(57)【要約】  マイクロリソグラフィ投影露光装置は投影対物レンズを含み、像側において、投影対物レンズの最後の光学要素は、屈折力がなく、かつ、投影対物レンズ（２０；２２０；３２０）のドライ動作用に設計されたドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２；ＴＥ３）である。本発明によれば、投影露光装置は、さらに、屈折力がなく、かつ、投影対物レンズの浸漬動作用に設計された浸漬終端要素（ＴＥ'；ＴＥ２'；ＴＥ３'）を含む。浸漬終端要素（ＴＥ'；ＴＥ２'；ＴＥ３'）は、ドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２；ＴＥ３）と交換可能である。好ましくは、ドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２；ＴＥ３）および／または浸漬終端要素（ＴＥ'；ＴＥ２'；ＴＥ３'）は、異なる屈折率を有する材料でできている複数の板（ＴＰ１、ＴＰ２；ＴＰ３１'、ＴＰ３２'）からなる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影対物レンズを備え、像側において、前記投影対物レンズの最後の光学要素が、屈折力がなく、かつ、前記投影対物レンズ（２０；２２０；３２０）のドライ動作用に設計されたドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２；ＴＥ３）であるマイクロリソグラフィ投影露光装置であって、
屈折力がなく、かつ、前記投影対物レンズの浸漬動作用に設計された浸漬終端要素（ＴＥ'；ＴＥ２'；ＴＥ３'）を備え、前記浸漬終端要素（ＴＥ'；ＴＥ２'；ＴＥ３'）は、前記ドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２；ＴＥ３）と交換可能であることを特徴とする投影露光装置。
【請求項２】
前記ドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２；ＴＥ３）と前記浸漬終端要素（ＴＥ'；ＴＥ２'；ＴＥ３'）が、ともに、平行平面板であることを特徴とする請求項１に記載の投影露光装置。
【請求項３】
前記ドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２）が、異なる屈折率を有する材料でできた少なくとも２つの平行平面板（ＴＰ１、ＴＰ２；ＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３）を含むことを特徴とする請求項２に記載の投影露光装置。
【請求項４】
前記ドライ終端要素が、フッ化バリウムでできた板（ＴＰ１）と、フッ化カルシウムでできた板（ＴＰ２）を含むことを特徴とする請求項３に記載の投影露光装置。
【請求項５】
前記ドライ終端要素が、石英ガラスでできた板（ＴＰ３）をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の投影露光装置。
【請求項６】
前記浸漬終端要素（ＴＥ'；ＴＥ２'）が、石英ガラスでできていることを特徴とする請求項４または５に記載の投影露光装置。
【請求項７】
前記浸漬終端要素（ＴＥ３'）が、異なる屈折率を有する材料でできている少なくとも２つの平行平面板（ＴＰ３１'、ＴＰ３２'）を含むことを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【請求項８】
ａ）前記ドライ終端要素（ＴＥ３）が第１屈折率を有する材料でできており、
ｂ）前記浸漬終端要素（ＴＥ３'）の第１板（ＴＰ３１'）が前記第１屈折率を有する材料でできており、
ｃ）前記浸漬終端要素（ＴＥ３'）の第２板（ＴＰ３２'）が前記第１屈折率より高い第２屈折率を有する材料でできていることを特徴とする請求項７に記載の投影露光装置。
【請求項９】
前記浸漬終端要素（ＴＥ３'）は、フッ化カルシウムでできた板（ＴＰ３１'）と石英ガラスでできた板（ＴＰ３２'）を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の投影露光装置。
