JP2001249210A - アダプトロニック鏡 - Google Patents
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １６０ｎｍ以下の波長が使用される光学系の
ために、こうした表面特異性を満たすことのできる光学
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、鏡表面３をもつ鏡１と、表面
変形に基づいて鏡表面３の弾性振動を生成する装置５と
を備えた波長が１６０ｎｍの放射線７、有利にはＥＵＶ
放射のための光学装置に関し、この光学装置は、鏡表面
３の外面に当たる放射線７が事前設定された角度範囲に
回折されることを特徴とする。
ために、こうした表面特異性を満たすことのできる光学
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、鏡表面３をもつ鏡１と、表面
変形に基づいて鏡表面３の弾性振動を生成する装置５と
を備えた波長が１６０ｎｍの放射線７、有利にはＥＵＶ
放射のための光学装置に関し、この光学装置は、鏡表面
３の外面に当たる放射線７が事前設定された角度範囲に
回折されることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鏡表面をもつ鏡
と、表面変形に基づいて鏡表面の弾性振動を生成する装
置とを備えた、波長≦１６０ｎｍの放射線、有利にはＥ
ＵＶ放射のための光学装置と、このような種類のコンポ
ーネントの使用と、このような種類のコンポーネントを
用いて光源で所定の角度範囲を照明する方法と、このよ
うな種類の光学装置を製造する方法とに関するものであ
る。
と、表面変形に基づいて鏡表面の弾性振動を生成する装
置とを備えた、波長≦１６０ｎｍの放射線、有利にはＥ
ＵＶ放射のための光学装置と、このような種類のコンポ
ーネントの使用と、このような種類のコンポーネントを
用いて光源で所定の角度範囲を照明する方法と、このよ
うな種類の光学装置を製造する方法とに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光学系のためのコンポーネント、特に波
長≦１６０ｎｍであるＥＵＶ領域でのリソグラフィのた
めのコンポーネントでは、一方では画像フィールドの範
囲外への散乱を防止するために、ないしは高い反射性を
得るために、１０００ｍｍ-1よりも大の領域にある高空
間周波数レンジ（ＨＳＦＲ；Ｈｉｇｈ−Ｓｐａｔｉａｌ
−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｒａｎｇｅ）の０．１ｎｍから
０．５ｎｍというきわめて小さな残留粗さが要求される
とともに、他方では、特定の利用分野のために１０００
ｍｍ-1から１ｍｍ-1の間にある中空間周波数レンジ（Ｍ
ＳＦＲ；Ｍｉｄｄｌｅ−Ｓｐａｔｉａｌ−Ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ−Ｒａｎｇｅ）の比較的大きな粗さ（１ｎｍ〜１
００ｎｍ）が要求されるという問題が生じる。このよう
な種類の表面特異性をもつコンポーネントは、たとえば
波長≦１６０ｎｍの光学系のためのディフューザ、有利
にはＥＵＶ領域で利用するためのディフューザである。
長≦１６０ｎｍであるＥＵＶ領域でのリソグラフィのた
めのコンポーネントでは、一方では画像フィールドの範
囲外への散乱を防止するために、ないしは高い反射性を
得るために、１０００ｍｍ-1よりも大の領域にある高空
間周波数レンジ（ＨＳＦＲ；Ｈｉｇｈ−Ｓｐａｔｉａｌ
−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｒａｎｇｅ）の０．１ｎｍから
０．５ｎｍというきわめて小さな残留粗さが要求される
とともに、他方では、特定の利用分野のために１０００
ｍｍ-1から１ｍｍ-1の間にある中空間周波数レンジ（Ｍ
ＳＦＲ；Ｍｉｄｄｌｅ−Ｓｐａｔｉａｌ−Ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ−Ｒａｎｇｅ）の比較的大きな粗さ（１ｎｍ〜１
００ｎｍ）が要求されるという問題が生じる。このよう
な種類の表面特異性をもつコンポーネントは、たとえば
波長≦１６０ｎｍの光学系のためのディフューザ、有利
にはＥＵＶ領域で利用するためのディフューザである。
【０００３】このような種類の表面特異性を静的なコン
ポーネントに研磨プロセスで達成することは、事実上で
きない。
ポーネントに研磨プロセスで達成することは、事実上で
きない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、１６０ｎｍ以下の波長が使用される光学系のため
に、こうした表面特異性を満たすことのできる光学装置
を提供することである。
題は、１６０ｎｍ以下の波長が使用される光学系のため
に、こうした表面特異性を満たすことのできる光学装置
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、鏡と、鏡表面と、表面変形に基づいて鏡表面の弾性
振動を生成する装置とを備えたアクティブな光学装置に
よって解決され、この装置は、鏡表面の外面に当たる放
射線が事前設定された角度範囲に回折されることを特徴
とする。
は、鏡と、鏡表面と、表面変形に基づいて鏡表面の弾性
振動を生成する装置とを備えたアクティブな光学装置に
よって解決され、この装置は、鏡表面の外面に当たる放
射線が事前設定された角度範囲に回折されることを特徴
とする。
【０００６】米国特許第 4,346,965 号明細書より音響
光学的な変調器／偏向器が公知となっており、この場
合、内側の基板表面で完全な内部反射が生じる角度で、
光線が基板に導入される。この内側の基板表面はアクテ
ィブな基板表面として構成されており、その表面には表
面波が構成されているので、基板表面に当たった放射線
は反射され、ないしは１次回折される。波長≦１６０ｎ
ｍの光は固体を事実上透過できなくなり、しかしその一
方では米国特許第 4,346,965 号明細書では光が基板表
面に侵入しなくてはならないため、米国特許第 4,346,9
65 号明細書から公知の構成は波長≦１６０ｎｍの光に
は適していない。
