DE69531153T2 - Optisches Projektionssystem mit Belichtungsgerät - Google Patents

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DE69531153T2
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lens group
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Hitoshi Matsuzawa
Yutaka Yokohama-shi Suenaga
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    • G—PHYSICS
    • 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
    • G03F7/70241—Optical aspects of refractive lens systems, i.e. comprising only refractive elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/22—Telecentric objectives or lens systems

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Projektionssystem zum Projizieren eines Musters auf einem ersten Objekt auf ein Substrat oder Ähnliches als ein zweites Objekt. Insbesondere betrifft die Erfindung ein optisches Projektionssystem, das geeignet einsetzbar ist zur Projektionsbelichtung eines Musters für Halbleiter oder für Flüssigkristalle, die auf einem Retikel (oder einer Maske) als einem ersten Objekt ausgebildet sind, auf ein Substrat (Silizium-Wafer, Glassplatte etc.) als ein zweites Objekt.
  • Verwandter Stand der Technik
  • Wenn Muster von integrierten Schaltungen feiner und feiner werden, wird eine höhere Leistungsfähigkeit für das optische Projektionssystem benötigt, das zum Drucken auf dem Wafer verwendet wird. Unter solchen Umständen kann das Auflösungsvermögen eines optischen Projektionssystems spürbar verbessert werden durch Verwenden kürzerer Belichtungswellenlängen λ oder das Erhöhen der numerischen Apertur (NA) des optisches Projektionssystems.
  • Um die Anforderungen, die Muster feiner zu machen, zu erfüllen, wurde in jüngster Zeit eine Lichtquelle zum Belichten geändert von einer zum Abgeben von Belichtungswellenlängen der g-Linie (436 nm) zu einer zum Abgeben von Licht der Belichtungswellenlänge der i-Linie (365 nm), die in diesen Jahren hauptsächlich benutzt wird. Ferner werden Lichtquellen zum Abgeben von Licht noch kürzerer Wellenlängen, beispielsweise Eximer-Laser (248 nm, 193 nm) als Lichtquelle zum Belichten verwendet.
  • Es sind optische Projektionssysteme vorgeschlagen worden zum Projektionsdrucken von auf dem Retikel befindlichen Mustern auf den Wafer mit Licht der obigen verschiedenen Belichtungswellenlängen.
  • Von optischen Projektionssystemen wird gefordert, Bildverzeichnen zu verringern sowie das Auflösungsvermögen zu erhöhen. Hier wird das Abbildungsverzeichnen verursacht, durch Verzeichnen bedingt durch das optische Projektionssystem, eine Wölbung des Wafers, auf dem gedruckt werden soll auf der Bildseite des optischen Projektionssystems, eine Wölbung des Retikels mit Schaltungsmustern etc. darauf geschrieben auf der Objektseite des optischen Projektionssystems, etc.
  • Jüngster fernerer Fortschritt in der Mikronisierung der Übertragungsmuster verstärkt den Bedarf zum Verringern der Bildverzerrung.
  • Um den Einfluss der Wafer-Wölbung auf die Bildverzerrung zu verringern ist bislang ein sogenanntes bildseitiges telezentrisches optisches System verwendet worden, das die bildseitige Austrittsblende des optischen Projektionssystems weit entfernt von der Bildebene (auf dem Wafer) anordnet.
  • Andererseits ist, um das Bildverzeichnen bedingt durch die Retikelwölbung zu verringern, darüber nachgedacht worden, ein sogenanntes objektseitig telezentrisches optisches System zu verwenden, welches die Eintrittsblende des optischen Projektionssystems weit entfernt von der Objektebene (auf dem Retikel) anordnet. Der Stand der Technik zum Anordnen der Eintrittsblende des optischen Projektionssystems relativ weit entfernt von der Objektebene ist beispielsweise in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 63-118115, Nr. 4-157412 und Nr. 5-173065 offenbart.
  • RESÜME DER ERFINDUNG
  • Ein optisches Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein sogenanntes bi-telezentrisches optisches Projektionssystem, welches sowohl auf der Objektseite als auch auf der Bildseite telezentrisch ist. Ein Ziel der Erfindung ist es, ein optisches Projektionssystem bereitzustellen, welches Aberrationen stark verbessern kann, insbesondere Verzeichnen (einschließlich Verzeichnen höherer Ordnung) während des Sicherstellens eines relativ weiten Belichtungsbereichs und einer großen numerischen Apertur (NA).
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Projektionssystem bereitgestellt zum Projizieren eines Bildes eines ersten Objektes auf ein zweites Objekt, umfassend:
    eine erste zwischen dem ersten Objekt und dem zweiten Objekt angeordnete Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft;
    eine zweite zwischen der ersten Linsengruppe und dem zweiten Objekt angeordnete Linsengruppe ohne eine Positivlinse einzuschließen, wobei die zweite Linsengruppe umfasst,
    eine am nächsten zum ersten Objekt angeordnete vordere bzw. Front-Linse mit einer zu dem zweiten Objekt gerichteten konkaven Oberfläche und negativer Brechkraft,
    eine am nächsten zu dem zweiten Objekt angeordnete hintere Linse mit einer zu dem ersten Objekt gerichteten konkaven Oberfläche und negativer Brechkraft, und
    eine zwischen der vorderen Linse in der zweiten Linsengruppe und der hinteren Linse in der zweiten Linsegruppe angeordnete Zwischenlinsengruppe mit mindestens zwei Negativlinsen;
    eine zwischen der zweiten Linsengruppe und dem zweiten Objekt angeordnete dritte Linsengruppe mit positiver Brechkraft;
    eine zwischen der dritten Linsegruppe und dem zweiten Objekt angeordnete vierte Linsengruppe mit negativer Brechkraft;
    eine zwischen der vierten Linsengruppe und dem zweiten Objekt angeordnete fünfte Linsengruppe mit positiver Brechkraft, wobei die fünfte Linsengruppe mindestens sieben Positivlinsen umfasst; und
    eine zwischen der fünften Linsengruppe und dem zweiten Objekt angeordnete sechste Linsengruppe mit positiver Brechkraft.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Belichtungseinrichtung bereitgestellt, umfassend einen ersten Objekttisch, der in der Lage ist, ein photosensitives Substrat an einer Hauptoberfläche davon zu halten; ein optisches Beleuchtungssystem zum Abgeben von Belichtungslicht einer vorbestimmten Wellenlänge, um ein vorbestimmtes Muster auf einer Maske auf das Substrat zu übertragen; einen zweiten Objekttisch zum Halten der Maske; und ein optisches Projektionssystem nach Anspruch 1, angeordnet in einem optischen Pfad zwischen dem ersten Objekttisch und dem zweiten Objekttisch zum Projizieren eines Bildes der Maske auf das Substrat.
  • Gemäß einem ferneren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren des Herstellens von mindestens einem von Halbleitereinrichtungen und Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen bereitgestellt, die Schritte umfassend:
    Vorbereiten einer Belichtungseinrichtung, die ein optisches Beleuchtungssystem umfasst und ein optisches Projektionssystem zum Projizieren eines Bildes eines ersten Objektes auf ein zweites Objekt, wobei das optische Projektionssystem gemäß dem vorhergenannten Absatz ist; Beleuchten einer Maske, die vorbereitet ist als erstes Objekt mit Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge von dem optischen Beleuchtungssystem, wobei die Maske ausgebildet ist mit einem vorbestimmten Muster darauf; und Projizieren eines Bildes des Musters auf der Maske auf ein photosensitives Substrat, das als zweites Objekt vorbereitet ist, durch das optische Projektionssystem, hierbei einen Belichtungsprozess ausführend.
  • Das optische Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann sowohl auf eine Belichtungseinrichtung angewendet werden, die ein Abtastbelichtungsverfahren verwendet, als auch auf eine Belichtungseinrichtung, die ein Ein-Schuss-Belichtungsverfahren verwendet. Eine Belichtungseinrichtung, auf die das optische Projektionssystem der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, umfasst mindestens einen ersten Objekttisch (Wafer-Tisch WS), der befähigt ist, ein photoempfindliches Substrat auf einer Hauptfläche davon zu halten, ein optisches Beleuchtungssystem IS zum Übertragen eines vorbestimmten Musters auf der Maske auf ein Substrat, und einen zweiten Objekttisch (Retikeltisch RS) zum Halten der Maske, und das optische Projektionssystem PL der vorliegenden Erfindung ist zwischen der Maske (erstes Objekt) und dem Substrat (zweites Objekt) angeordnet, um ein Bild von der Maske auf das Substrat zu projizieren (siehe 2).
  • Das optische Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, beispielsweise wie in 1 gezeigt, eine erste Linsengruppe G1 mit einer positiven Brechkraft, eine zweite Linsengruppe G2 mit einer negativen Brechkraft, eine dritten Linsengruppe G3 mit einer positiven Brechkraft, eine vierte Linsengruppe G4 mit einer negativen Brechkraft, eine fünfte Linsengruppe G5 mit einer positiven Brechkraft und eine sechste Linsengruppe G6 mit einer positiven Brechkraft, angeordnet in der angegebenen Reihenfolge von der Maske (erstes Objekt) zum Substrat (zweites Objekt).
  • Speziell schließt die zweite Linsengruppe G2 eine Positivlinse ein und die zweite Linsengruppe G2 umfasst eine Frontlinse L2F mit negativer Brechkraft, am nächsten zur Maske angeordnet und mit einer konkaven Oberfläche zur Substratseite gerichtet, eine hintere Linsengruppe L2R mit einer negativen Brechkraft, am nächsten zum Substrat angeordnet und mit einer konkaven Oberfläche zur Maskenseite hin gerichtet, und eine Zwischenlinsengruppe G2m mit mindestens zwei Negativlinsen, angeordnet zwischen der Frontlinse L2F und der hinteren Linse L2R. Die obige fünfte Linsengruppe G5 umfasst mindestens sieben Positivlinsen.
  • Die erste Linsengruppe G1 mit der positiven Brechkraft trägt hauptsächlich zur Korrektur des Verzeichnens bei unter Beibehaltung von Telezentrizität. Insbesondere generiert die erste Linsengruppe G1 ein positives Verzeichnen, welches in einer guten Ausgewogenheit ein negatives Verzeichnen korrigiert, das durch die Vielzahl der Linsengruppen bewirkt wird, die auf der zweiten Objektseite der ersten Linsengruppe G1 angeordnet sind. Die zweite Linsengruppe G2 mit der negativen Brechkraft und die vierte Linsengruppe G4 mit der negativen Brechkraft tragen hauptsächlich zur Korrektur der Petzval-Summe bei, um die Bildebene zu glätten. Die zweite Linsengruppe G2 mit der negativen Brechkraft und die dritte Linsengruppe G3 mit der positiven Brechkraft bilden ein invertiertes teleskopisches System. Dieses invertierte teleskopische System trägt zum Sicherstellen des rückwärtigen Brennpunktes (was ein Abstand von einer optischen Fläche, beispielsweise einer Linsenfläche, die dem zweiten Objekt in dem optischen Projektionssystem am nächsten liegt zum zweiten Objekt ist) des optischen Projektionssystems. Die fünfte Linsengruppe G5 mit der positiven Brechkraft und die sechste Linsengruppe G6, die in ähnlicher Weise die positive Brechkraft hat, tragen zur Unterdrückung des Generierens von Verzeichnen bei. Speziell tragen diese Linsengruppen G5, G6 so viel als möglich zum Unterdrücken des Auftretens sphärischer Aberration bei, um gut vorbereitet zu sein für höhere NA auf der zweiten Objektseite.
  • Basierend auf dem obigen Aufbau tragen sowohl die Frontlinse L2F, die am nächsten zum ersten Objekt in der zweiten Linsengruppe G2 angeordnet ist, mit der konkaven Oberfläche zur zweiten Objektseite gerichtet und mit der negativen Brechkraft, als auch die rückwärtige Linse L2R, die am nächsten zur zweiten Objektseite in der zweiten Linsengruppe G2 angeordnet ist mit der konkaven Oberfläche zum ersten Objekt gerichtet und mit der negativen Brechkraft, beide zur Korrektur bezüglich Feldkrümmung und Koma bei.