【請求項１０】
前記浸漬終端要素は、別の材料でできた少なくとも１つのさらなる板を含むことを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【請求項１１】
前記ドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２；ＴＥ３）と前記浸漬終端要素（ＴＥ'；ＴＥ２'；ＴＥ３'）とが、前記投影対物レンズ（２０；２２０；３２０）を、ドライ動作と浸漬動作との間で変化させるとき、変更される必要がないように設計されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【請求項１２】
前記ドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２；ＴＥ３）と前記浸漬終端要素（ＴＥ'；ＴＥ２'；ＴＥ３'）は、前記投影対物レンズ（２０；２２０；３２０）が、ドライ動作と浸漬動作との間の変化について、調整されるが、再構成される必要がないように設計されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【請求項１３】
前記投影対物レンズ（２０；２２０；３２０）を調整するためのマニピュレータ（Ｍ１、Ｍ２）を特徴とする請求項１２に記載の投影露光装置。
【請求項１４】
前記投影対物レンズ（２０；２２０；３２０）は、０．６より大きい、好ましくは、０．８より大きい開口数を有することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【請求項１５】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物レンズを、ドライ動作から浸漬動作へ切り換える方法であって、
ａ）像側における最後の光学要素が屈折力がないドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２；ＴＥ３）である投影対物レンズ（２０；２２０；３２０）を用意するステップと、
ｂ）前記ドライ終端要素を、屈折力がなく、かつ、前記投影対物レンズの浸漬動作用に設計された浸漬終端要素（ＴＥ'；ＴＥ２'；ＴＥ３'）と交換するステップと
を含む方法。
【請求項１６】
微細構造部品のマイクロリソグラフィによる生産方法であって、
ａ）少なくとも一部の上に、感光性材料の層（２６）が形成された支持体（３０）を用意するステップと、、
ｂ）結像される構造を含むマスク（２４）を用意するステップと、
ｃ）請求項１から１４のいずれか一項による、投影露光装置（１０）を用意するステップと、
ｄ）前記投影露光装置（１０）を使って、前記層（２６）の上の領域に、前記マスク（２４）の少なくとも一部を投影するステップと
を有する方法。
【請求項１７】
前記マスクは、変更されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１６または１７による方法によって生産される微細構造部品。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（関連出願の相互引用）
本出願は、２００４年１０月５日に出願された米国仮出願６０／６１５，９８８号の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、大規模集積電気回路や他の微細構造部品の生産に使用されるマイクロリソグラフィ投影露光装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
集積電気回路や他の微細構造部品は、従来、例えば、シリコン・ウェハなどの適切な基板上に複数の構造化層を形成することによって生産される。層を構造化するために、層は、特定波長範囲の光、例えば、深紫外（ＤＵＶ）スペクトル範囲の光に敏感なフォトレジストで最初に被覆される。コーティングされたウェハが、その後、投影露光装置で露光される。それによって、マスク上に配列された回折構造のパターンが、投影対物レンズを使ってフォトレジスト上に投影される。結像縮尺は、一般に、１未満であるため、こうした投影対物レンズは、縮小対物レンズとも呼ばれることが多い。
