CN115598929A

CN115598929A - 投影光学系统、曝光装置以及物品的制造方法

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Publication number: CN115598929A
Application number: CN202210789658.XA
Authority: CN
Inventors: 寺泽千明
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2022-07-05
Publication date: 2023-01-13
Also published as: KR20230009301A; JP2023010009A

Abstract

本发明涉及投影光学系统、曝光装置以及物品的制造方法。提供能够同时实现高规格化和良好的光学性能的投影光学系统。具有凹面镜以及凸面镜并且使位于物体面上的光轴外的照明区域的图案的像按照凹面镜、凸面镜、凹面镜的顺序反射而投影到像面的投影光学系统具备配置于凹面镜与凸面镜之间的光路上的透镜群，所述透镜群包括具有第1非球面的第1透镜和配置于第1透镜与凸面镜之间并且具有第2非球面的第2透镜，在第1透镜的第1非球面中，在将第1非球面的位置Pcr、位置Psm处的光焦度分别设为

将第1非球面中的光轴上的光焦度设为

时，满足

第2透镜的第2非球面具有用于补偿第1非球面中的从位置Pcr向位置Psm的光焦度变化的区域。

Description

投影光学系统、曝光装置以及物品的制造方法

技术领域

本发明涉及投影光学系统、曝光装置以及物品的制造方法。

背景技术

在作为半导体设备、液晶或有机EL显示装置等平板显示器(FPD)的制造工序的光刻工序中，可以使用具有投影光学系统的曝光装置。在曝光装置中，通过经由投影光学系统将原版(中间掩模、掩模)的图案投影到涂敷有感光材料(抗蚀剂)的基板(晶片、玻璃板等)，能够将原版的图案转印到基板上。

作为曝光装置的投影光学系统，例如，已知一种通过凹面镜以及凸面镜合计进行3次反射的远心的反射折射型的光学系统。在这样的投影光学系统中，在构成其的透镜和/或反射镜中使用非球面，能够将配置于物体面上的原版上的照明区域(例如圆弧形状的区域)的像等倍地或者以放大倍率投影到基板上。

在专利文献1中，提出了一种能够通过扩大原版上的圆弧形状的照明区域的宽度(狭缝宽度)来提高吞吐量的投影光学系统的结构。在专利文献2中，提出了一种能够增大投影光学系统的成像倍率(投影倍率)的投影光学系统的结构。在专利文献3中，提出了一种用于抑制与设备的大型化相伴的原版的大型化的具有放大倍率的投影光学系统的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-78631号公报

专利文献2：日本特开2006-78592号公报

专利文献3：日本特开2008-89832号公报

非专利文献

非专利文献1：铃木章义著，“等倍2枚镜系统的解析”，光学，第14卷第5号，1985年10月发行

发明内容

作为针对曝光装置的市场要求的变迁，可以举出高精细化、大画面化、生产效率提高等，为了应对该变迁，需要提高投影光学系统的分辨率、扩展曝光范围。即，在曝光装置的投影光学系统中，要求高NA化、短波长化、像面上的投影区域的扩大等进一步的高规格化。

在专利文献1～2所记载的投影光学系统的结构中，2片透镜以及非球面配置于凸面镜的附近，但光学性能(特别是弧矢以及子午的色像面、横像差的色晕的校正)不充分。因此，不适合于进一步的高NA化以及投影区域的扩大。另外，在专利文献3所记载的投影光学系统的结构中，两面为非球面的1片透镜配置于凸面镜的附近，但光学性能(特别是弧矢光晕的像高差和色像差、横像差的校正)不充分。因此，不适合于进一步的高NA化以及投影区域的扩大。

因此，本发明的目的在于提供一种能够同时实现高规格化和良好的光学性能的投影光学系统。

为了达成上述目的，作为本发明的一个侧面的投影光学系统，具有凹面镜以及凸面镜，使位于物体面上的光轴外的照明区域的图案的像按照所述凹面镜、所述凸面镜、所述凹面镜的顺序反射而投影到像面，所述投影光学系统的特征在于，具备配置于所述凹面镜与所述凸面镜之间的光路上的透镜群，所述透镜群包括具有第1非球面的第1透镜和配置于所述第1透镜与所述凸面镜之间并且具有第2非球面的第2透镜，在所述第1透镜的所述第1非球面中，在将对所述照明区域进行二等分的子午平面和所述照明区域相交的线上的2个端点中的接近所述光轴的端点设为Yi，将远离所述光轴的端点设为Ya，将来自所述端点Yi的主光线入射的所述第1非球面的位置设为Pcr，将来自所述端点Ya的弧矢边缘光线入射的所述第1非球面的位置设为Psm，将所述位置Pcr、所述位置Psm处的光焦度分别设为

将所述第1非球面中的所述光轴上的光焦度设为

时，满足

所述第2透镜的所述第2非球面具有用于补偿所述第1非球面中的从所述位置Pcr向所述位置Psm的光焦度变化的区域。

本发明的进一步的目的或者其他侧面通过以下参照附图说明的优选的实施方式将变得清楚。

根据本发明，例如，能够提供能够同时实现高规格化和良好的光学性能的投影光学系统。

附图说明

图1是示出实施例1的投影光学系统的结构的概略图。

图2A是示出物体面中的照明区域的图。

图2B是用于说明实施例1的透镜群的结构的图。

图3是示出实施例1的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图4A是实施例1的投影光学系统中的纵像差图。

图4B是实施例1的投影光学系统中的横像差图以及示出i线下的波面像差的图。

图5是示出实施例2的投影光学系统的结构的概略图。

图6是示出实施例2的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图7A是实施例2的投影光学系统中的纵像差图。

图7B是实施例2的投影光学系统中的横像差图以及示出i线下的波面像差的图。

图8是示出实施例3的投影光学系统的结构的概略图。

图9是示出实施例3的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图10A是实施例3的投影光学系统中的纵像差图。

图10B是实施例3的投影光学系统中的横像差图以及示出i线下的波面像差的图。

图11是示出实施例4的投影光学系统的结构的概略图。

图12是示出实施例4的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图13A是实施例4的投影光学系统中的纵像差图。

图13B是实施例4的投影光学系统中的横像差图以及示出i线下的波面像差的图。

图14是示出实施例5的投影光学系统的结构的概略图。

图15是示出实施例5的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图16A是实施例5的投影光学系统中的纵像差图。

图16B是实施例5的投影光学系统中的横像差图以及示出波长320nm下的波面像差的图。

图17是示出实施例6的投影光学系统的结构的概略图。

图18是示出实施例6的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图19A是实施例6的投影光学系统中的纵像差图。

图19B是实施例6的投影光学系统中的横像差图以及示出波长320nm下的波面像差的图。

图20是示出实施例7的投影光学系统的结构的概略图。

图21是示出实施例7的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图22A是实施例7的投影光学系统中的纵像差图。

图22B是实施例7的投影光学系统中的横像差图以及示出i线下的波面像差的图。

图23是示出实施例8的投影光学系统的结构的概略图。

图24是示出实施例8的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图25A是实施例8的投影光学系统中的纵像差图。

图25B是实施例8的投影光学系统中的横像差图以及示出i线下的波面像差的图。

图26是示出曝光装置的结构例的概略图。

图27是用于说明等倍2片镜系统的基本参数的图。

图28是以往结构的投影光学系统的概略图。

图29A是以往结构的投影光学系统中的纵像差图。

图29B是以往结构的投影光学系统中的横像差图以及示出i线下的波面像差的图。

图30是示出以往结构的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图31是示出专利文献1的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图32是示出专利文献1的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图33是示出专利文献1的投影光学系统中的非球面局部光焦度变化的图。

图34是用于说明重影(ghost)以及眩光(flare)的产生原因的图。

(符号说明)

PO：投影光学系统；OP：物体面；IP：像面；LG：透镜群；M1、M3：凹面镜；M2：凸面镜

具体实施方式

以下，参照附图详细说明实施方式。此外，权利要求书所涉及的发明不限于以下的实施方式。在实施方式中记载了多个特征，但这些多个特征不一定全部都是发明所必须的，另外，多个特征也可以任意地组合。此外，在附图中，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。

首先，使用上述非专利文献1，说明在曝光装置中使用的投影光学系统中作为本发明的目的的高NA化、短波长化、像面上的投影区域(有效区域)的扩展化、小型化等高规格化和良好的光学性能的同时实现并不容易的理由。根据非专利文献1，从例如非专利文献1的式(21)可知，横像差与θ的4次方、

的3次方成比例，残存波面像差与h×NA⁷成比例。h、

θ如图27(与非专利文献1的图1相当)所示，分别表示与物体高、NA、主光线角有关的参数。即，如果为了增大

并且确保凸面镜和其上下的光线的距离而h、θ也增大，则实现高NA化，如果增大h、θ则实现投影区域的扩大，如果为了减小凹面镜的直径而增大θ，则能够实现小型化。然而，在该情况下，上述像差的产生量可能变得巨大。另外，对于短波长化，使用的硝材几乎限于石英，所以特别是包含颜色的像面弯曲、像散、横像差的校正变得困难，如果进一步增大h而扩展投影区域，则校正可能变得更加困难。因此，本发明者通过专心研究，发现能够同时实现高规格化和良好的光学性能的投影光学系统的结构。以下，说明本发明所涉及的投影光学系统的实施例。

[实施例1]

说明本发明所涉及的投影光学系统的实施例1。图1是示出本发明所涉及的实施例1的投影光学系统PO1的结构的概略图。投影光学系统PO1具有凹面镜M1以及凸面镜M2，使位于物体面上的光轴外的照明区域的图案的像按照凹面镜M1、凸面镜M2、凹面镜M1的顺序反射而投影到像面。在图1中，OA表示光轴，OP表示物体面，IP表示像面，L1表示第1非球面透镜，SG表示折射光学部件，LG表示透镜群。在投影光学系统PO1应用于曝光装置的情况下，可以将原版配置于投影光学系统PO1的物体面OP，将基板配置于投影光学系统PO2的像面IP。从物体面OP以NA0.1射出的光束按照从物体面OP的光路顺序以L1→SG→M1→LG→M2→LG→M1→SG→L1在各光学元件中通过或反射而在像面IP中等倍地成像。即，实施例1的投影光学系统PO1是将物体面OP中的照明区域IR的像(具体而言，设置于照明区域IR的图案的像)等倍地投影到像面IP的等倍系统。此外，也可以投影光学系统PO1的瞳位置(瞳面)是凸面镜M2，在凸面镜M2的附近配置孔径光阑。另外，折射光学部件SG可以用于调整成像倍率或者畸变像差。

