JP2004526331A - フッ化物結晶レンズを含む対物レンズ - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は請求項1のプレアンブルに基づく対物レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
この種の投射対物レンズはUS6,201,634から公知である。それには、フッ化物結晶レンズの製造において応力性複屈折を最小限に抑えるために、レンズ軸がフッ化物結晶の{111}結晶平面に対して理想的には垂直に向けられていることが開示されている。US6,201,634では、フッ化物結晶が固有複屈折を持たないことが前提に置かれている。
【0003】
しかし、インターネット文献「CaF2内における固有複屈折の予備的測定」(John H.Burnett、Eric L.ShirleyおよびZachary H.Levine著/NIST Gaithersburg MD 20899 USA)(2001年5月7日発表)から、フッ化カルシウムの単結晶は応力誘起性でない、つまり固有の複屈折も有していることが公知である。そこに報告された測定結果によると、フッ化カルシウムの<110>結晶方向での光線伝播の場合、波長λ=156.1nmでは(6.5±0.4)nm/cm、波長λ=193.09nmでは(3.6±0.2)nm/cmおよび波長λ=253.65nmでは(1.2±0.1)nm/cmの複屈折が現われる。それに対し、<100>結晶方向および<111>結晶方向での光線伝播の場合、理論的にも予見される通り、フッ化カルシウムに固有複屈折は現われない。このように、固有複屈折は方向に強く依存していて、波長が短くなると共に明白に増大する。
【0004】
結晶方向は、以下では記号“<”と“>”の間に、結晶平面は記号“{”と“}”の間に表示する。その場合、結晶方向は常に対応結晶平面の面法線の方向を指し示している。したがって、結晶方向<100>は結晶平面{100}の面法線方向を指している。ここでの観察対象であるフッ化物結晶が属する立方体結晶は、主結晶方向<110>、<1 ̄10>、<1 ̄10>、<1 ̄1 ̄0>、<101>、<101 ̄>、<1 ̄01>、<1 ̄01 ̄>、<011>、<01 ̄1>、<011 ̄>、<01 ̄1 ̄>、<111>、<1 ̄1 ̄1 ̄>、<1 ̄1 ̄1>、<1 ̄11 ̄>、<11 ̄1 ̄>、<1 ̄11>、<11 ̄1>、<111 ̄>、<100>、<010>、<001>、<1 ̄00>、<01 ̄0>および<001 ̄>を有している。主結晶方向<100>、<010>、<001>、<1 ̄00>、<01 ̄0>および<001 ̄>は立方体結晶の対称特性を有していて互いに等価なので、以下では、これらの主結晶方向の1つを指し示す結晶方向には接頭辞“(100)”を付ける。これら主結晶方向の1つに垂直な結晶平面には、それに対応して接頭辞“(100)”を付ける。主結晶方向<110>、<1 ̄10>、<1 ̄10>、<1 ̄1 ̄0>、<101>、<101 ̄>、<1 ̄01>、<1 ̄01 ̄>、<011>、<01 ̄1>、<011 ̄>、および<01 ̄1 ̄>も同様に互いに等価なので、以下では、これらの主結晶方向の1つを指し示す結晶方向に接頭辞“(110)”を付ける。これら主結晶方向の1つに垂直な結晶平面には、それに対応して接頭辞“(110)”を付ける。主結晶方向<111>、<1 ̄1 ̄1 ̄>、<1 ̄1 ̄1>、<1 ̄11 ̄>、<11 ̄1 ̄>、<1 ̄11>、<11 ̄1>および<111 ̄>も同様に互いに等価なので、以下では、これらの主結晶方向の1つを指し示す結晶方向に接頭辞“(111)”を付ける。これら主結晶方向の1つに垂直な結晶平面には、それに対応して接頭辞“(111)”を付ける。以下において、上記の主結晶方向の1つについて明らかになった事柄は、等価な主結晶方向にも常に当てはまる。(訳注:本明細書中“ ̄”は実際にはベクトル表示と同じようにその前の数字の上に付く。)
【0005】
投射対物レンズおよびマイクロリソグラフィ用投射照明装置は、例えば本出願人の特許出願PCT/EP00/13148(WO 150171 A1)およびその中で引用された文献から公知である。同出願の実施形態に、操作波長193nmおよび157nmにおいて開口数0.8および0.9の適切な純屈折性および反射屈折性の投射対物レンズが示されている。
【0006】
出願人整理番号01055P、2001年5月15日提出の特許出願「マイクロリソグラフィの投射照明装置、光学システムおよび製法」(DE 10123725.1)にも複屈折作用の補整のためのレンズ素子における回転のことが記述されている。当出願の内容は本出願の一部でもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の課題は、複屈折、それも特に固有複屈折の影響を根本的に抑制する、マイクロリソグラフィ用投射照明装置向けの投射対物レンズを提供することである。
【0008】
この課題は、請求項1、8、32、67、68および93に基づく対物レンズ、請求項49に基づくマイクロリソグラフィ用投射照明装置、請求項50に基づく半導体構成素子の製造法、請求項51に基づく対物レンズ製造法、請求項55に基づく複屈折作用の補整法、請求項56、82および83に基づくレンズ製造法、請求項69に基づく光学未加工品の製造法および当方法で製造された請求項80に基づく光学未加工品によって解決される。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の有利な実施態様は従属請求項の特徴から明らかである。
【0010】
請求項1では、固有複屈折の影響を最小限に抑えるために、フッ化物結晶からのレンズにおいて、レンズ軸を<100>−結晶方向に重ねるように整列させることが提案されている。レンズ軸と主結晶方向間の最大偏差が5°未満であれば、レンズ軸は主結晶方向に重なる。その場合、必ずしも対物レンズの全フッ化物結晶レンズにおいて、このような結晶平面の方向性が示される必要はない。レンズ軸が{100}結晶平面に垂直であるレンズは、以下では(100)レンズとも称する。<100>結晶方向におけるレンズ軸を整列させる場合、<110>結晶方向への光線伝播の際に生じる固有複屈折の妨害的影響が、<111>結晶方向にレンズ軸を整列させた場合より光線の開口角が大きくなって初めて表面化するという利点がある。この関係で開口角とは、レンズの外側では光線と光軸間の角度、レンズの内側では光線とレンズ軸間の角度を言う。開口角が<100>結晶方向と<110>結晶方向との間の角度範囲になって初めて、当該光線は複屈折の影響を感知する。その場合、<110>結晶方向と<100>結晶方向の間の角度が45°である。それに対し、レンズ軸が<111>結晶方向に整列していれば、固有複屈折の妨害的影響はより小さな開口角から既に表面化する。それは、<110>結晶方向と<111>結晶方向間の角度は35°に過ぎないからである。
【0011】
例えば、フッ化物結晶の製造法やまたはレンズの機械的負荷に、特に応力性複屈折に起因して複屈折の角度依存性が惹起された場合にも、もちろん、開示された解決手段を複屈折の妨害的影響の抑制に同様に適用することができる。
【0012】
この場合レンズ軸は、例えば回転対称レンズの対称軸で表される。レンズに回転対称軸がない場合、レンズ軸は入射光線束の中心またはレンズ内部におけるすべての光線の放射角が最小である直線によって与えられる。レンズとしては、例えば屈折性または回折性のレンズおよび形態の自由補正面を持つ補正板が使用される。対物レンズの光路内に配置されている限り、平面平板もレンズと見なされる。その場合、平面平板のレンズ軸は平面レンズ表面に垂直である。
【0013】
しかしレンズとしては、回転対称レンズが好ましい。
【0014】
対物レンズは、対象物平面から像平面に延びる光軸を有している。好ましくも、(100)レンズはこの光軸を中心に配置されているので、レンズ軸も光軸にまとめる。
【0015】
本発明は、マイクロリソグラフィ用投射照明装置向けの投射対物レンズに有利に適用できる。この対物レンズには分解能に極めて高い要求が課せられるからである。大きな開口での波面測定により、例えば投射対物レンズ用のレンズをテストする試験用対物レンズについても複屈折の妨害的影響が現われる。
【0016】
特に0.7を超える大きな像側開口数を持つ対物レンズの場合、(100)レンズ内で25°を超える、特に30°を超える開口角が現われる。この大きな開口角の場合でさえ、本発明はレンズ軸を<100>結晶方向に向ける上で有効に利用できる。レンズ軸が<111>結晶方向に向いていれば、後々取り上げる補正対策の1つが適用されていない場合では、25°を上回る、特に30°を上回る開口角を持つ光線はより明瞭に複屈折の妨害的影響を感知する。
【0017】
他方、固有複屈折の妨害的影響は開口角45°で最大になり得るので、投射対物レンズは、光線の全開口角が45°を下回るように、特にarcsin(NA/nFK)より小さく、または等しくなるように構成することが有利である。ただし、NAは像側開口数、nFKはフッ化物結晶の屈折率である。ここでarcsin(NA/nFK)の値は、光線が平坦界面で屈折した場合におけるフッ化物結晶レンズ内の像側開口数に相当する開口角を表している。上記条件は、光線方向において拡散性レンズ面の後ろに収束性の強いレンズ面が配置されている場合に、像平面近くに配置されているレンズが収束性レンズ面、平坦レンズ面またはせいぜい軽度拡散性レンズ面を有していることによって達成される。
【0018】
大きな開口角は、主として視野平面近くの、特に像平面のレンズに現われる。それゆえ、(100)レンズは、好ましくは、視野平面領域で使用すべきである。(100)レンズの使用対象領域は、レンズ直径と絞り直径の比から決定することができる。(100)レンズのレンズ直径は、好ましくは、絞り直径に対して最大85%、特に好ましくは、最大80%とする。
【0019】
投射対物レンズの場合、最大開口角は通例、像平面に最も近い位置にあるレンズに現われる。それゆえ、このレンズの場合レンズ軸は、好ましくは、<100>結晶方向に向けられる。
【0020】
その場合、フッ化物結晶レンズの固有複屈折は光線の開口角だけでなく、光線の方位角にも依存している。各フッ化物結晶レンズには、一方では開口角θLの関数であり、他方では方位角αLの関数である複屈折分布Δn(αL、θL)を割り当てることができる。この場合、複屈折Δnの値は、開口角θLおよび方位角αLによって決められる光線方向について、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差と、フッ化物結晶内を進んだ物理的光路の比として単位[nm/cm]で表している。したがって、固有複屈折は光路およびレンズ形態に依存しない。光線の光路差は、それに相応して、進んだ光路に複屈折率を掛け合わせて求める。開口角θLは光線方向とレンズ軸との間で、方位角αLはレンズ軸に垂直な結晶平面への投射光線方向と、レンズに固定の基準方向との間で決められる。
【0021】
個別フッ化物結晶レンズの複屈折分布における角度依存性により、対物レンズの像平面において像点に当たる光線束の光線が、互いに直交する2つの直線偏光状態において角度に応じた光路差ΔOPL(αR、θR)となる。この場合光路差ΔOPLは開口角θRおよび方位角αRの関数として表される。なお、光線の開口角θRは像平面内の光線方向と光軸間で、方位角αRは像平面に投射された光線方向と像平面内の固定基準方向間で決められる。対物レンズがフッ化物結晶からのレンズまたはレンズ部品を少なくとも2つ有している場合、これらのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が主結晶方向に向いていて、レンズまたはレンズ部品がレンズ軸の周りに相互に捻れた状態で配置されていれば、つまり、レンズ軸が同じ主結晶方向に向いていてレンズまたはレンズ部品が同方位に構成されている配置に比較して、光路差分布ΔOPL(αR、θR)が大幅に低い値を示すように配慮されていれば有利である。実際レンズの複屈折分布は方位依存性を示すので、レンズの捻れ配置によって分布ΔOPL(αR、θR)の最大値は同方位構造の場合と比較して20%ほども、特別な場合では25%ほども引き下げることができる。
【0022】
レンズ部品とは、例えば、圧着加工によって光学的に継目のない単一レンズに接合仕上げされる個別レンズのことである。ごく一般的には、レンズ部品は単一レンズの構成部材を指していて、レンズ部品のレンズ軸はそれぞれ単一レンズのレンズ軸方向に向いている。
【0023】
フッ化物結晶レンズの捻れた状態での組込により、特に分布ΔOPL(αR、θR)の方位角αR依存性は明らかに小さくできるので、ほとんど回転対称な分布ΔOPL(αR、θR)が得られる。方位角αR次第では光路差は、有利には、同開口角θRの場合分布ΔOPL(αR、θR)最大値に対して最大30%、とりわけ最大20%変わるはずである。
【0024】
レンズ軸が主結晶方向を指せば、レンズの複屈折分布Δn(αL、θL)はk方位対称を有している。例えば、レンズ軸が<100>結晶方向に向いている(100)レンズの複屈折分布は4方位対称を、レンズ軸が<111>結晶方向に向いている(111)レンズの複屈折分布は3方位対称を、レンズ軸が<110>結晶方向に向いている(110)レンズの複屈折分布は2方位対称を有している。方位対称の個数に応じて、グループ内個々のレンズまたはレンズ部品は、レンズ軸の周りを予備設定回転角γだけ互いに捻れた位置に配置される。その場合、回転角γはそれぞれ2つのレンズまたはレンズ部品の基準方向間で決定または測定される。グループ内レンズについては、レンズ軸は同一の主結晶方向またはそれと等価な主結晶方向を指している。グループ内レンズの基準方向は、予備設定開口角θ0における複屈折分布Δn(αL、θ0)が同一方位経過を示すように、レンズと関連づけられている。したがって、グループ内全レンズについて同一方位角で最大の複屈折を持つ方位領域が現われる。グループ内のn個のレンズについて、それぞれ2つずつのレンズ間の回転角は次式によって与えられる:
γ=360°/(k・n)+m・360°/k±10°
ただし、kは方位対称の個数、nはグループ内レンズ数およびmは任意整数である。±10°の許容誤差は、対物レンズの調整時に他の付随条件も配慮できるように、状況によっては回転角が理論的理想角から離反するという事実を考慮したものである。理想的回転角からの離反により、グループ内レンズの光路差に対する方位補整が最適化されなくなる。しかしこれは一定限度内では許容できる。
したがって(100)レンズの回転角については次の基本式が成り立つ:
γ=90°/n+m・90°±10°
グループ内に2つの(100)レンズが含まれていれば、両レンズ間の回転角は、理想的には45°、135°、225°...となる。
同様に、(111)レンズの回転角については次の基本式が得られる:
γ=120°/n+m・120°±10°
したがって(110)レンズの回転角については次の基本式が得られる:
γ=180°/n+m・180°±10°
【0025】
また、光路差分布ΔOPLG(αR、θR)は、複屈折の評価では当該グループのレンズだけを観察し、他のレンズは非複屈折性と見なすことによって単一レンズグループによる影響という観点からも表示することができる。
【0026】
グループレンズは例えば、当該レンズ内の光線束のうち最外開口光線がそれぞれ類似開口角を有していることから決められる。開口角は当該グループレンズ内の最大開口角に対して最大30%、とりわけ最大20%変動するのが有利である。その場合、当該レンズ内の最外開口光線の開口角は15°、特に20°を超えれば有利である。最外開口光線と称せられるのは、その光線高が絞り平面内で絞りの半径に相当し、それにより像平面内では像側開口数に基づく角度を形成する、対象物点から発せられた光線である。それゆえ、最外開口光線はグループを決めるのに利用される。当光線は通例、レンズ内で最大開口角を示し、複屈折により最大の障害を受けるからである。このように、互いに直交する2つの直線偏光状態における最外開口光線に対する光路差の測定から、複屈折による波面の最大障害に関する情報が取得できる。
【0027】
さらに、これらのレンズにおける最外開口光線がそれぞれ同程度の光路長を経過していれば有利である。同グループのレンズ内での最大光路に対する光路変動は最大30%、とりわけ最大20%が有利である。この対策によって、同グループの個別レンズに起因する光路差の分布に対する方位成分について良好な補整が得られるので、その結果光路差の分布はほとんど回転対称になる。
【0028】
そのほか、レンズの方位が同じ場合、同グループの各レンズにおける最外開口光線が、互いに直交する2つの直線偏光状態において同程度の光路差を示せば有利である。同グループのレンズ内での最大光路差に対する光路差の変動は最大30%、とりわけ最大20%が有利である。この条件が満たされれば、当該レンズを捻り配置した場合に方位成分において最大の補整が達成される。
【0029】
同じ厚さを持ち隣接する平面平行の(100)または(111)レンズの場合、または同じ厚さを持ち隣接する平面平行の4つの(110)レンズの場合、上記公式に従ってレンズを回転させることによって回転対称な光路差ΔOPL分布が得られる。湾曲表面を持つレンズの場合でも、グループ内のレンズを上手く選択することによって、またはレンズの厚さおよび半径を適切に選択することによって、2つのレンズを回転させるだけで既にほぼ回転対称な光路差分布が達成できる。(100)レンズまたは(111)レンズの場合では、1グループが2つのレンズを有していると有利である。(110)レンズの場合では、1グループ4レンズについてほぼ回転対称な光路差分布が得られる。
【0030】
レンズが隣接配置されている場合では、レンズの捻りが非常に効果的になる。レンズを2つの部分に分割して、双方を互いに捻り、例えば圧着加工によって光学的に継目なく接合させるのが特に有利である。
【0031】
レンズ軸が同じ主結晶方向または等価な主結晶方向に向いている単一レンズグループの場合、互いに直交する2つの直線偏光状態においてほぼ回転対称な光路差分布を達成するためには、グループをn個の従グループに細分するのが好都合である。その場合、従グループは少なくとも1つのレンズ、例えば1つ、2つまたは3つのレンズを有している。なお、従グループのレンズは方位対称ゆえのわずかな角度誤差分を除き互いに捻りなく配置されている。したがって、従グループレンズ間の回転角γについてはγ=l・360°/k±10°が成立する。ここでlは整数、kはレンズの複屈折分布Δn(αL、θL)の方位対称数である。それに対し、2種従グループからの2つのレンズはそれぞれ、次式によって表される回転角を有している:
γ=360°/(k・n)+m・360°/k±10°
ここでmは整数である。従グループがそれぞれ1つのレンズしか持たない場合は、1グループを形成するときのレンズ選択に関する既述の関係が成り立つ。例えば、2つのレンズの相互捻りが、所望のほぼ回転対称の光路差分布をもたらさなければ、別なレンズを従グループに割り当てることによって所望の分布が達成できる。これは、個別従グループによって惹起された光路差分布がほぼ類似の最大値および分布状態を示せば可能である。ある従グループのレンズを他の従グループのレンズに対して相互回転させることによって、最終的にはほぼ回転対称な光路差分布が得られる。しかし、このように従グループから形成されるグループは常に、相互回転角γについて等式γ=360°/(k・n)+m・360°/k±10°が成立するn個のレンズを有している。このn個のレンズについては、必ずしもほぼ回転対称な光路差分布にならなくてもよい。
【0032】
多数のレンズを持つ投射対物レンズの場合、複数のレンズグループを構成しているのが好都合である。その場合同グループのレンズは、生じる分布ΔOPL(αR、θR)が方位角にほとんど依存しないように、レンズ軸の周りに捻れ状態に配置する。
【0033】
個別グループによって惹起された分布ΔOPLG(αR、θR)は、グループレンズの相互捻りにより方位角にはほとんど依存しないが、他方対物レンズ全体の総分布ΔOPL(αR、θR)の最大値は、投射対物レンズに少なくとも1つの(100)レンズグループだけでなく、少なくとも1つの(111)レンズグループを組み込むことによって明らかに低下させることができる。また、対物レンズ内に(100)レンズグループのほかに(110)レンズグループを配置すれば、良好な補整が可能である。
【0034】
複屈折は絶対値だけでなく方向も示すので補償が可能である。複屈折の妨害的影響に対する補償は、(100)レンズを持つ全グループのレンズまたはレンズ部品によって惹起される光路差分布ΔOPL1(αR、θR)および(111)レンズまたは(110)レンズを持つ全グループのレンズまたはレンズ部品によって惹起される光路差分布ΔOPL2(αR、θR)が同程度の最大値を示したとき最適となる。
【0035】
複屈折の妨害的影響を緩和するもう1つの有利な可能性は、投射対物レンズの光学素子に補償コーティングを施すことにある。その場合、例えば反射防止コーティングまたは鏡面コーティングなど各光学コーティングは独自の反射特性および透過特性のほかに、互いに直交する2つの直線偏光状態においては必ず光路差をもたらすという認識を基礎に置いている。これらの点はs偏光とp偏光とで異なっており、しかも層への光線入射角に依存している。したがって、複屈折は入射角依存性になる。その中央光線が補償コーティングに対して入射角0°で入射する光線束に関しては、複屈折の値および方向は中央光線に対して回転対称である。その場合、入射角は光線と面の交点における光線と面法線との角度を表している。補償コーティングは、複屈折の大きさに関して、それが光線束の光線開口角の関数として所与の挙動を示すように構成されている。
【0036】
その場合まず、投射対物レンズの像平面における光線束について、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差分布ΔOPL(αR、θR)を決定する。光線の開口角θRは像平面における光線方向と光軸との間で、方位角αRは像平面に投射された光線方向と像平面内の固定基準方向との間で決定される。互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差分布ΔOPL(αR、θR)は、フッ化物結晶レンズの固有複屈折、応力性複屈折、光学素子のレンズの部分反射防止コーティングまたは鏡面コーティングによる影響のすべてを表している。
