JP2003021709A - Binary optics element - Google Patents

Binary optics element

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JP2003021709A
JP2003021709A JP2001207886A JP2001207886A JP2003021709A JP 2003021709 A JP2003021709 A JP 2003021709A JP 2001207886 A JP2001207886 A JP 2001207886A JP 2001207886 A JP2001207886 A JP 2001207886A JP 2003021709 A JP2003021709 A JP 2003021709A
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phase
optics element
binary optics
width
phase level
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JP2001207886A
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Yoshiyuki Sekine
義之 関根
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  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for compensating a phase deviation of a light passing through regions with mutually different phase level numbers in a binary optics element with the mixed phase level numbers. SOLUTION: The widths and depths of steps are optimized in relation to an ideal shape. Especially in manufacturing the steps ranging from the eighth to the sixteenth steps, the width of the sixteenth step is shifted by 30% and its depth is shifted by -10% and the width of the eighth step is shifted by -30% so as to make the phase deviation being 0.03 λ before compensation, nearly zero.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置な
どの投影光学系に用いられる回折光学素子、すなわちバ
イナリオプティクス素子に関するものである。この回折
光学素子を用いた投影光学系によりレチクルまたはマス
ク(以下「マスク」と総称する)面上のデバイスパターン
をウエハ状の複数箇所にステップアンドリピート方式ま
たはステップアンドスキャン方式で投影露光すること
で、IC,LSI,CCD,液晶パネル等のサブミクロ
ンまたはクォーターミクロン以下のパターンを有するデ
バイスを製造するのに好適なものとなる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diffractive optical element used in a projection optical system such as a semiconductor manufacturing apparatus, that is, a binary optics element. A projection optical system using this diffractive optical element is used to project and expose a device pattern on a reticle or mask (generally referred to as a “mask” hereinafter) surface to a plurality of wafer-shaped portions by a step-and-repeat method or a step-and-scan method. , IC, LSI, CCD, liquid crystal panel and the like, which are suitable for manufacturing a device having a pattern of sub-micron or quarter-micron or less.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体製造装置の投影光学系を含
む従来の光学系の多くは屈折光学素子のみを用いて構成
されていたが、最近では回折光学素子(Diffrac
tive Optical Elements、以下
「DOE」ともいう)を利用した光学系が数多く提案さ
れるようになっている。回折光学素子にはフレネルゾー
ンプレートで知られる振幅型回折光学素子や位相型回折
光学素子があるが、振幅型では光の一部が素子に遮られ
るため、光の利用効率という点で好ましくない。一方、
位相型回折光学素子では理想的に位相変化が与えられる
ように作製された場合、回折効率は100%になること
が知られている。特に、表面レリーフ型と呼ばれるもの
が通常の光学系に頻繁に用いられる。これは、素子基板
の深さ方向に構造を作ることで素子表面の位置に応じた
位相変化を通過する光に与えるものであるが、通常必要
な深さは波長オーダであり、素子の厚さを薄くできるこ
とや構造を作る位置を変えることで様々な位相変化を与
えることができるため、通常の屈折光学素子では面を非
球面にしたような効果が広範に実現できるといった特徴
を持つ。この素子表面上の位置に応じて光に与えられる
位相変化を記述する関数を位相関数と呼ぶ。
2. Description of the Related Art Conventionally, most of conventional optical systems including a projection optical system of a semiconductor manufacturing apparatus have been constructed using only refractive optical elements, but recently, diffractive optical elements (Diffrac).
A large number of optical systems have been proposed, which make use of active optical elements (hereinafter also referred to as “DOE”). The diffractive optical element includes an amplitude type diffractive optical element and a phase type diffractive optical element known as a Fresnel zone plate. However, in the amplitude type, a part of light is blocked by the element, which is not preferable in terms of light utilization efficiency. on the other hand,
It is known that the phase type diffractive optical element has a diffraction efficiency of 100% when it is manufactured so as to ideally give a phase change. In particular, what is called a surface relief type is frequently used in ordinary optical systems. This is to give a light that passes through a phase change according to the position of the element surface by creating a structure in the depth direction of the element substrate, but the required depth is usually in the order of wavelength, and the thickness of the element Since various phase changes can be given by making the thickness thin and changing the position where the structure is made, the ordinary refracting optical element has a feature that the effect of making the surface aspherical can be widely realized. A function that describes the phase change given to light according to the position on the element surface is called a phase function.

【0003】回折光学素子のさらなる特徴としては、屈
折光学素子と色分散が逆に現れることが挙げられる。こ
の特徴を用いると、屈折光学素子で発生する色収差を補
正できる。
A further feature of diffractive optical elements is that chromatic dispersion appears opposite to that of refractive optical elements. By using this feature, it is possible to correct chromatic aberration that occurs in the refractive optical element.

【0004】これらの特徴は、半導体製造装置に用いら
れる投影光学系に好適である。これらの光学系で使用さ
れる光の波長は、従来 Hgのi線(λ=365nm)
であった。この波長では十分な透過率を持った硝材が複
数あるため、屈折光学素子の組み合わせのみで色収差の
補正が可能であった。一方、現在の主流であるKrFエ
キシマレーザや(λ=248nm)やArFエキシマレ
ーザ(λ=193nm)等の紫外域では十分な透過率を
持つ実用的な硝材はSiO2とCaF2のみ、さらにF2
レーザ(λ=157nm)ではCaF2のみとなる。レ
ーザ光源の帯域幅は狭いが、半導体製造装置の投影光学
系は求められる結像性能が極めて高く、屈折光学素子の
みの光学系では用いられる硝材が限られていると色収差
が問題となってしまう。このため、光源の帯域幅は1p
m以下といった厳しい条件が課され、狭帯域化するため
に様々な装置が必要になっている。また、光学系の波面
収差を十分小さくするために必要なレンズ枚数が多くな
るが、これはレンズ全厚および反射防止膜が必要となる
面の増大につながり、光学系全体の透過率が悪くなる。
このことはレンズ系全体での吸収の増加ともなるため、
露光収差という点から考えても好ましくない。回折光学
素子の利用は色収差補正、レンズ全厚およびレンズ面の
増大、高度な収差補正といった問題を解決する手段の一
つとなる。
These features are suitable for a projection optical system used in a semiconductor manufacturing apparatus. The wavelength of the light used in these optical systems is the conventional Hg i-line (λ = 365 nm)
Met. Since there are a plurality of glass materials having a sufficient transmittance at this wavelength, it was possible to correct the chromatic aberration only by combining the refractive optical elements. On the other hand, SiO 2 and CaF 2 are the only practical glass materials having sufficient transmittance in the ultraviolet region such as the current mainstream KrF excimer laser (λ = 248 nm) and ArF excimer laser (λ = 193 nm). 2
The laser (λ = 157 nm) has only CaF 2 . Although the bandwidth of the laser light source is narrow, the projection optical system of the semiconductor manufacturing apparatus has extremely high required imaging performance, and chromatic aberration becomes a problem if the glass material used is limited in the optical system with only the refractive optical element. . Therefore, the bandwidth of the light source is 1p
Severe conditions such as m or less are imposed, and various devices are required to narrow the band. Also, the number of lenses required to sufficiently reduce the wavefront aberration of the optical system increases, but this leads to an increase in the total lens thickness and the surface where an antireflection film is required, and the transmittance of the entire optical system deteriorates. .
Since this also increases the absorption of the entire lens system,
It is not preferable from the viewpoint of exposure aberration. The use of the diffractive optical element is one of means for solving the problems of chromatic aberration correction, increase in the total lens thickness and lens surface, and advanced aberration correction.

