TW529080B - Reflection and refraction optical system and exposure device having this system - Google Patents

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Description

529080 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本專利係以日本專利申請2〇〇〇年第322068號（申請日期： 2000年1〇月23日）及日本專利申請2〇〇1年第003200號（申請 曰期2001年1月1 1日）及曰本專利申請2〇〇1年第3〇9516號（申 請曰期2001年10月5曰）為基礎，其内容作為引用文納入本 文中。 技術領域 本發明係有關反射折射光學系統及具備該光學系統之曝 光裝置，尤其是有關最適於以光刻步騾製造半導體元件等 時使用之曝光裝置上的高解像反射折射型投影光學系統。 背景技術 近年來，半導體元件之製造及半導體晶片安裝基板之製 造曰趨微細化，轉印圖案的曝光裝置要求具有更高解像力 的投影光學系統。為求滿足此種高解像的要求，必須促使 曝光光線短波長化，且增加!^八（投影光學系統的孔徑數）。 然而，曝光光線的波長變短時，可實際用於光線吸收的光 學玻璃種類有限。例如，波長Si 8〇 nm以下時，實際可使 用的玻璃材料僅有螢石。 此時，僅以折射光學構件（透鏡、平行平面板等）構成投影 光學系統時，所形成之折射型投影光學系統完全無法進行 色像差的校正。換言之，很難僅以折射光學構件來構成具 有所需解像力的投影光學系統。此外也嘗試僅以反射光學 構件亦即反射鏡來構成投影光學系統。 但是，此時所形成之反射型投影光學系統體積變大，且 反射面需要非球面化。另外，欲將反射面予以高度精密的 -4- 本紙張尺度適财關家標準(CNS) A4規格_x 297公爱3--—^ ---- 529080 五 發明説明（ A7 B7 2球面化，在製造上極為困難。因而提出有各種組合包含 =用短波長光緣之光學玻璃的折射光學構件與反射鏡之 斤哨的反射折射型縮小光學系統。 其中，已知有-種僅使用一片凹面反射鏡，僅形成一次 ’像土的反射折射光學系統。此種反射折射光學系统之 包含凹面反射鏡的往復兼用光學系統部分僅包含負透鏡， Z不包含具有正能量的折射光學構件。因光束係以擴散狀 怨射入凹面反射鏡，因此凹面反射鏡的直徑通常較大。 尤其是包含凹面反射鏡之往復兼用光學系統部分具有完 全對稱型的構造時，須力求抑制該往復兼用光學系統部分 產生的像差，以減輕後續之折射光學系統部分的像差校正 負擔。但是，由於採用對稱型的往復間用光學系統，很難 徹底確保第-面附近的工作距離，此外，由於光程分歧、， 也必須使用半稜鏡。 、此外’配置於中間像形成位置更後方的二次成像光學系 統使用凹面反射鏡時’為求確保光學系統所需的亮度，光 束在擴散的狀態下射入凹面反射鏡。以致凹面反射鏡的 直徑通常較大，不易促使其小型化。 另外，也知有一種使用數片反射鏡，僅形成一次中間像 型的反射折射光學系統。此種反射折射光學系統可減少折 射光學系統部分的透鏡數量。但是，此種反射折射光學系 統存在以下的問題。 " 將上述構造之往復兼用光學系統部分配置在縮小端之第 二面端的反射折射光學系統’因縮小倍率的關係，無法確 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（ 保足夠長度之被反射鏡反射後之至第二面（晶圓面）的距離。 因而該光程中無法插入較多片的透鏡，所獲得之光學系統 的亮度有限。此外，縱使可實現具有高孔徑數的光學系 統’卻因在有限長度之光程中配有許多折射光學構件，以 致典法確保足夠長度之第二面之晶圓面與最靠近第二面端 之透鏡面的距離，亦即所謂的工作距離WD。 先前的反射折射光學系統需要將光程彎曲，因而具有數 個光軸（係指連接構成光學系統之折射曲面或反射曲面之曲 率中心的直線）。以致，為求形成光學系統需要數個鏡筒， 光軸間的調整作業非常困難，無法構成高度精密的光學系 統。另外’亦可採用藉由使用中央具有孔徑部（透光部）的一 對反射鏡’沿著一條直線狀光軸配置全部光學構件型的反 射折射光學系統。但是，此種反射折射光學系統為求遮住 並非被反射鏡反射，而係沿著光軸進行的不需要光線，需 要中心光束的遮蔽，亦即中心遮蔽。導致因中心遮蔽造成 以特定頻率之圖案的對比降低的問題。 此外’先前的反射折射光學系統無法確保應設置有效之 視野光圈及孔徑光圈的位置。且如以上所述，先前的反射 折射光學系統無法確保足夠長度的工作距離。並如以上所 述’先前的反射折射光學系統，凹面反射鏡容易形成大型 化’無法促使光學系統的小型化。 再者，EP1069448A1所揭示的反射折射光學系統，雖具有 可確保第二面端（晶圓端）的工作距離，並沿著單一光軸構成 的優點，但是，卻存在無法確保足夠長度之第一面端（掩膜 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（4 ) 端）之工作距離（第一面之掩膜面與最靠近第一面端之透鏡面 間的距離）的問題。此外，WO01/51979A2所揭示的反射折 射光學系統，由於反射鏡直徑過大，存在無法達到足夠大 孔徑數的問題。同樣的，特開2〇〇 1-228401號公報所揭示之 反射折射光學系統亦因反射鏡的直徑過大，而存在無法達 到足夠大孔徑數的問題。 發明的揭示 有鑑於上述的問題，本發明之目的在提供一種調整容 易，可高度精密製造光學系統，縱使使用波長在18〇 nm& 下之真空紫外線波長區域的光線，仍可達到〇 · 1 #以以下高 解像度的反射折射光學系統。 再者，本發明之目的在提供一種可確保應設置有效視野 光圈及孔徑光圈的位置，縱使使用波長在18〇 nm#下之真 空紫外線波長區域的光線，仍可達到〇1 以下高解像度 的反射折射光學系統。 此外，本發明< 目的在提供一種可確保足夠長度的工作 距離，縱使使用波長在180 nm以下之真空紫外線波長區域 的光線’仍可達到以下高解像度的反射折射光學系 統。 此外’本發明之目的在提供—種可抑制凹面反射鏡的大 型化，以促使光學系統小型化，縱使使料長在18G㈣以 下之真2紫外線波長區域的光線，仍可相以下高 解像度的反射折射光學系統。 此外本發明之目的在提供一種可確保足夠長度之第一
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面端的工作距離， 到足夠大孔徑數， 線波長區域的光線 折射光學系統。 同時可抑制反射鏡直徑之大型化，以達 縱使使用波長在1 8 0 n m以下之真空紫外 ，仍可達到0 · 1 # m以下高解像度的反射 再者，本發明之目的在提供一種使用本發明之反射折射 光子系、、、先作為投影光學系統，縱使使用波長在丄8 〇 nm以下 的曝光光線，仍可以0·1 以下的高解像度進行良好投影 曝光的曝光裝置。 此外，本發明之目的在提供一種使用本發明的曝光裝 置’藉由以0.1 # m以下的高解像度進行良好投影曝光，可 製造高度精密之微型裝置的微型裝置製造方法。 為求達到上述目的，本發明之反射折射光學系統具備·· 第一成像光學系統，其係至少具有兩個反射鏡，並依據第 一面射出的光線形成第一面的第一中間像；第二成像光學 系統，其係至少具有兩個反射鏡，並依據通過第一成像光 學系統的光線形成第一面的第二中間像；及折射型第三成 像光學系統’其係依據通過第二成像光學系統的光線，將 第一面的最後圖像形成在第二面上；構成第一成像光學系 統、第二成像光學系統及第三成像光學系統的全部光學構 件係沿著一條直線狀光軸配置。 該反射折射光學系統之第一成像光學系統與第二成像光 學系統間的光程中宜配置有向場透鏡。 此外，第一成像光學系統宜具有兩個反射鏡與至少一個 透鏡成分。 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公爱）
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529080 A7 "~~' ------ B7 五、發明説明ΰ ^ -- 此時’第一成像光學系統與向場透鏡的合成光學系統宜 在第一面端及第二面端構成遠心的光學系統。 上述各種反射折射光學系統之第一成像光學系統宜具有 配置在兩個反射鏡間之光程中的至少一個負透鏡成分。 此外’第二成像光學系統宜具有配置在兩個反射鏡間之 光程中的至少一個負透鏡成分。 本發明之其他反射折射光學系統具備數個光學構件，其 係在第一面與第二面間的光程中形成兩次第一面的中間 像，並以第一面之第三次中間像為最後圖像，形成在第二 面上，數個光學構件係沿著單一直線狀光軸配置。 孩反射折射光學系統之中間像宜形成在離開光軸的位置 上。 本發明之其他反射折射光學系統具備沿著單一直線狀光 軸配置的數個反射鏡，將第一面上之離開光軸的矩形區域 圖像形成在第二面上。 該反射折射光學系統還宜具備限制以該反射折射光學系 統所形成之圖像區域的視野光圈與限制該反射折射光學系 統之孔徑數的孔徑光圈。 本發明之其他反射折射光學系統具備：第一成像光學系 統，其係至少具有第一反射鏡與第二反射鏡，並依據第一 面射出的光線形成第一面的第一中間像；第二成像光學系 統’其係至少具有第三反射鏡與第四反射鏡，並依據^過 第一成像光學系統的光線形成第一面的第二中間像；及折 射型第三成像光學系統’其係依據通過第二成像光學系統 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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529080 A7 B7 五、發明説明（7 ) 的光線，將第一面的最後圖像形成在第二面上；構成第一 成像光學系統、第二成像光學系統及第三成像光學系統的 全部光學構件係沿著一條直線狀光軸配置，第一反射鏡、 弟反射鏡第二反射鏡及第四反射鏡中之兩個反射鏡之 反射面端之前至少分別配置有一個負透鏡。 孩反射折射光學系統藉由在兩個反射鏡之反射面端之前 至少分別配置有一個負透鏡，以進行倍率的色像差校正， 倍率色像差係數LAT宜滿足|LAT| < 5 X 1〇_6的條件。此 時’或疋上述反射折射光學系統藉由在兩個反射鏡的反射 面端之前至少分別配置有一個負透鏡，以進行軸上的色像 差校正’軸上色像差係數AX宜滿足|AX| <2 X 1〇·4的條 件。 本發明之曝光裝置具備··用於照明掩膜的照明系統、及 用於在感光性基板上形成掩膜上所形成之圖案圖像的投影 光學系統，投影光學系統由上述之反射折射光學系統構 成，掩膜對應於反射折射光學系統的第一面，感光性基板 對應於反射折射光學系統的第二面。 孩曝光裝置為求在感光性基板上掃描曝光掩膜圖案，還 置具備使掩膜及感光性基板對反射折射光學系統作相對移 動的驅動系統。 本發明之微型裝置的製造方法具有··曝光步騾，其係藉 由上述曝光裝置將掩膜圖案曝光在感光性基板上；及顯像 步騾，其係將被曝光步騾所曝光的感光性基板予以顯像。 圖式之簡要說明
529080 A7 B7 五、發明説明（8 ) 圖1為本發明之反射折射光學系統的基本構造說明圖。 圖2為概略顯示具備以本發明之各實施例之反射折射光學 系統作為投影光學系統的整個曝光裝置構造圖。 圖3為顯示形成在晶圓上之矩形曝光區域（亦即有效曝光 區域）與基準光軸的位置關係圖。 圖4為第一實施例之反射折射光學系統的透鏡構造圖。 圖5為第一實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 圖6為第二實施例之反射折射光學系統的透鏡構造圖。 圖7為第二實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 圖8為第三實施例之反射折射光學系統的透鏡構造圖。 圖9為第三實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 圖10為第四實施例之反射折射光學系統的透鏡構造圖。 圖11為第四實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 圖12為第五實施例之反射折射光學系統的透鏡構造圖。 圖1 3為第五實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 圖1 4為弟實施例之反射折射光學系統的透鏡構造圖。 圖1 5為顯示第六實施例之形成在晶圓上之圓弧狀有效曝 光區域與基準光軸的位置關係圖。 圖1 6為弟7T實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 圖17為第七實施例之反射折射光學系統的透鏡構造圖。 圖1 8為弟七貫施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 圖19為第七實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 圖20為第八實施例之反射折射光學系統的透鏡構造圖。 圖21為第八實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 麵 裝 玎
發明説明 更具體態樣為，在第一成像光學系統G1與第二成像光學 系統G2之間的光程中配置有向場透鏡FL。此時之向場透鏡 FL與第一中間像的形成無關，而係具有整合連接第一成像 光學系統G 1與第二成像光學系統G2的功能。此外，第一成 像光學系統G1除兩個反射鏡之外，還具有至少一個透鏡成 刀。如此，第一成像光學系統G1與向場透鏡FL·之合成光學 系統在標線片端（第一面端）及晶圓端（第二面端）上構成遠心 的光學系統。而在第二成像光學系統G2與第三成像光學系 統G3間的光程中，於必要時也配置有向場透鏡。 此外，具體怨樣為，第一成像光學系統G丨及第二成像光 學系統G2中之至少其中一個光學系統，在兩個反射鏡之間 的光程中至少配置一個負透鏡成分（L〖3，L2丨）。藉由此 種構造，縱使以一種光學材料形成折射光學構件（透鏡成 分）’仍可進行色像差良好的校正。 此外，可將限制由反射折射光學系統所形成之圖像區域 的視野光圈F S配置在第一成像光學系統G丨與第二成像光學 系統G2間的向場透鏡FL附近，或配置在第二成像光學系統 G2與第二成像光學系統G3間的向場透鏡附近。此時，可形 成亦可在照明光學系統上不設置視野光圈的構造。亦可在 第三成像光學系統G3的光程中配置孔徑光圈AS。 如上所述，本發明之反射折射光學系統與具有數個光軸 之先前的反射折射光學系統不同，全部的光學構件係沿著 -條光軸AX配置。因此，不需要用於形成光學系統的數個 鏡筒，也不需要實施光軸間的調整作業，對沿著一條光軸 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公愛）------- 529080 A7 B7
五、發明説明（14 以下’參照附圖說明本發明的實施例。 圖2為概略顯示具備以本發明之各實施例之反射折射光學 系統作為投影光學系統的整個曝光裝置構造圖。而圖2中T 平行於構成投影光學系統PL之反射折射光學系統之基準光 設定❻，在垂直於光#AX面内，平行於圖2之_ 设定Y軸，垂直於紙面設定X軸。 圖上顯示的曝光裝置具備^雷射光源（振盪中心波長 157· 6nm)作為用於供給紫外線區域之照明光的光源。 自光源1 0 0射出的光線通過照明光學系統IL均勻照明形成有 特足圖案的標線片（掩膜）R。而光源1 〇 〇與照明光學系統I L 之間的光私以包裝（圖上未顯示）密封，自光源i 〇 〇至照明光 學系統IL中之最靠近標線端之光學構件之間的空間以曝光 光線吸收率低氣體之氦氣及氮氣等惰性氣體取代，或是保 持概略真空狀態。 標線片R通過標線片固定器RH，在標線片載物SRS上平 行保持在XY平面上。標線片尺上形成有需要轉印的圖案， 整個圖案區域中之沿著X方向具有長邊，且沿著γ方向具有 短邊的矩形圖案區域被照明。標線片載物台RS的構造，係 通過省略圖式之驅動系統的作用，可沿著標線片面（亦即χγ 平面）作二維移動，其位置座標係藉由使用標線片移動鏡 RM的干擾計rif計測，且加以位置控制。 自形成在標線片R上之圖案射出的光線，通過反射折射型 投影光學系統P L ’在感光性基板之晶圓w上形成標線片圖 案圖像。晶圓W通過晶圓固定工作台（晶圓固定器）wt，在 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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529080 A7 B7 五、發明説明 晶圓載物台WS上平行保持在χγ平面上。晶iiw上沿著X方 向具有長邊’且沿著丫方向具有短邊之矩形的曝光區域内形 成有圖案圖像，以光學性對應於標線片R上的矩形照明區 域。曰曰圓載物台ws的構造，係通過省略圖式之驅動系統的 作用，可沿著晶m面（亦即χγ平面）作二維移動，其位置座 標係藉由使用晶圓移動鏡而的干擾計WIF計測，且加以位 置控制。 圖3為顯示形成在晶圓上之矩形曝光區域（亦即有效曝光 ^域）與基準光軸的位置關係圖。如圖3所示，各實施例（除 第/、貝施例）在具有以基準光軸A X作中心之半徑A (對應於 最大像高）的圓形區域（像圈）IF内，於自基準光轴八乂一？方 向上偏心的位置上設有具有所需大小之矩形的有效曝光區 域ER。此時有效曝光區域£尺之又方向的長度為lx，其γ方 向的長度為L Y。 因此，如圖1所示，標線片尺上在自基準光軸Αχ +γ方向 上偏心的位置上，形成有具有對應於有效曝光區域er之大 小及形狀的矩形照明區域IR。