  • Ferner trägt die Zwischenlinsengruppe G2m, die zwischen der vorderen Linse L2F und der hinteren Linse L2R angeordnet ist und die negative Brechkraft hat, in hohem Maße zur Korrektur bezüglich Feldkrümmung bei. Ferner setzt sich die Zwischenlinsengruppe G2m nur aus Negativlinsen zusammen. Der Aufbau der gesamten zweiten Linsengruppe G2, die nur aus Negativlinsen zusammengesetzt ist, kürzt die Gesamtlänge des optischen Projektionssystems während sie das Auftreten von Verzeichnen höherer Ordnung gut unterdrückt, welche gerne in der Zwischenlinsengruppe auftreten. Ferner schließt die Zwischenlinsengruppe G2m mindestens zwei Negativlinsen ein. Dieser Aufbau trägt zum vollständigen Unterdrücken des Auftretens von Koma bei.
  • Ferner schließt die fünfte Linsengruppe G5 mindestens sieben Positivlinsen ein. Dieser Aufbau ordnet die Brechkraft, die von der fünften Linsengruppe selbst kommen soll, zu den jeweiligen Positivlinsen in einer guten Ausgewogenheit an. Demnach kann negative sphärische Aberration, die gerne in der fünften Linsengruppe G5 mit einer Zunahme der numerischen Apertur (NA) auftritt, gut unterdrückt werden. Entsprechend stellt dieser Aufbau (in dem die fünfte Linsengruppe G5 mindestens sieben Positivlinsen einschließt) hochauflösende Brechkraft des optischen Projektionssystems sicher.
  • Das optische Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt die folgenden Bedingungen, wenn die Brennweite der ersten Linsengruppe G1 f1, die Brennweite der zweiten Linsengruppe G2 f2 ist, die Brennweite der dritten Linsengruppe G3 f3 ist, die Brennweite der vierten Linsengruppe G4 f4 ist, die Brennweite der fünften Linsengruppe G5 f5 ist, die Brennweite der sechsten Linsengruppe G6 f6 ist, die zusammengesetzte Brennweite der Zwischenlinsengruppe G2m in der zweiten Linsengruppe G2 f2m ist und ein Abstand zwischen der Objektebene P1 auf der Maske und der Bildebene P2 auf dem Substrat L ist. 0,1 < f1/f3 < 17 (1) 0,05 < f2/f4 < 7 (2) 0,01 < f5/L < 0,9 (3) 0,02 < f6/L < 1,6 (4) 1,1 < f2m/f2 < 9 (5)
  • Bedingung (1) definiert ein optimales Verhältnis der Brennweite f1 der ersten Linsengruppe G1 mit positiver Brechkraft und der Brennweite f3 der dritten Linsengruppe G3 mit positiver Brechkraft, was eine optimale Brechkraftausgewogenheit zwischen der ersten Linsengruppe G1 und der dritten Linsengruppe G3 ist. Diese Bedingung (1) ist eine Bedingung, um hauptsächlich gut ausgewogene Korrektur bezüglich Verzeichnen zu erreichen. Wenn das Verhältnis unterhalb der unteren Grenze der Bedingung (1) eingestellt wird, würde entsprechend ein stark negatives Verzeichnen auftreten, weil die Brechkraft der dritten Linsengruppe G3 relativ schwacher wird als die Brechkraft der ersten Linsengruppe G1. Wenn das Verhältnis oberhalb der oberen Grenze der Bedingung (1) eingestellt wird, würde ein stark negatives Verzeichnen auftreten, weil die Brechkraft der ersten Linsengruppe relativ schwächer wird als die Brechkraft der dritten Linsengruppe.
  • Bedingung (2) definiert ein optimales Verhältnis der Brennweite f2 der zweiten Linsengruppe G2 der negativen Brechkraft und der Brennweite f4 der vierten Linsengruppe G4 der negativen Brechkraft, das eine optimale Brechkraftausgewogenheit zwischen der zweiten Linsengruppe G2 der negativen Brechkraft ist, die sich aus einer Vielzahl von ausschließlich Negativlinsen zusammensetzt und der vierten Linsengruppe G4 der negativen Brechkraft. Diese Bedingung (2) ist eine Bedingung, um hauptsächlich eine gute Korrektur bezüglich Feldkrümmung zu erzielen während des Sicherstellens, dass ein weites Belichtungsfeld die Petzval-Summe klein hält. Wenn das Verhältnis unter die untere Grenze dieser Bedingung (2) festgelegt würde, würde entsprechend eine große positive Petzval-Summe auftreten, weil die Brechkraft der vierten Linsengruppe G4 relativ schwächer würde als die der zweiten Linsengruppe G2. Wenn das Verhältnis oberhalb der oberen Grenze der Bedingung (2) festgelegt würde, würde eine große positive Petzval-Summe auftreten, weil die Brechkraft der zweiten Linsengruppe G2 relativ schwächer würde als die der vierten Linsengruppe G4. Um eine besser ausgewogene Korrektur bezüglich Petzval-Summe unter einem weiten Belichtungsfeld zu erzielen durch Festlegen der Brechkraft der vierten Linsengruppe G4 relativ stärker als die der zweiten Linsengruppe G2, wird vorgezogen, die untere Grenze der obigen Bedingung (2) auf 0,4 festzulegen, so dass gilt 0,4 < f2/f4.
  • Bedingung (3) definiert ein optimales Verhältnis der Brennweite f5 der fünften Linsengruppe G5 der positiven Brechkraft zu dem Abstand (Objekt-Bild-Abstand) L von der Objektebene P1 des ersten Objektes (Retikel oder ähnliches) zu der Bildebene P2 des zweiten Objektes (Wafer oder ähnliches). Diese Bedingung (3) ist eine Bedingung zum Erzielen gut ausgewogener Korrektur bezüglich sphärischer Aberration, Verzeichnen und Petzval-Summe während des Beibehaltens einer großen numerischen Apertur. Wenn das Verhältnis unterhalb der unteren Grenze dieser Bedingung (3) eingestellt würde, würde die Brechkraft der fünften Linsengruppe G5 zu stark werden, so dass die fünfte Linsengruppe G5 eine große negative sphärische Aberration verursacht sowie negatives Verzeichnen. Um negative sphärische Aberration vollständig zu unterdrücken, die gerne in der fünften Linsengruppe G5 auftritt, wird vorgezogen, die untere Grenze der obigen Bedingung (3) auf 0,081 einzustellen, so dass gilt 0,081 < f5/L. Umgekehrt, wenn das Verhältnis oberhalb der oberen Grenze der Bedingung (3) eingestellt würde, würde die Brechkraft der fünften Linsengruppe G5 zu schwach werden und mit ihr würde natürlich die Brechkraft der vierten Linsengruppe G4 mit negativer Brechkraft schwach werden. Als ein Ergebnis würde es unmöglich werden, eine Petzval-Summe gut zu korrigieren.
  • Die Bedingung (4) definiert ein optimales Verhältnis der Brennweite f6 der sechsten Linsengruppe G6 der positiven Brechkraft zum Abstand (Objekt-Bild-Abstand) L von der Objektebene P1 des ersten Objektes (Retikel oder ähnliches) zur Bildebene P2 des zweiten Objektes (Wafer oder ähnliches). Diese Bedingung (4) ist eine Bedingung zum Unterdrücken des Auftretens von sphärischen Aberrationen höherer Ordnung und negativen Verzeichnen während des Beibehaltens einer großen numerischen Apertur. Wenn das Verhältnis unterhalb der unteren Grenze dieser Bedingung (4) eingestellt würde, würde die sechsten Linsengruppe G6 selbst großes negatives Verzeichnen verursachen. Andererseits, wenn das Verhältnis oberhalb der oberen Grenze dieser Bedingung (4) eingestellt würde, würden sphärische Aberrationen höherer Ordnung auftreten.
  • Die Bedingung (5) definiert ein optimales Verhältnis der zusammengesetzten Brennweite f2m der Zwischenlinsengruppe G2m mit negativer Brechkraft in der zweiten Linsengruppe G2 und der Brennweite f2 der zweiten Linsengruppe G2.
  • Diese Bedingung (5) ist eine Bedingung, um Petzval-Summen klein zu halten während des Unterdrückens des Auftretens von Verzeichnen. Wenn das Verhältnis unterhalb der unteren Grenze dieser Bedingung (5) eingestellt würde, würde entsprechend die negative zusammengesetzte Brechkraft der Zwischenlinsengruppe G2m in der zweiten Linsengruppe G2 zu stark werden, so dass großes negatives Verzeichnen auftreten würde. Um das Auftreten von Verzeichnen und Koma vollständig zu unterdrücken, wird vorgezogen, die untere Grenze der obigen Bedingung (5) auf 1,86 einzustellen, so dass gilt 1,86 < f2m/f2.
  • Andererseits, wenn das Verhältnis oberhalb der oberen Grenze dieser Bedingung (5) eingestellt würde, würde die negative Brechkraft der Zwischenlinsengruppe G2m in der zweiten Linsengruppe G2 zu schwach werden, so dass sich eine große positive Petzval-Summe ergeben würde. Zusätzlich würde auch die Brechkraft der dritten Linsengruppe G3 schwach werden, was es erschwert, das optische Projektionssystem kompakt auszuführen. Um ausreichende Kompaktheit des optischen Projektionssystems zu erzielen bei guter Korrektur bezüglich der Petzval-Summe, wird vorgezogen, die obere Grenze der obigen Bedingung (5) auf 2,9 einzustellen, so dass gilt f2m/f2 < 2,9.
  • Ferner wird das optische Projektionssystem vorzugsweise angeordnet, um die folgende Bedingung (6) zu erfüllen, wenn ein axialer Abstand vom ersten Objekt zum ersten objektseitigen Brennpunkt des gesamten optischen Projektionssystems I ist und der Abstand vom ersten Objekt zum zweiten Objekt L ist. 1,0 < I/L (6)
  • Die Bedingung (6) definiert ein optimales Verhältnis der axialen Distanz I vom ersten Objekt zum ersten objektseitigen Brennpunkt des gesamten optischen Projektionssystems zum Abstand (Objekt-Bild-Abstand) L von der Objektebene P1 des ersten Objekts (Retikel oder ähnliches) zur Bildebene P2 des zweiten Objekts (Wafer oder ähnliches). Hier bedeutet der erste objektseitige Brennpunkt des gesamten optischen Projektionssystems einen Schnittpunkt von Licht, das vom optischen Projektionssystem mit der optischen Achse davon herrührt, wenn paralleles Licht im paraxialen Bereich relativ zur optischen Achse des optischen Projektionssystems veranlasst wird, das optische Projektionssystem von der Seite des zweiten Objektes davon einzutreten und das Licht in den paraxialen Bereich von dem optischen Projektionssystem herrührt (siehe 1).
  • Wenn das Verhältnis unter oder über der Grenze dieser Bedingung (6) eingestellt würde, würde Telezentrizität auf der Seite des ersten Objektes des optischen Projektionssystems heftig gestört, was eine Änderung der Vergrößerung und eine Änderung des Verzeichnens bedingt durch Abweichung des ersten Objekts in axialer Richtung erhöhen würde. Als ein Ergebnis würde es schwierig werden, ein getreues Bild des ersten Objektes mit einer gewünschten Vergrößerung auf das zweite Objekt zu projizieren. Um die Änderung der Vergrößerung und Änderung des Verzeichnens bedingt durch Abweichung des ersten Objekts in axialer Richtung in zufriedenstellender Weise zu unterdrücken, wird vorgezogen, die untere Grenze der obigen Bedingung (6) auf 1,7 einzustellen, so dass gilt 1,7 < I/L. Ferner wird, um eine gut ausgewogene Korrektur bezüglich sphärischer Aberration und Verzeichnen der Blende zu erzielen unter Beibehaltung der Kompaktheit des optischen Projektionssystems, vorgezogen, die obere Grenze der obigen Bedingung (6) auf 6,8 einzustellen, so dass gilt I/L < 6,8.
