JP2009026977A - Projection optical system, and exposure apparatus with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve high quality exposure by facilitating liquid control while facilitating the eccentricity measurement of a final lens in an immersion exposure apparatus in which an exposure region on a second object side of the final lens does not include the optical axis of a projection optical system. <P>SOLUTION: The exposure apparatus is provided with the projection optical system for projecting the image of the pattern of a first object onto a second object and exposes the second object through liquid between a lens (final lens) arranged most on the second object side of the projection optical system and the second object, wherein the projection optical system is configured in such a manner that the surface on the first object side of the lens has refractive power, the exposure region (projection region) on the surface on the second object side of the lens does not include the optical axis of the projection optical system, and the surface on the second object side of the lens includes the optical axis and is smaller than an effective region on the surface on the first object side of the lens. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、投影光学系及びそれを有する露光装置に係り、特に投影光学系と被露光体との間の液体及び投影光学系を介して被露光体を露光する液浸露光装置及びその投影光学系に関するものである。本発明は、例えば、レチクルパターンをウエハに投影露光する露光装置の投影光学系であって、反射鏡を用いた反射屈折投影光学系に適用して好適である。   The present invention relates to a projection optical system and an exposure apparatus having the projection optical system, and more particularly to an immersion exposure apparatus that exposes an object to be exposed through the liquid between the projection optical system and the object to be exposed and the projection optical system, and the projection optics thereof. It is about the system. The present invention, for example, is a projection optical system of an exposure apparatus that projects and exposes a reticle pattern onto a wafer, and is suitable for application to a catadioptric projection optical system using a reflecting mirror.

マスク又はレチクルに描画された回路パターンを投影光学系によってウエハ等に投影して回路パターンを転写する投影露光装置は従来から使用され、近年では、投影光学系に要求される解像力も益々高まっている。この要求に応えるためには、投影光学系の開口数NAを高める事が有効であり、かかる方法を実現する一手段として従来から液浸露光が知られている。液浸露光とは、投影光学系の最終面と被露光体との間を液体で満たして露光するもので、液体に空気よりも屈折率の高い物質を利用する事によって開口数と解像度を高めるものである。   Projection exposure apparatuses that transfer a circuit pattern by projecting a circuit pattern drawn on a mask or a reticle onto a wafer or the like by a projection optical system have been used in the past, and in recent years, the resolution required for the projection optical system has been increasing. . In order to meet this requirement, it is effective to increase the numerical aperture NA of the projection optical system, and immersion exposure is conventionally known as one means for realizing such a method. Immersion exposure is a process in which the space between the final surface of the projection optical system and the object to be exposed is filled with a liquid, and the numerical aperture and resolution are increased by using a substance having a higher refractive index than air for the liquid. Is.

しかし、高NA化に伴って硝材が大口径化する事が、装置の高コスト化の大きな一因となっている。特に開口数が1を超える液浸光学系においては重要な課題の一つとなっている。そこで、光学系に反射鏡を含めることにより、硝材の大口径化の問題を回避する提案が種々なされている。例えば、反射系と屈折系を組み合わせた反射屈折投影光学系が、特許文献1及び特許文献2に開示されている。   However, as the NA increases, the diameter of the glass material increases, which is a major factor in increasing the cost of the apparatus. This is one of the important issues particularly in an immersion optical system having a numerical aperture exceeding 1. Therefore, various proposals have been made to avoid the problem of increasing the diameter of the glass material by including a reflecting mirror in the optical system. For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose a catadioptric projection optical system that combines a reflective system and a refractive system.

また、液浸露光では投影光学系の最終レンズの外周近傍に液体を供給及び回収するノズルを配置して、投影光学系の最終面と被露光体との間に限定された領域を液体で浸漬しつつこれを循環する。これらのノズルは、典型的に、投影光学系の最終レンズの外径に沿って配置され、投影光学系の最終面と被露光体との間に液体の流路を形成する。流路が長いと、液体の温度や圧力を均一に制御する事が困難になり、液体の温度や圧力の不均一性はそこを通過する露光光に悪影響を与え、高品位な露光を困難にする。そこで、流路の長さによる液体制御の問題を回避する提案が特許文献3及び特許文献4に開示されている。   In immersion exposure, a nozzle for supplying and recovering liquid is arranged near the outer periphery of the final lens of the projection optical system, and a limited area between the final surface of the projection optical system and the object to be exposed is immersed in liquid. While circulating this. These nozzles are typically arranged along the outer diameter of the final lens of the projection optical system, and form a liquid flow path between the final surface of the projection optical system and the object to be exposed. If the flow path is long, it will be difficult to control the temperature and pressure of the liquid uniformly, and the non-uniformity of the temperature and pressure of the liquid will adversely affect the exposure light passing therethrough, making high-quality exposure difficult. To do. Thus, proposals for avoiding the problem of liquid control due to the length of the flow path are disclosed in Patent Document 3 and Patent Document 4.

例えば、特許文献3には、第一の物体を第二の物体に投影露光する投影光学系を備え、投影光学系を構成する最も第二の物体側に配置されたレンズ(最終レンズ)の、第一の物体側の面が屈折力を有する液浸露光装置が記載されている。特許文献3の液浸露光装置は、更に、前記レンズの第一の物体側の面における有効領域よりも小さい事を特徴とするものである。
また、特許文献4では、像の平坦性を得るために、投影光学系を軸外視野光学系とする事が記載されている。軸外視野光学系とは有効視野領域及び有効投影領域(有効露光領域)が光軸を含まない光学系である。
また、光学系の各面の偏芯を精度良く測定するための偏芯測定方法及び偏芯測定装置の提案が特許文献5及び特許文献6に開示されている。
特開2005−037896号公報 WO2005/069055公報 特開2005−286026号公報 WO2006/121009公報 特開平11−014306号公報 特開2000−193441号公報
For example, Patent Document 3 includes a projection optical system that projects and exposes a first object onto a second object, and a lens (final lens) that is disposed on the second object side that constitutes the projection optical system. An immersion exposure apparatus is described in which the first object side surface has refractive power. The immersion exposure apparatus of Patent Document 3 is further characterized in that it is smaller than the effective area on the first object side surface of the lens.
Patent Document 4 describes that the projection optical system is an off-axis visual field optical system in order to obtain flatness of an image. An off-axis visual field optical system is an optical system in which an effective visual field region and an effective projection region (effective exposure region) do not include an optical axis.
Also, Patent Document 5 and Patent Document 6 disclose proposals of an eccentricity measuring method and an eccentricity measuring apparatus for accurately measuring the eccentricity of each surface of the optical system.
JP 2005-037896 A WO2005 / 069055 JP 2005-286026 A WO2006 / 121009 publication JP-A-11-014306 JP 2000-193441 A

上述の通り、液体制御の容易化のための一手段として、液体の供給及び回収機構を、液体の流路の長さが短くなるように配置する方法は効果的である。本発明者は、特許文献3に記載の発明を更に特許文献4等に記載の軸外視野光学系を用いる場合に適用すべく検討を重ねた。すなわち、第一の物体を第二の物体に投影露光する投影光学系を備え、投影光学系を構成する最も第二の物体側に配置されたレンズの、第一の物体側の面が屈折力を有し、第二の物体側の面の露光領域が、投影光学系の光軸を含まない液浸露光装置である。   As described above, as a means for facilitating liquid control, a method of arranging the liquid supply and recovery mechanism so that the length of the liquid flow path is short is effective. The inventor has repeatedly studied to apply the invention described in Patent Document 3 to the case where the off-axis visual field optical system described in Patent Document 4 is used. That is, a projection optical system that projects and exposes the first object onto the second object is provided, and the first object-side surface of the lens disposed on the second object side that constitutes the projection optical system has a refractive power. And the exposure area on the second object side surface does not include the optical axis of the projection optical system.

