JP2002333579A - 対物レンズ - Google Patents

対物レンズ

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JP2002333579A
JP2002333579A JP2002109097A JP2002109097A JP2002333579A JP 2002333579 A JP2002333579 A JP 2002333579A JP 2002109097 A JP2002109097 A JP 2002109097A JP 2002109097 A JP2002109097 A JP 2002109097A JP 2002333579 A JP2002333579 A JP 2002333579A
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Hubert Holderer
フベルト・ホルデラー
Ulrich Weber
ウルリヒ・ベーバー
Alexander Kohl
アレクサンダー・コーイ
Toralf Gruner
トラルフ・グルナー
Christof Zaczek
クリストフ・ツァクツェク
Jens Ullmann
イェンス・ウルマン
Martin Weiser
マルティン・バイザー
Bernhard Gellrich
ベルンハルト・ゲルリッヒ
Hartmut Muenker
ハルトムート・ムエンカー
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/0892—Catadioptric systems specially adapted for the UV
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70225—Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements

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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】偏向鏡が互いに調節されて正確に支持され、同
時に高い剛性を与えるようにしたカタディオプトリック
対物レンズを提供する。 【解決手段】カタディオプトリック対物レンズは、互い
に特定の角度、特に９０°で位置した複数の反射面２
ａ，３ａを備えた少なくとも２つの偏向鏡２，３と、複
数のレンズとを有する。前記偏向鏡は、対物レンズ内で
位置が設定され得る共通のベース部材１上に反射面が位
置するように配設されている

