JP2003178970A - マイクロリソグラフィで利用される最新式照射システム - Google Patents
マイクロリソグラフィで利用される最新式照射システムInfo
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
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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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/7015—Details of optical elements
- G03F7/70158—Diffractive optical elements
-
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/7015—Details of optical elements
- G03F7/70183—Zoom systems for adjusting beam diameter
Abstract
(57)【要約】
【課題】 照射領域のサイズを変更する場合、エネルギ
ーの損失なく、照射領域のサイズを変更させ（すなわ
ち、照射領域を拡大させ）、開口数におけるテレセント
リック照射を保持する。 【解決手段】 本発明は、照射光源と、照射光源ととも
に光路上に配置されたビームコンディショナと、第１回
折アレイと、コンデンサシステムと、第２回折アレイと
を含む照射システムに関する。照射光源は、ビームコン
ディショナを通って、光を第１回折アレイに指向する。
光は、次に、第１回折アレイと第２回折アレイとの間の
光路上に配置されたコンデンサシステムに指向される。
コンデンサシステムは、複数の固定光学要素と複数の可
動光学要素とを含む。複数の可動光学要素は、複数の固
定光学要素とともに光路上に配置されている。
ーの損失なく、照射領域のサイズを変更させ（すなわ
ち、照射領域を拡大させ）、開口数におけるテレセント
リック照射を保持する。 【解決手段】 本発明は、照射光源と、照射光源ととも
に光路上に配置されたビームコンディショナと、第１回
折アレイと、コンデンサシステムと、第２回折アレイと
を含む照射システムに関する。照射光源は、ビームコン
ディショナを通って、光を第１回折アレイに指向する。
光は、次に、第１回折アレイと第２回折アレイとの間の
光路上に配置されたコンデンサシステムに指向される。
コンデンサシステムは、複数の固定光学要素と複数の可
動光学要素とを含む。複数の可動光学要素は、複数の固
定光学要素とともに光路上に配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、フォトリ
ソグラフィ照射システムに関する。
ソグラフィ照射システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】フォトリソグラフィ（マイクロリソグラ
フィとも呼ばれる）は、半導体デバイス製造技術であ
る。フォトリソグラフィは、半導体デバイス設計におい
て微細なパターンを生成するために紫外光または可視光
を使用する。半導体デバイスの多くのタイプ（例えば、
ダイオード、トランジスタ、集積回路）は、フォトリソ
グラフィ技術を用いて、製造され得る。露光システムま
たはツールは、半導体製造において、エッチングなどの
フォトリソグラフィ技術を実現するために使用される。
露光システムは、一般的には、照射システムと、回路パ
ターンを含むレチクル（いわゆる、マスク）と、投影シ
ステムと、半導体ウェハを覆うフォトレジストをアライ
メントするためのウェハアライメントステージとを含
む。照射システムは、好ましくは矩形スロット照射領域
でレチクルの領域を照射する。その投影システムは、レ
チクル回路パターンの照射された領域のイメージをウェ
ハ上に投影する。
フィとも呼ばれる）は、半導体デバイス製造技術であ
る。フォトリソグラフィは、半導体デバイス設計におい
て微細なパターンを生成するために紫外光または可視光
を使用する。半導体デバイスの多くのタイプ（例えば、
ダイオード、トランジスタ、集積回路）は、フォトリソ
グラフィ技術を用いて、製造され得る。露光システムま
たはツールは、半導体製造において、エッチングなどの
フォトリソグラフィ技術を実現するために使用される。
露光システムは、一般的には、照射システムと、回路パ
ターンを含むレチクル（いわゆる、マスク）と、投影シ
ステムと、半導体ウェハを覆うフォトレジストをアライ
メントするためのウェハアライメントステージとを含
む。照射システムは、好ましくは矩形スロット照射領域
でレチクルの領域を照射する。その投影システムは、レ
チクル回路パターンの照射された領域のイメージをウェ
ハ上に投影する。
【０００３】半導体デバイスの製造技術が進むにつれ
て、その半導体デバイスを製造するために使用されるフ
ォトリソグラフィシステムの各要素に関する要求も増加
している。これは、レチクルを照射するために使用され
る照射システムを含む。例えば、均一な放射を有する照
射領域でレチクルを照射する必要がある。ステップアン
ドスキャンフォトリソグラフィにおいて、照射領域のサ
イズが異なる用途に合わせられ得るように、ウェハスキ
ャン方向に垂直な方向の照射領域のサイズを連続的に変
更する必要性もある。ウェハ処理のスループットをしば
しば制限するある要因は、照射システムの利用可能なエ
ネルギー量である。結果として、エネルギーの損失な
く、照射領域のサイズを変更する必要がある。
て、その半導体デバイスを製造するために使用されるフ
ォトリソグラフィシステムの各要素に関する要求も増加
している。これは、レチクルを照射するために使用され
る照射システムを含む。例えば、均一な放射を有する照
射領域でレチクルを照射する必要がある。ステップアン
ドスキャンフォトリソグラフィにおいて、照射領域のサ
イズが異なる用途に合わせられ得るように、ウェハスキ
ャン方向に垂直な方向の照射領域のサイズを連続的に変
更する必要性もある。ウェハ処理のスループットをしば
しば制限するある要因は、照射システムの利用可能なエ
ネルギー量である。結果として、エネルギーの損失な
く、照射領域のサイズを変更する必要がある。
【０００４】照射領域のサイズが変更する場合、レチク
ルにおける照射領域の角度分布および特性を保存するこ
とが重要である。この目的を達成するために、照射領域
のサイズが変更する場合に、照射システムは、レチクル
における実質的に固定された開口数で、テレセントリッ
ク照射を保持する必要がある。ある照射システムは、レ
チクルの前に配置された、散乱光学要素（例えば、アレ
イ）を含む。その散乱光学要素は、後にイメージされ、
レチクルにリレーされる所望な角度の光分布を生成す
る。照射領域のサイズを変更する場合、そのような照射
システムでは、散乱光学要素および対応するレチクルに
おける実質的に固定された開口数においてテレセントリ
ック照射を保持する必要がある。
ルにおける照射領域の角度分布および特性を保存するこ
とが重要である。この目的を達成するために、照射領域
のサイズが変更する場合に、照射システムは、レチクル
における実質的に固定された開口数で、テレセントリッ
ク照射を保持する必要がある。ある照射システムは、レ
チクルの前に配置された、散乱光学要素（例えば、アレ
イ）を含む。その散乱光学要素は、後にイメージされ、
レチクルにリレーされる所望な角度の光分布を生成す
る。照射領域のサイズを変更する場合、そのような照射
システムでは、散乱光学要素および対応するレチクルに
おける実質的に固定された開口数においてテレセントリ
ック照射を保持する必要がある。
【０００５】標準的なズームレンズは、照射領域のサイ
ズを変更し得る。しかしながら、標準的なズームレンズ
において、イメージ拡大率および対応する照射領域のサ
イズは、角倍率に反比例する。したがって、因子Ｍでイ
メージのサイズを増加させる標準的なズームレンズは、
不利にも、因子１／Ｍで開口数を減少させ、照射領域の
角度分布を保存することができない。
ズを変更し得る。しかしながら、標準的なズームレンズ
において、イメージ拡大率および対応する照射領域のサ
イズは、角倍率に反比例する。したがって、因子Ｍでイ
メージのサイズを増加させる標準的なズームレンズは、
不利にも、因子１／Ｍで開口数を減少させ、照射領域の
角度分布を保存することができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、照射領域
のサイズを変更する場合、エネルギーの損失なく、照射
領域のサイズを変更させ（すなわち、照射領域を拡大さ
せ）、開口数におけるテレセントリック照射を保持する
必要がある。
のサイズを変更する場合、エネルギーの損失なく、照射
領域のサイズを変更させ（すなわち、照射領域を拡大さ
せ）、開口数におけるテレセントリック照射を保持する
必要がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、概して、フォ
トリソグラフィにおける照射システムに関する。より詳
細には、本発明は、光学システムのレチクルにおいて照
射領域のサイズを変更するためのシステムおよび方法に
関する。
トリソグラフィにおける照射システムに関する。より詳
細には、本発明は、光学システムのレチクルにおいて照
射領域のサイズを変更するためのシステムおよび方法に
関する。
【０００８】本発明のある実施形態において、本発明に
よる照射システムは、照射システムと、第１の回折アレ
イと、第２の回折アレイと、その第１の回折アレイと第
２の回折アレイとの間の光路に配置されたコンデンサシ
ステムとを備える。第１の回折アレイは、また、領域空
間アレイと呼ばれ、二重回折アレイである。第１の回折
アレイを通過する光は、特定の開口数を有する。開口数
は、レチクルにおける照射領域のサイズおよび／または
形状を決定する。ある実施形態において、第１の回折ア
レイは、拡大率の異なるオーダの光を通過させることが
でき、かつ、様々な角度で光を屈折できる回折グリッド
である。別の実施形態において、第１の回折アレイは、
様々な角度で光を屈折できる複数のマイクロレンズを含
む。第２の回折アレイは、また、ひとみアレイと呼ば
れ、第１の回折アレイと同様な構造の二重回折アレイで
ある。第２の回折アレイは、第２の回折アレイを通過す
る光によって、レチクルにおいて形成された照射領域の
サイズを拡大、かつ／または、縮小することができる。
よる照射システムは、照射システムと、第１の回折アレ
イと、第２の回折アレイと、その第１の回折アレイと第
