JP2003178963A - 照射装置のためのズームシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学構成エレメントを交換する必要なくコヒ
ーレンス度を広い範囲で調整可能にする照射装置のため
のズームシステムを提供する。 【解決手段】 焦点距離ズームレンズの形状で構成され
るマイクロリソグラフ映写露光システムの照射装置のた
めのズームシステムが開示される。ズームシステムのた
めのレンズが対象面（６）と対象面のフーリエ変換であ
るイメージ面（８）を定めている。システムがイメージ
面内の照射領域の大きな膨張により特徴づけられてお
り、４を上まわる膨張係数が実現可能である。システム
は２つの可動レンズ（３１，３２）を有するだけであ
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、照射装置のための
ズームシステムに関し、特にマイクロリソグラフ映写露
光システムに関する。

【０００２】

【関連技術】マイクロリソグラフ映写露光システムに使
用される照射装置の目的は、映写レンズの対象面に配置
されるレチクルに均一照射することである。この映写レ
ンズは、映写レンズの光学的性質に合うように正確に適
応された方式で光列内のレチクルの後に続くものであ
る。レチクルの面内にある全点の指向焦点が、映写レン
ズの入口のひとみに出来るだけ正確に集中されるよう
に、照射はテレセントリックとなるべきである。入口ひ
とみが満たされる程度に変更可能かつ調節可能であるた
めに、部分的にコヒーレントな照射を与えることも望ま
しい。ズームシステムは、照射のコヒーレンスの程度を
変更するために使用され得る。写真製版マイクロパター
ニングプロセスの間、光学映写の分解能限界への接近を
可能にする目的で、様々な照射モード、例えば環状照射
又は４極照射を生み出すことにより個々のレイアウト上
のパターンに合うように照射がしばしば最適化される。
円錐形又はピラミッド形アキシコンのような装置は、そ
の目的のためにズームシステムに組み入れられ得る。こ
れはマイクロ装置を可能な限り少ない光損失で製造する
のに使用される光源の光出力を利用可能にするため、高
照射効率の要求があるからである。

【０００３】その要求によく合う照射装置は、例えば、
欧州特許ＥＰ０７４７７７２、独国特許４４２１０５
３、及び欧州特許ＥＰ０６８７９５６によく説明されて
いる。欧州特許ＥＰ０７４７７７２の照射システムの場
合、ズームシステムは複数のレンズを有していて、これ
らは光軸に沿って配置され、対象面と対象面のフーリエ
変換であるイメージ面を定めている。この２つのレンズ
は、イメージ面の照射領域のサイズを変更するためにズ
ームシステムのズーム位置を設定するときに光軸に沿っ
て移動可能な可動のレンズである。２次元のグラチクル
パターンを与えるグラチクル回折光学エレメントは、ズ
ームレンズの対象面と出口ひとみの両方に配置される。
その配置は光ガイドファクターを適切に増加させ、対象
面に配置されるそのグラチクル光学エレメントは、ズー
ムシステムと共に、光ガイドファクターの微小部分を与
え、イメージ面に配置されるグラチクル光学エレメント
は、光ガイドエレメントの主要なシェアを生成して照射
フィールド、例えば光学列に続くロッド形状光積算器の
矩形の入口アパーチャーの、サイズと形状に適合するよ
うに照射を適応させる。グラチクルエレメントは、ラス
ターエレメントとも呼ばれ得る。ズームシステムは、３
のズーム比（膨張係数）を有していて、０．３から０．
９の範囲のコヒーレンス度を有する部分的にコヒーレン
トな照射が設定され得る。

【０００４】マイクロリソグラフ映写システムの照射装
置のためのズームシステムは、米国特許５、３７９、０
９０で知られており、ここでズームシステムは４のズー
ム比を有していて、０．１から０．４の範囲のコヒーレ
ンス度を設定可能にしている。

【０００５】ウェーハステッパの照射装置におけるズー
ムシステムの使用は、照射のコヒーレンス度調節を光損
失無く可能にする目的で、米国特許５，２４５、３８４
から知られている。

