CN101006377A

CN101006377A - 反射型投影光学系统以及具备此反射型投影光学系统的曝光装置

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Publication number: CN101006377A
Application number: CNA200580028237XA
Authority: CN
Inventors: 高桥友刀
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2007-07-25
Also published as: WO2006049233A1; JPWO2006049233A1; US20090097106A1; EP1811327A1; EP1811327A4; US20060098273A1; TW200622304A; KR20070083506A; US7436589B2

Abstract

一种具有8片反射镜，且使第1面的缩小影像形成于第2面上的投影光学系统。投影光学系统具备有用以形成第1面的中间影像的第1反射成像光学系统(G1)，以及用以使中间影像的影像形成于第2面上的第2反射成像光学系统(G2)。第1反射成像光学系统，自第1面侧按照光入射顺序，依次含有第1反射镜(M1)、第2反射镜(M2)、第3反射镜(M3)以及第4反射镜(M4)。第2反射成像光学系统，自第1面侧按照光入射顺序，依次含有第5反射镜(M5)、第6反射镜(M6)、第7反射镜(M7)以及第8反射镜(M8)。且8片所述反射镜中至少一个反射面由球面构成。

Description

反射型投影光学系统以及具备此反射型投影光学系统的曝光装置

技术领域

本发明涉及一种反射型投影光学系统以及具备此反射型投影光学系统的曝光装置，且特别是涉及一种较佳适用于例如使用X射线(EUV光)，并借由镜面投影方式将掩模上的电路图案转印至感光性基板上的X射线投影曝光装置的反射型投影光学系统。

背景技术

目前，半导体元件等的制造中所使用的曝光装置中，借由投影光学系统，将形成于掩模(Mask)(中间掩模reticle)上的电路图案，投影转印于如晶圆的感光性基板上。并在感光性基板上涂布光刻胶，进而借由投影光学系统的投影曝光而使光刻胶感光，由此可获得对应于掩模图案的光刻胶图案。在此，曝光装置的解析度W，取决于曝光光的波长λ与投影光学系统的数值孔径NA，用下述公式(a)表示。

W＝K·λ/NA(K：常数) (a)

因此，为提高曝光装置的解析度，将必须缩短曝光光的波长λ，或增大投影光学系统的数值孔径NA。一般自光学设计的观点来看，难以将投影光学系统的数值孔径NA增大到特定值以上，故今后有必要使曝光光短波长化。例如，作为曝光光，若使用波长为248nm的KrF准分子激光则可获得0.25μm的解析度，若使用波长193nm的ArF准分子激光，则可获得例如波长13nm且0.1μm以下的解析度。

然而，使用X射线作为曝光光的情形时，由于没有可使用的透射光学材料以及折射光学材料，故而使用反射型掩模，并且使用反射型投影光学系统。现有技术中，可适用于使用X射线作为曝光光的曝光装置的投影光学系统，例如于日本专利特开平9-211332号公报(对应于美国专利第5,815,310号申请案)，日本专利特开2002-139672号公报(对应于美国专利第6,710,917号申请案)等中，提出有各种反射型投影光学系统。

然而，作为包含6片反射镜的反射型投影光学系统的先前例，在美国专利第5,815,310号所揭示的反射型投影光学系统中，由于6片反射镜全部为具有非球面形状的反射面的结构，故而必须包含通常的非球面加工(研削、研磨)以及测量等工序，因此既费时又费力且花费成本。

又，作为包含8片反射镜的反射型投影光学系统的先前例，在美国专利第6,710,917号的第2实施例所揭示的反射型投影光学系统中，8片反射镜中第6反射镜形成为球面。在相关公报的实施例中，在第2以及第3反射镜之间，且在第6以及第7反射镜之间采用含有2个中间影像的光学系统，第6反射镜成为在距离轴最远的位置处具有使用区域(有助于成像的光束由反射镜所反射的区域，亦称为有效区域)的反射镜。由此，具有远离光轴的使用区域的第6反射镜形成为球面，借此可易于使用干涉计对第6反射镜进行检查。而由此亦会引起以下情形：使用区域越处于光轴外侧的较远位置，而越难以使用干涉计对非球面度进行检查。

然而，在这样的反射型投影光学系统中，存在第6反射镜的有效径接近800mm而导致大型化的问题。又，为尽可能对于较多反射镜，确保接近于轴的使用区域，而采用设有2个中间影像Z1、Z2的3次成像光学系统。由此，也存在以下问题：自物体直至影像为止的距离(物像间距离)，将不可避免地接近2m长，由此导致光学系统整体大型化。又，也存在以下问题：由于对制造误差的要求十分严格的反射镜为非球面，故在实际上制造投影光学系统的情形时，将会易于产生因制造误差所引起的影像差，由此将难以制造原设计的投影光学系统。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种反射型投影光学系统，其借由采用具有8片反射镜的至少一个表面形成为球面状的反射镜的2次成像光学系统，而使反射镜小型化，并且缩短光学系统全长，且可大幅度削减于制造时所需要的时间或费用。又，本发明的其他目的在于提供一种可相对性缓和制造误差的要求的投影光学系统。又，本发明的目的在于提供一种曝光装置，其借由将本发明的投影光学系统应用于曝光装置，而可例如使用X射线作为曝光光，由此确保较大解析度。

为解决上述问题，本发明的第1形态中，提供一种反射型投影光学系统，其是含有8个反射镜，且使第1面的缩小影像形成于第2面上的反射型投影光学系统，其特征在于，其具备用以形成上述第1面的中间影像的第1反射成像光学系统；用以使上述中间影像的影像形成于上述第2面上的第2反射结像光学系统，上述第1反射成像光学系统自上述第1面侧按照光束入射顺序，依次含有第1反射镜M1、第2反射镜M2、第3反射镜M3以及第4反射镜M4，上述第2反射成像光学系统自上述第1面侧按照光束入射顺序，依次含有第5反射镜M5、第6反射镜M6、第7反射镜M7以及第8反射镜M8，而8片上述反射镜中至少一个反射面由球面构成，其他反射面则由非球面构成。根据这样的投影光学系统，可使构成投影光学系统的反射镜的最大有效径小型化，并且使光学系统全长缩短化，由此可防止装置趋于大型化。

本发明的第2形态中，提供一种曝光装置，其特征在于，其具备用以照明设定于上述第1面的掩模的照明系统；以及第1形态的用以向设定于上述第2面的感光性基板上对上述掩模的图案进行投影曝光的反射型投影光学系统。根据第2形态的较好态样，上述照明系统，含有用以供应X射线作为曝光光的光源，并使上述掩模以及上述感光性基板相对上述反射型投影光学系统移动，由此使上述掩模的图案投影曝光于上述感光性基板上。

本发明的反射型投影光学系统中，其借由采用具备有8片反射镜的至少一个表面形成为球面状的反射镜的2次成像光学系统，而可相对易于使反射镜小型化并且使光学系统全长缩短化，以及实施反射镜的表面加工(研削、研磨)以及测量，或组装调整，由此可大幅度削减于制造时所需时间或费用。又，本发明的反射型成像光学系统中，借由使至少8片反射镜中，制造误差相对要求较高的反射镜的表面形成为球面状，而可相对容易地制造精度要求较高的反射光学系统。又，借由将本发明的反射型投影光学系统应用于曝光装置，而可使用X射线作为曝光光。于此情形时，使掩模以及感光性基板相对投影光学系统移动，由此将向感光性基板上对掩模图案进行投影曝光。其结果，使用具有较大解析度的扫描型曝光装置，可于良好的曝光条件下，制造高精度的微元件。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是概略性表示本发明实施形态的曝光装置的构成图。

图2是表示在晶圆上形成的圆弧状曝光区域(亦即有效曝光区域)与光轴的位置的关系图。

图3是表示本实施形态的第1实施例投影光学系统的构成图。

图4是表示在第1实施例的投影光学系统中的彗形像差图。

图5是表示本实施形态的第2实施例投影光学系统的构成图。

图6是在第2实施例的投影光学系统中的彗形像差图。

图7是表示本实施形态的第3实施例投影光学系统的构成图。

图8是表示在第3实施例的投影光学系统中的彗形像差图。

图9是表示本实施形态的第4实施例投影光学系统的构成图。

图10是表示在第4实施例的投影光学系统中的彗形像差图。

图11是表示本实施形态的第5实施例投影光学系统的构成图。

图12是表示在第5实施例的投影光学系统中的彗形像差图。

图13是表示本实施形态的第6实施例投影光学系统的构成图。

图14是表示在第6实施例的投影光学系统中的彗形像差图。

图15是表示本实施形态的第7实施例投影光学系统的构成图。

图16是表示在第7实施例的投影光学系统中的彗形像差图。

图17是表示本实施形态的第8实施例投影光学系统的构成图。

图18是表示在第8实施例的投影光学系统中的彗形像差图。

图19是表示本实施形态的第9实施例投影光学系统的构成图。

图20是表示在第9实施例的投影光学系统中的彗形像差图。

图21是表示在获得作为微装置的半导体装置时的方法的一例示的流程图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的反射型投影光学系统的特征及其功效，详细说明如后。

