JP2002365538A - Projection optical system and exposure device provided with the same - Google Patents

Projection optical system and exposure device provided with the same

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JP2002365538A
JP2002365538A JP2001177885A JP2001177885A JP2002365538A JP 2002365538 A JP2002365538 A JP 2002365538A JP 2001177885 A JP2001177885 A JP 2001177885A JP 2001177885 A JP2001177885 A JP 2001177885A JP 2002365538 A JP2002365538 A JP 2002365538A
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lens
lens group
optical system
projection optical
meniscus lens
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Kiyoshi Mitarai
潔 御手洗
Itoe Itou
糸恵 伊藤
Yuto Takahashi
友刀 高橋
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Original Assignee
Nikon Corp
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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
    • G03F7/7025—Size or form of projection system aperture, e.g. aperture stops, diaphragms or pupil obscuration; Control thereof

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small and light-weight projection optical system which has a large numerical aperture and a large projection visual field, and in which various aberrations are corrected properly. SOLUTION: The projection optical system is provided with a first lens group G1 having right refractive power including two or more positive lens components, a second lens group G2 having negative refractive power including two or more negative lens components, a third lens group G3 having right refractive power including three or more positive lens components, a fourth lens group G4 having negative refractive power including two or more negative lens components, and a fifth lens group G5 having right refractive power including at least six continuous positive lens components, in this order starting form the first object side. The first lens group G1 or the second lens group G2 has at least one aspherical surface, and the fourth lens group G4 or the fifth lens group G5 has at least one aspherical surface. The fifth lens group G5 has meniscus lenses ML51 and ML52 disposed in the vicinity of an aperture stop AS.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、投影光学系および
該投影光学系を備えた露光装置に関し、特にマスクまた
はレチクル等に形成されている電子回路パターン等を投
影フォトリソグラフィーにより半導体ウエハ等の感光性
基板上に転写するための投影露光装置に好適な投影光学
系に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection optical system and an exposure apparatus having the projection optical system. The present invention relates to a projection optical system suitable for a projection exposure apparatus for transferring an image onto a transparent substrate.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、投影露光装置を用いて、ＩＣ、Ｌ
ＳＩ等の集積回路や液晶等のフラットディスプレー等に
対して所定のパターンを転写するのが一般的である。そ
して、半導体集積回路、半導体チップの実装基板等の製
造では、転写されるパターンはますます微細化してきて
いる。また、液晶用フラットディスプレー等には、投影
面積のより広いものが要求されてきている。したがっ
て、該パターンを焼き付ける露光装置の投影光学系は、
高い解像力で、露光面積の広いことが要求されている。2. Description of the Related Art In recent years, IC, L, and
Generally, a predetermined pattern is transferred to an integrated circuit such as an SI or a flat display such as a liquid crystal. In the manufacture of semiconductor integrated circuits, semiconductor chip mounting substrates, and the like, patterns to be transferred are becoming increasingly finer. Further, a flat display for a liquid crystal or the like is required to have a larger projection area. Therefore, the projection optical system of the exposure apparatus that prints the pattern,
There is a demand for a high resolution and a wide exposure area.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】高い解像力を得るため
には、投影光学系の開口数が大きいことが必要である。
また、広い露光領域を得るためには、投影光学系の像面
平坦性が良好であって、平面上の物体を平面上に投影で
きることが必要である。そこで、投影光学系の開口数を
大きくすると、各レンズの有効径が大きくなるので、大
きい径のレンズ硝材（ブロック状の光学材料）が必要と
なる。しかしながら、大きい径を有し且つ均質性等に優
れたレンズ硝材を製造することは困難である。また、大
きい径のガラス材料を研磨するのは困難であり、ある程
度以上の大きさを有するレンズの研磨は事実上不可能で
ある。したがって、大きい開口数を確保しながら投影光
学系の最大有効径を小さく抑えること、すなわち投影光
学系の小型化が必要となる。In order to obtain a high resolving power, it is necessary that the numerical aperture of the projection optical system is large.
Further, in order to obtain a wide exposure area, it is necessary that the projection optical system has good image plane flatness and can project an object on a plane onto the plane. Therefore, when the numerical aperture of the projection optical system is increased, the effective diameter of each lens increases, so that a lens material having a large diameter (block-shaped optical material) is required. However, it is difficult to produce a lens glass material having a large diameter and excellent in homogeneity and the like. Further, it is difficult to polish a glass material having a large diameter, and it is practically impossible to polish a lens having a certain size or more. Therefore, it is necessary to keep the maximum effective diameter of the projection optical system small while securing a large numerical aperture, that is, to reduce the size of the projection optical system.

【０００４】また、投影光学系の小型化が要求される一
方で、集積回路パターンの微細化に応じて、結像性能や
歪曲収差等の光学性能についてさらに高い性能が求めら
れている。特に、歪曲収差は、投影パターンのズレに直
接影響するため、小さな厳しい数値にまで補正しなけれ
ばならない。[0004] Further, while miniaturization of the projection optical system is required, higher performance is required for optical performance such as imaging performance and distortion as the integrated circuit pattern becomes finer. In particular, since the distortion directly affects the deviation of the projection pattern, it must be corrected to a small and severe numerical value.

【０００５】さらに、投影光学系には、ウエハやレチク
ルの反りによる像歪の影響を緩和させるため、物体側と
像側との双方にテレセントリックな光学系すなわち両側
テレセントリック光学系を採用している。このような両
側テレセントリック光学系では、良好なテレセントリッ
ク性を保ちながら、歪曲収差を厳しい数値にまで補正す
ることは困難である。特に、小型化および軽量化を目的
にする投影光学系では、歪曲収差の補正はより一層困難
である。Furthermore, in order to reduce the influence of image distortion due to warpage of a wafer or a reticle, a telecentric optical system, that is, a double-sided telecentric optical system is used on both the object side and the image side. In such a double-sided telecentric optical system, it is difficult to correct distortion to a strict value while maintaining good telecentricity. In particular, in a projection optical system aiming at miniaturization and weight reduction, it is more difficult to correct distortion.

【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、小型・軽量で、大きな開口数および大きな投
影視野（露光領域）を有し、且つ諸収差が良好に補正さ
れた投影光学系および該投影光学系を備えた露光装置を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is a small and lightweight projection optical system having a large numerical aperture, a large projection field of view (exposure area), and excellent correction of various aberrations. It is an object of the present invention to provide a system and an exposure apparatus provided with the projection optical system.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１発明では、第１物体の像を第２物体上
に投影する投影光学系において、第１物体側から順に、
２枚以上の正レンズ成分を含む正屈折力の第１レンズ群
と、２枚以上の負レンズ成分を含む負屈折力の第２レン
ズ群と、３枚以上の正レンズ成分を含む正屈折力の第３
レンズ群と、２枚以上の負レンズ成分を含む負屈折力の
第４レンズ群と、連続した少なくとも６枚の正レンズ成
分を含む正屈折力の第５レンズ群とを備え、前記第１レ
ンズ群および前記第２レンズ群のうちの少なくとも一方
は少なくとも１つの非球面を有し、前記第４レンズ群お
よび前記第５レンズ群のうちの少なくとも一方は少なく
とも１つの非球面を有し、前記第５レンズ群は、開口絞
りと、該開口絞りの近傍に配置されたメニスカスレンズ
ＭＬ５１と、前記開口絞りの近傍において前記メニスカ
スレンズＭＬ５１よりも第２物体側に配置されたメニス
カスレンズＭＬ５２とを有し、前記第１物体から前記第
２物体までの距離をＬとし、前記メニスカスレンズＭＬ
５１の焦点距離をｆ５１とし、前記メニスカスレンズＭ
Ｌ５２の焦点距離をｆ５２としたとき、 ０．９＜｜ｆ５１｜／Ｌ＜１．７ １．０＜｜ｆ５２｜／Ｌ＜１．２ の条件を満足することを特徴とする投影光学系を提供す
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a projection optical system for projecting an image of a first object onto a second object, in order from the first object side.
A first lens group having a positive refractive power including two or more positive lens components, a second lens group having a negative refractive power including two or more negative lens components, and a positive refractive power including three or more positive lens components The third
A first lens group comprising: a lens group; a fourth lens group having a negative refractive power including two or more negative lens components; and a fifth lens group having a positive refractive power including at least six continuous positive lens components. At least one of the group and the second lens group has at least one aspheric surface; at least one of the fourth lens group and the fifth lens group has at least one aspheric surface; The five-lens group includes an aperture stop, a meniscus lens ML51 arranged near the aperture stop, and a meniscus lens ML52 arranged near the aperture stop on the second object side of the meniscus lens ML51. , The distance from the first object to the second object is L, and the meniscus lens ML
The focal length of F.51 is f51, and the meniscus lens M
When the focal length of L52 is f52, a projection optical system that satisfies the following condition: 0.9 <| f51 | / L <1.7 1.0 <| f52 | / L <1.2 provide.

【０００８】第１発明の好ましい態様によれば、前記第
１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の
焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ
３とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、前記
第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、 ０．１５＜｜ｆ１｜／Ｌ＜０．２５ ０．０５＜｜ｆ２｜／Ｌ＜０．１１ ０．０６＜｜ｆ３｜／Ｌ＜０．２０ ０．０３＜｜ｆ４｜／Ｌ＜０．０８ ０．０９＜｜ｆ５｜／Ｌ＜０．２５ の条件を満足する。According to a preferred aspect of the first invention, the focal length of the first lens group is f1, the focal length of the second lens group is f2, and the focal length of the third lens group is f1.
3, the focal length of the fourth lens group is f4, and the focal length of the fifth lens group is f5. 0.15 <| f1 | / L <0.25 0.05 <| f2 | / The condition of L <0.11 0.06 <| f3 | / L <0.20 0.03 <| f4 | / L <0.08 0.09 <| f5 | / L <0.25 is satisfied.

【０００９】また、第１発明の好ましい態様によれば、
前記第４レンズ群は、最も第２物体側に配置されたメニ
スカスレンズＭＬ４２と、該メニスカスレンズＭＬ４２
の隣りに配置されたメニスカスレンズＭＬ４１とを有
し、前記メニスカスレンズＭＬ４１の焦点距離をｆ４１
とし、前記メニスカスレンズＭＬ４２の焦点距離をｆ４
２としたとき、 ０．５＜｜ｆ４１｜／Ｌ＜１．４ ２．８＜｜ｆ４２｜／Ｌ＜３．８ の条件を満足する。According to a preferred embodiment of the first invention,
The fourth lens group includes a meniscus lens ML42 disposed closest to the second object, and the meniscus lens ML42.
And a meniscus lens ML41 arranged next to the lens. The focal length of the meniscus lens ML41 is set to f41.
And the focal length of the meniscus lens ML42 is f4
2, the condition 0.5 <| f41 | / L <1.4 2.8 <| f42 | / L <3.8 is satisfied.

【００１０】本発明の第２発明では、マスクを照明する
ための照明系と、前記マスクのパターンを感光性基板上
へ投影露光するための第１発明の投影光学系とを備えて
いることを特徴とする露光装置を提供する。According to a second aspect of the present invention, there is provided an illumination system for illuminating a mask, and the projection optical system of the first aspect for projecting and exposing a pattern of the mask onto a photosensitive substrate. An exposure apparatus is provided.

【００１１】本発明の第３発明では、第２発明の露光装
置により前記マスクのパターンを前記感光性基板上に露
光する露光工程と、前記露光工程により露光された前記
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。In a third aspect of the present invention, an exposure step of exposing the pattern of the mask onto the photosensitive substrate by the exposure apparatus of the second aspect, and a developing step of developing the photosensitive substrate exposed in the exposure step And a method of manufacturing a microdevice.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】本発明にかかる投影光学系は、第
１物体側から順に、２枚以上の正レンズ成分を含む正屈
折力の第１レンズ群と、２枚以上の負レンズ成分を含む
負屈折力の第２レンズ群と、３枚以上の正レンズ成分を
含む正屈折力の第３レンズ群と、２枚以上の負レンズ成
分を含む負屈折力の第４レンズ群と、連続した少なくと
も６枚の正レンズ成分を含む正屈折力の第５レンズ群と
を備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A projection optical system according to the present invention comprises, in order from a first object side, a first lens group having a positive refractive power including two or more positive lens components, and two or more negative lens components. A second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power including three or more positive lens components, a fourth lens group having a negative refractive power including two or more negative lens components, And a fifth lens unit having a positive refractive power including at least six positive lens components.

