JP2005037896A - Projection optical system, exposure apparatus and device manufacturing method - Google Patents

Projection optical system, exposure apparatus and device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2005037896A
JP2005037896A JP2004139679A JP2004139679A JP2005037896A JP 2005037896 A JP2005037896 A JP 2005037896A JP 2004139679 A JP2004139679 A JP 2004139679A JP 2004139679 A JP2004139679 A JP 2004139679A JP 2005037896 A JP2005037896 A JP 2005037896A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
object
imaging optical
lens
lt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004139679A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005037896A5 (en
Inventor
Takashi Kato
Chiaki Terasawa
隆志 加藤
千明 寺沢
Original Assignee
Canon Inc
キヤノン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2003146442 priority Critical
Priority to JP2003189594 priority
Application filed by Canon Inc, キヤノン株式会社 filed Critical Canon Inc
Priority to JP2004139679A priority patent/JP2005037896A/en
Priority claimed from TW93114474A external-priority patent/TWI282487B/en
Publication of JP2005037896A publication Critical patent/JP2005037896A/en
Publication of JP2005037896A5 publication Critical patent/JP2005037896A5/ja
Application status is Pending legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08Catadioptric systems
    • G02B17/0892Catadioptric systems specially adapted for the UV
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08Catadioptric systems

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catadioptric projection optical system that can easily secure a space near a reticle, simplifies mechanical structure and minimize the influence of a coating on a plane mirror. <P>SOLUTION: The catadioptric projection optical system has a 1st imaging optical system having at least one lens and forming a 1st intermediate image of a 1st object, a 2nd imaging optical system having at least one lens and at least one concave mirror and forming a 2nd intermediate image of the 1st object, and a 3rd imaging optical system having at least one lens and forming the image of the 1st object on the 2nd object in order from the 1st object side, and forms the image of the 1st object on a 2nd object. Assuming that the system has at least one deflection reflecting member, and the paraxial magnification of the 1st imaging optical system is β1 and the paraxial magnification of the 2nd imaging optical system is β2, 0.70<¾β1 β2¾<3 is met. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は投影光学系、および該投影光学系による投影露光装置、デバイス製造方法に関し、特にレチクルパターンをウェハに投影露光する投影光学系に、反射鏡を用いた反射屈折投影光学系に関するものである。 The present invention is the projection optical system, and projection optical system according to the projection exposure apparatus, a device manufacturing method, particularly to a projection optical system for projection exposure of a reticle pattern onto a wafer, to a catadioptric projection optical system using a reflecting mirror .

半導体の集積回路を製造する為のフォトリソグラフィー工程において、マスク又はレチクル上に描画されたパターンを、投影光学系を介してフォトレジスト等が塗布されたウエハ上に投影露光する投影露光装置が使用されている。 In a photolithography process for manufacturing semiconductor integrated circuits, a drawn pattern on a mask or reticle, the projection exposure apparatus is used for a photoresist or the like via a projection optical system for projecting exposure onto the coated wafer ing. 近年、集積回路の高集積化が進むに従い、投影露光光学系に対する要求仕様、要求性能もますます厳しいものになってきている。 In recent years, in accordance with the high integration of integrated circuit progresses, the required specifications with respect to the projection exposure optical system, performance requirements are also becoming increasingly severe.

投影露光光学系において高い解像力を得るためには、露光波長の短波長化、もしくはNAの高NA化が必要となる。 In order to obtain a high resolving power in the projection exposure optical system is shorter exposure wavelength or NA of the NA is required. 高い解像度を得るために露光波長の短波長化が進み、露光波長が193nm(ArF)や157nm(F2)といった波長領域に達すると、石英レンズや蛍石レンズ以外の透過型光学素子を用いると高い透過率が得られないため、所定の光量を得るためには使用可能なレンズ材料が石英と蛍石に限られてくる。 Proceeds to reduce the wavelength of exposure light in order to obtain high resolution, the exposure wavelength reaches the wavelength region such as 193 nm (ArF) or 157 nm (F2), the use of transmissive optical elements other than quartz lens or fluorite lens high since the transmittance is not obtained, the lens material which can be used in order to obtain a predetermined light amount coming limited to quartz and fluorite. 193nmや157nmといった波長領域の光を用いる投影露光装置の光学系として、例えば特開平10−79345号公報等に開示されているような全て屈折レンズで構成され、レンズ構成枚数が多く全硝材厚が大きい光学系を用いた場合、光学系内での光の吸収量が多くなるため、ウエハ上での露光量が低下し、スループットの低下の要因となる。 As an optical system of a projection exposure apparatus using light in a wavelength region such as 193nm and 157 nm, for example, it consists of all refractive lens as disclosed in JP-A-10-79345 discloses such, all glass material thickness often number of lenses is when using a large optical system, since the greater the amount of light absorbed in the optical system, the exposure amount on the wafer is reduced, which causes a decrease in throughput. また、レンズの熱吸収(光を吸収することによりレンズの温度が上昇する)による焦点位置の変動、収差変動などの問題(熱収差)が生じてくる。 The variation of the focal position due to heat absorption of the lens (the temperature of the lens is increased by absorbing the light), problems such as aberration variation (thermal aberration) is arise. また、露光波長が193nmでは石英レンズと蛍石レンズが使用可能であるが、その両者の分散の値の差がさほど大きくないため色収差の補正が難しく、色収差を補正しようとすると曲率半径が小さい色消し面を持つ色消しレンズが複数個必要になる。 Although quartz lens the exposure wavelength is 193nm and fluorite lens is available, it is difficult to correct chromatic aberration for the difference between the variance of the values ​​of both is not so large, is small it to the radius of curvature to correct the chromatic aberration color achromatic lens with erasing surfaces is required plurality. そのような色消しレンズが光学系内に複数個あると、光学系の全硝材厚の増大を招き、前述の透過率の低下、熱収差の発生といった問題がさらに顕著になる。 When such an achromatic lens there are a plurality in the optical system, causes an increase of the total glass material thickness of the optical system, the reduction in transmittance of the above, problems such as generation of heat aberration more remarkable. また、蛍石に関しては投影光学系の設計性能を保証するに耐えうる特性を有するものを製造するのが難しく、さらに大口径のものを製造するのが困難な状況である。 Further, it is difficult to produce and has a feature that can withstand to ensure design performance of the projection optical system with respect to fluorite, is a difficult situation to further manufacturing the large diameter. このことは色補正をさらに難しくし、コストアップの要因となっている。 This is more difficult to color correction, which is a factor of cost increase. さらに露光波長が157nmとなると使用可能なレンズ材料は蛍石のみとなり単一材料だけでは色収差を補正することは困難である。 Moreover lens materials usable as the exposure wavelength is 157nm is just a single material becomes only fluorite it is difficult to correct chromatic aberration. このように、屈折系だけで投影光学系を構成することが困難になってくるため、光学系中にミラーを使用することにより、前述の透過率の低下、色収差の補正といった課題を解決しようとする提案が種々なされている。 Since the becomes difficult to construct the projection optical system only refraction system, the use of mirrors in the optical system, it attempts to resolve the problems decrease in transmittance of the above, such as correction of chromatic aberrations It proposed to have made various.

例えば、反射系だけで構成されている反射投影光学系が特開平9−211332号公報、特開平10−90602号公報等で開示されている。 For example, the reflective projection optical system consists of only reflection system is disclosed in JP-A 9-211332, JP Patent Laid-Open No. 10-90602 Publication. また、反射系と屈折系を組み合わせた反射屈折投影光学系が、米国特許第5,650,877号公報、特開昭62−210415号公報、特開昭62−258414号公報、特開平2−66510号公報、特開平3−282527号公報、特開平5−188298号公報、特開平6−230287号公報、特開平10−3039号公報、特開2001−47114号公報、特開平8−62502号公報、特開2002−83766号公報等で開示されている。 Further, the catadioptric projection optical system combining the refraction system and the reflection system, U.S. Patent No. 5,650,877, JP-Sho 62-210415, JP-Sho 62-258414, JP-A No. 2- 66510, JP-A No. 3-282527, JP-A No. 5-188298, JP-A No. 6-230287, JP-A No. 10-3039, JP-2001-47114, JP-A No. 8-62502 publications, disclosed in JP 2002-83766 Publication.
特開平10−079345号公報 JP 10-079345 discloses 特開平09−211332号公報 JP 09-211332 discloses 特開平10−090602号公報 JP 10-090602 discloses 米国特許第5650877号公報 U.S. Patent No. 5650877 Publication 特開昭62−210415号公報 JP-A-62-210415 JP 特開昭62―258414号公報 JP-A-62-258414 JP 特開平02−066510号公報 JP 02-066510 discloses 特開平03−282527号公報 JP 03-282527 discloses 特開平05−188298号公報 JP 05-188298 discloses 特開平06−230287号公報 JP 06-230287 discloses 特開平10−003039号公報 JP 10-003039 discloses 特開2001−047114号公報 JP 2001-047114 JP 特開平08−062502号公報 JP 08-062502 discloses 特開2002−083766号公報 JP 2002-083766 JP

このような露光波長の短波長化や高NA化に対応して反射系を含んだ投影光学系を構築するとき、色収差補正が可能なことは当然として、理想的には像面上で十分な大きさの結像領域が得られるとともに十分な像側作動距離を確保できてなおかつ簡素な構成が望ましい。 When building such a shorter wavelength and including a reflection system in response to high NA projection optical system of the exposure wavelength, it capable of chromatic aberration correction is of course a, ideally sufficient on the image plane yet simple configuration can secure a sufficient image-side working distance with the imaging area size is obtained it is preferable. 像面上で十分な大きさの結像領域幅が得られれば、走査型投影露光装置ではスループット上有利であり、露光変動を抑えることができる。 As long obtained imaging area width large enough in the image plane, a scanning type projection exposure apparatus is a throughput advantageous, it is possible to suppress the exposure variation. 十分な像側作動距離を確保できれば、装置のオートフォーカス系やウエハステージの搬送系などを構成する上で好ましい。 If enough image-side working distance, preferably in constructing and transport system of the autofocus system and the wafer stage of the apparatus. 簡素な構成であれば、メカ鏡筒等も複雑化させることはなく組立製造上のメリットがある。 If a simple configuration, there is an advantage in the assembly preparation never causes also complicate mechanical barrel like.

以上のような視点から従来例について検証すると、まず、米国特許第5,650,877号公報では、光学系中にマンジンミラーと屈折部材を配置して、レチクルの像をウエハに露光するものであるが、この光学系は、使用する全ての画角において瞳の中心部分の遮光(中抜け)が起こるとともに、露光領域が大きくできないという欠点を有している。 When verifying conventional example from the above perspective, firstly, in U.S. Pat. No. 5,650,877, by arranging a man Jin mirror and refracting member in the optical system, one that exposes the image of a reticle onto a wafer the case, the optical system, together with the shielding of the central portion of the pupil (toner portion) occurs in all the angle to be used, has the disadvantage that the exposed areas can not be increased. また、露光領域を大きくしようとすると瞳の中心部分の遮光が大きくなり好ましくなく、さらに、マンジンミラーの屈折面がビームスプリット面を形成しており、その面を通過するごとに光量は半分になり、像面(ウエハ面)では、光量が10%程度に低下してしまうという点等の問題を有している。 Also, when trying to enlarge the exposure area is not preferable shading is increased in the central portion of the pupil, furthermore, the refractive surface of the man Jin mirror forms a beam splitting surface, the light intensity is halved each time passing through the plane has the image plane (wafer plane), the light quantity is such that drops to approximately 10 percent problem. また、特開平9−211332号公報、特開平10−90602号公報では、反射系のみによる構成を基本としているが、収差(ペッツバール和)が悪化してしまうという問題やミラー配置が困難であるという問題等から像面上での結像領域幅を十分に確保することが難しい。 Further, JP-A-9-211332 discloses, in JP-A 10-90602 and JP-called although the basic configuration only by reflection system, it is difficult to issue and mirror arrangement of aberrations (Petzval sum) is deteriorated it is difficult to sufficiently ensure the imaging area width on the image plane from such problems. また、主に像面近傍のパワーが大きい凹面鏡が結像作用を有する構成となっているので高NA化が困難であり、該凹面鏡の直前位置に凸面鏡が配置されるため、十分な像側作動距離を確保できないという問題がある。 Also, mainly because the concave mirror image plane near the power is large and has a configuration having an image forming function is higher NA is difficult, since the convex mirror just in front of the concave mirror is arranged, sufficient image-side working distance there is a problem that can not be ensured. また、特開昭62−210415号公報、特開昭62−258414号公報は、カセグレン型やシュワルツシルト型のミラー系を応用し、ミラー中心部に開口を設けることにより瞳の中抜けを生じさせ瞳の周辺部分のみを結像に寄与させる光学系を提案しているが、瞳の中抜けの結像性能への影響が懸念され、また瞳の中抜けを小さくしようとすると必然的にミラーのパワーが大きくなるのでミラーヘの入反射角も大きくなり、さらに高NA化を図るとミラー径が著しく増大してしまう。 Further, JP 62-210415, JP Sho 62-258414 Patent Publication No. causes a dropout in the pupil by applying a mirror system of the Cassegrain type or Schwarzschild, an opening in the mirror center proposes an optical system that contribute only the peripheral portion of the pupil to the imaging, it is concerned the effects of the imaging performance of the obscuration of the pupil, also when you try to reduce the loss in the pupil inevitably mirror power becomes large incident angle of reflection Mirahe becomes larger, further mirror diameter when achieving higher NA is significantly increased. また、特開平5−188298号公報、特開平6−230287号公報では、光路の折れ曲がりにより構成が複雑化しており、中間像を最終像へ結像させる光学群のパワーの大部分を凹面鏡が担っているため構成上高NA化が困難であり、凹面鏡と像面の間に配置されているレンズ系の倍率が縮小系で正の符号であるため、像側作動距離が十分に確保できない。 Further, JP-A-5-188298 discloses, in JP-A 6-230287, JP-configured by bending of the optical path has complicated, most of the optical group power for imaging the intermediate image to a final image is a concave mirror plays configuration on high NA for that is difficult, because the magnification of the lens system is disposed between the concave mirror and the image plane is positive sign in reduction system, can not be sufficiently secured image-side working distance. さらに構成上、光路分割の必要から結像領域幅を確保するのも困難であり、光学系が大型化しているのでフットプリント上も好ましくない。 Furthermore the arrangement, is also difficult to secure an imaging area width from the need for the path splitting also undesirable on the footprint of the optics is large.

また、特開平2−66510号公報、特開平3−282527号公報では、まず光路がビームスプリッターにより分割されるので、鏡筒構造が複雑化してしまう。 Further, JP-A-2-66510 discloses, in JP-A 3-282527 and JP since first optical path is split by the beam splitter, the lens barrel structure is complicated. そして径が大きいビームスプリッターを必要としこれがプリズム型の場合はその厚みにより光量損失が大きい。 Then require larger diameter beam splitter which light loss is large due to the thickness in the case of a prism type. 高NAに際してはさらに径が大きくなるので光量損失もますます大きくなってしまう。 Thus also constantly increasing light loss since further size is increased when a high NA. ビームスプリッターが平板型の場合は軸上光線においても非点収差、コマ収差が発生してしまい問題がある。 If the beam splitter is a plate-type astigmatism even axial ray, coma is a problem will occur. また熱吸収による非対称収差の発生や光束分割面での特性変化による収差の発生を招き、製造面で精度良くビームスプリッターを作成することも難しい。 The invited aberrations due to the characteristic change in the generator and the beam splitting surface asymmetric aberrations due to heat absorption, it is difficult to create a high accuracy beam splitter in terms of production.

また、特開平10−3039号公報、特開2000−47114号公報では、中間像を1回形成する2回結像反射屈折光学系であり、凹面鏡を含む往復光学系を有して物体(レチクル)の中間像を形成する第1結像光学系、中間像を第2の物体(ウエハ)面上に結像する第2結像光学系よりなる。 Further, JP-A-10-3039 discloses, in JP-A-2000-47114, a 2 Kaiyuizo catadioptric optical system for forming an intermediate image once, the object has a reciprocating optical system including a concave mirror (reticle first imaging optical system for forming an intermediate image of) made of the second imaging optical system for forming an intermediate image on the second object (wafer) surface. 特開平10−3039号公報では、その中間像近傍に光軸及び光束を偏向させるための第1の平面ミラーを配置している。 In JP-A 10-3039 discloses are arranged a first plane mirror for deflecting an optical axis and a light beam near the intermediate image. また、曲げられた光軸は略レチクルステージに平行に偏向され、第2の平面ミラーにより再び偏向され、或いは第2の平面ミラーなしで第2の物体上へと結像される。 Further, the optical axis bent parallel to deflect substantially reticle stage, is again deflected by the second plane mirror, or is imaged into second on the object without a second plane mirror. また、特開2000−47114号公報では、第1の物体(レチクル)からの光束を正レンズで屈折させてすぐに第1の平面ミラーにより光軸を偏向させ、凹面鏡を含む往復光学系により反射された光束を再び第1結像光学系中の第2の平面ミラーにより偏向した後、中間像を形成している。 Further, JP-A-2000-47114 discloses, the light from the first object (reticle) to deflect the optical axis by the first plane mirror immediately refracted by a positive lens, reflected by the reciprocating optical system including a concave mirror after deflected by been second plane mirror again in the first imaging optical system the light beam, to form an intermediate image. その中間像を第2結像光学系により、第2の物体(ウエハ)に投影している。 As the intermediate image second imaging optical system are projected onto the second object (wafer). そのため両公報において、必然的に第1の物体面(レチクル)と、レンズや平面ミラー及び偏向された光束とは近接配置されることになり、第1の物体面(レチクル)及びレチクルステージと、レンズや平面ミラーとの干渉が問題となり、十分なスペースを確保することが困難である。 In Therefore both publications, inevitably the first object surface (reticle), a lens and will be disposed close to the plane mirror and the deflected light beam, a first object plane (reticle) and the reticle stage, interference between the lens and the plane mirror is a problem, it is difficult to ensure sufficient space.

また特開2002−83766号公報の図13の光学系及び特開平8−62502号公報の図7及び図9の光学系は、中間像を2回形成する3回結像反射屈折光学系であり、第1の物体(レチクル)の第1の中間像を形成する第1結像光学系、第1の中間像から第2の中間像を形成し、凹面鏡を有する第2結像光学系、第2の中間像を第2の物体面上(ウエハ)に結像する第3結像光学系よりなる。 The optics and 7 and the optical system of FIG. 9 of JP-A 8-62502 JP-13 of JP 2002-83766 is an 3 Kaiyuizo catadioptric optical system for forming an intermediate image twice the first imaging optical system for forming a first intermediate image of a first object (reticle) from the first intermediate image to form a second intermediate image, a second imaging optical system having a concave mirror, the the second intermediate image consisting of the third imaging optical system for forming on the second object plane (wafer). 第2結像光学系は凹面鏡を有しているため、往復光学系を有する。 The second imaging optical system because it has a concave mirror, having a reciprocating optical system. 前者の特開2002−83766号公報の図13のNA0.75の光学系は、第1、2中間像付近に平面ミラー(反射ブロック)を配置し、第1、3結像光学系の光軸を一致させることで、第1の物体(レチクル)と第2の物体(ウエハ)を平行に配置している。 Optical system NA0.75 of the former Japanese publication No. 2002-83766 Fig. 13, in the vicinity of the first and second intermediate images arranged plane mirror (reflection block), the optical axes of the first and third imaging optical system by match, they are arranged parallel to the first object (reticle) and the second object (wafer). しかしながら、更なる高NA化に対しては、収差補正の関係上、全長(第1の物体と第2の物体の距離)が大きくなってしまうという問題点がある。 However, for a further increase in NA, the relation between the aberration correction, there is a problem that increases the overall length (distance between the first and second objects). また、第1,2中間像の位置近傍に光束を偏向するための平面ミラー(反射ブロック)を配置する必要があるため、2枚の平面ミラー面でのごみやきずが結像性能に及ぼす影響が大きい。 Moreover, since it is necessary to place a plane mirror for deflecting the light beam in the vicinity of the first and second intermediate image (reflection block), Effects Gomiyakizu in two plane mirrors face of on imaging performance It is large. また、第1結像光学系で縮小倍率を大きく稼いでいるために、第1の物体(レチクル)での物体側NAに対して第1中間像ではその縮小倍率分、第1中間像のNAを大きくすることになり、結果として平面ミラーへの入射角度範囲が大きくなってしまう。 Further, in order to earns large reduction ratio in the first imaging optical system, first the reduction magnification component in the intermediate image to the object side NA of the first object (reticle), the NA of the first intermediate image will be increased, the incident angle range of the plane mirror as a result becomes large. これは更なる高NA化に伴ってより深刻な問題となる。 This becomes a more serious problem with the further higher NA. 即ち更なる高NAにより、第1結像光学系が縮小倍率を負担しすぎるために、平面ミラーへの入射角度範囲が非常に大きくなるため、平面ミラーの膜の影響でPとSの反射強度に大きな差が生じてしまう結果となる。 The i.e. even higher NA, reflection intensity to the first imaging optical system is too bear reduction magnification, the incident angle range of the plane mirror is very large, P and S under the influence of the plane mirror film large difference results in occurs in. また、後者の特開平8−62502号公報の図7及び図9のNA0.45〜0.5の光学系は、同じく3回結像即ち中間像を2回形成する反射屈折型の投影光学系である。 The latter of the optical system of NA0.45~0.5 in FIGS. 7 and 9 of JP-A 8-62502 discloses, like 3 Kaiyui image i.e. catadioptric projection optical system for forming an intermediate image twice it is. このタイプの投影光学系の場合、第1の物体(レチクル)と第2の物体(ウエハ)を平行に配置するためには、更にもう1枚の平面ミラーを使用する必要がある。 For this type of projection optical system, in order to place in parallel the first object (reticle) and the second object (wafer), it is necessary to further use another one plane mirror. その場合には前述した公報中にも記載のあるように第1結像光学系中にミラーを配置しなければならず、第1中間像付近に配置すれば、前述の特開2002−83766号公報の図13の光学系と同様な配置となる。 Its must place the mirror in the first imaging optical system as a also described in publications mentioned above in the case, if placed near the first intermediate image, the above-mentioned JP 2002-83766 a similar arrangement as the optical system of publication of FIG. また、第1結像光学系及び第2結像光学系における縮小倍率は全系縮小倍率に対して大きな負担をしており、更なる高NA化を達成しようとすると前者の特開2002−83766号公報の光学系と同様に致命的な問題になってしまう。 Further, the reduction ratio in the first imaging optical system and the second imaging optical system has a large burden on the entire system demagnification, the former when trying to achieve a further higher NA Patent 2002-83766 it becomes fatal problem similar to the optical system of the JP.