しかしながら、このような液浸露光装置において、上記した液体制御の容易化のための手段を適用した場合、高品位な露光を実現する事が困難になる。
以下、図10の概略図を参照して、上述の投影光学系に流路の長さが短くなるように液体の供給及び回収機構を配置した例を説明する。図10は上述の投影光学系100の第二の物体側の構成の一例を示す部分断面図である。投影光学系100は図示しない複数の光学素子と、かかる光学素子を保持する鏡筒120から構成される。最終レンズ110は保持部112によって鏡筒120に保持される。上述の通り、最終レンズ110の第一の物体側の面110R1は屈折力を有し、最終レンズ110の第二の物体側の面110R2の露光領域110EFは投影光学系100の光軸101を含まない。液体LWは液体供給機構から供給ノズル131により第二の物体と最終レンズ110との間に供給され、回収ノズル141により液体回収機構に回収される。供給ノズル131及び回収ノズル141の配置は、例示的であって、それぞれの位置を入れ替える事も可能である。従来のように、液体の流路の長さを短くする目的で、第二の物体側の面110R2を、第一の物体側の面110R1より小さい領域に最小化してしまうと、第二の物体側の面110R2は光軸を含まない構成となってしまう。
However, in such an immersion exposure apparatus, when the above-described means for facilitating liquid control is applied, it becomes difficult to realize high-quality exposure.
Hereinafter, an example in which a liquid supply and recovery mechanism is arranged in the above-described projection optical system so as to shorten the length of the flow path will be described with reference to the schematic diagram of FIG. FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing an example of the configuration on the second object side of the projection optical system 100 described above. The projection optical system 100 includes a plurality of optical elements (not shown) and a lens barrel 120 that holds the optical elements. The final lens 110 is held on the lens barrel 120 by the holding unit 112. As described above, the first object-side surface 110R1 of the final lens 110 has a refractive power, and the exposure region 110EF of the second object-side surface 110R2 of the final lens 110 includes the optical axis 101 of the projection optical system 100. Absent. The liquid LW is supplied from the liquid supply mechanism between the second object and the final lens 110 by the supply nozzle 131, and is recovered by the recovery nozzle 141 to the liquid recovery mechanism. The arrangement of the supply nozzle 131 and the recovery nozzle 141 is exemplary, and the positions can be interchanged. If the second object-side surface 110R2 is minimized to a region smaller than the first object-side surface 110R1 for the purpose of shortening the length of the liquid flow path as in the prior art, the second object The side surface 110R2 does not include the optical axis.

図11は図10の最終レンズ110を第二の物体側の面110R2側から見た概略平面図であり、301は特許文献5記載の偏芯測定方法を行った際の被測定レンズの回転に対する測定用光束の軌跡である。図12は図10の投影光学系100と最終レンズ110の概略図である。ここで、特許文献5に開示の偏芯測定方法を用いて、第二の物体側の面110R2が光軸を含まないレンズについて、第二の物体側の面110R2の偏芯を測定する事を考える。特許文献5に従えば、被測定レンズを回転させる事で高精度な偏芯測定が行えるとしている。光軸を含まない構成を有するレンズをこれに適用した場合、図11の301で表現される光束の軌跡しか測定する事が出来ず、高精度な測定を実現する事が出来なくなってしまう。その結果、図12で概念的な一例を示している様に、投影光学系の光軸101と最終レンズ110の光軸101Aを所望の精度で一致させる事が困難となり、高品位な露光を実現する事が出来なくなる。   FIG. 11 is a schematic plan view of the final lens 110 of FIG. 10 as viewed from the second object-side surface 110R2. The reference numeral 301 represents the rotation of the lens to be measured when the eccentricity measuring method described in Patent Document 5 is performed. It is a locus of a measuring beam. FIG. 12 is a schematic diagram of the projection optical system 100 and the final lens 110 of FIG. Here, the eccentricity measurement method disclosed in Patent Document 5 is used to measure the eccentricity of the second object-side surface 110R2 for a lens in which the second object-side surface 110R2 does not include the optical axis. Think. According to Patent Document 5, high-precision eccentricity measurement can be performed by rotating a lens to be measured. When a lens having a configuration that does not include the optical axis is applied to this lens, only the locus of the light beam represented by 301 in FIG. 11 can be measured, and high-precision measurement cannot be realized. As a result, as shown in a conceptual example in FIG. 12, it becomes difficult to match the optical axis 101 of the projection optical system and the optical axis 101A of the final lens 110 with a desired accuracy, thereby realizing high-quality exposure. You can't do it.

本発明は、最終レンズ110の第一の物体側の面110R1が屈折力を有し、最終レンズ110の第二の物体側の露光領域110EFが投影光学系100の光軸101を含まない液浸露光装置に関するものである。そして、このような液浸露光装置において、最終レンズの偏芯測定を容易化しつつ、液体制御を容易化して、高品位な露光を実現可能な露光装置を提供する事を例示的目的とする。   In the present invention, the first object side surface 110 </ b> R <b> 1 of the final lens 110 has refractive power, and the second object side exposure area 110 </ b> EF of the final lens 110 does not include the optical axis 101 of the projection optical system 100. The present invention relates to an exposure apparatus. In such an immersion exposure apparatus, an exemplary object is to provide an exposure apparatus that facilitates liquid control while facilitating the decentration measurement of the final lens and can realize high-quality exposure.

上記目的を達成するために、本発明の投影光学系は、第一の物体のパターンの像を第二の物体上に投影する投影光学系であって、最も前記第二の物体側に配置されたレンズ(最終レンズ)の前記第一の物体側の面が屈折力を有し、前記レンズの前記第二の物体側の面における投影領域が当該投影光学系の光軸を含まず、前記レンズの前記第二の物体側の面は前記光軸を含み、前記レンズの第一の物体側の面における有効領域よりも小さい事を特徴とする。   In order to achieve the above object, a projection optical system of the present invention is a projection optical system that projects an image of a pattern of a first object onto a second object, and is disposed closest to the second object side. The first object side surface of the lens (final lens) has a refractive power, and the projection area on the second object side surface of the lens does not include the optical axis of the projection optical system; The second object side surface of the lens includes the optical axis, and is smaller than an effective area on the first object side surface of the lens.