光学的な変調器／偏向器が公知となっており、この場
合、内側の基板表面で完全な内部反射が生じる角度で、
光線が基板に導入される。この内側の基板表面はアクテ
ィブな基板表面として構成されており、その表面には表
面波が構成されているので、基板表面に当たった放射線
は反射され、ないしは１次回折される。波長≦１６０ｎ
ｍの光は固体を事実上透過できなくなり、しかしその一
方では米国特許第 4,346,965 号明細書では光が基板表
面に侵入しなくてはならないため、米国特許第 4,346,9
65 号明細書から公知の構成は波長≦１６０ｎｍの光に
は適していない。
【０００７】ＥＵＶリソグラフィすなわち１３ｎｍの波
長のためのアクティブな光学コンポーネントは、米国特
許第 5.825.844 号明細書から公知となっている。米国
特許第 5.825.844 号明細書によるコンポーネントは鏡
表面をもつ鏡を備えた光学装置であり、この場合、鏡表
面の振動は表面変形によって励起することができる。し
かし米国特許第 5.825.844 号明細書に記載の装置では
表面に当たる放射線が単に反射されるだけであり、すな
わち入射角と射出角が同一である。このとき最大の偏向
角は±２．５ｍｒａｄに制限されている。
長のためのアクティブな光学コンポーネントは、米国特
許第 5.825.844 号明細書から公知となっている。米国
特許第 5.825.844 号明細書によるコンポーネントは鏡
表面をもつ鏡を備えた光学装置であり、この場合、鏡表
面の振動は表面変形によって励起することができる。し
かし米国特許第 5.825.844 号明細書に記載の装置では
表面に当たる放射線が単に反射されるだけであり、すな
わち入射角と射出角が同一である。このとき最大の偏向
角は±２．５ｍｒａｄに制限されている。
【０００８】しかも米国特許第 5.825.844 号明細書の
装置はアクティブな振動励起によって、たとえば埃の粒
子や掻き傷といった鏡表面のマクロな損傷がある場合に
これを検出することに限定されている。
装置はアクティブな振動励起によって、たとえば埃の粒
子や掻き傷といった鏡表面のマクロな損傷がある場合に
これを検出することに限定されている。
【０００９】このほど発明者らが発見したところによれ
ば、反射の代わりに鏡表面の外側で回折が行われれば、
たとえば±１２ｍｒａｄといったはるかに大きな角度範
囲を通過させることが可能である。それに加えて、表面
波によって惹起されて周波数が連続的に変化する格子で
の回折によって、時間的に平均したときに±１２ｍｒａ
ｄの角度範囲の完全に均一な照明を達成することも可能
である。つまり反射とは違って回折の場合、表面波で生
成された格子の１次回折と−１次回折に入るために射出
角が入射角と異なっている光が利用される。入射する光
が、表面波で生成された音響格子の波長以下しか照明し
ないような形で鏡表面に当たる反射とは違い、回折の場
合には多数の格子線、たとえば１００本以上の格子線に
当てられる。
ば、反射の代わりに鏡表面の外側で回折が行われれば、
たとえば±１２ｍｒａｄといったはるかに大きな角度範
囲を通過させることが可能である。それに加えて、表面
波によって惹起されて周波数が連続的に変化する格子で
の回折によって、時間的に平均したときに±１２ｍｒａ
ｄの角度範囲の完全に均一な照明を達成することも可能
である。つまり反射とは違って回折の場合、表面波で生
成された格子の１次回折と−１次回折に入るために射出
角が入射角と異なっている光が利用される。入射する光
が、表面波で生成された音響格子の波長以下しか照明し
ないような形で鏡表面に当たる反射とは違い、回折の場
合には多数の格子線、たとえば１００本以上の格子線に
当てられる。
【００１０】有利には、弾性表面波の波長は１μｍから
５０μｍの範囲内であり、振幅は１ｎｍから１００ｎｍ
の範囲内である。このような数値を使えば振幅と波長の
比率１：４００を得ることができ、それによって最大±
１２ｍｒａｄの回折角を得ることができる。
５０μｍの範囲内であり、振幅は１ｎｍから１００ｎｍ
の範囲内である。このような数値を使えば振幅と波長の
比率１：４００を得ることができ、それによって最大±
１２ｍｒａｄの回折角を得ることができる。
【００１１】本発明では、表面波の周波数ないし弾性表
面波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅｓ；
ＳＡＷ）を連続的に変化させることが意図されており、
このことは格子周期を連続的に変化させることと同義な
ので、光源の回折角を０ｍｒａｄからたとえば±１２ｍ
ｒａｄまですべて設定することができる。
面波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅｓ；
ＳＡＷ）を連続的に変化させることが意図されており、
このことは格子周期を連続的に変化させることと同義な
ので、光源の回折角を０ｍｒａｄからたとえば±１２ｍ
ｒａｄまですべて設定することができる。
【００１２】有利には、弾性表面波の波長は１μｍから
５０μｍの範囲内であり、振幅は１ｎｍから１００ｎｍ
の範囲内である。このような数値を使えばＥＵＶの最大
±１２ｍｒａｄの回折角を得ることができる。
５０μｍの範囲内であり、振幅は１ｎｍから１００ｎｍ
の範囲内である。このような数値を使えばＥＵＶの最大
±１２ｍｒａｄの回折角を得ることができる。
【００１３】入射線を２つ以上の次元、たとえば２つの
次元に修正するため、鏡表面の複数の部位に弾性振動を
生成する装置が設けられていて、弾性表面波を平行にま
たは平行でなくアクティブな鏡表面に発生可能にすると
有利である。
次元に修正するため、鏡表面の複数の部位に弾性振動を
生成する装置が設けられていて、弾性表面波を平行にま
たは平行でなくアクティブな鏡表面に発生可能にすると
有利である。
【００１４】たとえば圧電性結晶の大きさが限られてい
るためにアクティブな鏡表面のサイズが十分でない場
合、一つの発展的な実施形態では、アクティブな鏡表面
を複数の個別コンポーネントで構成し、それによってア
クティブな鏡面を拡大することを提案している。
るためにアクティブな鏡表面のサイズが十分でない場
合、一つの発展的な実施形態では、アクティブな鏡表面
を複数の個別コンポーネントで構成し、それによってア
クティブな鏡面を拡大することを提案している。