【0037】
光路差分布ΔOPL(αR、θR)から、軸を持つ光学素子へ塗布される補償コーティングの実効複屈折分布を決定する。光学素子としては、例えば屈折性または回折性のレンズ、平面平板あるいはミラーが使用される。光学素子の光学面は、光学利用領域、つまり通常では前面および背面である。素子軸は、例えば回転対称レンズの対称軸によって与えられる。レンズに対称軸がなければ、素子軸は入射光線束の中央またはレンズ内全光線の光線角が最小になる直線によって表すことができる。実効複屈折値は、素子軸に垂直な基準方向に対する方位角αFおよび素子軸に対する開口角θFに応ずる。
【0038】
光学素子における対値(αF、θF)は、像平面における光線の対値(αR、θR)に相当する。
【0039】
補償コーティングの実効複屈折分布は、補償コーティングを含むシステム全体について、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差分布が補償コーティングなしのときの分布に比べて大きく減少するように決定する。補償コーティングのなされた光学素子を持つ対物レンズでは、分布ΔOPL(αR、θR)の最大値は補償コーティングなしの対物レンズに比べて20%ほども、特別な場合では25%ほども低下する。
【0040】
実効複屈折分布に対しては、素材選択、厚さ変動および補償コーティング個別各層の蒸着角度の如何により影響を与えることができる。その場合、層設計および工程パラメータは、実効複屈折分布、それに素材データと光学素子幾何学構造のインプットから個別層の厚さ変動および工程ファクタを決定する層設計コンピュータプログラムの適用によって求められる。
【0041】
なお、補償コーティングは複数の光学素子に行うこともできる。それにより、補償のほかに高いコーティング透過率も保証されねばならない場合には、補償コーティングの決定における選択自由度が高まることになる。
【0042】
互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差分布ΔOPL(αR、θR)の典型では、開口角θR=0°のときに光路差が小さくなる。したがって、開口角θF=0°において補償コーティングの複屈折作用がほとんど消えれば好都合である。これは、補償コーティングの製造において大きな蒸着角を適用しなければ達成される。それゆえ、補償コーティングがなされる光学素子の光学面はできる限り曲率の小さいほうが有利である。
【0043】
(100)または(111)方位のレンズを相互に捻り配置することにより、上述の通り、像平面において開口角θRにのみ依存するほぼ回転対称な光路差分布ΔOPL(αR、θR)が得られる。光路差は、その実効複屈折分布が一次的には開口角θFにしか依存しない光学素子の補償コーティングによってさらに小さくすることができる。これは、補償コーティングの個別層の層厚を光学素子全体に亘って均等にして、厚さ変動のないようにすることによって達成される。
【0044】
補償コーティングのなされた光学素子を交換可能な素子とすることで、本発明を有利に適用することができる。
【0045】
その場合、像平面に最も近く配置された光学素子を利用するのが有利である。
【0046】
本方法は、第1ステップで像平面における光線束について、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差分布ΔOPL(αR、θR)を決定するよう構成されている。その場合、コーティングを含めて対物レンズの全光学素子の影響が考慮される。続いてのステップで補償コーティングされる光学素子もその際同様に光線束の光路内に置かれている。
第2ステップでは、既述の方法により補償コーティングの実効複屈折分布、コーティングによって生じる個別層の厚さ変動および個別層製造のための工程パラメータが決定される。
第3ステップでは光学素子が光路から取り除かれ、補償コーティングがなされる。光学素子の光学面が既に被覆加工されている場合は、その層を新たな被覆加工の前に取り除く。
第4ステップでは補償コーティングのなされた光学素子が対物レンズ内の元の位置に再設置される。
【0047】
投射対物レンズの場合レンズ素材としては好ましくはフッ化カルシウムが使用される。フッ化カルシウムは石英と併用すれば操作波長193nmで色補正に非常に適しており、あるいは操作波長157nmでは十分な透過性を提供するからである。しかし、フッ化ストロンチウムやフッ化バリウムなどのフッ化物結晶にも上記のことが当てはまる。これらも同じ立方晶系タイプの結晶だからである。
【0048】
固有複屈折の妨害的影響は、レンズ内の光線が大きな開口角を示したときに特に表面化する。これは、像側開口数が0.7を、とりわけ0.8を超える投射対物レンズの場合に当てはまることである。
【0049】
固有複屈折は操作波長が短くなると共に明白に増大する。操作波長193nmのときの固有複屈折は、波長248nmのときの2倍を超え、波長157nmのときでは5倍を超える。したがって、本発明は、なかでも光線の波長が200nm未満、それも特に160nm未満のときに有利に適用できる。
【0050】
対物レンズとしては、光軸の周りに回転対称に配置されている多数のレンズから成る完全屈折性投射対物レンズまたは反射屈折性対物レンズの投射対物レンズが対象になる。
【0051】
このような投射対物レンズは、光源から始まって照明システム、マスク位置決めシステム、構造化マスク、投射対物レンズ、対象物位置決めシステムおよび感光基板を含むマイクロリソグラフィ用投射照明装置向けとして有利に使用できる。
【0052】
このマイクロリソグラフィ用投射照明装置により微細構造の半導体構成素子を製作することができる。
【0053】
本発明は対物レンズ製造のための適切な方法も提供する。その方法に基づき、レンズ軸が主結晶方向に向いた、フッ化物結晶から成るレンズまたはレンズ部品をレンズ軸の周りに捻れた状態で配置するが、その場合フッ化物結晶レンズのレンズ軸が同一の主結晶方向を指し、レンズが同じ方位に配置されている配列レンズに比較して分布ΔOPL(αR、θR)がはるかに低い値を取るように配置する。
【0054】
当方法ではさらに、(100)レンズのグループおよび(111)レンズまたは(110)レンズのグループを形成し、これらを同時平行的に使用することを想定している。この方法は、例えば、<100>方位に少なくとも2つのフッ化物結晶レンズを、<111>方位に少なくとも2つのレンズを擁す投射対物レンズに適用される。これらのレンズから、さらに基準方向の位置も分かる。この方法では、フッ化物結晶レンズを光軸の周りを回転させることにより光路差分布ΔOPL(αR、θR)の最大値を大きく下げることができるという経験的知識が活用されている。その場合、適当なシミュレーション法により、対象物点から発せられた光線束を投射対物レンズによって伝播させ、フッ化物結晶レンズの周知の光学特性を基に像平面での分布ΔOPL(αR、θR)を決定する。最適化ステップでは、複屈折が許容可能な値になるまでフッ化物結晶レンズ間で回転角を変更する。最適化ステップではさらに、例えば非回転対称のレンズ欠陥をレンズの回転によって行う補償など付随条件も考慮に入れることができる。この最適化ステップによって分布ΔOPL(αR、θR)の最大値は、フッ化物結晶レンズが同一方位に配置されている投射対物レンズに比較して30%ほども、特別な場合では50%までも引き下げることができる。この最適化法では中間ステップを設けることができる。その中間ステップではフッ化物結晶レンズからレンズグループを形成する。その場合、同一方位に配置された最外開口光線用のグループレンズは、互いに直交する2つの直線偏光状態間で類似光路差を発生させる。続いての最適化ステップでは光路差を小さくするために、グループ内だけでレンズを回転させる。そのようにして、まず、(100)レンズによって惹起される光路差が小さくなるように、(100)レンズを回転させることができる。次に、(111)レンズによって惹起される光路差が小さくなるように、(111)レンズを回転させる。最適化におけるフッ化物結晶レンズの(100)方位レンズと(111)方位レンズへの配分は、その結果としての(100)側分布ΔOPL100(αR、θR)と(111)側分布ΔOPL111(αR、θR)が完全なまでに相殺されるように行わなければならない。(100)レンズと(110)レンズとの同時平行使用についても同様である。
【0055】
本発明は、第1ステップでフッ化物結晶から成る複数の平板を光学的に継目のない未加工材として接合し、第2ステップで公知の製造法によりその未加工材からレンズを作るというレンズの製造法にも関する。この場合平板は、上でレンズまたはレンズ部品について述べた通り、面法線の周りに互いに捻れ位置に配置される。
【0056】
その面法線が同一の主結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いている平板は、それぞれ軸方向の厚さが同じであると有利である。
【0057】
(100)平板と(111)平板を光学的に継目なく接合する場合、(111)平板の厚さ総和と(100)平板の厚さ総和の比は1.5±0.2とする。
【0058】
(100)平板と(110)平板を光学的に継目なく接合する場合、(110)平板の厚さ総和と(100)平板の厚さ総和の比は4.0±0.4とする。
【0059】
本発明は、既述の対物レンズにおいて複屈折の妨害的影響を抑制する目的に有効に利用できる、立方晶系構造を持つ結晶素材からのレンズまたはレンズ部品の製造のための方法も提供する。
【0060】
複屈折の妨害的影響を抑制するための本発明に基づく対策は、同グループ内レンズの相互捻り配置に基づいている。その場合レンズのレンズ軸は同一結晶方向、好ましくは同一の主結晶方向に向いているものとする。グループ内個別レンズ間の回転角を調整できるように、各レンズ毎に基準方向が分かっていなければならない。以下では、適切な基準方向を如何にして決めるか、レンズおよびレンズ部品にそれをどのようにマーキングするかの方法について説明する。
【0061】
レンズまたはレンズ部品が最終形態を取るまでには、形態加工および表面加工のための過程が多数必要である。レンズまたはレンズ部品は結晶素材から構成されるので、通例原料としては単結晶塊が用いられ、それが例えば鋸切断および研削を経てまず光学未加工品に仕上られる。レンズまたはレンズ部品の先駆段階が光学未加工品と称せられる。光学未加工品から1つまたは複数のレンズまたはレンズ部品を作製することができる。1つの光学未加工品から複数のレンズまたはレンズ部品を作製する場合、光学未加工品を鋸切断によって複数の個別光学未加工品に分ける。なお、この個別光学未加工品はさらに別な加工作業過程で研削および/または研磨して、その予備加工面で光学測定が行えるようにする。このようにして準備した光学未加工品は、次に円筒形態の素材ディスクに加工される。
【0062】
この光学未加工品は、その面法線が結晶構造内で方位が決められた第1結晶方向に向いている光学未加工面を持つように加工されていれば有利である。その結晶方向が主結晶方向、例えば<100>、<111>、または<110>結晶方向であれば有利である。そのためには、まず第1に光学未加工品において第1結晶方向を決めることが必要である。この決定は、光学未加工品が個別光学未加工品に分割される前に光学未加工品において行うことができる。また、まず分割を行って、次に個別光学未加工品においてそれぞれ決定することも可能である。光学未加工品は鋸切断および研削により、第1結晶方向が光学未加工面にほぼ垂直になるように加工される。その場合±5°の偏差は許容できる。なお、光学未加工面は素材ディスクの前面または背面である。
【0063】
次のステップでは、第1結晶方向に垂直である基準方向が決定される。この場合基準方向は、その面法線が第1結晶方向に向いている平面への第2結晶方向の投射である。第1結晶方向と第2結晶方向との角度は0°とは異なる値である。第2結晶方向は同様に主結晶方向でも、あるいは結晶構造内で方位が決められた結晶方向でもよく、例えば<331>結晶方向とすることができる。
【0064】
基準方向が決まれば、それを光学未加工品に、例えば円筒外面に彫り込みを入れてマーキングする。また、光学未加工品を保持フレームに固定して、保持フレームにマーキングすることも可能である。
【0065】
第1結晶方向の決定においては、光学未加工品を決められた方向からの測定光線で照明することができる。測定光線は第1結晶方向に該当する結晶平面、例えば{111}結晶平面で反射し、対応のブラッグ(Bragg)反射を起こす。測定光線の入射角および光学未加工品の素材は分かっているので、ブラッグ反射の理論要求角もブラッグ反射法則の適用で求められる。光学未加工面の面法線が第1結晶方向と一致したときのみ、反射測定光線が所定の要求角のもとで検出される。光学未加工品は、光学未加工面の面法線が第1結晶方向と一致するように、必要に応じて、例えば研削により加工する。
【0066】
有利な実施態様では、光学未加工品は、光学未加工品の未加工面に垂直な軸の周りに回転可能な状態で設置される。ブラッグ反射は様々な回転角に対して測定されるが、最も簡単な例では0°と90°である。
【0067】
基準方向も同様にブラッグ反射の適用で決められる。その場合、測定光線は第2結晶方向に該当する結晶平面で反射する。
【0068】
基準方向の位置は、この方法に代わりラウエ法によっても決められる。
【0069】
基準方向は、レンズ内の光線を第1結晶方向に垂直な平面に対して行った投射が基準方向に平行になるのであれば、その光線が複屈折のために、例えば互いに直交する2つの直線偏光状態において最大光路差となるように選択するのが好都合である。前記の補償法、つまりレンズの相互捻り配置を適用すれば、当マーキング処方により所期の回転角へ容易に調整できる。第1結晶方向に垂直な平面への投射が基準方向に平行である場合、当該光線が最小光路差となる基準方向をマーキングすることも可能である。
【0070】
第1結晶方向が<100>結晶方向または<111>結晶方向またはこれらの結晶方向と等価な結晶方向に向いている場合、第1結晶方向に垂直な平面への第2結晶方向の投射が、<110>結晶方向またはそれと等価な結晶方向の同平面への投射に平行であれば好都合である。つまり、<110>結晶方向またはそれと等価な結晶方向に平行な光線は最大光路差となる。
【0071】
第1結晶軸が<111>結晶方向またはそれと等価な結晶方向を指している場合、第2結晶方向が<331>結晶方向またはそれと等価な結晶方向を指していると有利である。
【0072】
ブラッグ反射測定のための測定光線は光学未加工面の領域で素材を損傷することがあるので、測定光線の通過した光学未加工品の素材領域は研削または研磨によって仕上げるのが好都合である。
【0073】
この方法によって、対物レンズ用のレンズまたはレンズ部品の製作原料としての光学未加工品を有利に製造することができる。
【0074】
このようにして準備した光学未加工品からレンズまたはレンズ部品を製造すれば、レンズまたはレンズ部品の光学面の加工ではレンズ軸を第1結晶軸にほぼ平行に、あるいは光学未加工面の面法線に平行に合わせられる。偏差は±5°未満でなければならない。光学未加工品の未加工面を研削および研磨することによって湾曲レンズ面が生れる。それが回転対称面であればレンズ軸が対称軸になる。
【0075】
別法として、レンズまたはレンズ部品を対象に基準方向を決めてマーキングすることもできる。立方晶系構造を持つ結晶材より成る光学未加工品から、例えばレンズ面の研削および研磨によりレンズを作製する。その場合表面は、レンズ軸が好ましくは主結晶方向の第1結晶方向に平行になるように加工される。回転対称レンズ面を持つレンズの場合、レンズ軸が対称軸である。基準方向はレンズまたはレンズ部品を対象に決められる。その場合、基準方向は第1結晶方向に垂直で、第1結晶方向に垂直な平面への第2結晶方向の投射である。その場合第1、第2結晶方向は0°とは異なる角度を形成している。基準方向はレンズまたはレンズ部品にマーキングする。レンズが保持フレームに固定されている場合は、そのフレームにマーキングすることもできる。
【0076】
基準方向の決定には、光学未加工品用として既に紹介した方法を適用することができる。ブラッグ反射の測定では、測定光線が湾曲レンズ表面の決められた箇所に入射するようにレンズの位置が調整できれば有利である。特に様々なレンズ回転位置で測定する場合では、測定光線がレンズの頂点領域に入射するのが好都合である。
【0077】
凹面レンズの場合自己陰影の影響を避けるには、入射測定光線、および第1結晶方向または基準方向の決定に利用される反射光線が、レンズの幾何学構造によって妨げられることがないように第2結晶方向を選択するのが得策である。
【0078】
レンズまたはレンズ部品を対物レンズに使用する場合、基準方向のマーキングがなされたレンズまたはレンズ部品を相互に捻れ配置して、複屈折の妨害的影響を抑制するのが有利である。各レンズの照準捻れ配置はマーキングによって大幅に簡易化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0079】
本発明を図面に基づきより詳しく説明する。
【0080】
図1はフッ化物結晶ブロック3の概略切断図である。切断面は、{100}結晶平面5が個別単一ラインと見なせるように、したがって{100}結晶平面5が紙面に垂直になるように選択されている。フッ化物結晶ブロック3は(100)レンズ1用の未加工材または原料素材として用いられる。本例では(100)レンズ1は、同時にレンズの対称軸でもあるレンズ軸EAを持つ両凸レンズである。レンズ1は、フッ化物結晶ブロックの加工から、レンズ軸EAが{100}結晶平面に垂直になるように作製される。
【0081】
図2Aには、レンズ軸EAが<100>結晶方向に向いている場合、固有複屈折と結晶方向とが如何に関係しているかが3次元図で示されている。図ではフッ化カルシウムから成る円形の平面平行平板201が描かれている。レンズ軸EAは<100>結晶方向を指している。<100>結晶方向のほかに<101>、<11 ̄0>、<101 ̄>および<110>結晶方向が矢印で描かれている。固有複屈折は図では4本の「棒」203で概略的に描かれていて、その表面は光線それぞれの放射方向についての固有複屈折の量を示している。最大固有複屈折は<101>、<11 ̄0>、<101 ̄>および<110>結晶方向において、つまり開口角45°およびレンズ内方位角0°、90°、180°および270°の光線において現われる。方位角45°、135°225°および315°の場合には固有複屈折の値は最小になる。開口角0°では固有複屈折は消失する。
【0082】
図2Bには、レンズ軸EAが<111>結晶方向に向いている場合、固有複屈折と結晶方向とが如何に関係しているかが3次元図で示されている。図ではフッ化カルシウムから成る円形の平面平行平板205が描かれている。レンズ軸EAは<111>結晶方向を指している。<111>結晶方向のほかに<011>、<101>および<110>結晶方向が矢印で描かれている。固有複屈折は図では3本の「棒」207で概略的に描かれていて、その表面は光線それぞれの放射方向についての固有複屈折の量を示している。最大固有複屈折は<011>、<101>および<110>結晶方向において、つまり開口角35°およびレンズ内方位角0°、120°および240°の光線において現われる。方位角60°、180°および300°の場合には固有複屈折の値はそれぞれ最小になる。開口角0°では固有複屈折は消失する。
【0083】
図2Cには、レンズ軸EAが<110>結晶方向に向いている場合、固有複屈折と結晶方向とが如何に関係しているかが3次元図で示されている。図ではフッ化カルシウムから成る円形の平面平行平板209が描かれている。レンズ軸EAは<110>結晶方向を指している。<110>結晶方向のほかに<011 ̄>、<101 ̄>、<101>および<011>結晶方向が矢印で描かれている。固有複屈折は図では5本の「棒」211で概略的に描かれていて、その表面は光線それぞれの放射方向についての固有複屈折の量を示している。最大固有複屈折は、1つにはレンズ軸EAの方向において、また1つにはそれぞれ<011 ̄>、<101 ̄>、<101>および<011>結晶方向において、つまり開口角0°または60°で<011 ̄>、<101 ̄>、<101>および<011>結晶方向からの{110}結晶平面への投射によって生じる4種方位角に相当する光線において現われる。しかし、結晶素材においてはそのような大きな開口角は現われない。それは、結晶の屈折率により最大開口角は45°未満に制限されるからである。
【0084】
開口角θおよび方位角αの定義が図3に描かれている。図2の(100)レンズの場合、z軸は<100>結晶方向を指し、x軸は<110>結晶方向からの{100}結晶平面への投射によって得られる方向を指している。その場合z軸はレンズ軸に等しく、x軸は基準方向に等しい。
【0085】
<110>結晶方向の光線伝播における測定で、フッ化カルシウムに対し波長λ=156.1nmを適用した場合、複屈折値(6.5±0.4)nm/cmが得られることは引用したインターネット文献から知られている。基準値としてのこの測定値を用いて、フッ化カルシウムレンズの複屈折分布Δn(θ、α)を結晶方位の関数として理論的に導き出すことができる。それには、結晶光学から公知である、光線方向を関数とする屈折率楕円体の計算公式が利用される。その理論的原理は、例えば「光学事典」(スペクトル・アカデミー出版/ハイデルベルク、ベルリン、1999年刊)の見出し「結晶光学」の項に説明されている。
【0086】
出願人の新式測定によると、<110>結晶方向の光線伝播において、フッ化カルシウム結晶に対し波長λ=156.1nmを適用した場合、固有複屈折値は11nm/cmであった。基準値Δnmax=6.5nm/cmについての下記説明より、基準値Δnmax=11nm/cmへの換算は難なく行える。
【0087】
図4Aには(100)レンズ、方位角α=0°における固有複屈折の大きさが開口角θの関数として描かれている。開口角θ=45°における固有複屈折値6.5nm/cmは測定値に一致している。曲線軌跡は結晶光学分野からの公知の公式に基づき求めた。
【0088】
