JP2005503011A - ズーム系、特にマイクロリソグラフィ投影露光システムの照明装置用のズーム系 - Google Patents
ズーム系、特にマイクロリソグラフィ投影露光システムの照明装置用のズーム系 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ズーム系、特にマイクロリソグラフィ投影露光システムの照明装置用のズーム系であって、光学軸(3)に沿って配置されて、物体面(6)、及び該物体面のフーリエ変換面である像面(8)を画定する複数のレンズを有し、前記像面(8)上に位置する照明領域のサイズを変更できるようにするために、前記レンズの少なくとも1つが、前記光学軸(3)に沿って移動可能な可動レンズ(31、32)であり、前記像面と対をなす第1中間像面(25)及び前記像面のフーリエ変換である第2中間像面(27)が、前記物体面及び前記像面間に位置し、前記レンズ(31、32)の少なくとも1つが、前記中間像面(25、27)の少なくとも一方の付近に配置されているズーム系。
【選択図】図2
Description
【0001】
本発明は、ズーム系、特にマイクロリソグラフィ投影露光システムの照明装置用のズーム系に関する。
【背景技術】
【0002】
マイクロリソグラフィ投影露光システムに用いられる照明装置の目的は、光学列においてレチクルの後に続く投影レンズの物体面上に配置されたそのレチクルを、投影レンズの光学特性に合わせて正確に適応させた仕方で均一に照明することである。レチクルの平面上のすべての点の有向焦点が、投影レンズの入射ひとみ上に可能な限り正確に集中するようにするために、照明はテレセントリックでなければならない。入射ひとみが満たされる程度が可変で調節可能である部分的にコヒーレントな照明を提供することも望ましいであろう。照明のコヒーレンスの程度を変化させるために、ズーム系を使用することができる。フォトリソグラフィマイクロパターニング処理中の光学投影の解像度限界に極めて近づけるために、さまざまな照明モード、たとえば、輪帯照明または四極照明を生じることによって、個々のレイアウトのパターンに合わせるように、照明が頻繁に最適化される。超小型デバイスの製造に用いられる光源の光出力を可能な最小限の光損失で使用できるようにするために高い照明効率が要求されるので、円錐形またはピラミッド形アキシコンなどの装置をズーム系に組み込むことができる。
【0003】
この要求を十分に満たす照明装置が、たとえば、欧州特許第0 747 772号、独国特許第44 21 053号、欧州特許第0 687 956号に開示されている。欧州特許第0 747 772号の照明装置の場合、ズーム系には、光学軸に沿って配置されて、物体面及び物体面のフーリエ変換である像面を画定する複数のレンズが設けられている。これらのレンズの2つは、像面上の照明領域のサイズを変更するためにズーム系のズーム位置を設定する時、光学軸に沿って移動可能である可動レンズである。二次元グラティキュールパターンを付けたグラティキュール回折光学素子が、物体面及びズームレンズの射出ひとみの両方に配置されている。この構造は、光誘導率を適当に増加させるが、ここで、物体面上に配置されたグラティキュール光学素子はズーム系と共に、光誘導率のわずかな部分をもたらすだけであるのに対して、像面上に配置されたグラティキュール光学素子は、光誘導率の中心的分担を生じる共に、照明フィールド、たとえば、光学列においてその後に続くロッド形光積分器の矩形入射表面のサイズに合わせて照明を適応させる。グラティキュール素子は、ラスタ素子またはラスタード素子とも呼ぶことができる。0.3〜0.9のコヒーレンス度を有する部分的にコヒーレントな照明を設定するために、ズーム系のズーム比(拡大比)が3である。
【0004】
光損失をまったく伴わないで照明のコヒーレンス度を調節できるようにするために、ウェハステッパの照明装置にズーム系を用いることは、米国特許第5,237,367号から周知である。
【0005】
やはり低光損失で照明のコヒーレンス度の適応を可能にする、ウェハステッパの照明用の無限焦点ズーム系が、米国特許第5,245,384号から周知である。
【0006】
平行光線を有する入射光ビームを、拡大断面積を有すると共に平行光線を有する射出光ビームに変換するためのビームエキスパンダとして機能する無限焦点光学系を有する照明系が、米国特許第5,955,243号から周知である。これは、入射端部に負の屈折力の第1レンズ群を有し、それの後に続いて、高い正の屈折力の第2レンズ群を有し、これらが協働して、入射光ビームを、第2レンズ群から後方に離れた位置にある焦点面上に集束させる。焦点から出る発散ビームを平行光にする正の屈折力の第3レンズ群が、その焦点面から後方に相当に離して配置されている。この構造の場合、第2及び第3レンズ群の付近、すなわち、焦点の両側でのレーザビームのエネルギ密度が、入射レーザビームのエネルギ密度より低くなければならず、それは、これらのレンズの放射光誘発損傷を回避できるようにするためであり、これらのレンズと焦点との間の距離は、最小距離より短くなることがあってはならない。
【0007】
多くの用途で、特に半導体デバイス及び他の種類の超小型デバイスのマイクロリソグラフィ製造の分野での用途では、レンズを長距離にわたって移動させなくてもさまざまな照明設定間で切り換えることができることが望ましい。また、たとえば、大きく異なる従来型照明設定を選択できるようにするために、大きい拡大比、すなわち広範囲の像サイズ変化を得られることが望ましい場合が多い。特に短波長、たとえば、193nm、157nmまたはもっと短い波長でますます重要になる境界条件は、透過損失を抑制するためにシステム内の光学表面の総数を最小限に抑えることである。さらに、特にロッド形光積分器などの角度維持専用の光学素子をズーム系の後に配置する照明系の場合、光学列において後に続く光学系に合うように適応させるために、ズーム系の射出端部(像端部)のテレセントリック性が好都合である。
【特許文献1】
欧州特許第0 747 772号
【特許文献2】
独国特許第44 21 053号
【特許文献3】
欧州特許第0 687 956号
【特許文献4】
米国特許第5,237,367号
【特許文献5】
米国特許第5,245,384号
【特許文献6】
米国特許第5,955,243号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の課題は、可動レンズの少ない変位の割りに像サイズを広範囲に変化させることができるズーム系を提供することである。ズーム系は、好ましくは、射出端部でのテレセントリック性及び高い透過率でも特徴付けられて、照明装置に使用するのに適しているものとする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この課題は、特許請求の範囲の請求項1に述べられた特徴を有するズーム系によって解決される。好都合な実施形態が、従属請求項に記載されている。これにより、すべての請求項の表現は、それの参照によって本説明の一体部分をなす。
