JP2000173918A - Ｅｕｖマイクロリソグラフィ用照明装置 - Google Patents

Ｅｕｖマイクロリソグラフィ用照明装置

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JP2000173918A
JP2000173918A JP11340839A JP34083999A JP2000173918A JP 2000173918 A JP2000173918 A JP 2000173918A JP 11340839 A JP11340839 A JP 11340839A JP 34083999 A JP34083999 A JP 34083999A JP 2000173918 A JP2000173918 A JP 2000173918A
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ヴァングラー ヨハネス
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Carl Zeiss AG
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Carl Zeiss SMT GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＥＵＶ領域において求められる種々の要求に
応じることのできる照明装置を提供すること。 【解決手段】 フッ化物、例えばフッ化カルシウムから
なる反射性光学素子と、光導波値を高める素子としての
少なくとも１つのマイクロレンズアレイと、少なくとも
１つのハニカムコンデンサとを有しているように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＵＶ光源とし
て、例えば１５７ｎｍ波長のＦ2エキシマレーザーを備
えたＥＵＶマイクロリソグラフィ用照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＵＶ領域においては、十分な大きさの
領域を均質にテレセントリックにかつ選択可能なコヒー
レンスレベルσで照明するために、既に１５７ｎｍ技術
のもとで所要の種々の構成要素と機能部を備えた適切な
照明システムが存在している。
【０００３】この場合の問題は、使用可能な伝送材料に
大きな制限があることである。光学的材料としてはＣａ
Ｆ2のみが既に確定しているのみで、これは十分な透過
性を有している。また使用可能なものとしてその他にフ
ッ化物が周知である。いずれにせよ最短のガラス経路に
注意が必要である。なぜなら後置のＤＵＶシステムに比
べて吸収性が著しく高く、ビームの安定性が低下してい
るからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ＥＵ
Ｖ領域において求められる種々の要求に応じることので
きる照明装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、フッ化物、例えばフッ化カルシウムからなる反射性
光学素子と、光導波値を高める素子としての少なくとも
１つのマイクロレンズアレイと、少なくとも１つのハニ
カムコンデンサとを有しているように構成されて解決さ
れる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、ＤＵＶに適したドイツ
連邦共和国特許出願 DE 195 20 563 A1 明細書に記載の
構成に基づくものである。但しそこでの有利な実施例と
してのガラスロッドの光混合素子は除く。なぜならこれ
は過度に長いため吸収性が高く、また従来の照明システ
ムのもとでも公知のハニカムコンデンサを越えているか
らである。
【０００７】
【実施例】次に本発明を図面に基づき詳細に説明する。
【０００８】図１にはＥＵＶエキシマレーザー、特に１
５７ｎｍ波長のＦ2レーザーが示されている。ビーム伝
播拡散系２は、投射照明装置に光を供給し、所要の光束
断面に整合させる。光導波値“Lichtleitwert”（“エ
タンデュまたはラグランジュ−不変式）は、レーザー１
の僅かな発散量（約１ｍｒａｄ）のために最小であり、
投射レンズの所要の開口を適切な焦点面で充たすには不
十分である。有利にはＣａＦ2からなる２つのマイクロ
レンズアレイ３，５が高められた光導波値の導入のため
に用いられる。この場合介在的に接続されているズーム
レンズ４がコヒーレンスレベルσ（または瞳充填度）の
適合化を可能にする。公知の形式でこのズームレンズ４
には調整可能なエキシコン（Axicon）が集積化されてい
てもよい。これは可変のリングアパーチュア照明を可能
にするものである。
【０００９】第２のマクロレンズアレイ５は、有利には
１つのフォーム、例えば矩形状のフォームを有する個別
素子であり、レチクルマスクや投射レンズのレンズフィ
ールドや焦点面と同じようなアスペクト比を有してい
る。
【００１０】構成素子６は、拡散特性を備えたオプショ
ン装備可能な拡散ディスク、例えばエッチング処理され
たＣａＦ2ディスクである。これは光導波値と均質性の
向上のために用いられる。
【００１１】７ａおよび７ｂは、ハニカムコンデンサの
２つのレンズラスタである。これらは例えばマイクロレ
ンズアレイとして構成されてもよいし（例えば“Teledy
ne Brown Engineering,Huntsville,AL,USA”)、それぞ
れ交差型の円筒状ステープル対として構成されてもよい
（例えば公知文献“G.A.Carts,Laser Focus World,Nove
mber 1991”３９頁参照）。但しこれらのラスタエレメ
ントの数は、高まる傾向にある。例えば１ｍｍ厚のロッ
ドレンズで４×４ｃｍ2の断面サイズでは１０2〜１０3
のオーダーにあり、それ以上のロッドレンズないしは多
数のアレイ素子のそれぞれのオーダーが設けられてもよ
い。２つのレンズラスタ７ａ，７ｂは、ハニカムコンデ
ンサのもとで相対向する焦平面に配置される。その他に