【0005】以上のような回折光学素子の利点は以前か
ら知られていたものの、近年になってようやくこれらを
含む光学系(例えば、特開平6−331941)が多く
提案されるようになったのはバイナリオプティクス素子
(Binary Optics Elements、以
下「BOE」ともいう)の考え方が現れてからである。
バイナリオプティクス素子については、G.J. Sw
anson, Technical Report 8
54,MIT Lincoln Laborator
y, 14 Aug 1989G.J. Swanso
n, Technical Report 914,M
IT Lincoln Laboratory, 1
Mar 1991等に詳しい。
Although the above-mentioned advantages of the diffractive optical element have been known for a long time, in recent years, many optical systems including them (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-331941) have been proposed. This is after the idea of a binary optics element (hereinafter also referred to as “BOE”) appears.
For binary optics elements, see G.W. J. Sw
anson, Technical Report 8
54, MIT Lincoln Laborator
y, 14 Aug 1989G. J. Swanso
n, Technical Report 914, M
IT Lincoln Laboratory, 1
Details on Mar 1991 etc.

【0006】従来、回折光学素子に求められる理想的な
形状(ブレーズド形状)、すなわち位相関数を正しく表現
するために必要な形状を直接作製することは、工作精度
の問題等から極めて困難なものであった。しかし、バイ
ナリオプティクス素子ではブレーズド形状を直接作製す
るのではなく、階段形状によりブレーズド形状を近似し
て作製する。このような階段形状はリソグラフィ工程に
より容易に、かつ露光装置としてステッパーを用いるこ
とで微細な構造を精確に作製できるようになったことが
大きい。
Conventionally, it is extremely difficult to directly produce an ideal shape (blazed shape) required for a diffractive optical element, that is, a shape required to correctly express a phase function, due to a problem of working accuracy and the like. there were. However, in the binary optics element, the blazed shape is not directly manufactured, but the blazed shape is approximated by the staircase shape. It is largely possible that such a staircase shape can be easily manufactured by a lithography process and a fine structure can be accurately manufactured by using a stepper as an exposure apparatus.

【0007】以下、平行光を一点に集光する理想レンズ
を用いてバイナリオプティクス素子を説明する。レンズ
に入射する平行光(平面波)を一点に集光するには位相関
数として、
Hereinafter, a binary optics element will be described using an ideal lens that collects parallel light at one point. To collect parallel light (plane wave) incident on the lens at one point, use as a phase function

【0008】[0008]

【数1】 を与えれば良い。但し、fは焦点距離、λは使用する光
の波長であり、rは任意の原点からの距離である。
[Equation 1] Should be given. However, f is the focal length, λ is the wavelength of the light used, and r is the distance from an arbitrary origin.

【0009】回折光学素子では、光が位相に関して2π
の周期を持つことを利用する。まず位相関数φ(r)の
値が2πの整数倍となるr=Rm(mは整数:R0=0と
し、原点から外側に向かって順次カウントする)を算出
し、区間[Rm,Rm+1]でφ(r)の値が[0,2π]
の範囲に入るよう、2πの整数倍を加えた位相関数φ’
(r)を作る。この位相関数φ’(r)を実現するよう
に、例えば素子の表面に形状を与えたものが回折光学素
子による理想レンズとなる。図1はそのときの表面形状
を模式的に示した図である。ここで、輪帯間隔TmはTm
=Rm+1−Rmで定義されるものとする。輪帯間隔は中心
部(r〜0)で比較的大きく、かつmの違いにより、輪
帯間隔の差が大きい。一方、周辺部ではmの値が異なっ
ても輪帯間隔はほぼ一定であるので、等間隔格子である
と見なせる。このような回折光学素子では通常、中心部
の数輪帯を除いて等間隔格子であると考えてよい。
In a diffractive optical element, light is 2π in terms of phase.
It has the cycle of. First, r = Rm (m is an integer: R0 = 0 and sequentially counted from the origin toward the outside) where the value of the phase function φ (r) is an integral multiple of 2π is calculated, and the interval [Rm, Rm + 1 ], The value of φ (r) is [0,2π]
Phase function φ'added by an integer multiple of 2π
Make (r). In order to realize this phase function φ ′ (r), for example, the element whose surface is given a shape becomes an ideal lens by the diffractive optical element. FIG. 1 is a diagram schematically showing the surface shape at that time. Here, the annular zone interval T m is T m
= R m + 1 −R m . The annular zone spacing is relatively large at the center (r to 0), and due to the difference in m, the difference in the annular zone spacing is large. On the other hand, in the peripheral part, the annular zone spacing is almost constant even if the value of m is different, so it can be regarded as an equidistant grid. In such a diffractive optical element, it can be generally considered that the grating is an equidistant grating except for a few annular zones at the center.

【0010】また、101は中心部での表面形状を示し
ているが、これは位相関数を完全に記述するようなブレ
ーズド形状となっている。このとき、101は曲面の一
部となっている。一方、102は周辺部でのブレーズド
形状を示しているが、近似的に平面と見なすことが可能
である。
Reference numeral 101 shows the surface shape at the central portion, which has a blazed shape that completely describes the phase function. At this time, 101 is a part of the curved surface. On the other hand, reference numeral 102 indicates a blazed shape in the peripheral portion, but it can be approximately regarded as a plane.

