JP2005535939A - 光学系の偏光収差を低減する構造および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
光軸に沿って整列した複数の立方晶光学素子を含む第1の光学部分であって、前記複数の立方晶光学素子が複屈折性であって、前記光軸に沿って前記光学系を伝搬する光ビームにリターダンスを与える光学部分と、
1つまたは複数の光学素子を含む第2の光学部分であって、各々の光学素子が、前記光軸に沿って挿入された単一の複屈折軸を有する一軸複屈折媒質を含み、前記1つまたは複数の光学素子が、前記複数の立方晶光学素子によって導入された前記リターダンスを大幅に低減する複屈折量を有する光学部分と
を具備する。
前記光へリターダンスを導入する複屈折を有する複数の光学素子と、
前記複数の光学素子の前記リターダンスと正反対のリターダンスを生成し、前記複数の光学素子によって導入された前記リターダンスを相殺する複屈折を有する1つまたは複数のフォーム複屈折光学素子と
を具備する。
光軸を有する第1のオプチクスであって、光学系に関連づけられた瞳孔面を通して分布する放射および接線固有偏光状態を有し、前記放射固有偏光状態が前記光軸からほぼ放射状に向けられ、前記接線固有偏光状態が前記光軸を中心とする円軌道にほぼ接し、前記放射および接線固有偏光の双方が、前記光軸の周りでほぼ円対称である大きさの分布を有し、前記大きさが前記円軌道に沿ってほぼ一定である第1のオプチクスと、
前記第1の光学サブシステムの前記光学軸に沿って挿入された第2のオプチクスであって、前記瞳孔面を通して分布する放射および接線固有偏光状態を有し、前記放射固有偏光状態が前記光軸からほぼ放射状に向けられ、前記接線固有偏光状態が前記光軸を中心とする円軌道にほぼ接し、前記放射および接線固有偏光が、前記光軸の周りでほぼ円対称である大きさの分布を有し、前記大きさが前記円軌道に沿ってほぼ一定である第2のオプチクスと、
前記第1のオプチクスに関連づけられた前記放射および接線固有偏光状態が、相互に関して前記第2のオプチクスに関連づけられた前記放射および接線固有偏光状態にほぼ等しくかつ正反対の量だけ遅れた位相であって、前記光学系の中で前記光に与えられるトータルの位相遅れを低減するものである
を具備する。
第1および第2のセクションであって、各々のセクションが複数の対称形フッ化カルシウム・レンズ素子を含む、該フッ化カルシウム・レンズ素子の各々が、それぞれの光軸の周りで対称であり、前記複数の対称形フッ化カルシウム・レンズ素子が光路に沿って配列されるセクションと、
前記第2のセクションの中の少なくとも1つの一軸複屈折光学素子と、
前記第1および第2のセクションの中の前記対称形フッ化カルシウム・レンズ素子が、共に前記それぞれの光軸にほぼ平行な[111]結晶方向を有する少なくとも約80重量%の[111]立方晶フッ化カルシウムを含むことと
を具備する。
第1のリターダンス収差を生成する固有複屈折を有する複数の立方晶素子を通して光を伝搬し、
一軸複屈折媒質を含む1つまたは複数の光学素子を通して前記光を伝搬することによって、前記第1のリターダンス収差と大きさがほぼ等しく形状がほぼ共役の第2のリターダンス収差を導入し、前記第1のリターダンス収差を大幅に相殺する
ことを含む。
少なくとも1つの前記[111]立方晶光学素子をクロックして、少なくともオンアクシス視野点について前記光軸を中心とする瞳孔の上に、より円対称のリターダンス・パターンを提供し、
単一の複屈折軸を有する媒質を含む1つまたは複数の一軸複屈折素子を前記光学系へ導入し、該1つまたは複数の一軸複屈折素子が、それに関連づけられたほぼ円対称のリターダンス・パターンを有し、該リターダンス・パターンが、少なくともオンアクシス視野点について、前記光軸を中心とする前記瞳孔の上に分布し、
前記複数の[111]立方晶光学素子に対応する前記リターダンス・パターンおよび前記1つまたは複数の一軸複屈折素子に対応する前記リターダンス・パターンが正反対であって、前記複数の[111]立方晶素子を通して透過された光ビームの中へ導入されたリターダンスが、前記1つまたは複数の一軸複屈折光学素子を通して前記ビームを透過したとき前記光ビームの中へ導入されるリターダンスによって大幅に相殺される
ことを含む。
第1および第2の直交偏光成分を有する光ビームを、光軸に沿って配置された複数の光学素子を含む第1のオプチクスを通して伝搬し、前記第1のオプチクスが、前記光軸の周りで円対称パターンを形成する放射および接線固有偏光状態を有し、該放射および接線固有偏光状態が、前記光ビームの中の前記第1および第2の直交偏光成分の間に位相遅れを導入するように相互に関して遅れた位相とされ、
