JP5434498B2 - Optical element holding device, optical system, and exposure apparatus - Google Patents
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- Lens Barrels (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
本発明は、光学素子の保持装置、この保持装置を備える光学系、及びこの光学系を備える露光装置に関する。さらに本発明は、その露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to an optical element holding device, an optical system including the holding device, and an exposure apparatus including the optical system. The present invention further relates to a device manufacturing method using the exposure apparatus.
例えば半導体デバイスの製造工程の一つであるリソグラフィ工程においては、レチクル(又はフォトマスク等)に形成されているパターンを、投影光学系を介してレジストが塗布されたウエハ(又はガラスプレート等)上に転写するために、ステッパー等の一括露光型又はスキャニングステッパー等の走査露光型等の露光装置が使用されている。
これらの露光装置に搭載される投影光学系は、諸収差が所定の許容範囲内に収まるように組立調整が行われる。この際に、例えば歪曲収差や倍率誤差等の回転対称で、かつ低次数の収差成分が残存していても、これらの収差は投影光学系に装着されている結像特性補正機構(例えば所定のレンズの光軸方向の位置や傾斜角を制御する機構)によって補正することができる。これに対して、光軸上での非点収差(以下、センターアスと言う。)のような非回転対称な収差成分が残存している場合には、結像特性補正機構ではその補正は困難である。
For example, in a lithography process, which is one of the manufacturing processes of a semiconductor device, a pattern formed on a reticle (or photomask or the like) is applied on a wafer (or glass plate or the like) coated with a resist via a projection optical system. In order to transfer the light, an exposure apparatus such as a batch exposure type such as a stepper or a scanning exposure type such as a scanning stepper is used.
The projection optical system mounted on these exposure apparatuses is assembled and adjusted so that various aberrations are within a predetermined allowable range. At this time, for example, even if rotational aberrations such as distortion and magnification error and low-order aberration components remain, these aberrations are caused by an imaging characteristic correction mechanism (for example, a predetermined value) mounted on the projection optical system. It can be corrected by a mechanism for controlling the position and tilt angle of the lens in the optical axis direction. On the other hand, when a non-rotationally symmetric aberration component such as astigmatism on the optical axis (hereinafter referred to as “center astigmatism”) remains, it is difficult to correct by the imaging characteristic correction mechanism. It is.
そこで、そのような非回転対称な収差成分を補正するために、投影光学系中の所定のレンズに対して側面から非回転対称な応力を加えるようにした補正機構が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、非回転対称な収差成分を補正するために、例えばミラーのような光学素子の側面の凸部をアクチュエータで微小量変形させるようにした補正機構も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Therefore, in order to correct such a non-rotationally symmetric aberration component, a correction mechanism has been proposed in which a non-rotationally symmetric stress is applied from the side surface to a predetermined lens in the projection optical system (for example, Patent Document 1). In addition, in order to correct a non-rotationally symmetric aberration component, a correction mechanism has also been proposed in which a convex portion on a side surface of an optical element such as a mirror is deformed by a minute amount with an actuator (see, for example, Patent Document 2). ).
従来の非回転対称な収差成分の補正機構は、投影光学系中の所定の光学素子の一部を直接、機械的に変形させていたため、変形のための応力を大きくすると、その光学素子が損傷する恐れがあった。また、光学素子の側面の変形によって、光学素子の光束が通過する部分を変形させているため、側面の変形量から収差の補正量を正確に予測するのが困難である。そのため、例えば予め種々の変形の組み合わせに対してそれぞれ対応する収差の補正量を実測して記憶しておく必要があり、補正機構の使用方法が複雑であった。
本発明はこのような課題に鑑み、光学素子の損傷の恐れがなく、かつ光学素子の変形状態を正確に予測できる状態で、光学素子を変形可能に保持することを目的とする。
The conventional non-rotationally symmetric aberration component correction mechanism directly mechanically deforms a part of a predetermined optical element in the projection optical system. Therefore, if the stress for deformation is increased, the optical element is damaged. There was a fear. Further, since the portion of the optical element through which the light beam passes is deformed by the deformation of the side surface of the optical element, it is difficult to accurately predict the aberration correction amount from the deformation amount of the side surface. Therefore, for example, it is necessary to actually measure and store the correction amounts of aberrations corresponding to combinations of various deformations in advance, and the method of using the correction mechanism is complicated.
In view of such problems, it is an object of the present invention to hold a deformable optical element in a state where there is no fear of damage to the optical element and the deformation state of the optical element can be accurately predicted.
本発明の第1の態様によれば、光学素子を支持する支持部材と、その光学素子の表面の少なくとも一部の領域に接触する磁性流体を保持する流体保持部材と、その流体保持部材で保持されたその磁性流体の圧力を制御して、その光学素子を変形させる圧力制御装置と、を備える光学素子の保持装置が提供される。
また、本発明の第2の態様によれば、複数の光学素子を含む光学系において、その複数の光学素子の少なくとも一つの光学素子を支持するために、本発明の第1の態様の光学素
子の保持装置を備え、その光学系の非回転対称な収差に応じてその圧力制御装置によってその光学系の変形量を制御する光学系が提供される。
According to the first aspect of the present invention, the support member that supports the optical element, the fluid holding member that holds the magnetic fluid that contacts at least a part of the surface of the optical element, and the fluid holding member holds the fluid. There is provided a holding device for an optical element, comprising: a pressure control device configured to control the pressure of the magnetic fluid and to deform the optical element.
According to the second aspect of the present invention, in an optical system including a plurality of optical elements, the optical element according to the first aspect of the present invention is used to support at least one optical element of the plurality of optical elements. There is provided an optical system that includes the holding device and controls the deformation amount of the optical system by the pressure control device according to the non-rotationally symmetric aberration of the optical system.
また、本発明の第3の態様によれば、光学素子を支持する支持部材と、その光学素子の表面の少なくとも一部の領域に接触する磁性流体を保持する流体保持部材と、その光学素子の表面に対するその磁性流体の位置を調整して、その光学素子の温度分布を制御する温度制御装置と、を備える光学素子の保持装置が提供される。
また、本発明の第4の態様によれば、複数の光学素子を含む光学系において、その複数の光学素子の少なくとも一つの光学素子を支持するために、本発明の第3の態様の光学素子の保持装置を備える光学系が提供される。
According to the third aspect of the present invention, the support member that supports the optical element, the fluid holding member that holds the magnetic fluid that contacts at least a part of the surface of the optical element, and the optical element There is provided an optical element holding device comprising: a temperature control device that adjusts a position of the magnetic fluid with respect to a surface to control a temperature distribution of the optical element.
According to the fourth aspect of the present invention, in an optical system including a plurality of optical elements, the optical element according to the third aspect of the present invention is used to support at least one optical element of the plurality of optical elements. An optical system including the holding device is provided.