亦即，在具有以基準光軸Αχ 作中心之半徑Β(對應於最大物體高）的圓形區域内，於自基 準光軸AX + Υ方向上偏心的位置上設有具有所需大小的矩 形照明區域IR。 此外，圖上顯示之曝光裝置的構造為，在構成投影光學 系統P L之光學構件中配置於最靠近標線片端的光學構件（各 實施例的透鏡L11)與配置於最靠近晶圓端之光學構件（第一 及第二實施例的透鏡L 3 8，第三實施例的透鏡L 3丨2，第四 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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二她例的透鏡L39，第五、第六及第九實施例的透鏡3i5， 罘七及第八’實施例的透鏡L3 17)之間，使投影光學系統PL· 勺内部保持氣被狀怨，投影光學系統p L内部的氣體以氦氣 及氮氣等惰性氣體取代，或概略保持真空狀態。 並在照明光學系統1乙與投影光學系統PL·之間的狹窄光程 中配置有標線片尺及標線片載物台RS等，而在密封包圍標 線=R及標線片載物台RS等的包裝（圖上未顯示）内部填充有 氮氣及氦氣等惰性氣體，或保持概略真空狀態。 此外在投景）光學系統P L與晶圓w之間的狹窄光程中配 置有曰曰圓w及晶圓載物台ws等，而在密封包圍晶圓w及晶 ^載物台WS等的包裝（圖上未顯示）内部填充有氮氣及氦氣 等惰性氣體，或保持概略真空狀態。如此，在自光源i00至 晶圓W的整個光程中形成幾乎不吸收曝光光線的環境。 如上所述，被投影光學系統PL所限制之標線片R上的照 明區域及晶圓w上的曝光區域（亦即有效曝光區域ER)為沿 著Y方向具有短邊的矩形。因此，使用驅動系統及干擾計 (RIF，WIF)等實施標線片r及晶圓w的位置控制，同時通 過沿著矩形之曝光區域及照明區域之短邊方向，亦即γ方 向，使標線片載物台RS與晶圓載物台ws，以及標線片汉與 晶圓w朝相反方向（亦即反方向）同步移動（掃描），在晶圓w 上對具有與曝光區域之長邊相等寬度且具有對應於晶圓…之 掃描量（移動量）之長度的區域來掃描曝光標線片圖案。 各貫施例中，包含本發明之反射折射光學系統的投影光 學系統P L具備：反射折射型的第一成像光學系統G i，其係 > 19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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線 529080 A7 B7 五 發明説明 用於形成配置於第一面之標線片R圖案的第_中 成像光學系統Μ，其係用於依據通過第-成 予系統G1的光線形成標線片r圖案的第二中間像及 折射型的第三成像光學系統G3，苴係用 ^ 像光學系、_光綠，在配置於第過弟二成 钍配置於罘一面上的晶圓W上形成 ‘，、泉片圖案的最後圖像（標線片圖案的縮小圖像）。 多另外，各實施例中，構成第—成像光學系統Gi、第二成 像光學系統G2及第三成像光學系統G3的全部光學構件係沿 著一條直線狀光軸AX配置。並在第—成像光學系統⑺與第 二，像光學系統G2之間的光程中配置有第一向場透鏡。另 於第二成像光學系統G2與第三成像光學系統G3之間的光程 中配置有第二向場透鏡。而基準光軸Αχ係沿著重力方向（亦 即垂直方向）定位。因而標線片R及晶圓w係沿著與重力方 向直又 < 面，亦即沿著水平面彼此平行配置。此外，構成 才又影光學系統P L之全部光學構件（透鏡及反射鏡）亦在基準 光軸AX上，沿著水平面配置。 各實施例中，構成投影光學系統PL之全部折射光學構件 (透鏡成分）使用螢石（CaF2結晶）。此外，曝光光線之匕雷 射光的振盪中心波長為157·6 nm，157·6 nm附近的caFjfr 射率’係每+ 1 mp之波長變化，以—2 χ 1 〇·6的比率變化， 每一 1 mp之波長變化，以+ 2 X 1〇.6的比率變化。換言之， 157.6 nm附近之CaF2折射率的分散（dn/dA)為2χ 1 〇_6/pm 〇 因此’各實施例中，C a F 2對中心波長15 7 · 6 nm的折射率 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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線 529〇8〇 五
、發明説明（IS A7 B7
為1·560000。而弟'一種實施例、第二種貫施例及第四種實施 例，CaF2 對 157.6 nm +0.5 pm = 157.6005 nm 的折射率為 1.559999，CaF2 對 157.6 nm —0.5 pm= 157.5995 nm 的折射 率為1.56000 1。此外，第三種實施例、第五種實施例及第 六種實施例，CaF2 對 157.6 nm + 0.3 pm= 15 7.6003 nm 的折 射率為 1.5599994，CaF2，157.6 nm —0.3 pm = 157.5997 nm 的折射率為1.5600006。另外，第七種實施例〜第九種實施 例 ’ CaF2 對 157.6 nm + 0.4 pm = 157.6004 nm 的折射率為 1.5599992，CaF2 對 157.6 nm — 0.4 pm= 157.5996 nm 的折射 率為 1.5600008。 此外’各貫施例之非球面’假設垂直於光轴之方向的内 度為y，自接觸非球面頂點之平面至高度為y之非球面上之 位置，沿著光軸的距離（弛垂度）為z，頂點曲率半徑為Γ，圓 錐係數為k，η次的非球面係數為C η時，由以下公式（a)來表 示： z = (y2/r)/〔 1 + { 1 — (1 + k) · y2/r2 } 1/2〕 + C4 · y4 + C6 · y6 + C8 · y8 + Ci〇 · y10 (a) 各實施例中，形成非球面形狀的透鏡面上，在面編號的 右側註記*符號。 第一實施例 圖4為第一實施例之反射折射光學系統（投影光學系統卩匕） 的透鏡構造圖。圖4之反射折射光學系統的第一成像光學系 統G 1自標線片端起’依序由非球面狀凸面朝向晶圓端的正 彎月形透鏡L 1 1、非球面狀凸面朝向晶圓端的正彎月形透鏡 -21 - 度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 529080 A7 B7 五、發明説明（D ) L 12、接近平面之凹面朝向晶圓端的凹面反射鏡Μ"、凹面 朝向標線片端的負彎月形透鏡⑴、及凹面朝向標線片端的 凹面反射鏡M12構成。 此外，第二成像光學系統G2自標線片端起，依序由凹面 朝向晶圓端的凹面反射鏡M21、凸面朝向標線片端之負彎 月形透鏡L2 1、及接近平面之凹面朝向標線片端的凹面反射 鏡M22構成。 另外，第三成像光學系統G3自標線片端起，依序由非球 面狀凸面朝向晶圓端的負彎月形透鏡L31、非球面狀凸面朝 向標線片端的負彎月形透鏡L32、非球面狀凹面朝向晶圓端 的正彎月形透鏡L33、孔徑光圈AS、非球面狀凹面朝向標 線片端的正彎月形透鏡L34、非球面狀凹面朝向晶圓端的正 彎月形透鏡L35、非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡
Lj>6、雙凸透鏡L37、及非球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸透 鏡L38構成。 另外’在第一成像光學系統G 1與第二成像光學系統之 間的光程中，配置有自標線片端起，依序由非球面狀凹面 朝向標線片端的正彎月形透鏡L41、非球面狀凸面朝向標線 片端的雙凸透鏡L42、及非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月 形透鏡L 4 3構成的第一向％透鏡。此外，第二成像光學系統 G 2與第三成像光學系統G 3之間的光程中，配置有由非球面 狀凸面朝向標線片端之雙凸透鏡L5 1所構成的第二向場透 鏡。 因此’第一實施例之自標線片R射出的光線，通過正彎月 -22- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 五、發明説明（2〇 ) 形透鏡L11、正彎月形透鏡L12及負彎月形透鏡L13，射入 凹面反射鏡Μ 12。被凹面反射鏡Μ 12所反射的光線通過負 彎月形透鏡L13，被凹面反射鏡Mil反射後，在第一向場透 鏡（L4 1〜L43)中形成標線片圖案的第一中間像。 自形成於第一向場透鏡（L41〜L4 3)中之第一中間像射出 的光線，被凹面反射鏡M22反射，並通過負彎月形透鏡 L21，被凹面反射鏡M21反射後，通過負彎月形透鏡L21， 在第二向場透鏡L51的附近形成標線片圖案的第二中間像。 自形成於第二向場透鏡L5 1附近之第二中間像射出的光線， 通過構成第三成像光學系統G3的各透鏡L3 1〜L38，在晶圓 W上形成標線片圖案的最後圖像。 以下的表（1)中揭示第一種實施例之反射折射光學系統的 諸元值。表（1)之主要諸元中，λ表示曝光光線的中心波 長，卢表示投影倍率（整個系統的成像倍率），ΝΑ表示圖像 端（晶圓端）的孔徑數，Α表示晶圓W上之像圈ip的半徑，亦 即最大像鬲，B表示對應於最大像高a的最大物體高，LX表 示有效曝光區域ER之沿著X方向的尺寸（長邊尺寸），^¥表 示有效曝光區域ER之沿著γ方向的尺寸（短邊尺寸）。 此外，表（1)之光學構件諸元中，第一攔的面編號表示自 ‘ ’、泉起的各面順序，第二欄的Γ表示各面的曲率半徑（非球 面的情況下’為頂點曲率半徑：mm) ’第三攔的」表示各面 的軸上間隔，亦即面間隔（mm)，第四欄的η表示對中心波 長的折射率。而面間隔d於每次反射時，改變其符號。因 此’面間隔d的符號於自凹面反射鏡Mu至凹面反射鏡μ" -23- 529080 A7 B7 五、發明説明（21 ) 的光程中及自凹面反射鏡M22至凹面反射鏡M21的光程中 為負，其他光程中則為正。不論光線的射入方向為何，朝 向標線端的凸面曲率半徑為正，朝向標線端的凹面曲率半 徑為負。 表⑴ (主要諸元） λ 二 :1 5 7.6 nm β 二 :1/4 ΝΑ -0.70 A = 1 7 mm B = 6 8 mm LX =22 mm LY =5 mm (光學構件諸元） 面編號 r d η (標線片面） 64.582058 1 -209.99497 24.525484 1.560000 (透鏡Lll) 2* -166.93294 2.218319 3 -155.66573 15.657738 1.560000 (透鏡L12) 4* -112.14862 222.368536 5 -137.10069 10.687500 1.560000 (透鏡L13) 6 -297.35521 5.164034 7 -230.99151 -5.164034 (凹面反射鏡Ml2) 8 -297.35521 -10.687500 1.560000 (透鏡L13) -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 529080
五、發明説明（22 ) A7 B7 9 一 137· 10069 一 202.268536 10 9031.77704 238.120070 (凹面反射鏡Mil) 11* 一 476.24503 35.519322 1.560000 (透鏡L41) 12 一 183.40344 1.000000 13* 232.87955 33.691524 1.560000 (透鏡L42) 14 一 6107.18575 1.000000 15 296.13333 25.457233 1.560000 (透鏡L43) 16* 365.41518 301.171316 17 一 2848.33830 一 261.483816 (凹面反射鏡M22) 18 165.31377 一 10.687500 1.560000 (透鏡L21) 19 383.70240 -5.000000 20 255.80102 5.000000 (凹面反射鏡M21) 21 383.70240 10.687500 1.560000 (透鏡L21) 22 165.31377 281.483816 23* 896.07542 60.560876 1.560000 (透鏡L51) 24 一 133.46870 19.157687 25 一 130.23246 70.000000 1.560000 (透鏡L31) 26* -151.76418 175.887352 27* 132.53655 15.000000 1.560000 (透鏡L32) 28 94.29966 25.759223 29 104.80691 17.096377 1.560000 (透鏡L33) 30* 291.29374 30.716267 31 CO 6.113832 (孔徑光圈AS) 32* 一 426.89300 18.954117 1.560000 (透鏡L34) -25-
裝 訂
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（23 ) 33 -107.18535 14.684919 34 152.17692 18.992313 1.560000 (透鏡L35) 35 2173.98608 1.000000 36 84.63119 31.851802 1.560000 (透鏡L36) 37* 383.82672 1.072291 38 262.82386 15.136062 1.560000 (透鏡L37) 39 -676.46385 1.000000 40 80.48028 37.973817 1.560000 (透鏡L38) 41* 一 2872.34135 6.000000 (晶圓面） (非球面資料） 2面 k = 0.000000 C4= —0.291653 X 1(T6 C6 = 0.688361 X 10·11 C8= -0.173 883 X ΙΟ·15 C10 = 0.114644 X ΙΟ·18 4面 k = 0.000000 C4 = 0.245562 X ΙΟ·6 C6 = 0.937520 X ΗΓ11 C8--0.121380 X ΙΟ'14 C10 = 0.619768 X 10~19 11面 k = 0.000000 C4= —0.3 17890 X 1(T7 C6= —0.350349 X HT11 C8 = 0.549441 X 10·15 C10=—0.185236X 10·19 13面 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 529080 A7 B7 五、發明説明（24 ) k-0.000000 C4 = 0.274807 X 10-7 C6 = - 0.280710 X ΙΟ'11 C8= —0.990831 X 1(T16 C10= —0.764627 X 1CT20 16面 k = 0.000000 C4 = 0.507380 X 1CT7 C6= — 0.797166 X 10·11 C8=-0.693684X l〇-16 C10 = 0.761192 X 1(T20 23面 k = 0.000000 C4= 一 0.124616 X 1CT6 C6 = 0.245376 X 1CT10 Cg= -0.436363 X 10'14 C10 = 0.165599 X 10'18 26面 k = 0.000000 C4= —0.652972 X 1(T7 C6 = 0.117653 X 10·10 C8=-0.107028 X ΙΟ-14 C10 = 0.613946X 10'19 27面 k = 0.000000 C4=-0.272313 X ΙΟ'7 C6--0.517344 X 10'11 C8--0.904051 X ΙΟ'15 C10=-0.601541 X 10'19 30面 k 二〇.〇〇〇〇〇〇 C4 = 0.303099X 1(T6 C6 = 0.157674 X ΙΟ·10 C8 = 0.136800 X 10'14 C10 = 0.23 1671 X 10'18 32面 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（25 k = 0.000000 C4=—0.161006 X 10·6 C6 = 〇.l 18724 X ΚΓ10 C8-0.790687 X 10*15 C10-0.271051 X ΙΟ*19 37面 k 二〇.〇〇〇〇〇〇 C4 = 0.894445 X 10'7 C6 = 0.728182 ΧΙΟ"10 C8= —0.886021 X 1(T14 C10 = 〇. 108877 X 1(T17 41面 k = 0.000000 C4 = 0.677633 X 1CT6 C6= —0.377321 X ΙΟ·9 C8-〇.l〇3549X ΙΟ'12 C10-〇.227795 X 10'16 圖5顯示第一實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。像 差圖中的Y表示像高（mm)。從像差圖中可知，第一實施例 對波長寬為157.6 nm± 0.5 pm的曝光光線，色像差經過良 好的校正。此外，還確認球面像差、彗形像差、像散像 差、® ^ i (畸、交像差）亦被良好校正成接近無像差狀態，具有 優異的成像性能。 弟二貫施例 圖6顯示第二實施例之反射折射光學系統（投影光學系統 PL)的透鏡構造圖。圖6之反射折射光學系統的第一成像光 學系統G1，自標線片端起，依序由非球面狀凸面朝向晶圓 端的正％月形透鏡L 1 1、非球面狀凸面朝向晶圓端的正彎月 形透鏡L12、接近平面之凹面朝向晶圓端的凹面反射鏡 Mil、凹面朝向標線片端的負彎月形透鏡Lu、及凹面朝向 -28-