前記光軸に沿って配置された第2のオプチクスを通して前記光を伝搬することによって、前記光ビームの中の前記第1および第2の直交偏光成分の間の前記位相遅れを大幅に低減し、前記第2のオプチクスが、前記光軸の周りで円対称パターンを形成する放射および接線固有偏光状態を有し、前記第2のオプチクスの中の前記放射および接線固有偏光状態が、相互に関して前記第1のオプチクス・セクションの前記放射および接線固有偏光状態の間の前記位相遅れと正反対に遅れた位相とされる
ことを含む。
第1および第2の直交偏光成分を有する光ビームを、光軸に沿って配置された複数の光学素子を含む第1のオプチクスを通して伝搬し、前記第1のオプチクスが、前記光軸の周りで円対称パターンを形成する放射および接線固有偏光状態を有し、該放射および接線固有偏光状態が、前記光ビームの中の前記第1および第2の直交偏光成分の間に位相遅れを導入するように相互に関して遅れた位相とされ、
前記光軸に沿って配置された第2のオプチクスを通して前記光を伝搬することによって、前記光ビームの中の前記第1および第2の直交偏光成分の間の前記位相遅れを大幅に低減し、前記第2のオプチクスが、前記光軸の周りで円対称パターンを形成する放射および接線固有偏光状態を有し、前記第2のオプチクスの中の前記放射および接線固有偏光状態が、相互に関して前記第1のオプチクス・セクションの前記放射および接線固有偏光状態の間の前記位相遅れと正反対に遅れた位相とされる
ことを含む。
レチクルを照射する光を出力する光源と、
前記光源から光を受け取るように配置されたコンデンサ・オプチクスであって、前記光から形成された光ビームを方向付けて前記レチクルを通すように配置されたコンデンサ・オプチクスと、
前記レチクルの像を基板の上に形成するように構成された投影オプチクスと
を具備し、
前記投影オプチクスが、
前記レチクルを通って伝搬された、前記方向付けられた光ビームを受け取る1つまたは複数の立方晶レンズ素子であって、前記光ビームの中にリターダンス収差を導入する固有複屈折を有する1つまたは複数の立方晶レンズ素子と、
前記レチクルおよび前記1つまたは複数の立方晶レンズ素子の共通光路に沿って配置された少なくとも1つの一軸複屈折光学素子であって、単一の複屈折軸を有する一軸複屈折媒質を含み、前記1つまたは複数の立方晶レンズ素子によって導入された前記リターダンス収差にほぼ共役のリターダンス収差を前記光ビームの中に導入する複屈折を有する一軸複屈折光学素子と
を具備する。
レチクルを通して光ビームを伝搬し、
複数の[111]立方晶光学素子を含み、該[111]立方晶光学素子のそれぞれの[111]立方晶軸が、前記[111]立方晶光学素子を通る共通光軸に整列した投影レンズの第1の部分へ前記光ビームを向け、該光ビームが、前記投影レンズの前記第1の部分によって導入された第1のリターダンス収差の結果として収差を生じ、前記第1のリターダンス収差が偏光の位相変動から生じ、前記[111]立方晶光学素子がクロックされて、オンアクシス視野点からの光に関連づけられた前記第1のリターダンス収差が、前記投影レンズの射出瞳で、前記光軸の周りでほぼ円対称にされ、
前記投影レンズの第2の部分を通して前記光ビームを伝搬し、前記投影レンズの前記第2の部分が1つまたは複数の光学素子を含み、前記投影レンズの前記第2の部分が偏光の位相変動から生じる第2のリターダンス収差を導入するように選択され、前記1つまたは複数の光学素子によって、前記投影レンズの前記射出瞳を通って伝搬するオンアクシス視野点からの光に関連づけられた前記第2のリターダンス収差が、前記光軸の周りでほぼ円対称にされて、前記オンアクシス視野点に関連づけられた前記第1の偏光収差を前記射出瞳で大幅に相殺することによって、
前記レチクルの光学像を形成し、
前記投影レンズによって出力された前記光ビームによって形成された前記光学像が前記基板の上に形成されるように前記基板を配置する
ことを含む。
半導体ウェハの上に感光性材料を堆積し、
マスク・パターンを照射し、
前記マスク・パターンから光路に沿って複数の光学素子を通して光ビームを透過し、前記光学素子が放射および接線固有偏光状態を有し、前記ビームが第1および第2の直交偏光状態を有し、各々の直交偏光状態が前記放射および接線固有偏光状態の前記1つと一致して、前記第1の偏光状態が前記第2の偏光状態に関して位相遅れとなり、