そこで、本発明は、第1の物体(レチクル)付近のスペースを容易に確保でき、メカ構成が容易でかつ、平面ミラーにおける膜の影響を最小限にとどめることができる投影光学系、および該投影光学系による投影露光装置、デバイス製造方法を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention provides a space near the first object (reticle) can be easily secured, and easy mechanical configuration, a projection optical system that can minimize the impact of the film in the plane mirror, and projection projection exposure apparatus according to the optical system, it is an object to provide a device manufacturing method.

上記課題を解決するために、本発明の一側面としての投影光学系は、第1の物体側からの光路に沿って(第1の物体側から出射する光が通過する順に)、少なくとも1つのレンズを有し、第1の物体の第1中間像を形成する第1結像光学系と、少なくとも1つのレンズと少なくとも1つの凹面鏡を有し、前記第1の物体の第2中間像を形成する第2結像光学系と、少なくとも1つのレンズを有し、前記第1の物体の像を第2の物体上に形成する第3結像光学系を有し、前記第1の物体の像を前記第2の物体上に結像する反射屈折投影光学系であって、少なくとも1つの偏向反射部材を有し、前記第1結像光学系の近軸倍率をβ1、前記第2結像光学系の近軸倍率をβ2としたとき、 In order to solve the above problems, the projection optical system of one aspect of the present invention, along an optical path from the first object side (in order of light emitted from the first object side passes), at least one It has a lens, forming the first imaging optical system for forming a first intermediate image of the first object, having at least one concave mirror and at least one lens, a second intermediate image of the first object a second imaging optical system for, at least one lens, and a third imaging optical system for forming an image of the first object onto the second object, an image of the first object a catadioptric projection optical system for imaging the second on an object and has at least one deflective reflector, a paraxial magnification of the first imaging optical system .beta.1, the second imaging optical when the paraxial magnification of the system was set to .beta.2,
0.70<|β1・β2|<3.0 0.70 <| β1 · β2 | <3.0
を満足することを特徴としている。 It is characterized by satisfying the. 好ましくは、 Preferably,
0.80<|β1・β2|<2.0 0.80 <| β1 · β2 | <2.0
を満たしていると尚良い。 And it meets still good.

さらに、 further,
0.70<|β1|<2.0 0.70 <| β1 | <2.0
0.70<|β2|<2.0 0.70 <| β2 | <2.0
のうち少なくとも一方を満たしている点を特徴としている。 It is characterized in that it satisfies at least one of. さらに好ましくは、 More preferably,
0.80<|β1|<1.5 0.80 <| β1 | <1.5
0.80<|β2|<1.5 0.80 <| β2 | <1.5
のうち少なくとも一方を満たしていると尚良い。 It is even more preferable that meets at least one of.

また、本発明の別の側面としての投影光学系は、第1の物体の像を第2の物体上に投影する投影光学系であって、前記第1の物体側から順に、少なくとも1つのレンズを有し、前記第1の物体の第1中間像を形成する第1結像光学系と、少なくとも1つのレンズと少なくとも1つの凹面鏡とを有し、前記第1の物体の第2中間像を形成する第2結像光学系と、少なくとも1つのレンズを有し、前記第1の物体の像を前記第2の物体上に形成する第3結像光学系とを備え、前記第1結像光学系の近軸倍率をβ1、前記第2結像光学系の近軸倍率をβ2、前記投影光学系の前記第1の物体側の開口数をNAoとしたとき、 Another projection optical system as aspects of the present invention, an image of the first object and a second projection optical system for projecting onto an object, in order from the first object side, at least one lens anda first imaging optical system that forms a first intermediate image of the first object, and at least one concave mirror and at least one lens, a second intermediate image of the first object a second imaging optical system for forming, at least one lens, an image of the first object and a third imaging optical system for forming the second on the object, said first imaging the paraxial magnification of the optical system .beta.1, when the paraxial magnification of the second imaging optical system .beta.2, and the numerical aperture of the first object side of the projection optical system and NAo,
3.5<|β1・β2|/NAo<20 3.5 <| β1 · β2 | / NAo <20
を満足することを特徴としている。 It is characterized by satisfying the. ここで、さらに、 Here, further,
4.0<|β1・β2|/NAo<10 4.0 <| β1 · β2 | / NAo <10
を満足していることが望ましい。 It is desirable to satisfy the.

また、投影光学系の前記第2の物体側の開口数をNAとするとき、 Further, the numerical aperture of the second object side of the projection optical system when the NA,
1. 1. 1<NA<1.6 1 <NA <1.6
を満足することが望ましい。 It is desirable to satisfy the.

また、前記第1結像光学系のペッツバール和をP1、前記第2結像光学系のペッツバール和をP2、前記第3結像光学系のペッツバール和P3としたとき、 Also, the Petzval sum of the first imaging optical system P1, the Petzval sum of the second imaging optical system P2, when the Petzval sum P3 of the third imaging optical system,
P1>0、P2<0、P3>0 P1> 0, P2 <0, P3> 0
を満足することを特徴としている。 It is characterized by satisfying the.

また、前記第2結像光学系が有する凹面鏡が1つであり、該1つの凹面鏡の有効径をφM1、前記第1の物体から出射する最軸外主光線が前記凹面鏡に入射する位置の、前記第1結像光学系の光軸からの高さをhM1としたとき、 The second is one concave mirror having an imaging optical system, the position where the effective diameter of the single concave mirror FM1, most off-axis principal ray emitted from the first object is incident on the concave mirror, when the height from the optical axis of the first imaging optical system and hM1,
0≦|hM1/φM1|<0.10 0 ≦ | hM1 / φM1 | <0.10
を満足することを特徴としている。 It is characterized by satisfying the.

また、前記第2結像光学系の凹面鏡からの反射光を反射する第1偏向反射部材と、前記第1偏向反射部材と略90度を成す角度で配置され、前記第1偏向反射部材からの反射光を反射し、前記第2の物体側に導く第2偏向反射部材とを有し、前記第1結像光学系の光軸と前記第2偏向反射部材と前記第2の物体との間の光学系の光軸との距離をY、前記第2結像光学系における最大有効径をφGr2_max、前記第2偏向反射部材と前記第2の物体との間の光学系における最大有効径をφL3B_maxとするとき、 Further, a first deflective reflector that reflects reflected light from the second imaging optical system of the concave mirror is disposed at an angle forming a first deflective reflector and substantially 90 degrees, from the first deflective reflector member the reflected light is reflected, between the second and a second deflective reflector member for guiding the object side, the second object and the optical axis and the second deflective reflectors of the first imaging optical system the distance between the optical axis of the optical system Y of the φGr2_max the maximum effective diameter in the second imaging optical system, Faieru3B_max the maximum effective diameter in the optical system between said second deflective reflectors the second object when you and,
0.2<(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)<0.9 0.2 <(φGr2_max + φL3B_max) / (2Y) <0.9
を満足することを特徴としている。 It is characterized by satisfying the.

また、前記第2結像光学系の凹面鏡からの反射光を反射する第1偏向反射部材を有し、前記第1の物体の軸外からの主光線と、前記第1偏向反射部材の反射面の法線とのなす角度をθpとするとき、 Also has a first deflective reflector that reflects reflected light from the second imaging optical system of the concave mirror, and the principal ray from the axis of the first object, the reflecting surface of the first deflective reflector member when the angle between the normal of the theta] p,
20°<θp<45° 20 ° <θp <45 °
を満足することを特徴としている。 It is characterized by satisfying the. ここで好ましくは、30°<θp<44°を満たすように構成するのが好ましい。 Wherein preferably, preferably configured to satisfy 30 ° <θp <44 °.

また、前記凹面鏡は前記第1の物体と対向して配置されているのが好ましい。 Further, preferably the concave mirror is arranged opposite to the first object.

また、前記第2結像光学系の凹面鏡から前記第2の物体面までの光路中に、前記偏向反射部材が2つ配置されていることを特徴としており、前記2つの偏向反射部材それぞれが有する反射面の法線が、お互いの法線に対して実質的に90度の角度をなしているのが好ましい。 Further, the optical path from the second imaging optical system of the concave mirror to said second object plane, the deflective reflectors are characterized in that are arranged two, each of the two deflective reflectors has normal of the reflecting surface is preferably at an angle of substantially 90 degrees to the normal of each other.

また、前記偏向反射部材は反射ミラーであることを特徴としている。 Further, the deflective reflector is characterized by a reflective mirror.

また、第1の物体の中間像を2回形成した後に、前記第1の物体の像を第2の物体上に結像する反射屈折投影光学系であって、前記第1の物体側から光路に沿って(第1の物体から出射する光が通過する順に)、少なくとも1枚のレンズを有する第1結像光学系、前記第1の物体側から順に、第1の偏向反射部材、屈折レンズ群、凹面鏡を有する(前記第1の物体に近い側から順に、すなわち光路とは無関係に第1の物体に近い方から順に、第1の偏向反射部材、屈折レンズ群、凹面鏡を有する)第2結像光学系、少なくとも1枚のレンズと前記第1の偏向反射部材の法線に対して実質的に90度をなす法線を有する第2の偏向反射部材とを有する第3結像光学系より構成され、前記第1の物体と前記凹面鏡が互いに対向して配置され、前記 Further, after an intermediate image of the first object is formed twice, the image of the first object and a second catadioptric projection optical system for forming on an object, the optical path from the first object side along (in the order in which light emitted from the first object passes), a first imaging optical system having at least one lens, in order from the first object side, a first deflective reflector, refractor group, (having in order from a side closer to the first object, i.e., in order from the side closer to the first object independently of the optical path, the first deflective reflector, a refractive lens group, a concave mirror) having a concave mirror second an imaging optical system, the third imaging optical system having a second deflective reflector member having a normal line to form a substantially 90 degrees with respect to the normal of the at least one lens first deflective reflector member is more configuration, the first object and the concave mirror is arranged opposite to each other, wherein 1結像光学系からの光束を前記凹面鏡、前記第1の偏向反射部材の順に反射して前記第3結像光学系へと導き、前記第2の偏向反射部材にて前記第1の偏向反射部材からの光束を偏向して前記第2の物体へと導くことを特徴としている。 The concave mirror a light beam from the first imaging optical system, is reflected in the order of the first deflective reflector leads to the third imaging optical system, the first deflective reflector in the second deflective reflectors and deflecting the light beam from the member is characterized in that leads to the second object.

また、第1の物体の中間像を2回形成した後に、前記第1の物体の像を第2の物体上に結像する反射屈折投影光学系であって、前記第1の物体側から光路に沿って(第1の物体側から出射する光が通過する順に)、少なくとも1枚のレンズを有する第1結像光学系、前記第1の物体側から順に、第1の偏向反射部材、屈折レンズ群、凹面鏡を有する(前記第1の物体に近い側から順に、すなわち光路とは無関係に第1の物体に近い方から順に、第1の偏向反射部材、屈折レンズ群、凹面鏡を有する)第2結像光学系、少なくとも1枚のレンズを有する第3結像光学系より構成し、第1の物体と前記凹面鏡は対向して配置され、前記第1結像光学系から前記凹面鏡への光束と、前記第1の偏向反射部材を反射した光束とが交差するように、前記 Further, after an intermediate image of the first object is formed twice, the image of the first object and a second catadioptric projection optical system for forming on an object, the optical path from the first object side along (in the order in which light emitted from the first object side passes), the first imaging optical system having at least one lens, in order from the first object side, a first deflective reflector, refraction lens group has a concave mirror (in order from a side closer to the first object, i.e., in order from the side closer to the first object independently of the optical path, the first deflective reflector, a refractive lens group has a concave mirror) first second imaging optical system, configured from the third imaging optical system having at least one lens, the concave mirror and the first object is arranged to face the light beam to the concave mirror from the first imaging optical system If, as the light beam reflected by the first deflective reflector intersect, the 向反射部材を前記第2結像光学系の光軸に対して所定の角度をなすように配置したことを特徴としている。 It is characterized in that it has arranged in a predetermined angle direction reflecting member with respect to the optical axis of the second imaging optical system.

また、本発明の露光装置は、光源からの光で前記第1の物体を照明する照明光学系と、前記第1の物体からの光を前記第2の物体へ投影する、上述のいずれかに記載の反射屈折投影光学系とを有することを特徴としている。 The exposure apparatus of the present invention includes an illumination optical system for illuminating the first object with light from a light source to project light from said first object to said second object, to any of the above It is characterized by having a catadioptric projection optical system according.

また、本発明のデバイスの製造方法は、上述の露光装置を用いて前記第2の物体を露光する露光工程と、前記露光された第2の物体を現像する現像工程とを有することを特徴としている。 A method of manufacturing a device of the present invention, as characterized by having an exposure step of exposing the second object using the above exposure apparatus, and a developing step of developing the second object that is the exposure there.

本発明の反射屈折投影光学系によれば、第1の物体面(レチクル)と、光学系を構成するレンズや反射ミラーとのスペースの問題を容易に解決できるとともに、高NA化に対して重大な問題となる反射ミラーの膜の影響を抑えることができ、瞳の遮光がなく、像面上で十分な大きさの結像領域幅が得られる高NAの反射屈折光学系、およびを該投影光学系による投影露光装置、デバイス製造方法を得ることができる。 According to the catadioptric projection optical system of the present invention, the first object surface (reticle), with problems of space between the lens and the reflecting mirrors constituting the optical system can be easily solved, critical to the increased NA problems become able to suppress the influence of film reflecting mirror such, there is no shading of a pupil, catadioptric optical system having a high NA of the imaging area width large enough on the image plane is obtained, and the projection projection exposure apparatus according to the optical system, it is possible to obtain a device manufacturing method.

以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての反射屈折型投影光学系について説明する。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a description will be given catadioptric projection optical system according to one aspect of the present invention. 但し、本発明はこれらの実施例に限定するものではなく、本発明の目的が達成される範囲において、各構成要素が代替的に置換されてもよいし、また光源にレーザーを使用しているが、必ずしもこれに限定する必要はなく、水銀ランプやキセノンランプなどのランプも使用可能である。 However, the present invention is not limited to these examples, it is used in a range where the object of the present invention is achieved, to the components may alternatively be substituted, also a laser light source but not necessarily limited to this, lamp such as a mercury lamp and a xenon lamp may also be used. なお、各図において同一の部材については同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 Note that the same reference numerals are used for the same members in the drawings, duplicate description is omitted. ここで図1は、本発明の一側面としての反射屈折型投影光学系の概略図である。 Here, FIG. 1 is a schematic view of a catadioptric projection optical system according to one aspect of the present invention. 101は第1の物体(レチクル)、102は第2の物体(ウエハ)、AX1〜AX3は光学系の光軸である。 101 first object (reticle), 102 a second object (wafer), AX1~AX3 denotes an optical axis of the optical system. ここでの光学系は、物体側から光線の通過する順に、第1結像光学系Gr1、第2結像光学系Gr2及び第3結像光学系Gr3よりなる。 Here optical system includes, in order to pass from the object side of the beam, the first imaging optical system Gr1, made of the second imaging optical system Gr2 and the third imaging optical system Gr3. 第1結像光学系Gr1は、第1の物体101の像(第1中間像IMG1)を形成し、第1中間像IMG1からの光束は、凹面鏡M1及び往復光学系部分L2を有する第2結像光学系Gr2によって第2中間像IMG2を形成する。 The first imaging optical system Gr1 has an image of the first object 101 (a first intermediate image IMG1) formed, the light flux from the first intermediate image IMG1, the second binding with the concave mirror M1 and reciprocating optical system part L2 the image optical system Gr2 forms the second intermediate image IMG2. その際、第1の偏向反射部材FM1により、第2結像光学系Gr2の往復光学系部分L2によって第1の物体101方向へ反射された光束及び光軸AX1を偏向する。 At that time, by the first deflective reflector FM1, deflects the light beam and the optical axis AX1 of the reciprocating optical system part L2 of the second imaging optical system Gr2 is reflected to the first object 101 direction. 第3結像光学系Gr3は、中間像IMG2の像を第2の物体102上に所定の倍率により形成する。 The third imaging optical system Gr3 forms a predetermined magnification an image of the intermediate image IMG2 onto the second object 102. その際、第3結像光学系中に有する第2の偏向反射部材FM2により、第1の偏向反射部材FM1から反射された光束を偏向している。 At that time, the second deflective reflector FM2 having in the third imaging optical system, and deflects the light beam reflected from the first deflective reflectors FM1. それに伴って光軸AX2は光軸AX3のように偏向される。 The optical axis AX2 with it is deflected so that the optical axis AX3.

このように3回結像光学系を採用し、第2結像光学系Gr2中に有する凹面鏡M1と、偏向反射部材FM1、FM2により光束を偏向することにより、第1の物体101とレンズ及び偏向反射部材等との干渉を避けることができるとともに、3回結像光学系としては、物像間距離が小さく有効径も小さな、瞳の中心部の遮光のない、軸外光束を結像する投影光学系が達成可能となる。 Thus adopted 3 Kaiyuizo optical system, a concave mirror M1 with in the second imaging optical system Gr2, by deflecting the light beam by the deflection reflecting member FM1, FM2, the first object 101 and the lens and deflection it is possible to avoid interference between the reflecting member and the like, as the 3 Kaiyuizo optical system, small also effective diameter smaller object-to-image distance, no light shielding at the center of the pupil forms an off-axis light beam projected optical system becomes achievable.

ここで、第2結像光学系Gr2は凹面鏡M1を有しており、また光束が往復する往復光学系部分(図中L2)も有している。 Here, the second imaging optical system Gr2 includes has a concave mirror M1, also reciprocating optical system part which the light beam reciprocates (in the figure L2) also. この凹面鏡M1は第1結像光学系Gr1と同一かつ1本の直線光軸AX1上にあり、その凹面がレチクル面と対向するように配置されている。 The concave mirror M1 are on the first imaging optical system Gr1 and identical and one straight optical axis AX1, the concave surface is disposed to face the reticle surface. この第2結像光学系Gr2中の凹面鏡M1を反射した光束は第2結像光学系Gr2中の往復光学系部分L2を通過後、第1の偏向反射部材によって光軸AX1を、AX2のように90度曲げる。 The second light flux reflected by the concave mirror M1 in the imaging optical system Gr2 is passed through the reciprocating optical system part L2 in the second imaging optical system Gr2, an optical axis AX1 by the first deflective reflector, as AX2 bend to 90 degrees. この際、第1結像光学系から凹面鏡への光束と、前記凹面鏡から反射された後に前記偏向反射部材を反射した光束とが交差するように、前記偏向反射部材を光軸に対して所定の角度を持って配置している。 At this time, the light beam to the concave mirror from the first imaging optical system, so that the light beam reflected the deflection reflecting member after being reflected from the concave mirror intersects, given the deflective reflector with respect to the optical axis They are arranged at an angle. 第1の偏向反射部材FM1を反射した光束は、第3結像光学系Gr3中に配置されている第2の偏向反射部材FM2により、光軸AX2をAX3のように90度曲げて配置される。 The light beam reflected by the first deflective reflector FM1, by the second deflective reflector FM2 disposed in the third imaging optical system Gr3, are arranged bent 90 degrees as the optical axis AX2 AX3 . このように、2つの偏向反射部材により2度光軸を曲げることで、第1の物体101と第2の物体102とを平行に配置している。 Thus, by the two deflective reflectors by bending twice optical axis, are arranged parallel to the first object 101 and second object 102. 従って、図1における第1の偏向反射部材と第2の偏向反射部材は、その反射面が相対的に90度の角度差を持って配置されている。 Thus, the first deflective reflector and the second deflective reflectors in FIG. 1, the reflecting surface is arranged at an angle difference between relatively 90 degrees. 図1では、第1の物体101の軸外のある物体高から出た光束が第2物体面102上に結像される様子を示しているが、本発明は第1の物体の光軸AX1から外れたある範囲の軸外物体高から出た光束を使用している。 In Figure 1, the light beam emitted from the object height with off-axis of the first object 101 indicates a state to be imaged on the second object plane 102, the present invention is the optical axis of the first object AX1 using a light beam emitted from the off-axis object height a range deviated from. その際、第1の物体面上において、光軸を含まない矩形のスリット領域、或いは光軸を含まない円弧状のスリット領域(露光領域)のパターンが第2物体102上に露光される。 At that time, on the first object plane, a pattern of rectangular slit area not including the optical axis, or arcuate slit area not including the optical axis (exposure area) is exposed on the second object 102.