关于本发明的反射型投影光学系统，来自第1面(物体面)的光线，借由第1反射成像光学系统G1，形成第1面的中间影像。而且，来自经由第1反射成像光学系统G1形成的第1面中间影像的光线，借由第2反射成像光学系统G2，将中间影像的影像(第1面的缩小影像)形成于第2面(像面)上。

由此，第1反射成像光学系统G1借由如下者而构成：用于反射来自第1面的光线的第1反射镜M1；用于反射由第1反射镜M1所反射的光线的第2反射镜M2；用于反射由第2反射镜M2所反射的光线的第3反射镜M3；以及用于反射由第3反射镜M3所反射的光线的第4反射镜M4。又，第2反射成像光学系统G2借由如下者而构成：用于反射来自中间影像的光线的第5反射镜M5；用于反射由第5反射镜M5所反射的光线的第6反射镜M6；用于反射由第6反射镜M6所反射的光线的第7反射镜M7；用于反射由第7反射镜M7所反射的光线的第8反射镜M8。

尤其较好的是，第4反射镜M4或第5反射镜M5的反射面借由球面而构成。即，上述第4反射镜M4或上述第5反射镜M5，为距离光轴最远的部分镜面，且具有形状亦为轮带的一部分的形状，无论在研磨、检查、反射膜涂层、组装中何种工序皆难于进行。若可由球面构成反射面，则在研磨，检查，组装等工序中将非常易于进行，由此将带来较大的成本下降。

又，较好的是以8片反射镜中制造误差要求较高的反射镜的反射面为球面者。例如，由于射入反射镜的光束的入射角较大的反射镜或有助于成像的光束进行反射的区域(有效区域)面积较小的反射镜，其制造误差的要求较严格，故而较好的是反射镜借由如此的球面而构成。也可以这样说，由于制造误差要求较严格的反射镜的至少其反射面形状自理想设计形状偏离将会产生相对较大像差，由此最终导致成像性能恶化。由于球面形状的加工较非球面形状的加工可进行高精度加工，故而可比较易于制造高精度投影光学系统。由此，可低价且高精度地制造投影光学系统。

关于本发明，第1面与第1反射镜M1的距离d1，较好的是满足以下条件式(1)。

700mm≤d1(1)

若低于条件式(1)的下限值，则向反射面的光线入射角将会变得过大，由此难以修正产生的像差。

又，本发明中若自上述第1反射镜M1至上述第2反射镜M2的距离为d2，则较好的是满足以下条件式(2)。

450mm≤d2(2)

若低于条件式(2)的下限值，则反射面的光线入射角将会变得过大，由此难以修正产生的像差。

又，本发明中若第2反射镜M2至上述第3反射镜M3的距离为d3，则较好的是满足以下条件式(3)。

570mm≤d3(3)

若低于条件式(3)的下限值，则反射面的光线入射角将会变得过大，由此难以修正产生的像差。

借由以上的结构，自第1反射镜M1至第8反射镜M8的反射镜中，即使任意面的反射镜借由球面而构成，仍可充分确保光学性能。

由于第2反射镜M2上配置有孔径光阑AS，则可用于充分避免光束的干涉，也可用于使第1成像光学系统的反射镜的有效径变小，因此较为理想。在此情形下，孔径光阑的配置位置限定于反射镜的前方，故而将难以取得上彗形像差以及下彗形像差的平衡性。

如此情形下，借由将第1面与第1反射镜M1的距离d1、第1反射镜与第2反射镜M2的距离d2以及第2反射镜与第3反射镜M3的距离d3变得充分长，而可缩小向各反射镜的光线入射角，由此可降低像差的产生，且可良好地修正像差。

又，在本发明中，关于上述d1与上述d2的比d1/d2，较好的是满足以下条件式(4)。

1＜d1/d2＜1.9(4)

若偏离条件式(4)的范围，则上下彗形像差的平衡性将会恶化，由此将难以进行修正。

又，在本发明中，关于上述d3上述d2的比d3/d2，较好的是满足以下条件式(5)。

1.1＜d3/d2＜1.5(5)

若偏离条件式(5)的范围，则上下彗形像差的平衡性将会变得恶化，由此将难以进行修正。

借由如以上的构成，即使第6反射镜M6借由球面而构成，仍可充分确保光学性能。

又，在本发明中，借由采用将第1面的缩小影像以2次成像的方式形成于第2面上的构成，可将歪曲像差(畸变)进行良好地修正。可将来自第1反射镜与第2反射镜的两反射镜所反射的光线的反射角，或进而来自其外侧的反射镜，例如第3反射镜的光线的反射角抑制至较小。

借由采用如以上的配置，而可抑制反射镜的最大径，并且可将各反射镜或孔径光阑进行适当配置且无光束的发虚现象(vignetting)。又，借由将向第3反射镜M3的光线的入射角控制为较小，而可将有效径容易变大的第4反射镜M4的有效径控制为较小。

如以上般，在本发明中，可实现一种即使对于X射线也具有良好的反射特性，抑制反射镜的大型化并且可良好地进行像差修正的反射型投影光学系统。

又，在本发明中，各反射镜M1至M8的有效径Mφ，就各反射镜M1至M8而言，较好的是满足以下条件式(6)。

400mm≤Mφ≤600mm (6)

若超过条件式(6)的上限值，则该反射镜的有效径将会变得过大，由此光学系统将会趋于大型化，因此较不理想。又，若低于下限值，则将会过于小型化由此将会导致光学性能的劣化，因此也较不理想。

又，反射镜的最大有效径为Mφ，且物体面的最大物体高为H0时，较好的是满足以下条件式(7)。

2＜Mφ/H0＜4 (7)

若超过条件式(7)的上限值，则该反射镜的有效径将会变得过大，由此光学系统将会趋于大型化，因此较不理想。若低于下限值，则将会过于小型化由此将会导致光学性能的劣化，因此也较不理想。

又，本发明中，自物体(中间掩模)至影像(晶圆)的轴上间隔(物像间距离)为TT时，较好的是满足以下条件式(8)。

1350mm＜TT＜1800mm (8)

在小于条件式(8)的下限的情形时，中间掩模或晶圆与反射镜容易产生机械性干扰，光学性能也将会恶化，因此较不理想。又若超过上限则光学系统将趋于大型化，该情形也不理想。较好的是具有某种程度长度，光学性能也良好，且可将向反射镜的光线的入射角变小。尤其是，中间掩模与距中间掩模最近的反射镜的距离或晶圆与至距晶圆最近的反射镜的距离，由于必须设置于各反射镜的背面的冷却装置的厚度等，故而必须设为充分大。由此，由于物像间距离TT必须具有某种程度的长度，因此较好的是满足条件式(8)。

又，在本发明中，物体(中间掩模)至影像(晶圆)的轴上间隔(物像间距离)为TT，物体面最大物体高为H0时，较好的是满足以下条件式(9)。

8＜TT/H0＜15 (9)

若于小于条件式(9)的下限的情形时，中间掩模或晶圆与反射镜将会易于产生机械性干扰，且光学性能也将恶化，因此较不理想。又若超过上限则光学系统将趋于大型化，该情形也不理想。较好的是具有某种程度的长度，其光学性能也良好，且可将来自反射镜的光线的入射角缩小。尤其是，中间掩模与至距中间掩模最近的反射镜的距离或晶圆与距晶圆最近反射镜的距离，由于必须设置于各反射镜的背面至冷却装置的厚度等，故而必须设为充分大。由此，由于物像间距离TT必须具有某种程度的长度，因此较好的是满足条件式(9)。

又，关于本发明，为良好地修正像差由此提高光学性能，较好的是将各反射镜的反射面相对光轴形成为回转(rotation)对称的非球面状，规定各反射面的非球面的最大次数为10次以上。又，关于本发明，较好的是大约在第2面侧存在有远心光学系统。借由该构成，例如在适用于曝光装置的情形时，即使在投影光学系统的焦点深度内于晶圆上存在有凹凸也可实现良好的成像。