また、本発明の露光装置は、第一の物体のパターンの像を第二の物体上に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系の最も前記第二の物体側に配置されたレンズ(最終レンズ)と前記第二の物体の間の液体を介して前記第二の物体を露光する露光装置であって、前記投影光学系は、前記レンズの第一の物体側の面が屈折力を有し、前記レンズの第二の物体側の面における露光領域(投影領域)が前記投影光学系の光軸を含まず、前記レンズの前記第二の物体側の面は前記光軸を含み、前記レンズの第一の物体側の面における有効領域よりも小さい事を特徴とする。   The exposure apparatus of the present invention includes a projection optical system that projects an image of a pattern of a first object onto a second object, and a lens (mostly disposed on the second object side of the projection optical system). An exposure apparatus that exposes the second object through a liquid between a final lens and the second object, wherein the projection optical system has a refractive power at a surface on the first object side of the lens. The exposure area (projection area) on the second object side surface of the lens does not include the optical axis of the projection optical system, the second object side surface of the lens includes the optical axis, The lens is smaller than the effective area on the first object side surface of the lens.

本発明によれば、所謂軸外視野光学系における最終レンズの光軸と投影光学系の光軸との乖離を抑える事を容易化する事ができる。また、本発明の投影光学系を液浸露光装置に適用することにより、液体の制御を容易化して、高品位な露光を実現する事が出来る。   According to the present invention, it is possible to easily suppress the deviation between the optical axis of the final lens and the optical axis of the projection optical system in a so-called off-axis visual field optical system. In addition, by applying the projection optical system of the present invention to an immersion exposure apparatus, the liquid can be easily controlled and high-quality exposure can be realized.

本発明の好ましい実施の形態において本発明は、液浸露光装置に適用される。液浸露光装置は、第一の物体のパターンの像を第二の物体上に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系の最も前記第二の物体側に配置されたレンズと前記第二の物体の間の液体を介して前記第二の物体を露光する露光装置である。
そして、本実施形態において、前記投影光学系は、前記レンズの第一の物体側の面が屈折力を有し、前記レンズの前記第二の物体側の面は前記レンズの第一の物体側の面における有効領域よりも小さい。また、前記レンズの第二の物体側の面における露光領域(投影領域)は、前記投影光学系の光軸を含まない。さらに、前記レンズの前記第二の物体側の面は前記光軸を含む。
In a preferred embodiment of the present invention, the present invention is applied to an immersion exposure apparatus. The immersion exposure apparatus includes a projection optical system that projects an image of a pattern of a first object onto a second object, the lens disposed closest to the second object side of the projection optical system, and the second An exposure apparatus that exposes the second object via a liquid between the objects.
In this embodiment, in the projection optical system, the first object side surface of the lens has refractive power, and the second object side surface of the lens is the first object side of the lens. It is smaller than the effective area in the surface. The exposure area (projection area) on the second object side surface of the lens does not include the optical axis of the projection optical system. Furthermore, the second object side surface of the lens includes the optical axis.

また、前記投影光学系は、前記最終レンズを含む単数又は複数のレンズと、少なくとも1つ以上の反射鏡とを有する反射屈折投影光学系であることが好ましい。また、前記最終レンズの前記第二の物体側の面は、前記第一の物体側の有効領域の1/4以下の面積であることが好ましい。また、前記レンズの前記第二の物体側の面の外径長半径は、前記レンズの前記第一の物体側の面における外径半径未満である事が好ましく、前記第一の物体側の面における有効半径以下である事が、更に好ましい。また、前記レンズの前記第二の物体側の面の外径短半径は、前記第二の物体側の面の外径長半径未満であり、且つ、0.1mm以上である事が好ましい。   Further, it is preferable that the projection optical system is a catadioptric projection optical system having one or a plurality of lenses including the final lens and at least one reflecting mirror. Moreover, it is preferable that the surface on the second object side of the final lens has an area of ¼ or less of an effective area on the first object side. In addition, an outer diameter major radius of the second object side surface of the lens is preferably less than an outer diameter radius of the lens on the first object side surface, and the first object side surface It is more preferable that the radius be less than or equal to the effective radius. In addition, it is preferable that an outer diameter short radius of the second object side surface of the lens is less than an outer diameter long radius of the second object side surface and is 0.1 mm or more.

また、本実施形態に係る露光装置は、前記レンズと前記第二の物体の間に前記液体を供給する供給ノズルを有する。この供給ノズルの供給口と前記光軸との距離は、前記レンズの前記第一の物体側の面の外径半径未満である事が好ましく、前記第一の物体側の面の有効半径以下である事がより好ましい。
また、本実施形態に係る露光装置は、前記レンズと前記第二の物体の間に前記液体を回収する回収ノズルを有する。この回収ノズルの回収口と前記光軸との距離は、前記レンズの前記第一の物体側の面の外径半径未満である事が好ましく、前記第一の物体側の面の有効半径以下である事がより好ましい。
Further, the exposure apparatus according to the present embodiment includes a supply nozzle that supplies the liquid between the lens and the second object. The distance between the supply port of the supply nozzle and the optical axis is preferably less than the outer radius of the first object side surface of the lens, and is less than or equal to the effective radius of the first object side surface. Some are more preferable.
In addition, the exposure apparatus according to the present embodiment includes a recovery nozzle that recovers the liquid between the lens and the second object. The distance between the recovery port of the recovery nozzle and the optical axis is preferably less than the outer radius of the surface on the first object side of the lens, and is less than or equal to the effective radius of the surface on the first object side. Some are more preferable.

[投影光学系の実施例]
以下、本発明の実施形態を添付図面に示す実施例に基づき更に詳しく説明する。尚、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。図1は、投影光学系100の第二の物体側の構成の一例を示す部分断面図である。投影光学系100は最も第二の物体側に配置されたレンズ110以外は図示しない複数の光学素子と、かかる光学素子を保持する鏡筒120から構成される。
[Example of projection optical system]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail based on examples shown in the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same reference number is attached | subjected about the same member and the overlapping description is abbreviate | omitted. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of the configuration on the second object side of the projection optical system 100. The projection optical system 100 includes a plurality of optical elements (not shown) other than the lens 110 disposed on the second object side, and a lens barrel 120 that holds the optical elements.