【００１５】本発明では、鏡表面の弾性振動を生成する
装置が圧電薄膜を含んでいることを意図している。この
圧電薄膜が十分に薄い基板の粗い側に塗布されていると
格別に有利であり、このとき基板の他方の側には、入射
する放射線のための鏡表面が構成される。
装置が圧電薄膜を含んでいることを意図している。この
圧電薄膜が十分に薄い基板の粗い側に塗布されていると
格別に有利であり、このとき基板の他方の側には、入射
する放射線のための鏡表面が構成される。
【００１６】圧電薄膜はたとえば１９８９年１２月４日
付けＶＤＩ報告書に開示されているようなＰＺＴ薄膜と
して構成されていてよく、同報告書の開示内容は全面的
に本明細書に援用することとする。圧電薄膜が塗布され
る基板は薄いＳｉ基板であり、たとえばＳｉウェーハで
ある。圧電薄膜は有利には原子結合技術によって、たと
えばＴｉＰｔ結合によって塗布される。
付けＶＤＩ報告書に開示されているようなＰＺＴ薄膜と
して構成されていてよく、同報告書の開示内容は全面的
に本明細書に援用することとする。圧電薄膜が塗布され
る基板は薄いＳｉ基板であり、たとえばＳｉウェーハで
ある。圧電薄膜は有利には原子結合技術によって、たと
えばＴｉＰｔ結合によって塗布される。
【００１７】基板に塗布された圧電薄膜を用いる本発明
の代わりに、圧電素子全体を圧電単結晶で構成すること
も可能である。
の代わりに、圧電素子全体を圧電単結晶で構成すること
も可能である。
【００１８】鏡表面の弾性振動を生成するために、本発
明では圧電素子に点状または線状の電極が使用される。
明では圧電素子に点状または線状の電極が使用される。
【００１９】本発明による光学コンポーネントは、特
に、波長≦１６０ｎｍのマイクロリソグラフィのための
露光装置で利用することができ、特にＥＵＶリソグラフ
ィで利用することができる。
に、波長≦１６０ｎｍのマイクロリソグラフィのための
露光装置で利用することができ、特にＥＵＶリソグラフ
ィで利用することができる。
【００２０】上述のような種類の露光装置で考えられる
コンポーネントは、たとえば光源のビーム拡張をする手
段、いわゆるディフューザや、照明セッティングを変化
させる手段、ならびにひとみの照明を均一化する手段で
ある。
コンポーネントは、たとえば光源のビーム拡張をする手
段、いわゆるディフューザや、照明セッティングを変化
させる手段、ならびにひとみの照明を均一化する手段で
ある。
【００２１】本発明は装置に加えて、有利にはＥＵＶ光
源である波長≦１６０ｎｍの光源によって所定の角度範
囲を照明する方法であって、本発明による光学装置を使
用する方法も提供する。この方法はまず最初に、事前設
定された振幅と周波数をもつ少なくとも１つの表面波を
鏡表面に生成させるステップを含んでおり、このときの
周波数は、光源から入射する光が、表面波によって生成
された多数の格子線に当たるように選択される。次いで
表面波の周波数を事前設定された周波数領域内で連続的
に変化させ、それによって時間的に平均して均一な照明
が所定の角度範囲で得られ、この角度範囲は有利には−
１２．０ｍｒａｄ≦α≦１２．０ｍｒａｄの間である。
源である波長≦１６０ｎｍの光源によって所定の角度範
囲を照明する方法であって、本発明による光学装置を使
用する方法も提供する。この方法はまず最初に、事前設
定された振幅と周波数をもつ少なくとも１つの表面波を
鏡表面に生成させるステップを含んでおり、このときの
周波数は、光源から入射する光が、表面波によって生成
された多数の格子線に当たるように選択される。次いで
表面波の周波数を事前設定された周波数領域内で連続的
に変化させ、それによって時間的に平均して均一な照明
が所定の角度範囲で得られ、この角度範囲は有利には−
１２．０ｍｒａｄ≦α≦１２．０ｍｒａｄの間である。
【００２２】本発明による光学コンポーネントの格別に
有利な製造方法では、まず圧電基板の一方の面を超研磨
して表面粗さが０．５ｎｍ以下であるようにし、弾性表
面波を励起するために基板表面に、有利には超研磨した
基板表面に電極を装着する。代替的な実施形態では基板
の粗い面の上に、原子工学によって基板の粗い面と結合
された圧電薄膜を塗布し、このとき圧電薄膜には弾性表
面波を励起するための電極を取り付ける。
有利な製造方法では、まず圧電基板の一方の面を超研磨
して表面粗さが０．５ｎｍ以下であるようにし、弾性表
面波を励起するために基板表面に、有利には超研磨した
基板表面に電極を装着する。代替的な実施形態では基板
の粗い面の上に、原子工学によって基板の粗い面と結合
された圧電薄膜を塗布し、このとき圧電薄膜には弾性表
面波を励起するための電極を取り付ける。
【００２３】さらに別の製造方法では、まず基板の一方
の面を超研磨して表面粗さが０．５ｎｍ以下になるよう
にする。次いで圧電薄膜に、弾性表面波を励起するため
の電極を取り付ける。
の面を超研磨して表面粗さが０．５ｎｍ以下になるよう
にする。次いで圧電薄膜に、弾性表面波を励起するため
の電極を取り付ける。
【００２４】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら本発明
の一例を説明する。図１には、本発明による光学装置の
原理的な構造が描かれている。本例では光学装置は、た
とえば超研磨された鏡表面３をもつ鏡と、鏡表面の振動
を励起する装置５、たとえば交差指電極を含んでいる。
の一例を説明する。図１には、本発明による光学装置の
原理的な構造が描かれている。本例では光学装置は、た
とえば超研磨された鏡表面３をもつ鏡と、鏡表面の振動
を励起する装置５、たとえば交差指電極を含んでいる。
【００２５】装置５が鏡表面３を励起して振動させる振
動周波数は、鏡表面３に当たる放射線７が事前設定され
た範囲に回折されるように選択される。図１では、入射
する放射線７の０次回折９、１次回折１１、ならびに−
１次回折１３が描かれている。
動周波数は、鏡表面３に当たる放射線７が事前設定され
た範囲に回折されるように選択される。図１では、入射
する放射線７の０次回折９、１次回折１１、ならびに−
１次回折１３が描かれている。
【００２６】回折は、本例では表面波１５である周期的
な構造で反射された多数の放射線７の干渉によって特徴
づけられる。本発明による回折効果を生ぜしめるため
に、表面波１５の周波数は、入射する光が、表面波１５