【００１３】本発明では、上述の基本構成において、第
１レンズ群および第２レンズ群のうちの少なくとも一方
は少なくとも１つの非球面を有し、第４レンズ群および
第５レンズ群のうちの少なくとも一方は少なくとも１つ
の非球面を有する。また、第５レンズ群は、開口絞りの
近傍に配置されたメニスカスレンズＭＬ５１と、開口絞
りの近傍においてメニスカスレンズＭＬ５１よりも第２
物体側に配置されたメニスカスレンズＭＬ５２とを有す
る。According to the present invention, in the basic structure described above, at least one of the first lens group and the second lens group has at least one aspheric surface, and at least one of the fourth lens group and the fifth lens group. One has at least one aspheric surface. Further, the fifth lens group has a meniscus lens ML51 disposed near the aperture stop and a second lens group closer to the aperture stop than the meniscus lens ML51.
A meniscus lens ML52 disposed on the object side.

【００１４】さらに、本発明では、上述の構成に加え
て、次の条件式（１）および（２）を満足する。なお、
条件式（１）および（２）において、Ｌは第１物体から
第２物体までの距離であり、ｆ５１はメニスカスレンズ
ＭＬ５１の焦点距離であり、ｆ５２はメニスカスレンズ
ＭＬ５２の焦点距離である。 ０．９＜｜ｆ５１｜／Ｌ＜１．７ （１） １．０＜｜ｆ５２｜／Ｌ＜１．２ （２）Further, the present invention satisfies the following conditional expressions (1) and (2) in addition to the above configuration. In addition,
In conditional expressions (1) and (2), L is the distance from the first object to the second object, f51 is the focal length of meniscus lens ML51, and f52 is the focal length of meniscus lens ML52. 0.9 <| f51 | / L <1.7 (1) 1.0 <| f52 | / L <1.2 (2)

【００１５】条件式（１）および（２）は、メニスカス
レンズＭＬ５１の焦点距離ｆ５１の大きさおよびメニス
カスレンズＭＬ５２の焦点距離ｆ５２の大きさと、第１
物体から第２物体までの距離Ｌとの比について、それぞ
れ適切な範囲を規定している。条件式（１）および
（２）を満足することにより、特に球面収差の補正を良
好に行うことが可能になり、ひいては良好な結像性能を
確保することが可能になる。Conditional expressions (1) and (2) are used to determine the magnitude of the focal length f51 of the meniscus lens ML51, the magnitude of the focal length f52 of the meniscus lens ML52, and the first
Appropriate ranges are defined for the ratio to the distance L from the object to the second object. By satisfying conditional expressions (1) and (2), it becomes possible to particularly correct spherical aberration satisfactorily, and it is possible to ensure good imaging performance.

【００１６】また、本発明においては、次の条件式
（３）〜（７）を満足することが好ましい。なお、条件
式（３）〜（７）において、ｆ１は第１レンズ群の焦点
距離であり、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離であり、ｆ
３は第３レンズ群の焦点距離であり、ｆ４は第４レンズ
群の焦点距離であり、ｆ５は第５レンズ群の焦点距離で
ある。In the present invention, it is preferable to satisfy the following conditional expressions (3) to (7). In conditional expressions (3) to (7), f1 is the focal length of the first lens group, f2 is the focal length of the second lens group, and f
3 is the focal length of the third lens group, f4 is the focal length of the fourth lens group, and f5 is the focal length of the fifth lens group.

【００１７】 ０．１５＜｜ｆ１｜／Ｌ＜０．２５ （３） ０．０５＜｜ｆ２｜／Ｌ＜０．１１ （４） ０．０６＜｜ｆ３｜／Ｌ＜０．２０ （５） ０．０３＜｜ｆ４｜／Ｌ＜０．０８ （６） ０．０９＜｜ｆ５｜／Ｌ＜０．２５ （７）0.15 <| f1 | / L <0.25 (3) 0.05 <| f2 | / L <0.11 (4) 0.06 <| f3 | / L <0.20 (5) 0.03 <| f4 | / L <0.08 (6) 0.09 <| f5 | / L <0.25 (7)

【００１８】条件式（３）〜（７）は、第１レンズ群〜
第５レンズ群の焦点距離ｆ１〜ｆ５と、第１物体から第
２物体までの距離Ｌとの比について、それぞれ適切な範
囲を規定している。条件式（３）〜（７）は、いずれも
条件式（１）および（２）を具体的に満足するために必
要な条件式である。Conditional expressions (3) to (7) are satisfied in the first lens group.
Appropriate ranges are defined for the ratio between the focal lengths f1 to f5 of the fifth lens group and the distance L from the first object to the second object. Each of conditional expressions (3) to (7) is a conditional expression necessary to specifically satisfy conditional expressions (1) and (2).

【００１９】条件式（３）の上限値を上回ると、条件式
（１）および（２）を満足することが困難となるので好
ましくない。逆に、条件式（３）の下限値を下回ると、
第１レンズ群のパワー（屈折力）が強くなり過ぎて、収
差補正が困難となってしまうので好ましくない。When the value exceeds the upper limit of conditional expression (3), it becomes difficult to satisfy conditional expressions (1) and (2), which is not preferable. Conversely, when the value goes below the lower limit of conditional expression (3),
Since the power (refractive power) of the first lens group becomes too strong, it becomes difficult to correct aberrations, which is not preferable.

【００２０】条件式（４）の上限値を上回ると、条件式
（１）および（２）を満足することが困難となるので好
ましくない。逆に、条件式（４）の下限値を下回ると、
負屈折力の第２レンズ群のパワーが強くなり過ぎるの
で、諸収差が発生してしまう。When the value exceeds the upper limit of conditional expression (4), it becomes difficult to satisfy conditional expressions (1) and (2), which is not preferable. Conversely, if the lower limit of conditional expression (4) is not reached,
Since the power of the second lens unit having a negative refracting power becomes too strong, various aberrations occur.

【００２１】条件式（５）の上限値を上回ると、条件式
（１）および（２）を満足することが困難となり、また
光学系の全長が長くなり過ぎてしまうので好ましくな
い。逆に、条件式（５）の下限値を下回ると収差補正が
困難となるので好ましくない。If the value exceeds the upper limit of conditional expression (5), it becomes difficult to satisfy conditional expressions (1) and (2), and the total length of the optical system becomes too long. Conversely, when the value goes below the lower limit of conditional expression (5), it becomes difficult to correct aberrations.

【００２２】条件式（６）の上限値を上回ると、光学系
の全長が長くなり過ぎてしまうので好ましくない。逆
に、条件式（６）の下限値を下回ると諸収差が大きくな
り、補正が困難となるので好ましくない。If the value exceeds the upper limit of conditional expression (6), the total length of the optical system is undesirably too long. Conversely, when the value goes below the lower limit of conditional expression (6), various aberrations increase, which makes correction difficult, which is not preferable.

【００２３】条件式（７）式の上限値を上回ると、光学
系の全長が長くなり過ぎてしまうので好ましくない。逆
に、条件式（７）の下限値を下回ると、光学系の明るさ
を維持することが困難となるので好ましくない。Exceeding the upper limit of conditional expression (7) is not preferable because the total length of the optical system becomes too long. Conversely, when the value goes below the lower limit of conditional expression (7), it becomes difficult to maintain the brightness of the optical system, which is not preferable.

【００２４】また、本発明においては、第４レンズ群が
最も第２物体側に配置されたメニスカスレンズＭＬ４２
と、その隣りに配置されたメニスカスレンズＭＬ４１と
を有し、次の条件式（８）および（９）を満足すること
が好ましい。なお、条件式（８）および（９）におい
て、ｆ４１はメニスカスレンズＭＬ４１の焦点距離であ
り、ｆ４２はメニスカスレンズＭＬ４２の焦点距離であ
る。 ０．５＜｜ｆ４１｜／Ｌ＜１．４ （８） ２．８＜｜ｆ４２｜／Ｌ＜３．８ （９）In the present invention, the meniscus lens ML42 in which the fourth lens group is disposed closest to the second object side.
And a meniscus lens ML41 arranged next to the lens, and preferably satisfies the following conditional expressions (8) and (9). In conditional expressions (8) and (9), f41 is the focal length of the meniscus lens ML41, and f42 is the focal length of the meniscus lens ML42. 0.5 <| f41 | / L <1.4 (8) 2.8 <| f42 | / L <3.8 (9)

【００２５】条件式（８）および（９）は、投影光学系
の小型化、並びに球面収差およびペッツバール和の良好
な補正のための条件式であって、メニスカスレンズＭＬ
４１の焦点距離ｆ４１の大きさおよびメニスカスレンズ
ＭＬ４２の焦点距離ｆ４２の大きさと、第１物体から第
２物体までの距離Ｌとの比について、それぞれ適切な範
囲を規定している。条件式（８）および（９）の範囲を
逸脱すると、球面収差およびペッツバール和の良好な補
正を行うことができなくなってしまうので好ましくな
い。The conditional expressions (8) and (9) are conditional expressions for miniaturizing the projection optical system and favorably correcting the spherical aberration and Petzval sum, and include the meniscus lens ML.
Appropriate ranges are defined for the ratio between the size of the focal length f41 of the 41 and the size of the focal length f42 of the meniscus lens ML42 and the distance L from the first object to the second object. If the values deviate from the ranges of the conditional expressions (8) and (9), satisfactory correction of spherical aberration and Petzval sum cannot be performed, which is not preferable.

【００２６】なお、本発明において、第１レンズ群Ｇ１
と第２レンズ群Ｇ２との間隔Ｄ１、および第２レンズ群
Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔Ｄ２は、第１レンズ群
〜第３レンズ群を所定の焦点距離にするために必要なレ
ンズ枚数の条件と、第１レンズ群〜第３レンズ群の厚さ
を最小にするための条件とにより自ずとほぼ決まる。In the present invention, the first lens group G1
The distance D1 between the first lens group and the second lens group G2, and the distance D2 between the second lens group G2 and the third lens group G3 are lenses necessary for setting the first to third lens groups to a predetermined focal length. The condition of the number of sheets and the condition for minimizing the thickness of the first to third lens units are almost naturally determined.

【００２７】また、本発明では、球面収差を良好に補正
するために、第５レンズ群Ｇ５は少なくとも１枚の負レ
ンズ成分を含むことが望ましい。また、本発明では、諸
収差を良好に補正するために、第４レンズ群Ｇ４は互い
に向き合った一対の凹状レンズ面を少なくとも２組有す
ることが望ましい。In the present invention, it is desirable that the fifth lens group G5 includes at least one negative lens component in order to favorably correct spherical aberration. In the present invention, it is preferable that the fourth lens group G4 has at least two pairs of concave lens surfaces facing each other in order to favorably correct various aberrations.

【００２８】また、本発明では、第２レンズ群Ｇ２は互
いに向き合った一対の凹状レンズ面を少なくとも２組有
することが望ましい。また、本発明では、第５レンズ群
Ｇ５は互いに向き合った一対の凸状レンズ面を少なくと
も１組有することが望ましい。また、本発明では、第３
レンズ群Ｇ３は互いに向き合った一対の凸状レンズ面を
少なくとも１組有することが望ましい。In the present invention, it is preferable that the second lens group G2 has at least two pairs of concave lens surfaces facing each other. In the present invention, it is preferable that the fifth lens group G5 has at least one pair of convex lens surfaces facing each other. In the present invention, the third
It is desirable that the lens group G3 has at least one set of a pair of convex lens surfaces facing each other.