又，借由将本发明的投影光学系统适用于曝光装置，而可使用X射线作为曝光光线。该情形时，对投影光学系统使掩模以及感光性基板进行相对移动，由此将掩模图案投影曝光于感光性基板上。其结果是，使用具有较大解析度的扫描型曝光装置，在良好的曝光条件下，可制造高精度的微元件。

又，关于本发明，其是至少具有8片反射镜，将第1面的缩小影像形成于第2面上的反射型投影光学系统，较好的是相对制造误差要求较高的反射镜的反射面借由球面而构成。例如较好的是，入射至反射面的光束的入射角相对较大反射镜、或有助于成像的光束在反射面进行反射的面积(有效区域)相对较小的反射镜借由球面而构成。也可以这样说，由于制造误差要求很严格的反射镜若其反射面形状偏离理想的设计形状，则会产生相对较大像差，故而最终成像性能将恶化。由于球面形状的加工较非球面形状的加工可更容易进行高精度加工，由此可比较易于制造高精度的投影光学系统。由此，可低价且高精度地制造投影光学系统。

以下基于附图加以说明本发明的实施形态。图1是概略性表示本发明实施形态的曝光装置的结构图。又，图2是表示于晶圆上形成的圆弧状的曝光区域(即有效成像区域)与光轴的位置关系的图。在图1中，分别沿投影光学系统的光轴方向，即作为感光性基板的晶圆的法线方向，设定为Z轴，并在晶圆面内与图1纸面平行的方向设定为Y轴，且在晶圆面内与图1纸面垂直的方向设定为X轴。

图1的曝光装置，关于用以提供曝光光线的光源，具备有例如激光等离子X射线源1。来自X射线源1射出的光线，借由波长选择滤光器2，入射至照明光学系统3。由此，波长选择滤光器2具有使来自X射线源1提供的光线，仅使特定波长(13.5nm)的X射线选择性透射，而遮断其他波长光的透射的特性。

透射过波长选择滤光器2的X射线，借以由多个反射镜构成的照明光学系统3，照明形成应转印的全部图案的反射型掩模4。掩模4，为了使其图案面沿着XY平面进行延伸，借由沿着Y方向可移动的掩模平台5而保持。而且，掩模平台5的移动，借由省略图示的激光干涉计而测量。如此，在掩模4上，在Y轴形成有对称的圆弧状照明区域。

来自受到照明的掩模4的光线，借由反射型投影光学系统6，在作为感光性基板的晶圆7上形成掩模图案的影像。即，在晶圆7上，如图2所示，在Y轴形成有对称的圆弧状曝光区域。参照图2，在以光轴AX为中心的具有半径φ的圆形状区域(成像圈)IF内，以连接于该成像圈IF的方式设定X方向的长度为LX且Y方向的长度为LY的圆弧状有效曝光区域(有效成像区域)ER。

晶圆7，为了使其曝光面沿XY平面进行延伸，借由沿X方向以及Y方向可进行二次方移动的晶圆平台8而保持。再者，晶圆平台8的移动，与掩模平台5相同，借由省略图示的激光干涉计而测量。如此，一面使掩模平台5以及晶圆平台8沿Y方向移动，即一面相对于投影光学系统6使掩模4以及晶圆7沿Y方向进行移动一面进行扫描曝光(扫描曝光)，借此在晶圆7的1个曝光区域转印掩模4的图案。

此时，投影光学系统6的投影倍率(转印倍率)为1/4的情形，将晶圆平台8的移动速度设定为掩模平台5移动速度的1/4，由此进行同步扫描。又，一面使晶圆平台8沿X方向以及Y方向进行二维地移动，一面重复进行扫描曝光，借此在晶圆7的各曝光区域逐次转印掩模4的图案。以下，参照第1实施例至第9实施例，就投影光学系统6的具体结构加以说明。

在各实施例中，投影光学系统6由如下构成：用于形成掩模4的图案的中间影像的第1反射成像光学系统G1；以及用于将掩模图案的中间影像的影像(掩模4的图案的二次影像)形成于晶圆7上的第2反射成像光学系统G2。在此，第1反射成像光学系统G1由4个反射镜M1至M4构成，第2反射成像光学系统G2由4个反射镜M5至M8构成。

再者，在各实施例中，8片上述反射镜中至少一个反射面形成为球面状。又，在各实施例中，在第2反射镜M2的前侧，配置有孔径光阑AS。孔径光阑AS也可连接于反射镜M2，也可配置于其近旁。进而，在各实施例中，投影光学系统6，在晶圆侧(像侧)为远心光学系统。

又，关于各实施例，第3反射镜M3朝向第1反射镜M1而配置于像面侧的空间上，但并非限定于此，第3反射镜M3即使朝向第1反射镜M1而配置于物体侧的空间上也可获得相同作用。

各实施例中，在非球面上，与光轴垂直的方向的高设为y，沿从非球面顶点上的接平面至高为y的非球面上位置的光轴的距离(下陷量)设为z，顶点曲率半径设为r，圆锥系数设为κ，4次，6次，8次，10次非球面系数分别设为A、B、C、D…时，借由以下的数式(b)而表示。

(数1)

z＝(y²/r)/{1+{1-(1+κ)·y²/r²}^1/2}

+A·y⁴+B·y⁶+C·y⁸+D·y¹⁰+…(b)

实施例1

图3是表示本实施形态的第1实施例的投影光学系统的结构图。参照图3，关于第1实施例的投影光学系统，来自掩模4的光线，依次在凸面的第1反射镜M1的反射面，凹面的第2反射镜M2的反射面，凸面的第3反射镜M3的反射面，以及凹面的第4反射镜M4的反射面进行反射后，形成掩模图案的中间影像。而且，来自经由第1反射成像光学系统G1形成的掩模图案的中间影像的光线，依次在凹面的第5反射镜M5的反射面，凸面的第6反射镜的反射面，凸面的第7反射镜的反射面，以及凹面的第8反射镜M8的反射面进行反射后，在晶圆7上形成掩模图案的缩小影像(二次影像)。该第1实施例的投影光学系统，其凹面的第8反射镜M8借由球面而构成。

在以下表(1)中，揭示有第1实施例投影光学系统的各种规格的值。在表(1)中，λ表示曝光光线的波长，β表示投影倍率，NA表示像侧(晶圆侧)数值孔径，H0表示于掩模4上的最大物体高，φ表示在晶圆7上的成像圈IF的半径(最大像高)，LX表示沿有效曝光区域ER的X方向的尺寸，LY表示沿有效曝光区域ER的Y方向的尺寸。又，Mφ表示最大反射镜的有效径，TT表示掩模4与晶圆7之间的轴上间隔。

又，面序号表示沿从作为物体面的掩模面向作为像面的晶圆面的光线行进方向的掩模侧反射面的顺序，r表示各反射面的顶点曲率半径(mm)，d表示各反射面的轴上间隔，即面间隔(mm)。再者，面间隔d为每当反射时而改变其符号。又，自掩模面至第1反射镜M1的距离为d1，自第1反射镜至第2反射镜的距离为d2，自第2反射镜至第3反射镜的间隔为d3。而且，无论光线的入射方向如何，朝向掩模侧凸面的曲率半径为正，凹面的曲率半径为负。上述标记，在以下自表(2)至表(9)中也相同。

(表1)

(主要各种规格)

λ＝13.5nm

β＝1/4

NA＝0.25

H0＝156mm

φ＝40mm

LX＝26mm

LY＝2mm

(光学构件各种规格)

面序号 r d 光学构件

S0 (掩模面) 853.78

S1 19905.36 -674.34 (第1反射镜M1)

S2 1641.16 774.34 (第2反射镜M2)

S3 2714.26 -643.96 (第3反射镜M3)

S4 2000.00 1132.02 (第4反射镜M4)

S5 -516.16 -100.00 (第5反射镜M5)

S6 -669.72 200.10 (第6反射镜M6)

S7 296.26 -354.43 (第7反射镜M7)

S8 440.87 412.49 (第8反射镜M8)球面

(晶圆面)

(非球面信息)