  • Als nächstes wird, um hauptsächlich sphärische Aberration dritter Ordnung gut zu korrigieren, die fünfte Linsengruppe G5 mit positiver Brechkraft, wie in 1 gezeigt, bereitgestellt mit einer negativen Meniskuslinse L55 und einer ersten Positivlinse L54 angrenzend an eine konkave Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse L55 angeordnet und mit einer konvexen Oberfläche gegenüber der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse L55. Zudem ist die fünfte Linsengruppe G5 bevorzugter angeordnet zum Erfüllen der folgenden Bedingung (7), wenn r5n ein Krümmungsradius der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse L55 in der fünften Linsengruppe G5 ist und r5p ein Krümmungsradius der konvexen Fläche der ersten Positivlinse L54 gegenüber der konkaven Fläche der Negativ-Meniskuslinse L55 ist. 0 < (r5p – r5n)/(r5p + r5n) < 1 (7)
  • Wenn das Verhältnis unterhalb der unteren Grenze der Bedingung (7) eingestellt würde, würde eine Unterkorrektur bezüglich sphärischer Aberration dritter Ordnung auftreten, was demnach nicht bevorzugt wird. Andererseits, wenn das Verhältnis oberhalb der oberen Grenze der Bedingung (7) eingestellt würde, würde eine Überkorrektur der sphärischen Aberration dritter Ordnung auftreten, was demnach nicht bevorzugt wird. Hier wird, um eine bessere Korrektur bezüglich sphärischer Aberration dritter Ordnung zu erzielen eher bevorzugt, die untere Grenze der Bedingung (7) auf 0,01 einzustellen, so dass gilt 0,01 < (r5p – r5n)/(r5p + r5n). Zudem wird ferner bevorzugt, die obere Grenze der Bedingung (7) auf 0,7 einzustellen, so dass gilt (r5p – r5n)/(r5p + r5n) < 0,7.
  • Hier wird vorgezogen, dass die fünfte Linsengruppe G5 mindestens eine Positivlinse auf der Seite der konvexen Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse L55 hat, angrenzend an die obige erste Positivlinse L54 angeordnet und mindestens eine Positivlinse auf der gegenüberliegenden Seite der Negativ-Meniskuslinse L55, in Bezug auf die obige erste Positivlinse L54 angrenzend an die Negativ-Meniskuslinse L55 angeordnet. Diese Positivlinsen entsprechen beispielsweise im Falle des Objektivaufbaus 1 der Linse L53 (zweite Positivlinse) und der Linse L56 (dritte Positivlinse). Dieser Aufbau kann das Auftreten von sphärischen Aberrationen höherer Ordnung unterdrücken, die mit einer Zunahme der numerischen Apertur gerne auftreten.
  • Die sechste Linsengruppe G6 ist bevorzugter angeordnet, um die folgende Bedingung (8) zu erfüllen, wobei r6F ein Krümmungsradius einer Linsenoberfläche am nächsten zum ersten Objekt in der sechsten Linsengruppe G6 ist und d6 ein axialer Abstand von der dem ersten Objekt in der sechsten Linsengruppe G6 am nächsten Linsenoberfläche zum zweiten Objekt (siehe 1). 0,50 < d6/r6F < 1,50 (8)
  • Wenn das Verhältnis oberhalb der oberen Grenze dieser Bedingung (8) eingestellt würde, würde die positive Brechkraft der dem ersten Objekt am nächsten liegenden Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe G6 zu stark werden, hierdurch großes negatives Verzeichnen und Koma verursachend. Wenn das Verhältnis unterhalb der unteren Grenze dieser Bedingung (8) eingestellt würde, würde die positive Brechkraft der dem ersten Objekt am nächsten liegenden Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe G6 zu schwach werden, hierdurch starkes Koma verursachend. Um das Auftreten von Koma stärker zu unterdrücken, ist es erwünscht, die untere Grenze der Bedingung (8) auf 0,84 einzustellen, so dass gilt 0,84 < d6/r6F.
  • Die fünfte Linsengruppe G5 ist wünschenswerter Weise angeordnet, um eine negative Linse L59 mit konkaver Oberfläche zur zweiten Objektseite hin gerichtet zu haben, am nächsten am zweiten Objekt angeordnet. Da dieser Aufbau die am nächsten zum zweiten Objekt in der fünften Linsengruppe G5 angeordnete Negativlinse L59 veranlasst, positives Verzeichnen und negative Petzval-Summe zu generieren, kann sie negatives Verzeichnen und positive Petzval-Summe bedingt durch Positivlinsen in der fünften Linsengruppe G5 auslöschen. In diesem Fall ist die fünfte Linsengruppe G5 in erwünschterer Weise eingerichtet zum Erfüllen der folgenden Bedingungen (9) wobei r5F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche der am nächsten zum zweiten Objekt angeordneten Negativlinse L59 in der fünften Linsengruppe ist und r5R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der am nächsten zum zweiten Objekt angeordneten Negativlinse L59 in der fünften Linsengruppe G5. 0,30 < (r5F – r5R)/(r5F + r5R) < 1,28 (9)
  • Wenn das Verhältnis unter der unteren Grenze dieser Bedingung (9) eingestellt würde, würde es schwierig werden, sowohl Petzval-Summe als auch Koma zu korrigieren. Andererseits, wenn das Verhältnis oberhalb der oberen Grenze dieser Bedingung (9) eingestellt würde, würde starkes Koma höherer Ordnung auftreten, was daher nicht vorgezogen wird. Um das Auftreten von Koma höherer Ordnung ferner zu verhindern wird vorgezogen, die obere Grenze der Bedingung (9) auf 0,93 einzustellen, so dass gilt (r5F – r5R)/(r5F + r5R) < 0,93.
  • Die fünfte Linsengruppe G5 ist mit einer ersten Positivmeniskuslinse L51 versehen, angeordnet am nächsten zu dem ersten Objekt und mit einer konvexen Oberfläche zu dem zweiten Objekt gerichtet und eine zweite Positivmeniskuslinse L52, angeordnet auf der zweiten Objektseite der ersten Positivmeniskuslinse L51 und mit einer konvexen Oberfläche zu der zweiten Objektseite gerichtet. Zudem ist die fünfte Linsengruppe G5 eher bevorzugt eingerichtet zum Erfüllen der folgenden Bedingung, wenn r51F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche in der ersten Positivmeniskuslinse L51 in der fünften Linsengruppe G5 ist, r51R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der ersten Positivmeniskuslinse L51 in der fünften Linsengruppe G5 ist, r52F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Oberfläche in der zweiten Positivmeniskuslinse L52 in der fünften Linsengruppe G5 ist und r52R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche in der zweiten Positivmeniskuslinse L52 in der fünften Linsengruppe G5 ist. 1,2 < Q52/Q51 < 8 (10)
  • In der obigen Gleichung gilt Q51 = (r51F – r51R)/(r51F + r51R) Q52 = (r52F – r52R)/(r52F + r52R),
  • Wenn das Verhältnis des Formfaktors dieser Bedingung (10) oberhalb der oberen Grenze davon eingestellt würde oder unterhalb der unteren Grenze davon, würde es schwierig werden, sphärische Aberration und Koma, die in der fünften Linsengruppe G5 auftreten, zu korrigieren. Als ein Ergebnis würde es unmöglich werden, exzellente Abbildungsperformanz zu realisieren. Um ausgewogenere Korrektur bezüglich sphärischer Aberration zu erzielen wird vorgezogen, die untere Grenze der Bedingung (10) auf 3,3 einzustellen, so dass gilt 3,3 < Q52/Q51.
  • Ferner ist die fünfte Linsengruppe G5 in viel bevorzugter Weise angeordnet zum Erfüllen der folgenden Bedingungen, wenn r51F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche in der ersten Positivmeniskuslinse L51 in der fünften Linsengruppe G5 ist und r51R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der ersten Positivmeniskuslinse L51 in der fünften Linsengruppe G5 ist. 0,01 < Q51 < 0,8 (11)
  • In der obigen Gleichung gilt Q51 = (r51F – r51R)/(r51F + r51R),
  • Wenn der Formfaktor Q51 in dieser Bedingung (10) oberhalb des oberen Grenzwerts davon oder unterhalb des unteren Grenzwerts davon eingestellt würde, würde es in nicht bevorzugter Weise schwierig werden, in der fünften Linsengruppe G5 auftretende sphärische Aberration vollständig zu korrigieren. Um sphärische Aberration in ausreichenderer Weise zu korrigieren wird vorgezogen, den unteren Grenzwert der Bedingung (11) auf 0,09 einzustellen, so dass gilt 0,09 < Q51. Ferner wird, um eine viel ausgewogenere Korrektur bezüglich Koma zu erreichen vorgezogen, die obere Grenze der Bedingung (11) auf 0,25 einzustellen, so dass gilt Q51 < 0,25.
  • Die Frontlinse L2F und die hintere Linse L2R in der zweiten Linsengruppe G2 erfüllen vorzugsweise die folgende Bedingung, wenn f2F die Brennweite der vorderen Linse L2F und f2R die Brennweite der hinteren Linse L2R. 0 ≤ f2F/f2R < 18 (12)
  • Bedingung (12) definiert ein optimales Verhältnis der Brennweite f2R der hinteren Linse L2R in der zweiten Linsengruppe G2 und der Brennweite f2F der vorderen Linse L2F in der zweiten Linsengruppe G2. Wenn das Verhältnis dieser Bedingung (12) oberhalb der oberen Grenze davon oder unterhalb der unteren Grenze davon eingestellt würde, würde die Ausgewogenheit der Brechkraft der ersten Linsengruppe G1 oder der dritten Linsengruppe G3 gestört. Als ein Ergebnis würde es schwierig werden, gute Korrektur bezüglich Verzeichnen oder gleichzeitig gute Korrektur bezüglich Petzval-Summe und Astigmatismus zu erzielen.
  • Um die obige Linsengruppen funktionieren zu lassen zu Erzielen ausreichender Aberrationskorrektur ist das Verwenden der folgenden spezifischen Anordnungen wünschenswert.
  • Zuerst wird die erste Linsengruppe G1, damit die erste Linsengruppe G1 ausgestaltet wird um eine Funktion zu haben zum Unterdrücken des Auftretens von Verzeichnen höherer Ordnung und sphärischer Aberration der Blende, vorzugsweise eingerichtet, um mindestens zwei Positivlinsen zu haben. Damit die dritte Linsengruppe G3 ausgestaltet ist, um eine Funktion zum Unterdrücken der Verschlechterung der sphärischen Aberration und der Petzval-Summe zu haben, ist die dritte Linsengruppe G3 vorzugsweise eingerichtet, um mindestens drei Positivlinsen zu haben. Damit die vierte Linsengruppe G4 ausgestaltet ist, um eine Funktion zum Unterdrücken des Auftretens von Koma während der Korrektur der Petzval-Summe zu haben, ist die vierte Linsengruppe G4 vorzugsweise eingerichtet, um mindestens drei Negativlinsen zu haben. Damit die fünfte Linsengruppe G5 ausgestaltet ist, um eine Funktion zum Unterdrücken des Auftretens sphärischer Aberration zu haben, ist die fünfte Linsengruppe G5 vorzugsweise angeordnet, um mindestens sieben Positivlinsen zu haben. Zudem ist die fünfte Linsengruppe G5, damit die fünfte Linsengruppe G5 ausgestaltet ist, um eine Funktion zu haben zum Korrigieren von negativer Verzeichnen und Petzval-Summe, vorzugsweise eingerichtet, um mindestens eine Negativlinse zu haben. Damit die sechste Linsengruppe G6 ausgestaltet ist zum Kondensieren des Lichts auf die zweite Oberfläche ohne große sphärische Aberration zu verursachen, ist die sechste Linsengruppe G6 vorzugsweise angeordnet, um mindestens eine Positivlinse zu haben.
