[发明专利]反射折射投影光学系统、扫描曝光装置、微元件的制造方法

说明书

本申请是原申请申请号200780009672.7，申请日2007年02月23日，发明名称为“投影光学系统、扫描曝光装置以及微元件的制造方法”的分案申请。

技术领域

本发明关于一种反射折射投影光学系统、反射折射光学装置、扫描曝光装置、以及使用该扫描曝光装置的微元件的制造方法，上述反射折射投影光学系统将第1物体(光罩(mask)、标线片(reticle)等)的像投影至第2物体(基板等)上，上述扫描曝光装置将第1物体的像投影曝光于第2物体上。

背景技术

制造例如半导体元件或液晶显示元件等时，使用投影曝光装置，该投影曝光装置利用投影光学系统，将光罩(reticle、photomask等)的图案投影至涂敷着光阻(resist)的板(玻璃板(glass plate)或半导体晶圆等)上。先前多使用投影曝光装置(步进式曝光机(stepper))，上述投影曝光装置以分步重复(step and repeat)方式，将各个光罩的图案一并曝光于板上的各曝光照射(shot)区域。近年来提出了步进扫描(Step and scan)方式的投影曝光装置，上述步进扫描方式的投影曝光装置代替使用1个大的投影光学系统，沿着扫描方向并以规定间隔，将具有相等倍率的小的多个部分投影光学系统配置为多行，且一边对光罩及板进行扫描，一边利用各部分投影光学系统将各个光罩的图案曝光于板上。

近年来，板日益大型化，使用超过2平方米的方形板。此处，使用上述步进扫描方式的曝光装置，于大型板上进行曝光时，部分投影光学系统具有相等的倍率，因此，光罩亦大型化。亦必须维持光罩基板的平面性，从而光罩越大型化则其成本越高。又，为了形成通常的薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)部，必须4～5层的光罩，需要巨大的成本。因此，提出了一种投影曝光装置，其藉由将投影光学系统的倍率设为放大倍率，而减小光罩的大小(日本专利申请案公开平成11-265848号公报)。

上述投影曝光装置中，多个投影光学系统的光罩上的光轴与板上的光轴实质上配置于相同位置。因此，存在如下问题：藉由不同行的投影光学系统而扫描曝光于板上的图案彼此不相互连接。

又，为了于上述投影曝光装置的投影光学系统中，增大曝光区域，必须使构成投影光学系统的透镜大型化，但使透镜大型化时，因保持透镜而产生光轴非对称的变形，或因重力而导致透镜本身产生光轴非对称的变形。

发明内容

本发明的目的在于，使用多个投影光学系统，以扫描曝光方式，将光罩图案的放大像形成于板等物体上时，进行良好的图案转印。本发明的另一目的在于，不会使透镜中产生光轴非对称的变形而进行良好的图案转印。

根据本发明的第1态样，提供一种反射折射投影光学系统，把配置于第1面的第1物体的放大像形成在配置于第2面的第2物体上，所述反射折射投影光学系统的特征在于包括：光束传送部，从所述第1面发出并沿着与所述第1面正交的方向行进的光，是在沿着所述第1面的第1方向传送，并使在所述第1方向已传送的光沿着与所述第1面正交的方向行进，并引导往所述第2面。

在本发明的一实施形态中，所述光束传送部包括：第1偏向构件，把沿着与所述第1面正交的方向行进的光，偏向到所述第1方向；第2偏向构件，使从所述第1偏向构件而来、往所述第1方向行进的光，沿与所述第1面正交的方向行进，并引导往所述第2面。

在本发明的一实施形态中，所述反射折射投影光学系统包括：凹面反射镜，配置于所述第1面与所述第2面之间的光路中；第1透镜群，配置于所述第1面与所述凹面反射镜之间的光路中；第2透镜群，配置于所述第1透镜群与所述凹面反射镜之间的光路中；以及第3透镜群，配置于所述第2偏向构件与所述第2面之间的光路中，且具有与所述第1透镜群的光轴大致平行的光轴，其中，所述第1偏向构件配置在所述第2透镜群与所述第2面之间的光路中，使从所述第2透镜群而来、沿着与所述第1面正交的方向而往所述第1面侧的光，偏向到所述第1方向，且所述第2偏向构件配置在所述第1偏向构件与所述第2面之间的光路中，使从所述第1偏向构件而来、沿着所述第1方向行进的光，沿与所述第1面正交的方向偏向到所述第2面侧。

在本发明的一实施形态中，所述第1面与所述第2面的距离大于所述第1面与所述凹面反射镜的距离。

在本发明的一实施形态中，构成所述第1透镜群、所述第2透镜群、以及所述第3透镜群，且具有折射能力的光学构件，是以其光轴与重力方向平行的方式而配置着。