

图2是本发明另一实施方式的反射折射投影光学系统的概略结构图。

图3是表示本发明第1实施例的反射折射投影光学系统的光路图。

图4是表示本发明第2实施例的反射折射投影光学系统的光路图。

图5是本发明第1实施例的像差图。

图6是本发明第2实施例的像差图。

图7是本发明另一实施方式的反射折射投影光学系统的概略结构图。

图8是本发明另一实施方式的反射折射投影光学系统的概略结构图。

图9是本发明另一实施方式的反射折射投影光学系统的概略结构图。

图10是本发明另一实施方式的反射折射投影光学系统的概略结构图。

图11是本发明另一实施方式的反射折射投影光学系统的概略结构图。

图12是表示本发明第3实施例的反射折射投影光学系统的光路图。

图13是表示本发明第4实施例的反射折射投影光学系统的光路图。

图14是表示本发明第5实施例的反射折射投影光学系统的光路图。

图15是本发明第3实施例的像差图。

图16是本发明第4实施例的像差图。

图17是本发明第5实施例的像差图。

图18是表示本发明第6实施例的反射折射投影光学系统的光路图。

图19是表示本发明第7实施例的反射折射投影光学系统的光路图。

图20是表示本发明第8实施例的反射折射投影光学系统的光路图。

图21是表示本发明第9实施例的反射折射投影光学系统的光路图。

图22是本发明第6实施例的像差图。

图23是本发明第7实施例的像差图。

图24是本发明第8实施例的像差图。

图25是本发明第9实施例的像差图。

图26是表示作为本发明一方案的投影光学系统的示例的一方式的概略方框剖面图。

图27是说明器件(IC和LSI等的半导体芯片、LCD、CCD等)制造的流程图。

图28是图27所示的步骤4的晶片处理的详细流程图。

具体实施方式

以下,参照附图,说明作为本发明一方案的反射折射投影光学系统。但是,本发明不限定于这些实施例,在可实现本发明目的的范围中,各结构部件可替代性地置换,此外在光源上使用激光,但并不限于此,也可以使用汞灯和氙灯等。再有,在各附图中相同的部件附以相同的参考标号,并省略重复的说明。这里,图1是作为本发明一方案的反射折射投影光学系统的概略图。101是第1物体(原版),102是第2物体(晶片),AX1~AX3是光学系统的光轴。这里的光学系统按从物体侧光线通过的顺序,由第1成像光学系统Gr1、第2成像光学系统Gr2和第3成像光学系统Gr3构成。第1成像光学系统Gr1形成第1物体101的像(第1中间像IMG1),来自第1中间像IMG1的光束通过具有凹面镜M1和往复光学系统部分L2的第2成像光学系统Gr2而形成第2中间像IMG2。此时,通过第1偏转反射部件FM1,将通过第2成像光学系统Gr2的往复光学系统部分L2向第1物体101方向反射的光束和光轴AX1进行偏转。第3成像光学系统Gr3在第2物体102上根据规定的倍率形成中间像IMG2的像。此时,通过第3成像光学系统中具有的第2偏转反射部件FM2,将从第1偏转反射部件FM1反射的光束进行偏转。与此同时,光轴AX2被偏转,如光轴A3那样。

这样,采用三次成像光学系统,通过第2成像光学系统Gr2中具有的凹面镜M1以及偏转反射部件FM1、FM2将光束进行偏转,可以避免第1物体101和透镜及偏转反射部件等的干扰,同时作为三次成像光学系统,可以实现物象间距离小、有效直径小、瞳孔中心部无遮光的成像轴外光束的投影光学系统。

这里,第2成像光学系统Gr2有凹面镜M1,还有使光束往复的往复光学系统(图中L2)。该凹面镜M1处于与第1成像光学系统Gr1相同并且是一条的直线光轴AX1上,面对原版面来配置其凹面。该第2成像光学系统Gr2中的凹面镜M1反射的光束通过第2成像光学系统Gr2中的往复光学系统部分L2后,通过第1偏转反射部件将光轴AX1弯曲90度,如AX2那样。此时,将所述偏转反射部件面对光轴具有规定的角度来配置,以使从第1成像光学系统到凹面镜的光束和在从所述凹面镜反射后所述偏转反射部件反射的光束交叉。第1偏转反射部件FM1反射的光束通过第3成像光学系统Gr3中配置的第2偏转反射部件FM2,将光轴AX2弯曲90度来配置,如AX3那样。这样,通过两个偏转反射部件将光轴弯曲两次,从而平行地配置第1物体101和第2物体102。因此,图1中的第1偏转反射部件和第2偏转反射部件以其反射面具有相对90度的角度差来配置。在图1中,表示从第1物体101的轴外的某个物体高度产生的光束成像在第2物体102上的状况,本发明使用从处于第1物体的光轴AX1以外的某个范围的轴外物体高度产生的光束。此时,在第1物体面上,不包含光轴的矩形的缝隙区域、或不包含光轴的圆弧状的缝隙区域(曝光区域)的图形被曝光在第2物体102上。

此外,第1成像光学系统Gr1有负的焦距,有至少一个透镜。第2成像光学系统Gr2有正的焦距,有至少一个透镜和凹面镜M1。第3成像光学系统Gr3有负的焦距,有至少一个透镜。而且,通过第2成像光学系统Gr2的凹面镜M1和透镜来校正第1成像光学系统Gr1和第3成像光学系统Gr3产生的色差及正的珀兹伐和。

再有,在本发明的实施例中,第1成像光学系统Gr1的焦距为负,第2成像光学系统Gr2的焦距为正,第3成像光学系统Gr3的焦距为负,但并不限于此。第1~第3成像光学系统也可以是其各自的焦距为负或正、或无限大。因此,可认为第1~第3成像光学系统为各自取得的三个焦距(负、正、无限大)的所有组合。

此外,在第1成像光学系统Gr1的近轴倍率为β1,第2成像光学系统Gr2的近轴倍率为β2时,期望满足以下的条件式。

0.70<|β1·β2|<3.0    ~(1)如果低于条件式(1)的下限值,则第1成像光学系统Gr1和第2成像光学系统Gr2的合成倍率过小,为以下的(A)~(C)的其中之一的不好的状态。(A)由光束偏转反射部件FM1反射而朝向第3成像光学系统Gr3方向的光束和从第1成像光学系统Gr1入射到第2成像光学系统Gr2的光束不能分离,不能构成光学系统。(B)第2成像光学系统Gr2的近轴倍率β2为过小的缩小倍率,特别是往复光学系统部分中产生的非对称像差大,使成像性能恶化。(C)特别是在具有NA高的光学系统中,入射到以偏转为目的的偏转反射部件中的光线的入射角度范围增大。这是因为通过负担第1、第2成像光学系统构成的缩小倍率,从而第1物体产生的光束宽度、即物体侧NA与第1、第2成像光学系统相比其缩小倍率量增大,入射到第1偏转反射部件的光束的入射角度范围增大。其结果,因偏转反射部件的反射膜的影响,在P和S的反射强度上产生大的差别。这种情况在NA为0.8以上,换句话说,在具有NA为0.85以上的多次成像的反射折射投影光学系统中特别明显。

如果超过条件式(1)的上限值,则第1、第2成像光学系统的合成倍率过大,可认为是将第1物体101缩小投影在第2物体102上的情况,第3成像光学系统Gr3的近轴成像倍率β3的绝对值过小,难以进行像差校正。

再有,期望满足以下的条件式。

0.80<|β1·β2|<2.0    ~(2)而且,期望满足以下的条件式。

0.70<|β1|<2.0         ~(3)0.70<|β2|<2.0         ~(4)如果低于条件式(3)的下限,则第1成像光学系统Gr1的成像倍率β1为过小的缩小倍率,作为第1物体101的像的第1中间像IMG1附近的光束和偏转反射部件FM1产生干扰,光线被拒绝。而如果超过上限,则第1中间像IMG1过大,第1中间像IMG1附近的透镜的有效直径增大,同时其他成像光学系统Gr2、3中的倍率负担增大。如果低于条件(4),则倍率等倍增大偏移。因此,由于第2成像光学系统Gr2是具有强大光强的往复光学系统,所以对称性极大地损坏,难以进行非对称性的像差校正。

再有,更期望满足以下的条件式。

0.80<|β1|<1.5    ~(5)0.80<|β2|<1.5    ~(6)通过满足条件式(5)、(6),可以使第1~3成像光学系统的倍率负担更合适,同时容易实现有效直径更小、性能良好的光学系统。再有,如果第1成像光学系统的倍率β1在等倍以上,则第1偏转反射部件FM1和第1成像光学系统Gr1的最低画面视角光束的光束分离更好,其结果是具有降低最大画面视角的优点。

此外,可以用第2成像光学系统Gr2中的往复光学系统部分具有的负折射力的透镜组L2和凹面镜M1产生的负的珀兹伐和完全校正由第1成像光学系统Gr1和第3成像光学系统Gr3的折射光学系统部分产生的正的珀兹伐和。此时,通过第1成像光学系统的珀兹伐和P1、第2成像光学系统的珀兹伐和P2、第3成像光学系统的珀兹伐和P3分别为:P1>0、P2<0、P3>0    ~(7)通过满足上述条件,可以将具有凹面镜M1和往复光学系统部分L2的成像光学系统作为第2成像光学系统来配置,可以实现像面弯曲小的成像光学系统。如果与式(7)的条件式不一致,则将凹面镜M1和往复光学系统部分L2作为第1或第3成像光学系统来配置,但前者会将来自凹面镜M1的反射光返回到第1物体101的附近,所以容易引起第1物体(例如原版)、返回的光束和附近的透镜之间的物理性干扰,机械结构复杂。而后者在最终成像系统(第3成像光学系统)中使用凹面镜M1,如果实现高NA光学系统,则不能进行光束分离。

此外,在具有图1所示的配置的情况下,期望满足以下的条件式。

0.2<(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)<0.9    ~(8)这里,光轴AX2和AX3的距离为Y,φGr2_max表示第2成像光学系统Gr2的最大有效直径,φL3B_max表示位于第3成像光学系统Gr3的第2偏转反射部件FM2和第2物体102之间的透镜组L3B的最大有效直径。如果低于条件式(8)的下限值,则光轴AX1和AX3的间隔分开过大,第3成像光学系统Gr3的有效直径过度增大。而如果超过上限值,则光轴AX1和AX3的间隔过近,第2成像光学系统Gr2的透镜和凹面镜M1与第3成像光学系统Gr3的透镜组L3B产生干扰,不能构成镜筒。

此外,在凹面镜M1的有效直径为φM1,凹面镜M1的距光轴AX1最外轴主光线的高度为hM1时,期望-0.10<hM1/φM1<0.10    ~(9)这样,通过将第2成像光学系统Gr2的凹面镜M1配置在瞳孔附近,可以避免产生像散性等。

此外,本发明的反射折射光学系统有至少一个偏转反射部件。在有两个偏转反射部件的情况下,可在第2成像光学系统Gr2中配置一个,并且在第3成像光学系统Gr3中配置一个。特别是期望如下配置:在来自第1成像光学系统Gr1的光束入射第2成像光学系统Gr2后被反射到凹面镜M1,然后反射到第1偏转反射部件。即,配置第1偏转反射部件,以使来自第1物体101的光束通过第1成像光学系统Gr1形成第1中间像IMG1后,在入射第2成像光学系统Gr2中的往复光学系统部分L2后,通过凹面镜M1反射再次入射L2,并反射从L2射出的光束。

再有,如果将偏转反射部件配置在入射第2成像光学系统Gr2前的、成像来自第1成像光学系统Gr1的光束的第1中间像IMG1附近,则凹面镜M1不能与第1物体101平行地配置。于是,在重力的方向与光轴AX1一致的情况下,具有强大折射力的凹面镜M1和往复光学系统L2的自重变形、或镜筒等的抑制造成的成型性能的恶化显著。此外,偏转反射部件在第3成像光学系统Gr3中可以有两个。在该情况下,在第2成像光学系统Gr2成像中间像IMG2之后,或在通过透镜后配置第1偏转反射部件FM1。

此外,第2偏转反射部件FM2配置在直至第1偏转反射部件FM1反射的光束到达第2物体的空间。这种情况下,期望在第1偏转反射部件FM1和第2偏转反射部件FM2之间有至少一片透镜(最好是具有正的折射力的透镜),可以将偏转反射部件小型化。

此外,如图1所示,期望在形成第1中间像IMG1后,在入射第2成像光学系统Gr2的往复光学系统部分L2的光束中,在两者、即IMG1和L2之间没有透镜。在形成第1中间像IMG1后,如果在不是往复光学系统部分L1的空间中存在透镜,则偏转反射部件FM1和所述透镜过于靠近,可能难以配置。但是,即使靠近,如果机械结构是可能的,则配置也没有问题。

此外,第2成像光学系统Gr2有往复光学系统部分L2,而该L2有负折射力,有至少一片负折射力的折射透镜。期望该第2成像光学系统Gr2配有至少一片(更好为两片)凹面面对第1物体101、具有负折射力的透镜。如果在不使用非球面的情况下,在往复光学系统部分L1中使用多片透镜来分担光强。当然,即使是使用非球面的情况下,通过由多片构成,也可以更好地抑制往复光学系统部分中产生的像差。此外,凹面镜即使非球面化也可以。

