JP4780412B2 - 投影光学系、投影光学系の製造方法、露光装置及び露光方法 - Google Patents
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Description
(手順1)円柱あるいは角柱状に研磨加工された光リソグラフィー用光学材料を干渉計にセットし、研磨加工面に対して直角に参照波面を発射し波面収差を測定する。測定された波面収差には、光学材料の屈折率分布に起因した情報が現れる。このうち、曲率成分に起因する誤差収差をパワー成分もしくはフォーカス成分と呼び、傾き成分に起因する誤差収差をチルト成分と呼ぶ。
(手順2)測定された波面収差からパワー成分とチルト成分を除去する。
(手順3)更に、アス成分に起因する波面収差を除去する。
(手順4)残った波面収差を、回転対称成分と非回転対称成分(ランダム成分)に分離する。
(手順5)非回転対称成分(ランダム成分)のPV値及びRMS値を求め、これらの値により評価を行なう。
(手順6)回転対称成分を最小自乗法により非球面公式にフィッティングし、2次及び4次成分を除去し、残った6次以上の偶数次の波面収差成分(以下、2次4次残差という)のPV値及びRMS値を求め、これらの値により評価を行なう。
(i)波長633nmの光に対する透過波面のゆらぎのうち、パーシャル径内周期数fPDが10周期以上かつ50周期以下の範囲にある空間周波数成分のRMS値が、0.35nm/cm以下であること。
のうちの少なくとも1つを満たすものである投影光学系。
前記AverageRadialPSD値が前記所定の空間周波数範囲において0.01nm 2 /周期 2 以下であるフッ化カルシウム単結晶を選択する工程を更に有する、投影光学系の製造方法。
先ず、近距離フレアを低減した本発明の投影光学系及びその製造方法について説明する。
(i)波長633nmの光に対する透過波面のゆらぎのうち、パーシャル径内周期数fPDが10周期以上かつ50周期以下の範囲にある空間周波数成分のRMS値が、0.35nm/cm以下であること。
(ii)波長633nの光に対する透過波面のゆらぎのうち、パーシャル径内周期数fPDが10周期以上かつ100周期以下の範囲にある空間周波数成分のRMS値が、0.45nm/cm以下であること。
(iii)波長633nmの光に対する透過波面のゆらぎのうち、パーシャル径内周期数fPDが10周期以上かつ150周期以下の範囲にある空間周波数成分のRMS値が、0.50nm/cm以下であること。
のうちの少なくとも1つの条件を満たすものである。このような投影光学系によって、近距離フレアが低減された投影光学系を実現することができる。
(i)波長633nmの光に対する透過波面のゆらぎのうち、パーシャル径内周期数fPDが10周期以上かつ50周期以下の範囲にある空間周波数成分のRMS値が、0.35nm/cm以下であること、
(ii)波長633nの光に対する透過波面のゆらぎのうち、パーシャル径内周期数fPDが10周期以上かつ100周期以下の範囲にある空間周波数成分のRMS値が、0.45nm/cm以下であること、
(iii)波長633nmの光に対する透過波面のゆらぎのうち、パーシャル径内周期数fPDが10周期以上かつ150周期以下の範囲にある空間周波数成分のRMS値が、0.50nm/cm以下であること、
のうちの少なくとも一つの条件を満たすものであればよく、それ以外の光学部材の構成は特に制限されない。
次に、近距離フレアを低減した本発明の投影光学系を備えた露光装置について説明する。
次に、前記本発明の露光装置を用いる露光方法について説明する。
実施例1ではフッ化カルシウム単結晶からなる光学部材(レンズ)を2枚有する、前述の図4に示す構成の投影光学系を製造した。以下、投影光学系の製造方法を説明する。
実施例1で製造したレンズ1(a)およびレンズ2(a)の代わりに、以下のようにして製造したレンズ1(b)およびレンズ2(b)を用いた以外は実施例1と同様にして図4に示す構成の投影光学系を製造した。
このようにして製造したレンズ1(b)およびレンズ2(b)を備えた本実施例で製造した投影光学系の近距離フレア量は約1%であり、十分な性能を備えるものであった。
実施例1で製造したレンズ1(a)およびレンズ2(a)の代わりに、以下のようにして製造したレンズ1(c)およびレンズ2(c)を用いた以外は実施例1と同様にして図4に示す構成の投影光学系を製造した。
比較例1では実施例1と同一の構成を有する投影光学系を製造したが、フッ化カルシウム単結晶について波面収差測定による選別は行わず、任意に選択した単結晶を用いて実施例1で製造したレンズ1(a)及びレンズ2(a)と同一形状のレンズ1(d)及びレンズ2(d)を製造した。このようにして製造したレンズ1(d)及びレンズ2(d)を用いて図4に示す投影光学系を組み立てた結果、投影光学系全体の近距離フレア量は約5%であり、実施例1〜3で製造した投影レンズと比較して大きなフレア量を示した。
従って、本発明の投影光学系は、LSI等の半導体素子、液晶表示素子、又は薄膜磁気ヘッド等を製造するための露光装置に用いる投影光学系として特に有用である。
Claims (4)
- フッ化カルシウム単結晶の透過波面を測定して、波面収差の2次元分布を求める工程と、該2次元分布をフーリエ変換して透過波面のゆらぎの2次元パワースペクトルを算出する工程と、該2次元パワースペクトルの各空間周波数についてAverageRadialPSD値を算出する工程と、該AverageRadialPSD値を所定の空間周波数範囲で積分してRMS値を算出する工程と、該RMS値が所定の上限値以下であるフッ化カルシウム単結晶を選択する工程と、前記選択されたフッ化カルシウム単結晶を加工して光学部材を製造する工程と、前記フッ化カルシウム単結晶からなる前記光学部材を少なくとも1枚有する投影光学系を製造する工程とを含み、且つ、
前記AverageRadialPSD値が前記所定の空間周波数範囲において0.01nm 2 /周期 2 以下であるフッ化カルシウム単結晶を選択する工程を更に有する、投影光学系の製造方法。 - 前記空間周波数範囲が、パーシャル径内周期数fPDで10周期以上かつ50周期以下であり、かつ前記RMS値の上限値が0.35nm/cmである、請求項1に記載の投影光学系の製造方法。
- 前記空間周波数範囲が、パーシャル径内周期数fPDで10周期以上かつ100周期以下であり、かつ前記RMS値の上限値が0.45nm/cmである、請求項1に記載の投影光学系の製造方法。
- 前記空間周波数範囲が、パーシャル径内周期数fPDで10周期以上かつ150周期以下であり、かつ前記RMS値の上限値が0.50nm/cmである、請求項1に記載の投影光学系の製造方法。
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