図2は、レンズ110の構成の一例を示す部分断面図である。レンズ110の第一の物体側の面110R1において、光軸101から最も離れた露光光Aと光軸101との距離を有効半径200とし、光軸101を中心に有効半径200を半径として定義される領域を有効領域200EFと称する。レンズ110の第一の物体側の面110R1における、光軸101から最も離れた部位と光軸101との距離を外径半径201と称する。レンズ110の第二の物体側の面110R2αにおいて、光軸101から最も離れた部位と光軸101との距離を外径長半径110Lと称する。レンズ110の第二の物体側の面110R2αにおいて、光軸101から最も近い部位と光軸101との距離を外径短半径110L’と称する。   FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an example of the configuration of the lens 110. On the first object-side surface 110R1 of the lens 110, the distance between the exposure light A and the optical axis 101 farthest from the optical axis 101 is defined as an effective radius 200, and the effective radius 200 is defined as the radius centering on the optical axis 101. This area is referred to as an effective area 200EF. The distance between the optical axis 101 and the part farthest from the optical axis 101 on the first object-side surface 110R1 of the lens 110 is referred to as an outer diameter radius 201. On the second object-side surface 110R2α of the lens 110, the distance between the portion farthest from the optical axis 101 and the optical axis 101 is referred to as an outer diameter major radius 110L. On the second object-side surface 110R2α of the lens 110, the distance between the portion closest to the optical axis 101 and the optical axis 101 is referred to as an outer diameter short radius 110L '.

投影光学系100は、レンズ110の第一の物体側の面110R1が正の屈折力を有する。投影光学系100は、また、レンズ110の第二の物体側の面110R2αにおいて、第一の物体のパターンの像を第二の物体上に投影する露光光の露光領域(投影領域)110EFが光軸101を含まない構成となっている。更に、第二の物体側の面110R2αは光軸101を含み、有効領域200EFよりも小さく形成する。その結果、レンズ110の偏芯測定を精度良く行う事が可能となり、投影光学系100の光軸101とレンズ110の光軸101を所望の精度内で一致させる事を容易化できる。また、液体制御の容易化も可能となり、これらにより、高品位な露光を実現する事が可能となる。   In the projection optical system 100, the first object-side surface 110R1 of the lens 110 has a positive refractive power. In the projection optical system 100, an exposure area (projection area) 110EF of exposure light for projecting an image of the pattern of the first object onto the second object on the second object side surface 110R2α of the lens 110 is light. The shaft 101 is not included. Furthermore, the second object-side surface 110R2α includes the optical axis 101 and is formed smaller than the effective region 200EF. As a result, the eccentricity measurement of the lens 110 can be performed with high accuracy, and the optical axis 101 of the projection optical system 100 and the optical axis 101 of the lens 110 can be easily matched within a desired accuracy. In addition, liquid control can be facilitated, and thus, high-quality exposure can be realized.

露光領域110EFが光軸101を含まない投影光学系の一例として、少なくとも一つ以上の反射鏡を含む反射屈折投影光学系が挙げられる(例えば、特許文献1の図12や特許文献2の図17)。そのような反射屈折投影光学系に対し、本発明は好適である。以下、図3乃至図6で反射屈折投影光学系の例を紹介する。図3乃至図6は反射屈折投影光学系の一例の概略図である。   As an example of the projection optical system in which the exposure area 110EF does not include the optical axis 101, a catadioptric projection optical system including at least one reflecting mirror can be cited (for example, FIG. 12 of Patent Document 1 and FIG. 17 of Patent Document 2). ). The present invention is suitable for such a catadioptric projection optical system. Hereinafter, examples of the catadioptric projection optical system will be introduced with reference to FIGS. 3 to 6 are schematic views of examples of the catadioptric projection optical system.

図3は、第一の物体501から出た露光光がレンズ群191Aを通り、鏡192Aに反射され、凹面鏡M1に反射し、実像の中間像180Aを形成し、結像系G1を通り第二の物体502に到達する、構成である。尚、レンズ群191Aは鏡を含んでいても構わない。更に言えば、鏡192Aと凹面鏡M1の間に往復光学系を含んでいても構わない。往復光学系は、例えば、少なくとも負の屈折力を持つレンズを1つ以上有する往復光学系である。また、当然の事ながら、当該反射屈折投影光学系は第一の物体501から第二の物体502までの中間結像回数により限定されない。従って概略図が図4のような構成でも構わない。   In FIG. 3, the exposure light emitted from the first object 501 passes through the lens group 191A, is reflected by the mirror 192A, is reflected by the concave mirror M1, and forms an intermediate image 180A of the real image, and passes through the imaging system G1 and passes through the second. It is the structure which reaches | attains the object 502 of this. The lens group 191A may include a mirror. Furthermore, a reciprocating optical system may be included between the mirror 192A and the concave mirror M1. The reciprocating optical system is, for example, a reciprocating optical system having at least one lens having a negative refractive power. Of course, the catadioptric projection optical system is not limited by the number of intermediate imaging operations from the first object 501 to the second object 502. Therefore, the schematic diagram may be configured as shown in FIG.

図4は、第一の物体501から出た光束が、中間結像を少なくとも一つ以上形成してレンズ群191Bを通り、鏡192Bに反射され、凹面鏡M1に反射し、実像の中間像180Bを形成し、結像系G1を通り第二の物体502に到達する、構成である。尚、レンズ群191Bは鏡を含んでいても構わない。更に言えば、鏡192Bと凹面鏡M1の間に往復光学系を含んでいても構わない。往復光学系は、例えば、少なくとも負の屈折力を持つレンズを1つ以上有する往復光学系である。また、反射屈折投影光学系は図5のように平面鏡を含む光学系であっても構わない。   In FIG. 4, the light beam emitted from the first object 501 forms at least one intermediate image, passes through the lens group 191B, is reflected by the mirror 192B, is reflected by the concave mirror M1, and the real image intermediate image 180B is obtained. In this configuration, the second object 502 is reached through the imaging system G1. The lens group 191B may include a mirror. Furthermore, a reciprocating optical system may be included between the mirror 192B and the concave mirror M1. The reciprocating optical system is, for example, a reciprocating optical system having at least one lens having a negative refractive power. The catadioptric projection optical system may be an optical system including a plane mirror as shown in FIG.

図5は第一の物体501から出た光束が、レンズ群191C(鏡を含んでいても構わない)を通り、屈折力を持たない鏡193Cに反射される。更に、実像の中間像181Cを形成し、凹面鏡M1に反射し、実像の中間像180Cを形成し、屈折力を持たない鏡194Cに反射され、結像系G1を通り第二の物体502に到達する、という構成である。尚、ここでは鏡193Cの反射後に実像の中間像が存在するとしたが、実像の中間像の存在位置は鏡193Cの反射前でも構わない。また、鏡194Cの反射前に実像の中間像が存在するとしたが、実像の中間像の存在位置は鏡194Cの反射後でも構わない。更に言えば、鏡193Cと凹面鏡M1の間に往復光学系を含んでいても構わない。往復光学系は、例えば、少なくとも負の屈折力を持つレンズを1つ以上有する往復光学系である。また、反射屈折投影光学系は図6のように第一の物体側の光軸と第二の物体側の光軸が一致しない光学系であっても構わない。   In FIG. 5, the light beam emitted from the first object 501 passes through the lens group 191C (which may include a mirror) and is reflected by the mirror 193C having no refractive power. Further, an intermediate image 181C of the real image is formed, reflected by the concave mirror M1, and formed by an intermediate image 180C of the real image, reflected by the mirror 194C having no refractive power, and reaches the second object 502 through the imaging system G1. It is the structure of doing. In this case, the intermediate image of the real image exists after the reflection of the mirror 193C. However, the position of the intermediate image of the real image may be before the reflection of the mirror 193C. Further, it is assumed that the intermediate image of the real image exists before the reflection of the mirror 194C. However, the position of the intermediate image of the real image may be after the reflection of the mirror 194C. Furthermore, a reciprocating optical system may be included between the mirror 193C and the concave mirror M1. The reciprocating optical system is, for example, a reciprocating optical system having at least one lens having a negative refractive power. Further, the catadioptric projection optical system may be an optical system in which the optical axis on the first object side does not coincide with the optical axis on the second object side as shown in FIG.

