JPH0821955A - 反射屈折縮小投影光学系 - Google Patents
反射屈折縮小投影光学系Info
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- JPH0821955A JPH0821955A JP6155799A JP15579994A JPH0821955A JP H0821955 A JPH0821955 A JP H0821955A JP 6155799 A JP6155799 A JP 6155799A JP 15579994 A JP15579994 A JP 15579994A JP H0821955 A JPH0821955 A JP H0821955A
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- G02B17/08—Catadioptric systems
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- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0804—Catadioptric systems using two curved mirrors
- G02B17/0812—Catadioptric systems using two curved mirrors off-axis or unobscured systems in which all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単な構成でありながら、広帯域に色収差を補
正しつつ、半導体製造用の光学系として優れた結像性能
を有すると共に、大きな開口数を有する反射屈折縮小投
影光学系を提供する。 【構成】光の入射側から順に、正の屈折力の第１レンズ
群Ｇ1と負の屈折力の第２レンズ群Ｇ2と第１凹面反射鏡
Ｍ1とを有し物体の１次像を形成する第１部分光学系
と、第２凹面反射鏡Ｍ2と正の屈折力の第４レンズ群Ｇ4
とを有し１次像からの光に基づいて物体の２次像を形成
する第２部分光学系と、正または負の屈折力を有し、第
１凹面反射鏡Ｍ1と第２凹面反射鏡Ｍ2との間の光路中に
配置される第３レンズ群Ｇ3とから成る。第１及至４レ
ンズ群は、石英ガラスと蛍石のうち少なくとも一方から
構成される。ここで、第１凹面反射鏡Ｍ1の倍率β
M1は、−１．０＜βM1＜−０．７、第２凹面反射鏡Ｍ2
の倍率βM2は、−２．５＜βM2＜−１．２を満足する。
正しつつ、半導体製造用の光学系として優れた結像性能
を有すると共に、大きな開口数を有する反射屈折縮小投
影光学系を提供する。 【構成】光の入射側から順に、正の屈折力の第１レンズ
群Ｇ1と負の屈折力の第２レンズ群Ｇ2と第１凹面反射鏡
Ｍ1とを有し物体の１次像を形成する第１部分光学系
と、第２凹面反射鏡Ｍ2と正の屈折力の第４レンズ群Ｇ4
とを有し１次像からの光に基づいて物体の２次像を形成
する第２部分光学系と、正または負の屈折力を有し、第
１凹面反射鏡Ｍ1と第２凹面反射鏡Ｍ2との間の光路中に
配置される第３レンズ群Ｇ3とから成る。第１及至４レ
ンズ群は、石英ガラスと蛍石のうち少なくとも一方から
構成される。ここで、第１凹面反射鏡Ｍ1の倍率β
M1は、−１．０＜βM1＜−０．７、第２凹面反射鏡Ｍ2
の倍率βM2は、−２．５＜βM2＜−１．２を満足する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反射面と屈折面とを有
する反射屈折型光学系に関し、特に縮小投影を行う結像
光学系に関する。
する反射屈折型光学系に関し、特に縮小投影を行う結像
光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＳＩ等の集積回路を製造する際
にウエハ上のフォトレジストにマスクパターンを投影露
光するのに好適な光学系が種々提案されている。例え
ば、ダイソン型反射屈折光学系は、比較的大きな開口数
において収差が良好に補正されることが知られている。
しかしダイソン型反射屈折光学系は、結像倍率が等倍で
あるため、微細なパターンの転写には限界があった。さ
らに、色収差に対する補正がされていないため、広帯域
化された光源では実用上使用できなかった。
にウエハ上のフォトレジストにマスクパターンを投影露
光するのに好適な光学系が種々提案されている。例え
ば、ダイソン型反射屈折光学系は、比較的大きな開口数
において収差が良好に補正されることが知られている。
しかしダイソン型反射屈折光学系は、結像倍率が等倍で
あるため、微細なパターンの転写には限界があった。さ
らに、色収差に対する補正がされていないため、広帯域
化された光源では実用上使用できなかった。
【０００３】そこで、より微細なパターンからなる半導
体の製造に好適な縮小倍率を有する光学系として、ダイ
ソン型反射屈折光学系を変形した光学系が例えば特開昭
６３−１６３３１９号公報や、特開平２−６６５１０号
公報において提案されている。
体の製造に好適な縮小倍率を有する光学系として、ダイ
ソン型反射屈折光学系を変形した光学系が例えば特開昭
６３−１６３３１９号公報や、特開平２−６６５１０号
公報において提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、縮小投
影を可能とする上記特開昭６３−１６３３１９号公報に
開示した光学系によれば、輪帯状の視野を持つ縮小倍率
の結像が可能であるが、基本的には３つの凹面鏡と１つ
の凸面鏡とを有し、マイクロリソグラフィー用の露光装
置として用いるためには、多数のレンズとの組み合わせ
によるきわめて複雑な構成とならざるを得なかった。
影を可能とする上記特開昭６３−１６３３１９号公報に
開示した光学系によれば、輪帯状の視野を持つ縮小倍率
の結像が可能であるが、基本的には３つの凹面鏡と１つ
の凸面鏡とを有し、マイクロリソグラフィー用の露光装
置として用いるためには、多数のレンズとの組み合わせ
によるきわめて複雑な構成とならざるを得なかった。
【０００５】また、上記特開平２−６６５１０号公報に
提案されている縮小光学系は、１つの凹面反射鏡とレン
ズ系とビームスプリッターを組み合わせた構成である。
しかし、このビームスプリッターによって、光量の減衰
や、波長板の角度特性による基準波長における収差や、
波長特性による波長域の制限などの問題を抱えている。
提案されている縮小光学系は、１つの凹面反射鏡とレン
ズ系とビームスプリッターを組み合わせた構成である。
しかし、このビームスプリッターによって、光量の減衰
や、波長板の角度特性による基準波長における収差や、
波長特性による波長域の制限などの問題を抱えている。
【０００６】そこで、本発明は、簡単な構成でありなが
ら、広帯域に色収差を補正しつつ、半導体製造用の光学
系として優れた結像性能を有すると共に、大きな開口数
を有する反射屈折縮小投影光学系を提供することを目的
とする。
ら、広帯域に色収差を補正しつつ、半導体製造用の光学
系として優れた結像性能を有すると共に、大きな開口数
を有する反射屈折縮小投影光学系を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による反射屈折縮小投影光学系は、以下の
構成を有する。例えば図１に示すごとく、本発明による
反射屈折縮小投影光学系は、物体の１次像を形成する第
１部分光学系と、１次像からの光に基づいて物体の２次
像を形成する第２部分光学系とを有し、第１部分光学系
は、入射側から順に正の屈折力の第１レンズ群Ｇ1と、
負の屈折力の第２レンズ群Ｇ2と、第１凹面反射鏡Ｍ1と
を有し、第２部分光学系は、第２凹面反射鏡Ｍ2と、正
の屈折力の第４レンズ群Ｇ4とを有し、第１凹面反射鏡
