JP2002250865A - 投影光学系、露光装置、およびそれらの製造方法 - Google Patents
投影光学系、露光装置、およびそれらの製造方法Info
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- 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
- G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
Abstract
(57)【要約】
【課題】 他の収差を実質的に発生させることなく、平
行平面状の補正部材の比較的少ない加工量で残存収差を
良好に補正することのできる投影光学系。 【解決手段】 第１面（Ｍ）の像を第２面（Ｗ）に投影
する投影光学系（ＰＬ）。第１面と第２面との間の光路
中に設定された第１補正部材（Ｃ１）と、第１補正部材
と第２面との間の光路中に設定された第２補正部材（Ｃ
２）とを備えている。第１補正部材の少なくとも一方の
面および第２補正部材の少なくとも一方の面は、投影光
学系に残存する少なくとも１つの種類の残存収差を分担
しながら補正するために、所要の形状にそれぞれ加工さ
れている。
行平面状の補正部材の比較的少ない加工量で残存収差を
良好に補正することのできる投影光学系。 【解決手段】 第１面（Ｍ）の像を第２面（Ｗ）に投影
する投影光学系（ＰＬ）。第１面と第２面との間の光路
中に設定された第１補正部材（Ｃ１）と、第１補正部材
と第２面との間の光路中に設定された第２補正部材（Ｃ
２）とを備えている。第１補正部材の少なくとも一方の
面および第２補正部材の少なくとも一方の面は、投影光
学系に残存する少なくとも１つの種類の残存収差を分担
しながら補正するために、所要の形状にそれぞれ加工さ
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、投影光学系、露光
装置、およびそれらの製造方法に関する。特に本発明
は、マスクのパターンを感光性基板に投影露光する露光
装置に搭載される投影光学系の残存収差の補正（調整）
に関する。
装置、およびそれらの製造方法に関する。特に本発明
は、マスクのパターンを感光性基板に投影露光する露光
装置に搭載される投影光学系の残存収差の補正（調整）
に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロデバイス（半導体素子、液晶表
示素子、薄膜磁気ヘッド等）をフォトリソグラフィ工程
で製造する際に、マスク（またはレチクルなど）のパタ
ーンを感光性基板（ウェハ、ガラス基板、プレートな
ど）に投影露光する露光装置が使用されている。この種
の露光装置では、マスクパターン像を感光性基板に高い
解像力をもって忠実に投影するために、諸収差が充分に
抑制された良好な光学性能を有する投影光学系を設計し
ている。
示素子、薄膜磁気ヘッド等）をフォトリソグラフィ工程
で製造する際に、マスク（またはレチクルなど）のパタ
ーンを感光性基板（ウェハ、ガラス基板、プレートな
ど）に投影露光する露光装置が使用されている。この種
の露光装置では、マスクパターン像を感光性基板に高い
解像力をもって忠実に投影するために、諸収差が充分に
抑制された良好な光学性能を有する投影光学系を設計し
ている。
【０００３】しかしながら、実際に製造された露光装置
の投影光学系では、設計上の光学性能とは異なり、様々
な要因に起因する諸収差が残存している。そこで、例え
ば特開平８−２０３８０５号公報には、所定の形状に加
工された平行平面状の補正部材を用いて、歪曲収差、非
点収差、像面湾曲などの残存収差を補正する技術が開示
されている。
の投影光学系では、設計上の光学性能とは異なり、様々
な要因に起因する諸収差が残存している。そこで、例え
ば特開平８−２０３８０５号公報には、所定の形状に加
工された平行平面状の補正部材を用いて、歪曲収差、非
点収差、像面湾曲などの残存収差を補正する技術が開示
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−２０３８０５号公報に開示された補正部材を用い
て、たとえば投影光学系に残存している歪曲収差を補正
すると、歪曲収差の補正に伴って像面湾曲が発生してし
まうという不都合があった。この場合、発生した像面湾
曲を補正するために、残存歪曲収差の補正のための第１
補正部材から間隔を隔てて、所定の形状に加工された平
行平面状の第２補正部材を付設する方法が考えられる。
８−２０３８０５号公報に開示された補正部材を用い
て、たとえば投影光学系に残存している歪曲収差を補正
すると、歪曲収差の補正に伴って像面湾曲が発生してし
まうという不都合があった。この場合、発生した像面湾
曲を補正するために、残存歪曲収差の補正のための第１
補正部材から間隔を隔てて、所定の形状に加工された平
行平面状の第２補正部材を付設する方法が考えられる。
【０００５】確かに、補正部材の設定位置により歪曲収
差を補正する効果と像面湾曲を補正する効果とが多少異
なるため、第２補正部材を付設する方法により歪曲収差
と像面湾曲とをそれぞれ補正することは可能である。し
かしながら、１つの補正部材で１つの残存収差を補正す
る方法では、補正すべき収差量に対して補正部材の所要
加工量が比較的大きくなり、その比較的大きな加工量に
伴ってさらに他の収差（非点収差、球面収差、コマ収差
など）が発生することが考えられる。
差を補正する効果と像面湾曲を補正する効果とが多少異
なるため、第２補正部材を付設する方法により歪曲収差
と像面湾曲とをそれぞれ補正することは可能である。し
かしながら、１つの補正部材で１つの残存収差を補正す
る方法では、補正すべき収差量に対して補正部材の所要
加工量が比較的大きくなり、その比較的大きな加工量に
伴ってさらに他の収差（非点収差、球面収差、コマ収差
など）が発生することが考えられる。
【０００６】また、物体面側（マスク側）あるいは像面
側（感光性基板側）に２枚の平行平面状の補正部材を間
隔を隔てて配置するには、投影光学系のワーキングディ
スタンス（この場合、最も物体側のレンズ面とマスクと
の間の距離、あるいは最も像側のレンズ面と感光性基板
との間の距離）を大きく確保した設計が必要になり、投
影光学系の設計上の大きな制約になることが考えられ
る。
側（感光性基板側）に２枚の平行平面状の補正部材を間
隔を隔てて配置するには、投影光学系のワーキングディ
スタンス（この場合、最も物体側のレンズ面とマスクと
の間の距離、あるいは最も像側のレンズ面と感光性基板
との間の距離）を大きく確保した設計が必要になり、投
影光学系の設計上の大きな制約になることが考えられ
る。
【０００７】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、他の収差を実質的に発生させることなく、平
行平面状の補正部材の比較的少ない加工量で残存収差を
良好に補正することのできる、投影光学系およびその製
造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、
残存収差が良好に補正されて高い光学性能を有する投影
光学系を備えた露光装置の製造方法を提供することを目
的とする。さらに、本発明は、高い光学性能を有する投
影光学系を備えた露光装置を用いた良好な露光により良
好なマイクロデバイスを製造することのできるマイクロ
デバイス製造方法を提供することを目的とする。
のであり、他の収差を実質的に発生させることなく、平
行平面状の補正部材の比較的少ない加工量で残存収差を
良好に補正することのできる、投影光学系およびその製
造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、
残存収差が良好に補正されて高い光学性能を有する投影
光学系を備えた露光装置の製造方法を提供することを目
的とする。さらに、本発明は、高い光学性能を有する投
影光学系を備えた露光装置を用いた良好な露光により良
好なマイクロデバイスを製造することのできるマイクロ
デバイス製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、第１発明では、第１面の像を第２面に投影する投影
光学系において、前記第１面と前記第２面との間の光路
中に設定された第１補正部材と、前記第１補正部材と前
記第２面との間の光路中に設定された第２補正部材とを
備え、前記第１補正部材の少なくとも一方の面および前
記第２補正部材の少なくとも一方の面は、前記投影光学
系に残存する少なくとも１つの種類の残存収差を分担し
ながら補正するために、所要の形状にそれぞれ加工され
ていることを特徴とする投影光学系を提供する。
に、第１発明では、第１面の像を第２面に投影する投影
光学系において、前記第１面と前記第２面との間の光路
中に設定された第１補正部材と、前記第１補正部材と前
記第２面との間の光路中に設定された第２補正部材とを
備え、前記第１補正部材の少なくとも一方の面および前
記第２補正部材の少なくとも一方の面は、前記投影光学
系に残存する少なくとも１つの種類の残存収差を分担し
ながら補正するために、所要の形状にそれぞれ加工され
ていることを特徴とする投影光学系を提供する。
【０００９】第１発明の好ましい態様によれば、前記第
１補正部材は前記第１面と前記投影光学系の最も第１面
側に配置されたレンズ成分との間の光路中に設定され、
前記第２補正部材は前記投影光学系の最も第２面側に配
置されたレンズ成分と前記第２面との間の光路中に設定
されている。あるいは、前記第１補正部材は前記第１面
と前記投影光学系の瞳面との間の光路中に設定され、前
記第２補正部材は前記投影光学系の瞳面と前記第２面と
の間の光路中に設定されていることが好ましい。
１補正部材は前記第１面と前記投影光学系の最も第１面
側に配置されたレンズ成分との間の光路中に設定され、
前記第２補正部材は前記投影光学系の最も第２面側に配
置されたレンズ成分と前記第２面との間の光路中に設定
されている。あるいは、前記第１補正部材は前記第１面
と前記投影光学系の瞳面との間の光路中に設定され、前
記第２補正部材は前記投影光学系の瞳面と前記第２面と
の間の光路中に設定されていることが好ましい。
【００１０】また、第１発明の好ましい態様によれば、
前記第１補正部材の一方の面および前記第２補正部材の
一方の面は、第１の収差を補正するための所要の形状に
加工され、前記第１補正部材の他方の面および前記第２
補正部材の他方の面は、前記第１の収差とは異なる第２
の収差を補正するための所要の形状に加工されている。
この場合、前記第１補正部材の前記一方の面は前記第１
面に対向し、且つ前記第２補正部材の前記一方の面は前
記第２面に対向し、前記第１補正部材の前記他方の面と
前記第２補正部材の前記他方の面とは互いに対向してい
ることが好ましい。
前記第１補正部材の一方の面および前記第２補正部材の
一方の面は、第１の収差を補正するための所要の形状に
加工され、前記第１補正部材の他方の面および前記第２
補正部材の他方の面は、前記第１の収差とは異なる第２
の収差を補正するための所要の形状に加工されている。
この場合、前記第１補正部材の前記一方の面は前記第１
面に対向し、且つ前記第２補正部材の前記一方の面は前
記第２面に対向し、前記第１補正部材の前記他方の面と
前記第２補正部材の前記他方の面とは互いに対向してい
ることが好ましい。
【００１１】あるいは、前記第１補正部材の一方の面お
よび前記第２補正部材の一方の面は、互いに異なる２つ
の収差を分担しながら補正するために、所要の形状にそ
れぞれ加工されていることが好ましい。この場合、前記
第１補正部材の前記一方の面と前記第２補正部材の前記
一方の面または前記第１補正部材の他方面と前記第２補
正部材の他方の面とは、互いに対向していることが好ま
しい。
よび前記第２補正部材の一方の面は、互いに異なる２つ
の収差を分担しながら補正するために、所要の形状にそ
れぞれ加工されていることが好ましい。この場合、前記
第１補正部材の前記一方の面と前記第２補正部材の前記
一方の面または前記第１補正部材の他方面と前記第２補
正部材の他方の面とは、互いに対向していることが好ま
しい。
【００１２】さらに、第１発明の好ましい態様によれ
ば、前記第１補正部材および前記第２補正部材は、主光
線が前記第１補正部材を通過する時の前記第１補正部材
での第１光学的光路長と前記主光線が前記第２補正部材
を通過する時の前記第２光学部材での第２光学的光路長
との和が任意の主光線においてほぼ等しくなるように設
定されている。あるいは、前記第１補正部材および前記
第２補正部材は、主光線が前記第１補正部材を通過する
時の前記第１補正部材での第１光学的光路長と前記主光
線が前記第２補正部材を通過する時の前記第２光学部材
での第２光学的光路長との差が任意の主光線においてほ
ぼ等しくなるように設定されていることが好ましい。
ば、前記第１補正部材および前記第２補正部材は、主光
線が前記第１補正部材を通過する時の前記第１補正部材
での第１光学的光路長と前記主光線が前記第２補正部材
を通過する時の前記第２光学部材での第２光学的光路長
との和が任意の主光線においてほぼ等しくなるように設
定されている。あるいは、前記第１補正部材および前記
第２補正部材は、主光線が前記第１補正部材を通過する
時の前記第１補正部材での第１光学的光路長と前記主光
線が前記第２補正部材を通過する時の前記第２光学部材
での第２光学的光路長との差が任意の主光線においてほ
ぼ等しくなるように設定されていることが好ましい。
【００１３】また、第１発明の好ましい態様によれば、
前記投影光学系は、前記第１面の像を前記第２面にほぼ
等倍の倍率で形成する。この場合、前記第１補正部材と
前記第１面との間の距離は、前記第２補正部材と前記第
２面との間の距離にほぼ等しく設定されていることが好
ましい。さらに、前記投影光学系の前記第１面側の開口
数および前記第２面側の開口数がともに０．２以下であ
ることが好ましい。
前記投影光学系は、前記第１面の像を前記第２面にほぼ
等倍の倍率で形成する。この場合、前記第１補正部材と
前記第１面との間の距離は、前記第２補正部材と前記第
２面との間の距離にほぼ等しく設定されていることが好
ましい。さらに、前記投影光学系の前記第１面側の開口
数および前記第２面側の開口数がともに０．２以下であ
ることが好ましい。
【００１４】本発明の第２発明では、第１発明の投影光
学系と、前記第１面に設定されたマスクを照明するため
の照明光学系とを備え、前記投影光学系を介して前記マ
スクに形成されたパターンを前記第２面に設定された感
光性基板へ投影露光することを特徴とする露光装置を提
供する。
学系と、前記第１面に設定されたマスクを照明するため
の照明光学系とを備え、前記投影光学系を介して前記マ
スクに形成されたパターンを前記第２面に設定された感
光性基板へ投影露光することを特徴とする露光装置を提
供する。
【００１５】本発明の第３発明では、第１面の像を第２
面に投影する投影光学系の製造方法において、前記投影
光学系に残存する少なくも１つの種類の残存収差を計測
する収差計測工程と、前記収差計測工程にて得られた残
存収差の補正を分担するように、前記第１面と前記第２
面との間の光路中の第１の位置に設定されるべき第１補
正部材の第１補正面の形状および前記第１補正部材と前
記第２面との間の光路中の第２の位置に設定されるべき
第２補正部材の第２補正面の形状をそれぞれ算出する算
出工程と、前記算出工程による算出結果に基づいて前記
第１補正部材および前記第２補正部材を加工する加工工
程と、前記加工工程にて加工された前記第１補正部材を
前記第１の位置に設定すると共に前記加工工程にて加工
された前記第２補正部材を前記第２の位置に設定する設
定工程とを含むことを特徴とする投影光学系の製造方法
を提供する。この本発明の第３発明において、前記算出
工程は、前記収差計測工程にて得られた残存収差の補正
を分担するように、前記第１面と前記第２面との間の光
路中の第１の位置に設定されるべき第１補正部材の第１
補正面の形状および前記第１補正部材と前記第２面との
間の光路中の第２の位置に設定されるべき第２補正部材
の第２補正面の形状をそれぞれ算出することによって、
前記残存収差を補正するとともに前記残存収差の補正に
より引き起こされる前記投影光学系の光学特性の悪化
（副作用）を抑える機能を各補正部材に付与することが
できる。
面に投影する投影光学系の製造方法において、前記投影
光学系に残存する少なくも１つの種類の残存収差を計測
する収差計測工程と、前記収差計測工程にて得られた残
存収差の補正を分担するように、前記第１面と前記第２
面との間の光路中の第１の位置に設定されるべき第１補
正部材の第１補正面の形状および前記第１補正部材と前
記第２面との間の光路中の第２の位置に設定されるべき
第２補正部材の第２補正面の形状をそれぞれ算出する算
出工程と、前記算出工程による算出結果に基づいて前記
第１補正部材および前記第２補正部材を加工する加工工
程と、前記加工工程にて加工された前記第１補正部材を
前記第１の位置に設定すると共に前記加工工程にて加工
された前記第２補正部材を前記第２の位置に設定する設
定工程とを含むことを特徴とする投影光学系の製造方法
を提供する。この本発明の第３発明において、前記算出
工程は、前記収差計測工程にて得られた残存収差の補正
を分担するように、前記第１面と前記第２面との間の光
路中の第１の位置に設定されるべき第１補正部材の第１
補正面の形状および前記第１補正部材と前記第２面との
間の光路中の第２の位置に設定されるべき第２補正部材
の第２補正面の形状をそれぞれ算出することによって、
前記残存収差を補正するとともに前記残存収差の補正に
より引き起こされる前記投影光学系の光学特性の悪化
（副作用）を抑える機能を各補正部材に付与することが
できる。
【００１６】第３発明の好ましい態様によれば、前記第
１の位置は前記第１面と前記投影光学系との間の光路中
にあり、前記第２の位置は前記投影光学系と前記第２面
との間の光路中にある。あるいは、前記第１の位置は前
記第１面と前記投影光学系の瞳面との間の光路中にあ
り、前記第２面の位置は前記投影光学系の瞳面と前記第
２面との間の光路中にあることが好ましい。
１の位置は前記第１面と前記投影光学系との間の光路中
にあり、前記第２の位置は前記投影光学系と前記第２面
との間の光路中にある。あるいは、前記第１の位置は前
記第１面と前記投影光学系の瞳面との間の光路中にあ
り、前記第２面の位置は前記投影光学系の瞳面と前記第
２面との間の光路中にあることが好ましい。
【００１７】また、第３発明の好ましい態様によれば、
前記収差計測工程は、加工前の前記第１補正部材と同じ
光学特性を有する第１計測用部材を前記第１の位置に設
定すると共に、加工前の前記第２補正部材と同じ光学特
性を有する第２計測用部材を前記第２の位置に設定した
上で、前記投影光字系に残存する残存収差を計測する。
あるいは、前記収差計測工程は、加工前の前記第１補正
部材を前記第１の位置に設定すると共に、加工前の前記
第２補正部材を前記第２の位置に設定した上で、前記投
影光学系に残存する残存収差を計測することが好まし
い。
前記収差計測工程は、加工前の前記第１補正部材と同じ
光学特性を有する第１計測用部材を前記第１の位置に設
定すると共に、加工前の前記第２補正部材と同じ光学特
性を有する第２計測用部材を前記第２の位置に設定した
上で、前記投影光字系に残存する残存収差を計測する。
あるいは、前記収差計測工程は、加工前の前記第１補正
部材を前記第１の位置に設定すると共に、加工前の前記
第２補正部材を前記第２の位置に設定した上で、前記投
影光学系に残存する残存収差を計測することが好まし
い。
【００１８】さらに、第３発明の好ましい態様によれ
ば、前記設定工程における前記第１補正部材の前記第１
の位置への設定および前記第２補正部材の前記第２の位
置への設定に応じて悪化する前記投影光学系の光学特性
を調整する調整工程をさらに含む。この場合、前記調整
工程は、前記第１面と前記第２面との間の物像間距離を
調整する物像間距離調整工程を含むことが好ましい。さ
らにこの場合、前記調整工程は、前記物像間距離調整工
程にて調整できない光学特性の悪化を補正するために前
記投影光学系を構成する各光学部材の少なくとも１つを
調整する部材調整工程をさらに含むことが好ましい。
ば、前記設定工程における前記第１補正部材の前記第１
の位置への設定および前記第２補正部材の前記第２の位
置への設定に応じて悪化する前記投影光学系の光学特性
を調整する調整工程をさらに含む。この場合、前記調整
工程は、前記第１面と前記第２面との間の物像間距離を
調整する物像間距離調整工程を含むことが好ましい。さ
らにこの場合、前記調整工程は、前記物像間距離調整工
程にて調整できない光学特性の悪化を補正するために前
記投影光学系を構成する各光学部材の少なくとも１つを
調整する部材調整工程をさらに含むことが好ましい。
【００１９】また、第３発明の好ましい態様によれば、
前記投影光学系を構成する各光学部材の光学面の面形状
を計測する面形状計測工程をさらに含み、前記算出工程
は、前記面形状計測工程および前記収差計測工程の各計
測結果に基づいて、前記第１補正部材の第１補正面およ
び前記第２補正都材の第２補正面の形状を算出する。こ
の場合、前記投影光学系を構成する各光学部材の光学特
性分布を計測する光学特性計測工程をさらに含み、前記
算出工程は、前記面形状計測工程、前記光学特性計測工
程および前記収差計測工程の各計測結果に基づいて、前
記第１補正部材の第１補正面および前記第２補正都材の
第２補正面の形状を算出することが好ましい。
前記投影光学系を構成する各光学部材の光学面の面形状
を計測する面形状計測工程をさらに含み、前記算出工程
は、前記面形状計測工程および前記収差計測工程の各計
測結果に基づいて、前記第１補正部材の第１補正面およ
び前記第２補正都材の第２補正面の形状を算出する。こ
の場合、前記投影光学系を構成する各光学部材の光学特
性分布を計測する光学特性計測工程をさらに含み、前記
算出工程は、前記面形状計測工程、前記光学特性計測工
程および前記収差計測工程の各計測結果に基づいて、前
記第１補正部材の第１補正面および前記第２補正都材の
第２補正面の形状を算出することが好ましい。
【００２０】さらに、第３発明の好ましい態様によれ
ば、前記算出工程は、主光線が前記第１補正部材を通過
する時の前記第１補正部材での第１光学的光路長と前記
主光線が前記第２補正部材を通過する時の前記第２光学
部材での第２光学的光路長との和が任意の主光線におい
てほぼ等しくなるように、前記第１面および前記第２面
の各形状を算出する。あるいは、前記算出工程は、主光
線が前記第１補正部材を通過する時の前記第１補正部材
での第１光学的光路長と前記主光線が前記第２補正部材
を通過する時の前記第２光学部材での第２光学的光路長
との差が任意の主光線においてほぼ等しくなるように、
前記第１面および前記第２面の各形状を算出することが
好ましい。
ば、前記算出工程は、主光線が前記第１補正部材を通過
する時の前記第１補正部材での第１光学的光路長と前記
主光線が前記第２補正部材を通過する時の前記第２光学
部材での第２光学的光路長との和が任意の主光線におい
てほぼ等しくなるように、前記第１面および前記第２面
の各形状を算出する。あるいは、前記算出工程は、主光
線が前記第１補正部材を通過する時の前記第１補正部材
での第１光学的光路長と前記主光線が前記第２補正部材
を通過する時の前記第２光学部材での第２光学的光路長
との差が任意の主光線においてほぼ等しくなるように、
前記第１面および前記第２面の各形状を算出することが
好ましい。
【００２１】また、第３発明の好ましい態様によれば、
前記設定工程に先立って、前記加工工程にて加工された
前記第１補正部材および前記第２補正部材の加工面を検
査する検査工程をさらに含む。この場合、前記検査工程
は、前記加工工程にて加工された前記第１補正部材およ
び前記第２補正部材の加工面の面形状並びに前記投影光
学系を構成する他の各光学部材の光学面の面形状を計測
する面形状計測工程を含み、前記面形状計測工程の計測
結果に基づいて前記第１補正部材の前記第１の位置への
設定および前記第２補正部材の前記第２の位置への設定
によって発生する収差を算出することが好ましい。さら
にこの場合、前記検査工程は、前記第１補正部材、前記
第２補正部材および前記投影光学系を構成する他の各光
学部材の光学特性分布を計測する光学特性計測工程をさ
らに含み、前記面形状計測工程および前記光学特性計測
工程の各計測結果に基づいて前記第１補正部材の前記第
１の位置への設定および前記第２補正部材の前記第２の
位置への設定によって発生する収差を算出することが好
ましい。
