JP2008532273A - 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 - Google Patents
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Abstract
Description
発明の目的は、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、特に対物レンズまたは照明システムを提供すること、特に、結像特性における固有複屈折の影響を低減しながら、高屈折率を有する結晶材料を使用した、光学システム、特に対物レンズまたは照明システムを提供することである。
図1は、本発明の実施例に従った光学システムためのレンズ配置に関するダイアグラム図である。
図2は、本発明の別の実施例に従った光学システムためのレンズ配置に関するダイアグラム図である。
図3は、レンズまたはプレートの細分区画を増加させた場合の、複屈折(単位nm/cm)に対するレタデーション(単位nm)をプロットしたグラフである。
図4は、連続する2つのレンズが、互いに相手に対し同じ位置関係(図4a、4c)である場合と、互いに相手に対し90°回転している位置関係(図4b)である場合の、瞳面に対するレタデーション分布を示している。
図5、6は、非交互配置(図5a,cおよび図6a、c)の場合と、交互配置(図5b、dおよび図6b,d)の場合の、2つの(111)方位レンズと2つの(100)方位レンズ有するレンズグループに対する、瞳面のレタデーション分布を示している。
図7は、2つの(111)方位レンズと2つの(100)方位レンズを有するレンズグループの、複屈折Δn(単位nm/cm)に対するレタデーション(単位nm)を示している。
図8は、100−結晶カット(図8a)と111−結晶カット(図8b)における、均一レンズ・ペアの固有偏光の楕円率を示している。
図9は、本発明に従った1個以上のレンズまたはレンズ配置を適用した、照明システムおよび投影対物レンズを有するマイクロ・リソグラフィー投影露光装置のダイアグラム図を示す。
図1において、本発明の実施例に従う光学システムのためのレンズ構成100は、レンズ11〜14で構成される第1のレンズグループ10と、レンズ21〜24で構成される第2のレンズグループ20とを有している。
更に、(100)方位レンズと(111)方位レンズは、互いに同じ最大厚さであることも、あるいは、異なった最大厚さであることもあり得る。しかし、好ましくは、各2つのレンズグループ(例えば、レンズグループ10と20)のレンズi,jは、レンズi,jの材料の固有複屈折がそれぞれΔniとΔnjであるなら、異なったレンズグループからの各2つのレンズが条件Δni*Di=Δnj*Djを満足するような最大厚さを有するレンズ・ペアである。同じ材料を使用する場合、レンズグループの(100)方位レンズと他のレンズグループの(111)方位レンズとは同じ最大厚さを有している場合、そのような(Δn*Dの各値が等しい)場合には、レタデーションにおける残余エラーが最高に低減される。
Claims (29)
- 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、特に、対物レンズまたは照明システムであって、
前記光学システムは、固有複屈折材料のレンズを有する少なくとも2つのレンズグループ(10〜60)を有し、
前記各レンズグループ(10〜60)は、それぞれ、(100)方位の複数のレンズを有する第1のサブグループと、(111)方位の複数のレンズを有する第2のサブグループとを有し、
前記各サブグループの複数のレンズは、レンズ軸に関し、相互に相対的に回転した位置関係で配置されていることを特徴とする光学システム。 - 各サブグループが2つの相互に直角な偏光状態に対し、軸対称のレタデーション分布を有するように、前記各サブグループの複数のレンズが、レンズ軸に関し、相互に相対的に回転した位置関係で配置されている、請求項1記載の光学システム。
- 各サブグループが、非回転のレンズ配置と比較して、レタデーションの値を十分低減するように、前記各サブグループのレンズ同士が、レンズ軸に関し、相互に相対的に回転した位置関係で配置されている、請求項1または2記載の光学システム。
- 前記第1のサブグループが2つの(100)方位レンズを有し、その各レンズがレンズ軸に関し、45°+k*90°の角度で相互に相対的に回転して配置され、
前記第2のサブグループが2つの(111)方位レンズを有し、その各レンズがレンズ軸に関し、60°+l*120°の角度で相互に相対的に回転して配置され、
ただし、kとlは整数である、
請求項1から3のいずれかに記載の光学システム。 - 前記レンズグループ(10〜60)の(100)方位レンズと(111)方位レンズとが交互に配置されている、請求項1から4のいずれかに記載の光学システム。
- ある1つのサブグループ(10〜60)のレンズが、他の1つのレンズグループ(10〜60)のレンズに対し、レンズ軸に関し、相互に相対的に回転して配置されている、
請求項1から5のいずれかに記載の光学システム。 - あるレンズグループ(10〜60)のあるサブグループの複数のレンズがそれぞれ最大厚さDi(i=1,2,・・)であって、固有複屈折Δniの材料からできており、
別のレンズグループ(10〜60)のあるサブグループの複数のレンズがそれぞれ最大厚さDj(j=1,2,・・)であって、固有複屈折Δnjの材料からできており、
前記各2つのレンズにとって、ペアで、条件Δni*Di=Δnj*Djを満たす、