  • Damit die sechste Linsengruppe G6 ausgeschaltet ist, um eine Funktion zu haben zum ferneren Unterdrücken des Auftretens negativen Verzeichnens, ist die sechste Linsengruppe G6 vorzugsweise eingerichtet, um aus drei oder weniger Linsen zusammengesetzt zu sein mit mindestens einer Linsenoberfläche zum Erfüllen der folgenden Bedingungen (13). Mit anderen Worten, es wird vorgezogen, dass die die sechste Linsengruppe G6 bildenden Linsen mindestens eine Linsenoberfläche haben zum Erfüllen der folgenden Bedingung. 1/|ΦL| < 20 (13)
  • In der obigen Gleichung gilt
    Φ: ist eine Brechkraft der Linsenoberfläche und
    L: ist der Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  • Die Brechkraft der hier dargelegten Linsenoberfläche wird durch die folgende Gleichung definiert, wenn r ein Krümmungsradius der Linsenoberfläche ist, n1 ein Brechungsindex eines erstobjektseitigen Mediums der Linsenoberfläche und n2 ein Brechungsindex eines zweitobjektseitigen Mediums der Linsenoberfläche. Φ = (n2 – n1)/r
  • Wenn hier vier oder mehr Linsen Linsenoberflächen haben, die diese Bedingung (13) erfüllen, würde dies zu einem erneuten Auftreten von Verzeichnen führen durch eine Erhöhung der Anzahl der Linsenoberflächen mit einer gewissen Krümmung in der Nähe des zweiten Objektes angeordnet, was nicht vorzuziehen ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird vollständiger verstanden aus der detaillierten Beschreibung, die nachstehend wiedergegeben wird und den beiliegenden Zeichnungen, welche nur zur Erläuterungszwecken dargelegt werden und nicht dazu gedacht sind, die vorliegende Erfindung einzuschränken.
  • Der weitere Schutzbereich der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der nachstehend wiedergegebenen detaillierten Beschreibung offenbar. Jedoch sollte verstanden werden, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele, während sie bevorzugte Ausführungen der Erfindung angeben, nur zur Erläuterung wiedergegeben werden, da verschiedenartige Änderungen und Modifikationen innerhalb des Geistes und Schutzbereichs der Erfindung Fachleuten aus dieser detaillierten Beschreibung offenbar werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigt
  • 1 eine Zeichnung zum Erläutern gemeinsamer Teile von Objektiv-Layouts des optischen Projektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Zeichnung zum Zeigen des schematischen Aufbaus einer Abtastbelichtungseinrichtung, in der das optische Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann;
  • 3 eine Zeichnung zum Zeigen des Schnittaufbaus eines photosensitiven Substrats;
  • 4 eine Zeichnung zum Zeigen eines Objektiv-Layouts der ersten Ausführungsform des optischen Projektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine Zeichnung zum Zeigen eines Objektiv-Layouts der zweiten Ausführungsform des optischen Projektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine Zeichnung zum Zeigen eines Objektiv-Layouts der dritten Ausführungsform des optischen Projektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 7-10 Zeichnungen zum Zeigen verschiedener Aberrationen in der in 3 gezeigten ersten Ausführungsform;
  • 11–14 Zeichnungen zum Zeigen verschiedener Aberrationen in der in 4 gezeigten zweiten Ausführungsform;
  • 15–18 Zeichnungen zum Zeigen verschiedener Aberrationen in der in 5 gezeigten dritten Ausführungsform; und
  • 19 eine Zeichnung zum Zeigen des schematischen Aufbaus einer Belichtungseinrichtung des Ein-Schuss-Belichtungsverfahrens, in der das optische Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Das optische Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 2 bis 19 erläutert. Auf 1 wird Bezug genommen, wenn nötig.
  • 2 ist eine Zeichnung zum Zeigen des schematischen Aufbaus einer Abtastbelichtungseinrichtung, in der das optische Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.
  • 2 wird kurz erläutert werden. In der in 2 gezeigten Belichtungseinrichtung ist das Retikel R (erstes Objekt) als eine Photomaske, in der vorbestimmte Schaltungsmuster ausgebildet sind, in der Objektebene P1 des optischen Projektionssystems PL angeordnet und der Wafer W (zweites Objekt) ist als photosensitives Substrat in der Bildebene P2 des optischen Projektionssystems PL angeordnet. Das Retikel R wird von einem Retikeltisch RS gehalten, der angeordnet ist, um sich auf die Belichtung hin in X-Richtung zu bewegen und der Wafer W wird auf einem Wafer-Tisch WS gehalten, der angeordnet ist, um sich in -X-Richtung entgegengesetzt zur Bewegung des Retikeltischs RS zu bewegen. Wie in 2 gezeigt ist ein sich in Y-Richtung erstreckender Schlitz-(Rechteck-) Beleuchtungsbereich IF1 auf dem Retikel R ausgebildet und ein optisches Beleuchtungssystem IS zum gleichförmigen Beleuchten des Beleuchtungsbereichs IF1 ist oberhalb des Retikels R angeordnet. Belichtungslicht wird von einer Lichtquelle LS emittiert, die im Belichtungssystem vorgesehen ist.
  • In der obigen Anordnung beleuchtet von der Lichtquelle LS in dem optischen Beleuchtungssystem IS zugeführtes Licht das Retikel R in einem Schlitz-Muster. Eine Abbildung der Lichtquelle LS in dem optischen Beleuchtungssystem IS wird an der Position der Blende (der Position der Aperturblende AS) des optischen Projektionssystems PL ausgebildet, hierdurch eine sogenannte Köhler-Belichtung realisierend. Dann wird eine Abbildung des Musters des Köhler-beleuchteten Retikels R auf den Wafer W durch das optische Projektionssystem PL projiziert (oder übertragen).
  • Das auf dem obigen Wafer-Tisch WS angeordnete photosensitive Substrat ist ein durch Beschichten der gesamten Oberfläche des belichteten Objektes 100 erhaltenes, wie zum Beispiel ein Silizium Wafer, eine Glasplatte oder ähnliches mit einem photosensitiven Material 200 wie zum Beispiel Photoresist, wie in 3 gezeigt.
  • Auf dieses Ereignis hin hierbei ist ein Bereich EF1 der auf dem Wafer W belichteten Musterabbildung des Retikels R ein Schlitz-Muster (rechteckförmig), das sich in Y-Richtung erstreckt, wie in 2 gezeigt. Wenn demnach der Projektionsvergrößerungsfaktor des optischen Projektionssystems PL 1/M ist, werden der Retikeltisch RS und der Wafer-Tisch WS in zueinander entgegengesetzten Richtungen entlang der X-Richtung mit dem Geschwindigkeitsverhältnis M : 1 bewegt, wobei die Musterabbildung der gesamten Oberfläche des Retikels R auf den Wafer W übertragen wird.
  • Die sich auf verschiedene Belichtungseinrichtungen beziehende Technik, wie oben beschrieben, ist beispielsweise offenbart in US Patentanmeldungen Nr. 08/255,927, Nr. 08/260,398, und Nr. 08/299,305 und US Patenten Nr. 4,497,015, Nr. 4,666,273, Nr. 5,194,893, Nr. 5,253,110, Nr. 5,333,035 und Nr. 5,379,091. Das optische Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf irgendeine Belichtungseinrichtung angewendet werden, die in den gelisteten Referenzdokumenten offenbart ist.
  • Die obige US Patentanmeldung Nr. 08/255,927 beschreibt das optische Beleuchtungssystem (unter Verwendung einer Laser-Lichtquelle), das auf die Abtastbelichtungseinrichtung anwendbar ist. Die obige US Patentanmeldung Nr. 08/260,398 beschreibt das optische Beleuchtungssystem (unter Verwendung einer Lampenlichtquelle), die auf die Abtastbelichtungseinrichtung anwendbar ist. Die US Patentanmeldung 08/299,305 offenbart einen Abgleichmechanismus, der auf die Abtastbelichtungseinrichtung anwendbar ist. Das US Patent Nr. 4,497,015 beschreibt das optische Beleuchtungssystem (unter Verwendung einer Lampenlichtquelle) das auf populäre Belichtungseinrichtungen anwendbar ist. Das US Patent Nr. 4,666,273 offenbart ein Beispiel der Belichtungseinrichtung vom Schritt- und Wiederhol-Typ. Das US Patent Nr. 5,194,893, offenbart die Abtastbelichtungseinrichtung, speziell das optische Beleuchtungssystem, den Beleuchtungsbereich, die maskenseitigen und retikelseitigen Interferenzsysteme, Automatikfokussiermechanismen und ein optisches Abgleichsystem. Das US. Patent Nr. 5,253,110 beschreibt das optische Beleuchtungssystem (unter Verwendung einer Laserlichtquelle), anwendbar auf die Belichtungseinrichtung vom Schritt-und-Wiederhol-Typ. Jedoch kann das in dieser Referenz offenbarte optische Beleuchtungssystem auch angewendet werden auf die Abtastbelichtungseinrichtung. Das US Patent Nr. 5,333,035 offenbart ein modifiziertes optisches Beleuchtungssystem, das anwendbar ist auf populäre Belichtungseinrichtungen. Das US Patent Nr. 5,379,091 offenbart optische Beleuchtungssystem (unter Verwendung einer Laserlichtquelle, das anwendbar ist auf die Abtastbelichtungseinrichtung. Zusätzlich zeigt das US Patent 5,245,384 auch das optische Beleuchtungssystem unter Verwendung einer Quecksilberlampe, anwendbar auf gewöhnliche Belichtungseinrichtungen (Stepper).
  • Nun zeigen die folgenden Ausführungsformen Bespiele des optischen Projektionssystems, in dem ein Excimer-Laser zum Zuführen von Licht mit einer Belichtungswellenlänge λ von 248,4 nm als eine Lichtquelle LS innerhalb des optischen Beleuchtungssystems IS anwendbar ist. 4 bis 6 zeigen Objektivlayouts der ersten bis dritten Ausführungsformen des optischen Projektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 4 bis 6 gezeigt, setzt sich das optische Projektionssystem in jedem Objektivlayout zusammen aus, in der Reihenfolge von der Seite des Retikels R als erstes Objekt, der ersten Linsengruppe G1 mit einer positiven Brechkraft, der zweiten Linsengruppe G2 mit einer negativen Brechkraft, der dritten Linsengruppe G3 mit einer positiven Brechkraft, der vierten Linsengruppe G4 mit einer negativen Brechkraft, der fünften Linsengruppe G5 mit einer positiven Brechkraft und der sechsten Linsengruppe G6 mit einer positiven Brechkraft. Diese Beispiele des optischen Projektionssystems sind näherungsweise telezentrisch auf der Objektseite (auf der Seite des Retikels R) und auf der Bildseite (auf der Seite des Wafers W) und haben Verkleinerungsfaktoren).
  • In jedem in 4 bis 6 gezeigten optischen Projektionssystem ist der Objekt-Bild-Abstand L (die Distanz von der Objektebene P1 zu der Bildebene P2 oder die Distanz von dem Retikel R zu dem Wafer W) 1000, die bildseitige numerische Apparatur NA ist 0,6, die Projektionsvergrößerung B ist 1/4 und der Durchmesser des Belichtungsbereichs des Wafers W des optischen Projektionssystems PL oder die diagonale Länge des Schlitzbelichtungsbereichs auf dem Wafer W ist 26,4.
  • Als nächstes wird das detaillierte Objektivlayout der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 4 erläutert. Als erstes hat die erste Linsengruppe P1, in der Reihenfolge von der Objektseite, eine Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) L11 mit einer konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet, zwei positive Bikonvenxlinsen L11 und L13 und eine Positivlinse (Bikonvexlinse) L14 mit einer konvexen Oberfläche zur Objektseite gerichtet.
  • Ferner setzt sich die zweite Linsengruppe G2 zusammen aus einer Negativ-Meniskuslinse (Frontlinse) L2F, die am nächsten zum Objekt angeordnet ist und eine konkave Oberfläche zur Bildseite gerichtet hat, einer Negativ-Meniskuslinse (hintere Linse) L2R, am nächsten zur Bildseite angeordnet und mit einer konkaven Oberfläche zur Objektseite gerichtet, und einer Zwischenlinsengruppe G2m, zwischen der Negativ-Meniskuslinse L2F und der Negativ-Meniskuslinse L2R angeordnet. Speziell setzt sich die Zwischenlinsengruppe G2m nur aus Negativlinsen zusammen. Insbesondere ist die Zwischenlinsengruppe G2m aufgebaut aus, in der Reihenfolge von der Objektseite, einer Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) Lm1 mit einer konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet und einer Negativ-Bikonkavlinse Lm2.
