投射镜头、投射曝光设备和投射曝光方法技术

技术编号:23774546 阅读:143 留言:0更新日期:2020-04-12 03:22
本发明专利技术涉及一种折射投射镜头(PO),该折射投射镜头(PO)使用汞蒸气灯(LS)的电磁辐射将布置在投射镜头的物平面(OS)中的图案再现到投射镜头的像平面(IS)中,所述折射投射镜头具有:多个透镜元件,该多个透镜元件沿光轴(AX)安装在物平面(OS)和像平面(IS)之间,并且设计为使安装在物平面中的图案(PAT)使用透镜以缩小的成像比例可以再现到像平面中。该镜头包括由具有相对较低阿贝数的第一材料构成的第一透镜和由具有相较于第一材料更高阿贝数的第二材料构成的第二透镜。投射镜头仅包括以下透镜组:在物平面(OS)之后具有正光学能力的第一透镜组(LG1);在第一透镜组(LG1)之后具有负光学能力的第二透镜组(LG2),以用于在物平面和像平面之间生成大约区域最小边缘束高度的大小;第三透镜组(LG3),该第三透镜组(LG3)在第二透镜组与适合于安装孔径光阑(AS)的光圈位置(BP)之间、在第二透镜组(LG2)之后具有正光学能力;以及在光圈位置(BP)和像平面之间具有正光学能力的第四透镜组(LG4)。将所述第一透镜和所述第二透镜组合,使得对于汞蒸气灯的至少两个发射线的波长范围同时校正成像像差。

Projection lens, projection exposure device and projection exposure method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】投射镜头、投射曝光设备和投射曝光方法本申请涉及于2017年4月3日提交的美国专利申请序列号62/480,625,并涉及于2017年5月5日提交的德国专利申请102017207582.1。所述专利申请的内容通过明确的引用并入本申请的内容中。
和现有技术本专利技术涉及折射式投射镜头,其用于通过汞蒸汽灯的电磁辐射将布置在投射镜头的物平面中的图案成像到投射镜头的像平面中,装备有该投射镜头的投射曝光设备以及可以借助于该投射镜头实行的投射曝光方法。目前,微光刻投射曝光方法主要用来制造半导体部件和其他精细结构的部件,诸如光刻掩模。在此,使用的是掩模(掩模母版)、或者携带或形成要成像的结构的图案(例如,半导体部件的层的线形图案)的其他图案生成装置。将图案定位在投射曝光设备中的照明系统和投射镜头之间的投射镜头的物平面的区域中,并且由照明系统提供的照明辐射来照明该图案。由图案所修改的辐射行进通过投射镜头作为投射辐射,所述投射镜头将图案成像到待曝光的基板上。基板的表面布置在投射镜头的像平面中,该像平面与物平面光学共轭。基板总体上涂有辐射敏感层(抗蚀剂、光刻胶)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种折射投射镜头(PO),所述折射投射镜头(PO)通过汞蒸气灯(LS)的电磁辐射将布置在所述投射镜头的物平面(OS)中的图案成像到所述投射镜头的像平面(IS)中,所述折射投射镜头(PO)包括:/n多个透镜元件,所述多个透镜元件沿光轴(AX)布置在所述物平面(OS)和所述像平面(IS)之间,并且实施为使布置在所述物平面中的图案(PAT)借助于所述透镜元件以缩小的成像比例可成像到所述像平面中,其中/n所述透镜元件包括由具有相对较低阿贝数的第一材料构成的第一透镜元件和由具有相对于所述第一材料更高阿贝数的第二材料构成的第二透镜元件,并且所述投射镜头排他地包括以下透镜元件组:/n第一透镜元件组(LG...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170505 DE 102017207582.1;20170403 US 62/480,6251.一种折射投射镜头(PO),所述折射投射镜头(PO)通过汞蒸气灯(LS)的电磁辐射将布置在所述投射镜头的物平面(OS)中的图案成像到所述投射镜头的像平面(IS)中,所述折射投射镜头(PO)包括:
多个透镜元件,所述多个透镜元件沿光轴(AX)布置在所述物平面(OS)和所述像平面(IS)之间,并且实施为使布置在所述物平面中的图案(PAT)借助于所述透镜元件以缩小的成像比例可成像到所述像平面中,其中
所述透镜元件包括由具有相对较低阿贝数的第一材料构成的第一透镜元件和由具有相对于所述第一材料更高阿贝数的第二材料构成的第二透镜元件,并且所述投射镜头排他地包括以下透镜元件组:
第一透镜元件组(LG1),所述第一透镜元件组(LG1)在所述物平面(OS)之后,具有正折射能力;
第二透镜元件组(LG2),所述第二透镜元件组(LG2)在所述第一透镜元件组(LG1)之后,具有负折射能力,以用于在所述物平面和所述像平面之间的最小边缘光线高度的区域周围产生束腰;
第三透镜元件组(LG3),所述第三透镜元件组(LG3)在所述第二透镜元件组与适合于附接孔径光阑(AS)的光阑位置(BP)之间、在所述第二透镜元件组(LG2)之后,具有正折射能力;以及
第四透镜元件组(LG4),所述第四透镜元件组(LG4)在所述光阑位置(BP)和所述像平面之间,具有正折射能力,
其中,将所述第一透镜元件和所述第二透镜元件组合,使得对于所述汞蒸气灯的至少两个发射线的波长范围同时校正成像像差。