によって構成される多数の格子線に当たるように選択さ
れる。入射する光７が当たる格子線の本数、すなわち表
面波１５の最大値は１００以上であるのが望ましい。
な構造で反射された多数の放射線７の干渉によって特徴
づけられる。本発明による回折効果を生ぜしめるため
に、表面波１５の周波数は、入射する光が、表面波１５
によって構成される多数の格子線に当たるように選択さ
れる。入射する光７が当たる格子線の本数、すなわち表
面波１５の最大値は１００以上であるのが望ましい。
【００２７】図２（ａ）と図２（ｂ）には、表面波によ
って周期的に変化する表面構造が、異なる時点ｔ＝ｔ0
とｔ＝ｔ1で再度詳しく描かれている。
って周期的に変化する表面構造が、異なる時点ｔ＝ｔ0
とｔ＝ｔ1で再度詳しく描かれている。
【００２８】図２（ａ）でも図２（ｂ）でも、図１と同
じ対象物については同一の符号が選択されている。符号
７は表面に入射する放射線を表し、符号９は、射出角が
入射角と等しくてθa＝θiである０次回折の放射線を表
し、符号１１は射出角θa＝θi＋θbである１次回折を
表し、このときθbは表面波の格子定数に依存する１次
回折の角度であり、さらに符号１３は角度θa＝θi−θ
bである−１次回折を表している。
じ対象物については同一の符号が選択されている。符号
７は表面に入射する放射線を表し、符号９は、射出角が
入射角と等しくてθa＝θiである０次回折の放射線を表
し、符号１１は射出角θa＝θi＋θbである１次回折を
表し、このときθbは表面波の格子定数に依存する１次
回折の角度であり、さらに符号１３は角度θa＝θi−θ
bである−１次回折を表している。
【００２９】ここで表面波１５の周波数を一定時間にわ
たって変化させると、すなわち表面波の波長とこれに伴
う表面波で生成される格子間隔とを変化させると、１次
と−１次は異なる角度領域に回折することになる。この
ことは図２（ｂ）を見るとよくわかり、ここでは波長と
これに伴う格子間隔がｔ＝ｔ1の時点で拡大されてい
る。図２（ａ）に示すｔ＝ｔ0の時点での小さな格子間
隔のときよりも、つまり波長が短いときよりも、＋１次
と−１次が狭い角度範囲に描かれている。
たって変化させると、すなわち表面波の波長とこれに伴
う表面波で生成される格子間隔とを変化させると、１次
と−１次は異なる角度領域に回折することになる。この
ことは図２（ｂ）を見るとよくわかり、ここでは波長と
これに伴う格子間隔がｔ＝ｔ1の時点で拡大されてい
る。図２（ａ）に示すｔ＝ｔ0の時点での小さな格子間
隔のときよりも、つまり波長が短いときよりも、＋１次
と−１次が狭い角度範囲に描かれている。
【００３０】つまり図２（ａ）と図２（ｂ）が示すよう
に表面波の周波数を連続的に変化させることで、時間的
に平均したとき、ある角度範囲の均一な照明を本発明の
装置によって得ることが可能である。たとえば±１２ｍ
ｒａｄの角度範囲の連続的な照明を生成するのに使用す
る表面波の波長は１μｍから５０μｍの範囲内であり、
表面波の振幅は１ｎｍから１００ｎｍの範囲内である。
実際には表面波の波列は、有利には１０ｍｍから１００
ｍｍの範囲内である、表面波によって励起されるアクテ
ィブな鏡表面１５を約１０μｓで通過するので、露光時
間が１ｍｓの場合には約１０００の周波数が通過するこ
とができる。すると±１２ｍｒａｄの偏向角の同調可能
な角度範囲が得られる。
に表面波の周波数を連続的に変化させることで、時間的
に平均したとき、ある角度範囲の均一な照明を本発明の
装置によって得ることが可能である。たとえば±１２ｍ
ｒａｄの角度範囲の連続的な照明を生成するのに使用す
る表面波の波長は１μｍから５０μｍの範囲内であり、
表面波の振幅は１ｎｍから１００ｎｍの範囲内である。
実際には表面波の波列は、有利には１０ｍｍから１００
ｍｍの範囲内である、表面波によって励起されるアクテ
ィブな鏡表面１５を約１０μｓで通過するので、露光時
間が１ｍｓの場合には約１０００の周波数が通過するこ
とができる。すると±１２ｍｒａｄの偏向角の同調可能
な角度範囲が得られる。
【００３１】単色光源の回折角を０ｍｒａｄから±１２
ｍｒａｄまですべて設定するために、表面波の周波数を
連続的に変化させる本発明の装置によって達成可能な強
度分布が、図３に示されている。符号２０は、一例とし
て選択された格子の１次回折の強度を示している。符号
２２は、周波数を同調したときに得られるすべての回折
格子の時間平均における強度を示している。この図から
明らかに見てとれるように、回折角の上にプロットされ
た強度の推移は帽子型を示しており、すなわちわずかな
変動を除けば強度はすべての角度範囲にわたって実質的
に一定である。
ｍｒａｄまですべて設定するために、表面波の周波数を
連続的に変化させる本発明の装置によって達成可能な強
度分布が、図３に示されている。符号２０は、一例とし
て選択された格子の１次回折の強度を示している。符号
２２は、周波数を同調したときに得られるすべての回折
格子の時間平均における強度を示している。この図から
明らかに見てとれるように、回折角の上にプロットされ
た強度の推移は帽子型を示しており、すなわちわずかな
変動を除けば強度はすべての角度範囲にわたって実質的
に一定である。
【００３２】回折とは違って純粋な反射の場合には入射
角＝射出角の関係が成り立つ。反射の場合、入射する光
は、表面波によって生成される格子の波長以下を照明す
るように当たり、最大でもこの格子の波長を照明するよ
うに当たる。このようなケースでは、連続的な表面波
は、反射角の連続的な変化を生むにすぎない。確かにこ
のようなやり方で、同様に事前設定された角度範囲をか
すめて通ることはできるものの、反射の場合には調整可
能な角度範囲を均一に通過しない。このことはひいて
は、本発明とは異なり均一な照明を達成できないという
結果につながる。
角＝射出角の関係が成り立つ。反射の場合、入射する光
は、表面波によって生成される格子の波長以下を照明す
るように当たり、最大でもこの格子の波長を照明するよ
うに当たる。このようなケースでは、連続的な表面波
は、反射角の連続的な変化を生むにすぎない。確かにこ
のようなやり方で、同様に事前設定された角度範囲をか
すめて通ることはできるものの、反射の場合には調整可
能な角度範囲を均一に通過しない。このことはひいて