【0011】図2は理想レンズをバイナリオプティクス
素子として作製した場合の表面形状の模式図であり、図
1で示したブレーズド形状を階段形状で近似した形にな
っている。このとき、階段の段差は位相を等間隔でサン
プリングするように決定されている。すなわち、ブレー
ズド形状の場合の深さをD、近似に用いる位相レベル
数、同じ意味で階段の段数をNとすると、一段はD/N
となる。このように、段差が一定となっているため、1
03のように曲面を近似している場合は段の幅が不等に
なっている一方で、平面を近似している104では各段
が等幅になっている。
FIG. 2 is a schematic view of the surface shape when the ideal lens is manufactured as a binary optics element, and is a shape in which the blazed shape shown in FIG. 1 is approximated by a step shape. At this time, the steps of the stairs are determined so that the phases are sampled at equal intervals. That is, if the depth in the case of the blazed shape is D, the number of phase levels used for approximation, and the number of steps of stairs in the same meaning is N, one step is D / N.
Becomes In this way, since the step is constant, 1
When the curved surface is approximated as in 03, the widths of the steps are unequal, while in 104 which approximates the plane, the steps are of equal width.

【0012】バイナリオプティクス素子として回折光学
素子を形成した場合、色収差補正機能、あるいは非球面
効果は持つものの、形状を近似しているために回折効率
が100%に達せず、不要回折光が現れる。位相レベル
数をN、結像条件を満たすように設定された回折次数
(設計次数)を1とした場合、回折次数mの回折効率η
N mは、
Diffractive optics as binary optics element
If an element is formed, chromatic aberration correction function or aspherical surface
Although it has an effect, it has a diffraction efficiency because it has a similar shape.
Does not reach 100%, and unnecessary diffracted light appears. Phase level
The number is N, and the diffraction order is set to satisfy the imaging condition.
When the (design order) is 1, the diffraction efficiency η of the diffraction order m
N mIs

【0013】[0013]

【数2】 で表すことができる。ただし、素子の深さは使用波長λ
に対して最適化されている必要がある。その場合の一段
の高さdは、屈折率nの硝材でできた素子が空気(屈折
率1.0)中に置かれているものとして、
[Equation 2] Can be expressed as However, the depth of the element is the wavelength used λ
Must be optimized for. In that case, the step height d is as if the element made of a glass material having a refractive index n is placed in air (refractive index 1.0).

【0014】[0014]

【数3】 である。この[Equation 3] Is. this

【数3】は光が表面レリーフ構造を透過する場合の式で
あり、反射の場合は、光が入射する側の媒質の屈折率を
nrとして、d=λ/(2*nr*N)となる。
[Expression 3] is an expression when light passes through the surface relief structure, and in the case of reflection, d = λ / (2 * nr * N) where nr is the refractive index of the medium on the light incident side. Become.

【0015】通常、半導体製造装置の投影光学系では用
いられる波長の帯域幅は1pm程度である。これは色収
差補正が困難であるために必要となっている帯域幅であ
るが、回折光学素子により色収差補正が適当な範囲で可
能となっても利用される光源がレーザの場合、帯域幅は
せいぜい1nmである。
Usually, the bandwidth of the wavelength used in the projection optical system of the semiconductor manufacturing apparatus is about 1 pm. This is the bandwidth required because it is difficult to correct the chromatic aberration, but even if the diffractive optical element enables the correction of the chromatic aberration within an appropriate range, the bandwidth is at most if the light source used is a laser. It is 1 nm.

【数2】が成立するためには波長に対して深さが最適化
されている必要があるが、前述のような狭い帯域幅では
回折効率の波長依存性をほとんど無視することができ
る。
The depth needs to be optimized with respect to the wavelength in order to satisfy the equation (2), but the wavelength dependence of the diffraction efficiency can be almost ignored in the narrow bandwidth as described above.

【0016】[0016]

【数2】において、N→∞としたときη∞1=1となる
ことから、理想的な場合は回折効率が100%であるこ
とがわかるが、回折効率と作製可能な最小線幅から実用
的にはN=8程度が使われることが多い。その場合の回
折効率はη8 1=0.95となり、残りの0.05は別の
回折次数に向けられ、不要回折光になる。用途によって
は、この5%の不要回折光は問題となりうる。
In [Equation 2], when N → ∞, η∞ 1 = 1. Therefore, it can be seen that the diffraction efficiency is 100% in the ideal case. In general, N = 8 is often used. In that case, the diffraction efficiency is η 8 1 = 0.95, and the remaining 0.05 is directed to another diffraction order and becomes unnecessary diffracted light. Depending on the application, this 5% of unwanted diffracted light can be a problem.

【0017】Nの値を大きくすると回折効率を大きくす
ることができるが、Nの大きさは作製精度によって制限
される。例えば、通常のi線ステッパを用いた場合、作
製可能な線幅は0.35μm程度であるが、これを基に
16段の階段形状を作製すると輪帯間隔は5.6μmと
なる。N=16の場合はη16 1=0.99であり、不要
回折光の低減を図ることができるが、輪帯間隔5.6μ
mという値は、KrFエキシマレーザ等を光源とする投
影光学系において色収差を完全に補正するには十分では
なく、より小さい輪帯間隔が要求される。従って、回折
効率を向上が必要な場合、一つのバイナリオプティクス
素子上に位相レベル数を混在させて形成するのが有効で
ある。このような技術は既に知られているものであり、
例えば、SPIE volume2577 pp.11
4−122, A.Kathman,D.Hochmu
th,and D.Brown で紹介されている。
The diffraction efficiency can be increased by increasing the value of N, but the size of N is limited by the manufacturing accuracy. For example, when a normal i-line stepper is used, the line width that can be manufactured is about 0.35 μm, but if a 16-step staircase shape is manufactured based on this, the annular zone spacing is 5.6 μm. In the case of N = 16, η 16 1 = 0.99, which can reduce unnecessary diffracted light, but the annular zone spacing is 5.6 μm.
The value of m is not enough to completely correct chromatic aberration in a projection optical system using a KrF excimer laser or the like as a light source, and a smaller ring zone interval is required. Therefore, when it is necessary to improve the diffraction efficiency, it is effective to form the phase numbers in a mixed manner on one binary optics element. Such technology is already known,
For example, SPIE volume 2577 pp. 11
4-122, A. Kathman, D.M. Hochmu
th, and D.L. Introduced on Brown.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかし、位相レベル数
を混在させた場合、位相レベルの異なる領域からの光が
位相ずれを起こすという問題がある。図3は位相ずれが
起こる理由を定性的に説明するための模式図であり、位
相レベル数N=8とN=16の境界を示している。バイ
ナリオプティクス素子がリソグラフィの手法で作られて
いる場合、特別な作製過程を経ない限り、位相レベル数
が異なっても素子表面52は同一面内にあると考えてよ
い。一方、一段の高さdは
However, when the number of phase levels is mixed, there is a problem that light from regions having different phase levels causes a phase shift. FIG. 3 is a schematic diagram for qualitatively explaining the reason why the phase shift occurs, and shows the boundary between the phase level numbers N = 8 and N = 16. When the binary optics element is produced by a lithographic method, the element surface 52 may be considered to be in the same plane even if the number of phase levels is different, unless a special production process is performed. On the other hand, the height d