  • Die dritte Linsengruppe G3 setzt sich zusammen aus, in der Reihenfolge von der Objektseite, einer Positivlinse (Positiv-Meniskuslinse) L31 mit einer konvexen Oberfläche zur Bildseite gerichtet, einer Positivlinse (Bikonvexlinse) L32 mit einer konvexen Oberfläche zur Bildseite gerichtet, zwei Positiv-Bikonvexlinsen L33 und L34 und einer Positivlinse (Positiv-Meniskuslinse) L35 mit einer konvexen Oberfläche zur Objektseite gerichtet. Die vierte Linsengruppe G4 setzt sich zusammen aus, in der Reihenfolge der Objektseite, zwei Negativlinsen (zwei Negativ-Meniskuslinsen) L41 und L42 mit ihren konkaven Oberflächen zur Bildseite gerichtet, eine Negativ-Bikonkavlinse L43 und eine Negativlinse (Bikonkavlinse) L44, die eine konkave Oberfläche zur Objektseite gerichtet hat.
  • Die fünfte Linsengruppe G5 setzt sich zusammen aus sieben Positivlinsen und zwei Negativlinsen. Speziell ist die fünfte Linsengruppe G5 zusammengesetzt aus, in der Reihenfolge von der Objektseite, zwei Positiv-Meniskuslinsen L51 und L52 mit ihren konvexen Oberflächen zur Bildseite gerichtet, zwei Positiv-Bikonvexlinsen L53 und L54, einer Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) L55 mit einer konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet, einer Positiv-Bikonvexlinse L56, zwei Positivlinsen (zwei Positiv-Meniskuslinsen) L57 und L58 mit ihren konvexen Oberflächen zur Objektseite gerichtet und einer Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) L59 mit einer konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet. Die sechste Linsengruppe G6 setzt sich nur aus einer Positivlinse (Positiv-Meniskuslinse) L61 zusammen, die eine konvexe Oberfläche zur Objektseite gerichtet hat.
  • Hier haben in der ersten Linsengruppe G1 der ersten Ausführungsform die Bildseitige Linsenoberfläche der Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) L11 mit der konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet und die objektseitige Linsenoberfläche der Positiv-Bikonvexlinse L12 ähnliche Krümmungen und sind relativ nah zueinander angeordnet. Diese beiden Linsenoberflächen korrigieren Verzeichnen höherer Ordnung.
  • Weil die Frontlinse L2F in der zweiten Linsengruppe G2 in einer Meniskusform ausgebildet ist mit der konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet, wird in der vorliegenden Ausführungsform das auftreten von Koma erleichtert. Weil die hintere Linse L2R in der zweiten Linsengruppe G2 in einer Meniskusform ausgebildet ist mit der konkaven Oberfläche zur Objektseite gerichtet, kann sie ferner das Augtreten von Koma in Kombination mit der Frontlinse L2F unterdrücken. Weil die Zwischenlinsengruppe G2m in der zweiten Linsengruppe G2 sich nur aus Negativlinsen zusammensetzt, wird ferner das Auftreten von Verzeichnen höherer Ordnung unterdrückt.
  • Die vierte Linsengruppe G4 ist, wie oben beschrieben, so angeordnet, dass die Negativlinse L41 mit der konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet auf der Objektseite der Negativ-Bikonkavlinse L43 angeordnet ist und derart, dass die Negativlinse L44 mit der konkaven Oberfläche zur Objektseite gerichtet an der Bildseite der Negativ-Bikonkavlinse L43 angeordnet ist. Wegen dieser Anordnung korrigiert die vierte Linsengruppe G4 Petzval-Summen während des Unterdrückens des Auftretens von Koma.
  • Die fünfte Linsengruppe G5 schließt, wie oben beschrieben, sieben Positivlinsen (L51, L52, L53, L54, L56, L57, L58) ein. Wegen dieser Anordnung unterdrückt die fünfte Linsengruppe G5 mit einem Zunehmen der numerischen Apertur NA durch die fünfte Linsengruppe G5 selbst bedingte sphärische Abberation. Ferner hat in der fünften Linsengruppe G5 die vierte Positivlinse L54 von der Objektseite die konvexe Oberfläche gegenüber der Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) L55 mit der konkaven Oberfläche zur Objektseite gerichtet und hat auch die konvexen Linsenoberfläche auf der gegenüberliegenden Seite (Objektseite) zur Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) L55 mit der konkaven Oberfläche zur Objektseite gerichtet. Einschließlich dieser Positiv-Bikonvexlinse L54 unterdrückt die fünfte Linsengruppe G5 das Auftreten von sphärischen Abberationen höherer Ordnung, die bedingt sind durch ein Erhöhen der numerischen Apertur NA. Die erste Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem zur Unterdrückung des Auftretens von sphärischen Abberationen höherer Ordnung, die durch ein Erhöhen von NA bedingt sind, die fünfte Linsengruppe G5 eingerichtet wurde um die Positiv-Bikonvexlinse L54 einzuschließen und die Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) L55 mit der konkaven Oberfläche zur Objektseite gerichtet, angeordnet in der dargelegten Reihenfolge von der Objektseite her. Jedoch kann derselbe obige Effekt erreicht werden durch Anordnung von ihnen in umgekehrter Reihenfolge und invertieren der konkaven Oberfläche der Negativlinse L55 zur Bildseite, speziell durch Anordnen der Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) L55 mit der konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet und der Positiv-Bikonvexlinse L54 in der angegebenen Reihenfolge von der Objektseite.
  • In dieser Ausführungsform ist die Aperturblende zwischen den beiden Positiv-Meniskuslinsen (L51, L52) auf der Objektseite in der fünften Linsengruppe G5 angeordnet. Im Wesentlichen wird vorgezogen, die Aperturblende AS auf der Bildseite der Positivlinse L51 anzuordnen, die am nächsten zum Objekt in der fünften Linsengruppe G5 angeordnet ist. Dies ist, weil die Aperturblende AS an einer solch günstigen Position angeordnet sphärische Abberationen höherer Ordnung unterdrückt, die mit Zunahme von NA gerne in der fünften Linsengruppe G5 auftreten.
  • Als nächstes wird das Objektivlayout der zweiten Ausführungsform des optischen Projektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 erläutert. Die in 5 gezeigte zweite Ausführungsform unterscheidet sich in den Objektivlayouts der zweiten Linsengruppe G2, der vierten Linsengruppe G4 und der sechsten Linsengruppe G6 von der in 4 gezeigten ersten Ausführungsform.
  • In der zweiten Ausführungsform schließt die Zwischenlinsengruppe G2m in der zweiten Linsengruppe G2 eine Negativlinse mehr ein, als die der ersten Ausführungsform und wird demnach aus drei Negativlinsen gebildet. Speziell setzt sich die Zwischenlinsengruppe G2m zusammen aus, in der Reihenfolge von der Objektseite, einer Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) Lm1 mit einer konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet, einer Negativlinse (Plan-Konkavlinse) Lm2 in ähnlicher Weise mit einer konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet und einer Negativ-Bikonkavlinse Lm3. Diese Anordnung der Zwischenlinsengruppe G2m, die aus drei Negativlinsen zusammengesetzt ist, unterdrückt wirksam Koma, das gerne in der Zwischenlinsengruppe G2m auftritt.
  • In der vierten Linsengruppe G4 der ersten Ausführungsform war die Negativlinse L44, die an der vierten Position von der Objektseite angeordnet ist und die konkave Oberfläche zur Objektseite gerichtet hat, eine Bikonkavlinse. Im Gegensatz hierzu ist in der vierten Linsengruppe G4 der zweiten Ausführungsform die Negativlinse L44 eine Plan-Konkavlinse.
  • Die sechste Linsengruppe G6 der zweiten Ausführungsform schließt eine Positivlinse mehr ein als die erste Ausführungsform es tut und setzt sich demnach aus zwei Positivlinsen zusammen. Speziell setzt sich die sechste Linsengruppe G6 zusammen aus, in der Reihenfolge von der Objektseite, zwei Positivlinsen (Positiv-Meniskuslinsen) L61 und L62 mit ihren konvexen Oberflächen zur Objektseite gerichtet.
  • Als nächstes wird das Objektivlayout der dritten Ausführungsform des optischen Projektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 6 erläutert. Die in 6 gezeigte dritte Ausführungsform unterscheidet sich in den Objektivlayouts der ersten Linsengruppe G1 und der zweiten Linsengruppe G2 von der in 4 gezeigten ersten Ausführungsform.
  • Die erste Linsengruppe G1 der dritten Ausführungsform schließt eine Positivlinse weniger ein als die in der ersten Ausführungsform und setzt sich demnach aus einer Negativlinse und zwei Positivlinsen zusammen. Speziell hat die erste Linsengruppe G1 in der Reihenfolge von der Objektseite eine Negativlinse (Negativ-Meniskuslinse) L11 mit einer konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet, eine Positiv-Bikonvexlinse L12 und eine Positivlinse (Bikonvexlinse) L13 mit einer konvexen Oberfläche zur Objektseite gerichtet.
  • Die Zwischenlinsengruppe G2m in der zweiten Linsengruppe G2 der zweiten Ausführungsform schließt eine Positivlinse mehr ein als die in der ersten Ausführungsform und ist demnach zusammengesetzt aus drei Negativlinsen wie in der zweiten Ausführungsform. Speziell setzt sich die Zwischenlinsengruppe G2m zusammen aus, in der Reihenfolge von der Objektseite, zwei Negativlinsen (zwei Negativ-Meniskuslinsen) Lm1 und Lm2 mit ihren konkaven Oberflächen zur Bildseite gerichtet und einer Negativ-Bikonvexlinse Lm3. Diese Anordnung der Zwischenlinsengruppe G2m, die aus drei Negativlinsen zusammengesetzt ist, unterdrückt wirksam Koma, welches gerne in der Zwischenlinsengruppe G2m auftritt.
  • Nun zeigen Tabellen 1–1, 1–2, 2–1, 2–2, 3–1, 3–2 unten Spezifikationen und Bedingungskorrespondenzwerte der ersten bis dritten Ausführungsformen entsprechend der vorliegenden Erfindung.
  • In den Tabellen repräsentieren Zahlen am linken Rand Ordnungen beziehungsweise Reihenfolgen von der Objektseite (Retikelseite), r Krümmungsradii der Linsenoberflächen, d Linsenoberflächenabstände, n Brechungsindizes von synthetischem Quarz SiO2 bei der Belichtungswellenlänge λ von 248,4 nm, d0 einen Abstand von der Objektebene (Retikelebene) der am meisten objektseitigen (Rektikelseitigen) Linsenoberfläche (erste Linsenoberfläche) in der ersten Linsengruppe G1 (1), Bf eine Distanz von der am meisten bildseitigen (Wafer-seitigen) Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe G6 zur Bildebene (Wafer-Ebene), B die Projektionsvergrößerung des optischen Projektiosnssystems, NA die bildseitige numerische Apertur des optischen Projektionssystems, L den Objekt-Bild-Abstand von der Objektebene (Retikelebene) zu der Bildebene (Wafer-Ebene), I den axialen Abstand von der Objektebne (Retikelebene) zu dem erst objektseitigen Brennpunkt des gesamten optischen Projektionssystems (vorausgesetzt, dass der erst objektseitige Brennpunkt des gesamten optischen Projektionssystems einen Schnittpunkt bedeutet von davon herrührendem Licht mit der optischen Achse des optischen Projektionssystems wenn paralleles Licht im paraxialen Bereich relativ zur optischen Achse des optischen Projektionssystems in das optische Projektionssystem einfällt von der zweit Objektseite davon und das Licht in dem paraxialen Bereich von dem optischen Projektionssystem herrührt, f1 die Brennweite der ersten Linsengruppe G1, f2 die Brennweite der zweiten Linsengruppe G2, f3 die Brennweite der dritten Linsengruppe G3, f4, die Brennweite der vierten Linsengruppe G4, f5 die Brennweite der fünften Linsengruppe G5, f6 die Brennweite der sechsten Linsengruppe G6, f2F die Brennweite der Frontlinse L2F, am nächsten zum Objekt angeordnet in der zweiten Linsengruppe mit der konkaven Oberfläche zur Bildseite gerichtet und mit negativer Brechkraft, f2R die Brennweite der hinteren Linse L2R, die am nächsten zum Bild in der zweiten Linsengruppe angeordnet ist mit der konkaven Oberfläche zur Objektseite gerichtet und mit negativer Brechkraft, f2m die zusammengesetzte Brennweite der Zwischenlinsengruppe G2m, angeordnet zwischen der Frontlinse L2F und der hinteren Linse L2R in der zweiten Linsengruppe r51F, den Krümmungsradius der objektseitigen Oberfläche der ersten Positivmeniskuslinse S51 angeordnet am nächsten zum Objekt in der fünften Linsengruppe G5, r51k der Krümmungsradius der bildseitigen Linsenoberfläche in der ersten Positiv-Meniskuslinse L51 angeordnet am nächsten am Objekt in der fünften Linsengruppe G5, r52F der Krümmungsradius der objektseitigen Linsenoberfläche in der zweiten Positiv-Meniskuslinse L52, angeordnet auf der Bildseite der ersten Positiv-Meniskuslinse L51 in der fünften Linsengruppe G5, r52R der Krümmungsradius der bildseitigen Linsenoberfläche in der zweiten Positiv-Meniskuslinse L52, angeordnet auf der Bildseite der ersten Positiv-Meniskuslinse L51 in der fünften Linsengruppe G5k, r5n der Krümmungsradius der konkaven Oberfläche in der Negativ-Meniskuslinse L55, angeordnet innerhalb der fünften Linsengruppe G5, r5p der Krümmungsradius der konvexen Oberfläche gegenüber der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse L55 in der ersten Positivlinse L54, angeordnet angrenzend an die konkave Oberfläche der negativen Meniskuslinse L55, die innerhalb der fünften Linsengruppe G5 vorgesehen ist, r5F der Krümmungsradius der objektseitigen Linsenoberfläche in der Negativlinse L59, am nächsten zur Objektseite in der sechsten Linsengruppe G6 angeordnet, d6 der axiale Abstand von der am meisten objektseitigen Linsenoberfläche der sechsten Linsengruppe G6 zur Bildebene (siehe 1) und Φ die Brechkraft einer Linsenoberfläche einer Linse, die die sechste Linsengruppe G6 bildet. Hier gilt Q51 = (r51F – r51R)/(r51F + r51R) und Q52 = (r52F – r52R)/ (r52F + r52R).
