JPH0525170B2 - - Google Patents
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- JPH0525170B2 JPH0525170B2 JP59280573A JP28057384A JPH0525170B2 JP H0525170 B2 JPH0525170 B2 JP H0525170B2 JP 59280573 A JP59280573 A JP 59280573A JP 28057384 A JP28057384 A JP 28057384A JP H0525170 B2 JPH0525170 B2 JP H0525170B2
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- JP
- Japan
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- optical system
- imaging
- lens
- exposure apparatus
- reflective
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0836—Catadioptric systems using more than three curved mirrors
- G02B17/0844—Catadioptric systems using more than three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70225—Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
（技術分野）
本発明はIC，LSI等の回路の製造方法及びIC，
LSI等の回路を製造する際に用いる露光装置に関
する。 （従来技術） 従来より投影露光装置を用いIC，LSI等の集積
回路のパターンをシリコンウエハーに焼付ける為
の反射型の軸外結像光学系が例えば特開昭48−
12039号公報「単位倍率の反射光学系」、特開昭52
−5544号公報「反射光学系」、特開昭53−100230
号公報「環帯視野光学系」、特開昭58−219517号
公報「挟角オフアクシス光学装置」等で提案され
ている。特開昭48−12039号公報や特開昭52−
5544号公報では、凹面鏡と凸面鏡の２枚の反射鏡
を曲率中心が同心若しくは非同心となるように
し、かつ全系の結像倍率が等倍になるようにして
結像光学系を構成している。特開昭53−100230号
公報では凹面鏡と凸面鏡の他に負の屈折力のメニ
スカス形状のレンズを用い光学性能の向上を図つ
ている。又特開昭58−219517号公報では反射系と
屈折系を組み合わせて光学性能の向上を図つた結
像倍率が等倍の反射屈折光学系を提案している。 この種の結像倍率が等倍の反射型結像光学系
は、色収差や非対称性収差であるコマ収差や歪曲
収差が殆ど生じない構成となつている点で、回路
パターンの焼付け用の結像光学系として優れてい
るが、結像倍率が等倍である為、より微細な回路
パターンを焼付けるのは困難である。 （本発明の目的） 本発明の目的は、より微細な回路パターンの焼
付けが可能な、反射型結像光学系を用いた、回路
の製造方法及び露光装置を提供することにある。 （本発明の目的を達成するための手段） 上記目的を達成する本発明の回路の製造方法
は、反射型結像光学系により回路パターンを被露
光体上に結像せしめる工程を含む回路の製造方法
において、前記反射型結像光学系の結像倍率を縮
小にし、結像倍率を縮小にした際に生じる非対称
性収差を補正せしめることを特徴とする。 又、上記目的を達成する本発明の露光装置は、
投影光学系によりマスクのパターンを被露光体上
に投影する露光装置において、前記投影光学系が
縮小倍率を有する反射型結像光学系と該反射型結
像光学系で生じる非対称性収差を補正する手段を
備えることを特徴とする。 本発明によれば、回路パターン等のパターンを
反射型結像光学系で縮小結像でき、しかも当該結
像光学系で生じるコマ収差等の非対称性収差を補
正して鮮明な像を生成するので、より微細なパタ
ーンを被露光体上に正確に焼付けることが可能に
なり、よつて、高い集積度を持つIC，LSI等の供
給にも役立つ。 又本発明の目的を更に良好に達成する為のその
他の特徴は実施例において詳述されている。 （実施例） 第１図は本発明の反射型結像光学系により回路