【０００６】照射のコヒーレント度の適応も低い光損失
で可能にするウェーハステッパを照射するための無焦点
ズームシステムは、米国特許５，２４５、３８４から知
られている。

【０００７】ズームシステムを用いないで様々な照射セ
ッティングの選択を可能にするマイクロリトグラフ映写
システムのための照射システムは、欧州特許ＥＰ１１０
９０６７から知られており、これは米国特許出願２００
１００１２４７Ａ１に対応している。光ビームの強度分
布は、照射システムのひとみ面において光学エレメント
の列により決定され、その少なくとも１つは交換装置を
使用するもう１つの光学エレメントと交換可能である。
これらの交換可能な光学エレメントは、回折光学エレメ
ント（ＤＯＥ）、マイクロレンズ配置、又はホログラフ
光学エレメントから形成されることができ、これらの各
々は様々な照射セッティングを定める。これらの光学エ
レメントを交換するために必要とされる装置は、高速作
用で高い精度で作動しなければならず、この種のコンセ
プトを作り上げるために極度に精密なメカニズムと制御
システムが要求されることを示している。

【０００８】多くの出願、特に半導体装置のマイクロリ
トグラフとその他のタイプのマイクロ装置の製造領域で
の出願において、様々な照射セッティングの間で交換エ
レメントを交換する必要なくスイッチ可能なのが望まし
い。更に、異なる一般の照射セッティングを広く選択可
能であるのがしばしば望まれる。ますます重要になって
いる境界条件は、特に短い波長、例えば１９３ｎｍ、１
５７ｎｍ、又はより短い波長において、透過損失を制限
するためにシステム内の光学表面の全数を最小限にして
いる。更に、ズームシステムの出口端（イメージ端）の
テレセントリシティは、光学列に続くその光学システ
ム、特に、その上で角度保持だけをするロッド形状光積
算器のような光学エレメントがそのズームシステムに続
いて配置される照射システムの場合に適合する適応を可
能にするために有益である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、光学
構成エレメントを交換する必要なくコヒーレンス度を広
い範囲で調整可能にする照射装置のためのズームシステ
ムを提供することである。好ましくは、ズームシステム
は、その出口端でのテレセントリシティ及び高透過によ
っても特徴づけられるべきものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１に
述べられたこれらの特徴を有するズームシステムにより
解決される。有益な他の実施例は、従属する請求項に述
べられている。全ての請求項の表現は、この明細書の不
可欠な部分として参照されるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明によるズームシステムは、
複数のレンズを有していて、これらは光軸に沿って配置
され、対象面とイメージ面を定めている。これらのレン
ズの少なくとも１つは可動なレンズであり、イメージ面
にある照射領域のサイズを変更するため、光軸に沿って
移動され、再配置され得る。その照射領域の最大サイズ
のその最小サイズに対する比Ｄは、４を超えている。こ
の比Ｄは、今後ズームシステムの“膨張比”又は“膨張
係数”として参照され得るし、例えばほぼ円形の照射領
域の場合、その領域の最大半径の関連付けられた最小半
径に対する比を計算することにより決定され得る。５以
上の膨張係数は、本発明の特に有益な実施例の場合に可
能である。ズームシステムは、焦点距離ズームシステム
となるように好ましくデザインされ、これにとってイメ
ージ面はその対象面のフーリエ変換である。本発明の好
ましい実施例は、対象面とイメージ面の間に中間イメー
ジ面を有しない。

【００１２】原則として、単一レンズの光学機能もま
た、幾つかのレンズ、すなわちレンズグループの組み合
わせにより与えられ得る。一般的に、ここで使用される
“レンズ”の語は、レンズグループを含む。