  • TABELLE 1–1 Spezifikationen der ersten Ausführungsform
    Figure 00330001
  • Figure 00340001
  • Figure 00350001
  • TABELLE 1–2 Bedingungskorrespondenzwerte der ersten Ausführungsform
    Figure 00360001
  • TABLE 2–1 Spezifikation der zweiten Ausführungsform
    Figure 00370001
  • Figure 00380001
  • Figure 00390001
  • TABELLE 2–2 Bedingungskorrespondenzwerte der zweiten Ausführungsform
    Figure 00400001
  • TABLE 3–1 Spezifikation der dritten Ausführungsform
    Figure 00410001
  • Figure 00420001
  • Figure 00430001
  • TABELLE 3–2 Bedingungskorrespondenzwerte der dritten Ausführungsform
    Figure 00440001
  • In der ersten Ausführungsform hat, wie oben beschrieben, die objektseitige Linsenoberfläche der Positivlinse L61 den Wert von 1/|ΦL| = 0,0985, hierdurch Bedingung (13) erfüllend. In der zweiten Ausführungsform hat die objektseitige Linsenoberfläche der Positivlinse L61 den Wert von 1/|ΦL| = 0,122 und die objektseitige Linsenoberfläche der Positivlinsenoberfläche L62 hat den Wert von 1/|ΦL| = 0,383. Demnach erfüllen beide Linsenoberflächen die Bedingung (13). In der dritten Ausführungsform hat die objektseitige Linsenoberfläche der Positivlinse L61 den Wert von 1/|ΦL| = 0,0966, hierdurch Bedingungen (13) erfüllend. Daher ist die sechste Linsengruppe G6 jeder Ausführungsform zusammengesetzt aus drei oder mehr Linsen mit mindestens einer die Bedingung (13) erfüllenden Linsenoberfläche.
  • Aus den Werten von Spezifikationen jeder Ausführungsform, wie oben beschrieben, wird verstanden, das jede Ausführungsform Telezentrizität auf der Objektseite (Retikelseite) und auf der Bildseite (Waferseite) erzielt während des Sicherstellens eines relativ weiten Belichtungsbereichs und einer großen numerischen Apertur.
  • Als nächstes sind 7 bis 11 Zeichnungen zum zeigen verschiedener Abberationen der ersten Ausführungsform des optischen Projektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem in 4 gezeigten Objektivlayout. Speziell ist 7 eine Zeichnung zum zeigen sphärischer Abberation der ersten Ausführungsform, 8 Astigmatismus der ersten Ausführungsform, 9 Verzeichnen der ersten Ausführungsform und 10 Koma der ersten Ausführungsform. In diesen Abberationsdiagrammen in 7 bis 10 entspricht NA der numerischen Apertur des optischen Projektionssystems und Y der Bildhöhe. In 8 gibt zum Zeigen des Astigmatismus die gestrichelte Linie die meridionale Bildoberfläche wieder und die Volllinie die sagittale Bildoberfläche.
  • In ähnlicher Weise sind 11 bis 14 Zeichnungen zum zeigen verschiedener Abberationen der zweiten Ausführungsform des optischen Projektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem in 5 gezeigten Objektivlayout. Speziell ist 11 ein Diagramm zum zeigen sphärischer Abberation der zweiten Ausführungsform, 12 Astigmatismus der zweiten Ausführungsform, 13 Verzeichnen der zweiten Ausführungsform und 14 Koma der zweiten Ausführungsform. 15 bis 18 sind Zeichnungen zum zeigen verschiedener Abberationen der dritten Ausführungsform des optischen Projektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem in 6 gezeigten Objektivlayout. Speziell ist 15 ein Diagramm zum zeigen sphärischer Abberation der dritten Ausführungsform, 16 Astigmatismus der dritten Ausführungsform, 17 Verzeichnen der dritten Ausführungsform und 18 Koma der dritten Ausführungsform. Auch in diesen Abberationsdiagrammen der 11 bis 18 entspricht NA der numerischen Apertur des optischen Projektionssystems und Y der Bildhöhe. Ferner geben auch in den Abberationsdiagrammen, die in 12 und 16 gezeigt sind, die gestrichelte Linie jeweils die meridionale Bildoberfläche und die Volllinie jeweils die sagittale Bildoberfläche an.
  • Vom Vergleich der Abberationsdiagramme ist jede Ausführungsform in einer guten Ausgewogenheit korrigiert bezüglich verschiedener Abberationen. Speziell ist das optische Projektionssystem mit einer großen numerischen Apertur, die 0,6 erreicht, und mit hoher Brechkraft realisiert, während das Verzeichnen sehr gut über das gesamte Bild nahezu zu einem Nullzustand korrigiert ist.
  • Jede obige Ausführungsform zeigte ein Beispiel unter Verwendung des KrF-Excimer-Lasers, der Licht von 248,4 nm als Lichtquelle zuführt. Ferner schließen in jeder der Ausführungsformen anwendbare Lichtquellen Extrem- Ultraviolett-Lichtquellen wie z. B. ArS-Excimer-Laser ein, die ein Licht von 193 nm zuführen, eine Quecksilberbogenlampe, die das Licht der g-Linie (436 nm) zuführt und der i-Linie (365 nm) und Lichtquellen, die Licht im von diesem abweichenden ultravioletten Bereich zuführen.
  • In jeder Ausführungsform sind die Linsen, die das optische Projektionssystem bilden nicht zementiert und alle sind aus einem einzelnen optischen Material erstellet, das heißt, Quarz (SiO2). Da die Ausführungsform wie oben beschrieben aus einem einzelnen optischen Material erstellt ist, wird hier eine Kostenreduzierung erzielt. Wenn jedoch das Belichtungslicht irgendwelche halbe Breite hat, wird vorgezogen, das optische Projektionssystem aus einer Kombination von Linsen aus Quarz (SiO2) und Linsen aus Fluorid (CaF2) zu konstruieren oder einer Kombination aus Linsen, die aus verschiedenen Arten von unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, um chromatische Abberation zu korrigieren. Speziell, wenn die Belichtungslichtquelle breitbandig ist, ist es effizient zur Korrektur bezüglich chromatischer Abberation, das optische Projektionssystem durch Vorbereiten vieler Arten von Linsen aufzubauen und diese Linsen zu kombinieren.
  • Ferner wurden die Beispiele des optischen Projektionssystems der ersten bis dritten Ausführungsformen beschrieben als Anwendungen der Abtastbelichtungseinrichtungen, wie in 2 gezeigt. Jedoch schließt beispielsweise die Belichtungseinrichtung, auf die das optische Belichtungssystems der vorliegenden Erfindung anwendbar ist auch Belichtungseinrichtungen des Ein-Schuss-Belichtungsverfahrens ein zum Drucken der Muster des Rektikels R auf dem Wafer W durch einen Schuss, wie in 19 gezeigt.
  • Wie oben beschrieben ist das optische Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung das bi-telezentrische optische System und realisiert das optische System hoch auflösender Brechung als korrigiert bezüglich verschiedener Abberationen in einer guten Ausgewogenheit und mit der großen numerischen Apertur während des Sicherstellens eines relativ weiten Belichtungsbereichs. Speziell ist das optische Projektionssystem der vorliegenden Erfindung sehr gut korrigiert bezüglich Verzeichnen (einschließlich Verzeichnen höherer Ordnung). Weil das optische Projektionssystem der vorliegenden Erfindung nicht nur Bi-Telezentrizität, sondern auch sehr gute Korrektur bezüglich Verzeichnen erzielt, ist entsprechend die Reduzierung von Abbildungsverzeichnen extrem.
  • Von der derart beschriebenen Erfindung wird es offensichtlich, dass die Erfindung auf viele Weisen variiert werden kann ohne von dem Schutzbereich der folgenden Patentansprüche abzuweichen.

Claims (61)

  1. Optisches Projektionssystem zum Projizieren eines Bildes eines ersten Objektes auf ein zweites Objekt, umfassend: eine erste zwischen dem ersten Objekt und dem zweiten Objekt angeordnete Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft; eine zweite zwischen der ersten Linsengruppe und dem zweiten Objekt angeordnete Linsengruppe ohne eine Positivlinse einzuschließen, wobei die zweite Linsengruppe umfasst, eine am nächsten zum ersten Objekt angeordnete vordere Linse mit einer zu dem zweiten Objekt gerichteten konkaven Oberfläche und negativer Brechkraft, eine am nächsten zu dem zweiten Objekt angeordnete hintere Linse mit einer zu dem ersten Objekt gerichteten konkaven Oberfläche und negativer Brechkraft, und eine zwischen der vorderen Linse in der zweiten Linsengruppe und der hinteren Linse in der zweiten Linsegruppe angeordnete Zwischenlinsengruppe mit mindestens zwei Negativlinsen; eine zwischen der zweiten Linsengruppe und dem zweiten Objekt angeordnete dritte Linsengruppe mit positiver Brechkraft; eine zwischen der dritten Linsegruppe und dem zweiten Objekt angeordnete vierte Linsengruppe mit negativer Brechkraft; eine zwischen der vierten Linsengruppe und dem zweiten Objekt angeordnete fünfte Linsengruppe mit positiver Brechkraft, wobei die fünfte Linsengruppe mindestens sieben Positivlinsen umfasst; und eine zwischen der fünften Linsengruppe und dem zweiten Objekt angeordnete sechste Linsengruppe mit positiver Brechkraft.
  2. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 1, wobei die fünfte Linsengruppe eine Negativ-Meniskuslinse umfasst und eine Positivlinse angrenzend an eine konkave Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse und mit einer konvexen Oberfläche gegenüber der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse.
  3. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 1, wobei die fünfte Linsengruppe eine erste Positiv-Meniskuslinse umfasst angeordnet am nächsten an dem ersten Objekt und mit einer konvexen Oberfläche zu dem zweiten Objekt gerichtet, eine zweite Positiv-Meniskuslinse, abgeordnet auf der Seite des zweiten Objektes in bezug auf die erste Positiv-Meniskuslinse und mit einer konvexen Oberfläche zu dem zweiten Objekt gerichtet, und eine zwischen der ersten Positiv-Meniskuslinse und der zweiten Positiv-Meniskuslinse angeordnete Aperturblende.