図4Bには(100)レンズ、開口角θ=45°における固有複屈折の大きさが方位角αの関数として描かれている。明らかに4方位対称が認められる。
【0089】
図4Cには(100)レンズ、(θ、α)角空間における個別光線方向での複屈折分布Δn(θ、α)が描かれている。各線は開口角θおよび方位角αによって定義付けされた光線の量および方向を表している。線の長さは複屈折量または切断楕円の主軸長偏差に比例するが、線の方向は切断楕円の長主軸方位を表している。切断楕円は、方向(θ、α)の光線に対応する屈折率楕円体を、光線方向に垂直で屈折率楕円体の中心を通る平面で切断することによって得られる。線の方向も長さも分布の4方性を示している。線の長さ、したがって複屈折は方位角0°、90°、180°および270°のときが最大である。
【0090】
図4Dは、隣接する同じ厚さの2つの平面平行(100)レンズを45°回転させて配置したときに生じる複屈折分布Δn(θ、α)を示している。発生する複屈折分布Δn(θ、α)は方位角αには依存しない。切断楕円の長主軸は接線方向に延びている。互いに直交する2つの偏光状態において生じる光路差は、複屈折値と平面平行(100)レンズ内の物理的光路とを掛け合わせることによって得られる。回転対称の複屈折分布は、同じ厚さを持つn個の平面平行(100)レンズを次の条件で、つまりそれぞれ2つずつのレンズ間で回転角βについて次式
β=90°/n+m・90°±5°
が成り立つように配置すれば得られる。ただし、nは平面平行(100)レンズの数、mは整数を表している。開口角θ=30°とすれば、同一方位に配置のレンズに比べて複屈折の最大値を30%低下させることができる。レンズ内光線束のすべての光線がそれぞれ類似角度を示し、レンズ内の光路長が類似の長さであれば、任意のレンズについても、互いに直交する2つの直線偏光状態においてほぼ回転対称な光路差分布が得られる。したがってレンズは、光線が上記の条件をできる限り満たすように、グループにまとめておかねばならない。
【0091】
図4Eには、図4Dと同じレンズ、すなわち隣接する同じ厚さの2つの平面平行(100)レンズで方位角α=0°のときの開口角θに応じた固有複屈折の大きさが描かれている。開口角θ=41°における固有複屈折の最大値は4.2nm/cmであり、したがって図4Aでの最大値6.5nm/cmより35%低下する。
【0092】
図4Fには、図4Dと同じレンズ、すなわち隣接する同じ厚さの2つの平面平行(100)レンズで開口角θ=41°のときの方位角α別固有複屈折の大きさが描かれている。固有複屈折は方位角αに依存しない。
【0093】
図5Aには、(111)レンズ、方位角α=0°における固有複屈折の大きさが開口角θの関数として描かれている。開口角θ=35°における固有複屈折値6.5nm/cmは測定値に一致している。曲線軌跡は結晶光学分野からの公知の公式に基づき求めた。
【0094】
図5Bには(111)レンズ、開口角θ=35°における固有複屈折の大きさが方位角αの関数として描かれている。明らかに3方位対称が認められる。
【0095】
図5Cは、既に図4Cで紹介した描法による(111)レンズの(θ、α)角空間における個別光線方向についての複屈折分布Δn(θ、α)を示している。線の方向も長さも分布の3方性を示している。線の長さ、したがって複屈折は方位角0°、120°および240°のときが最大である。(100)レンズの場合とは異なり、方位角0度の光線に代わり方位角180°の光線がレンズを通過すると、複屈折の方位が90°回転する。したがって、例えば同方位の2つの(111)レンズを用いて、その両レンズ間で光線束の光線角符号を入れ替えれば、複屈折を相殺することができる。これは特に、対象物点から光軸を伝って進む光線束直径の最大または最小が、これら同方位の両(111)レンズ間にある場合には必ず当てはまる。屈折性投射対物レンズは正および負の屈折力を持つ複数のレンズグループを有している。特に正の屈折力を持つレンズグループにはしばしば光線束直径の最大が現われ、負の屈折力を持つレンズグループには光線束直径の最小が現われる。典型的なマイクロリソグラフィ用投射対物レンズは、例えば正屈折第1レンズグループ、負屈折第2レンズグループ、正屈折第3レンズグループ、負屈折第4レンズグループおよび正屈折第5レンズグループを擁している。第1レンズグループ内には光線束直径の最大が、第2レンズグループ内には光線束直径の最小が、第3レンズグループ内には光線束直径の最大が、第4レンズグループ内には光線束直径の最小が、および第5レンズグループ内には光線束直径の最大が現われる。したがって、光線方向に沿って、極値の光線束直径を持つ位置の前後に同方位の(111)レンズ、又は相互回転角γ=l・120°±10°の(111)レンズを配置するのが有利である。ただし、式中lは整数である。(111)レンズの複屈折分布は3方位対称なので、γ=l・120°の回転は(111)レンズの複屈折作用に影響を与えない。同方位の(111)レンズ間で開口角がほぼ等しく、他方、方位角が180°変化した光線の場合、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差は少なくとも部分的には相殺される。
【0096】
図5Dは、隣接する同じ厚さの2つの平面平行(111)レンズを60°回転させて配置した場合に現われる複屈折分布Δn(θ、α)を示している。その結果得られる複屈折分布Δn(θ、α)は方位角αに依存しない。しかし図4Cとは違って、切断楕円の長主軸は放射状である。互いに直交する2つの偏光状態において現われる光路差は、複屈折値に(111)レンズ内での光線の物理的経路を掛け合わせることによって得られる。同様に回転対称の複屈折分布は、同じ厚さを持つn個の平面平行(111)レンズを次の条件で、つまりそれぞれ2つずつのレンズ間で回転角について次式
γ=120°/k+l・120°±5°
が成り立つように配置すれば得られる。ただし、kは平面平行(111)レンズの数、lは整数を表している。開口角θ=30°とすれば、同一方位に配置のレンズに比べて複屈折の値を68%低下させることができる。レンズ内光線束のすべての光線がそれぞれ類似角度を示し、レンズ内の光路長が類似の長さであれば、任意のレンズについても、互いに直交する2つの直線偏光状態においてほぼ回転対称な光路差分布が得られる。したがってレンズは、光線が上記の条件をできる限り満たすように、グループにまとめておかねばならない。
【0097】
図5Eには、図5Dと同じレンズ、すなわち隣接する同じ厚さの2つの平面平行(111)レンズで方位角α=0°のときの開口角θに応じた固有複屈折の大きさが描かれている。開口角θ=41°における固有複屈折の最大値は2.8nm/cmであり、したがって図5Aでの最大値6.5nm/cmより57%低下している。
【0098】
図5Fには、図5Dと同じレンズ、すなわち隣接する同じ厚さの2つの平面平行(111)レンズで開口角θ=41°のときの方位角α別固有複屈折の大きさが描かれている。固有複屈折は方位角αに依存しない。
【0099】
投射対物レンズ内で(100)レンズのグループと(111)レンズのグループを組み合わせれば、これらのレンズに起因する、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差を大きく相殺することができる。そのためには、まずそれぞれのグループ内でレンズの回転によりほぼ回転対称な光路差分布を達成し、次にグループ(100)のレンズとグループ(111)のレンズを組み合わせることによって双方の光路差分布を相殺する必要がある。それには、図4Dおよび5Dに見られるとおり、回転(100)レンズグループの複屈折分布における切断楕円の長主軸の方位が、回転(111)レンズグループの複屈折分布における切断楕円の長主軸の方位に垂直であるということを利用する。その場合、1つには個々のグループによってほぼ回転対称な光路差分布が形成されること、また1つにはその総量が(100)レンズグループと(111)レンズグループとでほぼ等しいことが決定的な要因になる。
【0100】
図6Aには、(110)レンズ、方位角α=0°における固有複屈折の大きさが開口角θの関数として描かれている。開口角θ=0°における固有複屈折値6.5nm/cmは測定値に一致している。曲線軌跡は結晶光学分野からの公知の公式に基づき求めた。
【0101】
図6Bには(110)レンズ、開口角θ=35°における固有複屈折の大きさが方位角αの関数として描かれている。明らかに2方位対称が認められる。
【0102】
図6Cは、既に図4Cで紹介した描法による(110)レンズの(θ、α)角空間における個別光線方向についての複屈折分布Δn(θ、α)を示している。線の方向も長さも分布の2方性を示している。線の長さ、したがって複屈折は開口角θ=0°のときが最大である。
【0103】
図6Dは、隣接する同じ厚さの2つの平面平行(110)レンズを90°回転させて配置した場合に現われる複屈折分布Δn(θ、α)を示している。複屈折分布Δn(θ、α)の結果は4方位対称を示している。複屈折の最大値は方位角α=45°、135°、225°および315°で現われる。その場合の複屈折値は開口角θ=40°で2.6nm/cmである。
【0104】
図6Eは、図6Cと同じレンズ、すなわち同じ厚さの2つの平面平行(110)レンズを同じ厚さの別な2つの平面平行(110)レンズと組み合わせたときに生じる複屈折分布Δn(θ、α)を示している。それぞれ両(110)レンズ間の回転角は45°である。発生する複屈折分布Δn(θ、α)は方位角αには依存しない。しかし図4Cとは違って、切断楕円の長主軸は放射状であり、したがって図5Cの分布に類似する。互いに直交する2つの偏光状態において現われる光路差は、複屈折値に(110)レンズ内での光線の物理的経路を掛け合わせることによって得られる。同様に回転対称の複屈折分布は、同じ厚さを持つ4・n個の平面平行(110)レンズを次の条件で、つまりそれぞれ2つずつのレンズ間で回転角βについて次式
β=45°/n+m・90°±5°
が成り立つように配置すれば得られる。ただし、4・nは平面平行(100)レンズの数、mは整数を表している。レンズ内光線束のすべての光線がそれぞれ類似角度を示し、レンズ内の光路長が類似の長さであれば、任意のレンズについても、互いに直交する2つの直線偏光状態においてほぼ回転対称な光路差分布が得られる。したがってレンズは、光線が上記の条件をできる限り満たすように、グループにまとめておかねばならない。
【0105】
図6Fには、図6Eと同じレンズ、すなわち隣接する同じ厚さの4つの平面平行(110)レンズで方位角α=0°のときの開口角θに応じた固有複屈折の大きさが描かれている。開口角θ=41°における固有複屈折の値は1.0nm/cmであり、したがって図5Aでの最大値6.5nm/cmより84%低下している。
【0106】
図6Gには、図6Eと同じレンズ、すなわち隣接する同じ厚さの4つの平面平行(110)レンズで開口角θ=41°のときの方位角α別固有複屈折の大きさが描かれている。固有複屈折は方位角αに依存しない。
【0107】
投射対物レンズ内で(110)レンズのグループと(100)レンズのグループを組み合わせれば、これらのレンズに起因する、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差を大きく相殺することができる。そのためには、まずそれぞれのグループ内でレンズの回転によりほぼ回転対称な光路差分布を達成し、次にグループ(110)のレンズとグループ(100)のレンズを組み合わせることによって双方の光路差分布を相殺する必要がある。それには、図4Dおよび6Eに見られるとおり、回転(110)レンズグループの複屈折分布における切断楕円の長主軸の方位が、回転(100)レンズグループの複屈折分布における切断楕円の長主軸の方位に垂直であるということを利用する。その場合、1つには個々のグループによってほぼ回転対称な光路差分布が形成されること、また1つにはその総量が(110)レンズグループと(100)レンズグループとでほぼ等しいことが決定的な要因になる。
【0108】
図7には、波長157nm用の屈折性投射対物レンズ611が描かれている。この対物レンズの光学データは表1にまとめてある。その実施形態は本出願人の特許出願PCT/EP00/13148(WO 150171 A1)に記載されており、その図7または表6に相当する。対物レンズの機能性に関するより詳しい説明については特許出願PCT/EP00/13148(WO 150171 A1)を参照のこと。この対物レンズはいずれのレンズもフッ化カルシウム結晶でできている。対物レンズの像側開口数は0.9である。本対物レンズの結像性能は、波長157nmにおける理想球面波の波面からの偏差が1.8mλ未満になるように補正されている。この高性能対物レンズの場合こそ、固有複屈折などによる妨害的影響をできる限り抑制する必要がある。
【0109】
図6の実施形態では、個別レンズL601〜L630について最外開口光線609の開口角θおよび光路長RLLを算出した。その場合、最外開口光線609は座標x=0mm、y=0mmの対象物点から出発し、像面では光軸に対し、像側開口数に相当する角度を形成する。最外開口光線609は、レンズ内でほぼ最大の開口角を惹起するので観察対象に利用される。
【0110】
【表1】
【0111】
表2には、最外開口光線の開口角θおよび光路長RLLのほかに、互いに直交する2つの直線偏光状態におけるレンズ方位別の光路差がまとめてある。(111)レンズ、(100)レンズおよび(110)レンズの別に光路差が列挙されている。その場合、レンズ内での最外辺縁光線の方位角αLは(111)レンズで0°と60°、(100)レンズで0°と45°および(110)レンズで0°、45°、90°および135°である。
【0112】
表2から明らかなように、レンズL608、L617、L618、L619、L627、L628、L629およびL630の開口角θは25°を超え、さらにレンズL618、L627、L628、L629およびL630については30°も超えている。特に開口角が大きいのは、像平面に最も近いところにあるレンズL627〜L630である。
【0113】
投射対物レンズの設計面での工夫により、全光線の最大開口角を45°未満にすることができた。最外開口光線の最大開口角は、レンズL628における39.4°である。分厚い2つの平面レンズL629およびL630を像平面の直前に設置したのが非常に有効であった。
【0114】
レンズL621とL622との間にある絞りの直径は270mmである。レンズL618の直径は207mmおよびレンズL627〜L630の直径はいずれも190mm未満である。したがって、大きな開口角を示すこれらのレンズの直径は絞り直径の80%未満である。
【0115】
表2から見て取れるように、大きな開口角を持つ個別レンズは(100)方向に向けるのが好都合である。そうすれば全体として複屈折値が低くなる。それは、(100)レンズの場合では(111)レンズの場合より大きな角度にならならいと<110>結晶方向の影響が感知できないことによる。例えば、レンズL608、L609およびL617の場合光路差は30%超小さくなる。
【0116】
両平面平行レンズL629およびL630を手掛かりに、レンズの相互回転によって複屈折が明らかに抑制できることがはっきりと証明できる。両レンズは最外開口光線に対して同じ開口角35.3°および類似の光路長27.3mm、あるいは26.0mmを有している。両レンズを(100)レンズとして同方位に組み込めば、光路差は30.7nmとなる。しかし、両(100)レンズを相互に45°捻れば、光路差は20.9nmに、すなわち32%減少する。両レンズを(111)レンズとして同方位に組み込めば、光路差は34.6nmとなる。しかし、両(111)レンズを相互に60°捻れば、光路差は13.6nmに、すなわち61%減少する。
【0117】
レンズL629およびL630に起因する固有複屈折により生じる、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差に対しては、レンズL629をレンズL6291とL6292に、レンズL630をレンズL6301とL6302に分割することによりほぼ完全な補償を達成することができる。ただし、レンズL6291は厚さ9.15mmの(100)レンズ、レンズL6292は厚さ13.11mmの(111)レンズ、レンズL6301は厚さ8.33mmの(100)レンズ、レンズL6302は厚さ12.9mmの(111)レンズである。レンズL6291とレンズL6301は互いに45°、レンズL6292とレンズL6302は互いに60°捻れて配置されている。この場合に生じる最大光路差は0.2nmである。レンズL6291とレンズL6292も、レンズL6301とレンズL6302も、例えば圧着加工により光学的に継目なく接合できる。
【0118】
上記の原理は、投射対物レンズに1つの結晶レンズしか含まれていない場合でも適用できる。その場合では結晶レンズを少なくとも2つのレンズに分割し、互いに捻れた状態に配置する。接合は圧着加工で行うことができる。別な可能性として、まず所望の結晶方位を持つ個別平板を光学的に継目なく結合させ、さらに続いての作業過程でその相互接合平板からレンズを作製するという方法もある。
【0119】
レンズL629とL630による固有複屈折の妨害的影響を抑制するまた別な可能性として、レンズL629をレンズL6293とレンズL6294に、レンズL630をレンズL6303とレンズL6304に分割することもできる。ただし、レンズL6293は厚さ11.13mmの(110)レンズ、レンズL6294は厚さ11.13mmの(110)レンズ、レンズL6303は厚さ10.62mmの(110)レンズ、レンズL6304は厚さ10.62mmの(110)レンズである。レンズL6293とレンズL6294およびレンズL6303とレンズL6304はそれぞれ互いに90°捻れた位置にあり、レンズL6293とレンズL6303間の回転角は45°である。この場合に生じる最大光路差は4.2nmである。レンズL6293とレンズL6294も、レンズL6303とレンズL6304も、レンズ部品として、例えば圧着加工により光学的に継目なく接合できる。
【0120】
高い負荷のかかったレンズL629およびL630によってもたらされる、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差に対しては、レンズL629を3つのレンズ部品L6295、L6296およびL6297に、およびレンズL630をレンズ部品L6305、L6306およびL6307に分割することによりほぼ完全に補償が達成される。ただし、レンズL6295は厚さ4.45mmの(100)レンズ、レンズL6296およびL6297は厚さ8.90mmの(110)レンズ、レンズL6305は厚さ4.25mmの(100)レンズ、レンズL6306およびL6307は厚さ8.49mmの(110)レンズである。レンズL6294とレンズL6304は互いに45°回転して、レンズL6295、L6297、L6306およびL6307はそれぞれ2つずつが互いに45°回転して配置されている。この組合せの結果、最大光路差は0.1nm未満に減少する。レンズL6295〜レンズL6297も、レンズL6305〜レンズL6307もレンズ部品として、例えば圧着加工により光学的に継目なく接合できる。
【0121】
レンズL629とL630による固有複屈折の妨害的影響を抑制する他の可能性として、2つの(110)レンズと1つの(100)レンズを組み合わせる方法がある。その場合、両(110)レンズは互いに90°捻れた状態で組み込むが、(100)レンズと(110)レンズ間の回転角は45°+m・90°とする。なお、mは整数である。上記目的には、レンズL629をレンズL6298とL6299に、レンズL630をレンズL6308とL6309に分割する。ただし、レンズL6298は厚さ17.40mmの(110)レンズ、レンズL6299は厚さ4.87mmの(110)レンズ、レンズL6308は厚さ12.53mmの(110)レンズで、レンズL6309は厚さ8.70mmの(100)レンズである。この場合に生じる最大光路差は3.1nmである。レンズL6298とレンズL6299も、レンズL6308とレンズL6309もレンズ部品として、例えば圧着加工により光学的に継目なく接合できる。
【0122】
図8には波長157nm用の反射屈折性投射対物レンズ711のレンズ切断面が描かれている。この対物レンズの光学データは表3にまとめてある。その実施形態は本出願人の特許出願PCT/EP00/13148(WO 150171 A1)に記載されており、その図9または表8に相当する。対物レンズの機能性に関するより詳しい説明については特許出願PCT/EP00/13148(WO 150171 A1)を参照のこと。この対物レンズはいずれのレンズもフッ化カルシウム結晶でできている。対物レンズの像側開口数は0.8である。
【0123】
図8の実施形態では、個別レンズL801〜L817について上側の最外開口光線713および下側の最外開口光線715の開口角θおよび光路長RLLを算出した。その場合、最外開口光線713および715は座標x=0mm、y=−82.15mmの対象物点から出発し、像面では光軸に対し、像側開口数に相当する角度を形成する。上側および下側の最外開口光線は、軸から離れた対象物フィールドにあって、図7の実施形態における最外開口光線の場合とは異なり光軸に対し対称な方向に進まないので算出した。
【0124】
表4には上側の最外開口光線に関するデータが、表5には下側の最外開口光線に関するデータがまとめてある。表4および表5には最外開口光線の開口角θおよび光路長RLLのほかに、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差がレンズ方位の別に、つまり(111)レンズ、(100)レンズおよび(110)レンズに分けて列挙されている。なお、レンズ内最外辺縁光線の方位角αLは、(111)レンズが0°と60°、(100)レンズが0°と45°および(110)レンズが0°、45°、90°と135°である。
【0125】
【表2】
【0126】
【表3】
【0127】
表4および表5から分かるように、レンズL815〜L817における開口角θは25°を超えている。この実施形態でも像平面に最も近いレンズL815〜L817が大きな開口角を有している。レンズL815〜L817の設計面での工夫により、最大開口角をarcsin(NA/nFK)=arcsin(0.8/1.5597)=30.9°より小さいか等しくすることができた。レンズL817における最外開口光線の最大開口角は30.8°である。