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 529080
標線片端的凹面反射鏡M丨2構成。 此外’第二成像光學系統G2自標線片端起，依序由凹面 朝向晶圓端的凹面反射鏡M21、凸面朝向標線片端之負彎 月形透鏡L21、及接近平面之凹面朝向標線片端的凹面反射 鏡M22構成。 另外，第三成像光學系統G3自標線片端起，依序由非球 面狀凸面朝向晶圓端的負彎月形透鏡L31、非球面狀凸面朝 向標線片端的負彎月形透鏡L32、非球面狀凸面朝向晶圓端 的雙凸透鏡L33、孔徑光圈AS、非球面狀凸面朝向標線片 端的雙凸透鏡L3 4、凸面朝向標線片端的正彎月形透鏡 L 3 5、非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡L 3 6、凸面 朝向標線片端的正彎月形透鏡L37、及非球面狀凸面朝向晶 圓端的雙凸透鏡L38構成。 另外’在第一成像光學系統G 1與第二成像光學系統g 2之 間的光程中，配置有自標線片端起，依序由非球面狀凹面 朝向標線片端的正彎月形透鏡L41、非球面狀凸面朝向標線 片端的正臂月形透鏡L 4 2、及非球面狀凹面朝向晶圓端的正 彎月形透鏡L43構成的第一向場透鏡。此外，第二成像光學 系統G2與第三成像光學系統G3之間的光程中，配置有由非 球面狀凸面朝向標線片端之雙凸透鏡L5 1所構成的第二向場 透鏡。 因此，第二實施例之自標線片R射出的光線，通過正彎月 形透鏡L11、正彎月形透鏡L12及負彎月形透鏡L13，射入 凹面反射鏡Μ 1 2。被凹面反射鏡Μ 1 2所反射的光線通過負 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇χ 297公爱) 裝 訂 緯 529080 A7 B7 五、發明説明（27 彎月形透鏡L13，被凹面反射鏡Mil反射後，在第一向場透 鏡（L4 1〜L43)中形成標線片圖案的第一中間像。 自形成於第一向場透鏡（L41〜L43)中之第一中間像射出 的光線’被凹面反射鏡M22反射，並通過負彎月形透鏡 L2 1，被凹面反射鏡M2 1反射後，通過負彎月形透鏡L2 1， 在第二向場透鏡L5 1的附近形成標線片圖案的第二中間像。 自形成於第二向場透鏡L51附近之第二中間像射出的光線， 通過構成第三成像光學系統G3的各透鏡L3 1〜L38，在晶圓 W上形成標線片圖案的最後圖像。 以下的表（2)中揭示第二實施例之反射折射光學系統的諸 元值。表（2)之主要諸元中，λ表示曝光光線的中心波長， /5表不投影倍率（整個系統的成像倍率），ν Α表示圖像端（晶 圓端）的孔徑數，A表示晶圓W上之像圈IF的半徑，亦即最 大像高’ B表示對應於最大像高a的最大物體高，lx表示有 效曝光區域ER之沿著X方向的尺寸（長邊尺寸），lY表示有 效曝光區域ER之沿著γ方向的尺寸（短邊尺寸）。 此外’表（2)之光學構件諸元中，第一欄的面編號表示自 標線端起的各面順序，第二襴的Γ表示各面的曲率半徑（非球 面的情況下，為頂點曲率半徑：mm)，第三欄的d表示各面 的轴上間隔，亦即面間隔，第四欄的n表示對中心波 長的折射率。而面間隔d於每次反射時，改變其符號。因 此’面間隔d的符號於自凹面反射鏡Μ 1 2至凹面反射鏡μ 1 1 的光程中及自凹面反射鏡Μ22至凹面反射鏡Μ21的光程中 為負’其他光程中則為正。不論光線的射入方向為何，朝 -30- 本紙張尺度適用巾國國家標準(CNS) Α俄格撕公爱) 裝 訂
529080 A7 B7 五、發明説明（28 ) 向標線端的凸面曲率半徑為正，朝向標線端的凹面曲率半 徑為負。 表(2) „ (主要諸元） λ = =15 7.6 nm β = = 1/5 ΝΑ = 0.8 Α = 2 1 mm Β - 10 5 mm LX —22 mm LY =5 mm (光學構件諸元） 面編號 r d η (標線片面） 89.097796 1 一 183.14650 19.722044 1.560000 (透鏡L11) 2* 一 172· 17054 34.263431 3 一 461.61726 32.462803 1.560000 (透鏡L12) 4* 一 180.99449 199.550635 5 一 272.56734 13.359375 1.560000 (透鏡L13) 6 一 988.74052 13.790803 7 -326.92312 一 13.790803 (凹面反射鏡Ml2) 8 -988.74052 -13.359375 1.560000 (透鏡L13) 9 -272.56734 一 179.450635 10 1164.40577 226.600813 (凹面反射鏡Mil) -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（29 ) 11* -673.49253 52.893617 1.560000 (透鏡L41) 12 -170.57409 1.000000 13* 145.84783 18.775044 1.560000 (透鏡L42) 14 177.50368 1.000000 15 174.53532 35.709621 1.560000 (透鏡L43) 16* 297.00962 294.044471 17 一 2044.05791 -247.356971 (凹面反射鏡M22) 18 160.43373 一 10.687500 1.560000 (透鏡L21) 19 366.71769 -12.000000 20 264.23742 12.000000 (凹面反射鏡M21) 21 366.71769 10.687500 1.560000 (透鏡L21) 22 160.43373 267.356971 23* 385.86277 39.609336 1.560000 (透鏡L51) 24 一 192.31716 45.851242 25 一 210.15146 15.000000 1.560000 (透鏡L31) 26* -216.35913 193.996639 27* 224.33623 28.450755 1.560000 (透鏡L32) 28 112.85221 2.259549 29 118.06671 31.990438 1.560000 (透鏡L33) 30* -575.87913 51.431023 31 〇〇 32.226964 (孔徑光圈AS) 32* 739.93426 27.150099 1.560000 (透鏡L34) 33 — 203.64309 1.000000 34 180.06059 22.479157 1.560000 (透鏡L35) -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（30 35 737.32257 1.000000 36 135.48460 23.362271 1.560000 (透鏡L36) 37* 559.50671 4.229139 38 120.70160 24.487231 1.560000 (透鏡L37) 39 372.54409 8.973147 40 91.59293 44.833371 1.560000 (透鏡L38) 41* -2636.41853 6.000000 (晶圓面） (非球面資料） 2面 k = 0.000000 C4=—0.264407X 1(Τ 7 c6 = — 0.476678 X 10-12 C8-0.155729X 10'15 Cl〇 = -0.517698 X 10-20 4面 k 二〇.〇〇〇〇〇〇 C4 = 0.280731 X 1(Γ7 C6 = 〇.571906X 10"12 C8 = 0.469828X ΙΟ·17 Ci〇 = 0.98805〇X 10'21 11面 k = 0.000000 C4 二 0.275486X 1CT7 Ce=— 0.579812X 10'11 Cg = 〇.188014X ΙΟ-15 Cl〇 = — 0.327703 X 10·20 13面 k = 0.000000 C4=—0.305645 X 10 7 c6= —0.100924X 1(T11 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（31 C8 = 0· 185962 X 1〇-16 C10=—0.3 803 14 X 1CT20 16面 k = 0.000000 C4 = 0.476746 X ΗΓ7 C6=—0.5155 17 X l(Tn C8= -0.536543 X ΙΟ-16 Ci〇-0.833063 X ΙΟ-20 23面 k = 0.000000 C4 二一0.916646 X 1(T7 C6 = 0.125088 X 1CT11 C8= —0.367721 X 10-16 C10二—0.108975 X ΙΟ·20 26面 k = 0.000000 C4= —0.696241 X 10·7 C6 二 0.269136 X 1(T10 C8=—0.305398 X 10-14 C10 = 0.112606 X 1CT18 27面 k-0.000000 一 C4 = 0.216592 X 10-7 C6 = 0.590674 X l(Tn C8 = 0.832609X 1CT16 C10=—0.333598 X 1CT19 30面 k = 0.000000 C4 = 0.180772 X 1(T6 C6 = 0.105754 X 10-10 C8 = 0.691500 X 10*15 C10 = 0.189377 X 10"19 32面 k = 0.000000 C4 =-0.173909 X 10-7 C6 = 0.507430 X 1CT11 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（32 ) C8=-0.989619 X 1〇'16 C10=-0.182632 X 10'19 3 7面 k = 0.〇〇〇〇〇〇 C4 = 0.764004X 10'7 C6 = 〇.873773 X 10*11 Cg=-0.285150X ΙΟ'15 Ci〇 = 0.481104 X ΙΟ'19 41面 k = 0.〇〇〇〇〇〇 C4 = 0.145715 X 10·6 C6= — 0.124981 X 1(Γ9 C8 = 0.704755 X ΙΟ-13 C10=—0.114853 Χ ΙΟ·16 圖7顯示第二實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。像 差圖中的Υ表示像高（mm)。從像差圖中可知，第二實施例 亦與第一實施例同樣的，對波長寬為157.6 nm± 0.5 pm的 曝光光線，色像差經過良好的校正。此外，還確認球面像 差、彗形像差、像散像差、畸變（畸變像差）亦被良好校正成 接近無像差狀態，具有優異的成像性能。 第三實施例 圖8顯示第三實施例之反射折射光學系統（投影光學系統 PL)的透鏡構造圖。圖8之反射折射光學系統的第一成像光 學系統G 1，自標線片端起，依序由雙凸诶土 1 '及凹面朝向標線 又〇边！兄U 1、接近平 面之凹面朝向晶圓端的凹面反射鏡Μ 1 片端的凹面反射鏡Μ 12構成。 、起，依序由凹面 向標線片端之負彎 線片端的凹面反射 此外，第二成像光學系統G2自標線片 朝向晶圓端的凹面反射鏡Μ21、凸面朝 月形透鏡L21、及接近平面之凹面朝向標 -35 -
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 529080 A7 B7
五、發明説明（33 鏡M22構成。 面IS*:二成像先學系統G3自標線片端起，依序由㈣ 片，二T!片端的正彎月形透鏡L31、凸面朝_ 片响的負彎月形透鏡L32、凸面朝 I H 標、、泉片端的正彎月形透 鏡L3 3、非球面狀凹面朝向晶 _杨的正弩月形透鏡L34、雙 凸透鏡L 3 5、非球面狀凹面朝向声绐 朝门‘，、泉片刼的負彎月形透鏡 L 3 6、孔；^光圈a s、非球面狀m而达 甸狀凹面朝向標線片端的負彎月 ,透鏡L37、非球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸透鏡⑶、非 球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡L39、 片端的正彎月形透鏡UK)、雙凸透鏡 ^ 又ϋ這鏡L311、及凸面朝向標 線片端的正彎月形透鏡L3 12構成。 另外，在第-成像光學系統G1與第二成像光學系統〇2之 間的光程中，g己置有自標線片端起，依序由雙凸透鏡⑷及 非球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸透鏡L42構成的第—向場透 鏡。此外，第二成像光學系統G2與第三成像光學系統〇3之 間的光私中，配置有自標線片端起，依序由凹面朝向標線 片端的正彎月形透鏡L51及雙凸透鏡L52所構成的第二向場 透鏡。 因此，第三實施例之自標線片R射出的光線，通過雙凸透 鏡L 1 1射入凹面反射鏡％12。被凹面反射鏡％12所反射的光 線被凹面反射鏡Μ 1 1反射後，通過第一向場透鏡（L4 1及 L42)形成標線片圖案的第一中間像。 通過第一向場透鏡（L41及L42)所形成之第一中間像射出 的光線’被凹面反射鏡Μ22反射，並通過負彎月形透鏡 -36- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐)
529080 五、發明説明（34 L21，被凹面反射鏡M21反射後，通過負彎月形透鏡L21， 在第二向場邊鏡（L51及L52)的附近形成標線片圖案的第二 中間像。自第二中間像射出的光線，通過構成第二向場透 鏡（L5 1及L52)及第三成像光學系統G3的各透鏡 L3 1〜L3 12，在晶圓W上形成標線片圖案的最後圖像。 以下的表（3)中揭示第三實施例之反射折射光學系統的諸 元值。表（3)之主要諸元中，λ表示曝光光線的中心波長， 冷表示投影倍率（整個系統的成像倍率），Ν Α表示圖像端（晶 圓端）的孔徑數，A表示晶圓W上之像圈if的半徑，亦即最 大像南’ B表示對應於最大像高A的最大物體高，[χ表示有 效曝光區域ER之沿著X方向的尺寸（長邊尺寸），LY表示有 效曝光區域ER之沿著γ方向的尺寸（短邊尺寸）。 此外，表（3 )之光學構件諸元中，第一攔的面編號表示自 標線端起的各面順序，第二欄的Γ表示各面的曲率半徑（非球 面的情況下，為頂點曲率半徑：mm)，第三攔的(1表示各面 的軸上間隔，亦即面間隔（mm)，第四欄的n表示對中心波 長的折射率。而面間隔d於每次反射時，改變其符穿。因 此，面間隔d的符號於自凹面反射鏡M丨2至凹面反射鏡％ u 的光程中及自凹面反射鏡Μ22至凹面反射鏡M21的光程中 為負，其他光程中則為正。不論光線的射入方向為何，朝 向標線端的凸面曲率半徑為正，朝向標線端的凹面曲 經為負。 … 表(3) (主要諸元） -37- 本纸張尺國國家標準(CNS「A4規格(21〇X297公爱〉
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529080 A7 B7 五、發明説明（35 ) λ = :15 7.6 nm β = 1/5 ΝΑ = 0.8 Α = 18 mm Β - 90 mm LX =20 mm LY =5 mm (光學構件諸元） 面編號 r d η (標線片面） 115.557292 1 637.80078 35.884968 1.560000 (透鏡L11) 2 一 384.35892 264.955326 3 一 649.27643 -234.955326 (凹面反射鏡Μ12) 4 1823.09082 264.955326 (凹面反射鏡Mil) 5 801.77882 37.945664 1.560000 (透鏡L41) 6 一 494.28706 3.445777 7 369.70210 39.503113 1.560000 (透鏡L42) 8* 一 792.94351 343.865788 9 — 1937.59830 -284.229026 (凹面反射鏡M22) 10 155.49061 一 12.344063 1.560000 (透鏡L21) 11 512.20865 一 17.292699 12 227.77903 17.292699 (凹面反射鏡M21) 13 512.20865 12.344063 1.560000 (透鏡L21) 14 155.49061 314.229026 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（36 ) 15 -689.77068 17.668624 1.560000 (透鏡L51) 16 -259.40459 1.000000 17 8014.40173 18.997331 1.560000 (透鏡L52) 18 一 384.30480 56.716677 19* -1649.43052 30.000000 1.560000 (透鏡L31) 20 -393.58799 164.724808 21 631.85472 15.000000 1.560000 (透鏡L32) 22 150.20509 19.656249 23 538.55887 15.000000 1.560000 (透鏡L33) 24 1467.74312 31.821291 25 165.43316 25.293398 1.560000 (透鏡L34) 26* 367.95233 6.929525 27 350.71428 45.314099 1.560000 (透鏡L35) 28 一 265.00281 45.939883 29* -222.47865 20.000000 1.560000 (透鏡L36) 30 -254.36058 1.000000 31 CO 14.234702 (孔徑光圈AS) 32* -300.54174 30.000000 1.560000 (透鏡L37) 33 一 831.20280 1.000000 34 202.39550 41.149482 1.560000 (透鏡L38) 35* -341.32295 1.000000 36 135.74819 60.768405 1.560000 (透鏡L39) 37* 873.19608 4.920450 38 95.14679 23.732322 1.560000 (透鏡L310) -39- 裝 訂