【００１３】本発明によるズームシステムは、そのデザ
インのみのため照射システムにより供給される光のコヒ
ーレント度σを広く変更することを可能にする。ここで
ズームシステムの移動レンズは、好ましくは連続的に、
ほぼ全部コヒーレントな放射線（低い値のσ）とほぼ全
部インコヒーレントな放射線（高い値のσ）の間でスイ
ッチングを可能にする。ここでσが到達できる範囲の終
点の位置は、ズームシステムに入射する放射線の発散角
度を変更することにより変更され得る。その発散角度
は、ズームシステムの前に位置する直線化された入射光
から望ましい角度光度分布を生み出すための光学手段、
例えばグラチクル回折光学エレメントにより設定され得
る。たいていのアプリケーションでは、ズームシステム
それ自身が、広い範囲の膨張比、すなわち広い範囲のσ
をカバーするので、単一角度光度強度分布は、全ての照
射セッティングをカバーするその入口端において、操作
の間に利用され得る。交換可能なグラチクル光学エレメ
ントや類似のものはもはや必要とされず、これは照射装
置の全レイアウトを大幅に単純化する。

【００１４】本発明の好ましい態様においては、本発明
により与えられる高膨張比は、約２０％、すなわちズー
ムシステムの全長の約５分の１を超える移動レンズの少
なくとも１つの最大移動範囲により促進される。この特
許出願の目的のため、“全長”は対象面とイメージ面の
間の軸距離として定義されるべきである。本発明の好ま
しい実施例の場合、この全長は固定され、選択されたズ
ームセッティングから独立しており、これは、その組み
込みのために利用できる空間が限られている時に、この
タイプのズームシステムを装置、例えばウェーハステッ
パの照射装置に組み込むことを単純化する。移動レンズ
の少なくとも１つは、ズームシステムの全長の少なくと
も約２５％の移動範囲に渡って好ましく移動可能であ
る。そこでは大きな移動範囲を与えることによってイメ
ージのサイズの大きな膨張が達成可能であるということ
の知識が有用にされている。

【００１５】全システムの全長を短く、そして特に、大
きな移動範囲にもかかわらず初期のシステムのそれと比
較して大きな変化無く保つために、好ましい実施例はそ
の対象面の近くに配置された固定レンズを少なくとも有
している。対象面とその対象面に最も近いズームシステ
ムの光学エレメントとの間の距離は、ズームシステムの
全長の好ましくは１５％未満でよく、更に１０％未満で
あり、これはまた少なくとも１つの移動レンズの移動範
囲がズームシステムの全長の１０％未満、特に５％未満
の対象面からの距離で終わることも許容している。ズー
ムシステムはこのようにして生み出され、そのズーム位
置から独立した、すなわち移動レンズの軸位置から独立
した光学手段を使用する。ズームシステムの例えばグラ
チクルエレメントが配置され得る対象面と第１レンズと
の間の短い作動距離もまた、クリーニング、すなわちク
リーニングガス（ガスパージング）を使用して介在スペ
ースを清潔に保持することを単純化する。

【００１６】レンズを出来る限り少ない全数で使用しな
がら単純なデザインを可能にするため、可動レンズの全
数を最小限にするのが好ましい。好ましい実施例は、固
定レンズよりも可動レンズがより少ない。例えば、３か
ら５の固定レンズ及び２の可動レンズが設けられ得る。
個々に可動である可動レンズを使用することが好ましい
ことが分かった。好ましいのは、最大２であり、特に、
正確には２つの可動シングレットレンズであり、レンズ
を単純に移動させるのに要求される構成エレメントの機
械的デザインを保持するためである。ズームシステムの
対象端半分に全てのレンズを配置すること、すなわちそ
れらがその全長の５０％未満を占めるようにそれらを配
置することも好ましいことが分かった。大きな膨張比を
得るため、少ない数の可動レンズにも関わらず、異なる
移動カーブに沿って移動可能な第１可動レンズ及び少な
くとも第２可動レンズが、異なるズーム位置の間でスイ
ッチングするとき設けられうる。これは例えば、独立し
たドライブ又は適当な非線形カップリングを使用するこ
とにより達成され得る。

【００１７】先の及び他の特徴は、請求項から及び明細
書及び図面から明らかであり、関係する個々の特徴は、
それのみ又はその集合のコンビネーションの形のような
幾つかで特許可能な特徴を表しており、本発明の実施例
に現れていて、それ自身が特許可能な有益な実施例だけ
でなく、他の分野にも提供される。