【0128】
レンズL811とL812との間に存在する絞りの直径は193mmである。レンズL815〜L817の直径はいずれも162mm未満である。したがって、大きな開口角を示すこれらのレンズの直径は絞り直径の85%未満である。
【0129】
表4および表5より明らかなように、大きな開口角を持つレンズは(100)方向に向けるのが好都合である。そうすれば複屈折値が全体として(111)レンズの場合より低くなるからである。例えばレンズL815〜L817の場合、光路差は(111)レンズより20%超小さい。
【0130】
以下では図8の実施形態に基づき、相互に捻れ配置された(100)レンズを持つグループと相互に捻れ配置された(111)レンズを持つグループとの同時平行使用により固有複屈折が如何に大きく補償されるかを見ていく。
【0131】
まず最初は、フッ化カルシウムレンズをすべて(111)レンズの相互捻れなしに(111)方位に組み込む。この場合、互いに直交する2つの直線偏光状態においては最高光路差が136nmである。(111)レンズの回転により最高光路差を約38nmに下げることができる。そのためには、レンズL801とL804を1つのグループに、レンズL802とL803をまた別な1つのグループにまとめる。その場合のレンズ間の回転角はそれぞれ60°とする。レンズL808、L809、L810を、およびレンズL815、L816、L817をそれぞれ第3グループとしてまとめる。その場合の2レンズ間の回転角はそれぞれ40°である。レンズL811、L812、L813およびL814を相互回転角30°に設定して第4グループにまとめる。
【0132】
フッ化カルシウムレンズをすべて(100)レンズの相互捻れなしに(100)方位に組み込めば、互いに直交する2つの直線偏光状態においては最高光路差が90.6nmになる。(100)レンズの回転により最高光路差を約40nmに下げることができる。そのためには、レンズL801とL804を1つのグループに、レンズL802とL803をまた別な1つのグループにまとめる。その場合のレンズ間の回転角はそれぞれ45°とする。レンズL808、L809、L810を、およびレンズL815、L816、L817をそれぞれ第3グループとしてまとめる。その場合の2レンズ間の回転角はそれぞれ30°である。レンズL811、L812、L813およびL814を相互回転角22.5°に設定して第4グループにまとめる。
【0133】
互いに直交する2つの直線偏光状態における最大光路差は、(100)レンズグループと(111)レンズグループとを組み合わせることによって、わずか7nmにすることができる。そのためには、レンズL801とL804を1つの(111)レンズグループにまとめる。その場合のレンズ間の回転角は60°とする。レンズL802とL803も1つの(100)レンズグループにまとめる。その場合のレンズ間の回転角は45°とする。レンズL808、L809およびL810を第3(100)レンズグループとしてまとめる。その場合の2レンズ間の回転角はそれぞれ30°とする。レンズL815、L816およびL817も第3(111)レンズグループとして1つにまとめる。その場合の2レンズ間の回転角はそれぞれ40°とする。レンズL811、L812、L813およびL814を相互回転角22.5°に設定して第4(100)レンズグループにまとめる。1つのグループにまとめられないレンズL805およびL807のレンズ軸は<111>結晶方向に向いているが、一方レンズL806のレンズ軸は<100>結晶方向に向いている。グループ間では光軸の周りに任意に相互捻れ配置することができる。この回転自由度は、例えばレンズフレームによって発生する非回転対称な収差の補償に利用することができる。
【0134】
以下では、(100)、(111)または(110)レンズグループが如何にして決定されるかについて、また別な方法を説明する。この場合、既知の光学デザインを持つ対物レンズを前提とする。この対物レンズは複数レンズが複屈折性のフッ化物結晶から成っている。それらレンズの複屈折特性は既知である。例えば固有複屈折の影響は、光線の開口角および方位角に応じて理論的に予知することができる。しかし、複屈折特性はレンズでの測定によっても知ることができる。レンズの複屈折特性は既知なので、対物レンズ内の光線が呈する、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差が判明する。この光路差は、以下では、その絶対値の最小化が重要な最適化指数として利用する。同様の方法で、個別光線の光線束全体に対しても最適化を行うことができる。この最適化に対して与えられる可能な自由度とは、個別レンズ相互間の回転角および主結晶方向に対するレンズ軸の方位である。上記の原則に基づけば、1つにはレンズ軸が主結晶方向に向いているのが、また1つにはレンズの相互回転角がそれぞれのレンズ軸の方向に依存した離散値しかとらないのが好都合である。
【0135】
レンズ軸の方位に関しては3つの自由度が提供されている。つまり、レンズ軸は(100)、(111)および(110)結晶方向に向けることができる。
【0136】
レンズ軸が同一の、またはそれと等価な主結晶方向に向いているレンズは単一グループに統合される。ただし、各グループは少なくとも2つのレンズを擁するものとする。
【0137】
グループ内レンズの離散回転角はレンズ軸の方位に応ずる。
n個の(100)レンズを擁するグループの回転角については次式が成り立つ:
γ=90°/n+m・90°±10°
ただし、mは任意の整数である。
グループが2つの(100)レンズを擁する場合、これら両レンズ間の回転角は、理想的には45°、135°、225°...である。
n個の(111)レンズを含むグループの回転角については次式が成り立つ:
γ=120°/n+m・120°±10°
ただし、mは任意の整数である。
n個の(110)レンズを含むグループの回転角については次式が成り立つ:
γ=180°/n+m・180°±10°
ただし、mは任意の整数である。
【0138】
このように、自由度としてレンズ相互間の離散回転角および離散結晶方位が提供される。
このパラメータ空間の中で、個別レンズ毎に、最適化指数が最小値を取るまたは閾値を下回る場合の回転角および結晶方位の組合せを見出すことができる。
各対物レンズを対象として、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差が光線束全体を通して最小値となるような最適解決策は存在する。
しかしこの最適解決策を求めるには、特に、図7または図8の対物レンズのように対物レンズに多数のレンズが含まれている場合では極端に手間がかかる。
【0139】
必ずしも最適な解決策でなくても、対物レンズの実用に十分である解決策を見い出すための最適化法が現在公知になっている。文献から知られる極めて類似した数学的課題は「操作側の問題」であり、そこでは与えられた地図で所定の都市を通る最短ルートを見出すことが重要である。
最適化には、文献から下記名称で知られる次の方法が使用できる:
1.モンテカルロ探索法
2.シミュレーション・クーリング(“Simulated Annealing”)
3.閾値採用(“Threshold accepting”)
4.中間加熱を伴うシミュレーション・クーリング
5.遺伝学アルゴリズム
【0140】
固有複屈折における妨害的影響の補償には、最初の実施形態では各レンズに4つの自由度(FGH)が提供されている:
FGH1:回転角0°の(111)レンズ
FGH2:回転角60°の(111)レンズ
FGH3:回転角0°の(100)レンズ
FGH4:回転角45°の(100)レンズ
回転角はそれぞれ対象物平面の固定基準方向を基準とした値である。
【0141】
図8の投射対物レンズ711について、モンテカルロ探索法の利用および4つの自由度FGH1〜FGH4の予備設定により、レンズ軸の最適結晶方位および対象物平面の固定基準方向に対するレンズの回転角βLを決定した。表6はレンズL801〜L817についてレンズ軸の結晶方向および回転角βLを示している。さらに、各レンズ毎に、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差が、最外開口光線の最上部および最下部の別に記載されている。それより得られた最大光路差の結果は5nmである。
【0142】
【表4】
【0143】
レンズを個別グループに割り当てる場合には、最適化に関し別な自由度が生じる。その場合、同グループ内のレンズのレンズ軸は同一の主結晶方向に向いている。同グループ内のレンズは、グループに起因する、互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差分布がほぼ回転対称になるように互いに捻れた状態で配置される。個別グループ間の回転角は任意に調整可能で、この補足的自由度によって例えば製作過程に起因する追加収差の補正をする。
【0144】
表6の実施形態ではレンズL801とL814が(100)レンズの第1グループを形成している。なお、両レンズは回転角45°分相互に捻れた位置に配置されている。
レンズL802、L804、L807およびL812は(111)レンズの第2グループを形成している。その場合、レンズL802とL807、レンズL804とL812がそれぞれ従グループを形成し、それら従グループ内ではレンズは相互には捻り配置されていないか、またはせいぜいγ=l・120°±10°の回転角を呈している。ただし、lは整数である。両従グループは相互に60°捻れて配置されているので、異なった従グループからの2つのレンズ間の回転角はγ=60°+m・120°±10°である。式中mは整数である。
レンズL803、L805およびL815は(100)レンズの第3グループを形成している。その場合、レンズL803およびレンズL805とL815がそれぞれ従グループを形成し、それら従グループ内ではレンズは相互には捻り配置されていないか、またはせいぜいγ=l・90°±10°の回転角を呈している。ただし、lは整数である。両従グループは相互に45°捻れて配置されているので、異なった従グループからの2つのレンズ間の回転角はγ=45°+m・90°±10°である。式中mは整数である。
レンズL808、L809およびL811は(100)レンズの第4グループを形成している。その場合、レンズL808およびレンズL808とL809がそれぞれ従グループを形成し、それら従グループ内ではレンズは相互には捻り配置されていないか、またはせいぜいγ=l・90°±10°の回転角を呈している。ただし、lは整数である。両従グループは相互に45°捻れて配置されているので、異なった従グループからの2つのレンズ間の回転角はγ=45°+m・90°±10°である。式中mは整数である。
レンズL816およびL817は第5の(111)レンズグループであり、両レンズは回転角60°分捻れて配置されている。
【0145】
第2の実施形態では各レンズに8つの自由度が提供されている:
FGH1:回転角0°の(111)レンズ
FGH2:回転角60°の(111)レンズ
FGH3:回転角0°の(100)レンズ
FGH4:回転角45°の(100)レンズ
FGH5:回転角0°の(110)レンズ
FGH6:回転角90°の(110)レンズ
FGH7:回転角45°の(110)レンズ
FGH8:回転角135°の(110)レンズ
【0146】
自由度の数が増えると共に最適化の結果が良好になるが、最適化コストは指数関数的に上昇する。回転角をより細かく等級付けすることによって自由度はさらに増える。
【0147】
最適化では応力性複屈折に関する測定データ、レンズまたはミラーの表面データおよび/またはレンズの素材不均質性を考慮に入れることもできる。このようにして、発生する障害要因がすべて掌握されると共に、自由度の利用により、全体として良好な結像品質を提供する対物レンズの状態が求められる。
【0148】
以下では最適化法を個別ステップ毎に説明する:
第1ステップでは、レンズの複屈折特性が既知である対物レンズについて目的関数を立てる。目的関数とは複屈折における妨害的影響の尺度を表すものである。目的関数として、例えば、最外開口光線の互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差を用いることができる。また、光線束光路差分布の最大値または中間値を目的関数として定義付けすることもできる。レンズの回転角、結晶方位および当該状態についての対物レンズの目的関数を記憶させる。
目的関数には、設定レベルに達しなければ複屈折の妨害的影響の許容できる閾値が存在する。
第2ステップでは、目的関数が閾値を下回っているかどうかが試験される。閾値を下回っていれば、作業を打ち止める。閾値を下回っていなければ、第3ステップに入る。
第3ステップでは、所定の自由度に基づきレンズ相互間の回転角および対物レンズ内の結晶方位を変更する。その場合、前記方法の1つ、例えばモンテカルロ法を使用する。
第3ステップの後には作業は第1ステップに立ち戻る。その場合、研削実施回数を測定する。研削実施回数が極大値を超えた場合も作業を打ち止めにする。
【0149】
このように、定められた閾値を下回った場合、または所定の研削回数を上回った場合には作業を打ち止める。研削極大値を超えた場合には、例えばその結果として、当該目的関数と共に対物レンズ個別状態の表示されたランクリストが作成されるようにすることができる。
【0150】
以下では屈折性対物レンズ611の例を基に、光学素子に補償コーティング613を施すことによって複屈折作用の妨害的影響が如何に明白に軽減できるかを示すことにする。それには、フッ化カルシウムから構成されているために固有複屈折を呈する両レンズL629およびL630の複屈折成分だけを観察する必要がある。この実施形態では両レンズは(111)方位を示し、相互に60°捻れて配置されている。それにより、ほぼ回転対称な光路差ΔOPL分布が達成される。最外開口光線の最大光路差ΔOPLは、方位角αRの如何に応じて13.6nm〜14.6nmである。像平面O’のほうに向いたレンズL630の光学面上には、表7に記載された補償コーティング613が施される。補償コーティング613は、フッ化マグネシウム(MgF2)およびフッ化ランタン(LaF3)を素材とする15の個別層から成っている。表7のnおよびkは屈折率の実部と虚部を表している。層厚は均等であり、側部に厚さブレはない。コーティング過程での蒸着角度はレンズL630の光学面に垂直である。補償コーティングの結果、両レンズL629、L630間の光路差は1.1nmとなって、補償コーティングなしの対物レンズに比較して明らかに小さくなっている。
【0151】
【表5】
【0152】
最終両レンズの代わりに、対物レンズ全体を観察する類似の作業法も可能である。複屈折を1光学素子にだけの補償コーティングにより補償する代わりに、複数の光学素子に対して補償コーティングを行うこともできる。
【0153】
この方法は、システム全体における複屈折を補償するためにも適用することができる。その場合、複屈折の原因としては応力性複屈折、固有複屈折および他層による複屈折が考えられる。
【0154】
システムの最終調整後、像平面の1つまたは複数の光線束について光路差ΔOPLの分布を測定する。次に、層最適化プログラムを利用して必要な補償層を算出して、これを例えば像平面に最も近いシステム平面に塗布する。像平面に最も近い光学素子が取り換え可能であれば好都合である。そのようにして、対物レンズの作動で初めて発生する複屈折作用の補正も可能である。
【0155】
UV内での結晶の複屈折を補償するためには、上述の通り、結晶軸方位の異なる結晶素子を相前後して配置することができる。光学システム内に結晶方向の異なるレンズを相前後して配置した場合、光線のレンズ透過角度がまちまちになることが多くて、補償可能性がごく限られるかもしれないという問題がある。結晶レンズしか含まない光学系の場合、この種の補償は全く不可能である。
解決策の1つは、レンズの構造を2分割して、相互に捻れた状態で圧着する方法である。実際にはこの方法には、通過部を変形させる応力がかかるほか、両分割半片の側面がマイクロメータの精度で位置設定されねばならないという難点がある。
結晶軸方位を基準に相互に捻れた状態で圧着した個別平板から未加工材を製作し、それを切削および研磨してレンズに加工することが提案される。方位設定に関しては上記のことがここでもすべて当てはまる。光学系の製造における旧来の圧着(圧搾)加工のほかに、緊密な接触が得られて応力障害ができるだけ少なければ、他の接合技術もすべて可能であり、本発明の範囲に含まれる。圧着加工は、特に、例えば石英ガラスなどの層により補助することができる。重要なのは、接合箇所に障害となるような屈折または反射が起きないことである。
【0156】
方位の選択は上記の法則に従って行う。
【0157】
実施形態としては、例えば図8の投射対物レンズに用いるレンズL816の製作材料である未加工材が挙げられる。レンズL816は、天頂半径342.13mmの凸非球面の前面および天頂半径449.26mmの凹球面の背面を有している。軸方向の厚さは37.3mmである。レンズの素材はフッ化カルシウムである。レンズの直径は141mmである。レンズが切り出される未加工材は、少なくとも全体の厚さが45mm、直径が150mmなければならない。この場合、未加工材は相互に45°回転した厚さ9.0mmの2枚の(100)平板と相互に60°回転した厚さ13.5mmの2枚の(111)平板から成っていて、双方が光学的に継目なく接合されている。この(100)平板と(111)平板はそれぞれ隣接配置されていなければならない。
【0158】
他の実施形態では、それぞれ45°ずつ回転した厚さ3.0mmの6枚の(100)平板とそれぞれ60°ずつ回転した厚さ4.5mmの6枚の(111)平板が光学的に継目なく接合されている。ただし、常に2枚の(100)平板の後には2枚の(111)平板がくるように配置されている。
【0159】
別な実施形態では、相互に45°回転した厚さ9.0mmの4枚の(110)平板と相互に45°回転した厚さ4.5mmの2枚の(100)平板が光学的に継目なく接合されている。ただし、2枚の(100)平板は4枚の(110)平板の後に配置されている。
【0160】
また別な実施形態では、相互に45°回転した厚さ4.5mmの8枚の(110)平板と相互に45°回転した厚さ2.25mmの4枚の(100)平板が光学的に継目なく接合されている。ただし、4枚の(110)平板はそれぞれ2枚の(100)平板の後に配置されている。
【0161】
以下では、レンズまたはレンズ部品間の回転角を照準調整するための方法について説明する。それによれば、レンズまたはレンズ部品に、あるいはその保持フレームに然るべきマーキングを行うことができる。実施形態として、そのレンズ軸が<111>結晶方向に向いているフッ化カルシウムレンズの製造について説明する。当製法は、フッ化バリウムまたはフッ化ストロンチウムなど立方晶系構造の他の結晶素材から成るレンズの製造にも転用できる。また、レンズ軸が<100>または<110>結晶方向であっても可能である。当方法は、平面平行構造のものだけでなく湾曲構造のレンズまたはレンズ部品の製造にも適している。
【0162】
第1ステップでは、光学未加工品、本例ではフッ化カルシウム円板の<111>結晶方向の方位を決定する。これは、例えば劈開面の探知またはエッチピットの生成など結晶学的方法により高精度で行うことができる。この方向測定はレントゲン回折法により改良できる。それに適した機器は単色レントゲン線使用のゴニオメータである。文献から知られている一覧表を基に{111}結晶平面でのブラッグ反射の発現を測定する。なお、表の値は反射指数に応じた所要入射角を示している。測定では、フッ化カルシウムの円板をそれに垂直な軸の周りを回転させる。それにより、様々な回転角について、フッ化カルシウム円板の面法線からの<111>結晶方向の偏差が求められる。偏差の測定は、少なくとも2つの回転位置で行うのが好都合である。本実施形態では0°と90°で測定が行われる。測定精度を高めるために、これに加えて180°と270°でも測定することができる。
【0163】
第2ステップではフッ化カルシウム円板は、その面法線が<111>結晶方向に平行になるように加工される。その際の測定偏差は、照準補正、すなわちフッ化カルシウム円板の鋸切断または研削による指定どおりの加工における基礎データとして用いられる。この加工ステップ後には、フッ化カルシウム円板の面法線は5°未満の偏差で<111>結晶方向に向いている。
【0164】
第3ステップでは、フッ化カルシウム円板において基準方向が決められる。フッ化カルシウム円板の面法線が<111>結晶方向に向いていれば、<111>結晶方向の周りに3軸対称でグループ化されている3結晶方向<110>、<011>および<101>、あるいは<100>、<010>および<001>の1つを知っておくのが好都合である。このことは、光線がフッ化カルシウムレンズ内で<110>結晶方向またはそれと等価な結晶方向を進む場合、互いに直交する2つの直線偏光状態では固有複屈折により最大光路差となることから注目される。光線が<100>結晶方向またはそれと等価な結晶方向を進む場合、光路差は現われない。その場合では、3結晶方向<110>、<011>および<101>はそれぞれ35°の角度を形成し、3結晶方向<100>、<010>および<001>は<111>結晶方向と55°の角度を形成する。(110)または(100)結晶平面のレントゲン反射は物理的理由から測定不可能である。したがって、(100)または(110)結晶平面に対して決められた関係にある他の結晶平面のブラッグ反射を利用しなければならない。例えば(331)ブラッグ反射が利用できる。その場合、3結晶方向<331>、<133>および<313>はそれぞれ<111>結晶方向と22°の角度を形成する。(331)ブラッグ反射は、フッ化カルシウムの場合単色銅Kα光線(8048eV)では38°未満で現われる。それより、フッ化カルシウム円板の表面によって決められる参照平面に対し、入射角16°および検出角60°が得られる。円板が面法線の周りを360°回転すれば、3つの回転角でブラッグ反射が測定できる。これは、3つの関連(331)結晶平面の方向ベクトルの1つがブラッグ測定の入射平面にあることを指し示している。これら3つの(331)結晶方向の円板表面への投射は、3結晶方向<110>、<011>および<101>の投射に平行である。したがって、結晶方向<331>、<133>および<313>の投射方向を決めれば、同時に結晶方向<110>、<011>および<101>の投射方向も決まる。表面法線と<111>結晶方向との間で偏差がある場合には、光源および検出器を然るべき位置に誘導し直さねばならない。