また、本発明の第5の態様によれば、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、本発明の光学系を備える露光装置が提供される。
また、本発明の第6の態様によれば、本発明の露光装置を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成されたその基板を処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
According to the fifth aspect of the present invention, in an exposure apparatus that illuminates a pattern with exposure light and exposes the substrate with the exposure light through the pattern and the projection optical system, the exposure includes the optical system of the present invention. An apparatus is provided.
According to a sixth aspect of the present invention, the method includes forming a pattern of the photosensitive layer on the substrate using the exposure apparatus of the present invention, and processing the substrate on which the pattern is formed. A device manufacturing method is provided.
本発明によれば、光学素子を磁性流体を介して変形させるか、又は光学素子の温度分布を磁性流体を介して制御することで、光学素子を変形させているため、光学素子の損傷の恐れがない。また、主に磁性流体と接触している部分で光学素子が変形するため、磁性流体の分布からその光学素子の変形の状態を正確に予測できる。 According to the present invention, since the optical element is deformed by deforming the optical element via the magnetic fluid or controlling the temperature distribution of the optical element via the magnetic fluid, the optical element may be damaged. There is no. In addition, since the optical element is deformed mainly at the portion in contact with the magnetic fluid, the deformation state of the optical element can be accurately predicted from the distribution of the magnetic fluid.
以下、本発明の実施形態の一例につき図1〜図6を参照して説明する。
図1は、本実施形態のスキャニングステッパーよりなる走査露光型の露光装置EXの露光本体部を示す。図1において、露光装置EXは、露光用の照明光IL(露光光)を発生する露光光源(不図示)と、照明光ILでレチクルR(マスク)を照明する照明光学系ILS(図1ではこの一部のみが表れている)と、レチクルRのパターンの像をウエハW(基板)の表面に形成する投影光学系PLとを備えている。さらに、露光装置EXは、レチクルRを保持して移動するレチクルステージ15と、ウエハWを保持して移動するウエハステージ32と、装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御系5(図2参照)とを備えている。
Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows an exposure main body of a scanning exposure type exposure apparatus EX composed of a scanning stepper according to the present embodiment. In FIG. 1, an exposure apparatus EX includes an exposure light source (not shown) that generates exposure illumination light IL (exposure light) and an illumination optical system ILS that illuminates a reticle R (mask) with the illumination light IL (in FIG. 1). And a projection optical system PL that forms an image of the pattern of the reticle R on the surface of the wafer W (substrate). Further, the exposure apparatus EX includes a
以下、投影光学系PLのレチクルR側の部分光学系(後述の第1結像光学系G1)の光軸AX1に平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面(本実施形態ではほぼ水平面)内で図1
の紙面に平行にY軸を取り、図1の紙面に垂直にX軸を取って説明する。走査露光時のレチクルR及びウエハWの走査方向はY軸に平行な方向(Y方向)であり、レチクルRのパターン面及びウエハWの表面はXY面にほぼ平行である。また、X軸、Y軸、及びZ軸に平行な軸の回りの回転方向(傾斜方向)をθx方向、θy方向、及びθz方向とも呼ぶ。
Hereinafter, a plane that takes the Z axis parallel to the optical axis AX1 of the partial optical system on the reticle R side of the projection optical system PL (first imaging optical system G1 described later) and is perpendicular to the Z axis (in the present embodiment, substantially horizontal) ) In FIG.
A description will be given by taking the Y axis parallel to the paper surface of FIG. 1 and taking the X axis perpendicular to the paper surface of FIG. The scanning direction of reticle R and wafer W during scanning exposure is a direction (Y direction) parallel to the Y axis, and the pattern surface of reticle R and the surface of wafer W are substantially parallel to the XY plane. The rotation directions (inclination directions) around the axes parallel to the X axis, the Y axis, and the Z axis are also referred to as the θx direction, the θy direction, and the θz direction.
まず、投影光学系PL、レチクルステージ15、及びウエハステージ32を含む露光本体部は、フレーム機構によって支持されている。そのフレーム機構は、床面に設置されたフレームキャスタよりなるベース部材1と、ベース部材1の上面に設置された例えば3本(4本等でも可)の第1コラム2と、これらの第1コラム2の上面に例えば能動型の防振装置3A,3B(実際には3個又は4個配置されている)を介して設置された第2コラム4とを備えている。第2コラム4の底部に設けられた平板状の支持板部4aの中央のU字型の開口部に投影光学系PLが搭載されている。
First, the exposure main body including the projection optical system PL, the
そのフレーム機構の近傍に設置された露光光源(不図示)は、ArFエキシマレーザ光源(発振波長193nm)であるが、その他にKrFエキシマレーザ光源(波長248nm)、又は固体レーザ(YAGレーザ若しくは半導体レーザ等)の高調波発生装置等も使用できる。その露光光源から射出された照明光ILは、照明光学系ILSに入射する。照明光学系ILSは、レチクルRのパターン面(下面)のX方向(非走査方向)に細長いスリット状の照明領域を照明光ILによりほぼ均一な照度分布で照明する。 An exposure light source (not shown) installed in the vicinity of the frame mechanism is an ArF excimer laser light source (oscillation wavelength 193 nm). In addition, a KrF excimer laser light source (wavelength 248 nm), or a solid-state laser (YAG laser or semiconductor laser) Etc.) can be used. The illumination light IL emitted from the exposure light source enters the illumination optical system ILS. The illumination optical system ILS illuminates a slit-like illumination area elongated in the X direction (non-scanning direction) of the pattern surface (lower surface) of the reticle R with illumination light IL with a substantially uniform illuminance distribution.