また、第1結像光学系Gr1は、負の焦点距離を有しており、少なくとも1つのレンズを有している。 The first imaging optical system Gr1 has a negative focal length, has at least one lens. また、第2結像光学系Gr2は正の焦点距離を有しており、少なくとも1つのレンズと凹面鏡M1を有している。 The second imaging optical system Gr2 has a positive focal length, has at least one lens and a concave mirror M1. また、第3結像光学系Gr3は負の焦点距離を有しており、少なくとも1つのレンズを有している。 The third imaging optical system Gr3 has a negative focal length, has at least one lens. そして第1結像光学系Gr1及び第3結像光学系Gr3により発生する色収差及び正のペッツバール和を、第2結像光学系Gr2の凹面鏡M1及びレンズにより補正している。 The chromatic aberration and positive Petzval sum generated by the first imaging optical system Gr1 and the third imaging optical system Gr3, are corrected by a concave mirror M1 and lens of the second imaging optical system Gr2.

尚、本発明の実施例では第1結像光学系Gr1の焦点距離は負、第2結像光学系Gr2の焦点距離は正、第3結像光学系Gr3の焦点距離は負としたが、これに限定されるものではない。 In the embodiment of the present invention the focal length of the first imaging optical system Gr1 is negative, the focal length of the second imaging optical system Gr2 is positive, but the focal length of the third imaging optical system Gr3 has a negative, the present invention is not limited to this. 第1〜第3結像光学系は、各々その焦点距離が負或いは正、或いは無限大であっても構わない。 The first to third imaging optical system, but may be each focal length is negative or positive, or infinity. 従って、第1〜3結像光学系が各々取り得る3つの焦点距離(負、正、無限大)の全ての組み合わせが考えられる。 Thus, three focal lengths first to third imaging optical system can take each (negative, positive, infinity) all combinations of conceivable.

また、第1結像光学系Gr1の近軸結像倍率をβ1、第2結像光学系Gr2の近軸結像倍率をβ2としたとき、以下の条件式を満足するのが良い。 Further, a paraxial imaging magnification of the first imaging optical system Gr1 .beta.1, when the paraxial imaging magnification of the second imaging optical system Gr2 has a .beta.2, it is preferable to satisfy the following condition.
0.70<|β1・β2|<3.0 〜(1) 0.70 <| β1 · β2 | <3.0 ~ (1)
条件式(1)の下限値を外れると第1結像光学系Gr1と第2結像光学系Gr2の合成倍率が小さくなりすぎて、以下の(A)〜(C)のいずれかの状態となり好ましくない。 Condition If a value is lower than the lower limit and the first imaging optical system Gr1 synthetic magnification of the second imaging optical system Gr2 becomes too small (1), be one of the following states of (A) ~ (C) unfavorable.
(A)光束偏向反射部材FM1にて反射して第3結像光学系Gr3の方向へ向かう光束と、第1結像光学系Gr1から第2結像光学系Gr2に入射してくる光束とが分離できなくなってしまい、光学系が構成できなくなってしまう(B)第2結像光学系Gr2の近軸倍率β2が縮小倍率になりすぎて、特に往復光学系部分での非対称収差の発生が大きく結像性能を悪化させてしまう。 (A) and the light beam directed by reflection by the light beam deflecting reflector FM1 towards the third imaging optical system Gr3, and the light flux from the first imaging optical system Gr1 coming incident on the second imaging optical system Gr2 will not be able to separate, by paraxial magnification β2 of the second imaging optical system Gr2 which no longer can configure an optical system (B) is too demagnification, the occurrence of asymmetrical aberration is large especially in a reciprocating optical system part It would worsen the imaging performance.
(C)特に高NAを有する光学系においては、偏向を目的とした偏向反射部材に入射する光線の入射角度範囲が大きくなってしまう。 In the optical system having a (C) in particular a high NA, the incident angle range of light incident on the deflective reflectors for the purpose of deflection increases. これは第1,2結像光学系によりかなりの縮小倍率を負担することで、第1の物体から発する光束の広がり、即ち物体側NAが第1、2結像光学系によりその縮小倍率分大きくなってしまうため、第1の偏向反射部材に入射する光束の入射角度範囲が大きくなるからである。 This is to bear a considerable reduction ratio by the first and second imaging optical system, the spread of the light beam emanating from the first object, i.e. the reduction ratio fraction larger the object side NA of the first and second imaging optical system since thus made by, because the incident angle range of the light beam incident on the first deflective reflector is increased. その結果、偏向反射部材の反射膜の影響でPとSの反射強度に大きな差が生じてしまう。 As a result, a large difference in reflection intensity between P and S due to the influence of the reflection film of the deflective reflector occurs. これは特にNA0.8以上、更に言えばNA0.85以上の多数回結像を有する反射屈折投影光学系においてより顕著となる。 This is particularly NA0.8 above becomes more pronounced in the catadioptric projection optical system further having NA0.85 or more multiple imaging speaking.

条件式(1)の上限値を越えると、第1、第2結像光学系の合成倍率が大きすぎるため、第1の物体101を第2の物体102に縮小投影する場合を考えると、第3結像光学系Gr3の近軸結像倍率β3の絶対値が小さくなりすぎて、収差補正が困難となってしまう。 Above the upper limit value of conditional expression (1), first, because synthetic magnification of the second imaging optical system is too large, given the case of reduction projection the first object 101 to the second object 102, the 3 the absolute value of the paraxial imaging magnification β3 of the imaging optical system Gr3 becomes too small, it becomes difficult to correct aberrations. また、第2中間像IMG2付近のレンズの有効径が大きくなりすぎてしまう。 The effective diameter of the lens near the second intermediate image IMG2 becomes too large.

尚、より好ましくは以下の条件式を満足するのが良い。 Incidentally, it is good to satisfy more preferably the following conditional expression.
0.80<|β1・β2|<2.0 〜(2) 0.80 <| β1 · β2 | <2.0 ~ (2)
更に以下の条件式を満足するのが良い。 Furthermore, it is preferable to satisfy the following condition.
0.70<|β1|<2.0 〜(3) 0.70 <| β1 | <2.0 ~ (3)
0.70<|β2|<2.0 〜(4) 0.70 <| β2 | <2.0 ~ (4)
条件式(3)の下限を外れると第1結像光学系Gr1の結像倍率β1が縮小倍率になりすぎてしまい、第1の物体101の像である第1中間像IMG1付近の光束と、偏向反射部材FM1とが干渉してしまい、光線がけられてしまう。 Condition (3) will be Outside lower limit imaging magnification β1 of the first imaging optical system Gr1 becomes too demagnification of, the light beam near the first intermediate image IMG1 is an image of the first object 101, deflective reflector FM1 and ends up interfering light resulting in vignetting. また、上限を越えると、第1中間像IMG1が大きくなりすぎてしまい、第1の中間像IMG1付近のレンズの有効径が大きくなってしまうとともに、他の結像光学系Gr2,3での倍率負担が大きくなってしまうので好ましくない。 Further, if the upper limit, the first intermediate image IMG1 becomes too large, with the effective diameter of the first intermediate image IMG1 vicinity of the lens increases, the magnification of the other imaging optical system Gr2,3 It is not preferable because the burden is increased. 条件式(4)を外れると、倍率が等倍から大きくはずれることになる。 Outside the conditional expression (4), so that the magnification deviates significantly from magnification. 従って第2結像光学系Gr2は強いパワーを有した往復光学系を有しているために、対称性が大きく崩れて非対称性の収差を補正することが困難になってしまう。 Therefore, the second imaging optical system Gr2 is to have a reciprocating optical system having a high power, is possible to correct the asymmetry of the aberration becomes difficult symmetry collapses large.

尚、更に好ましくは以下の条件式を満足するのが良い。 Note that more preferably it is preferable to satisfy the following condition.
0.80<|β1|<1.5 〜(5) 0.80 <| β1 | <1.5 ~ (5)
0.80<|β2|<1.5 〜(6) 0.80 <| β2 | <1.5 ~ (6)
条件式(5)、(6)を満足することにより、第1〜3結像光学系の倍率負担をより適正なものとすることができるとともに、より有効径の小さな、性能の良い光学系を達成することが容易となる。 Condition (5), by satisfying the expression (6), it is possible to magnification burden of first to third imaging optical system with more appropriate ones, more a small effective diameter, a good performance optical system It can be easily achieved to. 尚、第1結像光学系の倍率β1が等倍以上になると、第1の偏向反射部材FM1と第1結像光学系Gr1の最低画角の光束との光束分離がより楽になり、その結果最大画角を下げることができるという利点もある。 Incidentally, the magnification β1 of the first imaging optical system is more than equal times, the light beam separation of the light flux of the first deflective reflector FM1 minimum angle of the first imaging optical system Gr1 becomes more easy, as a result there is also the advantage that it is possible to lower the maximum angle of view.

また、第1結像光学系Gr1と第3結像光学系Gr3の屈折光学系部分によって生じる正のペッツバール和を、第2結像光学系Gr2中の往復光学系部分の負の屈折力を有するレンズ群L2と凹面鏡M1によって生じる負のペッツバール和で完全に補正することができる。 Also, having a negative refractive power of the positive Petzval sum, reciprocating optical system part in the second imaging optical system Gr2 caused the first imaging optical system Gr1 by the refractive optical system portion of the third imaging optical system Gr3 it can be completely corrected by negative Petzval sum generated by the lens group L2 and the concave mirror M1. このとき、第1結像光学系のペッツバール和P1、第2結像光学系のペッツバール和P2、第3結像光学系のペッツバール和P3はそれぞれ P1>0、P2<0、P3>0 〜(7) In this case, the Petzval sum P1 of the first imaging optical system, the Petzval sum P2 of the second imaging optical system, the third respectively imaging Petzval sum P3 of the optical system is P1> 0, P2 <0, P3> 0 ~ ( 7)
上記条件を満足することで、凹面鏡M1及び往復光学系部分L2を有する結像光学系を、第2の結像光学系として配置することができ、像面湾曲の小さい結象光学系を達成することが可能となる。 By satisfying the above condition, the imaging optical system having a concave mirror M1 and reciprocating optical system part L2, it can be arranged as a second imaging optical system, to achieve a small Yuizo optical system having a field curvature it becomes possible. もし、(7)式の条件式をはずれると、凹面鏡M1及び往復光学系部分L2を第1或いは第3結像光学系として配置することになるが、前者は凹面鏡M1からの反射光束が第1の物体101付近に戻ってしまうため、第1の物体(例えばレチクル)と、戻ってきた光束及び付近のレンズとの物理的干渉が起こり易くなり、メカ構成が困難となってしまう。 If, (7) Outside the expression type, but will place the concave mirror M1 and reciprocating optical system part L2 as a first or third imaging optical system, the former is reflected light beam is first concave mirror M1 since reverts back to the vicinity of the object 101, the first object (e.g. a reticle), is likely to occur physical interference between the light beam and in the vicinity of the lens that has returned, mechanical structure becomes difficult. また、後者は、最終結像系(第3結像光学系)に凹面鏡M1を用いることとなり、高NA光学系を達成しようとすると光束分離ができなくなる。 The latter becomes a the use of a concave mirror M1 to the final imaging system (the third imaging optical system), it can not be the light beam division when trying to achieve a high NA optical system.

また、図1に示すような配置を持つ場合、以下の条件式を満足することが好ましい。 Also, if having a configuration as shown in FIG. 1, it is preferable to satisfy the following condition.
0.2<(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)<0.9 〜(8) 0.2 <(φGr2_max + φL3B_max) / (2Y) <0.9 ~ (8)
ここで、光軸AX1とAX3との距離をY、φGr2_maxは第2結像光学系Gr2における最大有効径、φL3B_maxは第3結像光学系Gr3における第2の偏向反射部材FM2と第2の物体102との間に位置するレンズ群L3Bにおける最大有効径を示す。 Here, the distance between the optical axis AX1 and AX3 Y, φGr2_max the maximum effective diameter, Faieru3B_max the second deflective reflector FM2 in the third imaging optical system Gr3 second object in the second imaging optical system Gr2 It shows the maximum effective diameter in a lens group L3B located between the 102. 条件式(8)の下限値を外れると、光軸AX1とAX3の間隔が大きく離れ過ぎてしまい、第3結像光学系Gr3の有効径が過度に大きくなりすぎてしまう。 Outside the lower limit of the condition (8), will be intervals of the optical axis AX1 and AX3 too far apart, the effective diameter of the third imaging optical system Gr3 becomes too excessively large. 上限値を越えると、光軸AX1とAX3の間隔が近すぎて第2結像光学系Gr2のレンズや凹面鏡M1と、第3結像光学系Gr3のレンズ群L3Bとが干渉したり、鏡筒が構成できなくなってしまう。 Above the upper limit value, the optical axis AX1 and the lens or concave mirror M1 of the second imaging optical system Gr2 with spacing too close to AX3, or a lens group L3B in the third imaging optical system Gr3 interfere, barrel but no longer can be configured.

また、凹面鏡M1の有効径をφM1、凹面鏡M1における光軸AX1からの最軸外主光線の高さをhM1としたとき、 Further, FM1 the effective diameter of the concave mirror M1, when the height of the most off-axis principal ray from the optical axis AX1 and hM1 in the concave mirror M1,
−0.10<hM1/φM1<0.10 〜(9) -0.10 <hM1 / φM1 <0.10 ~ (9)
であることが好ましい。 It is preferable that. このように、第2結像光学系Gr2の凹面鏡M1を瞳近傍に配置することで、非点収差等の発生を回避することが可能となる。 Thus, by arranging the concave mirror M1 of the second imaging optical system Gr2 near the pupil, it is possible to avoid the occurrence of astigmatism.

また、本発明の反射屈折光学系は、少なくとも1つの偏向反射部材を有している。 Further, the catadioptric optical system of the present invention includes at least one deflective reflector member. 2つの偏向反射部材を有する場合、第2結像光学系Gr2中に1つ、そして第3結像光学系Gr3中に1つ配置するのが良い。 When having two deflective reflectors, one, and had better be placed one in the third imaging optical system Gr3 in the second imaging optical system Gr2. 特に第1結像光学系Gr1からの光束が第2結像光学系Gr2に入射後に凹面鏡M1に反射され、その後に第1の偏向反射部材に反射するように配置するのが良い。 In particular the light beam from the first imaging optical system Gr1 is reflected in the concave mirror M1 after entering the second imaging optical system Gr2, is good to subsequently positioned to reflect the first deflective reflector member. 即ち、第1の物体101からの光束が第1結像光学系Gr1により第1中間像IMG1を形成した後、第2結像光学系Gr2中の往復光学系部分L2に入射後に凹面鏡M1により反射して再度L2に入射し、L2から射出された光束を反射するように第1の偏向反射部材を配置するのが良い。 That is, after the light from the first object 101 by the first imaging optical system Gr1 forms a first intermediate image IMG1, reflected by the concave mirror M1 after entering the reciprocating optical system part L2 in the second imaging optical system Gr2 and it enters again L2, the better to place the first deflective reflector to reflect the light beam irradiated from L2.

尚、第2結像光学系Gr2に入射する前の、第1結像光学系Gr1からの光束が結像する第1の中間像IMG1付近に偏向反射部材を配置すると、凹面鏡M1が第1の物体101と平行に配置することができなくなる。 Incidentally, before entering the second imaging optical system Gr2, when the light flux from the first imaging optical system Gr1 to place the deflective reflectors near the first intermediate image IMG1 be imaged, the concave mirror M1 is first It can not be arranged parallel to the object 101. すると、重力の方向を光軸AX1に合わせた場合には、強い屈折力を有する凹面鏡M1や往復光学系L2の自重変形、或いは鏡筒等の抑えによる結像性能の劣化が顕著になってしまう。 Then, when the combined direction of gravity to the optical axis AX1 is self-weight deformation of the concave mirror M1 and reciprocating optical system L2 having a strong refractive power, or deterioration of the imaging performance due to suppressed barrel like becomes conspicuous . また、偏向反射部材は第3結像光学系Gr3中に2つ有してもよい。 Further, the deflection reflecting member may have two in the third imaging optical system Gr3. その場合には、第2結像光学系Gr2が中間像IMG2を結像した直後、或いはレンズを介した後に第1の偏向反射部材FM1を配置することになる。 In that case, a second imaging optical system Gr2 is to place the first deflective reflector FM1 after through immediately after forming the intermediate image IMG2, or lens.

また第2の偏向反射部材FM2は、第1の偏向反射部材FM1を反射した光束が第2の物体に到達するまでの空間に配置することになる。 The second deflective reflector FM2 is employed, light beams reflected by the first deflective reflector FM1 is arranged in the space until it reaches the second object. その場合、第1の偏向反射部材FM1と第2の偏向反射部材FM2との間に少なくとも1枚レンズ(好ましくは正の屈折力を有するのが好ましい。)があることが偏向反射部材を小型化できるために望ましいが、なくても構わない。 In this case, downsizing to be there deflective reflector (preferably. That preferably has a positive refractive power) at least one lens between the first deflective reflector FM1 and the second deflective reflector FM2 desirable in order to be able to, but may be omitted.

また図1に示したように、第1中間像IMG1を形成後に第2結像光学系Gr2の往復光学系部分L2に入射する光束において、両者即ちIMG1とL2の間にレンズが無いことが望ましい。 Also as shown in FIG. 1, the light beam incident on the reciprocating optical system part L2 of the second imaging optical system Gr2 after forming a first intermediate image IMG1, it is desirable that the lens is not in between the two words IMG1 and L2 . 第1中間像IMG1を形成後に、往復光学系部分L1でない空間にレンズが存在すると、偏向反射部材FM1と前記レンズとが近接しすぎて配置することが困難になってしまう可能性がある。 After forming the first intermediate image IMG1, the lens in the space is not a reciprocating optical system part L1 is present, there is a possibility that it becomes difficult to the deflective reflector FM1 and the lens is positioned too close. 但し、近接していてもメカ構成が可能であれば配置しても構わない。 However, it may be arranged if possible mechanical configuration even close.

また、第2結像光学系Gr2は往復光学系部分L2を有するが、このL2は負の屈折力を有し、少なくとも1枚の負の屈折力の屈折レンズを有する。 The second imaging optical system Gr2 has a reciprocating optical system part L2, the L2 has a negative refractive power has at least one refracting lens having negative refractive power. この第2結像光学系Gr2は、第1の物体101に対して凹面を向けた、負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚(好ましくは2枚以上)備えるのが好ましい。 The second imaging optical system Gr2 includes a concave surface to the first object 101, at least one lens having a negative refractive power (preferably two or more) preferably provided. また、この往復光学系部分L2は非球面を有するレンズを少なくとも1枚有するのが好ましい。 Further, the reciprocating optical system part L2 preferably has at least one lens having an aspheric surface. もし、非球面を用いない場合には往復光学系部分L1に複数枚のレンズを用いてパワーを分担するのが良い。 If better to share the power with a plurality of lenses in the reciprocating optical system part L1 in the case of not using the aspherical surface. もちろん、非球面を用いた場合でも、複数枚にて構成することにより、往復光学系部分における収差発生をよりよく抑えることが可能となる。 Of course, even in the case of using an aspherical surface, by forming in a plurality, it is possible to suppress better the aberration generated in the reciprocating optical system part. また、凹面鏡は非球面化しても構わない。 Further, concave mirror may also be aspherical.

また、第2結像光学系Gr2は、往復光学系部分L2と凹面鏡M1以外に、少なくとも1つのレンズを有していても良い。 The second imaging optical system Gr2 includes, in addition to reciprocating optical system part L2 and the concave mirror M1, may have at least one lens. 具体的には、第1の偏向反射部材FM1と、第2の偏向反射部材FM2の間に第2中間像IMG2があり、その第1の偏向反射部材FM1と第2中間像IMG2の間にレンズが存在する場合である。 Specifically, a first deflective reflector FM1, during the second deflective reflector FM2 is a second intermediate image IMG2, the lens between its first deflective reflector FM1 of the second intermediate image IMG2 there is a case that is present. その場合、第2中間像IMG2付近のレンズの有効径を小さくすることが可能となる。 In that case, it is possible to reduce the effective diameter of the lens near the second intermediate image IMG2.

また、第3結像光学系Gr3は少なくとも一つの屈折部材から成り、正の屈折力を有するレンズ群L3Aと、少なくとも一つの屈折部材から成り、正屈折力を有するレンズ群L3Bで構成されており、第2中間像IMG2の像を第2の物体102上に形成する。 The third imaging optical system Gr3 comprises at least one refracting member, and a lens group L3A having a positive refractive power, comprising at least one refracting member is composed of a lens group L3B having a positive refractive power , to form an image of the second intermediate image IMG2 onto the second object 102. このとき、L3B群中に負の屈折力を有するレンズ群を有していても構わない。 In this case, it may have a lens group having negative refractive power in L3B group. また、レンズ群L3AとL3Bの間に第2の偏向反射部材を配置することで、第1の物体101と第2の物体102とを平行になるように配置できる。 Between the lens group L3A and L3B by arranging the second deflective reflector may be disposed so as to be parallel to the first object 101 and second object 102. 勿論、第2中間像IMG2とレンズ群L3Aとの間に第2の偏向反射部材を配置しても構わない。 Of course, it may be the second deflective reflector member disposed between the second intermediate image IMG2 and the lens group L3A.

尚、偏向反射部材は偏向反射ミラーにて構成されている。 Incidentally, deflective reflector is constituted by a deflection reflecting mirror. そのミラーの形状は平面板形状でもキューブ形状の一部でも形態は問わない。 The shape of the mirror forms is not limited also part of the cube-shaped in flat plate shape. また、硝子の裏面反射を利用した反射ミラーでもよい。 Further, it may also be of a reflective mirror that utilizes backside reflection of glass. また、ビームスプリッターを用いても構わない。 In addition, it is also possible to use a beam splitter. その場合、軸上から軸外の光束を利用できる。 In that case, available light beam off-axis from the axis.