【００２９】本発明の実施形態を、添付図面に基づいて
説明する。図１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。な
お、図１において、投影光学系８の光軸ＡＸに平行にＺ
軸を、光軸ＡＸに垂直な面内において図１の紙面に平行
にＸ軸を、図１の紙面に垂直にＹ軸を設定している。図
示の露光装置は、露光光（照明光）を供給するための光
源１として、２４８．４ｎｍの波長光を供給するＫｒＦ
エキシマレーザー光源を備えている。An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of an exposure apparatus including a projection optical system according to an embodiment of the present invention. Note that in FIG. 1, Z is parallel to the optical axis AX of the projection optical system 8.
The X-axis is set in the plane perpendicular to the optical axis AX in parallel with the plane of FIG. 1, and the Y-axis is set in the plane perpendicular to the plane of FIG. The illustrated exposure apparatus has a KrF that supplies 248.4 nm wavelength light as a light source 1 for supplying exposure light (illumination light).
An excimer laser light source is provided.

【００３０】光源１から射出された光は、照明光学系２
を介して、所定のパターンが形成されたマスク（または
レチクル）３を照明する。照明光学系２は、光源１から
の光に基づいて所定の形状および大きさを有する二次光
源を形成するオプティカルインテグレータ（内面反射型
のロッド部材、フライアイレンズ、マイクロレンズアレ
イ、あるいは回折光学素子など）や、マスク３上での照
明領域を規定する視野絞りや、この視野絞りの像をマス
ク３上へ投影する結像光学系などを有する。The light emitted from the light source 1 is transmitted to the illumination optical system 2
Illuminates a mask (or reticle) 3 on which a predetermined pattern is formed. The illumination optical system 2 includes an optical integrator (an internal reflection type rod member, a fly-eye lens, a microlens array, or a diffractive optical element) that forms a secondary light source having a predetermined shape and size based on light from the light source 1. ), A field stop that defines an illumination area on the mask 3, and an imaging optical system that projects an image of the field stop onto the mask 3.

【００３１】マスク３は、マスクホルダ４を介して、マ
スクステージ５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５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）に沿って移動
可能であり、その位置座標はマスク移動鏡６を用いた干
渉計７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。マスク３に形成されたパターンからの光
は、投影光学系８を介して、感光性基板であるウエハ
（またはプレート）９上にマスクパターン像を形成す
る。The mask 3 is held on a mask stage 5 via a mask holder 4 in parallel with the XY plane. The mask stage 5 can be moved along the mask plane (that is, the XY plane) by the action of a drive system (not shown), and its position coordinates are measured by an interferometer 7 using a mask moving mirror 6 and position control is performed. It is configured to be. Light from the pattern formed on the mask 3 forms a mask pattern image on a wafer (or plate) 9 as a photosensitive substrate via a projection optical system 8.

【００３２】ウエハ９は、ウエハホルダ１０を介して、
ウエハステージ１１上においてＸＹ平面に平行に保持さ
れている。ウエハステージ１１は、図示を省略した駆動
系の作用によりウエハ面（すなわちＸＹ平面）に沿って
移動可能であり、その位置座標はウエハ移動鏡１２を用
いた干渉計１３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８の光軸Ａ
Ｘと直交する平面（ＸＹ平面）内においてウエハ９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、第２物体としてのウエハ９の各露光
領域には、第１物体としてのマスク３のパターンが逐次
露光される。The wafer 9 is transferred via a wafer holder 10
It is held on the wafer stage 11 in parallel with the XY plane. The wafer stage 11 is movable along the wafer surface (that is, the XY plane) by the action of a drive system (not shown), and its position coordinates are measured and controlled by an interferometer 13 using a wafer moving mirror 12. It is configured to: Thus, the optical axis A of the projection optical system 8
By performing batch exposure or scan exposure while controlling the wafer 9 two-dimensionally in a plane (XY plane) orthogonal to X, each exposure area of the wafer 9 as a second object is used as a first object. Are sequentially exposed.

【００３３】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、ウエハ９の各露光
領域に対してマスク３のパターンを一括的に露光する。
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３およびウエハ９を
投影光学系８に対して相対移動させながらウエハ９の各
露光領域に対してマスク３のパターンをスキャン露光す
る。以下、本実施形態にかかる投影光学系の各実施例を
説明する。In the batch exposure, a so-called step
According to the AND-repeat method, the pattern of the mask 3 is collectively exposed to each exposure area of the wafer 9.
On the other hand, in scan exposure, so-called step-and-
According to the scanning method, the pattern of the mask 3 is scanned and exposed on each exposure area of the wafer 9 while the mask 3 and the wafer 9 are relatively moved with respect to the projection optical system 8. Hereinafter, examples of the projection optical system according to the present embodiment will be described.

【００３４】各実施例にかかる投影光学系は、物体側
（マスク３側）から順に、２枚以上の正レンズ成分を含
む正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、２枚以上の負レンズ
成分を含む負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、３枚以上の
正レンズ成分を含む正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、２
枚以上の負レンズ成分を含む負屈折力の第４レンズ群Ｇ
４と、連続した少なくとも６枚の正レンズ成分を含む正
屈折力の第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。ま
た、各実施例にかかる投影光学系は、第１物体（マスク
３）側および第２物体側（ウエハ９側）において実質的
にテレセントリックになっている。The projection optical system according to each embodiment includes, in order from the object side (mask 3 side), a first lens group G1 having positive refracting power including two or more positive lens components, and two or more negative lens components. , A third lens group G3 having a positive refractive power including three or more positive lens components, and
Fourth lens group G of negative refractive power including at least one negative lens component
4 and a fifth lens group G5 having a positive refractive power and including at least six continuous positive lens components. The projection optical system according to each embodiment is substantially telecentric on the first object (mask 3) side and on the second object side (wafer 9 side).

【００３５】〔第１実施例〕図２は、第１実施例にかか
る投影光学系のレンズ構成を示す図である。第１実施例
の投影光学系において第１レンズ群Ｇ１は、物体側から
順に、像側（ウエハ９側）に非球面状の凹面を向けた正
メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とから構
成されている。第２レンズ群Ｇ２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Ｌ２１と、両
凹レンズＬ２２と、物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ２４とから構成されている。[First Embodiment] FIG. 2 is a diagram showing a lens configuration of a projection optical system according to the first embodiment. In the projection optical system of the first embodiment, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L11 having an aspheric concave surface facing the image side (the wafer 9 side), and a biconvex lens L12. ing. The second lens group G2 includes, in order from the object side,
It is composed of a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave lens L22, a negative meniscus lens L23 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L24 having a concave surface facing the object side.

【００３６】第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と、両凸
レンズＬ３２と、両凸レンズＬ３３と、物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズＬ３４と、両凸レンズＬ３５
と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６と
から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から
順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１
と、両凹レンズＬ４２と、像側に非球面状の凹面を向け
た両凹レンズＬ４３と、物体側に非球面状の凹面を向け
た両凹レンズＬ４４と、物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズＬ４５（ＭＬ４１）と、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズＬ４６（ＭＬ４２）とから構成さ
れている。The third lens group G3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side, a biconvex lens L32, a biconvex lens L33, and a positive meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side. , Biconvex lens L35
And a positive meniscus lens L36 having a convex surface facing the object side. The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L41 having a convex surface facing the object side.
A biconcave lens L42, a biconcave lens L43 having an aspherical concave surface facing the image side, a biconcave lens L44 having an aspherical concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L45 having a convex surface facing the object side. (ML41) and a negative meniscus lens L46 (ML42) having a convex surface facing the object side.

【００３７】第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両
凸レンズＬ５１と、両凸レンズＬ５２と、両凸レンズＬ
５３と、両凸レンズＬ５４と、物体側に凹面を向けた負
メニスカスレンズＬ５５（ＭＬ５１）と、開口絞りＡＳ
と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５６
（ＭＬ５２）と、両凸レンズＬ５７と、物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズＬ５８と、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ５９と、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ５１０と、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ５１１と、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ５１２と、物体側に非球面状の
凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１３と、像側に非
球面状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１４とか
ら構成されている。The fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a biconvex lens L51, a biconvex lens L52, and a biconvex lens L52.
53, a biconvex lens L54, a negative meniscus lens L55 (ML51) having a concave surface facing the object side, and an aperture stop AS
And a negative meniscus lens L56 having a convex surface facing the object side
(ML52), a biconvex lens L57, a positive meniscus lens L58 having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L59 having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L510 having a convex surface facing the object side, and an object Positive meniscus lens L511 having a convex surface facing the side, a positive meniscus lens L512 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L513 having an aspheric convex surface facing the object side, and an aspheric concave surface facing the image side , And a positive meniscus lens L514.

【００３８】なお、第１実施例の投影光学系を構成する
３２枚のレンズは、すべて溶融石英で形成されている。
また、第１レンズ群Ｇ１は１つの非球面を、第４レンズ
群Ｇ４は２つの非球面を、第５レンズ群Ｇ５は２つの非
球面をそれぞれ備えている。さらに、第５レンズ群Ｇ５
は、開口絞りＡＳに隣接してその物体側に配置された負
メニスカスレンズＭＬ５１と、開口絞りＡＳに隣接して
その像側に配置された負メニスカスレンズＭＬ５２とを
含んでいる。また、第４レンズ群Ｇ４は、最も像側に配
置された負メニスカスレンズＭＬ４２と、その隣りに配
置された負メニスカスレンズＭＬ４１とを含んでいる。The 32 lenses constituting the projection optical system of the first embodiment are all formed of fused silica.
The first lens group G1 has one aspherical surface, the fourth lens group G4 has two aspherical surfaces, and the fifth lens group G5 has two aspherical surfaces. Further, the fifth lens group G5
Includes a negative meniscus lens ML51 disposed on the object side adjacent to the aperture stop AS and a negative meniscus lens ML52 disposed on the image side adjacent to the aperture stop AS. The fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens ML42 disposed closest to the image and a negative meniscus lens ML41 disposed next to the negative meniscus lens ML42.

【００３９】なお、各実施例において、非球面は、光軸
に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接
平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿
った距離（サグ量）をｘとし、頂点曲率半径をｒとし、
円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣnとしたと
き、以下の数式（ａ）で表される。In each embodiment, the height of the aspheric surface in the direction perpendicular to the optical axis is defined as y, and the aspheric surface extends along the optical axis from a tangent plane at the vertex of the aspheric surface to a position on the aspheric surface at height y. Distance (sag amount) is x, vertex radius of curvature is r,
Assuming that the conic coefficient is κ and the n-th order aspheric coefficient is C n , it is represented by the following equation (a).

【００４０】[0040]

【数１】 ｘ＝（ｙ2／ｒ）／〔１＋｛１−（１＋κ）・ｙ2／ｒ2｝1/2〕 ＋Ｃ4・ｙ4＋Ｃ6・ｙ6＋Ｃ8・ｙ8＋Ｃ10・ｙ10 （ａ） 各実施例において、非球面状に形成されたレンズ面には
面番号の右側に＊印を付している。[Number 1] x = (y 2 / r) / [1+ {1- (1 + κ) · y 2 / r 2} 1/2 ] + C 4 · y 4 + C 6 · y 6 + C 8 · y 8 + C 10 · y 10 (a) In each embodiment, an asterisk is attached to the right side of the surface number on the lens surface formed in an aspherical shape.