【数3】で表すことができるが、全体の深さDは、D=
(N−1)dとなるため、位相レベルが異なると全体の
深さにも差51が生じる。従って、光線がN=8の領域
を通過する際には表面レリーフ構造による位相と深さの
差51分の位相が加えられ、N=16の領域を通過する
際には表面レリーフ構造による位相のみが加えられる。
これらは一般に一致しないため、位相レベル数の異なる
領域からの光は位相ずれを有していることになる。厳密
な計算によれば、格子ピッチ53を10μm、波長λ2
48nm、媒質の屈折率n1.51、各段の幅は等幅、
各段深さは
It can be expressed by the following equation, but the total depth D is D =
Since it is (N-1) d, there is a difference 51 in the total depth when the phase level is different. Therefore, when the light ray passes through the region of N = 8, the phase due to the surface relief structure and the depth difference of 51 minutes are added, and when passing through the region of N = 16, only the phase due to the surface relief structure is added. Is added.
Since these do not generally match, light from regions having different phase levels has a phase shift. According to the exact calculation, the grating pitch 53 is 10 μm and the wavelength λ2 is
48 nm, refractive index n1.51 of medium, width of each step is equal,
The depth of each step

【数3】に一致、光線は媒質側からの垂直入射するとし
た場合、N=8の領域を透過した光は、N=16の領域
を透過した光に比べて0.03λ程度の位相遅れを生じ
る。このλ/100オーダの位相ずれは半導体製造装置
の投影光学系等、極めて高度な収差補正を要求される場
合には無視できない量となる。
If the light rays are incident vertically from the medium side, the light transmitted through the N = 8 region has a phase delay of about 0.03λ compared with the light transmitted through the N = 16 region. Occurs. This phase shift of the order of λ / 100 is a non-negligible amount when a very high degree of aberration correction is required, such as in a projection optical system of a semiconductor manufacturing apparatus.

【0019】このような位相の補正を行うには、位相シ
フト用回折光学素子で用いられる手法が適用可能であ
る。例えば、特開平5−150108では、位相ずれの
分だけ、かかる領域の素子の厚みを変える方法を採用し
ている。また、特開平5−157904や特開平7−3
5912では格子をシフトさせる方法を採用している。
In order to perform such phase correction, the method used in the phase shift diffractive optical element can be applied. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-150108, a method is adopted in which the thickness of the element in such a region is changed by the amount of phase shift. In addition, JP-A-5-157904 and JP-A-7-3
In 5912, a method of shifting the lattice is adopted.

【0020】しかし、前者の方法では厚みを変化させる
ための別のプロセスが要求されることになり、後者の方
法では段数を混在させる必要がない場合のバイナリオプ
ティクス素子を作製するには別のフォトマスクを必要と
なるという問題がある。
However, the former method requires a different process for changing the thickness, and the latter method requires a different photo to produce a binary optics element in which the number of stages need not be mixed. There is a problem that a mask is needed.

【0021】本発明の目的は、回折効率向上のため複数
の位相レベル数が混在させたバイナリオプティクス素子
において、位相レベル数が異なる領域を透過ないし反射
する光に発生する位相のずれを補正するための手段を提
供するためのものであり、特に半導体製造装置の投影光
学系など極めて高い結像性能を要求される光学系にバイ
ナリオプティクス素子を適用する際に必要となる手段を
提供するものである。
An object of the present invention is to correct a phase shift generated in light transmitted or reflected in a region having a different number of phase levels in a binary optics element in which a plurality of number of phase levels are mixed for improving diffraction efficiency. In particular, the present invention is to provide a means necessary for applying the binary optics element to an optical system that requires extremely high imaging performance such as a projection optical system of a semiconductor manufacturing apparatus. .

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のバイナリオプティクス素子は、少なくとも
二つの位相レベル数が混在したバイナリオプティクス素
子において、該バイナリオプティクス素子の第一の位相
レベル数を持つ領域での各段の幅が、第一の位相レベル
を持つ領域を透過ないし反射する光と第二の位相レベル
を持つ領域を透過ないし反射する光の位相ずれが低減す
るよう決められていること、を特徴としている。また、
別の方法として、少なくとも二つの位相レベル数が混在
したバイナリオプティクス素子において、該バイナリオ
プティクス素子の第一の位相レベル数を持つ領域での各
段の深さが、第一の位相レベルを持つ領域を透過ないし
反射する光と第二の位相レベルを持つ領域を透過ないし
反射する光の位相ずれが低減するよう決められているこ
と、を特徴としている。さらに、位相ずれの低減効果を
図るために上記二つの方法を組み合わせて、少なくとも
二つの位相レベル数が混在したバイナリオプティクス素
子において、該バイナリオプティクス素子の第一の位相
レベル数を持つ領域での各段の幅と深さが、第一の位相
レベルを持つ領域を透過ないし反射する光と第二の位相
レベルを持つ領域を透過ないし反射する光の位相ずれが
低減するよう決められていること、を特徴としている。
In order to achieve the above object, the binary optics element of the present invention is a binary optics element in which at least two phase level numbers are mixed, and the first phase level number of the binary optics element is the same. The width of each step in the region having a is determined so that the phase shift between the light transmitted or reflected in the region having the first phase level and the light transmitted or reflected in the region having the second phase level is reduced. It is characterized by being. Also,
As another method, in a binary optics element in which at least two phase level numbers are mixed, the depth of each step in the area having the first phase level number of the binary optics element is a region having the first phase level. Is determined so as to reduce the phase shift between the light transmitted or reflected through and the light transmitted or reflected through the region having the second phase level. Furthermore, in order to achieve the effect of reducing the phase shift, by combining the above two methods, in a binary optics element in which at least two phase level numbers are mixed, each of the binary optics elements in the region having the first phase level number is The width and depth of the step are determined so that the phase shift between the light transmitted or reflected in the region having the first phase level and the light transmitted or reflected in the region having the second phase level is reduced. Is characterized by.