【0165】
代替法として、結晶方位はラウエ像によっても決定することができる。ラウエ法では、単色レントゲン線による上記のブラッグ反射測定とは違って、「白色」、すなわち広帯幅レントゲン光を使って作業する。白色レントゲン光では様々な結晶平面グループのブラッグ反射が得られるので、素材の特徴が出たラウエ像が生成される。<111>結晶方向が入射方向に平行であれば、3方位対称のラウエ像が生成される。<111>結晶方向が円板法線から数度離反していれば、その結果としてやや歪んだ像になる。例えば適当なソフトウェアを使ってのラウエ像の精確な分析は、<111>結晶方向の円板法線からの偏差を測定するのに利用できる。さらに、像の評価から、3方の結晶方向<110>、<011>および<101>または<100>、<010>および<001>の決定が、したがって円板の方位設定が可能になる。
【0166】
第4ステップではフッ化カルシウム円板に対して、投射結晶方向<110>、<011>および<101>または<100>、<010>および<001>の1つの方向を示すマーキングを少なくとも1つ付ける。マーキングは、例えば彫り込み、腐食または文字の書き込みによって行うことができる。マーキングにはフッ化カルシウム円板の円筒縁が利用される。これに代わり、フッ化カルシウム円板が固定されているフレームにマーキングすることもできる。
【0167】
第5ステップでは、レンズ軸が<111>結晶方向に平行になるように、フッ化カルシウム円板からレンズを作製する。前もって付けたマーキングがフッ化カルシウム円板の加工時に破壊されることはない。それが実現可能なのは、研削や研磨など多くの加工過程がレンズの上面および下面にだけ関係し、円筒縁には関係ないからである。しかし、フッ化カルシウム円板の縁も、例えば回転作業などによる加工を行う場合、マーキングをフッ化カルシウム円板のフレームに十分な精度で転写し、加工終了後には再び円筒縁にマーキングを付けることが必要である。
【0168】
別な実施形態では、レンズ軸が既に<111>結晶方向に向いているレンズがフッ化カルシウム円板から製造される。この場合、マーキングはレンズ製造後に付けられる。
【0169】
第1ステップでは、フッ化カルシウム円板からレンズを、レンズ軸が<111>結晶方向に向くように製造される。
【0170】
第2ステップでは基準方向が決定される。この場合、フッ化カルシウム円板について既述したのと同じ方法が適用される。ただし、レントゲン線のレンズ表面への衝突点は、その高さにより精確に調整するように注意しなければならない。つまり、レンズの接触面はその高さで調整可能である。このように、湾曲レンズ表面の様々な点を測定すれば、レンズの湾曲側面を辿ることができる。そのほか、湾曲によって入射光線と出射光線の陰影が生じる場合のあることにも注意しなければならない。陰影は、適切なブラッグ反射およびそれより生ずる測定幾何学構造の選択により避けることができる。
【0171】
平面平行な平板の場合、ゴニオメータ構造をベースとした記述の方法は表面のどの点にも適用できる。
【0172】
光学未加工品およびレンズの加工では、フッ化カルシウムのレントゲン線による照射で場合によっては着色中心が生成されることに注意しなければならない。フッ化カルシウムの場合、Cu−Kα照射の浸透深度は約30μmである。着色中心の存在を回避するためには、レントゲン分析は後に然るべき素材のレベリングを行うフッ化カルシウム未加工品またはレンズに対してだけ行うのが有利である。Cu−Kα照射の場合レベリングは約30μmである。
【0173】
図9に基づいてマイクロリソグラフィ用投射照明装置の原理構造を説明する。投射照明装置81は照明装置83と投射対物レンズ85を有している。投射対物レンズ85は開口絞りAPを持つ配列レンズ819を擁している。その場合光軸87は配列レンズ819によって決められる。配列レンズ819の実施形態は図7と図8に示されている。照明装置83と投射対物レンズ85との間には、マスクホルダ811によって光路内に保持されているマスク89が配置されている。マイクロリソグラフィに使用されるそのようなマスク89は、投射対物レンズ85により例えば1/4または1/5に縮小されて像平面813に結像するマイクロメータ〜ナノメータ構造を有している。像平面813には基板ホルダ817によって位置設定されている感光性基板815あるいはウェハが保持されている。
【0174】
極小構造の分解可能性は、照明に使用される光の波長λおよび投射対物レンズ85の像側開口数に応ずる。その場合、投射照明装置81の達成可能な最大分解能は、照明装置83の波長λの短縮および投射対物レンズ85の像側開口数の増加と共に上昇する。図7および図8に示された実施形態によって150nmより小さい範囲での分解が実現できる。それゆえ、固有複屈折のような作用も極小化されるはずである。本発明により、まさに投射対物レンズにおける固有複屈折の妨害的影響を大きな像側開口数により大幅に低下させることに成功した。
【0175】
【表6】
【0176】
【表7】
【図面の簡単な説明】
【0177】
【図1】投射対物レンズのレンズと共に概略図示された、{100}結晶平面に垂直なフッ化物結晶ブロックの切断図である。
【図2A−2C】それぞれ平面平行な(100)、(111)および(110)レンズの3次元概略図である。
【図3】開口角および方位角の定義付けのための座標系を表した図である。
【図4A−4F】様々な表現における(100)レンズの複屈折分布図および相互に45°捻れて配置された2つの(100)レンズの複屈折分布図である。
【図5A−5F】様々な表現における(111)レンズの複屈折分布図および相互に60°捻れて配置された2つの(111)レンズの複屈折分布図である。
【図6A−6F】様々な表現における(110)レンズの複屈折分布図および相互に90°捻れて配置された2つの(110)レンズ、または相互に45°捻れて配置された4つの(110)レンズの複屈折分布図である。
【図7】屈折性投射対物レンズのレンズ切断面である。
【図8】反射屈折性投射対物レンズのレンズ切断面である。
【図9】マイクロリソグラフィ用投射照明装置の概略図である。
Claims (93)
- 多数のレンズ(L601〜L630、L801〜L817)、少なくとも1つのフッ化物結晶からのレンズ(1)を持つ対物レンズ(611、711)、特にマイクロリソグラフィ用投射照明装置(81)向けの投射対物レンズであって、
少なくとも1つのレンズ(1)が、{100}結晶平面またはフッ化物結晶のそれと等価な結晶平面にほぼ垂直であるレンズ軸(EA)を持つ(100)レンズであることを特徴とする対物レンズ(611、711)。 - (100)レンズが対称軸を持つ回転対称なレンズであり、その対称軸が(100)レンズのレンズ軸(EA)と重なる請求項1に記載の対物レンズ(611、711)。
- (100)レンズのレンズ軸が対物レンズ(611、711)の光軸(OA)と重なる請求項1ないし2のいずれか一項に記載の光軸(OA)を持つ対物レンズ(611、711)。
- 対物レンズ(611、711)内で光線が対象物平面(O)から像平面(O’)に通っていて、(100)レンズ内で少なくとも1つの光線(609、713、715)がレンズ軸に対し25°を超える、とりわけ30°を超える光線角を形成している請求項1ないし3のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 対物レンズ(611、711)内で光線が対象物平面(O)から像平面(O’)に通っていて、NAを像側開口数、nFKをフッ化物結晶の屈折率としたとき、(100)レンズ内ですべての光線がレンズ軸に対し最高45°、とりわけ最高arcsin(NA/nFK)の光線角を形成している請求項1ないし4のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 絞り平面(APE)と(100)レンズがそれぞれある直径を有しており、レンズ直径が絞り直径の85%未満、とりわけ80%未満である請求項1ないし5のいずれか一項に記載の絞り平面(APE)を持つ対物レンズ(611、711)。
- (100)レンズ(L630、L817)が像平面(O’)に最も近いレンズである請求項1ないし6のいずれか一項に記載の像平面(O’)を持つ対物レンズ(611、711)。
- それぞれがほぼ主結晶方向に向いているレンズ軸を持つ、フッ化物結晶から成る少なくとも2つのレンズまたはレンズ部品を有していて、
その際にそれぞれ方位角αR、開口角θRおよび互いに直交する2つの直線偏光状態における光路差ΔOPLを示す光線を含む光線束が像平面(O’)の像点に入射する対物レンズ(611、711)、それも特にマイクロリソグラフィ用投射照明装置向けの投射対物レンズであって、レンズ軸が同一の主結晶方向に向いていて、レンズ軸の周りに相互に捻れた状態で配置されているのではないレンズまたはレンズ部品と比較して、方位角αRおよび開口角θRの関数としての光線束の光路差分布ΔOPL(αR、θR)が大幅に低い値を示すように、レンズまたはレンズ部品がレンズ軸の周りに捻れた状態で配置されていることを特徴とする対物レンズ(611、711)。 - 所定の開口角θ0に対して方位角αRの関数としての光路差ΔOPLが30%未満、とりわけ20%未満の範囲を変動する請求項8に記載の対物レンズ(611、711)。
- レンズまたはレンズ部品それぞれが複屈折分布Δn(αL、θL)を示し、その場合その複屈折値Δnがレンズ軸に垂直な基準方向に対する方位角αLおよびレンズ軸に対する開口角θRに依存している、
複屈折分布Δn(αL、θL)がk方位対称を有している、
個々のレンズまたはレンズ部品の基準方向間で回転角γが決められ、n個のレンズまたはn個のレンズ部品のいくつかが1グループを形成し、それらのレンズ軸が同一の主結晶方向またはそれと等価な主結晶方向を向き、複屈折分布Δn(αL、θL)が基準方向に対し同一の方位経過を示しており、mを整数としたとき、同グループのそれぞれ2つずつのレンズまたはレンズ部品間における回転角γについて
γ=360°/(k・n)+m・360°/k±10°が成り立つ請求項8または9のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。 - レンズ内またはレンズ部品内にある光線束の最外開口光線(609、713、715)がそれぞれ開口角θLを取り、当該グループのレンズ内またはレンズ部品内における開口角θLが最大30%、とりわけ最大20%変動する請求項10に記載の対物レンズ。
- レンズ内またはレンズ部品内にある光線束の最外開口光線(609、713、715)がそれぞれ光路RLL分進行し、当該グループのレンズ内またはレンズ部品内における光路RLLが最大30%、とりわけ最大20%変動する請求項10または11のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 同グループの個々のレンズまたはレンズ部品において回転角γ=0°で測定した、光線束の最外開口光線(609、713、715)についての光路差ΔOPLが30%、とりわけ20%変動する請求項10ないし12のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- グループが2〜4つのレンズまたはレンズ部品を有している請求項10ないし13のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 同グループのレンズ(L629、L630)またはレンズ部品が隣接して配置されている、とりわけ相互に圧着されている請求項14に記載の対物レンズ(611、711)。
- レンズまたはレンズ部品それぞれが複屈折分布Δn(αL、θL)を呈し、その場合その複屈折値Δnがレンズ軸に垂直な基準方向に対する方位角αLおよびレンズ軸に対する開口角θRに依存している、
複屈折分布Δn(αL、θL)がk方位対称を有している、
個々のレンズまたはレンズ部品の基準方向間で回転角γが決められ、n個の従グループが1グループを形成し、そのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が同一の主結晶方向またはそれと等価な主結晶方向を向いており、複屈折分布Δn(αL、θL)が基準方向に対し同一の方位経過を示しており、n個の従グループがそれぞれ少なくとも1つのレンズまたはレンズ部品を有しており、
lを整数としたとき、同従グループのレンズまたはレンズ部品間における回転角γについてγ=l・360°/k±10°が成り立ち、
mを整数としたとき、異なった従グループからのそれぞれ2つのレンズまたはレンズ部品間における回転角γについて
γ=360°/(k・n)+m・360°/k±10°
が成り立つ請求項8または9のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。 - 対物レンズ(611、711)が、それぞれ相互に捻れ配置されたレンズまたはレンズ部品を持つ、少なくとも2つのグループを有している請求項10ないし16のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- レンズ軸が<111>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いており、レンズまたはレンズ部品の複屈折分布Δn(αL、θL)が3方位対称を示している請求項8ないし17のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- レンズ軸が<100>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いており、レンズまたはレンズ部品の複屈折分布Δn(αL、θL)が4方位対称を示している請求項8ないし17のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- レンズ軸が<110>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いており、レンズまたはレンズ部品の複屈折分布Δn(αL、θL)が2方位対称を示している請求項8ないし17のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 第1グループのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が<100>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いており、第2グループのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が<111>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いている請求項8ないし20のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 第1グループのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が<100>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いており、第2グループのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が<110>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いている請求項8ないし20のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 光路差分布ΔOPL(αR、θR)が、第1グループ全体のレンズおよびレンズ部品に起因する第1光路差分布ΔOPL1(αR、θR)と第2グループ全体のレンズおよびレンズ部品に起因する第2光路差分布ΔOPL2(αR、θR)から合成されており、第1光路差分布ΔOPL1(αR、θR)の最大値が第2光路差分布ΔOPL2(αR、θR)の最大値と最大30%、とりわけ最大20%異なっている請求項21または22のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- レンズまたはレンズ部品が光学面を持つ多数の光学素子に属しており、その際に少なくとも1つの光学面が補償コーティング(613)でコートされており、その補償コーティング(613)が、方位角αRと開口角θRの関数としての光線束の光路差分布ΔOPL(αR、θR)が補償コーティングなしの対物レンズに比較して大幅に低い値を示すように構成されている請求項8ないし23のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。
- 補償コーティング(613)を施された光学素子(L630)が素子軸を有し、その補償コーティング(613)が実効複屈折分布を示している、ただし、その実効複屈折値が素子軸に垂直な基準方向に対する方位角αFおよび素子軸に対する開口角θFに依存している請求項24に記載の対物レンズ(611)。
- 開口角θF=0°における補償コーティング(613)の実効複屈折分布がほぼ0である請求項25に記載の対物レンズ(611)。
- 実効複屈折分布が一次的には開口角θFにのみ依存する請求項25および26のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。
- 補償コーティング(613)のなされた光学素子(L630)がフッ化物結晶から成るレンズの1つであり、素子軸がフッ化物結晶からなるレンズのレンズ軸である請求項24ないし27のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。
- 複数の光学素子に補償コーティングが施されている請求項24ないし28のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。
- すべての光学素子に補償コーティングが施されている請求項24ないし29のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。
- フッ化物結晶がフッ化カルシウム結晶、フッ化ストロンチウム結晶またはフッ化バリウム結晶である請求項1ないし30のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 互いに直交する2つの直線偏光状態においてそれぞれ光路差ΔOPLが現われる光線を含む光線束が像面(O’)において像点に入射する場合での光学面を持つ複数の光学素子、なかでもフッ化物結晶からのレンズを擁する対物レンズ(611)、それも特にマイクロリソグラフィ用投射照明装置向けの投射対物レンズであって、
少なくとも1つの光学面が補償コーティング(613)されており、その場合光線束の光路差ΔOPLが、補償コーティングのなされていない対物レンズの場合に比較して大幅に低い値を示すように、補償コーティングが構成されていることを特徴とする対物レンズ(611)。 - 補償コーティング(613)のなされた光学素子(L630)が素子軸を有し、その補償コーティング(613)が実効複屈折分布を示しており、その実効複屈折値が素子軸に垂直な基準方向に対する方位角αFおよび素子軸に対する開口角θFに依存している請求項32に記載の対物レンズ(611)。
- 開口角θF=0°における補償コーティング(613)の実効複屈折分布がほぼ0である請求項33に記載の対物レンズ(611)。
- 補償コーティング(613)の実効複屈折分布が一次的には開口角θFに応じた請求項33および34のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。
- 補償コーティング(613)のなされた光学素子(L630)が取り換え可能である請求項33ないし37のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。
- 少なくとも2つの光学素子がフッ化物結晶からなるレンズまたはレンズ部品であり、そのレンズまたはレンズ部品がレンズ軸を有していて、
その際に、レンズ軸が同一の主結晶方向に向いた、レンズ軸の周りに相互に捻れ配置されていないレンズまたはレンズ部品に比較して、方位角αRおよび開口角θRの関数としての光路差分布ΔOPL(αR、θR)が大幅に低い値を示すように、レンズまたはレンズ部品がレンズ軸の周りに相互に捻れた状態で配置されている請求項32ないし36のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。 - 所定の開口角θ0における方位角αRの関数としての光路差ΔOPLが30%未満、特に20%未満の範囲で変動する請求項37に記載の対物レンズ(611)。
- レンズまたはレンズ部品それぞれが複屈折分布Δn(αL、θL)を示し、その際に、その複屈折値Δnがレンズ軸に垂直な基準方向に対する方位角αLおよびレンズ軸に対する開口角θRに依存しており、
複屈折分布Δn(αL、θL)がk方位対称を有しており、
個々のレンズまたはレンズ部品の基準方向間で回転角γが定義され、n個のレンズまたはn個のレンズ部品のいくつかが1グループを形成し、それらのレンズ軸が同一の主結晶方向またはそれと等価な主結晶方向を向いており、複屈折分布Δn(αL、θL)が基準方向に対し同一の方位経過を示しており、mを整数としたとき、同グループのそれぞれ2つずつのレンズまたはレンズ部品間における回転角γについて
γ=360°/(k・n)+m・360°/k±10°
が成り立つ請求項37または38のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。 - レンズまたはレンズ部品それぞれが複屈折分布Δn(αL、θL)を示し、その場合その複屈折値Δnがレンズ軸に垂直な基準方向に対する方位角αLおよびレンズ軸に対する開口角θRに依存しており、
複屈折分布Δn(αL、θL)がk方位対称を有しており、