【００４１】次の表（１）に、第１実施例にかかる投影
光学系の諸元の値を掲げる。表（１）において、βは結
像倍率を、ＮＡは像側の開口数を、Ｈ０は最大物体高
を、Ｙ０は最大像高をそれぞれ示している。また、面番
号は光線の進行する方向に沿った面の順序を、ｒは各面
の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径：ｍｍ）
を、ｄは各面の軸上間隔すなわち面間隔（ｍｍ）を、ｎ
は露光光（波長２４８．４ｎｍ）に対する屈折率をそれ
ぞれ示している。Table 1 below summarizes the data values of the projection optical system according to the first embodiment. In Table (1), β indicates the imaging magnification, NA indicates the numerical aperture on the image side, H0 indicates the maximum object height, and Y0 indicates the maximum image height. The surface number indicates the order of the surface along the traveling direction of the light beam, and r indicates the radius of curvature of each surface (vertical radius of curvature: mm for an aspheric surface).
And d is the on-axis spacing of each surface, ie, the surface spacing (mm), n
Indicates a refractive index for exposure light (wavelength 248.4 nm).

【００４２】[0042]

【表１】 （主要諸元） β＝１／４ ＮＡ＝０．８２ Ｈ０＝５２．８ｍｍ Ｙ０＝１３．２ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （マスク面） 55.000000 1 150.86152 15.900000 1.508390 （レンズＬ１１） 2* 257.22483 1.000000 3 229.52397 19.694335 1.508390 （レンズＬ１２） 4 -2000.00000 1.000000 5 276.02891 13.500000 1.508390 （レンズＬ２１） 6 111.16583 32.113258 7 -184.86488 13.000000 1.508390 （レンズＬ２２） 8 343.69527 25.701032 9 -149.46234 14.300000 1.508390 （レンズＬ２３） 10 -414.99790 18.191195 11 -147.39928 18.500000 1.508390 （レンズＬ２４） 12 -222.31749 1.000000 13 -538.63501 27.861629 1.508390 （レンズＬ３１） 14 -214.06488 1.000000 15 1956.17231 34.983435 1.508390 （レンズＬ３２） 16 -380.43591 1.000000 17 1654.27720 34.000000 1.508390 （レンズＬ３３） 18 -478.76161 1.000000 19 408.92428 34.500000 1.508390 （レンズＬ３４） 20 10129.01280 1.000000 21 431.92914 33.000000 1.508390 （レンズＬ３５） 22 -3000.00000 1.000000 23 232.48637 35.000000 1.508390 （レンズＬ３６） 24 958.00626 1.000000 25 152.27303 26.000000 1.508390 （レンズＬ４１） 26 148.04923 33.702205 27 -1395.41739 17.000000 1.508390 （レンズＬ４２） 28 120.04716 37.185297 29 -208.29274 14.000000 1.508390 （レンズＬ４３） 30* 232.14473 31.685298 31* -140.54786 16.500000 1.508390 （レンズＬ４４） 32 508.22619 3.715280 33 896.16934 18.000000 1.508390 （レンズＬ４５） 34 390.61128 6.863347 35 878.48108 20.000000 1.508390 （レンズＬ４６） 36 630.45880 8.888367 37 1548.25666 28.500000 1.508390 （レンズＬ５１） 38 -433.95559 1.000000 39 1318.64437 37.987950 1.508390 （レンズＬ５２） 40 -347.05073 1.000000 41 2663.54257 34.500000 1.508390 （レンズＬ５３） 42 -417.27397 1.000000 43 692.06802 56.771988 1.508390 （レンズＬ５４） 44 -670.36382 20.392138 45 -394.28704 25.000000 1.508390 （レンズＬ５５） 46 -657.86797 15.691454 47 ∞ 14.812834 （開口絞りＡＳ） 48 593.55783 29.941442 1.508390 （レンズＬ５６） 49 318.24820 23.039131 50 897.08048 35.329833 1.508390 （レンズＬ５７） 51 -666.17879 1.000000 52 230.15235 43.301993 1.508390 （レンズＬ５８） 53 788.74305 1.000000 54 219.57759 34.500000 1.508390 （レンズＬ５９） 55 502.07331 1.000000 56 170.23141 30.000000 1.508390 （レンズＬ５１０） 57 194.74687 1.000000 58 142.56914 50.000000 1.508390 （レンズＬ５１１） 59 206.36916 1.000000 60 130.37882 23.047924 1.508390 （レンズＬ５１２） 61 370.40273 4.921558 62* 1011.36067 20.000000 1.508390 （レンズＬ５１３） 63 301.39025 8.309644 64 443.70832 17.567434 1.508390 （レンズＬ５１４） 65* 1226.23183 11.920621 （ウエハ面） （非球面データ） 第２面 κ＝０ Ｃ4＝−０．２３９９０８×１０-7 Ｃ6＝０．２５２３６２×１０-11 Ｃ8＝−０．１４５６２６×１０-16 Ｃ10＝−０．３８０６４８×１０-21 第３０面 κ＝０ Ｃ4＝０．８６２４４８×１０-7 Ｃ6＝−０．４２９４７２×１０-11 Ｃ8＝−０．１３１５２８×１０-15 Ｃ10＝０．１６２９２０×１０-19 第３１面 κ＝０ Ｃ4＝−０．１０１１６６×１０-7 Ｃ6＝−０．１０９１８１×１０-11 Ｃ8＝−０．６６６７３６×１０-16 Ｃ10＝−０．１５８８０×１０-20 第６２面 κ＝０ Ｃ4＝−０．３６７８６８×１０-7 Ｃ6＝０．１７０５８２×１０-11 Ｃ8＝−０．２９８６１９×１０-17 Ｃ10＝−０．１０８５８５×１０-19 第６５面 κ＝０ Ｃ4＝−０．１１６２２７×１０-6 Ｃ6＝−０．１１４０７９×１０-10 Ｃ8＝０．３０４８９７×１０-14 Ｃ10＝−０．６１２６８４×１０-18 （条件式対応値） （１）｜ｆ５１｜／Ｌ＝１．６ （２）｜ｆ５２｜／Ｌ＝１．１ （３）｜ｆ１｜／Ｌ＝０．２１ （４）｜ｆ２｜／Ｌ＝０．０７ （５）｜ｆ３｜／Ｌ＝０．１１ （６）｜ｆ４｜／Ｌ＝０．０４３ （７）｜ｆ５｜／Ｌ＝０．２０ （８）｜ｆ４１｜／Ｌ＝１．１ （９）｜ｆ４２｜／Ｌ＝３．６(Main specifications) β = 1/4 NA = 0.82 H0 = 52.8 mm Y0 = 13.2 mm (Optical member specifications) Surface number r dn (mask surface) 55.000000 1 150.86152 15.900000 1.508390 ( (Lens L11) 2 * 257.22483 1.000000 3 229.52397 19.694335 1.508390 (Lens L12) 4 -2000.00000 1.000000 5 276.02891 13.500000 1.508390 (Lens L21) 6 111.16583 32.113258 7 -184.86488 13.000000 1.508390 (Lens L22) 8 343.69527 25.701032 9 -149.46390 14.300000 ) 10 -414.99790 18.191195 11 -147.39928 18.500000 1.508390 (Lens L24) 12 -222.31749 1.000000 13 -538.63501 27.861629 1.508390 (Lens L31) 14 -214.06488 1.000000 15 1956.17231 34.983435 1.508390 (Lens L32) 16 -380.43591 1.000000 17 1654.27720 34.000000 ) 18 -478.76161 1.000000 19 408.92428 34.500000 1.508390 (Lens L34) 20 10129.01280 1.000000 21 431.92914 33.000000 1.508390 (Lens L35) 22 -3000.00000 1.000000 23 232.48637 35.000000 1.508390 (Lens L36) 24 958.00626 1.000000 25 152.27303 26.000000 1.508390 (Lens L41) 26 148.04923 33.702205 27 -1395.41739 17.000000 1.508390 (Lens L42) 28 120.047160000029.29 1.508390 (Lens L43) 30 * 232.14473 31.685298 31 * -140.54786 16.500000 1.508390 (Lens L44) 32 508.22619 3.715280 33 896.16934 18.000000 1.508390 (Lens L45) 34 390.61128 6.863347 35 878.48108 20.000000 1.508390 (Lens L46) 36 630.45880 8.888337 37 L51) 38 -433.95559 1.000000 39 1318.64437 37.987950 1.508390 (Lens L52) 40 -347.05073 1.000000 41 2663.54257 34.500000 1.508390 (Lens L53) 42 -417.27397 1.000000 43 692.06802 56.771988 1.508390 (Lens L54) 44 -670.36382 20.392138 45 -394.28390 25.00 46. 54 219.57759 34.500000 1.508390 (Lens L59) 55 502.07331 1.000000 56 170.23141 30.000000 1.508390 (Lens L510) 57 194.74687 1.000000 58 142.56914 50.000000 1.508390 (Lens L511) 59 206.36916 1.000000 60 130.37882 23.047924 1.508390 (Lens L512) 61 370.40273.508 62 370.40273000032 (Lens L513) 63 301.39025 8.309644 64 443.70832 17.567434 1.508390 (Lens L514) 65 * 1226.23183 11.920621 (Wafer surface) (Aspherical surface data) Second surface κ = 0 C 4 = −0.239908 × 10 −7 C 6 = 0.252362 × 10 −11 C 8 = −0. 145626 × 10 -16 C 10 = -0.3806648 × 10 -21 30th surface κ = 0 C 4 = 0.862448 × 10 -7 C 6 = -0.429472 × 10 -11 C 8 = -0.131528 × 10 −15 C 10 = 0.162920 × 10 −19 th surface 31 κ = 0 C 4 = −0.101166 × 10 −7 C 6 = −0.109181 × 10 −11 C 8 = −0.666636 × 10 −16 C 10 = −0.15880 × 10 −20 The 62nd surface κ = 0 C 4 = −0.367868 × 10 −7 C 6 = 0.170582 × 10 −11 C 8 = −0.298619 × 10 -17 C 10 = -0.108585 × 10 -19 = 0 65th surface κ C 4 = -0.116227 × 10 -6 C 6 = -0.114079 × 10 -10 C 8 = 0.304897 × 10 - 14 C 10 = -0.612684 × 10 -18 ( values for conditional expressions) (1) | f51 | / L = 1. (2) | f52 | /L=1.1 (3) | f1 | /L=0.21 (4) | f2 | /L=0.07 (5) | f3 | /L=0.11 (6) ) | F4 | /L=0.043 (7) | f5 | /L=0.20 (8) | f41 | /L=1.1 (9) | f42 | /L=3.6

【００４３】図３は、第１実施例における投影光学系の
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。ま
た、図４は、第１実施例における投影光学系のタンジェ
ンシャル面内のコマ収差およびサジタル面内のコマ収差
を示す図である。非点収差および歪曲収差を示す図にお
いて、Ｈは物体高を示している。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、破線はタ
ンジェンシャル像面を示している。FIG. 3 is a diagram showing the spherical aberration, astigmatism and distortion of the projection optical system in the first embodiment. FIG. 4 is a diagram showing the coma aberration in the tangential plane and the coma aberration in the sagittal plane of the projection optical system in the first example. In the figures showing astigmatism and distortion, H indicates the object height. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a tangential image plane.

【００４４】第１実施例の投影光学系では、レンズの最
大有効径が２８０ｍｍ以下でありながら、物体像間距離
Ｌが１２５０ｍｍという、非常に小型・軽量の光学系を
達成している。また、第１実施例の投影光学系では、
０．８２という大きな像側開口数が確保されている。さ
らに、各収差図から明らかなように、第１実施例の投影
光学系では、大きな投影視野（有効半径１３．２ｍｍの
実効露光領域に対応）の全体に亘って諸収差が良好に補
正され、良好な結像性能が確保されている。The projection optical system of the first embodiment achieves a very small and lightweight optical system in which the distance L between object images is 1250 mm while the maximum effective diameter of the lens is 280 mm or less. In the projection optical system of the first embodiment,
A large image-side numerical aperture of 0.82 is secured. Furthermore, as is clear from the aberration diagrams, in the projection optical system of the first embodiment, various aberrations are favorably corrected over the entire large projection field (corresponding to an effective exposure area with an effective radius of 13.2 mm). Good imaging performance is ensured.