【0023】実際に異なる位相レベル数を持つ領域から
の光の位相ずれを補正するために、第一の位相レベル数
が第二の位相レベル数より大きいとして、第一の位相レ
ベル数を持つ領域において少なくとも一つの段の幅は、
各段の幅を等しくした場合よりも大きいこと、を特徴と
している。
In order to correct the phase shift of light from the areas having different phase level numbers, it is assumed that the first phase level number is larger than the second phase level number and the area having the first phase level number. The width of at least one step in
It is characterized in that it is larger than when the width of each step is made equal.

【0024】あるいは、第一の位相レベル数が第二の位
相レベル数より大きいとして、第一の位相レベル数を持
つ領域において少なくとも一つの段の深さは、各段の深
さを等しくした場合よりも小さくなっていること、を特
徴としている。
Alternatively, assuming that the first number of phase levels is larger than the second number of phase levels, the depth of at least one step in the region having the first number of phase levels is equal to the depth of each step. It is smaller than that.

【0025】さらに、前記第二の位相レベル数を持つ領
域において、少なくとも一つの段の幅は、各段の幅を等
しくした場合よりも小さくなっていること、を特徴とし
ている。
Furthermore, in the region having the second number of phase levels, the width of at least one step is smaller than that when the width of each step is equal.

【0026】なお、第一の位相レベル数が16、第二の
位相レベル数が8、第一の位相レベル数を持つ領域での
各段が等幅である場合の幅をEW1、第二の位相レベル
数を持つ領域での各段が等幅である場合の幅をEW2
すると、第一の位相レベル数を持つ領域の少なくとも一
段の幅は、1.1EW1以上1.4EW1以下であり、第
二の位相レベル数を持つ領域の少なくとも一段の幅は
0.6EW2以上0.9EW2以下であること、を特徴と
していると好ましい。
When the first phase level number is 16, the second phase level number is 8, and each step in the region having the first phase level number has the same width, the width is EW 1 , When the width of each step in the area having the number of phase levels is equal to EW 2 , the width of at least one step of the area having the first number of phase levels is 1.1 EW 1 or more and 1.4 EW 1 It is preferable that the width of at least one step of the region having the second phase level number is 0.6 EW 2 or more and 0.9 EW 2 or less.

【0027】同様に、前記第一の位相レベル数を持つ領
域での一段の深さを、使用する光の波長域の代表波長λ
に対して理想的な一段の深さをdとして、0.85d以
上0.95d以下であること、を特徴としていると好ま
しい。
Similarly, the depth of one step in the region having the first number of phase levels is represented by the representative wavelength λ of the wavelength range of the light used.
On the other hand, it is preferable that the ideal depth of one step is 0.85d or more and 0.95d or less.

【0028】加えて、上記方法を適用する際に、前記バ
イナリオプティクス素子に入射する光の入射方向によっ
て、少なくとも前記第一の位相レベル数を持つ領域の段
の深さないし幅が異なること、を特徴としているとさら
に好適である。
In addition, when applying the above method, the depth or width of the step of at least the region having the first phase level number differs depending on the incident direction of the light incident on the binary optics element. It is more preferable if it is characterized.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0030】(実施例1)N=8とN=16の段が混在
している場合について説明する。2k段の階段形状をリ
ソグラフィにより作製する場合、前述のSwanson
等にも記されているように、k枚のマスクを用いて作製
することができる。さらに、2k-1段から2k段の階段形
状を作製するには2k-1段の階段形状に対してもう一回
のリソグラフィプロセスを行えばよい。
(Embodiment 1) A case where N = 8 and N = 16 stages coexist will be described. When a 2 k step shape is formed by lithography, the above-mentioned Swanson
Etc., it can be manufactured using k masks. Further, in order to form a step shape of 2 k-1 steps to 2 k steps, another lithography process may be performed on the 2 k-1 step steps.

【0031】図4は8段から16段の階段形状を作製す
る方法を示している。図4(a)では8段の階段構造6
2の各段上にレジスト61が添付されている。これに対
して、マスク60を用いて露光光69により露光を行
い、現像した状態が図4(b)であり、レジスト63が
8段階段構造62上に残る。この後、エッチングを予め
設定された深さまで行った状態が図4(c)であり、こ
こで16段階段構造64が得られ、レジスト63を剥離
したものが図4(d)となっている。
FIG. 4 shows a method of manufacturing a staircase shape having 8 to 16 steps. In FIG. 4A, a staircase structure 6 having 8 steps
A resist 61 is attached on each stage of No. 2. On the other hand, FIG. 4B shows a state in which the mask 63 is used to perform exposure with the exposure light 69 and development is performed, and the resist 63 remains on the 8-step structure 62. Thereafter, etching is performed to a preset depth as shown in FIG. 4C, where a 16-step structure 64 is obtained, and the resist 63 is peeled off as shown in FIG. 4D. .

【0032】このとき、エッチングする線幅を制御する
ことで位相の補正が可能である。図5は8段から16段
を作製する際の線幅を狭くした場合の16段形状を示し
ている。16段作製時の線幅を狭くすると、理想形状を
作製する際の幅123に対して、実際の幅124は大き
くなる。以下、線幅(%)=(理想形状の幅123−実
際の幅124)/理想形状の幅123を指標として使う
ことにする。理想形状の16段は理想形状の8段に比べ
て+0.03λの位相ずれを持つが、例えば図5のよう
に、8段から16段を作製する際の線幅を30%程度狭
くした形状122により16段を形成すると、図6から
約0.01λの位相ずれを補正して+0.02λに低減
することが可能とある。このような線幅の制御を行うに
は、図4の8段から16段の作製するのに使用するマス
ク60の線幅を設計時に予め考慮して狭くしておくとよ
い。
At this time, the phase can be corrected by controlling the line width for etching. FIG. 5 shows a 16-step shape when the line width is narrowed when producing 8 to 16 steps. If the line width in the 16-step fabrication is narrowed, the actual width 124 becomes larger than the width 123 in the ideal shape fabrication. Hereinafter, line width (%) = (ideal shape width 123−actual width 124) / ideal shape width 123 will be used as an index. The ideal 16 stages have a phase shift of + 0.03λ compared to the ideal 8 stages, but for example, as shown in FIG. 5, the line width when manufacturing 16 stages from 8 stages is narrowed by about 30%. If 16 stages are formed by 122, it is possible to correct the phase shift of about 0.01λ from FIG. 6 and reduce it to + 0.02λ. In order to control the line width as described above, it is advisable to consider the line width of the mask 60 used for forming the 8 to 16 steps of FIG.

