JP2003050349A - 光学系および該光学系を備えた露光装置 - Google Patents
光学系および該光学系を備えた露光装置Info
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- G03F7/70958—Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 たとえば蛍石のような固有複屈折を持つ光学
材料を用いているにもかかわらず、複屈折の影響を実質
的に受けることなく良好な光学性能を有する光学系。 【解決手段】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸
［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第５群の光透過部材と、波長が２
００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結
晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光学的に等
価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成された第
６群の光透過部材とを備えている。第５群の光透過部材
と第６群の光透過部材とは、光軸を中心としてほぼ９０
°だけ相対的に回転した位置関係を有する。
材料を用いているにもかかわらず、複屈折の影響を実質
的に受けることなく良好な光学性能を有する光学系。 【解決手段】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸
［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第５群の光透過部材と、波長が２
００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結
晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光学的に等
価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成された第
６群の光透過部材とを備えている。第５群の光透過部材
と第６群の光透過部材とは、光軸を中心としてほぼ９０
°だけ相対的に回転した位置関係を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学系および該光
学系を備えた露光装置に関し、特に半導体素子などのマ
イクロデバイスをフォトリソグラフィ工程で製造する際
に使用される露光装置に好適な投影光学系に関するもの
である。
学系を備えた露光装置に関し、特に半導体素子などのマ
イクロデバイスをフォトリソグラフィ工程で製造する際
に使用される露光装置に好適な投影光学系に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の製造や半導体チップ
実装基板の製造では、微細化がますます進んでおり、パ
ターンを焼き付ける露光装置ではより解像力の高い投影
光学系が要求されてきている。この高解像の要求を満足
するには、露光光を短波長化し、且つＮＡ（投影光学系
の開口数）を大きくしなければならない。しかしなが
ら、露光光の波長が短くなると、光の吸収のため実用に
耐える光学ガラスの種類が限られてくる。
実装基板の製造では、微細化がますます進んでおり、パ
ターンを焼き付ける露光装置ではより解像力の高い投影
光学系が要求されてきている。この高解像の要求を満足
するには、露光光を短波長化し、且つＮＡ（投影光学系
の開口数）を大きくしなければならない。しかしなが
ら、露光光の波長が短くなると、光の吸収のため実用に
耐える光学ガラスの種類が限られてくる。
【０００３】たとえば波長が２００ｎｍ以下の真空紫外
域の光、特にＦ2レーザ光（波長１５７ｎｍ）を露光光
として用いる場合、投影光学系を構成する光透過性光学
材料としては、フッ化カルシウム（蛍石：ＣａＦ2）や
フッ化バリウム（ＢａＦ2）等のフッ化物結晶を多用せ
ざるを得ない。実際には、露光光としてＦ2レーザ光を
用いる露光装置では、基本的に蛍石だけで投影光学系を
形成する設計が想定されている。蛍石は、立方晶系であ
り、光学的には等方的で、複屈折が実質的にないと思わ
れていた。また、従来の可視光域の実験では、蛍石につ
いて小さい複屈折（内部応力起因のランダムなもの）し
か観測されていなかった。
域の光、特にＦ2レーザ光（波長１５７ｎｍ）を露光光
として用いる場合、投影光学系を構成する光透過性光学
材料としては、フッ化カルシウム（蛍石：ＣａＦ2）や
フッ化バリウム（ＢａＦ2）等のフッ化物結晶を多用せ
ざるを得ない。実際には、露光光としてＦ2レーザ光を
用いる露光装置では、基本的に蛍石だけで投影光学系を
形成する設計が想定されている。蛍石は、立方晶系であ
り、光学的には等方的で、複屈折が実質的にないと思わ
れていた。また、従来の可視光域の実験では、蛍石につ
いて小さい複屈折（内部応力起因のランダムなもの）し
か観測されていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２００
１年５月１５日に開かれたリソグラフィに関するシンポ
ジュウム（2nd International Symposium on 157nm Lit
hography）において、米国ＮＩＳＴのJohn H. Burnett
らにより、蛍石には固有複屈折（intrinsic birefringe
nce）が存在することを実験および理論の両面から確認
したことが発表された。
１年５月１５日に開かれたリソグラフィに関するシンポ
ジュウム（2nd International Symposium on 157nm Lit
hography）において、米国ＮＩＳＴのJohn H. Burnett
らにより、蛍石には固有複屈折（intrinsic birefringe
nce）が存在することを実験および理論の両面から確認
したことが発表された。
【０００５】この発表によれば、蛍石の複屈折は、結晶
軸［１１１］方向およびこれと等価な結晶軸［−１１
１］，［１−１１］，［１１−１］方向、並びに結晶軸
［１００］方向およびこれと等価な結晶軸［０１０］，
［００１］方向ではほぼ零であるが、その他の方向では
実質的に零でない値を有する。特に、結晶軸［１１
０］，［−１１０］，［１０１］，［‐１０１］，［０
１１］，［０１−１］の６方向では、波長１５７ｎｍに
対して最大で６．５ｎｍ／ｃｍ、波長１９３ｎｍに対し
て最大で３．６ｎｍ／ｃｍの複屈折の値を有する。これ
らの複屈折の値はランダムな複屈折の許容値とされる１
ｎｍ／ｃｍよりも実質的に大きい値であり、しかもラン
ダムでない分だけ複数のレンズを通して複屈折の影響が
蓄積する可能性がある。
軸［１１１］方向およびこれと等価な結晶軸［−１１
１］，［１−１１］，［１１−１］方向、並びに結晶軸
［１００］方向およびこれと等価な結晶軸［０１０］，
［００１］方向ではほぼ零であるが、その他の方向では
実質的に零でない値を有する。特に、結晶軸［１１
０］，［−１１０］，［１０１］，［‐１０１］，［０
１１］，［０１−１］の６方向では、波長１５７ｎｍに
対して最大で６．５ｎｍ／ｃｍ、波長１９３ｎｍに対し
て最大で３．６ｎｍ／ｃｍの複屈折の値を有する。これ
らの複屈折の値はランダムな複屈折の許容値とされる１
ｎｍ／ｃｍよりも実質的に大きい値であり、しかもラン
ダムでない分だけ複数のレンズを通して複屈折の影響が
蓄積する可能性がある。
【０００６】従来技術では、投影光学系の設計において
蛍石の複屈折性を考慮していないので、加工の容易さな
どの観点から結晶軸［１１１］と光軸とを一致させるの
が一般的である。この場合、投影光学系では、ＮＡ（開
口数）が比較的大きいため、結晶軸［１１１］からある
程度傾いた光線もレンズを通過するので、複屈折の影響
により結像性能が悪化する可能性がある。
蛍石の複屈折性を考慮していないので、加工の容易さな
どの観点から結晶軸［１１１］と光軸とを一致させるの
が一般的である。この場合、投影光学系では、ＮＡ（開
口数）が比較的大きいため、結晶軸［１１１］からある
程度傾いた光線もレンズを通過するので、複屈折の影響
により結像性能が悪化する可能性がある。
【０００７】ところで、Burnettらは上述の発表におい
て、一対の蛍石レンズの光軸と結晶軸［１１１］とを一
致させ且つ光軸を中心として一対の蛍石レンズを６０°
相対的に回転させることにより、複屈折の影響を補正す
る手法を開示している。しかしながら、この手法では、
後述するように、複屈折の影響をある程度薄めることは
できるが、複屈折の影響をこれと反対方向の複屈折の影
響で積極的に補正していないので、その補正効果は十分
ではなかった。
て、一対の蛍石レンズの光軸と結晶軸［１１１］とを一
致させ且つ光軸を中心として一対の蛍石レンズを６０°
相対的に回転させることにより、複屈折の影響を補正す
る手法を開示している。しかしながら、この手法では、
後述するように、複屈折の影響をある程度薄めることは
できるが、複屈折の影響をこれと反対方向の複屈折の影
響で積極的に補正していないので、その補正効果は十分
ではなかった。
【０００８】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、たとえば蛍石のような固有複屈折を持つ光学
材料を用いているにもかかわらず、複屈折の影響を実質
的に受けることなく良好な光学性能を有する光学系およ
び該光学系を備えた露光装置を提供することを目的とす
る。
のであり、たとえば蛍石のような固有複屈折を持つ光学
材料を用いているにもかかわらず、複屈折の影響を実質
的に受けることなく良好な光学性能を有する光学系およ
び該光学系を備えた露光装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【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、波長が２００ｎｍ以下の光
を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１００］ま
たは該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸
とがほぼ一致するように形成された少なくとも１つの光
透過部材を備えていることを特徴とする光学系を提供す
る。
に、本発明の第１発明では、波長が２００ｎｍ以下の光
を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１００］ま
たは該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸
とがほぼ一致するように形成された少なくとも１つの光
透過部材を備えていることを特徴とする光学系を提供す
る。
【００１０】本発明の第２発明では、波長が２００ｎｍ
以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１
００］または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶
軸と光軸とがほぼ一致するように形成された第１群の光
透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過
させる特性を有し、結晶軸［１００］または該結晶軸
［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第２群の光透過部材とを備え、前
記第１群の光透過部材と前記第２群の光透過部材とは、
光軸を中心としてほぼ４５°だけ相対的に回転した位置
関係を有することを特徴とする光学系を提供する。
以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１
００］または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶
軸と光軸とがほぼ一致するように形成された第１群の光
透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過
させる特性を有し、結晶軸［１００］または該結晶軸
［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第２群の光透過部材とを備え、前
記第１群の光透過部材と前記第２群の光透過部材とは、
光軸を中心としてほぼ４５°だけ相対的に回転した位置
関係を有することを特徴とする光学系を提供する。
【００１１】第２発明の好ましい態様によれば、波長が
２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有し、
結晶軸［１１１］または該結晶軸［１１１］と光学的に
等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成された
第３群の光透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実
質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１１］または
該結晶軸［１１１］と光学的に等価な結晶軸と光軸とが
ほぼ一致するように形成された第４群の光透過部材とを
備え、前記第３群の光透過部材と前記第４群の光透過部
材とは、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転
した位置関係を有する。また、波長が２００ｎｍ以下の
光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１０］
または該結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光
軸とがほぼ一致するように形成された第５群の光透過部
材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる
特性を有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸［１１
０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するよ
うに形成された第６群の光透過部材とを備え、前記第５
群の光透過部材と前記第６群の光透過部材とは、光軸を
中心としてほぼ９０°だけ相対的に回転した位置関係を
有することが好ましい。
２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有し、
結晶軸［１１１］または該結晶軸［１１１］と光学的に
等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成された
第３群の光透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実
質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１１］または
該結晶軸［１１１］と光学的に等価な結晶軸と光軸とが
ほぼ一致するように形成された第４群の光透過部材とを
備え、前記第３群の光透過部材と前記第４群の光透過部
材とは、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転
した位置関係を有する。また、波長が２００ｎｍ以下の
光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１０］
または該結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光
軸とがほぼ一致するように形成された第５群の光透過部
材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる
特性を有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸［１１
０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するよ
うに形成された第６群の光透過部材とを備え、前記第５
群の光透過部材と前記第６群の光透過部材とは、光軸を
中心としてほぼ９０°だけ相対的に回転した位置関係を
有することが好ましい。
【００１２】本発明の第３発明では、波長が２００ｎｍ
以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１
１０］または該結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶
軸と光軸とがほぼ一致するように形成された第５群の光
透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過
させる特性を有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸
［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第６群の光透過部材とを備え、前
記第５群の光透過部材と前記第６群の光透過部材とは、
光軸を中心としてほぼ９０°だけ相対的に回転した位置
関係を有することを特徴とする光学系を提供する。
以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１
１０］または該結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶
軸と光軸とがほぼ一致するように形成された第５群の光
透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過
させる特性を有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸
［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第６群の光透過部材とを備え、前
記第５群の光透過部材と前記第６群の光透過部材とは、
光軸を中心としてほぼ９０°だけ相対的に回転した位置
関係を有することを特徴とする光学系を提供する。
【００１３】本発明の第４発明では、波長が２００ｎｍ
以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１
００］または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶
軸と光軸とがほぼ一致するように形成された少なくとも
１つの光透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質
的に透過させる特性を有し、結晶軸［１００］または該
結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほ
ぼ一致するように形成された第１群の光透過部材と、波
長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有
し、結晶軸［１００］または該結晶軸［１００］と光学
的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成さ
れた第２群の光透過部材とを備え、前記第１群の光透過
部材と前記第２群の光透過部材とは、光軸を中心として
ほぼ４５°だけ相対的に回転した位置関係を有すること
を特徴とする光学系を提供する。
以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１
００］または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶
軸と光軸とがほぼ一致するように形成された少なくとも
１つの光透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質
的に透過させる特性を有し、結晶軸［１００］または該
結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほ
ぼ一致するように形成された第１群の光透過部材と、波
長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有
し、結晶軸［１００］または該結晶軸［１００］と光学
的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成さ
れた第２群の光透過部材とを備え、前記第１群の光透過
部材と前記第２群の光透過部材とは、光軸を中心として
ほぼ４５°だけ相対的に回転した位置関係を有すること
を特徴とする光学系を提供する。
【００１４】第４発明の好ましい態様によれば、波長が
２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有し、
結晶軸［１１１］または該結晶軸［１１１］と光学的に
等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成された
第３群の光透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実
質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１１］または
該結晶軸［１１１］と光学的に等価な結晶軸と光軸とが
ほぼ一致するように形成された第４群の光透過部材とを
備え、前記第３群の光透過部材と前記第４群の光透過部
材とは、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転
した位置関係を有する。
２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有し、
結晶軸［１１１］または該結晶軸［１１１］と光学的に
等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成された
第３群の光透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実
質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１１］または
該結晶軸［１１１］と光学的に等価な結晶軸と光軸とが
ほぼ一致するように形成された第４群の光透過部材とを
備え、前記第３群の光透過部材と前記第４群の光透過部
材とは、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転
した位置関係を有する。
【００１５】本発明の第５発明では、波長が２００ｎｍ
以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１
００］または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶
軸と光軸とがほぼ一致するように形成された少なくとも
１つの光透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質
的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１０］または該
結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほ
ぼ一致するように形成された第５群の光透過部材と、波
長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有
し、結晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光学
的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成さ
れた第６群の光透過部材とを備え、前記第５群の光透過
部材と前記第６群の光透過部材とは、光軸を中心として
ほぼ９０°だけ相対的に回転した位置関係を有すること
を特徴とする光学系を提供する。
以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１
００］または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶
軸と光軸とがほぼ一致するように形成された少なくとも
１つの光透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質
的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１０］または該
結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほ
ぼ一致するように形成された第５群の光透過部材と、波
長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有
し、結晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光学
的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成さ
れた第６群の光透過部材とを備え、前記第５群の光透過
部材と前記第６群の光透過部材とは、光軸を中心として
ほぼ９０°だけ相対的に回転した位置関係を有すること
を特徴とする光学系を提供する。
【００１６】本発明の第６発明では、波長が２００ｎｍ
以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１
００］または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶
軸と光軸とがほぼ一致するように形成された第１群の光
透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過
させる特性を有し、結晶軸［１００］または該結晶軸
［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第２群の光透過部材と、波長が２
００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結
晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光学的に等
価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成された第
５群の光透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質
的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１０］または該
結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほ
ぼ一致するように形成された第６群の光透過部材とを備
え、前記第１群の光透過部材と前記第２群の光透過部材
とは、光軸を中心としてほぼ４５°だけ相対的に回転し
た位置関係を有し、前記第５群の光透過部材と前記第６
群の光透過部材とは、光軸を中心としてほぼ９０°だけ
相対的に回転した位置関係を有することを特徴とする光
学系を提供する。
以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１
００］または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶
軸と光軸とがほぼ一致するように形成された第１群の光
透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過
させる特性を有し、結晶軸［１００］または該結晶軸
［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第２群の光透過部材と、波長が２
