JP2007504678A - マイクロリソグラフィ用投影露光システム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (65)
- a)投影光(13)を発生させるための照明デバイス(12)と、
b)投影用対物レンズ部(20、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120)であって、
i)前記投影用対物レンズ部の物体平面(22)に配置されるレチクルを、前記投影用対物レンズ部の像平面(28)に配置される感光性の層(26)上に画像化させることが可能であり、
ii)結像側にある前記投影用対物レンズ部の最終段レンズ(L5、L205、L605、L705、L805、L905、L1005、L1105)が浸漬液(34、334a、434a、534a)の中に浸される浸漬動作用に設計される投影用対物レンズ部を有する投影用対物レンズと
を有するマイクロリソグラフィの投影露光システムであって、
c)前記投影光に関して透過性であり、結像側の前記最終段レンズと前記感光性の層との間に少なくとも結像側の境界面(72、272)で前記浸漬液中に浸されるような方式で配置される終端素子(44、244、444、544、644、744、844、944、1044、1144)を有することを特徴とするシステム。 - 前記終端素子(44、244、444、544、644、744、844、944、1044、1144)が外側から前記投影用対物レンズ部(20、220、620、720、820、920、1020、1120)へ固定されることを特徴とする請求項1に記載の投影用対物レンズ部。
- 前記終端素子(244)が結像側で前記最終段レンズ(L05)と光学的に接触させられることを特徴とする請求項2に記載の投影用対物レンズ部。
- 浸漬液(34、434a、534a)で少なくとも部分的に満たされる隙間(66、492、592、692、792、992、1192)が結像側の前記投影用対物レンズ部(20、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120)の前記最終段レンズ(L5、L605、L705、L905、L1105)と前記終端素子(44、444、544、644、744、944、1144)との間に残ることを特徴とする請求項1または2に記載の投影露光システム。
- 前記隙間(66、492、592、692、1192)が浸漬液(34、334a、434a、534a)で完全に満たることを特徴とする請求項4に記載の投影露光システム。
- 前記感光性の層(26)の上の空間(64、66、264、364、366)の中に浸漬液(34、334a、334b)を導入するための浸漬デバイス(42、342a、342b)によって特徴付けられる請求項1から5のうちの1項に記載の投影用対物レンズ部。
- 浸漬液(334a)を結像側の前記最終段レンズ(L5)と前記終端素子(44)との間の前記隙間(366)の中に導入する目的で前記投影用対物レンズ部(20)が、前記最終光学素子(L5)と前記感光性の層(26)との間の隙間(364)の中に浸漬液(334b)を導入するための第2の浸漬デバイス(342b)と別の第1の浸漬デバイス(342a)を設け、それにより、前記隙間(366、364)の間の浸漬液(334a、334b)の無交換が可能となることを特徴とする請求項4または5いずれか1項または請求項6に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(244)が結像側にある前記投影用対物レンズ部の前記最終段レンズ(L205)と同じ屈折率を有し、前記投影用対物レンズ部を通る投影光(13)が結像側の前記最終段レンズ(L205)と前記終端素子(244)との間で屈折させられないような方式でその対物側の境界面(270)で前記レンズに光学的に結合させられることを特徴とする請求項1から7のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 第1の浸漬液(34、334a、434a、534a)で少なくとも部分的に満たされる第1の隙間(66、492、592、692、792、992)が結像側にある前記投影用対物レンズ部(20、320、420、520、620、720、920)の前記最終段レンズ(L5、L605、L705、L905)と前記終端素子(44、444、544、644、744、944)との間に残ること、および第2の浸漬液(34、334b、434b、534b)で少なくとも部分的に満たされる第2の隙間(64、494、594)が前記終端素子と前記感光性の層(26)との間に残ることを特徴とする請求項1に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(444、544)が、移動自在に配置されることを特徴とする請求項9に記載の投影露光システム。
- 前記投影露光システム(10)の走査動作中に前記終端素子(444、544)が前記感光性の層(26)と同期して移動自在であることを特徴とする請求項10に記載の投影露光システム。
- 投影中に前記終端素子(444、544)が前記感光性の層(26)のそれに平行の平面(28)で移動自在であることを特徴とする請求項10に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(444、544)および前記感光性の層(26)が投影中に同様の移動スピードと移動方向(496a、496b、596a、596b)を有することを特徴とする請求項12に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(444、544)からの前記第1の浸漬液(434a、534a)の横方向の滲み出しを阻止するエッジ(490、590)によって特徴付けられる請求項10から13のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記エッジ(490、590)が、結像側にある前記投影用対物レンズ部(20)の前記最終段レンズ(L5)に向かう方向で開口し、かつその底部(486)に前記終端素子(444、544)が配置されるタンク(488、588)の一部であることを特徴とする請求項14に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(444)が前記画像平面(28)に平行な傾斜軸(TA)に対して傾けられることが可能であることを特徴とする請求項9から15のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記傾斜軸(TA)が前記終端素子(444)の移動の方向(496a)に対して直角に延びることを特徴とする請求項16に記載の投影露光システム。