【0033】(実施例2)また、エッチングする深さを
制御することで位相の補正を行うこともできる。図7は
8段から16段を作製する際のエッチング深さを浅くし
た場合の16段形状を示している。理想形状の深さ12
5、実際の深さ126を用いて、以下、深さ(%)=
(実際の深さ126−理想形状の深さ125)/理想形
状の深さ125を指標として用いることにする。例えば
図7のように、8段から16段を作製する際のエッチン
グ深さを理想の形状120より10%程度浅くした12
1を用いることで、約0.003λの位相ずれを補正す
ることが可能である。このような深さの制御は、エッチ
ング時に容易に行える。
(Embodiment 2) Also, the phase can be corrected by controlling the etching depth. FIG. 7 shows a 16-step shape in the case where the etching depth is reduced when manufacturing 8 to 16 steps. Depth of ideal shape 12
5, using the actual depth 126, the depth (%) =
(Actual depth 126-ideal depth 125) / ideal depth 125 will be used as an index. For example, as shown in FIG. 7, the etching depth when fabricating 8 to 16 steps is shallower than the ideal shape 120 by about 10% 12
By using 1, it is possible to correct a phase shift of about 0.003λ. Such depth control can be easily performed during etching.

【0034】なお、線幅と深さを同時に制御することで
も位相の補正が可能であることは言うまでもなく、図9
に両者を同時に制御した際に可能となる位相補正量を示
した。
Needless to say, the phase can be corrected by controlling the line width and the depth at the same time.
Shows the amount of phase correction that can be achieved when both are controlled simultaneously.

【0035】階段形状を変化させた場合、1次回折効率
の低下が懸念されるが、図10に示すように位相ずれの
補正に必要となる線幅を−30%、深さを−10%にし
ても低下量は0.5%未満であり、素子の性能に大きな
影響を与えない。
When the staircase shape is changed, there is a concern that the first-order diffraction efficiency may decrease, but as shown in FIG. 10, the line width and the depth required to correct the phase shift are -30% and -10%, respectively. Even so, the reduction amount is less than 0.5%, and does not significantly affect the performance of the device.

【0036】(実施例3)16段作製時のみの補正では
0.012λの変化が与えられ、必要な補正量0.03
λに対してその半分程度のみが可能であるが、8段の階
段構造も変化させることで必要な補正量を満たすことが
できる。図11は位相ずれを補正するために必要な8段
の階段構造に与えるべき変化を示す図である。8段の理
想形状130に対して、段の幅を補正した構造131を
考え、線幅(%)=(理想形状の幅132−実際の幅1
33)/理想形状の幅132を指標とする。このとき、
線幅(%)を+20%、+30%、+40%とすると、
それぞれ0.013λ、0.018λ、0.025λの
補正が可能となる。従って、8段に対して+40%の線
幅(%)を与えれば16段と8段の位相ずれを単独でほ
ぼ0にすることができるが、1次回折効率の低下量が
2.2%と大きくなるため、線幅(%)を+30%以下
とし、16段形成時の幅と深さも制御するのが好まし
い。
(Embodiment 3) A correction of 0.012λ is given in the correction only when producing 16 steps, and the necessary correction amount is 0.03.
Only about half of λ can be achieved, but the required correction amount can be satisfied by changing the 8-step staircase structure. FIG. 11 is a diagram showing changes to be made to the 8-step staircase structure necessary for correcting the phase shift. Considering a structure 131 in which the step width is corrected with respect to the eight-step ideal shape 130, the line width (%) = (ideal shape width 132−actual width 1
33) / The width 132 of the ideal shape is used as an index. At this time,
If the line width (%) is + 20%, + 30%, + 40%,
It is possible to correct 0.013λ, 0.018λ, and 0.025λ, respectively. Therefore, if the line width (%) of + 40% is applied to the 8 steps, the phase shift between the 16 steps and the 8 steps can be made almost zero independently, but the decrease amount of the 1st-order diffraction efficiency is 2.2%. Therefore, it is preferable to set the line width (%) to + 30% or less and to control the width and depth when forming 16 steps.

【0037】なお、ここでは8段の段の幅を変えること
で補正すべき位相ずれ量を変化させたが、段の深さを変
えることでも同様の制御ができることは明らかである。
Although the phase shift amount to be corrected is changed by changing the width of the eight steps here, it is obvious that the same control can be performed by changing the step depth.

【0038】ここまでは、k枚のマスクを使用して、2
k段の階段形状を作製する場合について説明してきた
が、無論k枚のマスクでk段を作製するような場合や特
開平11−160510の作製方法にも適用可能であ
り、2k段に限らないことを明らかである。
Up to this point, using k masks, 2
Although the case of forming a k- step staircase shape has been described, it is of course applicable to the case of producing k steps with k masks and the production method of Japanese Patent Laid-Open No. 11-160510, and is limited to 2 k steps. It is clear that there is no.

【0039】また、このような位相の制御は階段の形状
のみが問題となるため、エッチングに限らず、デポジッ
ト等、他の作製方法においても同様に適用できる。
Further, since such a control of the phase has only a problem with the step shape, it can be applied not only to etching but also to other manufacturing methods such as depositing.