此外,第2成像光学系统Gr2除了往复光学系统部分L2和凹面镜M1以外,也可以有至少一个透镜。具体地说,有在第1偏转反射部件FM1和第2偏转反射部件FM2之间有第2中间像IMG2,该第1偏转反射部件FM1和第2中间像IMG2之间存在透镜的情况。这种情况下,可以减小第2中间像IMG2附近的透镜的有效直径。

此外,第3成像光学系统Gr3由至少由一个折射部件构成、具有正折射力的透镜组L3A,以及至少由一个折射部件构成、具有正折射力的透镜组L3B而构成,将第2中间像IMG2的像形成在第2物体102上。此时,在L3B组中也可以包括具有负折射力的透镜组。此外,通过在透镜组L3A和L3B之间配置第2偏转反射部件,可以将第1物体101和第2物体102平行配置。不用说,也可以在第2中间像IMG2和透镜组L3A之间配置第2偏转反射部件。

再有,偏转反射部件由偏转反射镜构成。反射镜的形状可以是平面板形状,也可以是局部为立方体形状。此外,也可以是利用玻璃的背面反射的反射镜。此外,也可以使用分光镜。这种情况下,可以从轴上利用轴外的光束。

此外,如图1的配置,为了从第1成像光学系统Gr到凹面镜M1的光束和在从凹面镜M1反射后第1偏转反射部件反射的光束交叉,也可以将第1偏转反射部件相对于光轴具有规定的角度来配置。如果这样配置,由于可以减小入射第1偏转反射部件FM1的主光线的入射角,所以可以减小对第1偏转反射部件FM1的最大入射角。期望满足以下的条件式。

20°<θp<45°    ~(10)

在式(10)中,θp是来自第1物体的轴外的主光线和第1偏转反射部件FM1的反射面的法线形成的角度。如果低于条件式(10)的下限值,则偏转反射部件的反射面的法线与主光线形成的角度过小,偏转反射部件过大,而且需要周边透镜的折射力异常地强大,所以性能恶化。如果超过上限值,输入到偏转反射部件的光线的角度增大,所以如上述那样膜特性恶化。更好是形成满足以下式(11)的结构。

30°<θp<44°    ~(11)再有,也可以配置第1偏转反射部件FM1,以使从第1成像光学系统Gr1射出并到达凹面镜M1的光路和第1偏转反射部件反射并到达第2偏转反射部件的光路不交叉。即,也可以如图7那样配置。

此外,期望将第1物体101和第2物体102平行地配置,也可以不那样配置。即,如图8所示,也可以没有第2偏转反射部件FM2来构成光学系统。

此外,孔径光圈103可配置在第3成像光学系统Gr3的透镜组L3B中。此外,也可以将第1成像光学系统Gr1的主光线同时或单独配置在与光轴AX1相交的附近。

再有,在图1中光轴AX1和光轴AX2、光轴AX3和AX3垂直配置,但如图2所示,光轴AX1~AX3也不一定垂直。而且期望将偏转反射部件FM1和FM2相互的反射面具有90度的角度差来配置。如果具有相对90度的角度差来配置,则第1物体101和第2物体102可平行地配置。但是,在不需要平行地配置第1物体101和第2物体102时,由于不需要具有相对90度的角度差,所以可以取任意的角度。

此外,为了即使第2物体在光轴方向上变动也没有倍率的变化,期望至少在像面侧远心地构成。此外,本发明的成像光学系统在NA为0.8以上、更好是NA在0.85以上的非常大的情况下特别有效。

此外,本发明的光学系统可以具有像差校正机构。例如,具有在第1成像光学系统Gr1中使透镜在光轴方向上移动,并且/或在垂直光轴方向和其他方向上移动(使透镜偏芯)的机构。此外,在第2成像光学系统Gr2和第3成像光学系统Gr3中也可以具有同样的像差校正机构。而且,也可以设置使凹面镜M1变形的机构来进行像差校正。

此外,也可以是将第2物体102和光学系统的最终玻璃面之间(后述的图3中的第2物体102和透镜L326之间)用液体填埋的所谓液浸结构。

此外,也可以在中间像IMG1和IMG2的附近设置视野光圈。此外,也可以在第2物体102附近设置视野光圈。特别是在光学系统中使用衍射光学元件,并且如上述那样将第2物体面附近用液浸的情况下,如果在光学系统的最终玻璃面上设置限制视野的光圈,在其附近(例如,最终玻璃面和第2物体102之间)配置视野光圈,则可以防止在衍射光学元件中产生的闪光(也可以是在衍射光学元件以外引起产生的闪光)到达第2物体面。

此外,也可以是在光学系统中不使用衍射光学元件,形成将第2物体面液浸的结构。再有,在构成液浸光学系统的情况下,与有无衍射光学元件无关,从将该液体的特性等对光学系统的成像性能产生的影响为最小限度的必要性来看,期望最终面和第2物体102之间的光轴上的间隔小于等于5mm。更好是小于等于1mm。

以下,说明本发明的实施例。

(实施例1)本发明实施例1的投影光学系统的具体结构示于图3。这里,该投影光学系统将第1物体(具有原版、掩模等的绘制图形的原图)的图形投影在第2物体102上,它包括第1成像光学系统、第2成像光学系统、第3成像光学系统。该实施例1是有关投影光学系统的实施例,但本发明不限于此,可以适用于具有该投影光学系统的光学装置,特别是曝光装置,而且,还可以适用于使用了具有本实施例的投影光学系统的曝光装置的器件的制造方法。

图3中的第1成像光学系统从第1物体侧起依次由具有正折射力的折射透镜组L1A、具有正折射力的折射透镜组L1B构成。具有正折射力的折射透镜组L1A从第1物体101侧沿光的行进方向由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L111、大致平面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L112、凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的正透镜L113;凸面面向第1物体侧的两片弯月形状的正透镜L114、L115构成。具有正折射力的折射透镜组L1B由凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面负透镜L116、凹面面向第1物体侧的两片弯月形状的正透镜L117、L118、大致平面面向第1物体侧的大致平凸形状的正透镜L119、凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L120构成。

第2成像光学系统Gr2沿来自第1成像光学系统的光的行进方向由具有负折射力的往复光学系统部分L2和凹面镜M1构成。而且,从第1物体侧起依次由凹面面向第1物体侧的大致平凹透镜L211、凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面透镜L212、凹面面向第1物体侧的凹面镜M1构成。

在来自第1成像光学系统Gr1的光束入射往复光学系统部分L2后,被凹面镜M1反射,再次入射往复光学系统部分L2后,通过偏转反射部件FM1,光轴AX1弯曲90度,从AX1变为AX2,从而光束也被弯曲,形成第2中间像IMG2。偏转反射部件FM1配置在第2、第3成像光学系统之间,但也可以期望如本实施例那样配置在第2中间像IMG2和往复光学系统部分L2之间。再有,在本实施例中偏转反射部件使用平面反射镜。

第3成像光学系统Gr3由具有正折射力的折射透镜组L3A、具有正折射力的折射透镜组L3B构成。具有正折射力的折射透镜组L3A沿来自第2成像光学系统Gr2的光行进方向由大致平面面向第2中间像IMG2侧的大致平凸形状的非球面正透镜L311、凸面面向第2中间像IMG2侧的大致平凸形状的正透镜L312、L313构成。具有正折射力的折射透镜组L3B由凹面面向第2物体102侧的弯月形状的正透镜L314、双凹形状的非球面负透镜L315、凸面面向第2物体侧的弯月形状的负透镜L316、凹面面向第2物体侧的弯月形状的非球面负透镜L317、凸面面向与第2物体侧相反侧的弯月形状的正透镜L318、大致平面面向第2物体侧的大致平凸形状的负透镜L320、孔径光圈103、双凸形状的非球面正透镜L321、凹面面向第2物体侧的弯月形状的正透镜L322、大致平面面向第2物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L323、凹面面向第2物体侧的弯月形状的非球面正透镜L324、凹面面向第2物体侧的弯月形状的负透镜L325、平面面向第2物体侧的平凸形状的正透镜L326构成。

此外,在第3成像光学系统Gr3中的折射透镜组L3A和L3B之间,配置第2偏转反射部件FM2。偏转反射部件FM2在本实施例的情况下为平面反射镜,将从第1偏转反射部件反射的光束向规定的方向弯曲。

再有,在本实施例中,第1成像光学系统Gr1由具有正折射力的L1A组和L1B组构成,但并不限于该光学装置。例如,可以是正负正的三组结构,可以是负正负正的四组结构,或也可以是其他结构。此外,将笫3成像光学系统Gr3取得具有正折射力的L3A、具有正折射力L3B那样的光学配置,但并限于此。在L3B组中可以有具有负折射力的透镜组,也可以是除此以外的结构。

本实施例使用萤石作为玻璃材料,投影倍率为1/4倍,基准波长为157nm。

此外,像侧的数值孔径NA=0.87,物像间距离(第1物体面~第2物体面)L=1483mm。此外,像高大约在4.25~16.63mm的范围内被校正,至少可以确保长度方向为26mm、宽度为6mm左右的矩形曝光区域。此外,孔径光圈103配置在L320和L321之间。

此外,本实施例的横像差图示于图5。这里,记载为Y=4.25的图面表示第2物体中的像高为4.25mm的来自轴外区域的光的横像差图,而Y=16.625表示第1物体中的像高为16.625mm的来自轴外区域的光的横像差图。图5表示有关基准波长为157.6nm和±0.6pm波长的情况,可知单色和色差被良好地校正。

再有,使用的玻璃材料在本实施例中仅使用了萤石,但也可以同时或单独使用其他氟化钡和氟化镁等玻璃材料。此外,在用于193nm波长(ArF)的情况下,可以同时使用石英和萤石,也可以仅由石英构成。此外,也可以使用除此以外的玻璃材料。

在以下的[表1、2]中,表示实施例1的数值实施方式的各构成部件。再有,表中的i表示从第1物体101沿光的行进方向的面序号,ri表示对应面序号的各面的曲率半径,di表示各面的面间隔。透镜玻璃材料CaF2相对于基准波长λ=157.6nm的折射率为1.56。此外,相对于基准波长的+0.6pm和-0.6pm的波长的折射率分别为1.55999853、1.560000147。此外,设非球面的形状按下式产生。

X=(H2/4)/(1+((1-(1+k)·(H/r)2))1/2)+AH4+BH6+CH8+DH10+EH12+FH14+GH16其中,X是从透镜顶点到光轴方向的位移量,H是距光轴的距离,ri是曲率半径,k是圆锥常数,A、B、C、D、E、F、G是非球面系数。

【表1】L=1483mmβ1=1/4NA=0.87|β1·β2|=0.9865|β1|=1.07617|β2|=0.91667P1=0.00863P2=-0.01853P3=0.009090(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)=0.455hM1/φM1=0.0054θp=34.88~42.49|(β1·β2)|/NAo=4.5356第1物体~第1面的距离:66.66724mm

【表2】

非球面

(实施例2)实施例2的具体的透镜结构示于图4。图中的第1成像光学系统从第1物体侧起依次由具有正折射力的折射透镜组L1A、具有正折射力的折射透镜组L1B构成。具有正折射力的折射透镜组L1A从第1物体101侧沿光的行进方向由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L111、大致平面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L112、凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的正透镜L113、双凸形状的正透镜L114、凸面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L115构成。具有正折射力的折射透镜组L1B由凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面负透镜L116、凹面面向第1物体侧的三片弯月形状的正透镜L117、L118、L119、凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L120构成。

第2成像光学系统Gr2由具有负折射力的往复光学系统部分L2和凹面镜M1构成。而且,沿来自第1成像光学系统Gr1的光的行进方向,由凸面面向凹面镜M1的大致平凸形状的正透镜L211、凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L212、凹面面向第1物体侧的大致平凹透镜L213、凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面透镜L214、凹面面向第1物体侧的凹面镜M1构成。在来自第1成像光学系统Gr1的光束入射往复光学系统部分L2后,被凹面镜M1反射,再次入射往复光学系统部分L2后,通过偏转反射部件FM1,光轴AX1弯曲90度,从AX1变为AX2,从而光束也被弯曲,形成第2中间像IMG2。偏转反射部件FM1配置在第2、第3成像光学系统之间,但期望如本实施例那样可配置在第2中间像IMG2和往复光学系统部分L2之间,第2中间像IMG2也可以位于往复光学系统部分L2和偏转反射部件FM1之间。再有,在本实施例中偏转反射部件使用平面反射镜。

第3成像光学系统Gr3由具有正折射力的折射透镜组L3A、具有正折射力的折射透镜组L3B构成。具有正折射力的折射透镜组L3A沿来自第2成像光学系统Gr2的光行进方向由大致平面面向第2中间像IMG2侧的大致平凸形状的非球面正透镜L311、凸面面向第2中间像IMG2侧的两片弯月形状的正透镜L312、L313构成。具有正折射力的折射透镜组L3B由凹面面向第2物体102侧的弯月形状的正透镜L314、双凹形状的非球面负透镜L315、凹面面向第2物体侧的弯月形状的非球面负透镜L316、凸面面向与第2物体侧相反侧大致平凸的正透镜L317、双凸形状的非球面正透镜L318、凹面面向与第2物体侧相反侧的弯月形状的负透镜L319、孔径光圈103、双凸形状的非球面正透镜L320、凹面面向第2物体侧的弯月形状的负透镜L321、凹面面向第2物体侧的两片弯月形状的正透镜L322、L323、凹面面向第2物体侧的弯月形状的两片非球面正透镜L324、325、凹面面向第2物体侧的弯月形状的负透镜L326、平面面向第2物体面的平凸形状的正透镜L327构成。此外,在第3成像光学系统Gr3中的折射透镜组L3A和L3B之间,配置第2偏转反射部件FM2。偏转反射部件FM2在本实施例的情况下为平面反射镜,将从第1偏转反射部件反射的光束向规定的方向弯曲。