単一の一軸複屈折軸を有する少なくとも1つの複屈折素子を通して前記光ビームを透過し、前記少なくとも1つの複屈折素子が放射および接線固有偏光状態を有して、前記第2の偏光状態が前記第1の偏光状態に関してほぼ等しい量遅れた位相であって、前記光ビームの前記第1および第2の直交偏光状態の間の相対的位相差を低減し、
前記光ビームが前記少なくとも1つの複屈折素子を透過した後に前記光ビームを受け取って、前記半導体ウェハの上の前記感光性材料の上に前記光ビームを投影し、
感光性材料の一部分を除去して、前記マスク・パターンに類似したパターンを前記感光性材料の中に形成し、
前記パターン化された感光性材料を有する前記半導体ウェハを処理する
ことを含むプロセスに従って形成される。
レチクルを照射する光を出力する光源と、
前記光源から光を受け取るように配置されたコンデンサ・オプチクスであって、前記光源から形成された光ビームを方向付けて前記レチクルを通すように配置されたコンデンサ・オプチクスと、
前記レチクルの像を基板の上に形成するように構成された投影オプチクスと
を具備し、
前記コンデンサ・オプチクスが、
前記光源から前記光を受け取る1つまたは複数の立方晶光学素子であって、前記光ビームの中へリターダンスを導入する固有複屈折を有する立方晶光学素子と、
フォーム複屈折を有するフォーム複屈折光学素子であって、前記1つまたは複数の立方晶光学素子を通る共通光路に沿って配置され、前記1つまたは複数の立方晶光学素子を通して透過された前記光の上に与えられた前記リターダンスを大幅に相殺するリターダンスを導入するフォーム複屈折光学素子と
を具備する。
レチクルを照射する光を出力する光源と、
前記光源から光を受け取るように配置されたコンデンサ・オプチクスであって、前記光源から形成された光ビームを方向付けて前記レチクルを通すように配置されたコンデンサ・オプチクスと、
前記レチクルの像を基板の上に形成するように構成された投影オプチクスと
を具備し、
前記コンデンサ・オプチクスが、
前記光源から前記光を受け取る1つまたは複数の立方晶レンズ素子であって、前記光ビームの中へリターダンス収差を導入する固有複屈折を有する1つまたは複数の立方晶レンズ素子と、
一軸複屈折媒質を含む少なくとも1つの一軸複屈折光学素子であって、前記1つまたは複数の立方晶レンズ素子によって導入された前記リターダンス収差とほぼ共役のリターダンス収差を導入する複屈折を有する一軸複屈折光学素子と
を具備する。
ここで、ρは半径の寸法である。表IIにおいて、Kは錐体定数である。
Claims (90)
- 光学系であって、
光軸に沿って整列した複数の立方晶光学素子を含む第1の光学部分であって、前記複数の立方晶光学素子が複屈折性であり、前記光軸に沿って前記光学系を伝搬する光ビームにリターダンスを与える光学部分と、
1つまたは複数の光学素子を含む第2の光学部分であって、各々の光学素子が、前記光軸に沿って挿入された単一の複屈折軸を有する一軸複屈折媒質を含み、前記1つまたは複数の光学素子が、前記複数の立方晶光学素子によって導入された前記リターダンスを大幅に低減する複屈折量を有する光学部分と
を具備する光学系。 - 前記単一の複屈折軸が前記光軸とほぼ平行に整列している、請求項1に記載の光学系。
- 前記光学素子の各々が負の複屈折媒質を含む、請求項1に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質が、約1×10−6よりも大きい複屈折を有する、請求項1に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質が約0.01よりも大きい複屈折を有する、請求項1に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質が約0.04よりも大きい複屈折を有する、請求項1に記載の光学系。
- 前記複数の立方晶光学素子が、オンアクシス視野および約0.7よりも大きい開口数について、約0.1RMS波よりも小さいリターダンスを与える、請求項1に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質が、一緒になってフォーム複屈折を導入する材料の交互層を含む、請求項1に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質が、第1の屈折率を有する微細構造をマトリックス材料の中に含み、該マトリックス材料が、一緒になってフォーム複屈折を導入する第2の屈折率を有する、請求項1に記載の光学系。