Ｍ1と第２凹面反射鏡Ｍ2との間の光路中には、正または
負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ3 が配置され、第１
乃至第４レンズ群は、石英ガラスと蛍石のうち少なくと
も一方から構成され、第１凹面反射鏡Ｍ1 の倍率を
βM1、第２凹面反射鏡Ｍ2の倍率をβM2とするとき、 −１．０＜βM1＜−０．７ −２．５＜βM2＜−１．２ の条件を満足する様に構成される。
めに、本発明による反射屈折縮小投影光学系は、以下の
構成を有する。例えば図１に示すごとく、本発明による
反射屈折縮小投影光学系は、物体の１次像を形成する第
１部分光学系と、１次像からの光に基づいて物体の２次
像を形成する第２部分光学系とを有し、第１部分光学系
は、入射側から順に正の屈折力の第１レンズ群Ｇ1と、
負の屈折力の第２レンズ群Ｇ2と、第１凹面反射鏡Ｍ1と
を有し、第２部分光学系は、第２凹面反射鏡Ｍ2と、正
の屈折力の第４レンズ群Ｇ4とを有し、第１凹面反射鏡
Ｍ1と第２凹面反射鏡Ｍ2との間の光路中には、正または
負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ3 が配置され、第１
乃至第４レンズ群は、石英ガラスと蛍石のうち少なくと
も一方から構成され、第１凹面反射鏡Ｍ1 の倍率を
βM1、第２凹面反射鏡Ｍ2の倍率をβM2とするとき、 −１．０＜βM1＜−０．７ −２．５＜βM2＜−１．２ の条件を満足する様に構成される。
【０００８】
【作用】上述の構成の如き本発明による反射屈折縮小投
影光学系においては、第１及び第２部分光学系がそれぞ
れ、主たる屈折力を有する凹面反射鏡と、正の屈折力の
レンズ群（第１レンズ群Ｇ1、第４レンズ群Ｇ4）とを有
することによって、共に縮小結像を可能としているた
め、各部分光学系に収差補正上の大きな負担をかけるこ
となく、全系として所定の縮小倍率を得ることができ
る。このため、簡単な構成でありながら、優れた結像性
能を達成することが可能となる。また、できるだけ正の
屈折力を凹面反射鏡で得るようにすることが、色収差と
ペッツバール和の補正に関して有利な条件となる。
影光学系においては、第１及び第２部分光学系がそれぞ
れ、主たる屈折力を有する凹面反射鏡と、正の屈折力の
レンズ群（第１レンズ群Ｇ1、第４レンズ群Ｇ4）とを有
することによって、共に縮小結像を可能としているた
め、各部分光学系に収差補正上の大きな負担をかけるこ
となく、全系として所定の縮小倍率を得ることができ
る。このため、簡単な構成でありながら、優れた結像性
能を達成することが可能となる。また、できるだけ正の
屈折力を凹面反射鏡で得るようにすることが、色収差と
ペッツバール和の補正に関して有利な条件となる。
【０００９】そして、上述の構成のもとで、本発明によ
る反射屈折縮小投影光学系においては、広帯域に色収差
を補正しつつ、大きな開口数を有しなおかつその他の諸
収差を良好に保つには、反射鏡にばかり大きな屈折力を
持たせることは難しい。ある程度屈折部材に屈折力を持
たせることが必要となるので、屈折部材には蛍石と石英
ガラスの２種類のガラスで構成することが良い。なお、
光源の使用波長が短波長側である場合、特に２５０ｎｍ
以下の場合には透過率の点で有利である。
る反射屈折縮小投影光学系においては、広帯域に色収差
を補正しつつ、大きな開口数を有しなおかつその他の諸
収差を良好に保つには、反射鏡にばかり大きな屈折力を
持たせることは難しい。ある程度屈折部材に屈折力を持
たせることが必要となるので、屈折部材には蛍石と石英
ガラスの２種類のガラスで構成することが良い。なお、
光源の使用波長が短波長側である場合、特に２５０ｎｍ
以下の場合には透過率の点で有利である。
【００１０】そして、本発明による反射屈折縮小投影光
学系は、第１凹面反射鏡Ｍ1の倍率をβM1とするとき、 −１．０＜βM1＜−０．７ ・・・（１） の条件を満足することが良い。この条件は、第１凹面反
射鏡Ｍ1の適切な倍率を規定するものである。これによ
り、優れた光学性能の反射屈折縮小投影光学系が実現で
き、物理的に実現可能な反射屈折縮小投影光学系の構成
を得ることができる。なお、物理的に実現可能な光学系
とは、反射屈折縮小投影光学系を構成する各光学部材の
配置に際して、各光学部材が互いに干渉しない光学系の
ことである。
学系は、第１凹面反射鏡Ｍ1の倍率をβM1とするとき、 −１．０＜βM1＜−０．７ ・・・（１） の条件を満足することが良い。この条件は、第１凹面反
射鏡Ｍ1の適切な倍率を規定するものである。これによ
り、優れた光学性能の反射屈折縮小投影光学系が実現で
き、物理的に実現可能な反射屈折縮小投影光学系の構成
を得ることができる。なお、物理的に実現可能な光学系
とは、反射屈折縮小投影光学系を構成する各光学部材の
配置に際して、各光学部材が互いに干渉しない光学系の
ことである。
【００１１】ここで、βM1が上述の条件（１）の上限を
上回った場合には、第１凹面反射鏡Ｍ1の屈折力が大き
くなり、この第１凹面反射鏡Ｍ1にて発生する収差、特
に球面収差およびコマ収差が増大する。そして、屈折光
学系は、これらの収差を打ち消すために負の屈折力を強
めなくてはならず、良好に収差を補正することが困難に
なる。そのため、より好ましくはβM1の上限は−０．８
とすることが望ましい。
上回った場合には、第１凹面反射鏡Ｍ1の屈折力が大き
くなり、この第１凹面反射鏡Ｍ1にて発生する収差、特
に球面収差およびコマ収差が増大する。そして、屈折光
学系は、これらの収差を打ち消すために負の屈折力を強
めなくてはならず、良好に収差を補正することが困難に
なる。そのため、より好ましくはβM1の上限は−０．８
とすることが望ましい。
【００１２】また、βM1が上述の条件（１）の下限を下
回った場合には、第１凹面反射鏡Ｍ 1の屈折力が小さく
なり、その分の屈折力を屈折光学系にて補うこととな
る。諸収差の補正のために屈折系がより複雑になること
は好ましくない。特に色収差については、屈折系の各レ
ンズ群において色消しを達成させるために、屈折系がよ
り複雑になるばかりでなく、２次スペクトルの増加や色
によるコマ収差などが発生し、その補正は難しくなる。
そのため、βM1の下限は−１．０とすることが望まし
い。
回った場合には、第１凹面反射鏡Ｍ 1の屈折力が小さく
なり、その分の屈折力を屈折光学系にて補うこととな
る。諸収差の補正のために屈折系がより複雑になること
は好ましくない。特に色収差については、屈折系の各レ
ンズ群において色消しを達成させるために、屈折系がよ
り複雑になるばかりでなく、２次スペクトルの増加や色
によるコマ収差などが発生し、その補正は難しくなる。
そのため、βM1の下限は−１．０とすることが望まし
い。
【００１３】また、本発明による反射屈折縮小投影光学
系は、前記第２凹面反射鏡Ｍ2の倍率をβM2とすると
き、 −２．５＜βM2＜−１．２ ・・・（２） の条件を満足することが良い。この条件は、第２凹面反
射鏡Ｍ2の適切な倍率を規定するものであり、これによ
り、優れた光学性能の反射屈折縮小投影光学系が実現で
き、物理的に実現可能な反射屈折縮小投影光学系の構成
を得ることができる。
系は、前記第２凹面反射鏡Ｍ2の倍率をβM2とすると
き、 −２．５＜βM2＜−１．２ ・・・（２） の条件を満足することが良い。この条件は、第２凹面反
射鏡Ｍ2の適切な倍率を規定するものであり、これによ
り、優れた光学性能の反射屈折縮小投影光学系が実現で
き、物理的に実現可能な反射屈折縮小投影光学系の構成
を得ることができる。
【００１４】ここで、βM2が上述の条件（２）の上限を
上回った場合には、第２凹面反射鏡Ｍ2の屈折力が大き
くなり、この第２凹面反射鏡Ｍ2にて発生する収差、特
に球面収差およびコマ収差が増大する。そして、屈折光