2.根据权利要求1所述的投射镜头,其中将所述第一透镜元件和所述第二透镜元件组合,使得对于所述汞蒸气灯(LS)在约365nm、约405nm和约436nm处的三个发射线的波长范围同时校正成像像差。


3.根据权利要求1或2所述的投射镜头,其中所述投射镜头的像侧数值孔径NA在0.3≤NA≤0.6的范围内,和/或其中所述成像比例为1∶4或更小,和/或其中针对具有21mm或更高的像高度的有效像场校正所述投射镜头。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的投射镜头,其中在所述光阑位置(BP)周围存在光阑区域(BB),其中条件CRH/MRH<0.3适用于成像的主光线高度CRH和边缘光线高度MRH之间的比率,其中在所述光阑区域(BB)内布置具有由第二材料构成的正透镜元件和由第一材料构成的负透镜元件的多个正负双合透镜。


5.根据权利要求4所述的投射镜头,其中在所述光圈区域(BB)内布置三个、四个或五个正负双合透镜,其各具有由第二材料构成的正透镜元件和由第一材料构成的负透镜元件。


6.根据权利要求4或5所述的投射镜头,其中在所述光阑区域(BB)内的一个,几个或所有的正负双合透镜中,所述第二材料是氟化钙(CaF2)或具有异常部分色散的任何其他材料。


7.根据权利要求4、5或6所述的投射镜头,其中在所述光阑区域(BB)中的至少一个正负双合透镜中,所述负透镜元件由具有异常部分色散的第一材料构成。


8.根据权利要求4至7中任一项所述的投射镜头,其中在所述光阑区域(BB)中的至少一个正负双合透镜中,所述正透镜元件由氟化钙构成,并且所述负透镜元件由熔融石英构成。


9.根据权利要求4至8中任一项所述的投射镜头,其中相对于所述光阑区域(BB)内的光阑位置(BP),存在正负双合透镜的不对称分布,其中优选地所述第四透镜元件组(LG4)内的多个正负双合透镜的数目大于所述第三透镜元件组(LG3)内的正负双合透镜的数目。


10.根据前述权利要求中的任一项所述的投射镜头,其中由第一材料构成的正透镜元件(L25、L26、L27...

【专利技术属性】
技术研发人员:A埃普勒D谢弗
申请(专利权)人:卡尔蔡司SMT有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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