- 前記少なくとも1つの光学素子が応力部材を含み、該応力部材が前記媒質へ応力を加えて前記一軸複屈折を誘導する、請求項1に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質が立方晶を含む、請求項10に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質が[111]立方晶を含み、該[111]立方晶が、前記光軸とほぼ平行な[111]格子方向を有するように整列している、請求項1に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質が[100]立方晶を含み、該[100]立方晶が、前記光軸とほぼ平行な[100]格子方向を有するように整列している、請求項1に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質が非立方晶材料を含む、請求項1に記載の光学系。
- 前記第2の光学部分が、一軸複屈折媒質を含む複数の光学素子を含む、請求項1に記載の光学系。
- 前記第2の光学部分の中の前記少なくとも1つの光学素子が、パワーを与えられた光学素子を含む、請求項1に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質がフッ化カルシウムを含む、請求項1に記載の光学系。
- 前記一軸複屈折媒質が、フッ化ランタン、フッ化ガドリニウム、フッ化アルミニウム、およびフッ化マグネシウムから成るグループから選択された材料を含む、請求項1に記載の光学系。
- 第1の光学部分の中の前記複数の立方晶光学素子が、[111]立方晶光学素子を含み、該[111]立方晶光学素子が、それぞれ前記素子を通る前記光軸とほぼ平行な[111]格子方向を有するように整列している、請求項1に記載の光学系。
- 第1の光学部分の中の前記立方晶光学素子の少なくとも1つが、前記立方晶光学素子の他のものに関して光軸の周りで回転され、少なくともオンアクシス視野点からの光について、より回転対称のリターダンス分布を取得する、請求項1に記載の光学系。
- 第1の光学部分の中の前記複数の立方晶光学素子が、少なくとも1つのパワーを与えられた光学素子を含む、請求項1に記載の光学系。
- 前記複数の立方晶光学素子が、屈折性素子および回折性素子から成るグループから選択される、請求項1に記載の光学系。
- 前記光学系が結像系である、請求項1に記載の光学系。
- 第1の光学部分の中の前記複数の立方晶光学素子が、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化リチウム、およびフッ化ストロンチウムから成るグループから選択される材料を含む、請求項1に記載の光学系。
- 第1の光学部分の中の前記複数の立方晶光学素子がフッ化カルシウムを含む、請求項1に記載の光学系。
- 更に、第1および第2の部分に関して配置された光源を含み、それらを通して光を伝搬する、請求項1に記載の光学系。
- 前記光源がエキシマレーザを含む、請求項21に記載の光学系。
- 第1の光学部分の中の前記複数の立方晶光学素子が、約248ナノメータより小さいか等しい波長を有する光に対して相当に光学透過性である、請求項1に記載の光学系。
- 第1の光学部分の中の前記複数の立方晶光学素子が、約193ナノメータより小さいか等しい波長を有する光に対して相当に光学透過性である、請求項1に記載の光学系。
- 第1の光学部分の中の前記複数の立方晶光学素子が、約157ナノメータより小さいか等しい波長を有する光に対して相当に光学透過性である、請求項1に記載の光学系。
- 光を透過する光学装置であって、
前記光へリターダンスを導入する複屈折を有する複数の光学素子と、
前記複数の光学素子の前記リターダンスと正反対のリターダンスを生成し、前記複数の光学素子によって導入された前記リターダンスを相殺する複屈折を有する1つまたは複数のフォーム複屈折光学素子と
を具備する光学装置。 - 前記フォーム複屈折光学素子が板を含む、請求項31に記載の光学装置。
- 前記フォーム複屈折光学素子が、パワーを与えられた光学素子を含む、請求項31に記載の光学装置。
- 前記フォーム複屈折光学素子が層状媒質を含み、該層状媒質が、異なった屈折率を有する複数の材料層を有し、これらの材料層が一緒になってフォーム複屈折を示す、請求項31に記載の光学装置。
- 前記層が、前記光の波長よりも小さい厚さを有する、請求項34に記載の光学装置。
- 前記材料が、フッ化ランタン、フッ化ガドリニウム、フッ化アルミニウム、およびフッ化マグネシウムから成るグループから選択される、請求項34に記載の光学装置。