前記設定工程に先立って、前記加工工程にて加工された
前記第１補正部材および前記第２補正部材の加工面を検
査する検査工程をさらに含む。この場合、前記検査工程
は、前記加工工程にて加工された前記第１補正部材およ
び前記第２補正部材の加工面の面形状並びに前記投影光
学系を構成する他の各光学部材の光学面の面形状を計測
する面形状計測工程を含み、前記面形状計測工程の計測
結果に基づいて前記第１補正部材の前記第１の位置への
設定および前記第２補正部材の前記第２の位置への設定
によって発生する収差を算出することが好ましい。さら
にこの場合、前記検査工程は、前記第１補正部材、前記
第２補正部材および前記投影光学系を構成する他の各光
学部材の光学特性分布を計測する光学特性計測工程をさ
らに含み、前記面形状計測工程および前記光学特性計測
工程の各計測結果に基づいて前記第１補正部材の前記第
１の位置への設定および前記第２補正部材の前記第２の
位置への設定によって発生する収差を算出することが好
ましい。
【００２２】本発明の第４発明では、前記第１面にマス
クを設定するマスクステージを露光装置本体に設置する
第１設置工程と、前記第２面に感光性基板を設定する基
板ステージを露光装置本体に設置する第２設置工程と、
前記第１面に設定される前記マスクのパターン像を前記
第２面に設定される前記感光性基板に投影するために、
第３発明の投影光学系を露光装置本体に設置する第３設
置工程と、前記第１面に設定される前記マスクを照明す
る照明光学系を露光装置本体に設置する第４設置工程と
を含むことを特徴とする露光装置の製造方法を提供す
る。
クを設定するマスクステージを露光装置本体に設置する
第１設置工程と、前記第２面に感光性基板を設定する基
板ステージを露光装置本体に設置する第２設置工程と、
前記第１面に設定される前記マスクのパターン像を前記
第２面に設定される前記感光性基板に投影するために、
第３発明の投影光学系を露光装置本体に設置する第３設
置工程と、前記第１面に設定される前記マスクを照明す
る照明光学系を露光装置本体に設置する第４設置工程と
を含むことを特徴とする露光装置の製造方法を提供す
る。
【００２３】本発明の第５発明では、第４発明の露光装
置を用いて前記マスクのパターン像を前記感光性基板に
露光する露光工程と、前記露光工程を経て露光された前
記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴と
するマイクロデバイスの製造方法を提供する。
置を用いて前記マスクのパターン像を前記感光性基板に
露光する露光工程と、前記露光工程を経て露光された前
記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴と
するマイクロデバイスの製造方法を提供する。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１〜図５は、本発明の基本的な
原理を説明する図である。以下、図１〜図５を参照し
て、本発明の典型的な形態における補正部材の具体的な
作用について説明する。なお、説明を簡単にするため
に、投影光学系が等倍の投影倍率を有し且つ両側にテレ
セントリックであるものと想定する。
原理を説明する図である。以下、図１〜図５を参照し
て、本発明の典型的な形態における補正部材の具体的な
作用について説明する。なお、説明を簡単にするため
に、投影光学系が等倍の投影倍率を有し且つ両側にテレ
セントリックであるものと想定する。
【００２５】本発明の典型的な形態では、図１に示すよ
うに、マスクＭの像を感光性基板Ｗに投影する投影光学
系ＰＬが、一対の平行平面状の補正部材、すなわち第１
補正部材Ｃ１と第２補正部材Ｃ２とを備えている。ここ
で、第１補正部材Ｃ１は最もマスク側に配置されたレン
ズ成分とマスクＭとの間の光路中に配置され、第２補正
部材Ｃ２は最も基板側に配置されたレンズ成分と感光性
基板Ｗとの間の光路中に配置されている。そして、第１
補正部材Ｃ１の少なくとも一方の面および第２補正部材
Ｃ２の少なくとも一方の面は、投影光学系ＰＬに残存す
る少なくとも１つの種類の残存収差を補正するための所
要の形状にそれぞれ加工されている。
うに、マスクＭの像を感光性基板Ｗに投影する投影光学
系ＰＬが、一対の平行平面状の補正部材、すなわち第１
補正部材Ｃ１と第２補正部材Ｃ２とを備えている。ここ
で、第１補正部材Ｃ１は最もマスク側に配置されたレン
ズ成分とマスクＭとの間の光路中に配置され、第２補正
部材Ｃ２は最も基板側に配置されたレンズ成分と感光性
基板Ｗとの間の光路中に配置されている。そして、第１
補正部材Ｃ１の少なくとも一方の面および第２補正部材
Ｃ２の少なくとも一方の面は、投影光学系ＰＬに残存す
る少なくとも１つの種類の残存収差を補正するための所
要の形状にそれぞれ加工されている。
【００２６】換言すると、本発明の典型的な形態では、
投影光学系ＰＬは、一対の平行平面状の補正部材Ｃ１お
よびＣ２の設定を前提として設計されている。なお、等
倍の投影倍率を有する投影光学系ＰＬの対称性を損なう
ことがないように、第１補正部材Ｃ１とマスクＭとの間
の距離Ｄ１と第２補正部材Ｃ２と感光性基板Ｗとの間の
距離Ｄ２とが等しくなるように設定されている。そし
て、実際に製造された投影光学系ＰＬの残存収差を、第
１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を加工すること
によって補正する。
投影光学系ＰＬは、一対の平行平面状の補正部材Ｃ１お
よびＣ２の設定を前提として設計されている。なお、等
倍の投影倍率を有する投影光学系ＰＬの対称性を損なう
ことがないように、第１補正部材Ｃ１とマスクＭとの間
の距離Ｄ１と第２補正部材Ｃ２と感光性基板Ｗとの間の
距離Ｄ２とが等しくなるように設定されている。そし
て、実際に製造された投影光学系ＰＬの残存収差を、第
１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を加工すること
によって補正する。
【００２７】ここで、本発明の典型的な形態における残
存収差の具体的な補正動作を説明する前に、図２および
図３を参照して、従来技術にしたがう比較例における不
都合を説明する。特開平８−２０３８０５号公報に開示
された従来技術では、図２（ａ）に示すように、投影光
学系ＰＬのマスク側だけに、その構成要素の一部として
平行平面状の補正部材Ｃ３を配置している。そして、図
３（ａ）に示すように、補正部材Ｃ３を加工することに
よって、実際に製造された投影光学系ＰＬの残存収差を
補正する。
存収差の具体的な補正動作を説明する前に、図２および
図３を参照して、従来技術にしたがう比較例における不
都合を説明する。特開平８−２０３８０５号公報に開示
された従来技術では、図２（ａ）に示すように、投影光
学系ＰＬのマスク側だけに、その構成要素の一部として
平行平面状の補正部材Ｃ３を配置している。そして、図
３（ａ）に示すように、補正部材Ｃ３を加工することに
よって、実際に製造された投影光学系ＰＬの残存収差を
補正する。
【００２８】このとき、投影光学系ＰＬには、補正部材
Ｃ３の加工に伴って、たとえば図３（ｂ）に示すような
歪曲収差および像面湾曲が発生する。換言すると、補正
部材Ｃ３の加工により、図３（ｂ）に示す歪曲収差と逆
の性状を有する残存歪曲収差が良好に補正される。その
一方で、実際に製造された投影光学系ＰＬに像面湾曲が
ほとんど残存していない場合、補正部材Ｃ３の加工によ
り図３（ｂ）に示す像面湾曲が新たに発生することにな
る。
Ｃ３の加工に伴って、たとえば図３（ｂ）に示すような
歪曲収差および像面湾曲が発生する。換言すると、補正
部材Ｃ３の加工により、図３（ｂ）に示す歪曲収差と逆
の性状を有する残存歪曲収差が良好に補正される。その
一方で、実際に製造された投影光学系ＰＬに像面湾曲が
ほとんど残存していない場合、補正部材Ｃ３の加工によ
り図３（ｂ）に示す像面湾曲が新たに発生することにな
る。
【００２９】そこで、図２（ｂ）に示すように、新たに
発生した像面湾曲を補正するために、残存歪曲収差の補
正のための補正部材Ｃ３から間隔を隔てて、所定の形状
に加工された平行平面状の補正部材Ｃ４を付設する方法
が考えられる。なお、補正部材Ｃ４を付設する方法は、
従来技術に属するものではない。この場合、歪曲収差お
よび像面湾曲をそれぞれ補正することは可能であるが、
補正すべき収差量に対して補正部材Ｃ３およびＣ４の所
要加工量が比較的大きくなり、その比較的大きな加工量
に伴ってさらに他の収差（非点収差、球面収差、コマ収
差など）が発生することが考えられる。
発生した像面湾曲を補正するために、残存歪曲収差の補
正のための補正部材Ｃ３から間隔を隔てて、所定の形状
に加工された平行平面状の補正部材Ｃ４を付設する方法
が考えられる。なお、補正部材Ｃ４を付設する方法は、
従来技術に属するものではない。この場合、歪曲収差お
よび像面湾曲をそれぞれ補正することは可能であるが、
補正すべき収差量に対して補正部材Ｃ３およびＣ４の所
要加工量が比較的大きくなり、その比較的大きな加工量
に伴ってさらに他の収差（非点収差、球面収差、コマ収
差など）が発生することが考えられる。
【００３０】また、マスク側に２枚の平行平面状の補正
部材Ｃ３およびＣ４を間隔を隔てて配置するには、投影
光学系ＰＬのワーキングディスタンスＷＤ（この場合、
最もマスク側のレンズ面とマスクＭとの間の距離）を大
きく確保した設計が必要になり、投影光学系ＰＬの設計
上の大きな制約になることが考えられる。
部材Ｃ３およびＣ４を間隔を隔てて配置するには、投影
光学系ＰＬのワーキングディスタンスＷＤ（この場合、
最もマスク側のレンズ面とマスクＭとの間の距離）を大
きく確保した設計が必要になり、投影光学系ＰＬの設計
上の大きな制約になることが考えられる。
【００３１】これに対し、本発明の典型的な形態では、
投影光学系ＰＬに残存する歪曲収差を一対の補正部材Ｃ
１およびＣ２にて分担しながら補正するために、一対の
補正部材Ｃ１およびＣ２を図４（ａ）に示すように加工
することによって、図４（ｂ）に示すように像面湾曲を
ほとんど発生させることなく補正し得る歪曲収差を意図
的に発生させることができる。すなわち、図４（ａ）で
は、主光線が第１補正部材Ｃ１を通過する時の第１補正
部材Ｃ１での第１光学的光路長と上記主光線が第２補正
部材Ｃ２を通過する時の第２光学部材Ｃ２での第２光学
的光路長との和が任意の主光線において等しくなるよう
に設定されている。
投影光学系ＰＬに残存する歪曲収差を一対の補正部材Ｃ
１およびＣ２にて分担しながら補正するために、一対の
補正部材Ｃ１およびＣ２を図４（ａ）に示すように加工
することによって、図４（ｂ）に示すように像面湾曲を
ほとんど発生させることなく補正し得る歪曲収差を意図
的に発生させることができる。すなわち、図４（ａ）で
は、主光線が第１補正部材Ｃ１を通過する時の第１補正
部材Ｃ１での第１光学的光路長と上記主光線が第２補正
部材Ｃ２を通過する時の第２光学部材Ｃ２での第２光学
的光路長との和が任意の主光線において等しくなるよう
に設定されている。
【００３２】換言すると、図４（ａ）では、投影光学系
ＰＬの光軸ＡＸに沿った主光線が第１補正部材Ｃ１を通
過する時の第１補正部材Ｃ１での第１光学的光路長ＯＬ
１０と任意の主光線が第１補正部材Ｃ１を通過する時の
第１補正部材Ｃ１での第１光学的光路長ＯＬ１１との差
と、光軸ＡＸに沿った主光線が第２補正部材Ｃ２を通過
する時の第２補正部材Ｃ２での第２光学的光路長ＯＬ２
０と上記任意の主光線が第２補正部材Ｃ２を通過する時
の第２補正部材Ｃ２での第２光学的光路長ＯＬ２１との
差とが、符号が逆で且つその絶対値が等しくなるように
設定されている。
ＰＬの光軸ＡＸに沿った主光線が第１補正部材Ｃ１を通
過する時の第１補正部材Ｃ１での第１光学的光路長ＯＬ
１０と任意の主光線が第１補正部材Ｃ１を通過する時の
第１補正部材Ｃ１での第１光学的光路長ＯＬ１１との差
と、光軸ＡＸに沿った主光線が第２補正部材Ｃ２を通過
する時の第２補正部材Ｃ２での第２光学的光路長ＯＬ２
０と上記任意の主光線が第２補正部材Ｃ２を通過する時
の第２補正部材Ｃ２での第２光学的光路長ＯＬ２１との
差とが、符号が逆で且つその絶対値が等しくなるように
設定されている。
【００３３】さらに別の表現をすれば、図４（ａ）で
は、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２は、それ
ぞれ単独に波面測定すると、位相変化が互いに反対の透
過波面を有する形状に加工されている。こうして、図４
に示す例では、一対の補正部材Ｃ１およびＣ２の双方を
加工することにより、一方の補正部材Ｃ１またはＣ２だ
けを加工することによって発生する歪曲収差の２倍の量
の歪曲収差が発生する。
は、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２は、それ
ぞれ単独に波面測定すると、位相変化が互いに反対の透
過波面を有する形状に加工されている。こうして、図４
に示す例では、一対の補正部材Ｃ１およびＣ２の双方を
加工することにより、一方の補正部材Ｃ１またはＣ２だ
けを加工することによって発生する歪曲収差の２倍の量
の歪曲収差が発生する。
【００３４】一方、本発明の典型的な形態において、投
影光学系ＰＬに残存する像面湾曲を一対の補正部材Ｃ１
およびＣ２にて分担しながら補正するために、一対の補
正部材Ｃ１およびＣ２を図５（ａ）に示すように加工す
ることによって、図５（ｂ）に示すように歪曲収差をほ
とんど発生させることなく補正し得る像面湾曲を意図的
に発生させることもできる。すなわち、図５（ａ）で
は、主光線が第１補正部材Ｃ１を通過する時の第１補正
部材Ｃ１での第１光学的光路長と上記主光線が第２補正
部材Ｃ２を通過する時の第２光学部材Ｃ２での第２光学
的光路長との差が任意の主光線において等しくなるよう
に設定されている。
影光学系ＰＬに残存する像面湾曲を一対の補正部材Ｃ１
およびＣ２にて分担しながら補正するために、一対の補
正部材Ｃ１およびＣ２を図５（ａ）に示すように加工す
ることによって、図５（ｂ）に示すように歪曲収差をほ
とんど発生させることなく補正し得る像面湾曲を意図的
に発生させることもできる。すなわち、図５（ａ）で
は、主光線が第１補正部材Ｃ１を通過する時の第１補正
部材Ｃ１での第１光学的光路長と上記主光線が第２補正
部材Ｃ２を通過する時の第２光学部材Ｃ２での第２光学
的光路長との差が任意の主光線において等しくなるよう
に設定されている。
【００３５】換言すると、図５（ａ）では、投影光学系
ＰＬの光軸ＡＸに沿った主光線が第１補正部材Ｃ１を通
過する時の第１補正部材Ｃ１での第１光学的光路長ＯＬ
１０と任意の主光線が第１補正部材Ｃ１を通過する時の
第１補正部材Ｃ１での第１光学的光路長ＯＬ１１との差
と、光軸ＡＸに沿った主光線が第２補正部材Ｃ２を通過
する時の第２補正部材Ｃ２での第２光学的光路長ＯＬ２
０と上記任意の主光線が第２補正部材Ｃ２を通過する時
の第２補正部材Ｃ２での第２光学的光路長ＯＬ２１との
差とが等しくなるように設定されている。
ＰＬの光軸ＡＸに沿った主光線が第１補正部材Ｃ１を通
過する時の第１補正部材Ｃ１での第１光学的光路長ＯＬ
１０と任意の主光線が第１補正部材Ｃ１を通過する時の
第１補正部材Ｃ１での第１光学的光路長ＯＬ１１との差
と、光軸ＡＸに沿った主光線が第２補正部材Ｃ２を通過
する時の第２補正部材Ｃ２での第２光学的光路長ＯＬ２
０と上記任意の主光線が第２補正部材Ｃ２を通過する時
の第２補正部材Ｃ２での第２光学的光路長ＯＬ２１との
差とが等しくなるように設定されている。
【００３６】さらに別の表現をすれば、図５（ａ）で
は、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２は、それ
ぞれ単独に波面測定すると、位相変化が互いに同じ透過
波面を有する形状に加工されている。こうして、図５に
示す例では、一対の補正部材Ｃ１およびＣ２の双方を加
工することにより、一方の補正部材Ｃ１またはＣ２だけ
を加工することによって発生する像面湾曲の２倍の量の
像面湾曲が発生する。
は、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２は、それ
ぞれ単独に波面測定すると、位相変化が互いに同じ透過
波面を有する形状に加工されている。こうして、図５に
示す例では、一対の補正部材Ｃ１およびＣ２の双方を加
工することにより、一方の補正部材Ｃ１またはＣ２だけ
を加工することによって発生する像面湾曲の２倍の量の
像面湾曲が発生する。
【００３７】したがって、本発明の典型的な形態では、
たとえば実際に製造した露光装置の投影光学系ＰＬにお
いて主として歪曲収差が残存しているような場合、この
残存歪曲収差の半分の量の歪曲収差を補正するのに必要
な面形状を算出し、算出した面形状にしたがって第１補
正部材Ｃ１を加工する。また、第１補正部材Ｃ１の加工
面と第２補正部材Ｃ２の加工面とが図４（ａ）に示すよ
うな光路長関係を満たすように、第２補正部材Ｃ２を加
工する。
たとえば実際に製造した露光装置の投影光学系ＰＬにお
いて主として歪曲収差が残存しているような場合、この
残存歪曲収差の半分の量の歪曲収差を補正するのに必要
な面形状を算出し、算出した面形状にしたがって第１補
正部材Ｃ１を加工する。また、第１補正部材Ｃ１の加工
面と第２補正部材Ｃ２の加工面とが図４（ａ）に示すよ
うな光路長関係を満たすように、第２補正部材Ｃ２を加
工する。
【００３８】この場合、図４（ａ）に示すように第１補
正部材Ｃ１の加工面と第２補正部材Ｃ２の加工面とを互
いに対向させるか、あるいは第１補正部材Ｃ１の非加工
面と第２補正部材Ｃ２の非加工面とを互いに対向させる
ことにより、等倍の投影倍率を有する投影光学系ＰＬの
対称性を維持することが好ましい。こうして、像面湾曲
を実質的に発生させることなく、投影光学系ＰＬの残存
歪曲収差を良好に補正することができる。
正部材Ｃ１の加工面と第２補正部材Ｃ２の加工面とを互
いに対向させるか、あるいは第１補正部材Ｃ１の非加工
面と第２補正部材Ｃ２の非加工面とを互いに対向させる
ことにより、等倍の投影倍率を有する投影光学系ＰＬの
対称性を維持することが好ましい。こうして、像面湾曲
を実質的に発生させることなく、投影光学系ＰＬの残存
歪曲収差を良好に補正することができる。
【００３９】また、たとえば実際に製造した露光装置の
投影光学系ＰＬにおいて主として像面湾曲が残存してい
るような場合、この残存像面湾曲の半分の量の像面湾曲
を補正するのに必要な面形状を算出し、算出した面形状
にしたがって第１補正部材Ｃ１を加工する。また、第１
補正部材Ｃ１の加工面と第２補正部材Ｃ２の加工面とが
図５（ａ）に示すような光路長関係を満たすように、第
２補正部材Ｃ２を加工する。
投影光学系ＰＬにおいて主として像面湾曲が残存してい
るような場合、この残存像面湾曲の半分の量の像面湾曲
を補正するのに必要な面形状を算出し、算出した面形状
にしたがって第１補正部材Ｃ１を加工する。また、第１
補正部材Ｃ１の加工面と第２補正部材Ｃ２の加工面とが
図５（ａ）に示すような光路長関係を満たすように、第
２補正部材Ｃ２を加工する。
【００４０】この場合も、図５（ａ）に示すように第１
補正部材Ｃ１の加工面と第２補正部材Ｃ２の加工面とを
互いに対向させるか、あるいは第１補正部材Ｃ１の非加
工面と第２補正部材Ｃ２の非加工面とを互いに対向させ
ることにより、等倍の投影倍率を有する投影光学系ＰＬ
の対称性を維持することが好ましい。こうして、歪曲収
差を実質的に発生させることなく、投影光学系ＰＬの残
存像面湾曲を良好に補正することができる。
補正部材Ｃ１の加工面と第２補正部材Ｃ２の加工面とを
互いに対向させるか、あるいは第１補正部材Ｃ１の非加
工面と第２補正部材Ｃ２の非加工面とを互いに対向させ
ることにより、等倍の投影倍率を有する投影光学系ＰＬ
の対称性を維持することが好ましい。こうして、歪曲収
差を実質的に発生させることなく、投影光学系ＰＬの残
存像面湾曲を良好に補正することができる。
【００４１】さらに、たとえば実際に製造した露光装置
の投影光学系ＰＬにおいて主として歪曲収差と像面湾曲
とが残存しているような場合、残存歪曲収差の半分の量
の歪曲収差を補正するのに必要な面形状を算出し、算出
した面形状にしたがって第１補正部材Ｃ１の一方の面を
加工する。そして、第１補正部材Ｃ１の一方の加工面と
第２補正部材Ｃ２の一方の加工面とが図４（ａ）に示す
ような光路長関係を満たすように、第２補正部材Ｃ２の
一方の面を加工する。
の投影光学系ＰＬにおいて主として歪曲収差と像面湾曲
とが残存しているような場合、残存歪曲収差の半分の量
の歪曲収差を補正するのに必要な面形状を算出し、算出
した面形状にしたがって第１補正部材Ｃ１の一方の面を
加工する。そして、第１補正部材Ｃ１の一方の加工面と
第２補正部材Ｃ２の一方の加工面とが図４（ａ）に示す
ような光路長関係を満たすように、第２補正部材Ｃ２の
一方の面を加工する。
【００４２】加えて、残存像面湾曲の半分の量の像面湾
曲を補正するのに必要な面形状を算出し、算出した面形
状にしたがって第１補正部材Ｃ１の他方の面を加工す
る。そして、第１補正部材Ｃ１の他方の加工面と第２補
正部材Ｃ２の他方の加工面とが図５（ａ）に示すような
光路長関係を満たすように、第２補正部材Ｃ２の他方の
面を加工する。
曲を補正するのに必要な面形状を算出し、算出した面形
状にしたがって第１補正部材Ｃ１の他方の面を加工す
る。そして、第１補正部材Ｃ１の他方の加工面と第２補
正部材Ｃ２の他方の加工面とが図５（ａ）に示すような
光路長関係を満たすように、第２補正部材Ｃ２の他方の
面を加工する。
【００４３】この場合も、第１補正部材Ｃ１の一方の加
工面と第２補正部材Ｃ２の一方の加工面とを互いに対向
させるか、あるいは第１補正部材Ｃ１の他方の加工面と
第２補正部材Ｃ２の他方の加工面とを互いに対向させる
ことにより、等倍の投影倍率を有する投影光学系ＰＬの
対称性を維持することが好ましい。こうして、投影光学
系ＰＬの残存歪曲収差と残存像面湾曲とをそれぞれ良好
に補正することができる。
工面と第２補正部材Ｃ２の一方の加工面とを互いに対向
させるか、あるいは第１補正部材Ｃ１の他方の加工面と
第２補正部材Ｃ２の他方の加工面とを互いに対向させる
ことにより、等倍の投影倍率を有する投影光学系ＰＬの
対称性を維持することが好ましい。こうして、投影光学
系ＰＬの残存歪曲収差と残存像面湾曲とをそれぞれ良好
に補正することができる。
【００４４】あるいは、実際に製造した露光装置の投影
光学系ＰＬにおいて主として歪曲収差と像面湾曲とが残
存しているような場合、残存歪曲収差の半分の量の歪曲
収差を補正するのに必要な面形状と残存像面湾曲の半分
の量の歪曲収差を補正するのに必要な面形状とを算出
し、算出した２つの面形状の合成面形状にしたがって第
１補正部材Ｃ１の一方の面だけを加工する。また、第１
補正部材Ｃ１の加工面と第２補正部材Ｃ２の加工面とが
所定の光路長関係を満たすように、第２補正部材Ｃ２の
一方の面だけを加工する。
光学系ＰＬにおいて主として歪曲収差と像面湾曲とが残
存しているような場合、残存歪曲収差の半分の量の歪曲
収差を補正するのに必要な面形状と残存像面湾曲の半分
の量の歪曲収差を補正するのに必要な面形状とを算出
し、算出した２つの面形状の合成面形状にしたがって第
１補正部材Ｃ１の一方の面だけを加工する。また、第１
補正部材Ｃ１の加工面と第２補正部材Ｃ２の加工面とが
所定の光路長関係を満たすように、第２補正部材Ｃ２の
一方の面だけを加工する。
【００４５】この場合も、第１補正部材Ｃ１の加工面と
第２補正部材Ｃ２の加工面とを互いに対向させるか、あ
るいは第１補正部材Ｃ１の非加工面と第２補正部材Ｃ２
の非加工面とを互いに対向させることにより、等倍の投
影倍率を有する投影光学系ＰＬの対称性を維持すること
が好ましい。こうして、投影光学系ＰＬの残存歪曲収差
と残存像面湾曲とをそれぞれ良好に補正することができ
る。以上のように、本発明では、投影光学系ＰＬに残存
する少なくとも１種以上の収差（ザイデル収差や波面収
差等）を第１補正部材Ｃ１及び第２補正部材Ｃ２にて分
担補正するように、各補正部材（Ｃ１、Ｃ２）の補正面
形状をそれぞれ決定した後、各補正部材（Ｃ１、Ｃ２）
の補正面形状をそれぞれ所定量だけ加工する。これによ
って、投影光学系ＰＬに残存する少なくとも１種以上の
収差（ザイデル収差や波面収差等）を良好に補正するこ
とができる。なお、本発明は、投影光学系ＰＬに残存す
る少なくとも１種以上の収差（ザイデル収差や波面収差
等）を２枚の補正部材にて分担補正することに限らず、
３枚以上の補正部材にて投影光学系ＰＬに残存する少な
くとも１種以上の収差（ザイデル収差や波面収差等）を
分担補正しても良いことは言うまでもない。さらに、本