は、本発明とは異なり均一な照明を達成できないという
結果につながる。
【００３３】図４には、鏡表面３０に入射する放射線を
２つの次元に修正することを可能にする本発明の実施形
態が描かれている。このことは、表面波が鏡面の複数の
部位で平行にまたは平行でなくアクティブな面３２に生
じることによって達成される。このような波を励起する
ため、図４に示す実施形態では全部で４つの励起装置３
４が配置されており、いわゆる交差指変換器、すなわち
鏡表面上の電極が配置されている。
２つの次元に修正することを可能にする本発明の実施形
態が描かれている。このことは、表面波が鏡面の複数の
部位で平行にまたは平行でなくアクティブな面３２に生
じることによって達成される。このような波を励起する
ため、図４に示す実施形態では全部で４つの励起装置３
４が配置されており、いわゆる交差指変換器、すなわち
鏡表面上の電極が配置されている。
【００３４】コンポーネントのアクティブな面を拡大す
るため、図５の実施形態によれば、本例では鏡表面であ
るコンポーネントを複数の個別コンポーネント４０．
１，４０．２で構成することが意図されてもよい。
るため、図５の実施形態によれば、本例では鏡表面であ
るコンポーネントを複数の個別コンポーネント４０．
１，４０．２で構成することが意図されてもよい。
【００３５】図５には基板４２．１，４２．２、ならび
に各基板上に配置された、表面波４４．１，４４．２の
ための励起装置３４．１，３４．２を明らかに見ること
ができる。励起装置３４．１，３４．２は本例では交差
指電極として構成されている。交差指電極で励起される
表面波４４．１，４４．２を重ね合わせることで、コン
ポーネントのアクティブな領域を有意に拡大することが
できる。
に各基板上に配置された、表面波４４．１，４４．２の
ための励起装置３４．１，３４．２を明らかに見ること
ができる。励起装置３４．１，３４．２は本例では交差
指電極として構成されている。交差指電極で励起される
表面波４４．１，４４．２を重ね合わせることで、コン
ポーネントのアクティブな領域を有意に拡大することが
できる。
【００３６】図６（ａ）、図６（ｂ）には、鏡表面５０
として利用することのできるアクティブなモジュールの
工業的な具体化が描かれている。たとえばシリコンウェ
ーハの粗い側５２にＰＺＴ薄膜を原子結合技術で、たと
えばＴｉＰｔ結合で塗布する。所定の個所に点状または
線状の電極５４を配置する。これらの電極によって弾性
表面波を非常に薄いウェーハの上に生成することができ
る。この弾性表面波によって１次元ないし２次元の格子
を生成させ、この格子がひいては入射する光線の本発明
による回折を可能にする。できるだけ大きな振幅を得ら
れるようにするため、このシステムを自己共振させるこ
ともできる。励起に必要な周波数は、１〜２００ワット
の出力で１００〜１００００ＭＨｚの範囲内である。
として利用することのできるアクティブなモジュールの
工業的な具体化が描かれている。たとえばシリコンウェ
ーハの粗い側５２にＰＺＴ薄膜を原子結合技術で、たと
えばＴｉＰｔ結合で塗布する。所定の個所に点状または
線状の電極５４を配置する。これらの電極によって弾性
表面波を非常に薄いウェーハの上に生成することができ
る。この弾性表面波によって１次元ないし２次元の格子
を生成させ、この格子がひいては入射する光線の本発明
による回折を可能にする。できるだけ大きな振幅を得ら
れるようにするため、このシステムを自己共振させるこ
ともできる。励起に必要な周波数は、１〜２００ワット
の出力で１００〜１００００ＭＨｚの範囲内である。
【００３７】図７および図８は、本発明の光学コンポー
ネントをＥＵＶリソグラフィの照明系に利用していると
ころを示している。
ネントをＥＵＶリソグラフィの照明系に利用していると
ころを示している。
【００３８】ＥＵＶ照明系の原理的な構造に関しては、
係属中の出願である欧州特許第 99106348.8 号文献（１
９９９年３月２日付け提出、発明の名称“Beleuchtungs
system, insbesondere fuer die EUV-Lithographi
e”）、米国特許第 09/305,017 号明細書（１９９９年
５月４日付け提出、発明の名称“Elumination System p
articulary for EUV-Lithography”）、ならびにＰＣＴ
／ＥＰ99/02999 号明細書（１９９９年５月４日付け提
出、発明の名称“Beleuchtungssystem, insbesonderefu
er die EUV-Lithographie”）、ならびに独国特許第 29
915847.0（１９９９年９月３日付け提出、発明の名称
“Steuerung der Beleuchtungsverteilung inder Austr
ittspupille eines EUV-Beleuchtungssystems”）を参
照されたい。
係属中の出願である欧州特許第 99106348.8 号文献（１
９９９年３月２日付け提出、発明の名称“Beleuchtungs
system, insbesondere fuer die EUV-Lithographi
e”）、米国特許第 09/305,017 号明細書（１９９９年
５月４日付け提出、発明の名称“Elumination System p
articulary for EUV-Lithography”）、ならびにＰＣＴ
／ＥＰ99/02999 号明細書（１９９９年５月４日付け提
出、発明の名称“Beleuchtungssystem, insbesonderefu
er die EUV-Lithographie”）、ならびに独国特許第 29
915847.0（１９９９年９月３日付け提出、発明の名称
“Steuerung der Beleuchtungsverteilung inder Austr
ittspupille eines EUV-Beleuchtungssystems”）を参
照されたい。
【００３９】図７には模式的な図面で、たとえばアンジ
ュレータ源であるシンクロトロン放射源１０２から射出
される放射線１０４を集光鏡１００が拡張する照明系が
描かれている。集光鏡は、周期的に変化する表面が生む
本発明の回折効果を備えた鏡として構成されている。こ
のような鏡により、放射線防護壁１０８の付近に位置し