- 露光中断中に前記終端素子(444)が、前記終端素子(444)と前記感光性の層(26)との間の最大間隔が移動の方向(496a)の前方に置かれるような方式で傾けられることが可能であることを特徴とする請求項17に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(444、544)が前記像平面(28)に対して直角に移動自在であることを特徴とする請求項9から18のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記第2の隙間(494、594)の中に前記第2の浸漬液(434b、534b)を保持する保持用デバイス(499a、499b)によって特徴付けられる請求項9から19のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記保持用デバイス(499a、499b)が非接触の様式で前記第2の隙間(494、594)の中に前記第2の浸漬液(434b、534b)を保持することを特徴とする請求項20に記載の投影露光システム。
- 前記保持用デバイスが少なくとも1つのガス・ノズル(499a、499b)を含み、その吐出開口部が前記第2の浸漬液(434b、534b)に向けて方向付けられることを特徴とする請求項21に記載の投影露光システム。
- 前記第1の隙間(492、592)が密封可能な容器(90)の中に配置されることを特徴とする請求項9から22のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記第1の浸漬液(434a、534a)の蒸気相を前記容器(90)の中に供給するための供給デバイス(92、94)によって特徴付けられる請求項23に記載の投影露光システム。
- 前記容器(90)の中の前記第1の浸漬液(434a、534a)の前記蒸気相の蒸気圧が、その容器(90)内の温度での前記第1の浸漬液(434a、534a)の前記蒸気相の飽和蒸気圧に少なくとも殆ど等しくなるような方式で調節されることを特徴とする請求項24に記載の投影露光システム。
- 前記第1の隙間(592)がカバー(500)によって上向き方向で覆われることを特徴とする請求項9から25のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 密度が周囲の気体の密度よりも大きい保護用の気体で満たされる隙間が前記カバー(500)と前記第1の浸漬液(434a)との間に残ることを特徴とする請求項26に記載の投影露光システム。
- 前記第1の浸漬液中での前記保護用の気体の溶解度が体積で10−4パーセント未満であることを特徴とする請求項27に記載の投影露光システム。
- 前記カバー(500)が結像側の前記最終段レンズ(L5)の領域で凹面(502)を有することを特徴とする請求項26から28のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記カバー(500)が上向きの方向で前記タンク(588)の少なくとも大部分を密封することを特徴とする請求項26から29のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記エッジ(590)が前記終端素子の移動運動中に密封する様式で前記カバー(500)の下側に沿ってスライドすることを特徴とする請求項14を後方参照した請求項30に記載の投影露光システム。
- 前記エッジ(590)が、前記第1の浸漬液(534a)で構成される液体の膜が常に前記エッジ(590)の上向きに指す横方向の面と前記カバー(500)との間に残るような方式に構成されることを特徴とする請求項31に記載の投影露光システム。
- 前記エッジ(590)の前記上向きに指す横方向の面の中に液体リザーバ(508)が沈められることを特徴とする請求項32に記載の投影露光システム。
- 前記液体リザーバ(508)内の前記浸漬液(534a)が高い圧力下にあることを特徴とする請求項33に記載の投影露光システム。
- 前記第1の浸漬液(534a)が圧力下で前記タンクの外側から前記液体リザーバ(508)へ供給される(512)ことを特徴とする請求項34に記載の投影露光システム。
- 前記エッジ(590)の少なくとも1つの外側にオーバーフロー流路(518)が配置されることを特徴とする請求項31から35のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記オーバーフロー流路の中に保護用の気体(519)が導入されることが可能であり、その密度が周囲の気体の密度よりも大きいことを特徴とする請求項36に記載の投影露光システム。
- 前記カバー(500)が平面平行のプレートであることを特徴とする請求項26から37のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(544)が隣り合う浸漬液(534a、534b)と少なくともほぼ同じ屈折率を有することを特徴とする請求項9から38のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(544)の屈折率が1%未満、好ましくは0.5%未満で前記隣りの浸漬液の屈折率と異なることを特徴とする請求項39に記載の投影露光システム。
