JP5861973B2 - マイクロリソグラフィ投影露光装置を作動させる方法及びそのような装置の投影対物系 - Google Patents
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Description
「光」という表現は、いずれかの電磁放射線、特に可視光、UV光、DUV光、及びVUV光を表している。
図1は、本発明による投影露光装置10の非常に簡略化した斜視図である。装置10は、以下で装置10の動作波長と呼ぶ193nmの中心波長を有する投影光を生成する照明系12を含む。投影光は、微細特徴部19のパターン18を含むマスク16上で視野14を照明する。この実施形態において、照明視野14は矩形形状を有する。しかし、他の形状、例えば、環セグメントの照明視野14、更に他の動作波長、例えば、157nm又は248nmも考えられている。
再度図2を参照すると、波面補正デバイス42は、この実施形態では正方形の周囲と均一な厚みとを有する第1の補正板44によって形成された第1の屈折光学要素を含む。第1の補正板44は、温度Tの増大と共に低下する屈折率n1を有する第1の光学材料から構成される。この実施形態において、第1の補正板44における材料として蛍石(CaF2)が使用される。蛍石は、193nmの動作波長に対して、約−2.9・10-6K-1である、温度Tに対する屈折率n1の依存性dn1/dTを有する。
以下では、波面補正デバイス42の機能を図5から図10を参照して説明する。
以下に続く様々な態様において、波面変形を補正するために如何に補正デバイス42を使用することができるかを要約する。
図11は、瞳平面36に又はその直近に2つの補正板44、54が互いに直近に隣接して配置されず、複数の光学要素、この場合はレンズL2及びL3が、補正板44、54の間に配置されるように互いに離して配置された投影露光装置10の第2の実施形態を図2と類似の子午断面に例示している。
20 投影対物系
42 波面補正デバイス
44 第1の補正板
46 抵抗線
Claims (18)
- マイクロリソグラフィ投影露光装置(10)を作動させる方法であって、
a)前記装置の動作波長に対して温度の増大と共に低下する屈折率を有する第1の光学材料を含む第1の屈折光学要素(44)、及び
前記装置の前記動作波長に対して温度の増大と共に増大する屈折率を有する第2の光学材料を含む第2の屈折光学要素(54)、
を含む波面補正デバイス(42)を含む投影対物系(20)を含む投影露光装置を与える段階と、
b)測定及び/又はシミュレーションによって前記投影対物系(20)の収差を決定する段階と、
c)段階b)において決定された前記収差を考慮することにより、第1の位相変動及び第2の位相変動を決定し、該第1の位相変動が前記第1の屈折光学要素(44)によって発生され、かつ該第2の位相変動が前記第2の屈折光学要素(54)によって発生される場合に段階b)において決定された該収差が修正される段階と、
d)第1の加熱デバイス(46;146)を用いて前記第1の光学材料内の温度分布を変えることによって前記第1の位相変動を発生させる段階と、
e)前記第1の加熱デバイス(46;146)とは異なりかつ独立した第2の加熱デバイス(56;156)を用いて前記第2の光学材料内の温度分布を変えることによって前記第2の位相変動を発生させる段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 段階d)の後に、第1の温度分布が、前記第1の光学材料内に得られ、
段階e)の後に、第2の温度分布が、前記第2の光学材料内に得られる、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1の温度分布及び前記第2の温度分布の両方が、不均一であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記第1の温度分布及び前記第2の温度分布の両方が、i≧5である少なくとも1つの項Ziを含むゼルニケ多項式の重ね合わせによって両方とも表すことができることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記第1の温度分布は、前記第2の温度分布とは異なることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の温度分布は、前記第2の温度分布に対して少なくとも実質的に相補的であることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記第1の屈折光学要素(44)は、前記第2の屈折光学要素(54)に直ぐ隣接して配置されることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも実質的に層状の流体流れ(72)が、前記第1の屈折光学要素(44)と前記第2の屈折光学要素(54)とによって区切られた間隙空間(70)を通して案内されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 少なくとも1つの中実光学要素(L2,L3)が、前記第1の屈折光学要素(44)と前記第2の屈折光学要素(54)の間に配置されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の屈折光学要素(44)は、前記第2の屈折光学要素(54)が配置された位置に対して少なくとも実質的に光学的に共役である位置に配置されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- マイクロリソグラフィ投影露光装置(10)の投影対物系であって、
波面補正デバイス(42)、
を含み、
前記波面補正デバイス(42)は、
a)前記装置の動作波長に対して温度の増大と共に低下する屈折率を有する第1の光学材料を含む第1の屈折光学要素(44)と、
b)前記装置の前記動作波長に対して温度の増大と共に増大する屈折率を有する第2の光学材料を含む第2の屈折光学要素(54)と、
c)前記補正デバイス(42)の補正モードにおいて、前記第1の光学材料内に不均一で可変の第1の温度分布を生成するように構成された第1の加熱デバイス(46;146)と、
d)前記補正デバイス(42)の補正モードにおいて、前記第2の光学材料内に不均一で可変の第2の温度分布を生成するように構成された第2の加熱デバイス(56;156)と、
を含む、
ことを特徴とする対物系。 - 前記第1の加熱デバイス及び前記第2の加熱デバイスの各々が、制御ユニットによって個々に制御されるように構成された複数の加熱要素(46,56;146,156)を含むことを特徴とする請求項11に記載の対物系。
- 少なくとも1つの加熱デバイスの各加熱要素が、電気熱放散部材(46,56)を含むことを特徴とする請求項12に記載の対物系。
- 少なくとも1つの加熱デバイスの各加熱要素が、加熱光源(146,156)を含むことを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の対物系。
- 少なくとも1つの中実光学要素(L2,L3)が、前記第1の屈折光学要素(44)と前記第2の屈折光学要素(54)の間に配置されることを特徴とする請求項11から請求項14のいずれか1項に記載の対物系。
- 前記第1の屈折光学要素(44)は、前記第2の屈折光学要素(54)が配置された位置に対して少なくとも実質的に光学的に共役である位置に配置されることを特徴とする請求項15に記載の対物系。
- a)前記第1の屈折光学要素(44)は、均一な厚みd1を有する板であり、
b)前記第2の屈折光学要素(56)は、均一な厚みd2を有する板であり、かつ
c)前記第1の光学材料の前記屈折率は、前記装置の前記動作波長及び20°と100°の間の温度範囲に対して、温度の増大と共にdn1/dTだけ低下し、
d)前記第2の光学材料の前記屈折率は、前記装置の前記動作波長及び20°と100°の間の温度範囲に対して、温度の増大と共にdn2/dTだけ増大し、
0.9<k<1.1の時に(−dn1/dT)/(dn2/dT)=k・d2/d1である、
ことを特徴とする請求項11から請求項16のいずれか1項に記載の対物系。 - 前記第1の屈折光学要素(44)は、CaF2で製造され、前記第2の屈折光学要素(54)は、SiO2で製造され、
前記第1の屈折光学要素は、前記第2の屈折光学要素よりも6.1と7.3の間の倍数だけ厚い、
ことを特徴とする請求項17に記載の対物系。
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