再有,在本实施例中,第1成像光学系统Gr1由具有正折射力的L3A组、L3B组构成,但并不限于该结构。例如,可以是正负正的三组结构,也可以是其他结构。

本实施例使用萤石作为玻璃材料,投影倍率为1/4倍,基准波长为157nm。此外,像侧的数值孔径NA=0.86,物像间距离(第1物体面~第2物体面)L=1425mm。此外,像高大约在3.25~16.5mm的范围内被校正,至少可以确保长度方向为26mm、宽度为6mm左右的矩形曝光区域。此外,孔径光圈103配置在L320和L321之间。

此外,本实施例的横像差图示于图6。这里,记载为Y=3.25的图面表示第2物体中的像高为3.25mm的来自轴外区域的光的横像差图,而Y=16.5表示第1物体中的像高为16.5mm的来自轴外区域的光的横像差图。图6表示有关基准波长为157.6nm和±0.6pm波长的情况,可知单色和色差被良好地校正。

在以下的[表3、4]中,表示实施例2的数值实施方式的各构成部件。再有,表中的记号说明与[表1、2]相同,所以在这里被省略。

【表3】L=1425mmβ1=1/4NA=0.86|β1·β2|=0.972|β1|=1.002|β2|=0.97P1=0.00854P2=-0.01881P3=0.01027(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)=0.485hM1/φM1=0.0009θp=35.43~43.19|(β1·β2)|/NAo=4.5209第1物体~第1面的距离:66.47419mm

【表4】

非球面

下面,参照附图,说明作为本发明另一方案的反射折射投影光学系统。如上述那样,与图1相同的部件附以相同的参考标号,并省略重复的说明。在图9中,通过由第1偏转反射部件FM1偏转来自第1成像光学系统Gr1的光束而导入第2成像光学系统Gr2。此外,由第2偏转反射部件FM2偏转来自第2成像光学系统Gr2的光束,导入第3成像光学系统Gr3。在图9中,偏转反射部件FM1和FM2在相同部件上形成各自的反射面。此外,光轴AX1和AX3相同地构成。此外,第2成像光学系统Gr2的光轴用AX2表示,AX1和AX2垂直。第3成像光学系统Gr3将中间像IMG2按规定的倍率形成在第2物体102上。

此外,由第2成像光学系统Gr2的凹面镜M1和透镜来校正第1成像光学系统Gr1和第3成像光学系统Gr3产生的色差和正的珀兹伐和。

此外,在第1成像光学系统Gr1的近轴倍率为β1时,期望满足以下的条件式。

0.7<|β1|<2.0    ~(12)如果低于条件式(12)的下限,则第1成像光学系统Gr1的成像倍率β1为过小的缩小倍率,对第1偏转反射部件FM1的光束的入射角度范围增大。如果入射角度范围增大,则难以控制平面镜的膜特性。而如果超过上限,则第1中间像IMG1过大,第1中间像IMG1附近的透镜的有效直径增大,同时其他成像光学系统Gr2、3中的倍率负担增大。

再有,更期望满足以下的条件式。

0.8<|β1|<1.5    ~(13)通过满足条件式(13),可以使第1~3成像光学系统的倍率负担更合适,同时容易实现性能良好的有效直径小的光学系统。再有,如果第1成像光学系统的倍率β1在等倍以上,则第1偏转反射部件FM1和第1成像光学系统Gr1的最低画面视角光束的光束分离更好,其结果是具有降低最大画面视角的优点。

此外,可以用第2成像光学系统Gr2中的往复光学系统部分具有的负折射力的透镜组L2和凹面镜M1产生的负的珀兹伐和校正由第1成像光学系统Gr1和第3成像光学系统Gr3的折射光学系统部分产生的正的珀兹伐和。此时,第1成像光学系统的珀兹伐和P1、第2成像光学系统的珀兹伐和P2、第3成像光学系统的珀兹伐和P3分别为:P1>0、P2<0、P3>0    ~(14)通过满足上述条件,可以将具有凹面镜M1和往复光学系统部分L2的成像光学系统作为第2成像光学系统来配置,可以实现像面弯曲小的成像光学系统。如果与式(14)的条件式不一致,则将凹面镜M1和往复光学系统部分L2作为第1或第3成像光学系统来配置,但前者会将来自凹面镜M1的反射光返回到第1物体101的附近,所以容易引起笫1物体(例如原版)、返回的光束和附近的透镜之间的物理性干扰,机械结构复杂。而后者在最终成像系统(第3成像光学系统)中使用凹面镜M1,如果实现高NA光学系统,则不能进行光束分离。

此外,在凹面镜M1的有效直径为φ1,凹面镜M1的距光轴AX2的最外轴主光线的高度为hM1时,期望-0.10≤hM1/φM1<0.10    ...(15)这样,通过将第2成像光学系统Gr2的凹面镜M1配置在瞳孔附近,可避免产生像散性。更期望满足以下的条件式。

-0.05≤hM1/φM1<0.05    ...(16)在图9中,偏转反射部件FM1和FM2不一定由相同的部件构成,也可以用各自的部件构成。此外,第1成像光学系统Gr1的光轴和第3成像光学系统Gr3的光轴也可以不相同,即可以不在一条直线上。特别是即使不在一条直线上,仍将两光轴平行地配置,则可以平行地配置第1物体101和第2物体102。此外,第2成像光学系统Gr2的光轴AX2和第1成像光学系统Gr1的光轴AX1也不必一定垂直。例如如果将第1物体101和第2物体102平行地配置,则只要不引起透镜和反射部件的干扰,光轴AX1和AX2可以有任意的角度。

此外,如图10、图11所示,也可以对于第2成像光学系统Gr2进行配置,以使面对凹面镜M1的光束和从凹面镜M1反射的光束交叉。这种情况下,根据图10所示的配置来配置偏转反射部件,以使由第1偏转反射部件FM1偏转来自第1物体101光束所得的光束与由第2偏转反射部件FM2偏转了通过凹面镜M1反射该光束后的光束交叉。此外,根据图11所示的配置来配置偏转反射部件,以使从第1物体101面向第1偏转反射部件FM1的光束和将该光束通过第1偏转反射部件FM1、凹面镜M1反射后的光束面向第2偏转反射部件FM2的光束交叉。如果进行以上图10、图11的配置,则可以抑制对两个偏转反射部件FM1、FM2的主光线的入射角度。此外,在作为以上那样的本发明实施方式一例的具有图9、图10、图11的光学配置的情况下,在第1成像光学系统Gr1和第2成像光学系统Gr2之间、第2成像光学系统Gr2和第3成像光学系统Gr3之间分别各有一个用于偏转光束的偏转反射部件。这里,为了大致平行地配置第1物体101和第2物体102,需要两个偏转反射部件的其反射面具有相对90度的角度差来配置。再有,在不需要大致平行地配置第1物体101和第2物体102的情况下,即使没有第2偏转反射部件FM2也可以。这种情况下,将第2物体102和凹面镜M1对置配置。根据图10、图11的结构,可以将对偏转反射部件FM1、FM2的主光线的入射角度抑制得比45度小。在取得这样的结构的情况下,期望满足以下的条件式。

20°<θp<45°    ...(17)在式(17)中,θp是来自第1物体轴外的主光线和第1偏转反射部件FM1的反射面的法线形成的角度。如果低于条件式(17)的下限值,则偏转反射部件的反射面的法线和主光线形成的角度过小,偏转反射部件过大,而且需要周边透镜的折射力异常地强大,所以性能恶化。如果超过上限值,则由于在往复光学系统部分L2中需要具有强大的正折射力的透镜,所以难以进行色差的校正,或凹面镜M1和偏转反射部件FM1的距离非常大,装置会大型化。

更好是形成满足以下式(18)的结构。

30°<θp<44°    ~(18)通过满足式(18),可以获得更良好的成像性能,同时可以实现各元件和光学系统的小型化。

此外,本发明的光学系统在第2成像光学系统Gr2中有往复光学系统部分L2,但该L2有负的折射力,由至少一片具有负的折射力的透镜构成。期望具有这种负折射力的透镜中的至少一片的凹面面对第1物体101。此外,期望该往复光学系统部分L2至少有一片具有非球面的透镜。假如在不使用非球面的情况下,可在往复光学系统部分L1中使用多片透镜来分担光强。当然,即使在使用非球面的情况下,通过由多片构成,可以更有效地抑制往复光学系统部分中产生的像差。此外,也可以将凹面镜非球面化。

再有,偏转反射部件由偏转反射镜构成。该反射镜的形状为平面板形状,也可以局部为立方体形状的形态。此外,也可以是利用玻璃的背面反射的反射镜。此外,也可以使用分光镜。这种情况下,可以从轴上利用轴外的光束。

此外,孔径光圈103可配置在第3成像光学系统Gr3中。此外,也可以将第1成像光学系统Gr1的主光线同时或单独配置在与光轴AX1相交的附近。

再有,在图9~图11中光轴AX1和光轴AX2、光轴AX3和AX3垂直配置,但如图2所示,光轴AX1~AX3也不一定垂直。而且期望如上述那样,将偏转反射部件FM1和FM2相互的反射面具有90度的角度差来配置。如果具有相对90度的角度差来配置,则第1物体101和第2物体102可平行地配置。但是,在不需要平行地配置第1物体101和第2物体102时,由于不需要具有相对90度的角度差,所以可以取任意的角度。

此外,为了即使第2物体在光轴方向上变动也没有倍率的变化,期望至少在像面侧远心地构成。此外,本发明的成像光学系统在NA为0.8以上、更好是NA在0.85以上的非常大的情况下特别有效。

再有,本发明的光学系统,期望第1成像光学系统Gr1由折射部件构成,第2成像光学系统Gr2由凹面镜M1和折射部件构成,第3成像光学系统Gr3由折射部件构成。如果第1成像光学系统Gr1由反射系统或反射折射系统构成,则如上述那样,大多是光束返回到笫1物体101附近的配置,在第1物体101附近难以确保用于配置透镜和偏转反射部件的空间。此外,如果在最终成像光学系统中采用反射折射系统,则凹面镜和光束容易产生干扰,难以构成高NA光学系统。此外,如果在整体的光学系统中不将反射折射系统采用为部分系统,或将第2成像光学系统Gr2作为反射系统,则难以进行色差的校正。

此外,本发明的光学系统可以具有像差校正机构。例如,具有在第1成像光学系统Gr1中使透镜在光轴方向上移动,并且/或在垂直光轴方向和其他方向上移动(使透镜偏芯)的机构。此外,在第2成像光学系统Gr2和第3成像光学系统Gr3中也可以具有同样的像差校正机构。而且,也可以设置使凹面镜M1变形的机构来进行像差校正。

此外,也可以是将第2物体102和光学系统的最终玻璃面之间(后述的图12中的第2物体102和透镜L327之间,或例如图13、图14中的第2物体面102和透镜L326之间)用液体填埋的所谓液浸结构。

此外,也可以在中间像IMG1和IMG2的附近设置视野光圈。此外,也可以在第2物体102附近设置视野光圈。特别是在光学系统中使用衍射光学元件,并且如上述那样将第2物体面附近用液浸的情况下,如果在光学系统的最终玻璃面上设置限制视野的光圈,在其附近(例如,最终玻璃面和第2物体102之间)配置视野光圈,则可以防止在衍射光学元件中产生的闪光(也可以是在衍射光学元件以外引起产生的闪光)到达第2物体面。此外,也可以是在光学系统中不使用衍射光学元件,形成将第2物体面液浸的结构。再有,在构成液浸光学系统的情况下,与有无衍射光学元件无关,从将该液体的特性等对光学系统的成像性能产生的影响为最小限度的必要性来看,期望最终面和第2物体102之间的光轴上的间隔小于等于5mm。更好是小于等于1mm。

再有,本发明的光学系统的倍率不限定于1/4倍。也可以是1/5或1/6倍。

此外,本发明的光学系统使用第1物体的偏离光轴的某个范围的轴外物体高度。此时,在第1物体面上,不包含光轴的矩形的缝隙区域、或不包含光轴的圆弧状的缝隙区域为曝光区域。

此外,孔径光圈配置在第3成像光学系统Gr3中,但也可以配置在第1成像光学系统Gr1中。

再有,作为本发明实施方式的例子,在图9~图11中示出了其概略图,但没有限定它们的结构。如上述那样,通过有至少一个透镜的第1成像光学系统Gr1、有至少一个透镜和凹面镜的第2成像光学系统Gr2、有至少一个透镜的第3成像光学系统Gr3,第1成像光学系统的近轴倍率β1取得所述规定范围的值,可以在现有的光学系统中有问题的第1物体附近的空间,同时可以防止因短波长化和高NA化而成为问题的在对偏转反射部件的入射角度范围上引起的偏转反射部件的反射膜特性恶化。

