JP2010538328A5

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Publication number: JP2010538328A5
Application number: JP2010523311A
Authority: JP
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2011-07-14
Anticipated expiration: 2028-09-01

Claims

反射屈折対物系であって、
中心波長λ付近の波長帯域からの電磁放射線を用いて像側開口数ＮＡで対物系の物体面内の物体視野からのパターンを該対物系の像面領域内の像視野に結像するように光軸に沿って配置された複数の光学要素、
を含み、
前記光学要素は、
凹ミラーと、
中央アッベ数を定める異なるアッベ数を有する異なる材料から作られたレンズを含む複数のレンズと、
を含み、
投影対物系が、異なる波長に対して互いから偏位する波長帯域の各波長λに対するそれぞれのペッツヴァル面内に前記パターンの像を形成するように、前記複数のレンズの少なくとも１つは、前記中央アッベ数に等しいか又はそれよりも大きい第１のアッベ数を有する第１の材料から作られた第１のレンズであり、前記複数のレンズの少なくとも１つは、該中央アッベ数よりも小さいアッベ数を有する第２の材料から作られ、
前記像視野の縁部視野点での（最大像高さｙ’での）平面基準面からの所定の波長での前記ペッツヴァル面の前記像面領域内の前記光軸に対して平行に測定された縦方向逸脱ｐが、
ｄｐ／ｄλ＜（０．２λ／ＮＡ²）／ｎｍ
に従って前記波長λと共に変動する、
ことを特徴とする反射屈折対物系。
全ての前記レンズのうちの５０％よりも多くが、第１の材料から作られ、５０％未満が、第２の材料から作られることを特徴とする請求項１に記載の対物系。
全ての前記レンズのうちの３０％未満が、第２の材料から作られることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の対物系。
第２の材料から作られた少なくとも１つの第２のレンズが、負のレンズであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の対物系。
前記負のレンズは、負の両凹レンズであることを特徴とする請求項４に記載の対物系。
前記負のレンズは、該負のレンズの直近の少なくとも１つのレンズの光学自由直径よりも実質的に小さい光学自由直径を有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の対物系。
前記負のレンズは、対物系の最も大きいレンズの光学自由直径の８０％よりも小さい光学自由直径を有することを特徴とする請求項４、請求項５、又は請求項６に記載の対物系。
前記負のレンズの前記光学自由直径は、対物系の前記最も大きいレンズの前記光学自由直径の５０％よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の対物系。
前記負のレンズは、２つの隣接するレンズの間に配置され、該２つの隣接するレンズの各々は、該負のレンズの前記光学自由直径よりも実質的に大きい光学自由直径を有することを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の対物系。
対物系を通過する放射線ビームのビーム直径が極小値を有する少なくとも１つのくびれ領域を含み、
前記負のレンズは、前記くびれ領域に位置決めされる、
ことを特徴とする請求項４から請求項９のいずれか１項に記載の対物系。
少なくとも１つの中間像を有し、
前記負のレンズは、前記中間像の近くに位置決めされる、
ことを特徴とする請求項４から請求項１０のいずれか１項に記載の対物系。
第２の材料の少なくとも２つの負のレンズを含むことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の対物系。
前記第１の材料は、溶融シリカ（ＳｉＯ₂）であることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の対物系。
前記光学要素は、第１のレンズ及び該第１のレンズの直近の第２のレンズから成る複レンズを含み、
前記第１のレンズは、第１の材料から作られた正のレンズであり、前記第２のレンズは、第２の材料から作られた負のレンズである、
ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の対物系。
前記複レンズは、投影対物系の視野面に光学的に近くて主光線高さが対物系における最大主光線高さの少なくとも５０％である領域に配置されることを特徴とする請求項１４に記載の対物系。
前記複レンズは、放射線が該複レンズを反対方向に少なくとも２度通過するような二重通過領域に配置されることを特徴とする請求項１４に記載の対物系。
第１の材料から作られた正のレンズが、前記複レンズの前記第１のレンズの反対側にかつ該複レンズの前記第２のレンズの直近に配置されることを特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載の対物系。
前記凹ミラーは、対物系の瞳面に又はそれに光学的に近く配置され、少なくとも１つの負のレンズを含む負の群が、放射線が該負の群を少なくとも２度反対方向に通過するような二重通過領域において該凹ミラーの前にかつその反射側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の対物系。
最大像高さｙ’における前記像視野の縁部視野点での平面基準面からの所定の波長での前記ペッツヴァル面の縦方向逸脱ｐを前記波長帯域内の各波長に対してλ／ＮＡ²未満まで低減することを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の対物系。
前記中心波長λは、３００ｎｍよりも長く、ｄｐ／ｄλ＜（０．２λ／ＮＡ²）／ｎｍであることを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の対物系。
前記波長帯域の第１の波長λ₁＜λでの第１のペッツヴァル面に前記パターンの第１の像を、かつ２ｎｍ又はそれよりも大きい波長差Δλ＝λ₂−λ₁だけ該第１の波長から分離した第２の波長λ₂＞λでの第２のペッツヴァル面に該パターンの第２の像を形成することを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の対物系。
前記パターンを第１の中間像へと結像するように構成された第１の対物系部分、
前記第１の中間像を第２の中間像へと結像するように構成された第２の対物系部分、及び
前記第２の中間像を前記像面上に結像するように構成された第３の対物系部分、
を含むことを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の対物系。
前記第２の対物系部分は、前記少なくとも１つの凹ミラーを含み、
前記第１の対物系部分は、屈折対物系部分であり、
前記第３の対物系部分は、屈折対物系部分である
ことを特徴とする請求項２２に記載の対物系。
二重通過領域が幾何学的に第１の偏向ミラーと前記凹ミラーの間に形成されるように、前記物体面からの放射線を該凹ミラーに向けて偏向するか又は該凹ミラーからの放射線を前記像面に向けて偏向するように配置された第１の偏向ミラーを更に含み、
前記像面が前記物体面に対して平行であるように前記第１の偏向ミラーからの放射線を該像面に向けて偏向するように配置された第２の偏向ミラーを更に含む
ことを特徴とする請求項２２又は請求項２３に記載の対物系。
前記第１の中間像を前記第２の中間像へと結像するように構成された前記第２の対物系部分は、条件０．８≦｜β₂｜≦１．１に従う第２の倍率β₂を有することを特徴とする請求項２２から請求項２４のいずれか１項に記載の対物系。
厳密に１つの凹ミラーが存在することを特徴とする請求項２２から請求項２５のいずれか１項に記載の対物系。
投影対物系の像面の領域に配置された感放射線基板を該投影対物系の物体面の領域に配置されたマスクのパターンの少なくとも１つの像を用いて露光するように構成された投影露光装置であって、
中心作動波長λ付近の波長帯域からの紫外放射線を放出する放射線源と、
前記放射線源からの前記放射線を受光し、マスクのパターン上に向けられる照明放射線を成形する照明系と、
請求項１から請求項２６のいずれか１項に記載の対物系と、
を含むことを特徴とする装置。
λ＞３００ｎｍであり、
前記波長帯域は、第１の波長λ₁＜λと、１ｎｍよりも大きい波長差Δλ＝λ₂−λ₁だけ該第１の波長から分離した第２の波長λ₂＞λとを含む、
ことを特徴とする請求項２７に記載の投影露光装置。