【００４５】〔第２実施例〕図５は、第２実施例にかか
る投影光学系のレンズ構成を示す図である。第２実施例
の投影光学系において第１レンズ群Ｇ１は、物体側から
順に、像側に非球面状の凹面を向けた正メニスカスレン
ズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に非球面状
の凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹レン
ズＬ２２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ
２４とから構成されている。[Second Embodiment] FIG. 5 is a diagram showing a lens configuration of a projection optical system according to a second embodiment. In the projection optical system of the second example, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L11 having an aspheric concave surface facing the image side, and a biconvex lens L12.
The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having an aspherical concave surface facing the image side, a biconcave lens L22, a negative meniscus lens L23 having a concave surface facing the object side, and Negative meniscus lens L with concave surface
24.

【００４６】第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と、物体
側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、両凸レ
ンズＬ３３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズＬ３４と、両凸レンズＬ３５と、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ３６とから構成されている。第
４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹レンズＬ４２
と、像側に非球面状の凹面を向けた両凹レンズＬ４３
と、物体側に非球面状の凹面を向けた両凹レンズＬ４４
と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５
（ＭＬ４１）と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ４６（ＭＬ４２）とから構成されている。The third lens group G3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side, a positive meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, a biconvex lens L33, and a convex surface facing the object side. , A positive meniscus lens L34, a biconvex lens L35, and a positive meniscus lens L36 having a convex surface facing the object side. The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L41 having a convex surface facing the object side, and a biconcave lens L42.
And a biconcave lens L43 having an aspherical concave surface facing the image side.
And a biconcave lens L44 having an aspherical concave surface facing the object side
And a negative meniscus lens L45 having a convex surface facing the object side
(ML41) and a negative meniscus lens L46 (ML42) having a convex surface facing the object side.

【００４７】第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両
凸レンズＬ５１と、両凸レンズＬ５２と、両凸レンズＬ
５３と、両凸レンズＬ５４と、物体側に凹面を向けた負
メニスカスレンズＬ５５（ＭＬ５１）と、開口絞りＡＳ
と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５６
（ＭＬ５２）と、両凸レンズＬ５７と、物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズＬ５８と、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ５９と、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ５１０と、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ５１１と、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ５１２と、物体側に非球面状の
凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１３と、像側に非
球面状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１４とか
ら構成されている。The fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a biconvex lens L51, a biconvex lens L52, and a biconvex lens L
53, a biconvex lens L54, a negative meniscus lens L55 (ML51) having a concave surface facing the object side, and an aperture stop AS
And a negative meniscus lens L56 having a convex surface facing the object side
(ML52), a biconvex lens L57, a positive meniscus lens L58 having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L59 having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L510 having a convex surface facing the object side, and an object Positive meniscus lens L511 having a convex surface facing the side, a positive meniscus lens L512 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L513 having an aspheric convex surface facing the object side, and an aspheric concave surface facing the image side , And a positive meniscus lens L514.

【００４８】なお、第２実施例の投影光学系を構成する
３２枚のレンズは、すべて溶融石英で形成されている。
また、第１レンズ群Ｇ１は１つの非球面を、第２レンズ
群Ｇ２は１つの非球面を、第４レンズ群Ｇ４は２つの非
球面を、第５レンズ群Ｇ５は２つの非球面をそれぞれ備
えている。さらに、第５レンズ群Ｇ５は、開口絞りＡＳ
に隣接してその物体側に配置された負メニスカスレンズ
ＭＬ５１と、開口絞りＡＳに隣接してその像側に配置さ
れた負メニスカスレンズＭＬ５２とを含んでいる。ま
た、第４レンズ群Ｇ４は、最も像側に配置された負メニ
スカスレンズＭＬ４２と、その隣りに配置された負メニ
スカスレンズＭＬ４１とを含んでいる。The 32 lenses constituting the projection optical system of the second embodiment are all formed of fused silica.
The first lens group G1 has one aspheric surface, the second lens group G2 has one aspheric surface, the fourth lens group G4 has two aspheric surfaces, and the fifth lens group G5 has two aspheric surfaces. Have. Further, the fifth lens group G5 includes an aperture stop AS
And a negative meniscus lens ML51 disposed on the object side adjacent to the aperture stop AS and a negative meniscus lens ML52 disposed on the image side adjacent to the aperture stop AS. The fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens ML42 disposed closest to the image and a negative meniscus lens ML41 disposed next to the negative meniscus lens ML42.

【００４９】次の表（２）に、第２実施例にかかる投影
光学系の諸元の値を掲げる。表（２）において、βは結
像倍率を、ＮＡは像側の開口数を、Ｈ０は最大物体高
を、Ｙ０は最大像高をそれぞれ示している。また、面番
号は光線の進行する方向に沿った面の順序を、ｒは各面
の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径：ｍｍ）
を、ｄは各面の軸上間隔すなわち面間隔（ｍｍ）を、ｎ
は露光光（波長２４８．４ｎｍ）に対する屈折率をそれ
ぞれ示している。Table 2 below summarizes the data values of the projection optical system according to the second embodiment. In Table (2), β indicates the imaging magnification, NA indicates the numerical aperture on the image side, H0 indicates the maximum object height, and Y0 indicates the maximum image height. The surface number indicates the order of the surface along the traveling direction of the light beam, and r indicates the radius of curvature of each surface (vertical radius of curvature: mm for an aspheric surface).
And d is the on-axis spacing of each surface, that is, the surface spacing (mm), n
Indicates a refractive index for exposure light (wavelength 248.4 nm).

【００５０】[0050]

【表２】 （主要諸元） β＝１／４ ＮＡ＝０．８３ Ｈ０＝５２．８ｍｍ Ｙ０＝１３．２ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （マスク面） 55.000000 1 151.16314 15.958720 1.508390 （レンズＬ１１） 2* 216.29439 1.000000 3 235.98408 19.445980 1.508390 （レンズＬ１２） 4 -2000.00000 1.000000 5 566.33977 13.500000 1.508390 （レンズＬ２１） 6* 158.04424 30.561411 7 -165.27077 13.000000 1.508390 （レンズＬ２２） 8 534.42752 28.378977 9 -126.98262 14.300000 1.508390 （レンズＬ２３） 10 -339.59656 10.893545 11 -191.46121 18.500000 1.508390 （レンズＬ２４） 12 -287.21779 1.000000 13 -1423.38942 30.829351 1.508390 （レンズＬ３１） 14 -255.48264 1.000000 15 -4203.24299 34.261081 1.508390 （レンズＬ３２） 16 -311.72480 1.000000 17 6161.37169 34.000206 1.508390 （レンズＬ３３） 18 -401.19729 1.000000 19 407.20379 34.500000 1.508390 （レンズＬ３４） 20 23375.53586 1.000000 21 423.81906 33.316811 1.508390 （レンズＬ３５） 22 -3000.00000 1.000000 23 210.79687 35.000000 1.508390 （レンズＬ３６） 24 661.88468 1.000000 25 154.29433 26.000000 1.508390 （レンズＬ４１） 26 146.02263 34.739217 27 -946.21836 17.000000 1.508390 （レンズＬ４２） 28 124.71794 34.782860 29 -227.34045 14.000000 1.508390 （レンズＬ４３） 30* 209.00649 32.796223 31* -137.60860 16.500000 1.508390 （レンズＬ４４） 32 551.59858 1.321435 33 605.90549 18.000000 1.508390 （レンズＬ４５） 34 349.58833 7.685043 35 837.90355 20.000000 1.508390 （レンズＬ４６） 36 576.59924 11.961806 37 1559.73651 28.500000 1.508390 （レンズＬ５１） 38 -431.87177 1.000000 39 1277.89281 38.000000 1.508390 （レンズＬ５２） 40 -352.76406 1.000000 41 2547.55745 34.500000 1.508390 （レンズＬ５３） 42 -421.57657 1.000000 43 675.11923 59.182851 1.508390 （レンズＬ５４） 44 -528.34279 17.431092 45 -340.67905 25.000000 1.508390 （レンズＬ５５） 46 -688.76086 2.765929 47 ∞ 37.931446 （開口絞りＡＳ） 48 639.20468 30.000000 1.508390 （レンズＬ５６） 49 331.76217 23.032241 50 1032.31948 34.880865 1.508390 （レンズＬ５７） 51 -625.29141 1.000000 52 230.12512 43.254417 1.508390 （レンズＬ５８） 53 785.26913 1.000000 54 201.62380 32.008397 1.508390 （レンズＬ５９） 55 356.85342 1.000000 56 173.44564 30.081073 1.508390 （レンズＬ５１０） 57 265.91265 1.000000 58 140.33070 50.000000 1.508390 （レンズＬ５１１） 59 196.53048 1.000000 60 127.85602 25.399792 1.508390 （レンズＬ５１２） 61 267.22758 5.465381 62* 621.03029 17.240334 1.508390 （レンズＬ５１３） 63 243.62381 9.100467 64 430.49041 11.765635 1.508390 （レンズＬ５１４） 65* 1215.28677 11.920624 （ウエハ面） （非球面データ） 第２面 κ＝０ Ｃ4＝−０．１１８３２９×１０-6 Ｃ6＝０．３２２５４７×１０-11 Ｃ8＝０．３２００６６×１０-15 Ｃ10＝−０．１５８０５５×１０-19 第６面 κ＝０ Ｃ4＝０．１３０８９８×１０-6 Ｃ6＝０．４５７８６×１０-11 Ｃ8＝−０．１９３４１５×１０-15 Ｃ10＝０．１３４９７５×１０-19 第３０面 κ＝０ Ｃ4＝０．１０１１１６×１０-6 Ｃ6＝−０．４６１７２６×１０-11 Ｃ8＝−０．２０００１４×１０-15 Ｃ10＝０．２２１７０５×１０-19 第３１面 κ＝０ Ｃ4＝−０．１００２４８×１０-7 Ｃ6＝−０．１０４３２７×１０-11 Ｃ8＝−０．６８８３６２×１０-16 Ｃ10＝０．２１３３８８×１０-20 第６２面 κ＝０ Ｃ4＝−０．６２８１１０×１０-7 Ｃ6＝０．４３９６６５×１０-11 Ｃ8＝−０．１３６１１４×１０-15 Ｃ10＝−０．２９８５８０×１０-19 第６５面 κ＝０ Ｃ4＝−０．１２０９９７×１０-6 Ｃ6＝−０．２７５８６１×１０-10 Ｃ8＝０．１５９０６７×１０-13 Ｃ10＝−０．６９３４７０×１０-17 （条件式対応値） （１）｜ｆ５１｜／Ｌ＝１．１ （２）｜ｆ５２｜／Ｌ＝１．６ （３）｜ｆ１｜／Ｌ＝０．２３ （４）｜ｆ２｜／Ｌ＝０．０７ （５）｜ｆ３｜／Ｌ＝０．１２ （６）｜ｆ４｜／Ｌ＝０．０４ （７）｜ｆ５｜／Ｌ＝０．２０ （８）｜ｆ４１｜／Ｌ＝１．３ （９）｜ｆ４２｜／Ｌ＝３．０(Main specifications) β = 1/4 NA = 0.83 H0 = 52.8 mm Y0 = 13.2 mm (optical member specifications) Surface number r dn (mask surface) 55.000000 1 151.16314 15.958720 1.508390 ( (Lens L11) 2 * 216.29439 1.000000 3 235.98408 19.445980 1.508390 (Lens L12) 4 -2000.00000 1.000000 5 566.33977 13.500000 1.508390 (Lens L21) 6 * 158.04424 30.561411 7 -165.27077 13.000000 1.508390 (Lens L22) 8 534.42752 28.378977 9 -126.508262 L23) 10 -339.59656 10.893545 11 -191.46121 18.500000 1.508390 (Lens L24) 12 -287.21779 1.000000 13 -1423.38942 30.829351 1.508390 (Lens L31) 14 -255.48264 1.000000 15 -4203.24299 34.261081 1.508390 (Lens L32) 16 -311.72480 1.000000 1760001.637 (Lens L33) 18 -401.19729 1.000000 19 407.20379 34.500000 1.508390 (Lens L34) 20 23375.53586 1.000 000 21 423.81906 33.316811 1.508390 (lens L35) 22 -3000.00000 1.000000 23 210.79687 35.000000 1.508390 (lens L36) 24 661.88468 1.000000 25 154.29433 26.000000 1.508390 (lens L41) 26 146.02263 34.739217 27 -946.21836 17.000000 1.508390 (lens L42) 2812460297943 14.000000 1.508390 (lens L43) 30 * 209.00649 32.796223 31 * -137.60860 16.500000 1.508390 (lens L44) 32 551.59858 1.321435 33 605.90549 18.000000 1.508390 (lens L45) 34 349.58833 7.685043 35 837.90355 20.000000 1.508390 (lens L46) 36 576.69059.59 11.96 (Lens L51) 38 -431.87177 1.000000 39 1277.89281 38.000000 1.508390 (Lens L52) 40 -352.76406 1.000000 41 2547.55745 34.500000 1.508390 (Lens L53) 42 -421.57657 1.000000 43 675.11923 59.182851 1.508390 (Lens L54) 44 -528.34279 17.431092 45 -340.67905 390 (lens L55) 46 -688.76086 2.765929 47 ∞ 37.931446 (aperture stop AS) 48 639.20468 30.000000 1.508390 (lens L56) 49 331.76217 23.032241 50 1032.31948 34.880865 1.508390 (lens L57) 51 -625.29141 1.000000 52 230.12512 43.254417 1.508390 (7855813) 1.000000 54 201.62380 32.008397 1.508390 (Lens L59) 55 356.85342 1.000000 56 173.44564 30.081073 1.508390 (Lens L510) 57 265.91265 1.000000 58 140.33070 50.000000 1.508390 (Lens L511) 59 196.53048 1.000000 60 127.85602 25.399792 1.508390 (Lens L512) 61 267.2230. (Lens L513) 63 243.62381 9.100467 64 430.49041 11.765635 1.508390 (Lens L514) 65 * 1215.28677 11.920624 (Wafer surface) (Aspherical surface data) Second surface κ = 0 C 4 = −0.118329 × 10 −6 C 6 = 0. 322547 × 10 -11 C 8 = 0 . 20066 × 10 -15 C 10 = -0.158055 × 10 -19 Sixth Surface κ = 0 C 4 = 0.130898 × 10 -6 C 6 = 0.45786 × 10 -11 C 8 = -0.193415 × 10 -15 C 10 = 0.134975 × 10 -19 th surface 30 κ = 0 C 4 = 0.101116 × 10 -6 C 6 = −0.461726 × 10 -11 C 8 = −0.200014 × 10 − 15 C 10 = 0.221705 × 10 −19 th surface 31 κ = 0 C 4 = −0.100248 × 10 −7 C 6 = −0.104327 × 10 −11 C 8 = −0.688362 × 10 −16 C 10 = 0.213388 × 10 −20 the 62nd surface κ = 0 C 4 = −0.628110 × 10 −7 C 6 = 0.439665 × 10 −11 C 8 = −0.136114 × 10 −15 C 10 = = -0.298580 × 10 -19 65th surface κ 0 C 4 = -0.120997 × 10 -6 C 6 = 0.275861 × 10 -10 C 8 = 0.159067 × 10 -13 C 10 = -0.693470 × 10 -17 ( Values for Conditional Expressions) (1) | f51 | /L=1.1 (2) | f52 | /L=1.6 (3) | f1 | /L=0.23 (4) | f2 | /L=0.07 (5) | f3 | /L=0.12 (6) | f4 | /L=0.04 (7) | f5 | /L=0.20 (8) | f41 | /L=1.3 (9) | f42 | /L=3.0