ている集光鏡１０６を、たとえば−１２．０ｍｒａｄ＜
α＜１２．０ｍｒａｄの角度範囲１１０で照明すること
ができる。
ュレータ源であるシンクロトロン放射源１０２から射出
される放射線１０４を集光鏡１００が拡張する照明系が
描かれている。集光鏡は、周期的に変化する表面が生む
本発明の回折効果を備えた鏡として構成されている。こ
のような鏡により、放射線防護壁１０８の付近に位置し
ている集光鏡１０６を、たとえば−１２．０ｍｒａｄ＜
α＜１２．０ｍｒａｄの角度範囲１１０で照明すること
ができる。
【００４０】図８には同じく照明系の部分図が描かれて
おり、この照明系の部分は、光源で生成されたレチクル
の像をウェーハ表面２００に導いて環状フィールドを形
成する役目を果たしている。このような種類の構成は、
図８に示す例では２つのフィールド鏡２０２，２０４を
含んでいる。両方のフィールド鏡のうち第２のフィール
ド鏡２０４は、本発明による変形可能な表面をもつ鏡と
して構成されている。このような鏡は、レチクル面の強
度分布内における個別ハネカムの離散化を防ぐ役目を果
たす。鏡２０４は時間的な平均で、個別ハネカムとして
構成された２次光源からくる点状の光線のスミアを生成
し、それによって環状フィールドが均一に照明されるよ
うに働く。
おり、この照明系の部分は、光源で生成されたレチクル
の像をウェーハ表面２００に導いて環状フィールドを形
成する役目を果たしている。このような種類の構成は、
図８に示す例では２つのフィールド鏡２０２，２０４を
含んでいる。両方のフィールド鏡のうち第２のフィール
ド鏡２０４は、本発明による変形可能な表面をもつ鏡と
して構成されている。このような鏡は、レチクル面の強
度分布内における個別ハネカムの離散化を防ぐ役目を果
たす。鏡２０４は時間的な平均で、個別ハネカムとして
構成された２次光源からくる点状の光線のスミアを生成
し、それによって環状フィールドが均一に照明されるよ
うに働く。
【００４１】したがって本発明では事前設定された角度
範囲を均一に照明する光学装置が初めて提供され、この
装置は特にＥＵＶリソグラフィのための照明系で使用す
るのに好適である。
範囲を均一に照明する光学装置が初めて提供され、この
装置は特にＥＵＶリソグラフィのための照明系で使用す
るのに好適である。
【図１】 本発明による鏡を示す原理図である。
【図２】 （ａ），（ｂ）は、異なる時点で別々の波長
の表面波をもつ表面を示す詳細図である。
の表面波をもつ表面を示す詳細図である。
【図３】 本発明による構成の回折角の上にプロットし
た強度を示す図である。
た強度を示す図である。
【図４】 二次元の波フィールドを生成する、励起され
るべき表面上での交差指変換器の二次元構造を示す図で
ある。
るべき表面上での交差指変換器の二次元構造を示す図で
ある。
【図５】 広い領域にわたって表面波を生成するため
に、相並んだ複数の個別コンポーネントを１つの総合コ
ンポーネントにする構造を示す図である。
に、相並んだ複数の個別コンポーネントを１つの総合コ
ンポーネントにする構造を示す図である。
【図６】 （ａ），（ｂ）は表面波を生成する鏡表面を
示す実施形態の図である。
示す実施形態の図である。
【図７】 照明システムの光路でビーム拡張をする本発
明の鏡装置を、アンジュレータ光源をもつＥＵＶリソグ
ラフィで使用している図である。
明の鏡装置を、アンジュレータ光源をもつＥＵＶリソグ
ラフィで使用している図である。
【図８】 ＥＵＶ露光システムの２次光源の強度ピーク
をスミアさせるために本発明の鏡を使用している図であ
る。
をスミアさせるために本発明の鏡を使用している図であ
る。
１ 鏡 ３，３０ 鏡表面 ５，３４ 鏡表面の弾性振動を生成する装置 ７ 放射線 １５ 弾性表面波 ４０．１，４０．２，４０．３ コンポーネント α 角度範囲
Claims (21)
- 【請求項１】 鏡表面（３）をもつ鏡（１）と、表面変
形に基づいて前記鏡表面の弾性振動を生成する装置
（５）とを備えた波長≦１６０ｎｍの放射線、有利には
ＥＵＶ放射のための光学装置において、 前記鏡表面の外面に当たる放射線（７）が事前設定され
た角度範囲（α）に回折されることを特徴とする光学装
置。 - 【請求項２】 前記鏡表面の弾性振動を生成する装置
（５）が、前記鏡表面（３）に弾性表面波（１５）を生
成することを特徴とする請求項１記載の光学装置。 - 【請求項３】 前記鏡表面（３）が前記弾性表面波（１
５）によって、入射する放射線のための回折格子に変換
されることを特徴とする請求項２記載の光学装置。 - 【請求項４】 前記表面波（１５）の波長が１から５０
μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項２又は３記
載の光学装置。 - 【請求項５】 前記表面波（１５）の振幅が１ｎｍから
１００ｎｍの範囲内にあることを特徴とする請求項２乃
至４のいずれか１項記載の光学装置。 - 【請求項６】 前記表面波（１５）の周波数が連続的に
または離散的に変化することを特徴とする請求項２乃至
５のいずれか１項記載の光学装置。 - 【請求項７】 前記鏡表面（３０）の複数の部位に弾性
振動を生成する装置（３４）が設けられており、それに
よって弾性表面波を平行にまたは平行でなくアクティブ
な鏡表面に生成することができることを特徴とする請求
項２乃至６のいずれか１項記載の光学装置。 - 【請求項８】 アクティブな前記鏡表面が複数の個別コ
ンポーネント（４０．１，４０．２，４０．３）で構成
されていることを特徴とする請求項７記載の光学装置。 - 【請求項９】 前記鏡表面の弾性振動を生成する装置が
圧電薄膜を含んでいることを特徴とする請求項１乃至８
のいずれか１項記載の光学装置。 - 【請求項１０】 前記圧電薄膜が十分に薄い基板の粗い
側（５２）に塗布されており、このとき基板の他方の側
（５０）には入射する放射線のための鏡表面が構成され
ていることを特徴とする請求項９記載の光学装置。 - 【請求項１１】 圧電薄膜が大型のＰＺＴ薄膜であると
ともに基板がＳｉ基板であり、この基板の上にＰＺＴ薄
膜が原子結合技術で塗布されることを特徴とする請求項
９又は１０記載の光学装置。 - 【請求項１２】 前記弾性振動を生成する装置が圧電単
結晶を含んでいることを特徴とする請求項１乃至１１の