学系は、これらの収差を打ち消すために負の屈折力を強
めなくてはならず、良好に収差を補正することが困難に
なるため好ましくない。そのため、より好ましくはβM2
の上限は−１．５とすることが望ましい。
上回った場合には、第２凹面反射鏡Ｍ2の屈折力が大き
くなり、この第２凹面反射鏡Ｍ2にて発生する収差、特
に球面収差およびコマ収差が増大する。そして、屈折光
学系は、これらの収差を打ち消すために負の屈折力を強
めなくてはならず、良好に収差を補正することが困難に
なるため好ましくない。そのため、より好ましくはβM2
の上限は−１．５とすることが望ましい。
【００１５】また、βM2が上述の条件（２）の下限を下
回った場合には、第２凹面反射鏡Ｍ 2 の屈折力が小さく
なり、その分の屈折力を屈折光学系にて補うこととな
る。諸収差の補正のために屈折系がより複雑になること
は好ましくない。特に色収差については、屈折系の各レ
ンズ群の色消しを達成するために、屈折系がより複雑に
なるばかりでなく、２次スペクトルの増加や色によるコ
マ収差などが発生し、その補正は難しくなる。そのた
め、さらに望ましくはβM2の下限は−２．３とすること
が望ましい。
回った場合には、第２凹面反射鏡Ｍ 2 の屈折力が小さく
なり、その分の屈折力を屈折光学系にて補うこととな
る。諸収差の補正のために屈折系がより複雑になること
は好ましくない。特に色収差については、屈折系の各レ
ンズ群の色消しを達成するために、屈折系がより複雑に
なるばかりでなく、２次スペクトルの増加や色によるコ
マ収差などが発生し、その補正は難しくなる。そのた
め、さらに望ましくはβM2の下限は−２．３とすること
が望ましい。
【００１６】そして、本発明による反射屈折縮小投影光
学系は、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ4の倍率をβ
G4とするとき、 ０．０５＜βG4＜０．３ ・・・（３） の条件を満足することが望ましい。この条件は、第４レ
ンズ群Ｇ4の適切な倍率を規定するものであり、これに
より、優れた光学性能の反射屈折縮小投影光学系が実現
でき、物理的に実現可能な反射屈折縮小投影光学系の構
成を得ることができる。ここで、βG4が上述の条件
（３）の上限を上回った場合には、第４レンズ群Ｇ4の
屈折力が小さくなり、その分の屈折力を光路中でＧ4よ
り前に配置された光学系で補うこととなる。特に第１、
及び第２凹面反射鏡でその屈折力を補うこととなる傾向
が強く、そこで発生する収差を補正できなくなる。さら
に、第２凹面反射鏡への入射前後の光束または入射側と
射出側のレンズが干渉する可能性が大きくなる傾向があ
り、実現可能な光学的配置を達成することが難しくな
る。これらのことを考慮すると、より好ましくはβG4の
上限は０．２とすることが望ましい。
学系は、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ4の倍率をβ
G4とするとき、 ０．０５＜βG4＜０．３ ・・・（３） の条件を満足することが望ましい。この条件は、第４レ
ンズ群Ｇ4の適切な倍率を規定するものであり、これに
より、優れた光学性能の反射屈折縮小投影光学系が実現
でき、物理的に実現可能な反射屈折縮小投影光学系の構
成を得ることができる。ここで、βG4が上述の条件
（３）の上限を上回った場合には、第４レンズ群Ｇ4の
屈折力が小さくなり、その分の屈折力を光路中でＧ4よ
り前に配置された光学系で補うこととなる。特に第１、
及び第２凹面反射鏡でその屈折力を補うこととなる傾向
が強く、そこで発生する収差を補正できなくなる。さら
に、第２凹面反射鏡への入射前後の光束または入射側と
射出側のレンズが干渉する可能性が大きくなる傾向があ
り、実現可能な光学的配置を達成することが難しくな
る。これらのことを考慮すると、より好ましくはβG4の
上限は０．２とすることが望ましい。
【００１７】また、βG4が上述の条件（３）の下限を下
回った場合には、第２凹面反射鏡Ｍ 2 の屈折力が大きく
なり、この第４レンズ群Ｇ4にて発生する収差、特に球
面収差およびコマ収差および色収差が増大する。特に色
収差については、屈折系の各レンズ群において色消しを
達成するために、屈折系がより複雑になるばかりでな
く、２次スペクトルの増加や色によるコマ収差などが発
生し、その補正は難しくなる。そのため、さらに望まし
くはβG4の下限は０．１とすることが望ましい。
回った場合には、第２凹面反射鏡Ｍ 2 の屈折力が大きく
なり、この第４レンズ群Ｇ4にて発生する収差、特に球
面収差およびコマ収差および色収差が増大する。特に色
収差については、屈折系の各レンズ群において色消しを
達成するために、屈折系がより複雑になるばかりでな
く、２次スペクトルの増加や色によるコマ収差などが発
生し、その補正は難しくなる。そのため、さらに望まし
くはβG4の下限は０．１とすることが望ましい。
【００１８】次に、本発明による反射屈折縮小投影光学
系における各レンズ群の収差バランスについて説明す
る。第１レンズ群Ｇ1は、物体近傍に位置してテレセン
トリック性維持の機能を有すると共に、歪曲収差の補正
を行っている。第２レンズ群Ｇ 2は、凹面反射鏡と凸レ
ンズ群による球面収差とコマ収差の補正を主に行なって
いる。第３レンズ群Ｇ3及び第４レンズ群Ｇ4は、縮小像
の形成に寄与すると共に、ペッツバール和の補正に寄与
する。特に、第３レンズ群Ｇ3は、所謂フィールドレン
ズとしての機能を有しており、第１凹面反射鏡Ｍ1の光
軸近傍からの光束を通過させる。これにより、第２凹面
反射鏡Ｍ2においても光束は光軸近傍を通過するように
構成することができ、この第２凹面反射鏡Ｍ2での収差
の発生を防止することができる。
系における各レンズ群の収差バランスについて説明す
る。第１レンズ群Ｇ1は、物体近傍に位置してテレセン
トリック性維持の機能を有すると共に、歪曲収差の補正
を行っている。第２レンズ群Ｇ 2は、凹面反射鏡と凸レ
ンズ群による球面収差とコマ収差の補正を主に行なって
いる。第３レンズ群Ｇ3及び第４レンズ群Ｇ4は、縮小像
の形成に寄与すると共に、ペッツバール和の補正に寄与
する。特に、第３レンズ群Ｇ3は、所謂フィールドレン
ズとしての機能を有しており、第１凹面反射鏡Ｍ1の光
軸近傍からの光束を通過させる。これにより、第２凹面
反射鏡Ｍ2においても光束は光軸近傍を通過するように
構成することができ、この第２凹面反射鏡Ｍ2での収差
の発生を防止することができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明による第１実施例の構成を示す光路図であ
る。図示の通り、物体面からの光束は、正の屈折力の第
１レンズ群Ｇ1 を通り、平面反射鏡Ｍ3にて光路が屈曲
され第２レンズ群Ｇ2 を通って、やや縮小倍率を有する
第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射される。
１は、本発明による第１実施例の構成を示す光路図であ
る。図示の通り、物体面からの光束は、正の屈折力の第
１レンズ群Ｇ1 を通り、平面反射鏡Ｍ3にて光路が屈曲
され第２レンズ群Ｇ2 を通って、やや縮小倍率を有する
第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射される。
【００２０】第１レンズ群Ｇ1 は物体面に平面を向けた
平凸正レンズＬ11と、物体面に凸面を向けた正のメニス
カスレンズＬ12と、物体側に凸面を向けた負のメニスカ
スレンズＬ13と、入射側に凹面を向けた正のメニスカス
レンズＬ14とからなる。平面反射鏡Ｍ3 は、正のメニス
カスレンズＬ12と負のメニスカスレンズＬ13との間に配
置されている。
平凸正レンズＬ11と、物体面に凸面を向けた正のメニス