【００５１】図６は、第２実施例における投影光学系の
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。ま
た、図７は、第２実施例における投影光学系のタンジェ
ンシャル面内のコマ収差およびサジタル面内のコマ収差
を示す図である。非点収差および歪曲収差を示す図にお
いて、Ｈは物体高を示している。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、破線はタ
ンジェンシャル像面を示している。FIG. 6 is a diagram showing the spherical aberration, astigmatism and distortion of the projection optical system in the second embodiment. FIG. 7 is a diagram showing the coma aberration in the tangential plane and the coma aberration in the sagittal plane of the projection optical system in the second example. In the figures showing astigmatism and distortion, H indicates the object height. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a tangential image plane.

【００５２】第２実施例の投影光学系では、レンズの最
大有効径が２８０ｍｍ以下でありながら、物体像間距離
Ｌが１２５０ｍｍという、非常に小型・軽量の光学系を
達成している。また、第２実施例の投影光学系では、
０．８３という大きな像側開口数が確保されている。さ
らに、各収差図から明らかなように、第２実施例の投影
光学系では、大きな投影視野（有効半径１３．２ｍｍの
実効露光領域に対応）の全体に亘って諸収差が良好に補
正され、良好な結像性能が確保されている。In the projection optical system of the second embodiment, a very small and lightweight optical system having a distance L between object images of 1250 mm is achieved while the maximum effective diameter of the lens is 280 mm or less. In the projection optical system according to the second embodiment,
A large image-side numerical aperture of 0.83 is secured. Further, as is clear from the aberration diagrams, in the projection optical system of the second embodiment, various aberrations are satisfactorily corrected over a large projection field (corresponding to an effective exposure area with an effective radius of 13.2 mm). Good imaging performance is ensured.

【００５３】〔第３実施例〕図８は、第３実施例にかか
る投影光学系のレンズ構成を示す図である。第３実施例
の投影光学系において第１レンズ群Ｇ１は、物体側から
順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１
と、両凸レンズＬ１２とから構成されている。第２レン
ズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に非球面状の凹面を
向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹レンズＬ２２
と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３
と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４
と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２５と
から構成されている。[Third Embodiment] FIG. 8 is a diagram showing a lens configuration of a projection optical system according to a third embodiment. In the projection optical system of the third example, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side.
And a biconvex lens L12. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having an aspheric concave surface facing the image side, and a biconcave lens L22.
And a negative meniscus lens L23 having a concave surface facing the object side
And a negative meniscus lens L24 having a concave surface facing the object side
And a positive meniscus lens L25 having a concave surface facing the object side.

【００５４】第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両
凸レンズＬ３１と、両凸レンズＬ３２と、両凸レンズＬ
３３と、両凸レンズＬ３４と、物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズＬ３５とから構成されている。第４レ
ンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた
正メニスカスレンズＬ４１と、両凹レンズＬ４２と、像
側に非球面状の凹面を向けた両凹レンズＬ４３と、物体
側に非球面状の凹面を向けた両凹レンズＬ４４と、物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５（ＭＬ４
１）と、像側に非球面状の凹面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ４６（ＭＬ４２）とから構成されている。The third lens unit G3 includes, in order from the object side, a biconvex lens L31, a biconvex lens L32, and a biconvex lens L32.
33, a biconvex lens L34, and a positive meniscus lens L35 having a convex surface facing the object side. The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L41 having a convex surface facing the object side, a biconcave lens L42, a biconcave lens L43 having an aspheric concave surface facing the image side, and a A biconcave lens L44 having a spherical concave surface and a negative meniscus lens L45 (ML4) having a convex surface facing the object side.
1) and a negative meniscus lens L46 (ML42) having an aspherical concave surface facing the image side.

【００５５】第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両
凸レンズＬ５１と、両凸レンズＬ５２と、両凸レンズＬ
５３と、両凸レンズＬ５４と、開口絞りＡＳと、物体側
に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５５（ＭＬ５１）
と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５６
（ＭＬ５２）と、両凸レンズＬ５７と、物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズＬ５８と、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ５９と、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ５１０と、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ５１１と、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ５１２と、物体側に非球面状の
凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１３と、像側に非
球面状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１４とか
ら構成されている。The fifth lens unit G5 includes, in order from the object side, a biconvex lens L51, a biconvex lens L52, and a biconvex lens L52.
53, a biconvex lens L54, an aperture stop AS, and a negative meniscus lens L55 (ML51) having a concave surface facing the object side
And a negative meniscus lens L56 having a convex surface facing the object side
(ML52), a biconvex lens L57, a positive meniscus lens L58 having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L59 having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L510 having a convex surface facing the object side, and an object Positive meniscus lens L511 having a convex surface facing the side, a positive meniscus lens L512 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L513 having an aspheric convex surface facing the object side, and an aspheric concave surface facing the image side , And a positive meniscus lens L514.

【００５６】なお、第３実施例の投影光学系を構成する
３２枚のレンズは、すべて溶融石英で形成されている。
また、第２レンズ群Ｇ２は１つの非球面を、第４レンズ
群Ｇ４は３つの非球面を、第５レンズ群Ｇ５は２つの非
球面をそれぞれ備えている。さらに、第５レンズ群Ｇ５
は、開口絞りＡＳに隣接してその像側に配置された負メ
ニスカスレンズＭＬ５１と、負メニスカスレンズＭＬ５
１の像側に隣接して配置された負メニスカスレンズＭＬ
５２とを含んでいる。また、第４レンズ群Ｇ４は、最も
像側に配置された負メニスカスレンズＭＬ４２と、その
隣りに配置された負メニスカスレンズＭＬ４１とを含ん
でいる。The 32 lenses constituting the projection optical system of the third embodiment are all formed of fused silica.
The second lens group G2 has one aspherical surface, the fourth lens group G4 has three aspherical surfaces, and the fifth lens group G5 has two aspherical surfaces. Further, the fifth lens group G5
Are a negative meniscus lens ML51 adjacent to the aperture stop AS and arranged on the image side thereof, and a negative meniscus lens ML5.
Negative meniscus lens ML arranged adjacent to the image side
52. The fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens ML42 disposed closest to the image and a negative meniscus lens ML41 disposed next to the negative meniscus lens ML42.

【００５７】次の表（３）に、第３実施例にかかる投影
光学系の諸元の値を掲げる。表（３）において、βは結
像倍率を、ＮＡは像側の開口数を、Ｈ０は最大物体高
を、Ｙ０は最大像高をそれぞれ示している。また、面番
号は光線の進行する方向に沿った面の順序を、ｒは各面
の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径：ｍｍ）
を、ｄは各面の軸上間隔すなわち面間隔（ｍｍ）を、ｎ
は露光光（波長２４８．４ｎｍ）に対する屈折率をそれ
ぞれ示している。Table 3 below summarizes the data values of the projection optical system according to the third embodiment. In Table (3), β indicates the imaging magnification, NA indicates the numerical aperture on the image side, H0 indicates the maximum object height, and Y0 indicates the maximum image height. The surface number indicates the order of the surface along the traveling direction of the light beam, and r indicates the radius of curvature of each surface (vertical radius of curvature: mm for an aspheric surface).
And d is the on-axis spacing of each surface, that is, the surface spacing (mm), n
Indicates a refractive index for exposure light (wavelength 248.4 nm).

