JP2006332669A - 異なる浸漬液とともに使用するのに適した投影レンズとその変換方法及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、物体平面(4)内に配置される対象物(3)を、像面(7)内に配置される基板(18)上に結像させるための投影レンズ、特にマイクロリゾラフィー用の投影レンズ(6)である。投影レンズ(6)は、物体平面(4)に隣接して配置され、複数個の光学要素を有している物体側のレンズ部分(10)と、像面(7)に隣接して配置され、液体(13)を収容するための自由空間(16)と該自由空間(16)を物体側で区画するための光学的シール要素(14)の少なくとも1つの部分領域とを有している像側のレンズ部分(11)とを備えている。投影レンズ(6)は、自由空間(16)が屈折率に関し異なる液体(13)で充填されるような種々の作動態様で作動可能である。
【選択図】図1
Description
SPH=d・NA(n2−1)/(2n5)
OPD=d・n(√(1−NA2)−1)
SUM=dFl・nFl+dAE・nAE
が変換の前後でほぼ同じ数値となる場合に得られる。使用可能な材料の選択と可能な厚さ範囲には制限があるので、このような最適化にはあまりコストを要しない。変換前後における前記式SUMの相対偏差は2%以下、好ましくは1%以下であるべきである。
Claims (43)
- 物体平面(4)内に配置される物体(3)を像面(7)内に配置される基板(18)上に結像させるための投影レンズ、特にマイクロリゾラフィー用の投影レンズであって、物体平面(4)に隣接して配置され、複数個の光学要素を有している物体側のレンズ部分(10)と、像面(7)に隣接して配置され、液体(13)を収容するための自由空間(16)と該自由空間(16)を物体側で区画するための光学的シール要素(14)の少なくとも1つの部分領域とを有している像側のレンズ部分(11)とを備え、投影レンズ(6)が、種々の作動態様で作動可能であり、かつ自由空間(16)が屈折率に対して異なる液体(13)で充填される種々の作動態様で作動可能である前記投影レンズ。
- 像側のレンズ部分(11)が種々の作動態様においてそれぞれ異なる構成である請求項1に記載の投影レンズ。
- 物体平面(4)内に配置される物体(3)を像面(7)内に配置される基板(18)上に結像させるための投影レンズ、特にマイクロリゾラフィー用の投影レンズであって、物体平面(4)に隣接して配置され、複数個の光学要素を有している物体側のレンズ部分(10)と、像面(7)に隣接して配置され、液体(13)を収容するための自由空間(16)と該自由空間(16)を物体側で区画するための光学的シール要素(14)の少なくとも1つの部分領域とを有している像側のレンズ部分(11)とを備え、投影レンズ(6)が、物体側のレンズ部分(10)と、像側のレンズ部分(11)の複数の実施態様にして自由空間(16)が屈折率に対して異なる液体(13)で充填される投影レンズ(6)の異なる作動態様に整合している前記複数の実施態様のうちの1つの実施態様との組み合わせにより製造されている前記投影レンズ。
- 液体(13)を収容するための自由空間(16)が像面(7)と光学的シール要素(14)との間に形成されている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 光学的シール要素(14)が像側で平面に構成されている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 光学的シール要素(14)が平行平面板として構成されている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 光学的シール要素(14)が平凸レンズの平面に当接している平行平面板として構成されている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 光学的シール要素(14)が平凸レンズとして構成されている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 光学的シール要素(14)が石英、弗化カルシウム、または弗化バリウムのうちの1つの材料から成っている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 光学的シール要素(14)が、種々の作動態様において、厚さ、屈折率、像側の層のうちの少なくとも1つのパラメータに対して異なるように構成されている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 液体(13)を収容するための自由空間(16)が種々の作動態様においてそれぞれ異なる厚さを有している先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 光学的シール要素(14)が像側のレンズ部分(11)に帰属している場合、液体(13)を収容するための自由空間(16)の厚さと液体(13)の屈折率との積と、光学的シール要素(14)の厚さとその屈折率との積との和が、種々の作動態様において少なくともほぼ等しい先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 光学的シール要素(14)が像側のレンズ部分(11)に帰属している場合、液体(13)を収容するための自由空間(16)の厚さと液体(13)の屈折率との積と、光学的シール要素(14)の厚さとその屈折率との積との和が、種々の作動態様において2%以下、好ましくは1%以下だけ異なっている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 