在图1所示的结构例中，透镜群LG配置于凹面镜M1与凸面镜M2之间的光路上，可以包括透镜L2以及透镜L3。也可以理解为透镜L2是具有第1非球面的第1透镜，透镜L3是配置于透镜L2(第1透镜)与凸面镜M2之间并且具有第2非球面的第2透镜。在本实施例1中，透镜L2是将凸面朝向凹面镜侧的弯月透镜，透镜L2的凹面镜侧的面成为非球面(第1非球面)。另外，透镜L3的凸面镜侧的面成为非球面(第2非球面)。

图2A示出物体面OP中的照明区域IR。照明区域IR也可以被理解为配置于物体面OP的原版被狭缝光照明的区域，有时被称为有效区域。照明区域IR以不包括光轴OA的方式位于物体面OP上的光轴外(光轴OA的外侧)。在本实施例1中，说明圆弧状的照明区域IR，但照明区域IR的形状不限于圆弧形状，也可以是矩形形状。另外，在本实施例1中，如图2A所示，将照明区域IR的宽度方向即Y轴方向的长度表示为狭缝宽度Sw，将长度方向即X轴方向的长度表示为照明宽度(曝光宽度)W，将照明区域IR中的子午平面内的最小物体高表示为下限Yi，将最大物体高表示为上限Ya。子午平面可以被定义为包括将照明区域IR的重心作为物点而通过的主光线和光轴OP的面(子午面)，即，被定义为包括光轴OP并且对照明区域IR进行二等分的面。另外，下限Yi也可以理解为照明区域IR和子午平面相交的线上的2个端点中的接近光轴OP的端点，上限Ya也可以理解为该2个端点中的远离光轴OP的端点。在投影光学系统PO1中，照明宽度W越大，越能够达成一并曝光时的大画面化，狭缝宽度Sw越大，越能够提高曝光照度，所以能够提高吞吐量(即生产效率)。

图2B示出本实施例1的透镜群LG的结构。图2B的(a)示出透镜群LG(透镜L2、L3)以及凸面镜M2的放大图，图2B的(b)示出透镜L2的非球面L2R1(凹面镜侧的面)中的光束位置，图2B的(c)示出各非球面中的局部光焦度的变化。如上所述，本实施例1的透镜群LG包括配置于最靠凹面镜M1侧并且作为将凸面朝向凹面镜M1侧的弯月透镜的透镜L2和配置于透镜L2与凸面镜M2之间的透镜L3。透镜L2的凹面镜M2侧的面L2R1以及透镜L3的凸面镜M2侧的面L3R2是非球面，以下有时将这些面记载为非球面L2R1以及非球面L3R2。

在图2B的(a)中，图示将下限Yi(端点Yi)以及上限Ya(端点Ya)分别作为物点的上侧光线、主光线、下侧光线，用×标记表示来自下限Yi的主光线入射的非球面L2R1上的位置Pcr。在图2B的(b)中，用单点划线(Yi光束直径)表示来自下限Yi的光束直径，用短点虚线(Ya光束直径)表示来自上限Ya的光束直径。而且，用×标记表示来自下限Yi的主光线入射的非球面L2R1上的位置Pcr，用〇标记表示来自上限Ya的弧矢边缘光线入射的非球面L2R1上的位置Psm。另外，在图2B的(b)中，用长点虚线分别表示将从光轴OA至位置Pcr、位置Psm中的每一个作为半径的圆，在本实施例1中，在由该虚线包围的区域内限定非球面局部光焦度形状。在此，来自上限Ya的弧矢边缘光线既可以理解为来自上限Ya的球缺平面内的边缘光线，也可以理解为来自上限Ya的弧矢光线中的边缘光线(周边光线)。

图2B的(c)示出各非球面中的局部光焦度的变化，纵轴表示非球面的半径方向的位置(高度)，横轴表示各非球面的局部光焦度(以下有时记载为非球面局部光焦度)。横轴的编号表示从物体面OP起按照光路顺序配置的非球面的编号，第3个是非球面L2R1，第4个是非球面L3R2。另外，对于横轴所示的非球面局部光焦度，纸面右方向表示正的方向，纸面左方向表示负的方向。在图2B的(c)中，非球面L2R1上的位置Pcr、位置Psm分别用×标记、〇标记表示，通过非球面L2R1上的位置Pcr、位置Psm的光线分别入射的非球面L3R2上的位置(高度)也用×标记、〇标记表示。

在此，本发明所涉及的投影光学系统为了同时实现高规格化和良好的光学性能，构成为在将第1透镜的第1非球面中的位置Pcr、位置Psm处的非球面局部光焦度分别设为

时，第1非球面满足式(1)。式(1)的

表示第1非球面中的光轴上的光焦度。而且，第2透镜的第2非球面包括用于补偿该第1非球面中的从位置Pcr向位置Psm的光焦度变化(从光焦度

向光焦度

的变化)的区域。

在本实施例1的投影光学系统PO1的情况下，如前所述，第1透镜是透镜L2，第1非球面是非球面L2R1，第2透镜是透镜L3，第2非球面是非球面L3R2。而且，在参照图2B的(c)时，在作为第1非球面的非球面L2R1(第3个非球面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度从

向

在负的方向上单调地变化，满足上述式(1)。另外，作为第2非球面的非球面L3R2(第4个非球面)具有以补偿(优选抵消)作为第1非球面的非球面L2R1中的负的非球面局部光焦度的变化的方式使非球面局部光焦度在正的方向上变化的区域。具体而言，在非球面L3R2中，从通过非球面L2R1的位置Pcr的光线入射的位置(×标记)朝向通过非球面L2R1的位置Psm的光线入射的位置(〇标记)，非球面局部光焦度在正的方向上单调地变化。

接下来，为了使本发明所涉及的投影光学系统的结构相对于以往结构的投影光学系统的效果(校正机制的差异)变得清楚，说明尝试以往结构的投影光学系统POc的设计的结果。在以往结构的投影光学系统POc中，除了透镜群LG仅包括两面非球面的1片透镜L2以外，具有与图1所示的实施例1的投影光学系统PO1同样的光学规格(结构、设计自由度)。以往结构的投影光学系统POc的光学规格如以下的表1所示，NA0.1、照明宽度W＝1100mm、狭缝宽度Sw＝100mm(物体高519mm～619mm)。以下的表2～表3示出在以往结构的投影光学系统POc的设计中使用的各种参数的数值例(说明依照式(6)与式(7)之间的段落)。另外，图28示出以往结构的投影光学系统POc的概略图，图29A示出以往结构的投影光学系统POc中的纵像差图，图29B示出横像差图以及i线的波面像差RMS。图30示出利用有效半径将以往结构的投影光学系统POc中的各非球面的位置(高度)标准化得到的非球面局部光焦度变化。

【表1】

【表2】

面编号	非球面设定	R	D	glass
					物体面1		∞	256.44072	1
2	ASP	4235.63563	49.17776	SiO2
					3		∞	25.00000	1
4		∞	42.00000	SiO2
					5		∞	757.38152	1
6		∞	1081.81134	1
					反射面7	ASP	-2150.75492	-919.26739	-1
8	ASP	-792.93248	-60.00000	SiO2
					9	ASP	-746.71799	-20.92216	-1
反射面10		-1102.75677	20.92216	1
					11	ASP	-746.71799	60.00000	SiO2
12	ASP	-792.93248	919.26739	1
					反射面13	ASP	-2150.75492	-1081.81134	-1
14		∞	-757.38152	-1
					15		∞	-42.00000	SiO2
16		∞	-25.00000	-1
					17		∞	-49.17776	SiO2
18	ASP	4235.63563	-256.44072	-1
					反射面19		∞	0.00000	1
像面22		∞	0.00000	1

波长(nm)	436	405	365
				SiO2折射率	1.466769	1.469660	1.474603

【表3】

面编号	E	F	G	H	J
						2	1.027768E-32	1.172377E-38	-6.357370E-44	8.454369E-50	-3.959219E-56
7	-1.136376E-35	2.315646E-41	-2.838338E-47	1.972249E-53	-6.002127E-60
						8	2.323703E-29	9.285946E-33	-8.720308E-37	3.056502E-41	-3.872824E-46
9	1.063143E-27	3.006092E-31	-3.833909E-35	1.821633E-39	-3.184245E-44
						11	1.063143E-27	3.006092E-31	-3.833909E-35	1.821633E-39	-3.184245E-44
12	2.323703E-29	9.285946E-33	-8.720308E-37	3.056502E-41	-3.872824E-46
						13	-1.136376E-35	2.315646E-41	-2.838338E-47	1.972249E-53	-6.002127E-60
18	1.027768E-32	1.172377E-38	-6.357370E-44	8.454369E-50	-3.959219E-56

此外，通常，在像差图中，根据物体面基准的入射瞳位置的符号，子午上侧光线、下侧光线、弧矢光线的显示被调换，但在此在所有像差图中，修正为光路图上的上侧光线、下侧光线与像差图对应。另外，在表2～表3所示的各种参数的数值例中，以在纵像差图中使像界成为正的间隔、正的折射率的方式在紧接着像面之前插入镜，镜的片数设为偶数。上述设定在以下说明的本发明所涉及的所有实施例中共同地使用。

在以往结构的投影光学系统POc中，根据设计结果，从图29A～图29B可以确认，主波长是365nm(设为i线)，例如如从横像差可知，残存以下的像差。

(像差1)颜色的子午像面弯曲在中间像高处被校正，但在上下的像高端处倾向逆转(面向高的像高，短波长是欠缺(under)，长波长是过多(over))

(像差2)包含颜色的子午轴外球面像差(光晕)是欠缺倾向

(像差3)包含颜色的弧矢轴外球面像差(光晕)面向高的像高是欠缺倾向

(像差4)支配低像高的弧矢光晕的球面像差是过多倾向

另外，作为结果，可以确认，i线的波面像差RMS在中间的物体高下变小，但在狭缝宽度的两端的物体高下增加到40mλ、50mλ左右。

作为其理由，这是因为，在透镜L2的凹面镜侧的面R1以及凸面镜侧的面R2中的任意一个中，面的光焦度变化为了校正像差1～3而是负的方向，但为了校正像差4成为正的方向，所以仅通过1个面无法同时实现像差1～4的整体的校正。另外，即使考虑面R1以及面R2这2个面中的像差校正，由于整个系统的佩兹伐和校正由凹面镜以及凸面镜的光焦度承担，所以弯月透镜的光焦度是接近零的状态，以使面R1以及面R2弯曲的方式发挥作用。即，像差校正的敏感度类似，所以成为无法通过面R1以及面R2中的每一个独立地进行像差校正的状态。作为结果，在图30中，分别用