カスレンズＬ12と、物体側に凸面を向けた負のメニスカ
スレンズＬ13と、入射側に凹面を向けた正のメニスカス
レンズＬ14とからなる。平面反射鏡Ｍ3 は、正のメニス
カスレンズＬ12と負のメニスカスレンズＬ13との間に配
置されている。
【００２１】第２レンズ群Ｇ2 は、第１レンズ群Ｇ1 と
第１凹面反射鏡Ｍ1 との間に配置され、第１凹面反射鏡
Ｍ1 側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ21からな
る。ここで、第１レンズ群Ｇ1 は、主に、歪曲収差の補
正と、テレセントリック性の維持とを行なっている。第
２レンズ群Ｇ2 は、第１凹面反射鏡Ｍ1 と第２凹面反射
鏡Ｍ2 とで発生する高次のコマ収差を補正している。
第１凹面反射鏡Ｍ1 との間に配置され、第１凹面反射鏡
Ｍ1 側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ21からな
る。ここで、第１レンズ群Ｇ1 は、主に、歪曲収差の補
正と、テレセントリック性の維持とを行なっている。第
２レンズ群Ｇ2 は、第１凹面反射鏡Ｍ1 と第２凹面反射
鏡Ｍ2 とで発生する高次のコマ収差を補正している。
【００２２】次に、第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射された
光束は、再び第２レンズ群Ｇ2 を通り、負のメニスカス
レンズＬ32と正のメニスカスレンズＬ33の間に縮小され
た１次像Ｉ1 が形成される。第３レンズ群Ｇ3 は、第１
凹面反射鏡Ｍ1 側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
Ｌ31と、１次像Ｉ1 側に凹面を向けた負のほぼ平凹レン
ズＬ32と、１次像Ｉ1 側に凹面を向けた弱い屈折力の正
のメニスカスレンズＬ 33とからなる。第３レンズ群Ｇ3
は、歪曲収差、像面湾曲の補正及びフィールドレンズの
作用を果たしている。
光束は、再び第２レンズ群Ｇ2 を通り、負のメニスカス
レンズＬ32と正のメニスカスレンズＬ33の間に縮小され
た１次像Ｉ1 が形成される。第３レンズ群Ｇ3 は、第１
凹面反射鏡Ｍ1 側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
Ｌ31と、１次像Ｉ1 側に凹面を向けた負のほぼ平凹レン
ズＬ32と、１次像Ｉ1 側に凹面を向けた弱い屈折力の正
のメニスカスレンズＬ 33とからなる。第３レンズ群Ｇ3
は、歪曲収差、像面湾曲の補正及びフィールドレンズの
作用を果たしている。
【００２３】そして、第３レンズ群Ｇ3 から射出した光
束は、平面反射鏡Ｍ4 にて光路が屈曲された後、第２凹
面反射鏡Ｍ2 にて反射される。さらに、第２凹面反射鏡
Ｍ2にて反射された光は、正の屈折力を持つ第４レンズ
群Ｇ4 に入射する。第４レンズ群Ｇ4 は、光線の入射側
から順に、第２凹面反射鏡Ｍ2 側に凸面を向けた正のメ
ニスカスレンズＬ41及びＬ42と、両凸レンズＬ43と、両
凹レンズＬ44と、両凸レンズＬ45と、第２凹面反射鏡Ｍ
2 側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ46と、第２
凹面反射鏡Ｍ2 側に凸面を向けた正のメニスカレンズＬ
47とで構成されており、１次像Ｉ1 よりも縮小倍率のか
かった２次像Ｉ2 を形成する。
束は、平面反射鏡Ｍ4 にて光路が屈曲された後、第２凹
面反射鏡Ｍ2 にて反射される。さらに、第２凹面反射鏡
Ｍ2にて反射された光は、正の屈折力を持つ第４レンズ
群Ｇ4 に入射する。第４レンズ群Ｇ4 は、光線の入射側
から順に、第２凹面反射鏡Ｍ2 側に凸面を向けた正のメ
ニスカスレンズＬ41及びＬ42と、両凸レンズＬ43と、両
凹レンズＬ44と、両凸レンズＬ45と、第２凹面反射鏡Ｍ
2 側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ46と、第２
凹面反射鏡Ｍ2 側に凸面を向けた正のメニスカレンズＬ
47とで構成されており、１次像Ｉ1 よりも縮小倍率のか
かった２次像Ｉ2 を形成する。
【００２４】このとき、第１レンズ群Ｇ1 の負のメニス
カスレンズＬ13及び正のメニスカスレンズＬ14と、第３
レンズ群Ｇ3 の正のメニスカスレンズＬ31及び負のメニ
スカスレンズＬ32とは互いに他方の光路を遮らないため
にレンズの一部を使用する形状となる。また、第３レン
ズ群の正のメニスカスレンズＬ33は平面反射鏡Ｍ4にて
屈曲された後の光束を遮らないために、負のメニスカス
レンズＬ13、正のメニスカスレンズＬ14、正のメニスカ
スレンズＬ31、負のメニスカスレンズＬ32と同様にレン
ズの一部を使用する形状となる。
カスレンズＬ13及び正のメニスカスレンズＬ14と、第３
レンズ群Ｇ3 の正のメニスカスレンズＬ31及び負のメニ
スカスレンズＬ32とは互いに他方の光路を遮らないため
にレンズの一部を使用する形状となる。また、第３レン
ズ群の正のメニスカスレンズＬ33は平面反射鏡Ｍ4にて
屈曲された後の光束を遮らないために、負のメニスカス
レンズＬ13、正のメニスカスレンズＬ14、正のメニスカ
スレンズＬ31、負のメニスカスレンズＬ32と同様にレン
ズの一部を使用する形状となる。
【００２５】この第１実施例は、全体として縮小倍率＋
０．２５、すなわち４分の１の縮小倍率を有し、ウエハ
上で光軸を中心とする半径２０ｍｍの輪帯状の視野にて
開口数（N.A.) ０．４５を達成している。さらに、照明
に使用する光源の中心波長とその広がりは、λ＝２１７
±４ｎｍである。以下の表１に上記第１実施例の諸元を
示す。
０．２５、すなわち４分の１の縮小倍率を有し、ウエハ
上で光軸を中心とする半径２０ｍｍの輪帯状の視野にて
開口数（N.A.) ０．４５を達成している。さらに、照明
に使用する光源の中心波長とその広がりは、λ＝２１７
±４ｎｍである。以下の表１に上記第１実施例の諸元を
示す。
【００２６】表中、凹面反射鏡での反射により屈折率及
び面間隔の符号が反転するものとする。また、硝材の屈
折率は、中心波長（２１７ｎｍ）に於ける屈折率を示し
ている。なお、光路屈曲用の平面反射鏡Ｍ3 、Ｍ4 の位
置は、光学設計上において本質的ではないため除いてあ
る。
び面間隔の符号が反転するものとする。また、硝材の屈
折率は、中心波長（２１７ｎｍ）に於ける屈折率を示し
ている。なお、光路屈曲用の平面反射鏡Ｍ3 、Ｍ4 の位
置は、光学設計上において本質的ではないため除いてあ
る。
【００２７】
【表１】 〔第１実施例の諸元〕 No. 曲率半径 面間隔 屈折率 （物体面） 195.426 1.0000 1 ∞ 28.240 1.53126 （石英） Ｌ11 2 -357.547 0.100 1.0000 3 230.557 40.000 1.53126 （石英） Ｌ12 4 511.280 127.690 1.0000 5 878.395 15.000 1.53126 （石英） Ｌ13 6 147.119 30.000 1.0000 7 -460.235 21.395 1.53126 （石英） Ｌ14 8 -331.076 503.034 1.0000 9 -249.818 20.000 1.53126 （石英） Ｌ21 10 -339.471 197.664 1.0000 11 -788.338 -197.664 -1.0000 Ｍ1 12 -339.471 -20.000 -1.53126 （石英） Ｌ21 13 -249.818 -476.065 -1.0000 14 -190.475 -35.000 -1.53126 （石英） Ｌ31 15 -519.430 -34.164 -1.0000 16 -5178.591 -15.000 -1.48295 （蛍石） Ｌ32 17 -168.466 -237.584 -1.0000 18 210.704 -9.790 -1.53126 （石英） Ｌ33 19 200.000 -800.100 -1.0000 20 1107.209 800.100 1.0000 Ｍ2 21 198.147 14.809 1.48295 （蛍石） Ｌ41 22 372.888 0.100 1.0000 23 129.330 25.653 1.53126 （石英） Ｌ42 24 557.405 0.100 1.0000 25 444.552 14.301 1.48295 （蛍石） Ｌ43 26 -3249.866 7.298 1.0000 27 -295.228 8.000 1.53126 （石英） Ｌ44 28 206.396 0.100 1.0000 29 206.202 25.530 1.48295 （蛍石） Ｌ45 30 -284.380 0.100 1.0000 31 141.752 45.000 1.53126 （石英） Ｌ46 32 72.518 1.447 1.0000 33 80.818 40.000 1.53126 （石英） Ｌ47 34 -1726.119 15.000 1.0000 《条件対応値》 βM1=−０．９５９ βM2＝−１．６４６ βG4＝０．１７８ 上記第１実施例の結像性能を示すためのコマ収差を図２
に示す。この収差図は、輪帯状視野の中心におけるメリ
ジオナル方向とサジタル方向とのコマ収差を示す。２１
３ｎｍにおけるコマ収差を破線、２１７ｎｍにおけるコ
マ収差を実線、２２１ｎｍにおけるコマ収差を点線で表
す。図２より第１実施例による反射屈折縮小投影光学系
はこの範囲に於いて収差の補正が行なわれ、優れた結像
性能を有していることがわかる。
に示す。この収差図は、輪帯状視野の中心におけるメリ
ジオナル方向とサジタル方向とのコマ収差を示す。２１
３ｎｍにおけるコマ収差を破線、２１７ｎｍにおけるコ
マ収差を実線、２２１ｎｍにおけるコマ収差を点線で表
す。図２より第１実施例による反射屈折縮小投影光学系
はこの範囲に於いて収差の補正が行なわれ、優れた結像
性能を有していることがわかる。
【００２８】次に、図３を参照して、本発明による第２
実施例を説明する。図３において、物体面からの光束
は、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ1 を通り、平面反射鏡
Ｍ3 にて光路が屈曲され、第２レンズ群Ｇ2 を通り、や
や縮小倍率を有する第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射され
る。第1 レンズ群Ｇ1 は、物体面に平面を向けた平凸正
レンズＬ11と、両凸の正レンズＬ12と、両凹の負レンズ
Ｌ13とからなる。第２レンズ群Ｇ2 は、第１レンズ群Ｇ
1 と第１凹面反射鏡Ｍ1 との間に配置され、平面反射鏡
Ｍ3 側に凸面を向けた平凸の正レンズＬ21と、第１凹面
反射鏡Ｍ1 側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ22
とからなる。
実施例を説明する。図３において、物体面からの光束
は、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ1 を通り、平面反射鏡
Ｍ3 にて光路が屈曲され、第２レンズ群Ｇ2 を通り、や
や縮小倍率を有する第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射され
る。第1 レンズ群Ｇ1 は、物体面に平面を向けた平凸正
レンズＬ11と、両凸の正レンズＬ12と、両凹の負レンズ
Ｌ13とからなる。第２レンズ群Ｇ2 は、第１レンズ群Ｇ
1 と第１凹面反射鏡Ｍ1 との間に配置され、平面反射鏡
Ｍ3 側に凸面を向けた平凸の正レンズＬ21と、第１凹面
反射鏡Ｍ1 側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ22
とからなる。
【００２９】ここで、第１レンズ群Ｇ1 は、主に、歪曲
収差の補正と、テレセントリック性の維持とを行なって
いる。第２レンズ群Ｇ2 は、第１凹面反射鏡Ｍ1 と第２
凹面反射鏡Ｍ2 で発生する高次のコマ収差を補正してい
る。次に、第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射された光束は、
再び第２レンズ群Ｇ2 を通り、第３レンズ群Ｇ3 を通過
した後に縮小された１次像Ｉ1 が形成される。第３レン
ズ群Ｇ3 は、第１凹面反射鏡側に凸面を向けた正のメニ
スカスレンズＬ31と、１次像Ｉ1 像側に凹面を向けた負
のメニスカスレンズＬ32と、両凸レンズＬ33とからな
る。第３レンズ群Ｇ3 は、歪曲収差、像面湾曲の補正及
びフィールドレンズの作用を果たしている。
収差の補正と、テレセントリック性の維持とを行なって
いる。第２レンズ群Ｇ2 は、第１凹面反射鏡Ｍ1 と第２
凹面反射鏡Ｍ2 で発生する高次のコマ収差を補正してい
る。次に、第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射された光束は、
再び第２レンズ群Ｇ2 を通り、第３レンズ群Ｇ3 を通過
した後に縮小された１次像Ｉ1 が形成される。第３レン
ズ群Ｇ3 は、第１凹面反射鏡側に凸面を向けた正のメニ
スカスレンズＬ31と、１次像Ｉ1 像側に凹面を向けた負
のメニスカスレンズＬ32と、両凸レンズＬ33とからな
る。第３レンズ群Ｇ3 は、歪曲収差、像面湾曲の補正及
びフィールドレンズの作用を果たしている。
【００３０】そして、第３レンズ群Ｇ3 から射出した光
束は、平面反射鏡Ｍ4 にて光路が屈曲された後に第２凹
面反射鏡Ｍ2 にて反射され、正の屈折力を持つ第４レン
ズ群Ｇ4 に入射する。この第４レンズ群Ｇ4 は、光線の
入射側から順に、第２凹面反射鏡Ｍ2 側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズＬ41と、第２凹面反射鏡Ｍ2 側に
凹面を向けた負のメニスカスレンズＬ42と、両凸レンズ
Ｌ43と、両凹レンズＬ 44と、第２凹面反射鏡Ｍ2 側に凸
面を向けた正のメニスカスレンズＬ45と、第２凹面反射
鏡Ｍ2 側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ46と、
第２凹面反射鏡Ｍ2 側に凸面を向けた正のメニスカスレ
ンズＬ47とで構成されており、１次像Ｉ 1 よりも縮小倍
率のかかった２次像Ｉ2 を形成する。
束は、平面反射鏡Ｍ4 にて光路が屈曲された後に第２凹
面反射鏡Ｍ2 にて反射され、正の屈折力を持つ第４レン
ズ群Ｇ4 に入射する。この第４レンズ群Ｇ4 は、光線の
入射側から順に、第２凹面反射鏡Ｍ2 側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズＬ41と、第２凹面反射鏡Ｍ2 側に
凹面を向けた負のメニスカスレンズＬ42と、両凸レンズ
Ｌ43と、両凹レンズＬ 44と、第２凹面反射鏡Ｍ2 側に凸
面を向けた正のメニスカスレンズＬ45と、第２凹面反射
鏡Ｍ2 側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ46と、
第２凹面反射鏡Ｍ2 側に凸面を向けた正のメニスカスレ
ンズＬ47とで構成されており、１次像Ｉ 1 よりも縮小倍
率のかかった２次像Ｉ2 を形成する。
【００３１】このとき、第１レンズ群Ｇ1 の両凹レンズ
Ｌ13と平面反射鏡Ｍ3 とは互いに他方の光路を遮らない
ためにレンズの一部を使用する形状となる。この第２実
施例は、全体として縮小倍率＋０．２５、すなわち４分
の１の縮小倍率を有し、ウエハ上で光軸を中心とする半