以下,说明本发明的其他实施例。

(实施例3)实施例3的具体的透镜结构示于图12。图中的第1成像光学系统从第1物体侧起依次由具有正折射力的折射透镜组L1A、具有正折射力的折射透镜组L1B构成。具有正折射力的折射透镜组L1A从第1物体101侧沿光的行进方向由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L111、凸面面向第2物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L112、凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的正透镜L113、凸面面向第2物体侧的弯月形状的正透镜L114、凸面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L115构成。具有正折射力的折射透镜组L1B由凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面负透镜L116、凹面面向第1物体侧的两片弯月形状的正透镜L117、L118、大致平面面向第1物体侧的大致平凸形状的正透镜L119、凸面面向笫1物体侧的大致平凸形状的非球面透镜L120构成。通过该第1成像光学系统Gr1,形成第1物体101的第1中间像。

第2成像光学系统Gr2沿来自第1成像光学系统的光的行进方向由具有负折射力的往复光学系统部分L2和凹面镜M1构成,形成第1中间像的像、即第2中间像。而且,具体地说,由凸面面向凹面镜M1侧的大致平凸形状的正透镜L211、凹面面向与凹面镜M1相反侧的弯月形状的负透镜L212、凹面面向与凹面镜M1相反侧的大致平凹透镜L213、凹面面与凹面镜M1相反侧的弯月形状的非球面透镜L214、凹面面向第2成像光学系统Gr2的往复光学系统部分L2侧的凹面镜M1构成。此外,在第1成像光学系统Gr1和第2成像光学系统Gr2之间配置偏转反射部件FM1。在来自第1成像光学系统Gr1的光束和光轴AX1被偏转反射部件FM1偏转,入射往复光学系统部分L2后,被凹面镜M1反射,再次入射往复光学系统部分L2。然后,通过偏转反射部件FM2使光轴偏转,使其从AX2到AX3,从而光束也被弯曲。再有,在本实施例中偏转反射部件将偏转反射部件FM1和FM2一体化构成,但也可以用各自的部件构成。

第3成像光学系统Gr3由具有正折射力的折射透镜组L3A、具有负折射力的折射透镜组L3B、具有正折射力的折射透镜组L3C构成。具有正折射力的折射透镜组L3A由双凸形状的非球面正透镜L311、大致平面面向第2物体侧的大致平凸形状的正透镜L312、凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的正透镜L313构成。具有负折射力的折射透镜组L3B由凹面面向第2物体侧的弯月形状的正透镜L314、凸面面向第2物体侧的弯月形状的非球面正透镜L315、双凹形状的负透镜L316构成。具有正折射力的折射透镜组L3C由凹面面向第2物体102侧的弯月形状的非球面正透镜L317、大致平面面向第2物体102侧的大致平凸形状的正透镜L318、双凸形状的非球面正透镜L319、孔径光圈103、凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L320、凸面面向第2物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L321、凸面面向第1物体侧的两片弯月形状的正透镜L322、L323、大致平面面向第2物体侧的两片大致平凸形状的非球面正透镜L324、L325、凹面面向第2物体侧的弯月形状的正透镜L326、平面面向第2物体侧的平凸形状的正透镜L327构成。通过该第3成像光学系统Gr3,将第2中间像的像成像在第2物体102上。

再有,在本实施例中,将第3成像光学系统Gr3取得具有正折射力的L3A、具有负折射力的L3B、具有正折射力的L3C那样的光学配置,但并不限于此。例如,可以是正负正负正的五组结构,或是正正的两组结构,也可以是从FM2侧以负折射力开始的结构。

此外,第1成像光学系统Gr1由具有正折射力的L1A组和L1B组构成,但不限定于该光学配置。例如,可以是正负正的三组结构,或负正负正的四组结构,或也可以是其他结构。

本实施例使用萤石作为玻璃材料,投影倍率为1/4倍,基准波长为157nm。

此外,像侧的数值孔径NA=0.865,物像间距离(第1物体面~第2物体面)L=1598.23mm。此外,像高大约在2.25~16mm的范围内被校正,至少可以确保长度方向为26mm、宽度为7mm左右的矩形曝光区域。此外,孔径光圈103配置在L319和L320之间。

此外,本实施例的横像差图示于图15。这里,记载为Y=2.25的图面表示第2物体中的像高为2.25mm的来自轴外区域的光的横像差图,而Y=16表示第1物体中的像高为16mm的来自轴外区域的光的横像差图。图15表示有关基准波长为157.6nm和±0.6pm波长的情况,可知单色和色差被良好地校正。

(实施例4)实施例4的具体的透镜结构示于图13。图中的第1成像光学系统从第1物体侧起依次由具有正折射力的折射透镜组L1A、具有正折射力的折射透镜组L1B构成。具有正折射力的折射透镜组L1A从第1物体101侧沿光的行进方向由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L111、两片双凸形状的非球面正透镜L112、L113、凸面面向第2物体侧的弯月形状的正透镜L114、凸面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L115构成。具有正折射力的折射透镜组L1B由凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面负透镜L116、凹面面向第1物体侧的三片弯月形状的正透镜L117、L118、L119、以及双凸形状的非球面正透镜L120构成。通过该第1成像光学系统Gr1,形成第1物体101的第1中间像。

第2成像光学系统Gr2沿来自第1成像光学系统的光的行进方向由具有负折射力的往复光学系统部分L2和凹面镜M1构成,形成第1中间像的像、即第2中间像。而且,具体地说,由双凸形状的正透镜L211、凹面面向与凹面镜M1相反侧的大致平凹形状的负透镜L212、凹面面向与凹面镜M1相反侧的大致平凹透镜L213、凹面面向与凹面镜M1相反侧的弯月形状的非球面透镜L214、凹面面向第2成像光学系统Gr2的往复光学系统部分L2侧的凹面镜M1构成。此外,在第1成像光学系统Gr1和第2成像光学系统Gr2之间配置偏转反射部件FM1。在来自第1成像光学系统Gr1的光束和光轴AX1被偏转反射部件FM1偏转,入射往复光学系统部分L2后,被凹面镜M1反射,再次入射往复光学系统部分L2。然后,通过偏转反射部件FM2使光轴偏转,使其从AX2到AX3,从而光束也被弯曲。

第3成像光学系统Gr3由具有正折射力的折射透镜组L3A、具有负折射力的折射透镜组L3B、具有正折射力的折射透镜组L3C构成。具有正折射力的折射透镜组L3A由双凸形状的非球面正透镜L311、双凸形状的正透镜L312、凸面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L313构成。具有负折射力的折射透镜组L3B由凹面面向第2物体侧的弯月形状的正透镜L314、双凹形状的非球面负透镜L315构成。具有正折射力的折射透镜组L3C由凹面面向第2物体102侧的弯月形状的非球面正透镜L316、大致平面面向第2物体侧的大致平凸形状的正透镜L317、双凸形状的非球面正透镜L318、孔径光圈103、凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L319、双凸形状的非球面正透镜L320、凸面面向第1物体侧的两片弯月形状的正透镜L321、L322、大致平面面向第2物体侧的两片大致平凸形状的非球面正透镜L323、L324、凹面面向第2物体侧的弯月形状的正透镜L325、平面面向第2物体侧的平凸形状的正透镜L326构成。通过该第3成像光学系统Gr3,将第2中间像的像成像在第2物体102上。

本实施例使用萤石作为玻璃材料,投影倍率为1/4倍,基准波长为157nm。

此外,像侧的数值孔径NA=0.85,物像间距离(第1物体面~第2物体面)L=1610.13mm。此外,像高大约在2.25~15.5mm的范围内被校正,至少可以确保长度方向为26mm、宽度为6.2mm左右的矩形曝光区域。此外,孔径光圈103配置在L318和L319之间。

此外,本实施例的横像差图示于图15。

(实施例5)实施例5的具体的透镜结构示于图14。图中的第1成像光学系统从第1物体侧起依次由具有正折射力的折射透镜组L1A、具有正折射力的折射透镜组L1B构成。具有正折射力的折射透镜组L1A从第1物体101侧沿光的行进方向由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L111、双凸形状的非球面正透镜L112、凸面面向第2物体侧的平凸形状的正透镜L113、双凸形状的正透镜L114、凸面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L115构成。具有正折射力的折射透镜组L1B由凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面负透镜L116、凹面面向第1物体侧的两片弯月形状的正透镜L117、L118、凸面面向第2物体侧的大致平凸形状的正透镜L119、以及凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L120构成。通过该第1成像光学系统Gr1,形成第1物体101的第1中间像。

第2成像光学系统Gr2沿来自第1成像光学系统的光的行进方向由具有负折射力的往复光学系统部分L2和凹面镜M1构成,形成第1中间像的像、即第2中间像。具体地说,由凹面面向与凹面镜M1相反侧的弯月形状的负透镜L211、凹面面向与凹面镜M1相反侧的弯月形状的非球面透镜L212、凹面面向第2成像光学系统Gr2的往复光学系统部分L2侧的凹面镜M1构成。此外,在第1成像光学系统Gr1和第2成像光学系统Gr2之间配置偏转反射部件FM1。在来自第1成像光学系统Gr1的光束和光轴AX1被偏转反射部件FM1偏转,入射往复光学系统部分L2后,被凹面镜M1反射,再次入射往复光学系统部分L2。然后,通过偏转反射部件FM2使光轴偏转,使其从AX2到AX3,从而光束也被弯曲。

第3成像光学系统Gr3由具有正折射力的折射透镜组L3A、具有负折射力的折射透镜组L3B、具有正折射力的折射透镜组L3C构成。具有正折射力的折射透镜组L3A由双凸形状的非球面正透镜L311、双凸形状的正透镜L312、凸面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L313构成。具有负折射力的折射透镜组L3B由凸面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L314、凹面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面负透镜L315、凹面面向第2物体侧的大致平凹形状的负透镜L316构成。具有正折射力的折射透镜组L3C由凹面面向第2物体102侧的弯月形状的非球面正透镜L317、大致平面面向第2物体侧的大致平凸形状的正透镜L318、凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L319、凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L320、孔径光圈103、双凸形状的非球面正透镜L321、凹面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L322、大致平面面向第2物体侧的两片大致平凸形状非球面正透镜L323、L324、凹面面向第2物体侧的大致平凹形状的负透镜L325、大致平面面向第2物体侧的大致平凸形状的正透镜L326构成。通过该第3成像光学系统Gr3,将第2中间像的像成像在第2物体102上。

本实施例使用萤石作为玻璃材料,投影倍率为1/4倍,基准波长为157nm。

此外,像侧的数值孔径NA=0.86,物像间距离(第1物体面~第2物体面)L=1567.89mm。此外,像高大约在3.13~16.5mm的范围内被校正,至少可以确保长度方向为26mm、宽度为7mm左右的矩形曝光区域。此外,孔径光圈103配置在L320和L321之间。

此外,本实施例的横像差图示于图15。

再有,在以上的实施例3~5中,使用的玻璃材料在本实施例中仅使用了萤石,但也可以同时或单独使用其他氟化钡和氟化镁等玻璃材料。此外,在用于193nm波长(ArF)的情况下,可以同时使用石英和萤石,也可以仅由石英构成。此外,也可以使用除此以外的玻璃材料。此外,仅用折射元件难以校正高NA化造成的色差等,而且有透镜大型化的课题,在包含F2区域和ArF区域的200nm以下的曝光波长中,期望使用本发明的反射折射投影光学系统。

在以下的[表5、6]中,表示上述实施例3的数值实施方式的各构成部件,在[表7、8]中,表示上述实施例4的数值实施方式的各构成部件,在[表9、10]中,表示上述实施例5的数值实施方式的各构成部件,与各个实施例对应。再有,表中的记号i表示从第1物体101沿光的行进方向的面序号,ri表示对应面序号的各面的曲率半径,di表示各面的面间隔。透镜玻璃材料CaF2相对于基准波长λ=157.6nm的折射率为1.56。此外,相对于基准波长的+0.6pm和-0.6pm的波长的折射率分别为1.55999853、1.560000147。此外,设非球面的形状按下式产生。

X=(H2/4)/(1+((1-(1+k)·(H/r)2))1/2)+AH4+BH6+CH8+DH10+EH12+FH14+GH16其中,X是从透镜顶点到光轴方向的位移量,H是距光轴的距离,ri是曲率半径,k是圆锥常数,A、B、C、D、E、F、G是非球面系数。

【表5】L=1598.23mmβ=1/4NA=0.865|β1·β2|=0.90034|β1|=1.0423|β2|=0.86381P1=0.00876P2=-0.01914P3=0.01038

hM1/φM1=0.00054|(β1·β2)|/NAo=4.1634第1物体~第1面的距离:58.79745mm

【表6】

非球面

【表7】L=1610.13mmβ=1/4NA=0.85|β1·β2|=1.09741|β1|=1.19|β2|=0.922198P1=0.0085P2=-0.01885P3=0.01036hM1/φM1=-0.0175|(β1·β2)|/NAo=5.1640第1物体~第1面的距离:59.03313mm