図6は第一の物体501から出た光束が、中間結像を少なくとも一つ以上形成してレンズ群191D(鏡を含んでいても構わない)を通り、凹面鏡M1に反射し、屈折力を持たない鏡193Dに反射される。更に、実像の中間像180Dを形成し、屈折力を持たない鏡194Dに反射され、結像系G1を通り第二の物体502に到達する、という構成である。更に言えば、191Dと凹面鏡M1の間に往復光学系を含んでいても構わない。往復光学系は、例えば、少なくとも負の屈折力を持つレンズを1つ以上有する往復光学系である。
以上、本発明を実施するのに好適な反射屈折投影光学系の例を挙げたが、当然の事ながら、これらの構成に限定されない。
In FIG. 6, the light beam emitted from the first object 501 forms at least one intermediate image, passes through the lens group 191D (which may include a mirror), is reflected by the concave mirror M1, and has a refractive power. It is reflected by the mirror 193D that it does not have. Furthermore, a real image intermediate image 180D is formed, reflected by a mirror 194D having no refractive power, and reaches the second object 502 through the imaging system G1. Furthermore, a reciprocating optical system may be included between 191D and the concave mirror M1. The reciprocating optical system is, for example, a reciprocating optical system having at least one lens having a negative refractive power.
As mentioned above, although the example of the catadioptric projection optical system suitable for implementing this invention was given, naturally, it is not limited to these structures.

更に、図1及び図2において、第二の物体側の面110R2αは、有効領域200EFの1/4以下に形成する事が好ましい。これにより、第一の物体側の面110R1の外径半径201と第二の物体側の面110R2αの外径長半径110L及び外径短半径110L’がほぼ同じである事が多かった従来の投影光学系と比較して、液体LWの流量は、従来の投影光学系より少なくてすむ。その結果、流路を流れる液体LWの温度及び圧力を均一に制御する事が従来よりも容易となるため、高品位な露光を実現する事が可能となる。また、液体LWの温度及び圧力の制御の時間を短縮する事が出来るので、スループットを向上させる事が可能となる。また、レンズ110と液体LWとの接触面積が小さくなる事により、レンズ110の液体LWへの溶解や、第二の物体側の面110R2αに設けられた付加光学材の液体LWへの溶解による、液体LWへの不純物の混入を低減することが可能である。付加光学材とは、例えば保護膜や反射防止膜等である。その結果、不純物の混入に起因する液体の透過率の劣化やムラを防止して、高品位な露光を実現する事が可能となる。   Further, in FIGS. 1 and 2, the second object-side surface 110R2α is preferably formed to ¼ or less of the effective area 200EF. Thereby, the outer diameter radius 201 of the first object side surface 110R1 and the outer diameter major radius 110L and the outer diameter minor radius 110L ′ of the second object side surface 110R2α are often almost the same. Compared to the optical system, the flow rate of the liquid LW can be smaller than that of the conventional projection optical system. As a result, it is easier than ever to control the temperature and pressure of the liquid LW flowing through the flow path, so that high-quality exposure can be realized. In addition, since the time for controlling the temperature and pressure of the liquid LW can be shortened, the throughput can be improved. Further, since the contact area between the lens 110 and the liquid LW is reduced, the lens 110 is dissolved in the liquid LW, or the additional optical material provided on the second object-side surface 110R2α is dissolved in the liquid LW. It is possible to reduce the mixing of impurities into the liquid LW. The additional optical material is, for example, a protective film or an antireflection film. As a result, it is possible to prevent high-quality exposure by preventing deterioration and unevenness of the transmittance of the liquid due to the mixing of impurities.

第二の物体側の面110R2αの形状の一例として、図7乃至図9を紹介する。図7乃至図9は第二の物体側の面110R2α側から見たレンズ110の概略平面図である。当然の事ながら、第二の物体側の面110R2αは、図7のような長方形型の形状に限定されない。例えば、製造を容易にするために、図8のように光軸101を中心とした回転対称な形状に形成した後に露光領域110EFが存在しない領域を切り落とした形状でも構わない。また、露光領域110EFは図7のような長方形型に限定されず、設計を容易にするために選定された、図9のような円弧形状でも構わない。当然の事ながら、第二の物体側の面110R2αはこれらの形状に限定されない。   As an example of the shape of the second object-side surface 110R2α, FIGS. 7 to 9 will be introduced. 7 to 9 are schematic plan views of the lens 110 viewed from the second object-side surface 110R2α side. Naturally, the second object-side surface 110R2α is not limited to the rectangular shape as shown in FIG. For example, in order to facilitate manufacture, a shape in which the exposure region 110EF is not present after the shape is formed in a rotationally symmetric shape about the optical axis 101 as shown in FIG. 8 may be cut off. Further, the exposure area 110EF is not limited to the rectangular shape as shown in FIG. 7, but may be an arc shape as shown in FIG. 9 selected for easy design. Of course, the second object-side surface 110R2α is not limited to these shapes.

図1及び図2において、液体LWの温度及び圧力の制御の観点から、液体LWの流路を短くする事が望ましく、第二の物体側の面110R2αの外径長半径110Lの長さは、第一の物体側の面110R1の外径半径201未満となっている。更に、第二の物体側の面110R2αの外径長半径110Lの長さは、第一の物体側の面110R1の有効半径200以下となっていると、より好ましい。それにより、液体LWの供給ノズル131及び回収ノズル141を露光領域110EFに近づける事が可能となり、液体LWの流路を短くする事が可能となる。その結果、流路を流れる液体LWの温度及び圧力を均一に制御する事が従来よりも容易となるため、高品位な露光を実現する事が可能となる。また、液体LWの温度及び圧力の制御の時間を短縮する事が出来るので、スループットを向上させる事が可能となる。   1 and 2, it is desirable to shorten the flow path of the liquid LW from the viewpoint of controlling the temperature and pressure of the liquid LW, and the length of the outer diameter major radius 110L of the second object-side surface 110R2α is: The outer diameter radius 201 of the first object-side surface 110R1 is less than 201. Furthermore, it is more preferable that the length of the outer diameter major radius 110L of the second object-side surface 110R2α is equal to or less than the effective radius 200 of the first object-side surface 110R1. Thereby, the supply nozzle 131 and the recovery nozzle 141 for the liquid LW can be brought closer to the exposure area 110EF, and the flow path for the liquid LW can be shortened. As a result, it is easier than ever to control the temperature and pressure of the liquid LW flowing through the flow path, so that high-quality exposure can be realized. In addition, since the time for controlling the temperature and pressure of the liquid LW can be shortened, the throughput can be improved.