【００１８】

【実施例】図１は、照射装置１の例を示し、これは半導
体装置や他のタイプのマイクロ装置を製造するのに使用
でき、空間的な分解能をマイクロメーターのフラクショ
ンに下げることを可能にするため、深紫外スペクトル領
域からの光で作動する。約１５７ｎｍの作動波長を有す
るＦ₂エキシマーレーザーは、その光ビームが照射シス
テムの光軸３と同軸であり、その光源２として働く。他
のＵＶ光源、例えば、１９３ｎｍの波長で作動するＡｒ
Ｆエキシマーレーザー、２４８ｎｍの波長で作動するＫ
ｒＦエキシマーレーザー、又は作動波長３６８ｎｍ又は
４３６ｎｍを有する水銀ランプも使用され得る。光源２
からの光は、最初ビームエクスパンダー４に入射し、こ
れらは、例えば、ドイツ特許ＤＥ４１２４３３１と同じ
くミラーの配置としても良く、コヒーレンスを減らして
そのビームの断面積を、例えば、ｙ＝３５ｍｍ±１０ｍ
ｍと１０ｍｍ±５ｍｍに増加させる機能をする。示され
た実施例の場合、別の状況で設けられるであろう選択的
なシャッターは、レーザー２のための適当なパルス制御
装置により置き換えられる。

【００１９】第１グラチクル回折光学エレメント５は、
ビームパスに配置されたズームレンズ７の対象面６に配
置されていて、このイメージ面８すなわち出口ひとみに
は、第２グラチクル回折光学エレメント９が配置され
る。

【００２０】光学列の後に続いて配置される入力カップ
リング光学系１０は、多数の内部反射を通じてそれによ
り伝達された光を混合して均質にするフッ化カルシウム
で製造されたロッド状光積分器１２の入口表面１１に光
を伝達する。調節可能な視野絞りとして機能するレチク
ル／マスキングシステム（ＲＥＭＡ）１４内に、中間フ
ィールド面は、ロッド１２の出口表面１３上に直接置か
れる。レンズ１５は、光学列の後方に続いており、その
中間フィールド面とマスキングシステム１４をレチクル
１６（マスク又は写真製版レイアウト）上にイメージ
し、第１レンズグループ１７、フィルターやストッパが
挿入され得る中間ひとみ面１８、第２レンズグループ１
９及び第３レンズグループ、及びそれらの間に位置して
長い（ほぼ長さ３ｍ）照射装置の軸を水平にしてレチク
ル１６の面を水平軸に並べて載置可能な偏光ミラー２１
を含む。

【００２１】映写レンズ（図示せず）と、レチクル１６
を映写レンズの対象面内でクランプする調整可能なウェ
ーハホルダとともに、この照射システムは、映写露光シ
ステムを形成する。これは回折光学エレメント及び他の
タイプのマイクロ装置と同様に、電気回路コンポーネン
トのマイクロ製版製造のためのものである。

【００２２】ウェーハステッパの場合、全てパターンさ
れた表面は、一般に、例えば１：１から１：２、特に
１：１．３の範囲の任意アスペクト比を有する矩形であ
り、レチクル１６のマイクロチップに対応しており、出
来るだけ均一に照射されていて、そこではその照射され
たエッジは出来るだけシャープに定められている。

【００２３】ウェーハスキャナの場合、アスペクト比が
１：２から１：８の範囲を有するレチクル上の狭いスト
リップ、典型的には矩形に照射され、その照射された領
域はマイクロチップの全パターンフィールドにわたって
順次スキャンされる。ここで、もう一度、照射はそれが
極度に均一でありスキャンする方向と直交した方向に沿
ったシャープに定められたエッジを有するように配置さ
れるべきである。

【００２４】多くの場合、レチクル１６上の照射領域は
他の形状を有しても良い。レチクル／マスキングシステ
ム１４のアパーチャーとロッド１２の断面プロファイル
は、必要な形状に合うように正確に適応されるべきであ
る。