【0010】
本発明に従ったズーム系の場合、それのレンズは、像面と対をなす第1中間像面(中間ひとみ像面)、及び像面のフーリエ変換である第2中間像面(中間フィールド像面)が、物体面及び像面の間に位置し、ズーム系のレンズの少なくとも1つが中間像面の少なくとも一方の付近に配置されるように構成して配置される。したがって、フィールド面(物体面)をひとみ面(像面)上に結像(無限距離に結像)すると共に、そのフィールド面の中間像及びそのひとみ平面の中間面の両方を有する焦点長さ変倍レンズが提案されている。ビーム直径は好ましくは、フィールド面の中間像の付近で大きく変化する一方、ビーム発散は好ましくは、中間ひとみ像面の付近で広範囲に大きく変化し、このことは、中間像の付近で好都合な補正効果を得る助けになるであろう。ビーム直径の大きい変化の近辺及び/またはビーム発散の大きい変化の近辺にレンズを配置すると、関係するそれぞれの中間像面の位置が対応のレンズの位置に対して変位する量が比較的少ない場合でも、像フィールドを大きく拡大させることができる。中間像の近くに位置するレンズはまた、小さいビーム直径が小さい位置の付近にあるので、小さい光学素子を用いれば十分であろう。したがって、少ない印加力を使用して加速及び制動を行うことができる軽量レンズを使用することができる。上記の中間像面の付近の区域は好ましくは、その光学フィールド近傍内の局部ビーム高さとズーム系内の任意位置での最大ビーム高さとの比が、0.5以下、特に0.3以下であることで特徴付けられる。
【発明の効果】
【0011】
本発明による構造は、像面での放射照度分布のフィールド及び角度依存性の補正に関しても好都合である。システムの像面でほぼ均一な力/密度分布を得るために、それを補正する手段をその平面と対になった平面上で使用可能にすることが好都合であろう。像の角分布を設定するために、像面のフーリエ変換である平面の付近に光学補正用の手段を設けているか、設けることができることも好都合であろう。上記中間像面は、補正を効果的に用いることができる平面を表すようなものであり、好ましくはレンズ、特に可動レンズがそこに用いられるので、像面での放射照度分布のフィールド及び角度依存性の補正は、ズーム位置によって左右されるであろう。
【0012】
原則的に、単一レンズの光学的機能は、幾つかのレンズの組み合わせ、すなわち、レンズ群によって、または追加的非球面によっても与えられるであろう。一般的に、本特許出願で使用する「レンズ」という表現は、このようにレンズ群も包含する。
【0013】
好適なズーム系の場合、少なくとも1つの可動レンズが、少なくとも1つの中間像の付近に配置されて、そのレンズを移動させることによって像サイズを大きく変化させるようにしている。ズーム系はまた、ズーム位置の切り換え時に、中間像の軸方向位置が大きく変位するように構成することができ、その場合、中間像の付近に位置する固定レンズが、像サイズの変更にも寄与するであろう。好適な実施形態の場合、像サイズの変化に主に寄与するものは、中間像の付近に位置する少なくとも1つのレンズの移動であり、それによって中間像面の位置も変化するであろう。
【発明を実施するための形態】
【0014】
幾つかの実施形態は、それらのレンズの少なくとも1つが、第1ズーム位置では対応の中間像の像側に配置され、第2ズーム位置では中間像の物体側に配置され、ここで関係する中間像面は好ましくはひとみ面であり、また、レンズは好ましくは、レンズの変位時に、位置がほとんど、またはまったく変化しない中間像の付近を通過することによって特徴付けられる。固定レンズの場合、その中間像だけの変位、または両変位の組み合わせも実現可能である。ビーム直径及びビーム発散の変化は、中間像の付近でそれぞれの最大値に達するので、これらの実施形態では、最小の変位量で大きい拡大比を得ることが可能である。
【0015】
可動レンズの最大移動長さが、ズーム系の全長の約10%を超えないことが特に好都合であり、可動レンズが中間像の付近に配置されている場合、これの実現可能性が高い。本明細書で使用する「全長」という表現は、ズーム系の物体面及び像面間の軸方向距離として定義される。好適な実施形態の場合、それにより、その特定形式のズーム系を装置に、たとえば、ウェハステッパの照明装置に組み込むことが、それらを組み込むために利用できる空間が限られる場合でも、簡単になる。
【0016】
好適な実施形態は、4.0を超える、特に5.0を超える像/フィールド拡大比を達成することができる。本明細書では、「拡大比」または「拡大率」Dは、像面上の照明領域の最大半径と像面上の照明領域の最小半径との比として定義される。拡大率が5.5の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0017】
個々のレンズの移動長さを短く維持しながら、最大拡大率を得るために、別の実施形態は、異なったズーム位置間の切り換え時に異なった移動曲線に沿って移動可能である第1可動レンズ及び少なくとも第2可動レンズを有し、これは、たとえば、個別駆動部か、適当な非線形結合機構を用いることによって達成することができ、第1可動レンズ及び第2可動レンズの変位は好ましくは、レンズまたはレンズ群の間の空気隙間の長さが一方のレンズの付近での像高さにほぼ比例するように結合されるか、結合可能であり、これにより、とりわけ駆動機構のコントローラの構造が簡単になる。
【0018】
本発明に従ったズーム系は、個々の光学表面に対する入射角が最小の「緩い」または「厳しくない」ビーム誘導を可能にすると共に、好ましい屈折力分布を設計できるようにし、この分布は好ましくはズーム系の中心に関してほぼ対称的であろう。正−負−正−正の順序の屈折力分布が好ましく、最初及び最後の正の屈折力は、軸方向固定レンズによって与えられ、負の屈折力及びその後に続く正の屈折力は、可動レンズによって与えられる。それの像端部の正の屈折力がそれの物体端部の屈折力を超えるか、特にそれの約3倍であることが好ましく、それにより、中間フィールド像の付近に、関係する物体のサイズに較べて低いビーム高さを得ることができる。すべての可動レンズまたはレンズ群の屈折力は好ましくは、固定レンズ群の屈折力を超えて、特にその2倍以上であり、これにより、強い光学的効果が可動レンズの付近に集中し、このことは、短いレンズ移動の割りに大きい拡大比を得るのを助けるであろう。特に、すべての可動レンズの屈折力は、ズーム系全体の最大屈折力より大きく、好ましくは少なくともその5倍〜10倍であろう。
【0019】
好適な実施形態の好ましいビーム誘導は、ズーム系全体の焦点長さの点でも特徴付けられ、焦点長さは、最小値f1から最大値f2までの範囲を有し、像の直径または照明領域の直径によって決まり、最小焦点長さは好ましくは、それの全長より小さく、それの全長の1/3未満であろう。しかし、それの最大焦点長さは、それの全長より大きく、それの全長の2倍を超えるであろう。最大焦点長さと最小焦点長さの比は、それの拡大率Dに等しい。
【0020】