個々のレンズまたはレンズ部品の基準方向間で回転角γが定義され、n個の従グループのいくつかが1グループを形成し、そのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が同一の主結晶方向またはそれと等価な主結晶方向を向いており、複屈折分布Δn(αL、θL)が基準方向に対し同一の方位経過を示しており、n個の従グループがそれぞれ少なくとも1つのレンズまたはレンズ部品を有しており、
lを整数としたとき、同従グループのレンズまたはレンズ部品間における回転角γについてγ=l・360°/k±10°が成り立ち、
mを整数としたとき、異なった従グループからのそれぞれ2つのレンズまたはレンズ部品間における回転角γについて
γ=360°/(k・n)+m・360°/k±10°
が成り立つ請求項37または38のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。 - 補償コーティング(613)を施された光学素子(L630)がフッ化物結晶からなるレンズであり、素子軸がフッ化物結晶からなるレンズのレンズ軸である請求項37ないし40のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。
- 複数の光学素子に補償コーティングが施されている請求項32ないし41のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。
- 対物レンズ(611、711)が像側の開口数NAを持ち、その像側開口数NAが0.7より大きく、特に0.8より大きい請求項1ないし42のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 対物レンズ(611、711)が200nm未満の波長向けに設計されている請求項1ないし43のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 対物レンズ(611、711)が160nm未満の波長向けに設計されている請求項1ないし44のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 対物レンズ(611)が屈折性の対物レンズである請求項1ないし45のいずれか一項に記載の対物レンズ(611)。
- 対物レンズ(711)がレンズおよび少なくとも1つのミラー(Sp2)を持つ反射屈折性の対物レンズ(711)である請求項1ないし45のいずれか一項に記載の対物レンズ(711)。
- すべてのレンズがフッ化カルシウム製である請求項1ないし47のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
- 照明システム(83)、
マスク(89)の持つ構造を感光性基板(815)に結像させる請求項1ないし48のいずれか一項に記載の対物レンズ(85)を有するマイクロリソグラフィ用投射照明装置(81)。 - 請求項49に記載のマイクロリソグラフィ用投射照明装置(81)による半導体構成素子の製造方法。
- それぞれほぼ主結晶方向に向いたレンズ軸を持つ、フッ化物結晶から成る少なくとも2つのレンズまたはレンズ部品を有する対物レンズ(611、711)、特にマイクロリソグラフィ用投射照明装置向けの投射対物レンズの製造方法であって、
それぞれ方位角αR、開口角θRおよび互いに直交する2つの直線偏光状態における像平面での光路差ΔOPLを示す光線を含む光線束について、レンズまたはレンズ部品における光路差分布ΔOPL(αR、θR)が測定されること、レンズ軸が同一の主結晶方向に向いていて、レンズ軸の周りに相互に捻れた状態で配置されているのではないレンズまたはレンズ部品に比較して、光線束の光路差分布ΔOPL(αR、θR)が大幅に低い値を示すように、レンズまたはレンズ部品がレンズ軸の周りに捻れた状態で配置されていることを特徴とする方法。 - 対物レンズ(611、711)がレンズまたはレンズ部品を含む第1グループおよびレンズまたはレンズ部品を含む第2グループを有しており、第1グループのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が<100>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いており、第2グループのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が<111>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いている請求項51に記載の方法。
- 対物レンズ(611、711)がレンズまたはレンズ部品を含む第1グループおよびレンズまたはレンズ部品を含む第2グループを有しており、第1グループのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が<100>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いており、第2グループのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が<110>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いている請求項51に記載の方法。
- それぞれ方位角αR、開口角θRおよび互いに直交する2つの直線偏光状態における像平面での光路差ΔOPLを示す光線を含む光線束について、光路差分布ΔOPL(αR、θR)が測定され、
その光路差分布ΔOPL(αR、θR)から、光路差分布ΔOPL(αR、θR)縮小のための補償コーティングの実効複屈折分布が測定され、
その補償コーティングの実効複屈折値が、光学素子の素子軸に垂直な基準方向を基準とした方位角αFおよび素子軸を基準とした開口角θFに依存しており、その複屈折分布から補償コーティング(613)の構成が決定され、
対物レンズ(611)の光学素子(L630)に補償コーティング(613)が施される請求項51ないし53のいずれか一項に記載の方法。 - 対物レンズ(611)が光学面を持つ複数の光学素子、特にフッ化物結晶からなるレンズを有し、
少なくとも1つの光学素子(L630)が取り換え可能であり、
それぞれ方位角αR、開口角θRおよび互いに直交する2つの直線偏光状態における像平面での光路差ΔOPLを示す光線を含む光線束が像面(O’)において像点に入射し、
光路差分布ΔOPL(αR、θR)が測定され、
その光路差分布ΔOPL(αR、θR)から、補償コーティング(613)の実効複屈折分布が測定され、その実効複屈折値が、光学素子の素子軸に垂直な基準方向を基準とした方位角αFおよび素子軸を基準とした開口角θFに依存しており、その実効複屈折分布から補償コーティング(613)の構成が決定され、取り換え可能な光学素子(L630)が対物レンズから取り除かれ、
取り換え可能な光学素子(L630)に補償コーティング(613)が施され、補償コーティング(613)を施された取り換え可能な光学素子(L630)が再び対物レンズ(611)に組み込まれる、対物レンズ(611)における、特にマイクロリソグラフィ用投射照明装置向けの投射対物レンズにおける複屈折作用の補償のための方法。 - 結晶方位が相互に捻れた位置関係の結晶素材、好ましくはフッ化物結晶、特にフッ化カルシウムから成る複数の平板が、光学的に継目なく接合され、それも特に圧着され、引き続き一様な未加工材として成形加工され、研磨されることを特徴とするレンズ製造方法。
- 平板それぞれが複屈折分布Δn(αL、θL)を示し、その際に、その複屈折値Δnが、レンズ軸に垂直な基準方向に対する方位角αLおよびレンズ軸に対する開口角θRに依存していて、しかもk方位対称を持ち、
n枚の平板の面法線が同一の主結晶方向またはそれと等価な主結晶方向を向いており、複屈折分布Δn(αL、θL)が基準方向に対し同一の方位経過を示し、
その場合個別平板の基準方向間で回転角γが決められ、mを整数としたとき、2枚の平板間の回転角γについて
γ=360°/(k・n)+m・360°/k±10°
が成り立つ請求項56に記載のレンズ製造方法。 - 2枚の平板が継目なく接合される請求項57に記載のレンズ製造方法。
- 平板がほぼ同じ厚さになる請求項57および58のいずれか一項に記載のレンズ製造方法。
- 第1平板の面法線が<111>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いており、第2平板の面法線が<100>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いている請求項56ないし59のいずれか一項に記載のレンズ製造方法。
- 第1平板がそれぞれほぼ同じ第1の厚さを持ち、第2平板がそれぞれほぼ同じ第2の厚さを持ち、第2の厚さの総和に対する第1の厚さの総和の比が1.5±0.2である請求項60に記載のレンズ製造方法。
- 第1平板の面法線が<110>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いており、第2平板の面法線が<100>結晶方向またはそれと等価な主結晶方向に向いている請求項56ないし59のいずれか一項に記載のレンズ製造方法。
- 第1平板がそれぞれほぼ同じ第1の厚さを持ち、第2平板がそれぞれほぼ同じ第2の厚さを持ち、第2の厚さの総和に対する第1の厚さの総和の比が4.0±0.4である請求項62に記載のレンズ製造方法。
- 2枚の第1平板が1枚の第2平板と光学的に継目なく接合される請求項62および63のいずれか一項に記載のレンズ製造方法。
- 4枚の第1平板が2枚の第2平板と光学的に継目なく接合される請求項62および63のいずれか一項に記載のレンズ製造方法。
- 請求項56ないし65のいずれか一項に記載の製造を特徴とするレンズ。
- 請求項66に記載のレンズを含むことを特徴とする対物レンズ(611、711)、特にマイクロリソグラフィ用投射照明装置(81)向けの投射対物レンズ。
- 請求項66に記載のレンズ(L629、L630)を含むことを特徴とする請求項1ないし48の少なくとも一項に記載のレンズ(611、711)。
- 対物レンズ(611、711)、特にマイクロリソグラフィ用投射照明装置向けの投射対物レンズに使用されるレンズまたはレンズ部品の製造における予備段階として、立方晶系構造を持つ結晶素材から光学未加工品を製造するための方法であって、下記の作業ステップ、すなわち
a)結晶構造内部で決められている配向した第1結晶方向の方位を決定すること、
b)第1結晶方向が光学未加工品の光学未加工面に対してほぼ垂直になるように光学未加工品を加工すること、
c)基準方向は第1結晶方向に垂直な位置にある平面への第2結晶方向の投射であり、第1結晶方向と第2結晶方向は0°とは異なる角度をなすものとして第1結晶方向に垂直な基準方向を決定すること、
d)光学未加工品または光学未加工品の保持フレームに基準方向をマーキングすることを特徴とする方法。 - 第1結晶方向の位置が、この第1結晶方向に対応する第1結晶平面群のブラッグ反射の方向の測定によって決定される請求項69に記載の方法。
- 第1結晶軸の位置が、光学未加工品の入射面に垂直な軸を基準に相互に捻れた位置にある複数の測定位置において計測された、結晶平面群のブラッグ反射方向の比較により決定される請求項70に記載の方法。
- 第1結晶方向が、<100>結晶方向または<111>結晶方向または<110>結晶方向またはこれらの結晶方向と等価な結晶方向に向いている請求項69ないし71のいずれか一項に記載の方法。
- 結晶素材がフッ化カルシウム、フッ化ストロンチウムまたはフッ化バリウムである請求項69ないし72のいずれか一項に記載の方法。
- 基準方向の位置が、第2結晶軸に対応する結晶平面グループのブラッグ反射の方向測定によって決定される請求項69ないし73のいずれか一項に記載の方法。
- 基準方向の位置がラウエ法を利用して決定される請求項69ないし73のいずれか一項に記載の方法。
- 第1結晶方向に対して垂直な位置にある平面への投射が、基準方向に対して平行になる光線が、互いに直交する2つの直線偏光状態において最大または最小の光路差を示す請求項69ないし75のいずれか一項に記載の方法。
- 第1結晶軸が<100>結晶方向または<111>結晶方向またはそれと等価な結晶方向に向いており、第1結晶方向に垂直な位置にある平面への第2結晶方向の投射が、第1結晶方向に垂直な位置にある平面への<110>結晶方向またはそれと等価な結晶方向の投射に平行になる請求項69ないし76のいずれか一項に記載の方法。
- 第1結晶軸が<111>結晶方向またはそれと等価な結晶方向に向いており、第2結晶軸が<331>結晶方向またはそれと等価な結晶方向に向いている請求項72ないし77のいずれか一項に記載の方法。
- ブラッグ測定光線の通過した光学未加工品の素材領域が平坦化される請求項70ないし78のいずれか一項に記載の方法。
- 対物レンズ(611、711)、特にマイクロリソグラフィ用投射照明装置向けの投射対物レンズに使用されるレンズまたはレンズ部品を製造するための原料製品としての立方晶系構造の結晶素材から成る光学未加工品であって、
その光学未加工品または光学未加工品の保持フレームには、第1結晶方向に垂直であり、第1結晶方向に垂直な位置にある平面への第2結晶方向の投射である基準方向を表示するマーキングが付けられており、その際に第1結晶方向と第2結晶方向が0°とは異なる角度を形成している光学未加工品。 - 請求項69ないし79のいずれか一項に記載の方法に従って製造された請求項80に記載の光学未加工品。
- 請求項80または81のいずれか一項に記載の光学未加工品からレンズまたはレンズ部品を製造する方法であって、下記の作業ステップ、すなわち
e)第1結晶軸の方向がレンズ軸にほぼ平行になるようにレンズまたはレンズ部品を成形することを特徴とする方法。 - 立方晶系構造を持つ結晶素材からなる光学未加工品からレンズまたはレンズ部品を製造する方法であって、下記の作業ステップ、すなわち
a1)結晶構造内部で決められている配向した第1結晶軸の方向がレンズ軸にほぼ平行になるようにレンズまたはレンズ部品を成形すること、
b1)基準方向は第1結晶方向に垂直な位置にある平面への第2結晶方向の投射であり、第1結晶方向と第2結晶方向は0°とは異なる角度をなすものとして、第1結晶方向に垂直である基準方向を決定すること、
c1)レンズまたはレンズ部品、あるいはレンズまたはレンズ部品の保持フレームに基準方向をマーキングすること
を特徴とする方法。 - 第1結晶方向が、<100>結晶方向または<111>結晶方向または<110>結晶方向またはこれらの結晶方向と等価な結晶方向に向いている請求項83に記載の方法。
- 結晶素材がフッ化カルシウム、フッ化ストロンチウムまたはフッ化バリウムである請求項83または84のいずれか一項に記載の方法。
- 基準方向の位置が、第2結晶軸に対応する結晶平面グループのブラッグ反射の方向測定によって決定される請求項83ないし85のいずれか一項に記載の方法。
- 基準方向の位置がラウエ法を利用して決定される請求項83ないし86のいずれか一項に記載の方法。
- 第1結晶方向に対して垂直な位置にある平面への投射が基準方向に対して平行になる光線が、互いに直交する2つの直線偏光状態において最大または最小の光路差を示す請求項83ないし87のいずれか一項に記載の方法。
- 第1結晶軸が<100>結晶方向または<111>結晶方向またはそれと等価な結晶方向に向いており、第1結晶方向に垂直な位置にある平面への第2結晶方向の投射が、第1結晶方向に垂直な位置にある平面への<110>結晶方向またはそれと等価な結晶方向の投射に平行になる請求項83ないし88のいずれか一項に記載の方法。
- 成形の際、ブラッグ測定光線の通過したレンズまたはレンズ部品の素材領域が平坦化される請求項86ないし89のいずれか一項に記載の方法。
- 対物レンズ(611、711)、特にマイクロリソグラフィ用投射照明装置向けの投射対物レンズに使用されるレンズまたはレンズ部品であって、
そのレンズまたはレンズ部品のレンズ軸が第1結晶軸の方向を向いており、
レンズまたはレンズ部品、あるいはレンズまたはレンズ部品の保持フレームには、第1結晶方向に垂直である、かつ第1結晶方向に垂直な位置にある平面への第2結晶方向の投射である基準方向を表示するマーキングが付けられており、
その場合第1結晶方向と第2結晶方向が0°とは異なる角度を形成しているレンズまたはレンズ部品。 - レンズまたはレンズ部品が請求項82ないし90のいずれか一項の記載に従って製造される請求項91に記載のレンズまたはレンズ部品。
- 対物レンズ(611、711)が請求項91または92のいずれか一項に記載のレンズまたはレンズ部品を含む請求項8ないし48のいずれか一項に記載の対物レンズ(611、711)。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006210917A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
JP2007254268A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-10-04 | Hitachi Chem Co Ltd | フッ化物結晶の熱処理方法、フッ化物結晶の判別方法及びフッ化物結晶の加工方法 |
JP2008532273A (ja) * | 2005-02-25 | 2008-08-14 | カール ツァイス エスエムテー アクチエンゲゼルシャフト | マイクロ・リソグラフィー投影露光装置のための光学システム |
JP2009169431A (ja) * | 2001-06-01 | 2009-07-30 | Asml Netherlands Bv | 立方晶系光学系における複屈折の補正 |
JP2011504296A (ja) * | 2007-11-16 | 2011-02-03 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明系 |
JP4831967B2 (ja) * | 2002-08-22 | 2011-12-07 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | 光学系、光学装置、光学的に結像する方法、固有複屈折によって生じたリターダンスを低減する方法、フォトリソグラフィ・システム、および、半導体デバイスを形成する方法 |
JP2012028803A (ja) * | 2004-06-04 | 2012-02-09 | Carl Zeiss Smt Gmbh | 強度変化の補償を伴う投影系及びそのための補償素子 |
Families Citing this family (72)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1338913A4 (en) * | 2000-10-10 | 2006-09-27 | Nikon Corp | METHOD FOR EVALUATING PICTURE PERFORMANCE |
KR20040015251A (ko) | 2001-05-15 | 2004-02-18 | 칼 짜이스 에스엠티 아게 | 불화물 결정 렌즈들을 포함하는 렌즈 시스템 |
US7239447B2 (en) * | 2001-05-15 | 2007-07-03 | Carl Zeiss Smt Ag | Objective with crystal lenses |
DE10210782A1 (de) * | 2002-03-12 | 2003-10-09 | Zeiss Carl Smt Ag | Objektiv mit Kristall-Linsen |
KR20030097862A (ko) * | 2001-05-16 | 2003-12-31 | 코닝 인코포레이티드 | 입방체 물질로부터 선택된 결정방향의 광학 소자 |
EP1780570A3 (en) * | 2001-06-01 | 2008-01-02 | ASML Netherlands B.V. | Correction of birefringence in cubic crystalline optical systems |
US6831731B2 (en) | 2001-06-28 | 2004-12-14 | Nikon Corporation | Projection optical system and an exposure apparatus with the projection optical system |
US6788389B2 (en) | 2001-07-10 | 2004-09-07 | Nikon Corporation | Production method of projection optical system |
US6775063B2 (en) | 2001-07-10 | 2004-08-10 | Nikon Corporation | Optical system and exposure apparatus having the optical system |
US6844915B2 (en) | 2001-08-01 | 2005-01-18 | Nikon Corporation | Optical system and exposure apparatus provided with the optical system |
US6970232B2 (en) | 2001-10-30 | 2005-11-29 | Asml Netherlands B.V. | Structures and methods for reducing aberration in integrated circuit fabrication systems |
US6995908B2 (en) | 2001-10-30 | 2006-02-07 | Asml Netherlands B.V. | Methods for reducing aberration in optical systems |
US7453641B2 (en) | 2001-10-30 | 2008-11-18 | Asml Netherlands B.V. | Structures and methods for reducing aberration in optical systems |