サブチャンバ14内に配置された照明光学系ILSは、例えば米国特許出願公開第2003/025890号明細書などに開示されるように、回折光学素子等を含む光量分布設定機構(不図示)、オプティカルインテグレータ(フライアイレンズ又はロッドインテグレータなど)等を含む照度均一化光学系(不図示)、レチクルブラインド等の可変視野絞り(不図示)、並びにレンズ11,13及びミラー12を含むコンデンサ光学系等を含んでいる。また、通常照明、2極照明、4極照明、又は輪帯照明等の照明条件に応じて、その光量分布設定機構が、照明光学系ILS内の瞳面(不図示)における照明光ILの光量分布を、光軸を中心とする円形領域、光軸を挟む2つの領域、光軸を挟む4つの領域、又は輪帯状の領域等でそれぞれ大きい光量となる分布に切り換える。
The illumination optical system ILS disposed in the
レチクルRを通過した照明光ILは、投影光学系PLを介して、フォトレジスト(感光剤)が塗布された円板状の基板であるウエハWの表面の一つのショット領域のX方向に細長い露光領域に、レチクルRの照明領域内のパターンを投影倍率β(例えば1/4,1/5等)で縮小した像を形成する。投影光学系PLは反射屈折光学系である。投影光学系PLは、フランジ部44aによって支持板部4aに載置されている。照明光学系ILS及び投影光学系PLの照明光ILの光路はほぼ気密化され、これらの光路には、ほぼ真空紫外域の光に対して高透過率の気体(以下、「パージガス」と呼ぶ)であるドライエアー、窒素、又は希ガス(ヘリウム等)等が、供給用の配管20A等及び排気用の配管21A,21D等を介して供給されている。
The illumination light IL that has passed through the reticle R is exposed through the projection optical system PL to be elongated in the X direction in one shot region on the surface of the wafer W, which is a disk-shaped substrate coated with a photoresist (photosensitive agent). An image obtained by reducing the pattern in the illumination area of the reticle R at a projection magnification β (for example, 1/4, 1/5, etc.) is formed in the area. The projection optical system PL is a catadioptric optical system. The projection optical system PL is placed on the support plate portion 4a by the flange portion 44a. The optical paths of the illumination light IL of the illumination optical system ILS and the projection optical system PL are almost hermetically sealed, and in these optical paths, a gas having a high transmittance with respect to light in a substantially vacuum ultraviolet region (hereinafter referred to as “purge gas”). The dry air, nitrogen, or rare gas (such as helium) is supplied through the
また、レチクルRは、レチクルホルダ(不図示)を介してレチクルステージ15の上面に保持され、レチクルステージ15はレチクルベース16のXY面に平行な上面に、Y方向に一定速度で移動可能に、かつX方向、Y方向、θz方向に変位可能な状態で載置されている。レチクルベース16は、第2コラム4の上端に固定されている。レチクルステージ15の少なくともX方向、Y方向の位置、及びθz方向の回転角はレーザ干渉計17によって計測され、この計測値及び主制御系5からの制御情報に基いて、リニアモータ等を含む駆動装置(不図示)がレチクルステージ15を駆動する。
The reticle R is held on the upper surface of the
一方、ウエハWは、ウエハホルダ(不図示)を介してウエハテーブル31の上面に保持され、ウエハテーブル31はウエハステージ32の上面に固定されている。ウエハステー
ジ32は、ウエハベース33のXY面に平行な上面にY方向に一定速度で移動可能に、かつX方向、Y方向にステップ移動可能に載置されている。ウエハベース33は、能動型の防振装置38A,38B等を介してベース部材1上に載置されている。ウエハステージ32の少なくともX方向、Y方向の位置、及びθz方向の回転角はレーザ干渉計34によって計測され、この計測値及び主制御系5からの制御情報に基いて、リニアモータ等を含む駆動装置(不図示)がウエハステージ32を駆動する。
On the other hand, the wafer W is held on the upper surface of the wafer table 31 via a wafer holder (not shown), and the wafer table 31 is fixed to the upper surface of the
また、ウエハステージ32の内部には、ウエハテーブル31(ウエハW)のZ方向の位置(フォーカス位置)と、θx方向及びθy方向の傾斜角とを調整するためのフォーカス・レベリング機構が組み込まれている。投影光学系PLの下部側面に配置された投射光学系35Aと受光光学系35Bとから構成される斜入射方式の多点の焦点位置検出系(オートフォーカスセンサ)によって計測されるウエハWの複数の計測点でのフォーカス位置の情報に基いて、そのフォーカス・レベリング機構は、露光中に継続してウエハWの表面を投影光学系PLの像面に合焦させる。投射光学系35A及び受光光学系35Bは、投影光学系PLのフランジ部44aの底面に取り付けられたセンサーコラム36に取り付けられている。
In addition, a focus / leveling mechanism for adjusting the Z-direction position (focus position) of the wafer table 31 (wafer W) and the inclination angles in the θx direction and the θy direction is incorporated in the
また、ウエハテーブル31の上部に、例えば米国特許第6,573,997号明細書等で開示されているシアリング干渉方式又はポイント・ディフラクション・干渉方式(PDI方式)の波面収差計測装置39が設けられている。波面収差計測装置39によって計測される投影光学系PLの波面収差の情報は図2の結像特性制御系6で処理される。
露光時には、不図示のアライメント系を用いてレチクルR及びウエハWのアライメントを行った後、ウエハステージ32をX方向、Y方向にステップ移動することで、ウエハWの露光対象のショット領域が露光領域の手前に移動する。その後、レチクルRの照明領域内のパターンの投影光学系PLによる像でウエハWの当該ショット領域を露光しつつ、レチクルステージ15及びウエハステージ32を介してレチクルRとウエハWとをY方向に投影光学系PLの投影倍率を速度比として同期移動する走査露光が行われる。そのステップ移動と走査露光とをステップ・アンド・スキャン方式で繰り返すことによって、ウエハWの全部のショット領域にレチクルRのパターンの像が露光される。
In addition, a shearing interference type or point / diffraction / interference type (PDI type) wavefront
At the time of exposure, after aligning the reticle R and the wafer W using an alignment system (not shown), the
次に、本実施形態の投影光学系PLの構成等につき詳細に説明する。
図1において、反射屈折光学系からなる投影光学系PLは、レチクルRのパターンの第1中間像を形成する屈折型の第1結像光学系G1と、凹面鏡22と2つの負屈折力のレンズL8,L9とから構成されて第1中間像とほぼ等倍の第2中間像を形成する第2結像光学系G2と、第2中間像からの光を用いてウエハW上にレチクルRのパターンの最終像を形成する屈折型の第3結像光学系G3と、凹面鏡22を保持する保持装置50とを備えている。さらに、投影光学系PLは、第1結像光学系G1からの光を第2結像光学系G2に向かって偏向する反射面Aと、第2結像光学系G2からの光を第3結像光学系G3に向かって偏向する反射面Bとが形成された光路折り曲げ鏡FMを備えている。第1中間像及び第2中間像は、それぞれ反射面Aと第2結像光学系G2との間、及び第2結像光学系G2と反射面Bとの間に形成される。
Next, the configuration of the projection optical system PL of the present embodiment will be described in detail.