- 前記隣の浸漬液(434a、434b、534a、534b)が水であり、前記終端素子(444、544)の少なくとも境界面がLiFで構成されることを特徴とする請求項40に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(444、544)が前記像平面に平行した長方形、円形、または楕円形の形状を有することを特徴とする請求項9から41のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記第1の浸漬液(434a、534a)が前記第2の浸漬液(434b、534b)と異なることを特徴とする請求項9から42のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記第1の浸漬液(434a、534a)が前記第2の浸漬液(434b、534b)よりも低い表面張力を有することを特徴とする請求項43に記載の投影露光システム。
- 前記第1の浸漬液(434a、534a)が前記第2の浸漬液(434b、534b)よりも低い粘度を有することを特徴とする請求項43または44に記載の投影露光システム。
- 前記第1の浸漬液(434a、534a)が前記第2の浸漬液(434b、534b)よりも低い化学的反応性を有することを特徴とする請求項43から45のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(44、244、444、544、644、744、844、944、1044、1144)が屈折力を備えていないことを特徴とする請求項1から46のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(44、244、444、544、644、744、844、944、1044、1144)が平面平行のプレートであることを特徴とする請求項1から47のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記終端素子(44)が複屈折の立方晶から成る少なくとも2つの部分的素子(44a、44b、644a、644b、844a、844b、944a、944b)を含み、通る投影光(13)に対する固有複屈折の影響が少なくとも殆ど補償されるようにそれらの厚さが選択され、かつそれらの結晶格子が互いに相対して配向を決められることを特徴とする請求項1から48のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記2つの部分的素子(44a、44b、644a、644b)が継ぎ目なく互いに連結されることを特徴とする請求項49に記載の投影露光システム。
- 前記2つの部分的素子(844a、844b、944a、944b)の間に隙間(899、999)が残ることを特徴とする請求項49に記載の投影露光システム。
- 前記隙間(999)が液体(34)で満たされることを特徴とする請求項51に記載の投影露光システム。
- 前記隙間に隣接する前記部分的素子(844a、844b、944a、944b)の面のうちの少なくとも1つが曲率を有することを特徴とする請求項51または52に記載の投影露光システム。
- 前記隙間に隣接する前記2つの面が少なくともほぼ互いに平行して延びることを特徴とする請求項53に記載の投影露光システム。
- 浸漬液(34)に関して不透過性である保護層(76、78、178)が、浸漬液(34)と接触する終端素子(44)の少なくとも1つの面(70、73、173)に形成されることを特徴とする請求項1から54のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 前記保護層が98%よりも大きい稠密度を有することを特徴とする請求項55に記載の投影露光システム。
- 投影光(13)が通過する少なくとも1つの表面(173)または前記表面に形成された終端素子(244)の保護層(278)が、材料(79a、79b)の局所的除去によって波面誤差を補正する目的で再加工されることを特徴とする請求項1から56のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 結像側の前記最終段レンズ(L605)が凸面−凹面または両凸面であることを特徴とする請求項1から57のうちの1項に記載の投影露光システム。
- 結像側の前記最終段レンズ(L605)が非球面で非平坦の結像側の面を有することを特徴とする請求項58に記載の投影露光システム。
- 結像側の前記最終段レンズが非球面で非平坦の対物側の面を有することを特徴とする請求項58または59に記載の投影露光システム。
- 微細構造化された部品をマイクロリソグラフィによって製造する方法であって、
a)請求項1から60のうちの1項による投影露光システムであって、投影用対物レンズ部(20、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120)を含むシステムを準備する工程と、
b)少なくとも部分的に感光性の層(26)が形成された支持体(30)を準備する工程と、
c)画像化されるべき構造を含むレチクル(24)を前記投影用対物レンズ部(20)の物体平面(22)に配置する工程と、
d)前記投影露光システム(10)によって前記層(26)の領域上に前記レチクル(24)の少なくとも一部を投影する工程とを含む方法。 - 以下の追加的な工程、すなわち
・第1の隙間(492、592)の中に第1の浸漬液(434a、534a)を導入する工程と、
・第2の隙間(494、594)の中に第2の浸漬液(434b、534b)を導入する工程と、
・感光性の層(26)上へ前記レチクル(24)の走査投影中に支持体(30)と終端素子(444、544)を同期して移動させる工程によって特徴付けられる請求項10から15のうちの1項を参照した請求項61に記載の方法。 - 露光中断中に実行される位置決め移動の間に前記終端素子(444)が傾けられた姿勢で前記支持体(30)と同期して前記像平面(28)に相対して移動させられることを特徴とする請求項62に記載の方法。
- 前記終端素子(444)が、前記支持体(30)の移動の方向(496b)に対して直角に延びる傾斜軸(TA)に対して傾けられることを特徴とする請求項63に記載の方法。
- 請求項61から64による方法に従って作製されたことを特徴とする微細構造部品。
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