また図1の配置にあるように、第1結像光学系Gr1から凹面鏡M1への光束と、凹面鏡M1から反射された後に第1の偏向反射部材を反射した光束とが交差するように、第1の偏向反射部材を光軸に対して所定の角度を持って配置すると良い。 Also as in the arrangement of Figure 1, as the light beam to the first imaging optical system Gr1 from the concave mirror M1, a light beam reflected by the first deflective reflector after being reflected from the concave mirror M1 intersect, the the first deflective reflector may be disposed at a predetermined angle with respect to the optical axis. このように配置すると、第1の偏向反射部材FM1に入射する主光線の入射角を小さくすることができるために、第1の偏向反射部材FM1への最大入射角を小さくすることが可能となる。 With this arrangement, in order to be able to reduce the incident angle of a principal ray incident on the first deflective reflector FM1, it is possible to reduce the maximum angle of incidence on the first deflective reflector FM1 . 好ましくは以下の条件式を満足するのが良い。 Preferably, it is preferable to satisfy the following condition.
20°<θp<45° 〜(10) 20 ° <θp <45 ° ~ (10)
(10)式において、θpは第1の物体の軸外からの主光線と、第1の偏向反射部材FM1の反射面の法線とのなす角度である。 (10) In the formula, theta] p is the angle between the chief ray and the normal of the reflecting surface of the first deflective reflector FM1 from axis of the first object. 条件式(10)の下限値を外れると、偏向反射部材の反射面の法線と主光線とのなす角度が小さくなりすぎて、偏向反射部材が大きくなりすぎたり、周辺のレンズの屈折力を異常に強くしなければならなくなってしまうために性能が悪化してしまう。 Outside the lower limit of the condition (10), and the angle is too small between the normal and the principal ray of the reflecting surface of the deflective reflector, too deflective reflector is increased, the refractive power around the lens performance in order to no longer have to be unusually strongly deteriorated. 上限値を越えると、偏向反射部材に入力する光線の角度が大きくなってしまうために前述のように膜特性が悪化してしまう。 Above the upper limit value, the film properties as described above for the angle of the rays entering the deflection reflecting member increases is deteriorated. さらに好ましくは、以下の(11)式を満たすように構成するのが好ましい。 More preferably, preferably configured to satisfy the following equation (11).
30°<θp<44° 〜(11) 30 ° <θp <44 ° ~ (11)
尚、第1結像光学系Gr1から出射し凹面鏡M1に至る光路と、第1の偏向反射部材で反射し第2の偏向反射部材に至る光路とが交差しないように第1の偏向反射部材FM1を配置することも可能である。 Incidentally, an optical path to the concave mirror M1 emitted from the first imaging optical system Gr1, as the optical path to the second deflective reflector member is reflected by the first deflective reflector does not intersect the first deflective reflector FM1 it is also possible to arrange. 即ち、図7のような配置にしても構わない。 That is, it may be the arrangement shown in FIG.

また、第1の物体101と第2の物体102は平行に配置されるのが好ましいが、そうでなくても構わない。 Further, the first object 101 and the second object 102 is preferably arranged parallel to, but may be not. 即ち、図8のように第2の偏向反射部材FM2無しで光学系を構成しても構わない。 That is, it is also possible to constitute an optical system in FM2 without second deflective reflector member as shown in FIG.

また開口絞り103は、第3結像光学系Gr3のレンズ群L3B中に配置するのが良い。 The aperture stop 103 is good to place the lens group L3B in the third imaging optical system Gr3. また、第1結像光学系Gr1の主光線が光軸AX1と交わる付近に、同時に或いは単独で配置してもよい。 Further, in the vicinity of the principal ray of the first imaging optical system Gr1 intersects the optical axis AX1, it may be placed simultaneously or separately.

尚、図1では光軸AX1と光軸AX2、光軸AX2とAX3は直交して配置されているが、図2に示すように、光軸AX1〜AX3は必ずしも直交している必要はない。 Incidentally, optical axes AX1 and AX2 in FIG. 1, the optical axis AX2 and AX3 are arranged orthogonally, as shown in FIG. 2, the optical axis AX1~AX3 do not have to be necessarily orthogonal. そして望ましくは偏向反射部材FM1とFM2とが互いの反射面が90度の角度差を持って配置されると良い。 And desirably a deflective reflector FM1 and FM2 are good reflecting surface of each other are arranged with an angular difference of 90 degrees. 相対的に90度の角度差を持って配置すると、第1の物体101と第2の物体102とが平行に配置できるからである。 When disposed at an angle difference between relatively 90 degrees, the first object 101 and second object 102 is because it arranged in parallel. 但し、第1の物体101と第2の物体102とを平行に配置する必要がないときは、相対的に90度の角度差を持つ必要がないため、任意の角度を取ってよい。 However, the first object 101 when it is not necessary to disposed parallel to the second object 102, it is not necessary to have an angular difference of relative 90 degree may take any angle.

また、第2の物体面が光軸方向に変動しても倍率の変化がないようにするために、少なくとも像面側でテレセントリックに構成していることが好ましい。 Further, in order to the second object surface, not to change the magnification be varied in the optical axis direction, it is preferable that the telecentric at least the image surface side. また、本発明の結像光学系は特に0.8以上、更にはNA0.85以上の非常に高いNAを有する場合に特に有効である。 Further, the image forming optical system of the present invention is particularly 0.8 or more, more is particularly effective when it has a NA0.85 or more very high NA.

また、本発明の光学系は、収差補正機構を有することができる。 Further, the optical system of the present invention may have an aberration correction mechanism. 例えば、第1結像光学系Gr1中にレンズを光軸方向に移動させる、かつ/或いは光軸に垂直方向やその他の方向に移動させる(レンズを偏芯させる)機構を有することが可能である。 For example, it is possible to have a first moving the lens in the imaging optical system Gr1 to the optical axis direction, and / or (thereby decentering the lens) that moved to the vertical direction or other directions to the optical axis mechanism . また、第2結像光学系Gr2や第3結像光学系Gr3にも同様な収差補正機構を有してもよい。 It may also have a similar aberration correction mechanism in and the second imaging optical system Gr2 third imaging optical system Gr3. 更には、凹面鏡M1を変形させる機構を設けて収差補正を行なっても良い。 Furthermore, it may be subjected to aberration correction is provided a mechanism for deforming the concave mirror M1.

また、第2の物体面102と光学系の最終硝子面の間(後述の図3における第2の物体面102とレンズL326との間)を液体にて埋める、いわゆる液浸の構成にしてもよい。 Also, during the second object plane 102 and the final glass surface of the optical system (between the second object plane 102 and the lens L326 in FIG. 3 described later) to fill in liquid, even in the construction of a so-called immersion good.

また、中間結像IMG1やIMG2の近傍に視野絞りを設けても構わない。 Further, it may be provided with a field stop in the vicinity of the intermediate image IMG1 or IMG2. また、第2の物体面102近傍に視野絞りを設けても構わない。 Further, it may be provided with a field stop on the second object plane 102 near. 特に光学系中に回折光学素子を用いて、かつ前述のように第2の物体面近傍を液浸にて構成した場合には、光学系の最終硝子面に視野を制限する絞りを設けたり、その近傍(例えば、最終硝子面と第2の物体面102との間)に視野絞りを配置したりすると、回折光学素子において発生するフレア光等(回折光学素子以外に起因して発生するフレア光であっても構わない)が第2の物体面に到達するのを防止することができる。 Especially using a diffractive optical element in the optical system, and when the second object plane near as described above was constructed by immersion, or provided with a stop which limits the field of view in the final glass surface of the optical system, near (e.g., final glass surface and between the second object plane 102) or when you place a field stop, diffraction flare light or the like generated in the optical element (flare light caused by the addition diffractive optical element may also be) it can be prevented from reaching the second object plane.

また、光学系中に回折光学素子を用いることなく、第2の物体面を液浸にて構成することも可能である。 Further, without using the diffractive optical element in the optical system, it is also possible to constitute the second object plane at immersion. 尚、液浸光学系を構成する場合には、回折光学素子の有無に関わらず、その液体の特性等が光学系の結像性能に与える影響を最小限にする必要性から、光学系の最終面と第2の物体面102の間の光軸上の間隔は5mm以下であることが望ましい。 In the case of constituting an immersion optical system, regardless of the presence or absence of the diffractive optical element, the need to characteristics of the liquid to minimize the impact on the imaging performance of the optical system, the optical system final it is desirable plane and the distance on the optical axis between the second object plane 102 is 5mm or less. 更に望ましくは1mm以下であるのがよい。 More desirably be not less 1mm or less.

以下に、本発明の実施例について説明する。 Hereinafter, a description will be given of an embodiment of the present invention.

本発明の実施例1の投影光学系の具体的な構成を図3に示す。 The specific configuration of the projection optical system of Example 1 of the present invention shown in FIG. ここで、この投影光学系は、第1の物体(レチクル、マスク等の描画パターンを有する原画)のパターンを第2物体面上に投影しており、第1結像光学系、第2結像光学系、第3結像光学系を有している。 Here, the projection optical system, a first object pattern of (a reticle, original having a drawing pattern of a mask, etc.) is projected onto the second object plane, the first imaging optical system, the second imaging optical system, and a third imaging optical system. この実施例1は投影光学系に関する実施例であるが、本願発明はこの限りではなく、この投影光学系を有する光学機器、特に露光装置にも適用可能であり、さらには、本実施例の投影光学系を有する露光装置を用いたデバイスの製造方法にも適用可能である。 Although the first embodiment is an embodiment for the projection optical system, the present invention is not limited to this, an optical apparatus having a projection optical system, in particular applicable to the exposure apparatus, further, the projection of this embodiment to a device manufacturing method using an exposure apparatus having an optical system is applicable.

図3中の第1結像光学系は、第1の物体側から順に正の屈折力を有する屈折レンズ群L1A,正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bより構成される。 The first imaging optical system in FIG. 3, in turn refracting lens group L1A having a positive refractive power, composed of a refracting lens group L1B having a positive refractive power from the first object side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Aは第1の物体101側から光の進行方向に沿って、第1の物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL111、第1の物体側に略平面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL112,第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の正レンズL113、第1の物体側に凸面を向けた2枚のメニスカス形状の正レンズL114、L115から構成されている。 Refracting lens group L1A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the first object 101 side, a negative lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side L111, substantially in the first object side aspheric positive lens of approximately planoconvex shape that is planar L112, the first positive lens of approximately planoconvex shape having a convex surface facing the object side L113, two meniscus shape with its convex surface oriented toward the first object side and a positive lens L114, L115. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bは、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の非球面負レンズL116と、第1の物体側に凹面を向けた2枚のメニスカス形状の正レンズL117、L118と、第1の物体側に略平面を向けた略平凸形状の正レンズL119、第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL120よりなる。 Refracting lens group L1B having a positive refractive power, the concave surface and the first aspheric negative lens having a meniscus shape with an object side L116, a positive lens of two meniscus shape with a concave surface facing the first object side L117, and L118, a positive lens of approximately planoconvex shape with its approximately flat on the first object side L119, consisting aspheric positive lens L120 approximately planoconvex shape having a convex surface facing the first object side.

第2結像光学系Gr2は、第1結像光学系からの光の進行方向にそって、負の屈折力を有する往復光学系部分L2と凹面鏡M1から構成されている。 The second imaging optical system Gr2 includes, along the light traveling direction from the first imaging optical system, and a reciprocating optical system part L2 and the concave mirror M1 having a negative refractive power. そして第1の物体側から順に、凹面を第1の物体側に向けた略平凹レンズL211、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の非球面レンズL212、凹面を第1の物体側に向けた凹面鏡M1によりなる。 And in order from the first object side, a substantially plano-concave lens L211 with its concave surface oriented toward the first object side, an aspherical lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side L212, concave surface to the first object side made by the concave mirror M1 towards.

第1結像光学系Gr1からの光束が往復光学系部分L2に入射後、凹面鏡M1で反射され、再び往復光学系部分L2に入射した後、偏向反射部材FM1により光軸がAX1からAX2のように90度曲げられることにより光束も曲げられて第2中間像IMG2を形成する。 After the incident light beam to the reciprocating optical system part L2 from the first imaging optical system Gr1, is reflected by the concave mirror M1, after entering again the reciprocating optical system part L2, so that the optical axis from the AX1 of AX2 by deflective reflector FM1 forming a second intermediate image IMG2 is also bent light flux by being bent 90 degrees. 偏向反射部材FM1は、第2、3結像光学系の間に配置されているが、望ましくは本実施例のように第2中間像IMG2と往復光学系部分L2の間に配置されるのが良い。 Deflective reflector FM1 is the is are disposed between the second and third imaging optical system, is preferably arranged between the second intermediate image IMG2 and the reciprocating optical system part L2 as in this embodiment good. 尚、本実施例では偏向反射部材は平面反射ミラーを用いている。 In this embodiment deflective reflector uses a flat reflecting mirror.

第3結像光学系Gr3は、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3A、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bよりなる。 The third imaging optical system Gr3 includes a refractive lens group L3A having a positive refractive power, consisting of a refractive lens group L3B having a positive refractive power. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Aは、第2結像光学系Gr2からの光の進行方向に沿って、第2中間像IMG2側に略平面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL311、第2中間像IMG2側に凸面を向けた2枚のメニスカス形状の正レンズL312,L313よりなる。 Refracting lens group L3A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the second imaging optical system Gr2, aspheric positive lens of approximately planoconvex shape with its approximately flat to the second intermediate image IMG2 side L 311, a positive lens L 312, L313 of two meniscus shape with a convex surface facing the second intermediate image IMG2 side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bは、凹面を第2の物体102側に向けたメニスカス形状の正レンズL314、両凹形状の非球面負レンズL315、凸面を第2の物体側に向けたメニスカス形状の負レンズL316、凹面を第2の物体側に向けたメニスカス形状の非球面負レンズL317、凸面を第2の物体側とは反対側に向けたメニスカス形状の正レンズL318、略平面を第2の物体側に向けた略平凸形状の非球面正レンズL319、凹面を第2の物体側とは反対側に向けたメニスカス形状の負レンズL320、開口絞り103、両凸形状の非球面正レンズL321、凹面を第2の物体側に向けたメニスカス形状の正レンズL322、略平面を第2の物体側に向けた略平凸形状の非球面正レンズL323、凹面を第2の物体側に向 Refracting lens group L3B having a positive refractive power, a positive lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object 102 side L314, a biconcave aspheric negative lens L315, a convex surface facing the second object side a meniscus negative lens L316, an aspheric negative lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object side L317, a positive lens of meniscus shape having a side opposite to the convex second object side L318, an approximately planar second aspheric positive lens of approximately planoconvex shape toward the object side L319, a negative meniscus lens having on the opposite side of the concave second object side L320, an aperture stop 103, aspheric biconvex positive lens L321, a positive lens L322, an aspheric positive lens L323, a concave second object side approximately planoconvex shape with its approximately flat to the second object side of the meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object side toward the たメニスカス形状の非球面正レンズL324、凹面を第2の物体側に向けたメニスカス形状の負レンズL325、平面を第2の物体面に向けた平凸形状の正レンズL326、よりなる。 Aspheric positive lens L324 of a meniscus shape, a negative lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object side L325, a positive lens of a plano-convex shape with its plane to the second object plane L326, becomes more.

また、第3結像光学系Gr3中の、屈折レンズ群L3AとL3Bの間に、第2の偏向反射部材FM2を配置している。 Further, in the third imaging optical system Gr3, between the refractive lens group L3A and L3B, it is arranged the second deflective reflector FM2. 偏向反射部材FM2は本実施例の場合、平面反射ミラーであり、第1の偏向反射部材から反射された光束を所定の方向へ曲げている。 Deflective reflector FM2 in the case of this embodiment, a flat reflecting mirror, are bent the light beam reflected from the first deflective reflector in a predetermined direction.

尚、本実施例では第1結像光学系Gr1は、正の屈折力を有するL1A群とL1B群とから構成されているが、この光学配置に限定されるものではない。 The first imaging optical system Gr1 in this embodiment is constituted by the L1A group and L1B group having positive refractive power, but is not limited to this optical arrangement. 例えば、正負正の3群構成であったり、負正負正の4群構成であったり、或いは他の構成であっても構わない。 For example, a negative positive three-group construction, or a negative negative positive 4-group configuration, or may be other configurations. また、第3結像光学系Gr3を、正の屈折力を有するL3A、正の屈折力を有するL3Bのような光学配置をとったが、これに限定されるものではない。 Further, the third imaging optical system Gr3, L3A having a positive refractive power, has been taken an optical arrangement such as L3B having a positive refractive power, but is not limited thereto. L3B群中に負の屈折力を有するレンズ群を有していても構わないし、それ以外の構成であっても構わない。 It may have a lens group having negative refractive power in L3B group, it may be one of various types of configurations.

本実施例は、投影倍率は1/4倍であり、基準波長は157nm、硝材としては蛍石を用いている。 This embodiment is the projection magnification is 1/4, a reference wavelength is 157 nm, as a glass material is used fluorite.

また、像側の開口数はNA=0.87、物像間距離(第1の物体面〜第2の物体面)はL=1483mmである。 An image-side numerical aperture is NA = 0.87, object-image distance (the first object surface to the second object surface) is L = 1483mm. また、像高がおよそ4.25〜16.63mmの範囲にて収差補正されており、少なくとも長さ方向で26mm、幅で6mm程度の矩形の露光領域を確保できる。 Also been aberration correction in a range of image height approximately 4.25~16.63Mm, it can be secured a rectangular exposure area of ​​about 6mm at 26 mm, a width of at least the longitudinal direction. また、開口絞り103は、L320とL321の間に配置されている。 The aperture stop 103 is located between L320 and L321.

また、本実施例の横収差図を図5に示す。 Further, a lateral aberration diagram of the present embodiment shown in FIG. ここで、Y=4.25と記載した方の図面は、第1の物体における像高が4.25mmの軸外領域からの光の横収差図を示しており、Y=16.625は第1の物体における像高が16.625mmの軸外領域からの光の横収差図を示している。 Here, Y = 4.25 drawing who described and is an image height at the first object indicates lateral aberration of the light from the off-axis region of 4.25 mm, Y = 16.625 Part image height in one of the object shows a lateral aberration diagram for light from an off-axis region of 16.625Mm. 図5は基準波長157.6nm及び±0.6pmの波長について表示しており、単色及び色収差が良好に補正されているのがわかる。 Figure 5 is displayed wavelength with a reference wavelength 157.6nm and ± 0.6 pm, Understandably, monochrome and chromatic aberrations are satisfactorily corrected.

尚、使用する硝材は本実施例では蛍石のみを使用したが、その他のフッ化バリウムやフッ化マグネシウム等の硝材を同時に或いは単独で使用しても構わない。 Incidentally, the glass material to be used in this embodiment using only fluorite, or may be used other glass materials such as magnesium fluoride, barium fluoride and simultaneously or singly. また、193n波長(ArF)にて用いる場合には、石英と蛍石を同時に用いてもいいし、石英のみで構成しても構わない。 In addition, in the case of using at 193n wavelength (ArF) is, to quartz and fluorite I be used at the same time, it may be constituted only by quartz. また、それ以外の硝材を用いても構わない。 In addition, it is also possible to use any other of the glass material.

以下の(表1、2)に、実施例1の数値実施形態の構成諸元を示す。 The following (Table 2) shows the configuration specification of the numerical embodiments of the first embodiment. なお、表のiは第1の物体101から光の進行方向に沿った面番号、riは面番号に対応した各面の曲率半径、diは各面の面間隔を示す。 Incidentally, the table i is the surface number along a direction of light traveling from the first object 101, ri is the radius of curvature of each surface corresponding to the surface numbers, di denotes a surface separation of each surface. レンズ硝材CaF2は、基準波長λ=157.6nmに対する屈折率を1.56としている。 Lens glass material CaF2 has a refractive index with respect to a reference wavelength lambda = 157.6 nm is 1.56. また、基準波長に対する+0.6pm及び−0.6pmの波長の屈折率は、各々1.55999853、1.560000147である。 The refractive index of the wavelength of the + 0.6 pm and -0.6pm for the reference wavelength are each 1.55999853,1.560000147. また、非球面の形状は次式、 Moreover, the aspherical shape is expressed by the following equation,
X=(H /4)/(1+((1−(1+k)・(H/r) )) 1/2 )+AH +BH +CH +DH 10 +EH 12 +FH 14 +GH 16 X = (H 2/4) / (1 + ((1- (1 + k) · (H / r) 2)) 1/2) + AH 4 + BH 6 + CH 8 + DH 10 + EH 12 + FH 14 + GH 16
にて与えられるものとする。 It assumed to be given in. ここに、Xはレンズ頂点から光軸方向への変位量、Hは光軸からの距離、riは曲率半径、kは円錐定数、A,B,C,D,E,F,Gは非球面係数である。 Here, X is the displacement amount from the lens vertex in the optical axis direction, H is the distance from the optical axis, ri is a radius of curvature, k is a conic constant, A, B, C, D, E, F, G are aspherical it is a coefficient.

実施例2の具体的なレンズ構成を図4に示す。 Specific lens configuration of the second embodiment shown in FIG. 図中の第1結像光学系は、第1の物体側から順に正の屈折力を有する屈折レンズ群L1A,正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bより構成される。 The first imaging optical system in the figure, in turn refracting lens group L1A having a positive refractive power, composed of a refracting lens group L1B having a positive refractive power from the first object side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Aは第1の物体101側から光の進行方向に沿って、第1の物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL111、第1の物体側に略平面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL112,第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の正レンズL113、両凸形状の正レンズL114、第1の物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL115から構成されている。 Refracting lens group L1A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the first object 101 side, a negative lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side L111, substantially in the first object side aspheric positive lens of approximately planoconvex shape that is planar L112, the first positive lens of approximately planoconvex shape having a convex surface facing the object side L113, a positive lens L114 biconvex, convex on the first object side and a positive lens L115 of meniscus. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bは、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の非球面負レンズL116と、第1の物体側に凹面を向けた3枚のメニスカス形状の正レンズL117、L118、L119と、第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL120よりなる。 Refracting lens group L1B having a positive refractive power, the concave surface and the first aspheric negative lens having a meniscus shape with an object side L116, a positive lens of the three meniscus shape with a concave surface facing the first object side L117, L118, and L119, consisting aspheric positive lens L120 approximately planoconvex shape having a convex surface facing the first object side.