(×标记)、

(〇标记)表示与本实施例1的非球面L2R1的位置Pcr、位置Psm相当的以往结构的透镜L2的位置处的非球面局部光焦度，它们之间的光焦度变化极其小。因此，在与上述以往结构同样地仅将两面为非球面的1片透镜配置于凸面镜的附近的专利文献3所记载的投影光学系统中，如上所述像差可能校正不足。

相对于此，根据本发明所涉及的本实施例1的投影光学系统PO1的结构，通过将透镜群LG中的透镜L2设为将凸面朝向凹面镜侧的弯月透镜，能够抑制球面像差的产生。即，能够降低(抑制)像差4。此外，透镜群LG中的非球面中的位于最靠凹面镜侧的非球面L2R1远离作为瞳位置的凸面镜，每个像高的光线通过的位置差大。因此，通过使非球面L2R1中的非球面局部光焦度变化从

向

在负的方向上变化，能够同时校正像高差所导致的像差1～3。另一方面，仅通过非球面L2R1，像差4可能增加，但通过使用透镜L3的非球面L3R2而使像差4降低。具体而言，在作为每个像高的光线通过的位置差小的瞳位置的凸面镜的附近配置透镜L3的非球面L3R2，以使透镜L2的非球面L2R1中的负的方向的光焦度变化被补偿的方式使该非球面L3R2的局部光焦度在正的方向上变化。由此，能够校正通过透镜L2的非球面L2R1校正后的像差的统一分量并主要校正像差4，所以作为整体能够良好地校正像差1～4。关于上述像差校正的作用，在凸面镜M2的反射前后光线2次通过透镜群LG，所以上述校正效果也可以变大。

另外，在专利文献1～2所记载的投影光学系统中，在凸面镜的附近配置了2片以上的透镜。在专利文献1中在透镜群中使用非球面的实施例是实施例1、实施例3、实施例4，在专利文献2中在透镜群中使用非球面的实施例是实施例3(与专利文献1的实施例3相同)、实施例4(与专利文献1的实施例4相同)。为了验证，本发明者再现了专利文献1的实施例1、实施例3、实施例4的非球面局部光焦度，将其结果分别示出在图31、图32、图33中(纵轴利用有效半径标准化)。在图31～图33的各图中，在透镜群中的非球面中配置于最靠凹面镜侧的非球面上，用

(×标记)、

(〇标记)表示在上述中定义的位置Pcr、位置Psm处的非球面局部光焦度。另外，在以后的非球面中，也用×标记、〇标记表示通过位置Pcr、位置Psm的光线分别入射的位置。如从各图31～图33可知，在配置于弯月透镜的非球面中配置于最靠凹面镜侧的非球面从

(×标记)朝向

(〇标记)在正的方向上变化，校正原理与本发明所涉及的投影光学系统不同。因此，在专利文献1～2所记载的投影光学系统的结构中，难以同时实现高规格化和良好的像差校正。

接下来，在本发明所涉及的投影光学系统中，说明用于同时实现高规格化和良好的光学性能的更优选的构成条件。

本发明所涉及的投影光学系统可以构成为在将第2透镜的第2非球面(在实施例1中为透镜L3的非球面L3R2)的光焦度设为

将凸面镜M2的光焦度设为

时满足以下的式(2)即可。式(2)是用于将球面像差校正为良好的范围的条件，设定了透镜面包括无光焦度的范围。在

小于下限值(-0.12)时，成为凸面形状，正的光焦度变大，所以特别产生高次欠缺的球面像差。另一方面，在大于上限值(0.15)时，易于产生过多的球面像差，所以低像高的弧矢光晕也成为过多，其结果，弧矢光晕像高差增大。

另外，本发明所涉及的投影光学系统可以构成为在将透镜群LG的整体中的光焦度设为

将第2透镜(在实施例1中透镜L3)的光焦度设为

时满足以下的式(3)。式(3)限定了透镜群LG中的多个透镜中的配置于最靠凸面镜的附近的透镜的光焦度。整个光学系统中的佩兹伐和由凹面镜M1以及凸面镜M2的光焦度决定，所以透镜群LG的光焦度

成为接近无光焦度的值，符号可以为正和负这两方。因此，限定光焦度

的绝对值和第2透镜的光焦度

的比。在本实施例1的投影光学系统PO1中，配置于最靠凸面镜的附近的透镜L3的光焦度具有正的值。另外，该透镜L3的凸面镜侧的面的光焦度由上述式(2)限定，所以在

小于下限值(0.08)时，该透镜L3的凹面镜侧的面的光焦度在正的方向上变大。在该情况下，使通过以满足前述式(1)的方式构成第1透镜的第1球面而实现的上述像差1～3的校正效果降低(相互抵消)的作用发挥，所以不优选。另一方面，关于上限值，自动地成为与透镜群LG的光焦度

同等的无光焦度，所以可以限定为1.0(优选的上限值是0.95)。

另外，本发明所涉及的投影光学系统可以构成为第1透镜的第1非球面(在实施例1中为透镜L2的非球面L2R1)满足以下的式(4)。在

小于下限值(-0.95)时，过剩地校正像差1～3。因此，通过由具有配置于最靠凹面镜侧的非球面L2R1的透镜L2和配置于透镜L2与凸面镜M2之间的透镜L3的非球面L3R2引起的正的非球面局部光焦度变化，难以保持像差的平衡。其结果，短波长的子午像面弯曲过多地残存(长波长为欠缺)，或者包含颜色的弧矢以及子午的光晕高次分量过多地残存。另一方面，在大于上限值(-0.055)时，相逆地上述像差1～3的校正效果不足，所以像差1～3残存。

另外，本发明所涉及的投影光学系统可以构成为在将凸面镜M2的曲率半径设为Rt、将第2透镜(在实施例1中为透镜L3)的凹面镜侧的面的曲率半径设为Rm1、将第2透镜的凸面镜侧的面的曲率半径设为Rm2时满足以下的式(5)。在实施例1的投影光学系统PO1中，第2透镜的凹面镜侧的面是指透镜L3的面中的与非球面L3R2相反的一侧的面，第2透镜的凸面镜侧的面是指透镜L3的非球面L3R2。式(5)是抑制由于凸面镜M2和在透镜群LG中配置于最靠凸面镜的附近的透镜面的多重反射而产生的不需要光的条件。在配置于凸面镜M2的附近的透镜面的曲率半径接近凸面镜M2的曲率半径的情况下，该透镜面作为反射面发挥作用的不需要光的近轴背部(back)位置成为像面附近，有时成为重影以及眩光的原因。图34示出此时的光路。用代表性的虚线图案表现以实线箭头入射到透镜的光线在各透镜面反射后的光线。作为抑制不需要光的对策之一，可以举出降低透镜面的反射防止膜的反射率，但代替其或者追加地，在投影光学系统的设计时，优选考虑产生不需要光的透镜面的曲率半径而使其近轴背部位置远离像面。在式(5)中的(Rt/Rm1)或者(Rt/Rm2)的值为1时，凸面镜的曲率半径和透镜面的曲率半径相同，所以不需要光的近轴背部位置最接近像面，因此不优选。在式(5)中，将(Rt/Rm1)或者(Rt/Rm2)的上限值设为0.31，使透镜面的曲率半径大于凸面镜的曲率半径。此外，如果是负的值，则不需要光的近轴背部位置大幅背离像面，所以优选。在上限值为0.31的情况下，不需要光的近轴背部位置大致为1300mm，在NA0.1下像面上的光束直径大到260mm，所以能够降低(抑制)不需要光的照度。

Rt/Rm1≤0.31并且Rt/Rm2≤0.31···(5)

另外，本发明所涉及的投影光学系统可以构成为如以下的式(6)所示来自最大物体高的主光线从凹面镜M1入射到透镜群LG的角度2θ大于30度。角度2θ希望参照前述图27。式(6)是用于达成投影光学系统的小型化的条件。在本发明所涉及的投影光学系统中，通过适当地设定透镜群LG中的非球面的形状(局部光焦度变化)，像差校正能力提高，从而能够缩短凹面镜M1、凸面镜M2的光焦度配置。因此，凹面镜M1的有效直径也能够缩短，能够达成小型化。为了比较，在专利文献1的实施例1、实施例2、实施例4中，角度2θ分别成为小到19.9°、19.2°、26.8°的值，所以在进行高NA化以及照明区域的扩展化的情况下，投影光学系统大型化。

2θ>30°···(6)

接下来，说明实施例1的投影光学系统PO1的具体的结构例。关于实施例1的投影光学系统PO1的结构，使用图1如前所述。以下的表4示出本实施例1的投影光学系统PO1的光学规格，还记载了图2A所示的各元素。本实施例1的投影光学系统PO1为NA0.1，但实现了照明宽度1100mm的大画面化以及狭缝宽度100mm的能够提高生产效率的规格。另外，以下的表5～表6示出本实施例1的投影光学系统PO1中的各种参数的数值例。在表5中，“面编号”表示针对设置于投影光学系统PO1的多个面从物体面OP起按照光路顺序赋予的编号，“非球面设定”表示各面是否为非球面，记载为“ASP”的面是非球面。“R”表示曲率半径(mm)，“D”表示面间隔(mm)，“glass”表示硝材。其中，将空气的折射率设为1，在“glass”中乘以“-1”的部位表示反射，成为“SiO2”的部位表示硝材为合成石英。在表5中，还示出每个波长的折射率。另外，表6所示的“asp_data”是非球面系数，本实施例1的投影光学系统PO1中的非球面全部可以通过由以下的式(7)表示的非球面式定义。这样构成的实施例1的投影光学系统PO1如以下的表7所示，满足上述式(1)～(6)的全部构成条件。

z＝(1/R)h²/(1+(1-(1+k)(1/R)²h²)^1/2)

+Ah⁴+Bh⁶+Ch⁸+Dh¹⁰+Eh¹²

+Fh¹⁴+Gh¹⁶+Hh¹⁸+Jh²⁰···(7)

图3示出在实施例1的投影光学系统PO1中利用有效半径将各非球面的位置(高度)标准化得到的非球面局部光焦度变化。图3的纵轴示出利用有效半径将各非球面的位置(高度)标准化得到的值。另外，图3的横轴的编号表示从物体面OP起按照光路顺序配置的非球面的编号，对于横轴所示的非球面局部光焦度，纸面右方向表示正的方向，纸面左方向表示负的方向。此外，图3的纵轴以及横轴在后述图6、图9、图12、图15、图18、图21、图24中也是同样的。

