JP4612945B2 - 光学装置 - Google Patents

光学装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4612945B2
JP4612945B2 JP2000376898A JP2000376898A JP4612945B2 JP 4612945 B2 JP4612945 B2 JP 4612945B2 JP 2000376898 A JP2000376898 A JP 2000376898A JP 2000376898 A JP2000376898 A JP 2000376898A JP 4612945 B2 JP4612945 B2 JP 4612945B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
light
optical member
compensation
optical device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000376898A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001196305A (ja
Inventor
カール−ハインツ・シュスター
フーベルト・ホルデラー
ビュナウ ルドルフ・フォン
クリスティアン・ヴァグナー
ヨヒェン・ベッカー
シュテファン・ザルター
ヴォルフガング・フメル
Original Assignee
カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー filed Critical カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー
Publication of JP2001196305A publication Critical patent/JP2001196305A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4612945B2 publication Critical patent/JP4612945B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • G03F7/70891Temperature
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/028Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70825Mounting of individual elements, e.g. mounts, holders or supports
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70983Optical system protection, e.g. pellicles or removable covers for protection of mask

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、詳細にはスロット状の画像フィールドまたは回転非対称な照明を持つマイクロリソグラフィ投影プリンティング装置に特に関する光学装置に関し、a)光学部材を含み、
b)放射光を放出する投影光源を含み、光学部材の表面が投影光源の放射光により回転非対称的な作用を受け、そして
c)光学部材を投影光と補償光とを重ねて加熱する結果として生じる光学部材の温度分布が少なくとも部分的に均一化されるように光学部材に補償光を供給する補償光供給装置を含む。
【0002】
【従来の技術】
光線により回転非対称に作用を受ける光学装置の結像特性が、回転非対称性から生じる結像欠陥によって損なわれることがある。こうした結像欠陥は例えば、投影光に関して言えば、屈折または反射光学部材の回転非対称な光誘導加熱による結果だけでなく例えば、他の光誘導効果の結果としても起こり、例えば光学部材における相当する回転非対称な膨張、及び/又は、回転非対称な屈折率分布をもたらすコンパクションなどである。高品質の結像が求められる場合、特にマイクロリソグラフの投影プリンティング処理ではそうであるが、上述した光によって引き起こされる結像欠陥を容認することはできない。
【0003】
包括的なEP 0 823 662 A2により、最初に説明した種類の光学装置は知られている。そこでは補償光源を使用して、少なくともそのような結像欠陥の部分的低減を達成する努力がなされている。補償光を吸収させることにより、光学システムにおける温度分布を均一化することで達成されている。その場合、投影光が作用しない光学部材の端部の区域を通って補償光が光軸に平行に導かれる。その結果、投影プリンティングに利用できる光学装置の有効な口径が制限される。投影光の光路と平行な補償光に必要な入力結合が更に構造の一体化の問題を生じるが、これは、追加の入力結合部材、及び/又は、偏向部材を投影光の光路内に、及び/又は、近くに挿入する必要があるからである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、補償光を使用して有効口径に悪影響を与えることなく光学部材の温度分布を対称、及び/又は、均一にできる最初に説明した種類の光学装置を開発することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、本発明によれば、補償光供給装置が光学部材の周縁表面を介して光学的に光学部材に結合されることで実現される。