発明は、投影光学系ＰＬに残存する少なくとも１種以上
の収差（ザイデル収差や波面収差等）の補正を補正専用
の補正部材にて行うことに限ることなく、投影光学系Ｐ
Ｌ内の結像に寄与する光学部材（レンズ、凹面ミラー、
凸面ミラー等）、あるいは投影光学系ＰＬの物体面と像
面との間の光路中の配置される偏向部材等において投影
光学系ＰＬに残存する少なくとも１種以上の収差（ザイ
デル収差や波面収差等）を補正するための補正面を形成
して、これらを本発明の補正部材として機能させても良
いことは言うまでもない。
第２補正部材Ｃ２の加工面とを互いに対向させるか、あ
るいは第１補正部材Ｃ１の非加工面と第２補正部材Ｃ２
の非加工面とを互いに対向させることにより、等倍の投
影倍率を有する投影光学系ＰＬの対称性を維持すること
が好ましい。こうして、投影光学系ＰＬの残存歪曲収差
と残存像面湾曲とをそれぞれ良好に補正することができ
る。以上のように、本発明では、投影光学系ＰＬに残存
する少なくとも１種以上の収差（ザイデル収差や波面収
差等）を第１補正部材Ｃ１及び第２補正部材Ｃ２にて分
担補正するように、各補正部材（Ｃ１、Ｃ２）の補正面
形状をそれぞれ決定した後、各補正部材（Ｃ１、Ｃ２）
の補正面形状をそれぞれ所定量だけ加工する。これによ
って、投影光学系ＰＬに残存する少なくとも１種以上の
収差（ザイデル収差や波面収差等）を良好に補正するこ
とができる。なお、本発明は、投影光学系ＰＬに残存す
る少なくとも１種以上の収差（ザイデル収差や波面収差
等）を２枚の補正部材にて分担補正することに限らず、
３枚以上の補正部材にて投影光学系ＰＬに残存する少な
くとも１種以上の収差（ザイデル収差や波面収差等）を
分担補正しても良いことは言うまでもない。さらに、本
発明は、投影光学系ＰＬに残存する少なくとも１種以上
の収差（ザイデル収差や波面収差等）の補正を補正専用
の補正部材にて行うことに限ることなく、投影光学系Ｐ
Ｌ内の結像に寄与する光学部材（レンズ、凹面ミラー、
凸面ミラー等）、あるいは投影光学系ＰＬの物体面と像
面との間の光路中の配置される偏向部材等において投影
光学系ＰＬに残存する少なくとも１種以上の収差（ザイ
デル収差や波面収差等）を補正するための補正面を形成
して、これらを本発明の補正部材として機能させても良
いことは言うまでもない。
【００４６】以上のように、本発明の典型的な形態で
は、一対の補正部材Ｃ１およびＣ２の双方を加工するこ
とにより、一方の補正部材Ｃ１またはＣ２だけを加工す
ることによって発生する収差の２倍の量の収差が発生す
る。したがって、補正すべき収差量に対して補正部材の
所要加工量が比較的小さくなり、その比較的小さな加工
量の他の収差（非点収差、球面収差、コマ収差など）に
対する影響を良好に抑制することができる。
は、一対の補正部材Ｃ１およびＣ２の双方を加工するこ
とにより、一方の補正部材Ｃ１またはＣ２だけを加工す
ることによって発生する収差の２倍の量の収差が発生す
る。したがって、補正すべき収差量に対して補正部材の
所要加工量が比較的小さくなり、その比較的小さな加工
量の他の収差（非点収差、球面収差、コマ収差など）に
対する影響を良好に抑制することができる。
【００４７】また、等倍の投影倍率を有し且つ両側にテ
レセントリックな投影光学系ＰＬでは、一対の補正部材
Ｃ１およびＣ２を同じ光学材料で形成すると、主光線の
補正部材での光路長の変化（位相変化）が平行平面状の
補正部材の厚さの変化に依存するため、各補正部材の平
面からの加工量を求めるのが単純になる。また、図４お
よび図５の場合、第１補正部材Ｃ１の加工面と第２補正
部材Ｃ２の加工面とは互いに相補的な面形状または同じ
面形状を有することになり、第１補正部材Ｃ１の平面か
らの加工量および第２補正部材Ｃ２の平面からの加工量
を求めることが容易である。
レセントリックな投影光学系ＰＬでは、一対の補正部材
Ｃ１およびＣ２を同じ光学材料で形成すると、主光線の
補正部材での光路長の変化（位相変化）が平行平面状の
補正部材の厚さの変化に依存するため、各補正部材の平
面からの加工量を求めるのが単純になる。また、図４お
よび図５の場合、第１補正部材Ｃ１の加工面と第２補正
部材Ｃ２の加工面とは互いに相補的な面形状または同じ
面形状を有することになり、第１補正部材Ｃ１の平面か
らの加工量および第２補正部材Ｃ２の平面からの加工量
を求めることが容易である。
【００４８】さらに、物体側の開口数および像面側の開
口数をともに０．２以下に設定すると、投影光学系ＰＬ
のワーキングディスタンスＷＤ（この場合、最もマスク
側のレンズ面とマスクＭとの間の距離、および最も基板
側のレンズ面と感光性基板Ｗとの間の距離）を大きく確
保し易くなる。その結果、一対の補正部材の設定を前提
とした投影光学系ＰＬの設計が容易になる。特に、投影
倍率が等倍の投影光学系ＰＬでは、物体側の開口数およ
び像面側の開口数をともに０．２以下に設定するが容易
である。また、以上においては、説明を簡単にするため
に、投影光学系ＰＬの投影倍率が等倍の場合について説
明したが、本発明では投影光学系ＰＬの投影倍率が縮小
または拡大であっても良い。この場合、投影光学系ＰＬ
の投影倍率に応じて複数の補正部材（Ｃ１、Ｃ２）の加
工量が変化し、さらに、複数の補正部材（Ｃ１、Ｃ２）
の設定位置に応じても複数の補正部材（Ｃ１、Ｃ２）の
加工量が変化する。このため、投影光学系ＰＬの投影倍
率及び設定位置に応じて、複数の補正部材（Ｃ１、Ｃ
２）の加工量を決定することが好ましい。
口数をともに０．２以下に設定すると、投影光学系ＰＬ
のワーキングディスタンスＷＤ（この場合、最もマスク
側のレンズ面とマスクＭとの間の距離、および最も基板
側のレンズ面と感光性基板Ｗとの間の距離）を大きく確
保し易くなる。その結果、一対の補正部材の設定を前提
とした投影光学系ＰＬの設計が容易になる。特に、投影
倍率が等倍の投影光学系ＰＬでは、物体側の開口数およ
び像面側の開口数をともに０．２以下に設定するが容易
である。また、以上においては、説明を簡単にするため
に、投影光学系ＰＬの投影倍率が等倍の場合について説
明したが、本発明では投影光学系ＰＬの投影倍率が縮小
または拡大であっても良い。この場合、投影光学系ＰＬ
の投影倍率に応じて複数の補正部材（Ｃ１、Ｃ２）の加
工量が変化し、さらに、複数の補正部材（Ｃ１、Ｃ２）
の設定位置に応じても複数の補正部材（Ｃ１、Ｃ２）の
加工量が変化する。このため、投影光学系ＰＬの投影倍
率及び設定位置に応じて、複数の補正部材（Ｃ１、Ｃ
２）の加工量を決定することが好ましい。
【００４９】ところで、上述の説明では、投影光学系Ｐ
Ｌに残存する歪曲収差および像面湾曲の補正に本発明を
適用しているが、これに限定されることなく、球面収差
や非点収差やコマ収差などを含む一般的な回転対称収差
および回転非対称収差の補正に本発明を適用することも
できる。たとえば、球面収差の場合、補正部材の一方の
面を等分に削ったり厚さの薄い平行平面板を付設するこ
とによって、補正可能である。また、非点収差の場合、
像面湾曲と同様の方法で補正可能である。さらにコマ収
差の場合、コマ収差な補正に有効な位置に設定した補正
部材を所定の形状に加工することによって補正可能であ
る。
Ｌに残存する歪曲収差および像面湾曲の補正に本発明を
適用しているが、これに限定されることなく、球面収差
や非点収差やコマ収差などを含む一般的な回転対称収差
および回転非対称収差の補正に本発明を適用することも
できる。たとえば、球面収差の場合、補正部材の一方の
面を等分に削ったり厚さの薄い平行平面板を付設するこ
とによって、補正可能である。また、非点収差の場合、
像面湾曲と同様の方法で補正可能である。さらにコマ収
差の場合、コマ収差な補正に有効な位置に設定した補正
部材を所定の形状に加工することによって補正可能であ
る。
【００５０】さらに、上述の説明では、最もマスク側に
配置されたレンズ成分とマスクＭとの間の光路中に第１
補正部材Ｃ１を配置し、最も基板側に配置されたレンズ
成分と感光性基板Ｗとの間の光路中に第２補正部材Ｃ２
を配置しているが、これに限定されることなく、投影光
学系ＰＬの瞳面とマスクＭとの間の光路中に第１補正部
材Ｃ１を配置し、投影光学系ＰＬの瞳面と感光性基板Ｗ
との間の光路中に第２補正部材Ｃ２を配置することもで
きる。さらに、マスクＭと感光性基板Ｗとの間の光路中
に第１補正部材Ｃ１を配置し、第１補正部材Ｃ１と感光
性基板Ｗとの間の光路中に第２補正部材Ｃ２を配置する
こともできる。
配置されたレンズ成分とマスクＭとの間の光路中に第１
補正部材Ｃ１を配置し、最も基板側に配置されたレンズ
成分と感光性基板Ｗとの間の光路中に第２補正部材Ｃ２
を配置しているが、これに限定されることなく、投影光
学系ＰＬの瞳面とマスクＭとの間の光路中に第１補正部
材Ｃ１を配置し、投影光学系ＰＬの瞳面と感光性基板Ｗ
との間の光路中に第２補正部材Ｃ２を配置することもで
きる。さらに、マスクＭと感光性基板Ｗとの間の光路中
に第１補正部材Ｃ１を配置し、第１補正部材Ｃ１と感光
性基板Ｗとの間の光路中に第２補正部材Ｃ２を配置する
こともできる。
【００５１】また、上述の説明では、等倍の投影倍率を
有する投影光学系に本発明を適用しているが、これに限
定されることなく、たとえば拡大型あるいは縮小型の投
影光学系にも同様に本発明を適用することができる。こ
の場合、マスクＭと第１補正部材Ｃ１との間の距離と感
光性基板Ｗと第２補正部材Ｃ２との間の距離とは等しく
なく、たとえば投影倍率に応じて設定される。また、第
１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の位置は、たと
えば補正すべき残存収差の種類に応じて設定される。さ
らに、第１補正部材Ｃ１の加工面と第２補正部材Ｃ２の
加工面との関係も、たとえば投影倍率や補正すべき残存
収差の種類に応じて設定される。
有する投影光学系に本発明を適用しているが、これに限
定されることなく、たとえば拡大型あるいは縮小型の投
影光学系にも同様に本発明を適用することができる。こ
の場合、マスクＭと第１補正部材Ｃ１との間の距離と感
光性基板Ｗと第２補正部材Ｃ２との間の距離とは等しく
なく、たとえば投影倍率に応じて設定される。また、第
１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の位置は、たと
えば補正すべき残存収差の種類に応じて設定される。さ
らに、第１補正部材Ｃ１の加工面と第２補正部材Ｃ２の
加工面との関係も、たとえば投影倍率や補正すべき残存
収差の種類に応じて設定される。
【００５２】以上のように、本発明の投影光学系および
その製造方法では、他の収差を実質的に発生させること
なく、平行平面状の補正部材の比較的少ない加工量で残
存収差を良好に補正することができる。したがって、本
発明では、残存収差が良好に補正されて高い光学性能を
有する投影光学系を備えた高性能の露光装置を製造する
ことができる。また、本発明では、高い光学性能を有す
る投影光学系を備えた露光装置を用いた良好な露光によ
り、良好なマイクロデバイスを製造することができる。
その製造方法では、他の収差を実質的に発生させること
なく、平行平面状の補正部材の比較的少ない加工量で残
存収差を良好に補正することができる。したがって、本
発明では、残存収差が良好に補正されて高い光学性能を
有する投影光学系を備えた高性能の露光装置を製造する
ことができる。また、本発明では、高い光学性能を有す
る投影光学系を備えた露光装置を用いた良好な露光によ
り、良好なマイクロデバイスを製造することができる。
【００５３】本発明の実施形態を、添付図面に基づいて
説明する。図６は、本発明の実施形態にかかる投影光学
系を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。図
６において、感光性基板であるウェハＷの法線方向に沿
ってＺ軸を、ウェハ面内において図６の紙面に平行な方
向にＹ軸を、ウェハ面内において図６の紙面に垂直な方
向にＸ軸をそれぞれ設定している。
説明する。図６は、本発明の実施形態にかかる投影光学
系を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。図
６において、感光性基板であるウェハＷの法線方向に沿
ってＺ軸を、ウェハ面内において図６の紙面に平行な方
向にＹ軸を、ウェハ面内において図６の紙面に垂直な方
向にＸ軸をそれぞれ設定している。
【００５４】図６に示す露光装置は、たとえば高圧水銀
ランプからなる光源１を備えている。光源１は、回転楕
円面からなる反射面を有する楕円鏡２の第１焦点位置に
位置決めされている。したがって、光源１から射出され
た照明光束は、ミラー３を介して、楕円鏡２の第２焦点
位置に光源像を形成する。楕円鏡２の第２焦点位置に形
成された光源像からの光束は、コリメートレンズ４によ
りほぼ平行な光束に変換された後、所望の波長域の光束
を選択的に透過させる波長選択フィルター５に入射す
る。本実施形態の場合、波長選択フィルター５では、ｉ
線（λ＝３６５ｎｍ）の光だけが選択的に透過する。
ランプからなる光源１を備えている。光源１は、回転楕
円面からなる反射面を有する楕円鏡２の第１焦点位置に
位置決めされている。したがって、光源１から射出され
た照明光束は、ミラー３を介して、楕円鏡２の第２焦点
位置に光源像を形成する。楕円鏡２の第２焦点位置に形
成された光源像からの光束は、コリメートレンズ４によ
りほぼ平行な光束に変換された後、所望の波長域の光束
を選択的に透過させる波長選択フィルター５に入射す
る。本実施形態の場合、波長選択フィルター５では、ｉ
線（λ＝３６５ｎｍ）の光だけが選択的に透過する。
【００５５】波長選択フィルター５を介して選択された
露光波長の光（ｉ線の光）は、オプティカルインテグレ
ータとしてのフライアイレンズ６に入射する。フライア
イレンズ６は、正の屈折力を有する多数のレンズエレメ
ントをその光軸が基準光軸ＡＸと平行になるように縦横
に且つ稠密に配列することによって構成されている。フ
ライアイレンズ６を構成する各レンズエレメントは、マ
スク上において形成すべき照野の形状（ひいてはウェハ
上において形成すべき露光領域の形状）と相似な矩形状
の断面を有する。また、フライアイレンズ６を構成する
各レンズエレメントの入射側の面は入射側に凸面を向け
た球面状に形成され、射出側の面は射出側に凸面を向け
た球面状に形成されている。
露光波長の光（ｉ線の光）は、オプティカルインテグレ
ータとしてのフライアイレンズ６に入射する。フライア
イレンズ６は、正の屈折力を有する多数のレンズエレメ
ントをその光軸が基準光軸ＡＸと平行になるように縦横
に且つ稠密に配列することによって構成されている。フ
ライアイレンズ６を構成する各レンズエレメントは、マ
スク上において形成すべき照野の形状（ひいてはウェハ
上において形成すべき露光領域の形状）と相似な矩形状
の断面を有する。また、フライアイレンズ６を構成する
各レンズエレメントの入射側の面は入射側に凸面を向け
た球面状に形成され、射出側の面は射出側に凸面を向け
た球面状に形成されている。
【００５６】したがって、フライアイレンズ６に入射し
た光束は多数のレンズエレメントにより波面分割され、
各レンズエレメントの後側焦点面には１つの光源像がそ
れぞれ形成される。すなわち、フライアイレンズ６の後
側焦点面には、多数の光源像からなる実質的な面光源す
なわち二次光源が形成される。フライアイレンズ６の後
側焦点面に形成された二次光源からの光束は、その近傍
に配置された開口絞り７に入射する。開口絞り７は、後
述する投影光学系ＰＬの入射瞳面と光学的にほぼ共役な
位置に配置され、二次光源の照明に寄与する範囲を規定
するための可変開口部を有する。開口絞り７は、可変開
口部の開口径を変化させることにより、照明条件を決定
するσ値（投影光学系の瞳面の開口径に対するその瞳面
上での二次光源像の口径の比）を所望の値に設定する。
た光束は多数のレンズエレメントにより波面分割され、
各レンズエレメントの後側焦点面には１つの光源像がそ
れぞれ形成される。すなわち、フライアイレンズ６の後
側焦点面には、多数の光源像からなる実質的な面光源す
なわち二次光源が形成される。フライアイレンズ６の後
側焦点面に形成された二次光源からの光束は、その近傍
に配置された開口絞り７に入射する。開口絞り７は、後
述する投影光学系ＰＬの入射瞳面と光学的にほぼ共役な
位置に配置され、二次光源の照明に寄与する範囲を規定
するための可変開口部を有する。開口絞り７は、可変開
口部の開口径を変化させることにより、照明条件を決定
するσ値（投影光学系の瞳面の開口径に対するその瞳面
上での二次光源像の口径の比）を所望の値に設定する。
【００５７】開口絞り７を介した二次光源からの光は、
コンデンサー光学系８の集光作用を受けた後、所定のパ
ターンが形成されたマスクＭを重畳的に均一照明する。
マスクＭは、マスクホルダ（不図示）を介して、マスク
ステージＭＳ上においてＸＹ平面に平行に保持されてい
る。マスクステージＭＳは、図示を省略した駆動系の作
用により、マスク面（すなわちＸＹ平面）に沿って二次
元的に移動可能であり、その位置座標はマスク干渉計
（不図示）によって計測され且つ位置制御されるように
構成されている。
コンデンサー光学系８の集光作用を受けた後、所定のパ
ターンが形成されたマスクＭを重畳的に均一照明する。
マスクＭは、マスクホルダ（不図示）を介して、マスク
ステージＭＳ上においてＸＹ平面に平行に保持されてい
る。マスクステージＭＳは、図示を省略した駆動系の作
用により、マスク面（すなわちＸＹ平面）に沿って二次
元的に移動可能であり、その位置座標はマスク干渉計
（不図示）によって計測され且つ位置制御されるように
構成されている。
【００５８】マスクＭのパターンを透過した光束は、投
影光学系ＰＬを介して、感光性基板であるウェハＷ上に
マスクパターンの像を形成する。ウェハＷは、ウェハホ
ルダ（不図示）を介して、ウェハステージＷＳ上におい
てＸＹ平面に平行に保持されている。ウェハステージＷ
Ｓは、図示を省略した駆動系の作用によりウェハ面（す
なわちＸＹ平面）に沿って二次元的に移動可能であり、
その位置座標はウェハ干渉計（不図示）によって計測さ
れ且つ位置制御されるように構成されている。こうし
て、投影光学系ＰＬの光軸と直交する平面（ＸＹ平面）
内においてウェハＷを二次元的に駆動制御しながら一括
露光またはスキャン露光を行うことにより、ウェハＷの
各露光領域にはマスクＭのパターンが逐次露光される。
影光学系ＰＬを介して、感光性基板であるウェハＷ上に
マスクパターンの像を形成する。ウェハＷは、ウェハホ
ルダ（不図示）を介して、ウェハステージＷＳ上におい
てＸＹ平面に平行に保持されている。ウェハステージＷ
Ｓは、図示を省略した駆動系の作用によりウェハ面（す
なわちＸＹ平面）に沿って二次元的に移動可能であり、
その位置座標はウェハ干渉計（不図示）によって計測さ
れ且つ位置制御されるように構成されている。こうし
て、投影光学系ＰＬの光軸と直交する平面（ＸＹ平面）
内においてウェハＷを二次元的に駆動制御しながら一括
露光またはスキャン露光を行うことにより、ウェハＷの
各露光領域にはマスクＭのパターンが逐次露光される。
【００５９】なお、一括露光では、いわゆるステップ・
アンド・リピート方式にしたがって、ウェハの各露光領
域に対してマスクパターンを一括的に露光する。この場
合、マスクＭ上での照明領域の形状は正方形に近い矩形
状であり、フライアイレンズ６の各レンズエレメントの
断面形状も正方形に近い矩形状となる。一方、スキャン
露光では、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式に
したがって、マスクおよびウェハを投影光学系に対して
相対移動させながらウェハの各露光領域に対してマスク
パターンをスキャン露光（走査露光）する。この場合、
マスクＭ上での照明領域の形状は短辺と長辺との比がた
とえば１：３の矩形状であり、フライアイレンズ６の各
レンズエレメントの断面形状もこれと相似な矩形状とな
る。ここで、オプティカルインテグレータとしてのフラ
イアイレンズ６の代わりに、マイクロレンズアレイ、内
面反射型のインテグレータ（ガラスロッドや内面反射型
の中空部材等）あるいは回折光学素子を用いることも可
能である。さらには、フライアイレンズ６等のオプティ
カルインテグレータの上流の照明光路内に照明条件を変
更する手段（照明系の瞳での光強度分布を変更する手
段）を配置することが好ましい。この場合、照明条件を
変更する手段として、輪帯照明のために少なくとも一方
が可動な２つの円錐アキシコン（一方は凹型円錐アキシ
コン、他方は凸型円錐アキシコン）、多極照明のために
少なくとも一方が可動な２つの角錐アキシコン（一方は
凹型Ｖ溝アキシコンを含む凹型角錐アキシコン、他方は
凸型Ｖ溝アキシコンを含む凸型角錐アキシコン）、入射
光を輪帯光束に変換する輪帯照明用の回折光学素子、あ
るいは多極光束に変換する回折光学素子を配置すると共
に、σ値を変更するための変倍光学系を配置することが
好ましい。
アンド・リピート方式にしたがって、ウェハの各露光領
域に対してマスクパターンを一括的に露光する。この場
合、マスクＭ上での照明領域の形状は正方形に近い矩形
状であり、フライアイレンズ６の各レンズエレメントの
断面形状も正方形に近い矩形状となる。一方、スキャン
露光では、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式に
したがって、マスクおよびウェハを投影光学系に対して
相対移動させながらウェハの各露光領域に対してマスク
パターンをスキャン露光（走査露光）する。この場合、
マスクＭ上での照明領域の形状は短辺と長辺との比がた
とえば１：３の矩形状であり、フライアイレンズ６の各
レンズエレメントの断面形状もこれと相似な矩形状とな
る。ここで、オプティカルインテグレータとしてのフラ
イアイレンズ６の代わりに、マイクロレンズアレイ、内
面反射型のインテグレータ（ガラスロッドや内面反射型
の中空部材等）あるいは回折光学素子を用いることも可
能である。さらには、フライアイレンズ６等のオプティ
カルインテグレータの上流の照明光路内に照明条件を変
更する手段（照明系の瞳での光強度分布を変更する手
段）を配置することが好ましい。この場合、照明条件を
変更する手段として、輪帯照明のために少なくとも一方
が可動な２つの円錐アキシコン（一方は凹型円錐アキシ
コン、他方は凸型円錐アキシコン）、多極照明のために
少なくとも一方が可動な２つの角錐アキシコン（一方は
凹型Ｖ溝アキシコンを含む凹型角錐アキシコン、他方は
凸型Ｖ溝アキシコンを含む凸型角錐アキシコン）、入射
光を輪帯光束に変換する輪帯照明用の回折光学素子、あ
るいは多極光束に変換する回折光学素子を配置すると共
に、σ値を変更するための変倍光学系を配置することが
好ましい。
【００６０】図７は、本実施形態の投影光学系のレンズ
構成を示す図である。本実施形態にかかる投影光学系Ｐ
Ｌは、物体側（すなわちマスクＭ側）から順に、平行平
面状に形成された第１補正部材Ｃ１と、第１部分光学系
Ｇ１と、開口絞りＡＳと、この開口絞りＡＳに関して第
１部分光学系Ｇ１と対称的に構成された第２部分光学系
Ｇ２と、開口絞りＡＳに関して第１補正部材Ｃ１と対称
的に構成された第２補正部材Ｃ２とから構成されてい
る。
構成を示す図である。本実施形態にかかる投影光学系Ｐ
Ｌは、物体側（すなわちマスクＭ側）から順に、平行平
面状に形成された第１補正部材Ｃ１と、第１部分光学系
Ｇ１と、開口絞りＡＳと、この開口絞りＡＳに関して第
１部分光学系Ｇ１と対称的に構成された第２部分光学系
Ｇ２と、開口絞りＡＳに関して第１補正部材Ｃ１と対称
的に構成された第２補正部材Ｃ２とから構成されてい
る。
【００６１】換言すると、第２部分光学系Ｇ２は、その
レンズ形状、そのレンズ間隔およびその光学材料におい
て、投影光学系ＰＬの瞳面に配置された開口絞りＡＳに
関して第１部分光学系Ｇ１と対称的に構成されている。
また、第２補正部材Ｃ２は、その形状、その位置および
その光学材料において、開口絞りＡＳに関して第１補正
部材Ｃ１と対称的に構成されている。したがって、本実
施形態にかかる投影光学系ＰＬは、等倍の投影倍率を有
し、両側にテレセントリックである。
レンズ形状、そのレンズ間隔およびその光学材料におい
て、投影光学系ＰＬの瞳面に配置された開口絞りＡＳに
関して第１部分光学系Ｇ１と対称的に構成されている。
また、第２補正部材Ｃ２は、その形状、その位置および
その光学材料において、開口絞りＡＳに関して第１補正
部材Ｃ１と対称的に構成されている。したがって、本実
施形態にかかる投影光学系ＰＬは、等倍の投影倍率を有
し、両側にテレセントリックである。
【００６２】第１部分光学系Ｇ１は、物体側から順に、