第二の物体側の面110R2αの外径短半径110L’は、第二の物体側の面110R2αの外径長半径110L未満である。また、レンズ110の偏芯測定の観点から、第二の物体側の面110R2αの外径短半径110L’は零より大きくなければならず、少なくとも0.1mm以上となっている。更に、測定精度の観点から1mm以上あると、より好ましい。その結果、レンズ110の偏芯を所望の精度で測定する事が可能となり、光軸101との乖離を抑える事により、高品位な露光を実現する事が可能となる。   The outer short radius 110L ′ of the second object side surface 110R2α is less than the outer long radius 110L of the second object side surface 110R2α. Further, from the viewpoint of measuring the eccentricity of the lens 110, the outer diameter minor radius 110L 'of the second object-side surface 110R2α must be larger than zero and is at least 0.1 mm or more. Furthermore, it is more preferable that it is 1 mm or more from the viewpoint of measurement accuracy. As a result, the eccentricity of the lens 110 can be measured with a desired accuracy, and high-quality exposure can be realized by suppressing the deviation from the optical axis 101.

供給ノズル131の供給口と光軸との距離は、第一の物体側の面110R1の外径半径201未満となっている。更に、供給ノズル131の供給口と光軸との距離は、第一の物体側の面110R1の有効半径200以下となっていると、より好ましい。それにより、液体LWの供給ノズル131の供給口は露光領域110EFに近づき、液体LWの流路を短くなる。その結果、流路を流れる液体LWの温度及び圧力を均一に制御する事が従来よりも容易となるため、高品位な露光を実現する事が可能となる。また、液体LWの温度及び圧力の制御の時間を短縮する事が出来るので、スループットを向上させる事が可能となる。   The distance between the supply port of the supply nozzle 131 and the optical axis is less than the outer diameter radius 201 of the first object-side surface 110R1. Furthermore, it is more preferable that the distance between the supply port of the supply nozzle 131 and the optical axis is equal to or less than the effective radius 200 of the first object-side surface 110R1. As a result, the supply port of the supply nozzle 131 for the liquid LW approaches the exposure area 110EF, and the flow path for the liquid LW is shortened. As a result, it is easier than ever to control the temperature and pressure of the liquid LW flowing through the flow path, so that high-quality exposure can be realized. In addition, since the time for controlling the temperature and pressure of the liquid LW can be shortened, the throughput can be improved.

回収ノズル141の回収口と光軸との距離は、第一の物体側の面110R1の外径半径201未満となっている。更に、回収ノズル141の回収口と光軸との距離は、第一の物体側の面110R1の有効半径200以下となっていると、より好ましい。それにより、液体LWの回収ノズル141の回収口は露光領域110EFに近づき、液体LWの流路を短くなる。その結果、流路を流れる液体LWの温度及び圧力を均一に制御する事が従来よりも容易となるため、高品位な露光を実現する事が可能となる。また、液体LWの温度及び圧力の制御の時間を短縮する事が出来るので、スループットを向上させる事が可能となる。   The distance between the recovery port of the recovery nozzle 141 and the optical axis is less than the outer diameter radius 201 of the first object-side surface 110R1. Furthermore, it is more preferable that the distance between the recovery port of the recovery nozzle 141 and the optical axis is equal to or less than the effective radius 200 of the first object-side surface 110R1. Accordingly, the recovery port of the recovery nozzle 141 for the liquid LW approaches the exposure area 110EF, and the flow path for the liquid LW is shortened. As a result, it is easier than ever to control the temperature and pressure of the liquid LW flowing through the flow path, so that high-quality exposure can be realized. In addition, since the time for controlling the temperature and pressure of the liquid LW can be shortened, the throughput can be improved.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されない事は言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本発明は第二の物体側の面110R2αが平面の露光装置でなくても適用する事が可能である。   As mentioned above, although the preferable Example of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these Examples, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary. For example, the present invention can be applied even if the second object-side surface 110R2α is not a flat exposure apparatus.

[露光装置の実施例]
以下、本発明の投影光学系が適用される例示的な液浸露光装置を説明する。露光装置1は図13に示すように、照明装置10、レチクル(第一の物体)20を搭載したレチクルステージ30、投影光学系100、ウエハ(第二の物体)50を搭載したウエハステージ60を有する。そして、投影光学系100の最もウエハ50側にある最終面とウエハ50との間の少なくとも一部に供給される液体LWを介して、レチクル20に形成された回路パターンをステップアンドスキャン方式でウエハ50に露光する。
第二の物体は、本実施例ではウエハであるが、液晶基板その他の被処理体を広く含む。ウエハ50にはフォトレジストが塗布されている。
[Example of exposure apparatus]
Hereinafter, an exemplary immersion exposure apparatus to which the projection optical system of the present invention is applied will be described. As shown in FIG. 13, the exposure apparatus 1 includes an illumination device 10, a reticle stage 30 on which a reticle (first object) 20 is mounted, a projection optical system 100, and a wafer stage 60 on which a wafer (second object) 50 is mounted. Have. Then, the circuit pattern formed on the reticle 20 is transferred to the wafer in a step-and-scan manner via the liquid LW supplied to at least a part between the final surface of the projection optical system 100 closest to the wafer 50 and the wafer 50. 50 exposure.
The second object is a wafer in this embodiment, but widely includes liquid crystal substrates and other objects to be processed. A photoresist is applied to the wafer 50.

照明装置10は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル20を照明し、光源部12と、照明光学系14とを有する。光源部12は、例えば、光源としてレーザを使用する。レーザは、波長約193nmのArFエキシマレーザ、波長約248nmのKrFエキシマレーザ、波長約153nmのFエキシマレーザなどを使用することができる。但し、レーザの種類はエキシマレーザに限定されず、例えば、YAGレーザを使用してもよいし、そのレーザの個数も限定されない。更に、スペックルを低減するために光路中に配置した図示しない光学系を直線的又は回動的に揺動させてもよい。また、光源部12に光源にレーザが使用される場合、レーザ光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザ光束をインコヒーレント化するインコヒーレント化光学系を使用することが好ましい。また、光源部12に使用可能な光源はレーザに限定されるものではなく、一または複数の水銀ランプやキセノンランプなどのランプも使用可能である。 The illumination device 10 illuminates a reticle 20 on which a transfer circuit pattern is formed, and includes a light source unit 12 and an illumination optical system 14. For example, the light source unit 12 uses a laser as a light source. As the laser, an ArF excimer laser with a wavelength of about 193 nm, a KrF excimer laser with a wavelength of about 248 nm, an F 2 excimer laser with a wavelength of about 153 nm, or the like can be used. However, the type of laser is not limited to the excimer laser, and for example, a YAG laser may be used, and the number of lasers is not limited. Furthermore, in order to reduce speckles, an optical system (not shown) arranged in the optical path may be swung linearly or rotationally. Further, when a laser is used as the light source unit 12, a light beam shaping optical system that shapes a parallel light beam from the laser light source into a desired beam shape and an incoherent optical system that makes a coherent laser beam incoherent are used. It is preferable to do. The light source that can be used for the light source unit 12 is not limited to a laser, and one or a plurality of lamps such as a mercury lamp and a xenon lamp can be used.