【０００４】
フォトレジストが現像された後、層が、マスク上のパターンに従って構造化されるように、ウェハは、エッチング・プロセスにさらされる。残りのフォトレジストは、その後、層の他の部分から除去される。このプロセスは、層のすべてが、ウェハ上に形成されるまで繰り返される。
【０００５】
生産に使用される投影露光装置の開発における本質的な目的の１つは、ウェハ上で益々小さい寸法を有する構造をリソグラフィ的に確定することである。小さい構造によって、高い集積密度がもたらされ、このことは、一般に、こうした装置を使って生産された微細構造部品の性能に有利な影響を及ぼす。
【０００６】
設けることができる構造のサイズは、主に、使用される投影対物レンズの解像度に依存する。投影対物レンズの解像度は、投影光の波長に比例するため、解像度を上げる一方法は、より短い波長を有する投影光を使用することである。現在使用される最も短い波長は、深紫外（ＤＵＶ）スペクトル範囲内にある、すなわち、１９３ｎｍおよび１５７ｎｍである。
【０００７】
解像力を上げる別の方法は、投影対物レンズの像側の最後のレンズと、フォトレジストとの間の中間空間内に高い屈折率を有する浸漬液を導入するという考えに基づく。浸漬動作用に特別に設計され、したがって、浸漬対物レンズとも呼ばれる投影対物レンズは、１より大きな、例えば、１．３または１．４の開口数を達成することができる。しかし、浸漬動作は、あまり高くない開口数に関しても有利である。例えば、浸漬は、焦点深度に有利な影響を及ぼす。焦点深度が大きくなればなるほど、投影対物レンズの像平面におけるウェハの正確な位置決めについての要求が、厳しくなくなる。
【０００８】
しかし、浸漬動作を実施することは、構築技術やプロセス技術に関してかなりの余分な出費を必要とする。例えば、浸漬液の光学特性は、少なくとも、投影光にさらされるボリューム内で空間的に均質で、時間の関数として一定であることを確保することが必要である。
【０００９】
したがって、投影露光装置は、特に重要なプロセス工程中だけ浸漬状態で動作し、そうでない場合、従来から慣例であるように、ドライ状態で動作することが、当を得ていると考えらる。このため、投影対物レンズの異なる構成が必要であるため、開口数を上げることができなかった。浸漬動作の他の利点、例えば、より高い焦点深度は、それ自体ドライ動作用に構成された投影対物レンズの場合でも、達成することができることである。投影対物レンズは、重要度が低いプロセス工程において、浸漬液がない状態で使用されるため、ウェハの露光は、かなり単純化され、一般に、より高速に実施される。
【００１０】
しかし、像側の最後のレンズとフォトレジストとの間の中間空間内に浸漬液を導入することは、投影対物レンズによって結像に影響を及ぼす。したがって、従来、ドライ動作と浸漬動作との間の変更のために、投影対物レンズの実質的な再構成を実施することが必要であった。こうした再構成は、出願人に譲渡されたＵＳ２００４／０１０９２３７に記載される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ドライ動作から浸漬動作へ、および、その逆の変更が、より直接的な方法で実施することができる投影露光装置を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本目的は、投影対物レンズを有し、像側において、投影対物レンズの最後の光学要素は、屈折力がなく、かつ、投影対物レンズのドライ動作用に設計されたドライ終端要素であるマイクロリソグラフィ投影露光装置によって達成される。本発明によれば、投影露光装置は屈折力がなく、かつ、投影対物レンズの浸漬動作用に設計された浸漬終端要素を備える。その浸漬終端要素は、ドライ終端要素（ＴＥ；ＴＥ２；ＴＥ３）と交換可能である。
【００１３】
本発明は、浸漬液が、平行平面板の光学作用を有するという考えに基づく。像側において、その最後の光学要素が、屈折力がない終端要素である投影対物レンズにおいて、浸漬液の機能は、浸漬動作からドライ動作へ変更するときに、こうした終端要素によって遂行される。