正の屈折力を有する第１正レンズ群Ｇ1Pと、負の屈折力
を有する第１負レンズ群Ｇ1Nと、正の屈折力を有する第
２正レンズ群Ｇ2Pとから構成されている。そして、第１
正レンズ群Ｇ1Pは、物体側から順に、両凹レンズ、両凸
レンズ、両凸レンズ、両凸レンズ、および物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズから構成されている。
正の屈折力を有する第１正レンズ群Ｇ1Pと、負の屈折力
を有する第１負レンズ群Ｇ1Nと、正の屈折力を有する第
２正レンズ群Ｇ2Pとから構成されている。そして、第１
正レンズ群Ｇ1Pは、物体側から順に、両凹レンズ、両凸
レンズ、両凸レンズ、両凸レンズ、および物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズから構成されている。
【００６３】また、第１負レンズ群Ｇ1Nは、物体側から
順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズレン
ズ、両凹レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズ、および両凹レンズから構成されている。さらに、
第２正レンズ群Ｇ2Pは、物体側から順に、物体側に凹面
を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凸レン
ズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レ
ンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、およ
び両凹レンズから構成されている。
順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズレン
ズ、両凹レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズ、および両凹レンズから構成されている。さらに、
第２正レンズ群Ｇ2Pは、物体側から順に、物体側に凹面
を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凸レン
ズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レ
ンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、およ
び両凹レンズから構成されている。
【００６４】一方、第２部分光学系Ｇ２は、物体側から
順に、正の屈折力を有する第３正レンズ群Ｇ3Pと、負の
屈折力を有する第２負レンズ群Ｇ2Nと、正の屈折力を有
する第４正レンズ群Ｇ4Pとから構成されている。上述し
たように、第２部分光学系Ｇ２は、開口絞りＡＳに関し
て第１部分光学系Ｇ１と対称的に構成されている。すな
わち、第３正レンズ群Ｇ3Pは開口絞りＡＳに関して第２
正レンズ群Ｇ2Pと対称的に構成され、第２負レンズ群Ｇ
2Nは開口絞りＡＳに関して第１負レンズ群Ｇ1Nと対称的
に構成され、第４正レンズ群Ｇ4Pは開口絞りＡＳに関し
て第１正レンズ群Ｇ1Pと対称的に構成されている。
順に、正の屈折力を有する第３正レンズ群Ｇ3Pと、負の
屈折力を有する第２負レンズ群Ｇ2Nと、正の屈折力を有
する第４正レンズ群Ｇ4Pとから構成されている。上述し
たように、第２部分光学系Ｇ２は、開口絞りＡＳに関し
て第１部分光学系Ｇ１と対称的に構成されている。すな
わち、第３正レンズ群Ｇ3Pは開口絞りＡＳに関して第２
正レンズ群Ｇ2Pと対称的に構成され、第２負レンズ群Ｇ
2Nは開口絞りＡＳに関して第１負レンズ群Ｇ1Nと対称的
に構成され、第４正レンズ群Ｇ4Pは開口絞りＡＳに関し
て第１正レンズ群Ｇ1Pと対称的に構成されている。
【００６５】したがって、第３正レンズ群Ｇ3Pは、像側
（ウェハＷ側）から順に、像側に凹面を向けた正メニス
カスレンズ、両凸レンズ、両凸レンズ、像側に凹面を向
けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、像側に凸面を向
けた正メニスカスレンズ、および両凹レンズから構成さ
れている。また、第２負レンズ群Ｇ2Nは、像側から順
に、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズレンズ、両
凹レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、お
よび両凹レンズから構成されている。さらに、第４正レ
ンズ群Ｇ4Pは、像側から順に、両凹レンズ、両凸レン
ズ、両凸レンズ、両凸レンズ、および像側に凸面を向け
た正メニスカスレンズから構成されている。
（ウェハＷ側）から順に、像側に凹面を向けた正メニス
カスレンズ、両凸レンズ、両凸レンズ、像側に凹面を向
けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、像側に凸面を向
けた正メニスカスレンズ、および両凹レンズから構成さ
れている。また、第２負レンズ群Ｇ2Nは、像側から順
に、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズレンズ、両
凹レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、お
よび両凹レンズから構成されている。さらに、第４正レ
ンズ群Ｇ4Pは、像側から順に、両凹レンズ、両凸レン
ズ、両凸レンズ、両凸レンズ、および像側に凸面を向け
た正メニスカスレンズから構成されている。
【００６６】上述のように、本実施形態の投影光学系Ｐ
Ｌでは、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の設
定を前提として設計が行われており、加工前の第１補正
部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２が設定された状態にお
いて諸収差が良好に抑えられ、優れた結像性能を確保す
ることができるように設計されている。しかしながら、
前述したように、実際に製造された露光装置の投影光学
系には、様々な要因に起因して調整すべき収差が残存す
ることがある。その場合、本実施形態では、第１補正部
材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を加工して、投影光学系
の残存収差の補正を行う。以下、本実施形態にかかる投
影光学系の製造方法を説明する。
Ｌでは、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の設
定を前提として設計が行われており、加工前の第１補正
部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２が設定された状態にお
いて諸収差が良好に抑えられ、優れた結像性能を確保す
ることができるように設計されている。しかしながら、
前述したように、実際に製造された露光装置の投影光学
系には、様々な要因に起因して調整すべき収差が残存す
ることがある。その場合、本実施形態では、第１補正部
材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を加工して、投影光学系
の残存収差の補正を行う。以下、本実施形態にかかる投
影光学系の製造方法を説明する。
【００６７】図８は、本実施形態にかかる投影光学系の
製造方法における製造フローを示すフローチャートであ
る。図８に示すように、本実施形態にかかる投影光学系
の製造方法では、実際に製造された投影光学系ＰＬに残
存する収差を計測する（Ｓ１１）。具体的には、たとえ
ばテスト露光（試し焼き）の手法により投影光学系ＰＬ
の残存収差を計測する。テスト露光の手法では、テスト
マスク上の理想格子点に形成されたテストマークを、投
影光学系ＰＬを介して、フラットネスが特別に管理され
たウェハＷ上に静止露光する。そして、露光されたウェ
ハＷを現像してから、露光装置とは異なる計測装置に搬
送し、転写されたテストマークの座標位置や位置ずれ量
を計測することによって、投影光学系ＰＬの残存収差を
計測する。
製造方法における製造フローを示すフローチャートであ
る。図８に示すように、本実施形態にかかる投影光学系
の製造方法では、実際に製造された投影光学系ＰＬに残
存する収差を計測する（Ｓ１１）。具体的には、たとえ
ばテスト露光（試し焼き）の手法により投影光学系ＰＬ
の残存収差を計測する。テスト露光の手法では、テスト
マスク上の理想格子点に形成されたテストマークを、投
影光学系ＰＬを介して、フラットネスが特別に管理され
たウェハＷ上に静止露光する。そして、露光されたウェ
ハＷを現像してから、露光装置とは異なる計測装置に搬
送し、転写されたテストマークの座標位置や位置ずれ量
を計測することによって、投影光学系ＰＬの残存収差を
計測する。
【００６８】このとき、加工前の第１補正部材Ｃ１およ
び第２補正部材Ｃ２を投影光学系ＰＬ中の所定位置（設
計上の設置位置）に設置した状態で、テスト露光を行
う。あるいは、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ
２に代えて、加工前の第１補正部材Ｃ１および第２補正
部材Ｃ２と同じ光学特性（形状、材料など）を有する第
１計測用部材および第２計測用部材を所定位置に設定し
た状態で、テスト露光を行っても良い。
び第２補正部材Ｃ２を投影光学系ＰＬ中の所定位置（設
計上の設置位置）に設置した状態で、テスト露光を行
う。あるいは、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ
２に代えて、加工前の第１補正部材Ｃ１および第２補正
部材Ｃ２と同じ光学特性（形状、材料など）を有する第
１計測用部材および第２計測用部材を所定位置に設定し
た状態で、テスト露光を行っても良い。
【００６９】なお、テスト露光の手法に限定されること
なく、たとえばフィゾー干渉計を用いて投影光学系ＰＬ
の波面収差を計測し、計測した波面収差を解析すること
により、投影光学系ＰＬに残存する各収差成分を求める
こともできる。図９は、本実施形態にかかる投影光学系
の波面収差の計測に好適なフィゾー干渉計の構成を概略
的に示す図である。図９に示すフィゾー干渉計では、レ
ーザー光源９１からの光（露光光と同じ波長を有する
光）が、コリメータレンズ９２を介して平行光に変換さ
れた後、ビームスプリッター９３に入射する。
なく、たとえばフィゾー干渉計を用いて投影光学系ＰＬ
の波面収差を計測し、計測した波面収差を解析すること
により、投影光学系ＰＬに残存する各収差成分を求める
こともできる。図９は、本実施形態にかかる投影光学系
の波面収差の計測に好適なフィゾー干渉計の構成を概略
的に示す図である。図９に示すフィゾー干渉計では、レ
ーザー光源９１からの光（露光光と同じ波長を有する
光）が、コリメータレンズ９２を介して平行光に変換さ
れた後、ビームスプリッター９３に入射する。
【００７０】ビームスプリッター９３を透過した光は、
集光レンズ９４を介して、ピンホール部材９５に形成さ
れたピンホール上に集光する。このピンホールは、被検
光学系としての投影光学系ＰＬの物体面に設置されてい
る。ピンホールを通過した光は、投影光学系ＰＬを介し
て一旦集光した後、参照面としての凹面反射面を有する
凹面反射鏡９６に入射する。凹面反射鏡９６で反射され
た光は、投影光学系ＰＬ、ピンホール部材９５および集
光レンズ９４を介して、ビームスプリッター９３に入射
する。ビームスプリッター９３で反射された光は、ビー
ムエクスパンダー（不図示）を介してビーム径が変換さ
れた後に、ＣＣＤのような二次元撮像素子９７に達す
る。こうして、二次元撮像素子９７、ピンホール部材９
５などを投影光学系ＰＬに対して二次元的に相対移動さ
せながら、二次元撮像素子９７の出力に基づいて投影光
学系ＰＬの波面収差を計測し、ひいては投影光学系ＰＬ
に残存する各収差成分を計測する。
集光レンズ９４を介して、ピンホール部材９５に形成さ
れたピンホール上に集光する。このピンホールは、被検
光学系としての投影光学系ＰＬの物体面に設置されてい
る。ピンホールを通過した光は、投影光学系ＰＬを介し
て一旦集光した後、参照面としての凹面反射面を有する
凹面反射鏡９６に入射する。凹面反射鏡９６で反射され
た光は、投影光学系ＰＬ、ピンホール部材９５および集
光レンズ９４を介して、ビームスプリッター９３に入射
する。ビームスプリッター９３で反射された光は、ビー
ムエクスパンダー（不図示）を介してビーム径が変換さ
れた後に、ＣＣＤのような二次元撮像素子９７に達す
る。こうして、二次元撮像素子９７、ピンホール部材９
５などを投影光学系ＰＬに対して二次元的に相対移動さ
せながら、二次元撮像素子９７の出力に基づいて投影光
学系ＰＬの波面収差を計測し、ひいては投影光学系ＰＬ
に残存する各収差成分を計測する。
【００７１】さらに、たとえばウェハテーブルＷＳ上に
固定された空間像検出器（不図示）を用いて投影光学系
ＰＬの残存収差を計測することができる。空間像検出器
を用いる手法では、テストマスク上の各理想格子点の各
々に形成されたテストマークの像を露光用照明光で投影
しつつ、その像を空間像検出器のナイフエッジで走査す
るようにウェハステージＷＳをＸ方向およびＹ方向に二
次元的に移動させ、その際に空間像検出器から出力され
る光電信号の波形を解析することによって、投影光学系
ＰＬの残存収差を計測する。
固定された空間像検出器（不図示）を用いて投影光学系
ＰＬの残存収差を計測することができる。空間像検出器
を用いる手法では、テストマスク上の各理想格子点の各
々に形成されたテストマークの像を露光用照明光で投影
しつつ、その像を空間像検出器のナイフエッジで走査す
るようにウェハステージＷＳをＸ方向およびＹ方向に二
次元的に移動させ、その際に空間像検出器から出力され
る光電信号の波形を解析することによって、投影光学系
ＰＬの残存収差を計測する。
【００７２】以下、説明を単純化するために、本実施形
態では、たとえばテスト露光により投影光学系ＰＬの残
存収差を計測した結果、主として歪曲収差が補正すべき
残存収差として計測されたものと想定する。そこで、投
影光学系ＰＬの残存収差の計測工程Ｓ１１により求めた
残存歪曲収差の計測データに基づいて、たとえばコンピ
ュータを用いたシミュレーションにより、一対の補正部
材Ｃ１およびＣ２に付与すべき加工面の面形状を算出す
る（Ｓ１２）。なお、面形状の算出に際して、投影光学
系ＰＬを構成する各光学部材の実測データに基づくシミ
ュレーションを行うことが好ましい。
態では、たとえばテスト露光により投影光学系ＰＬの残
存収差を計測した結果、主として歪曲収差が補正すべき
残存収差として計測されたものと想定する。そこで、投
影光学系ＰＬの残存収差の計測工程Ｓ１１により求めた
残存歪曲収差の計測データに基づいて、たとえばコンピ
ュータを用いたシミュレーションにより、一対の補正部
材Ｃ１およびＣ２に付与すべき加工面の面形状を算出す
る（Ｓ１２）。なお、面形状の算出に際して、投影光学
系ＰＬを構成する各光学部材の実測データに基づくシミ
ュレーションを行うことが好ましい。
【００７３】すなわち、投影光学系ＰＬを構成する各光
学部材の光学面の面形状、中心厚、軸上空気間隔などの
実測データを用いたシミュレーションにより面形状を算
出することが好ましい。また、必要に応じて、投影光学
系ＰＬを構成する各光学部材の屈折率分布のような光学
特性分布の実測データを用いたシミュレーションにより
面形状を算出することが好ましい。ここで、たとえばレ
ンズ成分のような各光学部材の面形状は、図１０に示す
ようなフィゾー干渉計を用いて計測することができる。
学部材の光学面の面形状、中心厚、軸上空気間隔などの
実測データを用いたシミュレーションにより面形状を算
出することが好ましい。また、必要に応じて、投影光学
系ＰＬを構成する各光学部材の屈折率分布のような光学
特性分布の実測データを用いたシミュレーションにより
面形状を算出することが好ましい。ここで、たとえばレ
ンズ成分のような各光学部材の面形状は、図１０に示す
ようなフィゾー干渉計を用いて計測することができる。
【００７４】図１０に示すフィゾー干渉計では、たとえ
ばＨｅ−Ｎｅレーザ装置のような光源１０１からの光
が、コリメータレンズ１０２を介して平行光に変換され
た後、ビームスプリッター１０３に入射する。ビームス
プリッター１０３で反射された光は、フィゾーレンズ１
０４に入射する。フィゾーレンズ１０４を透過した光
は、被検光学部材１０５の被検面１０５ａに入射する。
ここで、フィゾーレンズ１０４の最も被検面側の面１０
４ａがフィゾー面（参照面）を構成している。したがっ
て、フィゾーレンズ１０４に入射し、そのフィゾー面１
０４ａで反射された光が、参照光としてビームスプリッ
ター１０３へ戻る。
ばＨｅ−Ｎｅレーザ装置のような光源１０１からの光
が、コリメータレンズ１０２を介して平行光に変換され
た後、ビームスプリッター１０３に入射する。ビームス
プリッター１０３で反射された光は、フィゾーレンズ１
０４に入射する。フィゾーレンズ１０４を透過した光
は、被検光学部材１０５の被検面１０５ａに入射する。
ここで、フィゾーレンズ１０４の最も被検面側の面１０
４ａがフィゾー面（参照面）を構成している。したがっ
て、フィゾーレンズ１０４に入射し、そのフィゾー面１
０４ａで反射された光が、参照光としてビームスプリッ
ター１０３へ戻る。
【００７５】一方、フィゾーレンズ１０４を透過し、被
検光学部材１０５の被検面１０５ａで反射された光が、
測定光としてビームスプリッター１０３へ戻る。ビーム
スプリッター１０３を透過した参照光と測定光とは、ビ
ームエクスパンダー（不図示）を介してビーム径が変換
された後に、ＣＣＤのような二次元撮像素子１０６に入
射する。二次元撮像素子１０６では、参照光と測定光と
の干渉により形成された干渉縞が検出される。こうし
て、二次元撮像素子１０６の出力に基づいて、被検光学
部材１０５の被検面１０５ａの面形状が、ひいては投影
光学系ＰＬを構成する各光学部材の光学面の面形状がそ
れぞれ計測される。
検光学部材１０５の被検面１０５ａで反射された光が、
測定光としてビームスプリッター１０３へ戻る。ビーム
スプリッター１０３を透過した参照光と測定光とは、ビ
ームエクスパンダー（不図示）を介してビーム径が変換
された後に、ＣＣＤのような二次元撮像素子１０６に入
射する。二次元撮像素子１０６では、参照光と測定光と
の干渉により形成された干渉縞が検出される。こうし
て、二次元撮像素子１０６の出力に基づいて、被検光学
部材１０５の被検面１０５ａの面形状が、ひいては投影
光学系ＰＬを構成する各光学部材の光学面の面形状がそ
れぞれ計測される。
【００７６】また、各光学部材の中心厚は、たとえば周
知の適当な光学的計測手法にしたがって求めることがで
きる。さらに、各光学部材の軸上空気間隔は、たとえば
各光学部材を保持する保持部材などを計測することによ
って求めることができる。また、各光学部材の屈折率分
布は、インゴットから切り出された加工前の平行平面板
（ディスク板）において透過波面を、たとえばフィゾー
干渉計で計測することによって求めることができる。こ
こで、計測される屈折率分布は、通常、加工前の平行平
面板の厚さ方向に沿った分布ではなく、その平行平面方
向に沿った二次元的な分布である。
知の適当な光学的計測手法にしたがって求めることがで
きる。さらに、各光学部材の軸上空気間隔は、たとえば
各光学部材を保持する保持部材などを計測することによ
って求めることができる。また、各光学部材の屈折率分
布は、インゴットから切り出された加工前の平行平面板
（ディスク板）において透過波面を、たとえばフィゾー
干渉計で計測することによって求めることができる。こ
こで、計測される屈折率分布は、通常、加工前の平行平
面板の厚さ方向に沿った分布ではなく、その平行平面方
向に沿った二次元的な分布である。
【００７７】なお、一対の補正部材Ｃ１およびＣ２に付
与すべき加工面の面形状の算出に際しては、前述したよ
うに、計測された残存歪曲収差の半分の量の歪曲収差を
補正するのに必要な面形状を、第１補正部材Ｃ１に付与
すべき面形状として算出する。そして、第１補正部材Ｃ
１の加工面と第２補正部材Ｃ２の加工面とが図４（ａ）
に示すような光路長関係を満たすように、第２補正部材
Ｃ２に付与すべき面形状を算出する。
与すべき加工面の面形状の算出に際しては、前述したよ
うに、計測された残存歪曲収差の半分の量の歪曲収差を
補正するのに必要な面形状を、第１補正部材Ｃ１に付与
すべき面形状として算出する。そして、第１補正部材Ｃ
１の加工面と第２補正部材Ｃ２の加工面とが図４（ａ）
に示すような光路長関係を満たすように、第２補正部材
Ｃ２に付与すべき面形状を算出する。
【００７８】次いで、投影光学系ＰＬに設置されていた
加工前の第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を取
り外し、たとえば専用の研磨加工機を用いて、面形状算
出工程Ｓ１２での算出結果に基づいて、第１補正部材Ｃ
１の一方の面および第２補正部材Ｃ２の一方の面をそれ
ぞれ所要の面形状に研磨加工する（Ｓ１３）。なお、ダ
ミーの計測用部材を用いて投影光学系ＰＬの残存収差を
計測した場合には、投影光学系ＰＬから第１補正部材Ｃ
１および第２補正部材Ｃ２を取り外す必要はなく、予め
用意された加工前の第１補正部材Ｃ１および第２補正部
材Ｃ２をそれぞれ所要の面形状に研磨加工する。また、
研磨加工された第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ
２の加工面には、必要に応じて、所要のコート（反射防
止膜など）が施される。
加工前の第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を取
り外し、たとえば専用の研磨加工機を用いて、面形状算
出工程Ｓ１２での算出結果に基づいて、第１補正部材Ｃ
１の一方の面および第２補正部材Ｃ２の一方の面をそれ
ぞれ所要の面形状に研磨加工する（Ｓ１３）。なお、ダ
ミーの計測用部材を用いて投影光学系ＰＬの残存収差を
計測した場合には、投影光学系ＰＬから第１補正部材Ｃ
１および第２補正部材Ｃ２を取り外す必要はなく、予め
用意された加工前の第１補正部材Ｃ１および第２補正部
材Ｃ２をそれぞれ所要の面形状に研磨加工する。また、
研磨加工された第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ
２の加工面には、必要に応じて、所要のコート（反射防
止膜など）が施される。
【００７９】次いで、研磨加工した第１補正部材Ｃ１お
よび第２補正部材Ｃ２の加工面の検査を行う（Ｓ１
４）。加工面の検査工程Ｓ１４では、たとえばフィゾー
干渉計を用いて第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ
２の透過波面を計測し、計測した透過波面に基づいて第
１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の加工面の面形
状を計測する。そして、第１補正部材Ｃ１および第２補
正部材Ｃ２を含む投影光学系ＰＬの各光学部材の光学面
の面形状、中心厚、軸上空気間隔、屈折率分布などの実
測データを用いたシミュレーションにより、加工された
第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の設定により
投影光学系ＰＬにおいて発生するであろう収差を算出す
る。
よび第２補正部材Ｃ２の加工面の検査を行う（Ｓ１
４）。加工面の検査工程Ｓ１４では、たとえばフィゾー
干渉計を用いて第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ
２の透過波面を計測し、計測した透過波面に基づいて第
１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の加工面の面形
状を計測する。そして、第１補正部材Ｃ１および第２補
正部材Ｃ２を含む投影光学系ＰＬの各光学部材の光学面
の面形状、中心厚、軸上空気間隔、屈折率分布などの実
測データを用いたシミュレーションにより、加工された
第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の設定により
投影光学系ＰＬにおいて発生するであろう収差を算出す
る。
【００８０】上述の実測データを用いたシミュレーショ
ンにより算出された収差が、補正すべき残存歪曲収差を
充分に相殺可能であること、および他の収差を実質的に