パターンを被露光体上に結像せしめる工程の為の
露光装置の一実施例の光学系の概略図である。同
図の反射屈折光学系は物体側より順に同一方向に
曲率中心を有しかつ同一光軸上に位置するように
凹面鏡M11、凸面鏡M12そして凹面鏡M13の３つ
の反射鏡とメニスカス形状のレンズL11で第１結
像系を構成し、２つのメニスカス形状のレンズ
L21，L22、凹面鏡M21そして２つのメニスカス形
状のレンズL22′，L21′で第２結像系を構成してい
る。 そして図中、光軸上方の所定領域内の軸外物点
P1からの光束を反射鏡M11，M12，M13の順で反
射させ、レンズL11を経た後第１像点P1′に結像さ
せている。又第１像点P1′は第２結像系の物点P2
となり物点P2からの光束が２つのレンズL21，
L22、凹面鏡M21そして２つのレンズL22′，L21′を
経て第２像点P2′に結像するように構成している。 本実施例では第１結像系を物点P1からの光束
が凹面鏡M11、凸面鏡M12そして凹面鏡M13の所
謂正、負、正の屈折力の３つの反射鏡とメニスカ
ス形状のレンズL11を通過した後に第１像点P1′に
結像するように構成し各反射鏡より発生する収差
をバランス良く補正している。 特にメニスカス形状のレンズL11を凹面鏡M13
で反射した光束のみが透過するように配置するこ
とにより縮少系を構成する場合に多く発生する軸
外収差とコマ収差（非対称性収差）を良好に補正
している。 又レンズL11で第２結像系に配置した屈折系よ
り生じる色収差を互いに打消し、第２結像系の収
差補正を容易にしている。 第２結像系を物点P2からの光束がまず２つの
メニスカス形状のレンズL21，L22を通過し、凹面
鏡M21そして２つのメニスカス形状のレンズL22′，
L21′を通過した後第２像点P2′びに結像するよう
構成し第１結像系での残存収差の補正、及び色収
差の補正を良好に行つている。 特に各々のレンズの硝材を短波長（波長230〜
400nm）側の透過率が良い石英ガラスのみで構成
したにもかかわらず前述の如くレンズ形状を特定
することにより後述する収差図に示す如く良好な
る色収差の補正を達成している。特に物点P2か
らの光束を２つのレンズL21，L22そして同じく２
つのレンズL22′，L21′を介することにより口径比
の拡大を図りつつ全体的にコマ収差や軸外ハロー
等の収差の発生量を少なくすると共に第１結像系
のレンズL11と共に色収差の補正を良好に行つて
いる。そして反射系を採用したにもかかわらず光
束のケラレを極力少なくしている。 本実施例では第１結像系の結像倍率を0.11倍、
第２結像系の結像倍率を2.26倍として全体として
0.25倍の縮少系の反射屈折光学系を構成してい
る。 このように一方の結像系を拡大系、他方の結像
系を縮少系とし全体的に縮少系となるように構成
することにより、各々の結像系で発生する軸外球
面収差、コマ収差、歪曲収差等の諸収差の補正を
良好に行い簡易な構成にもかかわらず大口径比の
反射屈折光学系を容易に達成している。 尚本実施例において軸外球面収差、コマ収差そ
して色収差の補正を更に良好に行いより高解像力
の縮少系を達成するにはレンズL11を凹面鏡M13
側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズで又レ
ンズL21，L22，L21′，L22′をいずれも凹面鏡M21
側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズで構成
するのが好ましい。又レンズL11とレンズL21、レ
ンズL21′を正の屈折力、レンズL22、レンズL22′を
負の屈折力のレンズで構成するのが良好なる収差
補正を達成するのに好ましい。 本実施例ではレンズL21とレンズL21′を同一の
レンズで、又レンズL22とレンズL22′を同一のレ
ンズで各々構成した場合を示したが各レンズを
別々のレンズで構成しても良く、これによれば自
由度が増しより良好に収差補正を達成することが
できる。又レンズL11を２枚以上のメニスカス形
状のレンズで構成しても本発明の目的を達成する
ことができる。 又本実施例においては物点P1からの主光線が
凸面鏡M12と凹面鏡M13との間及び凹面鏡M21と
レンズL22′との間で各々光軸と交わるように構成
し、光学系全体を小型にし、しかも光束のケラレ
を少なくしつつ高性能な反射屈折光学系を達成し
ている。 本実施例では後述するように各レンズを同一の