２の回折アレイとの間の光路に配置されたコンデンサシ
ステムとを備える。第１の回折アレイは、また、領域空
間アレイと呼ばれ、二重回折アレイである。第１の回折
アレイを通過する光は、特定の開口数を有する。開口数
は、レチクルにおける照射領域のサイズおよび／または
形状を決定する。ある実施形態において、第１の回折ア
レイは、拡大率の異なるオーダの光を通過させることが
でき、かつ、様々な角度で光を屈折できる回折グリッド
である。別の実施形態において、第１の回折アレイは、
様々な角度で光を屈折できる複数のマイクロレンズを含
む。第２の回折アレイは、また、ひとみアレイと呼ば
れ、第１の回折アレイと同様な構造の二重回折アレイで
ある。第２の回折アレイは、第２の回折アレイを通過す
る光によって、レチクルにおいて形成された照射領域の
サイズを拡大、かつ／または、縮小することができる。
【０００９】さらなる特徴によれば、コンデンサシステ
ムは、スキャン方向および／またはクロススキャン方向
にパワーを有する複数の円筒レンズおよび／または断面
円筒レンズを備えている。コンデンサシステムは、複数
の固定レンズと複数の可動レンズとを備えている。複数
の固定レンズは、入力レンズと出力レンズとを含む。複
数の可動レンズは、入力レンズと出力レンズとの間で平
行移動可能な複数のレンズを含む。入力レンズと出力レ
ンズとの間で可動レンズを平行移動することにより、コ
ンデンサシステムは、その中を通過する光の倍率を拡大
および／または縮小し、それによりレチクルで光により
形成された照射領域のサイズを拡大および／または縮小
する。ある実施形態では、コンデンサシステムは、２つ
の固定レンズ（入力レンズおよび出力レンズ）と２つの
可動レンズとを含む４つのレンズを有している。別の実
施形態では、コンデンサシステムは、２つの固定レンズ
（入力レンズおよび出力レンズ）と３つの可動レンズと
を含む５つのレンズを有している。さらに別の実施形態
は、異なる数のレンズを含み得る。
ムは、スキャン方向および／またはクロススキャン方向
にパワーを有する複数の円筒レンズおよび／または断面
円筒レンズを備えている。コンデンサシステムは、複数
の固定レンズと複数の可動レンズとを備えている。複数
の固定レンズは、入力レンズと出力レンズとを含む。複
数の可動レンズは、入力レンズと出力レンズとの間で平
行移動可能な複数のレンズを含む。入力レンズと出力レ
ンズとの間で可動レンズを平行移動することにより、コ
ンデンサシステムは、その中を通過する光の倍率を拡大
および／または縮小し、それによりレチクルで光により
形成された照射領域のサイズを拡大および／または縮小
する。ある実施形態では、コンデンサシステムは、２つ
の固定レンズ（入力レンズおよび出力レンズ）と２つの
可動レンズとを含む４つのレンズを有している。別の実
施形態では、コンデンサシステムは、２つの固定レンズ
（入力レンズおよび出力レンズ）と３つの可動レンズと
を含む５つのレンズを有している。さらに別の実施形態
は、異なる数のレンズを含み得る。
【００１０】動作時に、照射光源からの光はビームコン
ディショナに入射する。ビームコンディショナは光を調
整し、それを第１の回折アレイに指向する。第１の回折
アレイは、調整光を処理する。第１の回折アレイを通過
した調整光は、特定の開口数を有している。第１の回折
アレイを通過した調整光は、異なるサイズおよび／また
は形状の開口数を有し得る。第１の回折アレイからの光
は、コンデンサシステムに入射する。コンデンサシステ
ムは、第１の回折アレイから指向された光を集光する。
集光された光はコンデンサシステム照射領域を形成し、
その後第２の回折アレイを通過する。本明細書中で用い
る場合、用語集光された光は、拡大および／または縮小
された倍率を有する光を意味する。第２の回折アレイ
は、集光された光を処理する。集光された光は、第２の
回折アレイを通過後、レチクルで照射領域を形成する。
照射領域の特性は、開口数のサイズおよび／または形状
により、ならびにコンデンサシステムの光学要素の拡大
率および／または縮小率により決定される。
ディショナに入射する。ビームコンディショナは光を調
整し、それを第１の回折アレイに指向する。第１の回折
アレイは、調整光を処理する。第１の回折アレイを通過
した調整光は、特定の開口数を有している。第１の回折
アレイを通過した調整光は、異なるサイズおよび／また
は形状の開口数を有し得る。第１の回折アレイからの光
は、コンデンサシステムに入射する。コンデンサシステ
ムは、第１の回折アレイから指向された光を集光する。
集光された光はコンデンサシステム照射領域を形成し、
その後第２の回折アレイを通過する。本明細書中で用い
る場合、用語集光された光は、拡大および／または縮小
された倍率を有する光を意味する。第２の回折アレイ
は、集光された光を処理する。集光された光は、第２の
回折アレイを通過後、レチクルで照射領域を形成する。
照射領域の特性は、開口数のサイズおよび／または形状
により、ならびにコンデンサシステムの光学要素の拡大
率および／または縮小率により決定される。
【００１１】本発明のさらなる特徴および利点、ならび
に本発明の種々の実施形態の構造および動作が、図面を
参照して以下に詳細に説明される。
に本発明の種々の実施形態の構造および動作が、図面を
参照して以下に詳細に説明される。
【００１２】図面は本明細書中に援用され、明細書の一
部を構成する。図面は説明とともに本発明を図示するも
のであり、さらには本発明の原理を説明し、当業者が本
発明を実施したり、使用したりすることを可能にするこ
とに有用である。
部を構成する。図面は説明とともに本発明を図示するも
のであり、さらには本発明の原理を説明し、当業者が本
発明を実施したり、使用したりすることを可能にするこ
とに有用である。
【００１３】本発明は、図面を参照して記載される。図
面において、同じ参照符号は同じ素子または機能的に類
似した素子を示す。さらに、参照符号の一番左の数は、
その参照符号が初めて登場する図面を示す。
面において、同じ参照符号は同じ素子または機能的に類
似した素子を示す。さらに、参照符号の一番左の数は、
その参照符号が初めて登場する図面を示す。
【００１４】本発明のデリミッタ領域を照射する光学シ
ステムは、第１回折アレイと、第２回折アレイと、該第
１回折アレイと該第２回折アレイとの間の光路上に配置
されたコンデンサシステムとを備え、該コンデンサシス
テムは、複数の固定光学要素と、複数の可動光学要素と
をさらに備え、該可動光学要素は、該複数の固定光学要
素に関して平行移動可能である、光学システムであり、
これにより、上記目的が達成される。
ステムは、第１回折アレイと、第２回折アレイと、該第
１回折アレイと該第２回折アレイとの間の光路上に配置
されたコンデンサシステムとを備え、該コンデンサシス
テムは、複数の固定光学要素と、複数の可動光学要素と
をさらに備え、該可動光学要素は、該複数の固定光学要
素に関して平行移動可能である、光学システムであり、
これにより、上記目的が達成される。
【００１５】前記第１回折アレイは、矩形開口数を生成
可能な領域空間アレイであってもよい。
可能な領域空間アレイであってもよい。
【００１６】前記第１回折アレイは、曲線開口数を生成
可能な領域空間アレイであってもよい。
可能な領域空間アレイであってもよい。
【００１７】前記複数の固定光学要素は、入力レンズ群
と、出力レンズ群とを備えてもよい。
と、出力レンズ群とを備えてもよい。
【００１８】前記入力レンズ群は、入力断面円筒レンズ
をさらに備えてもよい。
をさらに備えてもよい。
【００１９】前記出力レンズ群は、少なくとも１つの断
面円筒レンズと少なくとも１つの円筒レンズとをさらに
備えてもよい。
面円筒レンズと少なくとも１つの円筒レンズとをさらに
備えてもよい。
【００２０】前記複数の可動光学要素は、複数のズーム
可能レンズをさらに備えてもよい。
可能レンズをさらに備えてもよい。
【００２１】前記複数のズーム可能レンズは、クロスス
キャン光学パワーを有する少なくとも１つの円筒レンズ
をさらに備えてもよい。
キャン光学パワーを有する少なくとも１つの円筒レンズ
をさらに備えてもよい。
【００２２】前記少なくとも１つの円筒レンズは、１：
−０．３〜１：−０．８の範囲のクロススキャン光学パ
ワーを有してよい。
−０．３〜１：−０．８の範囲のクロススキャン光学パ
ワーを有してよい。
【００２３】前記第２回折アレイは、ひとみ回折アレイ
でよい。
でよい。
【００２４】前記コンデンサシステムは、２つの固定光
学要素と２つの可動光学要素とをさらに備えてもよい。
学要素と２つの可動光学要素とをさらに備えてもよい。
【００２５】前記コンデンサシステムは、２つの固定光
学要素と３つの可動光学要素とをさらに備えてもよい。
学要素と３つの可動光学要素とをさらに備えてもよい。
【００２６】本発明は、デリミッタ領域を照射する照射
システムで利用されるコンデンサシステムであって、該
照射システムは、入力固定光学系群と、出力固定光学系
群と、該入力固定光学群と該出力固定光学群との間の光
路上に配置されたズーム可能レンズ群とを備え、該ズー
ム可能レンズ群は、該入力固定光学群と該出力固定光学
群とに対して平行移動可能であり、光路に沿った該入力
固定光学群の位置と、該出力固定光学群の位置と、該ズ
ーム可能レンズ群の位置とは、該照射システムの該デリ
ミッタ領域のサイズを変更するように調整可能であり、
これにより、上記目的が達成される。
システムで利用されるコンデンサシステムであって、該
照射システムは、入力固定光学系群と、出力固定光学系
群と、該入力固定光学群と該出力固定光学群との間の光
路上に配置されたズーム可能レンズ群とを備え、該ズー
ム可能レンズ群は、該入力固定光学群と該出力固定光学
群とに対して平行移動可能であり、光路に沿った該入力
固定光学群の位置と、該出力固定光学群の位置と、該ズ
ーム可能レンズ群の位置とは、該照射システムの該デリ
ミッタ領域のサイズを変更するように調整可能であり、
これにより、上記目的が達成される。
【００２７】前記入力固定光学群は、入力断面円筒レン
ズをさらに備えてもよい。
ズをさらに備えてもよい。
【００２８】前記出力固定光学群は、少なくとも１つの
断面円筒レンズと少なくとも１つの円筒レンズとをさら
に備えてもよい。
断面円筒レンズと少なくとも１つの円筒レンズとをさら
に備えてもよい。
【００２９】前記ズーム可能レンズ群は、クロススキャ
ン光学パワーを有する少なくとも１つの円筒レンズをさ
らに備えてもよい。
ン光学パワーを有する少なくとも１つの円筒レンズをさ
らに備えてもよい。
【００３０】前記少なくとも１つの円筒レンズは、１：
−０．３〜１：−０．８の範囲のクロススキャン光学パ