- 前記複数の材料層が第1および第2の材料の交互層を含み、前記第1の材料がLaF3およびGdF3から成るグループから選択され、前記第2の材料がAlF3およびMgF2から成るグループから選択される、請求項34に記載の光学装置。
- 更に、基板の上に形成された前記層状媒質の間にインピーダンス整合多層構造を含み、該インピーダンス整合多層構造が前記層状媒質と前記基板との間の反射を低減する、請求項31に記載の光学装置。
- 更に、前記層状媒質の上の反射防止コーティングを含み、該反射防止コーティングが前記層状媒質からの反射を低減する、請求項31に記載の光学装置。
- 前記フォーム複屈折光学素子が、第1の屈折率を有する複数の微細構造を含む複合媒質を含み、該微細構造が、第2の屈折率を有するマトリックスに組み込まれ、前記複数の微細構造および前記マトリックスが一緒になってフォーム複屈折を示す、請求項31に記載の光学装置。
- 光を透過する光学系であって、
光軸を有する第1のオプチクスであって、光学系に関連づけられた瞳孔面を通して分布する放射および接線固有偏光状態を有し、前記放射固有偏光状態が前記光軸からほぼ放射状に向けられ、前記接線固有偏光状態が前記光軸を中心とする円軌道にほぼ接し、前記放射および接線固有偏光の双方が、前記光軸の周りでほぼ円対称である大きさの分布を有し、前記大きさが前記円軌道に沿ってほぼ一定である第1のオプチクスと、
前記第1の光学サブシステムの前記光学軸に沿って挿入された第2のオプチクスであって、前記瞳孔面を通して分布する放射および接線固有偏光状態を有し、前記放射固有偏光状態が前記光軸からほぼ放射状に向けられ、前記接線固有偏光状態が前記光軸を中心とする円軌道にほぼ接し、前記放射および接線固有偏光が、前記光軸の周りでほぼ円対称である大きさの分布を有し、前記大きさが前記円軌道に沿ってほぼ一定である第2のオプチクスと、
前記第1のオプチクスに関連づけられた前記放射および接線固有偏光状態が、相互に関して前記第2のオプチクスに関連づけられた前記放射および接線固有偏光状態にほぼ等しくかつ正反対の量だけ遅れた位相であって、前記光学系の中で前記光に与えられるトータルの位相遅れを低減するものである
を具備する光学系。 - 前記放射固有偏光状態が前記光軸の周りで約360度に広がる、請求項41に記載の光学系。
- 光学的に結像する方法であって、
第1のリターダンス収差を生成する固有複屈折を有する複数の立方晶素子を通して光を伝搬し、
一軸複屈折媒質を含む1つまたは複数の光学素子を通して前記光を伝搬することによって、前記第1のリターダンス収差と大きさがほぼ等しく形状がほぼ共役の第2のリターダンス収差を導入し、前記第1のリターダンス収差を大幅に相殺する
ことを含む方法。 - 前記第2のリターダンス収差が、前記第1のリターダンス収差と大きさがほぼ等しく形状がほぼ共役になるように、前記複数の立方晶素子がクロックされる、請求項43に記載の方法。
- 前記第1のリターダンス収差が、前記複数の立方晶素子を通る光軸の周りでほぼ円対称となるように、前記複数の立方晶素子がクロックされる、請求項43に記載の方法。
- 少なくともオンアクシス視野点から伝搬する光について、前記複数の立方晶素子を通る光軸の周りでほぼ完全に放射方向の局在リターダンス軸を提供するように、前記複数の立方晶素子がクロックされる、請求項43に記載の方法。
- 前記複数の立方晶光学素子が、オンアクシス視野および約0.7よりも大きい開口数について、少なくとも約0.1RMS波のリターダンスを与える、請求項43に記載の方法。
- 前記第1のリターダンス収差が、前記第2のリターダンス収差と組み合わせられたとき、約0.05RMS波以下へ低減される、請求項43に記載の方法。
- 更に、光学板を含む前記少なくとも1つの光学素子に応力を加えて一軸複屈折を誘導することを含む、請求項43に記載の方法。
- 更に、前記光学素子の前面および背面の周囲に応力を加えて一軸複屈折を誘導することを含み、前記少なくとも1つの光学素子を通って伝搬する前記光が前記前面に入射して前記背面から射出する、請求項43に記載の方法。
- 更に、前記少なくとも1つの光学素子の上に平方インチ当たり約100から約1000ポンドの応力を加えて一軸複屈折を誘導することを含む、請求項43に記載の方法。
- 更に、前記少なくとも1つの[111]立方晶光学素子に応力を加えて一軸複屈折を誘導することを含む、請求項43に記載の方法。
- 前記複数の立方晶素子が[111]立方晶を含む、請求項43に記載の方法。