径２０ｍｍの輪帯状の視野にて開口数（N.A.）０．４５
を達成している。さらに、照明に使用する光源の中心波
長とその広がりは、λ＝２１７±４ｎｍである。
Ｌ13と平面反射鏡Ｍ3 とは互いに他方の光路を遮らない
ためにレンズの一部を使用する形状となる。この第２実
施例は、全体として縮小倍率＋０．２５、すなわち４分
の１の縮小倍率を有し、ウエハ上で光軸を中心とする半
径２０ｍｍの輪帯状の視野にて開口数（N.A.）０．４５
を達成している。さらに、照明に使用する光源の中心波
長とその広がりは、λ＝２１７±４ｎｍである。
【００３２】以下の表２に上記第２実施例の諸元を示
す。表中、凹面反射鏡での反射により屈折率及び面間隔
の符号が反転するものとする。また、硝材の屈折率は、
中心波長（２１７ｎｍ）に於ける屈折率を示している。
なお、光路屈曲用の平面反射鏡Ｍ3、Ｍ4の位置は、光学
設計上において本質的ではないため除いてある。
す。表中、凹面反射鏡での反射により屈折率及び面間隔
の符号が反転するものとする。また、硝材の屈折率は、
中心波長（２１７ｎｍ）に於ける屈折率を示している。
なお、光路屈曲用の平面反射鏡Ｍ3、Ｍ4の位置は、光学
設計上において本質的ではないため除いてある。
【００３３】
【表２】 〔第２実施例の諸元〕 No. 曲率半径 面間隔 屈折率 （物体面） 326.189 1.0000 1 ∞ 40.000 1.53126 （石英） Ｌ11 2 -509.905 0.500 1.0000 3 290.348 57.790 1.53126 （石英） Ｌ12 4 -302.026 1.115 1.0000 5 -297.387 15.000 1.53126 （石英） Ｌ13 6 291.877 584.373 1.0000 7 900.000 30.000 1.53126 （石英） Ｌ21 8 ∞ 50.000 1.0000 9 -225.015 20.000 1.53126 （石英） Ｌ22 10 -550.380 155.364 1.0000 11 -714.562 -155.364 -1.0000 Ｍ1 12 -550.380 -20.000 -1.53126 （石英） Ｌ22 13 -225.015 -50.000 -1.0000 14 ∞ -30.000 -1.53126 （石英） Ｌ21 15 900.000 -481.784 -1.0000 16 -257.121 -35.000 -1.48295 （石英） Ｌ31 17 -306.348 -34.164 -1.0000 18 -238.821 -15.000 -1.53126 （石英） Ｌ32 19 -202.203 -24.613 -1.0000 20 -94514.655 -14.817 -1.53126 （石英） Ｌ33 21 1000.000 -965.156 -1.0000 22 1192.217 800.500 1.0000 Ｍ2 2 3 239.014 13.881 1.48295 （蛍石） Ｌ41 24 701.943 14.547 1.0000 25 -221.419 40.000 1.48295 （石英） Ｌ42 26 -252.472 0.500 1.0000 27 138.449 40.079 1.48295 （蛍石） Ｌ43 28 -253.108 0.500 1.0000 29 -249.340 21.997 1.53126 （石英） Ｌ44 30 313.176 0.499 1.0000 31 335.839 13.623 1.48295 （蛍石） Ｌ45 32 22383.397 0.500 1.0000 33 94.117 45.000 1.53126 （石英） Ｌ46 34 63.412 4.289 1.0000 35 79.601 40.000 1.48295 （蛍石） Ｌ47 36 775.688 26.439 1.0000 《条件対応値》 βM1＝−０．８２８ βM2＝−２．２４２ βG4＝０．１２０ 上記第２実施例の結像性能を示すためのコマ収差を図４
に示す。この収差図は、輪帯状視野の中心におけるメリ
ジオナル方向とサジタル方向とのコマ収差を示す。２１
３ｎｍにおけるコマ収差を破線、２１７ｎｍにおけるコ
マ収差を実線、２２１ｎｍにおけるコマ収差を点線で表
す。図４より第２実施例による反射屈折縮小投影光学系
はこの範囲に於いて収差の補正が行なわれ、優れた結像
性能を有していることがわかる。
に示す。この収差図は、輪帯状視野の中心におけるメリ
ジオナル方向とサジタル方向とのコマ収差を示す。２１
３ｎｍにおけるコマ収差を破線、２１７ｎｍにおけるコ
マ収差を実線、２２１ｎｍにおけるコマ収差を点線で表
す。図４より第２実施例による反射屈折縮小投影光学系
はこの範囲に於いて収差の補正が行なわれ、優れた結像
性能を有していることがわかる。
【００３４】次に、図５を参照して第３実施例について
説明する。図５は、本発明による第３実施例の構成を示
す光路図である。図示の通り、物体面からの光束は、正
の屈折力の第１レンズ群Ｇ1 を通り、平面反射鏡Ｍ3 に
て光路が屈曲され、第２レンズ群Ｇ2 を通り、やや縮小
倍率を有する第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射される。第１
レンズ群Ｇ1 は、物体面に平面を向けた平凸正レンズＬ
11と、物体面に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ12
と、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ13と
からなる。平面反射鏡Ｍ3は正のメニスカスレンズＬ12
と負のメニスカスレンズＬ13との間に配置されている。
説明する。図５は、本発明による第３実施例の構成を示
す光路図である。図示の通り、物体面からの光束は、正
の屈折力の第１レンズ群Ｇ1 を通り、平面反射鏡Ｍ3 に
て光路が屈曲され、第２レンズ群Ｇ2 を通り、やや縮小
倍率を有する第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射される。第１
レンズ群Ｇ1 は、物体面に平面を向けた平凸正レンズＬ
11と、物体面に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ12
と、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ13と
からなる。平面反射鏡Ｍ3は正のメニスカスレンズＬ12
と負のメニスカスレンズＬ13との間に配置されている。
【００３５】第２レンズ群Ｇ2は、第１レンズ群Ｇ1 と
第１凹面反射鏡Ｍ1 との間に配置され、第１凹面反射鏡
Ｍ1 側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ21からな
る。ここで、第１レンズ群Ｇ1 は、主に、歪曲収差の補
正と、テレセントリック性の維持とを行なっている。第
２レンズ群Ｇ2 は、第１凹面反射鏡Ｍ1 と第２凹面反射
鏡Ｍ2 で発生する高次のコマ収差を補正している。次
に、第１凹面反射鏡Ｍ 1 にて反射された光束は、再び第
２レンズ群Ｇ2 を通って、その後第３レンズ群Ｇ3 を通
過した後に縮小された１次像Ｉ1 が形成される。
第１凹面反射鏡Ｍ1 との間に配置され、第１凹面反射鏡
Ｍ1 側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ21からな
る。ここで、第１レンズ群Ｇ1 は、主に、歪曲収差の補
正と、テレセントリック性の維持とを行なっている。第
２レンズ群Ｇ2 は、第１凹面反射鏡Ｍ1 と第２凹面反射
鏡Ｍ2 で発生する高次のコマ収差を補正している。次
に、第１凹面反射鏡Ｍ 1 にて反射された光束は、再び第