新たに発生させないことを確認した上で、研磨加工され
た第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を投影光学
系ＰＬの所定位置にそれぞれ設定する（Ｓ１５）。すな
わち、研磨加工された第１補正部材Ｃ１および第２補正
部材Ｃ２を、研磨加工前の第１補正部材Ｃ１および第２
補正部材Ｃ２が設置されていた位置にそれぞれ戻す。
ンにより算出された収差が、補正すべき残存歪曲収差を
充分に相殺可能であること、および他の収差を実質的に
新たに発生させないことを確認した上で、研磨加工され
た第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を投影光学
系ＰＬの所定位置にそれぞれ設定する（Ｓ１５）。すな
わち、研磨加工された第１補正部材Ｃ１および第２補正
部材Ｃ２を、研磨加工前の第１補正部材Ｃ１および第２
補正部材Ｃ２が設置されていた位置にそれぞれ戻す。
【００８１】なお、ダミーの計測用部材を用いて投影光
学系ＰＬの残存収差を計測した場合には、投影光学系Ｐ
Ｌから第１計測用部材および第２計測用部材を取り外し
た後に、研磨加工された第１補正部材Ｃ１および第２補
正部材Ｃ２を投影光学系ＰＬ中に挿入して設定する。す
なわち、研磨加工された第１補正部材Ｃ１および第２補
正部材Ｃ２を、ダミーの第１計測用部材および第２計測
用部材が設置されていた位置にそれぞれ設定する。
学系ＰＬの残存収差を計測した場合には、投影光学系Ｐ
Ｌから第１計測用部材および第２計測用部材を取り外し
た後に、研磨加工された第１補正部材Ｃ１および第２補
正部材Ｃ２を投影光学系ＰＬ中に挿入して設定する。す
なわち、研磨加工された第１補正部材Ｃ１および第２補
正部材Ｃ２を、ダミーの第１計測用部材および第２計測
用部材が設置されていた位置にそれぞれ設定する。
【００８２】一方、上述の実測データを用いたシミュレ
ーションにより算出された収差が、補正すべき残存歪曲
収差を充分に相殺可能でないこと、あるいは他の収差を
実質的に発生させることを確認した場合には、必要に応
じて、加工面の面形状算出工程Ｓ１２、補正部材の研磨
加工工程Ｓ１３、および加工面の検査工程Ｓ１４を繰り
返すことになる。
ーションにより算出された収差が、補正すべき残存歪曲
収差を充分に相殺可能でないこと、あるいは他の収差を
実質的に発生させることを確認した場合には、必要に応
じて、加工面の面形状算出工程Ｓ１２、補正部材の研磨
加工工程Ｓ１３、および加工面の検査工程Ｓ１４を繰り
返すことになる。
【００８３】最後に、研磨加工された第１補正部材Ｃ１
および第２補正部材Ｃ２を投影光学系ＰＬ中の所定位置
に設定した状態で、たとえばテスト露光により投影光学
系ＰＬの残存収差を再び計測し、補正すべき残存収差が
良好に補正されているか否かを確認する（Ｓ１６）。補
正すべき残存収差が良好に補正されていないことが確認
された場合には、必要に応じて、加工面の面形状算出工
程Ｓ１２、補正部材の研磨加工工程Ｓ１３、加工面の検
査工程Ｓ１４、および補正部材の設定工程Ｓ１５を繰り
返すことになる。補正すべき残存収差が良好に補正され
ていることが確認された場合には、本実施形態の製造方
法に関する一連の製造工程が終了する。
および第２補正部材Ｃ２を投影光学系ＰＬ中の所定位置
に設定した状態で、たとえばテスト露光により投影光学
系ＰＬの残存収差を再び計測し、補正すべき残存収差が
良好に補正されているか否かを確認する（Ｓ１６）。補
正すべき残存収差が良好に補正されていないことが確認
された場合には、必要に応じて、加工面の面形状算出工
程Ｓ１２、補正部材の研磨加工工程Ｓ１３、加工面の検
査工程Ｓ１４、および補正部材の設定工程Ｓ１５を繰り
返すことになる。補正すべき残存収差が良好に補正され
ていることが確認された場合には、本実施形態の製造方
法に関する一連の製造工程が終了する。
【００８４】なお、上述の製造方法において、加工面の
検査工程Ｓ１４は本実施形態において必須の工程ではな
く、必要に応じて加工面の検査工程Ｓ１４を省略するこ
ともできる。また、加工面の面形状算出工程Ｓ１２にお
いて各光学部材の実測データを用いることは本実施形態
において必須ではなく、たとえば各光学部材の設計デー
タを用いて加工面の面形状を算出することもできる。さ
らに、上述の製造方法では、残存歪曲収差を補正する例
を示しているが、前述したように、歪曲収差以外の他の
１つまたは複数の収差に対しても上述の製造方法を適用
することは可能である。
検査工程Ｓ１４は本実施形態において必須の工程ではな
く、必要に応じて加工面の検査工程Ｓ１４を省略するこ
ともできる。また、加工面の面形状算出工程Ｓ１２にお
いて各光学部材の実測データを用いることは本実施形態
において必須ではなく、たとえば各光学部材の設計デー
タを用いて加工面の面形状を算出することもできる。さ
らに、上述の製造方法では、残存歪曲収差を補正する例
を示しているが、前述したように、歪曲収差以外の他の
１つまたは複数の収差に対しても上述の製造方法を適用
することは可能である。
【００８５】図１１は、本実施形態の変形例にかかる投
影光学系の製造方法における製造フローを示すフローチ
ャートである。図１１に示す変形例にかかる製造方法
は、図８に示す実施形態の製造方法と類似している。し
かしながら、上述の実施形態では投影光学系ＰＬが第１
補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の設定を前提とし
て設計されているのに対し、変形例では投影光学系ＰＬ
が第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の設定を前
提として設計されていない点が基本的に相違している。
以下、上述の実施形態の製造方法との相違点に着目し
て、変形例の製造方法を説明する。
影光学系の製造方法における製造フローを示すフローチ
ャートである。図１１に示す変形例にかかる製造方法
は、図８に示す実施形態の製造方法と類似している。し
かしながら、上述の実施形態では投影光学系ＰＬが第１
補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の設定を前提とし
て設計されているのに対し、変形例では投影光学系ＰＬ
が第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の設定を前
提として設計されていない点が基本的に相違している。
以下、上述の実施形態の製造方法との相違点に着目し
て、変形例の製造方法を説明する。
【００８６】上述したように、変形例にかかる製造方法
では、投影光学系ＰＬが第１補正部材Ｃ１および第２補
正部材Ｃ２の設定を前提として設計されていない。した
がって、投影光学系ＰＬの残存収差を補正するために第
１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を挿入すると、
投影光学系ＰＬの物体面と像面との間の距離すなわち物
像間距離が変化し、球面収差などの諸収差が変動し、ひ
いては光学特性が悪化する。
では、投影光学系ＰＬが第１補正部材Ｃ１および第２補
正部材Ｃ２の設定を前提として設計されていない。した
がって、投影光学系ＰＬの残存収差を補正するために第
１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を挿入すると、
投影光学系ＰＬの物体面と像面との間の距離すなわち物
像間距離が変化し、球面収差などの諸収差が変動し、ひ
いては光学特性が悪化する。
【００８７】そこで、変形例にかかる製造方法では、図
１１に示すように、投影光学系ＰＬ中に第１補正部材Ｃ
１および第２補正部材Ｃ２を挿入することにより発生す
る物像間距離の変化を調整するために必要なマスクおよ
びウェハの所要シフト量を算出する（Ｓ２１）。具体的
には、マスクおよびウェハの所要シフト量を、投影光学
系ＰＬの物像間距離の変化量ととらえ、挿入する第１補
正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の厚さおよびその屈
折率に基づいて算出する。
１１に示すように、投影光学系ＰＬ中に第１補正部材Ｃ
１および第２補正部材Ｃ２を挿入することにより発生す
る物像間距離の変化を調整するために必要なマスクおよ
びウェハの所要シフト量を算出する（Ｓ２１）。具体的
には、マスクおよびウェハの所要シフト量を、投影光学
系ＰＬの物像間距離の変化量ととらえ、挿入する第１補
正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の厚さおよびその屈
折率に基づいて算出する。
【００８８】次いで、加工前の第１補正部材Ｃ１および
第２補正部材Ｃ２、または挿入すべき第１補正部材Ｃ１
および第２補正部材Ｃ２と同じ光学特性（光学的厚さ）
を有する第１計測用部材および第２計測用部材（すなわ
ち同じ厚さを有する一対のダミーの平行平面板）を、投
影光学系ＰＬ中の所定位置にそれぞれ挿入して位置決め
する（Ｓ２２）。以下、計測用部材ではなく、加工前の
第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を投影光学系
ＰＬ中の所定位置にそれぞれ位置決めするものとして説
明する。
第２補正部材Ｃ２、または挿入すべき第１補正部材Ｃ１
および第２補正部材Ｃ２と同じ光学特性（光学的厚さ）
を有する第１計測用部材および第２計測用部材（すなわ
ち同じ厚さを有する一対のダミーの平行平面板）を、投
影光学系ＰＬ中の所定位置にそれぞれ挿入して位置決め
する（Ｓ２２）。以下、計測用部材ではなく、加工前の
第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を投影光学系
ＰＬ中の所定位置にそれぞれ位置決めするものとして説
明する。
【００８９】このとき、加工前の第１補正部材Ｃ１およ
び第２補正部材Ｃ２を投影光学系ＰＬ中の所定位置に設
定する工程に先立って、加工前の第１補正部材Ｃ１およ
び第２補正部材Ｃ２を所定位置に保持するための保持部
材を予め配置する。そして、第１補正部材Ｃ１および第
２補正部材Ｃ２の挿入に伴って発生する物像間距離の変
化を調整するために、算出工程Ｓ２１で算出した所要シ
フト量だけ、マスクステージＭＳおよびウェハステージ
ＷＳを、ひいてはマスクＭおよびウェハＷをそれぞれ移
動させる（Ｓ２３）。なお、加工前の第１補正部材Ｃ１
および第２補正部材Ｃ２を挿入する工程Ｓ２２とマスク
ＭおよびウェハＷを移動させる工程Ｓ２３とは順不同で
あり、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の挿入
工程Ｓ２２に先立ってマスクＭおよびウェハＷの移動工
程Ｓ２３を実行することもできる。
び第２補正部材Ｃ２を投影光学系ＰＬ中の所定位置に設
定する工程に先立って、加工前の第１補正部材Ｃ１およ
び第２補正部材Ｃ２を所定位置に保持するための保持部
材を予め配置する。そして、第１補正部材Ｃ１および第
２補正部材Ｃ２の挿入に伴って発生する物像間距離の変
化を調整するために、算出工程Ｓ２１で算出した所要シ
フト量だけ、マスクステージＭＳおよびウェハステージ
ＷＳを、ひいてはマスクＭおよびウェハＷをそれぞれ移
動させる（Ｓ２３）。なお、加工前の第１補正部材Ｃ１
および第２補正部材Ｃ２を挿入する工程Ｓ２２とマスク
ＭおよびウェハＷを移動させる工程Ｓ２３とは順不同で
あり、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の挿入
工程Ｓ２２に先立ってマスクＭおよびウェハＷの移動工
程Ｓ２３を実行することもできる。
【００９０】以下、変形例にかかる製造方法において
も、上述の実施形態にかかる製造方法と同様に、残存収
差の計測工程Ｓ２４（上述の実施形態ではＳ１１）、加
工面の面形状算出工程Ｓ２５（上述の実施形態ではＳ１
２）、補正部材の研磨加工工程Ｓ２６（上述の実施形態
ではＳ１３）、加工面の検査工程Ｓ２７（上述の実施形
態ではＳ１４）、補正部材の設定工程Ｓ２８（上述の実
施形態ではＳ１５）、および残存収差の確認工程Ｓ２９
（上述の実施形態ではＳ１６）が、必要に応じて順次実
行される。
も、上述の実施形態にかかる製造方法と同様に、残存収
差の計測工程Ｓ２４（上述の実施形態ではＳ１１）、加
工面の面形状算出工程Ｓ２５（上述の実施形態ではＳ１
２）、補正部材の研磨加工工程Ｓ２６（上述の実施形態
ではＳ１３）、加工面の検査工程Ｓ２７（上述の実施形
態ではＳ１４）、補正部材の設定工程Ｓ２８（上述の実
施形態ではＳ１５）、および残存収差の確認工程Ｓ２９
（上述の実施形態ではＳ１６）が、必要に応じて順次実
行される。
【００９１】なお、上述の変形例にかかる製造方法で
は、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の挿入工
程に際してマスクＭおよびウェハＷを移動させている。
しかしながら、マスクＭおよびウェハＷの移動による物
像間距離調整では調整できない光学特性の悪化が発生す
る場合には、その光学特性の悪化を補正するために、投
影光学系ＰＬを構成する各光学部材のうち少なくとも１
つの光学部材（調整光学部材）を調整することが好まし
い。すなわち、マスクＭおよびウェハＷの所要シフト量
の算出に加えて、各調整光学部材の所要調整量を算出
し、マスクＭおよびウェハＷを移動させるとともに、各
調整光学部材をそれぞれ所要調整量だけ微動させること
が好ましい。
は、第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の挿入工
程に際してマスクＭおよびウェハＷを移動させている。
しかしながら、マスクＭおよびウェハＷの移動による物
像間距離調整では調整できない光学特性の悪化が発生す
る場合には、その光学特性の悪化を補正するために、投
影光学系ＰＬを構成する各光学部材のうち少なくとも１
つの光学部材（調整光学部材）を調整することが好まし
い。すなわち、マスクＭおよびウェハＷの所要シフト量
の算出に加えて、各調整光学部材の所要調整量を算出
し、マスクＭおよびウェハＷを移動させるとともに、各
調整光学部材をそれぞれ所要調整量だけ微動させること
が好ましい。
【００９２】また、上述の変形例にかかる製造方法で
は、加工前の第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２
を投影光学系ＰＬに挿入した状態で、投影光学系ＰＬの
残存収差を計測している。しかしながら、第１補正部材
Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を挿入しない状態で投影光
学系ＰＬの残存収差を計測する第２変形例も可能であ
る。この第２変形例では、第１補正部材Ｃ１および第２
補正部材Ｃ２を挿入しない状態で計測した投影光学系Ｐ
Ｌの残存収差データに基づいて、第１補正部材Ｃ１およ
び第２補正部材Ｃ２の加工面の面形状を算出し、算出し
た面形状にしたがって第１補正部材Ｃ１および第２補正
部材Ｃ２を研磨加工する。
は、加工前の第１補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２
を投影光学系ＰＬに挿入した状態で、投影光学系ＰＬの
残存収差を計測している。しかしながら、第１補正部材
Ｃ１および第２補正部材Ｃ２を挿入しない状態で投影光
学系ＰＬの残存収差を計測する第２変形例も可能であ
る。この第２変形例では、第１補正部材Ｃ１および第２
補正部材Ｃ２を挿入しない状態で計測した投影光学系Ｐ
Ｌの残存収差データに基づいて、第１補正部材Ｃ１およ
び第２補正部材Ｃ２の加工面の面形状を算出し、算出し
た面形状にしたがって第１補正部材Ｃ１および第２補正
部材Ｃ２を研磨加工する。
【００９３】そして、研磨加工された第１補正部材Ｃ１
および第２補正部材Ｃ２を投影光学系ＰＬ中の所定位置
に挿入してそれぞれ位置決めする。第１補正部材Ｃ１お
よび第２補正部材Ｃ２を位置決めした後、あるいは第１
補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の位置決めに先立
って、研磨加工された第１補正部材Ｃ１および第２補正
部材Ｃ２の挿入に伴って発生する物像間距離の変化を調
整するために、予め算出しておいた所要シフト量だけマ
スクＭおよびウェハＷをそれぞれ移動させる。
および第２補正部材Ｃ２を投影光学系ＰＬ中の所定位置
に挿入してそれぞれ位置決めする。第１補正部材Ｃ１お
よび第２補正部材Ｃ２を位置決めした後、あるいは第１
補正部材Ｃ１および第２補正部材Ｃ２の位置決めに先立
って、研磨加工された第１補正部材Ｃ１および第２補正
部材Ｃ２の挿入に伴って発生する物像間距離の変化を調
整するために、予め算出しておいた所要シフト量だけマ
スクＭおよびウェハＷをそれぞれ移動させる。
【００９４】なお、第２変形例においても、マスクＭお
よびウェハＷの移動による物像間距離調整では調整でき
ない光学特性の悪化が発生する場合には、その光学特性
の悪化を補正するために、投影光学系ＰＬを構成する各
光学部材のうち少なくとも１つの光学部材を調整するこ
とが好ましい。すなわち、マスクＭおよびウェハＷの所
要シフト量の算出に加えて、各調整光学部材の所要調整
量を予め算出しておき、マスクＭおよびウェハＷを移動
させるとともに、各調整光学部材をそれぞれ所要調整量
だけ微動させることが好ましい。
よびウェハＷの移動による物像間距離調整では調整でき
ない光学特性の悪化が発生する場合には、その光学特性
の悪化を補正するために、投影光学系ＰＬを構成する各
光学部材のうち少なくとも１つの光学部材を調整するこ
とが好ましい。すなわち、マスクＭおよびウェハＷの所
要シフト量の算出に加えて、各調整光学部材の所要調整
量を予め算出しておき、マスクＭおよびウェハＷを移動
させるとともに、各調整光学部材をそれぞれ所要調整量
だけ微動させることが好ましい。
【００９５】以下、本実施形態の変形例にかかる投影光
学系の製造方法における一対の補正部材の具体的な作用
について、数値実施例を参照して検討する。図１２は、
本実施形態の変形例にかかる投影光学系のレンズ構成を
示す図であって、（ａ）は一対の補正部材が設定される
前の状態を示し、（ｂ）は一対の補正部材が設定された
後の状態を示している。図１２の変形例にかかる投影光
学系は、図７の実施形態にかかる投影光学系と基本的に
同じ構成を有する。しかしながら、図７の実施形態にか
かる投影光学系では一対の補正部材の設定を前提として
設計されているのに対し、図１２の変形例にかかる投影
光学系では一対の補正部材の設定を前提として設計され
ていない。
学系の製造方法における一対の補正部材の具体的な作用
について、数値実施例を参照して検討する。図１２は、
本実施形態の変形例にかかる投影光学系のレンズ構成を
示す図であって、（ａ）は一対の補正部材が設定される
前の状態を示し、（ｂ）は一対の補正部材が設定された
後の状態を示している。図１２の変形例にかかる投影光
学系は、図７の実施形態にかかる投影光学系と基本的に
同じ構成を有する。しかしながら、図７の実施形態にか
かる投影光学系では一対の補正部材の設定を前提として
設計されているのに対し、図１２の変形例にかかる投影
光学系では一対の補正部材の設定を前提として設計され
ていない。
【００９６】本実施形態の変形例にかかる投影光学系Ｐ
Ｌは、図１２（ａ）に示すように、物体側（すなわちマ
スク側）から順に、第１部分光学系Ｇ１と、開口絞りＡ
Ｓと、この開口絞りＡＳに関して第１部分光学系Ｇ１と
対称的に構成された第２部分光学系Ｇ２とから構成され
ている。換言すると、第２部分光学系Ｇ２は、そのレン
ズ形状、そのレンズ間隔およびその光学材料において、
投影光学系ＰＬの瞳面に配置された開口絞りＡＳに関し
て第１部分光学系Ｇ１と対称的に構成されている。した
がって、本実施形態の変形例にかかる投影光学系ＰＬ
は、等倍の投影倍率を有し、両側にテレセントリックで
ある。
Ｌは、図１２（ａ）に示すように、物体側（すなわちマ
スク側）から順に、第１部分光学系Ｇ１と、開口絞りＡ
Ｓと、この開口絞りＡＳに関して第１部分光学系Ｇ１と
対称的に構成された第２部分光学系Ｇ２とから構成され
ている。換言すると、第２部分光学系Ｇ２は、そのレン
ズ形状、そのレンズ間隔およびその光学材料において、
投影光学系ＰＬの瞳面に配置された開口絞りＡＳに関し
て第１部分光学系Ｇ１と対称的に構成されている。した
がって、本実施形態の変形例にかかる投影光学系ＰＬ
は、等倍の投影倍率を有し、両側にテレセントリックで
ある。
【００９７】第１部分光学系Ｇ１は、物体側から順に、
正の屈折力を有する第１正レンズ群Ｇ1Pと、負の屈折力
を有する第１負レンズ群Ｇ1Nと、正の屈折力を有する第
２正レンズ群Ｇ2Pとから構成されている。そして、第１
正レンズ群Ｇ1Pは、物体側から順に、両凹レンズ
Ｌ1P1、両凸レンズＬ1P2、両凸レンズＬ1P3、両凸レン
ズＬ1 P4、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ1P5から構成されている。
正の屈折力を有する第１正レンズ群Ｇ1Pと、負の屈折力
を有する第１負レンズ群Ｇ1Nと、正の屈折力を有する第
２正レンズ群Ｇ2Pとから構成されている。そして、第１
正レンズ群Ｇ1Pは、物体側から順に、両凹レンズ
Ｌ1P1、両凸レンズＬ1P2、両凸レンズＬ1P3、両凸レン
ズＬ1 P4、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ1P5から構成されている。
【００９８】また、第１負レンズ群Ｇ1Nは、物体側から
順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズレンズ
Ｌ1N1、両凹レンズＬ1N2、物体側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズＬ1N3、および両凹レンズＬ1N4から構成さ
れている。さらに、第２正レンズ群Ｇ2Pは、物体側から
順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ2P 1、両凸レンズＬ2P2、両凸レンズＬ2P3、物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズＬ2P4、両凸レンズＬ
2P5、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ2P6、
および両凹レンズＬ2P7から構成されている。
順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズレンズ
Ｌ1N1、両凹レンズＬ1N2、物体側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズＬ1N3、および両凹レンズＬ1N4から構成さ
れている。さらに、第２正レンズ群Ｇ2Pは、物体側から
順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ2P 1、両凸レンズＬ2P2、両凸レンズＬ2P3、物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズＬ2P4、両凸レンズＬ
2P5、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ2P6、
および両凹レンズＬ2P7から構成されている。
【００９９】一方、第２部分光学系Ｇ２は、物体側から
順に、正の屈折力を有する第３正レンズ群Ｇ3Pと、負の
屈折力を有する第２負レンズ群Ｇ2Nと、正の屈折力を有
する第４正レンズ群Ｇ4Pとから構成されている。上述し
たように、第２部分光学系Ｇ２は、開口絞りＡＳに関し
て第１部分光学系Ｇ１と対称的に構成されている。すな
わち、第３正レンズ群Ｇ3Pは開口絞りＡＳに関して第２
正レンズ群Ｇ2Pと対称的に構成され、第２負レンズ群Ｇ
2Nは開口絞りＡＳに関して第１負レンズ群Ｇ1Nと対称的
に構成され、第４正レンズ群Ｇ4Pは開口絞りＡＳに関し
て第１正レンズ群Ｇ1Pと対称的に構成されている。
順に、正の屈折力を有する第３正レンズ群Ｇ3Pと、負の
屈折力を有する第２負レンズ群Ｇ2Nと、正の屈折力を有
する第４正レンズ群Ｇ4Pとから構成されている。上述し
たように、第２部分光学系Ｇ２は、開口絞りＡＳに関し
て第１部分光学系Ｇ１と対称的に構成されている。すな
わち、第３正レンズ群Ｇ3Pは開口絞りＡＳに関して第２
正レンズ群Ｇ2Pと対称的に構成され、第２負レンズ群Ｇ
2Nは開口絞りＡＳに関して第１負レンズ群Ｇ1Nと対称的