【0006】
周縁表面を介して補償光を入力させると、補償光ビームの誘導で生じる制限がなくなるため、投影光に対して光学装置の口径を全面的に利用することができる。投影光と補償光の光路が互いに隣接または平行して延びていないので、光学装置は構造的に補正される。更に光学部材の周縁表面は、投影光用の光学表面とは別に設計できるため、補償光の誘導は、投影光の誘導とは別々に最適化できる。光学部材は通常、光軸に対し平行よりも垂直な方向の寸法が大きいため、周縁表面を介する入力結合の使用で補償光の吸収に利用できる材料の距離も更に広がり、その結果、補償光の波長選択により大きな自由度をもたらす。
【0007】
補償光供給装置は、光源、および、その光源からの放射光を光学部材に供給する少なくとも1つの光ファイバを含む。投影光源から独立した光源を使用する場合、それを光学装置から独立した空間に収容できる。光ファイバの使用により、光学装置の断面積の大きな増加をもたらさずに、光学部材の周縁表面への入力結合の構造設計を実現することができる。光ファイバの出力発散を利用して、補償光による光学部材のかなり広い領域を照射することができる。
【0008】
少なくとも2つの光ファイバをが設け、その少なくとも2つの光ファイバを介してそれぞれに導かれる光線出力を制御装置により互いに別々に調節するようにすることが有利である。別々の光ファイバに誘導される光線出力の分布を利用して、補償光を吸収して光学部材で生成された温度分布を意図的に影響を与えることが結像欠陥の補償に対して可能になる。
【0009】
制御装置は、光学装置の焦点面を監視するセンサと通信リンクを持ち、光線出力を制御するためにセンサからの受信信号を処理する。前記方法により結像特性の調節が可能になり、それによって、センサにより検出された結像特性の変化が自動的に補正される。
【0010】
センサは位置感知センサを使用できる。こうしたセンサは非常に安価な設計、例えばカドラント検出器の形で入手できる。
センサはCCDアレイが好ましい。こうしたセンサにより、光学装置の結像特性に対し高感度な測定が約束される。制御装置の比較的単純な構造は、本発明では既知の画像処理アルゴリズムの使用を介して、可能である。
【0011】
本発明の改良により、補償光供給装置は可変波長の光源を含む。波長は、結像欠陥を補償するために光学部材における温度分布を調節する時、更なる自由度をもたらす。例えば、ある範囲で調節可能な波長を持つ光源を使用する場合、光学部材材料の吸収係数が波長の変化でかなり変化するので、その波長の変化により、光学部材内への補償光の貫通深さが変えられ、光学部材の温度分布の対応する変化が可能になる。本発明で使用される通常の波長域は、4ミクロン領域、石英ガラスの長波長側の吸収エッジ、または、波長1400nmで固有吸収が増加する領域である(多くの石英ガラスで生じる)。その波長はリン化インジウム・ダイオードレーザなどで達成される。
【0012】
本発明の更なる改良では、光学部材に向いている少なくとも1つのファイバの端部用の保持部材は、光学部材の取付台に取り付けられる。これは、光学部材に対するファイバの出力端部の確実な位置決めをもたらす。脱着可能に装着された保持部材を使用する場合、容易なファイバ交換および交換ファイバの容易な再位置決めが約束される。
【0013】
光学部材の周縁方向に保持部材を案内するために調節装置が設けられる。こうした調節装置は、補償光が光学部材内に結合される位置と、入力結合の方向、または代わりに光学部材周縁表面からの出力端部の距離とを調節するために使用される。自由度によって、光学部材における補償光の強さの分布へ影響を与え、補償光の吸収を介して前記光学部材の温度分布への影響を与えることができる。
【0014】
調節装置用のモータ駆動式アクチュエータが設けられており、そのアクチェータは制御装置との通信リンクを持ち、制御装置は、光学装置の焦点面を監視するセンサとの通信リンクを備えて、保持部材の位置制御のためにセンサからの受信信号を処理する。このように結像欠陥の自動的な補正は、保持部材の調節によって可能になる。
【0015】
光学部材の周縁表面は、補償光入力領域にファセットを持つ。こうしたファセットは、ファセット面での屈折により補償光ビームの誘導を可能にする。ファセットは例えば凸面であり、ファセット上に発散的に入射する補償光を集光させる。逆にファセット形状が凹面の場合、入射補償光ビームの発散が実現する。凹面ファセットの曲率半径が入射補償光の発散に対応していて補償光がファッセット面と直角に当たる時、光学部材周縁表面の屈折による発散の影響はない。
【0016】
光学部材の周縁表面は、補償光の入力領域でテクスチャーを施される。最も単純な場合、こうしたテクスチャーは通常、光学部材の粗く研磨された周縁表面である。テクスチャーを施された周縁表面に入射する補償光は拡散し、それにより光学部材における補償光の分布を促進する。補償光ビームの誘導に影響を与える他の周縁表面テクスチャーとしては、例えば回折性光学部材の方法などが考えられる。