- それぞれの[111]結晶軸が光軸に沿って整列した複数の[111]立方晶光学素子を含む光学系で、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であって、
少なくとも1つの前記[111]立方晶光学素子をクロックして、少なくともオンアクシス視野点について前記光軸を中心とする瞳孔の上に、より円対称のリターダンス・パターンを提供し、
単一の複屈折軸を有する媒質を含む1つまたは複数の一軸複屈折素子を前記光学系へ導入し、該1つまたは複数の一軸複屈折素子が、それに関連づけられたほぼ円対称のリターダンス・パターンを有し、該リターダンス・パターンが、少なくともオンアクシス視野点について、前記光軸を中心とする前記瞳孔の上に分布し、
前記複数の[111]立方晶光学素子に対応する前記リターダンス・パターンおよび前記1つまたは複数の一軸複屈折素子に対応する前記リターダンス・パターンが正反対であって、前記複数の[111]立方晶素子を通して透過された光ビームの中へ導入されたリターダンスが、前記1つまたは複数の一軸複屈折光学素子を通して前記ビームを透過したとき前記光ビームの中へ導入されるリターダンスによって大幅に相殺される
ことを含む方法。 - 前記[111]立方晶光学素子の少なくとも1つが十分にクロックされて、放射方向局在リターダンス軸を有する前記円対称リターダンス・パターンを、前記瞳孔の上の前記リターダンス・パターンのほぼ全体で提供する、請求項54に記載の方法。
- 前記[111]立方晶光学素子の少なくとも1つが十分にクロックされて、前記光軸の周りの同心円軌道についてほぼ一定の大きさの局在リターダンスを提供する、請求項54に記載の方法。
- 前記導入が、フォーム複屈折媒質を含む1つまたは複数の光学素子を提供することを含む、請求項54に記載の方法。
- 単一の複屈折軸を有する前記媒質が、多くの層を含む少なくとも1つの多層フォーム複屈折薄膜を含み、前記多くの層の各々が、波長よりも小さい厚さを有する、請求項54に記載の方法。
- 単一の複屈折軸を有する前記媒質が、少なくとも1つの複合フォーム複屈折構造を含み、該複合フォーム複屈折構造が、材料に埋め込まれた複数の微細構造を含む、請求項54に記載の方法。
- 前記光学系が少なくとも約0.5の開口数および約0.05RMS波よりも小さい正味リターダンスを有する、請求項54に記載の方法。
- 前記瞳孔が少なくとも約0.5の開口数に対応する、請求項54に記載の方法。
- 光学的方法であって、
第1および第2の直交偏光成分を有する光ビームを、光軸に沿って配置された複数の光学素子を含む第1のオプチクスを通して伝搬し、前記第1のオプチクスが、前記光軸の周りで円対称パターンを形成する放射および接線固有偏光状態を有し、該放射および接線固有偏光状態が、前記光ビームの中の前記第1および第2の直交偏光成分の間に位相遅れを導入するように相互に関して遅れた位相とされ、
前記光軸に沿って配置された第2のオプチクスを通して前記光を伝搬することによって、前記光ビームの中の前記第1および第2の直交偏光成分の間の前記位相遅れを大幅に低減し、前記第2のオプチクスが、前記光軸の周りで円対称パターンを形成する放射および接線固有偏光状態を有し、前記第2のオプチクスの中の前記放射および接線固有偏光状態が、相互に関して前記第1のオプチクス・セクションの前記放射および接線固有偏光状態の間の前記位相遅れと正反対に遅れた位相とされる
ことを含む光学的方法。 - フォトリソグラフィ・ツールであって、
レチクルを照射する光を出力する光源と、
前記光源から光を受け取るように配置されたコンデンサ・オプチクスであって、前記光から形成された光ビームを方向付けて前記レチクルを通すように配置されたコンデンサ・オプチクスと、
前記レチクルの像を基板の上に形成するように構成された投影オプチクスと
を具備し、
前記投影オプチクスが、
前記レチクルを通って伝搬された、前記方向付けられた光ビームを受け取る1つまたは複数の立方晶レンズ素子であって、前記光ビームの中にリターダンス収差を導入する固有複屈折を有する1つまたは複数の立方晶レンズ素子と、
前記レチクルおよび前記1つまたは複数の立方晶レンズ素子の共通光路に沿って配置された少なくとも1つの一軸複屈折光学素子であって、単一の複屈折軸を有する一軸複屈折媒質を含み、前記1つまたは複数の立方晶レンズ素子によって導入された前記リターダンス収差にほぼ共役のリターダンス収差を前記光ビームの中に導入する複屈折を有する一軸複屈折光学素子と