００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有し、結
晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光学的に等
価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成された第
５群の光透過部材と、波長が２００ｎｍ以下の光を実質
的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１０］または該
結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほ
ぼ一致するように形成された第６群の光透過部材とを備
え、前記第１群の光透過部材と前記第２群の光透過部材
とは、光軸を中心としてほぼ４５°だけ相対的に回転し
た位置関係を有し、前記第５群の光透過部材と前記第６
群の光透過部材とは、光軸を中心としてほぼ９０°だけ
相対的に回転した位置関係を有することを特徴とする光
学系を提供する。
【００１７】第６発明の好ましい態様によれば、波長が
２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有し、
結晶軸［１００］または該結晶軸［１００］と光学的に
等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成された
少なくとも１つの光透過部材をさらに備えている。ま
た、波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特
性を有し、結晶軸［１１１］または該結晶軸［１１１］
と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように
形成された第３群の光透過部材と、波長が２００ｎｍ以
下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１
１］または該結晶軸［１１１］と光学的に等価な結晶軸
と光軸とがほぼ一致するように形成された第４群の光透
過部材とを備え、前記第３群の光透過部材と前記第４群
の光透過部材とは、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相
対的に回転した位置関係を有することが好ましい。
２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を有し、
結晶軸［１００］または該結晶軸［１００］と光学的に
等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成された
少なくとも１つの光透過部材をさらに備えている。ま
た、波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特
性を有し、結晶軸［１１１］または該結晶軸［１１１］
と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように
形成された第３群の光透過部材と、波長が２００ｎｍ以
下の光を実質的に透過させる特性を有し、結晶軸［１１
１］または該結晶軸［１１１］と光学的に等価な結晶軸
と光軸とがほぼ一致するように形成された第４群の光透
過部材とを備え、前記第３群の光透過部材と前記第４群
の光透過部材とは、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相
対的に回転した位置関係を有することが好ましい。
【００１８】なお、上述の各発明において、前記第１群
の光透過部材の光軸に沿った厚さの総計と前記第２群の
光透過部材の光軸に沿った厚さの総計とがほぼ等しいこ
と、前記第５群の光透過部材の光軸に沿った厚さの総計
と前記第６群の光透過部材の光軸に沿った厚さの総計と
がほぼ等しいこと、前記第３群の光透過部材の光軸に沿
った厚さの総計と前記第４群の光透過部材の光軸に沿っ
た厚さの総計とがほぼ等しいことが好ましい。また、前
記光学系は、少なくとも２つの負レンズ素子を有し、該
少なくとも２つの負レンズ素子は前記第５群および前記
第６群の光透過部材を備えていることが好ましい。さら
に、前記光透過部材は蛍石で形成されていることが好ま
しい。
の光透過部材の光軸に沿った厚さの総計と前記第２群の
光透過部材の光軸に沿った厚さの総計とがほぼ等しいこ
と、前記第５群の光透過部材の光軸に沿った厚さの総計
と前記第６群の光透過部材の光軸に沿った厚さの総計と
がほぼ等しいこと、前記第３群の光透過部材の光軸に沿
った厚さの総計と前記第４群の光透過部材の光軸に沿っ
た厚さの総計とがほぼ等しいことが好ましい。また、前
記光学系は、少なくとも２つの負レンズ素子を有し、該
少なくとも２つの負レンズ素子は前記第５群および前記
第６群の光透過部材を備えていることが好ましい。さら
に、前記光透過部材は蛍石で形成されていることが好ま
しい。
【００１９】本発明の第７発明では、第１面に形成され
たパターンの像を第２面へ投影する投影光学系におい
て、第１発明〜第６発明の光学系を備えていることを特
徴とする投影光学系を提供する。本発明の第８発明で
は、第３発明または第５発明の光学系を備え、第１面に
形成されたパターンの像を第２面へ投影する投影光学系
において、前記投影光学系は、往復光路を形成する凹面
鏡と、該往復光路中に配置された屈折光学部材とを備
え、前記屈折光学部材は、前記第５群および前記第６群
の光透過部材を備えていることを特徴とする投影光学系
を提供する。本発明の第９発明では、マスクを照明する
ための照明系と、前記マスクに形成されたパターンの像
を感光性基板上に形成するための第１発明〜第８発明の
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。なお、本発明において、第１群の光透過部材と第
２群の光透過部材とが光軸を中心としてほぼ４５°だけ
相対的に回転した位置関係を有するとは、第１群の光透
過部材および第２群の光透過部材における光軸とは異な
る方向に向けられた所定の結晶軸（たとえば結晶軸［０
１０］、［００１］、［０１−１］、または［０１
１］）同士の光軸を中心とした相対的な角度がほぼ４５
°であることを意味する。なお、結晶軸［１００］を光
軸とする場合には、光軸を中心とした複屈折の影響の回
転非対称性が９０°の周期で現れるため、光軸を中心と
してほぼ４５°だけ相対的に回転した位置関係を有する
ことは、光軸を中心としてほぼ４５°＋（ｎ×９０°）
だけ相対的に回転した位置関係を有することと同じ意味
である（ｎは整数である）。また、本発明において、第
３群の光透過部材と第４群の光透過部材とが光軸を中心
としてほぼ６０°だけ相対的に回転した位置関係を有す
るとは、第３群の光透過部材および第４群の光透過部材
における光軸とは異なる方向に向けられた所定の結晶軸
（たとえば結晶軸［−１１１］、［１１−１］、または
［１−１１］）同士の光軸を中心とした相対的な角度が
ほぼ６０°であることを意味する。なお、結晶軸［１１
１］を光軸とする場合には、光軸を中心とした複屈折の
影響の回転非対称性が１２０°の周期で現れるため、光
軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転した位置関
係を有することは、光軸を中心としてほぼ６０°＋（ｎ
×１２０°）だけ相対的に回転した位置関係を有するこ
とと同じ意味である（ｎは整数である）。また、本発明
において、第５群の光透過部材と第６群の光透過部材と
が光軸を中心としてほぼ９０°だけ相対的に回転した位
置関係を有するとは、第５群の光透過部材および第６群
の光透過部材における光軸とは異なる方向に向けられた
所定の結晶軸（たとえば結晶軸［００１］、［−１１
１］、［−１１０］、または［１−１１］）同士の光軸
を中心とした相対的な角度がほぼ９０°であることを意
味する。なお、結晶軸［１１０］を光軸とする場合に
は、光軸を中心とした複屈折の影響の回転非対称性が１
８０°の周期で現れるため、光軸を中心としてほぼ９０
°だけ相対的に回転した位置関係を有することは、光軸
を中心としてほぼ９０°＋（ｎ×１８０°）だけ相対的
に回転した位置関係を有することと同じ意味である（ｎ
は整数である）。
たパターンの像を第２面へ投影する投影光学系におい
て、第１発明〜第６発明の光学系を備えていることを特
徴とする投影光学系を提供する。本発明の第８発明で
は、第３発明または第５発明の光学系を備え、第１面に
形成されたパターンの像を第２面へ投影する投影光学系
において、前記投影光学系は、往復光路を形成する凹面
鏡と、該往復光路中に配置された屈折光学部材とを備
え、前記屈折光学部材は、前記第５群および前記第６群
の光透過部材を備えていることを特徴とする投影光学系
を提供する。本発明の第９発明では、マスクを照明する
ための照明系と、前記マスクに形成されたパターンの像
を感光性基板上に形成するための第１発明〜第８発明の
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。なお、本発明において、第１群の光透過部材と第
２群の光透過部材とが光軸を中心としてほぼ４５°だけ
相対的に回転した位置関係を有するとは、第１群の光透
過部材および第２群の光透過部材における光軸とは異な
る方向に向けられた所定の結晶軸（たとえば結晶軸［０
１０］、［００１］、［０１−１］、または［０１
１］）同士の光軸を中心とした相対的な角度がほぼ４５
°であることを意味する。なお、結晶軸［１００］を光
軸とする場合には、光軸を中心とした複屈折の影響の回
転非対称性が９０°の周期で現れるため、光軸を中心と
してほぼ４５°だけ相対的に回転した位置関係を有する
ことは、光軸を中心としてほぼ４５°＋（ｎ×９０°）
だけ相対的に回転した位置関係を有することと同じ意味
である（ｎは整数である）。また、本発明において、第
３群の光透過部材と第４群の光透過部材とが光軸を中心
としてほぼ６０°だけ相対的に回転した位置関係を有す
るとは、第３群の光透過部材および第４群の光透過部材
における光軸とは異なる方向に向けられた所定の結晶軸
（たとえば結晶軸［−１１１］、［１１−１］、または
［１−１１］）同士の光軸を中心とした相対的な角度が
ほぼ６０°であることを意味する。なお、結晶軸［１１
１］を光軸とする場合には、光軸を中心とした複屈折の
影響の回転非対称性が１２０°の周期で現れるため、光
軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転した位置関
係を有することは、光軸を中心としてほぼ６０°＋（ｎ
×１２０°）だけ相対的に回転した位置関係を有するこ
とと同じ意味である（ｎは整数である）。また、本発明
において、第５群の光透過部材と第６群の光透過部材と
が光軸を中心としてほぼ９０°だけ相対的に回転した位
置関係を有するとは、第５群の光透過部材および第６群
の光透過部材における光軸とは異なる方向に向けられた
所定の結晶軸（たとえば結晶軸［００１］、［−１１
１］、［−１１０］、または［１−１１］）同士の光軸
を中心とした相対的な角度がほぼ９０°であることを意
味する。なお、結晶軸［１１０］を光軸とする場合に
は、光軸を中心とした複屈折の影響の回転非対称性が１
８０°の周期で現れるため、光軸を中心としてほぼ９０
°だけ相対的に回転した位置関係を有することは、光軸
を中心としてほぼ９０°＋（ｎ×１８０°）だけ相対的
に回転した位置関係を有することと同じ意味である（ｎ
は整数である）。
【００２０】
【発明の実施の形態】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、本発明の第１実施形態にか
かる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。第１実施形態では、屈折型の投影光学系を備えた
走査型投影露光装置に本発明を適用している。図１を参
照すると、第１実施形態の露光装置は、第１面に配置さ
れるレチクル（マスク）３１を照明するための照明装置
３０を備えている。
基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態にか
かる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。第１実施形態では、屈折型の投影光学系を備えた
走査型投影露光装置に本発明を適用している。図１を参
照すると、第１実施形態の露光装置は、第１面に配置さ
れるレチクル（マスク）３１を照明するための照明装置
３０を備えている。
【００２１】照明装置３０は、たとえば１５７ｎｍの波
長光を供給するＦ2 レーザを有する光源、この光源から
の光により所定形状（円形状、輪帯状、二極状、四極状
など）の二次光源を形成するオプティカルインテグレー
タ、レチクル３１上での照射範囲を規定するための照明
視野絞りなどを有し、レチクル３１上の照明領域をほぼ
均一な照度分布のもとで照明する。
長光を供給するＦ2 レーザを有する光源、この光源から
の光により所定形状（円形状、輪帯状、二極状、四極状
など）の二次光源を形成するオプティカルインテグレー
タ、レチクル３１上での照射範囲を規定するための照明
視野絞りなどを有し、レチクル３１上の照明領域をほぼ
均一な照度分布のもとで照明する。
【００２２】ここで、照明装置３０内の照明光路は不活
性ガスでパージされることが好ましく、本実施形態では
窒素でパージしている。レチクル３１はレチクルステー
ジ３２上に載置されており、レチクル３１およびレチク
ルステージ３２はケーシング３３によって外部の雰囲気
と隔離されている。このケーシング３３の内部空間も不
活性ガスでパージされることが好ましく、本実施例では
窒素でパージしている。
性ガスでパージされることが好ましく、本実施形態では
窒素でパージしている。レチクル３１はレチクルステー
ジ３２上に載置されており、レチクル３１およびレチク
ルステージ３２はケーシング３３によって外部の雰囲気
