投影光学系统、扫描曝光装置以及物品制造方法制造方法及图纸

技术编号:27933330 阅读:26 留言:0更新日期:2021-04-02 14:12
本公开提供一种投影光学系统、扫描曝光装置以及物品制造方法。投影光学系统是使来自物面处的光轴外的圆弧状良像范围的光束依次经由第1折射光学系统、凹反射面、凸反射面、所述凹反射面、第2折射光学系统而成像于像面处的圆弧状良像范围的等倍的光学系统。所述第1折射光学系统以及所述第2折射光学系统分别包括两个透镜,所述两个透镜具有非球面。

【技术实现步骤摘要】
投影光学系统、扫描曝光装置以及物品制造方法
本专利技术涉及投影光学系统、扫描曝光装置以及物品制造方法。
技术介绍
曝光装置在用于制造对半导体元件等进行集成而成的物品的光刻工序中,能够为了对涂敷于基板的光致抗蚀剂膜转印原版的图案而被使用。曝光装置具有将原版的图案投影到光致抗蚀剂膜的投影光学系统。在日本特公平5-33369号公报中记载有一种光学系统,该光学系统使来自物面的光按照凹面镜、凸面镜、该凹面镜的顺序反射,使该物体的像等倍地成像于像面。该光学系统还具有配置于该物面与该凹面镜之间的第1透镜、以及配置于该凹面镜与该像面之间的第2透镜。该第1透镜的1个面或者两个面具有非球面,该第2透镜的1个面或者两个面具有非球面。如日本特公平5-33369号公报所记载的光学系统那样,配置于物面与凹面镜之间的透镜的两个面具有非球面,配置于该凹面镜与像面之间的透镜的两个面具有非球面的光学系统对于像差的校正是有利的。然而,就某个观点而言,关于在1个透镜的两个面形成非球面的结构,针对两个非球面之间的偏心精度的要求严苛,因此存在难以进行透镜的加工这样的课题。另外,就其它观点而言,在日本特公平5-33369号公报中没有关注扫描曝光并想要在转印结果中降低泽尼克(Zernike)多项式的C17项的分量的影响的想法。
技术实现思路
本专利技术提供针对两个非球面之间的偏心精度的要求不严苛的投影光学系统、或者对于降低泽尼克多项式的C17项的分量的影响有利的投影光学系统。本专利技术的第1方面涉及一种投影光学系统,是使来自物面的光轴外的圆弧状良像范围的光束依次经由第1折射光学系统、凹反射面、凸反射面、所述凹反射面、第2折射光学系统而成像于像面的圆弧状良像范围的等倍的投影光学系统,所述第1折射光学系统以及所述第2折射光学系统分别包括两个透镜,所述两个透镜具有非球面。根据本专利技术的第1方面,提供针对两个非球面之间的偏心精度的要求不严苛的投影光学系统。本专利技术的第2方面涉及一种投影光学系统,是使来自物面的光轴外的圆弧状良像范围的光束依次经由第1折射光学系统、凹反射面、凸反射面、所述凹反射面、第2折射光学系统而成像于像面的圆弧状良像范围的等倍的投影光学系统,所述第1折射光学系统以及所述第2折射光学系统分别具有多个非球面,当在所述像面的所述圆弧状良像范围中使像高在一个方向上变化时,表示所述投影光学系统的像差的泽尼克多项式的C17项的符号发生反转。根据本专利技术的第2方面,提供对于降低泽尼克多项式的C17项的分量的影响有利的投影光学系统。本专利技术的第3方面涉及一种投影光学系统,是使来自物面的光轴外的圆弧状良像范围的光束依次经由第1折射光学系统、凹反射面、凸反射面、所述凹反射面、第2折射光学系统而成像于像面的圆弧状良像范围的等倍的投影光学系统,所述第1折射光学系统以及所述第2折射光学系统分别具有多个非球面,所述多个非球面中的第1非球面对所述投影光学系统造成的像差中的泽尼克多项式的C17项的分量与所述多个非球面中的所述第1非球面以外的非球面对所述投影光学系统造成的像差中的泽尼克多项式的C17项的分量的差分为0的像高处于所述像面的所述圆弧状良像范围之中。根据本专利技术的第3方面,提供对于降低泽尼克多项式的C17项的分量的影响有利的投影光学系统。本专利技术的第4方面涉及一种扫描曝光装置,所述扫描曝光装置具备所述第1至第3方面的投影光学系统,一边对配置于所述物面的原版以及配置于所述像面的基板进行扫描,一边由所述投影光学系统将所述原版的图案投影到所述基板,由此对所述基板进行扫描曝光。本专利技术的第5方面涉及一种物品制造方法,所述物品制造方法包括:曝光工序,由所述第4方面的扫描曝光装置对涂敷有光致抗蚀剂膜的基板进行曝光;显影工序,在所述曝光工序之后将所述光致抗蚀剂膜进行显影,形成抗蚀剂图案;以及处理工序,在所述显影工序之后利用所述抗蚀剂图案对所述基板进行处理。附图说明图1是示出构成第1实施例的投影光学系统的各光学构件的规格的图。图2是示出第1实施例的投影光学系统中的非球面的形状的图。图3是示出构成第2实施例的投影光学系统的各光学构件的规格的图。图4是示出第2实施例的投影光学系统中的非球面的形状的图。图5是示出构成第3实施例的投影光学系统的各光学构件的规格的图。图6是示出第3实施例的投影光学系统中的非球面的形状的图。图7是示出构成第4实施例的投影光学系统的各光学构件的规格的图。图8是示出第4实施例的投影光学系统中的非球面的形状的图。图9是示意地示出一个实施方式的扫描曝光装置的结构的图。图10是示出一个实施方式的投影光学系统的像面处的圆弧状良像范围的图。图11是示出第1实施方式的投影光学系统的结构的图。图12是示出第1实施方式的投影光学系统的横向像差的图。图13是示出第1实施方式的投影光学系统的C17项的圆弧状良像范围内的分布的图。图14是示出第2实施方式的投影光学系统的结构的图。图15是示出第2实施方式的投影光学系统的横向像差的图。图16是示出第2实施方式的投影光学系统的C17项的圆弧状良像范围内的分布的图。图17是示出第3实施方式的投影光学系统的结构的图。图18是示出第3实施方式的投影光学系统的横向像差的图。图19是示出第3实施方式的投影光学系统的C17项的圆弧状良像范围内的分布的图。图20是示出第3实施方式的投影光学系统中的在凹反射面上的有效光束分布的图。图21是示出第4实施方式的投影光学系统的结构的图。图22是示出第4实施方式的投影光学系统的横向像差的图。图23是示出第4实施方式的投影光学系统的C17项的圆弧状良像范围内的分布的图。图24是示出第4实施方式的投影光学系统中的在凹反射面上的有效光束分布的图。图25是通过明亮度分布示意地示出泽尼克多项式的C17项的图。图26是示出比较例的投影光学系统的结构的图。图27是示出比较例的投影光学系统的横向像差的图。图28是示出比较例的投影光学系统的C17项的圆弧状良像范围内的分布的图。图29是示出第1实施方式的投影光学系统中的C17项的非球面的分担度的图。符号说明M:原版(物面);P:基板(像面);PO:投影光学系统;D1:第1折射光学系统;D2:第2折射光学系统;Mo1:凹反射面;Mt:凸反射面;G1、G2、G3:透镜。具体实施方式以下,参照附图,详细地说明实施方式。此外,权利要求书所涉及的专利技术不限于以下的实施方式,另外,在实施方式中说明的特征的组合对于专利技术并不全部是必需的。也可以是将在实施方式中说明的多个特征中的两个以上的特征任意地组合。另外,对相同或者同样的结构附加相同的参照编号,省略重复的说明。在图9中,示意地示出了一个实施方式的扫描曝光装置EX的结构。扫描曝光装置EX具备:照明光学系统ILO,对配置于物面的原版M进行照明;以及投影光学系统PO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影光学系统,是使来自物面的光轴外的圆弧状良像范围的光束依次经由第1折射光学系统、凹反射面、凸反射面、所述凹反射面、第2折射光学系统而成像于像面的圆弧状良像范围的等倍的投影光学系统,所述投影光学系统的特征在于,/n所述第1折射光学系统以及所述第2折射光学系统分别包括两个透镜,所述两个透镜具有非球面。/n