S1面

κ＝0.00

A＝8.96915E-12 B＝4.57005E-15 C＝-1.83735E-19 D＝8.60247E-24

E＝-3.56869E-28 F＝1.00209E-32 G＝-1.20203E-37 H＝0.00000E+00

S2面

κ＝0.00

A＝3.18467E-12 B＝3.26352E-16 C＝3.38845E-21 D＝-2.12437E-25

E＝2.30692E-29 F＝-1.32519E-33 G＝3.17447E-38 H＝0.00000E+00

S3面

κ＝0.00

A＝-9.07468E-10 B＝1.43591E-15 C＝8.76013E-21 D＝-3.72599E-25

E＝2.07244E-29 F＝-6.63254E-34 G＝8.79762E-39 H＝0.00000E+00

S4面

κ＝0.00

A＝-2.13729E-10 B＝-8.32168E-16 C＝1.22199E-20 D＝-3.29219E-25

E＝4.90034E-30 F＝-4.07991E-35 G＝1.47092E-40 H＝0.00000E+00

S5面

κ＝0.00

A＝2.51736E-10 B＝-2.83431E-14 C＝2.53784E-18 D＝-1.25361E-22

E＝3.60082E-27 F＝-5.65216E-32 G＝3.76339E-37 H＝0.00000E+00

S6面

κ＝0.00

A＝8.73334E-11 B＝1.51075E-14 C＝-1.38072E-18 D＝1.13509E-22

E＝-5.02784E-27 F＝5.30624E-32 G＝2.27212E-36 H＝0.00000E+00

S7面

κ＝0.00

A＝1.11175E-08 B＝-8.63766E-14 C＝1.14445E-16 D＝-3.30715E-20

E＝1.08345E-23 F＝-2.19060E-27 G＝1.81307E-31 H＝0.00000E+00

S8面球面

(条件式对应值)

Mφ＝435.34mm(在第4反射镜M4中为最大)

TT＝1600.0mm

Mφ/H0＝2.79

TT/H0＝10.26

d1＝853.7/8mm

d2＝674.34mm

d3＝774.34mm

d1/d2＝1.27

d3/d2＝1.15

图4是表示在第1实施例投影光学系统中的彗形像差的图。在图4中，表示在像高100％，像高98％，以及像高95％时的子午彗形像差(Meridional coma)以及弧矢彗形像差(sagittal coma)。如像差图所示，可知在第1实施例中，在对应于有效成像区域ER的区域，可将彗形像差进行良好地修正。又，虽省略图示，但在对应于有效成像区域ER的区域，可肯定的是也可将彗形像差以外的其他像差，例如球面像差或畸变等良好地进行修正。

实施例2

图5是表示本实施形态的第2实施例投影光学系统的结构图。参照图5，关于第2实施例的投影光学系统，来自掩模4的光线，依次在凹面的第1反射镜M1的反射面，凹面的第2反射镜M2的反射面，凸面的第3反射镜M3的反射面，以及凹面的第4反镜M4的反射面进行反射后，形成掩模图案的中间影像。而且，来自经由第1反射成像光学系统G1而形成的掩模图案的中间影像的光，依次在凹面的第5反射镜M5的反射面，凸面的第6反射镜的反射面，凸面的第7反射镜的反射面，以及凹面的第8反射镜M8的反射面进行反射后，在晶圆7上形成掩模图案的缩小影像(二次影像)。在第1实施例的投影光学系统中，借由球面而构成第8反射镜，但是在本实施例中则借由球面构成凸面的第7反射镜。

在以下表(2)中，揭示有第2实施例投影光学系统的各种规格的值。

(表2)

(主要各种规格)

λ＝13.5nm

β＝1/4

NA＝0.25

H0＝156mm

φ＝40mm

LX＝26mm

LY＝2mm

(光学构件各种规格)

面序号 r d 光学构件

S0 (掩模面) 853.38

S1 -4000.53 -482.41 (第1反射镜M1)

S2 2026.25 582.41 (第2反射镜M2)

S3 6778.35 -542.84 (第3反射镜M3)

S4 1879.97 938.17 (第4反射镜M4)

S5 -549.39 -100.00 (第5反射镜M5)

S6 -900.99 200.00 (第6反射镜M6)

S7 245.23 -345.33 (第7反射镜M7)球面

S8 438.06 427.54 (第8反射镜M8)

(晶圆面)

(非球面信息)

S1面

κ＝0.00

A＝4.12013E-10 B＝6.16521E-16 C＝-2.33472E-20 D＝7.81561E-25

E＝-5.08210E-29 F＝1.95820E-33 G＝-3.29132E-38 H＝0.00000E+00

S2面

κ＝0.00

A＝-7.17094E-11 B＝-2.37267E-15 C＝-9.23185E-20 D＝2.71631E-23

F＝-5.80866E-27 F＝6.58718E-31 G＝-3.07733E-35 H＝0.00000E+00

S3面

κ＝0.00

A＝-9.08546E-10 B＝1.93599E-15 C＝1.54171E-21 D＝-1.14433E-24

E＝7.25350E-29 F＝-2.27698E-33 G＝2.87734E-38 H＝0.00000E+00

S4面

κ＝0.00

A＝-3.26333E-10 B＝-1.31852E-15 C＝2.17785E-20 D＝-6.99551E-25

E＝1.20401E-29 F＝1.15499E-34 G＝4.70578E-40 H＝0.00000E+00

S5面

κ＝0.00

A＝-4.06078E-10 B＝-2.02618E-14 C＝2.35353E-18 D＝-1.18310E-22

E＝3.19720E-27 F＝-4.55065E-32 G＝2.69146E-37 H＝0.00000E+00

S6面

κ＝0.00

A＝-2.15942E-09 B＝1.02618E-13 C＝-7.03971E-18 D＝2.64439E-22

E＝1.05365E-27 F＝-3.98918E-31 G＝9.07261E-36 H＝0.00000E+00

S7面球面

S8面

κ＝0.00

A＝4.10687E-11 B＝4.53532E-16 C＝2.41040E-21 D＝3.89228E-26

E＝-1.67001E-31 F＝-1.19286E-35 G＝3.37603E-40 H＝0.00000E+00

(条件式对应值)

Mφ＝404.78(于第4反射镜M4中为最大)

TT＝1530.9

Mφ/H0＝2.59

TT/H0＝9.81

d1＝853.38mm

d2＝482.41mm

d3＝582.41mm

d1/d2＝1.77

d3/d2＝1.21

图6是表示在第2实施例的投影光学系统中的彗形像差的图。在图6中，表示在像高100％，像高98％，以及像高95％时的子午彗形像差以及弧矢彗形像差。如像差图所示，可知在第2实施例中，在对应于有效成像区域ER的区域，将彗形像差进行良好地修正。又，虽省略图示，但可肯定的是也可在对应于有效成像区域ER的区域，将彗形像差以外的其他像差，例如球面像差或畸变等良好地进行修正。

实施例3

图7是表示本实施形态的第3实施例投影光学系统的结构图。

参照图7，关于第3实施例的投影光学系统，来自掩模4的光线，依次在凸面的第1反射镜M1的反射面，凹面的第2反射镜M2的反射面，凸面的第3反射镜M3的反射面，以及凹面的第4反射镜M4的反射面进行反射后，形成掩模图案的中间影像。而且，来自经由第1反射成像光学系统G1形成的掩模图案的中间影像的光，依次在凹面的第5反射镜M5的反射面，凸面的第6反射镜的反射面，凸面的第7反射镜的反射面，以及凹面的第8反射镜M8的反射面进行反射后，在晶圆7上形成掩模图案的缩小影像(二次影像)。在第1实施例的投影光学系统中，借由球面而构成第8反射镜，但本实施例则借由球面而构成凸面的第6反射镜。在以下的表(3)中，揭示有第3实施例的投影光学系统的各种规格的值。

(表3)

(主要各种规格)

λ＝135nm

β＝1/4

NA＝0.25

H0＝156mm

φ＝40mm

LX＝26mm

LY＝2mm

(光学构件各种规格)

面序号 r d 光学构件

S0 (掩模面) 836.47

S1 16673.90 -695.19 (第1反射镜M1)

S2 1639.24 795.19 (第2反射镜M2)

S3 2815.49 -648.41 (第3反射镜M3)

S4 2000.00 1066.92 (第4反射镜M4)

S5 -512.93 -100.00 (第5反射镜M5)

S6 -643.25 200.03 (第6反射镜M6)球面

S7 301.55 -353.85 (第7反射镜M7)

S8 441.40 414.82 (第8反射镜M8)

(晶圆面)

(非球面信息)