第2結像光学系Gr2は、負の屈折力を有する往復光学系部分L2と凹面鏡M1から構成されている。 The second imaging optical system Gr2 is constituted by a reciprocating optical system part L2 and the concave mirror M1 having a negative refractive power. そして第1結像光学系Gr1からの光の進行方向にそって、凸面を凹面鏡M1に向けた略平凸形状の正レンズL211、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の負レンズL212、凹面を第1の物体側に向けた略平凹レンズL213、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の非球面レンズL214、凹面を第1の物体側に向けた凹面鏡M1によりなる。 And along the traveling direction of the light from the first imaging optical system Gr1, a positive lens of approximately planoconvex shape having a convex surface facing the concave mirror M1 L211, a negative meniscus lens having a concave surface facing the first object side L212 , substantially concave lens L213 with its concave surface oriented toward the first object side, an aspherical lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side L214, made by concave mirror M1 with its concave surface oriented toward the first object side. 第1結像光学系Gr1からの光束が往復光学系部分L2に入射後、凹面鏡M1で反射され、再び往復光学系部分L2に入射した後、偏向反射部材FM1により光軸がAX1からAX2のように90度曲げられることにより光束も曲げられて、第2中間像IMG2を形成する。 After the incident light beam to the reciprocating optical system part L2 from the first imaging optical system Gr1, is reflected by the concave mirror M1, after entering again the reciprocating optical system part L2, so that the optical axis from the AX1 of AX2 by deflective reflector FM1 also bent light flux by being bent 90 ° to form a second intermediate image IMG2. 偏向反射部材FM1は、第2、3結像光学系の間に配置されているが、望ましくは本実施例のように第2中間像IMG2と往復光学系部分L2の間に配置されるのが良いが、第2中間像IMG2が往復光学系部分L2と偏向反射部材FM1との間に位置しても構わない。 Deflective reflector FM1 is the is are disposed between the second and third imaging optical system, is preferably arranged between the second intermediate image IMG2 and the reciprocating optical system part L2 as in this embodiment good, the second intermediate image IMG2 is may be located between the reciprocating optical system part L2 and the deflective reflectors FM1. 尚、本実施例では偏向反射部材は平面反射ミラーを用いている。 In this embodiment deflective reflector uses a flat reflecting mirror.

第3結像光学系Gr3は、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3A、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bよりなる。 The third imaging optical system Gr3 includes a refractive lens group L3A having a positive refractive power, consisting of a refractive lens group L3B having a positive refractive power. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Aは、第2結像光学系Gr2からの光の進行方向に沿って、第2中間像IMG2側に略平面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL311、第2中間像IMG2側に凸面を向けた2枚のメニスカス形状の正レンズL312,L313よりなる。 Refracting lens group L3A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the second imaging optical system Gr2, aspheric positive lens of approximately planoconvex shape with its approximately flat to the second intermediate image IMG2 side L 311, a positive lens L 312, L313 of two meniscus shape with a convex surface facing the second intermediate image IMG2 side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bは、凹面を第2の物体102側に向けたメニスカス形状の正レンズL314、両凹形状の非球面負レンズL315、凹面を第2の物体側に向けたメニスカス形状の非球面負レンズL316、凸面を第2の物体側とは反対側に向けた略平凸形状の正レンズL317、両凸形状の非球面正レンズL318、凹面を第2の物体側とは反対側に向けたメニスカス形状の負レンズL319、開口絞り103、両凸形状の非球面正レンズL320、凹面を第2の物体側に向けたメニスカス形状の負レンズL321、凹面を第2の物体側に向けた2枚のメニスカス形状の正レンズL322、L323、凹面を第2の物体側に向けたメニスカス形状の2枚の非球面正レンズL324、L325、凹面を第2の物体側に向 Refracting lens group L3B having a positive refractive power, a positive lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object 102 side L314, a biconcave aspheric negative lens L315, a concave surface facing the second object side aspherical negative lens of meniscus shape L316, a positive lens of approximately planoconvex shape toward the side opposite to the convex second object side L317, aspherical biconvex positive lens L318, and a concave second object side negative lens L319, an aperture stop 103, aspheric positive lens L320, a negative lens L321, a second object of the concave meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object side of the biconvex meniscus on the opposite side of positive lens of the two meniscus in side L322, L323, two aspheric positive lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object side L324, L325, toward the concave surface facing the second object side たメニスカス形状の負レンズL326、平面を第2の物体面に向けた平凸形状の正レンズL327、よりなる。 Negative meniscus lens L326, a positive lens of a plano-convex shape with its plane to the second object plane L327, becomes more. また、第3結像光学系Gr3中の、屈折レンズ群L3AとL3Bの間に、第2の偏向反射部材FM2を配置している。 Further, in the third imaging optical system Gr3, between the refractive lens group L3A and L3B, it is arranged the second deflective reflector FM2. 偏向反射部材FM2は本実施例の場合、平面反射ミラーであり、第1の偏向反射部材から反射された光束を所定の方向へ曲げている。 Deflective reflector FM2 in the case of this embodiment, a flat reflecting mirror, are bent the light beam reflected from the first deflective reflector in a predetermined direction.

尚、本実施例では、第1結像光学系Gr1は、正の屈折力を有するレンズ群L3A、L3Bより成っているが、その構成に限定しているわけではない。 In this embodiment, the first imaging optical system Gr1 includes a lens group L3A having a positive refractive power, but is made from L3B, not being limited to that configuration. 例えば、正負正の3群構成としてもいいし、その他の構成でも構わない。 For example, the good as positive and negative positive 3-group configuration, but may be in other configurations.

本実施例は、投影倍率は1/4倍であり、基準波長は157nm、硝材としては蛍石を用いている。 This embodiment is the projection magnification is 1/4, a reference wavelength is 157 nm, as a glass material is used fluorite. また、像側の開口数はNA=0.86、物像間距離(第1の物体面〜第2の物体面)はL=1425mmである。 An image-side numerical aperture is NA = 0.86, object-image distance (the first object surface to the second object surface) is L = 1425mm. また、像高がおよそ3.25〜16.5mmの範囲にて収差補正されており、少なくとも長さ方向で26mm、幅で7mm程度の矩形の露光領域を確保できる。 Also been aberration correction in a range of image height approximately 3.25~16.5Mm, it can be secured a rectangular exposure area of ​​about 7mm at 26 mm, a width of at least the longitudinal direction. また、開口絞り103は、L320とL321の間に配置されている。 The aperture stop 103 is located between L320 and L321.

また、本実施例の横収差図を図6に示す。 Further, a lateral aberration diagram of the present embodiment shown in FIG. ここで、Y=3.25と記載した方の図面は、第1の物体における像高が3.25mmの軸外領域からの光の横収差図を示しており、Y=16.5は第1の物体における像高が16.5mmの軸外領域からの光の横収差図を示している。 Here, Y = 3.25 drawing who described and is an image height at the first object indicates lateral aberration of the light from the off-axis region of 3.25 mm, Y = 16.5 is first image height in one of the object shows a lateral aberration diagram for light from an off-axis area of ​​16.5 mm.

図6は基準波長157.6nm及び±0.6pmの波長について表示しており、単色及び色収差が良好に補正されているのがわかる。 Figure 6 is displayed a wavelength with a reference wavelength 157.6nm and ± 0.6 pm, Understandably, monochrome and chromatic aberrations are satisfactorily corrected.

以下の(表3、4)に、実施例2の数値実施形態の構成諸元を示す。 The following (Table 3 and 4) shows the configuration specification of the numerical embodiment of the second embodiment. なお、表中の記号の説明は(表1、2)と同様なのでここでは省略する。 Incidentally, description of symbols in the table is omitted here because it is the same as (Tables 1 and 2).

次に、添付図面を参照して、本発明の別の一側面としての反射屈折型投影光学系について説明する。 Next, with reference to the accompanying drawings, a description will be given catadioptric projection optical system of another aspect of the present invention. 上述したように、ここでは、図1と同一の部材については同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 As described above, here, the same reference numerals are assigned for the same members as in FIG. 1, and a duplicate description thereof will be omitted. 図1の光学系において(図2、7、8の光学系であっても構わない。)、第1結像光学系Gr1の近軸結像倍率をβ1、第2結像光学系Gr2の近軸結像倍率をβ2、第1の物体側の開口数をNAoとしたとき、以下の条件式を満足するのが良い。 In the optical system of FIG. 1 (it may be an optical system of FIG. 2, 7, 8.), The paraxial imaging magnification of the first imaging optical system Gr1 .beta.1, near the second imaging optical system Gr2 the Jikuyuizo magnification .beta.2, when the numerical aperture of the first object side and NAo, it is preferable to satisfy the following condition.
3.5<|β1・β2|/NAo<20 〜(12) 3.5 <| β1 · β2 | / NAo <20 ~ (12)
条件式(12)は、第1の物体側の開口数NAoに対する第1、2結像光学系の合成近軸倍率の値を規定したものである。 Condition (12) is obtained by defining the value of the composite paraxial magnification of the first and second imaging optical system with respect to the first object side numerical aperture NAo. 条件式(12)の下限値を外れると、第1の物体側の開口数に対する、第1結像光学系Gr1と第2結像光学系Gr2の合成倍率が小さくなりすぎてしまう。 Outside the lower limit of the condition (12), for the numerical aperture of the first object side, the first imaging optical system Gr1 synthetic magnification of the second imaging optical system Gr2 becomes too small. そうなると、光束偏向反射部材FM1にて反射して第3結像光学系Gr3の方向へ向かう光束と、第1結像光学系Gr1から第2結像光学系Gr2に入射してくる光束との分離が困難となったり、結像光学系Gr2の近軸倍率β2が極端に縮小倍率になりすぎて、特に往復光学系部分での非対称収差の発生が大きく結像性能を悪化させてしまったり、また特に高NAを有する光学系においては、偏向を目的とした偏向反射部材に入射する光線の入射角度範囲が大きくなってしまう。 Sonaruto, separation of the light beam directed by reflection by the light beam deflecting reflector FM1 towards the third imaging optical system Gr3, and the light flux from the first imaging optical system Gr1 coming incident on the second imaging optical system Gr2 is or becomes difficult, paraxial magnification β2 of the imaging optical system Gr2 becomes too extreme reduction magnification, or worse, especially the occurrence of asymmetrical aberration is worsened significantly imaging performance of a reciprocating optical system part, also especially in the optical system having a high NA, the incident angle range of light incident on the deflective reflectors for the purpose of deflection increases. これは第1,2結像光学系により、かなりの縮小倍率を負担することで、第1の物体から発する光束の広がり、即ち第1の物体側の開口数NAoが、第1、2結像光学系によりその縮小倍率分大きくなってしまうため、第1の偏向反射部材に入射する光束の入射角度範囲が大きくなるからである。 This is because the first and second imaging optical system, by bear considerable reduction ratio, the spread of the light beam emanating from the first object, i.e., first object side numerical aperture NAo is, first and second imaging because it becomes the reduction ratio amount larger by the optical system, because the incident angle range of the light beam incident on the first deflective reflector is increased. その結果、偏向反射部材の反射膜の影響でPとSの反射強度に大きな差が生じてしまう。 As a result, a large difference in reflection intensity between P and S due to the influence of the reflection film of the deflective reflector occurs. これは特に液浸光学系においてNAが1を越えた場合、特にNA1.10以上、更に言えばNA1.20以上の多数回結像を有する反射屈折投影光学系において非常に顕著となる。 If this is NA exceeds 1, particularly in the immersion optical system, in particular NA1.10 or more, very remarkable in a catadioptric projection optical system further having NA1.20 or more multiple imaging speaking. 液浸光学系とは、光学系の最終エレメント(投影光学系の最も像面側、第2の物体側の光学素子)の最終面(像面側、第2の物体側の面)と第2の物体102面(例えばウエハ)の間が液体で満たされている(浸されている)構成を採る光学系である。 The immersion optical system, the final element (the most image plane side of the projection optical system, the optical element of the second object side) of the optical system final surface (image plane side surface of the second object side) and the second which is the object 102 surface (such as a wafer) optical system between the take in is (are immersed) configuration is filled with liquid. 言い方を換えると、液浸光学系とは、光学系の最終エレメントの最終面(最も像面に近い光学素子の像面側の面)と第2の物体面(像面)との間が液体で満たされていることを前提として設計された光学系であり、主に露光装置等において、最終エレメントの最終面と第2の物体面との間を純水で満たした状態で露光を行う際に、レチクル等の物体(パターン)をウエハ等の物体上に投影露光するために用いられる光学系である。 Or conversely, the immersion optical system, the liquid between the final surface of the final element of the optical system (the image side surface of the optical element closest to the image plane) a second object plane (image plane) in that filled an optical system which is designed on the assumption, in the main exposure apparatus or the like, when performing exposure in a state filled with pure water between the final surface and the second object plane of the final element in an optical system used for projecting and exposing an object (pattern) of the reticle or the like on an object such as a wafer. 条件式(20)の上限値を越えると、第1の物体側の開口数に対する、第1、第2結像光学系の合成倍率が大きすぎるため、第1の物体101を第2の物体102に縮小投影する場合を考えると、第3結像光学系Gr3の近軸結像倍率β3の絶対値が小さくなりすぎて、収差補正が困難となってしまう。 Above the upper limit value of conditional expression (20), for the numerical aperture of the first object side, first, because resultant magnification of the second imaging optical system is too large, the first object 101 and the second object 102 Considering the case of reduction projection, the absolute value becomes too small paraxial imaging magnification β3 of the third imaging optical system Gr3, it becomes difficult to correct aberrations. また、第2中間像IMG2付近のレンズの有効径が大きくなりすぎてしまう。 The effective diameter of the lens near the second intermediate image IMG2 becomes too large.

尚、より好ましくは以下の条件式を満足するのが良い。 Incidentally, it is good to satisfy more preferably the following conditional expression.
4.0<|β1・β2|/NAo<10 〜(13) 4.0 <| β1 · β2 | / NAo <10 ~ (13)
尚、上記条件式(12)(13)により規定される光学系は、図1などの光学系に限定するものではない。 The optical system defined by the conditional expression (12) (13) is not limited to an optical system such as FIG. 特に、第1,2,3結像光学系を有し、第2結像光学系に凹面鏡、また光学系中に偏向反射ミラーを有する場合に有効である。 In particular, having a first, second and third imaging optical system is effective when having a deflecting reflection mirror concave mirror in the second imaging optical system, also in the optical system.

また、液浸光学系は以下の条件式を満足するのがよい。 Also, the immersion optical system may satisfy the following conditional expression.
1. 1. 1<NA<1.6 〜(14) 1 <NA <1.6 ~ (14)
条件式(22)の下限値を外れると、カタディオ系に対して液浸光学系を構成した場合に期待される解像力を得ることが困難となる。 Outside the lower limit of the condition (22), it is difficult to obtain a resolution that is expected case where the immersion optical system relative Katadio system. 上限値を越えると液浸光学系の有効径が大きくなりすぎてしまい、レンズを製造することが困難となる。 The effective diameter of the immersion optical system exceeds the upper limit value becomes too large, it is difficult to produce the lens.

尚、より好ましくは以下の条件式を満足するのが良い。 Incidentally, it is good to satisfy more preferably the following conditional expression.
1. 1. 2<NA<1.5 〜(15) 2 <NA <1.5 ~ (15)
ここで説明した条件式(12)〜(15)は前述の条件式と組合わせて用いても構わない。 Here described conditional expressions (12) to (15) may be used in combination with the aforementioned conditional expression.

以下に、本発明の更なる実施例について説明する。 The following describes a further embodiment of the present invention.

実施例3の具体的なレンズ構成を図9に示す。 Specific lens configuration of the third embodiment shown in FIG. 図中の第1結像光学系は、第1の物体側から順に正の屈折力を有する屈折レンズ群L1A,正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bより構成される。 The first imaging optical system in the figure, in turn refracting lens group L1A having a positive refractive power, composed of a refracting lens group L1B having a positive refractive power from the first object side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Aは第1の物体101側から光の進行方向に沿って、第1の物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL111、第1の物体側に略平面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL112,両凸形状の正レンズL113、第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の正レンズL114、第1の物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL115から構成されている。 Refracting lens group L1A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the first object 101 side, a negative lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side L111, substantially in the first object side aspheric positive lens of approximately planoconvex shape that is planar L112, a positive lens L113 biconvex positive lens L114 approximately planoconvex shape having a convex surface facing the first object side, a convex surface facing the first object side and a positive lens L115 of meniscus. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bは、凹面を第1の物体側に向けた略平凸形状の負レンズL116と、第1の物体側に凹面を向けた2枚のメニスカス形状の正レンズL117、L118と、第1の物体側に略平面を向けた略平凸形状の正レンズL119と、第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL120よりなる。 Refracting lens group L1B having a positive refractive power, the concave surface and the first negative lens of approximately planoconvex shape toward the object side L116, a positive lens of two meniscus shape with a concave surface facing the first object side L117, and L118, and a positive lens L119 approximately planoconvex shape with its approximately flat on the first object side, consisting of an aspheric positive lens L120 approximately planoconvex shape having a convex surface facing the first object side.

第2結像光学系Gr2は、負の屈折力を有する往復光学系部分L2と凹面鏡M1から構成されている。 The second imaging optical system Gr2 is constituted by a reciprocating optical system part L2 and the concave mirror M1 having a negative refractive power. そして第1結像光学系Gr1からの光の進行方向にそって、凹面を第1の物体側に向けた略平凹形状の負レンズL211、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の非球面凹レンズL212、凹面を第1の物体側に向けた凹面鏡M1によりなる。 And along the traveling direction of the light from the first imaging optical system Gr1, substantially a concave surface facing the first object side plano-concave negative lens L211, a meniscus shape with its concave surface facing the first object side aspheric concave lens L212, made by concave mirror M1 with its concave surface oriented toward the first object side. 第1結像光学系Gr1からの光束が往復光学系部分L2に入射後、凹面鏡M1で反射され、再び往復光学系部分L2に入射した後、偏向反射部材FM1により光軸がAX1からAX2のように90度曲げられることにより光束も曲げられて、第2中間像IMG2を形成する。 After the incident light beam to the reciprocating optical system part L2 from the first imaging optical system Gr1, is reflected by the concave mirror M1, after entering again the reciprocating optical system part L2, so that the optical axis from the AX1 of AX2 by deflective reflector FM1 also bent light flux by being bent 90 ° to form a second intermediate image IMG2. 偏向反射部材FM1は、第2、3結像光学系の間に配置されているが、望ましくは本実施例のように第2中間像IMG2と往復光学系部分L2の間に配置されるのが良い。 Deflective reflector FM1 is the is are disposed between the second and third imaging optical system, is preferably arranged between the second intermediate image IMG2 and the reciprocating optical system part L2 as in this embodiment good. 尚、本実施例では偏向反射部材は平面反射ミラーを用いている。 In this embodiment deflective reflector uses a flat reflecting mirror.

第3結像光学系Gr3は、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3A、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bよりなる。 The third imaging optical system Gr3 includes a refractive lens group L3A having a positive refractive power, consisting of a refractive lens group L3B having a positive refractive power. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Aは、第2結像光学系Gr2からの光の進行方向に沿って、第2中間像IMG2側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズL311、第2中間像IMG2側に略平面を向けた略平凸形状の正レンズL312、第2偏向反射部材FM2側に略平面を向けた略平凸形状のL313よりなる。 Refracting lens group L3A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the second imaging optical system Gr2, a positive lens of meniscus shape having a concave surface facing the second intermediate image IMG2 side L 311, a second intermediate positive lens approximately planoconvex shape with its approximately flat on the image IMG2 side L 312, consisting of L313 approximately planoconvex shape with its approximately flat to the second deflective reflector FM2 side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bは、凹面を第2の物体102側に向けたメニスカス形状の正レンズL314、凹面を第2の物体102側に向けた略平凹形状の負レンズL315、両凹形状の非球面負レンズL316、凸面を第2の物体側とは反対側に向けたメニスカス形状の2枚の正レンズL317、L318、略平面を第2の物体側に向けた略平凸形状の非球面正レンズL319、凹面を第2の物体側とは反対側に向けた略平凹形状の負レンズL320、略平面を第2の物体側に向けた略平凸形状の非球面正レンズL321、開口絞り103、凸面を第2の物体102とは反対側に向けた略平凸形状の正レンズL322、凸面を第2の物体102とは反対側に向けた略平凸形状の非球面正レンズL323、凹面を第2の物体側に向 Refracting lens group L3B having a positive refractive power, a positive lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object 102 side L314, substantially a concave surface facing the second object 102 side plano-concave negative lens L315, biconcave aspheric negative lens L316, 2 positive lenses of meniscus on the side opposite to the convex second object side L317, L318, an approximately planoconvex with its approximately flat on the second object side aspheric positive lens shape L319, concave and second generally flat concave negative lens toward the opposite side to the object side L320, aspheric positive approximately planoconvex shape with its approximately flat on the second object side lens L321, an aperture stop 103, a positive lens of approximately planoconvex shape toward the side opposite to the convex second object 102 L322, non approximately planoconvex shape toward the side opposite to the convex second object 102 spherical positive lens L323, toward the concave surface facing the second object side たメニスカス形状の非球面正レンズL324、平面を第2の物体102側に向けた平凸形状の正レンズL325よりなる。 Aspheric positive lens L324 of a meniscus shape, a positive lens L325 planoconvex shape that is planar to the second object 102 side. また、第3結像光学系Gr3中の、屈折レンズ群L3AとL3Bの間に、第2の偏向反射部材FM2を配置している。 Further, in the third imaging optical system Gr3, between the refractive lens group L3A and L3B, it is arranged the second deflective reflector FM2. 偏向反射部材FM2は本実施例の場合、平面反射ミラーであり、第1の偏向反射部材から反射された光束を所定の方向へ曲げている。 Deflective reflector FM2 in the case of this embodiment, a flat reflecting mirror, are bent the light beam reflected from the first deflective reflector in a predetermined direction.