像側のレンズ部分(11)にはほとんど屈折力がない先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 1つの作動態様において、液体(13)を収容するための自由空間(16)が水で充填され、且つ光学的シール要素(14)が像側のレンズ部分(11)に帰属している限りは該光学的シール要素(14)が石英ガラスから成る平行平面板として構成され、他の作動態様においては、自由空間(16)は屈折率が水の屈折率よりも大きな液体(13)で充填され、且つ光学的シール要素(14)が弗化カルシウムから成る平行平面板として構成されている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 像側の開口数が同じである場合、像側のレンズ部分(11)が種々の作動態様においてそれぞれ少なくともほぼ同じ球面収差を有している先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 像側の開口数が同じである場合、像側のレンズ部分(11)の球面収差が種々の作動態様において少なくとも5%以下、好ましくは3%以下、特に有利には1%以下だけ異なっている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 像側の開口数が同じである場合、物体側のレンズ部分(10)と像側のレンズ部分(11)との間に形成される参照面(9)の領域において、種々の作動態様における中心線束の周辺光線の高さが2%以下、好ましくは1%以下、特に有利には0.5%以下だけ異なっている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 像側の開口数が同じである場合、物体側のレンズ部分(10)と像側のレンズ部分(11)との間に形成される参照面(9)から像面(7)までの中心線束の主光線と周辺光線との光学的波長差が種々の作動態様において2%以下、好ましくは1%以下、特に有利には0.5%以下だけ異なっている先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 投影レンズ(6)が種々の作動態様においてそれぞれ少なくともほぼ同じ像側の開口数を有している先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 像側の開口数が少なくとも0.75である先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 1つの作動態様において、光学要素または光学的シール要素(14)の屈折率よりも小さな屈折率を持つ液体(13)を用い、他の作動態様においては、前記光学要素の屈折率よりも大きな屈折率を持つ液体(13)を用いる先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 種々の作動態様のうちの1つの作動態様において、1.0よりも大きな屈折率、好ましくは1.3よりも大きな屈折率、特に有利には1.4よりも大きな屈折率を持つ液体(13)を用いる先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 種々の作動態様のうちの1つの作動態様において、液体(13)として水を用いる先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 種々の作動態様のうちの1つの作動態様において、1.6よりも大きな屈折率を持つ液体(13)を用いる先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 物体側のレンズ部分(10)が種々の作動態様においてそれぞれ異なる構成である先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 物体側のレンズ部分(10)が、種々の作動態様において、隣接している個々の光学要素間の少なくとも1つの内のり間隔に対して異なる構成である先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 種々の作動態様において内のり間隔が異なるように構成されている個々の光学要素のうちの少なくとも1つが位置調整装置と連結されている請求項27に記載の投影レンズ。
- 物体側のレンズ部分(10)が、種々の作動態様において、それぞれ形状に関し異なる少なくとも1つの光学要素を有している先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ。
- 物体側のレンズ部分(10)が、種々の作動態様において、それぞれ形状に関し異なる最大で5つの光学要素を有している請求項29に記載の投影レンズ。
- 形状に関し異なる光学要素が交換部材として構成され、参照面(9)、開口面、または共役開口面の付近に配置されている請求項29または30に記載の投影レンズ。
- 物体平面(4)内に配置される物体(3)を像面(7)内に配置される基板(18)上に結像させるための屈折型投影レンズ、特にマイクロリゾラフィー用の屈折型投影レンズであって、物体平面(4)に隣接して配置され、複数個の光学要素を有している物体側のレンズ部分(10)と、像面(7)に隣接して配置され、液体(13)を収容するための自由空間(16)と該自由空間(16)を物体側で区画するための光学的シール要素(14)の少なくとも1つの部分領域とを有している像側のレンズ部分(11)とを備え、結像のために使用する光の光径が物体面(4)と像面(7)との間において2つの極大値と位置的に両極大値の間にある1つの極小値とを有し、投影レンズ(6)が種々の作動態様で作動可能であり、自由空間(16)が屈折率に関し異なる液体(13)で充填される種々の作動態様で作動可能である前記屈折型投影レンズ。