【００２５】コンポーネント、特に、グラチクル光学エ
レメント５と９の実施例は、ロッド形状の光積算器１２
の前に、ロッドの入口表面１１が大きく均一に可能な限
り最大の効率で、すなわちその入口表面のエッジに渡っ
て漏れた光による光のロスがほとんど無く、照射される
ように選択されるべきである。その端部に、ビームエク
スパンダー４から一直線にされた光のビームのプロファ
イルが、矩形の断面と非軸対称の発散プロファイルを有
し、その拡散及び断面領域を減らすことにより光ガイド
ファクターを増加させながら、第１グラチクル回折光学
エレメント５により初めに変更される。特に第１グラチ
クル回折光学エレメント５は、多くの６角形のセルを有
していて、これは６角形の角度光度分布を生成する。第
１グラチクル回折光学エレメントの開口数ＮＡは、例え
ば、ＮＡ＝０．０２５であり、これは導入される全光ガ
イドファクターのほぼ１０％を導入する。０．０２０≦
ＮＡ≦０．０２７の範囲になる開口数を導入するエレメ
ントが一般的に好ましい。０．０２０に満たない開口数
の場合、入射する放射線のポテンシャル発散非対称性が
ズームシステムの出口端において角度光度分布に不都合
に影響するという危険がある。０．０２７よりもかなり
大きい開口数は、ロッドの入口表面のオーバーフィリン
グを引き起こし、これは光がロスする。

【００２６】ズーム光学系７と共に、ズーム光学系７の
前方焦点面に配置される第１グラチクル回折光学エレメ
ント５は、ズームシステムの後方焦点面すなわちイメー
ジ面８において可変サイズを有する照射領域を生成し、
そこでは第２グラチクル光学エレメント９が、矩形の放
射照度プロファイルを生じる屈折光学エレメントとして
構成され、配置される。この後者のエレメントは、光ガ
イドファクターのバルクを生成し、フィールドサイズ、
すなわちロッド状光積算器１２の矩形の入口表面１１の
断面領域に、入力カップリング光学系１０を通ってそれ
と適合するよう適応させる。

【００２７】ズームレンズ７を除いて、照射システムの
レイアウトは、例えば、欧州特許ＥＰ０７４７７７２に
記載されたものと一致しても良く、この対応する開示
は、そこが参照される範囲ではこの明細書の不可欠な部
分を構成している。

【００２８】ズームシステム７のレイアウト、操作モー
ド、及び特別な構成は、見本となる実施例に基づいて以
下により詳細に議論されている。

【００２９】ズームシステムは、中間イメージを持たな
い焦点距離ズームレンズとして構成されていて、その対
象面６とイメージ面８は、それらの間にある中間イメー
ジ面を持たないフーリエ変換された面である。

【００３０】図２に描かれたズームシステム７は、約８
００ｍｍの一定の全長（その対象面とイメージ面の間の
距離）を有している。対象表面６から離れてカーブした
入口表面Ｆ２と反対にカーブした出口表面Ｆ３を有する
第１両凹レンズ３０は、フィールド面６から約３０ｍｍ
の短い作動距離内に配置され、そこではレンズ３０が負
の屈折力を有し、僅かに入射光ビームを拡大している。
このレンズは、正の屈折力で、対象面に向かってカーブ
した入口表面Ｆ４、反対方向にカーブした出口表面Ｆ５
を有する両凹第２レンズ３１により続かれていて、可変
のエアスペースだけ第１レンズから引き離されている。
このレンズは、正の屈折力で、対象面に向かってカーブ
した入口表面Ｆ６、対象面に向かってカーブした出口表
面Ｆ７を有する凹凸形の第３レンズ３２により続かれて
いて、第２レンズから一定の距離に置かれている。第２
レンズ３１及び第３レンズ３２は、軸方向に可動で互い
に独立しており、ズームシステムのレンズだけが軸方向
に移動可能であり、その移動機構とその制御装置のため
の単純な解決法が選択され得るようになっている。第３
レンズ３２は、固定された凹凸形状の第４レンズ３４に
より続かれていて、これは負の屈折力で、イメージ面に
向かってカーブした入口表面Ｆ８、イメージ面に向かっ
てカーブした出口表面Ｆ９を有していて、可変のエアス
ペースで第３レンズから引き離されている。この第４レ
ンズは、第５レンズ３５に続かれていて、これは凹凸レ
ンズの形状に構成されていて、この表面Ｆ１０とＦ１１
は対象面に向かって両方ともカーブし、第４レンズから
は一定のエアスペースだけ引き離されている。この第５
レンズに続いて、光学列には第６レンズ３７が常設的に
載置され、これは正の屈折力で、対象面に向かってカー
ブした入口表面Ｆ１２と、対象面に向かって湾曲した出
口表面Ｆ１３とを有する凹凸レンズの形状で構成されて
いる。この第６レンズは、常設的に載置された第７レン
ズ３８に続かれていて、これは正の屈折力で、両方とも
対象面に向かってカーブした入口表面Ｆ１４と出口表面
Ｆ１５を有していて、一定のエアスペースだけ第６レン
ズから引き離されている。この後者のレンズはイメージ
面８からほぼ５ｍｍの固定距離で載置される。あるい
は、この後者のレンズ３８は、円錐又は角錐表面を有し
て互いに対向する１対のアキシコンにより置き換えら
れ、好ましくは、一般的な環状の照射か一般的な４極型
の照射のいずれかを選択可能にするために互いに接触す
るまで共にスライドされ得る。