線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（37 ) (非球面資料） 8面 k = 0.000000 C4 = 〇.120134X ΙΟ'7 C6 = -0.141075 X 10-12 C8 = 0.191837 X 10-17 C10: =一 0.169436X 1CT22 19面 k = 0.000000 C4=—0.153558 X 10-7 C6 0.750057X 1CT13 C8=—0.110884X 10-16 C 10-0.325196X 10"22 26面 k = 0.000000 C4 = 〇.494425 X 10'7 C6 = 0.707114X 10"12 C8 = 0.176474 X ΗΓ16 C10二0.615523 X 1CT21 29面
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線 39 382.32196 4.152784 40 -7890.70221 15.000000 1.560000 (透鏡L311) 41 554.20021 1.823828 42 164.57547 17.998214 1.560000 (透鏡L312) 43 21350.59500 6.000000 (晶圓面） k = 0.000000 C4= -0.755499 X 10-8 C6- 0.321947 X 10'11 C8= —0.596697 X 10-17 C10 = 0.457591 X 1(Τ20 32面 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 x 297公釐） 529080 A7 B7 五、發明説明（38 k = 0.〇〇〇〇〇〇 C4= —0.509707 X 10'7 C6= —0.426764 ΧΙΟ'11 C8 = 〇.57613lX ΙΟ'17 C10-^〇<691255 X ΙΟ'20 35面 k = 0.000000 C4 = 0.283 140 X 10*9 C6 = 0.915262 X 10'12 C8 = 0.266523 X 1(T16 C1() = O.i 12707 X 1CT21 37面 k = 0.000000 C4:= 0.443648 X 10'7 C6 = 0.354423 X 10'11 C8 = 0.351861 X 1(T16 C10= — 0.206407 X 1(T19 圖9顯示第三實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。像 差圖中的Y表示像高（mm)。從像差圖中可知，第三實施例 對波長寬為1 5 7 · 6 nm 土 0 · 3 pm的曝光光線，色像差經過良 好的校正。此外，還確認球面像差、彗形像差、像散像 差、畸變（畸變像差）亦被良好校正成接近無像差狀態，具有 優異的成像性能。 第四實施例 圖10顯示第四實施例之反射折射光學系統（投影光學系統 PL)的透鏡構造圖。圖1〇之反射折射光學系統的第一成像光 學系統G1，自標線片端起，依序由非球面狀凸面朝向晶圓 端的雙凸透鏡L 1 1、非球面狀凹面朝向晶圓端的負彎月形透 鏡L 1 2、接近平面之凹面朝向晶圓端的凹面反射鏡M 1【、凹 面朝向標線片端的負彎月形透鏡L 1 3、及凹面朝向標線片端 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（39 的凹面反射鏡M12構成。 此外，第二成像光學系統G2自標線片端起，依序由凹面 朝向晶圓端的凹面反射鏡M21、凸面朝向標線片端之負彎 月形透鏡L2 1、及接近平面之凹面朝向標線片端的凹面反射 鏡M22構成。 另外，第三成像光學系統G3自標線片端起，依序由非球 面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡L31、非球面狀凹面朝 向曰日圓挪的負彎月形透鏡L3 2、非球面狀凹面朝向晶圓端的 正彎月形透鏡L33、孔徑光圈AS、非球面狀凹面朝向標線 片端的正f月形透鏡L34、凸面朝向標線片端的正彎月形透 鏡L35、非球面狀凹面朝向晶圓端的負彎月形透鏡L36、非 球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸透鏡L37、非球面狀凹面朝向 晶圓端的正彎月形透鏡L38、及非球面狀凸面朝向標線片端 的正彎月形透鏡L39構成。 另外，在第-成像光學系統G i與第二成像光學系統之 間的光私中’酉己置有自標線片端起，依序由凸面朝向標線 片*的正弓月形透鏡L 4 1、非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎 月形透鏡L4 2、及非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡 =3構成的第—向場透鏡。此外，第二成像光學系統^與 第三成像光學系統G3之間的光程中，配置有自標線片端 起，依序由非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡乙51、 及非球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸透鏡L52所構成的第二向 場透鏡。 因此，第四種實施例之自標線片R射出的光線，通過雙凸 -42- L本紙張尺度適财國S家標準(CNS) A视格(21G “7公爱)------- 529080 A7 B7 五、發明説明（4〇 ) 透鏡L11、負彎月形透鏡L12及負彎月形透鏡L13射入凹面 反射鏡Μ 1 2。被凹面反射鏡Μ 1 2所反射的光線通過負彎月 形透鏡L13被凹面反射鏡Mil反射後’在第一向場透鏡 (L4 1〜L43)中形成標線片圖案的第一中間像。 自第一向場透鏡（L4 1〜L43)中所形成之第一中間像射出 的光線，被凹面反射鏡M22反射，並通過負彎月形透鏡 L21，被凹面反射鏡M21反射後，通過負彎月形透鏡L21， 在第二向場透鏡（L51及L52)中形成標線片圖案的第二中間 像。自第二向場透鏡（L 5 1及L 5 2 )中所形成之第二中間像射 出的光線，通過構成第三成像光學系統G3的各透鏡 L3 1〜L39，在晶圓W上形成標線片圖案的最後圖像。 以下的表（4)中揭示第四種實施例之反射折射光學系統的 諸元值。表（4)之主要諸元中，；I表示曝光光線的中心波 長，万表示投影倍率（整個系統的成像倍率），NA表示圖像 端（晶圓端）的孔徑數，Α表示晶圓W上之像圈IF的半徑，亦 即取大像南，B表TF對應於取大像南A的最大物體高，[χ表 示有效曝光區域ER之沿著X方向的尺寸（長邊尺寸），LY表 示有效曝光區域ER之沿著Y方向的尺寸（短邊尺寸）。 此外，表（4)之光學構件諸元中，第一櫚的面編號表示自 標線端起的各面順序，第二欄的Γ表示各面的曲率半徑（非球 面的情況下，為頂點曲率半徑：mm)，第三攔的4表示各面 的軸上間隔，亦即面間隔（mm)，第四欄的n表示對中心波 長的折射率。而面間隔d於每次反射時，改變其符號。因 此，面間隔d的符號於自凹面反射鏡Ml2至凹面反射鏡Μ】】 43 本紙張尺度適用中國國家鮮(CNS) A4規格(21〇><297公羡）
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529080 A7 B7 五、發明説明（41 ) 的光程中及自凹面反射鏡M22至凹面反射鏡M21的光程中 為負，其他光程中則為正。不論光線的射入方向為何，朝 向標線端的凸面曲率半徑為正，朝向標線端的凹面曲率半 徑為負。 表⑷ (主要諸元） λ = = 15 7.6 nm β - :1/5 ΝΑ — 0.6 A = 2 1 mm Β = 10 5 mm LX =22 mm LY =6 mm (光學構件諸元） 面編號 r d η (標線片面） 89.750712 1 487.10912 59.670314 1.560000 (透鏡Lll) 2* -519.08376 1.000000 3 903.03433 15.000000 1.560000 (透鏡L12) 4* 1000.08801 242.753250 5 -175.15215 13.359375 1.560000 (透鏡L13) 6 -345.12145 4.339428 7 一 279.08379 -4.339428 (凹面反射鏡Ml2) 8 一 345.12145 -13.359375 1.560000 (透鏡L13) -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 529080 A7 B7 五、發明説明（42 ) 9 -175.15215 -153.071977 10 1708.26507 200.770780 (凹面反射鏡Mil) 11 249.41241 26.953146 1.560000 (透鏡L41) 12 718.70577 1.000000 13 309.55923 20,466222 1.560000 (透鏡L42) 14* 307.16348 1.000000 15 130.97653 54.347087 1.560000 (透鏡L43) 16* — 1198.98798 237.403998 17 — 932.83768 一 186.980264 (凹面反射鏡M22) 18 136.92807 一 10.687500 1.560000 (透鏡L21) 19 362.11962 -9.736234 20 239.02716 9.736234 (凹面反射鏡M21) 21 362.11962 10.687500 1.560000 (透鏡L21) 22 136.92807 279.616570 23 234.11735 35.444231 1.560000 (透鏡L51) 24* 166013.12617 19.145884 25 443.29340 39.864137 1.560000 (透鏡L52) 26* 5423.37926 22.505878 27 224.26889 15.000000 1.560000 (透鏡L31) 28* 450.00000 191.487329 29 131.47312 15.000000 1.560000 (透鏡L32) 30* 73.42096 6.655173 31 107.95341 21.906621 1.560000 (透鏡L33) 32* 〜557437.69550 42.476569 -45 - 裝 訂
線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（43 ) 33 00 2.832772 (孔徑光圈AS) 34* -431.12055 17.973889 1.560000 (透鏡L34) 35 -118.75437 1.000000 36 99.31449 15.000000 1.560000 (透鏡L35) 37 127.78163 1.000000 38 92.45252 21.852801 1.560000 (透鏡L36) 39* 118.80433 6.195531 40 198.80815 21.182933 1.560000 (透鏡L37) 41* 一 156.29012 1.000000 42 77.69761 24.589309 1.560000 (透鏡L38) 43* 443.02200 1.000000 44* 133.51267 31.188952 1.560000 (透鏡L39) 45 17904.27963 6.018159 (晶圓面） (非球面資料） 2面 k = 0.000000 C4 — — 0.815643 X 10·7 C6 = 0.413258 X 10·11 c8^ -0.113569X 10'15 C10 = 0.147898 X ΙΟ'20 4面 k = 0.000000 C4 = 0.114732 X 1CT6 C6= —0.219867 X 10·11 C8 = 0.617602 X ΙΟ"16 C10=-0.322366 X ΙΟ'21 14面 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（44 ) k 二〇.〇〇〇〇〇〇 C4=—0.117278 X 10·6 C6 = 0.199688X 10'11 C8 = 0.688425 X 1(T16 C10 = -0,127291 X ΙΟ-20 16面 k 二〇.〇〇〇〇〇〇 C4 二 0.191460 X 1(T6 C6 = 0.172729 X HT11 C8=—0.417938 X 10-15 C10 = 0.122892X 1CT19 24面 k = 0.000000 C4 = 0.101006X 10·6 C6= — 0.601731 X 10'11 C8 = 0.336098 X 10·15 C10二 一 0.113255X 10·19 26面 k-0.000000 C4=-0.259409X 10'6 C6 = 0.200455 X 10'10 C8=—0.886510 X 1(T15 C10 -0.203312X 10-19 28面 k = 0.000000 C4 = 0.25472〇Xl〇-6 C6= — 0.499612X 10'11 C8=-〇.101235 Xl〇·15 C10 = 0.475827X 10*19 30面 k = 0.000000 C4=-〇.122986X ΙΟ'6 C6 = 一 0.297417X 10-10 C8=—0.286999X 10·14 C10 =—0.314877X 1(T18 32面 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐）
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529080 A7 B7 五 發明説明（45 k = 0.000000 C4二 0.260763 X 1(T6 C6 二 0.278223 X 1CT10 C8 = 0.311168 X 1CT14 C10 = 0.409140 X 10-18 34面 k = 0.000000 C4= -0.246966 X ΙΟ-7 C6= -0.328800 X 10'11 C8-0.155119 X 10'14 Ci〇 = 0.481917 X ΙΟ'19 39面 k = 0.000000 k 二〇.〇〇〇〇〇〇 C4 = 0.363517 X 10·6 C6 = 0.688387 X 10]2 C8 = 0.263082X 10'14 C10 = 0.401937 X 10-18 41面 c4= 0.171166X 10*6 C6=—0.110988X 10·10 c8 = 0.989095 X 10"15 C10 = 0.238040X 10'18 43面 k = 0.000000 C4 = 0.130469X 10*6 C6 = 〇. 132452 X 10'9 C8= — 0.246540X 10·13 C10 = 0.404311 X 10·17 44面 k = 0.000000 C4 = 0.736368 X 10·6 C6 = 0.554124 X 1(T10 C8 = 0· 111988 X 10·13 C10 = 0.498595 X 10·17 圖1 1顯示第四實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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529080 A7 B7 五、發明説明 像差圖中的Y表示像高（mm)。從像差圖中可知，第四種實 施例亦與第一實施例及第二實施例同樣的對波長寬為i 5 7 · 6 nm± 0.5 pm的曝光光線，色像差經過良好的校正。此外， 還確認球面像差、彗形像差、像散像差、畸變（畸變像差）亦 被良好校正成接近無像差狀態，具有優異的成像性能。 第五實施例 圖12顯示第五種實施例之反射折射光學系統（投影光學系 統PL)的透鏡構造圖。圖12之反射折射光學系統的第一成像 光學系統G 1，自標線片端起，依序由凸面朝向標線片端的 正彎月形透鏡L11、接近平面之凹面朝向晶圓端的凹面反射 鏡Mil、凹面朝向標線片端的負彎月形透鏡Lu、及凹面朝 向標線片端的凹面反射鏡Μ 12構成。 此外，第二成像光學系統G2自標線片端起，依序由凹面 朝向晶圓端的凹面反射鏡M2 1、及接近平面之凹面朝向標 線片端的凹面反射鏡Μ 2 2構成。 另外，第三成像光學系統G3自標線片端起，依序由雙凹 透鏡L31、非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡、 雙凸透鏡L33、凸面朝向標線片端的負彎月形透鏡L34、凸 面朝向標線片端的正彎月形透鏡L35、非球面狀凹面朝向晶 圓端的正彎月形透鏡L36、雙凸透鏡L37、凹面朝向標線片 端的負彎月形透鏡L3 8、孔徑光圈AS、非球面狀凹面朝向 標線片端的負彎月形透鏡L 3 9、非球面狀凸面朝向晶圓端的 雙凸透鏡L3 10、凹面朝向標線片端的負彎月形透鏡L311、 非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡L3 12、凸面朝向 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱）