２レンズ群Ｇ2 を通って、その後第３レンズ群Ｇ3 を通
過した後に縮小された１次像Ｉ1 が形成される。
【００３６】第３レンズ群Ｇ3 は、第1 凹面反射鏡側に
凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ31と、１次像Ｉ1
側に凹面を向けた負のほぼ平凹レンズＬ32と、１次像Ｉ
1 側に凸面を向けた弱い屈折力の正のメニスカスレンズ
Ｌ33とからなる。この第３レンズ群Ｇ3 は、歪曲収差、
像面湾曲の補正及びフィールドレンズの作用を果たして
いる。
凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ31と、１次像Ｉ1
側に凹面を向けた負のほぼ平凹レンズＬ32と、１次像Ｉ
1 側に凸面を向けた弱い屈折力の正のメニスカスレンズ
Ｌ33とからなる。この第３レンズ群Ｇ3 は、歪曲収差、
像面湾曲の補正及びフィールドレンズの作用を果たして
いる。
【００３７】そして、第３レンズ群Ｇ3 から射出した光
束は、平面反射鏡Ｍ4 にて光路が屈曲された後に第２凹
面反射鏡Ｍ2 にて反射される。さらに、正の屈折力を持
つ第４レンズ群Ｇ4 に入射する。第４レンズ群Ｇ4 は、
光線の入射側から順に、両凸レンズＬ41と、両凹レンズ
Ｌ42と、第２凹面反射鏡Ｍ2 側に凸面を向けた正のメニ
スカスレンズＬ43と、両凹レンズＬ44と、両凸レンズＬ
45と、第２凹面反射鏡側に凸面を向けた負のメニスカス
レンズＬ46と、第２凹面反射鏡側に凸面を向けた正のメ
ニスカスレンズＬ47とで構成されており、１次像Ｉ1 よ
りも縮小倍率のかかった２次像Ｉ2 を形成する。このと
き、第１レンズ群Ｇ1 の負のメニスカスレンズＬ13及び
平面反射鏡Ｍ3 と、第３レンズ群Ｇ3 の正のメニスカス
レンズＬ 31及び負のほぼ平凹レンズＬ32とは互いに他方
の光路を遮らないためにレンズの一部を使用する形状と
なる。
束は、平面反射鏡Ｍ4 にて光路が屈曲された後に第２凹
面反射鏡Ｍ2 にて反射される。さらに、正の屈折力を持
つ第４レンズ群Ｇ4 に入射する。第４レンズ群Ｇ4 は、
光線の入射側から順に、両凸レンズＬ41と、両凹レンズ
Ｌ42と、第２凹面反射鏡Ｍ2 側に凸面を向けた正のメニ
スカスレンズＬ43と、両凹レンズＬ44と、両凸レンズＬ
45と、第２凹面反射鏡側に凸面を向けた負のメニスカス
レンズＬ46と、第２凹面反射鏡側に凸面を向けた正のメ
ニスカスレンズＬ47とで構成されており、１次像Ｉ1 よ
りも縮小倍率のかかった２次像Ｉ2 を形成する。このと
き、第１レンズ群Ｇ1 の負のメニスカスレンズＬ13及び
平面反射鏡Ｍ3 と、第３レンズ群Ｇ3 の正のメニスカス
レンズＬ 31及び負のほぼ平凹レンズＬ32とは互いに他方
の光路を遮らないためにレンズの一部を使用する形状と
なる。
【００３８】この第３実施例は、全体として縮小倍率＋
０．２５、すなわち４分の１の縮小倍率を有し、ウエハ
上で光軸を中心とする半径２０ｍｍの輪帯状の視野にて
開口数（N.A.）０．４５を達成している。さらに、照明
に使用する光源の中心波長とその広がりは、λ＝２１７
±４ｎｍである。。以下の表３に上記第３実施例の諸元
を示す。
０．２５、すなわち４分の１の縮小倍率を有し、ウエハ
上で光軸を中心とする半径２０ｍｍの輪帯状の視野にて
開口数（N.A.）０．４５を達成している。さらに、照明
に使用する光源の中心波長とその広がりは、λ＝２１７
±４ｎｍである。。以下の表３に上記第３実施例の諸元
を示す。
【００３９】表中、凹面反射鏡での反射により屈折率及
び面間隔の符号が反転するものとする。また、硝材の屈
折率は、中心波長（２１７ｎｍ）に於ける屈折率を示し
ている。なお、光路屈曲用の平面反射鏡Ｍ3、Ｍ4の位置
は、光学設計上において本質的ではないため除いてあ
る。
び面間隔の符号が反転するものとする。また、硝材の屈
折率は、中心波長（２１７ｎｍ）に於ける屈折率を示し
ている。なお、光路屈曲用の平面反射鏡Ｍ3、Ｍ4の位置
は、光学設計上において本質的ではないため除いてあ
る。
【００４０】
【表３】 〔第３実施例の諸元〕 No. 曲率半径 面間隔 屈折率 （物体面） 183.527 1.0000 1 ∞ 37.138 1.53126 （石英） Ｌ11 2 -339.043 0.500 1.0000 3 256.545 17.073 1.53126 （石英） Ｌ12 4 429.175 155.427 1.0000 5 314.370 15.000 1.53126 （石英） Ｌ13 6 154.417 504.109 1.0000 7 -236.577 20.000 1.48295 （蛍石） Ｌ21 8 -369.351 266.233 1.0000 9 -799.568 -266.233 -1.0000 Ｍ1 1 0 -369.351 -20.000 -1.48295 （蛍石） Ｌ21 11 -236.577 -491.460 -1.0000 12 -216.826 -35.000 -1.53126 （石英） Ｌ31 13 -536.198 -34.164 -1.0000 14 -1123.930 -15.000 -1.48295 （蛍石） Ｌ32 15 -199.354 -199.805 -1.0000 16 1488.012 -21.214 -1.53126 （石英） Ｌ33 17 1000.000 -880.000 -1.0000 18 1143.371 802.383 1.0000 Ｍ2 19 222.215 22.128 1.48295 （蛍石） Ｌ41 20 -929.491 0.500 1.0000 21 -1000.000 7.500 1.53126 （石英） Ｌ42 22 1221.490 0.500 1.0000 23 116.974 36.073 1.48295 （蛍石） Ｌ43 24 1474.680 7.516 1.0000 25 -407.993 19.063 1.53126 （石英） Ｌ44 26 852.730 0.782 1.0000 27 1302.010 19.232 1.48295 （蛍石） Ｌ45 28 -376.270 0.500 1.0000 29 145.377 45.000 1.53126 （石英） Ｌ46 30 66.088 1.158 1.0000 31 71.786 40.000 1.48295 （蛍石） Ｌ47 32 2939.734 15.769 1.0000 《条件対応値》 βM1＝−０．９８８ βM2＝−２．００８ βG4＝０．１４２ 上記第３実施例の結像性能を示すためのコマ収差を図６
に示す。この収差図は、輪帯状視野の中心におけるメリ
ジオナル方向とサジタル方向とのコマ収差を示す。２１
３ｎｍにおけるコマ収差を破線、２１７ｎｍにおけるコ
マ収差を実線、２２１ｎｍにおけるコマ収差を点線で表
す。図６より第３実施例による反射屈折縮小投影光学系
はこの範囲に於いて収差の補正が行なわれ、優れた結像
性能を有していることがわかる。
に示す。この収差図は、輪帯状視野の中心におけるメリ
ジオナル方向とサジタル方向とのコマ収差を示す。２１
３ｎｍにおけるコマ収差を破線、２１７ｎｍにおけるコ
マ収差を実線、２２１ｎｍにおけるコマ収差を点線で表
す。図６より第３実施例による反射屈折縮小投影光学系
はこの範囲に於いて収差の補正が行なわれ、優れた結像
性能を有していることがわかる。
【００４１】
【発明の効果】上述のごとく、本発明において比較的簡
単な構成でありながら、広帯域に色収差を補正しつつ、
半導体製造用の光学系として優れた結像性能を有すると
共に、大きな開口数を有する反射屈折縮小投影光学系を
得ることができる。
単な構成でありながら、広帯域に色収差を補正しつつ、
半導体製造用の光学系として優れた結像性能を有すると