ワーを有してもよい。
−０．３〜１：−０．８の範囲のクロススキャン光学パ
ワーを有してもよい。
【００３１】本発明は、光路を有するフォトリソグラフ
ィック照射システムにおいて、デリミッタ領域を照射す
る方法であって、該方法は、（ａ）入力固定光学群を使
って光を受け取る工程と、（ｂ）該入力固定光学群とと
もに該光路上に配置されたズーム可能レンズ群を使っ
て、光を拡大する工程または光を縮小する工程の少なく
とも１つの工程と、（ｃ）出力固定光学群から指向され
た光で該デリミッタを照射する工程とを包含し、該工程
（ｂ）は、該ズーム可能レンズ群を該光路に沿って平行
移動させる工程をさらに包含し、該工程（ａ）から該工
程（ｃ）は、該照射システムで該デリミッタ領域のサイ
ズを変更する工程をさらに包含し、これにより、上記目
的が達成される。
ィック照射システムにおいて、デリミッタ領域を照射す
る方法であって、該方法は、（ａ）入力固定光学群を使
って光を受け取る工程と、（ｂ）該入力固定光学群とと
もに該光路上に配置されたズーム可能レンズ群を使っ
て、光を拡大する工程または光を縮小する工程の少なく
とも１つの工程と、（ｃ）出力固定光学群から指向され
た光で該デリミッタを照射する工程とを包含し、該工程
（ｂ）は、該ズーム可能レンズ群を該光路に沿って平行
移動させる工程をさらに包含し、該工程（ａ）から該工
程（ｃ）は、該照射システムで該デリミッタ領域のサイ
ズを変更する工程をさらに包含し、これにより、上記目
的が達成される。
【００３２】
【発明の実施の形態】（関連出願の相互参照）本願は、
２００１年１０月１８日に出願されたＯｓｋｏｔｓｋｙ
らの米国仮特許出願番号第６０／３２９，７５８号の優
先権を主張し、その全体を参考として援用する。
２００１年１０月１８日に出願されたＯｓｋｏｔｓｋｙ
らの米国仮特許出願番号第６０／３２９，７５８号の優
先権を主張し、その全体を参考として援用する。
【００３３】（目次）
（１．マイクロリソグラフィーに使用するためのアドバ
ンスト照射システム） （Ａ．例示の照射システム） （Ｂ．コンデンサシステム） （Ｂ．１．４レンズコンデンサシステム） （Ｂ．２．４レンズコンデンサシステムの光路） （Ｂ．３．５レンズコンデンサシステム） （Ｂ．４．５レンズコンデンサシステムの光路） （２．結論）
ンスト照射システム） （Ａ．例示の照射システム） （Ｂ．コンデンサシステム） （Ｂ．１．４レンズコンデンサシステム） （Ｂ．２．４レンズコンデンサシステムの光路） （Ｂ．３．５レンズコンデンサシステム） （Ｂ．４．５レンズコンデンサシステムの光路） （２．結論）
【００３４】本発明は、特定の用途のための例示の実施
形態を参照して本明細書中で説明されるが、本発明はそ
れらの実施形態に限定されないことが理解されるべきで
ある。本明細書中に提供される教示を利用する当業者
は、その範囲および本発明が非常に有用となるさらなる
分野内でのさらなる改変、応用、および実施形態を認識
する。
形態を参照して本明細書中で説明されるが、本発明はそ
れらの実施形態に限定されないことが理解されるべきで
ある。本明細書中に提供される教示を利用する当業者
は、その範囲および本発明が非常に有用となるさらなる
分野内でのさらなる改変、応用、および実施形態を認識
する。
【００３５】（１．マイクロリソグラフィーに使用する
ためのアドバンスト照射システム） （Ａ．例示の照射システム）図１は、本発明が実行可能
な例示の環境を示す。光学系１００は、照射光源（例え
ば、レーザ）１０１から放射された光１１３を拡大する
ためのものである。光１１３は、ビームコンディショナ
１０２に受け取られる。ビームコンディショナ１０２
は、光学要素１０４を照射するために光を調整し、光を
順にマスクまたはレチクル１０６を通過させて投影光学
要素１０８を介して基板１１０上へと進行させる。この
光学系の１つの実施形態は、リソグラフィーシステムな
どであり得る。
ためのアドバンスト照射システム） （Ａ．例示の照射システム）図１は、本発明が実行可能
な例示の環境を示す。光学系１００は、照射光源（例え
ば、レーザ）１０１から放射された光１１３を拡大する
ためのものである。光１１３は、ビームコンディショナ
１０２に受け取られる。ビームコンディショナ１０２
は、光学要素１０４を照射するために光を調整し、光を
順にマスクまたはレチクル１０６を通過させて投影光学
要素１０８を介して基板１１０上へと進行させる。この
光学系の１つの実施形態は、リソグラフィーシステムな
どであり得る。
【００３６】照射光源１０１は、光をビームコンディシ
ョナ１０２へ指向する。照射光源１０１は、ある波長
（例えば、可視領域ではない紫外波長）を有するレーザ
であり得る。本発明の例示の用途では、２４８ナノメー
トル（ｎｍ）、１９３ｎｍ、および１５７ｎｍを含む波
長を使用するが、これらの波長に限定されない。さら
に、照射光源１０１は、パルス状のレーザであってもよ
く、連続波レーザであってもよい。ビームコンディショ
ナ１０２は、照射光源１０１から受けた光１１３を調整
する。ビームコンディショナ１０２は、所定の断面を有
する平行化ビームを生成する。これは、屈折光学システ
ムまたは反射光学システムなどのビーム拡大器によって
達成され得る。例示のビームコンディショナが、Ｓ．Ｓ
ｔａｎｔｏｎらによる「フォトリソグラフィで使用する
ためのハイブリッド照射システム」（米国特許第５，６
３１，７２１号）に記載され、同特許はその全体が本明
細書中において参考として援用される。
ョナ１０２へ指向する。照射光源１０１は、ある波長
（例えば、可視領域ではない紫外波長）を有するレーザ
であり得る。本発明の例示の用途では、２４８ナノメー
トル（ｎｍ）、１９３ｎｍ、および１５７ｎｍを含む波
長を使用するが、これらの波長に限定されない。さら
に、照射光源１０１は、パルス状のレーザであってもよ
く、連続波レーザであってもよい。ビームコンディショ
ナ１０２は、照射光源１０１から受けた光１１３を調整
する。ビームコンディショナ１０２は、所定の断面を有
する平行化ビームを生成する。これは、屈折光学システ
ムまたは反射光学システムなどのビーム拡大器によって
達成され得る。例示のビームコンディショナが、Ｓ．Ｓ
ｔａｎｔｏｎらによる「フォトリソグラフィで使用する
ためのハイブリッド照射システム」（米国特許第５，６
３１，７２１号）に記載され、同特許はその全体が本明
細書中において参考として援用される。
【００３７】ビームコンディショナ１０２からの調整光
１０３は、照射光学要素１０４に入射する。
１０３は、照射光学要素１０４に入射する。
【００３８】図２ａは、本発明によるレチクル１０６を
照射するための照射システム２００の実施形態を示す。
照射光学要素１０４は、照射システム２００を含み得
る。照射システム２００は、第１の回折アレイまたはフ
ィールドアレイ２１０と、第２の回折アレイまたは瞳ア
レイ２１２と、第１の回折アレイ２１０と第２の回折ア
レイ２１２との間の光路に配置されたコンデンサシステ
ム２２０とを含む。照射システム２００において、上記
の光学要素は光学軸２０９に沿って配置される。
照射するための照射システム２００の実施形態を示す。
照射光学要素１０４は、照射システム２００を含み得
る。照射システム２００は、第１の回折アレイまたはフ
ィールドアレイ２１０と、第２の回折アレイまたは瞳ア
レイ２１２と、第１の回折アレイ２１０と第２の回折ア
レイ２１２との間の光路に配置されたコンデンサシステ
ム２２０とを含む。照射システム２００において、上記
の光学要素は光学軸２０９に沿って配置される。
【００３９】第１の回折アレイ２１０は、光学軸２０９
に沿ってコンデンサレンズシステム２２０とともに配置
され、調整された光１０３を最初に処理する。第１の回
折アレイまたは領域空間アレイ２１０は、二重回折アレ
イである。第１の回折アレイ２１０は、１次光、２次
光、３次光およびそれ以上の高次光の通過を可能にする
回折格子またはマイクロレンズアセンブリであり得る。
各次数は、異なる角度における光の通過を表す。第１の
回折アレイ２１０は、照射システム２００に入る調整さ
れた光１０３の空間的および時間的なコヒーレンス処理
を提供する。さらに、第１の回折アレイ２１０は、光の
高い透過性を提供する。
に沿ってコンデンサレンズシステム２２０とともに配置
され、調整された光１０３を最初に処理する。第１の回
折アレイまたは領域空間アレイ２１０は、二重回折アレ
イである。第１の回折アレイ２１０は、１次光、２次
光、３次光およびそれ以上の高次光の通過を可能にする
回折格子またはマイクロレンズアセンブリであり得る。
各次数は、異なる角度における光の通過を表す。第１の
回折アレイ２１０は、照射システム２００に入る調整さ
れた光１０３の空間的および時間的なコヒーレンス処理
を提供する。さらに、第１の回折アレイ２１０は、光の
高い透過性を提供する。
【００４０】第２の回折アレイ２１２は、集光システム
２２０と共に光学軸２０９に沿って配置される。集光シ
ステム２２０からの光２１３は、第２の回折アレイ２１
２に入射する。第２の回折アレイ２１２は、ひとみとし
て作用して、光の大きさを変化させ、デリミッタ領域２
２８を形成することができる。第２の回折アレイまたは
ひとみ空間アレイ２１２はまた、二重回折アレイであ
る。第１の回折アレイ２１０と同様に、第２の回折アレ
イ２１２は、回折格子またはマイクロレンズアセンブリ
を含み得る。第２の回折アレイ２１２は、空間的および
時間的なコヒーレンス処理を提供する。さらに、第２の
回折アレイ２１２は、光の高い透過性を可能にする。
２２０と共に光学軸２０９に沿って配置される。集光シ
ステム２２０からの光２１３は、第２の回折アレイ２１
２に入射する。第２の回折アレイ２１２は、ひとみとし
て作用して、光の大きさを変化させ、デリミッタ領域２
２８を形成することができる。第２の回折アレイまたは
ひとみ空間アレイ２１２はまた、二重回折アレイであ
る。第１の回折アレイ２１０と同様に、第２の回折アレ
イ２１２は、回折格子またはマイクロレンズアセンブリ
を含み得る。第２の回折アレイ２１２は、空間的および
時間的なコヒーレンス処理を提供する。さらに、第２の
回折アレイ２１２は、光の高い透過性を可能にする。
【００４１】集光システム２２０により、照射システム
２００を通過した光は、デリミッタ（またはレチクル）
領域２２８の大きさを変化させ得る。集光システム２２
０は、集光システム２２０を通過する光の大きさを変化
させ、それ故、デリミッタ領域２２８の光の大きさを変
化させる複数のレンズを含む。集光システム２２０の複
数のレンズは、光の大きさを拡大する、および／または
縮小させることが可能である。デリミッタ領域２２８の