- 物体平面(4)内に配置される物体(3)を像面(7)内に配置される基板(18)上に結像させるための屈折型投影レンズ、特にマイクロリゾラフィー用の屈折型投影レンズであって、物体平面(4)に隣接して配置され、複数個の光学要素を有している物体側のレンズ部分(10)と、像面(7)に隣接して配置され、液体(13)を収容するための自由空間(16)と該自由空間(16)を物体側で区画するための光学的シール要素(14)の少なくとも1つの部分領域とを有している像側のレンズ部分(11)とを備え、投影レンズ(6)が、物体側のレンズ部分(10)と、像側のレンズ部分(11)の複数の実施態様にして、結像のために使用する光の光径が物体面(4)と像面(7)との間において2つの極大値と位置的に両極大値の間にある1つの極小値とを有し、且つ自由空間(16)が屈折率に関し異なる液体(13)で充填されるような投影レンズ(6)の異なる作動態様に整合している前記複数の実施態様のうちの1つの実施態様との組み合わせにより製造されている前記屈折型投影レンズ。
- 物体平面(4)内に配置される物体(3)を像面(7)内に配置される基板(18)上に結像させるための反射屈折型投影レンズ、特にマイクロリゾラフィー用の反射屈折型投影レンズであって、物体平面(4)に隣接して配置され、複数個の光学要素を有し、1つ以上の中間像を生成させる物体側のレンズ部分(10)と、像面(7)に隣接して配置され、液体(13)を収容するための自由空間(16)と該自由空間(16)を物体側で区画するための光学的シール要素(14)の少なくとも1つの部分領域とを有している像側のレンズ部分(11)とを備え、自由空間(16)が屈折率に関し異なる液体(13)で充填される種々の作動態様で作動可能である前記反射屈折型投影レンズ。
- 物体平面(4)内に配置される物体(3)を像面(7)内に配置される基板(18)上に結像させるための反射屈折型投影レンズ、特にマイクロリゾラフィー用の反射屈折型投影レンズであって、物体平面(4)に隣接して配置され、複数個の光学要素を有し、1つ以上の中間像を生成させる物体側のレンズ部分(10)と、像面(7)に隣接して配置され、液体(13)を収容するための自由空間(16)と該自由空間(16)を物体側で区画するための光学的シール要素(14)の少なくとも1つの部分領域とを有している像側のレンズ部分(11)とを備え、投影レンズ(6)が、物体側のレンズ部分(10)と、像側のレンズ部分(11)の複数の実施態様にして、自由空間(16)が屈折率に関し異なる液体(13)で充填されるような投影レンズ(6)の異なる作動態様に整合している前記複数の実施態様のうちの1つの実施態様との組み合わせにより製造されている前記反射屈折型投影レンズ。
- 物体平面(4)内に配置される物体(3)を像面(7)内に配置される基板(18)上に結像させるための投影レンズ、特にマイクロリゾラフィー用の投影レンズであって、液体(13)により湿潤される光学的シール要素(14)を備え、像側の開口数が少なくとも1.2であり、且つ液体(13)の屈折率の0.84倍を越えていない前記投影レンズ。
- 先行する請求項のいずれか1項に記載の投影レンズ(6)を用いるマイクロリゾラフィー用投影露光装置。
- 物体平面(4)内に配置される物体(3)を像面(7)内に配置される基板(18)上に結像させる投影レンズ(6)であって、物体平面(4)に隣接して配置され、複数個の光学要素を有している物体側のレンズ部分(10)と、像面(7)に隣接して配置され、液体(13)を収容するための自由空間(16)と該自由空間(16)を物体側で区画するための光学的シール要素(14)の少なくとも1つの部分領域とを有している像側のレンズ部分(11)とを備えている前記投影レンズを変換する方法において、像側のレンズ部分(11)の自由空間(16)内にあって第1の屈折率を有している第1の液体(13)を、第1の屈折率とは異なる第2の屈折率を有する第2の液体(13)に交換することにより、投影レンズ(6)を第1の作動態様から第2の作動態様へ変換する前記方法。
- 光学的シール要素(14)の交換および/または新たな調整を行なう請求項38に記載の方法。
- 像側のレンズ部分(11)で変更を行なった後に、物体側のレンズ部分(10)を像側のレンズ部分(11)に対し整合させる請求項38または39に記載の方法。
- 液体供給システム(20)の、第1の液体(13)に対し構成された少なくとも1つの構成要素を、第2の液体(13)に対し構成された構成要素と交換する請求項38から40までのいずれか1項に記載の方法。
- ポンプまたはフィルタを交換する請求項41に記載の方法。
- 物体平面(4)内に配置される物体(3)を像面(7)内に配置される基板(18)上に結像させる投影レンズ(6)であって、物体平面(4)に隣接して配置され、複数個の光学要素を有している物体側のレンズ部分(10)と、像面(7)に隣接して配置され、液体(13)を収容するための自由空間(16)と該自由空間(16)を物体側で区画するための光学的シール要素(14)の少なくとも1つの部分領域とを有している像側のレンズ部分(11)とを備えている前記投影レンズを製造する方法において、投影レンズ(6)を、物体側のレンズ部分(10)と、像側のレンズ部分(11)の複数の実施態様にして、自由空間(16)が屈折率に関し異なる液体(13)で充填されるような投影レンズ(6)の異なる作動態様に整合している前記複数の実施態様のうちの1つの実施態様との組み合わせにより製造する前記方法。
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