S1面

κ＝0.00

A＝4.14433E-12 B＝3.61576E-15 C＝-7.71811E-20 D＝2.64652E-24

E＝-1.43402E-28 F＝5.56988E-33 G＝-9.41512E-38 H＝0.00000E+00

S2面

κ＝0.00

A＝-2.84150E-11 B＝3.70117E-17 C＝4.22879E-22 D＝-5.02449E-26

E＝3.31104E-30 F＝-8.90095E-35 G＝-1.76692E-40 H＝0.00000E+00

S3面

κ＝0.00

A＝-7.82732E-10 B＝9.89079E-16 C＝-7.23616E-21 D＝8.03932E-25

E＝-3.45519E-29 F＝8.18704E-34 G＝-8.32530E-39 H＝0.00000E+00

S4面

κ＝0.00

A＝-2.25046E-10 B＝-7.19387E-16 C＝8.48834E-21 D＝-2.83313E-25

E＝4.73790E-30 F＝-4.38195E-35 G＝1.73302E-40 H＝0.00000E+00

S5面

κ＝0.00

A＝1.80833E-10 B＝-2.77427E-14 C＝2.58714E-18 D＝-1.25119E-22

E＝3.41819E-27 F＝-5.03030E-32 G＝3.11125E-37 H＝0.00000E+00

S6面球面

S7面

κ＝0.00

A＝1.04479E-08 B＝-4.88154E-14 C＝3.76442E-17 D＝-8.28206E-21

E＝4.32265E-24 F＝-1.17557E-27 G＝1.26940E-31 H＝0.00000E+00

S8面

κ＝0.00

A＝3.98331E-11 B＝2.83203E-16 C＝1.97232E-21 D＝-1.55350E-26

E＝1.96749E-30 F＝-6.13747E-35 G＝7.82354E-40 H＝0.00000E+00

(条件式对应值)

Mφ＝435.74(在第4反射镜M4中为最大)

TT＝1516.0

Mφ/H0＝2.79

TT/H0＝9.72

d1＝836.47mm

d2＝695.19mm

d3＝795.19mm

d1/d2＝1.20

d3/d2＝1.14

图8是表示在第3实施例的投影光学系统中的彗形像差的图。于图8中，表示于影像高100％，影像高98％，以及影像高95％的子午彗形像差以及弧矢彗形像差。如由像差图所明示般，可知于第3实施例中，于对应于有效成像区域ER的区域，可良好地将彗形像差进行修正。又，省略图示，但是于对应于有效成像区域ER的区域，可确认可将彗形像差以外的其他像差，例如球面像差或畸变等良好地进行修正。

[实施例4]

图9是表示本实施形态的第4实施例投影光学系统的结构图。

参照图9，关于第4实施例的投影光学系统，来自掩模4的光线，依次在凹面的第1反射镜M1的反射面，凹面的第2反射镜M2的反射面，凸面的第3反射镜M3的反射面，以及凹面的第4反射镜M4的反射面进行反射后，形成掩模图案的中间影像。而且，来自经由第1反射成像光学系统G1形成的掩模图案的中间影像的光线，依次在凹面的第5反射镜M5的反射面，凸面的第6反射镜的反射面，凸面的第7反射镜的反射面，以及凹面的第8反射镜M8的反射面进行反射后，在晶圆7上形成掩模图案的缩小影像(二次影像)。第1实施例的投影光学系统借由球面而构成第8反射镜，但在本实施例中则借由球面而构成凹面的第5反射镜。在以下的表(4)中，揭示有第4实施例投影光学系统的各种规格的值。

(表4)

(主要各种规格)

λ＝13.5nm

β＝1/4

NA＝0.25

H0＝156mm

φ＝40mm

LX＝26mm

LY＝2mm

(光学构件各种规格)

面序号 r d 光学构件

S0 (掩模面) 781.95

S1 -28805.85 -661.95 (第1反射镜M1)

S2 1743.86 761.95 (第2反射镜M2)

S3 3637.96 -631.50 (第3反射镜M3)

S4 2000.00 1158.09 (第4反射镜M4)

S5 -515.87 -100.00 (第5反射镜M5)球面

S6 -647.38 203.27 (第6反射镜M6)

S7 287.98 -350.33 (第7反射镜M7)

S8 440.27 414.51 (第8反射镜M8)

(晶圆面)

(非球面信息)

S1面

κ＝0.00

A＝-1.01007E-10 B＝3.95362E-15 C＝-7.20224E-20 D＝1.60201E-24

E＝-4.75389E-29 F＝7.32205E-34 G＝2.71057E-39 H＝0.00000E+00

S2面

κ＝0.00

A＝-5.33007E-11 B＝3.44289E-16 C＝7.65850E-21 D＝-7.52411E-25

E＝1.09544E-28 F＝-7.97740E-33 G＝2.37891E-37 H＝0.00000E+00

S3面

κ＝0.00

A＝-7.60928E-10 B＝4.95409E-16 C＝-3.84238E-21 D＝4.64869E-25

E＝-1.44100E-29 F＝2.13256E-34 G＝-9.00528E-40 H＝0.00000E+00

S4面

κ＝0.00

A＝-2.06765E-10 B＝-8.80308E-16 C＝1.56045E-20 D＝-4.41065E-25

E＝6.77042E-30 F＝5.78228E-35 G＝2.11007E-40 H＝0.00000E+00

S5面球面

S6面

κ＝0.00

A＝-7.19381E-10 B＝-1.88098E-14 C＝3.70991E-18 D＝-3.29939E-22

E＝1.82185E-26 F＝-5.71942E-31 G＝7.75005E-36 H＝0.00000E+00

S7面

κ＝0.00

A＝1.06867E-08 B＝1.17184E-13 C＝3.48324E-17 D＝-4.32361E-21

E＝1.73807E-24 F＝-2.77947E-28 G＝1.07444E-32 H＝0.00000E+00

S8面

κ＝0.00

A＝4.94751E-11 B＝2.43983E-16 C＝8.33827E-22 D＝1.62044E-26

E＝-5.45757E-31 F＝1.27492E-35 G＝-1.18273E-40 H＝0.00000E+00

(条件式对应值)

Mφ＝448.34(在第4反射镜M4中为最大)

TT＝1576.0

Mφ/H0＝2.87

TT/H0＝10.10

d1＝781.95mm

d2＝661.95mm

d3＝761.95mm

d1/d2＝1.18

d3/d2＝1.15

图10是表示在第4实施例的投影光学系统中的彗形像差的图。在图10中，表示在影像高100％，影像高98％，以及影像高95％时的子午彗形像差以及弧矢彗形像差。如像差图所示，可知在第4实施例中，在对应于有效成像区域ER的区域，可将彗形像差良好地进行修正。又，省略图示，但在对应于有效成像区域ER的区域，可确认也可将彗形像差以外的其他像差，例如球面像差或畸变等良好地进行修正。

实施例5

图11是表示本实施形态的第5实施例投影光学系统的结构图。参照图11，在第5实施例的投影光学系统中，来自掩模4的光线，依次在凸面的第1反射镜M1的反射面，凹面的第2反射镜M2的反射面，凸面的第3反射镜M3的反射面，以及凹面的第4反射镜M4的反射面进行反射后，形成掩模图案的中间影像。而且，来自经由第1反射成像光学系统G1形成的掩模图案的中间影像的光线，依次在凹面的第5反射镜M5的反射面，凸面的第6反射镜的反射面，凸面的第7反射镜的反射面，以及凹面的第8反射镜M8的反射面进行反射后，于晶圆7上形成掩模图案的缩小影像(二次影像)。于第1实施例的投影光学系统中借由球面而构成第8反射镜，但于本实施例则借由球面而构成凹面的第4反射镜。在以下的表(5)中，揭示有第5实施例投影光学系统的各种规格的值。

(表5)

(主要各种规格)

λ＝13.5nm

β＝1/4

NA＝0.25

H0＝156mm

φ＝40mm

LX＝26mm

LY＝2mm

(光学构件各种规格)

面序号 r d 光学构件

S0 (掩模面) 855.76

S1 8877.90 -735.76 (第1反射镜M1)

S2 1582.90 879.63 (第2反射镜M2)

S3 1755.49 -698.06 (第3反射镜M3)

S4 1761.63 1150.58 (第4反射镜M4)球面

S5 -759.00 -100.00 (第5反射镜M5)

S6 -2512.82 200.00 (第6反射镜M6)

S7 271.11 -302.52 (第7反射镜M7)

S8 482.40 450.37 (第8反射镜M8)

(晶圆面)

(非球面信息)