好適な実施形態の場合、本発明に従ったズーム系では追加的に原寸の像形成が行われるにもかかわらず、光学素子の総数を、これまでに使用可能であったズーム系に較べて減少させることができる。そのような減少は、少なくとも1つの非球面を有する少なくとも1つの光学素子を物体面及び像面間に配置することによって達成することができる。非球面を有する少なくとも1つの非球面光学素子を少なくとも1つの中間像の付近に配置して設けることが特に好ましいであろう。その非球面は好ましくは、可動光学素子に設けるべきであり、それにより、非球面の補正効果を広範囲にわたって変化させることができる。好適なズーム系の場合、少なくとも1つの固定レンズ及び少なくとも1つの可動レンズの両方が、少なくとも1つの非球面を有する。特に、それのレンズの1/3より多くが非球面を有することができ、それにより、必要なレンズの総数及び製造に必要な材料の量の両方の減少が促進される。20個または15個より少ない光学表面を有するズーム系が実現可能である。さらに少ない光学表面、たとえば、12個か、図示の5レンズズーム系の場合のように、わずかに10個の光学表面であることが好ましい。
【0021】
高密度の放射光エネルギによるレンズの損傷を排除するために、ズーム系は、ビームウェストの直ぐ近く、すなわち、中間フィールド像(第2中間像面)を取り囲む高エネルギ密度のフィールド近傍区域に光学材料がまったく配置されないように構成することができる。この「高エネルギ密度のフィールド近傍区域」は、このフィールド近傍区域外ではレンズ上の照明スポットの直径が、中間フィールド面での最小照明スポット直径よりはるかに大きくなるような寸法である。たとえば、二次元グラティキュールパターンを有し、光学列において後に集束格子を生じるグラティキュール光学素子をズーム系の物体面上に配置しているようなズーム系を照明装置に組み込むと、集束格子の像がズームレンズ内に位置し、集束格子の像の付近に光学材料がまったく配置されないようにすることができる。ズーム系の光学表面に入射する光の最大エネルギ密度が、常に物体面に入射する光のエネルギ密度の1.5倍未満であるように定めることができ、これにより、光学表面上の汚染物質の光誘発蓄積を招き、かつ/またはレンズを損傷させてそれらの有効寿命を短縮する放射光エネルギ密度ピークを確実に防止することができるであろう。
【0022】
上記及び他の特徴は、特許請求の範囲及び明細書に述べられている通りであると共に、図面に示されており、関係する個々の特徴は、単独で、または、幾つかを本発明の実施形態で明らかであるようなサブセットの組み合わせにした形で特許性を有する特徴を表し、また、それ自体が特許性を有する好適な実施形態と共に他の分野でも実現することができる。
【実施例】
【0023】
図1は、半導体デバイス及び他の種類の超小型デバイスの製造に使用することができ、1マイクロメータの何分の1までの空間解像度を達成できるようにするために遠紫外線領域の光で動作するマイクロリソグラフィ投影露光システムの照明装置1の一例を示す。動作波長が約157nmで、光ビームが照明系の光学軸3と同軸的であるF2エキシマレーザが、それの光源2として機能する。193nmの波長で動作するArFエキシマレーザや、248nmの波長で動作するKrFエキシマレーザなどの他の紫外線源、または動作波長が368nmまたは436nmである水銀燈も使用することができる。光源2からの光は、最初にビームエキスパンダ4に入射し、このビームエキスパンダは、たとえば、独国特許第41 24 311号に従ったミラー装置にすることができ、コヒーレンスを減少させて、それのビームの断面積を、たとえば、y=35mm±10mm、x=10mm±5mmに増加させる機能を有する。図示の実施形態の場合、他の場合に設けられる任意のシャッタの代わりに、レーザ2用の適当なパルスコントローラが用いられる。
【0024】
ビーム路内に配置されたズームレンズ7の物体面6上に第1グラティキュール回折光学素子(ラスタ素子)5が配置され、それの像面8または射出ひとみ上に第2グラティキュール回折光学素子(ラスタ素子)9が配置されている。
【0025】
光学列の像面の後に続いて配置された入力結合光学素子10が、フッ化カルシウムで形成されたロッド形光積分器12の入射表面11に光を送り、この光積分器は、それによって送られた光を多重内面反射によって混合して均質化する。調節可能なフィールド絞りとして機能するレチクル/マスキングシステム(REMA)14を設けた中間フィールド面が、ロッド12の射出表面13と一致している。光学列においてロッド12の後に続くレンズ15は、中間フィールド面及びマスキングシステム14をレチクル16(マスクまたはフォトリソグラフィレイアウト)上に結像し、第1レンズ群17、フィルタまたは絞りを挿入することができる中間ひとみ面18、第2レンズ群19及び第3レンズ群20を含み、その間に偏光ミラー21が配置されており、それにより、軸を水平にして長い(約3m長さの)照明装置を組み込み、また平面を水平にしてレチクル16を取り付けることができる。
【0026】
この照明系は、投影レンズ(図示せず)及び投影レンズの物体面上にレチクル16を固定する調節可能なウェハホルダと協働して、電子回路部品及び回折光学素子及び他の種類の超小型デバイスをマイクロリソグラフィで製造するための投影露光システムを形成する。
【0027】
ウェハステッパの場合、一般的に、レチクル16上のマイクロチップに対応した任意のアスペクト比、たとえば、1:1〜1:2、特に1:1.3を有する矩形であるパターン表面全体が、可能な限り均一に照明され、照明領域の縁部が可能な限りシャープに画定される。
【0028】
ウェハスキャナの場合、レチクル上の、通常はアスペクト比が1:2〜1:8の矩形である細いストリップを照明して、照明領域をマイクロチップのパターンフィールド全体にわたって順次走査する。この場合も、照明は、非常に均一であって、走査方向に直交する方向に沿ってシャープに画定された縁部を有するように構成されなければならない。
【0029】
多くの場合、レチクル16上の照明領域は、他の形状も有することができる。レチクル/マスキングシステム14の開口及びロッド12の断面プロフィールは、照明領域の必要形状に合うように正確に適応させなければならない。
【0030】
ロッド形光積分器12に先行する構成要素、特にグラティキュール光学素子5及び9の実施形態は、ロッドの入射表面11を可能な最大効率で、すなわち、入射表面から溢れることによる大幅な光損失をなくして、ほぼ均一に照明するように選択されなければならない。このため、断面が矩形で、非軸対称発散プロフィールを有するビームエキスパンダ4からのコリメート光ビームの発散及びプロフィールを最初に第1グラティキュール回折光学素子5によって変更する一方、光誘導率を増加させる。特に第1グラティキュール回折光学素子5は、六角形の放射照度分布を生じる多数の六角形セルを有する。第1グラティキュール回折光学素子の開口数NAは、たとえば、NA=0.025であり、これは導入すべき全光誘導率の約10%をもたらす。ズーム光学素子7の前焦点面上に配置された第1グラティキュール回折光学素子5はズーム光学素子7と協働して、ズーム系の後焦点面、すなわち像面8に可変サイズの照明スポットを生じ、この位置には、矩形の放射照度プロフィールを生じる屈折光学素子の形に構成された第2グラティキュール光学素子9が配置されている。この第2グラティキュール光学素子は、光誘導率の大部分を定め、それを入力結合光学素子10によってフィールドサイズ、すなわち、ロッド形光積分器12の矩形入射表面11の断面積に合うように適応させる。