に構成され、第４正レンズ群Ｇ4Pは開口絞りＡＳに関し
て第１正レンズ群Ｇ1Pと対称的に構成されている。
【０１００】したがって、第３正レンズ群Ｇ3Pは、像側
（ウェハＷ側）から順に、像側に凹面を向けた正メニス
カスレンズＬ3P1、両凸レンズＬ3P2、両凸レンズ
Ｌ3P3、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ3P4、
両凸レンズＬ3P5、像側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ3P6、および両凹レンズＬ3P7から構成されてい
る。また、第２負レンズ群Ｇ2Nは、像側から順に、像側
に凸面を向けた負メニスカスレンズレンズＬ2N1、両凹
レンズＬ2N2、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ 2N3、および両凹レンズＬ2N4から構成されている。さ
らに、第４正レンズ群Ｇ4Pは、像側から順に、両凹レン
ズＬ4P1、両凸レンズＬ4P2、両凸レンズＬ4P3、両凸レ
ンズＬ4P4、および像側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ4P5から構成されている。
（ウェハＷ側）から順に、像側に凹面を向けた正メニス
カスレンズＬ3P1、両凸レンズＬ3P2、両凸レンズ
Ｌ3P3、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ3P4、
両凸レンズＬ3P5、像側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ3P6、および両凹レンズＬ3P7から構成されてい
る。また、第２負レンズ群Ｇ2Nは、像側から順に、像側
に凸面を向けた負メニスカスレンズレンズＬ2N1、両凹
レンズＬ2N2、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ 2N3、および両凹レンズＬ2N4から構成されている。さ
らに、第４正レンズ群Ｇ4Pは、像側から順に、両凹レン
ズＬ4P1、両凸レンズＬ4P2、両凸レンズＬ4P3、両凸レ
ンズＬ4P4、および像側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ4P5から構成されている。
【０１０１】次の表（１）に、変形例において一対の補
正部材が設定される前の投影光学系ＰＬの諸元の値を掲
げる。表（１）の主要諸元において、ＮＡは物体側での
開口数（像側での開口数も同じ）を、Ｙ０は最大像高を
それぞれ示している。また、表（１）の光学部材諸元に
おいて、第１カラムの面番号は物体側からの光線進行方
向に沿った面の順序を、第２カラムのｒは各面の曲率半
径（ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔すなわ
ち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのφは有効径（直径：
ｍｍ）を、第５カラムのｎは露光光（λ＝３６５ｎｍ）
に対する屈折率をそれぞれ示している。
正部材が設定される前の投影光学系ＰＬの諸元の値を掲
げる。表（１）の主要諸元において、ＮＡは物体側での
開口数（像側での開口数も同じ）を、Ｙ０は最大像高を
それぞれ示している。また、表（１）の光学部材諸元に
おいて、第１カラムの面番号は物体側からの光線進行方
向に沿った面の順序を、第２カラムのｒは各面の曲率半
径（ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔すなわ
ち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのφは有効径（直径：
ｍｍ）を、第５カラムのｎは露光光（λ＝３６５ｎｍ）
に対する屈折率をそれぞれ示している。
【０１０２】
【表１】 （主要諸元） ＮＡ＝０．１４５ Ｙ０＝７１ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ φ ｎ 光学部材 （マスク面） 107.973 1 -408.3940 20.000 170.99 1.46393 Ｌ1P1 2 582.7112 18.858 183.17 3 6326.7101 24.821 191.55 1.61301 Ｌ1P2 4 -417.1744 1.000 196.42 5 1144.9841 26.600 202.25 1.61301 Ｌ1P3 6 -501.8754 1.000 203.88 7 745.5130 27.300 203.34 1.61301 Ｌ1P4 8 -615.3866 1.000 201.88 9 357.1055 24.700 192.51 1.61301 Ｌ1P5 10 35003.3120 1.000 187.06 11 236.3020 18.500 173.36 1.46393 Ｌ1N1 12 125.5355 38.823 151.65 13 -807.7559 16.000 146.69 1.46393 Ｌ1N2 14 249.4797 40.125 138.76 15 -409.4722 16.633 135.50 1.46393 Ｌ1N3 16 -2189.5430 57.464 135.86 17 -171.5687 16.000 135.66 1.61301 Ｌ1N4 18 3299.8032 31.571 145.44 19 -561.4390 26.200 159.34 1.46393 Ｌ2P1 20 -242.9847 1.000 167.30 21 930.9894 30.348 174.25 1.46393 Ｌ2P2 22 -279.9768 1.000 176.35 23 620.0982 35.942 175.27 1.46393 Ｌ2P3 24 -227.7009 2.393 173.72 25 -224.4758 16.500 172.18 1.61301 Ｌ2P4 26 -396.0867 1.000 171.52 27 462.5718 23.012 166.05 1.46393 Ｌ2P5 28 -735.5453 1.000 162.48 29 210.9895 22.100 151.23 1.47455 Ｌ2P6 30 241.4826 19.733 140.01 31 -811.1572 14.000 136.05 1.46393 Ｌ2P7 32 224.5956 16.403 127.42 33 ∞ 16.403 126.02 ＡＳ 34 -224.5956 14.000 124.75 1.46393 Ｌ3P7 35 811.1572 19.733 132.00 36 -241.4826 22.100 137.07 1.47455 Ｌ3P6 37 -210.9895 1.000 149.44 38 735.5453 23.012 161.57 1.46393 Ｌ3P5 39 -462.5718 1.000 165.40 40 396.0867 16.500 171.38 1.61301 Ｌ3P4 41 224.4758 2.393 172.18 42 227.7009 35.942 173.72 1.46393 Ｌ3P3 43 -620.0982 1.000 175.27 44 279.9768 30.348 176.35 1.46393 Ｌ3P2 45 -930.9894 1.000 174.25 46 242.9847 26.200 167.30 1.46393 Ｌ3P1 47 561.4390 31.571 159.34 48 -3299.8030 16.000 145.44 1.61301 Ｌ2N4 49 171.5687 57.464 135.66 50 2189.5433 16.633 135.86 1.46393 Ｌ2N3 51 409.4722 40.125 135.50 52 -249.4797 16.000 138.76 1.46393 Ｌ2N2 53 807.7559 38.823 146.69 54 -125.5355 18.500 151.65 1.46393 Ｌ2N1 55 -236.3020 1.000 173.36 56 -35003.3120 24.700 187.05 1.61301 Ｌ4P5 57 -357.1055 1.000 192.51 58 615.3866 27.300 201.87 1.61301 Ｌ4P4 59 -745.5130 1.000 203.34 60 501.8754 26.600 203.88 1.61301 Ｌ4P3 61 -1144.9840 1.000 202.25 62 417.1744 24.821 196.42 1.61301 Ｌ4P2 63 -6326.7100 18.858 191.55 64 -582.7112 20.000 183.17 1.46393 Ｌ4P1 65 408.3940 107.973 （ウェハ面）
【０１０３】図１３は、変形例において一対の補正部材
が設定される前の投影光学系の非点収差および歪曲収差
を示す図である。各収差図において、横軸は像高比を示
している。また、非点収差を示す収差図において、実線
はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示
している。なお、収差図の表記は、他の関連する図面
（図１４、図１６〜図１８）においても同様である。図
１３の各収差図から明らかなように、変形例にかかる投
影光学系ＰＬでは、一対の補正部材の設定を前提として
いない設計状態において、非点収差（像面湾曲）および
歪曲収差が良好に補正されていることがわかる。
が設定される前の投影光学系の非点収差および歪曲収差
を示す図である。各収差図において、横軸は像高比を示
している。また、非点収差を示す収差図において、実線
はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示
している。なお、収差図の表記は、他の関連する図面
（図１４、図１６〜図１８）においても同様である。図
１３の各収差図から明らかなように、変形例にかかる投
影光学系ＰＬでは、一対の補正部材の設定を前提として
いない設計状態において、非点収差（像面湾曲）および
歪曲収差が良好に補正されていることがわかる。
【０１０４】しかしながら、前述したように、実際に製
造された露光装置の投影光学系には、様々な要因に起因
して調整すべき収差、たとえば非点収差および歪曲収差
が残存することがある。その場合、変形例では、投影光
学系ＰＬの残存収差を補正するために、第１補正部材Ｃ
１および第２補正部材Ｃ２を挿入する。このとき、一対
の補正部材Ｃ１およびＣ２の挿入により、投影光学系Ｐ
Ｌの物像間距離が変化し、光学特性が悪化する。そこ
で、投影光学系ＰＬの物像間距離の変化を調整するとと
もに悪化した光学特性を補正するために、各光学部材の
間隔を調整する。
造された露光装置の投影光学系には、様々な要因に起因
して調整すべき収差、たとえば非点収差および歪曲収差
が残存することがある。その場合、変形例では、投影光
学系ＰＬの残存収差を補正するために、第１補正部材Ｃ
１および第２補正部材Ｃ２を挿入する。このとき、一対
の補正部材Ｃ１およびＣ２の挿入により、投影光学系Ｐ
Ｌの物像間距離が変化し、光学特性が悪化する。そこ
で、投影光学系ＰＬの物像間距離の変化を調整するとと
もに悪化した光学特性を補正するために、各光学部材の
間隔を調整する。
【０１０５】次の表（２）に、変形例において一対の補
正部材が設定され且つ各光学部材の間隔が調整された後
の投影光学系ＰＬの諸元の値を掲げる。表（２）の主要
諸元において、ＮＡは物体側での開口数（像側での開口
数も同じ）を、Ｙ０は最大像高をそれぞれ示している。
また、表（２）の光学部材諸元において、第１カラムの
面番号は物体側からの光線進行方向に沿った面の順序
を、第２カラムのｒは各面の曲率半径（ｍｍ）を、第３
カラムのｄは各面の軸上間隔すなわち面間隔（ｍｍ）
を、第４カラムのφは有効径（直径：ｍｍ）を、第５カ
ラムのｎは露光光（λ＝３６５ｎｍ）に対する屈折率を
それぞれ示している。
正部材が設定され且つ各光学部材の間隔が調整された後
の投影光学系ＰＬの諸元の値を掲げる。表（２）の主要
諸元において、ＮＡは物体側での開口数（像側での開口
数も同じ）を、Ｙ０は最大像高をそれぞれ示している。
また、表（２）の光学部材諸元において、第１カラムの
面番号は物体側からの光線進行方向に沿った面の順序
を、第２カラムのｒは各面の曲率半径（ｍｍ）を、第３
カラムのｄは各面の軸上間隔すなわち面間隔（ｍｍ）
を、第４カラムのφは有効径（直径：ｍｍ）を、第５カ
ラムのｎは露光光（λ＝３６５ｎｍ）に対する屈折率を
それぞれ示している。
【０１０６】
【表２】 （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ φ ｎ 光学部材 （マスク面） 90.000 ∞ 2.000 144.93 1.47455 Ｃ１ ∞ 16.411 144.93 1 -408.3940 20.000 170.99 1.46393 Ｌ1P1 2 582.7112 19.044 183.17 3 6326.7101 24.821 191.55 1.61301 Ｌ1P2 4 -417.1744 1.000 196.42 5 1144.9841 26.600 202.25 1.61301 Ｌ1P3 6 -501.8754 1.000 203.88 7 745.5130 27.300 203.34 1.61301 Ｌ1P4 8 -615.3866 1.000 201.88 9 357.1055 24.700 192.51 1.61301 Ｌ1P5 10 35003.3120 1.000 187.06 11 236.3020 18.500 173.36 1.46393 Ｌ1N1 12 125.5355 39.306 151.65 13 -807.7559 16.000 146.69 1.46393 Ｌ1N2 14 249.4797 38.472 138.76 15 -409.4722 16.633 135.50 1.46393 Ｌ1N3 16 -2189.5430 60.080 135.86 17 -171.5687 16.000 135.66 1.61301 Ｌ1N4 18 3299.8032 31.141 145.44 19 -561.4390 26.200 159.34 1.46393 Ｌ2P1 20 -242.9847 1.000 167.30 21 930.9894 30.348 174.25 1.46393 Ｌ2P2 22 -279.9768 1.000 176.35 23 620.0982 35.942 175.27 1.46393 Ｌ2P3 24 -227.7009 2.393 173.72 25 -224.4758 16.500 172.18 1.61301 Ｌ2P4 26 -396.0867 1.000 171.52 27 462.5718 23.012 166.05 1.46393 Ｌ2P5 28 -735.5453 1.000 162.48 29 210.9895 22.100 151.23 1.47455 Ｌ2P6 30 241.4826 19.964 140.01 31 -811.1572 14.000 136.05 1.46393 Ｌ2P7 32 224.5956 14.534 127.42 33 ∞ 14.534 126.02 ＡＳ 34 -224.5956 14.000 124.75 1.46393 Ｌ3P7 35 811.1572 19.964 132.00 36 -241.4826 22.100 137.07 1.47455 Ｌ3P6 37 -210.9895 1.000 149.44 38 735.5453 23.012 161.57 1.46393 Ｌ3P5 39 -462.5718 1.000 165.40 40 396.0867 16.500 171.38 1.61301 Ｌ3P4 41 224.4758 2.393 172.18 42 227.7009 35.942 173.72 1.46393 Ｌ3P3 43 -620.0982 1.000 175.27 44 279.9768 30.348 176.35 1.46393 Ｌ3P2 45 -930.9894 1.000 174.25 46 242.9847 26.200 167.30 1.46393 Ｌ3P1 47 561.4390 31.141 159.34 48 -3299.8030 16.000 145.44 1.61301 Ｌ2N4 49 171.5687 60.080 135.66 50 2189.5433 16.633 135.86 1.46393 Ｌ2N3 51 409.4722 38.472 135.50 52 -249.4797 16.000 138.76 1.46393 Ｌ2N2 53 807.7559 39.306 146.69 54 -125.5355 18.500 151.65 1.46393 Ｌ2N1 55 -236.3020 1.000 173.36 56 -35003.3120 24.700 187.05 1.61301 Ｌ4P5 57 -357.1055 1.000 192.51 58 615.3866 27.300 201.87 1.61301 Ｌ4P4 59 -745.5130 1.000 203.34 60 501.8754 26.600 203.88 1.61301 Ｌ4P3 61 -1144.9840 1.000 202.25 62 417.1744 24.821 196.42 1.61301 Ｌ4P2 63 -6326.7100 19.044 191.55 64 -582.7112 20.000 183.17 1.46393 Ｌ4P1 65 408.3940 16.411 170.99 ∞ 2.000 144.93 1.47455 Ｃ２ ∞ 90.000 144.93 （ウェハ面）
【０１０７】変形例では、表（２）に示すように、厚さ
が２ｍｍの平行平面状の第１補正部材Ｃ１をマスクＭと
の間に９０ｍｍの間隔を隔てて配置するとともに、厚さ
が２ｍｍの平行平面状の第２補正部材Ｃ２をウェハＷと
の間に９０ｍｍの間隔を隔てて配置している。また、図
１２（ｂ）に示すように、マスクＭとレンズＬ1P1との
間隔が０．４３８ｍｍだけ増大し、レンズＬ1P1とレン
ズＬ1P2との間隔が０．１８６ｍｍだけ増大し、レンズ
Ｌ1N1とレンズＬ1N2との間隔が０．４８２ｍｍだけ増大
し、レンズＬ1N2とレンズＬ1N3との間隔が１．６５４ｍ
ｍだけ減少し、レンズＬ1N3とレンズＬ1N4との間隔が
２．６１６ｍｍだけ増大し、レンズＬ1N4とレンズＬ2P1
との間隔が０．４３１ｍｍだけ減少し、レンズＬ2P6と
レンズＬ2P7との間隔が０．２３０ｍｍだけ増大し、レ
ンズＬ2P7とレンズＬ3P7との間隔が３．７３８ｍｍだけ
減少し（すなわちレンズＬ2P7と開口絞りＡＳとの間隔
および開口絞りＡＳとレンズＬ3P7との間隔がともに
１．８６９ｍｍだけ減少し）、レンズＬ3P7とレンズＬ
3P6との間隔が０．２３０ｍｍだけ増大し、レンズＬ3P1
とレンズＬ2N4との間隔が０．４３１ｍｍだけ減少し、
レンズＬ2N4とレンズＬ2N3との間隔が２．６１６ｍｍだ
け増大し、レンズＬ2N3とレンズＬ2N2との間隔が１．６
５４ｍｍだけ減少し、レンズＬ2N2とレンズＬ2N1との間
隔が０．４８２ｍｍだけ増大し、レンズＬ4P2とレンズ
Ｌ4P1との間隔が０．１８６ｍｍだけ増大し、レンズＬ
4P1とウェハＷとの間隔が０．４３８ｍｍだけ増大する
ように、各光学部材の間隔を調整している。
が２ｍｍの平行平面状の第１補正部材Ｃ１をマスクＭと
の間に９０ｍｍの間隔を隔てて配置するとともに、厚さ
が２ｍｍの平行平面状の第２補正部材Ｃ２をウェハＷと
の間に９０ｍｍの間隔を隔てて配置している。また、図
１２（ｂ）に示すように、マスクＭとレンズＬ1P1との
間隔が０．４３８ｍｍだけ増大し、レンズＬ1P1とレン
ズＬ1P2との間隔が０．１８６ｍｍだけ増大し、レンズ
Ｌ1N1とレンズＬ1N2との間隔が０．４８２ｍｍだけ増大
し、レンズＬ1N2とレンズＬ1N3との間隔が１．６５４ｍ
ｍだけ減少し、レンズＬ1N3とレンズＬ1N4との間隔が
２．６１６ｍｍだけ増大し、レンズＬ1N4とレンズＬ2P1
との間隔が０．４３１ｍｍだけ減少し、レンズＬ2P6と
レンズＬ2P7との間隔が０．２３０ｍｍだけ増大し、レ
ンズＬ2P7とレンズＬ3P7との間隔が３．７３８ｍｍだけ
減少し（すなわちレンズＬ2P7と開口絞りＡＳとの間隔
および開口絞りＡＳとレンズＬ3P7との間隔がともに
１．８６９ｍｍだけ減少し）、レンズＬ3P7とレンズＬ
3P6との間隔が０．２３０ｍｍだけ増大し、レンズＬ3P1
とレンズＬ2N4との間隔が０．４３１ｍｍだけ減少し、
レンズＬ2N4とレンズＬ2N3との間隔が２．６１６ｍｍだ
け増大し、レンズＬ2N3とレンズＬ2N2との間隔が１．６
５４ｍｍだけ減少し、レンズＬ2N2とレンズＬ2N1との間
隔が０．４８２ｍｍだけ増大し、レンズＬ4P2とレンズ
Ｌ4P1との間隔が０．１８６ｍｍだけ増大し、レンズＬ
4P1とウェハＷとの間隔が０．４３８ｍｍだけ増大する
ように、各光学部材の間隔を調整している。
【０１０８】図１４は、変形例において一対の補正部材
が設定され且つ各光学部材の間隔が調整された後の投影
光学系の非点収差および歪曲収差を示す図である。図１
４の各収差図から明らかなように、変形例にかかる投影
光学系ＰＬでは、一対の補正部材の設定を前提として設
計されていないが、残存収差を補正するための一対の補
正部材を設定しても各光学部材の間隔を調整することに
よって、設計状態とほぼ同等の良好な収差状態を得るこ
とができることがわかる。
が設定され且つ各光学部材の間隔が調整された後の投影
光学系の非点収差および歪曲収差を示す図である。図１
４の各収差図から明らかなように、変形例にかかる投影
光学系ＰＬでは、一対の補正部材の設定を前提として設
計されていないが、残存収差を補正するための一対の補
正部材を設定しても各光学部材の間隔を調整することに
よって、設計状態とほぼ同等の良好な収差状態を得るこ
とができることがわかる。
【０１０９】次いで、第１補正部材Ｃ１の一方の面（た
とえば像側の面）を、図１５に示すように、光軸を中心
とした回転対称形状に加工する。ここで、第１補正部材
Ｃ１の加工面の中心（光軸と加工面との交点）を原点と
し、その半径方向に座標φを設定し、加工面のサグ量す
なわち原点と加工面上の任意の点との間の光軸方向に沿
った距離をＳとすると、加工面は次の式（１）で表され
ている。
とえば像側の面）を、図１５に示すように、光軸を中心
とした回転対称形状に加工する。ここで、第１補正部材
Ｃ１の加工面の中心（光軸と加工面との交点）を原点と
し、その半径方向に座標φを設定し、加工面のサグ量す
なわち原点と加工面上の任意の点との間の光軸方向に沿
った距離をＳとすると、加工面は次の式（１）で表され
ている。
【０１１０】 Ｓ＝Ｃ2×φ2＋Ｃ4×φ4＋Ｃ6×φ6＋Ｃ8×φ8 （１） 具体的には、各係数Ｃ2〜Ｃ8の値は次の通りである。 Ｃ2＝３．５２９１２３×１０-7 Ｃ4＝−２．３００８５１×１０-10 Ｃ6＝４．７４４９９７×１０-14 Ｃ8＝−３．０３５７７７×１０-18
【０１１１】図１６は、変形例において第１補正部材の
一方の面を回転対称形状に加工したときの投影光学系の
非点収差および歪曲収差を示す図である。図１６の各収
差図から明らかなように、一対の補正部材Ｃ１およびＣ
２のうち一方の補正部材Ｃ１の補正面だけを加工する
と、非点収差および歪曲収差がともに発生することがわ
かる。これは、図３を参照して前述した比較例の不都合
の説明に合致している。
一方の面を回転対称形状に加工したときの投影光学系の
非点収差および歪曲収差を示す図である。図１６の各収
差図から明らかなように、一対の補正部材Ｃ１およびＣ
２のうち一方の補正部材Ｃ１の補正面だけを加工する
と、非点収差および歪曲収差がともに発生することがわ
かる。これは、図３を参照して前述した比較例の不都合
の説明に合致している。
【０１１２】そこで、本発明にしたがって、一対の補正
部材Ｃ１およびＣ２の双方を加工する。具体的な一例と
して、第１補正部材Ｃ１の像側の面を図１５に示す面形
状に加工するとともに、第２補正部材Ｃ２の物体側の面
を第１補正部材Ｃ１の加工面と相補的な面形状に加工す
る。この場合、主光線が第１補正部材Ｃ１を通過する時
の第１補正部材Ｃ１での第１光学的光路長と上記主光線
が第２補正部材Ｃ２を通過する時の第２光学部材Ｃ２で
の第２光学的光路長との和が任意の主光線において等し
くなるように設定されている。
部材Ｃ１およびＣ２の双方を加工する。具体的な一例と