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カタディオプトリ
ック(反射屈折)対物レンズに関し、特に、互いに特定の
角度、特に９０°で位置した複数の反射面を備えた少な
くとも２つの偏向鏡と、複数のレンズとを有する、半導
体マイクロリソグラフのための投影露光対物レンズに関
する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロリソグラフのためのカタディオ
プトリック対物レンズの場合、例えば、１５７ｎｍの波
長の場合、互いに非常用に精度良く規定された９０度に
配置されなければならない２つの偏向鏡が使用されてい
る。また、この角度位置は、正確に維持されなければな
らない。さらに、これら偏向鏡の固有周波数は、収差が
生じないように、非常に高くなければならない。このた
めに、これら偏向鏡は、互いに振動してはならない。
【０００３】ＷＯ９５／３０９１８は、偏向鏡が基準表
面に対して支持され、互いに特定の角度位置に調節され
る双眼鏡を開示している(図１６ないし２０)。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、偏向
鏡が互いに調節されて正確に支持され、同時に高い剛性
を与えるようにしたカタディオプトリック対物レンズを
提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明に係
われば、偏向鏡が、対物レンズ内で位置が設定され得る
共通のベース部材上に反射面が位置するように配設され
ているカタディオプトリック対物レンズにより、達成さ
れる。
【０００６】非常に硬い構造体が、共通のベース部材上
の少なくとも２つの偏向鏡の本発明に係わる組合わせの
手段により達成され得る。さらに、広い物品用スペース
を必要としない構造体がベース部材上の共通の配置構造
により達成される。さらなる非常に実質的な効果は、設
定もしくは調節の間の２つの偏向鏡の調節の間に、これ
らの相対的位置が基本的には正確に維持され、かくし
て、所定の角度が２つの反射面間で常に観察されること
である。
【０００７】対物レンズの２つの反射面の調節が、ベー
ス部材により一緒になされるので、操作並びに設置が、
実用上促進される。これは、特に、この目的のために、
ベース部材に調節のための基準面が設けられている場合
である。本発明のさらなる効果本発明の例示的な実施の
形態の以下の詳細な説明からこの分野の者にとって明ら
かになるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。
【０００９】図１は、反射面２ａ，３ａを備えた２つの
偏向鏡２，３がベース部材上に配設された第１の実施の
形態を示す。このベース部材は、２つの偏向鏡が互いに
当接してなす直角を有するプリズムの形状である。前記
反射面２ａ，３ａは、適当なコーティングにより形成さ
れている。熱膨張係数が低く高度に研磨され得る材料が
基材としてこの目的のために好ましくは使用される。ベ
ース部材１は、調節のための移動を促進させるか、図１
０に示されたカタディオプトリック対物レンズのマウン
トへの接続のために、マニュピレータ（図示せず）を装
着する後面４を有する。さらに、基準面５が、ベース部
材１の調節のために、かくして、ベース部材１上の２つ
の偏向鏡２，３の調節のために、ベース部材に設けられ
ている。質量を減じるために、ベース部材１には、ミル
で加工された部分６（例としてのみ示されている）が設
けられている。
【００１０】図２は、後面４上に装着体７があって、異
なる幾何学形状が後面に形成されている以外は、前記構
成と実質的に同じ構成を示す。前記反射面２ａ，３ａも
しくは反射層の真空蒸着の間、できるだけ小さく均一な
歪を生じさせるために、２つの反射面２ａ，３ａは、一
度の処理で形成されることが好ましい。この目的のため
に、図１に従って外周肩部８を形成するか、図２に従っ
て外周支持溝９を形成することが可能である。
【００１１】もし、異なる層で２つの反射面２ａ，３ａ
が形成される場合には、コーティングされない面を保護
しなければならない。これは、図３で、並びに図４で拡
大して詳細に示されているように、カバープレート１０
によりなされ得る。このカバープレート１０は、この場
合、反射面２ａもしくは３ａ上の傷に敏感な面、特に、
極めて敏感な光学面を保護するために、カバーされる反
射面２ａもしくは３ａに面している側にセットバック
（ｓｅｔ−ｂａｃｋ）面を設ける必要がある。かくし
て、このカバープレート１０は、符号１２で示されるよ
うに、光学的に使用されない領域でのみ反射面２ａもし
くは３ａ上に支持されている。
【００１２】この場合、前記カバープレート１０により
与えられたカバーが、２つの反射面２ａ，３ａが互いに
当接しているエッジを越えていると、カバーの不適切な
蒸着が防げるので好ましい。このことは、図４での拡大
の表示から見ることができ、カバープレート１０には、
この目的のために、共通のエッジを囲む延出部１３が設
けられている。
【００１３】図５並びに６は、別の実施の形態を示し、
全体のユニットは、複数の部品から組み立てられてい
る。この場合、偏向鏡２，３の２つの反射面２ａ，３ａ
は、アングル部材１４により支持されており、また、複
数の剛性リブ１５と後プレート１６とにより剛性が与え
られている。個々の部品は、半田付け、焼結、もしくは
他の方法で接続されている。フレームの形態のベース部
材１は、この形状のもとで形成される。対応した重量の
軽減のために、異なるサイズの切欠部もしくはボア６が
形成され得る剛性リブ１５は、互いに離間して配設さ
れ、アングル部材１４と後プレート１６との間で延びて
いる。光学的に研磨（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）可能な層
が、光学的に使用される面の研削（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）
の後に形成され得る。
【００１４】図７並びに８は、図５並びに６に示す実施
の形態とほぼ同じ実施の形態を示す。異なる点は、アン
グル部材１４が、この場合、２つの個々のミラープレー
ト１４ａ，１４ｂにより形成されていることである。こ
れら２つのミラープレート１４ａ，１４ｂは、これらの
共通のエッジで半田付けされているか、異なる方法で互
いに接続されている。後プレート１６への接続は、これ
らの後端と同様の方法でなされ得る。重量の軽減のため
の複数のボア６が設けられた剛性リブ１５が、剛性を持
たせるために、設けられている。
【００１５】図９は、図７並びに８に係わる実施の形態
と類似の実施の形態を示す。反射層２ａ，３ａが、ミラ
ープレート１４ａ，１４ｂに設けられている。これら２
つのミラープレート１４ａ，１４ｂは、調節可能なホル
ダー１７により、ベース部材１に装着されている。これ
ら２つのミラープレート１４ａ，１４ｂの角度位置は、
前記調節可能なホルダーにより、互いに相対的に設定さ
れ得る。
【００１６】図１０は、基本的でのみ示されたビーム路
を有するカタディオプトリック対物レンズ２５（破線に
よりのみ示されている）の原理を示す。照射される領域
１８、例えば、十字線が、ウエハ１９上に結像される。
この処理において、光は、２つの偏向鏡２，３の反射面
の頂部を通る光軸を有する第１のレンズ郡２０（１つの
みが簡単にするために示されている）の下流側に、実質
的な水平軸２２を有するレンズ郡２１へと反射され、こ
こからアークミラー２３により戻される。そして、光
は、下方の反射面３ａを通って、再び垂直光軸を有する
下方のレンズ郡２４へと送られる。上に２つの偏向鏡
２，３が配置されたベース部材１は、対物レンズのマウ
ントに接続されており（詳細には示されていないよう
に）、対応する調節部材やマニュピュレータ(操作)部材
を設けることが可能になっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、共通のベース部材を備えた２つの偏向
鏡を有する第１の実施の形態のカタディオプトリック対
物レンズを示す図である。
【図２】図２は、共通のベース部材と外周支持溝とを備
えた２つの偏向鏡を有する実施の形態のカタディオプト
リック対物レンズを示す図である。
【図３】反射面をコーティングするためのカバープレー
トを有する図１に示す実施の形態を示す図である。
【図４】図３のＩＶで示す部分の拡大図である。
【図５】共通のベース部材を備えた２つの偏向鏡を有す
る第２の実施の形態のカタディオプトリック対物レンズ
を示す図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】半田付けされた偏向鏡を有する実施の形態を示
す図である。
【図８】２つの偏向鏡が調節可能なホルダーによってベ
ース部材に接続されている実施の形態を示す図である。
【図９】図７並びに８に示す実施の形態と類似の実施の
形態を示す図である。
【図１０】本発明に係わる偏向鏡を備えたカタディオプ
トリック対物レンズのデザインの基本を示す図である。
【符号の説明】
１…ベース部材、２ａ，３ａ…偏向鏡、２ａ，３ａ…反
射面、４…基準面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウルリヒ・ベーバー ドイツ連邦共和国、デー−89073 ウルム、 エンシンガーシュトラーセ 53 (72)発明者 アレクサンダー・コーイ ドイツ連邦共和国、デー−73430 アーレ ン、シェッペリンシュトラーセ １ (72)発明者 トラルフ・グルナー ドイツ連邦共和国、デー−89551 コーニ グスブロン、モースシュトラーセ ５ (72)発明者 クリストフ・ツァクツェク ドイツ連邦共和国、デー−73540 ホイバ ッハ、ラオターナー・シュトラーセ 37 (72)発明者 イェンス・ウルマン ドイツ連邦共和国、デー−73447 オーバ ーコッヘン、クロイツメール 11 (72)発明者 マルティン・バイザー ドイツ連邦共和国、デー−74889 ジンス ハイム、クロスターガッセ 25 (72)発明者 ベルンハルト・ゲルリッヒ ドイツ連邦共和国、デー−73434 アーレ ン、シュナイトベルクシュトラーセ ３ (72)発明者 ハルトムート・ムエンカー ドイツ連邦共和国、デー−57271 ヒルヘ ンバッハ−ダールブルフ、ベルクシュトラ ーセ 48 Ｆターム(参考） 2H087 KA21 NA09 RA41 TA01 TA03 TA05 5F046 CB12