In FIG. 1, a projection optical system PL composed of a catadioptric optical system includes a refractive first imaging optical system G1 that forms a first intermediate image of a pattern of a reticle R, a
また、第1結像光学系G1及び第3結像光学系G3はZ軸に平行な光軸AX1を有し、第2結像光学系G2の光軸AX2は、光軸AX1と直交するように、かつY軸に平行に設定されている。更に、光路折り曲げ鏡FMの2つの反射面A,Bの交線(厳密にはその仮想延長面の交線)Cで光軸AX1と光軸AX2とが交差している。
第1結像光学系G1は、レチクルR側から順に、平行平面板L1、レンズL2,L3,L4,L5,L6,L7を配置して構成されている。第2結像光学系G2は、光の進行往路に沿ってレチクル側(即ち入射側)から順に、負のレンズL8及びL9と、凹面鏡22とを配置して構成されている。第3結像光学系G3は、光の進行方向に沿ってレチクル側
から順に、レンズL10,L11と、開口絞りASと、レンズL12,L13とを配置して構成されている。開口絞りASの配置面は投影光学系PLの瞳面又はその近傍の面であり、凹面鏡22の反射面22b(図2参照)は、投影光学系PLの瞳面とほぼ共役である。なお、投影光学系PLの構成は任意である。
The first imaging optical system G1 and the third imaging optical system G3 have an optical axis AX1 parallel to the Z axis, and the optical axis AX2 of the second imaging optical system G2 is orthogonal to the optical axis AX1. And parallel to the Y axis. Further, the optical axis AX1 and the optical axis AX2 intersect at an intersection line C (strictly speaking, an intersection line of the virtual extension surfaces) C of the two reflection surfaces A and B of the optical path bending mirror FM.
The first imaging optical system G1 includes a plane parallel plate L1, lenses L2, L3, L4, L5, L6, and L7 arranged in this order from the reticle R side. The second imaging optical system G2 is configured by disposing negative lenses L8 and L9 and a
本実施形態において、投影光学系PLを構成する全ての屈折光学素子(レンズ成分)の光学材料には合成石英又は蛍石(CaF2 結晶)を使用している。また、光路折り曲げ鏡FM及び凹面鏡22は、一例として炭化ケイ素(SiC)或いはSiCとケイ素(Si)とのコンポジット材の反射面にアルミニウム等の金属膜、又は誘電体多層膜を被着することにより形成される。このとき、脱ガス防止のために凹面鏡22全体を炭化ケイ素等でコーティングすることが好ましい。また、凹面鏡22の材料としては、コーニング社のULE(Ultra Low Expansion:商品名)などの低膨張材料、又はベリリウム(Be)を用いても良い。ベリリウムを用いる場合には、凹面鏡22全体を炭化ケイ素等でコーティングすることが好ましい。
In this embodiment, synthetic quartz or fluorite (CaF 2 crystal) is used as the optical material of all refractive optical elements (lens components) constituting the projection optical system PL. The optical path bending mirror FM and the
また、第1結像光学系G1の平行平面板L1、レンズL2〜L7は、それぞれ輪帯状のレンズ枠42A,42B,42C,42D,42E,42F,42Gを介して円筒状の分割鏡筒41A,41B,41C,41D,41E,41F,41G内に保持され、分割鏡筒41A〜41Gは光軸AX1に沿って気密性を保持する状態で例えば対向するフランジ部(不図示)をボルト(不図示)で固定して連結されている。レンズ枠42B〜42G等には上記のパージガスを流通させるための複数の開口が形成されている(以下同様)。
In addition, the plane parallel plate L1 and the lenses L2 to L7 of the first imaging optical system G1 are respectively divided into cylindrical divided
同様に、第3結像光学系G3のレンズL10,L11,L12,L13は、それぞれ輪帯状のレンズ枠42H,42K,42I,42Jを介して円筒状の分割鏡筒41H,44,41I,41J内に保持されている。開口絞りASは、分割鏡筒44,41Iに挟まれた分割鏡筒41K内に保持され、分割鏡筒41H,44,41K,41I,41Jは気密性を保持する状態で連結されている。そして、分割鏡筒44にフランジ部44aが設けられている。分割鏡筒41G,41H間に+Y方向に開口が設けられた円筒状の分割鏡筒43が連結され、分割鏡筒43内の突部に保持枠43aを介して光路折り曲げ鏡FMが固定されている。分割鏡筒41A〜41K,43,44より第1の部分鏡筒7が構成されている。
Similarly, the lenses L10, L11, L12, and L13 of the third imaging optical system G3 are respectively divided into cylindrical divided lens barrels 41H, 44, 41I, and 41J via annular lens frames 42H, 42K, 42I, and 42J. Is held in. The aperture stop AS is held in the divided
また、図2の結像特性制御系6の制御のもとで、例えばレンズ枠42A〜42Eを駆動して、平行平面板L1、レンズL2〜L5をZ方向、θx方向、θy方向に微動することによって、投影光学系PLのディストーション及びコマ収差等の回転対称で比較的低次の収差を補正する回転対称な結像特性補正機構(不図示)が設けられている。このような回転対称な結像特性補正機構としては、例えば米国特許出願公開第2006/244940号明細書に開示されている機構を使用可能である。
Further, under the control of the imaging
また、第2結像光学系G2のレンズL8,L9は、それぞれ保持枠46A,46Bを介して、円筒型の分割鏡筒45,41L内に保持され、凹面鏡22は、保持装置50で保持される。保持装置50は、投影光学系PLの結像特性としてのセンターアス等の非回転対称な収差及び高次の収差を補正するための補正機構でもある。保持装置50は、分割鏡筒41Lに連結されて、凹面鏡22が収納された円筒状の分割鏡筒47と、分割鏡筒47の+Y方向の開口を覆うように分割鏡筒47の端面に固定されたハウジング49と、凹面鏡22の裏面22cに配置される磁性流体Lmとを備えている。磁性流体Lmは、例えばテフロン(登録商標)系の液体中に所定量の磁性体の粉末(例えば鉄粉)を混入したものである。