また本実施例では、最終レンズL325と第2の物体102の間は液体にて埋めている、いわゆる液浸光学系の構成をとっている。 In the present embodiment, between the final lens L325 and the second object 102 is taken to have, a so-called immersion optical system configured to fill in liquid. 本実施例では液体として純水を用いているが、他の液体でも構わない。 In this embodiment, although pure water is used as the liquid, but may be other liquid. また、液体の屈折率についても、本実施例にて用いているものに限定されるものではない。 As for the refractive index of the liquid, it is not limited to those used in this embodiment. 屈折率1.6程度の液体を用いても構わない。 It may be used a liquid refractive index of about 1.6. F2にて同様の構成をとる場合には、例えばPFPEなどを用いてもよいし、それ以外に使用可能な液体であれば使用して構わない。 When the same configuration at F2, such as, for example, may be used PFPE, it may be used as long as liquid can be used otherwise. また、最終レンズは平面板でも構わない。 Further, the final lens may be a flat plate. また、第1の物体101と第1のレンズL101との間に平面板を使用しても構わない。 Further, it is also possible to use a flat plate between the first object 101 and the first lens L101.

また、本実施例では開口絞り103をレンズL321、L322の間においたが、その位置に限定されるものではない。 Further, in this embodiment spaced aperture stop 103 between the lenses L321, L322, it is not limited to that position.

本実施例は、投影倍率は1/4倍であり、基準波長は193nm、硝材としては石英を用いている。 This embodiment is the projection magnification is 1/4, a reference wavelength is 193 nm, as a glass material is used quartz. また、像側の開口数はNA=1.20、物像間距離(第1の物体面〜第2の物体面)はL=1663.38mmである。 An image-side numerical aperture is NA = 1.20, object-image distance (the first object surface to the second object surface) is L = 1663.38mm. また、像高がおよそ3.38〜17mmの範囲にて収差補正されており、少なくとも長さ方向で26mm、幅で7.5mm程度の矩形の露光領域を確保できる。 Also been aberration correction in a range of image height approximately 3.38~17Mm, it can be secured a rectangular exposure area of ​​about 7.5mm at 26 mm, a width of at least the longitudinal direction. 尚、露光領域はそのスリット形状が矩形に限定されるわけではなく、円弧形状やその他の形状でも構わない。 The exposure region is not necessarily the slit shape is limited to a rectangle, but may be a circular arc shape or other shapes. また、開口絞り103は、L321とL322の間に配置されている。 The aperture stop 103 is located between L321 and L322.

また、本実施例の横収差図を図13に示す。 Further, a lateral aberration diagram of the present embodiment shown in FIG. 13. ここで、Y=3.38と記載した方の図面は、第2の物体における像高が3.38mmの軸外領域からの光の横収差図を示しており、Y=17.0は第2の物体における像高が17.0mmの軸外領域からの光の横収差図を示している。 Here, Y = 3.38 drawing who described and is image height in the second object shows a lateral aberration diagram for light from an off-axis area of ​​3.38 mm, Y = 17.0 is first image height in the second object shows a lateral aberration diagram for light from an off-axis area of ​​17.0 mm. 図13は基準波長193.0nm及び±0.2pmの波長について表示しており、単色及び色収差が良好に補正されているのがわかる。 Figure 13 is displayed on wavelength with a reference wavelength of 193.0nm and ± 0.2 pm, Understandably, monochrome and chromatic aberrations are satisfactorily corrected.

また、使用する硝材は193nm波長(ArF)の場合には、石英と蛍石を同時に用いてもいいし、本実施例のように石英のみで構成しても構わない。 Further, the glass material to be used in the case of 193nm wavelength (ArF) is to quartz and fluorite good to use at the same time, may be constituted only of quartz as in the present embodiment. また、使用できるのであればそれ以外の硝材を用いても構わない。 Further, it may be used glass material otherwise as long as it can use. 157nm波長(F2)においては、蛍石を使用したり、またその他のフッ化バリウムやフッ化マグネシウム等の硝材を同時に或いは単独で使用しても構わない。 In 157nm wavelength (F2), or use a fluorite, also may be used other glass materials such as barium and magnesium fluoride fluoride simultaneously or independently.

実施例4の具体的なレンズ構成を図10に示す。 A specific lens configuration of Example 4 is shown in FIG. 10. 図中の第1結像光学系は、第1の物体側から順に正の屈折力を有する屈折レンズ群L1A,正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bより構成される。 The first imaging optical system in the figure, in turn refracting lens group L1A having a positive refractive power, composed of a refracting lens group L1B having a positive refractive power from the first object side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Aは第1の物体101側から光の進行方向に沿って、第1の物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL111、両凸形状の非球面正レンズL112,両凸形状の2枚の正レンズL113、L114、第1の物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL115、凹面を第1の物体側に向けた略平凸形状の負レンズL116から構成されている。 Refracting lens group L1A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the first object 101 side, a negative lens L111, an aspheric positive biconvex meniscus shape with a concave surface facing the first object side lens L112, 2 positive lenses of biconvex shape L113, L114, a positive lens L115 having a meniscus shape with its convex surface oriented toward the first object side, a negative lens of approximately planoconvex shape with its concave surface oriented toward the first object side and a L116. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bは、第1の物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL117、第1の物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズL118と、第1の物体側に略平面を向けた略平凸形状の正レンズL119と、第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL120よりなる。 Refracting lens group L1B having a positive refractive power, a negative lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side L117, a positive lens L118 having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side, a first a positive lens L119 approximately planoconvex shape with its approximately flat to the object side, an aspherical positive lens L120 approximately planoconvex shape having a convex surface facing the first object side. 本実施例では第1結像光学系中に蛍石を使用している。 In the present embodiment uses the fluorite in the first imaging optical system.

第2結像光学系Gr2は、負の屈折力を有する往復光学系部分L2と凹面鏡M1から構成されている。 The second imaging optical system Gr2 is constituted by a reciprocating optical system part L2 and the concave mirror M1 having a negative refractive power. そして第1結像光学系Gr1からの光の進行方向にそって、両凹形状の負レンズL211、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の非球面凹レンズL212、凹面を第1の物体側に向けた凹面鏡M1によりなる。 And along the traveling direction of the light from the first imaging optical system Gr1, a biconcave negative lens L211, an aspheric concave lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side L212, concave first object made by the concave mirror M1 towards the side. 第1結像光学系Gr1からの光束が往復光学系部分L2に入射後、凹面鏡M1で反射され、再び往復光学系部分L2に入射した後、偏向反射部材FM1により光軸がAX1からAX2のように90度曲げられることにより光束も曲げられて、第2中間像IMG2を形成する。 After the incident light beam to the reciprocating optical system part L2 from the first imaging optical system Gr1, is reflected by the concave mirror M1, after entering again the reciprocating optical system part L2, so that the optical axis from the AX1 of AX2 by deflective reflector FM1 also bent light flux by being bent 90 ° to form a second intermediate image IMG2. 偏向反射部材FM1は、第2、3結像光学系の間に配置されているが、望ましくは本実施例のように第2中間像IMG2と往復光学系部分L2の間に配置されるのが良い。 Deflective reflector FM1 is the is are disposed between the second and third imaging optical system, is preferably arranged between the second intermediate image IMG2 and the reciprocating optical system part L2 as in this embodiment good. 尚、本実施例では偏向反射部材は平面反射ミラーを用いている。 In this embodiment deflective reflector uses a flat reflecting mirror.

第3結像光学系Gr3は、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3A、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bよりなる。 The third imaging optical system Gr3 includes a refractive lens group L3A having a positive refractive power, consisting of a refractive lens group L3B having a positive refractive power. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Aは、第2結像光学系Gr2からの光の進行方向に沿って、第2中間像IMG2側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズL311、第2中間像IMG2側に略平面を向けた略平凸形状の正レンズL312、第2偏向反射部材FM2側に略平面を向けた略平凸形状のL313よりなる。 Refracting lens group L3A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the second imaging optical system Gr2, a positive lens of meniscus shape having a concave surface facing the second intermediate image IMG2 side L 311, a second intermediate positive lens approximately planoconvex shape with its approximately flat on the image IMG2 side L 312, consisting of L313 approximately planoconvex shape with its approximately flat to the second deflective reflector FM2 side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bは、凹面を第2の物体102側に向けたメニスカス形状の正レンズL314、凹面を第2の物体102側に向けた略平凹形状の負レンズL315、両凹形状の非球面負レンズL316、凸面を第2の物体側とは反対側に向けたメニスカス形状の正レンズL317、略平面を第2の物体側102に向けた略平凸形状の正レンズL318、両凸形状の非球面正レンズL319、凹面を第2の物体側とは反対側に向けた略平凹形状の負レンズL320、両凸形状の非球面正レンズL321、開口絞り103、両凸形状の正レンズL322、凸面を第2の物体102とは反対側に向けた略平凸形状の非球面正レンズL323、凹面を第2の物体側に向けたメニスカス形状の非球面正レンズL324、平面を第2 Refracting lens group L3B having a positive refractive power, a positive lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object 102 side L314, substantially a concave surface facing the second object 102 side plano-concave negative lens L315, biconcave aspheric negative lens L316, a positive lens of meniscus shape having a side opposite to the convex second object side L317, a positive lens of approximately planoconvex shape with its approximately flat to the second object side 102 L318, aspherical biconvex positive lens L319, substantially towards the opposite side of the concave second object side plano-concave negative lens L320, an aspheric biconvex positive lens L321, an aperture stop 103, both positive lens convex L322, aspheric positive lens of approximately planoconvex shape toward the side opposite to the convex second object 102 L323, aspheric positive lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object side L324 , the plane the second 物体102側に向けた平凸形状の正レンズL325よりなる。 A positive lens L325 plano-convex toward the object 102 side. また、第3結像光学系Gr3中の、屈折レンズ群L3AとL3Bの間に、第2の偏向反射部材FM2を配置している。 Further, in the third imaging optical system Gr3, between the refractive lens group L3A and L3B, it is arranged the second deflective reflector FM2. 偏向反射部材FM2は本実施例の場合、平面反射ミラーであり、第1の偏向反射部材から反射された光束を所定の方向へ曲げている。 Deflective reflector FM2 in the case of this embodiment, a flat reflecting mirror, are bent the light beam reflected from the first deflective reflector in a predetermined direction.

また本実施例でも、最終レンズL325と第2の物体102の間は液体にて埋めている、いわゆる液浸光学系の構成をとっている。 Also in this embodiment, between the final lens L325 and the second object 102 is taken to have, a so-called immersion optical system configured to fill in liquid.

本実施例は、投影倍率は1/4倍であり、基準波長は193nm、硝材としては石英と蛍石を用いている。 This embodiment is the projection magnification is 1/4, a reference wavelength is 193 nm, as the glass material has a quartz and fluorite. また、像側の開口数はNA=1.30、物像間距離(第1の物体面〜第2の物体面)はL=1759mmである。 An image-side numerical aperture is NA = 1.30, object-image distance (the first object surface to the second object surface) is L = 1759mm. また、像高がおよそ3.0〜14.0mmの範囲にて収差補正されており、少なくとも長さ方向で17mm、幅で8.1mm程度の矩形の露光領域を確保できる。 Also been aberration correction in a range of image height approximately 3.0~14.0Mm, it can be secured a rectangular exposure area of ​​about 8.1mm at 17 mm, a width of at least the longitudinal direction. また、開口絞り103は、L321とL322の間に配置されている。 The aperture stop 103 is located between L321 and L322.

また、本実施例の横収差図を図14に示す。 Further, a lateral aberration diagram of the present embodiment shown in FIG. 14. ここで、Y=3.0と記載した方の図面は、第2の物体における像高が3.0mmの軸外領域からの光の横収差図を示しており、Y=14.0は第2の物体における像高が14.0mmの軸外領域からの光の横収差図を示している。 Here, Y = 3.0 drawings who described and is image height in the second object shows a lateral aberration diagram for light from an off-axis region of 3.0 mm, Y = 14.0 is first image height in the second object shows a lateral aberration diagram for light from an off-axis area of ​​14.0 mm. 図14は基準波長193.0nm及び±0.2pmの波長について表示しており、単色及び色収差が良好に補正されているのがわかる。 Figure 14 displays a wavelength with a reference wavelength 193.0nm and ± 0.2 pm, Understandably, monochrome and chromatic aberrations are satisfactorily corrected.

実施例5の具体的なレンズ構成を図11に示す。 A specific lens configuration of Example 5 shown in FIG. 11. 図中の第1結像光学系は、第1の物体側から順に正の屈折力を有する屈折レンズ群L1A,正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bより構成される。 The first imaging optical system in the figure, in turn refracting lens group L1A having a positive refractive power, composed of a refracting lens group L1B having a positive refractive power from the first object side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Aは第1の物体101側から光の進行方向に沿って、第1の物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL111、第1の物体側に凸面を向けたメニスカス形状の非球面正レンズL112,両凸形状の正レンズL113、第1の物体側に凸面を向けた2枚のメニスカス形状の正レンズL114、L115から構成されている。 Refracting lens group L1A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the first object 101 side, a negative lens L111, a convex surface to the first object side of the meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side aspheric positive lens of meniscus shape having a L112, positive lens L113 biconvex, and a positive lens L114, L115 of the two meniscus shape with a convex surface facing the first object side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bは、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の負レンズL116と、第1の物体側に凹面を向けた2枚のメニスカス形状の正レンズL117、L118と、第1の物体側に略平面を向けた略平凸形状の正レンズL119と、第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL120よりなる。 Refracting lens group L1B having a positive refractive power, a negative lens L116 having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side, a positive lens of two meniscus shape with a concave surface facing the first object side L117, and L118, a positive lens L119 approximately planoconvex shape with its approximately flat on the first object side, consisting of an aspheric positive lens L120 approximately planoconvex shape having a convex surface facing the first object side.

第2結像光学系Gr2は、負の屈折力を有する往復光学系部分L2と凹面鏡M1から構成されている。 The second imaging optical system Gr2 is constituted by a reciprocating optical system part L2 and the concave mirror M1 having a negative refractive power. そして第1結像光学系Gr1からの光の進行方向にそって、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の負レンズL211、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の非球面凹レンズL212、凹面を第1の物体側に向けた凹面鏡M1によりなる。 And along the traveling direction of the light from the first imaging optical system Gr1, a negative lens L211, aspherical meniscus shape with a concave surface facing the first object side of the meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side concave L212, made by concave mirror M1 with its concave surface oriented toward the first object side. 第1結像光学系Gr1からの光束が往復光学系部分L2に入射後、凹面鏡M1で反射され、再び往復光学系部分L2に入射した後、偏向反射部材FM1により光軸がAX1からAX2のように90度曲げられることにより光束も曲げられて、第2中間像IMG2を形成する。 After the incident light beam to the reciprocating optical system part L2 from the first imaging optical system Gr1, is reflected by the concave mirror M1, after entering again the reciprocating optical system part L2, so that the optical axis from the AX1 of AX2 by deflective reflector FM1 also bent light flux by being bent 90 ° to form a second intermediate image IMG2. 偏向反射部材FM1は、第2、3結像光学系の間に配置されているが、望ましくは本実施例のように第2中間像IMG2と往復光学系部分L2の間に配置されるのが良い。 Deflective reflector FM1 is the is are disposed between the second and third imaging optical system, is preferably arranged between the second intermediate image IMG2 and the reciprocating optical system part L2 as in this embodiment good. 尚、本実施例では偏向反射部材は平面反射ミラーを用いている。 In this embodiment deflective reflector uses a flat reflecting mirror.

第3結像光学系Gr3は、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3A、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bよりなる。 The third imaging optical system Gr3 includes a refractive lens group L3A having a positive refractive power, consisting of a refractive lens group L3B having a positive refractive power. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Aは、第2結像光学系Gr2からの光の進行方向に沿って、第2中間像IMG2側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズL311、第2中間像IMG2側に略平面を向けた略平凸形状の正レンズL312、第2偏向反射部材FM2側に略平面を向けた略平凸形状のL313よりなる。 Refracting lens group L3A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the second imaging optical system Gr2, a positive lens of meniscus shape having a concave surface facing the second intermediate image IMG2 side L 311, a second intermediate positive lens approximately planoconvex shape with its approximately flat on the image IMG2 side L 312, consisting of L313 approximately planoconvex shape with its approximately flat to the second deflective reflector FM2 side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bは、凹面を第2の物体102側に向けたメニスカス形状の正レンズL314、両凹形状の非球面負レンズL315、凸面を第2の物体側とは反対側に向けたメニスカス形状の2枚の正レンズL316、L317、略平面を第2の物体側102に向けた略平凸形状の非球面正レンズL318、凹面を第2の物体側とは反対側に向けたメニスカス形状の負レンズL319、略平面を第2の物体側102に向けた略平凸形状の非球面正レンズL320、開口絞り103、凸面を第2の物体102とは反対側に向けた略平凸形状の正レンズL321、凸面を第2の物体102とは反対側に向けた略平凸形状の非球面正レンズL322、凹面を第2の物体側に向けたメニスカス形状の非球面正レンズL323、平 Refracting lens group L3B having a positive refractive power, contrary to the positive lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object 102 side L314, a biconcave aspheric negative lens L315, a convex second object side two positive lenses of meniscus on the side L316, L317, aspheric positive lens of approximately planoconvex shape with its approximately flat on the second object side 102 L318, opposite to the concave second object side negative lens L319 having a meniscus shape with the aspherical positive lens approximately planoconvex shape with its approximately flat on the second object side 102 L320, toward the opposite side of the aperture stop 103, a convex second object 102 and an approximately planoconvex positive lens shape L321, aspherical meniscus aspheric positive lens of approximately planoconvex shape toward the side opposite to the convex second object 102 L322, a concave surface facing the second object side positive lens L323, flat を第2の物体102側に向けた平凸形状の正レンズL324よりなる。 The a positive lens L324 plano-convex toward the second object 102 side. また、第3結像光学系Gr3中の、屈折レンズ群L3AとL3Bの間に、第2の偏向反射部材FM2を配置している。 Further, in the third imaging optical system Gr3, between the refractive lens group L3A and L3B, it is arranged the second deflective reflector FM2.

また本実施例でも、最終レンズL324と第2の物体102の間は液体にて埋めている、いわゆる液浸光学系の構成をとっている。 Also in this embodiment, between the final lens L324 and the second object 102 is taken to have, a so-called immersion optical system configured to fill in liquid.

本実施例は、投影倍率は1/6倍であり、基準波長は193nm、硝材としては石英と蛍石を用いている。 This embodiment is the projection magnification is 1/6, a reference wavelength is 193 nm, as the glass material has a quartz and fluorite. また、像側の開口数はNA=1.30、物像間距離(第1の物体面〜第2の物体面)はL=1704.76mmである。 An image-side numerical aperture is NA = 1.30, object-image distance (the first object surface to the second object surface) is L = 1704.76mm. また、像高がおよそ2.75〜13.75mmの範囲にて収差補正されており、少なくとも長さ方向で17mm、幅で8mm程度の矩形の露光領域を確保できる。 Also been aberration correction in a range of image height approximately 2.75~13.75Mm, it can be secured a rectangular exposure area of ​​approximately 8mm at 17 mm, a width of at least the longitudinal direction. また、開口絞り103は、L320とL321の間に配置されている。 The aperture stop 103 is located between L320 and L321.

また、本実施例の横収差図を図15に示す。 Further, a lateral aberration diagram of the present embodiment shown in FIG. 15. ここで、Y=2.75と記載した方の図面は、第2の物体における像高が2.75mmの軸外領域からの光の横収差図を示しており、Y=13.75は第2の物体における像高が13.75mmの軸外領域からの光の横収差図を示している。 Here, Y = 2.75 drawing who described and is image height in the second object shows a lateral aberration diagram for light from an off-axis area of ​​2.75 mm, Y = 13.75 Part image height in the second object shows a lateral aberration diagram for light from an off-axis region of 13.75Mm. 図15は基準波長193.0nm及び±0.2pmの波長について表示しており、単色及び色収差が良好に補正されているのがわかる。 Figure 15 is displayed on wavelength with a reference wavelength of 193.0nm and ± 0.2 pm, Understandably, monochrome and chromatic aberrations are satisfactorily corrected.