【0031】
ズームレンズ7を除いて、照明系のレイアウトは、たとえば、欧州特許第0 747 772号に記載されているものと同じにすることができ、この特許の対応の開示内容は、参照により本説明の一体部分をなす。他の構造も可能である。たとえば、入力結合群10及びロッド形光積分器12を組み込んだモジュールの代わりに、ハニカムコンデンサ及び視野レンズを組み込んだモジュールを提供してもよい。
【0032】
次に、ズーム系7のレイアウト、動作モード及び特別な特徴をさらに詳細に説明する。ズーム系7の結像特性を明らかにするために、図2は、ズーム系内の所定光線の経路を概略的に示す。ズーム系7は、焦点長さ変倍ズームレンズであり、それの物体面6及び像面8はフーリエ変換平面である。入射フィールドの縁部上の点から進む主光線26が光学軸3に交差することによって決定される軸方向位置にある中間ひとみ像が、物体面6及び像面8間に位置する、像面8と対になった平面(第1中間像面)25上にある。この主光線を本明細書では「フィールド縁部−開口中心光線」とも呼び、物体面6の位置で光学軸3にほぼ平行に伝搬する。その主光線26と光学軸との第2交点は、像平面8上に位置する。また、像面8のフーリエ変換であって、中間フィールド像が位置する第2中間像面27が、物体面及び像面間にある。フィールド面6と対になった中間フィールド像面の軸方向位置は、光学軸3に一致した中心ビームの縁部の近くの限界開口を通過する周縁光線28が光学軸とそこで二度目に交差することから生じる。フィールド縁部−開口中心光線28は、像面の位置で光学軸3にほぼ平行に伝搬する。この光学系は好ましくは、中間フィールド像27での最小ビーム高さが、物体面6でのビーム高さの50%未満、特に20%未満であるように設計される。概略図に基づいてここで説明する、フィールド面である物体面6とひとみ面である像面8との間のこの連続した中間像は、ズームレンズ7のすべてのズーム位置について与えられるが、中間ひとみ像25及び中間フィールド像27の軸方向位置は変化するであろう。
【0033】
次に、5個のレンズを有するズーム系7の好適な実施形態の光学構造を、図3及び表1〜表3に基づいてさらに詳細に説明する。このズーム系7は、約1,220mmの固定全長(物体面及び像面間の距離)を有する。入射平面F2及び射出平面F3を有する両凸第1レンズ30が、フィールド面6から144mmの動作距離をおいて配置されている。このレンズの後に続いて、ズーム系の他のいずれのレンズより小径かつ軽量である両凹第2レンズ31が配置されており、これは、入射平面F4及び射出平面F5を有し、可変空気隙間で第1レンズから分離されている。このレンズの後に続いて、非球面入射表面F6及び球面射出表面F7を有する両凸第3レンズ32が配置されている。第2レンズ31及び第3レンズ32は軸方向に移動可能であり、これらだけが、ズーム系で軸方向に移動可能なレンズである。第3レンズ32の後に続いて、正の屈折力を有する固定第4レンズ33が配置されており、これは、ほぼ平面的な入射表面F8及び非球面射出表面F9を有し、第3レンズから大きく離れている。第4レンズの後に続いて固定第5レンズ34が配置されており、これは、凸状入射表面F10と、像面8の110mm前方に位置する平面的な射出表面F11とを有し、第4レンズから固定空気隙間で分離されている。あるいは、このレンズ34の代わりに、互いに向き合う円錐形またはピラミッド形表面を有する1対のアキシコンを用いることができ、これらは、好ましくは、従来型輪帯照明または従来型四極照明のいずれかを選択できるようにするために、互いに接触するまで共に摺動することができる。第4レンズ33及び第5レンズ34間に任意の偏光ミラーを設置できる十分な空間がある。この空間を通った光線は、発散角度がわずかに6°程度であり、そのため、簡単であるが、有効なミラーコーティングを用いることができる。
【表1】
【表2】
【表3】
【0034】
表1は、レンズ表面の曲率半径r[mm]、それぞれのレンズの関連厚さd[mm]、及びそれらの表面Fに生じる半最大強度ビーム直径hmax[mm]を一覧表示している。表2は、ズーム系の非球面F6及びF9の非球面定数を通常表記で一覧表示している。表3は、6箇所のズーム位置(図3の上から下に順にズーム位置1〜ズーム位置6)について、レンズ表面F3、F7及びF11の後に続く可変空気隙間の軸方向長さ[mm]を一覧表示している。すべてのレンズは、CaF2で製造され、それの公称屈折率nは、157.63nmの動作波長においてn=1.558である。中間ひとみ面25及び中間フィールド面27の軸方向位置も表示されている。
【0035】
次に、ズーム系の機能及び他の特別な特徴を説明する。物体面(フィールド面6)は、矩形プロフィールで約20nm×15mmの寸法を有する放射照度分布によって照明される。物体面上に配置された第1グラティキュール回折光学素子5は、角形空間内に六角形を有する放射照度角分布を物体面上に生じる。そこでの平均開口数は27mradである。この光は、ズーム系のレンズを通って、像面8に六角形の照明領域を生じ、この照明領域のサイズは、2つの可動レンズ31及び32の位置を変化させることによって連続的に可変である。この特定の実施形態の場合、この六角形と同一領域に外接する円の半径は、最小の約10mm(図3の上部に見えるズーム位置1)から最大の約55mm(図3の下部に見えるズーム位置6)まで変化することができ、これは、5.5の拡大または拡大比に相当する。したがって、最大像直径は、ズーム系の全長の約10%未満である、すなわち、ズーム系は、「長い」ズーム系である。いずれのズーム位置の場合も、放射照度分布の縁部に沿って生じる大きいばらつきを無視すれば、像面8全体でのエネルギ密度のばらつきは約5%以下である。いずれのズーム位置の場合も、像面における主光線の方向と光学軸3の方向との違いは1mrad以下である。いずれのズーム位置の場合も、像面に入射する光ビームの開口数は約0.055未満であり、このことは、ズーム位置によって変化する像面の正確な位置が、実際の固定像面での放射照度分布にほとんど影響を及ぼさないことを示している。さらに、そのように小さい開口数の放射照度分布内でのそれぞれの角分布は、結像性能にごくわずかな影響を及ぼすだけである。像面における最小照明領域は、物体面における照明スポットの面積より小さく、像面における最大照明領域は、物体面の面積を超える。
【0036】