The lenses L8 and L9 of the second imaging optical system G2 are held in the cylindrical divided lens barrels 45 and 41L via holding
図2に示すように、円筒状で+Y方向側の端部が閉じられたハウジング49は、分割鏡
筒47の端面47bにボルト40によって固定されている。さらに、保持装置50は、分割鏡筒47の内面47aの段差部との間で凹面鏡22の外周の凸部22aを挟んで固定する押さえリング48と、凹面鏡22の裏面22c側に磁性流体Lmを隔てて配置された流体保持板51と、ハウジング49の内面に流体保持板51を連結するY方向に弾性変形可能なヒンジ部材52Aと、ハウジング49に対する流体保持板51のY方向の位置を検出するリニアエンコーダ53Aと、流体保持板51の+Y方向の外面に固定された、円筒状で+Y方向の端部が閉じられた取り付け部材55とを備えている。ハウジング49に固定されたヒンジ部材52Aは、ボルト52Aaによって流体保持板51に固定されている。リニアエンコーダ53Aは、流体保持板51に固定されたスケール部53Abとハウジング49に固定された検出部53Aaとからなる。
As shown in FIG. 2, a
凹面鏡22の凸部22aの−Y方向の側面にはほぼ等角度間隔で3箇所に半球状の接触部(不図示)が形成され、凹面鏡22は分割鏡筒47に対して安定に保持されている。
図2のBB線に沿う断面図である図4(A)に示すように、ハウジング49の内面に等角度間隔で配置された3箇所の同一構成のヒンジ部材52A,52B,52Cによって流体保持板51が支持されている。即ち、流体保持板51は、ハウジング49の内部に3箇所で安定に保持されている。また、ヒンジ部材52A〜52Cの近傍に、それぞれハウジング49に対する流体保持板51のY方向の位置を検出するリニアエンコーダ53A,53B,53Cが配置されている。リニアエンコーダ53A〜53Cの検出結果は図2の圧力温度制御系9に供給されている。
On the side surface in the −Y direction of the
As shown in FIG. 4A, which is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2, the fluid holding plate is formed by three identically configured
図2において、流体保持板51及び取り付け部材55は、熱伝導率が高い常磁性体の金属、例えばチタン合金又はアルミニウム等から形成されている。ヒンジ部材52A及びハウジング49は例えば金属製である。凹面鏡22の裏面22cと流体保持板51との間隔は、例えば1〜3mm程度が好ましい。本実施形態では、その間隔は2mm程度に設定されている。
In FIG. 2, the
また、保持装置50は、ヒンジ部材52Aの弾性変形の範囲内でハウジング49に対してヒンジ部材52Aを介して流体保持板51をY方向に変位させるアクチュエータ54Aと、流体保持板51の表面で取り付け部材55の内部に配置された複数の永久磁石56A,56B,56C(図4(B)参照)及び複数の電磁石57とを備えている。
図2のCC線に沿う断面図である図4(B)に示すように、ハウジング49内にはヒンジ部材52A,52B,52Cを介して流体保持板51をそれぞれY方向に変位させる同じ構成のアクチュエータ54A,54B,54Cが配置されている。アクチュエータ54A〜54Cは例えばピエゾ素子(電歪素子)又はボイスコイルモータ(VCM)等である。リニアエンコーダ53A〜53Cの検出結果及び結像特性制御系6からの制御情報に基づいて、図2の圧力温度制御系9がアクチュエータ54A〜54Cの駆動量を制御する。アクチュエータ54A〜54Cを駆動することで、凹面鏡22の裏面22cに対する流体保持板51のY方向の位置、及びθx方向、θz方向の傾斜角を制御できる。アクチュエータ54A〜54CのY方向の駆動ストロークは例えば数μm程度である。
The holding
As shown in FIG. 4B, which is a sectional view taken along the line CC of FIG. 2, the
図4(B)において、取り付け部材55の内側の中央の円形の領域が、図2の凹面鏡22に照明光ILが照射される有効領域に対応する有効領域62Mである。有効領域62M内に、X方向及びZ方向に所定周期で配置された多数の駆動点P(i,j)にそれぞれ電磁石57が設置されている。駆動点P(i,j)は、最も−X方向及び−Z方向の駆動点からそれぞれ+X方向にi番目(i=1〜I)で+Z方向にj番目(j=1〜J)の駆動点である(I,Jは2以上の整数)。有効領域62のほぼ中央を通りX方向及びY方向に配列される駆動点P(i,j)及び電磁石57の数は例えば10〜20程度(図4(B)ではほぼ10個)である。或る電磁石57のコイルに電流を供給することによって、その電磁石57で発生する磁力によって、図2の凹面鏡22の裏面22cの磁性流体Lmの一部をその電磁石57の延長上の領域に移動することができる。全部の電磁石57のコイルに流れる電流(ひいては磁力)は、図2の圧力温度制御系9によって個別に制御可能である。
In FIG. 4B, the central circular region inside the
図3(A)〜図3(F)は図2のAA線に沿う断面図であり、図3(A)〜図3(F)は図2の凹面鏡22の裏面22cにおける磁性流体Lmの分布を示している。また、図3(A)〜図3(F)の裏面22cの有効領域62は、図4(B)の有効領域62Mに対向する領域である。図2の全部の電磁石57のコイルに流れる電流を制御することによって、裏面22cの有効領域62内における磁性流体Lmの分布を、図3(A)の光軸AX2をZ方向(レチクルR上のY方向に対応する方向)に挟む2箇所の領域63A,63B、図3(C)の一箇所の領域63C、図3(D)の光軸を斜め方向に挟む2箇所の領域63D,63E、図3(E)の多数の領域64F、又は図3(F)の輪帯状の領域64G等の種々の分布に設定可能である。図3(A)、図3(C)〜図3(F)のような磁性流体Lmの分布で、アクチュエータ54A〜54Cによって流体保持板51のY方向の位置、θx方向、θz方向の傾斜角を制御することによって、磁性流体Lmが存在する裏面22cに対向する凹面鏡22の反射面22bを僅かに変形させることができる。この際に、凹面鏡22は横置きであるため、裏面22cからの僅かな力で反射面22bを変形できる。これによって、投影光学系PLの非回転対称な収差及び高次の収差(波面収差等)を補正できる。
3A to 3F are sectional views taken along line AA in FIG. 2, and FIGS. 3A to 3F are distributions of the magnetic fluid Lm on the
また、図4(B)の取り付け部材55の内側で有効領域62Mの外側の領域内に、ヒンジ部材52A〜52Cの近傍の領域を隔てて3箇所の円弧状の退避領域64AM,64BM,64CMが設定され、退避領域64AM,64BM,64CM内に近接してそれぞれ同じ構成の複数の永久磁石56A,56B,56Cが設置されている。永久磁石56A〜56Cは、全部の電磁石57の電流がオフの状態で、退避領域64AM〜64CMに対向する図3(B)の凹面鏡22の裏面22cの退避領域64A〜64Cに磁性流体Lmを保持するために使用される。なお、凹面鏡22の裏面22cには、磁性流体Lmをはじく撥液性のコーティング膜(例えばテフロン(登録商標)等の合成樹脂等)が形成されている。これによって、磁性流体Lmは裏面22cに沿って容易に移動可能である。
4B, three arc-shaped retraction areas 64AM, 64BM, and 64CM are provided in the area outside the