【００１４】
そのため、本発明による投影露光装置は、投影露光装置の終端要素を単に交換することによって、ドライ動作と浸漬動作との間で交換することができる。特に、投影対物レンズ内部の光学要素に関する、より広範な再構築または再組み立ては、必要でない。投影対物レンズ内部の光学要素に作用する、それ自体知られているマニピュレータを使った、さらなる調節を実施することも可能であるが、これは、一般に、特に高い開口数の投影対物レンズについてのみ必要とされる。
【００１５】
利用可能な浸漬液は、気体の屈折率より高いが、投影対物レンズの透明光学要素を作るのに使用される材料の屈折率とは異なる屈折率を有する。したがって、浸漬動作からドライ動作へ変更するときに、浸漬液と同じ厚さで、厳密に同じ屈折率を有する平行平面板と浸漬液とを交換することは不可能である。ドライ終端要素とここでは呼ばれることになる、ドライ動作用に設計された終端要素は、確かに、一般に、浸漬動作用に設計された浸漬終端要素より厚いであろう。浸漬液の機能をできる限りうまく遂行するために、ドライ終端要素が有するべき屈折率は、数値最適化法によって決定される必要がある。
【００１６】
使用される投影波長で十分に透明である少数の材料のみが、現在利用可能であることによって、終端要素の設計はさらに困難になる。したがって、終端要素の屈折率は、自由に選択することはできない。この点から、ドライ終端要素および／または浸漬終端要素が、異なる屈折率を有する材料でできた、少なくとも２つの平行平面板を含むことが有利である。これは、最適化中に変わる可能性がある付加的な自由度を提供する。
【００１７】
原理的に、ドライ動作用に設計された既存の投影対物レンズに基づいて始めることが可能である。そのため、同じ材料が、両方の終端要素に使用される場合、浸漬動作用に設計された浸漬終端要素は、ドライ終端要素より薄い厚さを有しなければならない。この場合、浸漬終端要素の一部が異なる屈折率を有する材料でできていれば、結像品質の著しい改善が達成される。結像品質のさらなる改善は、特に、高開口数の投影対物レンズの場合、浸漬終端要素を３つ以上の板に細分することによって達成できる。
【００１８】
本文脈では、ドライ終端要素が、第１屈折率を有する材料でできており、浸漬終端要素の第１板が、第１屈折率を有する材料でできており、浸漬終端要素の第２板が、第１屈折率より大きい第２屈折率を有する材料でできていることが特に好ましい。こうして、開口数の増加と共に増大する帯状球面収差を実質的に補正することが可能である。例えば、ドライ終端要素が、１９３ｎｍの投影光波長で１．４７の屈折率を有するフッ化カルシウムでできている場合、浸漬終端要素は、厚いフッ化カルシウム板と、前記波長で約１．５１の屈折率を有する薄い石英ガラス板とを備える。
【００１９】
しかし、既に存在する投影対物レンズに基づいて始めないことがより有利である。これは、終端要素だけでなく投影対物レンズの他の部分も、最適化に含まれるからである。最適化についての自由度の数は、こうして、かなり増加し、一般に、目標パラメータのよりよい近似がもたらされる。その結果、ドライ終端要素、および、任意選択で、同様に浸漬終端要素は、異なる屈折率を有する材料でできた複数の平行平面板を備えてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
他の利点および特徴は、図面を参照して、例示的な実施形態の以下の説明において見出されるであろう。
【００２１】
図１は、ドライ動作中の、所定比率通りではない非常に簡略化された図において、全体が１０で示されるマイクロリソグラフィ投影露光装置を通る子午線断面を示す。投影露光装置１０は、光源１４を備え、１６で示す照射光学部品とダイヤフラム１８をも備える、投影光１３を発生させる照明装置１２を有する。示される例示的な実施形態では、投影光１３は、１９３ｎｍの波長を有する。
【００２２】