US6844972B2 (en) | 2001-10-30 | 2005-01-18 | Mcguire, Jr. James P. | Reducing aberration in optical systems comprising cubic crystalline optical elements |
JP4333078B2 (ja) | 2002-04-26 | 2009-09-16 | 株式会社ニコン | 投影光学系、該投影光学系を備えた露光装置および該投影光学系を用いた露光方法並びにデバイス製造方法 |
US7292388B2 (en) | 2002-05-08 | 2007-11-06 | Carl Zeiss Smt Ag | Lens made of a crystalline material |
JP2005524985A (ja) * | 2002-05-08 | 2005-08-18 | カール・ツアイス・エスエムテイ・アーゲー | 結晶材料からなるレンズ |
JP2004045692A (ja) * | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Canon Inc | 投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法 |
JP2005537512A (ja) | 2002-09-03 | 2005-12-08 | カール・ツアイス・エスエムテイ・アーゲー | 複屈折レンズを伴う対物レンズ |
AU2003298405A1 (en) * | 2002-09-03 | 2004-03-29 | Carl Zeiss Smt Ag | Optimization method for an objective with fluoride crystal lenses and objective with fluoride crystal lenses |
EP2157480B1 (en) | 2003-04-09 | 2015-05-27 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus, and device manufacturing method |
AU2003229692A1 (en) | 2003-04-17 | 2004-11-04 | Carl Zeiss Smt Ag | Optical system, method of altering retardances therein and photolithography tool |
DE10324206A1 (de) * | 2003-05-28 | 2004-12-23 | Carl Zeiss Smt Ag | Projektionsbelichtungsanlage |
DE10324468B4 (de) * | 2003-05-30 | 2006-11-09 | Carl Zeiss Smt Ag | Mikrolithografische Projektionsbelichtungsanlage, Projektionsobjektiv hierfür sowie darin enthaltenes optisches Element |
DE10324477A1 (de) * | 2003-05-30 | 2004-12-30 | Carl Zeiss Smt Ag | Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage |
DE10328938A1 (de) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Korrektureinrichtung zur Kompensation von Störungen der Polarisationsverteilung sowie Projektionsobjektiv für die Mikrolithografie |
DE10329793A1 (de) | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Carl Zeiss Smt Ag | Projektionsobjektiv für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage |
US7697111B2 (en) | 2003-08-26 | 2010-04-13 | Nikon Corporation | Optical element and exposure apparatus |
US8149381B2 (en) | 2003-08-26 | 2012-04-03 | Nikon Corporation | Optical element and exposure apparatus |
EP2261740B1 (en) | 2003-08-29 | 2014-07-09 | ASML Netherlands BV | Lithographic apparatus |
US6954256B2 (en) | 2003-08-29 | 2005-10-11 | Asml Netherlands B.V. | Gradient immersion lithography |
TWI474132B (zh) | 2003-10-28 | 2015-02-21 | 尼康股份有限公司 | 照明光學裝置、投影曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法 |
TWI519819B (zh) | 2003-11-20 | 2016-02-01 | 尼康股份有限公司 | 光束變換元件、光學照明裝置、曝光裝置、以及曝光方法 |
DE10355725A1 (de) | 2003-11-28 | 2005-06-30 | Carl Zeiss Smt Ag | Optisches System sowie Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauteile |
WO2005106589A1 (en) * | 2004-05-04 | 2005-11-10 | Carl Zeiss Smt Ag | Microlithographic projection exposure apparatus and immersion liquid therefore |
WO2005059654A1 (en) | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Carl Zeiss Smt Ag | Objective as a microlithography projection objective with at least one liquid lens |
US7466489B2 (en) * | 2003-12-15 | 2008-12-16 | Susanne Beder | Projection objective having a high aperture and a planar end surface |
US7460206B2 (en) * | 2003-12-19 | 2008-12-02 | Carl Zeiss Smt Ag | Projection objective for immersion lithography |
JP5102492B2 (ja) | 2003-12-19 | 2012-12-19 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 結晶素子を有するマイクロリソグラフィー投影用対物レンズ |
US7239450B2 (en) | 2004-11-22 | 2007-07-03 | Carl Zeiss Smt Ag | Method of determining lens materials for a projection exposure apparatus |
US7463422B2 (en) | 2004-01-14 | 2008-12-09 | Carl Zeiss Smt Ag | Projection exposure apparatus |
KR101295439B1 (ko) | 2004-01-16 | 2013-08-09 | 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 | 편광변조 광학소자 |
US20070019179A1 (en) | 2004-01-16 | 2007-01-25 | Damian Fiolka | Polarization-modulating optical element |
US8270077B2 (en) | 2004-01-16 | 2012-09-18 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Polarization-modulating optical element |
TWI395068B (zh) | 2004-01-27 | 2013-05-01 | 尼康股份有限公司 | 光學系統、曝光裝置以及曝光方法 |
TWI505329B (zh) | 2004-02-06 | 2015-10-21 | 尼康股份有限公司 | 光學照明裝置、曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法 |
CN100592210C (zh) | 2004-02-13 | 2010-02-24 | 卡尔蔡司Smt股份公司 | 微平版印刷投影曝光装置的投影物镜 |
KR101115111B1 (ko) * | 2004-02-13 | 2012-04-16 | 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 | 마이크로 리소그래프 투영 노광 장치 투영 대물 렌즈 |
EP1586946A3 (en) * | 2004-04-14 | 2007-01-17 | Carl Zeiss SMT AG | Optical system of a microlithographic projection exposure apparatus |
EP1598681A3 (de) | 2004-05-17 | 2006-03-01 | Carl Zeiss SMT AG | Optische Komponente mit gekrümmter Oberfläche und Mehrlagenbeschichtung |
US7324280B2 (en) | 2004-05-25 | 2008-01-29 | Asml Holding N.V. | Apparatus for providing a pattern of polarization |
DE102004028470A1 (de) * | 2004-06-11 | 2005-12-29 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | Augen-, insbesondere Retinaschutzvorrichtung und optisches Element mit einer Freiformfläche für einen Beleuchtungsstrahlengang, sowie Verwendung eines optischen Elements mit Freiformfläche |
DE102006013560A1 (de) * | 2005-04-19 | 2006-10-26 | Carl Zeiss Smt Ag | Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
US20060238735A1 (en) * | 2005-04-22 | 2006-10-26 | Vladimir Kamenov | Optical system of a projection exposure apparatus |
WO2007017473A1 (de) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Carl Zeiss Smt Ag | Abbildungssystem, insbesondere projektionsobjektiv einer mikrolithographischen projektionsbelichtungsanlage |
DE102006025044A1 (de) | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Carl Zeiss Smt Ag | Abbildungssystem, insbesondere Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage |
WO2007031544A1 (en) | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Optical system of a microlithographic exposure system |
TWI456267B (zh) * | 2006-02-17 | 2014-10-11 | Zeiss Carl Smt Gmbh | 用於微影投射曝光設備之照明系統 |
EP1984788B1 (en) * | 2006-02-17 | 2011-09-21 | Carl Zeiss SMT GmbH | Optical integrator for an illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus |
DE102006038398A1 (de) | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Carl Zeiss Smt Ag | Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage |
JP2008216498A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Canon Inc | 投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法 |
WO2008110501A1 (de) * | 2007-03-13 | 2008-09-18 | Carl Zeiss Smt Ag | Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen projektionsbelichtungsanlage |
DE102008054682A1 (de) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Linse, insbesondere für ein Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage |
DE102008054683A1 (de) | 2008-03-13 | 2009-09-17 | Carl Zeiss Smt Ag | Optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, sowie Verfahren zum Manipulieren der Abbildungseigenschaften eines optischen Systems |
US8284815B2 (en) * | 2008-10-21 | 2012-10-09 | Cymer, Inc. | Very high power laser chamber optical improvements |
RU2482522C2 (ru) * | 2011-06-16 | 2013-05-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и технологический институт оптического материаловедения Всероссийского научного центра "Государственный оптический институт им С.И. Вавилова" (ОАО "НИТИОМ ВНЦ "ГОИ им. С.И. Вавилова") | Плоская линза из лейкосапфира и способ ее получения |
DE102012200368A1 (de) | 2012-01-12 | 2013-07-18 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Polarisationsbeeinflussende optische Anordnung, insbesondere in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage |
DE102012212852A1 (de) | 2012-07-23 | 2013-09-05 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optisches System, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage |
DE102012213553A1 (de) | 2012-08-01 | 2013-08-22 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optisches System, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage |
DE102012216532A1 (de) | 2012-09-17 | 2013-09-12 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optisches System, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage |
DE102012218125A1 (de) | 2012-10-04 | 2013-11-07 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Axikonsystem, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage |
DE102013108321B3 (de) * | 2013-08-02 | 2014-10-23 | Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften-ISAS-e.V. | Fresnelsches-Parallelepiped |
Family Cites Families (80)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1332410A (en) * | 1919-03-22 | 1920-03-02 | Oscero W Potts | Lens and method of making the same |
US2934993A (en) | 1955-11-18 | 1960-05-03 | Benjamin J Chromy | Device for optical examination of gem materials |
US2934933A (en) | 1957-07-03 | 1960-05-03 | Didier Werke Ag | Bonded-wall structure for coke-oven chambers and the like |
US2943993A (en) | 1957-08-07 | 1960-07-05 | Exxon Research Engineering Co | Split return of solids to coker |
JPS5418160U (ja) | 1977-04-14 | 1979-02-06 | ||
JPS5949508A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-22 | Sony Corp | 複屈折板の製造方法 |
JPH0652708B2 (ja) | 1984-11-01 | 1994-07-06 | 株式会社ニコン | 投影光学装置 |
US5042922A (en) | 1986-05-20 | 1991-08-27 | Hughes Aircraft Company | Method for improvidng the spatial resolution in an integrated adaptive optics apparatus |
US4993823A (en) | 1989-06-29 | 1991-02-19 | Eastman Kodak Company | Method for correction of distortions of an imaging device |
WO1991014189A1 (de) * | 1990-03-15 | 1991-09-19 | Werner Fiala | Multifokale doppelbrechende linse mit angepasster doppelbrechung |
JP2894808B2 (ja) * | 1990-07-09 | 1999-05-24 | 旭光学工業株式会社 | 偏光を有する光学系 |
DE4022904C2 (de) | 1990-07-16 | 2001-05-23 | Siemens Ag | Verfahren zum Anbringen einer die Orientierung des Kristallgitters einer Kristallscheibe angebenden Markierung |