【００５８】[0058]

【表３】 （主要諸元） β＝１／４ ＮＡ＝０．８５ Ｈ０＝５２．８ｍｍ Ｙ０＝１３．２ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （マスク面） 55.000000 1 249.38505 16.000000 1.508390 （レンズＬ１１） 2 1369.01796 1.000000 3 890.40465 20.002776 1.508390 （レンズＬ１２） 4 -256.79942 1.000000 5 73179.95096 13.500000 1.508390 （レンズＬ２１） 6* 172.89206 28.740484 7 -150.09803 13.000000 1.508390 （レンズＬ２２） 8 340.84186 29.375078 9 -149.78570 14.300000 1.508390 （レンズＬ２３） 10 -240.25630 11.665683 11 -154.47767 18.500000 1.508390 （レンズＬ２４） 12 -247.30763 1.000000 13 -321.04180 25.229545 1.508390 （レンズＬ２５） 14 -188.15762 1.000000 15 2317.26808 34.297052 1.508390 （レンズＬ３１） 16 -395.10285 1.000000 17 3982.44344 40.000000 1.508390 （レンズＬ３２） 18 -349.07593 1.000000 19 1311.56779 34.500000 1.508390 （レンズＬ３３） 20 -1861.55069 1.000000 21 304.11968 45.000000 1.508390 （レンズＬ３４） 22 -2999.99999 1.000000 23 197.81423 37.716764 1.508390 （レンズＬ３５） 24 577.43707 1.000000 25 159.91909 25.011424 1.508390 （レンズＬ４１） 26 150.95771 32.099068 27 -8376.34761 17.000000 1.508390 （レンズＬ４２） 28 110.07548 41.665818 29 -182.43324 14.000000 1.508390 （レンズＬ４３） 30* 283.16178 31.574724 31* -124.96984 16.500000 1.508390 （レンズＬ４４） 32 1112.41229 2.429690 33 2317.59380 18.000000 1.508390 （レンズＬ４５） 34 350.08333 7.923576 35 811.66476 20.000000 1.508390 （レンズＬ４６） 36* 573.00348 9.493198 37 1679.01194 28.500000 1.508390 （レンズＬ５１） 38 -409.07470 1.000000 39 2448.32180 38.230207 1.508390 （レンズＬ５２） 40 -309.86929 1.000000 41 2773.67831 35.555617 1.508390 （レンズＬ５３） 42 -405.48591 1.000000 43 591.24436 40.178515 1.508390 （レンズＬ５４） 44 -848.09791 30.000000 45 ∞ 29.000000 （開口絞りＡＳ） 46 -365.96120 25.000000 1.508390 （レンズＬ５５） 47 -593.91734 1.000000 48 824.45617 30.000000 1.508390 （レンズＬ５６） 49 383.41515 8.246535 50 520.84213 50.000000 1.508390 （レンズＬ５７） 51 -895.81304 1.000000 52 241.23105 42.726352 1.508390 （レンズＬ５８） 53 941.41609 1.000000 54 192.84302 34.422286 1.508390 （レンズＬ５９） 55 338.17688 1.000000 56 161.52540 39.798469 1.508390 （レンズＬ５１０） 57 221.25512 1.000000 58 156.54062 40.755414 1.508390 （レンズＬ５１１） 59 201.34276 -4.510742 60 118.93864 28.792761 1.508390 （レンズＬ５１２） 61 331.53740 4.729299 62* 759.75676 18.713482 1.508390 （レンズＬ５１３） 63 221.71467 7.247695 64 322.66975 14.000000 1.508390 （レンズＬ５１４） 65* 1334.84081 10.386808 （ウエハ面） （非球面データ） 第６面 κ＝０ Ｃ4＝−０．５１５７７５×１０-7 Ｃ6＝−０．３６６４４６×１０-15 Ｃ8＝０．１９９３４７×１０-16 Ｃ10＝０．５５６６６０×１０-21 第３０面 κ＝０ Ｃ4＝０．２１８０２１×１０-7 Ｃ6＝−０．３２３８３４×１０-11 Ｃ8＝−０．７８７８７３×１０-16 Ｃ10＝０．８５７３１４×１０-20 第３１面 κ＝０ Ｃ4＝−０．５５１３７４×１０-8 Ｃ6＝−０．１０４５２５×１０-11 Ｃ8＝−０．８６４３３０×１０-16 Ｃ10＝−０．５７１８３４×１０-20 第３６面 κ＝０ Ｃ4＝０．８５９４８０×１０-8 Ｃ6＝−０．５０３３５６×１０-12 Ｃ8＝０．１１５２４４×１０-16 Ｃ10＝−０．１０１７３６×１０-21 第６２面 κ＝０ Ｃ4＝−０．７３３４５７８×１０-7 Ｃ6＝０．７２４６７２×１０-11 Ｃ8＝−０．３９６９９７×１０-15 Ｃ10＝−０．１０６９９１×１０-19 第６５面 κ＝０ Ｃ4＝−０．１３７１１２×１０-6 Ｃ6＝０．１０２６４６×１０-10 Ｃ8＝−０．１１３１１１×１０-13 Ｃ10＝０．２８６６７４×１０-17 （条件式対応値） （１）｜ｆ５１｜／Ｌ＝１．６ （２）｜ｆ５２｜／Ｌ＝１．２ （３）｜ｆ１｜／Ｌ＝０．１９ （４）｜ｆ２｜／Ｌ＝０．０９ （５）｜ｆ３｜／Ｌ＝０．１２ （６）｜ｆ４｜／Ｌ＝０．０４ （７）｜ｆ５｜／Ｌ＝０．１８ （８）｜ｆ４１｜／Ｌ＝０．６５ （９）｜ｆ４２｜／Ｌ＝３．２[Table 3] (Main specifications) β = 1/4 NA = 0.85 H0 = 52.8 mm Y0 = 13.2 mm (Optical member specifications) Surface number r dn (mask surface) 55.000000 1 249.38505 16.000000 1.508390 ( (Lens L11) 2 1369.01796 1.000000 3 890.40465 20.002776 1.508390 (lens L12) 4 -256.79942 1.000000 5 73179.95096 13.500000 1.508390 (lens L21) 6 * 172.89206 28.740484 7 -150.09803 13.000000 1.508390 (lens L22) 8 340.84186 29.375078 9-149. ) 10 -240.25630 11.665683 11 -154.47767 18.500000 1.508390 (Lens L24) 12 -247.30763 1.000000 13 -321.04180 25.229545 1.508390 (Lens L25) 14 -188.15762 1.000000 15 2317.26808 34.297052 1.508390 (Lens L31) 16 -395.10285 1.000000 17 3982.44390 40.0032. ) 18 -349.07593 1.000000 19 1311.56779 34.500000 1.508390 (Lens L33) 20 -1861.55069 1.000 000 21 304.11968 45.000000 1.508390 (Lens L34) 22 -2999.99999 1.000000 23 197.81423 37.716764 1.508390 (Lens L35) 24 577.43707 1.000000 25 159.91909 25.011424 1.508390 (Lens L41) 26 150.95771 32.099068 27 -8376.34761 17.000000 1.508390 (Lens L42) 433.18229. 14.000000 1.508390 (lens L43) 30 * 283.16178 31.574724 31 * -124.96984 16.500000 1.508390 (lens L44) 32 1112.41229 2.429690 33 2317.59380 18.000000 1.508390 (lens L45) 34 350.08333 7.923576 35 811.66476 20.000000 1.508390 (lens L46) 36 * 573.000 37.508. 38. Aperture AS) 46 -365.96120 25.000000 1.508390 (Lens L55) 47 -593.91734 1.000000 48 824.45617 30.000000 1.508390 (Lens L56) 49 383.41515 8.246535 50 520.84213 50.000000 1.508390 (Lens L57) 51 -895.81304 1.000000 52 241.23105 42.726352 1.508390 94. 54 192.84302 34.422286 1.508390 (Lens L59) 55 338.17688 1.000000 56 161.52540 39.798469 1.508390 (Lens L510) 57 221.25512 1.000000 58 156.54062 40.755414 1.508390 (Lense L511) 59 201.34276 -4.510742 60 118.93864 28.792761 1.508390 (Lens L512) 61 33 748 (Lens L513) 63 221.71467 7.247695 64 322.66975 14.000000 1.508390 (Lens L514) 65 * 1334.84081 10.386808 (Wafer surface) (Aspherical surface data) Sixth surface κ = 0 C 4 = −0.515775 × 10 −7 C 6 = −0 .366446 × 10 -15 C 8 = .199347 × 10 -16 C 10 = 0.556660 × 10 -21 30th surface κ = 0 C 4 = 0.218021 × 10 -7 C 6 = -0.323834 × 10 -11 C 8 = -0.787873 × 10 −16 C 10 = 0.857314 × 10 −20 th surface 31 κ = 0 C 4 = −0.551374 × 10 −8 C 6 = −0.104525 × 10 −11 C 8 = −0.864330 × 10 −16 C 10 = −0.571834 × 10 −20 th surface 36 κ = 0 C 4 = 0.859480 × 10 −8 C 6 = −0.503356 × 10 −12 C 8 = 0.115244 × 10 − 16 C 10 = −0.101736 × 10 −21 Surface 62 κ = 0 C 4 = −0.7334578 × 10 −7 C 6 = 0.724672 × 10 −11 C 8 = −0.396997 × 10 −15 C 10 = −0.106991 × 10 -19 Surface 65 κ = 0 C 4 = −0.137112 × 1 0 -6 C 6 = 0.102646 × 10 -10 C 8 = −0.113111 × 10 -13 C 10 = 0.286674 × 10 -17 (Values corresponding to conditional expressions) (1) | f51 | / L = 1 .6 (2) | f52 | /L=1.2 (3) | f1 | /L=0.19 (4) | f2 | /L=0.09 (5) | f3 | /L=0.12 (6) | f4 | /L=0.04 (7) | f5 | /L=0.18 (8) | f41 | /L=0.65 (9) | f42 | /L=3.2

【００５９】図９は、第３実施例における投影光学系の
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。ま
た、図１０は、第３実施例における投影光学系のタンジ
ェンシャル面内のコマ収差およびサジタル面内のコマ収
差を示す図である。非点収差および歪曲収差を示す図に
おいて、Ｈは物体高を示している。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
タンジェンシャル像面を示している。FIG. 9 is a diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion of the projection optical system in the third embodiment. FIG. 10 is a diagram showing the coma aberration in the tangential plane and the coma aberration in the sagittal plane of the projection optical system in the third example. In the figures showing astigmatism and distortion, H indicates the object height. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a tangential image plane.

【００６０】第３実施例の投影光学系では、レンズの最
大有効径が２８４ｍｍ以下でありながら、物体像間距離
Ｌが１２５０ｍｍという、非常に小型・軽量の光学系を
達成している。また、第３実施例の投影光学系では、
０．８５という大きな像側開口数が確保されている。さ
らに、各収差図から明らかなように、第３実施例の投影
光学系では、大きな投影視野（有効半径１３．２ｍｍの
実効露光領域に対応）の全体に亘って諸収差が良好に補
正され、良好な結像性能が確保されている。The projection optical system of the third embodiment achieves a very small and lightweight optical system in which the distance L between object images is 1250 mm while the maximum effective diameter of the lens is 284 mm or less. In the projection optical system of the third embodiment,
A large image-side numerical aperture of 0.85 is secured. Further, as is clear from the aberration diagrams, in the projection optical system of the third embodiment, various aberrations are satisfactorily corrected over the entire large projection field (corresponding to an effective exposure area with an effective radius of 13.2 mm). Good imaging performance is ensured.

【００６１】本実施形態にかかる露光装置では、照明光
学系を介してマスク（レチクル）を照明し（照明工
程）、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用の
パターンを感光性基板に露光する（露光工程）ことによ
り、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表
示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。
次に、本実施形態にかかる露光装置を用いて感光性基板
としてのウエ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１１のフローチャートを参
照して説明する。In the exposure apparatus according to the present embodiment, a mask (reticle) is illuminated via an illumination optical system (illumination step), and a transfer pattern formed on the mask is projected onto a photosensitive substrate using a projection optical system. By exposing (exposure step), a micro device (semiconductor element, image pickup element, liquid crystal display element, thin film magnetic head, etc.) can be manufactured.
Next, FIG. 11 is a flowchart of an example of a technique for obtaining a semiconductor device as a micro device by forming a predetermined circuit pattern on a wafer or the like as a photosensitive substrate using the exposure apparatus according to the present embodiment. It will be described with reference to FIG.

【００６２】先ず、図１１のステップ３０１において、
１ロットのウエ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ロットのウエハ上の金属膜上
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、本実施形態の露光装置を用いて、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ロットのウエハ上
の各ショット領域に順次露光転写される。First, in step 301 of FIG.
A metal film is deposited on one lot of wafers. In the next step 302, a photoresist is applied on the metal film on the one lot of wafers. Then, step 30
In 3, the pattern image on the mask (reticle) is sequentially exposed to each shot area on the wafer of one lot via the projection optical system (projection optical unit) PL using the exposure apparatus of the present embodiment. Transcribed.