S1面

κ＝0.00

A＝4.86388E-10 B＝3.69294E-14 C＝-2.40380E-18 D＝1.52251E-22

E-7.12313E-27 F＝2.04697E-31 G＝-2.69984E-36 H＝0.00000E+00

S2面

κ＝0.00

A＝5.50594E-11 B＝-2.04768E-16 C＝3.01118E-20 D＝-4.15366E-24

E＝3.30674E-28 F＝-1.42210E-32 G＝2.54409E-37 H＝0.00000E+00

S3面

κ＝0.00

A＝3.18748E-11 B＝-3.58792E-17 C＝-7.44055E-20 D＝5.26232E-24

E＝-2.36267E-28 F＝5.62019E-33 G＝-5.28182E-38 H＝0.00000E+00

S4球面

S5面

κ＝0.00

A＝8.68542E-10 B＝-7.07164E-14 C＝2.77451E-18 D＝-1.09193E-22

E＝6.12882E-27 F＝-1.98877E-31 G＝2.47385E-36 H＝0.00000E+00

S6面

κ＝0.00

B＝1.43537E-09 B＝-1.82807E-13 C＝2.25287E-17 D＝-7.06178E-22

E＝-2.55617E-26 F＝2.50370E-30 G＝-5.05416E-35 H＝0.00000E+00

S7面

κ＝0.00

A＝1.50565E-08 B＝-3.37130E-12 C＝1.35006E-15 D＝-5.19281E-19

E＝1.51018E-22 F＝-2.69433E-26 G＝2.17856E-30 H＝0.00000E+00

S8面

κ＝0.00

A＝3.82947E-11 B＝2.26337E-16 C＝5.47822E-21 D＝-3.00184E-25

E＝1.26429E-29 F＝-2.74528E-34 G＝2.55201E-39 H＝0.00000E+00

(条件式对应值)

Mφ＝517.35(在第4反射镜M4中为最大)

TT＝1600.0

Mφ/H0＝3.32

TT/H0＝10.26

d1＝855.76mm

d2＝735.76mm

d3＝879.63mm

d1/d2＝1.16

d3/d2＝1.20

图12是表示于第5实施例的投影光学系统中的彗形像差的图。于图12中，表示在影像高100％，影像高98％，以及影像高95％时的子午彗形像差以及弧矢彗形像差。如像差图所示，可知于第5实施例中，在对应于有效成像区域ER的区域，可将彗形像差良好地进行修正。又，省略图示，但可确认也可于对应于有效成像区域ER的区域，将彗形像差以外的其他像差，例如球面像差或畸变等良好地进行修正。

实施例6

图13是表示本实施形态的第6实施例投影光学系统的结构图。

参照图13，在第6实施例的投影光学系统中，来自掩模4的光线，依次在凸面的第1反射镜M1的反射面，凹面的第2反射镜M2的反射面，凸面的第3反射镜M3的反射面，以及凹面的第4反射镜M4的反射面进行反射后，形成掩模图案的中间影像。而且，来自经由第1反射成像光学系统G1形成的掩模图案的中间影像的光线，依次在凹面的第5反射镜M5的反射面，凸面的第6反射镜的反射面，凸面的第7反射镜的反射面，以及凹面的第8反射镜M8的反射面进行反射后，在晶圆7上形成掩模图案的缩小影像(二次影像)。在第1实施例的投影光学系统中可借由球面而构成第8反射镜，但在本实施例中则借由球面构成凸面的第3反射镜。在以下的表(6)中，揭示有第6实施例投影光学系统的各种规格的值。

(表6)

(主要各种规格)

λ＝13.5nm

β3＝1/4

NA＝0.25

H0＝156mm

φ＝40mm

LX＝26mm

LY＝2mm

(光学构件各种规格)

面序号 r d 光学构件

S0 (掩模面) 841.07

S1 11039.33 -721.07 (第1反射镜M1)

S2 1617.82 821.07 (第2反射镜M2)

S3 2446.35 -681.65 (第3反射镜M3)球面

S4 2000.00 1187.31 (第4反射镜M4)

S5 -482.49 -100.00 (第5反射镜MS)

S6 -501.73 200.00 (第6反射镜M6)

S7 340.68 -254.38 (第7反射镜M7)

S8 443.92 407.65 (第8反射镜M8)

(晶圆面)

(非球面信息)

S1面

κ＝0.00

A＝5.52614E-11 B＝1.38370E-15 C＝-3.84269E-20 D＝1.06804E-23

E＝-6.53118E-28 F＝2.16069E-32 G＝-3.23974E-37 H＝0.00000E+00

S2面

κ＝0.00

A＝-1.30598E-10 B＝-8.72576E-16 C＝-9.80597E-21 D＝9.76277E-25

E＝-1.09433E-28 F＝6.36889E-33 G＝-1.51086E-37 H＝0.00000E+00

S3面球面

S4面

κ＝0.00

A＝-1.01599E-10 B＝6.19470E-16 C＝-2.65958E-20 D＝6.01905E-25

E＝-8.31396E-30 F＝6.43013E-35 G＝-2.13455E-40 H＝0.00000E+00

S5面

κ＝0.00

A＝6.90424E-10 B＝-7.80937E-15 C＝2.02344E-18 D＝-1.10078E-22

E＝2.96968E-27 F＝-4.05905E-32 G＝2.25755E-37 H＝0.00000E+00

S6面

κ＝0.00

A＝4.38239E-09 B＝2.61724E-13 C＝-3.24417E-17 D＝1.92286E-21

E＝-5.33138E-26 F＝2.86023E-31 G＝1.03596E-35 H＝0.00000E+00

S7面

κ＝0.00

A＝1.21470E-08 B＝-8.57463E-14 C＝2.81447E-17 D＝-5.11735E-20

E＝1.93974E-23 F＝-4.27193E-27 G＝3.97324E-31 H＝0.00000E+00

S8面

κ＝0.00

A＝2.47598E-10 B＝1.95136E-15 C＝1.44504E-20 D＝-1.20985E-25

E＝1.74797E-29 F＝-6.31416E-34 G＝9.33844E-39 H＝0.00000E+00

(条件式对应值)

Mφ＝474.75(在第4反射镜M4中为最大)

TT＝1600.0

Mφ/H0＝3.04

TT/H0＝10.26

d1＝841.07mm

d2＝721.07mm

d3＝821.07mm

d1/d2＝1.17

d3/d2＝1.14

图14是表示在第6实施例的投影光学系统中的彗形像差的图。于图14中，表示在影像高100％，影像高98％，以及影像高95％时的子午彗形像差以及弧矢彗形像差。如像差图所示，可知在第6实施例中，在对应于有效成像区域ER的区域，可将彗形像差良好地进行修正。又，虽省略图示，但可确认于对应于有效成像区域ER的区域，将彗形像差以外的其他像差，例如球面像差或畸变等良好地进行修正。

实施例7

图15是表示本实施形态的第7实施例投影光学系统的结构图。

参照图15，在第7实施例的投影光学系统中，来自掩模4的光线，依次在凸面的第1反射镜M1的反射面，凹面的第2反射镜M2的反射面，凸面的第3反射镜M3的反射面，以及凹面的第4反射镜M4的反射面进行反射后，形成掩模图案的中间影像。而且，来自经由第1反射成像光学系统G1形成的掩模图案的中间影像的光，依次在凹面的第5反射镜M5的反射面，凸面的第6反射镜的反射面，凸面的第7反射镜的反射面，以及凹面的第8反射镜M8的反射面进行反射后，在晶圆7上形成掩模图案的缩小影像(二次影像)。于第1实施例的投影光学系统中可借由球面而构成第8反射镜，但在本实施例中也可借由球面而构成凹面的第2反射镜。在以下的表(7)中，揭示有第7实施例投影光学系统的各种规格的值。

(表7)

(主要各种规格)

λ＝13.5nm

β＝1/4

NA＝0.25

H0＝156mm

φ＝40mm

LX＝26mm

LY＝2mm

(光学构件各种规格)

面序号 r d 光学构件

S0 (掩模面) 849.69

S1 23309.04 -666.38 (第1反射镜M1)

S2 1631.89 766.38 (第2反射镜M2)球面

S3 2687.92 -635.38 (第3反射镜M3)

S4 2000.00 1127.98 (第4反射镜M4)

S5 -489.20 -100.00 (第5反射镜M5)

S6 -554.19 200.91 (第6反射镜M6)

S7 313.83 -351.61 (第7反射镜M7)

S8 438.63 408.42 (第8反射镜M8)

(晶圆面)

(非球面信息)