と隔離されている。このケーシング３３の内部空間も不
活性ガスでパージされることが好ましく、本実施例では
窒素でパージしている。
【００２３】照明装置３０により照明されたレチクル３
１からの光は、光軸ＡＸに沿って配置された複数のレン
ズ素子３４〜３９およびコヒーレンスファクタ（σ値）
を制御するための開口絞り４０を有する投影光学系４１
を介して、感光性基板としてのウエハ４２へ導かれ、ウ
エハ４２上の露光領域内にレチクル３１のパターン像を
形成する。この投影光学系４１内の投影光路は不活性ガ
スでパージされることが好ましく、本実施形態ではヘリ
ウムでパージしている。
１からの光は、光軸ＡＸに沿って配置された複数のレン
ズ素子３４〜３９およびコヒーレンスファクタ（σ値）
を制御するための開口絞り４０を有する投影光学系４１
を介して、感光性基板としてのウエハ４２へ導かれ、ウ
エハ４２上の露光領域内にレチクル３１のパターン像を
形成する。この投影光学系４１内の投影光路は不活性ガ
スでパージされることが好ましく、本実施形態ではヘリ
ウムでパージしている。
【００２４】ウエハ４２は、その表面が投影光学系４１
の像面としての第２面に位置決めされるようにウエハス
テージ４３上に載置されており、ウエハ４２およびウエ
ハステージ４３はケーシング４４によって外部の雰囲気
と隔離されている。このケーシング４４の内部空間も不
活性ガスでパージされることが好ましく、本実施例では
窒素でパージしている。そして、レチクルステージ３２
とウエハステージ４３とを投影光学系４１の倍率に応じ
た速度比で投影光学系４１に対して相対的に移動させつ
つ、レチクル３１を照明することにより、ウエハ４２上
の露光領域内にレチクル３１上のパターンが転写され
る。
の像面としての第２面に位置決めされるようにウエハス
テージ４３上に載置されており、ウエハ４２およびウエ
ハステージ４３はケーシング４４によって外部の雰囲気
と隔離されている。このケーシング４４の内部空間も不
活性ガスでパージされることが好ましく、本実施例では
窒素でパージしている。そして、レチクルステージ３２
とウエハステージ４３とを投影光学系４１の倍率に応じ
た速度比で投影光学系４１に対して相対的に移動させつ
つ、レチクル３１を照明することにより、ウエハ４２上
の露光領域内にレチクル３１上のパターンが転写され
る。
【００２５】第１実施形態では、屈折型の投影光学系４
１中の複数のレンズ素子３４〜３９が蛍石（フッ化カル
シウム）で形成されている。図２は、蛍石の結晶軸方位
について説明する図である。図２を参照すると、蛍石の
結晶軸は、立方晶系のＸＹＺ座標系に基づいて規定され
る。すなわち、＋Ｘ軸に沿って結晶軸［１００］が、＋
Ｙ軸に沿って結晶軸［０１０］が、＋Ｚ軸に沿って結晶
軸［００１］がそれぞれ規定される。
１中の複数のレンズ素子３４〜３９が蛍石（フッ化カル
シウム）で形成されている。図２は、蛍石の結晶軸方位
について説明する図である。図２を参照すると、蛍石の
結晶軸は、立方晶系のＸＹＺ座標系に基づいて規定され
る。すなわち、＋Ｘ軸に沿って結晶軸［１００］が、＋
Ｙ軸に沿って結晶軸［０１０］が、＋Ｚ軸に沿って結晶
軸［００１］がそれぞれ規定される。
【００２６】また、ＸＺ平面において結晶軸［１００］
および結晶軸［００１］と４５°をなす方向に結晶軸
［１０１］が、ＸＹ平面において結晶軸［１００］およ
び結晶軸［０１０］と４５°をなす方向に結晶軸［１１
０］が、ＹＺ平面において結晶軸［０１０］および結晶
軸［００１］と４５°をなす方向に結晶軸［０１１］が
それぞれ規定される。さらに、＋Ｘ軸、＋Ｙ軸および＋
Ｚ軸に対して等しい鋭角をなす方向に結晶軸［１１１］
が規定される。
および結晶軸［００１］と４５°をなす方向に結晶軸
［１０１］が、ＸＹ平面において結晶軸［１００］およ
び結晶軸［０１０］と４５°をなす方向に結晶軸［１１
０］が、ＹＺ平面において結晶軸［０１０］および結晶
軸［００１］と４５°をなす方向に結晶軸［０１１］が
それぞれ規定される。さらに、＋Ｘ軸、＋Ｙ軸および＋
Ｚ軸に対して等しい鋭角をなす方向に結晶軸［１１１］
が規定される。
【００２７】なお、図２では、＋Ｘ軸、＋Ｙ軸および＋
Ｚ軸で規定される空間における結晶軸のみを図示してい
るが、他の空間においても同様に結晶軸が規定される。
前述したように、蛍石では、図２中実線で示す結晶軸
［１１１］方向、およびこれと等価な不図示の結晶軸
［−１１１］，［１−１１］，［１１−１］方向では、
複屈折がほぼ零（最小）である。
Ｚ軸で規定される空間における結晶軸のみを図示してい
るが、他の空間においても同様に結晶軸が規定される。
前述したように、蛍石では、図２中実線で示す結晶軸
［１１１］方向、およびこれと等価な不図示の結晶軸
［−１１１］，［１−１１］，［１１−１］方向では、
複屈折がほぼ零（最小）である。
【００２８】同様に、図２中実線で示す結晶軸［１０
０］，［０１０］，［００１］方向においても、複屈折
がほぼ零（最小）である。一方、図２中破線で示す結晶
軸［１１０］，［１０１］，［０１１］，およびこれと
等価な不図示の結晶軸［−１１０］，［‐１０１］，
［０１−１］方向では、複屈折が最大である。
０］，［０１０］，［００１］方向においても、複屈折
がほぼ零（最小）である。一方、図２中破線で示す結晶
軸［１１０］，［１０１］，［０１１］，およびこれと
等価な不図示の結晶軸［−１１０］，［‐１０１］，
［０１−１］方向では、複屈折が最大である。
【００２９】以下、本発明の手法を説明する前に、前述
のBurnettらの手法の補正効果について検証する。図３
は、Burnettらの手法を説明する図であって、光線の入
射角に対する複屈折率の分布を示している。図３では、
図中破線で示す５つの同心円が１目盛り１０°を表して
いる。したがって、最も内側の円が光軸に対して入射角
１０°の領域を、最も外側の円が光軸に対して入射角５
０°の領域を表している。
のBurnettらの手法の補正効果について検証する。図３
は、Burnettらの手法を説明する図であって、光線の入
射角に対する複屈折率の分布を示している。図３では、
図中破線で示す５つの同心円が１目盛り１０°を表して
いる。したがって、最も内側の円が光軸に対して入射角
１０°の領域を、最も外側の円が光軸に対して入射角５
０°の領域を表している。
【００３０】また、黒丸は比較的大きな屈折率を有する
複屈折のない領域を、白丸は比較的小さな屈折率を有す
る複屈折のない領域を、ハッチングを施した小さな円
（図５（ｃ）を参照）は中間的な屈折率を有する複屈折
のない領域を表している。一方、太い円および長い両矢
印は複屈折のある領域における比較的大きな屈折率の方
向を、細い円および短い両矢印は複屈折のある領域にお
ける比較的小さな屈折率の方向を表している。以降の図
４および５においても、上述の表記は同様である。
複屈折のない領域を、白丸は比較的小さな屈折率を有す
る複屈折のない領域を、ハッチングを施した小さな円
（図５（ｃ）を参照）は中間的な屈折率を有する複屈折
のない領域を表している。一方、太い円および長い両矢
印は複屈折のある領域における比較的大きな屈折率の方
向を、細い円および短い両矢印は複屈折のある領域にお
ける比較的小さな屈折率の方向を表している。以降の図
４および５においても、上述の表記は同様である。
【００３１】前述したように、Burnettらの手法では、
一対の蛍石レンズの光軸と結晶軸［１１１］とを一致さ
せ、且つ光軸を中心として一対の蛍石レンズを６０°相
対的に回転させる。したがって、一方の蛍石レンズにお
ける複屈折率の分布は図３（ａ）に示すようになり、他
方の蛍石レンズにおける複屈折率の分布は図３（ｂ）に
示すようになる。その結果、一対の蛍石レンズ全体にお
ける複屈折率の分布は、図３（ｃ）に示すようになる。
一対の蛍石レンズの光軸と結晶軸［１１１］とを一致さ
せ、且つ光軸を中心として一対の蛍石レンズを６０°相
対的に回転させる。したがって、一方の蛍石レンズにお
ける複屈折率の分布は図３（ａ）に示すようになり、他
方の蛍石レンズにおける複屈折率の分布は図３（ｂ）に
示すようになる。その結果、一対の蛍石レンズ全体にお
ける複屈折率の分布は、図３（ｃ）に示すようになる。
【００３２】この場合、図３（ａ）および（ｂ）を参照
すると、光軸と一致している結晶軸［１１１］に対応す
る領域は、比較的小さな屈折率を有する複屈折のない領
域となる。また、結晶軸［１００］，［０１０］，［０
０１］に対応する領域は、比較的大きな屈折率を有する
複屈折のない領域となる。さらに、結晶軸［１１０］，
［１０１］，［０１１］に対応する領域は、周方向の偏
光に対する屈折率が比較的小さく径方向の偏光に対する
屈折率が比較的大きい複屈折領域となる。このように、
個々のレンズでは、光軸から３５．２６°（結晶軸［１
１１］と結晶軸［１１０］とのなす角度）の領域におい
て、複屈折の影響を最大に受けることがわかる。
すると、光軸と一致している結晶軸［１１１］に対応す
る領域は、比較的小さな屈折率を有する複屈折のない領
域となる。また、結晶軸［１００］，［０１０］，［０
０１］に対応する領域は、比較的大きな屈折率を有する
複屈折のない領域となる。さらに、結晶軸［１１０］，
［１０１］，［０１１］に対応する領域は、周方向の偏
光に対する屈折率が比較的小さく径方向の偏光に対する
屈折率が比較的大きい複屈折領域となる。このように、
個々のレンズでは、光軸から３５．２６°（結晶軸［１
１１］と結晶軸［１１０］とのなす角度）の領域におい
て、複屈折の影響を最大に受けることがわかる。
【００３３】一方、図３（ｃ）を参照すると、一対の蛍
石レンズを６０°相対的に回転させることにより、一対
の蛍石レンズ全体では、複屈折が最大である結晶軸［１
１０］，［１０１］，［０１１］の影響が薄められるこ
とがわかる。しかしながら、光軸から３５．２６°の領
域すなわち光軸から比較的近い領域において、径方向の
偏光に対する屈折率よりも周方向の偏光に対する屈折率
が小さい複屈折領域が残ることになる。その結果、Burn
ettらの手法では、複屈折の影響をある程度受けること
になり、十分に良好な結像性能（光学性能）を確保する
ことが困難である。
石レンズを６０°相対的に回転させることにより、一対
の蛍石レンズ全体では、複屈折が最大である結晶軸［１
１０］，［１０１］，［０１１］の影響が薄められるこ
とがわかる。しかしながら、光軸から３５．２６°の領
域すなわち光軸から比較的近い領域において、径方向の
偏光に対する屈折率よりも周方向の偏光に対する屈折率
が小さい複屈折領域が残ることになる。その結果、Burn
ettらの手法では、複屈折の影響をある程度受けること
になり、十分に良好な結像性能（光学性能）を確保する
ことが困難である。
【００３４】第１実施形態では、まず第１の手法とし
て、投影光学系４１中の複数のレンズ素子３４〜３９の
うち、第１群のレンズ素子の光軸を結晶軸［１００］
（または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶軸）
と一致させ、第２群のレンズ素子の光軸を結晶軸［１０
０］（または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶
軸）と一致させ、第１群のレンズ素子と第２群のレンズ
素子とを光軸を中心として４５°だけ相対的に回転させ
る。ここで、結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶軸
とは、結晶軸［０１０］，［００１］である。
て、投影光学系４１中の複数のレンズ素子３４〜３９の
うち、第１群のレンズ素子の光軸を結晶軸［１００］
（または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶軸）
と一致させ、第２群のレンズ素子の光軸を結晶軸［１０
０］（または該結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶
軸）と一致させ、第１群のレンズ素子と第２群のレンズ
素子とを光軸を中心として４５°だけ相対的に回転させ
る。ここで、結晶軸［１００］と光学的に等価な結晶軸
とは、結晶軸［０１０］，［００１］である。
【００３５】図４は、本発明の第１の手法を説明する図
であって、光線の入射角に対する複屈折率の分布を示し
ている。第１の手法では、第１群のレンズ素子における
複屈折率の分布は図４（ａ）に示すようになり、第２群
のレンズ素子における複屈折率の分布は図４（ｂ）に示
すようになる。その結果、第１群のレンズ素子と第２群
のレンズ素子との全体における複屈折率の分布は、図４
（ｃ）に示すようになる。
であって、光線の入射角に対する複屈折率の分布を示し
ている。第１の手法では、第１群のレンズ素子における
複屈折率の分布は図４（ａ）に示すようになり、第２群
のレンズ素子における複屈折率の分布は図４（ｂ）に示
すようになる。その結果、第１群のレンズ素子と第２群
のレンズ素子との全体における複屈折率の分布は、図４
（ｃ）に示すようになる。
【００３６】図４（ａ）および（ｂ）を参照すると、第
１の手法では、光軸と一致している結晶軸［１００］に
対応する領域は、比較的大きな屈折率を有する複屈折の
ない領域となる。また、結晶軸［１１１］，［１−１
１］，［−１１−１］，［１１−１］に対応する領域
は、比較的小さな屈折率を有する複屈折のない領域とな
る。さらに、結晶軸［１０１］，［１０−１］，［１１
０］，［１−１０］に対応する領域は、周方向の偏光に
対する屈折率が比較的大きく径方向の偏光に対する屈折
率が比較的小さい複屈折領域となる。このように、各群
のレンズ素子では、光軸から４５°（結晶軸［１００］
と結晶軸［１０１］とのなす角度）の領域において、複
屈折率の影響を最大に受けることがわかる。
１の手法では、光軸と一致している結晶軸［１００］に
対応する領域は、比較的大きな屈折率を有する複屈折の
ない領域となる。また、結晶軸［１１１］，［１−１
１］，［−１１−１］，［１１−１］に対応する領域
は、比較的小さな屈折率を有する複屈折のない領域とな
る。さらに、結晶軸［１０１］，［１０−１］，［１１
０］，［１−１０］に対応する領域は、周方向の偏光に