DE69127335T2 (de) | 1990-10-08 | 1998-01-15 | Canon Kk | Projektionsbelichtungsapparat mit einer Vorrichtung zur Ausgleichung der Verzeichnung einer Projektionslinse |
JPH0527200A (ja) | 1991-07-18 | 1993-02-05 | Fujitsu Ltd | 偏波カプラ |
US5677757A (en) | 1994-03-29 | 1997-10-14 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
US5625453A (en) | 1993-10-26 | 1997-04-29 | Canon Kabushiki Kaisha | System and method for detecting the relative positional deviation between diffraction gratings and for measuring the width of a line constituting a diffraction grating |
JP3368091B2 (ja) | 1994-04-22 | 2003-01-20 | キヤノン株式会社 | 投影露光装置及びデバイスの製造方法 |
JP3534363B2 (ja) | 1995-07-31 | 2004-06-07 | パイオニア株式会社 | 結晶レンズ及びこれを用いた光ピックアップ光学系 |
DE19535392A1 (de) | 1995-09-23 | 1997-03-27 | Zeiss Carl Fa | Radial polarisationsdrehende optische Anordnung und Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage damit |
JP3623032B2 (ja) * | 1995-12-15 | 2005-02-23 | フジノン佐野株式会社 | 複屈折板およびこれを用いた光学系 |
DE19637563A1 (de) | 1996-09-14 | 1998-03-19 | Zeiss Carl Fa | Doppelbrechende Planplattenanordnung und DUV-Viertelwellenplatte |
DE19704936A1 (de) * | 1997-02-10 | 1998-08-13 | Zeiss Carl Fa | Optisches Glied und Herstellverfahren |
JP3413067B2 (ja) | 1997-07-29 | 2003-06-03 | キヤノン株式会社 | 投影光学系及びそれを用いた投影露光装置 |
US6829041B2 (en) | 1997-07-29 | 2004-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system and projection exposure apparatus having the same |
JP3849996B2 (ja) | 1997-09-30 | 2006-11-22 | 三井化学株式会社 | 単結晶光学素子の製造方法 |
DE19807120A1 (de) * | 1998-02-20 | 1999-08-26 | Zeiss Carl Fa | Optisches System mit Polarisationskompensator |
US6201634B1 (en) * | 1998-03-12 | 2001-03-13 | Nikon Corporation | Optical element made from fluoride single crystal, method for manufacturing optical element, method for calculating birefringence of optical element and method for determining direction of minimum birefringence of optical element |
JP3856265B2 (ja) | 1998-03-12 | 2006-12-13 | 株式会社ニコン | 光学素子の製造方法、光学素子の複屈折算出方法及び複屈折判定方法 |
JP3031375B2 (ja) | 1998-04-23 | 2000-04-10 | キヤノン株式会社 | レンズ鏡筒及びそれを用いた投影露光装置 |
KR100269244B1 (ko) | 1998-05-28 | 2000-12-01 | 정선종 | 복굴절 물질로 만들어진 투과형 광학부품을 사용한 리소그래피장비용 광학계의 초점심도 확장 방법 및 장치 |
DE19824030A1 (de) | 1998-05-29 | 1999-12-02 | Zeiss Carl Fa | Katadioptrisches Projektionsobjektiv mit adaptivem Spiegel und Projektionsbelichtungsverfahren |
JP2000086394A (ja) | 1998-09-17 | 2000-03-28 | Natl Space Development Agency Of Japan | 氷の結晶成長方向制御方法および氷の結晶成長実験装置 |
US6248486B1 (en) | 1998-11-23 | 2001-06-19 | U.S. Philips Corporation | Method of detecting aberrations of an optical imaging system |
US6368763B2 (en) | 1998-11-23 | 2002-04-09 | U.S. Philips Corporation | Method of detecting aberrations of an optical imaging system |
DE19942281A1 (de) * | 1999-05-14 | 2000-11-16 | Zeiss Carl Fa | Projektionsobjektiv |
DE19859634A1 (de) | 1998-12-23 | 2000-06-29 | Zeiss Carl Fa | Optisches System, insbesondere Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie |
WO2000041226A1 (fr) | 1999-01-06 | 2000-07-13 | Nikon Corporation | Systeme optique de projection, procede de fabrication associe et appareil d'exposition par projection utilisant ce systeme |
JP2000331927A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-11-30 | Canon Inc | 投影光学系及びそれを用いた投影露光装置 |
WO2001001182A1 (en) * | 1999-06-25 | 2001-01-04 | Corning Incorporated | Birefringence minimizing fluoride crystal optical vuv microlithography lens elements and optical blanks therefor |
DE19929403A1 (de) * | 1999-06-26 | 2000-12-28 | Zeiss Carl Fa | Objektiv, insbesondere Objektiv für eine Halbleiter-Lithographie-Projektionsbelichtungsanlage und Herstellungverfahren |
EP1200796A1 (en) | 1999-07-02 | 2002-05-02 | Cambridge Research & Instrumentation, Inc. | Birefringement interferometer |
EP1139138A4 (en) | 1999-09-29 | 2006-03-08 | Nikon Corp | PROJECTION EXPOSURE PROCESS, DEVICE AND OPTICAL PROJECTION SYSTEM |
JP2001108801A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-20 | Tsuguo Fukuda | 真空紫外領域用光学部材および光学部材用コーティング材 |
US6324003B1 (en) | 1999-12-23 | 2001-11-27 | Silicon Valley Group, Inc. | Calcium fluoride (CaF2) stress plate and method of making the same |
JP2003535356A (ja) * | 1999-12-29 | 2003-11-25 | カール・ツアイス・スティフツング・トレーディング・アズ・カール・ツアイス | 非球面レンズ表面が隣接して配置されている投影対物レンズ |
DE10000193B4 (de) | 2000-01-05 | 2007-05-03 | Carl Zeiss Smt Ag | Optisches System |
KR20040015251A (ko) * | 2001-05-15 | 2004-02-18 | 칼 짜이스 에스엠티 아게 | 불화물 결정 렌즈들을 포함하는 렌즈 시스템 |
US7239447B2 (en) | 2001-05-15 | 2007-07-03 | Carl Zeiss Smt Ag | Objective with crystal lenses |
DE10123725A1 (de) | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Zeiss Carl | Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie, Optisches System und Herstellverfahren |
KR20030097862A (ko) | 2001-05-16 | 2003-12-31 | 코닝 인코포레이티드 | 입방체 물질로부터 선택된 결정방향의 광학 소자 |
JP2003050349A (ja) * | 2001-05-30 | 2003-02-21 | Nikon Corp | 光学系および該光学系を備えた露光装置 |
US6683710B2 (en) | 2001-06-01 | 2004-01-27 | Optical Research Associates | Correction of birefringence in cubic crystalline optical systems |
US20030011893A1 (en) | 2001-06-20 | 2003-01-16 | Nikon Corporation | Optical system and exposure apparatus equipped with the optical system |
JP3639807B2 (ja) | 2001-06-27 | 2005-04-20 | キヤノン株式会社 | 光学素子及び製造方法 |
US6831731B2 (en) | 2001-06-28 | 2004-12-14 | Nikon Corporation | Projection optical system and an exposure apparatus with the projection optical system |
WO2003003429A1 (fr) | 2001-06-28 | 2003-01-09 | Nikon Corporation | Systeme de projection optique, systeme d'exposition et procede |
WO2003006367A1 (en) | 2001-07-09 | 2003-01-23 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Commerce | Minimizing spatial-dispersion-induced birefringence |
TW571344B (en) | 2001-07-10 | 2004-01-11 | Nikon Corp | Manufacturing method for projection optic system |
US6775063B2 (en) | 2001-07-10 | 2004-08-10 | Nikon Corporation | Optical system and exposure apparatus having the optical system |
US6788389B2 (en) | 2001-07-10 | 2004-09-07 | Nikon Corporation | Production method of projection optical system |
EP1408348B1 (en) | 2001-07-17 | 2012-12-19 | Nikon Corporation | Method for producing optical member |
US6785051B2 (en) | 2001-07-18 | 2004-08-31 | Corning Incorporated | Intrinsic birefringence compensation for below 200 nanometer wavelength optical lithography components with cubic crystalline structures |
US6646778B2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-11-11 | Silicon Light Machines | Grating light valve with encapsulated dampening gas |
US6844915B2 (en) | 2001-08-01 | 2005-01-18 | Nikon Corporation | Optical system and exposure apparatus provided with the optical system |
FR2828933A1 (fr) | 2001-08-27 | 2003-02-28 | Corning Inc | Procede de determination de la qualite optique d'un monocristal de fluorure et element optique |
TW554412B (en) | 2001-09-07 | 2003-09-21 | Nikon Corp | Optical system, projection optical system, exposure device having the projection optical system, and method for manufacturing micro device using the exposure device |
EP1451619A4 (en) | 2001-10-30 | 2007-10-03 | Asml Netherlands Bv | STRUCTURES AND METHOD FOR REDUCING BERRATION IN OPTICAL SYSTEMS |
US6970232B2 (en) | 2001-10-30 | 2005-11-29 | Asml Netherlands B.V. | Structures and methods for reducing aberration in integrated circuit fabrication systems |
US6844972B2 (en) | 2001-10-30 | 2005-01-18 | Mcguire, Jr. James P. | Reducing aberration in optical systems comprising cubic crystalline optical elements |
US6995908B2 (en) | 2001-10-30 | 2006-02-07 | Asml Netherlands B.V. | Methods for reducing aberration in optical systems |
US7453641B2 (en) | 2001-10-30 | 2008-11-18 | Asml Netherlands B.V. | Structures and methods for reducing aberration in optical systems |
JP3741208B2 (ja) | 2001-11-29 | 2006-02-01 | 株式会社ニコン | 光リソグラフィー用光学部材及びその評価方法 |
JP2003161882A (ja) | 2001-11-29 | 2003-06-06 | Nikon Corp | 投影光学系、露光装置および露光方法 |
DE10162796B4 (de) | 2001-12-20 | 2007-10-31 | Carl Zeiss Smt Ag | Verfahren zur Optimierung der Abbildungseigenschaften von mindestens zwei optischen Elementen sowie photolithographisches Fertigungsverfahren |
US7075721B2 (en) | 2002-03-06 | 2006-07-11 | Corning Incorporated | Compensator for radially symmetric birefringence |
JP2003309059A (ja) | 2002-04-17 | 2003-10-31 | Nikon Corp | 投影光学系、その製造方法、露光装置および露光方法 |
DE10329360B4 (de) | 2002-07-01 | 2008-08-28 | Canon K.K. | Doppelbrechungsmessgerät, Spannungsentfernungseinrichtung, Polarimeter und Belichtungsgerät |
US7072102B2 (en) | 2002-08-22 | 2006-07-04 | Asml Netherlands B.V. | Methods for reducing polarization aberration in optical systems |
JP4078161B2 (ja) | 2002-09-12 | 2008-04-23 | キヤノン株式会社 | 蛍石とその製造方法 |
JP4455024B2 (ja) | 2002-12-13 | 2010-04-21 | キヤノン株式会社 | 複屈折測定装置 |
-
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2004
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2005
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-
2006
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009169431A (ja) * | 2001-06-01 | 2009-07-30 | Asml Netherlands Bv | 立方晶系光学系における複屈折の補正 |
JP4831967B2 (ja) * | 2002-08-22 | 2011-12-07 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | 光学系、光学装置、光学的に結像する方法、固有複屈折によって生じたリターダンスを低減する方法、フォトリソグラフィ・システム、および、半導体デバイスを形成する方法 |
JP2012028803A (ja) * | 2004-06-04 | 2012-02-09 | Carl Zeiss Smt Gmbh | 強度変化の補償を伴う投影系及びそのための補償素子 |
JP2006210917A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
JP2008532273A (ja) * | 2005-02-25 | 2008-08-14 | カール ツァイス エスエムテー アクチエンゲゼルシャフト | マイクロ・リソグラフィー投影露光装置のための光学システム |
JP2007254268A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-10-04 | Hitachi Chem Co Ltd | フッ化物結晶の熱処理方法、フッ化物結晶の判別方法及びフッ化物結晶の加工方法 |
JP2011504296A (ja) * | 2007-11-16 | 2011-02-03 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明系 |
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Publication number | Publication date |
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