大きさおよび／または形状は、どれくらい光がレチクル
１０６に入射したかを表す。集光システム２２０は、複
数の円筒レンズおよび／または断面円筒レンズを含む。
集光システム２２０の実施形態は、図３ａ〜図４ｄを参
照してさらに記載される。
２００を通過した光は、デリミッタ（またはレチクル）
領域２２８の大きさを変化させ得る。集光システム２２
０は、集光システム２２０を通過する光の大きさを変化
させ、それ故、デリミッタ領域２２８の光の大きさを変
化させる複数のレンズを含む。集光システム２２０の複
数のレンズは、光の大きさを拡大する、および／または
縮小させることが可能である。デリミッタ領域２２８の
大きさおよび／または形状は、どれくらい光がレチクル
１０６に入射したかを表す。集光システム２２０は、複
数の円筒レンズおよび／または断面円筒レンズを含む。
集光システム２２０の実施形態は、図３ａ〜図４ｄを参
照してさらに記載される。
【００４２】図５ａおよび図５ｂは、第１の回折アレイ
２１０の回折格子の実施形態の簡略化された図を示す。
図５ａは、第１の回折アレイ２１０の側面図を示す。図
５ｂは、図５ａに示される第１の回折アレイ２１０の平
面図を示す。図５ａを参照すると、調整された光１０３
は、第１の回折アレイ２１０の回折格子５１０を通過す
る。回折格子５０１は、図５ａに示されるように、光学
軸２０９に関して、異なる角度α１、α２、およびα３
で調整された光１０３を反射する。
２１０の回折格子の実施形態の簡略化された図を示す。
図５ａは、第１の回折アレイ２１０の側面図を示す。図
５ｂは、図５ａに示される第１の回折アレイ２１０の平
面図を示す。図５ａを参照すると、調整された光１０３
は、第１の回折アレイ２１０の回折格子５１０を通過す
る。回折格子５０１は、図５ａに示されるように、光学
軸２０９に関して、異なる角度α１、α２、およびα３
で調整された光１０３を反射する。
【００４３】第１の回折アレイ２１０の別の実施形態
は、図６ａおよび図６ｂに示される。この実施形態にお
いて、第１の回折アレイ２１０は、複数のマイクロレン
ズ６０１を含む。マイクロレンズ６０１は、図６ｂに示
されるように、多様な構造で配置され得る。言い換える
と、第１の回折アレイ２１０は、多様にアライメントさ
れた複数のマイクロレンズアセンブリ６０１を含み得
る。マイクロレンズ６０１は、Ｙ軸方向に平行、および
Ｘ軸方向に平行に配置され得る。マイクロレンズ６０１
は、調整された光１０３を受光して、図６ｂに示される
ように光学軸２０９に関して、多様な角度β１、β２、
およびβ３で調整された光１０３を反射する。
は、図６ａおよび図６ｂに示される。この実施形態にお
いて、第１の回折アレイ２１０は、複数のマイクロレン
ズ６０１を含む。マイクロレンズ６０１は、図６ｂに示
されるように、多様な構造で配置され得る。言い換える
と、第１の回折アレイ２１０は、多様にアライメントさ
れた複数のマイクロレンズアセンブリ６０１を含み得
る。マイクロレンズ６０１は、Ｙ軸方向に平行、および
Ｘ軸方向に平行に配置され得る。マイクロレンズ６０１
は、調整された光１０３を受光して、図６ｂに示される
ように光学軸２０９に関して、多様な角度β１、β２、
およびβ３で調整された光１０３を反射する。
【００４４】図２ａに戻ると、調整された光１０３は、
レチクル（「デリミッタ」とも呼ばれる）１０６の方へ
光学軸２０９に沿って指向される。第１の回折アレイ２
１０は、調整された光１０３を受光する。調整された光
１０３を処理した後、第１の回折アレイ２１０は、集光
システム２２０の方へ光２１１を指向する。第１の回折
アレイ２１０を通過した後、光２１１は、開口数２１５
を有する。開口数２１５は、レチクル１０６におけるデ
リミッタ領域２２８の大きさおよび／または形状を表
す。開口数（ＮＡ１）２１５は、次のように定義され
る。 ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎ（θ１） （１） ここで、ｎは、光伝播媒体（この場合、第１の回折アレ
イ２１０）の屈折率である。θ１は、デリミッタ領域２
２８を生成する光によって形成される、屈折角である。
従って、開口数（ＮＡ１）２１５の大きさは、デリミッ
タ領域２２８の大きさを制御する。言い換えると、開口
数２１５が大きくなればなるほど、デリミッタ領域２２
８は大きくなる。開口数２１５の形状は、さらに、照射
領域２２８の形状を制御する。図２ａの実施形態におい
て、開口数２１５は矩形であり、従って、デリミッタ領
域２２８は矩形になる。図２ｂの実施形態において、開
口数２１５は円弧状であり、従って、デリミッタ領域２
２８は円弧状になる。開口数２１５の他の形状および大
きさ、ならびに、それに応じたデリミッタ領域２２８が
可能である。言い換えると、光２１１は、任意の大きさ
および／または形状の開口数２１５を有し得るので、第
１の回折アレイ２１０が変更され得る。従って、光２１
３は、それに続いて、開口数２１５に応じたデリミッタ
領域２２８を形成する。
レチクル（「デリミッタ」とも呼ばれる）１０６の方へ
光学軸２０９に沿って指向される。第１の回折アレイ２
１０は、調整された光１０３を受光する。調整された光
１０３を処理した後、第１の回折アレイ２１０は、集光
システム２２０の方へ光２１１を指向する。第１の回折
アレイ２１０を通過した後、光２１１は、開口数２１５
を有する。開口数２１５は、レチクル１０６におけるデ
リミッタ領域２２８の大きさおよび／または形状を表
す。開口数（ＮＡ１）２１５は、次のように定義され
る。 ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎ（θ１） （１） ここで、ｎは、光伝播媒体（この場合、第１の回折アレ
イ２１０）の屈折率である。θ１は、デリミッタ領域２
２８を生成する光によって形成される、屈折角である。
従って、開口数（ＮＡ１）２１５の大きさは、デリミッ
タ領域２２８の大きさを制御する。言い換えると、開口
数２１５が大きくなればなるほど、デリミッタ領域２２
８は大きくなる。開口数２１５の形状は、さらに、照射
領域２２８の形状を制御する。図２ａの実施形態におい
て、開口数２１５は矩形であり、従って、デリミッタ領
域２２８は矩形になる。図２ｂの実施形態において、開
口数２１５は円弧状であり、従って、デリミッタ領域２
２８は円弧状になる。開口数２１５の他の形状および大
きさ、ならびに、それに応じたデリミッタ領域２２８が
可能である。言い換えると、光２１１は、任意の大きさ
および／または形状の開口数２１５を有し得るので、第
１の回折アレイ２１０が変更され得る。従って、光２１
３は、それに続いて、開口数２１５に応じたデリミッタ
領域２２８を形成する。
【００４５】第１の回折アレイ２１０は、光学軸２０９
に沿って集光システム２２０の方へ光２１１を指向す
る。集光システム２２０を用いて、デリミッタ領域２２
８の大きさを変化させる。集光システム２２０を通過す
る光によって、クロススキャン方向にズーム可能な領域
が発生する。集光システム２２０は、このようなズーム
可能な領域の発生を成し遂げるためにアナモルフィック
であり得る。言い換えると、集光システム２２０を通過
する光は、Ｙ軸方向において、デリミッタ領域２２８の
大きさを変化することが可能である。集光システム２２
０は、さらに、集光システム２２０を通過する光が、デ
リミッタ領域２２８の大きさを変化させつつ、第２の回
折アレイ２１２への光入射の角度分布を保持する、また
は維持することが可能である。集光システム２２０は、
デリミッタ領域２２８の大きさ（および、従って、レチ
クル１０６に入射する光量）を変化させつつ、均一な光
放射フラックス密度（表面の単位面積あたりの放射フラ
ックス入射）を維持する。例えば、集光システム２２０
を通過する光は、約１１ｍｍ〜２６ｍｍの範囲でデリミ
ッタ領域２２８を変化させることが可能である。デリミ
ッタ領域２２８の大きさおよび／または形状は、用途特
有のものである。集光システム２２０は、さらに、図３
ａ〜図４ｄに記載される。
に沿って集光システム２２０の方へ光２１１を指向す
る。集光システム２２０を用いて、デリミッタ領域２２
８の大きさを変化させる。集光システム２２０を通過す
る光によって、クロススキャン方向にズーム可能な領域
が発生する。集光システム２２０は、このようなズーム
可能な領域の発生を成し遂げるためにアナモルフィック
であり得る。言い換えると、集光システム２２０を通過
する光は、Ｙ軸方向において、デリミッタ領域２２８の
大きさを変化することが可能である。集光システム２２
０は、さらに、集光システム２２０を通過する光が、デ
リミッタ領域２２８の大きさを変化させつつ、第２の回
折アレイ２１２への光入射の角度分布を保持する、また
は維持することが可能である。集光システム２２０は、
デリミッタ領域２２８の大きさ（および、従って、レチ
クル１０６に入射する光量）を変化させつつ、均一な光
放射フラックス密度（表面の単位面積あたりの放射フラ
ックス入射）を維持する。例えば、集光システム２２０
を通過する光は、約１１ｍｍ〜２６ｍｍの範囲でデリミ
ッタ領域２２８を変化させることが可能である。デリミ
ッタ領域２２８の大きさおよび／または形状は、用途特
有のものである。集光システム２２０は、さらに、図３
ａ〜図４ｄに記載される。
【００４６】（Ｂ．集光システム）本発明によると、集
光システム２２０は、デリミッタ領域２２８の大きさを
変化させつつ、レチクル１０６に入射する光の所定の角
度分布を実質的に保持し、維持する。これを成し遂げる
ために、集光システム２２０は、デリミッタ領域２２８
の大きさを変化させつつ、開口数２１５におけるテレセ
ントリック照射を維持する。集光システム２２０は、さ
らに、デリミッタ領域２２８の大きさを変化させつつ、
照射システム２００によるレチクル１０６へ伝播された
均一な照射量および所定のエネルギー量を維持する。集
光システム２２０の動作は、以下に詳細に記載される。
光システム２２０は、デリミッタ領域２２８の大きさを
変化させつつ、レチクル１０６に入射する光の所定の角
度分布を実質的に保持し、維持する。これを成し遂げる
ために、集光システム２２０は、デリミッタ領域２２８
の大きさを変化させつつ、開口数２１５におけるテレセ
ントリック照射を維持する。集光システム２２０は、さ
らに、デリミッタ領域２２８の大きさを変化させつつ、
照射システム２００によるレチクル１０６へ伝播された
均一な照射量および所定のエネルギー量を維持する。集
光システム２２０の動作は、以下に詳細に記載される。
【００４７】図３ａ〜図３ｄおよび図４ａ〜図４ｄは、
集光システム２２０の多様な実施形態を示す。図３ａ〜
図３ｄは、４レンズ集光システム２２０を示す。図４ａ