対する屈折率が比較的大きく径方向の偏光に対する屈折
率が比較的小さい複屈折領域となる。このように、各群
のレンズ素子では、光軸から４５°（結晶軸［１００］
と結晶軸［１０１］とのなす角度）の領域において、複
屈折率の影響を最大に受けることがわかる。
【００３７】一方、図４（ｃ）を参照すると、第１群の
レンズ素子と第２群のレンズ素子とを光軸を中心として
４５°だけ相対的に回転させることにより、第１群のレ
ンズ素子と第２群のレンズ素子との全体では、複屈折が
最大である結晶軸［１０１］，［１０−１］，［１１
０］，［１−１０］の影響がかなり薄められ、光軸から
４５°の領域すなわち光軸から離れた領域において径方
向の偏光に対する屈折率よりも周方向の偏光に対する屈
折率が大きい複屈折領域が残ることになる。この場合、
一般の投影光学系において各レンズ素子における光軸と
光束との最大角度は３５°〜４０°程度である。したが
って、第１の手法を採用することにより、結晶軸［１０
１］，［１０−１］，［１１０］，［１−１０］の複屈
折の影響を実質的に受けることなく、良好な結像性能を
確保することができる。なお、本発明の第１の手法にお
いて、第１群のレンズ素子と第２群のレンズ素子とを光
軸を中心としてほぼ４５°だけ相対的に回転させると
は、第１群のレンズ素子および第２群のレンズ素子にお
ける光軸とは異なる方向に向けられる所定の結晶軸（た
とえば結晶軸［０１０］、［００１］、［０１１］、ま
たは［０１−１］）同士の光軸を中心とした相対的な角
度がほぼ４５°であることを意味する。たとえば第１群
のレンズ素子における結晶軸［０１０］と、第２群のレ
ンズ素子における結晶軸［０１０］との光軸を中心とし
た相対的な角度が４５°である。また、図４（ａ）およ
び図４（ｂ）からも明らかな通り、結晶軸［１００］を
光軸とする場合には、光軸を中心とした複屈折の影響の
回転非対称性が９０°の周期で現れる。したがって、第
１の手法において、光軸を中心としてほぼ４５°だけ相
対的に回転させるということは、光軸を中心としてほぼ
４５°＋（ｎ×９０°）だけ相対的に回転させること、
すなわち４５°、１３５°、２２５°、または３１５
°．．．だけ相対的に回転させることと同じ意味である
（ここで、ｎは整数である）。
レンズ素子と第２群のレンズ素子とを光軸を中心として
４５°だけ相対的に回転させることにより、第１群のレ
ンズ素子と第２群のレンズ素子との全体では、複屈折が
最大である結晶軸［１０１］，［１０−１］，［１１
０］，［１−１０］の影響がかなり薄められ、光軸から
４５°の領域すなわち光軸から離れた領域において径方
向の偏光に対する屈折率よりも周方向の偏光に対する屈
折率が大きい複屈折領域が残ることになる。この場合、
一般の投影光学系において各レンズ素子における光軸と
光束との最大角度は３５°〜４０°程度である。したが
って、第１の手法を採用することにより、結晶軸［１０
１］，［１０−１］，［１１０］，［１−１０］の複屈
折の影響を実質的に受けることなく、良好な結像性能を
確保することができる。なお、本発明の第１の手法にお
いて、第１群のレンズ素子と第２群のレンズ素子とを光
軸を中心としてほぼ４５°だけ相対的に回転させると
は、第１群のレンズ素子および第２群のレンズ素子にお
ける光軸とは異なる方向に向けられる所定の結晶軸（た
とえば結晶軸［０１０］、［００１］、［０１１］、ま
たは［０１−１］）同士の光軸を中心とした相対的な角
度がほぼ４５°であることを意味する。たとえば第１群
のレンズ素子における結晶軸［０１０］と、第２群のレ
ンズ素子における結晶軸［０１０］との光軸を中心とし
た相対的な角度が４５°である。また、図４（ａ）およ
び図４（ｂ）からも明らかな通り、結晶軸［１００］を
光軸とする場合には、光軸を中心とした複屈折の影響の
回転非対称性が９０°の周期で現れる。したがって、第
１の手法において、光軸を中心としてほぼ４５°だけ相
対的に回転させるということは、光軸を中心としてほぼ
４５°＋（ｎ×９０°）だけ相対的に回転させること、
すなわち４５°、１３５°、２２５°、または３１５
°．．．だけ相対的に回転させることと同じ意味である
（ここで、ｎは整数である）。
【００３８】なお、上述の説明において、第１群のレン
ズ素子および第２群のレンズ素子は、それぞれ１つまた
は複数のレンズ素子を有する。そして、第１群のレンズ
素子または第２群のレンズ素子が複数のレンズ素子を含
む場合、複数のレンズ素子は必ずしも連続するレンズ素
子ではない。レンズ素子の群の概念は、以降の第３群〜
第６群のレンズ素子についても同様である。第１の手法
では、第１群のレンズ素子の光軸に沿った厚さの総計と
第２群のレンズ素子の光軸に沿った厚さの総計とがほぼ
等しいことが好ましい。
ズ素子および第２群のレンズ素子は、それぞれ１つまた
は複数のレンズ素子を有する。そして、第１群のレンズ
素子または第２群のレンズ素子が複数のレンズ素子を含
む場合、複数のレンズ素子は必ずしも連続するレンズ素
子ではない。レンズ素子の群の概念は、以降の第３群〜
第６群のレンズ素子についても同様である。第１の手法
では、第１群のレンズ素子の光軸に沿った厚さの総計と
第２群のレンズ素子の光軸に沿った厚さの総計とがほぼ
等しいことが好ましい。
【００３９】ところで、図３（ｃ）と図４（ｃ）とを参
照すると、Burnettらの手法における光軸から３５．２
６°の領域での複屈折の方向と第１の手法における光軸
から４５°の領域での複屈折の方向とが逆である。した
がって、第１の手法とBurnettらの手法とを組み合わせ
る第２の手法を採用することにより、複屈折の影響を実
質的に受けることなく、良好な結像性能を確保すること
ができる。
照すると、Burnettらの手法における光軸から３５．２
６°の領域での複屈折の方向と第１の手法における光軸
から４５°の領域での複屈折の方向とが逆である。した
がって、第１の手法とBurnettらの手法とを組み合わせ
る第２の手法を採用することにより、複屈折の影響を実
質的に受けることなく、良好な結像性能を確保すること
ができる。
【００４０】第２の手法では、投影光学系４１中の複数
のレンズ素子３４〜３９のうち、第１群のレンズ素子の
光軸を結晶軸［１００］（または該結晶軸［１００］と
光学的に等価な結晶軸）と一致させ、第２群のレンズ素
子の光軸を結晶軸［１００］（または該結晶軸［１０
０］と光学的に等価な結晶軸）と一致させ、第１群のレ
ンズ素子と第２群のレンズ素子とを光軸を中心として４
５°だけ相対的に回転させる。さらに、第３群のレンズ
素子の光軸を結晶軸［１１１］（または該結晶軸［１１
１］と光学的に等価な結晶軸）と一致させ、第４群のレ
ンズ素子の光軸を結晶軸［１１１］（または該結晶軸
［１１１］と光学的に等価な結晶軸）と一致させ、第３
群のレンズ素子と第４群のレンズ素子とを光軸を中心と
して６０°だけ相対的に回転させる。
のレンズ素子３４〜３９のうち、第１群のレンズ素子の
光軸を結晶軸［１００］（または該結晶軸［１００］と
光学的に等価な結晶軸）と一致させ、第２群のレンズ素
子の光軸を結晶軸［１００］（または該結晶軸［１０
０］と光学的に等価な結晶軸）と一致させ、第１群のレ
ンズ素子と第２群のレンズ素子とを光軸を中心として４
５°だけ相対的に回転させる。さらに、第３群のレンズ
素子の光軸を結晶軸［１１１］（または該結晶軸［１１
１］と光学的に等価な結晶軸）と一致させ、第４群のレ
ンズ素子の光軸を結晶軸［１１１］（または該結晶軸
［１１１］と光学的に等価な結晶軸）と一致させ、第３
群のレンズ素子と第４群のレンズ素子とを光軸を中心と
して６０°だけ相対的に回転させる。
【００４１】ここで、結晶軸［１１１］と光学的に等価
な結晶軸とは、結晶軸［−１１１］，［１−１１］，
［１１−１］である。なお、第２の手法において、第３
群のレンズ素子と第４群のレンズ素子とを光軸を中心と
してほぼ６０°だけ相対的に回転させるとは、第３群の
レンズ素子および第４群のレンズ素子における光軸とは
異なる方向に向けられる所定の結晶軸（たとえば結晶軸
［−１１１］、［１１−１］、または［１−１１］）同
士の光軸を中心とした相対的な角度がほぼ６０°である
ことを意味する。たとえば第３群のレンズ素子における
結晶軸［−１１１］と、第４群のレンズ素子における結
晶軸［−１１１］との光軸を中心とした相対的な角度が
６０°である。また、図３（ａ）および図３（ｂ）から
も明らかな通り、結晶軸［１１１］を光軸とする場合に
は、光軸を中心とした複屈折の影響の回転非対称性が１
２０°の周期で現れる。したがって、第２の手法におい
て、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転させ
るということは、光軸を中心としてほぼ６０°＋（ｎ×
１２０°）だけ相対的に回転させること、すなわち６０
°、１８０°、３００°．．．だけ相対的に回転させる
ことと同じ意味である（ここで、ｎは整数である）。第
２の手法では、第１群のレンズ素子の光軸に沿った厚さ
の総計と第２群のレンズ素子の光軸に沿った厚さの総計
とがほぼ等しく、且つ第３群のレンズ素子の光軸に沿っ
た厚さの総計と第４群のレンズ素子の光軸に沿った厚さ
の総計とがほぼ等しいことが好ましい。
な結晶軸とは、結晶軸［−１１１］，［１−１１］，
［１１−１］である。なお、第２の手法において、第３
群のレンズ素子と第４群のレンズ素子とを光軸を中心と
してほぼ６０°だけ相対的に回転させるとは、第３群の
レンズ素子および第４群のレンズ素子における光軸とは
異なる方向に向けられる所定の結晶軸（たとえば結晶軸
［−１１１］、［１１−１］、または［１−１１］）同
士の光軸を中心とした相対的な角度がほぼ６０°である
ことを意味する。たとえば第３群のレンズ素子における
結晶軸［−１１１］と、第４群のレンズ素子における結
晶軸［−１１１］との光軸を中心とした相対的な角度が
６０°である。また、図３（ａ）および図３（ｂ）から
も明らかな通り、結晶軸［１１１］を光軸とする場合に
は、光軸を中心とした複屈折の影響の回転非対称性が１
２０°の周期で現れる。したがって、第２の手法におい
て、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転させ
るということは、光軸を中心としてほぼ６０°＋（ｎ×
１２０°）だけ相対的に回転させること、すなわち６０
°、１８０°、３００°．．．だけ相対的に回転させる
ことと同じ意味である（ここで、ｎは整数である）。第
２の手法では、第１群のレンズ素子の光軸に沿った厚さ
の総計と第２群のレンズ素子の光軸に沿った厚さの総計
とがほぼ等しく、且つ第３群のレンズ素子の光軸に沿っ
た厚さの総計と第４群のレンズ素子の光軸に沿った厚さ
の総計とがほぼ等しいことが好ましい。
【００４２】また、図３（ａ）および（ｂ）を参照する
と、レンズ素子の光軸と結晶軸［１１１］とを一致させ
ているので、複屈折が最大の結晶軸［１１０］，［１０
１］，［０１１］に対応する領域が１２０°ピッチで存
在し、瞳面内で３θの分布を有する複屈折の影響すなわ
ち像面（ウエハ面）においてコマ収差が発生するような
影響が現れるものと考えられる。これに対して、図４
（ａ）および（ｂ）を参照すると、レンズ素子の光軸と
結晶軸［１００］とを一致させているので、複屈折が最
大の結晶軸［１０１］，［１０−１］，［１１０］，
［１−１０］に対応する領域が９０°ピッチで存在し、
瞳面内で４θの分布を有する複屈折の影響が現れる。
と、レンズ素子の光軸と結晶軸［１１１］とを一致させ
ているので、複屈折が最大の結晶軸［１１０］，［１０
１］，［０１１］に対応する領域が１２０°ピッチで存
在し、瞳面内で３θの分布を有する複屈折の影響すなわ
ち像面（ウエハ面）においてコマ収差が発生するような
影響が現れるものと考えられる。これに対して、図４
（ａ）および（ｂ）を参照すると、レンズ素子の光軸と
結晶軸［１００］とを一致させているので、複屈折が最
大の結晶軸［１０１］，［１０−１］，［１１０］，
［１−１０］に対応する領域が９０°ピッチで存在し、
瞳面内で４θの分布を有する複屈折の影響が現れる。
【００４３】この場合、ウエハに投影すべきパターンに
おいて縦横パターンが支配的であるため、４θの分布で
あれば縦横パターンに対して非点収差が発生するような
影響が現れることなく、像の崩れも顕著にならない。し
たがって、投影光学系４１中の複数のレンズ素子３４〜
３９のうち、少なくとも１つのレンズ素子の光軸と結晶
軸［１００］（または該結晶軸［１００］と光学的に等
価な結晶軸）と一致させる第３の手法を採用することに
より、複屈折の影響を実質的に受けることなく、良好な
結像性能を確保することができる。
おいて縦横パターンが支配的であるため、４θの分布で
あれば縦横パターンに対して非点収差が発生するような
影響が現れることなく、像の崩れも顕著にならない。し
たがって、投影光学系４１中の複数のレンズ素子３４〜
３９のうち、少なくとも１つのレンズ素子の光軸と結晶
軸［１００］（または該結晶軸［１００］と光学的に等
価な結晶軸）と一致させる第３の手法を採用することに
より、複屈折の影響を実質的に受けることなく、良好な
結像性能を確保することができる。
【００４４】また、第１実施形態では、第４の手法とし
て、投影光学系４１中の複数のレンズ素子３４〜３９の
うち、第５群のレンズ素子の光軸を結晶軸［１１０］
（または該結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶軸）
と一致させ、第６群のレンズ素子の光軸を結晶軸［１１
０］（または該結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶
軸）と一致させ、第５群のレンズ素子と第６群のレンズ
素子とを光軸を中心として９０°だけ相対的に回転させ
る。ここで、結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶軸
とは、結晶軸［−１１０］，［１０１］，［‐１０
１］，［０１１］，［０１−１］である。
て、投影光学系４１中の複数のレンズ素子３４〜３９の
うち、第５群のレンズ素子の光軸を結晶軸［１１０］