いずれか１項記載の光学装置。 - 【請求項１３】 前記弾性振動を生成する装置が点状ま
たは線状の電極を含んでいることを特徴とする請求項９
乃至１２のいずれか１項記載の光学装置。 - 【請求項１４】 請求項１乃至１３のいずれか１項記載
の光学装置の使用において、特にＥＵＶ領域における、
波長≦１６０ｎｍの放射線によるリソグラフィのための
照明装置で光学コンポーネントとして利用することを特
徴とする使用。 - 【請求項１５】 前記照明装置の前記光学コンポーネン
トが光源のビーム拡張の役目を果たすことを特徴とする
請求項１４記載の光学装置の利用法。 - 【請求項１６】 前記照明装置の前記光学コンポーネン
トが照明セッティングを変える作用することを特徴とす
る請求項１４記載の光学装置の利用法。 - 【請求項１７】 前記照明装置の前記光学コンポーネン
トがひとみの照明を均一化するために用いられることを
特徴とする請求項１４記載の光学装置の利用法。 - 【請求項１８】 請求項２乃至１３のいずれか１項記載
の光学装置を備えた、波長≦１６０ｎｍの光源、有利に
はＥＵＶ光源によって所定の角度範囲を照明する方法に
おいて、 事前設定された振幅と周波数の少なくとも１つの表面波
を生成し、このときの周波数を、光源から入射する光が
表面波によって生成された多数の格子線に当たるように
選択するステップと、 表面波の周波数を事前設定された周波数領域内で連続的
に変化させるステップと、 それによって、時間的に平均して所定の角度範囲の均一
な照明を得るステップと、を含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項１９】 前記角度範囲が−１２．０ｍｒａｄ≦
α≦１２．０ｍｒａｄであることを特徴とする請求項１
８記載の方法。 - 【請求項２０】 請求項９乃至１１のいずれか１項記載
の光学装置を製造する方法であって、基板の一方の面が
得られるように鏡表面を超研磨し、それによって表面粗
さが０．５ｎｍ以下になるようにするステップを含んで
いる方法において、 基板に電極を取り付けることを特徴とする方法。 - 【請求項２１】 前記電極が超研磨された表面に取り付
けられることを特徴とする請求項２０記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10001291A DE10001291A1 (de) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | Adaptronischer Spiegel |
| DE10001291.4 | 2000-01-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001249210A true JP2001249210A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=7627481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001005371A Pending JP2001249210A (ja) | 2000-01-14 | 2001-01-12 | アダプトロニック鏡 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6700952B2 (ja) |
| EP (1) | EP1120670B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001249210A (ja) |
| KR (1) | KR20010086321A (ja) |
| DE (2) | DE10001291A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009545146A (ja) * | 2006-07-24 | 2009-12-17 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | 光学装置及び光学装置の結像挙動を補正又は改善する方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE19935404A1 (de) | 1999-07-30 | 2001-02-01 | Zeiss Carl Fa | Beleuchtungssystem mit mehreren Lichtquellen |
| US7329886B2 (en) * | 1998-05-05 | 2008-02-12 | Carl Zeiss Smt Ag | EUV illumination system having a plurality of light sources for illuminating an optical element |
| DE10113788A1 (de) | 2001-03-21 | 2002-09-26 | Zeiss Carl | Beugungsoptische Komponente, Beleuchtungssystem und Belichtungssystem mit einer solchen beugungsoptischen Komponente und Belichtungsverfahren unter Verwendung eines solchen Belichtungssystems |
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| AU2002344277A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-09 | Xenocs | Method for controlled modification of the reflective qualities of a multi-layer |
| DE10261137A1 (de) * | 2002-12-21 | 2004-07-15 | Carl Zeiss Smt Ag | Projektionsoptik für die Lithographie und Spiegel für eine solche |