また、図2において、流体保持板51の内部に流路51aが設けられ、流路51aの一端及び他端がそれぞれ可撓性を持つ配管60A及び60Bを介して冷媒供給装置59に連結されている。冷媒供給装置59は配管60Aを介して流路51aに温度制御(冷却)された冷媒Coを供給し、流路51aを流れた冷媒Coを配管60Bを介して回収する。流体保持板51には温度センサ61が固定され、温度センサ61で検出される流体保持板51の温度情報が圧力温度制御系9に供給されている。圧力温度制御系9は、流体保持板51の温度が結像特性制御系6による設定値になるように、冷媒供給装置59を介して流路51aに供給される冷媒Coの温度及び流量を制御する。流路51aは、図4(A)に示すように、流体保持板51のほぼ全面を軌跡69に沿って巡るように形成されているため、流体保持板51の温度分布はほぼ均一になる。保持装置50は、温度センサ61及び配管60A,60Bを有する。なお、冷媒Co等としては、例えばフッ素系不活性液体などが使用できる。フッ素系不活性液体としては例えばフロリナート(米国スリーエム社の商品名)が使用できる。
In FIG. 2, a
次に、凹面鏡22を保持する保持装置50を用いて、投影光学系PLのセンターアスのような非回転対称な収差を補正する動作の一例につき説明する。この場合、一例として図1の波面収差計測装置39を用いて投影光学系PLの波面収差を計測する。この計測の結果、投影光学系PLの瞳面における波面収差、ひいては凹面鏡22の反射面22bの近傍における波面収差が、図5(A)に示すように、光軸AX2をZ方向にほぼ対称に挟む2つのほぼ円形の領域23A,23Bで負になっているとする。この場合、図2の結像特性
制御系6から圧力温度制御系9に対して、その領域23A,23Bの位置及び大きさの情報、及びこれらの領域における平均的な波面収差量の情報を供給する。
Next, an example of an operation for correcting non-rotationally symmetric aberration such as the center ass of the projection optical system PL using the holding
これに応じて圧力温度制御系9は、まず全部の電磁石57の電流を制御して、凹面鏡22の裏面22cの磁性流体Lmの分布を、図3(A)の領域23A,23Bに対向する領域63A,63Bに設定する。さらに圧力温度制御系9は、アクチュエータ54A〜54Cを駆動し、流体保持板51を裏面22cに平行にした状態で、反射面22bの領域23A,23Bにおける変位がその波面収差量のほぼ1/2になるように、流体保持板51をY方向に変位させる。これによって、凹面鏡22の裏面22cと流体保持板51との間の磁性流体Lmの圧力が変化する。この磁性流体Lmの圧力の変化が凹面鏡22の裏面22cのうち領域23A,23bに対して付勢力を与えることになり、その非回転対称な収差が低減(補正)される。なお、電磁石57の磁力と、流体保持板51のY方向の移動量(裏面22cと流体保持板51との間隔)と、反射面22bの変位との関係は、計算又は実測によって予め求めて記憶しておいてもよい。なお、2つの領域23A,23Bで波面収差量が異なる場合には、それに応じて流体保持板51のθx方向の傾斜角を調整すればよい。
In response to this, the pressure-temperature control system 9 first controls the currents of all the
また、計測された波面収差が、図5(B)に示すように、光軸AX2を斜めにほぼ対称に挟む2つの領域23D,23Eで負の値になる場合には、凹面鏡22の裏面22cにおける磁性流体Lmの分布を図3(D)の2つの領域63D,63Eに設定し、アクチュエータ54A〜54Cの駆動量を調整すればよい。同様に、計測される種々の波面収差に応じて、それぞれ磁性流体Lmの分布及び流体保持板51による付勢力を制御することによって、その波面収差を低減できる。なお、波面収差が2つの領域23A,23Bで正の値になる場合には、一例として、図3(A)の対応する2つの領域63A,63Bを囲む領域に磁性流体Lmを分布させればよい。
Further, as shown in FIG. 5B, when the measured wavefront aberration becomes a negative value in the two
また、このように磁性流体Lmの分布を制御するために全部の電磁石57の電流を調整すると、流体保持板51の温度が上昇し、磁性流体Lmを介して凹面鏡22の温度も上昇する。そこで、流体保持板51の温度が許容値を超えたときには、冷媒供給装置59から流体保持板51の流路51aに冷媒Coを供給して、流体保持板51を冷却する。これによって、凹面鏡22の温度上昇が抑制できる。
Further, when the currents of all the
次に、投影光学系PLの非回転対称な収差等を補正する動作の他の例につき説明する。この場合、予めレチクルRのパターン及び照明条件から凹面鏡22の温度分布を予測する。即ち、レチクルRに形成されている主なパターンが、例えば図6(A)に拡大して示すように、Y方向にほぼ解像限界の周期で形成されたライン・アンド・スペースパターン(以下、L&Sパターンという)71Hである場合、照明光学系ILSの照明条件として2極照明が使用される。この結果、投影光学系PLの瞳面、ひいては凹面鏡22の反射面では、図6(B)に示すように、光軸AX2をZ方向にほぼ対称に挟む2つの領域72で照明光ILの光量が高くなり、領域72の温度が上昇する。
Next, another example of the operation for correcting the non-rotationally symmetric aberration of the projection optical system PL will be described. In this case, the temperature distribution of the
そこで、図2の結像特性制御系6から圧力温度制御系9にその2極照明の照明条件の情報が供給された場合には、圧力温度制御系9は、電磁石57によって凹面鏡22の裏面22cの磁性流体Lmの分布を図3(A)の2つの領域23A,23Bに設定する。ただし、アクチュエータ54A〜54Cの駆動量はほぼ0にしておく。すなわち、凹面鏡22の裏面22cに対して、磁性流体Lm及び流体保持板51による付勢力が発生しないようにしておく。なお、この場合、圧力温度制御系9は、凹面鏡22の裏面22cと液体保持板51との間の磁性流体Lmの圧力を調整しないので、磁性流体を移動する制御系として機能する。また、冷媒供給装置59を介して流体保持板51の流路51aに冷却された冷媒Coを供給する。これによって、領域23A,23Bの温度が低下して、凹面鏡22の温度分布は回転対称な分布に近づくため、非回転対称な収差が低減される。
2 is supplied from the imaging
また、例えば輪帯照明が使用される場合には、図3(F)の凹面鏡22の反射面では、輪帯状の領域23Gに対応する部分の光量が大きくなり、領域23Gに対応する部分の温度が上昇する。そこで、圧力温度制御系9が裏面22cの輪帯状の領域64Gに磁性流体Lmを分布させ、流体保持板51の流路51aに冷媒Coを供給することによって、回転対称ではあるが高次の収差を低減させることができる。同様に、他の種々の領域で反射面の温度が上昇するときに、その領域に合わせて磁性流体Lmの分布を設定し、流体保持板51に冷媒Coを供給することで、非回転対称及び/又は高次の収差を低減できる。
For example, when annular illumination is used, the amount of light in the portion corresponding to the
本実施形態の効果等は以下の通りである。
(1)本実施形態の投影光学系PLは凹面鏡22を保持する保持装置50を備えている。保持装置50は、凹面鏡22(光学素子)を支持する分割鏡筒47(支持部材)と、凹面鏡22の裏面22c(表面の一部)の少なくとも一部の領域に接触する磁性流体Lmを保持する流体保持板51(流体保持部材)と、流体保持板51で保持された磁性流体Lmの圧力を制御して、凹面鏡22を変形させるアクチュエータ54A〜54C(圧力制御装置)と、を備えている。
The effects and the like of this embodiment are as follows.