照明光学系14は、光源部12からの光でレチクル20を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレータ、絞り等を含む。
投影光学系100は、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子を少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系(カタディオプトリック光学系)を使用することができる。また、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォームなどの回折光学素子とを有する光学系、全ミラー型の光学系等も使用することができる。
The illumination optical system 14 is an optical system that illuminates the reticle 20 with light from the light source unit 12, and includes a lens, a mirror, an optical integrator, a diaphragm, and the like.
The projection optical system 100 can use an optical system composed only of a plurality of lens elements, or an optical system (catadioptric optical system) having a plurality of lens elements and at least one concave mirror. An optical system having a plurality of lens elements and at least one diffractive optical element such as a kinoform, an all-mirror optical system, and the like can also be used.

レチクルステージ30およびウエハステージ60は、例えばリニアモータによって移動可能である。露光装置1は、ステップアンドスキャン投影露光方式(スキャナ)であるため、それぞれのステージは同期して移動する。また、レチクル20のパターンをウエハ50上に位置合わせするためにウエハステージ60およびレチクルステージ30の少なくともいずれかに別途アクチュエータを備える。   The reticle stage 30 and the wafer stage 60 can be moved by, for example, a linear motor. Since the exposure apparatus 1 is a step-and-scan projection exposure method (scanner), each stage moves synchronously. Further, in order to align the pattern of the reticle 20 on the wafer 50, at least one of the wafer stage 60 and the reticle stage 30 is provided with a separate actuator.

液体供給機構130は、供給ノズル131を有し、投影光学系100とウエハ50との間に液体LWを供給する。液体供給機構130は、例えば、液体LWを貯めるタンク、液体LWを送り出す圧送装置、液体LWの供給流量の制御を行う流量制御装置から構成される。液体供給機構130には、更に、液体LWの供給温度を制御するための温度制御装置を含むことが好ましい。   The liquid supply mechanism 130 has a supply nozzle 131 and supplies the liquid LW between the projection optical system 100 and the wafer 50. The liquid supply mechanism 130 includes, for example, a tank that stores the liquid LW, a pressure feeding device that sends out the liquid LW, and a flow rate control device that controls the supply flow rate of the liquid LW. It is preferable that the liquid supply mechanism 130 further includes a temperature control device for controlling the supply temperature of the liquid LW.

液体回収機構140は、 回収ノズル141を有し、最終レンズ110とウエハ50との間に供給された液体LWを、 回収ノズル141を介して回収する。液体回収機構140は、例えば、回収した液体LWを一時的に貯めるタンク、液体LWを吸い取る吸引装置、液体LWの回収流量を制御するための流量制御装置から構成される。
尚、液体供給機構130と液体回収機構140の配置は、例示的であって、それぞれの位置を入れ替えることも可能である。
このような露光装置は、半導体集積回路等の半導体デバイスや、マイクロマシン、薄膜磁気ヘッド等の微細なパターンが形成されたデバイスの製造に利用され得る。
The liquid recovery mechanism 140 has a recovery nozzle 141 and recovers the liquid LW supplied between the final lens 110 and the wafer 50 via the recovery nozzle 141. The liquid recovery mechanism 140 includes, for example, a tank that temporarily stores the recovered liquid LW, a suction device that sucks out the liquid LW, and a flow rate control device that controls the recovery flow rate of the liquid LW.
Note that the arrangement of the liquid supply mechanism 130 and the liquid recovery mechanism 140 is exemplary, and the respective positions can be interchanged.
Such an exposure apparatus can be used for manufacturing a semiconductor device such as a semiconductor integrated circuit or a device on which a fine pattern such as a micromachine or a thin film magnetic head is formed.

[デバイス製造方法の実施例]
次に、図14および図15を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図14は、デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造方法を例に説明する。
ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ2(マスク製作)では設計した回路パターンに基づいてマスク(原版またはレチクルともいう)を製作する。ステップ3(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハ(基板ともいう)を製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、マスクとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ5(組立)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組立工程を含む。ステップ6(検査)では、ステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷(ステップ7)される。
[Example of device manufacturing method]
Next, with reference to FIGS. 14 and 15, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus will be described. FIG. 14 is a flowchart for explaining how to fabricate devices (ie, semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, and the like). Here, a semiconductor chip manufacturing method will be described as an example.
In step 1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step 2 (mask production), a mask (also referred to as an original plate or a reticle) is produced based on the designed circuit pattern. In step 3 (wafer manufacture), a wafer (also referred to as a substrate) is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer using the mask and the wafer by the above exposure apparatus using the lithography technique. Step 5 (assembly) is referred to as a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4. including. In step 6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

図15は、ステップ4のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ11(酸化)では、ウエハの表面を酸化させる。ステップ12(CVD)では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ13(電極形成)では、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン打込み)では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップ15(レジスト処理)では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップ16(露光)では、露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。ステップ17(現像)では、露光したウエハを現像する。ステップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。   FIG. 15 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4. In step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the surface of the wafer. In step 13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the exposure apparatus to expose a circuit pattern on the mask onto the wafer. In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeatedly performing these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