  4. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 1, das die folgenden Bedingungen erfüllt: 0,1 < f1/f3 < 17 0,05 < f2/f4 < 7 0,01 < f5/L < 0,9 0,02 < f6/L < 1,6 1,1 < f2m/f2 < 9wobei f1 eine Brennweite der ersten Linsengruppe ist, f2 eine Brennweite der zweiten Linsengruppe, f3 eine Brennweite der dritten Linsengruppe, f4 eine Brennweite der vierten Linsengruppe, f5 eine Brennweite der fünften Linsengruppe, f6 eine Brennweite der sechsten Linsengruppe, f2m eine zusammengesetzte Brennweite der Zwischenlinsengruppe in der zweiten Linsengruppe, und L ein Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  5. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 4, das die folgende Bedingung erfüllt: 1,0 < I/Lwobei I ein axialer Abstand von dem ersten Objekt zum ersten objektseitigen Brennpunkt des gesamten optischen Projektionssystems ist und L der Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  6. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 4, wobei die fünfte Linsengruppe eine Negativ-Meniskuslinse umfasst und eine erste Positivlinse angrenzend an eine konkave Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse und mit einer konvexen Oberfläche gegenüber der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse, und wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0 < (r5p – r5n)/(r5p + r5n) < 1wobei r5n ein Krümmungsradius der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse in der fünften Linsengruppe ist und r5p ein Krümmungsradius der der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse gegenüberliegenden konvexen Oberfläche ist in der ersten Projektionslinse in der fünften Linsengruppe.
  7. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 2 oder 6, wobei die fünfte Linsengruppe mindestens eine zweite Positivlinse auf der Seite der konvexen Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse umfasst, und wobei die fünfte Linsengruppe mindestens eine dritte Positivlinse auf der gegenüberliegenden Seite zu der Negativ-Meniskuslinse in Bezug auf die erste Positivlinse umfasst, angrenzend an die konkave Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse angeordnet.
  8. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 4, wobei die sechste Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0,50 < d6/r6F < 1,50wobei r6F ein Krümmungsradius einer dem ersten Objekt am nächsten befindlichen Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe ist und d6 ein axialer Abstand von der dem ersten Objekt am nächsten befindlichen Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe zu dem zweiten Objekt.
  9. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 1 oder 4, wobei die fünfte Linsengruppe eine Negativlinse umfasst, die am nächsten zu dem zweiten Objekt angeordnet ist und eine zu dem zweiten Objekt gerichtete konkave Oberfläche hat.
  10. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 9, wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0,30 < (r5F – r5R)/(r5F + r5R) < 1,28 wobei r5F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche der am nächsten zum zweiten Objekt angeordneten Negativlinse in der fünften Linsengruppe ist und r5R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der am nächsten zum zweiten Objekt angeordneten Negativlinse in der fünften Linsengruppe.
  11. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 4, wobei die fünfte Linsengruppe eine erste Positiv-Meniskuslinse umfasst angeordnet am nächsten zu dem ersten Objekt und mit einer konvexen Oberfläche zu dem zweiten Objekt gerichtet und eine zweite Positiv-Meniskuslinse, angeordnet auf der Seite des zweiten Objekts in bezug auf die Positiv-Meniskuslinse und mit einer konvexen Oberfläche zu dem zweiten Objekt gerichtet, und wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt 1,2 < Q52/Q51 < 8wobei Q51 = r51F – r51R/r51F + r51R) Q52 = (r52F – r52R)/(r52F + r52R)wobei r51F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche der ersten Positiv-Meniskuslinse ist, r51R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der ersten Positiv-Meniskuslinse, r52F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche der zweiten Positiv-Meniskuslinse, und r52R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der zweiten Positiv-Meniskuslinse.
  12. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 11, wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0,01 < Q51 < 0,8 wobei Q51 – (r51F – r51R)/(r51F + r51R)wobei r51F der Krümmungsradius der erstobjektseitigen Linsenoberfläche der ersten Positiv-Meniskuslinse in der fünften Linsengruppe ist, und r51R der Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der ersten Positiv-Meniskuslinse in der fünften Linsengruppe.
  13. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 11, außerdem eine Aperturblende angeordnet zwischen der ersten Positiv-Meniskuslinse und der zweiten Positiv-Meniskuslinse umfassend.
  14. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 4, wobei die zweite Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0 ≤ f2F/f2R < 18wobei f2F eine Brennweite der vorderen Linse in der zweiten Linsengruppe ist und f2R eine Brennweite der hinteren Linse in der zweiten Linsengruppe.
  15. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 1 oder 4, wobei die erste Linsengruppe mindestens zwei Positivlinsen umfasst, die dritte Linsengruppe mindestens drei Positivlinsen umfasst, die vierte Linsengruppe mindestens drei Negativlinsen umfasst und die fünfte Linsengruppe die mindestens sieben Positivlinsen und mindestens eine Negativlinse umfasst und die sechste Linsengruppe mindestens eine Positivlinse umfasst.
  16. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 4, wobei die sechste Linsengruppe drei oder weniger Linsen umfasst und jede Linse mindestens eine Linsenoberfläche hat, die die folgende Bedingung erfüllt: 1/|ΦL| < 20wobei Φ: eine Brechkraft der Linsenoberfläche ist und L: der Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  17. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 4, wobei eine Vergrößerung des optischen Projektionssystems 1/4 ist.
  18. Belichtungseinrichtung, umfassend: einen ersten Objekttisch, der in der Lage ist, ein photosensitives Substrat an einer Hauptoberfläche davon zu halten; ein optisches Beleuchtungssystem zum Abgeben von Belichtungslicht einer vorbestimmten Wellenlänge, um ein vorbestimmtes Muster auf einer Maske auf das Substrat zu übertragen; einen zweiten Objekttisch zum Halten der Maske; und ein optisches Projektionssystem nach Anspruch 1, angeordnet in einem optischen Pfad zwischen dem ersten Objekttisch und dem zweiten Objekttisch zum Projizieren eines Bildes der Maske auf das Substrat.
  19. Belichtungseinrichtung nach Anspruch 18, wobei das optische Projektionssystem die folgenden Bedingungen erfüllt 0,1 < f1/f3 < 17 0,05 < f2/f4 < 7 0,01 < f5/L < 0,9 0,02 < f6/L < 1,6 1,1 < f2m/f2 < 9 wobei f1 eine Brennweite der ersten Linsengruppe ist, f2 eine Brennweite der zweiten Linsengruppe, f3 eine Brennweite der dritten Linsengruppe, f4 eine Brennweite der vierten Linsengruppe, f5 eine Brennweite der fünften Linsengruppe, f6 eine Brennweite der sechsten Linsengruppe, f2m eine zusammengesetzte Brennweite der Zwischenlinsengruppe in der zweiten Linsengruppe, und L ein Abstand von einer Objektebene auf der Maske zu einer Bildebene auf dem Substrat.
  20. Verfahren des Herstellens von mindestens Halbleitereinrichtungen und Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen, die Schritte umfassend: Vorbereiten einer Belichtungseinrichtung, die ein optisches Beleuchtungssystem umfasst und ein optisches Projektionssystem zum Projizieren eines Bildes eines ersten Objektes auf ein zweites Objekt, wobei das optische Projektionssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 ist; Beleuchten einer Maske, die vorbereitet ist als erstes Objekt mit Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge von dem optischen Beleuchtungssystem, wobei die Maske ausgebildet ist mit einem vorbestimmten Muster darauf; und Projizieren eines Bildes des Musters auf der Maske auf ein photosensitives Substrat, das vorbereitet ist als zweites Objekt, durch das optische Projektionssystem, hierbei einen Belichtungsprozess ausführend.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei in dem Belichtungsprozess die Maske und das Substrat sich in bezug auf das optische Projektionssystem bewegen während des Projizierens des Bildes des Musters auf der Maske auf das Substrat durch das optische Projektionssystem.
  22. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 5, wobei die erste Linsengruppe mindestens zwei Positivlinsen umfasst, die dritte Linsengruppe mindestens drei Positivlinsen umfasst, die vierte Linsengruppe mindestens drei Negativlinsen umfasst, die fünfte Linsengruppe mindestens sieben Positivlinsen und mindestens eine Negativlinse umfasst und die sechste Linsengruppe mindestens eine Positivlinse umfasst.
  23. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 22, wobei die fünfte Linsengruppe eine Negativ-Meniskuslinse umfasst und eine erste Positivlinse von den mindestens sieben Positivlinsen angrenzend an eine konkave Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse und mit einer konvexen Oberfläche gegenüber der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse, und wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt 0 < (r5p – r5n)/(r5p + r5n) < 1wobei r5n ein Krümmungsradius der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse in der fünften Linsengruppe ist und r5p ein Krümmungsradius der der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse gegenüberliegenden konvexen Oberfläche ist in der ersten Projektionslinse in der fünften Linsengruppe.
  24. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 23, wobei die fünfte Linsengruppe mindestens eine zweite Positivlinse auf der Seite der konvexen Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse umfasst, und wobei die fünfte Linsengruppe mindestens eine dritte Positivlinse auf der gegenüberliegenden Seite zu der Negativ-Meniskuslinse in Bezug auf die erste Positivlinse umfasst, angrenzend an die konkave Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse angeordnet.
  25. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 24, wobei die fünfte Linsengruppe eine Negativlinse umfasst, angeordnet am nächsten zu dem zweiten Objekt und mit einer zu dem zweiten Objekt gerichteten konkaven Oberfläche.
  26. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 25, wobei die sechste Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0,50 < d6/r6F < 1,50wobei r6F ein Krümmungsradius einer dem ersten Objekt am nächsten befindlichen Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe ist und d6 ein axialer Abstand von der dem ersten Objekt am nächsten befindlichen Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe zu dem zweiten Objekt.
  27. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 9, wobei die sechste Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0,50 < d6/r6F < 1,50wobei r6F ein Krümmungsradius einer dem ersten Objekt am nächsten befindlichen Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe ist und d6 ein axialer Abstand von der dem ersten Objekt am nächsten befindlichen Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe zu dem zweiten Objekt.
  28. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 27, die die folgende Bedingung erfüllt: 1,0 < I/Lwobei I ein axialer Abstand von dem ersten Objekt zum ersten objektseitigen Brennpunkt des gesamten optischen Projektionssystems ist und L der Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  29. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 28, wobei die erste Linsengruppe mindestens zwei Positivlinsen umfasst, die dritte Linsengruppe mindestens drei Positivlinsen umfasst, die vierte Linsengruppe mindestens drei Negativlinsen umfasst, die fünfte Linsengruppe mindestens sieben Positivlinsen und mindestens eine Negativlinse umfasst und die sechste Linsengruppe mindestens eine Positivlinse umfasst.
  30. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 26 oder 29, wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt 0,30 < (r5F – r5R)/(r5F + r5R) < 1,28wobei r5F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche der am nächsten zum zweiten Objekt angeordneten Negativlinse in der fünften Linsengruppe ist und r5R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der am nächsten zum zweiten Objekt angeordneten Negativlinse in der fünften Linsengruppe.
  31. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 29, wobei die zweite Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0 ≤ f2F/f2R < 18 wobei f2F eine Brennweite der vorderen Linse in der zweiten Linsengruppe ist und f2R eine Brennweite der hinteren Linse in der zweiten Linsengruppe.
  32. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 31, wobei die sechste Linsengruppe drei oder weniger Linsen umfasst und jede Linse mindestens eine Linsenoberfläche hat, die die folgende Bedingung erfüllt: 1/|ΦL| < 20wobei Φ: eine Brechkraft der Linsenoberfläche ist und L: der Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  33. Verfahren des Herstellens von mindestens Halbleitereinrichtungen und Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen, die Schritte umfassend: Vorbereiten einer Belichtungseinrichtung, die ein optisches Beleuchtungssystem umfasst und ein optisches Projektionssystem zum Projizieren eines Bildes eines ersten Objektes auf ein zweites Objekt, wobei das optische Projektionssystem gemäß einem der Ansprüche 22 bis 32 ist; Beleuchten einer Maske, die vorbereitet ist als erstes Objekt mit Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge von dem optischen Beleuchtungssystem, wobei die Maske ausgebildet ist mit einem vorbestimmten Muster darauf; und Projizieren eines Bildes des Musters auf der Maske auf ein photosensitives Substrat, das vorbereitet ist als zweites Objekt, durch das optische Projektionssystem, hierbei einen Belichtungsprozess ausführend.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, wobei in dem Belichtungsprozess die Maske und das Substrat sich in Bezug auf das optische Projektionssystem bewegen während des Projizierens des Bildes des Musters auf der Maske auf das Substrat durch das optische Projektionssystem.
