JP2005512151A - カタジオプトリック縮小対物レンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 中間実像を生じしめることにより、物体平面上に配置されるパターンを像面上に結像させるカタジオプトリック投影対物レンズは、前記物体平面と前記像面との間において、反射屈折性の第1の対物レンズ部分と凹面鏡と光線偏向装置と前記光線偏向装置の後ろに配置される屈折性の第2の対物レンズ部分とを有する。前記光線偏向装置は、前記物体平面から到来する光を前記凹面鏡へと偏向させる第1の全反射面を有する。正の屈折力が、前記第1の反射面の後ろかつ前記反射面と前記凹面鏡との間において、前記物体平面から到来する光の最外側フィールド点の主光線高さが周辺光線高さより大となる、前記物体平面の光学的近傍に配置される。
Description
前記物体平面と前記像面との間において、凹面鏡と光線偏向装置とを有する反射屈折性の第1の対物レンズ部分と、前記光線偏向装置の後ろに配置される、好ましくは屈折性の第2の投影対物レンズ部分とが配置され;
前記光線偏向装置は、前記物体平面から到来する光を前記凹面鏡へと偏向し;
正の屈折力が、前記第1の反射面の後ろにおいて前記第1の反射面と前記凹面鏡との間に、前記物体平面の光学的近傍に配置されるカタジオプトリック投影対物レンズ。
所定のパターンを有するマスクを用意するステップと;
所定の波長の紫外線光を用いて前記マスクを照射するステップと;
前述のカタジオプトリック投影対物レンズを用いて、前記パターンの像を投影対物レンズの像面の領域内において配置される感光性基板上に投影するステップとからなる方法。
単一の凹面鏡と幾何学的光線偏向装置とを有する反射屈折性の第1の対物レンズ部分と、前記光線偏向装置の後ろに配置される、好ましくは屈折性の第2の対物レンズ部分とが、前記物体平面と前記像面との間において配置され;
光軸に対して垂直に整合せしめられて、前記凹面鏡へと向かう方向に進む第1の光線束と前記凹面鏡から戻る第2の光線束とが重なり合うことなしに互いにすれ違う少なくとも1個の平面が存在し、
レンズ機構が、前記平面の領域内に配置されるとともに、前記第1の光線束と前記第2の光線束とに対して異なる光学効果を有するカタジオプトリック投影対物レンズ。
所定のパターンを有するマスクを用意するステップと;
所定の波長の紫外線光を用いて前記マスクを照射するステップと;
前述のカタジオプトリック投影対物レンズを用いて、前記パターンの像を投影対物レンズの像面の領域内において配置される感光性基板上に投影するステップとからなる方法。
2 物体平面
3 中間実像
4 像面
6 凹面鏡
7 光線偏向装置
9、10 反射面、折曲鏡
11 平行平面板
12 鏡群
13、14 負レンズ
20 二球面正レンズ
25、225 近軸中間像
30、31、130、131 レンズ領域
41 伝達群
59 偏向鏡
60 開口絞り
100、200、300、400 投影対物レンズ
120、220、320 多領域レンズ
123 入射面
124 出射面
150 ウェーハスキャナ
151 レーザ光源
153 照明系
155 マスク
156 ウェーハ
311 入口素子
326 周辺光線像
401 プリズム
402 開口絞り面
404 軸方向領域
405、406 半円形レンズ
Claims (49)
- 中間実像を生じしめることにより、物体平面上に配置されるパターンを像面に結像させるカタジオプトリック投影対物レンズにおいて、
前記物体平面と前記像面との間において、凹面鏡と光線偏向装置とを有する反射屈折性の第1の対物レンズ部分と、前記光線偏向装置の後ろに配置される、好ましくは屈折性の第2の投影対物レンズ部分とが配置され;
前記光線偏向装置は、前記物体平面から到来する光を前記凹面鏡へと偏向し;
正の屈折力が、前記第1の反射面の後ろにおいて前記第1の反射面と前記凹面鏡との間に、前記物体平面の光学的近傍に配置されるカタジオプトリック投影対物レンズ。 - 前記物体平面の前記光学的近傍において、結像側の最外側フィールド点の主光線高さは、周辺光線高さより大である請求項1に記載の投影対物レンズ。
- 前記光線偏向装置は、前記凹面鏡から到来する光を前記第2の対物レンズ部分へと偏向させる第2の反射面を有し、前記中間像は、前記第2の反射面の近傍において配置される請求項1または2に記載の投影対物レンズ。
- 前記中間像は、前記第2の反射面の前において配置される請求項3に記載の投影対物レンズ。
- 正の屈折力が、前記中間像の近傍、特に前記中間像と前記光線偏向装置の第2の反射面との間において配置される前記請求項の1項に記載の投影対物レンズ。