【0017】
光源の放射波長が4ミクロンよりも大きい場合、補償光の吸収が比較的高くなることが約束される。この場合従って、特定の熱出力を達成するために比較的低い光学出力を持つ光源を補償光として使用できる。
【0018】
光学部材は屈折光学部材でもよい。例えばレンズまたは平行平面板などの形をとるこうした屈折光学部材は、既知の投影プリンティング装置においては標準の機器である。
【0019】
代わりに光学部材は、投影光源の放射光に対して反射的であってもよい。反射面における投影光の残留吸収のために、投影光のそのような鏡は同様に、実質的に投射光に対して入射対称を示す熱寄与にさらされる。本発明によって鏡を補償光供給装置がその周縁表面と結合するように設計する場合、投影光により生じた結像欠陥は、ここでもまた、補償光の吸収により補償される。こうした鏡は通常、透明基板上に反射被膜を含む形で実現される。
本発明の実施形態は、図を参照して以下に詳しく説明される。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1に示す結像補正されたレンズ1は、マイクロリソグラフィ投影プリンティング装置の光学装置の一部である。投影プリンティングが行われている間、レンズ1は、投影光ビーム2により作用を受け、その矩形断面区域は、図1に点線で示されている。前記断面区域の長辺3の短辺4に対する長さ比は、通常2:1である。
【0021】
投影光ビーム2は、例えばフッ化アルゴン・エキシマレーザなどの、図示されていない投影光源からの紫外線放射ビームである。レンズ1は、石英ガラスから作られる。投影ビーム2が通過するその表面に、既知の手法で反射防止被膜が設けられている。
【0022】
レンズ1は取付台5に配置される。取付台5にレンズ1を装着させるため、取付台は、2つの台座部分6および7に対して後部からネジ付きリング(図示しない)を使用して締め付けられる。台座部分は、各々がほぼ90°の角度領域に亘って広がっている互いに向かい合うリングの一部(セグメント)の形で、取付台5の輪状の基本ケース8上に形成される。2つの台座部分6および7の内径は、レンズ1の直径よりも小さく、これにより台座部分6および7のレンズ1が置かれる2つの領域が作られる。
【0023】
投影ビーム2は、その断面区域の短辺4が各々の場合に台座部分6および7の方向に向くように誘導される。
【0024】
台座部分6および7が形成されている領域の間を閉じ、完全なリングとしている基本ケース8の2つの90°のリングセグメントの各々の、レンズ1の周縁表面13に放射方向に隣接する箇所にレンズ1の光軸と同軸のアーク状案内溝9が形成されている。前記案内溝9は、周知のありつぎ状さねはぎの一部を形成し、その中に保持ブロック10上に形成されるスプリング(図示しない)が取り付けられる。
【0025】
上述したような基本ケース8の案内溝9の中で周縁方向に変位可能な保持ブロック10の内部に、光ファイバ11の端部が、詳細は示されていない方法で装着される。
【0026】
保持ブロック10は、以下に説明されるように補償光供給装置の一部である。3つの保持ブロック10の互いに対向するグループに配置される合計6つの保持ブロック10の各々に、1つのファイバ11の端部が結びついている。ファイバ11の端部から出てくるビーム12は、レンズ1の周縁表面13に入射して貫通する。ビーム12は、投影光入射の光軸に対し直角に導かれるので、以下では横方向光ビーム12と呼ぶ。横方向光ビーム12の波長は4ミクロンより長く、レンズ1の製作で使用される石英ガラスの吸収領域内にある。
【0027】
光ファイバ11は横方向光ビーム12の波長を大きく吸収しないガラス材料で作成される。
光ファイバ11は、それらの入力端部を結合されて入力保持ブロック14でファイバ束になる。入力保持ブロック14の上流側に接続されているのが光学出力分配器15で、ファイバ束上に結像された入力光ビーム16を個々のファイバ11に分配する。こうした出力分配器15は、様々な構造形体で既知である。出力分配は例えば、個々のファイバ11に付随する光学部品を偏光することにより、または、ファイバ11に付随する適切なフィルタにより、あるいは代わりに、個々のファイバ11内に結合される入力光ビーム16の光量に影響を及ぼすようにファイバ11の入力を個々に調節することにより達成される。
【0028】
入力光ビーム16は、レーザ17などの赤外線光源により放射され、ファイバ11のファイバ束上に結像光学部品18を使って結像される。
出力分配器15およびレーザ17は、出力制御回路19と通信リンクを持つ。
出力制御回路は、2次元CCDアレイなどのセンサ配置21からの信号を受信するプリンティング制御回路20と通信リンクを持つ。
【0029】
レンズ1の結像補正は、以下の手段で達成される。
レンズ1の領域に矩形断面区域を持つ投影ビーム2によって、レンズ1は投影ビーム2の波長での材料の残留吸収のために加熱される。その加熱の結果の温度分布は、最初はレンズ1の投影光ビーム2の光路に対称である。これは材料の熱膨張と、同じく屈折率の変化の両方をもたらし、従って、その変更された屈折特性のためにレンズ1の結像特性の変化をもたらす。
【0030】