【００６３】その後、ステップ３０４において、その１
ロットのウエ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ロットのウエハ上
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、各ウエ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。Thereafter, in step 304, the first
After the development of the photoresist on the wafer of the lot is performed, in step 305, the circuit pattern corresponding to the pattern on the mask is formed by performing etching on the wafer of the lot using the resist pattern as a mask. It is formed in each upper shot area. Thereafter, a device such as a semiconductor element is manufactured by forming a circuit pattern of an upper layer and the like. According to the above-described semiconductor device manufacturing method, a semiconductor device having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high throughput.

【００６４】また、本実施形態の露光装置では、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１２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。In the exposure apparatus of the present embodiment, a predetermined pattern (circuit pattern,
By forming an electrode pattern or the like, a liquid crystal display element as a microdevice can be obtained. Hereinafter, an example of the technique at this time will be described with reference to the flowchart in FIG.

【００６５】図１２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。Referring to FIG. 12, a pattern forming step 401 is shown.
In the embodiment, a so-called photolithography step of transferring and exposing a pattern of a mask (reticle) onto a photosensitive substrate (a glass substrate coated with a resist) using the exposure apparatus of the present embodiment is executed. By this optical lithography process,
A predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. Thereafter, the exposed substrate is subjected to various steps such as a developing step, an etching step, and a reticle peeling step, whereby a predetermined pattern is formed on the substrate, and the process proceeds to the next color filter forming step 402.

【００６６】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。Next, in the color filter forming step 402, three colors corresponding to R (Red), G (Green) and B (Blue)
Many sets of dots are arranged in a matrix,
Alternatively, a color filter in which a plurality of sets of three stripe filters of R, G, and B are arranged in the horizontal scanning line direction is formed. Then, after the color filter forming step 402, a cell assembling step 403 is performed.

【００６７】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。In the cell assembling step 403, the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern forming step 401,
Then, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the color filters and the like obtained in the color filter forming step 402. In the cell assembling step 403, for example, a liquid crystal is injected between the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern forming step 401 and the color filter obtained in the color filter forming step 402, and a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is formed. ) To manufacture.

【００６８】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。Thereafter, in a module assembling step 404, components such as an electric circuit and a backlight for performing a display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) are attached to complete a liquid crystal display element. According to the above-described method for manufacturing a liquid crystal display device, a liquid crystal display device having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high throughput.

【００６９】なお、上述の実施形態では、光源として２
４８．４ｎｍの光を供給するＫｒＦエキシマレーザを用
いているが、これに限定されることなく、１９３ｎｍの
光を供給するＡｒＦエキシマレーザや１５７ｎｍの光を
供給するＦ2レーザなどの光源を用いることもできる。In the above embodiment, the light source is 2
A KrF excimer laser that supplies 48.4 nm light is used, but is not limited to this, and a light source such as an ArF excimer laser that supplies 193 nm light or an F 2 laser that supplies 157 nm light is used. Can also.

【００７０】また、上述の実施形態では、露光装置に搭
載された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、一般的な投影光学系に対しても本
発明を適用することができる。In the above-described embodiment, the present invention is applied to the projection optical system mounted on the exposure apparatus. However, the present invention is not limited to this. Can be applied.

【００７１】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、両側
テレセントリックで、諸収差、特に歪曲収差が良好に補
正された、高解像力で広い投影視野を有する小型・軽量
の投影光学系を実現することができる。したがって、本
発明の投影光学系を備えた露光装置では、高解像で良好
なパターン像を広い範囲に亘って短時間で得ることがで
き、集積回路素子等のデバイス製造時のスループットを
向上させることができる。As described above, according to the present invention, a small-sized and light-weight projection optical system having a wide field of view with a high resolving power, which is telecentric on both sides and in which various aberrations, particularly distortions, are well corrected is realized. be able to. Therefore, in the exposure apparatus including the projection optical system of the present invention, a high-resolution and good pattern image can be obtained in a short time over a wide range, and the throughput at the time of manufacturing a device such as an integrated circuit element is improved. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】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。FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of an exposure apparatus including a projection optical system according to an embodiment of the present invention.

【図２】第１実施例にかかる投影光学系のレンズ構成を
示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a lens configuration of a projection optical system according to a first example.

【図３】第１実施例における投影光学系の球面収差、非
点収差および歪曲収差を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, and distortion of the projection optical system in the first example.

【図４】第１実施例における投影光学系のタンジェンシ
ャル面内のコマ収差およびサジタル面内のコマ収差を示
す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating coma in a tangential plane and coma in a sagittal plane of the projection optical system in the first example.

【図５】第２実施例にかかる投影光学系のレンズ構成を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a lens configuration of a projection optical system according to Example 2.

【図６】第２実施例における投影光学系の球面収差、非
点収差および歪曲収差を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, and distortion of a projection optical system in a second example.

【図７】第２実施例における投影光学系のタンジェンシ
ャル面内のコマ収差およびサジタル面内のコマ収差を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing coma in a tangential plane and coma in a sagittal plane of a projection optical system in a second example.

【図８】第３実施例にかかる投影光学系のレンズ構成を
示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a lens configuration of a projection optical system according to a third example.

【図９】第３実施例における投影光学系の球面収差、非
点収差および歪曲収差を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, and distortion of a projection optical system in a third example.

【図１０】第３実施例における投影光学系のタンジェン
シャル面内のコマ収差およびサジタル面内のコマ収差を
示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating coma in a tangential plane and coma in a sagittal plane of a projection optical system in a third example.

【図１１】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。FIG. 11 is a flowchart showing an example of a technique for obtaining a semiconductor device as a micro device.

【図１２】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。FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a technique for obtaining a liquid crystal display element as a micro device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 光源 ２ 照明光学系 ３ マスク ５ マスクステージ ７，１３ 干渉計 ８ 投影光学系 ９ ウエハ １１ ウエハステージ Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇ４ 第４レンズ群 Ｇ５ 第５レンズ群 ＡＳ 開口絞り Reference Signs List 1 light source 2 illumination optical system 3 mask 5 mask stage 7, 13 interferometer 8 projection optical system 9 wafer 11 wafer stage G1 first lens group G2 second lens group G3 third lens group G4 fourth lens group G5 fifth lens group AS aperture stop

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 友刀 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 Ｆターム(参考） 2H087 KA21 LA01 NA02 PA15 PA17 PB20 QA02 QA06 QA12 QA21 QA26 QA32 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA32 UA03 5F046 BA03 CB05 CB12 CB25 DA14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomotaka Takahashi 3-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Nikon Corporation (reference) 2H087 KA21 LA01 NA02 PA15 PA17 PB20 QA02 QA06 QA12 QA21 QA26 QA32 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA32 UA03 5F046 BA03 CB05 CB12 CB25 DA14

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 第１物体の像を第２物体上に投影する投
影光学系において、 第１物体側から順に、２枚以上の正レンズ成分を含む正
屈折力の第１レンズ群と、２枚以上の負レンズ成分を含
む負屈折力の第２レンズ群と、３枚以上の正レンズ成分
を含む正屈折力の第３レンズ群と、２枚以上の負レンズ
成分を含む負屈折力の第４レンズ群と、連続した少なく
とも６枚の正レンズ成分を含む正屈折力の第５レンズ群
とを備え、 前記第１レンズ群および前記第２レンズ群のうちの少な
くとも一方は少なくとも１つの非球面を有し、 前記第４レンズ群および前記第５レンズ群のうちの少な
くとも一方は少なくとも１つの非球面を有し、 前記第５レンズ群は、開口絞りと、該開口絞りの近傍に
配置されたメニスカスレンズＭＬ５１と、前記開口絞り
の近傍において前記メニスカスレンズＭＬ５１よりも第
２物体側に配置されたメニスカスレンズＭＬ５２とを有
し、 前記第１物体から前記第２物体までの距離をＬとし、前
記メニスカスレンズＭＬ５１の焦点距離をｆ５１とし、
前記メニスカスレンズＭＬ５２の焦点距離をｆ５２とし
たとき、 ０．９＜｜ｆ５１｜／Ｌ＜１．７ １．０＜｜ｆ５２｜／Ｌ＜１．２ の条件を満足することを特徴とする投影光学系。1. A projection optical system for projecting an image of a first object onto a second object, comprising: a first lens group having a positive refractive power including two or more positive lens components in order from the first object side; A second lens group having a negative refractive power including at least one negative lens component, a third lens group having a positive refractive power including at least three positive lens components, and a negative lens power including at least two negative lens components. A fourth lens group; and a fifth lens group having a positive refractive power including at least six continuous positive lens components. At least one of the first lens group and the second lens group has at least one non- Having a spherical surface, at least one of the fourth lens group and the fifth lens group has at least one aspheric surface, and the fifth lens group is disposed near an aperture stop and the aperture stop. Meniscus lens ML51 and the aperture stop A meniscus lens ML52 disposed closer to the second object side than the meniscus lens ML51, a distance from the first object to the second object is L, and a focal length of the meniscus lens ML51 is f51. ,
Assuming that the focal length of the meniscus lens ML52 is f52, the following condition is satisfied: 0.9 <| f51 | / L <1.7 1.0 <| f52 | / L <1.2 Optical system. 【請求項２】 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１と
し、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３
レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群の焦
点距離をｆ４とし、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５
としたとき、 ０．１５＜｜ｆ１｜／Ｌ＜０．２５ ０．０５＜｜ｆ２｜／Ｌ＜０．１１ ０．０６＜｜ｆ３｜／Ｌ＜０．２０ ０．０３＜｜ｆ４｜／Ｌ＜０．０８ ０．０９＜｜ｆ５｜／Ｌ＜０．２５ の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の投
影光学系。2. The method according to claim 1, wherein a focal length of the first lens group is f1, a focal length of the second lens group is f2, and the third lens group is f3.
The focal length of the lens group is f3, the focal length of the fourth lens group is f4, and the focal length of the fifth lens group is f5.
0.15 <| f1 | / L <0.25 0.05 <| f2 | / L <0.11 0.06 <| f3 | / L <0.20 0.03 <| f4 | 2. The projection optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied: /L<0.08 0.09 <| f5 | / L <0.25. 【請求項３】 前記第４レンズ群は、最も第２物体側に
配置されたメニスカスレンズＭＬ４２と、該メニスカス
レンズＭＬ４２の隣りに配置されたメニスカスレンズＭ
Ｌ４１とを有し、 前記メニスカスレンズＭＬ４１の焦点距離をｆ４１と
し、前記メニスカスレンズＭＬ４２の焦点距離をｆ４２
としたとき、 ０．５＜｜ｆ４１｜／Ｌ＜１．４ ２．８＜｜ｆ４２｜／Ｌ＜３．８ の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に
記載の投影光学系。3. The fourth lens group includes a meniscus lens ML42 disposed closest to the second object, and a meniscus lens M disposed adjacent to the meniscus lens ML42.
L41, the focal length of the meniscus lens ML41 is f41, and the focal length of the meniscus lens ML42 is f42.
3. The projection optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied: 0.5 <| f41 | / L <1.4 2.8 <| f42 | / L <3.8 system. 【請求項４】 マスクを照明するための照明系と、 前記マスクのパターンを感光性基板上へ投影露光するた
めの請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投影光学系
とを備えていることを特徴とする露光装置。4. An illumination system for illuminating a mask, and the projection optical system according to claim 1 for projecting and exposing a pattern of the mask onto a photosensitive substrate. An exposure apparatus. 【請求項５】 請求項４に記載の露光装置により前記マ
スクのパターンを前記感光性基板上に露光する露光工程
と、 前記露光工程により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。5. An exposing step of exposing the pattern of the mask on the photosensitive substrate by the exposing apparatus according to claim 4, and a developing step of developing the photosensitive substrate exposed in the exposing step. A method for manufacturing a micro device, comprising:
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