投影露光装置１０は、さらに、複数のレンズを含む投影対物レンズ２０を含み、Ｌ１〜Ｌ４で示される複数のレンズの一部のみが、明確にするために、図１で例として示されている。投影対物レンズ２０はまた、平行平面の表を有し、したがって、屈折力がない終端要素ＴＥを最後の光学要素として含む。終端要素ＴＥは、像側で投影対物レンズ２０の終端であり、それぞれ同様に平行平面である、第１板と第２板ＴＰ１、ＴＰ２を備える。
【００２３】
レンズＬ１〜Ｌ４は、波長１９３ｎｍで約１．５１の屈折率を有する石英ガラスでできている。しかし、投影光１３の波長で十分な光学透過性を有する他の材料、例えば、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）またはフッ化バリウム（ＢａＦ2）もまた、材料として選択されてもよい。
【００２４】
投影対物レンズ２０は、投影対物レンズ２０の物体平面２２に配列されたマスク２４の縮小像を、感光層２６上に投影するのに使用される。例えば、フォトレジストからなるであろう層２６は、投影対物レンズ２０の像平面２８に配列され、支持体３０上に形成されている。支持体３０は、例えば、シリコン・ウェハである。
【００２５】
図２ａは、投影対物レンズ２０の像側端部の簡略図を拡大して詳細に示す。２つの板ＴＰ１、ＴＰ２は、例えば、直接接触接合によって、シームレスに結合されていることが図で見てわかるであろう。板ＴＰ１、ＴＰ２は、異なる方法で結合されてもよく、または、対応するホルダによって意図される位置に互いから分離して保持されてもよい。投影対物レンズ２０の光学軸ＯＡに沿って平行平面板を変位させることは、投影対物レンズ２０による結像に影響を及ぼさないため、互いからある距離に２つの板ＴＰ１、ＴＰ２を配列することが、さらに可能である。
【００２６】
終端要素ＴＥ全体が、レンズＬ４の像側において、平面の面３２とシームレスに結合することがさらに図２ａで見てわかるであろう。ここでやはり、レンズＬ４と第１板との間の接続は、直接接触接合によって、または、異なる方法で達成されてもよい。終端要素ＴＥを、適したホルダを使用することによって、最後のレンズＬ４からある距離に保持することもさらに可能である。
【００２７】
示される第１の例示的な実施形態では、第１板ＴＰ１は、１９３ｎｍの波長で約１．６０の屈折率を有するフッ化バリウム（ＢａＦ2）でできている。第２板ＴＰ２は、その屈折率が、この波長で約１．４７であるフッ化カルシウム（ＣａＦ2）でできている。第１板ＴＰ１の厚さｄ1は、約５．７６ｍｍであり、第２板ＴＰ２の厚さｄ2は、約２１．８２ｍｍである。第２板ＴＰ２と感光層２６との間の距離ｄ3は、６ｍｍである。レンズＬ４と終端要素ＴＥの光学作用は、点線で表す光線Ｒ１、Ｒ２で示される。
【００２８】
図２ｂは、浸漬動作中の投影対物レンズ２０の像側端部を示す。図２ａに示すドライ動作から図２ｂに示す浸漬動作へ変更するために、ドライ動作用に設計された終端要素ＴＥは、浸漬動作用に設計された別の終端要素ＴＥ'と交換されている。浸漬動作用に設計された終端要素ＴＥ'は、約２４．５７ｍｍの厚さｄ2を有する石英ガラスでできた平行平面板として形成される。浸漬動作用に設計された終端要素ＴＥ'は、その厚さｄ1が約６ｍｍである、気体が充填された中間空間３４が、終端要素ＴＥ'の上に残るように、配列される。厚さｄ3＝３ｍｍを有する第２中間空間３６が、終端要素ＴＥ'と感光層２６との間に残る。第２中間空間３６は、示される例示的な実施形態では、非常に純粋な脱イオン水である浸漬液３８で充填される。水の屈折率は、この波長で約１．３８である。
【００２９】
ここでやはり、光線Ｒ１'とＲ２'は、浸漬動作中のレンズＬ４と終端要素ＴＥ'の光学作用を示す。
【００３０】
投影対物レンズ２０の結像特性は、図２ａに示すドライ動作と、図２ｂに示す浸漬動作との間の変更時に、劣化してはならない、または、許容できないほどに劣化してはならない。こうした変更が、投影対物レンズ２０全体の再構成を必要とすることを意図しないが、ドライ動作用に設計された終端要素ＴＥと浸漬動作用に設計された終端要素ＴＥ'との単なる交換を必要とすることを意図する場合、終端要素ＴＥ、ＴＥ'および投影対物レンズ２０は、光学的に重要なパラメータに関して適切に最適化される必要がある。
【００３１】