を具備するフォトリソグラフィ・ツール。 - 前記一軸複屈折光学素子が、フォーム複屈折によって生成される複屈折を有する光学素子を含む、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 前記一軸複屈折光学素子が、フォーム複屈折によって生成される複屈折を有するフォーム複屈折光学素子を含み、前記フォーム複屈折素子が、高および低屈折率の複数の交互層を含む多層構造を含む、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 前記一軸複屈折光学素子が、レンズの上に形成された多層薄膜を含む、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 前記一軸複屈折光学素子が、板の上に形成された多層薄膜を含む、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 前記光源が、約248ナノメータよりも小さいか等しい波長を有する光を出力する、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 前記光源が、約193ナノメータよりも小さいか等しい波長を有する光を出力する、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 前記光源が、約157ナノメータよりも小さいか等しい波長を有する光を出力する、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 前記光源がエキシマレーザを含む、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 1つまたは複数の立方晶レンズ素子の少なくとも最初のものが[111]立方晶を含み、該[111]立方晶が、前記最初の光学素子を通る光軸にほぼ平行な[111]結晶格子方向を有する、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 前記1つまたは複数の立方晶レンズ素子が、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化リチウム、およびフッ化ストロンチウムから成るグループから選択される材料を含む、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 前記投影オプチクスが、少なくとも1つの反射面を含むカタディオプトリック・システムを含む、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 前記投影オプチクスが、少なくとも1つの反射面を含むカタディオプトリック・システムを含み、前記少なくとも1つの反射面が非対称応力を加えられることによって、非点収差、トレフォイル収差、またはカドラフォイル収差を低減する、請求項63に記載のフォトリソグラフィ・ツール。
- 半導体デバイスを形成する方法であって、
レチクルを通して光ビームを伝搬し、
複数の[111]立方晶光学素子を含み、該[111]立方晶光学素子のそれぞれの[111]立方晶軸が、前記[111]立方晶光学素子を通る共通光軸に整列した投影レンズの第1の部分へ前記光ビームを向け、該光ビームが、前記投影レンズの前記第1の部分によって導入された第1のリターダンス収差の結果として収差を生じ、前記第1のリターダンス収差が偏光の位相変動から生じ、前記[111]立方晶光学素子がクロックされて、オンアクシス視野点からの光に関連づけられた前記第1のリターダンス収差が、前記投影レンズの射出瞳で、前記光軸の周りでほぼ円対称にされ、
前記投影レンズの第2の部分を通して前記光ビームを伝搬し、前記投影レンズの前記第2の部分が1つまたは複数の光学素子を含み、前記投影レンズの前記第2の部分が偏光の位相変動から生じる第2のリターダンス収差を導入するように選択され、前記1つまたは複数の光学素子によって、前記投影レンズの前記射出瞳を通って伝搬するオンアクシス視野点からの光に関連づけられた前記第2のリターダンス収差が、前記光軸の周りでほぼ円対称にされて、前記オンアクシス視野点に関連づけられた前記第1の偏光収差を前記射出瞳で大幅に相殺することによって、
前記レチクルの光学像を形成し、
前記投影レンズによって出力された前記光ビームによって形成された前記光学像が前記基板の上に形成されるように前記基板を配置する
ことを含む方法。 - 更に、前記基板の上に感光性コーティングを形成することを含む、請求項76に記載の方法。
- 更に、前記投影オプチクスによって出力された前記光ビームに露光した後、前記感光性コーティングを現像することを含む、請求項77に記載の方法。