在图3的横轴中，第1个非球面是第1非球面透镜L1的非球面，第2个非球面是凹面镜M1的非球面，这些非球面被主要用于校正依赖于主光线的高度的像面弯曲、像散、远心度。另外，第3个非球面是透镜L2的非球面L2R1，第4个非球面是透镜L3的非球面L3R2，与表5的7面、10面分别对应。此外，本实施例1的投影光学系统PO1是对称系统，所以在此说明从物体面OP到凸面镜M2的光路上的非球面，对于成为同样的倾向的从凸面镜M2到像面IP的光路上的非球面，省略说明。

在图3中，非球面L2R1的位置Pcr、位置Psm在第3个非球面中分别用×标记、〇标记表示，通过非球面L2R1的位置Pcr、位置Psm的光线分别入射的非球面L3R2的位置在第4个非球面中也用×标记、〇标记表示。如图3所示，在第3个非球面L2R1(表5的7面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度从

向

在负的方向上单调地变化，满足上述式(1)或者式(4)的构成条件。另一方面，在第4个非球面L3R2(表5的10面)中，以使第3个非球面L2R1的光焦度变化被补偿的方式，从×标记朝向〇标记，非球面局部光焦度在正的方向上单调地变化。由此，最大限地发挥像差校正的效果，达成高规格化。另外，最大有效直径是凹面镜M1的1550mm，所以也能够实现小型化。

图4A示出本实施例1的投影光学系统PO1中的纵像差图，图4B示出横像差图以及i线的波面像差RMS。如果与图29A～图29B所示的以往结构的投影光学系统POc的像差图以及波面像差RMS比较则一目了然，可知对于物体面上的照明区域，子午和弧矢一起、包括色像差也被良好地校正。另外，i线(365nm)的波面像差RMS具有最大才13.9mλ这样的良好的性能。

【表4】

【表5】

面编号	非球面设定	R	D	glass
					物体面1		∞	253.88271	1
2	ASP	4859.72988	48.86156	SiO2
					3		∞	25.00000	1
4		∞	42.00000	SiO2
					5		∞	1855.96456	1
反射面6	ASP	-2161.00879	-890.69969	-1
					7	ASP	-686.09852	-55.19295	SiO2
8		-555.76271	-28.58456	-1
					9		-3923.49909	-18.17297	SiO2
10	ASP	130000.00000	-12.63949	-1
					反射面11		-1109.81939	12.63949	1
12	ASP	130000.00000	18.17297	SiO2
					13		-3923.49909	28.58456	1
14		-555.76271	55.19295	SiO2
					15	ASP	-686.09852	890.69969	1
反射面16	ASP	-2161.00879	-1855.96456	-1
					17		∞	-42.00000	SiO2
18		∞	-25.00000	-1
					19		∞	-48.86156	SiO2
20	ASP	4859.72988	-253.88271	-1
					反射面21		∞	0.00000	1
像面22		∞	0.00000	1

波长(nm)	436	405	365
				SiO2折射率	1.466769	1.469660	1.474603

【表6】

面编号	E	F	G	H	J
						2	1.017826E-32	1.093147E-38	-6.397746E-44	8.941586E-50	-4.417270E-56
6	-8.417264E-36	2.338933E-41	-3.854523E-47	3.442850E-53	-1.281714E-59
						7	-1.161473E-28	2.293436E-33	2.401524E-38	-1.720874E-42	2.026788E-47
10	4.390868E-27	-3.116144E-31	1.524636E-35	-4.638385E-40	6.385601E-45
						12	4.390868E-27	-3.116144E-31	1.524636E-35	-4.638385E-40	6.385601E-45
15	-1.161473E-28	2.293436E-33	2.401524E-38	-1.720874E-42	2.026788E-47
						16	-8.417264E-36	2.338933E-41	-3.854523E-47	3.442850E-53	-1.281714E-59
20	1.017826E-32	1.093147E-38	-6.397746E-44	8.941586E-50	-4.417270E-56

【表7】

(φsm-φcr)/\|φoal	-0.173
		φmr/φtm	-0.002
\|φAMI/φTL	0.146
		Rt/Rm1	0.282
Rt/Rm2	-0.173
		2θ	31.9°

[实施例2]

说明本发明所涉及的投影光学系统的实施例2。实施例2基本上继承在实施例1中说明的内容，除了以下言及的部分以外，如在实施例1中说明的那样。例如，式(1)～(6)所示的构成条件、各种定义等如在实施例1中说明的那样。

图5是示出本发明所涉及的实施例2的投影光学系统PO2的结构的概略图。本实施例2的投影光学系统PO2相比于实施例1的投影光学系统PO1，透镜群LG的结构不同，但除此以外具有同样的结构。本实施例2的透镜群LG可以包括透镜L2以及透镜L3。也可以理解为透镜L2是具有第1非球面的第1透镜，透镜L3是配置于透镜L2(第1透镜)与凸面镜M2之间并且具有第2非球面的第2透镜。在本实施例2中，透镜L2是将凸面朝向凹面镜侧的弯月透镜，透镜L2的凹面镜侧的面成为非球面(第1非球面)。另外，透镜L3的凹面镜侧的面成为非球面(第2非球面)。与在实施例1中透镜L3的凸面镜侧的面是非球面相对地，在本实施例2中透镜L3的凹面镜侧的面是非球面，这一点不同。

以下的表8示出本实施例2的投影光学系统PO2的光学规格，还记载了图2A所示的各元素。本实施例2的投影光学系统PO2为NA0.1，但实现了照明宽度1100mm的大画面化以及狭缝宽度100mm的能够提高生产效率的规格。另外，以下的表9～表10示出本实施例2的投影光学系统PO2中的各种参数的数值例。表的说明以及非球面式与实施例1相同。这样构成的实施例2的投影光学系统PO2如以下的表11所示，上述式(1)～(6)的构成条件中除了式(5)的构成条件以外全部满足。未满足式(5)的构成条件的理由在于，以基于针对重影以及眩光的反射防止膜的对策为主。

图6示出在实施例2的投影光学系统PO2中利用有效半径将各非球面的位置(高度)标准化得到的非球面局部光焦度变化。在图6的横轴中，第1个非球面是第1非球面透镜L1的非球面，第2个非球面是凹面镜M1的非球面，这些非球面被主要用于校正依赖于主光线的高度的像面弯曲、像散、远心度。另外，第3个非球面是透镜L2的凹面镜侧的非球面，第4个非球面是透镜L3的凹面镜侧的非球面，与表9的7面、9面分别对应。此外，本实施例2的投影光学系统PO2是对称系统，所以在此说明从物体面OP到凸面镜M2的光路上的非球面，对于成为同样的倾向的从凸面镜M2到像面IP的光路上的非球面，省略说明。

如图6所示，在第3个非球面(表9的7面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度从

向

在负的方向上单调地变化，满足上述式(1)或者式(4)的构成条件。另一方面，在第4个非球面(表9的9面)中，以使第3个非球面的光焦度变化被补偿的方式，从×标记朝向〇标记，非球面局部光焦度在正的方向上单调地变化。由此，最大限地发挥像差校正的效果，达成高规格化。另外，最大有效直径是凹面镜M1的1550mm，所以也能够实现小型化。

图7A示出本实施例2的投影光学系统PO2中的纵像差图，图7B示出横像差图以及i线的波面像差RMS。如果与图29A～图29B所示的以往结构的投影光学系统POc的像差图以及波面像差RMS比较则一目了然，可知对于物体面上的照明区域，子午和弧矢一起、包括色像差也被良好地校正。另外，i线(365nm)的波面像差RMS具有最大才5.6mλ这样的良好的性能。

【表8】

【表9】

面编号	非球面设定	R	D	glass
					物体面1		∞	253.45404	1
2	ASP	3888.65561	51.28161	SiO2
					3		∞	25.00000	1
4		∞	42.00000	SiO2
					5		∞	1714.94431	1
反射面6	ASP	-2037.82991	-829.57385	-1
					7	ASP	-598.30963	-39.42164	SiO2
8		-451.87226	-24.23270	-1
					9	ASP	-997.30176	-27.42331	SiO2
10		-1854.81674	-31.30658	-1
					反射面11		-1055.52341	31.30658	1
12		-1854.81674	27.42331	SiO2
					13	ASP	-997.30176	24.23270	1
14		-451.87226	39.42164	SiO2
					15	ASP	-598.30963	829.57385	1
反射面16	ASP	-2037.82991	-1714.94431	-1
					17		∞	-42.00000	SiO2
18		∞	-25.00000	-1
					19		∞	-51.28161	SiO2
20	ASP	3888.65561	-253.45404	-1
					反射面21		∞	0.00000	1
像面22		∞	0.00000	1

波长(nm)	436	405	365
				SiO2折射率	1.466769	1.469660	1.474603

【表10】

面编号	E	F	G	H	J
							1.173558E-32	9.600609E-39	-6.679428E-44	9.559838E-50	-4.763947E-56
6	-4.874270E-36	5.283975E-42	-1.931376E-48	-1.242872E-54	9.924293E-61
						7	9.065985E-28	-4.213344E-32	1.157998E-36	-1.774191E-41	1.161745E-46
9	4.009255E-28	2.330439E-33	-1.141178E-36	4.797424E-41	-6.587270E-46
						13	4.009255E-28	2.330439E-33	-1.141178E-36	4.797424E-41	-6.587270E-46
15	9.065985E-28	-4.213344E-32	1.157998E-36	-1.774191E-41	1.161745E-46
						16	-4.874270E-36	5.283975E-42	-1.931376E-48	-1.242872E-54	9.924293E-61
20	1.173558E-32	9.600609E-39	-6.679428E-44	9.559838E-50	-4.763947E-56

【表11】

(φsm-φcr)/\|φoa\|	-0.290
		φmr/φtm	0.135
\|φAMI/φTL	0.077
		Rt/Rm1	1.058
Rt/Rm2	0.569
		2θ	34.2°

[实施例3]

说明本发明所涉及的投影光学系统的实施例3。实施例3基本上继承在实施例1中说明的内容，除了以下言及的部分以外，如在实施例1中说明的那样。例如，式(1)～(6)所示的构成条件、各种定义等如在实施例1中说明的那样。