硝材より構成した場合を示したが短波長側での透
過率の良いCaF2等を用いても良い。 次に第１図に示す実施例の数値実施例を示す。
Riは物点P1から光の進行順に数えて第ｉ番目の
反射鏡及びレンズ面の曲率半径、Diは物点P1か
ら光の進行順に数えて第ｉ番目と第ｉ＋１番目の
レンズ厚及び空気間隔、SiO2は石英ガラスであ
る。空気間隔及び屈折率は光の進行方向左方から
右方に測つたときを正、その逆を負として示して
いる。
LSI等の回路を製造する際に用いる露光装置に関
する。 （従来技術） 従来より投影露光装置を用いIC，LSI等の集積
回路のパターンをシリコンウエハーに焼付ける為
の反射型の軸外結像光学系が例えば特開昭48−
12039号公報「単位倍率の反射光学系」、特開昭52
−5544号公報「反射光学系」、特開昭53−100230
号公報「環帯視野光学系」、特開昭58−219517号
公報「挟角オフアクシス光学装置」等で提案され
ている。特開昭48−12039号公報や特開昭52−
5544号公報では、凹面鏡と凸面鏡の２枚の反射鏡
を曲率中心が同心若しくは非同心となるように
し、かつ全系の結像倍率が等倍になるようにして
結像光学系を構成している。特開昭53−100230号
公報では凹面鏡と凸面鏡の他に負の屈折力のメニ
スカス形状のレンズを用い光学性能の向上を図つ
ている。又特開昭58−219517号公報では反射系と
屈折系を組み合わせて光学性能の向上を図つた結
像倍率が等倍の反射屈折光学系を提案している。 この種の結像倍率が等倍の反射型結像光学系
は、色収差や非対称性収差であるコマ収差や歪曲
収差が殆ど生じない構成となつている点で、回路
パターンの焼付け用の結像光学系として優れてい
るが、結像倍率が等倍である為、より微細な回路
パターンを焼付けるのは困難である。 （本発明の目的） 本発明の目的は、より微細な回路パターンの焼
付けが可能な、反射型結像光学系を用いた、回路
の製造方法及び露光装置を提供することにある。 （本発明の目的を達成するための手段） 上記目的を達成する本発明の回路の製造方法
は、反射型結像光学系により回路パターンを被露
光体上に結像せしめる工程を含む回路の製造方法
において、前記反射型結像光学系の結像倍率を縮
小にし、結像倍率を縮小にした際に生じる非対称
性収差を補正せしめることを特徴とする。 又、上記目的を達成する本発明の露光装置は、
投影光学系によりマスクのパターンを被露光体上
に投影する露光装置において、前記投影光学系が
縮小倍率を有する反射型結像光学系と該反射型結
像光学系で生じる非対称性収差を補正する手段を
備えることを特徴とする。 本発明によれば、回路パターン等のパターンを
反射型結像光学系で縮小結像でき、しかも当該結
像光学系で生じるコマ収差等の非対称性収差を補
正して鮮明な像を生成するので、より微細なパタ
ーンを被露光体上に正確に焼付けることが可能に
なり、よつて、高い集積度を持つIC，LSI等の供
給にも役立つ。 又本発明の目的を更に良好に達成する為のその
他の特徴は実施例において詳述されている。 （実施例） 第１図は本発明の反射型結像光学系により回路
パターンを被露光体上に結像せしめる工程の為の
露光装置の一実施例の光学系の概略図である。同
図の反射屈折光学系は物体側より順に同一方向に
曲率中心を有しかつ同一光軸上に位置するように
凹面鏡M11、凸面鏡M12そして凹面鏡M13の３つ
の反射鏡とメニスカス形状のレンズL11で第１結
像系を構成し、２つのメニスカス形状のレンズ
L21，L22、凹面鏡M21そして２つのメニスカス形
状のレンズL22′，L21′で第２結像系を構成してい
る。 そして図中、光軸上方の所定領域内の軸外物点
P1からの光束を反射鏡M11，M12，M13の順で反
射させ、レンズL11を経た後第１像点P1′に結像さ
せている。又第１像点P1′は第２結像系の物点P2
となり物点P2からの光束が２つのレンズL21，
L22、凹面鏡M21そして２つのレンズL22′，L21′を
経て第２像点P2′に結像するように構成している。 本実施例では第１結像系を物点P1からの光束
が凹面鏡M11、凸面鏡M12そして凹面鏡M13の所
謂正、負、正の屈折力の３つの反射鏡とメニスカ
ス形状のレンズL11を通過した後に第１像点P1′に
結像するように構成し各反射鏡より発生する収差
をバランス良く補正している。 特にメニスカス形状のレンズL11を凹面鏡M13
で反射した光束のみが透過するように配置するこ