【表8】

非球面

【表9】L=1567.89mmβ=1/4NA=0.86|β1·β2|=0.78064|β1|=0.85521|β2|=0.91281P1=0.00867P2=-0.01907P3=0.01039hM1/φM1=-0.000233|(β1·β2)|/NAo=3.6309笫1物体~笫1面的距离:71.67921mm

【表10】

非球面

下面,参照附图,说明作为本发明另一方案的反射折射投影光学系统。如上述那样,这里,与图1相同的部件附以相同的参考标号,并省略重复的说明。在图1的光学系统中(也可以是图7、图8的光学系统),在第1成像光学系统Gr1的近轴倍率为β1、第2成像光学系统Gr2的近轴倍率为β2、第1物体侧的数值孔径为NAo时,期望满足以下的条件式。

3.5<|β1·β2|/NAo<20    ~(20)条件式(20)是规定对于第1物体侧的数值孔径NAo的第1、第2成像光学系统的合成近轴倍率的值的条件式。如果低于条件式(20)的下限,则相对于第1物体侧的数值孔径的第1成像光学系统Gr1和第2成像光学系统Gr2的合成倍率过小。这样的话,难以分离由光束偏转反射部件FM1反射并朝向第3成像光学系统Gr3方向的光束和从第1成像光学系统Gr1入射第2成像光学系统Gr2的光束,成像光学系统Gr2的近轴倍率β2为极其小的缩小倍率,特别是往复光学系统部分中产生的非对称像差大,使成像性能恶化,而且特别是在具有高NA的光学系统中,以偏转作为目的的入射到偏转反射部件中的光线的入射角度范围增大。这是因为通过由第1、第2成像光学系统来负担相应的缩小倍率,从透镜产生的光束的宽度、即第1物体侧的数值孔径NAo通过第1、第2成像光学系统而增大其缩小倍率,所以入射第1偏转反射部件的光束的入射角度范围增大。其结果,因偏转反射部件的反射膜的影响,在P和S的反射强度上产生大的差别。特别是在液浸光学系统中NA超过1的情况下,特别是在NA大于等于1.10,换句话说在NA大于等于1.20的具有多次成像的反射折射投影光学系统中,这种现象非常显著。液浸光学系统是采用将光学系统的最终部件(尤其是投影光学系统的像面侧,第2物体侧的光学元件)的最终面(像面侧,第2物体侧的面)和第2物体102面(例如晶片)之间用液体添满(浸渍)的结构的光学系统。换句话说,液浸光学系统是以光学系统的最终部件的最终面(最靠近像面的光学元件的像面侧的面)和第2物体面(像面)之间用液体添满为前提来设置的光学系统,主要在曝光装置中,在将最终部件的最终面和第2物体之间用纯水添满的状态下进行曝光时,是用于将原版等物体(图形)投影曝光在晶片等物体上的光学系统。如果超过条件式(20)的上限值,则相对于第1物体侧的数值孔径的第1、第2成像光学系统的合成倍率过大,所以在将第1物体101缩小投影在第2物体102上的情况下,第3成像光学系统Gr3的近轴成像倍率β3的绝对值过小,难以进行像差校正。此外,第2中间像IMG2附近的透镜的有效直径过大。

再有,更期望满足以下的条件式。

4.0<|β1·β2|/NAo<10    ~(21)再有,由上述条件式(20)、(21)规定的光学系统不限定于图1等的光学系统。在具有第1、2、3成像光学系统,在第2成像光学系统中有凹面镜,或在光学系统中有偏转反射镜的情况下特别有效。

此外,期望液浸光学系统满足以下的条件式。

1.1<NA<1.6    ~(22)如果低于条件式(22)的下限值,则在对于反射折射系统构成液浸光学系统情况下难以获得期待的析像力。如果超过上限值,则液浸光学系统的有效直径过大,难以制造透镜。

再有,更期望满足以下的条件式。

1.2<NA<1.5    ~(23)以下,说明本发明的其他实施例。

(实施例6)实施例6的具体的透镜结构示于图18。图中的第1成像光学系统从第1物体侧起依次由具有正折射力的折射透镜组L1A、具有正折射力的折射透镜组L1B构成。具有正折射力的折射透镜组L1A从第1物体101侧沿光的行进方向由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L111、大致平面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L112、双凸形状的正透镜L113、凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的正透镜L114、凸面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L115构成。具有正折射力的折射透镜组L1B由凹面面向第1物体侧的大致平凸形状的负透镜L116、凹面面向第1物体侧的两片弯月形状的正透镜L117、L118、大致平面面向第1物体侧的大致平凸形状的正透镜L119、凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面透镜L120构成。

第2成像光学系统Gr2由具有负折射力的往复光学系统部分L2和凹面镜M1构成。而且,沿来自第1成像光学系统Gr1的光的行进方向,由凹面面向第1物体侧的大致平凹形状的负透镜L211、凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面凹透镜L212、凹面面向第1物体侧的凹面镜M1构成。在来自第1成像光学系统Gr1的光束入射往复光学系统部分L2后,被凹面镜M1反射,再次入射往复光学系统部分L2后,通过偏转反射部件FM1使光轴弯曲90度,以使其从AX1变为AX2,从而光束也被弯曲,形成第2中间像IMG2。偏转反射部件FM1被配置在第2、第3成像光学系统之间,但期望如本实施例那样,可配置在第2中间像IMG2和往复光学系统部分L2之间。再有,在本实施例中,偏转反射部件使用平面反射镜。

第3成像光学系统Gr3由具有正折射力的折射透镜组L3A、具有正折射力的折射透镜组L3B构成。具有正折射力的折射透镜组L3A沿来自第2成像光学系统Gr2的光行进方向,由凹面面向第2中间像IMG2侧的弯月形状的正透镜L311、大致平面面向第2中间像IMG2侧的大致平凸形状的正透镜L312、大致平面面向第2偏转反射部件FM2侧的大致平凸形状的正透镜L313构成。具有正折射力的折射透镜组L3B由凹面面向第2物体102侧的弯月形状的正透镜L314、凹面面向第2物体102侧的大致平凹形状的负透镜L315、双凹形状的非球面负透镜L316、凸面面向与第2物体侧相反侧的弯月形状的两片正透镜L317、318、大致平面面向第2物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L319、凹面面向与第2物体侧相反侧的大致平凹形状的负透镜L320、大致平面面向第2物体102侧的大致平凸形状的非球面正透镜L321、孔径光圈103、凸面面向与第2物体102侧相反侧的大致平凸形状的正透镜L322、凸面面向与第2物体102侧相反侧的弯月形状的非球面正透镜L324、平面面向第2物体102侧的平凸形状的正透镜L325构成。此外,在第3成像光学系统Gr3中的折射透镜组L3A和L3B之间,配置第2偏转反射部件FM2。偏转反射部件FM2在本实施例的情况下为平面反射镜,将从第1偏转反射部件反射的光束向规定的方向弯曲。

此外,在本实施例中,最终透镜L325和第2物体102之间形成用液体填埋的所谓液浸光学系统的结构。在本实施例中,使用纯水作为液体,但也可以是其他液体。此外,关于液体的折射率,在本实施例中没有限定。可使用折射率1.6左右的液体。在F2中形成同样的结构的情况下,例如使用PFPE等,也可以使用除此以外的液体。此外,最终透镜也可以是平面板。此外,也可以在第1物体101和第1透镜L101之间使用平面板。

此外,在本实施例中,孔径光圈103位于透镜L321、L322之间,但其位置不限于此。

本实施例使用萤石作为玻璃材料,投影倍率为1/4倍,基准波长为193nm。此外,像侧的数值孔径NA=1.20,物像间距离(第1物体面~第2物体面)L=1663.38mm。此外,像高大约在3.38~17mm的范围内被像差校正,至少可以确保长度方向为26mm、宽度为7.5mm左右的矩形曝光区域。再有,曝光区域不限定于其缝隙形状为矩形,也可以是圆弧形状和其他形状。此外,孔径光圈103配置在L321和L322之间。

此外,本实施例的横像差图示于图22。这里,记载为Y=3.38的图面表示第2物体中的像高为3.38mm的来自轴外区域的光的横像差图,而Y=17.0表示第1物体中的像高为17.0mm的来自轴外区域的光的横像差图。图22表示有关基准波长为193.0nm和±0.2pm波长的情况,可知单色和色差被良好地校正。

此外,使用的玻璃材料在193nm波长(ArF)的情况下,也可以同时使用石英和萤石,如本实施例那样,也可以仅使用石英。此外,只要可以使用,则也可以使用除此以外的玻璃材料。在157nm波长(F2)中,使用萤石,也可以同时或单独使用其他氟化钡和氟化镁等的玻璃材料。

(实施例7)实施例7的具体的透镜结构示于图19。图中的第1成像光学系统从第1物体侧起依次由具有正折射力的折射透镜组L1A、具有正折射力的折射透镜组L1B构成。具有正折射力的折射透镜组L1A从第1物体101侧沿光的行进方向由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L111、双凸形状的非球面正透镜L112、双凸形状的两片正透镜L113、L114、凸面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L115、凹面面向第1物体侧的大致平凸形状的负透镜L116构成。具有正折射力的折射透镜组L1B由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L117、凹面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L118、大致平面面向第1物体侧的大致平凸形状的正透镜L119、以及凸面面向第1物体侧的非球面正透镜L120构成。在本实施例中,在第1成像光学系统中使用萤石。

第2成像光学系统Gr2由具有负折射力的往复光学系统部分L2和凹面镜M1构成。而且,沿来自第1成像光学系统Gr1的光的行进方向,由双凹形状的负透镜L211、凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面凹透镜L212、凹面面向第1物体侧的凹面镜M1构成。在来自第1成像光学系统Gr1的光束入射往复光学系统部分L2后,被凹面镜M1反射,再次入射往复光学系统部分L2后,通过偏转反射部件FM1使光轴弯曲90度,以使其从AX1变为AX2,从而光束也被弯曲,形成第2中间像IMG2。偏转反射部件FM1配置在第2、第3成像光学系统之间,但期望如本实施例那样,配置在第2中间像IMG2和往复光学系统部分L2之间。再有,在本实施例中偏转反射部件使用平面反射镜。

第3成像光学系统Gr3由具有正折射力的折射透镜组L3A、具有正折射力的折射透镜组L3B构成。具有正折射力的折射透镜组L3A沿来自第2成像光学系统Gr2的光的行进方向,由凹面面向第2中间像IMG2侧的弯月形状的正透镜L311、大致平面面向第2中间像IMG2侧的大致平凸形状的正透镜L312、大致平面面向第2偏转反射部件FM2侧的大致平凸形状的L313构成。具有正折射力的折射透镜组L3B由凹面面向第2物体102侧的弯月形状的正透镜L314、凹面面向第2物体102侧的大致平凹形状的负透镜L315、双凹形状的非球面负透镜L316、凸面面向与第2物体侧相反侧的弯月形状的正透镜L317、大致平面面向第2物体102侧的大致平凸形状的正透镜L318、双凸形状的非球面正透镜L319、凹面面向与第2物体侧相反侧的大致平凹形状的负透镜L320、双凸形状的非球面正透镜L321、孔径光圈103、双凸形状的正透镜L322、凸面面向与第2物体102侧相反侧的大致平凸形状的非球面正透镜L323、凹面面向第2物体侧的平凸形状的正透镜L325构成。此外,在第3成像光学系统Gr3中的折射透镜组L3A和L3B之间,配置第2偏转反射部件FM2。偏转反射部件FM2在本实施例的情况下为平面反射镜,将从第1偏转反射部件反射的光束向规定的方向弯曲。

此外,在本实施例中,形成最终透镜L325和第2物体102之间用液体填埋的所谓液浸光学系统的结构。

本实施例使用萤石作为玻璃材料,投影倍率为1/4倍,基准波长为193nm。此外,像侧的数值孔径NA=1.30,物像间距离(第1物体面~第2物体面)L=1759mm。此外,像高大约在3.0~14.0mm的范围内被像差校正,至少可以确保长度方向为17mm、宽度为8.1mm左右的矩形曝光区域。此外,孔径光圈103配置在L321和L322之间。

此外,本实施例的横像差图示于图23。这里,记载为Y=3.0的图面表示第2物体中的像高为3.0mm的来自轴外区域的光的横像差图,而Y=14.0表示第2物体中的像高为14.0mm的来自轴外区域的光的横像差图。图23表示有关基准波长为193.0nm和±0.2pm波长的情况,可知单色和色差被良好地校正。

(实施例8)实施例8的具体的透镜结构示于图20。图中的第1成像光学系统从第1物体侧起依次由具有正折射力的折射透镜组L1A、具有正折射力的折射透镜组L1B构成。具有正折射力的折射透镜组L1A从第1物体101侧沿光的行进方向由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L111、凸面面向第1物体侧的弯月形状的非球面正透镜L112、双凸形状的正透镜L113、凸面面向第1物体侧的两片弯月形状的正透镜L114、L115构成。具有正折射力的折射透镜组L1B由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L116、凹面面向第1物体侧的两片弯月形状的正透镜L117、L118、大致平面面向第1物体侧的大致平凸形状的正透镜L119、以及凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L120构成。