レンズ1の周縁表面13を経由して供給される横方向光ビーム12により、更なる熱寄与が、光線吸収の結果として同様に伝達される。しかしながら、波長で4ミクロン以上でのレンズ1材料の高い吸収能力により、横方向光ビームは、特定の深さまでしかレンズ1を貫通しない。横方向光ビームは、通常、投影光ビーム1により照射されるレンズ1の区域2には達しないため、吸収された光線出力に対応する熱は、実際には投影光ビーム2の外側にあるレンズ1の側面領域に生じるという結果になる。
【0031】
従って、前記熱寄与の結果生じたレンズ1の温度分布は、横方向光ビーム12の誘導された個々の出力、それらの波長および形、及び、レンズ1における横方向光ビーム12の重ね合わせに左右される。横方向光ビーム12によるレンズ1の追加加熱の目的は、温度分布を対称にする、及び/又は、前記レンズの予め選択された形状の温度分布を達成することである。これは、制御可能な結像特性をもたらす。
【0032】
経験的な値に基づいて前記パラメータは、投影光ビーム2の残留吸収および横方向光ビーム12の意図的な吸収から生じる熱寄与のため、レンズ1においてできるだけ均一な温度分布が発生するように選択される。前記温度分布の均一化により、レンズ1の残留吸収で生じた結像欠陥を、投影プリンティングの間に理想的に除去することができる。
【0033】
投影プリンティング装置の光学装置の結像特性が、光学装置の焦点面に配置されるセンサ配置21により監視される。既知の画像取得アルゴリズムを使用してセンサ配置21により取得された前記画像が、結像欠陥の発生に対して特に評価される。前記評価は、プリンティング制御回路20の一部である演算ユニットで達成される。
【0034】
このように取得された結像特性に基づいてプリンティング制御回路20は、レンズ1において可能な限り均一な温度分布が投影光ビーム2と横方向光ビーム12との結合された吸収によって達成されるように、個々の横方向光ビーム12の出力に対して設定値を割り当てる。
【0035】
横方向光ビーム12の出力用設定値は、プリンティング制御回路20により出力分配器15に送られ、出力分配器は、様々なファイバ11の間に入力光ビーム16の対応する出力分布をもたらす。
【0036】
個々のレーザ17の代替として、複数の光源を横方向光ビーム12用として使用する配置が考えられる。特に、別々の光源は、各々の光ファイバ11と結びつけることができる。各ファイバ11間の出力分布は、次に各々の光源の駆動装置の最適な作動により達成される。
【0037】
横方向光ビーム12の光線出力の出力変更により、レンズ1における横方向光ビーム12が吸収される光量が対応して変更される。このように、レンズ1内に結合された6つの横方向光ビーム12間の出力分布により、レンズ1における温度分布形状に影響が及ぼされる。センサ配置21により計測された結像特性に基づくフィードバックを介して、繰返し過程において温度分布の調節が可能になり、レンズ1の結像欠陥の最小化をもたらす。
【0038】
温度分布を形成するための追加の自由度は、案内溝9に沿った保持ブロック10の変位と、横方向光ビーム12の重ね合わせ構造の対応する変化とによって与えられる。
【0039】
図示されていない代替構造形体において、案内溝9に沿った保持ブロック10の変位は、モータ駆動で達成される。こうした保持ブロック10のモータ駆動による変位がプリンティング制御回路20を介して同様に始められると、レンズ1における温度分布形作成のための、追加の自動調節可能な自由度が作られる。横方向光ビーム12の入力配置のそのような調節は、センサ配置21の評価された測定データに応じて、プリンティング制御回路20により同様に制御される。
【0040】
結像補正に要求される精度基準に応じて、使用される横方向光ビーム12の数は変化する。例えばレンズ1の周縁表面13内に互いに対向して結合される、たった2つの横方向光ビーム12を使うことが考えられる。
【0041】
最も簡単な場合では、ファイバ11から結合されて出た後は、横方向光ビーム12の更なる形状形成は起こらない。横方向光ビーム12は次に、発散性ビームとしてレンズ1の周縁表面13内を貫通し、それらの発散は、凸レンズの役割をする周縁表面13での屈折のため、レンズ1の光軸に垂直な平面(図1の図面平面)におけるレンズ1の材料内で減少される。
【0042】
周縁表面13は、横方向光ビーム12の入力結合を最適化するために特別に処理される。最適入力結合効率を達成するために周縁表面13は、例えばダイオードレーザ17の放射波長領域に対する反射防止被膜を持つ。
【0043】
入力横方向光ビーム12の発散を大きくして、それにより周縁表面13内に結合される光のより均一な分布を達成するために、周縁表面13は、横方向光ビーム12が周縁表面13のテクスチャーを施された表面で拡散されるように、テクスチャーを施すことも可能である。こうした拡散効果は例えば、通常粗く研磨された、既知のレンズの周縁表面により達成される。周縁表面上のテクスチャーを施された表面のサイズおよび分布によって、拡散効果に意図的な影響を与えることができる。
【0044】
一方において、レンズ1の温度分布の意図的な調節が、前記個々のレンズの結像特性を最適化するために使われる。代わりに、レンズ1における温度分布の調節を、それで作成されたレンズ1の結像特性が光学装置全体の結像特性を補償するために使われる方法で調節することも可能である。そのために、入力横方向光ビーム12の助けを借りて、投影光ビーム2の残留吸収による加熱効果をわざと過補償にすることができる。前記のセンサ配置21を使用したレンズ1における温度分布の繰返し調節は、投影プリンティング装置の光学装置の他の光学部材のこうした結像欠陥補償の一例である。なぜなら、光学装置の焦点面を監視する結果として、光学装置の結像特性全体が最適化されるからである。