【技术特征摘要】
20191001 JP 2019-1816541.一种投影光学系统,是使来自物面的光轴外的圆弧状良像范围的光束依次经由第1折射光学系统、凹反射面、凸反射面、所述凹反射面、第2折射光学系统而成像于像面的圆弧状良像范围的等倍的投影光学系统,所述投影光学系统的特征在于,
所述第1折射光学系统以及所述第2折射光学系统分别包括两个透镜,所述两个透镜具有非球面。


2.根据权利要求1所述的投影光学系统,其特征在于,
当在所述像面的所述圆弧状良像范围中使像高在一个方向上变化时,表示所述投影光学系统的像差的泽尼克多项式的C17项的符号发生反转。


3.根据权利要求1所述的投影光学系统,其特征在于,
所述第1折射光学系统以及所述第2折射光学系统分别具有包括所述两个透镜所具有的所述非球面的多个非球面,
所述多个非球面中的第1非球面对所述投影光学系统造成的像差中的泽尼克多项式的C17项的分量与所述多个非球面中的所述第1非球面以外的非球面对所述投影光学系统造成的像差中的泽尼克多项式的C17项的分量的差分为0的像高处于所述像面的所述圆弧状良像范围之中。


4.一种投影光学系统,是使来自物面的光轴外的圆弧状良像范围的光束依次经由第1折射光学系统、凹反射面、凸反射面、所述凹反射面、第2折射光学系统而成像于像面的圆弧状良像范围的等倍的投影光学系统,所述投影光学系统的特征在于,
所述第1折射光学系统以及所述第2折射光学系统分别具有多个非球面,
当在所述像面的所述圆弧状良像范围中使像高在一个方向上变化时,表示所述投影光学系统的像差的泽尼克多项式的C17项的符号发生反转。


5.一种投影光学系统,是使来自物面的光轴外的圆弧状良像范围的光束依次经由第1折射光学系统、凹反射面、凸反射面、所述凹反射面、第2折射光学系统而成像于像面的圆弧状良像范围的等倍的投影光学系统,所述投影光学系统的特征在于,
所述第1折射光学系统以及所述第2折射光学系统分别具有多个非球面,
所述多个非球面中的第1非球面对所述投影光学系统造成的像差中的泽尼克多项式的C17项的分量与所述多个非球面中的所述第1非球面以外的非球面对所述投影光学系统造成的像差中的泽尼克多项式的C17项的分量的差分为0的像高处于所述像面的所述圆弧状良像范围之中。


6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的投影光学系统,其特征在于,
所述非球面为旋转对称非球面。


7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的投影光学系统,其特征在于,还具备:
第1反射面,被配置于所述第1折射光学系统与所述凹反射面之间,使光路弯曲;以及
第2反射面,被配置于所述凹反射面与所述第2折射光学系统之间,使光路弯曲。


8.根据权利要求7所述的投影光学系统,其特征在于,
所述投影光学系统在所述物面以及所述像面是远心的,
所述第1折射光学...

【专利技术属性】
技术研发人员:河野道生
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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