第2成像光学系统Gr2由具有负折射力的往复光学系统部分L2和凹面镜M1构成。而且,沿来自第1成像光学系统Gr1的光的行进方向,由凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L211、凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面透镜L212、凹面面向第1物体侧的凹面镜M1构成。在来自第1成像光学系统Gr1的光束入射往复光学系统部分L2后,被凹面镜M1反射,再次入射往复光学系统部分L2后,通过偏转反射部件FM1使光轴弯曲90度,以使其从AX1变为AX2,从而光束也弯曲,形成第2中间像IMG2。偏转反射部件FM1配置在第2、3成像光学系统之间,但期望也可以如本实施例那样,配置在第2中间像IMG2和往复光学系统部分L2之间。再有,在本实施例中偏转反射部件使用平面反射镜。

第3成像光学系统Gr3由具有正折射力的折射透镜组L3A、具有正折射力的折射透镜组L3B构成。具有正折射力的折射透镜组L3A沿来自第2成像光学系统Gr2的光的行进方向由凹面面向第2中间像IMG2侧的弯月形状的正透镜L311、大致平面面向第2中间像IMG2侧的大致平凸形状的正透镜L312、大致平面面向第2往复光学系统部分M2侧的大致平凸形状的L313构成。具有正折射力的折射透镜组L3B由凹面面向第2物体102侧的弯月形状的正透镜L314、双凹形状的非球面负透镜L315、凸面面向与第2物体侧相反侧的弯月形状的两片正透镜L316、L317、大致平面面向第2物体102侧的大致平凸形状的非球面正透镜L318、凹面面向与第2物体侧相反侧的弯月形状的负透镜L319、大致平面面向第2物体102侧的大致平凸形状的非球面正透镜L320、孔径光圈103、凸面面向与第2物体102相反侧的大致平凸形状的正透镜L321、凸面面向第2物体侧的弯月形状的非球面正透镜L323、平面面向第2物体102侧的平凸形状的正透镜L324构成。此外,在第3成像光学系统Gr3中的折射透镜组L3A和L3B之间,配置第2偏转反射部件FM2。

此外,在本实施例中,也形成最终透镜L324和第2物体102之间用液体填埋的所谓液浸光学系统的结构。

本实施例使用萤石作为玻璃材料,投影倍率为1/6倍,基准波长为193nm。此外,像侧的数值孔径NA=1.30,物像间距离(第1物体面~第2物体面)L=1704.76mm。此外,像高大约在2.75~13.75mm的范围内被像差校正,至少可以确保长度方向为17mm、宽度为8mm左右的矩形曝光区域。此外,孔径光圈103配置在L320和L321之间。

此外,本实施例的横像差图示于图24。这里,记载为Y=2.75的图面表示第2物体中的像高为2.75mm的来自轴外区域的光的横像差图,而Y=13.75表示第2物体中的像高为13.75mm的来自轴外区域的光的横像差图。图24表示有关基准波长为193.0nm和±0.2pm波长的情况,可知单色和色差被良好地校正。

(实施例9)实施例9的具体的透镜结构示于图21。图中的第1成像光学系统从第1物体侧起依次由具有正折射力的折射透镜组L1A、具有正折射力的折射透镜组L1B构成。具有正折射力的折射透镜组L1A从第1物体101侧沿光的行进方向由凹面面向第1物体侧的大致平凹形状的负透镜L111、凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L112、双凸形状的正透镜L113、凸面面向第1物体侧的两片弯月形状的正透镜L114、L115构成。具有正折射力的折射透镜组L1B由凹面面向与第1物体侧相反侧的大致弯月形状的负透镜L116、凹面面向第1物体侧的弯月形状的负透镜L117、凹面面向第1物体侧的弯月形状的正透镜L118、双凸形状的正透镜L119、以及凸面面向第1物体侧的大致平凸形状的非球面正透镜L120构成。

第2成像光学系统Gr2由具有负折射力的往复光学系统部分L2和凹面镜M1构成。而且,沿来自第1成像光学系统Gr1的光的行进方向,由凹面面向第1物体侧的大致平凹形状的负透镜L211、凹面面向第1物体侧的弯月形状的非球面凹透镜L212、凹面面向第1物体侧的凹面镜M1构成。在来自第1成像光学系统Gr1的光束入射往复光学系统部分L2后,被凹面镜M1反射,再次入射往复光学系统部分L2后,通过偏转反射部件FM1使光轴弯曲90度,以使其从AX1变为AX2,从而光束也弯曲,形成第2中间像IMG2。偏转反射部件FM1配置在第2、3成像光学系统之间,但期望也可以如本实施例那样,配置在第2中间像IMG2和往复光学系统部分L2之间。第3成像光学系统Gr3由具有正折射力的折射透镜组L3A、具有正折射力的折射透镜组L3B构成。具有正折射力的折射透镜组L3A沿来自第2成像光学系统Gr2的光的行进方向由大致平面面向第2中间像IMG2侧的大致平凸形状的正透镜L311、大致平面面向第2中间像IMG2侧的大致平凸形状的正透镜L312、大致平面面向第2往复光学系统部分M2侧的大致平凸形状的L313构成。具有正折射力的折射透镜组L3B由凹面面向第2物体102侧的弯月形状的正透镜L314、双凹形状的非球面负透镜L315、凸面面向与第2物体侧相反侧的弯月形状的两片正透镜L316、L317、大致平面面向第2物体102侧的大致平凸形状的非球面正透镜L318、凹面面向与第2物体侧相反侧的弯月形状的负透镜L319、大致平面面向第2物体102侧的大致平凸形状的非球面正透镜L320、孔径光圈103、凸面面向与第2物体102相反侧的大致平凸形状的正透镜L321、凸面面向与第2物体102侧相反侧的弯月形状的非球面正透镜L322、L323、平面面向第2物体102侧的平凸形状的正透镜L324构成。此外,在第3成像光学系统Gr3中的折射透镜组L3A和L3B之间,配置第2偏转反射部件FM2。

此外,在本实施例中,也形成最终透镜L324和第2物体102之间用液体填埋的所谓液浸光学系统的结构。

本实施例使用石英、萤石作为玻璃材料,投影倍率为1/8倍,基准波长为193nm。此外,像侧的数值孔径NA=1.35,物像间距离(第1物体面~第2物体面)L=1753.2mm。此外,像高大约在2.06~10.3mm的范围内被像差校正,至少可以确保长度方向为13mm、宽度为5.9mm左右的矩形曝光区域。此外,孔径光圈103配置在L320和L321之间。

此外,本实施例的横像差图示于图25。这里,记载为Y=2.06的图面表示第2物体中的像高为2.06mm的来自轴外区域的光的横像差图,而Y=10.3表示第1物体中的像高为10.3mm的来自轴外区域的光的横像差图。图25表示有关基准波长为193.0nm和±0.2pm波长的情况,可知单色和色差被良好地校正。

在以下的[表11、12]中,表示上述实施例6的数值实施方式的各构成部件,在[表13、14]中,表示上述实施例7的数值实施方式的各构成部件,在[表15、16]中,表示上述实施例8的数值实施方式的各构成部件,[表17、18]中表示上述实施例9的数值实施方式的各构成部件,与各个实施例对应。再有,表中的记号的说明与(表1、2)相同,所以这里省略。

透镜玻璃材料SiO2、CaF2和液体水(最好是纯水)相对于基准波长λ=193.0nm的折射率分别为1.5609、1.5018、1.437。此外,相对于基准波长的+0.2pm和-0.2pm波长的折射率在SiO2的情况下分别为1.56089968、1.56090031,在CaF2的情况下,分别为1.50179980、1.50180019,而在水的情况下,分别为1.43699576、1.437000424。

【表11】L=1663.38mmβ=1/4NA=1.2|β1·β2|=1.58004|β1|=1.14442|β2|=1.38065P1=0.007888P2=-0.018174P3=0.010286(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)=0.452hM1/φM1=0.016428θp=32.04~42.53|(β1·β2)|/NAo=5.2668第1物体~第1面的距离:64.34385mm

【表12】

非球面

【表13】L=1759mmβ=1/4NA=1.3|β1·β2|=2.344921|β1|=1.542679|β2|=1.520032P1=0.007527P2=-0.018044P3=0.010518(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)=0.441hM1/φM1=0.01994θp=33.14~42.52|(β1·β2)|/NAo=7.2151第1物体~第1面的距离:45.17502mm

【表14】

非球面

【表15】L=1704.76mmβ=1/6NA=1.3|β1·β2|=1.298113|β1|=0.896756|β2|=1.447565P1=0.007539P2=-0.019031P3=0.011492(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)=0.57hM1/φM1=0.02568θp=31.81~42.43|(β1·β2)|/NAo=5.9913第1物体~第1面的距离:145.94546mm

【表16】

非球面

【表17】L=1753.20mmβ=1/8NA=1.35|β1·β2|=0.996200|β1|=0.769355|β2|=1.294850P1=0.007114P2=-0.019102P3=0.011987(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)=0.555hM1/φM1=0.01181θp=34.41~42.93|(β1·β2)|/NAo=5.9034第1物体~第1面的距离:130.20833mm

【表18】

非球面

如上所述的实施例1~9在不矛盾的范围内可任意地组合。特别是在实施例的范围内将图1、2、7、8、9、10、11的投影光学系统作为液浸光学系统,当然将各数值条件式与实施例1~9的结构进行组合也在实施例的范围内。这种情况在下述的实施例10~12中也有组合实施例1~9的投影光学系统的情况(使用情况)(实施例10)实施例10是采用上述实施例中记载的投影光学系统的曝光装置的例子。

以下,参照图26,说明采用本发明投影光学系统230的示例的曝光装置200。这里,图26是表示作为本发明一方案的例示的曝光装置200的一方式的概略方框剖面图,所以简化描绘投影光学系统230,但投影光学系统230是依据上述实施例1、实施例2的投影光学系统。如图26所示,曝光装置200包括:对形成了电路图形的掩模(第1物体)220进行照明的照明装置210;将从照明的掩模图形产生的衍射光投影到平板(第2物体,晶片)240上的投影光学系统230;以及支承平板240的载物台245。

曝光装置200例如是以分步扫描方式和分步重复方式将形成在掩模220上的电路图形曝光在平板240上的投影曝光装置。这样的曝光装置适合于亚微米和四分之一微米以下的光刻工艺,以下,在本实施方式中,以分步扫描方式的曝光装置(也称为“扫描仪”)为例来说明。这里,‘分步扫描方式’是将晶片对于掩模连续地扫描,使掩模图形曝光在晶片上,同时一次拍摄的曝光结束后将晶片分步移动,移动到下一个曝光区域的曝光方法。‘分步重复方式’是每次晶片的集中曝光时将晶片分步移动,移动到下一个拍摄的曝光区域的曝光方法。

照明装置210对形成了用于复制的电路图形的掩模220进行照明,包括光源部212和照明光学系统214。

例如,作为光源,光源部212可以使用波长约157nm的F2激光器、波长约193nm的ArF受激准分子激光器等,但光源的种类不限定于受激准分子激光器,例如,也可以使用波长约248nm的KrF受激准分子激光器和YAG激光器等,该光源的个数也没有限定。此外,也可以使用EUV光源等。例如,如果使用独立动作的两个固体激光器(也可以是气体激光器),则没有固体激光器间相互的相干性,相干性引起的小斑点明显降低。而且,为了降低小斑点,可以直线或转动地摇动光学系统。此外,在光源部212中使用激光器的情况下,可使用将来自激光器光源的平行光束整形为期望的光束形状的光束整形光学系统、将相干的激光器光束不相干化的不相干化光学系统。此外,光源部212中可使用的光源不限定于激光器,也可以使用一个或多个汞灯和氙灯等。

照明光学系统214是对掩模220进行照明的光学系统,包括透镜、反射镜、光学积分器、光圈等。例如,以聚光透镜、眩目透镜、孔径光圈、聚光透镜、缝隙、成像光学系统的顺序排列等。照明光学系统214无论轴上光、轴外光都可使用。光学积分器包括通过重叠眩目透镜和两组圆柱形透镜阵列(或双凸透镜)板而构成的积分器等,但也有被置换为光学杆和衍射元件的情况。

掩模220例如为石英制,在其上形成要复制的电路图形(或像),被未图示的载物台支承和驱动。从掩模220产生的衍射光通过投影光学系统230投影在平板240上。掩模220和平板240在光学上为共轭关系。本实施方式的曝光装置200为扫描方式,所以通过将掩模220和平板240按缩小倍率的速度比进行扫描,从而将掩模220的图形复制在平板240上。再有,在分步重复方式的曝光装置(也称为‘步进式曝光装置’)的情况下,在使掩模220和平板240静止的状态下进行曝光。

投影光学系统230可以使用仅由多个透镜元件构成的光学系统、有多个透镜元件和至少一片凹面镜的光学系统(反射折射光学系统)、有多个透镜元件和至少一片相衍射成像相片等的衍射光学元件的光学系统、全反射镜型的光学系统等。在需要进行色差的校正的情况下,使用相互分散值(阿贝值)不同的玻璃材料构成的多个透镜元件,并形成衍射光学元件与透镜元件产生相反方向分散的结构。