実施例6の具体的なレンズ構成を図12に示す。 A specific lens configuration of Example 6 shown in FIG. 12. 図中の第1結像光学系は、第1の物体側から順に正の屈折力を有する屈折レンズ群L1A,正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bより構成される。 The first imaging optical system in the figure, in turn refracting lens group L1A having a positive refractive power, composed of a refracting lens group L1B having a positive refractive power from the first object side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Aは第1の物体101側から光の進行方向に沿って、第1の物体側に凹面を向けた略平凹形状の負レンズL111、第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL112,両凸形状の正レンズL113、第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の2枚の正レンズL114、L115から構成されている。 Refracting lens group L1A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the first object 101 side, a first object substantially plano-concave negative lens having a concave surface facing the side L111, first object side approximately planoconvex aspheric positive lens shape L112 with a convex surface, a positive lens L113 biconvex, is composed of two positive lenses L114, L115 approximately planoconvex shape having a convex surface facing the first object side ing. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L1Bは、凹面を第1の物体側とは反対側に向けた略メニスカス形状の負レンズL116と、第1の物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL117、第1の物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズL118と、両凸形状の正レンズL119と、第1の物体側に凸面を向けた略平凸形状の非球面正レンズL120よりなる。 Refracting lens group L1B having a positive refractive power, a negative lens L116 of a substantially meniscus on the opposite side of the concave first object side, a negative lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side L117, a positive lens L118 having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the first object side, a positive lens L119 biconvex, aspherical positive lens L120 approximately planoconvex shape having a convex surface facing the first object side Become.

第2結像光学系Gr2は、負の屈折力を有する往復光学系部分L2と凹面鏡M1から構成されている。 The second imaging optical system Gr2 is constituted by a reciprocating optical system part L2 and the concave mirror M1 having a negative refractive power. そして第1結像光学系Gr1からの光の進行方向にそって、凹面を第1の物体側に向けた略平凹形状の負レンズL211、凹面を第1の物体側に向けたメニスカス形状の非球面凹レンズL212、凹面を第1の物体側に向けた凹面鏡M1によりなる。 And along the traveling direction of the light from the first imaging optical system Gr1, substantially a concave surface facing the first object side plano-concave negative lens L211, a meniscus shape with its concave surface facing the first object side aspheric concave lens L212, made by concave mirror M1 with its concave surface oriented toward the first object side. 第1結像光学系Gr1からの光束が往復光学系部分L2に入射後、凹面鏡M1で反射され、再び往復光学系部分L2に入射した後、偏向反射部材FM1により光軸がAX1からAX2のように90度曲げられることにより光束も曲げられて、第2中間像IMG2を形成する。 After the incident light beam to the reciprocating optical system part L2 from the first imaging optical system Gr1, is reflected by the concave mirror M1, after entering again the reciprocating optical system part L2, so that the optical axis from the AX1 of AX2 by deflective reflector FM1 also bent light flux by being bent 90 ° to form a second intermediate image IMG2. 偏向反射部材FM1は、第2、3結像光学系の間に配置されているが、望ましくは本実施例のように第2中間像IMG2と往復光学系部分L2の間に配置されるのが良い。 Deflective reflector FM1 is the is are disposed between the second and third imaging optical system, is preferably arranged between the second intermediate image IMG2 and the reciprocating optical system part L2 as in this embodiment good. 第3結像光学系Gr3は、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3A、正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bよりなる。 The third imaging optical system Gr3 includes a refractive lens group L3A having a positive refractive power, consisting of a refractive lens group L3B having a positive refractive power. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Aは、第2結像光学系Gr2からの光の進行方向に沿って、第2中間像IMG2側に略平面を向けた略平凸形状の正レンズL311、第2中間像IMG2側に略平面を向けた略平凸形状の正レンズL312、第2偏向反射部材FM2側に略平面を向けた略平凸形状のL313よりなる。 Refracting lens group L3A having a positive refractive power includes, along the light traveling direction from the second imaging optical system Gr2, a positive lens of approximately planoconvex shape with its approximately flat to the second intermediate image IMG2 side L 311, positive lens approximately planoconvex shape with its approximately flat to the second intermediate image IMG2 side L 312, consisting of L313 approximately planoconvex shape with its approximately flat to the second deflective reflector FM2 side. 正の屈折力を有する屈折レンズ群L3Bは、凹面を第2の物体102側に向けたメニスカス形状の正レンズL314、両凹形状の非球面負レンズL315、凸面を第2の物体側とは反対側に向けたメニスカス形状の2枚の正レンズL316、L317、略平面を第2の物体側102に向けた略平凸形状の非球面正レンズL318、凹面を第2の物体側とは反対側に向けたメニスカス形状の負レンズL319、略平面を第2の物体側102に向けた略平凸形状の非球面正レンズL320、開口絞り103、凸面を第2の物体102とは反対側に向けた略平凸形状の正レンズL321、凸面を第2の物体102とは反対側に向けたメニスカス形状の非球面正レンズL322、L323、平面を第2の物体102側に向けた平凸形状の正レンズL3 Refracting lens group L3B having a positive refractive power, contrary to the positive lens having a meniscus shape with its concave surface oriented toward the second object 102 side L314, a biconcave aspheric negative lens L315, a convex second object side two positive lenses of meniscus on the side L316, L317, aspheric positive lens of approximately planoconvex shape with its approximately flat on the second object side 102 L318, opposite to the concave second object side negative lens L319 having a meniscus shape with the aspherical positive lens approximately planoconvex shape with its approximately flat on the second object side 102 L320, toward the opposite side of the aperture stop 103, a convex second object 102 and an approximately planoconvex positive lens shape L321, aspheric positive lens having a meniscus shape with the opposite side of the convex second object 102 L322, L323, a planoconvex shape that is planar to the second object 102 side positive lens L3 4よりなる。 Consisting of 4. また、第3結像光学系Gr3中の、屈折レンズ群L3AとL3Bの間に、第2の偏向反射部材FM2を配置している。 Further, in the third imaging optical system Gr3, between the refractive lens group L3A and L3B, it is arranged the second deflective reflector FM2.

また本実施例でも、最終レンズL324と第2の物体102の間は液体にて埋めている、いわゆる液浸光学系の構成をとっている。 Also in this embodiment, between the final lens L324 and the second object 102 is taken to have, a so-called immersion optical system configured to fill in liquid.

本実施例は、投影倍率は1/8倍であり、基準波長は193nm、硝材としては石英、蛍石を用いている。 This embodiment is the projection magnification is 1/8, a reference wavelength is 193 nm, as a glass material is used quartz, fluorite. また、像側の開口数はNA=1.35、物像間距離(第1の物体面〜第2の物体面)はL=1753.2mmである。 An image-side numerical aperture is NA = 1.35, object-image distance (the first object surface to the second object surface) is L = 1753.2mm. また、像高がおよそ2.06〜10.3mmの範囲にて収差補正されており、少なくとも長さ方向で13mm、幅で5.9mm程度の矩形の露光領域を確保できる。 Also been aberration correction in a range of image height approximately 2.06~10.3Mm, it can be secured a rectangular exposure area of ​​about 5.9mm at 13 mm, a width of at least the longitudinal direction. また、開口絞り103は、L320とL321の間に配置されている。 The aperture stop 103 is located between L320 and L321.

また、本実施例の横収差図を図16に示す。 Further, a lateral aberration diagram of the present embodiment shown in FIG. 16. ここで、Y=2.06と記載した方の図面は、第2の物体における像高が2.06mmの軸外領域からの光の横収差図を示しており、Y=10.3は第2の物体における像高が10.3mmの軸外領域からの光の横収差図を示している。 Here, Y = 2.06 drawing who described and is image height in the second object shows a lateral aberration diagram for light from an off-axis area of ​​2.06 mm, Y = 10.3 is first image height in the second object shows a lateral aberration diagram for light from an off-axis area of ​​10.3 mm. 図16は基準波長193.0nm及び±0.2pmの波長について表示しており、単色及び色収差が良好に補正されているのがわかる。 Figure 16 is displayed on wavelength with a reference wavelength of 193.0nm and ± 0.2 pm, Understandably, monochrome and chromatic aberrations are satisfactorily corrected.

以下の〔表5、6〕に上記実施例3の数値実施形態の構成諸元を示し、〔表7、8〕に上記実施例4の数値実施形態の構成諸元を、〔表9、10〕に上記実施例5の数値実施形態の構成諸元を、〔表11、12〕に上記実施例6の数値実施形態の構成諸元をそれぞれの実施例と対応させて示す。 The following in Table 5,6] shows the configuration specification of the numerical embodiment of the third embodiment, the configuration specification of the numerical embodiments of the above Example 4 in Table 7, 8], Table 9 ] in the configuration specification of the numerical embodiment of example 5, shown in correspondence with each example the construction specifications of the numerical embodiments of the above example 6 in Table 11, 12]. なお、表中の記号の説明は(表1、2)と同様なのでここでは省略する。 Incidentally, description of symbols in the table is omitted here because it is the same as (Tables 1 and 2).

レンズ硝材SiO2、CaF2と液体であるwater(水、好ましくは純水)は、基準波長λ=193.0nmに対する屈折率を各々1.5609、1.5018、1.437としている。 Lens glass material SiO2, CaF2 and water is a liquid (water, preferably pure water) has a refractive index of each the 1.5609,1.5018,1.437 against reference wavelength lambda = 193.0 nm. また、基準波長に対する+0.2pm及び−0.2pmの波長の屈折率は、SiO2の場合、各々1.56089968、1.56090031であり、CaF2の場合、各々1.50179980、1.50180019であり、またwaterの場合、各々1.43699576、1.437000424である。 The refractive index of the wavelength of the + 0.2 pm and -0.2pm for the reference wavelength, when the SiO2, are each 1.56089968,1.56090031, for CaF2, are each 1.50179980,1.50180019, in the case of water, are each 1.43699576,1.437000424.

ここまでの説明した実施例1〜6は矛盾の無い範囲で組合わせて用いても構わない。 Examples 1 to 6 described so far it may be used in combination with no scope consistent. すなわち前述した通り、条件式は任意に組合わせて用いることは本実施例の範囲内である。 That As described above, be used in the conditional expression is not arbitrarily combined is within the scope of this embodiment. 尚、各条件式に対応する数値は各々の実施例1〜6を示す表の中に示している通りである。 The numerical values ​​corresponding to the conditional expressions being as shown in the table indicating the respective Examples 1-6.

実施例7は、上述の実施例1〜6に記載した(反射屈折型)投影光学系を適用した露光装置の例である。 Example 7 is an example of that described in Examples 1-6 above (catadioptric) was applied a projection optical system exposure apparatus.

以下、図17を参照して、本発明の投影光学系230を適用した例示的な露光装置200について説明する。 Referring to FIG. 17, a description will be given of an exemplary exposure apparatus 200 to which the projection optical system 230 of the present invention. ここで、図17は、本発明の一側面としての露光装置200の例示的一形態を示す概略ブロック断面図であるため、投影光学系230も簡略化して描かれているが、投影光学系230は前述の実施例1〜6に従う投影光学系である。 Here, FIG. 17 are the schematic block sectional diagram of an illustrative embodiment of an exposure apparatus 200 as one aspect of the present invention is depicted in a simplified manner even projection optical system 230, a projection optical system 230 is a projection optical system according to examples 1-6 above. 露光装置200は、図17に示すように、回路パターンが形成されたマスク(第1の物体)220を照明する照明装置210と、照明されたマスクパターンから生じる回折光をプレート(第2の物体、ウエハ)240に投影する投影光学系230と、プレート240を支持するステージ245とを有する。 The exposure apparatus 200 includes, as shown in FIG. 17, an illumination apparatus 210 for illuminating a mask (first object) 220 on which a circuit pattern is formed, the diffracted light created from the illuminated mask pattern plate (second object has a projection optical system 230 for projecting the wafer) 240, and a stage 245 for supporting the plate 240.

露光装置200は、例えば、ステップ・アンド・スキャン方式やステップ・アンド・リピート方式でマスク220に形成された回路パターンをプレート240に露光する投影露光装置である。 The exposure apparatus 200 is, for example, a projection exposure apparatus that exposes a circuit pattern formed on the mask 220 to the plate 240 in a step-and-scan manner or step-and-repeat manner. かかる露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、本実施形態ではステップ・アンド・スキャン方式の露光装置(「スキャナー」とも呼ばれる。)を例に説明する。 Such an exposure apparatus is suitable for a lithography process less than submicron or quarter-micron, or less, in the present embodiment will be described exposure apparatus of step-and-scan method (the. Also called "a scanner"). ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」とは、マスクに対してウェハを連続的にスキャン(走査)してマスクパターンをウェハに露光すると共に、1ショットの露光終了後ウェハをステップ移動して、次の露光領域に移動する露光方法である。 Here, the "step-and-scan manner", as well as exposure of the mask pattern onto a wafer by continuously scanning the wafer relative to the mask, after a shot of exposure wafer moving step is an exposure method that moves to the next exposure area. 「ステップ・アンド・リピート方式」とは、ウェハの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次のショットの露光領域に移動する露光方法である。 The "step-and-repeat manner" is another mode of exposure method that moves the wafer to each collective exposure of the wafer to move step to an exposure area for the next shot.

照明装置210は、転写用の回路パターンが形成されたマスク220を照明し、光源部212と、照明光学系214とを有する。 Illumination apparatus 210 illuminates the mask 220 on which a circuit pattern to be transferred is formed, and includes a light source unit 212, an illumination optical system 214.

光源部212は、例えば、光源としては、波長約157nmのF レーザー、波長約193nmのArFエキシマレーザーなどを使用することができるが、光源の種類はエキシマレーザーに限定されず、例えば、波長約248nmのKrFエキシマレーザーやYAGレーザーを使用してもよいし、その光源の個数も限定されない。 Light source unit 212, for example, as the light source, F 2 laser with a wavelength of about 157 nm, may be used, such as ArF excimer laser with a wavelength of approximately 193 nm, the kind of light source is not limited to excimer laser, for example, a wavelength of about use may be made of a KrF excimer laser or YAG laser 248 nm, not limited the number of the light sources. また、EUV光源等を用いてもよい。 It is also possible to use a EUV light source or the like. 例えば、独立に動作する2個の固体レーザー(ガスレーザーでも可能)を使用すれば固体レーザー間相互のコヒーレンスはなく、コヒーレンスに起因するスペックルはかなり低減する。 For example, (it can be a gas laser) not solid laser coherence between Using two solid laser operating independently speckles resulting from the coherence is reduced considerably. さらにスペックルを低減するために光学系を直線的又は回動的に揺動させてもよい。 May linearly or rotationally dynamically to oscillate the optical system for reducing speckle. また、光源部212にレーザーが使用される場合、レーザー光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザー光束をインコヒーレント化するインコヒーレント化光学系を使用することが好ましい。 Further, when the laser is used in the light source unit 212, using a beam shaping optical system that shapes a parallel beam from a laser source to a desired beam shape, the incoherent optical system for incoherent the coherent laser beam It is preferred. また、光源部212に使用可能な光源はレーザーに限定されるものではなく、一又は複数の水銀ランプやキセノンランプなどのランプも使用可能である。 A light source applicable to the light source unit 212 is not limited to a laser, it can also be used one or more lamps such as a mercury lamp and a xenon lamp.

照明光学系214は、マスク220を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、絞り等を含む。 The illumination optical system 214 is an optical system that illuminates the mask 220, and includes a lens, a mirror, a light integrator, and stop. 例えば、コンデンサーレンズ、ハエの目レンズ、開口絞り、コンデンサーレンズ、スリット、結像光学系の順で整列する等である。 For example, a condenser lens, a fly-eye lens, a condenser lens, a slit, etc. to align an imaging optical system in this order. 照明光学系214は、軸上光、軸外光を問わずに使用することができる。 The illumination optical system 214 can use any light regardless of whether it is axial or non-axial light. オプティカルインテグレーターは、ハエの目レンズや2組のシリンドリカルレンズアレイ(又はレンチキュラーレンズ)板を重ねることによって構成されるインテグレーター等を含むが、光学ロッドや回折素子に置換される場合もある。 The light integrator may include an integrator formed by stacking a fly-eye lens or two sets of cylindrical lens array plates (or lenticular lenses), and be replaced with an optical rod or a diffractive element.

マスク200は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターン(又は像)が形成され、図示しないマスクステージに支持及び駆動される。 Mask 200 may, for example, of quartz, the circuit pattern to be transferred onto (or an image) to be formed, and is supported and driven by a mask stage (not shown). マスク220から発せられた回折光は、投影光学系230を通りプレート240上に投影される。 Diffracted light emitted from the mask 220 is projected onto the street plate 240 a projection optical system 230. マスク220とプレート240は、光学的に共役の関係にある。 Mask 220 and the plate 240 are located in an optically conjugate relationship. 本実施形態の露光装置200はスキャナーであるため、マスク220とプレート240を縮小倍率比の速度比でスキャンすることによりマスク220のパターンをプレート240上に転写する。 The exposure apparatus 200 of the present embodiment, since a scanner, the pattern of the mask 220 is transferred onto the plate 240 by scanning the mask 220 and the plate 240 at a speed ratio of the reduction ratio. なお、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置(「ステッパー」とも呼ばれる。)の場合は、マスク220とプレート240を静止させた状態で露光が行われる。 In the case of an exposure apparatus of step-and-repeat method (. Referred to as a "stepper"), exposure is performed in a stationary state of the mask 220 and the plate 240.

投影光学系230は、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系(カタディオプトリック光学系)、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォームなどの回折光学素子とを有する光学系、全ミラー型の光学系等を使用することができる。 The projection optical system 230, an optical system including only a plurality of lens elements, an optical system including a plurality of lens elements and at least one concave mirror (catadioptric optical system), a plurality of lens elements and at least one of the kinoform an optical system having a diffractive optical element such, a full mirror type optical system or the like can be used. 色収差の補正が必要な場合には、互いに分散値(アッベ値)の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。 When correction of chromatic aberration is required, or configured or use a plurality of lens units made from glass materials having different dispersion values ​​(Abbe values), a diffractive optical element dispersion of the lens element in a direction opposite to that to.

プレート240は、ウェハや液晶基板などの被処理体でありフォトレジストが塗布されている。 Plate 240, a photoresist is applied and an object to be processed such as a wafer or a liquid crystal substrate. フォトレジスト塗布工程は、前処理と、密着性向上剤塗布処理と、フォトレジスト塗布処理と、プリベーク処理とを含む。 A photoresist application step includes a pretreatment, an adhesion accelerator application treatment, a photoresist application treatment, and a pre-bake treatment. 前処理は、洗浄、乾燥などを含む。 Pretreatment includes cleaning, drying, and the like. 密着性向上剤塗布処理は、フォトレジストと下地との密着性を高めるための表面改質(即ち、界面活性剤塗布による疎水性化)処理であり、HMDS(Hexamethyl−disilazane)などの有機膜をコート又は蒸気処理する。 Adhesion accelerator application treatment is a surface reforming so as to enhance the adhesion between the photoresist and a base (i.e., hydrophobicity by applying a surface active agent) is a processing, an organic film such as HMDS (Hexamethyl-disilazane) coat or steamed. プリベークは、ベーキング(焼成)工程であるが現像後のそれよりもソフトであり、溶剤を除去する。 The pre-bake treatment is a baking (or burning) step, softer than that after development, which removes the solvent.

ステージ245は、プレート240を支持する。 Stage 245 supports the plate 240. ステージ245は、当業界で周知のいかなる構成をも適用することができるので、ここでは詳しい構造及び動作の説明は省略する。 Stage 245, it is possible to use any structure known in the art, a detailed description of its structure and operation is omitted. 例えば、ステージ245は、リニアモーターを利用してXY方向にプレートを移動することができる。 For example, the stage 245 can move the plate in the XY direction using a linear motor. マスク220とプレート240は、例えば、同期走査され、ステージ245と図示しないマスクステージの位置は、例えば、レーザー干渉計などにより監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。 Mask 220 and plate 240 are, for example, scanned synchronously, and the positions of the mask stage (not shown) and the stage 245 are monitored, for example, by a laser interferometer, and driven at a constant speed ratio. ステージ245は、例えば、ダンパを介して床等の上に支持されるステージ定盤上に設けられ、マスクステージ及び投影光学系230は、例えば、床等に載置されたベースフレーム上にダンパを介して支持される図示しない鏡筒定盤上に設けられる。 Stage 245 is, for example, installed on a stage stool supported on the floor and the like through a damper, and the mask stage and the projection optical system 230, for example, a damper to the base frame placed on the floor are installed on a lens barrel stool (not shown) supported through.

露光において、光源部212から発せられた光束は、照明光学系214によりマスク220を、例えば、ケーラー照明する。 In exposure, the light emitted from the light source unit 212, the mask 220 by the illumination optical system 214, for example, Koehler-illuminates. マスク220を通過してマスクパターンを反映する光は、投影光学系230によりプレート240上に結像される。 Light that reflects the mask pattern through the mask 220 is imaged onto the plate 240 by the projection optical system 230.

次に実施例8として、図18及び図19を参照して、上述の露光装置(上述の実施例1〜6に記載の投影光学系を有する露光装置)を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。 Next, as the eighth embodiment, with reference to FIGS. 18 and 19, an embodiment of a device manufacturing method using the (exposure apparatus having a projection optical system described in Examples 1-6 above) above exposure apparatus explain.

図18は、デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。 Figure 18 is a flowchart for explaining a fabrication of devices (semiconductor chips such as IC and LSI, LCD, CCD, etc.). 本実施形態においては、半導体チップの製造を例に説明する。 In the present embodiment, illustrating the fabrication of a semiconductor chip as an example. ステップ1(回路設計)では、デバイスの回路設計を行う。 In step 1 (circuit design), circuit design of the device. ステップ2(マスク製作)では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。 In step 2 (mask fabrication), a mask formed with a designed circuit pattern. ステップ3(ウェハ製造)では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。 In step 3 (wafer preparation) manufactures a wafer using materials such as silicon. ステップ4(ウェハプロセス)は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。 Step 4 (wafer process), which is referred to as a pretreatment, forms actual circuitry on the wafer through lithography using the mask and wafer. ステップ5(組み立て)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。 Step 5 (assembly) called a post-process, a semiconductor chip the wafer created by step 4 and includes an assembly step (dicing, bonding), a packaging step (chip encapsulation) including. ステップ6(検査)では、ステップ5で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。 In step 6 (inspection) performs various tests for the semiconductor device made in Step 5, the inspection of durability tests conducted. こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷(ステップ7)される。 The semiconductor device is completed with these processes, it is shipped (step 7).