【0045】
横方向光ビーム112および212を整形するために、レンズ101および201は、図2および図3に示されるようにファセットを刻むことができる。図1のそれに対応する前記代替構造形体の構成部材については、100および200ほど増えた参照番号がつけられているが、詳細については再度説明されない。
【0046】
図2においてレンズ101の周縁表面113は、横方向光ビーム112がファセット122の領域でレンズ101を貫通するように、各々の横方向光ビーム112に付随する凸面ファセット122を持つ。ファセット122は、レンズ101の光軸に垂直な平面(図2および図3の図面平面)と、それと垂直で各々のファセット122の中心を包含するメリジオナル平面との両方において凸面に湾曲している。
【0047】
ファセット122の凸面のためにファセット122に入る際の横方向光ビーム112は、ファセットのない図1で説明された状況においてより、より多く集光させられる。横方向光ビーム112の集光は、図2に直角な平面にもあるファセット122によって更に達成される。
【0048】
前記のより大きな集光は、レンズ101内の横方向光ビーム112の対応する集光をもたらし、従って、横方向光ビーム112の重ね合わせ領域の変更された形状をもたらし、結果的に、横方向光ビーム112の吸収の結果としてレンズ101内の変更された温度分布をもたらす。
【0049】
図3に示された凹面ファセット223は、横方向光ビーム212の出力発散に対しファセット223の曲率半径を適切に適応させると、出力発散がレンズ201内に入る際に実際上変更されないようにすることができる。これは、凹面ファセット表面を横方向光ビーム212の放射方向と垂直にして、ファセット表面で何の屈折も起こらないようにできるためである。横方向光ビーム212の吸収によって加熱されるレンズ201の領域は、従って図1および図2で示された状況と比べて大きくなる。
【0050】
4ミクロンより長く、かつレンズ材料に比較的多く吸収される波長を持つ赤外線光源の代わりに、レンズ材料に対して比較的低い吸収係数を持つ波長の光源を使うことができる。こうした光源は、比較的安価で市販されている。
【0051】
こうした光源を持つ実施形態が図4に示されている。図1の構成要素に対応する代替構成要素については、300増やした参照番号を付けて、詳細については再度説明しない。
【0052】
レーザは、りん化インジウム・ダイオードレーザである。レーザから放射される入力光ビーム316の波長は、1400nmの領域にある。石英ガラス製のレンズ301の固有吸収は増加するが、波長4ミクロン以上の波長での吸収には匹敵しない。レーザ317の温度を変更することで前記レーザの放射波長は、特定領域において整調できる。
【0053】
横方向光ビーム312は、あまり吸収されないためレンズ301を透過する。全ての横方向光ビーム312は、中央のほぼ回転対称な領域で重なり、その領域は投影光ビーム302内にあり、それ自体は温度分布の回転非対称性に影響を与えない。必要とされる回転対称性は、投影光ビーム302の外側にある横方向光ビーム312の領域によって達成される。
【0054】
ダイオードレーザ317の波長の変更により横方向光ビーム312の吸収が変わるが、これは従来のレンズ材料の場合、材料に特有な吸収が波長により変わるからである。
波長の設定値がプリンティング制御回路320によりダイオードレーザ317に送られ、その設定値選択に応じたダイオードレーザ317の温度が放射波長を調節する。
【0055】
横方向光ビーム312の全体出力および波長、更に、レンズ301内に結合された6つの横方向光ビーム312の間での出力分布の調節を介して、レンズ301の温度分布の形状が影響を受ける。センサ配置321により計測される結像特性に基づくフィードバックを介して、レンズ301の結像欠陥を最小化する温度分布は、図1の実施形態に関して説明されたのと同じように、繰返し処理において調節される。
【0056】
レンズ1、101、201、及び、301の代わりに、投影光ビーム2および302に対して反射的である光学部材、すなわち鏡を使用することができる。その鏡は、補償光ビームを透過させる基板に多層インタフェース被膜または金属被膜など投影光ビームを反射する被膜を持つものであって、上記した方法で基板の内部に横方向光線が結合される。典型的な基板材料は、400nmと2500nmの間の光学的透明度範囲と、2500nmを超える増加する光学吸収領域を持つZerodurである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って結像補正されたレンズ配置を示す平面図である。
【図2】代替構造形体を切り取って図1と同様に示す平面図である。
【図3】別の代替構造形体を図2と同様に示す平面図である。
【図4】別の代替構造形体を図1と同様に示す平面図である。
【符号の説明】
1 光学部材
2 投影光ビーム
11、14から19 補償光供給装置
12、16 補償光
13 光学部材の周縁表面