平板240是晶片和液晶基板等被处理体,被涂敷光刻胶。光刻胶涂敷工序包括前处理、粘贴性提高剂涂敷处理、光刻胶涂敷处理、以及预烘干处理。前处理包括清洗、干燥等。粘贴性提高剂涂敷处理是用于提高光刻胶和衬底的粘贴性的表面改质(即,表面活性剂涂敷产生的疏水性化)处理,对HMDS(六甲基二硅氮烷)等的有机膜进行涂敷或蒸汽处理。预烘干是烘干(烧制)工序,比显像后的烘干温和,将溶剂除去。

载物台245支承平板240。由于载物台245可采用本领域公知的结构,所以这里省略详细的结构和动作的说明。例如,载物台245可利用线性电机在XY方向上移动平板。掩模220和平板240例如被同步扫描,载物台245和未图示的掩模载物台的位置例如通过激光干涉仪等来监视,将两者按一定的速度比率驱动。将载物台245例如通过阻尼器设置在被支承在底板等上的载物台夹盘上,将掩模载物台和投影光学系统230例如设置在载置于底板等的底座上通过阻尼器支承的未图示的镜筒夹盘上。

在曝光中,从光源部212产生的光束通过照明光学系统214对掩模220例如进行柯拉照明。通过掩模220反映掩模图形的光通过投影光学系统230成像在平板240上。

(实施例11)以下,作为实施例11,参照图27和图28,说明利用上述曝光装置的器件制造方法的实施例。

图27是说明器件(IC和LSI等半导体芯片、LCD、CCD等)制造的流程图。在本实施方式中,以半导体芯片的制造为例来说明。在步骤1(电路设计)中,进行器件的电路设计。在步骤2(掩模制作)中,制作形成了设计的电路图形的掩模。在步骤3(晶片制造)中,使用硅等材料来制造晶片。步骤4(晶片处理)被称为前工序,使用掩模和晶片,通过光刻技术在晶片上形成实际的电路。步骤5(组装)被称为后工序,是使用由步骤4制作的晶片进行半导体芯片化的工序,包括装配工序(切割、焊接)、封装工序(芯片封入)等工序。在步骤6(检查)中,进行由步骤5制作的半导体器件的工作确认测试、耐久性测试等的检查。经过这样的工序完成半导体器件,并将其出厂(步骤7)。

图28是步骤4的晶片处理的详细流程图。在步骤11(氧化)中,将晶片的表面氧化。在步骤12(CVD)中,在晶片的表面上形成绝缘膜。在步骤14(离子注入)中,向晶片注入离子。在步骤15(光刻胶处理)中,在晶片上涂敷感光剂。在步骤16(曝光)中,通过曝光装置1将掩模的电路图形曝光在晶片上。在步骤17(显像)中,对曝光后的晶片进行显像。在步骤18(腐蚀)中,除取显像的光刻胶像以外的部分。在步骤19(光刻胶剥离)中,除去腐蚀后不需要的光刻胶。通过重复进行这些步骤,在晶片上多重地形成电路图形。根据本实施方式的器件制造方法,与以往相比,可以制造高质量的器件。这样,使用上述曝光装置的器件制造方法、以及作为结果物的器件还构成本发明的一方案。

以上,根据本实施例,可以容易地解决第1物体面(原版)、构成光学系统的透镜和反射镜的空间问题,同时可以抑制对高NA化来说是重大问题的反射镜的膜的影响,可以获得没有瞳孔遮光、像面上获得充分大的成像区域宽度的高NA的反射折射光学系统、以及基于该投影光学系统的曝光装置、器件制造方法。

在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以形成本发明的许多不同的实施方式,因此,应该指出,除了权利要求以外,本发明不限定于特定的实施方式。

Claims (23)

1.将第1物体的像投影到第2物体上的投影光学系统,包括:形成所述第1物体的第1中间像的第1成像光学系统,该第1成像光学系统是折射光学系统;形成所述第1物体的第2中间像的第2成像光学系统,该第2成像光学系统具有透镜和凹面镜;以及将所述第1物体的像形成在所述第2物体上的第3成像光学系统,该第3成像光学系统具有透镜;所述第1成像光学系统、所述第2成像光学系统、所述第3成像光学系统从所述第1物体侧沿光路按所述第1成像光学系统、所述第2成像光学系统、所述第3成像光学系统的顺序来配置,在所述第1成像光学系统的近轴倍率为β1,所述第2成像光学系统的近轴倍率为β2时,满足0.80<|β1·β2|<2.0,其中,所述第2成像光学系统还具有将来自所述凹面镜的光反射至所述第3成像光学系统的反射镜,以及所述第1成像光学系统和所述凹面镜具有相同的直线光轴。
2.如权利要求1的投影光学系统,其中,该投影光学系统满足以下的条件式:0.70<|β1|<2.0。
3.如权利要求1的投影光学系统,其中,该投影光学系统满足以下的条件式:0.70<|β2|<2.0。
4.如权利要求2的投影光学系统,其中,该投影光学系统满足以下的条件式:0.80<|β1|<1.5。
5.如权利要求3的投影光学系统,其中,该投影光学系统满足以下的条件式:0.80<|β2|<1.5。
6.如权利要求1的投影光学系统,其中,该投影光学系统包括在所述第1成像光学系统和所述第2成像光学系统之间配置的第1偏转反射部件、以及在所述第2成像光学系统和所述第3成像光学系统之间配置的第2偏转反射部件。
7.如权利要求1的投影光学系统,其中,将所述凹面镜面对第1物体配置。
8.如权利要求6的投影光学系统,其中,所述第1偏转反射部件的反射面的法线和所述第2偏转反射部件的反射面的法线相互垂直。
9.如权利要求6的投影光学系统,其中,所述第1、第2偏转反射部件配置成使得从所述第1成像光学系统射向所述凹面镜的光束和由所述凹面镜反射并朝向所述第3成像光学系统的光束相互交叉。
10.如权利要求1的投影光学系统,其中,在所述第1成像光学系统的珀兹伐和为P1,所述第2成像光学系统的珀兹伐和为P2,所述第3成像光学系统的珀兹伐和为P3时,满足P1>0、P2<0、P3>0。
11.如权利要求1的投影光学系统,其中,在所述第2成像光学系统具有的凹面镜的有效直径为φM1,从所述第1物体射出的最外轴主光线入射到所述凹面镜的位置距所述第1成像光学系统的光轴的高度为hM1时,满足0≤|hM1/φM1|<0.10。
12.如权利要求1的投影光学系统,其中,该投影光学系统还包括:反射来自所述第2成像光学系统的凹面镜的反射光的第1偏转反射部件;以及与所述第1偏转反射部件成90度的角度配置、反射来自所述第1偏转反射部件的反射光且将其导向所述第2物体侧的第2偏转反射部件;在所述第1成像光学系统的光轴与所述第2偏转反射部件和所述第2物体之间的光学系统的光轴的距离为Y,所述第2成像光学系统中的最大有效直径为φGr2_max,所述第3成像光学系统中的配置在所述第2偏转反射部件和所述第2物体之间的透镜组L3B的最大有效直径为φL3B_max时,满足0.2<(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)<0.9。
13.如权利要求1的投影光学系统,其中,该投影光学系统还具有反射来自所述第2成像光学系统的凹面镜的反射光的第1偏转反射部件;在来自所述第1物体的轴外的主光线和所述第1偏转反射部件的反射面的法线形成的角度为θp时,满足20°<θp<45°。
14.如权利要求13的投影光学系统,其中,该投影光学系统满足以下的条件式:30°<θp<44°。
15.如权利要求1的投影光学系统,其中,该投影光学系统还包括从所述第2成像光学系统的凹面镜至第2物体之间配置的两个偏转反射部件。
16.如权利要求1的投影光学系统,其中,在所述投影光学系统的瞳孔的中心区域无遮光。
17.如权利要求1的投影光学系统,其中,所述第1成像光学系统的近轴倍率超过实际尺寸。
18.如权利要求1的投影光学系统,其中,所述第1物体和所述第2物体被配置为彼此平行。
19.如权利要求1的投影光学系统,其中,所述凹面镜被配置成面对所述第1物体。
20.如权利要求1的投影光学系统,其中,所述第1、第2或第3成像光学系统包括衍射光学元件。
21.如权利要求1的投影光学系统,其中,所述第2成像光学系统具有透镜。
22.一种曝光装置,包括:用来自光源的光照明第1物体的照明光学系统;以及将所述第1物体的像投影到第2物体上的权利要求1~21中任何一项所述的投影光学系统。
23.一种器件的制造方法,包括以下步骤:使用权利要求22所述的曝光装置对所述第2物体进行曝光的步骤;以及将所述曝光的第2物体进行显像的步骤。
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Families Citing this family (111)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7466489B2 (en) 2003-12-15 2008-12-16 Susanne Beder Projection objective having a high aperture and a planar end surface
EP1697798A2 (en) * 2003-12-15 2006-09-06 Carl Zeiss SMT AG Projection objective having a high aperture and a planar end surface
WO2004010164A2 (en) * 2002-07-18 2004-01-29 Carl Zeiss Smt Ag Catadioptric projection objective
DE10246828A1 (de) * 2002-10-08 2004-04-22 Carl Zeiss Smt Ag Objektiv, insbesondere Projektionsobjektiv in der Mikrolithographie
KR100588124B1 (ko) 2002-11-12 2006-06-09 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피장치 및 디바이스제조방법
US7213963B2 (en) 2003-06-09 2007-05-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US9482966B2 (en) 2002-11-12 2016-11-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US10503084B2 (en) 2002-11-12 2019-12-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
DE10261775A1 (de) 2002-12-20 2004-07-01 Carl Zeiss Smt Ag Vorrichtung zur optischen Vermessung eines Abbildungssystems
KR101643112B1 (ko) 2003-02-26 2016-07-26 가부시키가이샤 니콘 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법
KR101245031B1 (ko) 2003-04-11 2013-03-18 가부시키가이샤 니콘 액침 리소그래피 머신에서 웨이퍼 교환동안 투영 렌즈 아래의 갭에서 액침 액체를 유지하는 장치 및 방법
KR101289959B1 (ko) 2003-04-11 2013-07-26 가부시키가이샤 니콘 액침 리소그래피에 의한 광학기기의 세정방법
TW201415536A (zh) 2003-05-23 2014-04-16 尼康股份有限公司 曝光方法及曝光裝置以及元件製造方法
TWI282487B (en) * 2003-05-23 2007-06-11 Canon Kk Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
TWI518742B (zh) 2003-05-23 2016-01-21 尼康股份有限公司 A method of manufacturing an exposure apparatus and an element
KR20150036794A (ko) 2003-05-28 2015-04-07 가부시키가이샤 니콘 노광 방법, 노광 장치, 및 디바이스 제조 방법
EP2937893B1 (en) 2003-06-13 2016-09-28 Nikon Corporation Exposure method, substrate stage, exposure apparatus, and device manufacturing method
KR20180132996A (ko) 2003-06-19 2018-12-12 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조방법
US6867844B2 (en) * 2003-06-19 2005-03-15 Asml Holding N.V. Immersion photolithography system and method using microchannel nozzles
US6809794B1 (en) * 2003-06-27 2004-10-26 Asml Holding N.V. Immersion photolithography system and method using inverted wafer-projection optics interface
DE60308161T2 (de) 2003-06-27 2007-08-09 Asml Netherlands B.V. Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung eines Artikels
WO2005006026A2 (en) * 2003-07-01 2005-01-20 Nikon Corporation Using isotopically specified fluids as optical elements
JP4697138B2 (ja) * 2003-07-08 2011-06-08 株式会社ニコン 液浸リソグラフィ装置、液浸リソグラフィ方法、デバイス製造方法
WO2005006418A1 (ja) * 2003-07-09 2005-01-20 Nikon Corporation 露光装置及びデバイス製造方法
EP2264531B1 (en) 2003-07-09 2013-01-16 Nikon Corporation Exposure apparatus and device manufacturing method
EP1643543B1 (en) 2003-07-09 2010-11-24 Nikon Corporation Exposure apparatus and method for manufacturing device
JP4524669B2 (ja) 2003-07-25 2010-08-18 株式会社ニコン 投影光学系の検査方法および検査装置
US7175968B2 (en) * 2003-07-28 2007-02-13 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and a substrate
CN102043350B (zh) 2003-07-28 2014-01-29 株式会社尼康 曝光装置、器件制造方法、及曝光装置的控制方法
EP1503244A1 (en) 2003-07-28 2005-02-02 ASML Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus and device manufacturing method
US7779781B2 (en) * 2003-07-31 2010-08-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
TWI263859B (en) 2003-08-29 2006-10-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4325622B2 (ja) 2003-08-29 2009-09-02 株式会社ニコン 露光装置及びデバイス製造方法
EP3223074A1 (en) 2003-09-03 2017-09-27 Nikon Corporation Apparatus and method for immersion lithography for recovering fluid
US8054448B2 (en) 2004-05-04 2011-11-08 Nikon Corporation Apparatus and method for providing fluid for immersion lithography
JP4444920B2 (ja) 2003-09-19 2010-03-31 東京エレクトロン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
US20050111007A1 (en) * 2003-09-26 2005-05-26 Zetetic Institute Catoptric and catadioptric imaging system with pellicle and aperture-array beam-splitters and non-adaptive and adaptive catoptric surfaces
TW201809911A (zh) 2003-09-29 2018-03-16 尼康股份有限公司 曝光裝置及曝光方法、以及元件製造方法
KR101111364B1 (ko) 2003-10-08 2012-02-27 가부시키가이샤 니콘 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법, 노광 장치 및 노광방법, 디바이스 제조 방법
WO2005036623A1 (ja) 2003-10-08 2005-04-21 Zao Nikon Co., Ltd. 基板搬送装置及び基板搬送方法、露光装置及び露光方法、デバイス製造方法
JP2005136364A (ja) * 2003-10-08 2005-05-26 Nikon Corp 基板搬送装置、露光装置、並びにデバイス製造方法
TWI553701B (zh) 2003-10-09 2016-10-11 尼康股份有限公司 Exposure apparatus and exposure method, component manufacturing method
US7528929B2 (en) 2003-11-14 2009-05-05 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101682884B1 (ko) 2003-12-03 2016-12-06 가부시키가이샤 니콘 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법, 그리고 광학 부품
WO2005057636A1 (ja) 2003-12-15 2005-06-23 Nikon Corporation ステージ装置、露光装置、及び露光方法
JP5102492B2 (ja) 2003-12-19 2012-12-19 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 結晶素子を有するマイクロリソグラフィー投影用対物レンズ
US8208198B2 (en) 2004-01-14 2012-06-26 Carl Zeiss Smt Gmbh Catadioptric projection objective
US20080151365A1 (en) 2004-01-14 2008-06-26 Carl Zeiss Smt Ag Catadioptric projection objective
US7589822B2 (en) 2004-02-02 2009-09-15 Nikon Corporation Stage drive method and stage unit, exposure apparatus, and device manufacturing method
EP1713114B1 (en) 2004-02-03 2018-09-19 Nikon Corporation Exposure apparatus and device manufacturing method
DE102004013886A1 (de) * 2004-03-16 2005-10-06 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Mehrfachbelichtung, Mikrolithografie-Projektionsbelichtungsanlage und Projektionssystem
KR20140138350A (ko) 2004-05-17 2014-12-03 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 중간이미지를 갖는 카타디옵트릭 투사 대물렌즈
US7616383B2 (en) * 2004-05-18 2009-11-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7796274B2 (en) 2004-06-04 2010-09-14 Carl Zeiss Smt Ag System for measuring the image quality of an optical imaging system
KR20170016532A (ko) 2004-06-09 2017-02-13 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
US7463330B2 (en) 2004-07-07 2008-12-09 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101202230B1 (ko) 2004-07-12 2012-11-16 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
JP2006049527A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Canon Inc 反射屈折型投影光学系及び当該反射屈折型投影光学系を有する露光装置、デバイス製造方法
US8212988B2 (en) * 2004-08-06 2012-07-03 Carl Zeiss GmbH Projection objective for microlithography
WO2006019124A1 (ja) * 2004-08-18 2006-02-23 Nikon Corporation 露光装置及びデバイス製造方法
US7701550B2 (en) 2004-08-19 2010-04-20 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US20060044533A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Asmlholding N.V. System and method for reducing disturbances caused by movement in an immersion lithography system
JP2006071949A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Fuji Photo Film Co Ltd レンズ付きフイルムユニット
JP2006119244A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Canon Inc 反射屈折型投影光学系及び当該反射屈折型投影光学系を有する露光装置、デバイス製造方法
JP2006119490A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Canon Inc 反射屈折型投影光学系及び当該反射屈折型投影光学系を有する露光装置、デバイス製造方法
JP2006138940A (ja) * 2004-11-10 2006-06-01 Canon Inc 反射屈折型投影光学系及び投影反射屈折型投影光学系を有する露光装置、デバイス製造方法
US7397533B2 (en) 2004-12-07 2008-07-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US8692973B2 (en) 2005-01-31 2014-04-08 Nikon Corporation Exposure apparatus and method for producing device
WO2006080516A1 (ja) 2005-01-31 2006-08-03 Nikon Corporation 露光装置及びデバイス製造方法
JP2006222222A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Canon Inc 投影光学系及びそれを有する露光装置
JP5201526B2 (ja) * 2005-02-15 2013-06-05 株式会社ニコン 投影光学系、露光装置、およびデバイスの製造方法
US7282701B2 (en) 2005-02-28 2007-10-16 Asml Netherlands B.V. Sensor for use in a lithographic apparatus
US7324185B2 (en) 2005-03-04 2008-01-29 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
USRE43576E1 (en) 2005-04-08 2012-08-14 Asml Netherlands B.V. Dual stage lithographic apparatus and device manufacturing method
US20060232753A1 (en) * 2005-04-19 2006-10-19 Asml Holding N.V. Liquid immersion lithography system with tilted liquid flow
US20060238735A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Vladimir Kamenov Optical system of a projection exposure apparatus
US8248577B2 (en) 2005-05-03 2012-08-21 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
DE102005024290A1 (de) * 2005-05-27 2006-11-30 Carl Zeiss Smt Ag Abbildungssystem, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
US20080204682A1 (en) * 2005-06-28 2008-08-28 Nikon Corporation Exposure method and exposure apparatus, and device manufacturing method
US7773195B2 (en) * 2005-11-29 2010-08-10 Asml Holding N.V. System and method to increase surface tension and contact angle in immersion lithography
US7782442B2 (en) * 2005-12-06 2010-08-24 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, projection optical system and device producing method
US7649611B2 (en) 2005-12-30 2010-01-19 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5453806B2 (ja) 2006-02-16 2014-03-26 株式会社ニコン 露光装置、露光方法及びディスプレイの製造方法
JP2007242774A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Canon Inc 露光装置及び方法、並びに、デバイス製造方法
EP1837695A1 (en) * 2006-03-22 2007-09-26 Carl Zeiss SMT AG Catadioptric imaging system with beam splitter
CN100492175C (zh) * 2006-07-04 2009-05-27 上海微电子装备有限公司 一种投影光学系统
EP1890191A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-20 Carl Zeiss SMT AG Catadioptric projection objective with pupil mirror
WO2008040494A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-10 Carl Zeiss Smt Ag Method for improving the imaging properties of an optical system, and such an optical system
WO2008080534A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-10 Carl Zeiss Smt Ag Catadioptric projection objective with tilted deflecting mirrors, projection exposure apparatus, projection exposure method, and mirror
EP1950594A1 (de) 2007-01-17 2008-07-30 Carl Zeiss SMT AG Abbildende Optik, Projektionsbelichtunsanlage für die Mikrolithographie mit einer derartigen abbildenden Optik, Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauteils mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage, durch das Herstellungsverfahren gefertigtes mikrostrukturiertes Bauelement sowie Verwendung einer derartigen abbildenden Optik
WO2008104192A1 (en) 2007-02-28 2008-09-04 Carl Zeiss Smt Ag Catadioptric projection objective with pupil correction
DE102008001216A1 (de) 2007-04-18 2008-10-23 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie
US7929115B2 (en) 2007-06-01 2011-04-19 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection objective and projection exposure apparatus for microlithography
US7760425B2 (en) 2007-09-05 2010-07-20 Carl Zeiss Smt Ag Chromatically corrected catadioptric objective and projection exposure apparatus including the same
US8128238B2 (en) * 2007-09-07 2012-03-06 Ricoh Company, Ltd. Projection optical system and image displaying apparatus
US20090086338A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Carl Zeiss Smt Ag High Aperture Folded Catadioptric Projection Objective
US20090091728A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-09 Carl Zeiss Smt Ag Compact High Aperture Folded Catadioptric Projection Objective
DE102007055567A1 (de) 2007-11-20 2009-05-28 Carl Zeiss Smt Ag Optisches System
KR101448152B1 (ko) * 2008-03-26 2014-10-07 삼성전자주식회사 수직 포토게이트를 구비한 거리측정 센서 및 그를 구비한입체 컬러 이미지 센서
US9176393B2 (en) 2008-05-28 2015-11-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and a method of operating the apparatus
US8345350B2 (en) 2008-06-20 2013-01-01 Carl Zeiss Smt Gmbh Chromatically corrected objective with specifically structured and arranged dioptric optical elements and projection exposure apparatus including the same
US20090316256A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-24 Carl Zeiss Smt Ag Chromatically corrected objective and projection exposure apparatus including the same
JP5272614B2 (ja) * 2008-09-26 2013-08-28 株式会社リコー 広角レンズ及びこの広角レンズを用いた撮像装置
EP2372404B1 (en) 2008-10-17 2013-01-16 Carl Zeiss SMT GmbH High transmission, high aperture projection objective and projection exposure apparatus
DE102009037077B3 (de) 2009-08-13 2011-02-17 Carl Zeiss Smt Ag Katadioptrisches Projektionsobjektiv
DE102009045217B3 (de) * 2009-09-30 2011-04-07 Carl Zeiss Smt Gmbh Katadioptrisches Projektionsobjektiv
JP6135664B2 (ja) * 2012-03-07 2017-05-31 株式会社ニコン マスク、マスクユニット、露光装置、基板処理装置、及びデバイス製造方法
JP2015184306A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 富士フイルム株式会社 投写型表示装置
US10386626B2 (en) * 2016-02-12 2019-08-20 Nikon Corporation Non-telecentric multispectral stereoscopic endoscope objective
DE102016224400A1 (de) 2016-12-07 2018-06-07 Carl Zeiss Smt Gmbh Katadioptrisches Projektionsobjektiv und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102016224403A1 (de) 2016-12-07 2017-12-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Katadioptrisches Projektionsobjektiv und Projektionsbelichtungsverfahren