２つの終端要素ＴＥ、ＴＥ'の場合に、終端要素ＴＥ、ＴＥ'が構成される板の数と、厚さと、材料とが、特に、最適化のために利用可能である。投影対物レンズ２０の場合、一般に、レンズ間の断面幅を可変に維持することで十分である。
【００３２】
最適化のための目標パラメータは、好ましくは、投影対物レンズ２０の結像品質である。例えば、投影対物レンズ２０の瞳平面内の平面波からの波面の偏りがその尺度である。一般に、これらの波面の偏りは、直交関数系を形成する多項式の重ね合せによって記述される。これらの多項式の一部は、それ自体知られている異なる次数の特定の結像誤差に割り当てることができるため、このためにツェルニケ多項式を使用することが、特に一般的である。そのため、最適化のための目標パラメータは、例えば、複数のツェルニケ多項式の係数を含み、できる限り小さくあるべきである、メリット関数であってよい。最適パラメータのセットを決定するのに使用される数値的方法は、従来技術においてそれ自体知られているため、ここで、説明される必要はないであろう。
【００３３】
上述したように、最適化は、終端要素ＴＥ、ＴＥ'に制約される必要はなく、投影対物レンズ２０の他の光学要素も含んでもよい。これは、終端要素ＴＥ、ＴＥ'が、屈折力を持たないが、それでも、光学作用を行使し、例えば、球面収差を系内に導入することに関連する。したがって、最適化の範囲内で終端要素を変更することは、一般に、投影対物レンズ２０の他の光学要素に関して適応的な対策を必要とする。これは、例えば、個々の光学要素の断面幅の変更を含んでもよい。
【００３４】
終端要素ＴＥ、ＴＥ'が構成される、異なる屈折率を有する材料の数が多ければ多いほど、ドライ動作と浸漬動作との間の変更時に、投影対物レンズ２０の結像特性がわずかしか変わらないパラメータのセットを見出すことが、より容易になるであろう。これは、特に、高開口数、例えば、０．９以上を有する投影対物レンズ２０について当てはまる。他方、それぞれの付加的な光学要素は、可能性のある誤差源となり、一般に、生産コストを増加させる。したがって、この点で、ドライ動作から浸漬動作へ、および、その逆への変更時に、投影対物レンズ２０の個々の光学要素に係合する、それ自体知られているマニピュレータを使って、付加的な適応的対策を実施することが当を得ている。
【００３５】
Ｍ１、Ｍ２で示す、こうしたマニピュレータは、レンズＬ１、Ｌ２に対して、図１に概略的に示される。マニピュレータＭ１、Ｍ２は、例えば、光学軸ＯＡに沿ってレンズＬ１、Ｌ２を変位させることができるように設計される。こうした変位性移動（いずれにしても、ドライ動作から浸漬動作へ、または、その逆への変更時に必要である）は、投影休止中に容易に実施することができるため、こうした付加的な補正対策についての出費は小さい。
【００３６】
図３ａ、３ｂは、図２ａ、２ｂと類似する図において、投影対物レンズ２２０に関する第２の例示的な実施形態を示す。図２ａ、２ｂに示す第１の例示的な実施形態に関連して、第２の例示的な実施形態は、浸漬動作用に設計された終端要素ＴＥ２'が、図２ｂに示す終端要素ＴＥ'の厚さより５ｍｍ厚い厚さｄ2を有する点のみが異なる。これを補償するために、ドライ動作用に設計された終端要素ＴＥ２は、板ＴＰ１、ＴＰ２に加えて、第３板ＴＰ３をも含む。その材料と厚さに関して、第３板ＴＰ３は、浸漬動作用に設計された終端要素ＴＥ２'の増大部に厳密に相当する。すなわち、第３板ＴＰ３は、同様に、石英ガラスでできており、５ｍｍの厚さｄ0を有する。石英ガラスの付加的な第３板ＴＰ３は、終端要素ＴＥ２の光学作用を変えるため、投影対物レンズ２２０の他の光学要素に適応することが必要である。
【００３７】
図４ａ、４ｂは、図２ａ、２ｂと類似する図において、同様に、本発明の第３の例示的な実施形態を示す。
【００３８】
３２０で示す、第３の例示的な実施形態による投影対物レンズは、終端要素ＴＥ３を有するドライ動作用に設計された従来の投影要素である。Ｌ３４で示す正の屈折力を有する、像側の最後のレンズは、終端要素ＴＥ３と同様に、この例示的な実施形態では、フッ化カルシウムでできている。終端要素ＴＥ３の厚さｄ1は、１２．８０ｍｍである。
【００３９】