図19は、ステップ4のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。 Figure 19 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4. ステップ11(酸化)では、ウェハの表面を酸化させる。 In step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. ステップ12(CVD)では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。 In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the surface of the wafer. ステップ14(イオン打ち込み)では、ウェハにイオンを打ち込む。 In step 14 (ion implantation) implants ion into the wafer. ステップ15(レジスト処理)では、ウェハに感光剤を塗布する。 In step 15 (resist process) applies a photosensitive material onto the wafer. ステップ16(露光)では、露光装置1によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。 In step 16 (exposure), the circuit pattern of the mask on the wafer through the exposure apparatus 1. ステップ17(現像)では、露光したウェハを現像する。 In step 17 (development) develops the exposed wafer. ステップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。 In step 18 (etching) etches parts other than a developed resist image. ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。 In step 19 (resist stripping) removes disused resist after etching. これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。 Multiple circuit patterns are formed on the wafer by repeating these steps. 本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。 The device manufacturing method of this embodiment, it is possible to manufacture higher quality devices than the conventional one. このように、上述の露光装置を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。 Thus, the device fabrication method using the above exposure apparatus, and resultant devices constitute one aspect of the present invention.

本発明の反射屈折投影光学系の概略構成図である。 It is a schematic diagram of a catadioptric projection optical system of the present invention. 本発明の別の実施形態の反射屈折投影光学系の概略構成図である。 It is a schematic diagram of a catadioptric projection optical system of another embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例の反射屈折型投影光学系を示す光路図である。 It is an optical path diagram showing a catadioptric projection optical system of the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施例の反射屈折型投影光学系を示す光路図である。 It is an optical path diagram showing a catadioptric projection optical system of the second embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例の収差図である。 It is an aberration diagram of a first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施例の収差図である。 It is an aberration diagram of a second embodiment of the present invention. 本発明の別の実施形態の反射屈折投影光学系の概略構成図である。 It is a schematic diagram of a catadioptric projection optical system of another embodiment of the present invention. 本発明の一側面としての投影光学系の例示的一形態を示す概略ブロック断面図である。 It is a schematic block sectional diagram of an illustrative embodiment of a projection optical system according to one aspect of the present invention. 本発明の第3実施例の反射屈折型投影光学系を示す光路図である。 It is an optical path diagram showing a catadioptric projection optical system of the third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施例の反射屈折型投影光学系を示す光路図である。 It is an optical path diagram showing a catadioptric projection optical system of the fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5実施例の反射屈折型投影光学系を示す光路図である。 It is an optical path diagram showing a catadioptric projection optical system of the fifth embodiment of the present invention. 本発明の第6実施例の反射屈折型投影光学系を示す光路図である。 It is an optical path diagram showing a catadioptric projection optical system of the sixth embodiment of the present invention. 本発明の第3実施例の収差図である。 It is an aberration diagram of a third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施例の収差図である。 It is an aberration diagram of a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5実施例の収差図である。 It is an aberration diagram of a fifth embodiment of the present invention. 本発明の第6実施例の収差図である。 It is an aberration diagram of a sixth embodiment of the present invention. 本発明の一側面としての露光装置の例示的一形態を示す概略ブロック断面図である。 It is a schematic block sectional diagram of an illustrative embodiment of an exposure apparatus according to one aspect of the present invention. デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。 It is a flowchart for explaining a fabrication of devices (semiconductor chips such as IC and LSI, LCD, CCD, etc.). 図18に示すステップ4のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。 Is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4 shown in FIG. 18.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

101 第1の物体面 102 第2の物体面 103 開口絞り Gr1 第1結像光学系 Gr2 第2結像光学系 Gr3 第3結像光学系 IMG1 第1中間像 IMG2 第2中間像 FM1 第1の偏向反射部材 FM2 第2の偏向反射部材 L2 第2結像光学系の往復光学系部分 L 物像間距離(第1の物体と第2の物体のAX1に沿って測った距離) 101 The first object plane 102 second object plane 103 an aperture stop Gr1 first imaging optical system Gr2 second imaging optical system Gr3 third imaging optical system IMG1 first intermediate image IMG2 second intermediate image FM1 first deflective reflector FM2 second deflective reflectors L2 reciprocating optical system part L was image distance of the second imaging optical system (distance measured along the AX1 of the first and second objects)
AX1、AX2、AX3 光軸 AX1, AX2, AX3 optical axis

Claims (20)

  1. 第1の物体側からの光路に沿って、 Along the optical path from the first object side,
    少なくとも1つのレンズを有し、第1の物体の第1中間像を形成する第1結像光学系と、 At least one lens, the first imaging optical system that forms a first intermediate image of the first object,
    少なくとも1つのレンズと少なくとも1つの凹面鏡を有し、前記第1の物体の第2中間像を形成する第2結像光学系と、 At least one lens and has at least one concave mirror, the second imaging optical system for forming a second intermediate image of the first object,
    少なくとも1つのレンズを有し、前記第1の物体の像を第2の物体上に形成する第3結像光学系を有し、前記第1の物体の像を前記第2の物体上に結像する投影光学系であって、 At least one lens, and a third imaging optical system for forming an image of the first object onto the second object, forming an image of the first object to the second on the object a projection optical system for image,
    少なくとも1つの偏向反射部材を有し、 Has at least one deflective reflector member,
    前記第1結像光学系の近軸倍率をβ1、前記第2結像光学系の近軸倍率をβ2としたとき、 Said first paraxial magnification of the imaging optical system .beta.1, when the paraxial magnification of the second imaging optical system has a .beta.2,
    0.70<|β1・β2|<3.0 0.70 <| β1 · β2 | <3.0
    を満足することを特徴とする投影光学系。 A projection optical system that satisfies the.
  2. 第1の物体の中間像を2回形成した後に、前記第1の物体の像を第2の物体上に結像する投影光学系であって、 After an intermediate image of the first object is formed twice, a projection optical system for forming an image of the first object onto the second object,
    前記第1の物体側から光路に沿って、 Along the optical path from the first object side,
    少なくとも1枚のレンズを有する第1結像光学系、 First imaging optical system having at least one lens,
    前記第1の物体側から順に、第1の偏向反射部材、屈折レンズ群、凹面鏡を有する第2結像光学系、 Wherein in order from the first object side, a first deflective reflector, a refractive lens group, a second imaging optical system having a concave mirror,
    少なくとも1枚のレンズと前記第1の偏向反射部材の法線に対して実質的に90度をなす法線を有する第2の偏向反射部材とを有する第3結像光学系より構成され、 Is composed of the third imaging optical system having a second deflective reflector member having a normal line to form a substantially 90 degrees with respect to the normal of the at least one lens first deflective reflector member,
    前記第1の物体と前記凹面鏡が互いに対向して配置され、 Wherein said first object the concave mirror is arranged opposite to each other,
    前記第1結像光学系からの光束を前記凹面鏡、前記第1の偏向反射部材の順に反射して前記第3結像光学系へと導き、前記第2の偏向反射部材にて前記第1の偏向反射部材からの光束を偏向して前記第2の物体へと導くことを特徴とする投影光学系。 Wherein the light flux from the first imaging optical system a concave mirror, is reflected in the order of the first deflective reflector leads to the third imaging optical system, the first at the second deflective reflectors a projection optical system, characterized in that leads to the second object by deflecting the light beam from the deflecting reflective member.
  3. 第1の物体の中間像を2回形成した後に、前記第1の物体の像を第2の物体上に結像する投影光学系であって、 After an intermediate image of the first object is formed twice, a projection optical system for forming an image of the first object onto the second object,
    前記第1の物体側から光路に沿って、 Along the optical path from the first object side,
    少なくとも1枚のレンズを有する第1結像光学系、 First imaging optical system having at least one lens,
    前記第1の物体側から順に、第1の偏向反射部材、屈折レンズ群、凹面鏡を有する第2結像光学系、 Wherein in order from the first object side, a first deflective reflector, a refractive lens group, a second imaging optical system having a concave mirror,
    少なくとも1枚のレンズを有する第3結像光学系より構成し、 It was composed of the third imaging optical system having at least one lens,
    第1の物体と前記凹面鏡は対向して配置され、 Wherein the first object concave mirror are arranged opposite,
    前記第1結像光学系から前記凹面鏡への光束と、前記第1の偏向反射部材を反射した光束とが交差するように、前記偏向反射部材を前記第2結像光学系の光軸に対して所定の角度をなすように配置したことを特徴とする投影光学系。 A light beam to the concave mirror from the first imaging optical system, such that the that the light beam reflected by the first deflective reflector intersect, the deflective reflector with respect to the optical axis of the second imaging optical system a projection optical system, characterized in that arranged to form a predetermined angle Te.
  4. 前記第1結像光学系の近軸倍率をβ1、前記第2結像光学系の近軸倍率をβ2としたとき、 Said first paraxial magnification of the imaging optical system .beta.1, when the paraxial magnification of the second imaging optical system has a .beta.2,
    0.70<|β1・β2|<3.0 0.70 <| β1 · β2 | <3.0
    を満足することを特徴とする請求項2又は3に記載の投影光学系。 The projection optical system according to claim 2 or 3, characterized by satisfying the.
  5. 前記第1結像光学系の近軸倍率をβ1としたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の投影光学系。 When the β1 paraxial magnification of the first imaging optical system, a projection optical system according to any one of claims 1 to 4, characterized by satisfying the following conditional expression.
    0.70<|β1|<2.0 0.70 <| β1 | <2.0
  6. 前記第2結像光学系の近軸倍率をβ2としたとき、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1又は5記載の投影光学系。 When the paraxial magnification of the second imaging optical system and .beta.2, claim 1 or 5 projection optical system according to satisfy the following conditional expression.
    0.70<|β2|<2.0 0.70 <| β2 | <2.0
  7. 第1の物体の像を第2の物体上に投影する投影光学系であって、 A projection optical system for projecting an image of the first object onto the second object,
    前記第1の物体側から順に、少なくとも1つのレンズを有し、前記第1の物体の第1中間像を形成する第1結像光学系と、少なくとも1つのレンズと少なくとも1つの凹面鏡とを有し、前記第1の物体の第2中間像を形成する第2結像光学系と、少なくとも1つのレンズを有し、前記第1の物体の像を前記第2の物体上に形成する第3結像光学系とを備え、 Yes sequentially from the first object side, has at least one lens, the first imaging optical system that forms a first intermediate image of the first object, and at least one concave mirror and at least one lens and, a second imaging optical system for forming a second intermediate image of the first object, having at least one lens, the third to form the image of the first object to the second on the object and an imaging optical system,
    前記第1結像光学系の近軸倍率をβ1、前記第2結像光学系の近軸倍率をβ2、前記投影光学系の前記第1の物体側の開口数をNAoとしたとき、 Said first paraxial magnification of the imaging optical system .beta.1, a paraxial magnification of the second imaging optical system .beta.2, when the NAo the numerical aperture of the first object side of the projection optical system,
    3.5<|β1・β2|/NAo<20 3.5 <| β1 · β2 | / NAo <20
    を満足することを特徴とする投影光学系。 A projection optical system that satisfies the.
  8. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項7記載の投影光学系。 The projection optical system according to claim 7, characterized by satisfying the following conditional expression.
    4.0<|β1・β2|/NAo<10 4.0 <| β1 · β2 | / NAo <10
  9. 前記投影光学系の前記第2の物体側の開口数をNAとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載の投影光学系。 When the numerical aperture of the second object side of said projection optical system and NA, the projection optical system according to any one of claims 1 to 8, characterized by satisfying the following conditional expression.
    1.1<NA<1.6 1.1 <NA <1.6
  10. 前記第1結像光学系のペッツバール和をP1、前記第2結像光学系のペッツバール和をP2、前記第3結像光学系のペッツバール和P3としたとき、 When the Petzval sum of the first imaging optical system P1, in which the Petzval sum of the second imaging optical system P2, the Petzval sum P3 of the third imaging optical system,
    P1>0、P2<0、P3>0 P1> 0, P2 <0, P3> 0
    を満足することを特徴とする請求項1乃至9いずれかに記載の投影光学系。 The projection optical system according to any of claims 1 to 9, characterized by satisfying the.
  11. 前記第2結像光学系が有する凹面鏡が1つであり、該1つの凹面鏡の有効径をφM1、前記第1の物体から出射する最軸外主光線が前記凹面鏡に入射する位置の、前記第1結像光学系の光軸からの高さをhM1としたとき、 The second imaging concave mirror optical system has is one, the position where the effective diameter of the single concave mirror FM1, most off-axis principal ray emitted from the first object is incident on the concave mirror, the first the height from the optical axis of the first imaging optical system when the hM1,
    0≦|hM1/φM1|<0.10 0 ≦ | hM1 / φM1 | <0.10
    を満足することを特徴とする請求項1乃至10いずれかに記載の投影光学系。 The projection optical system according to any one of claims 1 to 10, characterized by satisfying the.
  12. 前記第2結像光学系の凹面鏡からの反射光を反射する第1偏向反射部材と、前記第1偏向反射部材と略90度を成す角度で配置され、前記第1偏向反射部材からの反射光を反射し、前記第2の物体側に導く第2偏向反射部材とを有し、 Wherein a first deflective reflector that reflects reflected light from the second imaging optical system of the concave mirror is disposed at an angle forming a first deflective reflector and substantially 90 degrees, the reflected light from the first deflective reflector member reflects, and a second deflective reflector member for guiding the second object side,
    前記第1結像光学系の光軸と前記第2偏向反射部材と前記第2の物体との間の光学系の光軸との距離をY、前記第2結像光学系における最大有効径をφGr2_max、前記第2偏向反射部材と前記第2の物体との間の光学系における最大有効径をφL3B_maxとするとき、 Wherein the distance between the optical axis of the optical system between the optical axis of the first imaging optical system wherein the second deflective reflectors second object Y, the maximum effective diameter in the second imaging optical system FaiGr2_max, when the maximum effective diameter and φL3B_max in the optical system between said second deflective reflectors the second object,
    0.2<(φGr2_max+φL3B_max)/(2Y)<0.9 0.2 <(φGr2_max + φL3B_max) / (2Y) <0.9
    を満足することを特徴とする請求項1乃至11いずれかに記載の投影光学系。 The projection optical system according to any one of claims 1 to 11, characterized by satisfying the.
  13. 前記第2結像光学系の凹面鏡からの反射光を反射する第1偏向反射部材を有し、 Has a first deflective reflector that reflects reflected light from the second imaging optical system of the concave mirror,
    前記第1の物体の軸外からの主光線と、前記第1偏向反射部材の反射面の法線とのなす角度をθpとするとき、 When the first and the principal ray from the off-axis object, theta] p of the angle between the normal of the reflecting surface of the first deflective reflector member,
    20°<θp<45° 20 ° <θp <45 °
    を満足することを特徴とする請求項1乃至12いずれかに記載の投影光学系。 The projection optical system according to any one of claims 1 to 12, characterized by satisfying the.
  14. 以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項13記載の投影光学系。 The projection optical system according to claim 13, wherein a satisfies the following conditional expression.
    30°<θp<44° 30 ° <θp <44 °
  15. 前記凹面鏡は前記第1の物体と対向して配置されていることを特徴とする請求項1、3乃至14いずれかに記載の投影光学系。 The concave mirror projection optical system according to any one of claims 1, 3 to 14, characterized in that it is arranged to face the first object.
  16. 前記第2結像光学系の凹面鏡から前記第2の物体面までの光路中に、前記偏向反射部材が2つ配置されていることを特徴とする請求項1乃至15いずれかに記載の投影光学系。 The second during imaging optical path from the optical system of the concave mirror to said second object plane, the projection optics according to any one of claims 1 to 15 wherein the deflective reflector is characterized in that it is arranged two system.
  17. 前記2つの偏向反射部材それぞれが有する反射面の法線が、お互いの法線に対して実質的に90度の角度をなすことを特徴とする請求項16記載の投影光学系。 The two deflective reflectors normal of the reflecting surface, each having the projection optical system according to claim 16, wherein the angle of substantially 90 degrees to the normal of each other.
  18. 前記偏向反射部材は反射ミラーであることを特徴とする、請求項1乃至17いずれかに記載の投影光学系。 Wherein the deflective reflector is a reflective mirror, a projection optical system according to any of claims 1 to 17.
  19. 光源からの光で前記第1の物体を照明する照明光学系と、前記第1の物体からの光を前記第2の物体へ投影する、請求項1乃至18いずれかに記載の投影光学系とを有することを特徴とする露光装置。 An illumination optical system for illuminating the first object with light from a light source to project light from said first object to said second object, a projection optical system according to any one of claims 1 to 18 exposure apparatus characterized by having a.
  20. 請求項19に記載の露光装置を用いて前記第2の物体を露光する露光工程と、前記露光された第2の物体を現像する現像工程とを有することを特徴とするデバイスの製造方法。 A device manufacturing method characterized by having an exposure step of exposing the second object using the exposure apparatus according to claim 19, and a developing step of developing the second object that is the exposure.
JP2004139679A 2003-05-23 2004-05-10 Projection optical system, exposure apparatus and device manufacturing method Pending JP2005037896A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003146442 2003-05-23
JP2003189594 2003-07-01
JP2004139679A JP2005037896A (en) 2003-05-23 2004-05-10 Projection optical system, exposure apparatus and device manufacturing method

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004139679A JP2005037896A (en) 2003-05-23 2004-05-10 Projection optical system, exposure apparatus and device manufacturing method
TW93114474A TWI282487B (en) 2003-05-23 2004-05-21 Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
CN 200410045367 CN1307456C (en) 2003-05-23 2004-05-21 Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
EP04012075A EP1480065A3 (en) 2003-05-23 2004-05-21 Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
US10/851,869 US6995833B2 (en) 2003-05-23 2004-05-21 Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
KR1020040036790A KR100678484B1 (en) 2003-05-23 2004-05-24 Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
US11/267,858 US7053986B2 (en) 2003-05-23 2005-11-03 Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005037896A true JP2005037896A (en) 2005-02-10
JP2005037896A5 JP2005037896A5 (en) 2007-04-12

Family

ID=34222133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004139679A Pending JP2005037896A (en) 2003-05-23 2004-05-10 Projection optical system, exposure apparatus and device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005037896A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006137349A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Canon Kabushiki Kaisha Catadioptric projection optical system, and exposure apparatus having the same
US7580115B2 (en) 2006-03-07 2009-08-25 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and method, and device manufacturing method
JP2010500769A (en) * 2006-08-14 2010-01-07 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー Catadioptric projection objective having a pupil mirror, a projection exposure apparatus and method
US8390784B2 (en) 2006-08-14 2013-03-05 Carl Zeiss Smt Gmbh Catadioptric projection objective with pupil mirror, projection exposure apparatus and projection exposure method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006137349A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Canon Kabushiki Kaisha Catadioptric projection optical system, and exposure apparatus having the same
US7580115B2 (en) 2006-03-07 2009-08-25 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and method, and device manufacturing method
JP2010500769A (en) * 2006-08-14 2010-01-07 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー Catadioptric projection objective having a pupil mirror, a projection exposure apparatus and method
JP2011013681A (en) * 2006-08-14 2011-01-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Catadioptric projection objective with pupil mirror, projection exposure apparatus and projection exposure method
US8390784B2 (en) 2006-08-14 2013-03-05 Carl Zeiss Smt Gmbh Catadioptric projection objective with pupil mirror, projection exposure apparatus and projection exposure method
JP2015109463A (en) * 2006-08-14 2015-06-11 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Catadioptric projection objective device having pupil mirror, projection exposure device and method
JP2016157137A (en) * 2006-08-14 2016-09-01 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Catadioptric projection objective device having pupil mirror and projection exposure device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102207609B (en) Catadioptric projection objective
CN100478787C (en) Objective with pupil obscuration
KR100991584B1 (en) Catadioptric projection objective
JP4245286B2 (en) Catadioptric optical system and an exposure apparatus equipped with the optical system
KR100876153B1 (en) Projection exposure lens system with an aspherical element
US5861997A (en) Catadioptric reduction projection optical system and exposure apparatus having the same
JP5769356B2 (en) Catadioptric projection objectives having an intermediate image
KR100827874B1 (en) Exposure apparatus, method for manufacturing thereof, method for exposing, method for manufacturing microdevice, and method for manufacturing device
US6213610B1 (en) Catoptric reduction projection optical system and exposure apparatus and method using same
US5831770A (en) Projection optical system and exposure apparatus provided therewith
US20080316456A1 (en) Catadioptric projection objective with geometric beam splitting
KR101194449B1 (en) Projection optical system, and exposure apparatus and method of manufacturing micro device
JP4803301B2 (en) A projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
JP3395801B2 (en) Catadioptric projection optical system, a scanning type projection exposure apparatus, and the scanning projection exposure method
US6717746B2 (en) Catadioptric reduction lens
JP4717974B2 (en) Catadioptric optical system and a projection exposure apparatus including an optical system
US20040189968A1 (en) Cataoptric projection optical system, exposure apparatus and device fabrication method
JP3747951B2 (en) Catadioptric
US20020024741A1 (en) Projection optical system and projection exposure apparatus
US20030147131A1 (en) Reflection type projection optical system, exposure apparatus and device fabrication method using the same
US5689377A (en) Catadioptric optical system and exposure apparatus having the same
KR101323888B1 (en) Microlithography projection objective
JP4826695B2 (en) Catadioptric optical system and projection exposure apparatus having an optical system
US10156792B2 (en) Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
KR101148589B1 (en) High aperture lens with an obscured pupil

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070227

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100427

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20100630

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100907