| KR100724196B1 (ko) | 2005-12-28 | 2007-05-31 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 ｓｔｉ 갭필 산화막 제조방법 |
| US20080318066A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-12-25 | Asml Holding N.V. | Optical Component Fabrication Using Coated Substrates |
| US20080280539A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-13 | Asml Holding N.V. | Optical component fabrication using amorphous oxide coated substrates |
| DE102007025846A1 (de) | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Carl Zeiss Smt Ag | Beleuchtungssystem mit wenigstens einem akustooptischen Spiegel |
| DE102008042462B4 (de) | 2008-09-30 | 2010-11-04 | Carl Zeiss Smt Ag | Beleuchtungssystem für die EUV-Mikrolithographie |
| DE102009047316A1 (de) | 2009-11-30 | 2010-12-23 | Carl Zeiss Smt Ag | Optische reflektierende Komponente zum Einsatz in einer Beleuchtungsoptik für eine Projektionsbelichtungsanlage der EUV-Mikrolithographie |
| DE102012210256A1 (de) | 2012-06-19 | 2013-06-06 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Euv-spiegel mit streufunktion |
| DE102013202949A1 (de) * | 2013-02-22 | 2014-05-08 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Pupillenerzeugung durch beweglichen Feldspiegel |
| DE102013204443A1 (de) | 2013-03-14 | 2014-10-02 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optische Baugruppe zur Lichtleitwerterhöhung |
| DE102013223808A1 (de) | 2013-11-21 | 2014-12-11 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optische Spiegeleinrichtung zur Reflexion eines Bündels von EUV-Licht |
| DE102013223935A1 (de) | 2013-11-22 | 2015-05-28 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Beleuchtungssystem für die EUV-Belichtungslithographie |
| DE102014215088A1 (de) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Beleuchtungseinrichtung für ein Projektionsbelichtungssystem |
| DE102014221313A1 (de) | 2014-10-21 | 2016-04-21 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Beleuchtung für die EUV-Projektionslithografie |
| JP6629318B2 (ja) * | 2014-11-24 | 2020-01-15 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 放射ビーム装置 |
| DE102014226917A1 (de) | 2014-12-23 | 2015-12-17 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Beleuchtungssystem für die EUV-Projektionslithographie |
| DE102016217426A1 (de) | 2016-09-13 | 2017-08-24 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Strahlteiler |
| DE102017205548A1 (de) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optische Baugruppe zum Führen eines Ausgabestrahls eines Freie-Elektronen-Lasers |
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| US4216440A (en) * | 1978-08-28 | 1980-08-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Surface acoustic wave tuning for lasers |
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