图8是示出本发明所涉及的实施例3的投影光学系统PO3的结构的概略图。本实施例3的投影光学系统PO3相比于实施例1的投影光学系统POI，透镜群LG的结构不同，但除此以外具有同样的结构。本实施例3的透镜群LG可以包括透镜L2、透镜L3以及透镜L4。也可以理解为透镜L2是具有第1非球面的第1透镜，透镜L3和/或透镜L4分别是具有第2非球面的第2透镜。在本实施例3中，透镜L2是将凸面朝向凹面镜侧的弯月透镜，透镜L2的凸面镜侧的面成为非球面(第1非球面)。另外，透镜L3的凹面镜侧的面和/或透镜L4的凸面镜侧的面分别成为非球面(第2非球面)。

以下的表12示出本实施例3的投影光学系统PO3的光学规格，还记载了图2A所示的各元素。本实施例3的投影光学系统PO3为NA0.1，但实现了照明宽度1100mm的大画面化以及狭缝宽度100mm的能够提高生产效率的规格。另外，以下的表13～表14示出本实施例3的投影光学系统PO3中的各种参数的数值例。表的说明以及非球面式与实施例1相同。这样构成的实施例3的投影光学系统PO3如以下的表15所示，满足上述式(1)～(6)的全部构成条件。

图9示出在实施例3的投影光学系统PO3中利用有效半径将各非球面的位置(高度)标准化得到的非球面局部光焦度变化。在图9的横轴中，第1个非球面是第1非球面透镜L1的非球面，第2个非球面是凹面镜M1的非球面，这些非球面被主要用于校正依赖于主光线的高度的像面弯曲、像散、远心度。另外，第3个非球面是透镜L2的凸面镜侧的非球面，第4个非球面是透镜L3的凹面镜侧的非球面，第5个非球面是透镜L4的凸面镜侧的非球面，与表13的8面、9面、12面分别对应。此外，本实施例3的投影光学系统PO3是对称系统，所以在此说明从物体面OP到凸面镜M2的光路上的非球面，对于成为同样的倾向的从凸面镜M2到像面IP的光路上的非球面，省略说明。

如图9所示，在第3个非球面(表13的8面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度从

向

在负的方向上单调地变化，满足上述式(1)或者式(4)的构成条件。另一方面，在第4个非球面(表13的9面)和/或第5个非球面(表13的12面)中，以使第3个非球面的光焦度变化被补偿的方式，从×标记朝向〇标记，非球面局部光焦度在正的方向上单调地变化。由此，最大限地发挥像差校正的效果，达成高规格化。另外，最大有效直径是凹面镜M1的1550mm，所以也能够实现小型化。

图10A示出本实施例3的投影光学系统PO3中的纵像差图，图10B示出横像差图以及i线的波面像差RMS。如果与图29A～图29B所示的以往结构的投影光学系统POc的像差图以及波面像差RMS比较则一目了然，可知对于物体面上的照明区域，子午和弧矢一起、包括色像差也被良好地校正。另外，i线(365nm)的波面像差RMS具有最大才3.5mλ这样的良好的性能。

【表12】

【表13】

面编号	非球面设定	R	D	glass
					物体面1		∞	253.29869	1
2	ASP	4488.18403	51.02348	SiO2
					3		∞	25.00000	1
4		∞	42.00000	SiO2
					5		∞	1786.48392	1
反射面6	ASP	-2109.20118	-864.95961	-1
					7		-865.56407	-25.00000	SiO2
8	ASP	-2048.30578	-12.46769	-1
					9	ASP	-1368.53867	-24.93770	SiO2
10		-564.98528	-23.05523	-1
					11		-3990.59721	-27.80291	SiO2
12	ASP	17377.72629	-8.72479	-1
					反射面13		-1093.25376	8.72479	1
14	ASP	17377.72629	27.80291	SiO2
					15		-3990.59721	23.05523	1
16		-564.98528	24.93770	SiO2
					17	ASP	-1368.53867	12.46769	1
18	ASP	-2048.30578	25.00000	SiO2
					19		-865.56407	864.95961	1
反射面20	ASP	-2109.20118	-1786.48392	-1
					21		∞	-42.00000	SiO2
22		∞	-25.00000	-1
					23		∞	-51.02348	SiO2
24	ASP	4488.18403	-253.29869	-1
					反射面25		∞	0.00000	1
像面26		∞	0.00000	1

波长(nm)	436	405	365
				SiO2折射率	1.466769	1.469660	1.474603

【表14】

面编号	E	F	G	H	J
						2	9.771444E-33	1.208860E-38	-6.571308E-44	9.069489E-50	-4.453945E-56
6	-9.271716E-36	1.660133E-41	-1.897520E-47	1.261902E-53	-3.720904E-60
						8	-1.649762E-28	-6.399338E-33	2.717073E-37	-4.047570E-42	1.854864E-47
9	-1.222642E-28	-1.449053E-32	5.599273E-37	-7.449154E-42	1.362946E-47
						12	1.694930E-27	-1.288145E-31	4.866775E-36	-6.335241E-41	-4.864211E-46
14	1.694930E-27	-1.288145E-31	4.866775E-36	-6.335241E-41	-4.864211E-46
						17	-1.222642E-28	-1.449053E-32	5.599273E-37	-7.449154E-42	1.362946E-47
18	-1.649762E-28	-6.399338E-33	2.717073E-37	-4.047570E-42	1.854864E-47
						20	-9.271716E-36	1.660133E-41	-1.897520E-47	1.261902E-53	-3.720904E-60
24	9.771444E-33	1.208860E-38	-6.571308E-44	9.069489E-50	-4.453945E-56

【表15】

(φsm-φcr/\|φ\|oa\|	-0.898
		φmr/φtm	-0.015
\|φAM\|/φTL	0.105
		Rt/Rm1	0.274
Rt/Rm2	-0.063
		2θ	32.9°

[实施例4]

说明本发明所涉及的投影光学系统的实施例4。实施例4基本上继承在实施例1中说明的内容，除了以下言及的部分以外，如在实施例1中说明的那样。例如，式(1)～(6)所示的构成条件、各种定义等如在实施例1中说明的那样。

图11是示出本发明所涉及的实施例4的投影光学系统PO4的结构的概略图。本实施例4的投影光学系统PO4相比于实施例1的投影光学系统PO1，透镜群LG的结构不同，但除此以外具有同样的结构。本实施例4的透镜群LG可以包括透镜L2、透镜L3以及透镜L4。也可以理解为透镜L2和/或透镜L3分别是具有第1非球面的第1透镜，透镜L4是具有第2非球面的第2透镜。在本实施例4中，透镜L2以及透镜L3是将凸面朝向凹面镜侧的弯月透镜，透镜L2和/或透镜L3的凹面镜侧的面成为非球面(第1非球面)。另外，透镜L4的凸面镜侧的面成为非球面(第2非球面)。

以下的表16示出本实施例4的投影光学系统PO4的光学规格，还记载了图2A所示的各元素。本实施例4的投影光学系统PO4为NA0.1，但实现了照明宽度1100mm的大画面化以及狭缝宽度100mm的能够提高生产效率的规格。另外，以下的表17～表18示出本实施例4的投影光学系统PO4中的各种参数的数值例。表的说明以及非球面式与实施例1相同。这样构成的实施例4的投影光学系统PO4如以下的表19所示，满足上述式(1)～(6)的全部构成条件。

图12示出在实施例4的投影光学系统PO4中利用有效半径将各非球面的位置(高度)标准化得到的非球面局部光焦度变化。在图12的横轴中，第1个非球面是第1非球面透镜L1的非球面，第2个非球面是凹面镜M1的非球面，这些非球面被主要用于校正依赖于主光线的高度的像面弯曲、像散、远心度。另外，第3个非球面是透镜L2的凹面镜侧的非球面，第4个非球面是透镜L3的凹面镜侧的非球面，第5个非球面是透镜L4的凸面镜侧的非球面，与表17的7面、9面、12面分别对应。此外，本实施例4的投影光学系统PO4是对称系统，所以在此说明从物体面OP到凸面镜M2的光路上的非球面，对于成为同样的倾向的从凸面镜M2到像面IP的光路上的非球面，省略说明。

如图12所示，在第3个非球面(表17的7面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度从

向

在负的方向上变化，满足上述式(1)或者式(4)的构成条件。另外，在第4个非球面(表17的9面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度也从

向

在负的方向上变化，满足上述式(1)或者式(4)的构成条件。另一方面，在第5个非球面(表17的12面)中，以使第3个和/或第4个非球面的光焦度变化被补偿的方式，从×标记朝向〇标记，非球面局部光焦度在正的方向上单调地变化。由此，最大限地发挥像差校正的效果，达成高规格化。另外，最大有效直径是凹面镜M1的1550mm，所以也能够实现小型化。

图13A示出本实施例4的投影光学系统PO4中的纵像差图，图13B示出横像差图以及i线的波面像差RMS。如果与图29A～图29B所示的以往结构的投影光学系统POc的像差图以及波面像差RMS比较则一目了然，可知对于物体面上的照明区域，子午和弧矢一起、包括色像差也被良好地校正。另外，i线(365nm)的波面像差RMS具有最大才4.3mλ这样的良好的性能。

【表16】

【表17】

面编号	非球面设定	R	D	glass
					物体面1		∞	253.86501	1
2	ASP	4470.06325	50.55829	SiO2
					3		∞	25.00000	1
4		∞	42.00000	SiO2
					5		∞	1768.19546	1
反射面6	ASP	-2092.96638	-859.77081	-1
					7	ASP	-955.65758	-25.00000	SiO2
8		-716.37110	-4.90000	-1
					9	ASP	-594.65920	-49.33427	SiO2
10		-579.55085	-20.93485	-1
					11		-3630.83806	-16.09328	SiO2
12	ASP	26764.18594	-8.40152	-1
					反射面13		-1078.37210	8.40152	1
14	ASP	26764.18594	16.09328	Si02
					15		-3630.83806	20.93485	1
16		-579.55085	49.33427	Si02
					17	ASP	-594.65920	4.90000	1
18		-716.37110	25.00000	SiO2
					19	ASP	-955.65758	859.77081	1
反射面20	ASP	-2092.96638	-1768.19546	-1
					21		∞	-42.00000	SiO2
22		∞	-25.00000	-1
					23		∞	-50.55829	SiO2
24	ASP	4470.06325	-253.86501	-1
					反射面25		∞	0.00000	1
像面26		∞	0.00000	1