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才禾線片'的ΓΡ彎3 、來hit. U㈣鏡⑶3、凸面朝向標線片端的 月形透鏡L314、及雙凸透鏡L315構成。 ^二卜σ在弟—成像光學系統G1與第二成像光學系統G2之 、Ί巾g&置有自標線片端起，依序由雙凸透鏡⑷、 及=求面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡U 2構成的第一 向琢透鏡Λ外，第二成像光學系統G2與第三成像光學系 脚之間的光程巾，配置有自標線片端起，依序由非球面 狀凹面朝向標線片端的正彎、月形透鏡L51、及雙凸透鏡L52 所構成的第二向場透鏡。 因匕第五只知例之自標線片R射出的光線，通過正彎月 形透鏡L11及負彎月形透鏡L12射入凹面反射鏡％。。被凹 面反射鏡Μ 12所反射的光線通過負彎月形透鏡Li2被凹面反 射鏡mi 1反射後’在第一向場透鏡("m")附近形成標 線片圖案的第一中間像。 第一中間像射出的光線通過第一向場透鏡（乙^及乙“）， 依序被凹面反射鏡M22及凹面反射鏡M2 1後，在第二向場 透鏡（L51及L5 2)的附近形成標線片圖案的第二中間像。自 第二中間像射出的光線通過第二向場透鏡（L51&]L52)及構 成第三成像光學系統<33的各透鏡L31〜L315，在晶圓冒上 形成標線片圖案的最後圖像。 以下的表（5)中揭示第五種實施例之反射折射光學系統的 諸兀值。表（5)之主要諸元中，λ表示曝光光線的中心波 長，万表示投影倍率（整個系統的成像倍率），Ν Α表示圖像 ‘（晶圓端）的孔徑數，A表示晶圓W上之像圈IF的半徑，亦 -50- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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線 529080 A7 B7 五、發明説明（48 即最大像高，B表示對應於最大像高A的最大物體高，lx表 不有效曝光區域ER之沿著X方向的尺寸（長邊尺寸），表 不有效曝光區域ER之沿著γ方向的尺寸（短邊尺寸）。 ⑨此外，表（5)之光學構件諸元中，第一攔的面編號表示自 標線端起的各面順序，第二欄的r表示各面的曲率半徑（非球 面的情況下，為頂點曲率半徑：mm)，第三欄的d表示各面 的軸上間隔，亦即面間隔，第四攔的n表示對中心波 長的折射率。而面間隔d於每次反射時，改變其符號。因 此，面間隔d的符號於自凹面反射鏡Mn至凹面反射鏡Mn 的光程中及自凹面反射鏡M22至凹面反射鏡M21的光程中 為負，其他光程中則為正。不論光線的射入方向為何，朝 向標線端的凸面曲率半徑為正，朝向標線端的凹面曲率半 徑為負。 表（5) (光學構件諸元） 面編號 r d η (主要諸元） λ - = 15 7.6 nm β 二 :1/5 ΝΑ -0.8 Α = 18 mm Β = 90 mm LX =20 mm LY: =5 mm -51 . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（49 ) (標線片面） 61.000000 1 211.27080 26.106514 1.560000 (透鏡L11) 2 459.51275 321.906829 3 一 213.95008 20.000000 1.560000 (透鏡L12) 4 -1566.75457 16.802820 5 -284.67128 一 16.802820 (凹面反射鏡M12) 6 -1566.75457 一 20.000000 1.560000 (透鏡L12) 7 -213.95008 一 291.906829 8 1086.35493 358.709650 (凹面反射鏡Mil) 9 318.29494 44.860140 1.560000 (透鏡L41) 10 -887.18127 1.00000 11 171.70178 32.360508 1.560000 (透鏡L42) 12* 289.71170 292.761556 13 一 1680.12168 -262.761555 (凹面反射鏡M22) 14 417.88785 346.788846 (凹面反射鏡M21) 15* 一 280.27770 23.000000 1.560000 (透鏡L51) 16 — 181.49299 1.000000 17 362.82014 70.000000 1.560000 (透鏡L52) 18 — 416.73075 146.098155 19 — 156.85191 20.000000 1.560000 (透鏡L31) 20 267.60016 1.000000 21 187.76395 25.225435 1.560000 (透鏡L32) 22* 384.80207 2.961318 23 431.01527 4L508704 1.560000 (透鏡L33) -52- 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
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529080 A7 B7 五、發明説明（50 ) 24 -276.05667 1.000000 25 308.47916 20.000000 1.560000 (透鏡L34) 26 136.01010 20.206121 27 277.79256 21.000000 1.560000 (透鏡L35) 28 333.49880 1.000000 29 125.27880 25.793541 1.560000 (透鏡L36) 30* 216.27362 7.601524 31 154.24702 48.496542 1.560000 (透鏡L37) 32 -544.19222 18.722230 〇勹 -285.23875 20.000000 1.560000 (透鏡L38) 34 — 800.51580 10.000000 35 〇〇 13.059929 (孔徑光圈AS) 36* -322.74880 16.000000 1.560000 (透鏡L39) 37 —286.86928 1.000000 38 164.94509 45.299315 1.560000 (透鏡L310) 39* -210.06061 2.818820 40 一 163.13416 15.000000 1.560000 (透鏡L311) 41 一 369.63693 1.000000 42 111.12796 27.284262 1.560000 (透鏡L312) 43* 1842.35594 1.000000 44 92.22880 20.000000 1.560000 (透鏡L313) 45 177.36266 1.236998 46 177.43094 16.861444 1.560000 (透鏡L314) 47 186.23389 1.000000 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 529080 A7 B7 發明説明（ 51 ) 48 165.56422 15.000000 1.560000 (透鏡 L315) 49 — 1131.06283 6.000000 (晶圓面） (非球面資料） 12面 k = 0.000000 C4 = 0· 1813 13 X 10-7 C6 = 0.145718 X 10-12 C8- -0.178341 X 10-17 C10-0.265148 X ΙΟ-21 15面 k = 0.000000 C4=-0.588707X ΙΟ-7 C6 = - 0.844226 X ΙΟ"12 C8=—0.743823 X ΙΟ]6 C10=—0.197114 X l〇-21 22面 k = 0.000000 C4= -0.294829 X 1(T7 C6 = 0.384432 X l(Tn C8- -0.393 756 X 10'16 C10 = - 0.345603 X 10*21 30面 k-0.000000 C4 = 0.100809X 10'6 C6-=0.669526X 10'12 C8- -0.609327 X 10'17 C10 = 0.830042 X 10'21 36面 k = 0.000000 C4=—0.137850 X 1(T6 C6 =-0.508803 X 10.11 C8=—0.272924 X 1(T15 C10=—0.202953 X 10·19 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（52 ) 39面 k = 0.000000 C4=-0.111530X 1〇"6 C6-0.650079X 10-11 〇8 = 〇.15756〇Χ10"15 〇ι〇=—0.172336X 10 43面 k = 0.000000 C4 = 0.170111 X 10·6 C6= - 0.258296 X 10·11 C8 = 〇.608232X ΙΟ'15 C10-0.232160 X ΙΟ'19 圖1 3顯示第五實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 像差圖中的Υ表示像高（mm)。從像差圖中可知，第五實施 例亦與第三實施例同樣的對波長寬為157.6 nm±〇.3 pm的 曝光光線，色像差經過良好的校正。此外，還確認球面像 差、彗形像差、像散像差、畸變（畸變像差）亦被良好校正成 接近無像差狀態，具有優異的成像性能。 第六實施例 圖1 4顯示第六實施例之反射折射光學系統（投影光學系統 PL)的透鏡構造圖。圖14之反射折射光學系統的第一成像光 學系統G 1，自標線片端起，依序由凸面朝向標線片端的正 彎月形透鏡LH、接近平面之凹面朝向晶圓端的凹面反射鏡 Mil、及凹面朝向標線片端的凹面反射鏡Ml2構成。 此外，第二成像光學系統G2自標線片端起，依序由凹面 朝向晶圓端的凹面反射鏡M21 '凸面朝向標線片端的負彎 月形透鏡L21、及接近平面之凹面朝向標線片端的凹面反射 鏡M22構成。 -55- 紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公^ ---—_ 529080
裝
訂
529080 A7 一_ _______B7 五、發明説明（54 ) 凹面反射鏡M21反射後，通過負彎月形透鏡L21，在第二向 場透鏡（L 5 1及L 5 2 )的附近形成標線片圖案的第二中間像。 自第二中間像射出的光線通過第二向場透鏡（L51及L52)及 構成第三成像光學系統G3的各透鏡L31〜L315，在晶圓w 上形成標線片圖案的最後圖像。 另外，上述第一實施例〜第五實施例在晶圓w上形成有矩 形的有效曝光區域ER，而第六實施例則是形成有圓弧狀的 有效曝光區域ER。圖1 5顯示第六實施例之形成在晶圓上之 圓派狀有效曝光區域與基準光軸的位置關係圖。如圖丨5所 示，第/、貫施例在具有以基準光軸AX為中心之半徑a (對應 於最大像高）的圓形區域（像圈）IF内，於自基準光軸Αχ向 + Y方向偏心的位置上設有具有所需大小的圓弧狀有效曝光 區域ER。此時之圓弧狀有效曝光區域£11的乂方向長度為 LX ，其Y方向的長度為LY，。因此，標線片尺上，自基準 光軸AX向一γ方向偏心的位置上形成有具有對應於圓弧狀 有效曝光區域ER之大小及形狀的圓弧狀照明區域IR。亦 即，在具有以基準光軸ΑΧ為中心之半徑B (對應於最大物體 咼）的圓形區域内，在自基準光軸Αχ向一 γ方向偏心的位置 上設有具有所需大小的圓弧狀照明區域IR。 以下的表（6)中揭示第六實施例之反射折射光學系統的諸 元值。表（6)之主要諸元中，λ表示曝光光線的中心波長， 石表示投影倍率（整個系統的成像倍率），ΝΑ表示圖像端（晶 圓端）的孔徑數，Α表示晶圓W上之像圈IF的半徑，亦即最 大像高，B表示對應於最大像高a的最大物體高，[γ，表示 -57- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x297公釐) 529〇8〇
發明説明 圓弧狀有效曝光區域ER之沿著x方向的尺 ^ . . x 表示圓 狀有效曝光區域E R之沿著γ方向的尺寸。 此外’表（6)之光學構件諸元中，第—欄的㈣號表示自 ‘線端起的各面順序，第二欄的Γ表示各面的曲率半徑（非球 面的情況下’為頂點曲率半徑·· mm)，第三欄的❹示各面 的軸上間隔，亦即面間隔（mm)，第四襴的η表示對中心波 長的折射率。而面間隔d於每次反射時，改變其符號。因 此，面間隔d的符號於自凹面反射鏡Ml2至凹面反射鏡Mn 的光程中及自凹面反射鏡M22至凹面反射鏡M21的光程中 為負，其他光程中則為正。此外，不論光線的射入方向為 何，朝向標線端的凸面曲率半徑為正，朝向標線端的凹面 曲率半徑為負。 表（6) (主要諸元） λ =157.6 nm β = 1/5 ΝΑ = 0.8 Α 二18 mm B = 90 mm LX ’ 二 2 0 mm L Y 5 = 3 mm (光學構件諸元） 面編號 r d n (標線片面） 60.000000 -58- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
裝 訂
529080 A7 -^^ 五、發明説明（56 ) 1 419.18852 19.580407 1.560000 (透鏡L11) 2 1680.57391 254.993608 3 -489.61861 一 224.993608 (凹面反射鏡Μ12) 4 2084.90414 254.993608 (凹面反射鏡Mil) 5 -1514.77737 69.985952 1.560000 (透鏡L41) 6 -244.82172 1.000000 7 364.28042 32.967769 1.560000 (透鏡L42) 8* -3138.44099 509.623508 9 -2184.60801 -442.835110 (凹面反射鏡M22) 10 149.68327 -20.000000 1.560000 (透鏡L21) 11 559,08929 一 16.788398 12 263.00265 16.788398 (凹面反射鏡M21) 13 559.08929 20.000000 1.560000 (透鏡L21) 14 149.68327 442.835110 15* 1889.70924 23.000000 1.560000 透鏡L51) 16 -264.21722 1.000000 17 233.99661 35.823627 1.560000 (透鏡L52) 18 -619.37646 38.987456 19 -5441.96593 20.000000 1.560000 (透鏡L31) 20 502.25155 1.000000 21 182.75539 20.00000 1.560000 (透鏡L32) 22* 97.20773 1.457183 23 97.56626 26.063961 1.560000 (透鏡L33) 24 183.48181 23.001316 -59- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（57 ) 25 一 240.13113 20.00000 1.560000 (透鏡L34) 26 145.02922 19.973246 27 -950.10258 21.000000 1.560000 (透鏡L35) 28 一 183.48772 69.067372 29 126.47126 23.315183 1.560000 (透鏡L36) 30* 187.64534 7.841194 31 217.50174 40.946892 1.560000 (透鏡U7) 32 一 326.63509 22.449513 33 -196.62797 20.000000 1.560000 (透鏡L38) 34 -267.67602 10.000000 35 〇〇 12.422431 (孔徑光圈AS) 36* -340.00000 16.000000 1.560000 (透鏡L39) 37 -248.51990 1.000000 