共に、大きな開口数を有する反射屈折縮小投影光学系を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による反射屈折縮小投影光学系の第１実
施例の構成を示す光路図。
施例の構成を示す光路図。
【図２】第１実施例のコマ収差図。
【図３】本発明による反射屈折縮小投影光学系の第２実
施例の構成を示す光路図。
施例の構成を示す光路図。
【図４】第２実施例のコマ収差図。
【図５】本発明による反射屈折縮小投影光学系の第３実
施例の構成を示す光路図。
施例の構成を示す光路図。
【図６】第３実施例のコマ収差図。
Ｍ１・・・第１凹面反射鏡 Ｍ２・・・第２凹面反射鏡 Ｍ３・・・平面反射鏡 Ｍ４・・・平面反射鏡 Ｇ１・・・第１レンズ群 Ｇ２・・・第２レンズ群 Ｇ３・・・第３レンズ群 Ｇ４・・・第４レンズ群
Claims (4)
- 【請求項１】物体の１次像を形成する第１部分光学系
と、前記１次像からの光に基づいて物体の２次像を形成
する第２部分光学系とを有する反射屈折縮小投影光学系
において、 前記第１部分光学系は、光の入射側から順に、正の屈折
力の第１レンズ群Ｇ1と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ2
と、第１凹面反射鏡Ｍ1とを有し、 前記第２部分光学系は、第２凹面反射鏡Ｍ2と、正の屈
折力の第４レンズ群Ｇ4とを有し、 前記第１凹面反射鏡Ｍ1と前記第２凹面反射鏡Ｍ2との間
の光路中には、正または負の屈折力を有する第３レンズ
群Ｇ3 が配置され、 前記第１乃至第４レンズ群は、石英ガラスと蛍石のうち
少なくとも一方から構成され、 前記第１凹面反射鏡Ｍ1の倍率をβM1、前記第２凹面反
射鏡Ｍ2の倍率をβM2とするとき、 −１．０＜βM1＜−０．７ −２．５＜βM2＜−１．２ の条件を満足することを特徴とする反射屈折縮小投影光
学系。 - 【請求項２】前記第４レンズ群Ｇ4の倍率をβM4とする
とき、 ０．０５＜βG4＜０．３ の条件を満足することを特徴とする請求項１記載の反射
屈折縮小投影光学系。 - 【請求項３】前記第３レンズ群Ｇ3 において、少なくと
も１枚以上の石英ガラスから成る正レンズと、少なくと
も１枚以上の螢石から成る負レンズとを有し、前記第４
レンズ群Ｇ4 において、少なくとも２枚以上の蛍石から
成る正レンズと、少なくとも１枚以上の石英ガラスから
成る負レンズとを有することを特徴とする請求項１また
は２記載の反射屈折縮小投影光学系。 - 【請求項４】前記第２レンズ群Ｇ2は負の屈折力を持つ
単レンズで構成され、該単レンズの硝材が蛍石であるこ
とを特徴とする請求項１及至３記載の反射屈折縮小投影
光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6155799A JPH0821955A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 反射屈折縮小投影光学系 |
| US08/456,624 US5668673A (en) | 1991-08-05 | 1995-06-01 | Catadioptric reduction projection optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6155799A JPH0821955A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 反射屈折縮小投影光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821955A true JPH0821955A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15613702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6155799A Pending JPH0821955A (ja) | 1991-08-05 | 1994-07-07 | 反射屈折縮小投影光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821955A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372668A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Nikon Corp | 反射屈折光学系および該光学系を備えた露光装置 |
| JP2003504687A (ja) * | 1999-07-07 | 2003-02-04 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | ブロードバンド紫外線カタディオプトリックイメージングシステム |
| KR100470953B1 (ko) * | 1996-06-28 | 2005-06-17 | 가부시키가이샤 니콘 | 반사굴절광학계및그조정방법 |
| WO2008108123A1 (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-12 | Nikon Corporation | 反射屈折投影光学系、投影光学装置、及び走査型露光装置 |
-
1994
- 1994-07-07 JP JP6155799A patent/JPH0821955A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470953B1 (ko) * | 1996-06-28 | 2005-06-17 | 가부시키가이샤 니콘 | 반사굴절광학계및그조정방법 |
| JP2003504687A (ja) * | 1999-07-07 | 2003-02-04 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | ブロードバンド紫外線カタディオプトリックイメージングシステム |
| JP4761684B2 (ja) * | 1999-07-07 | 2011-08-31 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | ブロードバンド紫外線カタディオプトリックイメージングシステム |
| JP2002372668A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Nikon Corp | 反射屈折光学系および該光学系を備えた露光装置 |
| WO2002103431A1 (fr) * | 2001-06-14 | 2002-12-27 | Nikon Corporation | Systeme catadioptrique et systeme d'exposition pourvu dudit systeme |
| WO2008108123A1 (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-12 | Nikon Corporation | 反射屈折投影光学系、投影光学装置、及び走査型露光装置 |
| JP5110076B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2012-12-26 | 株式会社ニコン | 反射屈折投影光学系、投影光学装置、及び走査型露光装置 |
| TWI426295B (zh) * | 2007-03-05 | 2014-02-11 | 尼康股份有限公司 | 反射折射投影光學系統、投影光學裝置以及掃描型曝光裝置 |
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