波长(nm)	436	405	365
				SiO2折射率	1.466769	1.469660	1.474603

【表18】

面编号	E	F	G	H	J
							9.337967E-33	1.317364E-38	-6.454580E-44	8.559468E-50	-4.064646E-56
6	-5.676325E-36	8.999794E-42	-8.587763E-48	4.356264E-54	-8.216223E-61
						7	1.410794E-30	2.954799E-35	-2.112513E-38	6.438387E-43	-6.465439E-48
9	-3.429284E-28	1.376864E-32	-2.610483E-37	7.447634E-43	3.291063E-47
						12	-4.507146E-28	1.393062E-31	-1.302094E-35	5.533489E-40	-9.022260E-45
14	-4.507146E-28	1.393062E-31	-1.302094E-35	5.533489E-40	-9.022260E-45
						17	-3.429284E-28	1.376864E-32	-2.610483E-37	7.447634E-43	3.291063E-47
19	1.410794E-30	2.954799E-35	-2.112513E-38	6.438387E-43	-6.465439E-48
						20	-5.676325E-36	8.999794E-42	-8.587763E-48	4.356264E-54	-8.216223E-61
24	9.337967E-33	1.317364E-38	-6.454580E-44	8.559468E-50	-4.064646E-56

【表19】

(φsm-cr)/\|φoa\|7面	-0.090
		(φsm-φcr)/\|φoa\|9面	-0.060
φmr/φtm	-0.010
		\|φAM\|/φTL	0.128
Rt/Rm1	0.297
		Rt/Rm2	-0.040
2θ	33.2°

[实施例5]

说明本发明所涉及的投影光学系统的实施例5。实施例5基本上继承在实施例1中说明的内容，除了以下言及的部分以外，如在实施例1中说明的那样。例如，式(1)～(6)所示的构成条件、各种定义等如在实施例1中说明的那样。

图14是示出本发明所涉及的实施例5的投影光学系统PO5的结构的概略图。本实施例5的投影光学系统PO5相比于实施例1的投影光学系统PO1，透镜群LG的结构不同，但除此以外具有同样的结构。本实施例5的透镜群LG可以包括透镜L2以及透镜L3。也可以理解为透镜L2是具有第1非球面的第1透镜，透镜L3是具有第2非球面的第2透镜。在本实施例5中，透镜L2是将凸面朝向凹面镜侧的弯月透镜，透镜L2的凹面镜侧的面成为非球面(第1非球面)。另外，透镜L3的凹面镜侧的面成为非球面(第2非球面)。

以下的表20示出本实施例5的投影光学系统PO5的光学规格，还记载了图2A所示的各元素。本实施例5的投影光学系统PO5与实施例1～4相比进行了短波长化，主波长是DUV(deep ultra-violet：深紫外光)波长即320nm，NA也大到0.12。另外，照明宽度是900mm，狭缝宽度是50mm。在短波长化、高NA化、照明宽度的点中，实现了能够高分辨率以及大画面化的规格。另外，以下的表21～表22示出本实施例5的投影光学系统PO5中的各种参数的数值例。表的说明以及非球面式与实施例1相同。这样构成的实施例5的投影光学系统PO5如以下的表23所示，上述式(1)～(6)的构成条件中除了式(6)的构成条件以外全部满足。

图15示出在实施例5的投影光学系统PO5中利用有效半径将各非球面的位置(高度)标准化得到的非球面局部光焦度变化。在图15的横轴中，第1个非球面是第1非球面透镜L1的非球面，第2个非球面是凹面镜M1的非球面，这些非球面被主要用于校正依赖于主光线的高度的像面弯曲、像散、远心度。另外，第3个非球面是透镜L2的凹面镜侧的非球面，第4个非球面是透镜L3的凹面镜侧的非球面，与表21的7面、9面分别对应。此外，本实施例5的投影光学系统PO5是对称系统，所以在此说明从物体面OP到凸面镜M2的光路上的非球面，对于成为同样的倾向的从凸面镜M2到像面IP的光路上的非球面，省略说明。

如图15所示，在第3个非球面(表21的7面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度从

向

在负的方向上单调地变化，满足上述式(1)或者式(4)的构成条件。另一方面，在第4个非球面(表21的9面)中，以使第3个非球面的光焦度变化被补偿的方式，从×标记朝向〇标记，非球面局部光焦度在正的方向上单调地变化。由此，最大限地发挥像差校正的效果，达成高规格化。

图16A示出本实施例5的投影光学系统PO5中的纵像差图，图16B示出横像差图以及波长320nm的波面像差RMS。可知对于物体面上的照明区域，尽管进行了短波长化，但子午和弧矢一起、包括色像差也被良好地校正。另外，波长320nm的波面像差RMS具有最大才29.5mλ这样的良好的性能。

【表20】

【表21】

面编号	非球面设定	R	D	glass
					物体面1		∞	245.00000	1
2	ASP	7779.28853	32.64490	SiO2
					3		∞	25.00000	1
4		∞	42.00000	SiO2
					5		∞	1991.22916	1
反射面6	ASP	-2276.79092	-965.37946	-1
					7	ASP	-736.81494	-60.00000	SiO2
8		-671.14233	-26.94339	-1
					9	ASP	-20148.55644	-19.00000	SiO2
10		∞	-15.00000	-1
					反射面11		-1146.04867	15.00000	1
12		∞	19.00000	SiO2
					13	ASP	-20148.55644	26.94339	1
14		-671.14233	60.00000	SiO2
					15	ASP	-736.81494	965.37946	1
反射面16	ASP	-2276.79092	-1991.22916	-1
					17		∞	-42.00000	SiO2
18		∞	-25.00000	-1
					19			-32.64490	SiO2
20	ASP	7779.28853	-245.00000	-1
					反射面21		∞	0.00000	1
像面22		0	0.00000	1

波长(nm)	405.5	365.5	320
				SiO2折射率	1.469608	1.474531	1.482795

【表22】

面编号	E	F	G	H	J
						2	5.391691E-33	3.273977E-38	-1.320148E-43	1.766226E-49	-7.369212E-56
6	-2.587754E-35	6.159632E-41	-8.984567E-47	7.355441E-53	-2.591215E-59
						7	-5.512496E-29	2.233700E-33	-5.253588E-38	6.987713E-43	-3.946624E-48
9	-1.213578E-27	6.403126E-32	-2.036902E-36	3.572003E-41	-2.656617E-46
						13	-1.213578E-27	6.403126E-32	-2.036902E-36	3.572003E-41	-2.656617E-46
15	-5.512496E-29	2.233700E-33	-5.253588E-38	6.987713E-43	-3.946624E-48
						16	-2.587754E-35	6.159632E-41	-8.984567E-47	7.355441E-53	-2.591215E-59
20	5.391691E-33	3.273977E-38	-1.320148E-43	1.766226E-49	-7.369212E-56

【表23】

(φsm-φcr)/\|φoa\|	-0.087
		φmr/φtm	0.000
\|φAM\|/φTL	0.905
		Rt/Rm1	0.057
Rt/Rm2	0.000
		2θ	23.4°

[实施例6]

说明本发明所涉及的投影光学系统的实施例6。实施例6基本上继承在实施例1中说明的内容，除了以下言及的部分以外，如在实施例1中说明的那样。例如，式(1)～(6)所示的构成条件、各种定义等如在实施例1中说明的那样。

图17是示出本发明所涉及的实施例6的投影光学系统PO6的结构的概略图。本实施例6的投影光学系统PO6相比于实施例1的投影光学系统PO1，在第1非球面透镜L1与折射光学部件SG之间具有第2非球面透镜L2，并且在透镜群中可以包括透镜L3以及透镜L4。也可以理解为透镜L3是具有第1非球面的第1透镜，透镜L4是具有第2非球面的第2透镜。在本实施例6中，透镜L3是将凸面朝向凹面镜侧的弯月透镜，透镜L3的凹面镜侧的面成为非球面(第1非球面)。另外，透镜L4的凹面镜侧的面成为非球面(第2非球面)。

以下的表24示出本实施例6的投影光学系统PO6的光学规格，还记载了图2A所示的各元素。本实施例6的投影光学系统PO6与实施例5同样地与实施例1～4相比进行了短波长化，主波长成为DUV(deep ultra-violet：深紫外光)波长即320nm。NA成为比实施例5大的0.15。另外，照明宽度是900mm，狭缝宽度是50mm。在短波长化、高NA化、照明宽度的点中，实现了能够高分辨率以及大画面化的规格。另外，以下的表25～表26示出本实施例6的投影光学系统PO6中的各种参数的数值例。表的说明以及非球面式与实施例1相同。这样构成的实施例6的投影光学系统PO6如以下的表27所示，满足上述式(1)～(6)的全部构成条件。

图18示出在实施例6的投影光学系统PO6中利用有效半径将各非球面的位置(高度)标准化得到的非球面局部光焦度变化。在图18的横轴中，第1个以及第2个非球面是第1非球面透镜L1的非球面，第3个非球面是第2非球面透镜L2的非球面，第4个非球面是凹面镜M1的非球面。这些非球面被主要用于校正依赖于主光线的高度的像面弯曲、像散、远心度。另外，第5个非球面是透镜L3的凹面镜侧的非球面，第6个非球面是透镜L4的凹面镜侧的非球面，与表25的9面、11面分别对应。此外，本实施例6的投影光学系统PO6是对称系统，所以在此说明从物体面OP到凸面镜M2的光路上的非球面，关于成为同样的倾向的从凸面镜M2到像面IP的光路上的非球面，省略说明。

如图18所示，在第5个非球面(表25的9面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度从

向

在负的方向上单调地变化，满足上述式(1)或者式(4)的构成条件。另一方面，在第6个非球面(表25的11面)中，以使第5个非球面的光焦度变化被补偿的方式，从×标记朝向〇标记，非球面局部光焦度在正的方向上单调地变化。由此，最大限地发挥像差校正的效果，达成高规格化。另外，最大有效直径是凹面镜M1的1524mm，所以也能够实现高NA化(NA0.15)以及小型化。

图19A示出本实施例6的投影光学系统PO6中的纵像差图，图19B示出横像差图以及波长320nm的波面像差RMS。可知对于物体面上的照明区域，尽管进行了短波长化，但子午和弧矢一起、包括色像差也被良好地校正。另外，波长320nm的波面像差RMS具有最大才10.7mλ这样的良好的性能。