38 156.19975 43.018450 1.560000 (透鏡L310) 39* -324.35639 5.121067 40 -177.96849 15.000000 1.560000 (透鏡L311) 41 -358.98302 1.000000 42 107.39866 29.810536 1.560000 (透鏡L312) 43* 一 5286.38967 1.000000 44 88.60392 20.000000 1.560000 (透鏡L313) 45 178.21372 1.000000 46 177.28766 17.334341 1.560000 (透鏡L314) 47 131.47878 1.213688 48 131.32841 15.001321 1.560000 (透鏡L315) -60- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 529080 A7 B7 五、發明説明（58 ) 49 -1923.73296 6.000000 (晶圓面） (非球面資料） 8面 k = 0.000000 C4 = 0.554200X 10'8 c6 =— 0.280967X 10'13 C8 = 0.778972X 10'18 Cio 二 一 0.177500X 10-22 15面 k = 0.000000 C4=—0.109228 X 10 _7 c6 = -0.364285X 10'12 C8-0.142762X ΙΟ'16 Cio 二 —0.362739X 10·21 22面 k = 0.000000 C4 = 〇.225626 X 10"7 Ce—— 0.154524X 10'12 C8 = 0.164766X ΙΟ'16 C10 = 0.164885 X 1(T20 30面 k = 0.000000 C4 = 〇.379428 X 10'7 C6 = 0.163017 X 1CT11 C8 = 0.684667X 10'16 Cl〇 = 一 0.115849X 10-20 36面 k-0.000000 C4=—0.146106X 10-6 C6 = -0.5Q2919X 10·11 C8= — 0.270461 X 10· 15 Cio --0.186877X 10*19 39面 -61 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 529080 A7 B7 五、發明説明（59 ) k = 0.000000 C4= —0.159225 X 1(T6 C6 = 0.844367 X UT11 C8 = 〇· 120649 X 10_15 C1()= —0.173041 X l〇·19 43面 k-=o.〇〇〇〇〇〇 C4 = 0.204302X 1CT6 C6二一0.422928X HT11 C8 = 0.824463 X 10·15 C10二0.719034X l〇·20 圖1 6顯示第六實施例之反射折射光學系統的橫像差圖。 像差圖中的Y表示像高（mm)。從像差圖中可知，第六實施 例亦與第二貫施例及第五種實施例同樣的對波長寬為1 5 7.6 nm ± 〇 · 3 pm的曝光光線，色像差經過良好的校正。此外， 還確認球面像差、彗形像差、像散像差、畸變（畸變像差）亦 被良好校正成接近無像差狀態，具有優異的成像性能。 第七實施例 圖17顯示第七實施例之反射折射光學系統（投影光學系統 PL)的透鏡構造圖。圖17之反射折射光學系統的第一成像光 學系統G1，自標線片端起，依序由雙凸透鏡lU、接近平 面之凸面朝向晶圓端的凸面反射鏡M丨丨、及凹面朝向標線 片端的凹面反射鏡M12構成。 此外，第二成像光學系統G2自標線片端起，依序由凹面 朝向晶圓端的凹面反射鏡M21、凸面朝向標線片端的負彎 月形透鏡L21、凹面朝向標線片端的負彎月形透鏡ί22、及 凹面朝向標線片端的凹面反射鏡M22構成。 另外，第二成像光學系統G3自標線片端起，依序由凸面 -62- 529080 A7 B7 五 、發明説明（6〇^ '一~^ ~-— =向標線片端的正彎月形透鏡L31、凸面朝向標線片端的負 彎月形透鏡L32、非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡 ^33、凸面朝向標線片端的正彎月形透鏡L34、凸面朝向= 、、泉片端的負彎月形透鏡L35、凹面朝向標線片端的負彎月形 透鏡L36、非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡乙37、 雙凸透鏡L3 8、凹面朝向標線片端的正彎月形透鏡乙39、凹 $朝向標線片端的負彎月形透鏡L310、非球面狀凹面朝向 標線片端的貞彎㈣透鏡LSU、凸面朝向標線片端的正彎 月形透鏡L312、非球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸透鏡 1 〇、凹面朝向標線片端的負彎月形透鏡l3 14、非球面狀 凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡L315、凸面朝向標線片端 的正彎月形透鏡L316、及凸面朝向標線片端的正彎月形透 鏡L317構成。 另外，在第一成像光學系統G1與第二成像光學系統σ2之 間的光程中，配置有自標線片端起，依序由雙凸透鏡L4 1、 非球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸透鏡L42構成的第一向場透 鏡。此外，第二成像光學系統G2與第三成像光學系統G3之 間的光程中’配置有由非球面狀凸面朝向標線片端的雙凸 透鏡L51所構成的第二向場透鏡。 因此’第七實施例之自標線片R射出的光線，通過雙凸透 鏡LI 1射入凹面反射鏡Μ12。被凹面反射鏡Μ12所反射的光 線被凸面反射鏡Mil反射後，在第一向場透鏡（L41&l42) 的附近形成標線片圖案的第一中間像。 第一中間像射出的光線通過負彎月形透鏡L22被凹面反射 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 529080 A7 B7 五、發明説明（61 ) 鏡M22反射後，通過負彎月形透鏡L22及負彎月形透鏡L21 射入凹面反射鏡]VI2 1。被凹面反射鏡Μ 2 1反射的光線通過 負彎月形透鏡L21，在第二向場透鏡（L51)的附近形成標線 片圖案的第二中間像。自第二中間像射出的光線通過構成 第三成像光學系統G3的各透鏡L3 1〜L3 1 7，在晶圓W上形 成標線片圖案的最後圖像。 以下的表（7)中揭示第七種實施例之反射折射光學系統的 諸元值。表（7)之主要諸元中，；^表示曝光光線的中心波 長，沒表示投影倍率（整個系統的成像倍率），ΝΑ表示圖像 端（晶圓端）的孔徑數，Α表示晶圓W上之像圈IF的半徑，亦 即最大像高，B表示對應於最大像高A的最大物體高，乙乂表 π有效曝光區域ER之沿著X方向的尺寸（長邊尺寸），L γ表 示有效曝光區域ER之沿著γ方向的尺寸（短邊尺寸）。 此外，表（7)之光學構件諸元中，第一欄的面編號表示自 標線端起的各面順序，第二欄的Γ表示各面的曲率半徑（非球 面的情況下，為頂點曲率半徑·· mm)，第三欄的4表示各面 的軸上間隔，亦即面間隔（mm)，第四攔的η表示對中心波 長的折射率。而面間隔d於每次反射時，改變其符號。因 此，面間隔d的符號於自凹面反射鏡Ml2至凹面反射鏡Mn 的光程中及自凹面反射鏡M22至凹面反射鏡Μ2ι的光程中 為負，其他光程中則為正。此外，不論光線的射入方向為 何，朝向標線端的凸面曲率半徑為正，朝向標線端的凹面 曲率半徑為負。再者，表（7)的條件式對應值中的lat表示 倍率色像差係數，AX表示軸上色像差係數。 -64 -
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五、發明説明（62 ) 表（7) (主要諸元） λ =15 7.6 nm β ^ 1/4 ΝΑ = 0.845 18 mm B = 72 mm LX = 22 mm LY = 4 mm (光學構件諸元） 面編號 Γ d η (標線片面） 64.313122 1 633.35560 29.362563 1.560000 2 -297.41454 217.631552 3 -376.41908 -187.631552 4 -1719.92425 217.631552 5 1020.41099 44.070507 1.560000 6 —406.99116 1.000000 7 426.60624 46.118329 1.560000 8* 一 604.42303 465.826853 9 -401.62011 20.000000 1.560000 10 一 2157.31867 6.871072 11 一 632.50781 -6.871072 12 一 2157.31867 一 20.000000 1.560000 -65- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐） (透鏡Lll) (凹面反射鏡M12) (凹面反射鏡Mil) (透鏡L41) (透鏡L42) (透鏡L22) (凹面反射鏡M22) (透鏡L22) 529080 A7 B7 五、發明説明（ 63 ) 13 -401.62011 -401.565841 14 163.07026 -20.000000 1.560000 (透鏡L21) 15 512.54817 一 14.261012 16 296.41597 14.261013 (凹面反射鏡M21) 17 512.54817 20.000000 1.560000 (透鏡L21) 18 163.07026 458.436913 19* 8910.30168 26.990021 1.560000 (透鏡L51) 20 -390.02333 1.000000 21 154.61680 27.437462 1.560000 (透鏡L31) 22 266.36618 10.838480 23 578.36195 20.000000 1.560000 (透鏡L32) 24 156.58391 10.000000 25 200.15045 20.000000 1.560000 (透鏡L33) 26* 355.24067 10.000000 27 199.94207 20.000000 1.560000 (透鏡L34) 28 565.87990 165.714184 29 1057.18610 20.000000 1.560000 (透鏡L35) 30 132.35645 30.141989 31 — 325.89570 21.445301 1.560000 (透鏡L36) 32 一 460.40857 1.000000 33 180.42036 25.000000 1.560000 (透鏡L37) 34* 290.73962 15.607903 35 153.52191 54.725337 1.560000 (透鏡L38) 36 -377.47953 10.000000 -66 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐）
裝
529080 A7 B7 五、發明説明（64 ) 37 -596.78960 16.523215 1.560000 (透鏡L39) 38 -292.83030 4.261011 39 -234.60209 20.000000 1.560000 (透鏡L310) 40 -317.15396 19.987264 41* -596.23286 16.000000 1.560000 (透鏡L311) 42 一 10714,58691 1.000000 43 201.11330 20.217332 1.560000 (透鏡L312) 44 561.52434 5.000000 45 161.81186 41.142108 1.560000 (透鏡L313) 46* 一311.48442 7.344549 47 一 177.28368 15.000000 1.560000 (透鏡L314) 48 -264.46461 1.000000 49 114.47887 21.221832 1.560000 (透鏡L315) 50* 284.79460 1.000000 51 87.32352 28.536749 1.560000 (透鏡L316) 52 301.26342 4.000000 53 149.71418 26.671264 1.560000 (透鏡L317) 54 1921.15947 6.000000 (晶圓面） (非球面資料） 8面 k-0.000000 C4 = 0.118332 X 10-7 C6 =-0.901477 X 10·13 C8 = 0.456579X 10_18 C10 = 0.500107X 10·23 -67- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 529080 A7 B7 五 發明説明（65 19面 k = 0.000000 C4 = 〇.362526X 10'7 C6 0.325425 X 10"12 C8= -0.715942 X 10'17 Ci〇 = 0.938233 X ΙΟ'22 26面 k = 0.000000 (:4 = 0.784516/10-7(^ = 0.132181/10-11 C8 = 0.390546X 1(T16 C10 = 0.194862 X ΙΟ·20 34面 k = 0.000000 C4 = 0.770740X 1(T7 C6 = 0.108454 X ΙΟ-11 C8=-〇. 141384 X 10-16 Ci〇=-0.154327 X ΙΟ'20 41面 k = 0.000000 C4=—0.111168 X 1CT6 C6 =-0.459164 X 1CT11 C8= — 0.17939IX 1(T15 C10=—0.627753 X 10·20 46面 k-0.000000 C4= 一0.806181 X 10·7 C6 = 0.979363 X 10·11 C8=-〇.432122X 10'15 C10 = 0.353438 X 10-20 50面 k = 0.000000 C4 = 〇. 171550 X 10"6 C6= -0.506941 X 10"11 C8 = 0.172612 X 10-14 C10= -0.907247 X KT19 -68- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐）
裝 訂
529080 A7 B7
五、發明説明（66 (條件對應值） LAT = — 3.9 X 1 (Γ7 AX= —5.2X 1〇·5 圖18及圖19顯示第七實施例之反射折射光學系統的橫像 差圖。像差圖中的γ表示像高（_)。從像差圖中可知，、第 七種實施例對波長寬為。7·6 nm±〇·4 pm的曝光光線，色 像差經過良好的校正。此外，還確認球面像差、聋形像 差、像散像差、畸變（畸變像差）亦被良好校正成接近無像差 狀態’具有優異的成像性能。 第八實施例 圖20顯示第八實施例之反射折射光學系統（投影光學系統 PL)的透鏡構造圖。圖2〇之反射折射光學系統的第一成像光 學系統G1，自標線片端起，依序由雙凸透鏡Lu、接近平 面之凸面朝向晶圓端的凸面反射鏡M1 i '及凹面朝向標線 片端的凹面反射鏡M12構成。 此外，第二成像光學系統G2自標線片端起，依序由凹面 朝向晶圓端的凹面反射鏡M2 1、凸面朝向標線片端的負彎 月形透鏡L21、凹面朝向標線片端的負彎月形透鏡l22、及 凹面朝向標線片端的凹面反射鏡M22構成。 另外’第二成像光學系統G 3自標線片端起，依序由凹面 朝向標線片端的負彎月形透鏡L 3 1、凸面朝向標線片端的負 彎月形透鏡L32、雙ώ透鏡L33、非球面狀凹面朝向晶圓端 的負彎月形透鏡L34、雙凹透鏡L35、凹面朝向標線片端的 負彎月形透鏡Lj6、非球面狀凹面朝向晶圓端的正彎月形透 -69-