図4に示すさまざまな光学系表面に生じる最大エネルギ密度は、光学表面F2〜F11のすべてについて、物体面6でのレーザ光のエネルギ密度の1.5倍未満である。したがって、ズーム系のいずれのレンズも、過大な放射エネルギ密度を受けることはなく、過大な放射エネルギ密度の主原因は、任意のズーム位置における中間フィールド像面27の高放射エネルギ密度フィールド近傍に光学材料が配置されてないことであり、これは、とりわけ、いずれのズーム位置の場合も、この高放射エネルギ密度焦点が、可動第3レンズ32及び固定第4レンズ33の間の空気隙間の中央の3分の1に入ることか、またはこれらのレンズ32及び33の位置での照明スポットの直径が、中間フィールド面での照明スポットの最小直径よりはるかに大きいことから明らかであろう。たとえば、グラティキュール光学素子で形成することができる集束格子を物体面の付近に配置すると、その集束格子の像が中間フィールド面27の付近に位置するので、エネルギ密度の点で、やはりその像はいずれの光学材料からも遠く離れた位置にあるであろう。
【0037】
この好ましいエネルギ分布は、いずれのズーム位置の場合も、照明領域の直径がレンズの直径の少なくとも90%である少なくとも1つレンズが存在することからも、明らかであろう。ここに例示する実施形態の場合、この条件を第1固定レンズ30及び第1可動レンズ31が満たす。いずれのズーム位置の場合も、この条件を満たすレンズは同様のエネルギ密度を受けると思われ、この特定の実施形態の場合、直径が比較的小さいレンズを用いているので、これが特に役立つ。照明領域が大きく変化し、その直径が対応のそれぞれのレンズ直径の60%〜100%である可動レンズ32及び固定レンズ33及び34も用いている。異なったズーム位置においてこれらのレンズが受けるエネルギ密度は大きく変化するが、本実施形態の場合、関係するレンズのすべてが比較的大きい直径を有するので、このことは実際にはまったく悪影響を及ぼさない。関係する照明スポットの直径が比較的大きく変化することの1つの利点は、大径の像を生じるズーム位置にはレンズの縁部の近くの領域を使用することができる一方、小径の像を生じるズーム位置には、発生する結像誤差を補正するためにそれらの表面の中央領域を使用することができることである。
【0038】
本発明に従ったズーム系の場合、可動レンズの比較的短い軸方向移動の割りに大きい拡大比Dが得られ、また、これらの可動レンズは、ズーム系の少なくとも1つの中間像25及び27の付近に配置されているので、小径であると共に軽量であろう。少量のレンズ材料を再位置決めするだけでよく、また、それらを移動させるために用いられる機構を簡単に構成できるようにするため、それらの可動レンズ31及び32の両方が単一体である。特に、最も軽量であるレンズ31が、可動レンズである。可動レンズの少なくとも1つの直径が、最大像直径の40%未満、特に25%未満であるように定めることができる。図3から、第2レンズ31は、物体に最も接近した位置35(ズーム位置1)と像に最も接近した位置36(ズーム位置3)との間でシフトさせるために、ズーム系の全長の5%未満に相当する約55mm未満だけ軸方向に再移動させなければならないことがわかるであろう。第3レンズ32は、物体に最も接近した位置37(ズーム位置1)と像に最も接近した位置38(ズーム位置6)との間でシフトさせる際に、ズーム系の全長の10%未満に相当する約120mm未満だけ軸方向に移動させる。このことは、可動レンズが軽量であることと合わせて、これらのレンズを移動させるために必要なエネルギが少量であることを意味する。
【0039】
図3から、可動レンズ31及び32の移動曲線間に単純な線形関係が存在しないことも、容易にわかるであろう。反対に、大きい方のレンズ32の位置は、最小直径の照明領域を生じるズーム位置1から最大直径の照明領域を生じるズーム位置6へ切り換わる時、像面に接近するように連続的にシフトする一方、これらの2つのレンズのうちの小さい方31の位置は、ズーム位置1からズーム位置2へ切り換わる時、像の方へシフトし、ズーム位置2からズーム位置3へ切り換わる時、ほとんど変化しないままであり、次にズーム位置3からズーム位置6へ切り換わる時、物体面6の方へシフトし、これは、可動レンズ31及び32用に個別の駆動部を用いるか、これらのレンズの結合用に非線形機構を用いることによって達成することができる。対になった可動レンズ31及び32間の空気隙間の長さは、その空気隙間内の像高さにほぼ比例し、それによってそれらの移動の制御が簡単になることがわかるであろう。
【0040】
可動レンズ及び固定レンズ間の軸方向距離は、可動レンズの最大移動長さの2倍を常に超えており、それにより、可動レンズ用の駆動機構を設置するための十分な隙間が得られることもわかるであろう。可動レンズ31及び32は、ズーム系7の中央の3分の1に位置し、これにより、これらの可動素子を再位置決めできるようにするガイドレールを敷設するための十分な隙間が得られる。この空間の軸方向外側には、グラティキュール光学素子5の交換用の任意装置の収容及び/または、もしあれば、偏光ミラーの収容用にこれらのガイドレールを収容するための十分な空間が得られ、偏光ミラーは、ズーム系の、固定レンズ33及び34間に配置されるであろう。可動レンズ間に固定レンズがまったく配置されておらず、これにより、これらのレンズの移動長さに対する制約がなくなる。ある特定ズーム位置用に第1可動レンズ31を配置しながら、第2可動レンズ32を他のズーム位置用に配置することができ、これにより、可動レンズ間に最小距離が必ず残るようにズーム系を設計することができ、本実施形態の場合、この距離が最小像直径の少なくとも25%であろう。したがって、少なくとも原則的には高加速度で発生しうるオーバーシュートによる衝突をなくし、それによってズーム系の動作の信頼性を向上させるために、可動レンズは常に最小距離だけ分離されるであろう。
【0041】
可動レンズのうちの大きい方は、ズーム位置の切り換え時に、中間ひとみ像25の付近を通過することも、わかるであろう。この中間ひとみ像は、ズーム位置1では第3レンズ32の像側に位置し、ズーム位置2では第3レンズ32内に位置し、その他のズーム位置では第3レンズ32の物体側に位置する。第3レンズ32の入射表面F6は、中間ひとみ像の付近で動き回る非球形面であるので、この非球形面は、ズーム系によって得られる結像性能に対して特に強い影響を与えることができ、これを利用して、あるズーム位置における照明フィールドのサイズ及び入射角に対する像面8上の放射照度分布の依存性を補正することができる。
【0042】
本発明に従ったズーム系の特別な特徴は、屈折力分布からも明らかである。正の屈折力を有する軸方向固定レンズまたはレンズ群の次に、負の屈折力を有する軸方向可動レンズまたはレンズ群が配置される。このレンズまたはレンズ群の次に、正の屈折力を有する軸方向可動レンズまたはレンズ群及び正の屈折力を有する軸方向固定レンズまたはレンズ群が配置され、この第2固定レンズ群の屈折力は好ましくは、第1固定レンズ群の屈折力を超えて、好ましくは第1レンズ群の屈折力の少なくとも3倍である。この屈折力分布は、中間フィールド像27の位置における像高さが、物体のサイズに較べて上述したように非常に低いことに反映される。また、可動レンズ31及び32の各々の屈折力が、固定レンズまたはレンズ群の屈折力を超えて、特にそれの屈折力の2倍より多く、それにより、光学的影響の多くが可動レンズの付近に集中し、そのことが、可動レンズの短い移動長さの割りに像サイズを大きく変化させることを助けることは、明らかである。可動レンズ31及び32の各々の屈折力は、ズーム系全体の屈折力を超えて、特にその屈折力の10倍以上にもなり、これも、短い移動長さにするために光学的影響を可動レンズ付近に好都合に集中させることに反映される。