〜図４ｄは、５レンズ集光システム２２０を示す。
集光システム２２０の多様な実施形態を示す。図３ａ〜
図３ｄは、４レンズ集光システム２２０を示す。図４ａ
〜図４ｄは、５レンズ集光システム２２０を示す。
【００４８】（Ｂ．１．４レンズ集光システム）図３ａ
は、第１の回折アレイ２１０と第２の回折アレイ２１２
との間に光学軸２０９に沿って配置される、４レンズ集
光システム２２０を示す。４レンズ集光システム２２０
は、入力レンズ３０１、出力レンズ３０３、およびズー
ムレンズ部３１０を含む。ズームレンズ部３１０は、入
力レンズ３０１と出力レンズ３０３との間に光学軸２０
９に沿って配置される。ズームレンズ部３１０は、第１
のズームレンズ３１１および第２のズームレンズ３１２
を含む。
は、第１の回折アレイ２１０と第２の回折アレイ２１２
との間に光学軸２０９に沿って配置される、４レンズ集
光システム２２０を示す。４レンズ集光システム２２０
は、入力レンズ３０１、出力レンズ３０３、およびズー
ムレンズ部３１０を含む。ズームレンズ部３１０は、入
力レンズ３０１と出力レンズ３０３との間に光学軸２０
９に沿って配置される。ズームレンズ部３１０は、第１
のズームレンズ３１１および第２のズームレンズ３１２
を含む。
【００４９】本実施形態において、入力レンズ３０１お
よび出力レンズ３０３は固定レンズであり、ズームレン
ズ部分３１０は、入力レンズ３０１と出力レンズ３０３
との間を光学軸２０９に沿って平行移動することが可能
である。第１のズームレンズ３１１は、入力レンズ３０
１と第２のズームレンズ３１２との間を光学軸２０９に
沿って平行移動することが可能である。第２のズームレ
ンズ３１２は、第１のズームレンズ３１１と出力レンズ
３０３との間を光学軸２０９に沿って平行移動すること
が可能である。第１のズームレンズ３１１および／また
は第２のズームレンズ３１２を光学軸２０９に沿って平
行移動することによって、ズームレンズ部３１０は、入
力レンズ３０１と出力レンズ３０３との間を光学軸２０
９に沿って平行移動することが可能である。
よび出力レンズ３０３は固定レンズであり、ズームレン
ズ部分３１０は、入力レンズ３０１と出力レンズ３０３
との間を光学軸２０９に沿って平行移動することが可能
である。第１のズームレンズ３１１は、入力レンズ３０
１と第２のズームレンズ３１２との間を光学軸２０９に
沿って平行移動することが可能である。第２のズームレ
ンズ３１２は、第１のズームレンズ３１１と出力レンズ
３０３との間を光学軸２０９に沿って平行移動すること
が可能である。第１のズームレンズ３１１および／また
は第２のズームレンズ３１２を光学軸２０９に沿って平
行移動することによって、ズームレンズ部３１０は、入
力レンズ３０１と出力レンズ３０３との間を光学軸２０
９に沿って平行移動することが可能である。
【００５０】入力レンズ３０１、第１のズームレンズ３
１１、第２のズームレンズ３１２、および出力レンズ３
０３の間のそれぞれの距離を調節することによって、集
光システム２２０は、集光システム２２０を通過する光
を集光する。集光した光は、図３ａに示されるように、
集光した光が第２の回折アレイ２１２を通過する前に照
射領域３５０を形成する。本明細書中に用いられるよう
に、集光した光は、拡大された大きさおよび／または縮
小された大きさを有する光を指す。集光システム２２０
から出射した集光した光は、照射フィールド３５０の大
きさを変化することが可能である。さらに、入力レンズ
３０１、第１のズームレンズ３１１、第２のズームレン
ズ３１２、および出力レンズ３０３の屈折力はまた、集
光システム２２０を通過する光の大きさに影響し、従っ
て、照射領域３５０の大きさに影響する。照射領域３５
０は、レチクル１０６で形成されたデリミッタ領域２２
８の大きさを決定する。
１１、第２のズームレンズ３１２、および出力レンズ３
０３の間のそれぞれの距離を調節することによって、集
光システム２２０は、集光システム２２０を通過する光
を集光する。集光した光は、図３ａに示されるように、
集光した光が第２の回折アレイ２１２を通過する前に照
射領域３５０を形成する。本明細書中に用いられるよう
に、集光した光は、拡大された大きさおよび／または縮
小された大きさを有する光を指す。集光システム２２０
から出射した集光した光は、照射フィールド３５０の大
きさを変化することが可能である。さらに、入力レンズ
３０１、第１のズームレンズ３１１、第２のズームレン
ズ３１２、および出力レンズ３０３の屈折力はまた、集
光システム２２０を通過する光の大きさに影響し、従っ
て、照射領域３５０の大きさに影響する。照射領域３５
０は、レチクル１０６で形成されたデリミッタ領域２２
８の大きさを決定する。
【００５１】照射領域３５０の大きさに依存して、入力
レンズ３０１、出力レンズ３０３、第１のズームレンズ
３１１、および第２のズームレンズ３１２は、正または
負の屈折力を有し得る。さらに、入力レンズ３０１およ
び出力レンズ３０３は、クロススキャン方向（または、
Ｘ軸およびＹ軸に沿って）に光パワーを備える円筒レン
ズである。第１のズームレンズ３１１および第２のズー
ムレンズ３１２は、クロススキャン方向（または、Ｘ軸
またはＹ軸に沿って）に光パワーを備える円筒レンズで
ある。特定の実施形態において、ズームレンズ群３１０
のエネルギー損失およびレンズの動作範囲を最小にする
ために、集光システム２２０の動作中は、ズームレンズ
群３１０におけるレンズのクロススキャン方向の光パワ
ーの比は、１：（−０．３）〜１：（−０．８）の範囲
内であり得る。代替の実施形態において、集光システム
２２０のレンズは、断面円筒レンズであり得る。
レンズ３０１、出力レンズ３０３、第１のズームレンズ
３１１、および第２のズームレンズ３１２は、正または
負の屈折力を有し得る。さらに、入力レンズ３０１およ
び出力レンズ３０３は、クロススキャン方向（または、
Ｘ軸およびＹ軸に沿って）に光パワーを備える円筒レン
ズである。第１のズームレンズ３１１および第２のズー
ムレンズ３１２は、クロススキャン方向（または、Ｘ軸
またはＹ軸に沿って）に光パワーを備える円筒レンズで
ある。特定の実施形態において、ズームレンズ群３１０
のエネルギー損失およびレンズの動作範囲を最小にする
ために、集光システム２２０の動作中は、ズームレンズ
群３１０におけるレンズのクロススキャン方向の光パワ
ーの比は、１：（−０．３）〜１：（−０．８）の範囲
内であり得る。代替の実施形態において、集光システム
２２０のレンズは、断面円筒レンズであり得る。
【００５２】図３ａ〜図３ｃに関して記載される４レン
ズの集光システム実施形態に対する規定データを以下の
表１（添付の表１）に示す。図３ｄは、集光システム２
２０の光学要素とそれに相当する光学面とを示す。入力
レンズ３０１は、図３ｄに示されるように、光学面２お
よび３を備える。第１のズームレンズ３１１は、光学面
４および５を備える。第２のズームレンズ３１２は、光
学面６および７を備える。出力レンズ３０３は、光学面
８および９を備える。光学要素は、物体平面と像平面と
の間に配置される。表１は、コンデンサレンズ２２０に
おける各光学要素（入力レンズ３０１、第１のズームレ
ンズ３１１、第２のズームレンズ３１２、および出力レ
ンズ３０３）の光学特性（例えば、厚さ、半径、材料、
およびその他）を表す。
ズの集光システム実施形態に対する規定データを以下の
表１（添付の表１）に示す。図３ｄは、集光システム２
２０の光学要素とそれに相当する光学面とを示す。入力
レンズ３０１は、図３ｄに示されるように、光学面２お
よび３を備える。第１のズームレンズ３１１は、光学面
４および５を備える。第２のズームレンズ３１２は、光
学面６および７を備える。出力レンズ３０３は、光学面
８および９を備える。光学要素は、物体平面と像平面と
の間に配置される。表１は、コンデンサレンズ２２０に
おける各光学要素（入力レンズ３０１、第１のズームレ
ンズ３１１、第２のズームレンズ３１２、および出力レ
ンズ３０３）の光学特性（例えば、厚さ、半径、材料、
およびその他）を表す。
【００５３】（Ｂ．２．４レンズコンデンサシステムに
おける光路）図３ａを参照して、光２１１は、コンデン
サシステム２２０の入力レンズ３０１に入力する。入力
レンズ３０１は光２１１の大きさを変更する。本明細書
で使用される場合、用語、光の大きさの変更は、光の大
きさの拡大および／または縮小を意味する。入力レンズ
３０１による屈折の後、光２１１は、第１の集光された
光３７２となる。本明細書で使用する場合、用語、集光
された光は、拡大された大きさおよび／または縮小され
た大きさを有する光を意味する。入力レンズ３０１は、
第１の集光された光３７２をズームレンズ部３１０に向
ける。
おける光路）図３ａを参照して、光２１１は、コンデン
サシステム２２０の入力レンズ３０１に入力する。入力
レンズ３０１は光２１１の大きさを変更する。本明細書
で使用される場合、用語、光の大きさの変更は、光の大
きさの拡大および／または縮小を意味する。入力レンズ
３０１による屈折の後、光２１１は、第１の集光された
光３７２となる。本明細書で使用する場合、用語、集光
された光は、拡大された大きさおよび／または縮小され
た大きさを有する光を意味する。入力レンズ３０１は、
第１の集光された光３７２をズームレンズ部３１０に向
ける。
【００５４】図３ａに示されるように、ズームレンズ部
３１０の第１のズームレンズ３１１は、位置３２１ａに
おいて、第１の集光された光３７２を受け取る。第１の
ズームレンズ３１１は、第１の集光された光３７２の大
きさを変更する。第１のズームレンズ３１１による屈折
の後、第１の集光された光３７２は、第２の集光された
光３７３となる。第１のズームレンズ３１１は、図３ａ
に示されるように、位置３２１ａにおいて、第２の集光
された光３７３を第２のズームレンズ３１２に向ける。
３１０の第１のズームレンズ３１１は、位置３２１ａに
おいて、第１の集光された光３７２を受け取る。第１の
ズームレンズ３１１は、第１の集光された光３７２の大
きさを変更する。第１のズームレンズ３１１による屈折
の後、第１の集光された光３７２は、第２の集光された
光３７３となる。第１のズームレンズ３１１は、図３ａ
に示されるように、位置３２１ａにおいて、第２の集光
された光３７３を第２のズームレンズ３１２に向ける。
【００５５】図３ａに示されるように、第２のズームレ
ンズ３１２は、位置３２１ａにおいて、第２の集光され
た光３７３を受け取る。第２のズームレンズ３１２は、
第２の集光された光３７３の大きさを変更する。ズーム
レンズ３１２による屈折の後、第２の集光された光３７
３は、第３の集光された光３７４となる。第２のズーム