請求項1から6のいずれかに記載の光学システム。 - 最大厚さDi,Djが、Di,Dj≦30mm、好ましくはDi,Dj≦20mm、更に好ましくはDi,Dj≦10mm、を満たす、請求項7記載の光学システム。
- 前記レンズグループ(10〜60)の数が、少なくとも3である、
請求項1から8のいずれかに記載の光学システム。 - 前記レンズグループ(10〜60)の数が、少なくとも4である、
請求項1から9のいずれかに記載の光学システム。 - 前記複数のレンズの少なくとも1つのレンズの材料の固有複屈折が、少なくともΔn=50nm/cm、好ましくは少なくともΔn=75nm/cm、更に好ましくは100nm/cmである、請求項1から10のいずれかに記載の光学システム。
- 前記複数のレンズが、少なくとも部分的には立方体結晶構造の結晶材料を有する、
請求項1から11のいずれかに記載の光学システム。 - 光学システムは、MgAl2O4,MgOおよびガーネット、特に、Y3Al5O12(YAG)およびLu3Al5O12を含むグループの結晶材料を有する少なくとも1つのレンズを有している、
請求項1から12のいずれかに記載の光学システム。 - 光学システムは、NaCl,KCl、KJ,NaJ,RbJそしてCsJを含むグループの結晶材料を有する少なくとも1つのレンズを有している、
請求項1から13のいずれかに記載の光学システム。 - 光学システムは、少なくとも0.8、好ましくは少なくとも1.0、更に好ましくは少なくとも1.2、更により好ましくは1.4であるイメージサイドの開口数(NA)を有している、請求項1から14のいずれかに記載の光学システム。
- 動作波長λにおいて現れる最大レタデーションがλ/10以下である、請求項1から15のいずれかに記載の光学システム。
- 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、特に、対物レンズまたは照明システムであって、
MgAl2O4,MgOおよびガーネット、特に、Y3Al5O12(YAG)およびLu3Al5O12を含むグループの結晶材料を有する少なくとも1つのレンズを有し、
前記結晶材料の少なくとも2つのエレメントは、同じ結晶カットを有し、かつ、レンズ軸に関し、相互に相対的に回転した位置関係で配置されており、
および/または、2つの異なる結晶カットの結晶材料が存在する、
ことを特徴とする光学システム。 - 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、特に、対物レンズまたは照明システムであって、
NaCl,KCl、KJ,NaJ,RbJそしてCsJを含むグループの結晶材料を有する少なくとも1つのレンズを有し、
前記結晶材料の少なくとも2つのエレメントは、同じ結晶カットを有し、かつ、レンズ軸に関し、相互に相対的に回転した位置関係で配置されており、
および/または、2つの異なる結晶カットの結晶材料が存在する、
ことを特徴とする光学システム。 - 前記2つのエレメントは、一体となってレンズを形成するように、互いに締め付けられている、請求項17または18の光学システム。
- 前記2つのエレメントは、2つの別個のレンズを形成する、請求項17または18の光学システム。
- 前記2つのエレメントの組み合わせが、2つの相互に直角な偏光状態のための軸対称なレタデーション分布を提供する、請求項17から20のいずれかに記載の光学システム。
- 前記2つのエレメントの組み合わせが、非回転の配置のものと比較して、または、同じ結晶カットの結晶材料の単一のエレメントからなる状態と比較して、レタデーションの値を十分低減する、
請求項17から21のいずれかに記載の光学システム。 - 前記結晶材料のレンズにおいてレンズ軸に対し発生する最大ビーム角が、25°以上、好ましくは30°以上である、請求項17から22のいずれかに記載の光学システム。
- 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、特に、対物レンズまたは照明システムであって、
少なくとも1.8の屈折率を有する結晶材料の光学エレメントを少なくとも1つ有し、
動作波長λにおいて現れる最大レタデーションが1/λ以下である、
ことを特徴とする光学システム。 - 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、特に、対物レンズまたは照明システムであって、
少なくともΔn=50nm/cmの固有複屈折および少なくとも1cmの最大ビーム路を有する、立方体結晶材料の光学エレメントを少なくとも1つ有し、
動作波長λにおいて現れる最大レタデーションが1/λ以下である、
ことを特徴とする光学システム。 - 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、特に、対物レンズまたは照明システムであって、
少なくとも1cmのビーム路が、少なくともΔn=50nm/cmの固有複屈折を有する立方体結晶材料の光学エレメントの中を延在し、
少なくとも2つのレンズがレンズ軸に関し、相互に相対的に回転して配置されている、
ことを特徴とする光学システム。 - 前記光学システムの動作波長が、250nm以下、特に200nm以下、更に特に160nm以下である、請求項1から26のいずれかに記載の光学システム。
- 請求項1から27いずれか記載の対物レンズを備えた、マイクロ・リソグラフィー投影露光装置
- 請求項1から27いずれか記載の照明システムを備えた、マイクロ・リソグラフィー投影露光装置
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