- 更に、前記感光性薄膜を露光した後、前記感光性コーティングをエッチングすることによって、前記レチクルに類似したパターンを前記基板の上に生成することを含む、請求項77に記載の方法。
- 更に、前記感光性コーティングを形成する前に前記基板の上に薄膜を堆積し、前記感光性コーティングが前記薄膜の上に形成されるようにすることを含む、請求項77に記載の方法。
- 更に、前記投影オプチクスによって出力された前記光ビームに露光した後、前記感光性コーティングを現像することを含む、請求項80に記載の方法。
- 更に、前記感光性薄膜を露光した後に前記感光性薄膜をエッチングすることによって、前記レチクルにほぼ対応するパターンを前記薄膜の中に生成することを含む、請求項81に記載の方法。
- プロセスに従って形成される半導体デバイスであって、前記プロセスが、
半導体ウェハの上に感光性材料を堆積し、
マスク・パターンを照射し、
前記マスク・パターンから光路に沿って複数の光学素子を通して光ビームを透過し、前記光学素子が放射および接線固有偏光状態を有し、前記ビームが第1および第2の直交偏光状態を有し、各々の直交偏光状態が前記放射および接線固有偏光状態の前記1つと一致して、前記第1の偏光状態が前記第2の偏光状態に関して位相遅れとなり、
単一の一軸複屈折軸を有する少なくとも1つの複屈折素子を通して前記光ビームを透過し、前記少なくとも1つの複屈折素子が放射および接線固有偏光状態を有して、前記第2の偏光状態が前記第1の偏光状態に関してほぼ等しい量遅れた位相であって、前記光ビームの前記第1および第2の直交偏光状態の間の相対的位相差を低減し、
前記光ビームが前記少なくとも1つの複屈折素子を透過した後に前記光ビームを受け取って、前記半導体ウェハの上の前記感光性材料の上に前記光ビームを投影し、
感光性材料の一部分を除去して、前記マスク・パターンに類似したパターンを前記感光性材料の中に形成し、
前記パターン化された感光性材料を有する前記半導体ウェハを処理する
ことを含む半導体デバイス。 - 前記感光性材料がフォトレジストを含む、請求項83に記載の半導体デバイス。
- 前記半導体ウェハの前記処理がエッチングを含む、請求項83に記載の半導体デバイス。
- 前記半導体ウェハの前記処理がイオン打ち込みを含む、請求項83に記載の半導体デバイス。
- 更に、前記半導体ウェハの上に少なくとも1つの材料層を堆積することを含む、請求項83に記載の半導体デバイス。
- 前記半導体デバイスが半導体集積回路を含む、請求項83に記載の半導体デバイス。
- フォトリソグラフィ・ツールであって、
レチクルを照射する光を出力する光源と、
前記光源から光を受け取るように配置されたコンデンサ・オプチクスであって、前記光源から形成された光ビームを方向付けて前記レチクルを通すように配置されたコンデンサ・オプチクスと、
前記レチクルの像を基板の上に形成するように構成された投影オプチクスと
を具備し、
前記コンデンサ・オプチクスが、
前記光源から前記光を受け取る1つまたは複数の立方晶光学素子であって、前記光ビームの中へリターダンスを導入する固有複屈折を有する立方晶光学素子と、
フォーム複屈折を有するフォーム複屈折光学素子であって、前記1つまたは複数の立方晶光学素子を通る共通光路に沿って配置され、前記1つまたは複数の立方晶光学素子を通して透過された前記光の上に与えられた前記リターダンスを大幅に相殺するリターダンスを導入するフォーム複屈折光学素子と
を具備するフォトリソグラフィ・ツール。 - フォトリソグラフィ・ツールであって、
レチクルを照射する光を出力する光源と、
前記光源から光を受け取るように配置されたコンデンサ・オプチクスであって、前記光源から形成された光ビームを方向付けて前記レチクルを通すように配置されたコンデンサ・オプチクスと、
前記レチクルの像を基板の上に形成するように構成された投影オプチクスと
を具備し、
前記コンデンサ・オプチクスが、
前記光源から前記光を受け取る1つまたは複数の立方晶レンズ素子であって、前記光ビームの中へリターダンス収差を導入する固有複屈折を有する1つまたは複数の立方晶レンズ素子と、
一軸複屈折媒質を含む少なくとも1つの一軸複屈折光学素子であって、前記1つまたは複数の立方晶レンズ素子によって導入された前記リターダンス収差とほぼ共役のリターダンス収差を導入する複屈折を有する一軸複屈折光学素子と
を具備するフォトリソグラフィ・ツール。
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