とにより縮少系を構成する場合に多く発生する軸
外収差とコマ収差（非対称性収差）を良好に補正
している。 又レンズL11で第２結像系に配置した屈折系よ
り生じる色収差を互いに打消し、第２結像系の収
差補正を容易にしている。 第２結像系を物点P2からの光束がまず２つの
メニスカス形状のレンズL21，L22を通過し、凹面
鏡M21そして２つのメニスカス形状のレンズL22′，
L21′を通過した後第２像点P2′びに結像するよう
構成し第１結像系での残存収差の補正、及び色収
差の補正を良好に行つている。 特に各々のレンズの硝材を短波長（波長230〜
400nm）側の透過率が良い石英ガラスのみで構成
したにもかかわらず前述の如くレンズ形状を特定
することにより後述する収差図に示す如く良好な
る色収差の補正を達成している。特に物点P2か
らの光束を２つのレンズL21，L22そして同じく２
つのレンズL22′，L21′を介することにより口径比
の拡大を図りつつ全体的にコマ収差や軸外ハロー
等の収差の発生量を少なくすると共に第１結像系
のレンズL11と共に色収差の補正を良好に行つて
いる。そして反射系を採用したにもかかわらず光
束のケラレを極力少なくしている。 本実施例では第１結像系の結像倍率を0.11倍、
第２結像系の結像倍率を2.26倍として全体として
0.25倍の縮少系の反射屈折光学系を構成してい
る。 このように一方の結像系を拡大系、他方の結像
系を縮少系とし全体的に縮少系となるように構成
することにより、各々の結像系で発生する軸外球
面収差、コマ収差、歪曲収差等の諸収差の補正を
良好に行い簡易な構成にもかかわらず大口径比の
反射屈折光学系を容易に達成している。 尚本実施例において軸外球面収差、コマ収差そ
して色収差の補正を更に良好に行いより高解像力
の縮少系を達成するにはレンズL11を凹面鏡M13
側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズで又レ
ンズL21，L22，L21′，L22′をいずれも凹面鏡M21
側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズで構成
するのが好ましい。又レンズL11とレンズL21、レ
ンズL21′を正の屈折力、レンズL22、レンズL22′を
負の屈折力のレンズで構成するのが良好なる収差
補正を達成するのに好ましい。 本実施例ではレンズL21とレンズL21′を同一の
レンズで、又レンズL22とレンズL22′を同一のレ
ンズで各々構成した場合を示したが各レンズを
別々のレンズで構成しても良く、これによれば自
由度が増しより良好に収差補正を達成することが
できる。又レンズL11を２枚以上のメニスカス形
状のレンズで構成しても本発明の目的を達成する
ことができる。 又本実施例においては物点P1からの主光線が
凸面鏡M12と凹面鏡M13との間及び凹面鏡M21と
レンズL22′との間で各々光軸と交わるように構成
し、光学系全体を小型にし、しかも光束のケラレ
を少なくしつつ高性能な反射屈折光学系を達成し
ている。 本実施例では後述するように各レンズを同一の
硝材より構成した場合を示したが短波長側での透
過率の良いCaF2等を用いても良い。 次に第１図に示す実施例の数値実施例を示す。
Riは物点P1から光の進行順に数えて第ｉ番目の
反射鏡及びレンズ面の曲率半径、Diは物点P1か
ら光の進行順に数えて第ｉ番目と第ｉ＋１番目の
レンズ厚及び空気間隔、SiO2は石英ガラスであ
る。空気間隔及び屈折率は光の進行方向左方から
右方に測つたときを正、その逆を負として示して
いる。
【表】
【表】
（本発明の効果）
本発明によれば、回路パターン等のパターンを
反射型結像光学系で縮小結像でき、しかも当該結
像光学系で生じるコマ収差等の非対称性収差を補
正して鮮明な像を生成するので、より微細なパタ
ーンを被露光体上に正確に焼付けることが可能に
なり、よつて、高い集積度を持つIC，LSI等の供
給にも役立つ。
反射型結像光学系で縮小結像でき、しかも当該結
像光学系で生じるコマ収差等の非対称性収差を補
正して鮮明な像を生成するので、より微細なパタ
ーンを被露光体上に正確に焼付けることが可能に
なり、よつて、高い集積度を持つIC，LSI等の供
給にも役立つ。
第１図、第２図は各々本発明の数値実施例の光
学断面図と収差図である。 収差図においてＡはサジタル像画、Ｂはメリデ
イオナル像面、Y0は物高、P1，P2は各々第１、