（または該結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶軸）
と一致させ、第６群のレンズ素子の光軸を結晶軸［１１
０］（または該結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶
軸）と一致させ、第５群のレンズ素子と第６群のレンズ
素子とを光軸を中心として９０°だけ相対的に回転させ
る。ここで、結晶軸［１１０］と光学的に等価な結晶軸
とは、結晶軸［−１１０］，［１０１］，［‐１０
１］，［０１１］，［０１−１］である。
【００４５】図５は、本発明の第４の手法を説明する図
であって、光線の入射角に対する複屈折率の分布を示し
ている。第４の手法では、第５群のレンズ素子における
複屈折率の分布は図５（ａ）に示すようになり、第６群
のレンズ素子における複屈折率の分布は図５（ｂ）に示
すようになる。その結果、第５群のレンズ素子と第６群
のレンズ素子との全体における複屈折率の分布は、図５
（ｃ）に示すようになる。
であって、光線の入射角に対する複屈折率の分布を示し
ている。第４の手法では、第５群のレンズ素子における
複屈折率の分布は図５（ａ）に示すようになり、第６群
のレンズ素子における複屈折率の分布は図５（ｂ）に示
すようになる。その結果、第５群のレンズ素子と第６群
のレンズ素子との全体における複屈折率の分布は、図５
（ｃ）に示すようになる。
【００４６】図５（ａ）および（ｂ）を参照すると、第
４の手法では、光軸と一致している結晶軸［１１０］に
対応する領域は、一方の方向の偏光に対する屈折率が比
較的大きく他方の方向（一方の方向に直交する方向）の
偏光に対する屈折率が比較的小さい複屈折領域となる。
また、結晶軸［１００］，［０１０］に対応する領域
は、比較的大きな屈折率を有する複屈折のない領域とな
る。さらに、結晶軸［１１１］，［１１−１］に対応す
る領域は、比較的小さな屈折率を有する複屈折のない領
域となる。
４の手法では、光軸と一致している結晶軸［１１０］に
対応する領域は、一方の方向の偏光に対する屈折率が比
較的大きく他方の方向（一方の方向に直交する方向）の
偏光に対する屈折率が比較的小さい複屈折領域となる。
また、結晶軸［１００］，［０１０］に対応する領域
は、比較的大きな屈折率を有する複屈折のない領域とな
る。さらに、結晶軸［１１１］，［１１−１］に対応す
る領域は、比較的小さな屈折率を有する複屈折のない領
域となる。
【００４７】一方、図５（ｃ）を参照すると、第５群の
レンズ素子と第６群のレンズ素子とを光軸を中心として
９０°だけ相対的に回転させることにより、第５群のレ
ンズ素子と第６群のレンズ素子との全体では、複屈折が
最大である結晶軸［１１０］の影響がほとんどなく、光
軸付近は中間的な屈折率を有する複屈折のない領域とな
る。すなわち、第４の手法を採用すると、複屈折の影響
を実質的に受けることなく、良好な結像性能を確保する
ことができる。なお、本発明の第４の手法において、第
５群のレンズ素子と第６群のレンズ素子とを光軸を中心
としてほぼ９０°だけ相対的に回転させるとは、第５群
のレンズ素子および第６群のレンズ素子における光軸と
は異なる方向に向けられる所定の結晶軸（たとえば結晶
軸［００１］、［−１１１］、［−１１０］、または
［１−１１］）同士の光軸を中心とした相対的な角度が
ほぼ９０°であることを意味する。たとえば第５群のレ
ンズ素子における結晶軸［００１］と、第６群のレンズ
素子における結晶軸［００１］との光軸を中心とした相
対的な角度が９０°である。また、図５（ａ）および図
５（ｂ）からも明らかな通り、結晶軸［１１０］を光軸
とする場合には、光軸を中心とした複屈折の影響の回転
非対称性が１８０°の周期で現れる。したがって、第４
の手法において、光軸を中心としてほぼ９０°だけ相対
的に回転させるということは、光軸を中心としてほぼ９
０°＋（ｎ×１８０°）だけ相対的に回転させること、
すなわち９０°、２７０°．．．だけ相対的に回転させ
ることと同じ意味である（ここで、ｎは整数である）。
レンズ素子と第６群のレンズ素子とを光軸を中心として
９０°だけ相対的に回転させることにより、第５群のレ
ンズ素子と第６群のレンズ素子との全体では、複屈折が
最大である結晶軸［１１０］の影響がほとんどなく、光
軸付近は中間的な屈折率を有する複屈折のない領域とな
る。すなわち、第４の手法を採用すると、複屈折の影響
を実質的に受けることなく、良好な結像性能を確保する
ことができる。なお、本発明の第４の手法において、第
５群のレンズ素子と第６群のレンズ素子とを光軸を中心
としてほぼ９０°だけ相対的に回転させるとは、第５群
のレンズ素子および第６群のレンズ素子における光軸と
は異なる方向に向けられる所定の結晶軸（たとえば結晶
軸［００１］、［−１１１］、［−１１０］、または
［１−１１］）同士の光軸を中心とした相対的な角度が
ほぼ９０°であることを意味する。たとえば第５群のレ
ンズ素子における結晶軸［００１］と、第６群のレンズ
素子における結晶軸［００１］との光軸を中心とした相
対的な角度が９０°である。また、図５（ａ）および図
５（ｂ）からも明らかな通り、結晶軸［１１０］を光軸
とする場合には、光軸を中心とした複屈折の影響の回転
非対称性が１８０°の周期で現れる。したがって、第４
の手法において、光軸を中心としてほぼ９０°だけ相対
的に回転させるということは、光軸を中心としてほぼ９
０°＋（ｎ×１８０°）だけ相対的に回転させること、
すなわち９０°、２７０°．．．だけ相対的に回転させ
ることと同じ意味である（ここで、ｎは整数である）。
【００４８】第４の手法においても、第５群のレンズ素
子の光軸に沿った厚さの総計と第６群のレンズ素子の光
軸に沿った厚さの総計とがほぼ等しいことが好ましい。
特に、第４の手法では、複屈折領域が中央部（光軸およ
びその近傍）にあるので、中央部の薄い負レンズに適用
することがさらに好ましい。
子の光軸に沿った厚さの総計と第６群のレンズ素子の光
軸に沿った厚さの総計とがほぼ等しいことが好ましい。
特に、第４の手法では、複屈折領域が中央部（光軸およ
びその近傍）にあるので、中央部の薄い負レンズに適用
することがさらに好ましい。
【００４９】なお、第１実施形態では、第１の手法〜第
４の手法の４つの手法から適宜選択した１つの手法を採
用することができる。また、４つの手法から選択した複
数の手法を組み合わせて採用することもできる。こうし
て、第１実施形態では、屈折型の投影光学系に蛍石のよ
うな複屈折性の光学材料を用いているにもかかわらず、
複屈折の影響を実質的に受けることなく良好な結像性能
を有する投影光学系を実現することができる。
４の手法の４つの手法から適宜選択した１つの手法を採
用することができる。また、４つの手法から選択した複
数の手法を組み合わせて採用することもできる。こうし
て、第１実施形態では、屈折型の投影光学系に蛍石のよ
うな複屈折性の光学材料を用いているにもかかわらず、
複屈折の影響を実質的に受けることなく良好な結像性能
を有する投影光学系を実現することができる。
【００５０】図６は、本発明の第２実施形態にかかる光
学系を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。
第２実施形態では、反射屈折型の投影光学系を備えた走
査型投影露光装置に本発明を適用している。図６を参照
すると、第２実施形態の露光装置は第１実施形態と同様
に、レチクル（マスク）３１を照明するための照明装置
３０を備えている。
学系を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。
第２実施形態では、反射屈折型の投影光学系を備えた走
査型投影露光装置に本発明を適用している。図６を参照
すると、第２実施形態の露光装置は第１実施形態と同様
に、レチクル（マスク）３１を照明するための照明装置
３０を備えている。
【００５１】照明装置３０は、たとえば１５７ｎｍの波
長光を供給するＦ2 レーザを有する光源、この光源から
の光により所定形状（円形状、輪帯状、二極状、四極状
など）の二次光源を形成するオプティカルインテグレー
タ、レチクル３１上での照射範囲を規定するための照明
視野絞りなどを有し、レチクル３１上の照明領域をほぼ
均一な照度分布のもとで照明する。
長光を供給するＦ2 レーザを有する光源、この光源から
の光により所定形状（円形状、輪帯状、二極状、四極状
など）の二次光源を形成するオプティカルインテグレー
タ、レチクル３１上での照射範囲を規定するための照明
視野絞りなどを有し、レチクル３１上の照明領域をほぼ
均一な照度分布のもとで照明する。
【００５２】ここで、照明装置３０内の照明光路は不活
性ガスでパージされることが好ましく、本実施形態では
窒素でパージしている。レチクル３１はレチクルステー
ジ３２上に載置されており、レチクル３１およびレチク
ルステージ３２はケーシング３３によって外部の雰囲気
と隔離されている。このケーシング３３の内部空間も不
活性ガスでパージされることが好ましく、本実施例では
窒素でパージしている。
性ガスでパージされることが好ましく、本実施形態では
窒素でパージしている。レチクル３１はレチクルステー
ジ３２上に載置されており、レチクル３１およびレチク
ルステージ３２はケーシング３３によって外部の雰囲気
と隔離されている。このケーシング３３の内部空間も不
活性ガスでパージされることが好ましく、本実施例では
窒素でパージしている。
【００５３】照明装置３０により照明されたレチクル３
１からの光は、反射屈折型の投影光学系６２を介して、
感光性基板としてのウエハ４２へ導かれ、ウエハ４２上
の露光領域内にレチクル３１のパターン像を形成する。
投影光学系６２は、レチクル３１からの光に基づいてレ
チクル３１上のパターンの中間像を形成する第１結像光
学系（５０〜５４）と、この中間像からの光に基づいて
中間像の像（最終像）をウエハ４２上の露光領域内に再
結像させる第２結像光学系（５５〜６１）とを有する。
１からの光は、反射屈折型の投影光学系６２を介して、
感光性基板としてのウエハ４２へ導かれ、ウエハ４２上
の露光領域内にレチクル３１のパターン像を形成する。
投影光学系６２は、レチクル３１からの光に基づいてレ
チクル３１上のパターンの中間像を形成する第１結像光
学系（５０〜５４）と、この中間像からの光に基づいて
中間像の像（最終像）をウエハ４２上の露光領域内に再
結像させる第２結像光学系（５５〜６１）とを有する。
【００５４】第１結像光学系（５０〜５４）は、第１の
光軸ＡＸ１に沿って配置されたレンズ素子５０と、この
レンズ素子５０を介した光を偏向させる反射面を有する
光路折り曲げ鏡５１と、第１の光軸ＡＸ１に対して所定
の角度（例えば９０°〜１３０°程度）で交差する第２
の光軸ＡＸ２に沿って配置されたレンズ素子５２、５３
および凹面反射鏡５４とを備えている。
光軸ＡＸ１に沿って配置されたレンズ素子５０と、この
レンズ素子５０を介した光を偏向させる反射面を有する
光路折り曲げ鏡５１と、第１の光軸ＡＸ１に対して所定
の角度（例えば９０°〜１３０°程度）で交差する第２
の光軸ＡＸ２に沿って配置されたレンズ素子５２、５３
および凹面反射鏡５４とを備えている。
【００５５】第１結像光学系（５０〜５４）では、光路
折り曲げ鏡５１の反射面で反射された光は、レンズ素子
５２および５３を介して凹面反射鏡５４で反射されて、
再びレンズ素子５３および５２を通過し、光路折り曲げ
鏡５１の別の反射面へ向かう。そして、この光路折り曲
げ鏡５１の別の反射面の近傍には、レチクル３１上のパ
ターンの中間像が形成される。
折り曲げ鏡５１の反射面で反射された光は、レンズ素子
５２および５３を介して凹面反射鏡５４で反射されて、
再びレンズ素子５３および５２を通過し、光路折り曲げ
鏡５１の別の反射面へ向かう。そして、この光路折り曲
げ鏡５１の別の反射面の近傍には、レチクル３１上のパ
ターンの中間像が形成される。
【００５６】第２結像光学系（５５〜６１）は、第１の
光軸ＡＸ１に沿って配置された複数のレンズ素子５５〜
６０と、コヒーレンスファクタ（σ値）を制御するため
の開口絞り６１とを有し、第１結像光学系（５０〜５
４）によって形成された中間像からの光に基づいて、レ
チクル３１のパターンの二次像をウエハ４２上の露光領
域内に形成する。なお、このような投影光学系は、たと
えば米国特許第５，８０５，３３４号公報の第５図や、
特開２０００−４７１１４号公報などに開示されてい
る。
光軸ＡＸ１に沿って配置された複数のレンズ素子５５〜
６０と、コヒーレンスファクタ（σ値）を制御するため
の開口絞り６１とを有し、第１結像光学系（５０〜５
４）によって形成された中間像からの光に基づいて、レ
チクル３１のパターンの二次像をウエハ４２上の露光領
域内に形成する。なお、このような投影光学系は、たと
えば米国特許第５，８０５，３３４号公報の第５図や、
特開２０００−４７１１４号公報などに開示されてい
る。
【００５７】投影レンズ６２内の投影光路は不活性ガス
でパージされることが好ましく、本実施形態ではヘリウ
ムでパージしている。ウエハ４２はウエハステージ４３
上に載置されており、ウエハ４２およびウエハステージ
４３はケーシング４４によって外部の雰囲気と隔離され
ている。このケーシング４４の内部空間も不活性ガスで
パージされることが好ましく、本実施例では窒素でパー
ジしている。
でパージされることが好ましく、本実施形態ではヘリウ
ムでパージしている。ウエハ４２はウエハステージ４３
上に載置されており、ウエハ４２およびウエハステージ
４３はケーシング４４によって外部の雰囲気と隔離され
ている。このケーシング４４の内部空間も不活性ガスで
パージされることが好ましく、本実施例では窒素でパー
ジしている。
【００５８】そして、レチクルステージ３２とウエハス
テージ４３とを投影光学系６２の倍率に応じた速度比で
投影光学系６２に対して相対的に移動させつつ、レチク
ル３１を照明することにより、ウエハ４２上の露光領域
内にレチクル３１上のパターンが転写される。
テージ４３とを投影光学系６２の倍率に応じた速度比で
投影光学系６２に対して相対的に移動させつつ、レチク
ル３１を照明することにより、ウエハ４２上の露光領域