して、第１補正部材Ｃ１の像側の面を図１５に示す面形
状に加工するとともに、第２補正部材Ｃ２の物体側の面
を第１補正部材Ｃ１の加工面と相補的な面形状に加工す
る。この場合、主光線が第１補正部材Ｃ１を通過する時
の第１補正部材Ｃ１での第１光学的光路長と上記主光線
が第２補正部材Ｃ２を通過する時の第２光学部材Ｃ２で
の第２光学的光路長との和が任意の主光線において等し
くなるように設定されている。
【０１１３】図１７は、変形例において第１補正部材お
よび第２補正部材の双方を互いに相補的な面形状に加工
したときの投影光学系の非点収差および歪曲収差を示す
図である。図１７の各収差図から明らかなように、一対
の補正部材Ｃ１およびＣ２を互いに相補的な面形状に加
工すると、非点収差（像面湾曲）がほとんど発生するこ
となく、一対の補正部材Ｃ１およびＣ２のうち一方の補
正部材Ｃ１の補正面だけを加工することによって発生す
る歪曲収差の２倍の量の歪曲収差だけが発生することが
わかる。これは、図４を参照して前述した本発明の作用
の説明に合致している。
よび第２補正部材の双方を互いに相補的な面形状に加工
したときの投影光学系の非点収差および歪曲収差を示す
図である。図１７の各収差図から明らかなように、一対
の補正部材Ｃ１およびＣ２を互いに相補的な面形状に加
工すると、非点収差（像面湾曲）がほとんど発生するこ
となく、一対の補正部材Ｃ１およびＣ２のうち一方の補
正部材Ｃ１の補正面だけを加工することによって発生す
る歪曲収差の２倍の量の歪曲収差だけが発生することが
わかる。これは、図４を参照して前述した本発明の作用
の説明に合致している。
【０１１４】また、別の具体的な一例として、第１補正
部材Ｃ１の像側の面を図１５に示す面形状に加工すると
ともに、第２補正部材Ｃ２の物体側の面も第１補正部材
Ｃ１の加工面と同じ面形状に加工する。この場合、主光
線が第１補正部材Ｃ１を通過する時の第１補正部材Ｃ１
での第１光学的光路長と上記主光線が第２補正部材Ｃ２
を通過する時の第２光学部材Ｃ２での第２光学的光路長
との差が任意の主光線において等しくなるように設定さ
れている。
部材Ｃ１の像側の面を図１５に示す面形状に加工すると
ともに、第２補正部材Ｃ２の物体側の面も第１補正部材
Ｃ１の加工面と同じ面形状に加工する。この場合、主光
線が第１補正部材Ｃ１を通過する時の第１補正部材Ｃ１
での第１光学的光路長と上記主光線が第２補正部材Ｃ２
を通過する時の第２光学部材Ｃ２での第２光学的光路長
との差が任意の主光線において等しくなるように設定さ
れている。
【０１１５】図１８は、変形例において第１補正部材お
よび第２補正部材の双方を互いに同じ面形状に加工した
ときの投影光学系の非点収差および歪曲収差を示す図で
ある。図１８の各収差図から明らかなように、一対の補
正部材Ｃ１およびＣ２を互いに同じ面形状に加工する
と、歪曲収差がほとんど発生することなく、一対の補正
部材Ｃ１およびＣ２のうち一方の補正部材Ｃ１の補正面
だけを加工することによって発生する非点収差（像面湾
曲）の２倍の量の非点収差（像面湾曲）だけが発生する
ことがわかる。これは、図５を参照して前述した本発明
の作用の説明に合致している。
よび第２補正部材の双方を互いに同じ面形状に加工した
ときの投影光学系の非点収差および歪曲収差を示す図で
ある。図１８の各収差図から明らかなように、一対の補
正部材Ｃ１およびＣ２を互いに同じ面形状に加工する
と、歪曲収差がほとんど発生することなく、一対の補正
部材Ｃ１およびＣ２のうち一方の補正部材Ｃ１の補正面
だけを加工することによって発生する非点収差（像面湾
曲）の２倍の量の非点収差（像面湾曲）だけが発生する
ことがわかる。これは、図５を参照して前述した本発明
の作用の説明に合致している。
【０１１６】以上の数値実施例において、一対の補正部
材Ｃ１およびＣ２の加工量に対応して、発生する像面湾
曲の発生量および歪曲収差の発生量が一義的に決まる。
したがって、投影光学系ＰＬにおいて主として歪曲収差
が残存しているような場合、像面湾曲を実質的に発生さ
せることなく、投影光学系ＰＬの残存歪曲収差を良好に
補正することができる。また、投影光学系ＰＬにおいて
主として像面湾曲が残存しているような場合、歪曲収差
を実質的に発生させることなく、投影光学系ＰＬの残存
像面湾曲を良好に補正することができる。なお、上述の
数値実施例では、説明を簡単にするために補正面を回転
対称形状に加工しているが、残存収差に応じて回転非対
称形状に加工することもできることはいうまでもない。
材Ｃ１およびＣ２の加工量に対応して、発生する像面湾
曲の発生量および歪曲収差の発生量が一義的に決まる。
したがって、投影光学系ＰＬにおいて主として歪曲収差
が残存しているような場合、像面湾曲を実質的に発生さ
せることなく、投影光学系ＰＬの残存歪曲収差を良好に
補正することができる。また、投影光学系ＰＬにおいて
主として像面湾曲が残存しているような場合、歪曲収差
を実質的に発生させることなく、投影光学系ＰＬの残存
像面湾曲を良好に補正することができる。なお、上述の
数値実施例では、説明を簡単にするために補正面を回転
対称形状に加工しているが、残存収差に応じて回転非対
称形状に加工することもできることはいうまでもない。
【０１１７】なお、図６に示す実施形態における各光学
部材および各ステージ等を前述したような機能を達成す
るように、電気的、機械的または光学的に連結すること
で、本実施形態にかかる露光装置を組み上げることがで
きる。次に、図６に示す実施形態にかかる露光装置を用
いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターン
を形成することによって、マイクロデバイスとしての半
導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１９のフロ
ーチャートを参照して説明する。
部材および各ステージ等を前述したような機能を達成す
るように、電気的、機械的または光学的に連結すること
で、本実施形態にかかる露光装置を組み上げることがで
きる。次に、図６に示す実施形態にかかる露光装置を用
いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターン
を形成することによって、マイクロデバイスとしての半
導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１９のフロ
ーチャートを参照して説明する。
【０１１８】先ず、図１９のステップ３０１において、
１ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステッ
プ３０２において、その１ロットのウェハ上の金属膜上
にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０
３において、図６に示す露光装置を用いて、マスク（レ
チクル）上のパターンの像がその投影光学系（投影光学
ユニット）ＰＬを介して、その１ロットのウェハ上の各
ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ
３０４において、その１ロットのウェハ上のフォトレジ
ストの現像が行われた後、ステップ３０５において、そ
の１ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとし
てエッチングを行うことによって、マスク上のパターン
に対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領
域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パター
ンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイ
スが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれ
ば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイス
をスループット良く得ることができる。
１ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステッ
プ３０２において、その１ロットのウェハ上の金属膜上
にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０
３において、図６に示す露光装置を用いて、マスク（レ
チクル）上のパターンの像がその投影光学系（投影光学
ユニット）ＰＬを介して、その１ロットのウェハ上の各
ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ
３０４において、その１ロットのウェハ上のフォトレジ
ストの現像が行われた後、ステップ３０５において、そ
の１ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとし
てエッチングを行うことによって、マスク上のパターン
に対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領
域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パター
ンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイ
スが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれ
ば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイス
をスループット良く得ることができる。
【０１１９】また、図６に示す露光装置では、プレート
（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電
極パターン等）を形成することによって、マイクロデバ
イスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、
図２０のフローチャートを参照して、このときの手法の
一例につき説明する。
（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電
極パターン等）を形成することによって、マイクロデバ
イスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、
図２０のフローチャートを参照して、このときの手法の
一例につき説明する。
【０１２０】図２０において、パターン形成工程４０１
では、本実施形態の露光装置を用いてマスク（レチク
ル）のパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガ
ラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィー工
程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、
感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形
成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッ
チング工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることに
よって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラ
ーフィルター形成工程４０２へ移行する。
では、本実施形態の露光装置を用いてマスク（レチク
ル）のパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガ
ラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィー工
程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、
感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形
成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッ
チング工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることに
よって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラ
ーフィルター形成工程４０２へ移行する。
【０１２１】次に、カラーフィルター形成工程４０２で
は、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３
つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、
またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組
を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形
成する。そして、カラーフィルター形成工程４０２の後
に、セル組み立て工程４０３が実行される。
は、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３
つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、
またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組
を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形
成する。そして、カラーフィルター形成工程４０２の後
に、セル組み立て工程４０３が実行される。
【０１２２】セル組み立て工程４０３では、パターン形
成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板、
およびカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカ
ラーフィルター等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組
み立てる。セル組み立て工程４０３では、例えば、パタ
ーン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する
基板とカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカ
ラーフィルターとの間に液晶を注入して、液晶パネル
（液晶セル）を製造する。
成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板、
およびカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカ
ラーフィルター等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組
み立てる。セル組み立て工程４０３では、例えば、パタ
ーン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する
基板とカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカ
ラーフィルターとの間に液晶を注入して、液晶パネル
（液晶セル）を製造する。
【０１２３】その後、モジュール組み立て工程４０４に
て、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作
を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付
けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素
子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有
する液晶表示素子をスループット良く得ることができ
る。
て、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作
を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付
けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素
子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有
する液晶表示素子をスループット良く得ることができ
る。
【０１２４】なお、上述の実施形態では、ｉ線（３６５
ｎｍ）の露光光を供給する超高圧水銀ランプを光源とし
て用いた例を示したが、露光光の波長はｉ線には限られ
ない。例えば、光源として超高圧水銀ランプを用い、ｇ
線（４３６ｎｍ）のみ、ｈ線（４０５ｎｍ）のみ、ｇ線
とｈ線、ｈ線とｉ線、あるいはｇ線とｈ線とｉ線とを露
光光として用いることもできる。
ｎｍ）の露光光を供給する超高圧水銀ランプを光源とし
て用いた例を示したが、露光光の波長はｉ線には限られ
ない。例えば、光源として超高圧水銀ランプを用い、ｇ
線（４３６ｎｍ）のみ、ｈ線（４０５ｎｍ）のみ、ｇ線
とｈ線、ｈ線とｉ線、あるいはｇ線とｈ線とｉ線とを露
光光として用いることもできる。
【０１２５】また、光源として２４８ｎｍの光を供給す
るＫｒＦエキシマレーザ、１９３ｎｍの光を供給するＡ
ｒＦエキシマレーザ、１５７ｎｍの光を供給するＦ2レ
ーザなどを光源として用いても良い。ここで、ＫｒＦエ
キシマレーザを光源として用いる場合においては、露光
光を狭帯化したときには投影光学系中の屈折性光学素子
として石英ガラスを用い、露光光量を増すために露光光
を狭帯化しないときには投影光学系中の屈折性光学素子
として石英ガラスと蛍石とを用いる。また、ＡｒＦエキ
シマレーザを光源として用いる場合においては、投影光
学系中の屈折性光学素子として石英ガラスと蛍石とを用
いる。また、Ｆ2レーザを光源として用いる場合には、
投影光学系中の屈折性光学素子として蛍石を用いる。
るＫｒＦエキシマレーザ、１９３ｎｍの光を供給するＡ
ｒＦエキシマレーザ、１５７ｎｍの光を供給するＦ2レ
ーザなどを光源として用いても良い。ここで、ＫｒＦエ
キシマレーザを光源として用いる場合においては、露光
光を狭帯化したときには投影光学系中の屈折性光学素子
として石英ガラスを用い、露光光量を増すために露光光
を狭帯化しないときには投影光学系中の屈折性光学素子
として石英ガラスと蛍石とを用いる。また、ＡｒＦエキ
シマレーザを光源として用いる場合においては、投影光
学系中の屈折性光学素子として石英ガラスと蛍石とを用
いる。また、Ｆ2レーザを光源として用いる場合には、
投影光学系中の屈折性光学素子として蛍石を用いる。
【０１２６】また、上述の実施形態および変形例では、
たとえば特願平１１−３４５５５１号明細書および図面
において提案したように、補正部材の設定を前提に設計
された投影光学系および露光装置の製造における初期調
整、および補正部材の設定を前提に設計されていない投
影光学系および露光装置の製造における初期調整（レト
ロフィット対応）について説明している。しかしなが
ら、投影光学系の残存収差は、その使用に伴って経時的
に変化（変動）することが考えられる。したがって、補
正部材の設定を前提に設計されているといないとを問わ
ず、投影光学系の残存収差を随時計測し、必要に応じ
て、本発明にしたがう残存収差の補正（調整）を行うこ
とができる。
たとえば特願平１１−３４５５５１号明細書および図面
において提案したように、補正部材の設定を前提に設計
された投影光学系および露光装置の製造における初期調
整、および補正部材の設定を前提に設計されていない投
影光学系および露光装置の製造における初期調整（レト
ロフィット対応）について説明している。しかしなが
ら、投影光学系の残存収差は、その使用に伴って経時的
に変化（変動）することが考えられる。したがって、補
正部材の設定を前提に設計されているといないとを問わ
ず、投影光学系の残存収差を随時計測し、必要に応じ
て、本発明にしたがう残存収差の補正（調整）を行うこ
とができる。
【０１２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の投影光学
系およびその製造方法では、他の収差を実質的に発生さ
せることなく、平行平面状の補正部材の比較的少ない加
工量で残存収差を良好に補正することができる。したが
って、本発明では、残存収差が良好に補正されて高い光
学性能を有する投影光学系を備えた高性能の露光装置を
製造することができる。また、本発明では、高い光学性
能を有する投影光学系を備えた露光装置を用いた良好な
露光により、良好なマイクロデバイスを製造することが
できる。
系およびその製造方法では、他の収差を実質的に発生さ
せることなく、平行平面状の補正部材の比較的少ない加
工量で残存収差を良好に補正することができる。したが
って、本発明では、残存収差が良好に補正されて高い光
学性能を有する投影光学系を備えた高性能の露光装置を
製造することができる。また、本発明では、高い光学性
能を有する投影光学系を備えた露光装置を用いた良好な
露光により、良好なマイクロデバイスを製造することが
できる。
【図１】本発明の基本的な原理を説明する図であって、
その全体の構成を概略的に示す図である。
その全体の構成を概略的に示す図である。
【図２】従来技術にしたがう比較例における不都合を説
明する図である。
明する図である。
【図３】従来技術にしたがう比較例における不都合を説
明する図である。
明する図である。
【図４】本発明の典型的な形態における残存歪曲収差の
補正を説明する図である。
補正を説明する図である。
【図５】本発明の典型的な形態における残存像面湾曲の
補正を説明する図である。
補正を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる投影光学系を備えた
露光装置の構成を概略的に示す図である。
露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図７】本実施形態の投影光学系のレンズ構成を示す図
である。
である。
【図８】本実施形態にかかる投影光学系の製造方法にお
ける製造フローを示すフローチャートである。
ける製造フローを示すフローチャートである。
【図９】本実施形態にかかる投影光学系の波面収差の計
測に好適なフィゾー干渉計の構成を概略的に示す図であ
る。
測に好適なフィゾー干渉計の構成を概略的に示す図であ
る。
【図１０】本実施形態にかかる投影光学系を構成する各
光学部材の面形状の計測に好適なフィゾー干渉計の構成
を概略的に示す図である。
光学部材の面形状の計測に好適なフィゾー干渉計の構成
を概略的に示す図である。
【図１１】本実施形態の変形例にかかる投影光学系の製
造方法における製造フローを示すフローチャートであ
る。
造方法における製造フローを示すフローチャートであ
る。
【図１２】本実施形態の変形例にかかる投影光学系のレ
ンズ構成を示す図であって、（ａ）は一対の補正部材が
設定される前の状態を示し、（ｂ）は一対の補正部材が
設定された後の状態を示している。
ンズ構成を示す図であって、（ａ）は一対の補正部材が
設定される前の状態を示し、（ｂ）は一対の補正部材が
設定された後の状態を示している。
【図１３】変形例において一対の補正部材が設定される
前の投影光学系の非点収差および歪曲収差を示す図であ
る。
前の投影光学系の非点収差および歪曲収差を示す図であ
る。
【図１４】変形例において一対の補正部材が設定され且
つ各光学部材の間隔が調整された後の投影光学系の非点
収差および歪曲収差を示す図である。
つ各光学部材の間隔が調整された後の投影光学系の非点
収差および歪曲収差を示す図である。
【図１５】変形例において補正部材に付与する加工面の
形状を示す図である。
形状を示す図である。
【図１６】変形例において第１補正部材の一方の面を回
転対称形状に加工したときの投影光学系の非点収差およ
び歪曲収差を示す図である。
転対称形状に加工したときの投影光学系の非点収差およ
び歪曲収差を示す図である。
【図１７】変形例において第１補正部材および第２補正
部材の双方を互いに相補的な面形状に加工したときの投
影光学系の非点収差および歪曲収差を示す図である。
部材の双方を互いに相補的な面形状に加工したときの投