第２物点、P1′，P2′は各々第１、第２像点であ
る。
学断面図と収差図である。 収差図においてＡはサジタル像画、Ｂはメリデ
イオナル像面、Y0は物高、P1，P2は各々第１、
第２物点、P1′，P2′は各々第１、第２像点であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 反射型結像光学系により回路パターンを被露
光体上に結像せしめる工程を含む回路の製造方法
において、前記反射型結像光学系の結像倍率を縮
小にし、結像倍率を縮小にした際に生じる非対称
性収差を補正せしめることを特徴とする回路の製
造方法。 ２ 投影光学系によりマスクのパターンを被露光
体上に投影する露光装置において、前記投影光学
系が縮小倍率を有する反射型結像光学系と該反射
型結像光学系で生じる非対称性収差を補正する手
段を備えることを特徴とする露光装置。 ３ 前記補正手段が屈折光学系を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の露光装置。 ４ 前記反射型結像光学系が第１、第２の２つの
結像系を順に配置して成り、前記第１結像系によ
り形成した物体の像を前記第２結像系により再結
像するよう前記第１、第２結像系が構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
露光装置。 ５ 前記物体側から光の進行順に、前記第１結像
系が凹面鏡M11、凸面鏡M12、凹面鏡M13を有し、
前記第２結像系が凹面鏡M21を有することを特徴
とする特許請求の範囲第４項記載の露光装置。 ６ 前記物体側から光の進行順に、前記補正手段
が、メニスカス形状のレンズL11、メニスカス形
状の２つのレンズL21，L22、メニスカス形状の２
つのレンズL22′，L21′を有することを特徴とする
特許請求の範囲第５項記載の露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280573A JPS61156737A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 回路の製造方法及び露光装置 |
| US06/813,223 US4685777A (en) | 1984-12-27 | 1985-12-24 | Reflection and refraction optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280573A JPS61156737A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 回路の製造方法及び露光装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7000794A Division JPH07109820B2 (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 回路の製造方法及び露光装置 |
| JP7104823A Division JP2565149B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 回路の製造方法及び露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61156737A JPS61156737A (ja) | 1986-07-16 |
| JPH0525170B2 true JPH0525170B2 (ja) | 1993-04-12 |
Family
ID=17626911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59280573A Granted JPS61156737A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 回路の製造方法及び露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4685777A (ja) |
| JP (1) | JPS61156737A (ja) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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