【表24】

【表25】

面编号	非球面设定	R	D	glass
					物体面1		∞	245.00000	1
	ASP	-12385.49116	20.00000	SiO2
					3	ASP	-494431784	5.00000	1
4	ASP	16738.40290	33.86836	SiO2
					5		∞	25.00000	1
6		∞	42.00000	SiO2
					7		∞	1548.79141	1
反射面8	ASP	-1914.84193	-842.23437	-1
					9	ASP	-880.90137	-38.90050	SiO2
10		-824.10000	-24.45025	-1
					11	ASP	-14977.75145	-15.00000	SiO2
12		∞	-10.00000	-1
					反射面13		-990.41810	10.00000	1
14		∞	15.00000	SiO2
					15	ASP	-14977.75145	24.45025	1
16		-824.10000	38.90050	SiO2
					17	ASP	-880.90137	842.23437	1
反射面18	ASP	-1914.84193	-1548.79141	-1
					19		∞	-42.00000	SiO2
20		∞	-25.00000	-1
					21		∞	-33.86836	SiO2
22	ASP	16738.40290	-5.00000	-1
					23	ASP	-4944.31784	-20.00000	SiO2
24	ASP	-12385.49116	-245.00000	-1
					反射面25		∞	0.00000	1
像面26		∞	0.00000	1

波长(nm)	405.5	365.5	320
				SiO2折射率	1.469608	1.474531	1.482795

【表26】

面编号	E	F	G	H	J
						2	1.339681E-32	1.047235E-38	-1.062414E-43	-3.771396E-49	1.130666E-54
3	-4.425417E-32	3.034079E-38	4.018249E-43	-1.102453E-48	1.244879E-54
						4	2.337873E-32	8.726999E-38	-1.890603E-43	-2.622537E-50	3.635843E-55
8	-2.126566E-35	2.860744E-41	-1.901062E-47	1.519073E-54	3.414661E-60
						9	-1.306650E-28	4.208721E-33	-7.836349E-38	7.967668E-43	-3.379379E-48
11	-2.954051E-27	1.482699E-31	-4.488597E-36	7.499708E-41	-5.308882E-46
						15	-2.954051E-27	1.482699E-31	-4.488597E-36	7.499708E-41	-5.308882E-46
17	-1.306650E-28	4.208721E-33	-7.836349E-38	7.967668E-43	-3.379379E-48
						18	-2.126566E-35	2.860744E-41	-1.901062E-47	1.519073E-54	3.414661E-60
22	2.337873E-32	8.726999E-38	-1.890603E-43	-2.622537E-50	3.635843E-55
						23	-4.425417E-32	3.034079E-38	4.018249E-43	-1.102453E-48	1.244879E-54
24	1.339681E-32	1.047235E-38	-1.062414E-43	-3.771396E-49	1.130666E-54

【表27】

(φsm-φcr)/\|φoa\|	-0.104
		φmr/φtm	0.000
\|φAM\|/φTL	0.076
		Rt/Rm1	0.066
Rt/Rm2	0.000
		2θ	30.5°

[实施例7]

说明本发明所涉及的投影光学系统的实施例7。实施例7基本上继承在实施例1中说明的内容，除了以下言及的部分以外，如在实施例1中说明的那样。例如，式(1)～(6)所示的构成条件、各种定义等如在实施例1中说明的那样。

图20是示出本发明所涉及的实施例7的投影光学系统PO7的结构的概略图。本实施例7的投影光学系统PO7是将物体面OP中的照明区域IR的像(具体而言，设置于照明区域IR的图案的像)放大投影到像面IP的放大系统。在图20的例子中，L1表示第1非球面透镜，L2表示第2非球面透镜，M1表示第1凹面镜，LG表示透镜群，M2表示凸面镜，M3表示第2凹面镜，L5表示第3非球面透镜，L6表示第4非球面透镜。OA是光轴，OP是物体面，IP是像面。从物体面OP以NA0.12射出的光束按照从物体面OP起的光路顺序以L1→L2→M1→LG→M2→LG→M3→L5→L6在各光学元件中通过或反射而在像面IP中放大(以1.2倍)成像。此外，也可以投影光学系统PO7的瞳位置(瞳面)是凸面镜M2，在凸面镜M2的附近配置孔径光阑。

另外，本实施例7的透镜群LG可以包括透镜L3以及透镜L4。也可以理解为透镜L3是具有第1非球面的第1透镜，透镜L4是具有第2非球面的第2透镜。在本实施例7中，透镜L3是将凸面朝向凹面镜侧的弯月透镜，透镜L3的凹面镜侧的面成为非球面(第1非球面)。另外，透镜L4的凹面镜侧的面成为非球面(第2非球面)。

以下的表28示出本实施例7的投影光学系统PO7的光学规格，还记载了图2A所示的各元素。在本实施例7的投影光学系统PO7中，将主波长设为365.5nm，将NA设为0.1(像面侧)。另外，照明宽度是875mm，狭缝宽度是67mm，但在像面中换算后的情况下的照明宽度是1050mm，狭缝宽度是80mm。在这样的放大系统的结构(即，具有放大倍率的结构)中，能够增大照明宽度来实现大画面化，并且能够减小配置于物体面OP的原版的尺寸。即，具有能够廉价地制作原版这样的优点。另外，以下的表29～表30示出本实施例7的投影光学系统PO7中的各种参数的数值例。表的说明以及非球面式与实施例1相同。这样构成的实施例7的投影光学系统PO7如以下的表31所示，上述式(1)～(6)的构成条件中除了式(6)的构成条件以外全部满足。

图21示出在实施例7的投影光学系统PO7中利用有效半径将各非球面的位置(高度)标准化得到的非球面局部光焦度变化。在图21的横轴中，第1个非球面是第1非球面透镜L1的非球面，第2个非球面是第2非球面透镜L2的非球面，第3个非球面是第1凹面镜M1的非球面。第8个非球面是第2凹面镜M3的非球面，第9个非球面是第3非球面透镜L5的非球面，第10个非球面是第4非球面透镜L6的非球面。这些非球面被主要用于校正依赖于主光线的高度的像面弯曲、像散、畸变像差、彗形像差、远心度。另外，第4个非球面是透镜L3的凹面镜侧的非球面，第5个非球面是透镜L4的凹面镜侧的非球面，与表29的7面、9面分别对应。此外，在此说明从物体面OP到凸面镜M2的光路上的非球面，对于成为同样的倾向的从凸面镜M2到像面IP的光路上的非球面，省略说明。

如图21所示，在第4个非球面(表29的7面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度从

向

在负的方向上单调地变化，满足上述式(1)或者式(4)的构成条件。另一方面，在第5个非球面(表29的9面)中，以使第4个非球面的光焦度变化被补偿的方式，从×标记朝向〇标记，非球面局部光焦度在正的方向上单调地变化。由此，最大限地发挥像差校正的效果，达成高规格化。

图22A示出本实施例7的投影光学系统PO7中的纵像差图，图22B示出横像差图以及i线(波长365.5nm)的波面像差RMS。可知对于物体面上的照明区域，子午和弧矢一起、包括色像差也被良好地校正。另外，i线(波长365.5nm)的波面像差RMS具有最大才19.6mλ这样的良好的性能。

【表28】

【表29】

面编号	非球面设定	R	D	glass
					物体面1		∞	266.05168	1
2		-5000.00000	66.36990	SiO2
					3	ASP	13345.92918	20.00000	1
4	ASP	9515.89748	30.00000	SiO2
					5		-3499.04725	1613.19838	1
反射面6	ASP	-1999.03406	-788.20885	-1
					7	ASP	-704.26686	-59.50324	SiO2
8		-632.15850	-42.19747	-1
					9	ASP	2796.16592	-24.00000	SiO2
10		2300.00000	-12.65548	-1
					反射面11		-1105.94542	12.65548	1
12		2300.00000	24.00000	SiO2
					13	ASP	2796.16592	42.19747	1
14		-632.15850	59.50324	SiO2
					15	ASP	-704.26686	928.56773	1
反射面16	ASP	-2335.00605	-2110.44346	-1
					17		-3981.93307	-20.00000	SiO2
18	ASP	-2005.29605	-24.39125	-1
					19	ASP	-2030.44626	-50.00000	SiO2
20		-11143.12611	-315.86104	-1
					反射面21		∞	0.00000	1
像面22		∞	0.00000	1

波长(nm)	435.5	400	365.5
				SiO2折射率	1.466807	1.470193	1.474531

【表30】

面编号	E	F	G	H	J
						3	-5.131532E-32	1.813248E-37	9.602816E-44	-7.043625E-49	6.033907E-55
4	-2.677161E-31	4.875469E-37	-1.848699E-43	-5.294672E-49	5.150846E-55
						6	-3.673720E-34	7.442259E-40	-9.637140E-46	7.210056E-52	-2.369369E-58
7	3.681995E-28	-1.447142E-32	3.468432E-37	-4.572988E-42	2.562966E-47
						9	1.166165E-27	-6.677798E-32	2.240955E-36	-4.013606E-41	2.895533E-46
13	1.166165E-27	-6.677798E-32	2.240955E-36	-4.013606E-41	2.895533E-46
						15	3.681995E-28	-1.447142E-32	3.468432E-37	-4.572988E-42	2.562966E-47
16	-2.484037E-34	4.134584E-40	-4.355388E-46	2.629201E-52	-6.924352E-59
						18	-1.559042E-31	2.038604E-37	-1.516237E-43	4.532138E-50	3.931944E-57
19	-5.390806E-33	3.837265E-39	-1.392413E-44	6.593086E-51	6.856996E-57

【表31】

(φsm-φcr)/φoa\|	-0.101
		φmr/φtm	-0.114
\|φAM\|/φTL	0.538
		Rt/Rm1	-0.396
Rt/Rm2	-0.481
		2θ	27.8°

[实施例8]

说明本发明所涉及的投影光学系统的实施例8。实施例8基本上继承在实施例1以及实施例7中说明的内容，除了以下言及的部分以外，如在实施例1以及实施例7中说明的那样。例如，式(1)～(6)所示的构成条件、各种定义等如在实施例1中说明的那样。

图23是示出本发明所涉及的实施例8的投影光学系统PO8的结构的概略图。本实施例8的投影光学系统PO8相比于实施例7的投影光学系统PO7，透镜群LG的结构不同，但除此以外具有同样的结构。本实施例8的透镜群可以包括透镜L3以及透镜L4。也可以理解为透镜L3是具有第1非球面的第1透镜，透镜L4是具有第2非球面的第2透镜。在本实施例8中，透镜L3是将凸面朝向凹面镜侧的弯月透镜，透镜L3的凹面镜侧的面和/或凸面镜侧的面这双方成为非球面(第1非球面)。另外，透镜L4的凹面镜侧的面成为非球面(第2非球面)。与在实施例7中仅透镜L3的凹面镜侧的面是非球面相对地，在本实施例8中透镜L3的凹面镜侧的面以及凸面镜侧的面这双方是非球面，这一点不同。