Claims (15)

  1. スロット状の画像フィールドまたは回転非対称な照明を持つマイクロリソグラフィ投影プリンティング装置に特に関する光学装置であって、
    a)光学部材と、
    b)前記光学部材の表面が投影光源の放射光により回転非対称的な作用を受ける、放射光を放出する投影光源と、
    c)前記光学部材に補償光を供給する補償光供給装置であって、投影光と前記補償光とで前記光学部材を加熱する結果として生じる前記光学部材の温度分布が少なくとも部分的に均一化される補償光供給装置と
    を含み、
    前記補償光供給装置(11、14〜19、111、211、311、314〜319)は、前記光学部材(1、101、201、301)の周縁表面(13、113、213、313)を介して前記光学部材に光学的に結合される
    ことを特徴とする光学装置。
  2. 前記補償光供給装置(11、14〜19、111、211、311、314〜319)は、光源(17、317)、及び、少なくとも1つの光ファイバ(11、111、211、311)を含み、前記光源(17、317)により放射される放射光(16、316)が前記光学部材(1、101、201、301)に供給されることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
  3. 少なくとも2つの光ファイバ(11、111、211、311)が設けられ、その少なくとも2つの光ファイバ(11、111、211、311)を通って案内される光線出力が、制御装置(19、319)により互いに独立して調節可能であることを特徴とする請求項2に記載の光学装置。
  4. 前記制御装置(19、319)は、前記光学装置の焦点面を監視するセンサ(21、321)との通信リンクを持ち、前記光線出力を制御するために前記センサ(21、321)からの受信信号を処理することを特徴とする請求項3に記載の光学装置。
  5. 前記センサ(21、321)は位置感知センサであることを特徴とする請求項4に記載の光学装置。
  6. 前記センサ(21、321)はCCDアレイであることを特徴とする請求項5に記載の光学装置。
  7. 前記補償光供給装置(11、14〜19、111、211、311、314〜319)は、可変波長の光源(17、317)を含むことを特徴とする請求項1から請求項6のうちのいずれか1つに記載の光学装置。
  8. 前記光学部材(1、101、201、301)に向けられた前記少なくとも1つのファイバ(11、111、211、311)の端部の保持部材(10、110、210、310)は、前記光学部材(1、101、201、301)の取付台(5、105、205、305)に取り付けられていることを特徴とする請求項2から請求項7のうちのいずれか1つに記載の光学装置。
  9. 調節装置(9、109、209、309)が、前記保持部材(10、110、210、310)を前記光学部材(1、101、201、301)の周縁方向に沿って案内するために設けられていることを特徴とする請求項8に記載の光学装置。
  10. 制御装置との通信リンクを持ち、かつ前記調節装置(9、109、209、309)用のモータ駆動アクチュエータを設け、前記制御装置は前記焦点面を監視するセンサとの通信リンクを持ち、かつ前記保持部材(10、110、210、310)の位置制御用の前記センサからの受信信号を処理することを特徴とする請求項9に記載の光学装置。
  11. 前記光学部材(101、201)の周縁表面(113、213)は、補償光入力領域にファセット(122、223)を持つことを特徴とする請求項1から請求項10のうちのいずれか1つに記載の光学装置。
  12. 前記光学部材(1、101、201、301)の周縁表面(13、113、213、313)は、補償光入力領域においてテクスチャーを施されることを特徴とする請求項1から請求項11のうちのいずれか1つに記載の光学装置。
  13. 前記光源(17)の放射波長は4ミクロンより大きいことを特徴とする請求項1から請求項12のうちのいずれか1つに記載の光学装置。
  14. 前記光学部材(1、101、201、301)は屈折光学部材であることを特徴とする請求項1から請求項13のうちのいずれか1つに記載の光学装置。
  15. 前記光学部材は、前記投影光源(17、317)の放射光に対して反射的であることを特徴とする請求項1から請求項13のうちのいずれか1つに記載の光学装置。
JP2000376898A 2000-01-05 2000-12-12 光学装置 Expired - Fee Related JP4612945B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10000191.2 2000-01-05
DE10000191A DE10000191B8 (de) 2000-01-05 2000-01-05 Projektbelichtungsanlage der Mikrolithographie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001196305A JP2001196305A (ja) 2001-07-19
JP4612945B2 true JP4612945B2 (ja) 2011-01-12