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに特定の角度、特に９０°で位置し
    た複数の反射面を備えた少なくとも２つの偏向鏡と、複
    数のレンズとを有するカタディオプトリック対物レンズ
    であって、前記偏向鏡は、対物レンズ内で位置が設定さ
    れ得る共通のベース部材上に反射面が位置するように配
    設されている対物レンズ。
  2. 【請求項２】 前記ベース部材には、調節のために少な
    くとも１つの基準面が設けられている請求項１の対物レ
    ンズ。
  3. 【請求項３】 前記ベース部材は、プリズムの形状を少
    なくとも有しており、前記反射面は、プリズムの９０°
    の角度で互いに当接している請求項１の対物レンズ。
  4. 【請求項４】 前記んふには、ボア、切欠部、もしくは
    ミル加工された部分が形成されている請求項１の対物レ
    ンズ。
  5. 【請求項５】 前記ベース部材は、少なくともほぼフレ
    ーム構造を有している請求項１の対物レンズ。
  6. 【請求項６】 前記フレーム構造には、剛性リブが設け
    られている請求項５の対物レンズ。
  7. 【請求項７】 前記反射面には、コーティングが形成さ
    れている請求項１の対物レンズ。
  8. 【請求項８】 前記反射面には、コーティングのための
    外周支持溝もしくは外周装着体が設けられている請求項
    ７の対物レンズ。
  9. 【請求項９】 反射面を有する２つの偏向鏡は、調節可
    能なホルダーによって前記ベース部材に取着されている
    請求項１の対物レンズ。
  10. 【請求項１０】 互いに特定の角度、特に９０°で位置
    した複数の反射面を備えた少なくとも２つの偏向鏡と、
    複数のレンズとを有する投影露光対物レンズであって、
    前記偏向鏡は、対物レンズ内で位置が設定され得る共通
    のベース部材上に反射面が位置するように配設されてい
    る対物レンズ。
  11. 【請求項１１】 前記ベース部材には、調節のために少
    なくとも１つの基準面が設けられている請求項１０の対
    物レンズ。
  12. 【請求項１２】 前記ベース部材は、プリズムの形状を
    少なくとも有しており、前記反射面は、プリズムの９０
    °の角度で互いに当接している請求項１０の対物レン
    ズ。
  13. 【請求項１３】 前記んふには、ボア、切欠部、もしく
    はミル加工された部分が形成されている請求項１０の対
    物レンズ。
  14. 【請求項１４】 前記ベース部材は、少なくともほぼフ
    レーム構造を有している請求項１０の対物レンズ。
  15. 【請求項１５】 前記フレーム構造には、剛性リブが設
    けられている請求項１４の対物レンズ。
  16. 【請求項１６】 前記反射面には、コーティングが形成
    されている請求項１０の対物レンズ。
  17. 【請求項１７】 前記反射面には、コーティングのため
    の外周支持溝もしくは外周装着体が設けられている請求
    項１６の対物レンズ。
  18. 【請求項１８】 反射面を有する２つの偏向鏡は、調節
    可能なホルダーによって前記ベース部材に取着されてい
    る請求項１０の対物レンズ。
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