以下的表32示出本实施例8的投影光学系统PO8的光学规格，还记载了图2A所示的各元素。在本实施例8的投影光学系统PO8中，与实施例7同样地，将主波长设为365.5nm，将NA设为0.1(像面侧)。另外，照明宽度是875mm，狭缝宽度是67mm，但在像面中换算后的情况下的照明宽度是1050mm，狭缝宽度是80mm。在这样的放大系统的结构(即，具有放大倍率的结构)中，能够增大照明宽度来实现大画面化，并且能够减小配置于物体面OP的原版的尺寸。即，具有能够廉价地制作原版这样的优点。另外，以下的表33～表34示出本实施例8的投影光学系统PO8中的各种参数的数值例。表的说明以及非球面式与实施例1相同。这样构成的实施例7的投影光学系统PO7如以下的表35所示，满足上述式(1)～(6)的全部构成条件。

图24示出在实施例8的投影光学系统PO8中利用有效半径将各非球面的位置(高度)标准化得到的非球面局部光焦度变化。在图24的横轴中，第1个非球面是第1非球面透镜L1的非球面，第2个非球面是第2非球面透镜L2的非球面，第3个非球面是第1凹面镜M1的非球面。第10个非球面是第2凹面镜M3的非球面，第11个非球面是第3非球面透镜L5的非球面，第12个非球面是第4非球面透镜L6的非球面。这些非球面被主要用于校正依赖于主光线的高度的像面弯曲、像散、畸变像差、彗形像差、远心度。另外，第4个非球面是透镜L3的凹面镜侧的非球面，第5个非球面是透镜L3的凸面镜侧的非球面，第6个非球面是透镜L4的凹面镜侧的非球面，与表33的7面、8面、9面分别对应。此外，在此说明从物体面OP到凸面镜M2的光路上的非球面，对于成为同样的倾向的从凸面镜M2到像面IP的光路上的非球面，省略说明。

如图24所示，在第4个非球面(表33的7面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度从

向

在负的方向上单调地变化，满足上述式(1)或者式(4)的构成条件。另外，在第5个非球面(表33的8面)中，从位置Pcr(×标记)朝向位置Psm(〇标记)，非球面局部光焦度也从

向

在负的方向上单调地变化，满足上述式(1)或者式(4)的构成条件。另一方面，在第6个非球面(表33的9面)中，以使第4个非球面的光焦度变化和/或第5个非球面的光焦度变化被补偿的方式，从×标记朝向〇标记，非球面局部光焦度在正的方向上单调地变化。由此，最大限地发挥像差校正的效果，达成高规格化。另外，最大有效直径是第2凹面镜M3的1658mm，所以也能够实现小型化。

图25A示出本实施例8的投影光学系统PO8中的纵像差图，图25B示出横像差图以及i线(波长365.5nm)的波面像差RMS。可知对于物体面上的照明区域，子午和弧矢一起、包括色像差也被良好地校正。另外，i线(波长365.5nm)的波面像差RMS具有最大才17.4mλ这样的良好的性能。

【表32】

【表33】

面编号	非球面设定	R	D	glass
					物体面1		∞	266.04795	1
		-5000.00000	50.42990	SiO2
					3	ASP	13849.24367	20.00000	1
4	ASP	12666.37970	23.49595	SiO2
					5		-4090.11518	1585.84721	1
反射面6	ASP	-1960.75201	-781.06280	-1
					7	ASP	-743.62433	-61.52098	SiO2
8	ASP	-614.98940	-42.08059	-1
					9	ASP	4639.06540	-25.37627	SiO2
10		2333.76090	-10.50000	-1
					反射面11		-1086.24092	10.50000	1
12		2333.76090	25.37627	SiO2
					13	ASP	4639.06540	42.08059	1
14	ASP	-614.98940	61.52098	SiO2
					15	ASP	-743.62433	906.72885	1
反射面16	ASP	-2277.64588	-2103.48413	-1
					17		-5088.65541	-22.13525	SiO2
18	ASP	-2733.41537	-28.57460	-1
					19	ASP	-3586.08872	-42.15937	SiO2
20		-380000.00000	-246.00000	-1
					反射面21		∞	0.00000	1
像面22		∞	0.00000	1

波长(nm)	435.5	400	365.5
				SiO2折射率	1.466807	1.470193	1.474531

【表34】

面编号	E	F	G	H	J
						3	-5.237743E-32	1.813587E-37	1.044574E-43	-6.803619E-49	5.822458E-55
4	-2.684155E-31	4.873676E-37	-1.814542E-43	-5.079205E-49	5.070414E-55
						6	-3.627675E-34	7.741442E-40	-1.041868E-45	8.014396E-52	-2.683038E-58
7	2.888130E-28	-1.252113E-32	3.274159E-37	-4.657165E-42	2.757344E-47
						8	6.679766E-29	-5.113580E-33	-4.562078E-37	2.544880E-41	-5.258757E-46
9	1.170031E-27	-9.585111E-32	4.164509E-36	-1.013719E-40	8.841499E-46
						13	1.170031E-27	-9.585111E-32	4.164509E-36	-1.013719E-40	8.841499E-46
14	6.679766E-29	-5.113580E-33	-4.562078E-37	2.544880E-41	-5.258757E-46
						15	2.888130E-28	-1.252113E-32	3.274159E-37	-4.657165E-42	2.757344E-47
16	-2.523772E-34	4.178415E-40	-4.374785E-46	2.624763E-52	-6.871086E-59
						18	-1.555925E-31	2.044059E-37	-1.509682E-43	4.507722E-50	-6.253508E-58
19	-5.080839E-33	4.431001E-39	-1.325910E-44	6.321541E-51	2.425272E-57

【表35】

(φsm-φcr)/\|φoa\|7面	-0.186
		(φsm-φcr)/\|φoa\|8面	-0.233
φmr/φtm	-0.110
		\|φAM\|/φTL	0.132
Rt/Rm1	-0.234
		Rt/Rm2	-0.465
2θ	32.6°

<曝光装置的实施方式>

说明具有本发明所涉及的投影光学系统的曝光装置的实施方式。图26是示出本实施方式的曝光装置EA的结构例的概略图。本实施方式的曝光装置EA例如是一边相对地扫描原版9和基板20一边将原版9的图案转印到基板20上的扫描曝光装置，可以具备照明光学系统IL、投影光学系统PO以及控制部CNT。控制部CNT例如由具有CPU(Central ProcessingUnit，中央处理单元)、存储器等的计算机构成，控制曝光装置EA的各部而控制基板20的曝光。另外，原版9以及基板20分别由未图示的原版驱动机构(原版载置台)以及基板驱动机构(基板载置台)保持并驱动。

照明光学系统IL例如可以包括光源LS、第1聚光透镜3、光学积分器4(复眼透镜)、第2聚光透镜5、狭缝限定部件6、成像光学系统7、平面反射镜8。光源LS例如可以包括汞灯1和椭圆反射镜2。狭缝限定部件6限定原版9的照明区域(即，对原版9进行照明的狭缝光的剖面形状)。成像光学系统7构成为使由狭缝限定部件6限定的狭缝光在投影光学系统PO的物体面OP中成像。平面反射镜8在照明光学系统IL中使光路折弯。此外，在图26所示的曝光装置EA中，将光源LS设置为照明光学系统IL的构成元素，但不限于此，光源LS也可以不是照明光学系统IL的构成元素。

投影光学系统PO将配置于物体面OP的原版9的图案投影到配置于像面IP的基板20。由此，基板20被曝光，原版9的图案可以被转印到基板上。投影光学系统PO可以构成为等倍成像光学系统(等倍系统)、放大成像光学系统(放大系统)以及缩小成像光学系统(缩小系统)中的任意一个，在本实施方式中，可以构成为等倍成像光学系统或者放大成像光学系统。另外，作为投影光学系统PO，可以应用前述实施例1～8的投影光学系统PO1～PO8中的任意一个。

投影光学系统PO可以在从物体面OP到像面的光路上从物体面OP起依次具备第1非球面透镜10、第1平面镜12、第1凹面镜13、凸面镜15、第2凹面镜16、第2平面镜17、第2非球面透镜19。另外，可以在第1非球面透镜10与第1平面镜12之间配置第1折射部件11，在第2平面镜17与第2非球面透镜19之间配置第2折射部件18。第1折射部件11以及第2折射部件18可以用于调整成像倍率和/或畸变像差。此外，本实施方式的投影光学系统PO在凹面镜(第1凹面镜13、第2凹面镜16)与凸面镜15之间设置有透镜群14。在透镜群14中，可以应用前述实施例1～8中的任意一个的透镜群LG。此外，包括第1平面镜12的镜面(反射面)的平面和包括第2平面镜17的镜面(反射面)的平面相互形成90度的角度即可。第1平面镜12以及第2平面镜17也可以被一体地(即，作为1个构造物)构成。另外，第1凹面镜13以及第2凹面镜16也可以被一体地(即，作为1个构造物)构成。

<物品的制造方法的实施方式>

本发明的实施方式所涉及的物品的制造方法例如适合于制造半导体设备等微型设备、具有微细构造的元件等物品。本实施方式的物品的制造方法包括：使用上述曝光装置在涂敷到基板的感光剂中形成潜像图案的工序(对基板进行曝光的工序)；以及对在上述工序中形成潜像图案后的基板进行显影(加工)的工序。此外，上述制造方法包括其他公知的工序(氧化、成膜、蒸镀、掺杂、平坦化、蚀刻、抗蚀剂剥离、切割、粘合、封装等)。本实施方式的物品的制造方法相比于以往的方法，在物品的性能、品质、生产率、生产成本中的至少1个方面更有利。

发明不限制于上述实施方式，能够不脱离发明的精神以及范围而进行各种变更以及变形。因此，为了公开发明的范围而添附权利要求。

Claims

1.一种投影光学系统，具有凹面镜以及凸面镜，使位于物体面上的光轴外的照明区域的图案的像按照所述凹面镜、所述凸面镜、所述凹面镜的顺序反射而投影到像面，所述投影光学系统的特征在于，

具备配置于所述凹面镜与所述凸面镜之间的光路上的透镜群，

所述透镜群包括具有第1非球面的第1透镜和配置于所述第1透镜与所述凸面镜之间并且具有第2非球面的第2透镜，

在所述第1透镜的所述第1非球面中，在将对所述照明区域进行二等分的子午平面和所述照明区域相交的线中的2个端点中的接近所述光轴的端点设为Yi，将远离所述光轴的端点设为Ya，将来自所述端点Yi的主光线入射的所述第1非球面的位置设为Pcr，将来自所述端点Ya的弧矢边缘光线入射的所述第1非球面的位置设为Psm，将所述位置Pcr、所述位置Psm处的光焦度分别设为