【0043】
この屈折力分布は、ズーム系の軸の中点に関して量的にほぼ対称的であり、これにより、それの光学素子内で比較的「緩い」ビーム誘導を達成することができ、このことはとりわけ、ズーム系の光学表面に当たる放射光の最大入射角iが、いずれのズーム位置の場合も44°(sin i<0.69)以下であることから明白であり、ここで「入射角」は、光ビームの入射方向と、入射点において光学表面に垂直な局部との間の角度として定義される。入射角がこのように低いことは、結像誤差を回避するのに好ましく、また、最も重要な点として、適当な反射防止コーティングを使用してレンズの光学表面を効果的に反射防止コーティングできるようにし、これによって、ズーム系全体の透過率を向上させると共に、迷光をなくすことができる。
【0044】
この比較的「緩い」ビーム誘導は、ズーム系の焦点長さからも明らかである。図示の実施形態の場合、ズーム系の焦点長さは、最小像直径を生じるズーム位置(ズーム位置1)でf1=308mm、最大像直径を生じるズーム位置(ズーム位置6)でf2=2031mmであり、これは、最小像直径を生じる焦点長さf1を、最大像直径を生じる焦点長さf2、及び特に好適であると確認されたズーム系の全長(OL)に関連づける焦点長さに対する条件に適合し、これによれば、全長がf1を超えて、特にf1の少なくとも3倍である場合、かつ/または全長がf2未満で、特にf2の半分未満である場合、特に好都合であろう。
【0045】
第1レンズ30は、光学軸3に直交する相互直交軸に沿って再位置決めできるように取り付けられる。ズーム系は、第1次近似で、この第1レンズが光学軸から偏心することで、像フィールドのオフセットだけが生じるように設計されている。一般的な偏心は、1ミリメートルの何分の1から数ミリメートルまでであろう。この偏心は、たとえは、光学素子及び/またはそれらの取り付け具の許容誤差による像フィールドの変位の減少または完全な補償に使用することができる。
【0046】
第1レンズ30はまた、物体面6に近接して、それからズーム系の全長の15%以下に相当する距離をおいて配置されており、これは、ガスパージングを使用してグラティキュール光学素子5及びズーム系7間の空間を清掃するのを助けると共に、像面において狭い境界帯を有するエネルギ分布を要求する収差、特に球面収差の補正を簡単にする。ズーム系は、その物体端部における放射照度分布、たとえば、それのフィールドサイズ、フィールド形状、開口数及び主光線の方向に合わせて適応させることができる。特に、物体面でのテレセントリック放射照度分布の代わりに均一放射照度分布を用いる場合でも、ズーム系の根底にある基本原理は不変のままであろう。
【0047】
本発明はまた、ズーム系のレンズの位置を変更することなく、像面8での放射照度分布を変更する方法も包含している。ズーム系の入射端部でのレーザの放射照度分布の傾斜及び/または偏心を使用して、ズーム位置に関係なく、ズーム系の像面における一定の像変位及び放射照度分布の一定角度傾斜を設定することができる。ここで「傾斜」として定義されるのは、照明系の光学軸に対するレーザビームの伝搬方向の角度変化である。ズーム系の入射端部における放射照度分布の「偏心」は、光学軸に直交する方向に沿ったこの放射照度分布の変位として定義される。
【0048】
この傾斜及び/または偏心の代わりに、またはそれに追加して、照明装置に入射するレーザ光の収束/発散の操作または再調節によって、あるズーム位置における像面の軸方向位置(z軸に沿った位置)を変更することができる。ここで提案される入射レーザビームの収束/発散を変化させることによるz軸に沿った像面8の位置のこの操作は、ズーム系の像面8の軸方向位置の調節または設定に使用することができる。ズーム系に入射するレーザ光の収束/発散は、たとえば、ビーム路のズーム系の前方における光学素子の挿入及び/または移動、たとえば、レンズの挿入及び/または移動、及び/またはビームエキスパンダ4を使用したビームの発散の操作によって変更することができ、これにより、レーザ放射光の主光線はもはや互いにほぼ平行ではなくなって収束し、これにより、ほぼ点状の光源の位置が無限距離から有限距離の位置へシフトする。このように収束/発散を導入することは、DOEなどを使用した絞りの導入と区別すべきであり、これは、ある局部的無変更の主光線用に絞りまたは放射照度角分布を導入する。この方法は、たとえば、ズーム系に構造的変化をまったく加えることなく、既設のズームレンズのさまざまなズーム位置における像面8の位置を互いに関連づけるのに役立つ。たとえば、あるズーム位置において入射レーザビームの主光線の方向を0.1mradだけ変化させると、像面8が(ズーム位置1では)10mmだけ、また(ズーム位置5では)500mmも軸方向に変位し、これは、ズーム系の全長の、それぞれ約1%及び50%の範囲の変位に相当する。したがって、最小照明領域を生じる像面の位置からほぼ独立的に、最大照明領域を生じるズーム位置に対応する像面の位置を変化させることができる。この方法は、例示の形式のズーム系に関係なく、他の照明装置にも使用することができる。
【0049】
本発明は、マイクロリソグラフィ投影システムの照明装置用のズーム系に基づいて説明されている。しかし、本発明は、この用途に限定されない。本発明に従ったズーム系は、結像系として、たとえば、写真ズームレンズとして使用することもできる。上記の照明系に関連させた用途に従えば、これらのシステムの品質は、それらの放射照度分布の均一性、それらの縁部幅、それらのテレセントリック性などで特徴付けられる。これらの特徴は、結像光学系を特徴付ける結像誤差に直接的に対応する。たとえば、それらの放射照度分布の均一性は、ゆがみ、すなわち、像のゆがみに対応する。それらの縁部幅は、それらの像のシャープさ、またはそれらの結像光学系の空間解像度に対応する。結像系の場合、テレセントリック性は、それらの像面に位置する検出器、たとえば、感光性層が、異なった入射方向の光に対して異なった反応を示す場合だけ、必須要件であろう。それらにけられがないことは、露光すべきフィルムが位置する像面全体での均一な照明に対応する。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明に従ったズーム系の実施形態を備えたマイクロリソグラフィ投影装置用の照明装置の実施形態の概略全体図である。
【図2】本発明に従ったズーム系の実施形態の場合の、フィールドの中心に進む周縁光線及びフィールドの縁部に進む主光線の経路の概略図である。
【図3】本発明に従ったズーム系の実施形態のレンズの、6つのズーム位置の場合の断面図である。
【図4】ズーム系の光学表面に入射するレーザ光の、関係するレーザのエネルギ密度に正規化した最大エネルギ密度を光学表面の関数として示すグラフである。
【符号の説明】
【0051】
1 照明装置
2 光源
3 光学軸
4 ビームエキスパンダ
5 第1グラティキュール回折光学素子(ラスタ素子)
6 物体面
7 ズームレンズ
8 像面
9 第2グラティキュール回折光学素子(ラスタ素子)
10 入力結合光学素子
12 ロッド形光積分器
14 レチクル/マスキングシステム(REMA)
16 レチクル
17 第1レンズ群
18 中間ひとみ面
19 第2レンズ群
20 第3レンズ群
21 偏光ミラー
25 第1中間像面
26 主光線
27 第2中間像面
30 第1レンズ
31、32 可動レンズ
33 固定第4レンズ
34 固定第5レンズ
Claims (46)
- ズーム系、特にマイクロリソグラフィ投影露光システムの照明装置用のズーム系であって、
光学軸(3)に沿って配置されて、物体面(6)、及び該物体面のフーリエ変換面である像面(8)を画定する複数のレンズを有し、
前記像面(8)上に位置する照明領域のサイズを変更できるようにするために、前記レンズの少なくとも1つが、前記光学軸(3)に沿って移動可能な可動レンズ(31、32)であり、
前記像面と対をなす第1中間像面(25)及び前記像面のフーリエ変換である第2中間像面(27)が、前記物体面及び前記像面間に位置し、前記レンズ(31、32)の少なくとも1つが、前記中間像面(25、27)の少なくとも一方の付近に配置されているズーム系。 - 前記可動レンズ(31、32)の少なくとも1つが、前記中間像面(25、27)の少なくとも一方の付近に配置されている請求項1に記載のズーム系。
- 前記中間像面(25、27)の少なくとも一方の位置は、前記可動レンズ(31、32)を移動させることによって変化させることができる請求項1または2に記載のズーム系。
- 前記レンズの少なくとも1つ(32)は、該ズーム系の第1ズーム位置では前記中間像(25)の像側に位置し、該ズーム系の第2ズーム位置では前記中間像(25)の物体側に位置する先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記中間像面は、ひとみ中間像面である請求項4に記載のズーム系。
- 透過ビームの発散は、前記第1中間像面(25)の付近で大きく変更され、前記透過ビームの直径は、前記第2中間像面(27)の付近で大きく変更される先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記第2中間像面(27)(フィールド中間像面)での最小ビーム高さは、前記物体面(6)でのビーム高さの50%未満、特に20%未満である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記可動レンズの最大移動範囲は、該ズーム系(7)の全長の約10%を超えず、かつ/または、大きくても前記像面での最大照明可能直径に等しい先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記可動レンズの少なくとも1つは、該ズーム系の全長の約5%を超えない最大移動範囲を有する先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 可動レンズ(31、32)及び固定レンズ(30、33)間の距離は、関係する可動レンズの前記最大移動範囲を必ず超える先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- すべての可動レンズ(31、32)が単一レンズである先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記可動レンズ(31、32)のすべては、前記物体面(6)及び前記像面(8)の間の中央の3分の1に配置されている先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記像面(8)での照明領域の最大直径は、該ズーム系の全長の約10%未満である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記可動レンズ(31、32)間の最小距離は、前記物体面での最大照明可能直径の少なくとも25%である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 最も軽量であるレンズは、可動レンズ(31)である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記可動レンズ(31、32)間に固定レンズがまったく配置されていない先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記像面(8)に位置する照明領域の最大サイズとその領域の最小サイズとの比(拡大率)Dは、少なくとも4であり、該拡大率は好ましくは5以上である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記可動レンズの少なくとも1つは、該ズーム系の前記像面(8)での最大照明可能直径の50%未満、特に25%未満である最大照明可能直径を有する先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- いずれのズーム位置の場合も、レンズの直径の少なくとも80%、特に少なくとも90%の直径の照明領域を有する少なくとも1つの可動レンズ(31)及び/または少なくとも1つの固定レンズ(30)が設けられている先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 少なくとも1つの固定レンズ(33、34)及び/または少なくとも1つの可動レンズ(32)を備えており、該レンズの照明領域は、好ましくは該レンズの直径の約60%〜約100%の範囲で広範に可変の直径を有し、該レンズの直径は、好ましくは平均レンズ直径より大きい先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 異なったズーム位置間の切り換え時に異なった移動曲線に沿って移動可能である第1可動レンズ(31)及び少なくとも第2可動レンズ(32)を備えている先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記第1可動レンズ(31)及び前記第2可動レンズ(32)間の空気隙間の長さが、該レンズの付近での像高さにほぼ比例するように、前記第1可動レンズ(31)及び前記第2可動レンズ(32)の移動が結合されるか、結合可能である請求項21に記載のズーム系。