浸漬動作への切り換えの場合、終端要素ＴＥ３は、第１板ＴＰ３１'と第２板ＴＰ３２'からなる終端要素ＴＥ３'と交換される。第１板ＴＰ３１'は、７．６４ｍｍの厚さｄ1を有し、フッ化カルシウムでできている。第２板ＴＰ３２'は、３．２０ｍｍの厚さｄ2を有し、石英ガラスでできている。浸漬液３８で充填された、終端要素ＴＥ３'と感光層２６との間の中間空間３３６は、２ｍｍの厚さｄ3を有する。
【００４０】
第１、第２の例示的な実施形態と対照的に、ここでは、最適化は既に存在するドライ対物レンズ３２０に基づく。それは変更されないままであることを意味する。最適化に利用可能な自由度は、ここでは、浸漬動作用に設計される終端要素ＴＥ３'が構成される板の数と、厚さと、材料のみである。自由度の数のこの減少のために、こうした場合、浸漬動作用に設計された終端要素ＴＥ３'を決定することは、より難しい。浸漬動作用に設計された終端要素ＴＥ３'が、ドライ動作用に設計された終端要素ＴＥ３と交換されるときに、投影対物レンズ３２０の特定の結像特性がわずかに劣化する。したがって、少なくとも、高開口数の場合、マニピュレータＭ１、Ｍ２の付加的な使用は、前に述べた例示的な実施形態と比べて、第３の例示的な実施形態においてより必要である。一方、第３の例示的な実施形態は、既に存在し、かつ、立証された投影対物レンズ３２０で始めることが可能である。
【００４１】
ここでやはり、浸漬動作用に設計された終端要素ＴＥ３'が構成される板の数の増加に伴って結像特性を改善することが一般に可能である。しかし、一般に、浸漬動作用に設計された終端要素ＴＥ３'が、単に単一の板からなるのではなく、図４ａ、４ｂに示す第３の例示的な実施形態の場合と同様に、２つの板ＴＰ３１'、ＴＰ３２'を備えるときに、結像特性の大幅な改善が既に達成されている。浸漬液３８の屈折率が、ドライ動作用に設計された終端要素ＴＥ３の屈折率より小さい場合（一般に、そうでなければならない）、１つの板（ここでは、第１板ＴＰ３１'）は、ドライ動作用に設計された終端要素ＴＥ３と同じ材料でできていてもよい。付加的な板（ここでは、第２板ＴＰ３２'）は、第１板ＴＰ３１'より高い屈折率を有する材料で作られるべきである。そのため、２つの板ＴＰ３１'、ＴＰ３２'の厚さの対応する選択によって、帯状球面収差は、かなり補正できる。
【００４２】
先の説明は、いずれの制限をも意味することにつながらないこと、および、いろいろな変形形態が可能であることが理解される。例えば、本発明は、有利には、いわゆるマスクなし投影露光装置において使用されてもよい。これらの装置では、動的に可変な構造を有するマスクが、固定的に所定の構造を有する従来のマスクの代わりに使用される。こうした動的マスクは、通常、例えば、ＵＳ２００４／０１３０５６４Ａ１に記載される、例えば、マイクロミラー・アレイの形態の、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を含む。これ以外に、他の解決策、例えば、個々に照射可能なマイクロレンズ（例えば、ＵＳ２００４／０１２４３７２Ａ１参照）からなるマスクも開示されている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】所定比率通りではない簡略図における、本発明の第１の例示的な実施形態によるマイクロリソグラフィ投影露光装置を通る子午線断面である。
【図２ａ】ドライ動作中の、図１に示す投影対物レンズの像側端部の拡大詳細図である。
【図２ｂ】浸漬動作中の、図２ａによる投影対物レンズの像側端部を示す図である。
【図３ａ】ドライ動作中の、本発明の第２の例示的な実施形態による投影対物レンズの、図２ａに相当する、詳細図である。
【図３ｂ】浸漬動作中の、図３ａによる投影対物レンズの像側端部を示す図である。
【図４ａ】ドライ動作中の、本発明の第３の例示的な実施形態による投影対物レンズの、図２ａに相当する、詳細図である。
【図４ｂ】浸漬動作中の、図４ａによる投影対物レンズの像側端部を示す図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【国際調査報告】
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