Family

ID=7626782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000376898A Expired - Fee Related JP4612945B2 (ja) 2000-01-05 2000-12-12 光学装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6504597B2 (ja)
JP (1) JP4612945B2 (ja)
DE (1) DE10000191B8 (ja)
TW (1) TW486610B (ja)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3944008B2 (ja) * 2002-06-28 2007-07-11 キヤノン株式会社 反射ミラー装置及び露光装置及びデバイス製造方法
TW200423224A (en) * 2002-12-03 2004-11-01 Nippon Kogaku Kk Exposure system, exposure method, and device fabricating method
DE10301799B4 (de) * 2003-01-20 2005-08-11 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsbelichtungsanlage und Verfahren zur Homogenisierung optischer Eigenschaften einer optischen Komponente
KR20060120629A (ko) * 2003-08-28 2006-11-27 가부시키가이샤 니콘 노광방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조방법
JP4666908B2 (ja) * 2003-12-12 2011-04-06 キヤノン株式会社 露光装置、計測方法及びデバイス製造方法
KR101328356B1 (ko) * 2004-02-13 2013-11-11 가부시키가이샤 니콘 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
US20080204682A1 (en) * 2005-06-28 2008-08-28 Nikon Corporation Exposure method and exposure apparatus, and device manufacturing method
DE102005031792A1 (de) * 2005-07-07 2007-01-11 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Entfernung von Kontamination von optischen Elementen, insbesondere von Oberflächen optischer Elemente sowie ein optisches System oder Teilsystem hierfür
TWI439815B (zh) 2006-07-03 2014-06-01 Zeiss Carl Smt Gmbh 校正/修復微影投影曝光裝置中之投影物鏡的方法與此投影物鏡
DE102006039895A1 (de) 2006-08-25 2008-03-13 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Korrektur von durch Intensitätsverteilungen in optischen Systemen erzeugten Abbildungsveränderungen sowie entsprechendes optisches System
US7903234B2 (en) * 2006-11-27 2011-03-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and computer program product
EP2097789B1 (en) * 2006-12-01 2012-08-01 Carl Zeiss SMT GmbH Optical system with an exchangeable, manipulable correction arrangement for reducing image aberrations
WO2008089953A1 (en) 2007-01-22 2008-07-31 Carl Zeiss Smt Ag Method for improving imaging properties of an optical system, and optical system
DE102007009867A1 (de) * 2007-02-28 2008-09-11 Carl Zeiss Smt Ag Abbildungsvorrichtung mit auswechselbaren Blenden sowie Verfahren hierzu
US7829249B2 (en) * 2007-03-05 2010-11-09 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, computer program and lithographic apparatus
KR101492287B1 (ko) 2007-03-27 2015-02-11 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하 편평하게 조사된 보정광을 이용한 광학 소자의 보정
KR101506358B1 (ko) * 2007-04-23 2015-03-26 가부시키가이샤 니콘 광학 소자 유지 장치, 렌즈 배럴 및 노광 장치
US7692766B2 (en) * 2007-05-04 2010-04-06 Asml Holding Nv Lithographic apparatus
US20080285000A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-20 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP2048540A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-15 Carl Zeiss SMT AG Microlithographic projection exposure apparatus
US20100290020A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Shinichi Mori Optical apparatus, exposure apparatus, exposure method, and method for producing device
NL2005449A (en) * 2009-11-16 2012-04-05 Asml Netherlands Bv Lithographic method and apparatus.
WO2011116792A1 (en) 2010-03-26 2011-09-29 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical system, exposure apparatus, and waverfront correction method
TWI498679B (zh) 2010-07-30 2015-09-01 卡爾蔡司Smt有限公司 超紫外線曝光裝置
DE102010039930A1 (de) * 2010-08-30 2012-03-01 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage
DE102010041298A1 (de) 2010-09-24 2012-03-29 Carl Zeiss Smt Gmbh EUV-Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage mit einer Heizlichtquelle
NL2007498A (en) 2010-12-23 2012-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and method of modifying a beam of radiation within a lithographic apparatus.
DE102011004375B3 (de) * 2011-02-18 2012-05-31 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung zur Führung von elektromagnetischer Strahlung in eine Projektionsbelichtungsanlage
DE102011076435B4 (de) * 2011-05-25 2013-09-19 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren sowie Vorrichtung zur Einstellung einer Beleuchtungsoptik
DE102011077784A1 (de) * 2011-06-20 2012-12-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsanordnung
JP5863974B2 (ja) * 2011-09-29 2016-02-17 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物レンズ
DE102012201410B4 (de) 2012-02-01 2013-08-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage mit einer Messvorrichtung zum Vermessen eines optischen Elements
NL2010196A (en) 2012-02-09 2013-08-13 Asml Netherlands Bv Lens heating aware source mask optimization for advanced lithography.
WO2013156041A1 (en) 2012-04-18 2013-10-24 Carl Zeiss Smt Gmbh A microlithographic apparatus and a method of changing an optical wavefront in an objective of such an apparatus
DE102012212757A1 (de) 2012-07-20 2014-01-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum betreiben einer mikrolithographischen projektionsbelichtungsanlage
NL2011592A (en) 2012-10-31 2014-05-06 Asml Netherlands Bv Compensation for patterning device deformation.
JP6236095B2 (ja) * 2013-03-13 2017-11-22 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ装置
DE102013205567A1 (de) * 2013-03-28 2014-03-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einem variablen Transmissionsfilter
WO2015032418A1 (en) 2013-09-09 2015-03-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Microlithographic projection exposure apparatus and method of correcting optical wavefront deformations in such an apparatus
KR101668984B1 (ko) 2013-09-14 2016-10-24 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 마이크로리소그래피 투영 장치의 동작 방법
DE102015212785B4 (de) * 2015-07-08 2020-06-18 Heraeus Noblelight Gmbh Optimierung der Strahlenverteilung einer Strahlungsquelle
DE102016214480A1 (de) * 2016-08-04 2017-08-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Optische anordnung für eine lithographieanlage und verfahren zum betreiben einer lithographieanlage
DE102016225701A1 (de) 2016-12-21 2017-03-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Betreiben einer EUV-Lithographieanlage
CN109426088B (zh) * 2017-08-25 2021-03-09 上海微电子装备(集团)股份有限公司 一种照明***、曝光装置和曝光方法
US11474439B2 (en) * 2019-06-25 2022-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus, exposure method, and method of manufacturing article
DE102022209455A1 (de) * 2022-09-09 2024-03-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Heizanordnung, sowie optisches System und Verfahren zum Heizen eines optischen Elements