- 少なくとも1つの非球面(F6、F9)を有する少なくとも1つの光学素子(32、33)が、前記物体面(6)及び前記像面(8)間に配置されている先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 少なくとも1つの非球面(F6)を有して前記物体面(6)及び前記像面(8)間に配置された少なくとも1つの光学素子(33)が、中間像(25)の付近に配置されるか、配置することができる先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 少なくとも1つの非球面(F6)を有する少なくとも1つの可動光学素子(32)が、前記物体面(6)及び前記像面(8)間に配置されている先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 少なくとも1つの固定レンズ(33)及び少なくとも1つの可動レンズ(32)が、少なくとも1つの非球面(F9、F6)を有し、かつ/または、すべてのレンズの1/3より多くが、非球面を有する先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- フィールド中間像(27)を取り囲む高強度照明のフィールド近傍内に光学材料がまったく配置されておらず、いずれのズーム位置の場合も、前記フィールド近傍は好ましくは光学材料をまったく含まない先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記物体面(6)及び前記像面(8)間に配置されたいずれの光学表面の場合も、光学表面に入射する光のエネルギ密度が、前記物体面(6)での光エネルギ密度を超えない先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記レンズの少なくとも1つ(30)は、該ズーム系の前記光学軸(3)に関して横方向に偏心するように取り付けられている先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 少なくとも1つの光学素子(30)が、前記物体面(6)の付近に配置されており、前記物体面(6)及び該光学素子(30)間の距離は、好ましくは該ズーム系の前記全長の15%未満である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 該ズーム系の像端部は、テレセントリックである先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- けられをほとんど伴わないで動作する先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記物体面(6)及び前記像面(8)間に20個未満の光学表面、特に15個未満の光学表面が設けられており、好ましくは、わずかに10個の光学表面を有する先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 偏光ミラーを組み込むための空間が、前記固定レンズ(33、34)間に存在し、該空間の付近では、光線の入射角が好ましくは10°未満、特に7°未満である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記像面における照明領域の最小直径f1及び最大直径f2は、該ズーム系の前記全長(OL)に対して以下の条件、
OL>f1、特にOL>3f1、
OL<f2、特にOL<f2/2
の少なくとも1つを満たす先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。 - 正の屈折力を有する固定レンズ、負の屈折力を有する可動レンズ、正の屈折力を有する可動レンズ、及び正の屈折力を有する固定レンズが、光学列に順に配置されている先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 第1及び第2可動レンズが設けられており、該第2可動レンズ(32)の屈折力は、前記第1可動レンズ(31)の屈折力の少なくとも3倍である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- すべての可動レンズは、すべての固定レンズの屈折力を超える屈折力を有し、特に、それはすべての固定レンズの屈折力の少なくとも2倍である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 少なくとも1つ、好ましくはすべての可動レンズは、該ズーム系全体の屈折力を超える屈折力を有し、好ましくはそれは該ズーム系全体の屈折力の少なくとも5倍または10倍である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 光学表面に入射する放射光の最大入射角は、50°未満、特に45°未満である先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- いずれのズーム位置の場合も、前記像面(8)での光ビームは、0.055未満の開口数を有する先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- 前記像面(8)の軸方向位置を前記光学軸(3)に沿って調節する手段が割り当てられており、該調節する手段は好ましくは、光源(2)からの放射光の収束/発散を変更するための少なくとも1つの装置を備えている先行請求項のいずれか1項に記載のズーム系。
- マイクロリソグラフィ投影露光システム用の照明系(1)であって、該照明系によって供給される照明のコヒーレンスを変化させるためのズーム系を備えており、該ズーム系は、請求項1〜42のいずれか1項に従って構成されている照明系。
- 集束格子を生じるように構成されたグラティキュール(ラスタード)光学素子(5)であって、該集束格子は、その像が該ズーム系内に形成されるような形式であり、該集束格子の像の付近に光学材料がまったく配置されない、グラティキュール(ラスタード)光学素子(5)が、該ズーム系の物体面(6)上に配置されている請求項43に記載のズーム系。
- 前記ズーム系は、物体面(6)及び像面(8)を有し、該像面(8)の軸方向位置を調節する手段が設けられており、該調節する手段は好ましくは、照明系の光源(2)からの放射光の収束/発散を、それが前記ズーム系に入射する前に、それの移動方向に沿って変更する手段を備えている請求項43または44に記載の照明系。
- 半導体デバイス及び他の種類の超小型デバイスを製造する方法であって、
投影レンズの物体面上に配置されたレチクル(16)を、請求項1〜42のいずれか1項に従って構成されたズーム系(7)を備えた照明装置(1)を使用して照明する段階と、
レチクルの像を感光性基板上に形成する段階とを含み、
レチクルの照明に関する前記段階は、前記ズーム系の少なくとも1つのレンズを前記ズーム系の光学軸に沿って移動させることによって、レチクルに入射する光ビームの特性を変化させることを含む方法。
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