【００３１】レンズ表面の極率半径ｒ［ｍｍ］、各レン
ズの関連する厚さｄ［ｍｍ］、及び半最大強度ビーム直
径ｈ_max［ｍｍ］は、レンズの表面Ｆで現れ、光学的に
利用される半径に対応していて、表１に挙げられてい
る。表２は、可変エアスペースの軸方向長さ［ｍｍ］を
挙げていて、これはレンズ表面Ｆ３、Ｆ５、及びＦ７に
続くものであり、５つの異なるズーム位置（ズーム位置
１からズーム位置５、図２の上から下）にしたものであ
る。全レンズはＣａＦ２から製造されていて、これは、
作動波長１５７．６３ｎｍで名目上の屈折率ｎ、ｎ＝
１．５５８を有している。

【００３２】

【表１】

【表２】 ズームシステムの機能及び他の特別な構成が以下に説明
される。対象面（フィールド面６）は、矩形のプロファ
イルと約２０ｍｍ×１５ｍｍの寸法を有する光度分布で
照射されている。対象面に配置された第１グラチクル回
折光学エレメント５は、角度放射照度分布を対象面に生
成し、これは角度スペースで６角形状を有する。ここで
の平均の開口数は、２５ｍｒａｄである。この光は、ズ
ームシステムのレンズを通過し、６角形状の照射領域を
イメージ面８に形成する。そこではこの照射領域のサイ
ズが、２つの可動レンズ３１、３２の位置を変化させる
ことにより連続的に変化可能である。この実施例の場
合、この６角形と同領域に外接する円の半径は、最小１
０ｍｍ（ズーム位置１、図２の上部に現れている）か
ら、最大約５０ｍｍ（ズーム位置５、図２の下部に現れ
ている）へ変更可能であり、これは膨張係数、すなわち
膨張比５．０に対応している。もし光度分布のエッジに
沿って生じる大きな変化が除かれるなら、どのズーム位
置にとっても、イメージ面８のエネルギー密度は約５％
変化する。イメージ面内の主光線の方向は、光軸３の方
向と、約２０ｍｍかそれより大きいひとみ半径を有する
ズーム位置のため１ｍｒａｄかそれ未満、及び約１０ｍ
ｍのひとみ半径を有するズーム位置のため約４ｍｒａｄ
異なり、ズームシステムのイメージ端のテレセントリシ
ティがほぼ各ズーム位置に保持されるようになってい
る。