影光学系の非点収差および歪曲収差を示す図である。
【図１８】変形例において第１補正部材および第２補正
部材の双方を互いに同じ面形状に加工したときの投影光
学系の非点収差および歪曲収差を示す図である。
部材の双方を互いに同じ面形状に加工したときの投影光
学系の非点収差および歪曲収差を示す図である。
【図１９】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを
得る際の手法の一例について、そのフローチャートを示
す図である。
得る際の手法の一例について、そのフローチャートを示
す図である。
【図２０】マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得
る際の手法の一例について、そのフローチャートを示す
図である。
る際の手法の一例について、そのフローチャートを示す
図である。
１ 光源 ２ 楕円鏡 ４ コリメートレンズ ５ 波長選択フィルタ ６ フライアイレンズ ７ 開口絞り ８ コンデンサー光学系 Ｍ マスク ＭＳ マスクステージ ＰＬ 投影光学系 Ｗ ウェハ ＷＳ ウェハステージ Ｃ１ 第１補正部材 Ｃ２ 第２補正部材 Ｇ１ 第１部分光学系 Ｇ２ 第２部分光学系 ＡＳ 開口絞り
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA21 LA01 NA01 NA09 PA15 PA17 PB20 QA03 QA06 QA19 QA21 QA25 QA39 QA41 QA45 RA05 RA11 RA32 RA42 5F046 CB19 CB25 DA13 DB05
Claims (30)
- 【請求項１】 第１面の像を第２面に投影する投影光学
系において、 前記第１面と前記第２面との間の光路中に設定された第
１補正部材と、前記第１補正部材と前記第２面との間の
光路中に設定された第２補正部材とを備え、 前記第１補正部材の少なくとも一方の面および前記第２
補正部材の少なくとも一方の面は、前記投影光学系に残
存する少なくとも１つの種類の残存収差を分担しながら
補正するために、所要の形状にそれぞれ加工されている
ことを特徴とする投影光学系。 - 【請求項２】 前記第１補正部材は前記第１面と前記投
影光学系の最も第１面側に配置されたレンズ成分との間
の光路中に設定され、前記第２補正部材は前記投影光学
系の最も第２面側に配置されたレンズ成分と前記第２面
との間の光路中に設定されていることを特徴とする請求
項１に記載の投影光学系。 - 【請求項３】 前記第１補正部材は前記第１面と前記投
影光学系の瞳面との間の光路中に設定され、前記第２補
正部材は前記投影光学系の瞳面と前記第２面との間の光
路中に設定されていることを特徴とする請求項１に記載
の投影光学系。 - 【請求項４】 前記第１補正部材の一方の面および前記
第２補正部材の一方の面は、第１の収差を補正するため
の所要の形状に加工され、 前記第１補正部材の他方の面および前記第２補正部材の
他方の面は、前記第１の収差とは異なる第２の収差を補
正するための所要の形状に加工されていることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投影光学
系。 - 【請求項５】 前記第１補正部材の前記一方の面は前記
第１面に対向し、且つ前記第２補正部材の前記一方の面
は前記第２面に対向し、 前記第１補正部材の前記他方の面と前記第２補正部材の
前記他方の面とは互いに対向していることを特徴とする
請求項４に記載の投影光学系。 - 【請求項６】 前記第１補正部材の一方の面および前記
第２補正部材の一方の面は、互いに異なる２つの収差を
分担しながら補正するために、所要の形状にそれぞれ加
工されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
か１項に記載の投影光学系。 - 【請求項７】 前記第１補正部材の前記一方の面と前記
第２補正部材の前記一方の面または前記第１補正部材の
他方面と前記第２補正部材の他方の面とは、互いに対向
していることを特徴とする請求項６に記載の投影光学
系。 - 【請求項８】 前記第１補正部材および前記第２補正部
材は、主光線が前記第１補正部材を通過する時の前記第
１補正部材での第１光学的光路長と前記主光線が前記第
２補正部材を通過する時の前記第２光学部材での第２光
学的光路長との和が任意の主光線においてほぼ等しくな
るように設定されていることを特徴とする請求項１乃至
７のいずれか１項に記載の投影光学系。 - 【請求項９】 前記第１補正部材および前記第２補正部
材は、主光線が前記第１補正部材を通過する時の前記第
１補正部材での第１光学的光路長と前記主光線が前記第
２補正部材を通過する時の前記第２光学部材での第２光
学的光路長との差が任意の主光線においてほぼ等しくな
るように設定されていることを特徴とする請求項１乃至
７のいずれか１項に記載の投影光学系。 - 【請求項１０】 前記投影光学系は、前記第１面の像を
前記第２面にほぼ等倍の倍率で形成することを特徴とす
る請求項１乃至９のいずれか１項に記載の投影光学系。 - 【請求項１１】 前記第１補正部材と前記第１面との間
の距離は、前記第２補正部材と前記第２面との間の距離
にほぼ等しく設定されていることを特徴とする請求項１
０に記載の投影光学系。 - 【請求項１２】 前記投影光学系の前記第１面側の開口
数および前記第２面側の開口数がともに０．２以下であ
ることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に
記載の投影光学系。 - 【請求項１３】 請求項１乃至１２のいずれか１項に記
載の投影光学系と、前記第１面に設定されたマスクを照
明するための照明光学系とを備え、前記投影光学系を介
して前記マスクに形成されたパターンを前記第２面に設
定された感光性基板へ投影露光することを特徴とする露
光装置。 - 【請求項１４】 第１面の像を第２面に投影する投影光
学系の製造方法において、 前記投影光学系に残存する少なくも１つの種類の残存収
差を計測する収差計測工程と、 前記収差計測工程にて得られた残存収差の補正を分担す
るように、前記第１面と前記第２面との間の光路中の第
１の位置に設定されるべき第１補正部材の第１補正面の
形状および前記第１補正部材と前記第２面との間の光路
中の第２の位置に設定されるべき第２補正部材の第２補
正面の形状をそれぞれ算出する算出工程と、 前記算出工程による算出結果に基づいて前記第１補正部
材および前記第２補正部材を加工する加工工程と、 前記加工工程にて加工された前記第１補正部材を前記第
１の位置に設定すると共に前記加工工程にて加工された
前記第２補正部材を前記第２の位置に設定する設定工程
とを含むことを特徴とする投影光学系の製造方法。 - 【請求項１５】 前記第１の位置は前記第１面と前記投
影光学系との間の光路中にあり、前記第２の位置は前記
投影光学系と前記第２面との間の光路中にあることを特
徴とする請求項１４に記載の投影光学系の製造方法。 - 【請求項１６】 前記第１の位置は前記第１面と前記投
影光学系の瞳面との間の光路中にあり、前記第２面の位
置は前記投影光学系の瞳面と前記第２面との間の光路中
にあることを特徴とする請求項１４に記載の投影光学系
の製造方法。 - 【請求項１７】 前記収差計測工程は、加工前の前記第
１補正部材と同じ光学特性を有する第１計測用部材を前
記第１の位置に設定すると共に、加工前の前記第２補正
部材と同じ光学特性を有する第２計測用部材を前記第２
の位置に設定した上で、前記投影光字系に残存する残存
収差を計測することを特徴とする請求項１４乃至１６の
いずれか１項に記載の投影光学系の製造方法。 - 【請求項１８】 前記収差計測工程は、加工前の前記第
１補正部材を前記第１の位置に設定すると共に、加工前
の前記第２補正部材を前記第２の位置に設定した上で、
前記投影光学系に残存する残存収差を計測することを特
徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の投
影光学系の製造方法。 - 【請求項１９】 前記設定工程における前記第１補正部
材の前記第１の位置への設定および前記第２補正部材の
前記第２の位置への設定に応じて悪化する前記投影光学
系の光学特性を調整する調整工程をさらに含むことを特
徴とする請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載の投
影光学系の製造方法。 - 【請求項２０】 前記調整工程は、前記第１面と前記第
２面との間の物像間距離を調整する物像間距離調整工程
を含むことを特徴とする請求項１９に記載の投影光学系
の製造方法。 - 【請求項２１】 前記調整工程は、前記物像間距離調整
工程にて調整できない光学特性の悪化を補正するために
前記投影光学系を構成する各光学部材の少なくとも１つ
を調整する部材調整工程をさらに含むことを特徴とする
請求項２０に記載の投影光学系の製造方法。 - 【請求項２２】 前記投影光学系を構成する各光学部材
の光学面の面形状を計測する面形状計測工程をさらに含
み、 前記算出工程は、前記面形状計測工程および前記収差計
測工程の各計測結果に基づいて、前記第１補正部材の第
１補正面および前記第２補正都材の第２補正面の形状を
算出することを特徴とする請求項１４乃至２１のいずれ
か１項に記載の投影光学系の製造方法。 - 【請求項２３】 前記投影光学系を構成する各光学部材
の光学特性分布を計測する光学特性計測工程をさらに含
み、 前記算出工程は、前記面形状計測工程、前記光学特性計
測工程および前記収差計測工程の各計測結果に基づい
て、前記第１補正部材の第１補正面および前記第２補正
都材の第２補正面の形状を算出することを特徴とする請
求項２２に記載の投影光学系の製造方法。 - 【請求項２４】 前記算出工程は、主光線が前記第１補
正部材を通過する時の前記第１補正部材での第１光学的
光路長と前記主光線が前記第２補正部材を通過する時の
前記第２光学部材での第２光学的光路長との和が任意の
主光線においてほぼ等しくなるように、前記第１面およ
び前記第２面の各形状を算出することを特徴とする請求
項１４乃至２３のいずれか１項に記載の投影光学系の製
造方法。 - 【請求項２５】 前記算出工程は、主光線が前記第１補
正部材を通過する時の前記第１補正部材での第１光学的
光路長と前記主光線が前記第２補正部材を通過する時の
前記第２光学部材での第２光学的光路長との差が任意の
主光線においてほぼ等しくなるように、前記第１面およ
び前記第２面の各形状を算出することを特徴とする請求
項１４乃至２３のいずれか１項に記載の投影光学系の製
造方法。 - 【請求項２６】 前記設定工程に先立って、前記加工工
程にて加工された前記第１補正部材および前記第２補正
部材の加工面を検査する検査工程をさらに含むことを特
徴とする請求項１４乃至２５のいずれか１項に記載の投
影光学系の製造方法。 - 【請求項２７】 前記検査工程は、前記加工工程にて加
工された前記第１補正部材および前記第２補正部材の加
工面の面形状並びに前記投影光学系を構成する他の各光
学部材の光学面の面形状を計測する面形状計測工程を含
み、前記面形状計測工程の計測結果に基づいて前記第１
補正部材の前記第１の位置への設定および前記第２補正
部材の前記第２の位置への設定によって発生する収差を
算出することを特徴とする請求項２６に記載の投影光学
系の製造方法。 - 【請求項２８】 前記検査工程は、前記第１補正部材、
前記第２補正部材および前記投影光学系を構成する他の
各光学部材の光学特性分布を計測する光学特性計測工程
をさらに含み、前記面形状計測工程および前記光学特性
計測工程の各計測結果に基づいて前記第１補正部材の前
記第１の位置への設定および前記第２補正部材の前記第
２の位置への設定によって発生する収差を算出すること
を特徴とする請求項２７に記載の投影光学系の製造方
法。 - 【請求項２９】 前記第１面にマスクを設定するマスク
ステージを露光装置本体に設置する第１設置工程と、 前記第２面に感光性基板を設定する基板ステージを露光
装置本体に設置する第２設置工程と、 前記第１面に設定される前記マスクのパターン像を前記
第２面に設定される前記感光性基板に投影するために、
請求項１４乃至２８のいずれか１項に記載の投影光学系
を露光装置本体に設置する第３設置工程と、 前記第１面に設定される前記マスクを照明する照明光学
系を露光装置本体に設置する第４設置工程とを含むこと
を特徴とする露光装置の製造方法。 - 【請求項３０】 請求項２９に記載の露光装置を用いて
前記マスクのパターン像を前記感光性基板に露光する露
光工程と、 前記露光工程を経て露光された前記感光性基板を現像す
る現像工程とを含むことを特徴とするマイクロデバイス
の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001169406A JP2002250865A (ja) | 2000-06-14 | 2001-06-05 | 投影光学系、露光装置、およびそれらの製造方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2000178220 | 2000-06-14 | ||
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| JP2002250865A true JP2002250865A (ja) | 2002-09-06 |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1431826A2 (de) * | 2002-12-09 | 2004-06-23 | Carl Zeiss SMT AG | Projektionsobjektiv, insbesondere für die Mikrolithographie, sowie Verfahren zur Abstimmung eines Projektionsobjektives |
| WO2005001544A1 (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-06 | Nikon Corporation | 光学ユニット、結像光学系、結像光学系の収差調整方法、投影光学系、投影光学系の製造方法、露光装置、および露光方法 |
| WO2005121899A1 (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Projection objective for a microlithographic projection exposure apparatus |
| JP2009038152A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Canon Inc | 光学系、露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2009540586A (ja) * | 2006-06-16 | 2009-11-19 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物器械 |
| JP2011014662A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Nikon Corp | 露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 |
| US8174676B2 (en) | 2005-07-01 | 2012-05-08 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Method for correcting a lithography projection objective, and such a projection objective |
| JP2012119535A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Canon Inc | 投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2013058801A (ja) * | 2006-07-03 | 2013-03-28 | Carl Zeiss Smt Gmbh | リソグラフィ投影対物器械を修正／修理する方法 |
| JP2013195487A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Topcon Corp | 露光装置 |
-
2001
- 2001-06-05 JP JP2001169406A patent/JP2002250865A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7310187B2 (en) | 2002-12-09 | 2007-12-18 | Carl Zeiss Smt Ag | Projection objective, especially for microlithography, and method for adjusting a projection objective |
| EP1431826A3 (de) * | 2002-12-09 | 2005-05-18 | Carl Zeiss SMT AG | Projektionsobjektiv, insbesondere für die Mikrolithographie, sowie Verfahren zur Abstimmung eines Projektionsobjektives |
| EP1431826A2 (de) * | 2002-12-09 | 2004-06-23 | Carl Zeiss SMT AG | Projektionsobjektiv, insbesondere für die Mikrolithographie, sowie Verfahren zur Abstimmung eines Projektionsobjektives |
| US7209292B2 (en) | 2002-12-09 | 2007-04-24 | Carl Zeiss Smt Ag | Projection objective, especially for microlithography, and method for adjusting a projection objective |
| WO2005001544A1 (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-06 | Nikon Corporation | 光学ユニット、結像光学系、結像光学系の収差調整方法、投影光学系、投影光学系の製造方法、露光装置、および露光方法 |
| US8064041B2 (en) | 2004-06-10 | 2011-11-22 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Projection objective for a microlithographic projection exposure apparatus |
| US8902407B2 (en) | 2004-06-10 | 2014-12-02 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Projection objective for a microlithographic projection exposure apparatus |
| US9977338B2 (en) | 2004-06-10 | 2018-05-22 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Projection objective for a microlithographic projection exposure apparatus |
| US9588445B2 (en) | 2004-06-10 | 2017-03-07 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Projection objective for a microlithographic projection exposure apparatus |
| US9280058B2 (en) | 2004-06-10 | 2016-03-08 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Projection objective for a microlithographic projection exposure apparatus |
| WO2005121899A1 (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Projection objective for a microlithographic projection exposure apparatus |
| JP2008502012A (ja) * | 2004-06-10 | 2008-01-24 | カール・ツアイス・エスエムテイ・アーゲー | マイクロリソグラフィ投影露光装置のための投影対物レンズ |
| JP2013228751A (ja) * | 2004-06-10 | 2013-11-07 | Carl Zeiss Smt Gmbh | マイクロリソグラフィ投影露光装置のための投影対物レンズ |
| US8659744B2 (en) | 2005-07-01 | 2014-02-25 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Method for correcting a lithography projection objective, and such a projection objective |
| US8174676B2 (en) | 2005-07-01 | 2012-05-08 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Method for correcting a lithography projection objective, and such a projection objective |
| US8325426B2 (en) | 2006-06-16 | 2012-12-04 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Projection objective of a microlithographic projection exposure apparatus |
| JP2009540586A (ja) * | 2006-06-16 | 2009-11-19 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物器械 |
| JP2013058801A (ja) * | 2006-07-03 | 2013-03-28 | Carl Zeiss Smt Gmbh | リソグラフィ投影対物器械を修正／修理する方法 |
| JP2009038152A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Canon Inc | 光学系、露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2011014662A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Nikon Corp | 露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 |
| JP2012119535A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Canon Inc | 投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2013195487A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Topcon Corp | 露光装置 |
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