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 529080 五、發明説明（ 67 鏡L37、雙巧、泰# L39' •兄38、凹面朝向標線片端的正彎月形透鏡 凹面朝W月向標線片端的負彎月形透鏡⑶0、非球面狀 片端的負彎月形透鏡L311、凸面朝向標線片 :上 '月形透鏡L312、非球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸 ^•兄3lj、凹面朝向標線片端的負彎月形透鏡L314、非球 面，凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡L315、凸面朝向標線 ^ 毒月形透鏡L 3 1 6、及凸面朝向標線片端的正彎月 形透鏡L31?構成。 另外，在第-成像光學系統⑴與第二成像光學系統〇2之 間的光私中，配置有自標線片端起，依序由雙凸透鏡L 4工、 非球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸透鏡L42構成的第一向場透 鏡。此外，第二成像光學系統〇2與第三成像光學系統〇3之 間的光程中，配置有由非球面狀凹面朝向標線片端的正彎 月形透鏡L5 1所構成的第二向場透鏡。 因此’第八貫施例之自標線片R射出的光線，通過雙凸透 鏡L11射入凹面反射鏡M12。被凹面反射鏡M12所反射的光 線被凸面反射鏡Mil反射後，在第一向場透鏡（[41及乙42) 的附近形成標線片圖案的第一中間像。 第一中間像射出的光線通過負彎月形透鏡L22被凹面反射 鏡M22反射後，通過負彎月形透鏡L22及負彎月形透鏡L21 射入凹面反射鏡M21。被凹面反射鏡IVI21反射的光線通過 負彎月形透鏡L 2 1，在第二向場透鏡（L 5 1)的附近形成標線 片圖案的第二中間像。自第二中間像射出的光線通過構成 第三成像光學系統G 3的各透鏡L 3 1〜L 3 1 7，在晶圓W上形 裝 訂 70- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明（68 成標線片圖案的最後圖像。 元:r:f:8)中揭示第八實施例之反射折射光學系統的諸 2。表（8)之主要諸元中，λ表示曝光光線的中心波長， 圓、^投影倍率（整個系統的成像倍率），ΝΑ表示圖像端（晶 ^的孔徑數，八表示晶圓W上之像㈣的半徑，亦即最 上象nr Β表不對應於最大像高Α的最大物體高’a表示有 效曝光區域ER之沿著χ方向的尺寸（長邊尺寸），ly表示有 效曝光區域ER之沿著γ方向的尺寸（短邊尺寸）。 ⑨此外，表（8)之光學構件諸元巾，第—_面編號表示自 標線端起的各面順序，第二攔的r表示各面的曲率半徑（非球 面的情況下，為頂點曲率半徑：mm)，第三攔的d表示各面 的軸上間隔，亦即面間隔（_)，第四欄的^示對中心波 長的折射率。而面間隔d於每次反射時，改變其符號。因 此，面間隔d的符號於自凹面反射鏡M丨2至凹面反射鏡M i j 的光程中及自凹面反射鏡M2 2至凹面反射鏡M21的光程中 為負’其他光程中則為正。此外，不論光線的射入方向為 何，朝向標線端的凸面曲率半徑為正，朝向標線端的凹面 曲率半徑為負。再者，表（8)的條件式對應值中的l AT表示 倍率色像差係數，AX表示軸上色像差係數。 表（8) (主要諸元） λ 二 1 5 7.6 nm β = 1/4 ΝΑ = 0·845 -71 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 529080 A7 _B7 五、發明説明（69 ) A =18 mm B = 72 mm LX = 22 mm LY = 4 mm (光學構件諸元） 面編號 Γ d η (標線片面） 64.644427 1 567.00647 29.774149 1.560000 (透鏡L11) 2 -305.96356 215.805682 3 -375.35826 -185.805682 (凹面反射鏡Ml2) 4 -1771.14235 215.805682 (凹面反射鏡Mil) 5 1046.06672 43.621058 1.560000 (透鏡L41) 6 一 403.21536 1.000000 7 421.69510 45.558190 1.560000 (透鏡L42) 8* 一 640.00612 490.635779 9 一 305.40131 10.000000 1.560000 (透鏡L22) 10 -663.42492 1.000000 11 一 681.00059 一 1.000000 (凹面反射鏡M22) 12 一 663.42492 一 10.000000 1.560000 (透鏡L22) 13 一 305.40131 -433.352800 14 163.68529 -12.344063 1.560000 (透鏡L21) 15 526.44415 一 14.938916 16 294.23457 14.938916 (凹面反射鏡M21) 17 526.44415 12344063 1.560000 (透鏡L21) -72- 本紙張尺度適用中㈣家標準(CNS) Μ規格(携χ 297公釐）
裝 η
529080 A7 B7 五、發明説明（7〇 ) 18 163.68529 474.352800 19* -742.11875 26.894368 1.560000 (透鏡L51) 20 -266.21012 1.000000 21 -400.00000 15.000000 1.560000 (透鏡L31) 22 -534.63536 1.000000 23 184.35678 20.000000 1.560000 (透鏡L32) 24 153.88212 10.000000 25 168.88100 50.000000 1.560000 (透鏡L33) 26 -1758.10942 10.000000 27 235.07511 20.000000 1.560000 (透鏡L34) 28* 189.46638 163.801245 29 -2896.25856 20.000000 1.560000 (透鏡L35) 30 124.65800 29.898504 31 -242.21131 17.005799 1.560000 (透鏡L36) 32 -357.22247 1.000000 33 192.53113 25.000000 1.560000 (透鏡L37) 34* 412.29894 8.987693 35 152.52351 53.177839 1.560000 (透鏡L38) 36 --296.92089 10.000000 37 -316.87875 15.000000 1.560000 (透鏡L39) 38 -219.63445 3.105791 39 一 194.61097 20.000000 1.560000 (透鏡L310) 40 -271.06241 20.333056 41* -523.95508 16.000000 1.560000 (透鏡L311) -73- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（71 ) 42 -1588.24429 1.000000 43 255.61070 18.833104 1.560000 (透鏡L312) 44 1097.97464 5.000000 45 151.14790 42.445707 1.560000 (透鏡L313) 46* -331.45182 8.725261 47 一 170.85207 15.000000 1.560000 (透鏡L314) 48 一 227.87568 1.000000 49 112.98983 21.658527 1.560000 (透鏡L315) 50* 277.63494 1.000000 51 85.92800 24.591365 1.560000 (透鏡L316) 52 235.86682 4.000000 53 137.24923 31.502456 1.560000 (透鏡L317) 54 1707.95360 6.000000 (晶圓面） (非球面資料） 8面 k = 0.000000 C4 = 〇.115614X ΙΟ'7 C6=-0.898054 X 10'13 C8 = 0.586813 X 10"18 C10-0.189867 X ΙΟ'23 19面 k-0.000000 C4 = 0.128999 X 10-7 C6= —0.445747 X ΙΟ·12 C8 = 0.542677 X 10·17 C10=—0.302494 X ΙΟ·22 28面 -74- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 529080 A7 B7 五 、發明説明（72 ) k = 0.000000 C4 = 0.535059 X 10·7 C6 = 0.132973 X 10-11 C8 = 0.750691 X 1(T16 C10 = 0.629454X ΙΟ·20 34面 k = 0.000000 C4 = 0.887048 X 10-7 C6 = 0.117209 X ΙΟ]1 C8--0.416125 X ΙΟ-16 Ci〇 = - 0.3S2530 X ΙΟ'20 41面 k = 0.000000 C4--0.113 856 X ΙΟ'6 C60.5 16355 X ΙΟ'11 C8= —0.221902 X 10-15 C10= —0.928183 X 1(T20 46面 k = 0.000000 C4= —0.824280 X 1(T7 C6二0.998838 X l(Tn C8- -0.426713 X 10'15 C10 = 0.170015 X 10-20 50面 k 二〇.〇〇〇〇〇〇 C4 = 0· 159085 X 10·6 C6=—0.478787 X HT11 C8 = 〇. 166305 X 10'14 Ci〇=-0.824509 X 10-19 (條件對應值） LAT--5.7X ΙΟ'8 AX--3.9X 10'5 圖2 1及圖2 2顯示第八種實施例之反射折射光學系統的橫 像差圖。像差圖中的Y表示像高（mm)。從像差圖中可知， -75- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（73 ) 弟八種Λ施例與弟七種只施例同樣的對波長寬為1 57 6譲 ±0.4 Pm的曝光光線，色像差經過良好的校正。此外，還 確認球面像差、彗形像差、像散像差、崎變（崎變像差）亦被 良好校正成接近無像差狀態’具有優異的成像性能。 第九種實施例 圖23顯示第九種實施例之反射折射光學系統（投影光學系 統PL)的透鏡構造圖。圖23之反射折射光學系統的第一成像 光學系統G1，自標線片端起，依序由雙凸透鏡lii、接近 平面之凸面朝向晶圓端的凸面反射鏡、凹面朝向標線 片端的負彎月形透鏡L 12 '及凹面朝向標線片端的凹面反射 鏡M12構成。 此外，第二成像光學系統G2自標線片端起，依序由凹面 朝向晶圓端的凹面反射鏡M21、凸面朝向標線片端的負彎 月形透鏡L21、及接近平面之凹面朝向標線片端的凹面反射 鏡M22構成。 另外，第二成像光學系統G3自標線片端起，依序由雙凸 透鏡L3 1、非球面狀凹面朝向晶圓面的雙凹透鏡L32、凸面 朝向標線片端的正彎月形透鏡L33 ;雙凹透鏡L34、凸面朝 向標線片端的負彎月形透鏡L35、凹面朝向標線片端的正彎 月形透鏡L36、雙凸透鏡L37、凹面朝向標線片端的正彎月 形透鏡L38、非球面狀凹面朝向標線片端的雙凹透鏡L3 9、 雙凸透鏡L3 10、非球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸透鏡 L311、凹面朝向標線片端的負彎月形透鏡L312、非球面狀 凹面朝向晶圓端的正彎月形透鏡L3 1 3、凸面朝向標線片端 -76- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 529080 A7 B7
五、發明説明（74 ) 的正彎月形透鏡L314、及凸面朝向標線片端的正彎月形透 鏡L315構成。 另外，在第-成像光學系統G 1與第二成像光學系統G2之 間的光私中，配置有自標線片端起，依序由雙凸透鏡乙4工、 非球面狀凸面朝向晶圓端的雙凸透鏡L42構成的第一向場透 鏡。此外，第二成像光學系統G2與第三成像光學系統63之 間的光程中，配置有自標線片端起，依序由非球面狀凹面 朝向標線片端的正彎月形透鏡L51、及凹面朝向標線片端的 正彎月形透鏡L52所構成的第二向場透鏡。 因此，第九種實施例之自標線片R射出的光線，通過雙凸 透鏡L11及負彎月形透鏡L12射入凹面反射鏡。被凹面 反射ίέ Μ 1 2所反射的光線被凸面反射鏡μ 1 1反射後，在第 一向場透鏡（L4 1及L42)的附近形成標線片圖案的第一中間 像。 第一中間像射出的光線被凹面反射鏡Μ 2 2反射後，通過 負彎月形透鏡L21射入凹面反射鏡Μ21。被凹面反射鏡M21 反射的光線通過負彎月形透鏡L21，在第二向場透鏡（L51 及L5 2)的附近形成標線片圖案的第二中間像。自第二中間 像射出的-光線通過構成第三成像光學系統G3的各透鏡 L 3 1〜L 3 1 5 ’在晶圓w上形成標線片圖案的最後圖像。 以下的表（9)中揭示第九種實施例之反射折射光學系統的 諸元值。表（9)之主要諸元中，；t表示曝光光線的中心波 長’ /5表示投影倍率（整個系統的成像倍率），N A表示圖像 端（晶圓端）的孔徑數，A表示晶圓W上之像圈IF的半徑，亦 -77- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 529080
即最大像高，B表示對應於最大像高A的最大物體高，LX表 不有效曝光區域ER之沿著X方向的尺寸（長邊尺寸），LY表 示有效曝光區域ER之沿著γ方向的尺寸（短邊尺寸）。
裝 玎
此外，表（9)之光學構件諸元中，第一欄的面編號表示自 標線端起的各面順序，第二攔的Γ表示各面的曲率半徑（非球 面的情況下，為頂點曲率半徑：mm)，第三攔的4表示各面 的軸上間隔，亦即面間隔（mm)，第四攔的11表示對中心波 長的折射率。而面間隔d於每次反射時，改變其符號。因 此’面間隔d的符號於自凹面反射鏡μ 12至凹面反射鏡M1丄 的光私中及自凹面反射鏡M22至凹面反射鏡M21的光程中 為負，其他光程中則為正。此外，不論光線的射入方向為 何’朝向標線端的凸面曲率半徑為正，朝向標線端的凹面 曲率半徑為負。再者，表（9)的條件式對應值中的lAT表示 倍率色像差係數，AX表示軸上色像差係數。 表（9) (主要諸元） λ =157.6 nm β = 1/4 N A = 0 ； 8 4 5 A =18 mm B ^ 72 mm LX = 22 mm L Y = 4 m m (光學構件諸元） -78 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（76 ) 面編號 r d η (標線片面） 60.000000 1 991.47248 28.195143 1.560000 (透鏡L11) 2 一 267.50588 192.866330 3 -212.01226 15.000000 1.560000 (透鏡L12) 4 一 359.05656 7.438380 5 -274.13902 -7.438380 (凹面反射鏡Μ12) 6 -359.05656 一 15.000000 1.560000 (透鏡L12) 7 一 212.01226 一 162.866330 8 -2397.49986 215.304710 (凹面反射鏡Μ11) 9 480.51853 46.865206 1.560000 (透鏡L41) 10 一 546.66851 1.000000 11 379.33588 44.717026 1.560000 (透鏡L42) 12* -630.25132 422.571113 13 一 1860.74365 一 369.081141 (凹面反射鏡Μ22) 14 136.07113 一 15.000000 1.560000 (透鏡L21) 15 388.51075 一 8.489972 16 269.57337 8.489972 (凹面反射鏡M21) 17 388.51075 15.000000 1.560000 (透鏡L21) 18 136.07113 399.081141 19* 一 368.26543 30.000000 1.560000 (透鏡L51) 20 -253.70093 1.000000 21 -2467.73840 30.000000 1.560000 (透鏡L52) 22 -400.60099 68.350972 -79- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（77 ) 23 171.28983 44.279149 1.560000 (透鏡L31) 24 -3312.88121 44.770000 25 -448.65736 20.000000 1.560000 (透鏡L32) 26* 168.02309 10.000000 27 170.42305 25.208415 1.560000 (透鏡L33) 28 769.81302 99.804041 29 一 1652.36364 20.000000 1.560000 (透鏡L34) 30 132.90519 15.026016 31 530.98620 70.000000 1.560000 (透鏡L35) 32 452.64324 1.000000 33 177.34168 25.000000 1.560000 (透鏡L36) 34* 415.66350 1.000000 35 138.37477 47.565338 1.560000 (透鏡L37) 36 — 654.96909 10.000000 37 -2112.93849 34.994222 1.560000 (透鏡L38) 38 -411.84982 16.215559 39* 一 4467.59569 16.000000 1.560000 (透鏡L39) 40 568.03899 1.000000 41 "359.65731 20.527531 1.560000 (透鏡L310) 42 -5233.89502 5.000000 43 146.19360 42.262782 1.560000 (透鏡L311) 44* -225.18468 5.392886 45 -155.97378 15.000000 1.560000 (透鏡L312) 46 -257.64593 1.000000 -80-
裝 η