【００３３】ズームシステムの入口端にある第１レンズ
３０と常設された第４レンズ３５との間の２つの独立し
て移動可能なレンズ３１，３１を軸方向に動かすのに比
較的大量のスペース（ズームシステムの全長の３分の１
より大きい）が利用可能であるという事実により、５の
ファクターの大きな膨張比Ｄが促進されるのは明らかで
ある。全ての可動レンズは、対象端、すなわちズームシ
ステムの最初の半分内に置かれる。第１レンズ３１の位
置は、最大長さ約１９０ｍｍの行程に渡って変更可能で
あり、これはズームレンズの全長の４分の１より大き
く、対象物の最近接（ズーム位置５、これは最大半径を
有するイメージ面内の照射領域に対応する）及びイメー
ジの最近接（ズーム位置１、これは最小半径を有するイ
メージ面内の照射領域に対応する）の間にある。イメー
ジ（ズーム位置２）に最も近いその位置と対象（ズーム
位置５）に最も近いその位置との間の第２可動レンズ３
２の行程の最大長さは、約２００ｍｍか又はズームレン
ズの全長の２５％より大きい。これらの可動レンズ間の
距離は、どのズーム位置にとっても行程最大長さの約５
０％以下のままであり、これは案内動作を与えるメカニ
ズムを使用可能にし、その２つの協調した僅かな相対移
動と組み合わせられ、これは移動を支配するメカニズム
を単純化する。図２から分かるのは、これらの可動のレ
ンズ３１及び３２の移動カーブの間に単純で直線的では
ない関係があり、示されたイメージサイズが直線的に変
化する場合でさえ非直線のカーブに沿って再配置される
ことである。説明された実施例の場合、これらのレンズ
３１及び３２の各々は、これらの軸移動を扱うための独
立して制御可能なドライブを有する。

【００３４】このズームシステムはまた、大いに好まし
い“ラックス”ビームガイドにより特徴づけられてい
る。これは他の理由の中で、ズームシステムの光学面に
衝突する放射線の最大入射角度ｉがどのズーム位置でも
約３７°（ｓｉｎ ｉ＜０．６０）又はそれ未満である
ことから明らかである。“入射角度”は、ここで光ビー
ムの入射方向と入射地点での光学表面と直角をなす局所
との間の角度として定義される。これらの低い入射角度
は、イメージエラーを避けるのに好ましく、最も大事な
ことは、適当な反射防止膜を使用するそのレンズの光学
表面に対し、効果的な反射防止膜となることを可能に
し、これが全システムの透過率を増大させ、迷光レベル
を減少可能にすることである。

【００３５】可動レンズ３１及び３２が、イメージング
エラーを集めるために使用され得る幾つかの、この特定
の例の場合は４つの固定されたレンズに続かれているこ
ともまた有益である。これらの光学表面は、イメージ面
内のテレセントリシティ、イメージ面内の照射領域に渡
る光度分布の均一性、及び照射領域のエッジの狭い幅を
設定するために利用され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関するズームシステムの実施例を備え
たマイクロリソグラフ映写露光システムのための照射装
置の実施例を図式化した概観図。

【図２】２つのズーム位置について本発明に関するズー
ムシステムの実施例のレンズを通った断面。

【符号の説明】

１ 照射装置 ２ 光源 ３ 光軸 ４ ビームエクスパンダー ５ 回折光学エレメント ６ 対象面 ７ ズームレンズ ８ イメージ面 ９ 回折光学エレメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤン ホエゲー オランダ、 エヌエル−5653 エルエヌ アイントホーフェン、 カステレンプライ ン 49 Ｆターム(参考） 2H087 KA21 LA01 NA02 PA07 PA17 PB07 QA03 QA05 QA19 QA21 QA26 QA33 QA41 QA46 RA42 RA43 SA57 SA63 SA64 SA72 SA75 SA76 SB02 SB12 SB22 SB32 SB42 5F046 BA03 CB12 CB17 CB23 DA01