本発明の一側面としての液浸露光装置に用いられる投影光学系の第二の物体側の構成の一例を示す概略部分断面図である。It is a schematic fragmentary sectional view which shows an example of the structure by the side of the 2nd object of the projection optical system used for the immersion exposure apparatus as one side of this invention. 図1に示す投影光学系の最も第二の物体側に配置されたレンズの一例を示す概略部分断面図である。It is a schematic fragmentary sectional view which shows an example of the lens arrange | positioned at the 2nd object side of the projection optical system shown in FIG. 本発明の一側面としての液浸露光装置に用いられる反射屈折投影光学系の第1の構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the 1st structural example of the catadioptric projection optical system used for the immersion exposure apparatus as one side of this invention. 本発明の一側面としての液浸露光装置に用いられる反射屈折投影光学系の第2の構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the 2nd structural example of the catadioptric projection optical system used for the immersion exposure apparatus as one side of this invention. 本発明の一側面としての液浸露光装置に用いられる反射屈折投影光学系の第3の構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the 3rd structural example of the catadioptric projection optical system used for the immersion exposure apparatus as 1 side surface of this invention. 本発明の一側面としての液浸露光装置に用いられる反射屈折投影光学系の第4の構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the 4th structural example of the catadioptric projection optical system used for the immersion exposure apparatus as one side of this invention. 図2に示す最も第二の物体側に配置されたレンズの一例を示す概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of a lens disposed on the second object side shown in FIG. 2. 図2に示す最も第二の物体側に配置されたレンズの他の例を示す概略平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing another example of the lens arranged on the second object side shown in FIG. 2. 図2に示す最も第二の物体側に配置されたレンズの更に他の例を示す概略平面図である。FIG. 10 is a schematic plan view showing still another example of the lens disposed on the second object side shown in FIG. 2. 本発明の課題となる液浸露光装置に用いられる投影光学系の第二の物体側の構成の一例を示す概略部分断面図である。It is a schematic fragmentary sectional view which shows an example of a 2nd object side structure of the projection optical system used for the immersion exposure apparatus used as the subject of this invention. 本発明の課題となる液浸露光装置に用いられる投影光学系の最も第二の物体側に配置されたレンズの一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the lens arrange | positioned at the 2nd object side of the projection optical system used for the immersion exposure apparatus used as the subject of this invention. 本発明の課題となる液浸露光装置に用いられる投影光学系の第二の物体側の構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the structure by the side of the 2nd object of the projection optical system used for the immersion exposure apparatus used as the subject of this invention. 図1の投影光学系が適用される液浸露光装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the immersion exposure apparatus to which the projection optical system of FIG. 1 is applied. 露光装置を使用したデバイスの製造を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating manufacture of the device using an exposure apparatus. 図14に示すフローチャートにおけるステップ4のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。It is a detailed flowchart of the wafer process of step 4 in the flowchart shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100 投影光学系
101 光軸
110 レンズ(最終レンズ)
110EF 露光領域(投影領域)
110L 外径長半径
110L’ 外径短半径
110R1 第一の物体側の面
110R2 第二の物体側の面(光軸を含まない)
110R2α 第二の物体側の面(光軸を含む)
112 保持部
131 供給ノズル
141 回収ノズル
200 有効半径
200EF 有効領域
201 外径半径
501 第一の物体
502 第二の物体
100 Projection optical system 101 Optical axis 110 Lens (final lens)
110EF exposure area (projection area)
110L outer radius major radius 110L 'outer radius minor radius 110R1 first object side surface 110R2 second object side surface (not including optical axis)
110R2α Second object side surface (including optical axis)
112 Holding Unit 131 Supply Nozzle 141 Recovery Nozzle 200 Effective Radius 200EF Effective Area 201 Outer Diameter Radius 501 First Object 502 Second Object

Claims (12)

第一の物体のパターンの像を第二の物体上に投影する投影光学系であって、
最も前記第二の物体側に配置されたレンズの前記第一の物体側の面が屈折力を有し、
前記レンズの前記第二の物体側の面における投影領域が当該投影光学系の光軸を含まず、
前記レンズの前記第二の物体側の面は前記光軸を含み、前記レンズの第一の物体側の面における有効領域よりも小さい事を特徴とする投影光学系。
A projection optical system that projects an image of a pattern of a first object onto a second object,
The first object-side surface of the lens disposed closest to the second object side has a refractive power,
The projection area on the second object side surface of the lens does not include the optical axis of the projection optical system,
The projection optical system according to claim 1, wherein the second object side surface of the lens includes the optical axis and is smaller than an effective area on the first object side surface of the lens.
少なくとも1つ以上の反射鏡を有する反射屈折投影光学系である事を特徴とする請求項1に記載の投影光学系。   The projection optical system according to claim 1, wherein the projection optical system is a catadioptric projection optical system having at least one reflecting mirror. 前記レンズの前記第二の物体側の面は、前記第一の物体側の有効領域の1/4以下の面積を持つことを特徴とする請求項1又は2に記載の投影光学系。   3. The projection optical system according to claim 1, wherein a surface of the lens on the second object side has an area of ¼ or less of an effective area on the first object side. 前記レンズの前記第二の物体側の面の外径長半径が、前記レンズの前記第一の物体側の面における外径半径未満である事を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の投影光学系。   4. The outer diameter major radius of the second object side surface of the lens is less than the outer radius of the first object side surface of the lens. 5. The projection optical system described. 前記レンズの前記第二の物体側の面の外径長半径が、前記レンズの前記第一の物体側の面における有効半径以下である事を特徴とする請求項4に記載の投影光学系。   The projection optical system according to claim 4, wherein an outer diameter major radius of the second object side surface of the lens is equal to or less than an effective radius of the lens on the first object side surface. 前記レンズの前記第二の物体側の面の外径短半径が、前記第二の物体側の面の外径長半径未満であり、且つ、0.1mm以上である事を特徴とする請求項4に記載の投影光学系。   The outer diameter minor radius of the second object side surface of the lens is less than the outer diameter major radius of the second object side surface, and is 0.1 mm or more. 5. The projection optical system according to 4. 第一の物体のパターンの像を第二の物体上に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系の最も前記第二の物体側に配置されたレンズと前記第二の物体の間の液体を介して前記第二の物体を露光する露光装置であって、
前記投影光学系が請求項1乃至6のいずれかに記載の投影光学系である事を特徴とする露光装置。
A projection optical system that projects an image of a pattern of a first object onto a second object, and a liquid between a lens disposed closest to the second object of the projection optical system and the second object An exposure apparatus for exposing the second object via
An exposure apparatus, wherein the projection optical system is the projection optical system according to any one of claims 1 to 6.
前記レンズと前記第二の物体の間に前記液体を供給する供給ノズルを有し、
前記供給ノズルの供給口と前記光軸との距離は、前記レンズの前記第一の物体側の面の外径半径未満である事を特徴とする請求項7に記載の露光装置。
A supply nozzle for supplying the liquid between the lens and the second object;
8. The exposure apparatus according to claim 7, wherein the distance between the supply port of the supply nozzle and the optical axis is less than the outer radius of the surface of the lens on the first object side.
前記供給ノズルの供給口と前記光軸との距離は、前記レンズの前記第一の物体側の面の有効半径以下である事を特徴とする請求項8に記載の露光装置。   9. The exposure apparatus according to claim 8, wherein a distance between the supply port of the supply nozzle and the optical axis is equal to or less than an effective radius of the surface of the lens on the first object side. 前記レンズと前記第二の物体の間の前記液体を回収する回収ノズルを有し、
前記回収ノズルの回収口と前記光軸との距離は、前記レンズの前記第一の物体側の面の外径半径未満である事を特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の露光装置。
A recovery nozzle for recovering the liquid between the lens and the second object;
10. The exposure according to claim 7, wherein a distance between the recovery port of the recovery nozzle and the optical axis is less than an outer radius of the surface of the lens on the first object side. apparatus.
前記回収ノズルの回収口と前記光軸との距離は、前記レンズの前記第一の物体側の面の有効半径以下である事を特徴とする請求項10に記載の露光装置。   11. The exposure apparatus according to claim 10, wherein a distance between the recovery port of the recovery nozzle and the optical axis is equal to or less than an effective radius of the surface of the lens on the first object side. 請求項7乃至11に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、露光した前記基板を現像する工程とを有することを特徴とするデバイス製造方法。   12. A device manufacturing method comprising: exposing a substrate using the exposure apparatus according to claim 7; and developing the exposed substrate.
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