(1) The projection optical system PL of the present embodiment includes a holding
本実施形態によれば、凹面鏡22を磁性流体Lmを介して変形させているため、凹面鏡22の損傷の恐れがない。また、磁性流体Lmと接触している部分、及びその部分に対向する凹面鏡22の反射面の部分で凹面鏡22が変形するため、凹面鏡22の変形の状態を正確に予測できる状態で、凹面鏡22を所望の形状に変形させることができる。
(2)また、保持装置50は、凹面鏡22の裏面22cにおける磁性流体Lmの分布を制御するための複数の電磁石57(分布設定装置)を備えている。従って、電磁石57の電流を個別に制御することで、磁性流体Lmの分布を種々の分布に容易に設定できる。
According to this embodiment, since the
(2) The holding
(3)また、アクチュエータ54A〜54Cはそれぞれハウジング49(ベース部材)に対して流体保持板51を裏面22cに垂直な方向(Y方向)に変位させている。従って、流体保持板51を3自由度で変位させることができ、ひいては裏面22cの磁性流体Lmの圧力を位置によって変えることもできる。
なお、保持装置50は一つのアクチュエータのみを備え、このアクチュエータでハウジング49に対して流体保持板51をY方向に変位させるのみでもよい。この場合には、電磁石57の磁力が互いに等しいときには、裏面22cの磁性流体Lmの圧力は位置に関係なくほぼ等しくなる。一方、電磁石57毎に磁力を変えることによって、磁力の強い部分で磁性流体Lmの圧力を大きくすることも可能である。
(3) Further, each of the
The holding
(4)また、保持装置50は、凹面鏡22の裏面22cに対する磁性流体Lmの位置(分布)を調整して、凹面鏡22の温度分布を制御する温度制御装置を備えている。この温度制御装置は、流体保持板51に設けられ、温度制御された冷媒Coが供給される配管60Aと、磁性流体Lmを吸引する複数の電磁石57とを有する。
従って、例えば2極照明を用いる場合のように、凹面鏡22の温度分布が非回転対称になることが予め予測できる場合には、その非回転対称な温度分布を抑制するように、磁性流体Lmの分布及びその温度を制御することで、非回転対称な収差を低減できる。また、回転対称な高次の収差も低減可能である。
(4) The holding
Therefore, when it can be predicted in advance that the temperature distribution of the
このように、磁性流体Lmを介して凹面鏡22の温度分布のみを調整する場合には、アクチュエータ54A〜54Cは省略してもよい。
なお、凹面鏡22の裏面22cを格子状の仕切り部材によって複数の領域に分割し、これらの複数の領域に磁性流体Lmを満たし、複数の領域毎にペルチエ素子(温度制御装置)によって磁性流体Lmの温度を制御してもよい。この構成でも、凹面鏡22の温度分布を補正可能である。
Thus, when adjusting only the temperature distribution of the
In addition, the
(5)また、磁性流体Lmは、凹面鏡22の裏面22cの温度分布の制御に有効な有効領域62の外の退避領域64A〜64Cに永久磁石56A〜56Cによって退避可能である。従って、例えば全部の電磁石57の電流をオフにしても、磁性流体Lmが裏面22cの外に漏れ出ることがない。
(6)また、磁性流体Lmは、凹面鏡22(ミラー)の反射面22bの裏面22cの少なくとも一部の領域に接触するように保持される。従って、裏面22cにおける磁性流体Lmの分布によって、それに対向する反射面22bの変位の分布又は温度分布を正確に制御可能である。
(5) Further, the magnetic fluid Lm can be retracted by the
(6) Moreover, the magnetic fluid Lm is hold | maintained so that at least one part area | region of the
なお、投影光学系PLのうちの例えばレンズL11等に、保持装置50と同様の磁性流体Lmを用いる保持装置を適用してもよい。この場合、磁性流体は、レンズL11の表面のうち、照明光ILの光束が通過しない領域の少なくとも一部に接触するように保持されればよい。この構成においては、波面収差が発生している領域、又は温度が上昇している領域に近い領域に磁性流体を分布させ、その圧力及び/又は温度を制御することで、非回転対称な収差及び/又は高次の収差等を補正できる。
Note that a holding device using the magnetic fluid Lm similar to the holding
(7)また、投影光学系PLは、レンズL8,L9及び凹面鏡22(複数の光学素子)を含む光学系において、それらの光学素子のうちの凹面鏡22を支持するために保持装置50を備え、投影光学系PLの非回転対称な収差に応じてアクチュエータ54A〜54C(圧力制御装置)によって磁性流体Lmを介して凹面鏡22の変形量を制御している。従って、投影光学系PLの非回転対称な収差を低減できる。
(7) In addition, the projection optical system PL includes a holding
なお、投影光学系PL内の複数の光学素子にそれぞれ保持装置50と同様の保持装置を備えることも可能である。
(8)また、本実施形態の露光装置EXは、照明光IL(露光光)でレチクルRのパターンを照明し、照明光ILでそのパターン及び投影光学系PLを介してウエハW(基板)を露光する露光装置において、投影光学系PLは保持装置50を備えている。
It should be noted that a holding device similar to the holding
(8) Further, the exposure apparatus EX of the present embodiment illuminates the pattern of the reticle R with the illumination light IL (exposure light), and the wafer W (substrate) through the pattern and the projection optical system PL with the illumination light IL. In the exposure apparatus that performs exposure, the projection optical system PL includes a holding
従って、投影光学系PLの非回転対称な収差を低減できるため、レチクルRのパターンの像を高精度にウエハWの各ショット領域に露光できる。
なお、露光装置EXの照明光学系ILS内の光学素子(例えば瞳面の近傍のレンズ)に保持装置50と同様の保持装置(ただし、磁性流体Lmはレンズの光束が通過する部分の周囲の領域に分布する)を備えてもよい。この場合には、照明条件を高精度に設定可能である。
Therefore, since the non-rotationally symmetric aberration of the projection optical system PL can be reduced, the pattern image of the reticle R can be exposed to each shot area of the wafer W with high accuracy.
Note that a holding device similar to the holding device 50 (however, the magnetic fluid Lm is a region around a portion where the luminous flux of the lens passes) is applied to an optical element (for example, a lens near the pupil plane) in the illumination optical system ILS of the exposure apparatus EX. Distributed). In this case, the illumination conditions can be set with high accuracy.
次に、上記の実施形態の露光装置EXを用いて半導体デバイス(電子デバイス)を製造する場合、この半導体デバイスは、図7に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ221、この設計ステップに基づいてマスク(レチクル)を製作するステップ222、デバイスの基材である基板(ウエハ)を製造するステップ223、露光装置EXによりレチクルのパターンをレジストが塗布された基板(感光基板)に露光する工程、露光した基板を現像してレジストパターンを形成する工程、現像した基板の加熱(キュア)及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ224、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む)225、並びに検査ステップ226等を経て製造される。
Next, when a semiconductor device (electronic device) is manufactured using the exposure apparatus EX of the above-described embodiment, as shown in FIG. Step 222 for producing a mask (reticle) based on the steps,
言い換えると、このデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光装置を用いて基板(ウエハ)上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理すること(ステップ224)とを含んでいる。この製造方法によれば、その露光装置では非回転対称な収差を含む諸収差を低減できるため、微細パターンを有するデバイスを高精度に製造できる。 In other words, the device manufacturing method forms the pattern of the photosensitive layer on the substrate (wafer) using the exposure apparatus of the above embodiment, and processes the substrate on which the pattern is formed (step 224). ). According to this manufacturing method, since the exposure apparatus can reduce various aberrations including non-rotationally symmetric aberration, a device having a fine pattern can be manufactured with high accuracy.