レンズ３１２は、第３の集光された光３７４を出力レン
ズ３０３に向ける。
ンズ３１２は、位置３２１ａにおいて、第２の集光され
た光３７３を受け取る。第２のズームレンズ３１２は、
第２の集光された光３７３の大きさを変更する。ズーム
レンズ３１２による屈折の後、第２の集光された光３７
３は、第３の集光された光３７４となる。第２のズーム
レンズ３１２は、第３の集光された光３７４を出力レン
ズ３０３に向ける。
【００５６】出力レンズ３０３は、第３の集光された光
３７４を受け取る。出力レンズ３０３は、第３の集光さ
れた光３７４の大きさを変更する。出力レンズ３０３に
よる屈折の後、第３の集光された光３７４は、集光され
た光２１３になる。出力レンズ３０３は、集光された光
２１３を第２の屈折アレイ２１２に向ける。さらに、集
光された光２１３は、第２の屈折アレイ２１２に入力す
る前に照射領域３５０ａを形成する。照射領域３５０ａ
の大きさは、第１のズームレンズ３１１の位置３２０ａ
および第２のズームレンズ３１２の位置３２１ａに依存
する。
３７４を受け取る。出力レンズ３０３は、第３の集光さ
れた光３７４の大きさを変更する。出力レンズ３０３に
よる屈折の後、第３の集光された光３７４は、集光され
た光２１３になる。出力レンズ３０３は、集光された光
２１３を第２の屈折アレイ２１２に向ける。さらに、集
光された光２１３は、第２の屈折アレイ２１２に入力す
る前に照射領域３５０ａを形成する。照射領域３５０ａ
の大きさは、第１のズームレンズ３１１の位置３２０ａ
および第２のズームレンズ３１２の位置３２１ａに依存
する。
【００５７】図３ｂを参照して、第１のズームレンズ３
１１は、位置３２０ｂを有し、第２のズームレンズ３１
２は、位置３２１ｂを有する。レンズ３１１およびレン
ズ３１２がこのように配置されるため、コンデンサシス
テム２２０は、照射領域３５０ｂを形成する。照射領域
３５０ｂは、図３ａの照射領域３５０ａと比較して異な
る大きさを有し得る。
１１は、位置３２０ｂを有し、第２のズームレンズ３１
２は、位置３２１ｂを有する。レンズ３１１およびレン
ズ３１２がこのように配置されるため、コンデンサシス
テム２２０は、照射領域３５０ｂを形成する。照射領域
３５０ｂは、図３ａの照射領域３５０ａと比較して異な
る大きさを有し得る。
【００５８】図３ｃを参照して、第１のズームレンズ３
１１は、位置３２０ｃを有し、第２のズームレンズ３１
２は、位置３２１ｃを有する。レンズ３１１およびレン
ズ３１２はこのように配置されるため、コンデンサシス
テム２２０は、照射領域３５０ｃを形成する。照射領域
３５０ｃは、図３ａの照射領域３５０ａおよび図３ｂの
照射領域３５０ｂと比較して異なる大きさを有し得る。
１１は、位置３２０ｃを有し、第２のズームレンズ３１
２は、位置３２１ｃを有する。レンズ３１１およびレン
ズ３１２はこのように配置されるため、コンデンサシス
テム２２０は、照射領域３５０ｃを形成する。照射領域
３５０ｃは、図３ａの照射領域３５０ａおよび図３ｂの
照射領域３５０ｂと比較して異なる大きさを有し得る。
【００５９】（Ｂ．３．５レンズコンデンサシステム）
図４ａは、第１の屈折アレイ２１０と第２の屈折アレイ
２１２との間の光学軸２０９に沿って配置される、５レ
ンズコンデンサシステム２２０を示す。５レンズコンデ
ンサシステム２２０は、入力レンズ３０１、出力レンズ
３０３、およびズームレンズ部４１０を含む。ズームレ
ンズ部４１０は、入力レンズ３０１と出力レンズ３０３
との間の光学軸２０９に沿って配置される。ズームレン
ズ部４１０は、第１のズームレンズ４１１、第２のズー
ムレンズ４１２、および第３のズームレンズ４１３を含
む。
図４ａは、第１の屈折アレイ２１０と第２の屈折アレイ
２１２との間の光学軸２０９に沿って配置される、５レ
ンズコンデンサシステム２２０を示す。５レンズコンデ
ンサシステム２２０は、入力レンズ３０１、出力レンズ
３０３、およびズームレンズ部４１０を含む。ズームレ
ンズ部４１０は、入力レンズ３０１と出力レンズ３０３
との間の光学軸２０９に沿って配置される。ズームレン
ズ部４１０は、第１のズームレンズ４１１、第２のズー
ムレンズ４１２、および第３のズームレンズ４１３を含
む。
【００６０】この実施形態では、入力レンズ３０１およ
び出力レンズ３０３は、固定レンズであり、ズームレン
ズ部４１０は、入力レンズ３０１と出力レンズ３０３と
の間の光学軸２０９に沿って平行移動可能である。第１
のズームレンズ４１１は、入力レンズ３０１と第２のズ
ームレンズ４１２との間の光学軸２０９に沿って平行移
動可能である。第２のズームレンズ４１２は、第１のズ
ームレンズ４１１と第３のズームレンズ４１３との間の
光学軸２０９にそって平行移動可能である。第３のズー
ムレンズ４１３は第２のズームレンズ４１２と出力レン
ズ３０３との間の光学軸２０９に沿って平行移動可能で
ある。第１のズームレンズ４１１、第２のズームレンズ
４１２および／または第３のズームレンズ４１３を光学
軸２０９に沿って平行移動することによって、ズームレ
ンズ部４１０は、入力レンズ３０１と出力レンズ３０３
との間の光学軸２０９に沿って平行移動する。
び出力レンズ３０３は、固定レンズであり、ズームレン
ズ部４１０は、入力レンズ３０１と出力レンズ３０３と
の間の光学軸２０９に沿って平行移動可能である。第１
のズームレンズ４１１は、入力レンズ３０１と第２のズ
ームレンズ４１２との間の光学軸２０９に沿って平行移
動可能である。第２のズームレンズ４１２は、第１のズ
ームレンズ４１１と第３のズームレンズ４１３との間の
光学軸２０９にそって平行移動可能である。第３のズー
ムレンズ４１３は第２のズームレンズ４１２と出力レン
ズ３０３との間の光学軸２０９に沿って平行移動可能で
ある。第１のズームレンズ４１１、第２のズームレンズ
４１２および／または第３のズームレンズ４１３を光学
軸２０９に沿って平行移動することによって、ズームレ
ンズ部４１０は、入力レンズ３０１と出力レンズ３０３
との間の光学軸２０９に沿って平行移動する。
【００６１】入力レンズ３０１、第１のズームレンズ４
１１、第２のズームレンズ４１２、第３のズームレンズ
４１３、および出力レンズ３０３間の各距離を調整する
ことによって、コンデンサシステム２２０は、コンデン
サシステム２２０を通過する光を集光する。図４ａに示
されるように、この集光された光が第２の屈折アレイ２
１２を通過する前に、照射領域４５０を形成する。本明
細書で使用される場合、集光された光は、拡大された大
きさおよび／または縮小された大きさを有する光を意味
する。コンデンサシステム２２０から出力された集光さ
れた光は、照射領域４５０の大きさを変更することが可
能である。さらに、入力レンズ３０１、第１のズームレ
ンズ４１１、第２のズームレンズ４１２、第３のズーム
レンズ４１３、および出力レンズ３０３の屈折力はま
た、コンデンサシステム２２０を通過する光の大きさに
影響を与え、それにより、照射領域４５０の大きさに影
響を与える。照射領域４５０は、レチクル１０６におい
て形成されるデリミッタ領域２２８の大きさを決定す
る。
１１、第２のズームレンズ４１２、第３のズームレンズ
４１３、および出力レンズ３０３間の各距離を調整する
ことによって、コンデンサシステム２２０は、コンデン
サシステム２２０を通過する光を集光する。図４ａに示
されるように、この集光された光が第２の屈折アレイ２
１２を通過する前に、照射領域４５０を形成する。本明
細書で使用される場合、集光された光は、拡大された大
きさおよび／または縮小された大きさを有する光を意味
する。コンデンサシステム２２０から出力された集光さ
れた光は、照射領域４５０の大きさを変更することが可
能である。さらに、入力レンズ３０１、第１のズームレ
ンズ４１１、第２のズームレンズ４１２、第３のズーム
レンズ４１３、および出力レンズ３０３の屈折力はま
た、コンデンサシステム２２０を通過する光の大きさに
影響を与え、それにより、照射領域４５０の大きさに影
響を与える。照射領域４５０は、レチクル１０６におい
て形成されるデリミッタ領域２２８の大きさを決定す
る。
【００６２】照射領域４５０の大きさに応じて、入力レ
ンズ３０１、出力レンズ３０３、第１のズームレンズ４
１１、第２のズームレンズ４１２、および第３のズーム
レンズ４１３は、正の屈折力または負の屈折力を有し得
る。さらに、入力レンズ３０１および出力レンズ３０３
は、クロススキャン方向（またはＸ軸およびＹ軸に沿
う）に光パワーを有する円筒形レンズである。第１のズ
ームレンズ４１１、第２のズームレンズ４１２、および
第３のズームレンズ４１３は、スキャン方向（あるいは
Ｙ軸またはＸ軸に沿う）に光出力を有する円筒形レンズ
である。特定の実施形態では、コンデンサシステム２２
０の動作中におけるズームレンズ群４１０のエネルギー
損失およびレンズの移動範囲を最小化するために、ズー
ムレンズ群４１０におけるレンズの断面光出力の比は、
１：−０．３〜１：−０．８の範囲であり得る。代替的
には、コンデンサシステム２２０におけるレンズは、円
筒形断面のレンズであり得る。
ンズ３０１、出力レンズ３０３、第１のズームレンズ４
１１、第２のズームレンズ４１２、および第３のズーム
レンズ４１３は、正の屈折力または負の屈折力を有し得
る。さらに、入力レンズ３０１および出力レンズ３０３
は、クロススキャン方向（またはＸ軸およびＹ軸に沿
う）に光パワーを有する円筒形レンズである。第１のズ
ームレンズ４１１、第２のズームレンズ４１２、および
第３のズームレンズ４１３は、スキャン方向（あるいは
Ｙ軸またはＸ軸に沿う）に光出力を有する円筒形レンズ
である。特定の実施形態では、コンデンサシステム２２
０の動作中におけるズームレンズ群４１０のエネルギー
損失およびレンズの移動範囲を最小化するために、ズー
ムレンズ群４１０におけるレンズの断面光出力の比は、
１：−０．３〜１：−０．８の範囲であり得る。代替的
には、コンデンサシステム２２０におけるレンズは、円
筒形断面のレンズであり得る。
【００６３】図４ａ〜図４ｃについて説明された５レン
ズコンデンサシステムの実施形態に関する規定データを
以下の表２（添付物２参照）に示す。図４ｄは、コンデ
ンサシステム２２０の光学要素とそれに対応する光学面
とを示す。図４ｄに示すように、入力レンズ３０１は、
光学面２および光学面３を有する。第１のズームレンズ
４１１は、光学面４および光学面５を有する。第２のズ
ームレンズ４１２は、光学面６および光学面７を有す
る。第３のズームレンズ４１３は、光学面８および光学
面９を有する。出力レンズ３０３は、光学面１０および
光学面１１を有する。光学要素は、物体平面と像平面と
の間に配置される。表２は、コンデンサシステム２２０