S1面

κ＝0.00

A＝1.50513E-10 B＝3.02143E-15 C＝-8.48835E-20 D＝9.97470E-25

E＝4.64062E-29 F＝-2.41448E-33 G＝4.01984E-38 H＝0.00000E+00

S2面球面

S3面

κ＝0.00

A＝-8.67763E-10 B＝2.06507E-15 C＝-1.85462E-21 D＝-1.38609E-25

E＝4.28023E-30 F＝-1.70964E-35 G＝-1.08125E-39 H＝0.00000E+00

S4面

κ＝0.00

A＝-2.18287E-10 B＝-4.29107E-16 C＝-1.91874E-21 D＝4.25004E-26

E＝-9.81542E-31 F＝1.08197E-35 G＝-4.80117E-41 H＝0.00000E+00

S5面

κ＝0.00

A＝3.57160E-10 B＝-2.19811E-14 C＝2.36995E-18 D＝-1.18488E-22

E＝3.30479E-27 F＝-4.93170E-32 G＝3.07879E-37 H＝0.00000E+00

S6面

κ＝0.00

A＝1.33970E-09 B＝6.28995E-14 C＝-8.12425E-18 D＝6.77538E-22

E＝-3.39767E-26 F＝8.85578E-31 G＝-8.43710E-36 H＝0.00000E+00

S7面

κ＝0.00

A＝9.12402E-09 B＝-3.91177E-14 C＝3.59440E-17 D＝1.60493E-21

E＝-1.40212E-24 F＝2.26670E-28 G＝-1.47719E-32 H＝0.00000E+00

S8面

κ＝0.00

A＝1.33040E-11 B＝2.74191E-16 C＝1.69281E-21 D＝2.77234E-26

E＝-9.88835E-31 F＝3.54065E-35 G＝-4.92892E-40 H＝0.00000E+00

(条件式对应值)

Mφ＝436.43(在第4反射镜M4中为最大)

TT＝1600.0

Mφ/H0＝3.04

TT/H0＝10.26

d1＝849.69mm

d2＝666.38mm

d3＝766.38mm

d1/d2＝1.28

d3/d2＝1.15

图16是表示第7实施例的投影光学系统的彗形像差的图。在图16中，表示在影像高100％，影像高98％，以及影像高95％时的子午彗形像差以及弧矢彗形像差。如像差图所示，可知在第7实施例中，在对应于有效成像区域ER的区域，可将彗形像差良好地进行修正。又，虽省略图示，但可确认也可在对应于有效成像区域ER的区域，将彗形像差以外的其他像差，例如球面像差或畸变等良好地进行修正。

实施例8

图17是表示本实施形态的第8实施例投影光学系统的结构图。参照图17，关于第8实施例的投影光学系统，来自掩模4的光线，依次在凸面的第1反射镜M1的反射面，凹面的第2反射镜M2的反射面，凸面的第3反射镜M3的反射面，以及凹面的第4反射镜M4的反射面进行反射后，形成掩模图案的中间影像。而且，来自经由第1反射成像光学系统G1形成的掩模图案的中间影像的光，依次在凹面的第5反射镜M5的反射面，凸面的第6反射镜的反射面，凸面的第7反射镜的反射面，以及凹面的第8反射镜M8的反射面进行反射后，在晶圆7上形成掩模图案的缩小影像(二次影像)。在第1实施例的投影光学系统中借由球面而构成第8反射镜，但在本实施例中则借由球面而构成第1反射镜。在以下的表(8)中，揭示有第8实施例投影光学系统的各种规格的值。

(表8)

(主要各种规格)

＝13.5nm

β＝1/4

NA＝0.25

H0＝156mm

φ＝40mm

LX＝26mm

LY＝2mm

(光学构件各种规格)

面序号 r d 光学构件

S0 (掩模面) 849.86

S1 14647.57 -695.37 (第1反射镜M1)球面

S2 1624.30 795.37 (第2反射镜M2)

S3 2500.57 -648.57 (第3反射镜M3)

S4 1959.70 1137.61 (第4反射镜M4)

S5 -518.59 -100.36 (第5反射镜M5)

S6 -652.55 -201.53 (第6反射镜M6)

S7 305.01 -355.04 (第7反射镜M7)

S8 443.86 414.98 (第8反射镜M8)

(晶圆面)

(非球面信息)

S1面球面

S2面

κ＝0.00

A＝-6.19961E-11 B＝-8.01064E-17 C＝7.39785E-22 D＝-1.63635E-25

E＝1.61146E-29 F＝-7.76550E-34 G＝1.41983E-38 H＝0.00000E+00

S3面

κ＝0.00

A＝-6.12122E-10 B＝-1.16001E-16 C＝8.10748E-21 D＝-5.70065E-25

E＝2.95099E-29 F＝-7.54162E-34 G＝7.55756E-39 H＝0.00000E+00

S4面

κ＝0.00

A＝-1.76221E-10 B＝-3.50361E-16 C＝-1.35172E-21 D＝3.31221E-26

E＝-8.84773E-31 F＝1.02240E-35 G＝-4.59915E-41 H＝0.00000E+00

S5面

κ＝0.00

A＝2.45960E-10 B＝-2.33020E-14 C＝2.50729E-18 D＝-1.26602E-22

E＝3.52881E-27 F＝-5.24219E-32 G＝3.24672E-37 H＝0.00000E+00

S6面

κ＝0.00

A＝6.48337E-10 B＝3.87553E-14 C＝-3.35305E-18 D＝6.90509E-23

E＝7.76879E-27 F＝-5.95487E-31 G＝1.27029E-35 H＝0.00000E+00

S7面

κ＝0.00

A＝1.05474E-08 B＝3.44948E-13 C＝1.44739E-17 D＝-3.88657E-Z1

E＝2.06264E-24 F＝-5.25423E-28 G＝5.65376E-32 H＝0.00000E+00

S8面

κ＝0.00

A＝8.95479E-11 B＝5.33820E-16 C＝2.52317E-21 D＝2.95882E-26

E＝-7.88338E-32 F＝-6.29084E-36 G＝1.64811E-40 H＝0.00000E+00

(条件式对应值)

Mφ＝448.25(在第4反射镜M4中为最大)

TT＝1600.0

Mφ/H0＝2.87

TT/H0＝10.26

d1＝849.86mm

d2＝695.37mm

d3＝795.37mm

d1/d2＝1.22

d3/d2＝1.14

图18是表示在第8实施例的投影光学系统中的彗形像差的图。在图18中，表示在影像高100％，影像高98％，以及影像高95％时的子午彗形像差以及弧矢彗形像差。如像差图所示，可知在第8实施例中，在对应于有效成像区域ER的区域，可将彗形像差良好地进行修正。又，虽省略图示，但可确认也可在对应于有效成像领城ER的区域，将彗形像差以外的其他像差，例如球面像差或畸变等良好地进行修正。

实施例9

图19是表示本实施形态的第9实施例投影光学系统的结构图。参照图19，关于第9实施例的投影光学系统，来自掩模4的光线，依次在凹面的第1反射镜M1的反射面，凹面的第2反射镜M2的反射面，凸面的第3反射镜M3的反射面，以及凹面的第4反射镜M4的反射面进行反射后，形成掩模图案的中间影像。而且，来自经由第1反射成像光学系统G1形成的掩模图案的中间影像的光线，依次在凹面的第5反射镜M5的反射面，凹面的第6反射镜的反射面，凸面的第7反射镜的反射面，以及凹面的第8反射镜M8的反射面进行反射后，在晶圆7上形成掩模图案的缩小影像(二次影像)。在第1实施例的投影光学系统中借由球面而构成第8反射镜，但在本实施例中则借由球面而构成凸面的第6反射镜。在以下的表(9)中，揭示有第9实施例投影光学系统的各种规格的值。

(表9)

(主要各种规格)

λ＝13.5nm

β＝1/4

NA＝0.35

H0＝156mm

φ＝40mm

LX＝26mm

LY＝2mm

(光学构件各种规格)

面序号 r d 光学构件

S0 (掩模面) 709.93

S1 -4433.41 -589.93 (第1反射镜M1)

S2 1327.91 689.93 (第2反射镜M2)

S3 677.63 -268.10 (第3反射镜M3)

S4 891.30 805.69 (第4反射镜M4)

S5 -978.07 -123.10 (第5反射镜M5)

S6 24591.30 235.57 (第6反射镜M6)球面

S7 237.26 -335.57 (第7反射镜M7)

S8 404.70 375.57 (第8反射镜M8)

(晶圆面)

(非球面信息)

S1面

κ＝0.00

A＝1.37230E-09 B＝-2.34495E-14 C＝3.54540E-19 D＝-4.91321E-24

E＝1.12584E-28 F＝-3.55914E-33 G＝5.08482E-38 H＝0.00000E+00

S2面

κ＝0.00

A＝-7.38075E-11 B＝-1.87124E-16 C＝-5.25573E-20 D＝9.80006E-24

E＝-1.03334E-27 F＝5.88491E-32 G＝-1.37947E-36 H＝0.00000E+00

S3面

κ＝0.00

A＝-2.65468E-09 B＝-2.02936E-15 C＝1.51722E-19 D＝-1.06845E-23

E＝3.88202E-28 F＝-9.62486E-33 G＝1.13366E-37 H＝0.00000E+00

S4面

κ＝0.00

A＝-2.71226E-10 B＝-3.34206E-15 C＝8.03920E-20 D＝-1.68936E-24

E＝2.12370E-29 F＝-1.50533E-34 G＝4.47804E-40 H＝0.00000E+00

S5面

κ＝0.00

A＝3.78564E-10 B＝-2.98239E-14 C＝3.02836E-19 D＝2.29877E-23

E＝-9.76811E-28 F＝1.56167E-32 G＝-9.39373E-38 H＝0.00000E+00

S6面球面

S7面

κ＝0.00

A＝-4.86887E-09 B＝2.32977E-12 C＝-2.42965E-17 D＝1.78170E-20

E＝-1.18048E-23 F＝3.22917E-27 G＝-3.03495E-31 H＝0.00000E+00

S8面

κ＝0.00

A＝9.65841E-11 B＝7.68361E-16 C＝3.95891E-21 D＝2.59918E-26

E＝2.0712E-30 F＝-7.39442E-35 G＝9.08142E-40 H＝0.00000E+00

(条件式对应值)