  35. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 19, wobei die fünfte Linsengruppe eine Negativ-Meniskuslinse umfasst und eine erste Positivlinse von den mindestens sieben Positivlinsen angrenzend an eine konkave Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse und mit einer konvexen Oberfläche gegenüber der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse, und wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0 < (r5p – r5n)/(r5p + r5n) < 1wobei r5n ein Krümmungsradius der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse in der fünften Linsengruppe ist und r5p ein Krümmungsradius der der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse gegenüberliegenden konvexen Oberfläche ist in der ersten Projektionslinse in der fünften Linsengruppe.
  36. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 35, wobei die fünfte Linsengruppe mindestens eine zweite Positivlinse auf der Seite der konvexen Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse umfasst, und wobei die fünfte Linsengruppe mindestens eine dritte Positivlinse auf der gegenüberliegenden Seite zu der Negativ-Meniskuslinse in Bezug auf die erste Positivlinse umfasst, angrenzend an die konkave Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse angeordnet.
  37. Belichtungseinrichtung nach Anspruch 36, die die folgende Bedingung erfüllt: 1,0 < I/Lwobei I ein axialer Abstand von dem ersten Objekt zum ersten objektseitigen Brennpunkt des gesamten optischen Projektionssystems ist und L der Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  38. Belichtungseinrichtung nach Anspruch 18, 19, 35, 36 oder 37, wobei der erste Objekttisch und der zweite Objekttisch bewegbar sind während des Projizierens des Bildes des Musters auf der Maske auf das Substrat durch das optische Projektionssystem.
  39. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 1, und wobei die vierte Linsengruppe eine Bi-Konkav-Linse umfasst, eine erste auf der Erstobjektseite der Bi-Konkav-Linse angeordnete Negativlinse mit einer konkaven Oberfläche des zweiten Objekts hingerichtet und eine zweite auf der Zweitobjektseite der Bi-Konkav-Linse angeordnete Negativlinse mit einer konkaven Oberfläche zum ersten Objekt hingerichtet, und wobei die fünfte Linsengruppe eine Negativ-Meniskuslinse umfasst und eine erste Positivlinse, angeordnet angrenzend an eine konkave Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse und mit einer konvexen Oberfläche gegenüber der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse.
  40. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 39, wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0 < (r5p – r5n)/(r5p + r5n) < 1 wobei r5n ein Krümmungsradius der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse in der fünften Linsengruppe ist und r5p ein Krümmungsradius der der konkaven Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse gegenüberliegenden konvexen Oberfläche ist in der ersten Positivlinse in der fünften Linsengruppe.
  41. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 40, wobei die fünfte Linsengruppe mindestens eine zweite Positivlinse auf der Seite der konvexen Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse umfasst, und wobei die fünfte Linsengruppe mindestens eine dritte Positivlinse auf der gegenüberliegenden Seite zu der Negativ-Meniskuslinse in Bezug auf die erste Positivlinse umfasst, angrenzend an die konkave Oberfläche der Negativ-Meniskuslinse angeordnet.
  42. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 41, wobei das optische Projektionssystem das die folgenden Bedingungen erfüllt 0,1 < f1/f3 < 17 0,05 < f2/f4 < 7 0,01 < f5/L < 0,9 0,02 < f6/L < 1,6 1,1 < f2m/f2 < 9wobei f1 eine Brennweite der ersten Linsengruppe ist, f2 eine Brennweite der zweiten Linsengruppe, f3 eine Brennweite der dritten Linsengruppe, f4 eine Brennweite der vierten Linsengruppe, f5 eine Brennweite der fünften Linsengruppe, f6 eine Brennweite der sechsten Linsengruppe, f2m eine zusammengesetzte Brennweite der Zwischenlinsengruppe in der zweiten Linsengruppe, und L ein Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  43. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 42, das die folgende Bedingung erfüllt: 1,0 < I/Lwobei I ein axialer Abstand von dem ersten Objekt zum ersten objektseitigen Brennpunkt des gesamten optischen Projektionssystems ist und L der Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  44. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 43, wobei die fünfte Linsengruppe eine Negativlinse umfasst, die am nächsten zu dem zweiten Objekt angeordnet ist und eine zu dem zweiten Objekt gerichtete konkave Oberfläche hat.
  45. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 44, wobei die sechste Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0,50 < d6/r6F < 1,50wobei r6F ein Krümmungsradius einer dem ersten Objekt am nächsten befindlichen Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe ist und d6 ein axialer Abstand von der dem ersten Objekt am nächsten befindlichen Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe zu dem zweiten Objekt.
  46. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 44 oder 45, wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0,30 < (r5F – r5R)/(r5F + r5R) < 1,28wobei r5F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche der am nächsten zum zweiten Objekt angeordneten Negativlinse in der fünften Linsengruppe ist und r5R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der am nächsten zum zweiten Objekt angeordneten Negativlinse in der fünften Linsengruppe.
  47. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 44 oder 46, wobei die zweite Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt 0 ≤ f2F/f2R < 18wobei f2F eine Brennweite der vorderen Linse in der zweiten Linsengruppe ist und f2R eine Brennweite der hinteren Linse in der zweiten Linsengruppe.
  48. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 44 oder 47, wobei die fünfte Linsengruppe eine erste Positiv-Meniskuslinse umfasst angeordnet am nächsten zu dem ersten Objekt und mit einer konvexen Oberfläche zu dem zweiten Objekt gerichtet und eine zweite Positiv-Meniskuslinse, angeordnet auf der Seite des zweiten Objekts in bezug auf die erste Positiv-Meniskuslinse und mit einer konvexen Oberfläche zu dem zweiten Objekt gerichtet, und wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt 1,2 < Q52/Q51 < 8wobei Q51 = (r51F – r51R)/(r51F + r51R) Q52 = (r52F – r52R)/(r52F + r52R)wobei r51F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche der ersten Positiv-Meniskuslinse ist, r51R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der ersten Positiv-Meniskuslinse, r52F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche der zweiten Positiv-Meniskuslinse, und r52R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der zweiten Positiv-Meniskuslinse.
  49. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 48, wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0,01 < Q51 < 0,8wobei Q51 = (r51F – r51R)/(r51F + r51R)wobei r51F der Krümmungsradius der erstobjektseitigen Linsenoberfläche der ersten Positiv-Meniskuslinse in der fünften Linsengruppe ist, und r51R der Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der ersten Positiv-Meniskuslinse in der fünften Linsengruppe.
  50. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 48 oder 49, außerdem eine Aperturblende angeordnet zwischen der ersten Positiv-Meniskuslinse und der zweiten Positiv-Meniskuslinse umfassend.
  51. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 44 oder 50, wobei die sechste Linsengruppe drei oder weniger Linsen umfasst und jede Linse mindestens eine Linsenoberfläche hat, die die folgende Bedingung erfüllt: 1/|ΦL| < 20wobei Φ: eine Brechkraft der Linsenoberfläche ist und L: der Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  52. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 51, wobei die erste Linsengruppe mindestens zwei Positivlinsen umfasst, die dritte Linsengruppe mindestens drei Positivlinsen umfasst, die vierte Linsengruppe mindestens drei Negativlinsen umfasst, die fünfte Linsengruppe mindestens sieben Positivlinsen und mindestens eine Negativlinse umfasst und die sechste Linsengruppe mindestens eine Positivlinse umfasst.
  53. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 52, wobei eine Vergrößerung des optischen Projektionssystems 1/4 ist.
  54. Verfahren des Herstellens von mindestens Halbleitereinrichtungen und Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen, die Schritte umfassend: Vorbereiten einer Belichtungseinrichtung, die ein optisches Beleuchtungssystem umfasst und ein optisches Projektionssystem zum Projizieren eines Bildes eines ersten Objektes auf ein zweites Objekt, wobei das optische Projektionssystem gemäß einem der Ansprüche 39 bis 53 ist; Beleuchten einer Maske, die vorbereitet ist als erstes Objekt mit Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge von dem optischen Beleuchtungssystem, wobei die Maske ausgebildet ist mit einem vorbestimmten Muster darauf; und Projizieren eines Bildes des Musters auf der Maske auf ein photosensitives Substrat, das vorbereitet ist als zweites Objekt, durch das optische Projektionssystem, hierbei einen Belichtungsprozess ausführend.
  55. Verfahren nach Anspruch 54, wobei in dem Belichtungsprozess die Maske und das Substrat sich in bezug auf das optische Projektionssystem bewegen während des Projizierens des Bildes des Musters auf der Maske auf das Substrat durch das optische Projektionssystem.
  56. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 1, wobei die vierte Linsengruppe eine Bi-Konkav-Linse umfasst, eine erste auf der Erstobjektseite der Bi-Konkav-Linse angeordnete Negativlinse mit einer konkaven Oberfläche des zweiten Objekts hingerichtet und eine zweite auf der Zweitobjektseite der Bi-Konkav-Linse angeordnete Negativlinse mit einer konkaven Oberfläche zum ersten Objekt hingerichtet, wobei die fünfte Linsengruppe eine Negativlinse umfasst, die am nächsten zu dem zweiten Objekt angeordnet ist und eine zu dem zweiten Objekt gerichtete konkave Oberfläche hat, und wobei die fünfte Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0,30 < (r5F – r5R)/(r5F + r5R) < 1,28wobei r5F ein Krümmungsradius einer erstobjektseitigen Linsenoberfläche der am nächsten zum zweiten Objekt angeordneten Negativlinse in der fünften Linsengruppe ist und r5R ein Krümmungsradius der zweitobjektseitigen Linsenoberfläche der am nächsten zum zweiten Objekt angeordneten Negativlinse in der fünften Linsengruppe.
  57. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 56, wobei das optische Projektionssystem die folgenden Bedingungen erfüllt 0,1 < f1/f3 < 17 0,05 < f2/f4 < 7 0,01 < f5/L < 0,9 0,02 < f6/L < 1,6 1,1 < f2m/f2 < 9 wobei f1 eine Brennweite der ersten Linsengruppe ist, f2 eine Brennweite der zweiten Linsengruppe, f3 eine Brennweite der dritten Linsengruppe, f4 eine Brennweite der vierten Linsengruppe, f5 eine Brennweite der fünften Linsengruppe, f6 eine Brennweite der sechsten Linsengruppe, f2m eine zusammengesetzte Brennweite der Zwischenlinsengruppe in der zweiten Linsengruppe, und L ein Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  58. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 57, das die folgende Bedingung erfüllt: 1,0 < I/Lwobei I ein axialer Abstand von dem ersten Objekt zum ersten objektseitigen Brennpunkt des gesamten optischen Projektionssystems ist und L der Abstand von dem ersten Objekt zu dem zweiten Objekt.
  59. Optisches Projektionssystem nach Anspruch 58, wobei die sechste Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllt: 0,50 < d6/r6F < 1,50wobei r6F ein Krümmungsradius einer dem ersten Objekt am nächsten befindlichen Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe ist und d6 ein axialer Abstand von der dem ersten Objekt am nächsten befindlichen Linsenoberfläche in der sechsten Linsengruppe zu dem zweiten Objekt.
  60. Verfahren des Herstellens von mindestens Halbleitereinrichtungen und Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen, die Schritte umfassend: Vorbereiten einer Belichtungseinrichtung, die ein optisches Beleuchtungssystem umfasst und ein optisches Projektionssystem zum Projizieren eines Bildes eines ersten Objektes auf ein zweites Objekt, wobei das optische Projektionssystem gemäß einem der Ansprüche 56 bis 59 ist; Beleuchten einer Maske, die vorbereitet ist als erstes Objekt mit Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge von dem optischen Beleuchtungssystem, wobei die Maske ausgebildet ist mit einem vorbestimmten Muster darauf; und Projizieren eines Bildes des Musters auf der Maske auf ein photosensitives Substrat, das vorbereitet ist als zweites Objekt, durch das optische Projektionssystem, hierbei einen Belichtungsprozess ausführend.
  61. Verfahren nach Anspruch 60, wobei in dem Belichtungsprozess die Maske und das Substrat sich in bezug auf das optische Projektionssystem bewegen während des Projizierens des Bildes des Musters auf der Maske auf das Substrat durch das optische Projektionssystem.
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