内の各光学要素（入力レンズ３０１、第１ズームレンズ
４１１、第２ズームレンズ４１２、第３ズームレンズ４
１３、および出力レンズ３０３）の光学特性（厚さ、半
径、材料、その他）を示す。
ズコンデンサシステムの実施形態に関する規定データを
以下の表２（添付物２参照）に示す。図４ｄは、コンデ
ンサシステム２２０の光学要素とそれに対応する光学面
とを示す。図４ｄに示すように、入力レンズ３０１は、
光学面２および光学面３を有する。第１のズームレンズ
４１１は、光学面４および光学面５を有する。第２のズ
ームレンズ４１２は、光学面６および光学面７を有す
る。第３のズームレンズ４１３は、光学面８および光学
面９を有する。出力レンズ３０３は、光学面１０および
光学面１１を有する。光学要素は、物体平面と像平面と
の間に配置される。表２は、コンデンサシステム２２０
内の各光学要素（入力レンズ３０１、第１ズームレンズ
４１１、第２ズームレンズ４１２、第３ズームレンズ４
１３、および出力レンズ３０３）の光学特性（厚さ、半
径、材料、その他）を示す。
【００６４】（Ｂ．２．５レンズコンデンサシステムに
おける光路）図４ａを参照して、光２１１は、コンデン
サシステム２２０の入力レンズ３０１に入力する。入力
レンズ３０１は、光２１１の大きさを変更する。本明細
書で使用される場合、用語、光の大きさの変更は、光の
大きさを拡大および／または縮小することを意味する。
入力レンズ３０１による屈折の後、光２１１は、第１の
集光された光４７２となる。本明細書で使用される場
合、用語、集光された光は、拡大および／または縮小さ
れた大きさを有する光を意味する。入力レンズ３０１
は、第１の集光された光４７２をズームレンズ部４１０
に向ける。
おける光路）図４ａを参照して、光２１１は、コンデン
サシステム２２０の入力レンズ３０１に入力する。入力
レンズ３０１は、光２１１の大きさを変更する。本明細
書で使用される場合、用語、光の大きさの変更は、光の
大きさを拡大および／または縮小することを意味する。
入力レンズ３０１による屈折の後、光２１１は、第１の
集光された光４７２となる。本明細書で使用される場
合、用語、集光された光は、拡大および／または縮小さ
れた大きさを有する光を意味する。入力レンズ３０１
は、第１の集光された光４７２をズームレンズ部４１０
に向ける。
【００６５】図４ａに示されるように、位置４２０ａに
おいて、ズーム部４１０の第１のズームレンズ４１１
は、第１の集光された光４７２を受け取る。第１のズー
ムレンズ４１１は、第１の集光された光４７２の大きさ
を変更する。第１のズームレンズ４１１による屈折の
後、第１の集光された光４７２は、第２の集光された光
４７３になる。図４ａに示されるように、位置４２１ａ
において、第１のズームレンズ４１１は、第２の集光さ
れた光４７３を第２のズームレンズ４１２に向ける。
おいて、ズーム部４１０の第１のズームレンズ４１１
は、第１の集光された光４７２を受け取る。第１のズー
ムレンズ４１１は、第１の集光された光４７２の大きさ
を変更する。第１のズームレンズ４１１による屈折の
後、第１の集光された光４７２は、第２の集光された光
４７３になる。図４ａに示されるように、位置４２１ａ
において、第１のズームレンズ４１１は、第２の集光さ
れた光４７３を第２のズームレンズ４１２に向ける。
【００６６】図４ａに示されるように、位置４２１ａに
おいて、第２のズームレンズ４１２は、第２の集光され
た光４７３を受け取る。第２のズームレンズ４１２は、
第２の集光された光４７３の大きさを変更する。第２の
ズームレンズ４１２による屈折の後、第２の集光された
光４７３は、第３の集光された光４７４になる。図４ａ
に示されるように、位置４２２ａにおいて、第２のズー
ムレンズ４１２は、第３の集光された光４７４を第３の
ズームレンズ４１３に向ける。
おいて、第２のズームレンズ４１２は、第２の集光され
た光４７３を受け取る。第２のズームレンズ４１２は、
第２の集光された光４７３の大きさを変更する。第２の
ズームレンズ４１２による屈折の後、第２の集光された
光４７３は、第３の集光された光４７４になる。図４ａ
に示されるように、位置４２２ａにおいて、第２のズー
ムレンズ４１２は、第３の集光された光４７４を第３の
ズームレンズ４１３に向ける。
【００６７】位置４２２ａにおいて、第３のズームレン
ズ４１３は、第３の集光された光４７４を受け取る。第
３のズームレンズ４１３は、第３の集光された光４７４
の大きさを変更する。第３のズームレンズ４１３による
屈折の後、第３の集光された光４７４は、第４の集光さ
れた光４７５になる。第３のズームレンズ４１３は、第
４の集光された光４７５を出力レンズ３０３に向ける。
ズ４１３は、第３の集光された光４７４を受け取る。第
３のズームレンズ４１３は、第３の集光された光４７４
の大きさを変更する。第３のズームレンズ４１３による
屈折の後、第３の集光された光４７４は、第４の集光さ
れた光４７５になる。第３のズームレンズ４１３は、第
４の集光された光４７５を出力レンズ３０３に向ける。
【００６８】出力レンズ３０３は、第４の集光された光
４７５を受け取る。出力レンズ３０３は、第４の集光さ
れた光４７５の大きさを変更する。出力レンズ３０３に
よる屈折の後、第４の集光された光４７５は、集光され
た光２１３となる。出力レンズ３０３は、集光された光
２１３を第２の屈折アレイ２１２に向ける。さらに、集
光された光２１３は、第２の屈折アレイ２１２に入力す
る前に照射領域４５０ａを形成する。照射領域４５０ａ
の大きさは、第１のズームレンズ４１１の位置４２０
ａ、第２のズームレンズ４１２の位置４２１ａ、第３の
ズームレンズ４１３の位置４２２ａに依存する。
４７５を受け取る。出力レンズ３０３は、第４の集光さ
れた光４７５の大きさを変更する。出力レンズ３０３に
よる屈折の後、第４の集光された光４７５は、集光され
た光２１３となる。出力レンズ３０３は、集光された光
２１３を第２の屈折アレイ２１２に向ける。さらに、集
光された光２１３は、第２の屈折アレイ２１２に入力す
る前に照射領域４５０ａを形成する。照射領域４５０ａ
の大きさは、第１のズームレンズ４１１の位置４２０
ａ、第２のズームレンズ４１２の位置４２１ａ、第３の
ズームレンズ４１３の位置４２２ａに依存する。
【００６９】図４ｂを参照して、第１のズームレンズ４
１１は位置４２０ｂを有し、第２のズームレンズ４１２
は位置４２１ｂを有し、第３のズームレンズ４１３は位
置４２２ｂを有する。レンズ４１１、４１２および４１
３がこのように配置されるため、コンデンサシステム２
２０は照射領域４５０ｂを形成する。照射領域４５０ｂ
は図４ａの照射領域４５０ａと比較して異なる大きさを
有し得る。
１１は位置４２０ｂを有し、第２のズームレンズ４１２
は位置４２１ｂを有し、第３のズームレンズ４１３は位
置４２２ｂを有する。レンズ４１１、４１２および４１
３がこのように配置されるため、コンデンサシステム２
２０は照射領域４５０ｂを形成する。照射領域４５０ｂ
は図４ａの照射領域４５０ａと比較して異なる大きさを
有し得る。
【００７０】図４ｃを参照して、第１のズームレンズ４
１１は位置４２０ｃを有し、第２のズームレンズ４１２
は位置４２１ｃを有し、第３のズームレンズ４１３は位
置４２２ｃを有する。レンズ４１１、４１２および４１
３がこのように配置されるため、コンデンサシステム２
２０は照射領域４５０ｃを形成する。照射領域４５０ｃ
は図４ａの照射領域４５０ａおよび図４ｂの照射領域４
５０ｂと比較して異なる大きさを有し得る。
１１は位置４２０ｃを有し、第２のズームレンズ４１２
は位置４２１ｃを有し、第３のズームレンズ４１３は位
置４２２ｃを有する。レンズ４１１、４１２および４１
３がこのように配置されるため、コンデンサシステム２
２０は照射領域４５０ｃを形成する。照射領域４５０ｃ
は図４ａの照射領域４５０ａおよび図４ｂの照射領域４
５０ｂと比較して異なる大きさを有し得る。
【００７１】（２．結論）本発明の方法、システム、お
よび構成要素の例示的な実施形態が本明細書中で説明さ
れてきた。上述したように、これらの例示的な実施形態
は、単に例示することを目的として説明されてきたので
あって、限定されない。他の実施形態も可能であり、こ
れらは本発明の範囲内に含まれる。このような実施形態
は、本明細書中に含まれる教示に基づいて当業者に明ら
かである。従って、本発明の範囲は、上述のいずれの例
示的な実施形態によって限定されるべきではなく、上記
の特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定さ
れるべきである。
よび構成要素の例示的な実施形態が本明細書中で説明さ
れてきた。上述したように、これらの例示的な実施形態
は、単に例示することを目的として説明されてきたので
あって、限定されない。他の実施形態も可能であり、こ
れらは本発明の範囲内に含まれる。このような実施形態
は、本明細書中に含まれる教示に基づいて当業者に明ら
かである。従って、本発明の範囲は、上述のいずれの例
示的な実施形態によって限定されるべきではなく、上記
の特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定さ
れるべきである。
【００７２】本発明は、照射光源と、照射光源とともに
光路上に配置されたビームコンディショナと、第１回折
アレイと、コンデンサシステムと、第２回折アレイとを
含む照射システムに関する。照射光源は、ビームコンデ
ィショナを通って、光を第１回折アレイに指向する。光
は、次に、第１回折アレイと第２回折アレイとの間の光
路上に配置されたコンデンサシステムに指向される。コ
ンデンサシステムは、複数の固定光学要素と複数の可動
光学要素とを含む。複数の可動光学要素は、複数の固定
光学要素とともに光路上に配置されている。可動光学要
素は、第１回折アレイから受光した光をズームするため
に、複数の固定光学要素間で平行移動可能である。第２
回折アレイは、光学的に、コンデンサシステムに結合さ
れ、コンデンサシステムから光を受け取り、次いで、レ
チクルで照射領域を生成する。
光路上に配置されたビームコンディショナと、第１回折
アレイと、コンデンサシステムと、第２回折アレイとを
含む照射システムに関する。照射光源は、ビームコンデ
ィショナを通って、光を第１回折アレイに指向する。光
は、次に、第１回折アレイと第２回折アレイとの間の光
路上に配置されたコンデンサシステムに指向される。コ
ンデンサシステムは、複数の固定光学要素と複数の可動
光学要素とを含む。複数の可動光学要素は、複数の固定
光学要素とともに光路上に配置されている。可動光学要
素は、第１回折アレイから受光した光をズームするため