- 前記反射屈折性の第1の投影対物レンズ部分は、βM>0.95の横倍率、好ましくはβM=1に近い横倍率を有する前記請求項1〜5のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 前記第1の反射面は、投影対物レンズの光軸に対して45°を外れた傾斜角で斜めに配置され、前記傾斜角は、好ましくは約50°〜約55°の範囲内である前記請求項1〜6のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 正の屈折力を有する単一のレンズが、前記第1の反射面の後ろにおいて前記物体平面の光学的近傍に配置される前記請求項1〜8のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 少なくとも1個の多領域レンズが、二回透過領域内、特に前記光線偏向装置と前記凹面鏡との間において配置されるとともに、光が第1の方向に通過する第1のレンズ領域と、光が第2の方向に通過する第2のレンズ領域とを有し、前記第1のレンズ領域と前記第2のレンズ領域とは、前記レンズの少なくとも一方の側において重複しない前記請求項1〜9のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 少なくとも1個の多領域レンズは、少なくとも2つの隣接して配置される、異なる屈折特性を有するレンズ領域を備え、前記多領域レンズは、好ましくは一体構成である前記請求項1〜10のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 前記多領域レンズは、第1および第2のレンズ面を有し、一方の前記レンズ面のみが異なる曲率の領域を有する請求項11に記載の投影対物レンズ。
- 前記多領域レンズは、少なくとも1個の領域において非球面である少なくとも1個のレンズ面を有する請求項11または12に記載の投影対物レンズ。
- 前記多領域レンズは、異なる曲率の領域を有する少なくとも1個のレンズ面を有し、少なくとも1個の前記領域は、非球面である請求項13に記載の投影対物レンズ。
- 前記光線偏向装置は、前記物体平面から到来する光を前記凹面鏡へと偏向させる第1の全反射面と、前記第1の全反射面に対して角度をなして配置されて、前記凹面鏡から到来する光を前記第2の対物レンズ部分へと偏向させる第2の全反射面とを有する前記請求項1〜14のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 前記第1および第2の反射面は、光線偏向プリズム上において形成される請求項15に記載の投影対物レンズ。
- いかなる正の屈折力も、幾何学的に前記物体平面と前記第1の反射面との間の空間に配置されない前記請求項1〜16のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 前記物体平面と前記第1の反射面との間に配置される屈折力は、皆無またはわずかだけである前記請求項1〜17のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 負の屈折力が、前記物体平面と前記第1の反射面との間において配置される請求項1〜17のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 前記物体平面のすぐ後ろの第1の光学素子は、実質的に平面状の入射面を有する前記請求項1〜19のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 前記第1の光学素子は、負レンズである前記請求項1〜20のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 物体側および像側においてテレセントリック性を有する前記請求項1〜21のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 約120nm〜約260nmの範囲内の波長を有する紫外線光用、特に約157nmまたは約193nmの動作波長用に設計される前記請求項1〜22のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 0.7を超える像側開口数NAを有し、前記像側開口数NAは、好ましくは少なくとも0.8、特に約0.85である前記請求項1〜23のいずれか1項に記載の投影対物レンズ。
- 照明系とカタジオプトリック投影対物レンズとを有するマイクロリソグラフィー用投影露光装置において、前記投影対物レンズが、前記請求項1〜24のいずれか1項に記載の構成である投影露光装置。
- 半導体構造素子およびその他の微細構造素子の製造方法において:
所定のパターンを有するマスクを用意するステップと;
所定の波長の紫外線光を用いて前記マスクを照射するステップと;
請求項1〜24の1項に記載のカタジオプトリック投影対物レンズを用いて、前記パターンの像を投影対物レンズの像面の領域内において配置される感光性基板上に投影するステップとからなる方法。 - 中間実像を生じしめることにより、物体平面上に配置されるパターンを像面に結像させるカタジオプトリック投影対物レンズにおいて、