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 529080 A7 B7 五、發明説明（78 ) 47 87.50795 24.651827 1.560000 (透鏡L313) 48* 221.10625 1.000000 49 83.17065 29.222819 1.560000 (透鏡L314) 50 263.21163 4.000000 51 149.89321 16.010949 1.560000 (透鏡L315) 52 1461.12239 6.000000 (晶圓面） (非球面資料） 12面 k = 0.000000 C4 = 0.269991 X 10-7 C6= -0.510706 X 1(T12 C8 = 0.110177 X ΙΟ.16 C10=—0.123713 X ΙΟ·21 19面 k = 0.000000 C4 = 0.121430 X 10-7 C6=—0.146728 X ΙΟ·12 C8-0.126272 X ΙΟ-18 C10-0.894134 X 10*23 26面 k = 0.000000 C4 = 0.691903 X 1(T7 C6二0.102075 X HT11 C8 = 0.983473 X 10·16 C10 = 0.117306 X 10_20 34面 k = 0.000000 C4 = 0.993275 X ΚΓ7 C6二0.240380X 10·11 C8 = 0.301051 X 10_16 C10=—0.215154X 10·20 -81 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（79 ) 39面 k = 0.000000 C4=—0.140256 X 10·6 C6=—0.785 178 X 10]1 C8 =-0.323968 X 1(T15 C10=—0.150679 X 1(T19 44面 k-0.000000 C4= -0.100300 X 10*6 C6 = 0.114834 X ΙΟ-10 C8=-0.3 84285 X 10'15 C10--0.139887 X 10"20 48面 k-0.000000 C4 = 0.200382 X ΚΓ6 C6=—0.794777 X 10-11 C8-0.361073 X 10-14 C10= -0.138717 X 10"18 (條件對應值） LAT= +9.7X 1(Τ7 AX二一4.5 X ΙΟ·5 圖24及圖25顯示第九實施例之反射折射光學系統的橫像 差圖。像差圖中的Υ表示像高（mm)。從像差圖中可知，第 九種實施例與第七實施例及第八實施例同樣的對波長寬為 1 5 7 · 6 niri 土 0.4 p m的曝光光線，色像差經過良好的校正。 此外，還確認球面像差、彗形像差、像散像差、崎變（畸變 像差）亦被良好校正成接近無像差狀態，具有優異的成像性 如上所述，第一實施例對中心波長為1 5 7.6 nm的F 2雷射 光可確保0.7的圖像端NA，同時可確保晶圓W上色像差等 -82- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 529080 發明説明（8〇 各種像差經過徹底校正之半徑為17 mm的像圈。而第二實 說例對中心波長為1 5 7，6 nm的F2雷射光可確保〇 · 8的圖像 端N A，同時可確保晶圓w上色像差等各種像差經過徹底校 正之半徑為2 1 mm的像圈。再者，第三實施例、第五實施 例及第六實施例對中心波長為丨5 7 6 nm的h雷射光可確保 〇·8的圖像端NA，同時可確保晶圓w上色像差等各種像差 纪過徹底校正之半徑為18 mm的像圈。此外，第四實施例 對中心波長為157.6 nm的F2雷射光可確保〇.6的圖像端 NA，同時可確保晶圓貿上色像差等各種像差經過徹底校正 艾半徑為2 1 mm的像圈。再者，第七實施例〜第九實施例 對中心波長為157.6 nm的F2雷射光可確保〇·845的圖像端 ΝΑ，同時可確保晶圓w上色像差等各種像差經過徹底校正 之半徑為1 8 m m的像圈。 因此，第一實施例及第二實施例在確保Μ mmX5 mm《 足夠大之矩形有效曝光區域的同時，第四種實施例在確保 22 mmX約6 mm之足夠大之矩形有效曝光區域的同時，可 達到〇 · 1 // m以下的高解像度。因而，晶圓w可藉由掃描曝 光標線片R的圖案，高度精密的轉印至具有如22 mm大小的各曝光區域上。此外，第三實施例及第五實施例 在確保20 mmX5 mm之足夠大之矩形有效曝光區域的同 時，可達到0.1 //m以下的高解像度。因而，晶圓w可藉由 掃描曝光標線片R的圖案，高度精密的轉印至具有如2〇 L X 33 mm大小的各曝光區域上。再者，第六實施例在 2〇 mm X 3 mm之足夠大之圓弧狀有效曝光區域的同時，可 -83 -
裝 訂
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達到0.1/z in以下的高解像度。因而，晶圓w可藉由掃描曝 光標線片R的圖案，高度精密的轉印至具有如2〇 mmX33 mm大小的各曝光區域上。此外，第七實施例〜第九實施例 在確保22 mmx4 mm之足夠大之矩形有效曝光區域的同 時，可達到0. 1 # m以下的高解像度。因而，晶圓w可藉由 掃描曝光標線片R的圖案，高度精密的轉印至具有如22 X 33 xnxn大小的各曝光區域上。另外，上述各實施例可 保約6 mm之足夠長度的晶圓端工作距離。此外，各實施例 還可確保約60 mm〜115 mm之足夠長度的掩膜端工作距 離。 此外，第一實施例之透鏡L41的有效直徑最大，約為24〇 mm，其他大邵分透鏡的有效直徑則在2 〇 〇以下。另 外，第二實施例之凹面反射鏡M21的有效直徑最大，約為 250 mm，透鏡L41的有效直徑最大’約為268 。而其 他大部分透鏡的有效直徑在20〇 min以下。再者，第三實施 例足透鏡L41的有效直徑最大，約為26〇 mm，其他大部分 的透鏡有效直徑在200 mm以下。此外，第四種實施例之透 鏡L11的有效直徑最大，約為23 5 mm，其他大部分的透鏡 有效直徑在200 mm以下。再者，第五實施例之透鏡的 有效直徑最大，約為25 0 mm，其他大部分的透鏡有效直徑 在200 mm以下。此外，第六實施例之透鏡L4i的有效直徑 最大，約為25 0 mm，其他大部分的透鏡有效直徑在 mm以下。再者，第七實施例之凹面反射鏡Μ2ι的有效直徑 最大，約為260 mm，透鏡L41&L42的有效直徑最大，約 -84- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（82 為28 0 mm °而其他大部分的透鏡有效直徑在l9〇 以 下。此外，第八實施例之凹面反射鏡M 2丨的有效直徑最 大，約為260 mm，透鏡L4 1及L42的有效直徑最大，約為 2 77 mm。而其他大部分的透鏡有效直徑在179 mm以下。 再者，第九實施例之凹面反射鏡M2 1的有效直徑最大，約 為217 mm，透鏡L41&L42的有效直徑最大，約為28〇 mm。而其他大部分的透鏡有效直徑在176 mm以下。因 而，各實施例抑制凹面反射鏡及透鏡的大型化，以促使光 學系統的小型化。 再者，上述各種實施例為採用3次成像方式的光學系統， 以極少數的透鏡構成（第一實施例及第二實施例為丨6片，第 三實施例及第四實施例為18片，第五實施例及第六實施例 為21片，第七實施例及第八實施例為23片，第九實施例為 2 1片）。由於使用F2雷射光的光學系統無法獲得良好的防反 射塗層（Coat)，因此透鏡較多時，容易造成透鏡面的光量 損失。就此觀點，上述各實施例採用較少透鏡的構造，以 抑制透鏡面的光量損失。此外，上述各實施例採用極少數 的非球面來構成（第一實施例及第二實施例為12片，第三實 施例及第四實施例為14片，第五實施例及第六實施例為7 片，第七實施例〜第九實施例為7片）。 因而，第七實施例〜第九實施例之第一成像光學系統g i 内所含之兩個反射鏡M11及Ml2與第二成像光學系統〇2内 所含之兩個反射鏡M21及M22中，分別在兩個反射鏡之前 配置有一個負透鏡。具體而言，第七實施例及第八實施例 -85- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 529080 A7 B7 五、發明説明（幻 係在凹面反射鏡M21之前配置有負彎月形透鏡L21，在凹面 反射鏡M22之前配置有負彎月形透鏡L22。而第九實施例係 在凹面反射鏡M12之前配置有負彎月形透鏡L12，在凹面反 射鏡M2 1之前配置有負彎月形透鏡L21。如此，第七實施例 〜第九實施例藉由分別在兩個反射鏡之前配置有一個負透 鏡，以進行倍率之色像差及軸上色像差的校正。 以下，參考表（7)〜（9)的條件式對應值，第七實施例〜第 九實施例之倍率色像差係數L AT及軸上色像差係數AX滿足 以下的條件式（1)及（2): | LAT I < 5 X 10'6 (1) | AX | < 2 X 10·4 (2) 另外，為求更有效的校正倍率之色像差及軸上的色像 差，條件式（1)的上限值宜設定在2·5 X 10·6，條件式（2)的 上限值宜設定在1.0X 1〇 — 4。 上述實施形態之曝光裝置藉由以照明光學系統照明標線 片（掩膜）（照明步騾），使用投影光學系統將標線片上所形成 之轉印用圖案掃描曝光在感光性基板上（曝光步騾），可製造 微型裝置（半導體元件、攝影元件、液晶顯示元件、薄膜磁 頭等）。以-下，參照圖26的流程圖，說明藉由採用本實施形 严J之曝光裝置，形成屬於感光性基板之晶圓等的特定電路 圖案，以獲得屬於微型裝置之半導體裝置的一種方法。 首先，圖26的步騾3〇1中，在一批晶圓上蒸鍍金屬膜。其 次在步騾302中，在該批晶圓上的金屬膜上塗敷光阻。之 後，在步騾3 03中，採用本實施形態的曝光裝置，通過該投 -86- 本紙银尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 529080 A7
==:，依序曝光轉印標線片上之圖案圖像至該㈣
的光阻㈣域。之後’在步驟3G4中，進行該批晶圓』 的先阻顯像後，名击 _ M ^ ^ . 中，精由在該批晶圓上，將光胡 图案作為掩膜來進行蝕刻， 成有對應於"片…安θ®上心各照射區域上形 ί:層:=案等，以製造半導體元件等的裝:= έ = ’ “裝置的製造方法’可獲得通量佳之具有極微 、、，田 < 电路圖案的半導體裝置。 ^卜^實施㈣之曝光裝置亦可藉由在基板（破璃基板) # ' 4、疋的圖案（電路圖案、電極圖案等），獲得屬於微型 置的液晶顯示元件。以下，參照圖27的流程圖，說明此 、、ι 、種方法圖2 7中的圖案形成步騾4 0 1係執行所謂的光 刻步騾’其係採用各實施形態的曝光裝置，將標線片圖案 轉印曝光在感光性基板（塗敷有絲的玻璃基板等）上。藉由 ，光=步驟’在感光性基板上形成有包含許多電極等^特 、固木之後，經過曝光的基板再經過顯像步驟、钱刻步 = '私線片剝離步騾等各步騾，在基板上形成有特定圖 案’繼續進行下一個彩色濾波器形成步驟4〇2。 其次，_彩色濾波器形成步騾402中，許多對應於 R(Red)、G(Green)、B (Blue)的三色點組排列成矩陣狀， 並形成將R，G，B三條濾波器組排列在數條水平掃描線方向 的彩色遽波器。繼續在彩色濾波器形成步驟402之後，執行 單7C組裝步騾403。單元組裝步驟403係採用具有以圖案形 成步驟401所獲得之圖案的基板及彩色濾波器形成步驟4〇2 -87- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）
裝 訂
線 529080 A7 B7 五、發明説明（85 所獲得的彩色濾波器等，來組裝液晶面板（液晶單元）。單元 組裝步驟4 0 ·3，例如在具有以圖案形成步驟4 〇 1所獲得之特 定圖案的基板及濾波器形成步騾402所獲得之彩色濾波器之 間注入液晶，以製造液晶面板（液晶單元）。 之後，安裝使模組組裝步騾404所組裝之液晶面板（液晶 元件）執行顯示工作的電路及背照光等各構件，以完成液晶 顯示元件。採用上述之液晶顯示元件的製造方法，可獲得 通量佳之具有極微細之電路圖案的液晶顯示元件。 另外，上述實施形態係採用供給波長為1 5 7 · 6 nm之光線 的F 2雷射’不過並不限定於此，例如，亦可採用供給波長 為248 nm之光線的KrF準分子雷射及供給波長為193 nm< 光線的ArF準分子雷射及供給波長為126 nm之光線的Αγ9 雷射等。 ~ 此外，上述實施形態係將本發明應用在掃描曝光型曝光 裝置的投影光學系統上，不過並不限定於此，亦可將本發 明應用在所有曝光型曝光裝置的投影光學系統上，及將^ 發明應用在曝光裝置之投影光學系統以外的一般成像光學 系統上。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. 529080 第090126179號專利申請案 … 中文申凊專利範圍修正本(91年I2月）os A8 B8
    申請專利範圍
    一種反射折射光學系統，其具備： 並依 並依 中間 第-成像光學系統，其係至少具有兩個反射鏡， 據第一面射出的光線形成第一面的第一中間像义’ 第二成像光學系統，其係至少具有兩個反射梦， 據通過第一成像光學系統的光線形成第一面的^二 像；及 弟—
    /斤射型第三成像光學系統，其係依據通過第二成像光 予系統的光線，將第一面的最後圖像形成在第二面上· 、且構成上述第-成像光學系統、上述第二成像光學系 統及上述第三成像光學系統的全部光學構件係沿著一條 直線狀光軸配置。 … 2 ·如申請專利範圍第1項之反射折射光學系統， 訂 、其中在上述第-成像光學I统與上述第二成像光學系 統間的光程中配置有向場透鏡。 3 .如申請專利範圍第1項之反射折射光學系統， 其中上述第一成像光學系統具有上述兩個反射鏡與至 少一個透鏡成分。 4·如申請專利範圍第2項之反射折射光學系統， 其中上述第一成像光學系統與上述向場透鏡的合成光 學系統在第一面端及第二面端構成遠心的光學系統。 5 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之反射折射光學系 統， 其中上述第一成像光學系統具有配置在上述兩個反射 鏡間之光程中的至少一個負透鏡成分。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 1至4項中任一項之反射折射光學系 6 ·如申請專利範圍第 統， 、其中上述第二成像光學系統具有配置在上述兩個反射 鏡間 < 光程中的至少一個負透鏡成分。 7 . 種反射折射光學系統，其具備： 在第面與第二面間的光程中形成兩次上述第一面的 中間像，並以第一面之第三次中間像為最後圖像，形成 在上述第二面上的數個光學構件； 且上述數個光學構件係沿著單一直線狀光軸配置。 8·如申請專利範圍第7項之反射折射光學系統， 其中上述中間像形成在離開光軸的位置上。 9 · 一種反射折射光學系統，其具備 沿著單一直線狀光軸配置的數個反射鏡； 々且將第一面上之上述離開光軸的矩形區域圖像形成在 弟二面上。 10. 如申請專利範圍第9項之反射折射光學系統，其具備·· 限制以該反射折射光學系統所形成之圖像區域的視野 光圈與限制該反射折射光學系統之孔徑數的孔徑光圈。 11. 一種反射折射光學系統，其具備： 第-成像光學系統，其係至少具有第一反射鏡與第二 反射鏡，並依據第-面射出的光線形成上述第_面的第 一中間像； 第二成像光學系統，其係至少具有第三反射鏡與第四 反射鏡，並依據通過上述第—成像光學系統的光線形成 -2 - 529080 A8 B8 C8
    上述第一面的第二中間像；及 折射型第三成像光學系統，其係依據通過上述第二成 像光學系統的光線，將上述第一面的最後圖像形成在第 二面上； 且構成上述第一成像光學系統、上述第二成像光學系 、先及上述第二成像光學系統的全部光學構件係沿著一條 直線狀光轴配置； 上^弟反射鏡、上述弟二反射鏡、上述第三反射鏡 及上述第四反射鏡中之兩個反射鏡之反射面端之前至少 分別配置有一個負透鏡。 1 2.如申請專利範圍第11項之反射折射光學系統， 其中藉由在上述兩個反射鏡之反射面端之前至少分別 配置有一個負透鏡，以進行倍率的色像差校正； 倍率色像差係數L AT滿足 |LAT| < 5 X 1 〇'6 的條件。 1 3 ·如申請專利範圍第丨丨或1 2項之反射折射光學系統， 其中藉由在上述兩個反射鏡的反射面端之前至少分別 配置有一個負透鏡，以進行軸上的色像差校正； 軸上色像差係數AX滿足 |ΑΧ|<2Χ ΙΟ'4 的條件。 —種曝光裝置，其具備： 照明系統，其係用於照明掩膜；及 -3 -
    529080 A8 B8
    投影光學系統，其係用於在感光性基板上形成上述掩 膜上所形成的圖案圖像； 且上逑投影光學系統係由申請專利範圍第1至1 3項中 任一項之反射折射光學系統構成； 上逑掩膜對應於上述反射折射光學系統的上述第一 面，上述感光性基板對應於上述反射折射光學系統的上 述第二面。 1 5 .如申請專利範圍第丨4項之曝光裝置， 其中為求在上述感光性基板上掃描曝光上述掩膜圖 案，還具備使上述掩膜及上述感光性基板對上述反射折 射光學系統作相對移動的驅動系統。 16· 一種微型裝置的製造方法，其具有： 曝光步驟，其係藉由申請專利範圍第14或15項之曝 光裝置將上述掩膜圖案曝光在上述感光性基板上；及 顯像步驟’其係將被上述曝光步騾所曝光的上述感光 性基板予以顯像。 -4- 國國家標準(^l^i_(21〇X297公釐)---- 529080 第090126179號專利申請案 中文圖式修正頁(91年12月） 掃描方向 P1
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