に、複数の固定光学要素間で平行移動可能である。第２
回折アレイは、光学的に、コンデンサシステムに結合さ
れ、コンデンサシステムから光を受け取り、次いで、レ
チクルで照射領域を生成する。
【００７３】
【発明の効果】本発明によれば、照射領域のサイズを変
更する場合、エネルギーの損失なく、照射領域のサイズ
を変更させ（すなわち、照射領域を拡大させ）、開口数
におけるテレセントリック照射を保持することができ
る。
更する場合、エネルギーの損失なく、照射領域のサイズ
を変更させ（すなわち、照射領域を拡大させ）、開口数
におけるテレセントリック照射を保持することができ
る。
【図１】図１は、光学系の例示の実施形態を示す。
【図２ａ】図２ａは、本発明による照射システムの実施
形態を示す。
形態を示す。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明による照射システムの別の
実施形態を示す。
実施形態を示す。
【図３ａ】図３ａは、本発明による図２ａおよび２ｂの
照射システムの４レンズコンデンサシステムの第１のレ
ンズ位置における実施形態を示す。
照射システムの４レンズコンデンサシステムの第１のレ
ンズ位置における実施形態を示す。
【図３ｂ】図３ｂは、本発明による第２のレンズ位置に
おける図３ａに示される４レンズコンデンサシステムを
示す。
おける図３ａに示される４レンズコンデンサシステムを
示す。
【図３ｃ】図３ｃは、本発明による第３のレンズ位置に
おける図３ａに示される４レンズコンデンサシステムを
示す。
おける図３ａに示される４レンズコンデンサシステムを
示す。
【図３ｄ】図３ｄは、本発明による図３ａ〜３ｃに示さ
れる４レンズコンデンサシステムの対応する光学表面に
沿った複数の光学要素を示す。
れる４レンズコンデンサシステムの対応する光学表面に
沿った複数の光学要素を示す。
【図４ａ】図４ａは、本発明による図２ａおよび２ｂの
照射システムの５レンズコンデンサシステムの第１のレ
ンズ位置における実施形態を示す。
照射システムの５レンズコンデンサシステムの第１のレ
ンズ位置における実施形態を示す。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明による第２のレンズ位置に
おける図４ａに示される５レンズコンデンサシステムを
示す。
おける図４ａに示される５レンズコンデンサシステムを
示す。
【図４ｃ】図４ｃは、本発明による第３のレンズ位置に
おける図４ａに示される５レンズコンデンサシステムを
示す。
おける図４ａに示される５レンズコンデンサシステムを
示す。
【図４ｄ】図４ｄは、本発明による図４ａ〜４ｃに示さ
れる５レンズコンデンサシステムの対応する光学表面に
沿った複数の光学要素を示す。
れる５レンズコンデンサシステムの対応する光学表面に
沿った複数の光学要素を示す。
【図５ａ】図５ａは、本発明による回折アレイ内の回折
グリッドの側面図である。
グリッドの側面図である。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明による回折アレイ内の回折
グリッドの上面図である。
グリッドの上面図である。
【図６ａ】図６ａは、本発明による回折アレイ内のマイ
クロレンズアセンブリの上面図である。
クロレンズアセンブリの上面図である。
【図６ｂ】図６ｂは、本発明による回折アレイ内のマイ
クロレンズアセンブリの側面図である。
クロレンズアセンブリの側面図である。
２００ 照射システム
２０９ 光学軸
２１０ 第１の回折アレイ
２１２ 第２の回折アレイ
２２０ コンデンサシステム
２２８ デリミッタ領域
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 レブ リジコフ
アメリカ合衆国 コネチカット 06851,
ノーウォーク， ニュートン アベニュ
ー 136， ナンバー７
(72)発明者 スコット コストン
アメリカ合衆国 コネチカット 06776,
ニュー ミルフォード， アルカディア
レーン 16
(72)発明者 ジェイムズ ツァコイーンズ
アメリカ合衆国 コネチカット 06488,
サウスベリー， オーク ヒル ドライ
ブ 96
(72)発明者 ピーター ジェイ． バウムガートナー
アメリカ合衆国 コネチカット 06801,
ベセル， ワイン サップ ラン 10
(72)発明者 ウォルター オーガスティン
アメリカ合衆国 コネチカット 06468,
モンロー， ウィルタン ドライブ 35
Ｆターム(参考） 2H052 BA02 BA07 BA08 BA12
5F046 CB01 CB24 DA13
Claims (18)
- 【請求項１】 デリミッタ領域を照射する光学システム
であって、 第１回折アレイと、 第２回折アレイと、 該第１回折アレイと該第２回折アレイとの間の光路上に
配置されたコンデンサシステムと を備え、 該コンデンサシステムは、 複数の固定光学要素と、 複数の可動光学要素とをさらに備え、該可動光学要素
は、該複数の固定光学要素に関して平行移動可能であ
る、光学システム。 - 【請求項２】 前記第１回折アレイは、矩形開口数を生
成可能な領域空間アレイである、請求項１に記載の光学
システム。 - 【請求項３】 前記第１回折アレイは、曲線開口数を生
成可能な領域空間アレイである、請求項１に記載の光学
システム。 - 【請求項４】 前記複数の固定光学要素は、 入力レンズ群と、 出力レンズ群とを備える、請求項１に記載の光学システ
ム。 - 【請求項５】 前記入力レンズ群は、入力断面円筒レン
ズをさらに備える、請求項４に記載の光学システム。 - 【請求項６】 前記出力レンズ群は、少なくとも１つの
断面円筒レンズと少なくとも１つの円筒レンズとをさら
に備える、請求項４に記載の光学システム。 - 【請求項７】 前記複数の可動光学要素は、複数のズー
ム可能レンズをさらに備える、請求項１に記載の光学シ
ステム。 - 【請求項８】 前記複数のズーム可能レンズは、クロス
スキャン光学パワーを有する少なくとも１つの円筒レン
ズをさらに備える、請求項７に記載の光学システム。 - 【請求項９】 前記少なくとも１つの円筒レンズは、
１：−０．３〜１：−０．８の範囲のクロススキャン光
学パワーを有する、請求項８に記載の光学システム。 - 【請求項１０】 前記第２回折アレイは、ひとみ回折ア
レイである、請求項１に記載の光学システム。 - 【請求項１１】 前記コンデンサシステムは、２つの固
定光学要素と２つの可動光学要素とをさらに備える、請
求項１に記載の光学システム。 - 【請求項１２】 前記コンデンサシステムは、２つの固
定光学要素と３つの可動光学要素とをさらに備える、請
求項１に記載の光学システム。 - 【請求項１３】 デリミッタ領域を照射する照射システ
ムで利用されるコンデンサシステムであって、 該照射システムは、 入力固定光学系群と、 出力固定光学系群と、 該入力固定光学群と該出力固定光学群との間の光路上に
配置されたズーム可能レンズ群とを備え、 該ズーム可能レンズ群は、該入力固定光学群と該出力固
定光学群とに対して平行移動可能であり、 光路に沿った該入力固定光学群の位置と、該出力固定光
学群の位置と、該ズーム可能レンズ群の位置とは、該照
射システムの該デリミッタ領域のサイズを変更するよう
に調整可能である、コンデンサシステム。 - 【請求項１４】 前記入力固定光学群は、入力断面円筒
レンズをさらに備える、請求項１３に記載のコンデンサ
システム。 - 【請求項１５】 前記出力固定光学群は、少なくとも１
つの断面円筒レンズと少なくとも１つの円筒レンズとを
さらに備える、請求項１３に記載のコンデンサシステ
ム。 - 【請求項１６】 前記ズーム可能レンズ群は、クロスス
キャン光学パワーを有する少なくとも１つの円筒レンズ
をさらに備える、請求項１３に記載のコンデンサシステ
ム。 - 【請求項１７】 前記少なくとも１つの円筒レンズは、
１：−０．３〜１：−０．８の範囲のクロススキャン光
学パワーを有する、請求項１６に記載のコンデンサシス
テム。 - 【請求項１８】 光路を有するフォトリソグラフィック
照射システムにおいて、デリミッタ領域を照射する方法
であって、 該方法は、 （ａ）入力固定光学群を使って光を受け取る工程と、 （ｂ）該入力固定光学群とともに該光路上に配置された
ズーム可能レンズ群を使って、光を拡大する工程または
光を縮小する工程の少なくとも１つの工程と、 （ｃ）出力固定光学群から指向された光で該デリミッタ
を照射する工程とを包含し、 該工程（ｂ）は、該ズーム可能レンズ群を該光路に沿っ
て平行移動させる工程をさらに包含し、 該工程（ａ）から該工程（ｃ）は、該照射システムで該
デリミッタ領域のサイズを変更する工程をさらに包含す
る、方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US32975801P | 2001-10-18 | 2001-10-18 | |
| US60/329,758 | 2001-10-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003178970A true JP2003178970A (ja) | 2003-06-27 |
Family
ID=23286878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002305101A Pending JP2003178970A (ja) | 2001-10-18 | 2002-10-18 | マイクロリソグラフィで利用される最新式照射システム |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6775069B2 (ja) |
| EP (1) | EP1319983A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003178970A (ja) |
| KR (1) | KR100758742B1 (ja) |
| CN (1) | CN1303476C (ja) |
| SG (1) | SG120080A1 (ja) |
| TW (1) | TW574633B (ja) |
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- 2002-10-18 KR KR1020020063959A patent/KR100758742B1/ko not_active IP Right Cessation
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