内にレチクル３１上のパターンが転写される。
【００５９】第２実施形態では、反射屈折型の投影光学
系６２中の複数のレンズ素子５２、５３、および５５〜
６０が蛍石（フッ化カルシウム）で形成されている。し
たがって、第２実施形態においても、第１実施形態で説
明した第１の手法〜第４の手法の４つの手法から適宜選
択した１つの手法を採用することができる。また、４つ
の手法から選択した複数の手法を組み合わせて採用する
こともできる。こうして、第２実施形態においても第１
実施形態と同様に、反射屈折型の投影光学系に蛍石のよ
うな複屈折性の光学材料を用いているにもかかわらず、
複屈折の影響を実質的に受けることなく良好な結像性能
を有する投影光学系を実現することができる。なお、第
２実施形態においては、凹面反射鏡５４によって形成さ
れる往復光路中に配置された屈折光学部材としての２つ
の負レンズ素子５２および５３に第４の手法を採用する
と、この第４の手法では複屈折領域が中央部（光軸およ
びその近傍）にあるので、さらに良い結果が得られる。
系６２中の複数のレンズ素子５２、５３、および５５〜
６０が蛍石（フッ化カルシウム）で形成されている。し
たがって、第２実施形態においても、第１実施形態で説
明した第１の手法〜第４の手法の４つの手法から適宜選
択した１つの手法を採用することができる。また、４つ
の手法から選択した複数の手法を組み合わせて採用する
こともできる。こうして、第２実施形態においても第１
実施形態と同様に、反射屈折型の投影光学系に蛍石のよ
うな複屈折性の光学材料を用いているにもかかわらず、
複屈折の影響を実質的に受けることなく良好な結像性能
を有する投影光学系を実現することができる。なお、第
２実施形態においては、凹面反射鏡５４によって形成さ
れる往復光路中に配置された屈折光学部材としての２つ
の負レンズ素子５２および５３に第４の手法を採用する
と、この第４の手法では複屈折領域が中央部（光軸およ
びその近傍）にあるので、さらに良い結果が得られる。
【００６０】なお、上述の各実施形態では、複屈折性の
光学材料として蛍石を用いているが、これに限定される
ことなく、他の一軸性結晶、たとえばフッ化バリウム
（ＢａＦ2）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ナト
リウム（ＮａＦ）、フッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）
などを用いることもできる。この場合、フッ化バリウム
（ＢａＦ2 ）などの結晶軸方位も本発明に従って決定さ
れることが好ましい。
光学材料として蛍石を用いているが、これに限定される
ことなく、他の一軸性結晶、たとえばフッ化バリウム
（ＢａＦ2）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ナト
リウム（ＮａＦ）、フッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）
などを用いることもできる。この場合、フッ化バリウム
（ＢａＦ2 ）などの結晶軸方位も本発明に従って決定さ
れることが好ましい。
【００６１】上述の各実施形態の露光装置では、照明装
置によってレチクル（マスク）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。以
下、各実施形態の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７のフローチャートを参照して説
明する。
置によってレチクル（マスク）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。以
下、各実施形態の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７のフローチャートを参照して説
明する。
【００６２】先ず、図７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ｌ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３０３
において、各実施形態の露光装置を用いて、マスク上の
パターンの像がその投影光学系を介して、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。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３０
５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。
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ｌ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３０３
において、各実施形態の露光装置を用いて、マスク上の
パターンの像がその投影光学系を介して、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。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３０
５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。
【００６３】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。なお、ステップ３０
１〜ステップ３０５では、ウエハ上に金属を蒸着し、そ
の金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッ
チングの各工程を行っているが、これらの工程に先立っ
て、ウエハ上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコ
ンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エ
ッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもな
い。
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。なお、ステップ３０
１〜ステップ３０５では、ウエハ上に金属を蒸着し、そ
の金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッ
チングの各工程を行っているが、これらの工程に先立っ
て、ウエハ上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコ
ンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エ
ッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもな
い。
【００６４】また、各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８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。図８において、パターン形成工
程４０１では、各実施形態の露光装置を用いてマスクの
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。
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８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。図８において、パターン形成工
程４０１では、各実施形態の露光装置を用いてマスクの
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。
【００６５】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されたりしたカラーフィル
ターを形成する。そして、カラーフィルター形成工程４
０２の後に、セル組み立て工程４０３が実行される。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４
０１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。
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されたりしたカラーフィル
ターを形成する。そして、カラーフィルター形成工程４
０２の後に、セル組み立て工程４０３が実行される。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４
０１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。
【００６６】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。
【００６７】なお、上述の各実施形態では、露光装置に
搭載される投影光学系に対して本発明を適用している
が、これに限定されることなく、他の一般的な光学系に
対して本発明を適用することもできる。また、上述の各
実施形態では、１５７ｎｍの波長光を供給するＦ2 レー
ザー光源を用いているが、これに限定されることなく、
たとえば１９３ｎｍの波長光を供給するＡｒＦエキシマ
レーザー光源や、１２６ｎｍの波長光を供給するＡｒ
レーザー光源などを用いることもできる。
搭載される投影光学系に対して本発明を適用している
が、これに限定されることなく、他の一般的な光学系に
対して本発明を適用することもできる。また、上述の各
実施形態では、１５７ｎｍの波長光を供給するＦ2 レー
ザー光源を用いているが、これに限定されることなく、
たとえば１９３ｎｍの波長光を供給するＡｒＦエキシマ
レーザー光源や、１２６ｎｍの波長光を供給するＡｒ
レーザー光源などを用いることもできる。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、たと
えば蛍石のような固有複屈折を持つ光学材料を用いてい
るにもかかわらず、複屈折の影響を実質的に受けること
なく良好な光学性能を有する光学系を実現することがで
きる。したがって、本発明の光学系を露光装置に組み込
むことにより、高解像な投影光学系を介した高精度な投
影露光により、良好なマイクロデバイスを製造すること
ができる。
えば蛍石のような固有複屈折を持つ光学材料を用いてい
るにもかかわらず、複屈折の影響を実質的に受けること
なく良好な光学性能を有する光学系を実現することがで
きる。したがって、本発明の光学系を露光装置に組み込
むことにより、高解像な投影光学系を介した高精度な投
影露光により、良好なマイクロデバイスを製造すること
ができる。
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光学系を備えた
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２】蛍石の結晶軸方位について説明する図である。
【図３】Burnettらの手法を説明する図であって、光線
の入射角に対する複屈折率の分布を示している。
の入射角に対する複屈折率の分布を示している。
【図４】本発明の第１の手法を説明する図であって、光
線の入射角に対する複屈折率の分布を示している。
線の入射角に対する複屈折率の分布を示している。
【図５】本発明の第４の手法を説明する図であって、光
線の入射角に対する複屈折率の分布を示している。
線の入射角に対する複屈折率の分布を示している。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる光学系を備えた
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】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得
る際の手法のフローチャートである。
る際の手法のフローチャートである。
【図８】マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得る
際の手法のフローチャートである。
際の手法のフローチャートである。
３０ 照明装置
３１ レチクル
３４〜３９ レンズ素子
４１ 投影光学系
４０，６１ 開口絞り
４２，６２ ウエハ
５１ 光路折り曲げ鏡
５４ 凹面反射鏡
３２，５３ レンズ素子
５５〜６０ レンズ素子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１５Ｄ
(72)発明者 大村 泰弘
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
(72)発明者 田中 一政
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 TA01 TA05 UA04
2H097 CA06 CA13 LA10
2H099 AA00 BA09 BA17 CA02 CA05
5F046 CB12 CB25 DA12
Claims (19)
- 【請求項１】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１００］または該結晶軸
［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された少なくとも１つの光透過部材を備
えていることを特徴とする光学系。 - 【請求項２】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１００］または該結晶軸
［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第１群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１００］または該結晶軸［１００］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第２群の光透過部材とを備え、 前記第１群の光透過部材と前記第２群の光透過部材と