【0040】次に、位相レベル数16と位相レベル数8
の位相ずれは図5を用いて説明したように、表面レリー
フ構造により与えられる位相と深さの差51分の位相の
不整合により発生する。ここで、入射角は等しく、入射
方向のみが異なる場合を考える。この場合、表面レリー
フ構造により与えられる位相は等しい。一方で、深さの
差51分の位相には差が生じる。これは、第二の媒質5
5から垂直に入射した場合は深さの差51を最短距離で
通過するが、第一の媒質54から垂直に入射した場合は
表面レリーフ構造により回折して深さの差51を斜めに
通過するため、その光学的距離が異なるためである。表
面レリーフ構造により回折される角度は格子ピッチ53
に依存し、格子ピッチ53が小さいほど回折角は大きく
なるため、入射方向の違いによる位相ずれが起こりう
る。この補正を行うためには、図9に示したデータ等を
基にして、各入射方向に対して各段の幅と深さを個別に
決定してやればよい。
Next, 16 phase levels and 8 phase levels
As described with reference to FIG. 5, the phase shift of 1 occurs due to a phase mismatch provided by the surface relief structure and a phase difference of 51 minutes in depth. Here, consider a case where the incident angles are the same and only the incident directions are different. In this case, the phases provided by the surface relief structure are equal. On the other hand, there is a difference in the phase of the depth difference 51 minutes. This is the second medium 5
When vertically incident from 5, the depth difference 51 passes through at the shortest distance, but when vertically incident from the first medium 54, it is diffracted by the surface relief structure and obliquely passes through the depth difference 51. Therefore, the optical distance is different. The angle diffracted by the surface relief structure is the grating pitch 53.
The diffraction angle becomes larger as the grating pitch 53 becomes smaller, so that a phase shift may occur due to the difference in the incident direction. In order to make this correction, the width and depth of each step may be individually determined for each incident direction based on the data shown in FIG.

【0041】このような位相の補正を行うことで、バイ
ナリオプティクス素子内の各領域で段数が異なっていて
も高精度を要求される光学系に適用することが可能とな
る。
By performing such phase correction, it is possible to apply the present invention to an optical system that requires high precision even if the number of stages is different in each region in the binary optics element.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、位相レベ
ル数が混在したバイナリオプティクス素子において、位
相レベル数に応じて各段の深さないし幅を制御して位相
を補正することで、高精度な投影光学系にも適用可能と
なる効果がある。
As described above, according to the present invention, in the binary optics element in which the number of phase levels is mixed, the depth of each step is controlled according to the number of phase levels to correct the phase, There is an effect that it can be applied to an accurate projection optical system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 ブレーズド形状の模式図FIG. 1 is a schematic diagram of a blazed shape.

【図2】 ブレーズド形状を近似した階段形状の模式図FIG. 2 is a schematic diagram of a staircase shape that approximates a blazed shape.

【図3】 位相レベル数8と位相レベル数16の境界部を
示す模式図
FIG. 3 is a schematic diagram showing a boundary between the number of phase levels 8 and the number of phase levels 16

【図4】 位相レベル数8の階段形状からリソグラフィ
プロセスを介して位相レベル数16の階段を作製する方法
を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a method of manufacturing a stair with 16 phase levels from a stair shape with 8 phase levels through a lithography process.

【図5】 本発明の一実施例である段の幅を制御して位
相を補正したバイナリオプティクス素子の表面形状を示
す模式図
FIG. 5 is a schematic diagram showing the surface shape of a binary optics element in which the width of the step is controlled to correct the phase, which is an embodiment of the present invention.

【図6】 段の幅を制御した場合の位相変化量を示す図FIG. 6 is a diagram showing the amount of phase change when the step width is controlled.

【図7】 本発明の一実施例である段の深さを制御して
位相を補正したバイナリオプティクス素子の表面形状を
示す模式図
FIG. 7 is a schematic diagram showing the surface shape of a binary optics element in which the depth of the step is controlled and the phase is corrected, which is an embodiment of the present invention.

【図8】 段の深さを制御した場合の位相変化量を示す
FIG. 8 is a diagram showing the amount of phase change when the depth of a step is controlled.

【図9】 段の幅と深さを同時に制御した場合の位相変
化量を示す図
FIG. 9 is a diagram showing the amount of phase change when the width and depth of a step are controlled simultaneously.

【図10】 段の幅と深さを同時に制御した場合の1次
回折効率の変化を示す図
FIG. 10 is a diagram showing changes in first-order diffraction efficiency when the width and depth of a step are simultaneously controlled.

【図11】 本発明の一実施例である第二の位相レベル
数を持つ領域の段の幅を制御して補正すべき位相ずれ量
を変化させたバイナリオプティクス素子の表面形状を示
す模式図
FIG. 11 is a schematic diagram showing the surface shape of a binary optics element in which the amount of phase shift to be corrected is changed by controlling the step width of a region having a second phase level number, which is an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

51 位相レベル数8の理想形状を持つ表面レリーフ構
造の深さと位相レベル数16の理想形状を持つ表面レリ
ーフ構造の深さとの差 52 バイナリオプティクス素子の表面 53 格子ピッチ(輪帯間隔) 54 第一の媒質(通常は空気) 55 第二の媒質(バイナリオプティクス素子の材料) 60 位相レベル数8から位相レベル数16の階段形状
を形成するためのマスク 61 レジスト 62 基盤 63 露光後に残ったレジスト 64 16段階段構造 69 露光光 101 回折光学素子のブレーズド形状(中心部) 102 回折光学素子のブレーズド形状(周辺部) 103 バイナリオプティクス素子の表面レリーフ形状
(中心部) 104 バイナリオプティクス素子の表面レリーフ形状
(周辺部) 120 理想的な16段階段構造 121 エッチング深さを浅くした16段階段構造 122 段の幅を広くした(露光線幅を狭くした)16
段階段構造 123 理想的な段の幅 124 実際の段の幅 125 理想的な段の深さ 126 実際の段の深さ 130 理想的な8段階段構造 131 段の幅を狭くした(露光線幅を広くした)8段
階段構造 132 理想的な段の幅 133 実際の段の幅
51 Difference between depth of surface relief structure having ideal shape of 8 phase levels and depth of surface relief structure having ideal shape of 16 phase levels 52 Surface of binary optics element 53 Lattice pitch (ring spacing) 54 First Medium (usually air) 55 second medium (material for binary optics element) 60 mask 61 for forming a staircase shape having 8 to 16 phase levels 61 resist 62 base 63 resist 64 16 left after exposure Stepped structure 69 Exposure light 101 Blazed shape of diffractive optical element (center part) 102 Blazed shape of diffractive optical element (peripheral part) 103 Surface relief shape of binary optics element (center part) 104 Surface relief shape of binary optics element (peripheral part) Part) 120 ideal 16 step structure 121 etching depth It was shallow 16-stage step structure 122 stage width wider (and narrow exposure line width) 16
Stepped structure 123 Ideal stepped width 124 Actual stepped width 125 Ideal stepped depth 126 Actual stepped depth 130 Ideal 8-stepped stepped structure 131 Stepped width is narrowed (exposure line width 8 steps structure 132 ideal step width 133 actual step width