単一の凹面鏡と幾何学的光線偏向装置とを有する反射屈折性の第1の対物レンズ部分と、前記光線偏向装置の後ろに配置される、好ましくは屈折性の第2の対物レンズ部分とが、前記物体平面と前記像面との間において配置され;
光軸に対して垂直に整合せしめられて、前記凹面鏡へと向かう方向に進む第1の光線束と前記凹面鏡から戻る第2の光線束とが重なり合うことなしに互いにすれ違う少なくとも1個の平面が存在し、
レンズ機構が、前記平面の領域内に配置されるとともに、前記第1の光線束と前記第2の光線束とに対して異なる光学効果を有するカタジオプトリック投影対物レンズ。 - 前記レンズ機構は、前記平面の領域内において、一方の前記光線束を屈折させるとともに自身が他方の前記光線束内まで延在しないように配置される少なくとも1個の切頭形レンズを有する請求項27に記載の投影対物レンズ。
- 前記レンズ機構は、互いに隣接して配置される2個の切頭形レンズを有する請求項27に記載の投影対物レンズ。
- 前記レンズ機構は、円盤状の透明部材を含み、少なくとも一方の切頭形レンズは、前記透明部材に固定される請求項27に記載の投影対物レンズ。
- 前記透明部材は、レンズまたは平行平面板である請求項30に記載の投影対物レンズ。
- 少なくとも一方の切頭形レンズは、前記透明部材に押込みばめまたは接着によって固定される請求項30に記載の投影対物レンズ。
- 前記第1または第2の光線束の領域内において配置される切頭形レンズは、正の屈折力を有する請求項28に記載の投影対物レンズ。
- 前記レンズ機構は、第1の通過方向に通過される第1のレンズ領域と第2の通過方向に通過される第2の領域とを有する多領域レンズを含み、前記第1のレンズ領域と前記第2のレンズ領域とは、前記多領域レンズの少なくとも一方の側において互いに重なり合うことがない請求項27に記載の投影対物レンズ。
- 前記多領域レンズは、2個のレンズ面を有し、少なくとも一方の前記レンズ面は、第1の光線束が通過する第1の領域と第2の光線束が通過する第2の領域とにおいて異なる湾曲を有する請求項34に記載の投影対物レンズ。
- 前記平面の領域内において配置されるレンズは、レンズ領域において正の屈折力を有するレンズ群を形成する請求項34に記載の投影対物レンズ。
- 前記多領域レンズは、第1の領域と第2の領域とにおいて非球面である少なくとも1個のレンズ面を有し、前記領域は、それぞれ共通の基礎球面と前記共通の基礎球面からの異なる非球面偏差とを有する非球面形状を有する請求項34に記載の投影対物レンズ。
- 前記平面の領域内において配置されるレンズは、光軸に対して回転対称的に湾曲する請求項27に記載の投影対物レンズ。
- 前記凹面鏡と可能性として1個以上の二回透過型レンズとを有する光学素子群は、実質的に1から外れる横倍率を有し、前記横倍率は、0.5〜0.95の範囲内または1.05〜1.2の範囲内である請求項34に記載の投影対物レンズ。
- 投影対物レンズ用、特にカタジオプトリック投影対物レンズ用の多領域レンズにおいて、第1のレンズ領域と前記第1のレンズ領域の近くに配置される第2のレンズ領域とを有し、前記レンズ領域は、異なる屈折力を有する多領域レンズ。
- 2個のレンズ面を有し、少なくとも一方の前記レンズ領域内の少なくとも一方の前記レンズ面は、非球面形状を有する請求項40に記載の多領域レンズ。
- 前記第1のレンズ領域と前記第2のレンズ領域とにおいて非球面形状を有する少なくとも1個のレンズ面を有し、前記第1のレンズ領域の前記非球面形状と前記第2のレンズ領域の前記非球面形状とは、共通の基礎球面を有する請求項40に記載の多領域レンズ。
- 前記共通の基礎球面からの前記非球面形状の偏差は、共通軸に対して回転対称的である請求項42に記載の多領域レンズ。
- 結像に用いられない区域が、前記第1のレンズ領域と前記第2のレンズ領域との間に位置するとともに、好ましくは不透明である請求項40に記載の多領域レンズ。
- 光学レンズ機構、特に投影対物レンズ用の光学レンズ機構において、円盤状の透明部材と前記円盤状透明部材に固定される少なくとも1個の切頭形レンズとを有する光学レンズ機構。
- 前記透明部材は、レンズまたは平行平面板である請求項45に記載の光学レンズ機構。
- 前記透明部材は、環状縁部を有し、実質的に環状の取付台が、前記環状縁部の領域内において固定される請求項45に記載のレンズ機構。
- 照明系とカタジオプトリック投影対物レンズとを有するマイクロリソグラフィー用投影露光装置において、前記投影対物レンズは、請求項27〜39のいずれか1項に記載の構成のものである投影露光装置。
- 半導体素子およびその他の微細構造素子の製造方法において:
所定のパターンを有するマスクを用意するステップと;
所定の波長の紫外線光を用いて前記マスクを照射するステップと;
請求項27〜39のいずれか1項に記載のカタジオプトリック投影対物レンズを用いて、前記パターンの像を投影対物レンズの像面の領域内において配置される感光性基板上に投影するステップとからなる方法。
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