Mφ＝488.42(在第4反射镜M4中为最大)

TT＝1600.0

Mφ/H0＝2.87

TT/H0＝10.26

d1＝709.93mm

d2＝589.93mm

d3＝689.93mm

d1/d2＝1.20

d3/d2＝1.17

图20表示在第9实施例的投影光学系统中的彗形像差的图。图20表示在影像高100％，影像高98％，以及影像高95％时的子午彗形像差以及弧矢彗形像差。如像差图所示，可知在第9实施例中，在对应于有效成像区域ER的区域，可将彗形像差良好地进行修正。又，虽省略图示，但可确认也可在对应于有效成像区域ER的区域，将彗形像差以外的其他像差，例如球面像差或畸变等良好地进行修正。

如以上所述，关于上述的各实施例，可对波长13.5nm的激光等离子X射线，可确保0.25至0.35的像侧数值孔径，并且可确保于晶圆7上各像差经过良好修正的26mm×2mm圆弧状的有效曝光区域。由此，将掩模4的图案借由扫描曝光以0.1μm以下的高析像转印于晶圆7上，例如在具有26mm×66mm较大的各曝光区域。

又，关于上述各实施例最大的第4反射镜M4的有效径为约400至约520mm左右，且可将其抑制至充分小。如此，在各实施例中，可抑制反射镜的趋于大型化，由此可以期实现光学系统的小型化。又，在本发明中，自物体(中间掩模)至影像(晶圆)的距离(物像间距离)TT满足1350mm至1800mm的范围，由此可抑制光学系统趋于大型化，并且可良地好维持光学性能。

又，关于上述的实施形态曝光装置，借由使作为有效区域相对较小的反射镜的第5反射镜M5或第6反射镜M6的面形状为球面形状，而可易于制造高精度的反射光学系统。又，关于上述的实施形态曝光装置，借由使光束的入射角相对变大的第6反射镜M6或第7反射镜M7的面形状为球面形状，而可易于制造高精度的反射光学系统。

关于上述的实施形态曝光装置，由照明系统而照明掩模(照明工序)，使用投影光学系统将形成于掩模上的转印用图案曝光于感光性基板(曝光工序)，借此而可制造微元件(半导体元件，撮像元件、液晶表示元件，薄膜磁头等)。以下，使用本实施形态的曝光装置且于作为感光性基板的晶圆等上形成特定电路图案，借此就获得作为微元件的半导体装置时的方法的一例，参照图21流程图加以说明。

首先，在图21的步骤301中，在1批次晶圆上蒸镀金属膜。在次步骤302中，在1批次晶圆上的金属膜上涂布光刻胶。其后，在步骤303中，使用本实施形态的曝光装置，将掩模(中间掩模)上图案的影像借由投影光学系统，而依次曝光转印于1批次晶圆上的各曝光区域。

其后，在步骤304中，进行在该1批次晶圆上的光刻胶的显影后，在步骤305中，借由在1批次晶圆上将光刻胶图案作为掩模并进行蚀刻，而将对应于掩模上图案的电路图案，形成于各晶圆上的各曝光区域。其后，进而借由进行形成上层电路图案等，而制造半导体元件等元件。若借由上述半导体装置制造方法，则可产量可观地获得具有微细电路图案的半导体装置。

再者，在上述的本实施形态中，使用激光等离子X射线源作为提供X射线的光源，但并非限定于此，也可使用例如同步辐射(SOR)光作为X射线。

又，在上述本实施形态中，本发明适用于具有用于提供X射线的光源的曝光装置，但并非限定于此，本发明也适具有用于提供X射线以外的其他波长光的光源的曝光装置。

进而，在上述本实施形态中，本发明适用于曝光装置的投影光学系统，但并非限定于此，本发明也适用于其他普通投影光学系统。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种反射型投影光学系统，其是含有8片反射镜，且使第1面的缩小影像形成于第2面上的反射型投影光学系统，其特征在于：具备有用以形成第1面的中间影像的第1反射成像光学系统，以及使所述中间影像的影像形成于所述第2面上的第2反射成像光学系统；

所述第1反射成像光学系统，自所述第1面侧按照光束入射顺序，依次含有第1反射镜M1、第2反射镜M2、第3反射镜M3以及第4反射镜M4；

所述第2反射成像光学系统，自所述第1面侧按照光束入射顺序，依次含有第5反射镜M5、第6反射镜M6、第7反射镜M7、第8反射镜M8，而8片所述反射镜中至少一个反射面由球面构成，其他反射面则由非球面构成。

2.根据权利要求1所述的反射型投影光学系统，其特征在于，所述第4反射镜M4或者/以及所述第5反射镜M5的反射面由球面构成。

3.根据权利要求1或2所述的反射型投影光学系统，其特征在于，所述8片反射镜中，制造误差要求相对较高的反射镜的反射面由球面构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，所述8片反射镜中，入射至所述反射面的光束的入射角相对较大的反射镜由球面构成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，所述8片反射镜中，有助于成像的光束在所述反射面进行反射的面积相对较小的反射镜由球面构成。

6.根据权利要求1至5项中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，所述第1反射成像光学系统，自物体侧依次由反射镜、凹面镜、凸面镜、凹面镜所构成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，所述第2反射成像光学系统，自物体侧依次由凹面镜、反射镜、凸面镜、凹面镜所构成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，当自所述第1面直至所述第1反射镜M1为止的距离为d1时，

700mm≤d1。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，当自所述第1反射镜M1直至所述第2反射镜M2为止的距离为d2时，

450mm≤d2。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，当自所述第2反射镜M2直至所述第3反射镜M3为止的距离为d3时，

570mm≤d3。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于当

d1：自所述第1面直至所述第1反射镜M1为止的距离

d2：自所述第1反射镜M1直至所述第2反射镜M2为止的距离

时，所述第2反射镜M2的位置满足以下条件：

1＜d1/d2＜1.9。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于当

d2：自所述第1反射镜M1直至所述第2反射镜M2为止的距离

d3：自所述第2反射镜M2直至所述第3反射镜M3为止的距离

时，所述第3反射镜M3的位置满足以下条件：

1.1＜d3/d2＜1.5。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，当反射镜的最大有效径为Mφ时，

满足400mm＜Mφ＜600mm的条件。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，当反射镜的最大有效径为Mφ，所述第1面的最大物体高为H0时，

满足2＜Mφ/H0＜4的条件。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，当所述第1面与所述第2面之间的轴上间隔为TT时，

满足1350mm＜TT＜1800mm的条件。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，当所述第1面与所述第2面之间的轴上间隔为TT，所述第1面的最大物体高为H0时，

满足8＜TT/H0＜15的条件。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的反射型投影光学系统，其特征在于，像侧数值孔径NA，至少为0.20以上。

18.一种曝光装置，其特征在于，其具备用以照明设定于所述第1面的掩模的照明系统；以及权利要求1至17中任一项所述的用以向设定于所述第2面的感光性基板上对所述掩模的图案进行投影曝光的反射型投影光学系统。

19.根据权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，所述照明系统，含有用以供应X射线作为曝光光的光源，并使所述掩模以及所述感光性基板相对所述反射型投影光学系统移动，由此将所述掩模图案投影曝光于所述感光性基板上。

20.一种反射型投影光学系统，其是至少含有8片反射镜，且使第1面的缩小影像形成于第2面上的反射型投影光学系统，且其特征在于：

所述至少8片反射镜中，入射至所述反射面的光束的入射角相对较大的反射镜由球面构成。

21.一种反射型投影光学系统，其是至少含有8片反射镜，且使第1面的缩小影像形成于第2面上的反射型投影光学系统，且其特征在于：

所述至少8片反射镜中，有助于成像的光束于所述反射面进行反射的面积相对较小的反射镜由球面构成。