は、光軸を中心としてほぼ４５°だけ相対的に回転した
位置関係を有することを特徴とする光学系。 - 【請求項３】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１１１］または該結晶軸
［１１１］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第３群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１１１］または該結晶軸［１１１］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第４群の光透過部材とを備え、 前記第３群の光透過部材と前記第４群の光透過部材と
は、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転した
位置関係を有することを特徴とする請求項２に記載の光
学系。 - 【請求項４】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸
［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第５群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第６群の光透過部材とを備え、 前記第５群の光透過部材と前記第６群の光透過部材と
は、光軸を中心としてほぼ９０°だけ相対的に回転した
位置関係を有することを特徴とする請求項３に記載の光
学系。 - 【請求項５】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸
［１１０］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第５群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第６群の光透過部材とを備え、 前記第５群の光透過部材と前記第６群の光透過部材と
は、光軸を中心としてほぼ９０°だけ相対的に回転した
位置関係を有することを特徴とする光学系。 - 【請求項６】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１００］または該結晶軸
［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された少なくとも１つの光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１００］または該結晶軸［１００］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第１群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１００］または該結晶軸［１００］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第２群の光透過部材とを備え、 前記第１群の光透過部材と前記第２群の光透過部材と
は、光軸を中心としてほぼ４５°だけ相対的に回転した
位置関係を有することを特徴とする光学系。 - 【請求項７】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１１１］または該結晶軸
［１１１］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第３群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１１１］または該結晶軸［１１１］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第４群の光透過部材とを備え、 前記第３群の光透過部材と前記第４群の光透過部材と
は、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転した
位置関係を有することを特徴とする請求項６に記載の光
学系。 - 【請求項８】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１００］または該結晶軸
［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された少なくとも１つの光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第５群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第６群の光透過部材とを備え、 前記第５群の光透過部材と前記第６群の光透過部材と
は、光軸を中心としてほぼ９０°だけ相対的に回転した
位置関係を有することを特徴とする光学系。 - 【請求項９】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透
過させる特性を有し、結晶軸［１００］または該結晶軸
［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致
するように形成された第１群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１００］または該結晶軸［１００］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第２群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第５群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１１０］または該結晶軸［１１０］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第６群の光透過部材とを備え、 前記第１群の光透過部材と前記第２群の光透過部材と
は、光軸を中心としてほぼ４５°だけ相対的に回転した
位置関係を有し、 前記第５群の光透過部材と前記第６群の光透過部材と
は、光軸を中心としてほぼ９０°だけ相対的に回転した
位置関係を有することを特徴とする光学系。 - 【請求項１０】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に
透過させる特性を有し、結晶軸［１００］または該結晶
軸［１００］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一
致するように形成された少なくとも１つの光透過部材を
さらに備えていることを特徴とする請求項９に記載の光
学系。 - 【請求項１１】 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に
透過させる特性を有し、結晶軸［１１１］または該結晶
軸［１１１］と光学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一
致するように形成された第３群の光透過部材と、 波長が２００ｎｍ以下の光を実質的に透過させる特性を
有し、結晶軸［１１１］または該結晶軸［１１１］と光
学的に等価な結晶軸と光軸とがほぼ一致するように形成
された第４群の光透過部材とを備え、 前記第３群の光透過部材と前記第４群の光透過部材と
は、光軸を中心としてほぼ６０°だけ相対的に回転した
位置関係を有することを特徴とする請求項９または１０
に記載の光学系。 - 【請求項１２】 前記第１群の光透過部材の光軸に沿っ
た厚さの総計と前記第２群の光透過部材の光軸に沿った
厚さの総計とがほぼ等しいことを特徴とする請求項２、
３、６、７、および９乃至１１のいずれか１項に記載の
光学系。 - 【請求項１３】 前記第５群の光透過部材の光軸に沿っ
た厚さの総計と前記第６群の光透過部材の光軸に沿った
厚さの総計とがほぼ等しいことを特徴とする請求項４、
５、８、および９乃至１１のいずれか１項に記載の光学
系。 - 【請求項１４】 前記第３群の光透過部材の光軸に沿っ
た厚さの総計と前記第４群の光透過部材の光軸に沿った
厚さの総計とがほぼ等しいことを特徴とする請求項３、
７、および１１のいずれか１項に記載の光学系。 - 【請求項１５】 前記光学系は、少なくとも２つの負レ
ンズ素子を有し、該少なくとも２つの負レンズ素子は前
記第５群および前記第６群の光透過部材を備えているこ
とを特徴とする請求項４、５、８、９、または１３に記
載の光学系。 - 【請求項１６】 前記光透過部材は蛍石で形成されてい
ることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に
記載の光学系。 - 【請求項１７】 第１面に形成されたパターンの像を第
２面へ投影する投影光学系において、 請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の光学系を備え
ていることを特徴とする投影光学系。 - 【請求項１８】 請求項４、５、８、９、または１３に
記載の光学系を備え、第１面に形成されたパターンの像
を第２面へ投影する投影光学系において、前記投影光学
系は、往復光路を形成する凹面鏡と、該往復光路中に配
置された屈折光学部材とを備え、 前記屈折光学部材は、前記第５群および前記第６群の光
透過部材を備えていることを特徴とする投影光学系。 - 【請求項１９】 マスクを照明するための照明系と、前
記マスクに形成されたパターンの像を感光性基板上に形
成するための請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の
光学系とを備えていることを特徴とする露光装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001243319A JP2003050349A (ja) | 2001-05-30 | 2001-08-10 | 光学系および該光学系を備えた露光装置 |
| TW91111295A TW573315B (en) | 2001-05-30 | 2002-05-28 | Optical system and exposure apparatus provided with the optical system |
| PCT/JP2002/005245 WO2002097508A1 (fr) | 2001-05-30 | 2002-05-29 | Systeme optique et systeme d'exposition equipe du systeme optique |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001162386 | 2001-05-30 | ||
| JP2001-162386 | 2001-05-30 | ||
| JP2001243319A JP2003050349A (ja) | 2001-05-30 | 2001-08-10 | 光学系および該光学系を備えた露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003050349A true JP2003050349A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=26615969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001243319A Pending JP2003050349A (ja) | 2001-05-30 | 2001-08-10 | 光学系および該光学系を備えた露光装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| TW (1) | TW573315B (ja) |
| WO (1) | WO2002097508A1 (ja) |
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| US6970232B2 (en) | 2001-10-30 | 2005-11-29 | Asml Netherlands B.V. | Structures and methods for reducing aberration in integrated circuit fabrication systems |
| US6995908B2 (en) | 2001-10-30 | 2006-02-07 | Asml Netherlands B.V. | Methods for reducing aberration in optical systems |
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| DE10210782A1 (de) * | 2002-03-12 | 2003-10-09 | Zeiss Carl Smt Ag | Objektiv mit Kristall-Linsen |
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- 2001-08-10 JP JP2001243319A patent/JP2003050349A/ja active Pending
-
2002
- 2002-05-28 TW TW91111295A patent/TW573315B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-05-29 WO PCT/JP2002/005245 patent/WO2002097508A1/ja active Application Filing
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