前述の公知文献に記載されているように実施されてもよ
い。材料としては、ＣａＦ2またはその他のフッ化物で
あってもよい。ハニカムコンデンサの直径は、約１００
ｍｍまで可能である。
【００１２】それに続いてリレー光学系８，平面型偏向
ミラー９，フィールドレンズ系１０が配設されている。
有利には、その他にもレンズ数と全ガラス厚を低減させ
るために非球面レンズが用いられてもよい。また有利に
は、レチクルマスキング系１２が集積化されてもよい。
これはレチクル１１（マスク）上への正確なフィールド
絞りを形成する。このレチクルマスキング系１２は、マ
スクの対象フィールドへの正確なマッチングのために調
整可能である。
【００１３】約１０の素子を有する公知のアレイに対し
て、ハニカムコンデンサ７ａ，７ｂの素子数の増加、す
なわち微細ラスタ化が瞳孔変化の際にあらゆる方向で全
領域に亘って均一な機能性の配慮をなす。
【００１４】回折型オプティック（ＤＯＥ）、バイナリ
ーオプティック、ゾーンプレートオプティック（フレネ
ルレンズ）の技術は、光導波値を高める素子３，５の構
成にも非常に適しているし、ハニカムコンデンサ７ａ，
７ｂの構成にも非常に適している。
【００１５】これらの装置は、マイクロリソグラフィの
照明装置に求められる機能素子の全てを１つにして、例
えば１５７ｎｍのＥＵＶ領域においても十分な伝播特性
を保証する。特にズームレンズ４、エキシコンを含めて
リレー８および集光レンズ１０は、有利にはカタディオ
プティック（catadioptic)系としてミラーを含んでいて
もよい。またＣａｆ2の他に透過性のオプティック素子
や、その他の材料、例えばフッ化物などが用いられても
よい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による照明装置の実施例を概略的
に示した図である。
【符号の説明】
１ レーザー ２ 伝播拡散系 ３，５ マイクロレンズアレイ ７ａ，７ｂ ハニカムコンデンサ １０ フィールドレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１５Ｄ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＥＵＶ光源、例えば１５７ｎｍ波長のＦ
    2レーザーを備えたＥＵＶマイクロリソグラフィ用照明
    装置において、 フッ化物、例えばフッ化カルシウムからなる反射性光学
    素子と、 光導波値（Lichtleitwert）を高める素子としての少な
    くとも１つのマイクロレンズアレイ（３，５）と、 少なくとも１つのハニカムコンデンサ（７ａ、７ｂ）と
    を有していることを特徴とするＥＵＶマイクロリソグラ
    フィ用照明装置。
  2. 【請求項２】 交差型円筒状レンズアレイ、例えばロッ
    ド型レンズからなるハニカムコンデンサ（７ａ，７ｂ）
    が含まれている、請求項１記載のＥＵＶマイクロリソグ
    ラフィ用照明装置。
  3. 【請求項３】 ミラー（９）および/または他の材料か
    らなる反射生光学素子が含まれている、請求項１または
    ２記載のＥＵＶマイクロリソグラフィ用照明装置。
  4. 【請求項４】 ２つのマイクロレンズアレイが含まれて
    おり、それらの間にレンズ（４）が配設されている、請
    求項１〜３いずれか１項記載のＥＵＶマイクロリソグラ
    フィ用照明装置。
  5. 【請求項５】 介在的に配設されている前記レンズ
    （４）は、ズームレンズであり、照明のコヒーレンスレ
    ベルの調整のために用いられている、請求項４記載のＥ
    ＵＶマイクロリソグラフィ用照明装置。
  6. 【請求項６】 第２のマイクロレンズアレイ（５）は、
    照明領域にほぼ幾何学的に類似した格子要素を有してい
    る、請求項４または５記載のＥＵＶマイクロリソグラフ
    ィ用照明装置。
  7. 【請求項７】 前記ハニカムコンデンサ（７ａ，７ｂ）
    に、リレー（８）とフィールドレンズ（１０）が後置接
    続されている、請求項１〜６いずれか１項記載のＥＵＶ
    マイクロリソグラフィ用照明装置。
  8. 【請求項８】 偏光ミラー（９）を除いて、屈折型に構
    成されている、請求項１〜７いずれか１項記載のＥＵＶ
    マイクロリソグラフィ用照明装置。
  9. 【請求項９】 フッ化カルシウムからなる交差型円筒状
    レンズからなるそれぞれ２つのアレイ（７ａ，７ｂ）を
    有する２つのプレートから形成され、前記各アレイは１
    ０2〜１０4のオーダーによる円筒状レンズからなる、ハ
    ニカムコンデンサ。
  10. 【請求項１０】 前記アレイ（７ａ，７ｂ）は、積層ロ
    ッド構造で構成されている、請求項９記載のハニカムコ
    ンデンサ。
  11. 【請求項１１】 前記アレイ（７ａ，７ｂ）は、微細構
    造のプレートで形成されている、請求項９記載のハニカ
    ムコンデンサ。
  12. 【請求項１２】 請求項９〜１１いずれか１項記載のハ
    ニカムコンデンサを含んでいる、請求項２記載のＥＵＶ
    マイクロリソグラフィ用照明装置。
  13. 【請求項１３】 調整可能なレチクルマスキング系（１
    ２）を含んでいる、請求項１〜１２いずれか１項記載の
    ＥＵＶマイクロリソグラフィ用照明装置。
  14. 【請求項１４】 少なくとも１つのマイクロレンズアレ
    イ（３，５）またはハニカムコンデンサのアレイ（７
    ａ，７ｂ）は、回折型オプティック素子か、バイナリー
    オプティック素子またはゾーンプレートオプティック素
    子で構成されている、請求項１〜１３いずれか１項記載
    のＥＵＶマイクロリソグラフィ用照明装置。
JP11340839A 1998-11-30 1999-11-30 Ｅｕｖマイクロリソグラフィ用照明装置 Pending JP2000173918A (ja)

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