なお、本発明は、例えば米国特許出願公開第2007/242247号明細書、又は欧州特許出願公開第1420298号明細書等に開示されている液浸型露光装置の投影光学系の収差補正を行う場合にも適用することができる。また、本発明は、走査型の露光装置のみならず、一括露光型の露光装置(ステッパー等)等にも適用することができる。
また、本発明は、波長数nm〜100nm程度の極端紫外光(EUV光)を露光光として用いる投影露光装置の投影光学系の収差補正を行う場合にも適用できる。露光光としてEUV光を用いる場合には、投影光学系は特定のフィルタ等を除いて複数のミラー(凹面鏡、凸面鏡、平面鏡等)から構成されるため、本発明の光学素子の保持装置は、その複数のミラーのうちの少なくとも1枚のミラーを保持するために使用可能である。
In the present invention, for example, the aberration correction of the projection optical system of the immersion type exposure apparatus disclosed in US Patent Application Publication No. 2007/242247 or European Patent Application Publication No. 1420298 is performed. It can also be applied to. The present invention can be applied not only to a scanning type exposure apparatus but also to a batch exposure type exposure apparatus (such as a stepper).
The present invention can also be applied to the case where aberration correction of a projection optical system of a projection exposure apparatus using extreme ultraviolet light (EUV light) having a wavelength of about several nm to 100 nm as exposure light is performed. When EUV light is used as the exposure light, the projection optical system is composed of a plurality of mirrors (concave mirrors, convex mirrors, plane mirrors, etc.) excluding a specific filter and the like. It can be used to hold at least one of the plurality of mirrors.
また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子(CCD等)、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びDNAチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク(フォトマスク、レチクル等)をフォトリソグフィ工程を用いて製造する際の、露光装置にも適用することができる。 In addition, the present invention is not limited to application to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device, for example, an exposure apparatus for a display device such as a liquid crystal display element formed on a square glass plate or a plasma display, It can also be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing various devices such as an image sensor (CCD or the like), a micromachine, a thin film magnetic head, and a DNA chip. Furthermore, the present invention can also be applied to an exposure apparatus when manufacturing a mask (photomask, reticle, etc.) on which a mask pattern of various devices is formed using a photolithography process.
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Of course, a various structure can be taken in the range which does not deviate from the summary of this invention.
EX…露光装置、R…レチクル、W…ウエハ、Lm…磁性流体、ILS…照明光学系、PL…投影光学系、9…圧力温度制御系、22…凹面鏡、39…波面収差計測装置、47…分割鏡筒、49…ハウジング、50…保持装置、51…流体保持板、52A〜52C…ヒンジ部材、53A〜53C…リニアエンコーダ、54A〜54C…アクチュエータ、56A〜56C…永久磁石、57…電磁石、59…冷媒供給装置 EX ... exposure apparatus, R ... reticle, W ... wafer, Lm ... magnetic fluid, ILS ... illumination optical system, PL ... projection optical system, 9 ... pressure temperature control system, 22 ... concave mirror, 39 ... wavefront aberration measuring device, 47 ... Split barrel, 49 ... housing, 50 ... holding device, 51 ... fluid holding plate, 52A-52C ... hinge member, 53A-53C ... linear encoder, 54A-54C ... actuator, 56A-56C ... permanent magnet, 57 ... electromagnet, 59. Refrigerant supply device
Claims (21)
前記光学素子を支持する支持部材と、
前記光学素子の表面の少なくとも一部の領域に接触する磁性流体を保持する流体保持部材と、
前記流体保持部材で保持された前記磁性流体の圧力を制御して、前記光学素子を変形させる圧力制御装置と、
を備えることを特徴とする光学素子の保持装置。 A holding device for an optical element,
A support member for supporting the optical element;
A fluid holding member that holds a magnetic fluid in contact with at least a partial region of the surface of the optical element;
A pressure control device for controlling the pressure of the magnetic fluid held by the fluid holding member to deform the optical element;
A holding device for an optical element, comprising:
前記複数の光学素子の少なくとも一つの光学素子を支持するために、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の光学素子の保持装置を備え、
前記光学系の非回転対称な収差に応じて前記圧力制御装置によって前記光学系の変形量を制御することを特徴とする光学系。 In an optical system including a plurality of optical elements,
In order to support at least one optical element of the plurality of optical elements, the optical element holding device according to any one of claims 1 to 8, comprising:
An optical system characterized in that a deformation amount of the optical system is controlled by the pressure control device according to a non-rotationally symmetric aberration of the optical system.
請求項9に記載の光学系を備えることを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus that illuminates a pattern with exposure light and exposes the substrate through the pattern and the projection optical system with the exposure light,
An exposure apparatus comprising the optical system according to claim 9.
前記光学素子を支持する支持部材と、
前記光学素子の表面の少なくとも一部の領域に接触する磁性流体を保持する流体保持部
材と、
前記光学素子の表面に対する前記磁性流体の位置を調整して、前記光学素子の温度分布を制御する温度制御装置と、
を備えることを特徴とする光学素子の保持装置。 A holding device for an optical element,
A support member for supporting the optical element;
A fluid holding member that holds a magnetic fluid in contact with at least a partial region of the surface of the optical element;
A temperature control device that controls the temperature distribution of the optical element by adjusting the position of the magnetic fluid relative to the surface of the optical element;
A holding device for an optical element, comprising:
前記複数の光学素子の少なくとも一つの光学素子を支持するために、請求項12から請求項17のいずれか一項に記載の光学素子の保持装置を備えることを特徴とする光学系。 In an optical system including a plurality of optical elements,
An optical system comprising the optical element holding device according to any one of claims 12 to 17, in order to support at least one optical element of the plurality of optical elements.
請求項18に記載の光学系を備えることを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus that illuminates a pattern with exposure light and exposes the substrate through the pattern and the projection optical system with the exposure light,
An exposure apparatus comprising the optical system according to claim 18.
前記パターンが形成された前記基板を処理することと、を含むデバイス製造方法。 Forming a pattern of a photosensitive layer on a substrate using the exposure apparatus according to claim 10, claim 11, claim 19, or claim 20;
Processing the substrate on which the pattern is formed.
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