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5592329A (en) * 1993-02-03 1997-01-07 Nikon Corporation Catadioptric optical system

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62210415A (en) 1986-03-12 1987-09-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical projection system for precise copying
JPS62258414A (en) 1986-05-02 1987-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Projection optical system for precise copying
US4953960A (en) 1988-07-15 1990-09-04 Williamson David M Optical reduction system
US5220454A (en) 1990-03-30 1993-06-15 Nikon Corporation Cata-dioptric reduction projection optical system
JP2847883B2 (ja) 1990-03-30 1999-01-20 株式会社ニコン 反射屈折縮小投影光学系
US5668673A (en) 1991-08-05 1997-09-16 Nikon Corporation Catadioptric reduction projection optical system
JPH05188298A (ja) 1991-08-05 1993-07-30 Nikon Corp 反射屈折縮小投影光学系
JP3690819B2 (ja) 1993-02-03 2005-08-31 株式会社ニコン 投影光学系、それを用いた露光装置及び露光方法
US5636066A (en) * 1993-03-12 1997-06-03 Nikon Corporation Optical apparatus
JP3635684B2 (ja) 1994-08-23 2005-04-06 株式会社ニコン 反射屈折縮小投影光学系、反射屈折光学系、並びに投影露光方法及び装置
US5650877A (en) 1995-08-14 1997-07-22 Tropel Corporation Imaging system for deep ultraviolet lithography
US5815310A (en) 1995-12-12 1998-09-29 Svg Lithography Systems, Inc. High numerical aperture ring field optical reduction system
US5686728A (en) 1996-05-01 1997-11-11 Lucent Technologies Inc Projection lithography system and method using all-reflective optical elements
JP3352325B2 (ja) * 1996-05-21 2002-12-03 キヤノン株式会社 走査露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
JPH103039A (ja) 1996-06-14 1998-01-06 Nikon Corp 反射屈折光学系
JPH1079345A (ja) 1996-09-04 1998-03-24 Nikon Corp 投影光学系及び露光装置
JPH10308345A (ja) * 1997-04-30 1998-11-17 Nikon Corp 反射屈折投影光学系
DE69933973T2 (de) 1998-07-29 2007-06-28 Carl Zeiss Smt Ag Katadioptrisches optisches system und damit ausgestattete belichtungsvorrichtung
JP2000100694A (ja) * 1998-09-22 2000-04-07 Nikon Corp 反射縮小投影光学系、該光学系を備えた投影露光装置および該装置を用いた露光方法
US6600608B1 (en) * 1999-11-05 2003-07-29 Carl-Zeiss-Stiftung Catadioptric objective comprising two intermediate images
JP2005233979A (ja) * 2000-02-09 2005-09-02 Nikon Corp 反射屈折光学系
US7301605B2 (en) * 2000-03-03 2007-11-27 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method, catadioptric optical system and manufacturing method of devices
JP2002083766A (ja) 2000-06-19 2002-03-22 Nikon Corp 投影光学系、該光学系の製造方法、及び前記光学系を備えた投影露光装置
JP4245286B2 (ja) * 2000-10-23 2009-03-25 株式会社ニコン 反射屈折光学系および該光学系を備えた露光装置
JP4644935B2 (ja) 2000-12-19 2011-03-09 株式会社ニコン 投影光学系および該投影光学系を備えた露光装置
JP4780364B2 (ja) * 2001-06-14 2011-09-28 株式会社ニコン 反射屈折光学系および該光学系を備えた露光装置
JP4292497B2 (ja) * 2002-04-17 2009-07-08 株式会社ニコン 投影光学系、露光装置および露光方法
WO2004019128A2 (en) 2002-08-23 2004-03-04 Nikon Corporation Projection optical system and method for photolithography and exposure apparatus and method using same
TWI282487B (en) * 2003-05-23 2007-06-11 Canon Kk Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5592329A (en) * 1993-02-03 1997-01-07 Nikon Corporation Catadioptric optical system

Also Published As

Publication number Publication date
US20040233405A1 (en) 2004-11-25
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