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも二つの位相レベル数が混在し
たバイナリオプティクス素子において、 該バイナリオプティクス素子の第一の位相レベル数を持
つ領域での各段の幅が、第一の位相レベルを持つ領域を
透過ないし反射する光と第二の位相レベルを持つ領域を
透過ないし反射する光の位相ずれを低減するよう決めら
れていること、を特徴とするバイナリオプティクス素
子。
1. In a binary optics element in which at least two phase level numbers are mixed, the width of each step in the area of the binary optics element having the first phase level number is such that the area having the first phase level is A binary optics element, characterized in that it is determined to reduce the phase shift between the light transmitted or reflected and the light transmitted or reflected through a region having a second phase level.
【請求項2】 少なくとも二つの位相レベル数が混在し
たバイナリオプティクス素子において、 該バイナリオプティクス素子の第一の位相レベル数を持
つ領域での各段の深さが、第一の位相レベルを持つ領域
を透過ないし反射する光と第二の位相レベルを持つ領域
を透過ないし反射する光の位相ずれを低減するよう決め
られていること、を特徴とするバイナリオプティクス素
子。
2. In a binary optics element in which at least two phase level numbers are mixed, the depth of each step in the area having the first phase level number of the binary optics element is a region having the first phase level. A binary optics element characterized in that it is determined to reduce the phase shift between the light transmitted or reflected through and the light transmitted or reflected through the region having the second phase level.
【請求項3】 少なくとも二つの位相レベル数が混在し
たバイナリオプティクス素子において、 該バイナリオプティクス素子の第一の位相レベル数を持
つ領域での各段の幅と深さが、第一の位相レベルを持つ
領域を透過ないし反射する光と第二の位相レベルを持つ
領域を透過ないし反射する光の位相ずれを低減するよう
決められていること、を特徴とするバイナリオプティク
ス素子。
3. In a binary optics element in which at least two phase level numbers are mixed, the width and depth of each step in the region having the first phase level number of the binary optics element is equal to the first phase level. A binary optics element, characterized in that it is determined to reduce a phase shift between light transmitted or reflected through a region having the same and light transmitted or reflected through a region having a second phase level.
【請求項4】 請求項1ないし3に記載のバイナリオプ
ティクス素子において、 第一の位相レベル数が第二の位相レベル数より大きいと
して、第一の位相レベル数を持つ領域において少なくと
も一つの段の幅は、各段の幅を等しくした場合よりも大
きいこと、を特徴とする請求項1ないし3に記載のバイ
ナリオプティクス素子。
4. The binary optics element according to claim 1, wherein the first phase level number is greater than the second phase level number, and at least one step is provided in the region having the first phase level number. 4. The binary optics element according to claim 1, wherein the width is larger than that when the width of each step is equal.
【請求項5】 請求項1ないし3に記載のバイナリオプ
ティクス素子において、 第一の位相レベル数が第二の位相レベル数より大きいと
して、第一の位相レベル数を持つ領域において少なくと
も一つの段の深さは、各段の深さを等しくした場合より
も小さくなっていること、を特徴とするバイナリオプテ
ィクス素子。
5. The binary optics element according to claim 1, wherein at least one step is provided in a region having the first phase level number, where the first phase level number is larger than the second phase level number. The binary optics element is characterized in that the depth is smaller than when the depths of the respective steps are made equal.
【請求項6】 請求項4ないし5に記載のバイナリオプ
ティクス素子において、 前記第二の位相レベル数を持つ領域において、少なくと
も一つの段の幅は、各段の幅を等しくした場合よりも小
さくなっていること、を特徴とするバイナリオプティク
ス素子。
6. The binary optics element according to claim 4, wherein in the region having the second number of phase levels, the width of at least one step is smaller than the case where the width of each step is equal. A binary optics element characterized by:
【請求項7】 請求項6に記載のバイナリオプティクス
素子において、 第一の位相レベル数が16、第二の位相レベル数が8、
第一の位相レベル数を持つ領域での各段が等幅である場
合の幅をEW1、第二の位相レベル数を持つ領域での各
段が等幅である場合の幅をEW2とすると、第一の位相
レベル数を持つ領域の少なくとも一段の幅は、1.1E
1以上1.4EW1以下であり、第二の位相レベル数を
持つ領域の少なくとも一段の幅は0.6EW2以上0.
9EW2以下であること、を特徴とするバイナリオプテ
ィクス素子。
7. The binary optics element according to claim 6, wherein the first phase level number is 16, the second phase level number is 8,
The width when each step in the area having the first phase level number is EW 1 , and the width when each step in the area having the second phase level number is EW 2 . Then, the width of at least one step of the region having the first phase level number is 1.1E.
W 1 or more and 1.4 EW 1 or less, and the width of at least one step of the region having the second phase level number is 0.6 EW 2 or more and 0.
A binary optics element characterized by being 9 EW 2 or less.
【請求項8】 請求項7に記載のバイナリオプティクス
素子において、 前記第一の位相レベル数を持つ領域での一段の深さを、
使用する光の波長域の代表波長λに対して理想的な一段
の深さをdとして、0.85d以上0.95d以下であ
ること、を特徴とするバイナリオプティクス素子。
8. The binary optics element according to claim 7, wherein the depth of one step in the region having the first number of phase levels is:
A binary optics element having a depth of 0.85d or more and 0.95d or less, where d is an ideal one-step depth with respect to a representative wavelength λ of a wavelength range of light used.
【請求項9】 請求項1ないし8に記載のバイナリオプ
ティクス素子であって、 前記バイナリオプティクス素子に入射する光の入射方向
によって、少なくとも前記第一の位相レベル数を持つ領
域の段の深さないし幅が異なること、を特徴とするバイ
ナリオプティクス素子。
9. The binary optics element according to claim 1, wherein depending on an incident direction of light incident on the binary optics element, a depth of a step of a region having at least the first phase level number is set. A binary optics element characterized by different widths.
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JP2019529985A (en) * 2016-09-09 2019-10-17 フサオ イシイ Manufacturing method of diffraction grating

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