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照射装置、特にマイクロリソグラフ映写
   露光システムのための照射装置のためのズームシステム
   であって、 光軸（３）に沿って配置され、対象面（６）とイメージ
   面（８）を定める複数のレンズを有し、 これらのレンズ（３１，３２）のうちの少なくとも１つ
   が可動レンズであり、これがイメージ面（８）にある照
   射領域のサイズを変更可能にするために光軸（３）に沿
   って移動可能であり、 イメージ面（８）にある照射領域の最大サイズとその領
   域の最小サイズの比（膨張係数）Ｄが４よりも大きいズ
   ームシステム。
2. 【請求項２】 比Ｄが５以上であることを特徴とする請
   求項１に記載のズームシステム。
3. 【請求項３】 イメージ面（８）が対象面（６）のフー
   リエ変換（焦点距離ズーム）であることを特徴とする請
   求項１又は請求項２に記載のズームシステム。
4. 【請求項４】 ズームシステム（７）が中間のイメージ
   面を有しないことを特徴とする先の請求項のいずれか１
   項に記載のズームシステム。
5. 【請求項５】 可動レンズ（３１，３２）の少なくとも
   １つの最大移動範囲が、ズームシステム（７）の全長の
   約２０％よりも大きいことを特徴とする先の請求項のい
   ずれか１項に記載のズームシステム。
6. 【請求項６】 少なくとも１つの光学エレメント（３
   ０）が対象面（６）の付近に配置され、そこで対象面
   （６）とこの光学エレメント／これらの光学エレメント
   （３０）との間の距離が、ズームシステムの全長の好ま
   しくは１５％未満であり、特に１０％未満であることを
   特徴とする先の請求項のいずれか１項に記載のズームシ
   ステム。
7. 【請求項７】 可動レンズ（３１，３２）のうちの少な
   くとも１つの移動範囲が、ズームシステムの全長の１０
   ％未満であり、特に５％未満である対象面（６）からの
   距離で終了することを特徴とする先の請求項のいずれか
   １項に記載のズームシステム。
8. 【請求項８】 軸方向に固定されたレンズ（３０，３
   ４，３５，３７，３８）及び軸方向に可動なレンズ（３
   １，３２）を有し、可動レンズの全数が固定レンズの全
   数よりも少ないことを特徴とする先の請求項のいずれか
   １項に記載のズームシステム。
9. 【請求項９】 正確に２つの可動レンズ（３１，３２）
   を有し、及び／又は全ての可動レンズがシングレットレ
   ンズ（３１，３２）であることを特徴とする先の請求項
   のいずれか１項に記載のズームシステム。
10. 【請求項１０】 全ての可動レンズ（３１，３２）が、
    ズームシステムの対象端半分内に配置され、及び／又は
    可動レンズの間の距離がどのズーム位置における最大移
    動範囲の約５０％よりも小さいことを特徴とする先の請
    求項のいずれか１項に記載のズームシステム。
11. 【請求項１１】 第１可動レンズ（３１）と少なくとも
    第２可動レンズ（３２）が設けられていて、異なるズー
    ム位置の間でスイッチするときにこれらが異なる移動カ
    ーブに沿って移動可能であることを特徴とする先の請求
    項のいずれか１項に記載のズームシステム。
12. 【請求項１２】 ズームシステムのイメージ端がテレセ
    ントリックであり及び／又はズームシステムがビグネッ
    ティングなしで大きく作用することを特徴とする先の請
    求項のいずれか１項に記載のズームシステム。
13. 【請求項１３】 １６よりも少ない光学表面が対象面
    （６）とイメージ面（８）の間に設けられ、ズームシス
    テムが好ましくはちょうど１４の光学表面を有すること
    を特徴とする先の請求項のいずれか１項に記載のズーム
    システム。
14. 【請求項１４】 光学表面に入射する放射線の最大入射
    角度が４５°未満、特に４０°未満であり、最大入射角
    度が好ましくは約３７°であることを特徴とする先の請
    求項のいずれか１項に記載のズームシステム。
15. 【請求項１５】 ズームシステムが請求項１〜１４のい
    ずれか１項のとおりに構成されることを特徴とする、照
    射システムにより供給される照射のコヒーレンスを変更
    するためのズームシステムを備えたマイクロリソグラフ
    映写露光システムのための照射システム（１）。
16. 【請求項１６】 ０．０２０≦ＮＡ≦０．０２７の範囲
    内になる開口数ＮＡをもたらす光学エレメント、特にグ
    ラチクル光学エレメント（５）が、対象面（６）の付近
    に配置されることを特徴とする請求項１５に記載の照射
    システム。