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088178A (ja) * 1994-04-22 1996-01-12 Canon Inc 投影露光装置及びデバイスの製造方法
JPH09232213A (ja) * 1996-02-26 1997-09-05 Nikon Corp 投影露光装置
JPH1050585A (ja) * 1996-08-07 1998-02-20 Nikon Corp 投影露光装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5719704A (en) * 1991-09-11 1998-02-17 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
US5995263A (en) * 1993-11-12 1999-11-30 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
JPH0864548A (ja) * 1994-08-25 1996-03-08 Kokusai Electric Co Ltd ウェーハのランプアニール方法及び装置
US6018384A (en) * 1994-09-07 2000-01-25 Nikon Corporation Projection exposure system
US5883704A (en) 1995-08-07 1999-03-16 Nikon Corporation Projection exposure apparatus wherein focusing of the apparatus is changed by controlling the temperature of a lens element of the projection optical system
EP0823662A2 (en) * 1996-08-07 1998-02-11 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
US6256086B1 (en) * 1998-10-06 2001-07-03 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus, and device manufacturing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088178A (ja) * 1994-04-22 1996-01-12 Canon Inc 投影露光装置及びデバイスの製造方法
JPH09232213A (ja) * 1996-02-26 1997-09-05 Nikon Corp 投影露光装置
JPH1050585A (ja) * 1996-08-07 1998-02-20 Nikon Corp 投影露光装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20010019403A1 (en) 2001-09-06
DE10000191A1 (de) 2001-07-26
TW486610B (en) 2002-05-11
DE10000191B8 (de) 2005-10-06
US6504597B2 (en) 2003-01-07
JP2001196305A (ja) 2001-07-19
DE10000191B4 (de) 2004-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4612945B2 (ja) 光学装置
US11256076B2 (en) High power laser system
KR101697776B1 (ko) 초점 위치 감시용 센서 장치가 장착된 레이저 가공 헤드
US8835804B2 (en) Beam homogenizer
US6781668B2 (en) Optical arrangement
US20020126400A1 (en) Optical arrangement
KR20220113459A (ko) 광학 시스템, 가열 장치, 및 광학 시스템의 광학 요소를 가열하기 위한 방법
JP6186623B2 (ja) マイクロリソグラフィ投影露光装置
US6521877B1 (en) Optical arrangement having improved temperature distribution within an optical element
JP5863974B2 (ja) マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物レンズ
KR20190034589A (ko) 레이저 라인 조명
US6912077B2 (en) Optical system
US7916274B2 (en) Measurement of EUV intensity
JP6222594B2 (ja) マイクロリソグラフィ投影露光装置
KR20130096231A (ko) Euv 노광 장치
KR20070085742A (ko) 레이저 기반 어닐링 시스템에서의 고온계에 대한 다수의대역 필터링
KR101809343B1 (ko) 마이크로리소그래픽 장치
AU5775386A (en) Variable spot size illuminator with constant convergence angle
KR20220113448A (ko) 반도체 리소그래피용 투영 노광 장치
DE69924358D1 (de) Laserlichtquelle mit diffraktiver optischer strahlintegration
JP7296940B2 (ja) ハイパワーファイバ照明源用分光フィルタ
US20240069453A1 (en) Heating arrangement and method for heating an optical element
TWI431321B (zh) 形塑雷射光束的輪廓的光學系統及方法
US20070058149A1 (en) Lighting system and exposure apparatus
JP5087002B2 (ja) ビーム分離光学素子

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040803

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071015

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20080828

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20080828

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080904

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100728

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100927

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101018

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees