JP2007206319A - 反射屈折光学系、露光装置及びマイクロデバイスの製造方法 - Google Patents

反射屈折光学系、露光装置及びマイクロデバイスの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 広い露光フィールドと充分な光量を有し、更にコストを抑えた良好な反射屈折光学系を提供する。
【解決手段】 物体面Ｍより光の進行方向に沿って、所望の屈折力を有する第１の屈折レンズ群Ｇ１と、発散作用を有する第１の反射レンズ群Ｇ２と、集光作用を有し、中心部に開口を有する第２の反射レンズＧ３群と、３枚以上のレンズで構成され、最も前記第２の反射レンズＧ３群側に第１集光レンズ群Ｇ５を有し、前記光の進行方向に沿って正負正の屈折力配置を有する第２屈折レンズ群Ｇ４を備え、
（１）−０．９ ＜ φ１／φｒ２ ＜ １．７
（２）−１．５ ＜ φｒ１／φｒ２ ＜ −０．５
（３） ０．１ ＜ φ２／φｒ２ ＜ ０．７
（４） ０．３ ＜ φ２ａ／φ２ ＜ １．４
の条件を満足する。
但し、φ１は、第１の屈折レンズ群の屈折力、φｒ１は、第１の反射レンズ群の屈折力、φｒ２は、第２の反射レンズ群の屈折力、φ２は、第２の屈折レンズ群の屈折力、φ２ａは、第２屈折レンズ群中の第１集光レンズ群の屈折力。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体露光装置、液晶基板露光装置、プリント基板露光装置といった、所望の面に精密なパターンを投射して回路パターンを形成する露光装置に用いる反射屈折光学系、該反射屈折光学系を備える露光装置、該露光装置を用いるマイクロデバイスの製造方法に関するものである。
近年、パソコン、テレビ等に用いられる表示素子として、液晶表示パネルが多用されるようになっている。液晶表示パネルは、ガラス基板（プレート）上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターンニングすることによって製造される。このフォトリソグラフィ工程のための装置として、マスク上に形成された原画パターンを屈折型の投影光学系を介してプレート上のフォトレジスト層に投影露光する投影露光装置が用いられている。
投影露光装置が備える投影光学系には、屈折光学部材だけにより構成される屈折光学系、屈折光学系及び反射光学系により構成される反射屈折光学系等が存在するが、反射屈折光学系は、光学系内に反射面を持つため、色収差の発生が少なく、ペッツバール和の増大を抑えることが比較的容易で平坦な像を得やすいという光学的な利点を有する（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−５７９８６号公報
しかしながら上述の反射屈折光学系は、視野をプリズム等で分割して、一方を物体面、他方を像面としていたため、実質的に視野をイメージサークルの半分以下しか採ることが出来ず、縦横比が等しい正方形に近い形で大きな露光フィールドを得ることは困難であった。
この発明の課題は、広い露光フィールドと充分な光量を有し、更にコストを抑えた良好な反射屈折光学系、該反射屈折光学系を備えた露光装置、該露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法を提供することである。
この発明の反射屈折光学系は、物体面より光の進行方向に沿って、所望の屈折力を有する第１の屈折レンズ群（Ｇ１）と、発散作用を有する第１の反射レンズ群（Ｇ２）と、集光作用を有し、中心部に開口を有する第２の反射レンズ群（Ｇ３）と、３枚以上のレンズで構成され、最も前記第２の反射レンズ群側に第１集光レンズ群（Ｇ５）を有し、前記光の進行方向に沿って正負正の屈折力配置を有する第２屈折レンズ群（Ｇ４）を備え、以下に示す（１）〜（４）の条件を満足することを特徴とする。
（１）−０．９ ＜ φ１／φｒ２ ＜ １．７
（２）−１．５ ＜ φｒ１／φｒ２ ＜ −０．５
（３） ０．１ ＜ φ２／φｒ２ ＜ ０．７
（４） ０．３ ＜ φ２ａ／φ２ ＜ １．４
但し、
φ１ ：第１の屈折レンズ群の屈折力
φｒ１：第１の反射レンズ群の屈折力
φｒ２：第２の反射レンズ群の屈折力
φ２ ：第２の屈折レンズ群の屈折力
φ２ａ：第２屈折レンズ群中の第１集光レンズ群の屈折力。
また、この発明の露光装置は、光源から射出される照明光により照明された所定のパターンを投影光学系を介して感光性基板（Ｐ）上に露光する露光装置において、この発明の反射屈折光学系により構成される投影光学系（ＰＬ１）を備えることを特徴とする。
また、この発明のマイクロデバイスの製造方法は、この発明の露光装置を用いて所定のパターンを感光性基板（Ｐ）上に露光する露光工程と、前記露光工程により露光された前記感光性基板（Ｐ）を現像する現像工程とを含むことを特徴とする。
この発明の反射屈折光学系によれば、上記（１）の条件式の下限値を下回る場合、物体からの光束が強く発散されて大きく広がってしまうため、第１の反射レンズ群が大きくなって光束の中心部分の不使用領域が大きくなり、良好な結像性能が得られない。また光量も低下してしまう。また、上記（１）の条件式の上限を上回る場合、第１の屈折レンズ群と第１の反射レンズ群とを充分に離したレイアウトを実現することが困難となり、第１の屈折レンズ群が第１の反射レンズ群と第２の反射レンズ群の間に配置されるようなレイアウトになってしまい、レンズ保持などの物理的な構成が困難になってしまうほか、光束のけられ量が大きくなり、良好な結像性能が得られずまた光量も低下してしまう。
また、上記（２）の条件式の下限値を下回る場合、または上限値を上回る場合は、どちらもペッツバール和を０近傍にすることが困難となり像面湾曲の補正が困難となる。更に、上記（３）の条件式の下限値を下回る場合、第２の反射レンズ群にて集光される集光角が大きくなるため第１の反射レンズ群でけられる光束が大きくなり、良好な結像性能が得られずまた光量も低下してしまう。上記（３）の条件式の上限値を上回る場合、第２屈折レンズ群のパワーが強くなりすぎて屈折レンズによる色収差の発生が甚大となり補正困難となる。
また、上記（４）の条件式の下限値を下回る場合、第２の屈折レンズ群を構成する、正負正のレンズ群のうちの像面に近い側の正の群が強くなりすぎ、これに伴うコマ収差の発生が甚大となり補正困難となる。また上記（４）の条件式の上限値を上回る場合、第２の屈折レンズ群を構成する、正負正のレンズ群のうちの物体面に近い側の正の群が強くなりすぎ、これに伴うコマ収差の発生が甚大となり補正困難となる。
また、この発明の露光装置によれば、広い露光フィールドと充分な光量を有し、更にコストを抑えた良好な反射屈折光学系を備えるため、広い露光フィールドで良好な露光を行うことができる。
また、この発明のマイクロデバイスの製造方法によれば、広い露光フィールドと充分な光量を有し、更にコストを抑えた良好な反射屈折光学系を備える露光装置により露光を行なうため、良好なマイクロデバイスの製造を行うことができる。
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。図１〜図１２は、この発明の第１〜第１２の実施の形態にかかる反射屈折光学系の構成を示す図である。各実施の形態にかかる反射屈折光学系ＰＬ１〜ＰＬ１２は、軸外より最終像面（ウエハ面）に向かう光束の主光線ｂ１〜ｂ１２が光軸に近づく方向に傾斜しており、また、最大物体高の物体面（マスク面）より入射する光束の主光線ａ１〜ａ１２の傾斜角θ１が、
−１０゜＜θ１＜２゜
の条件を満足する。ただし、この場合に物体面から発せられた光線が光軸から離れる方向の傾斜角度を＋とする。
各実施の形態にかかる反射屈折光学系ＰＬ１〜ＰＬ１２は、物体面（即ちマスクＭ１〜Ｍ１２側）より光の進行方向に沿って、所望の屈折力を有する第１の屈折レンズ群Ｇ１と、発散作用を有する第１の反射レンズ群Ｇ２と、集光作用を有し、中心部に開口を有する第２の反射レンズ群Ｇ３と、３枚以上のレンズで構成され、最も前記第２の反射レンズ群側に第１集光レンズ群Ｇ５を有し、光の進行方向に沿って正負正の屈折力を有する第２屈折レンズ群Ｇ４を備え、以下に示す（１）〜（４）の条件を満足する。
（１）−０．９ ＜ φ１／φｒ２ ＜ １．７
（２）−１．５ ＜ φｒ１／φｒ２ ＜ −０．５
（３） ０．１ ＜ φ２／φｒ２ ＜ ０．７
（４） ０．３ ＜ φ２ａ／φ２ ＜ １．４
但し、
φ１ ：第１の屈折レンズ群の屈折力
φｒ１：第１の反射レンズ群の屈折力
φｒ２：第２の反射レンズ群の屈折力
φ２ ：第２の屈折レンズ群の屈折力
φ２ａ：第２屈折レンズ群中の第１集光レンズ群の屈折力
図１に示す第１の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ１側)から像面Ｗ１に向けて光線の進行方向に沿って、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ１４は、裏面反射鏡として用いられる。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ１５は、裏面反射鏡として用いられる。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１７、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１８により構成される。なお、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成し、第２屈折レンズ群Ｇ４は、レンズＬ１６，Ｌ１７，Ｌ１８で正負正の屈折力配置（パワー配置）を有する。
図２に示す第２の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ２側)から像面Ｗ２に向けて光線の進行方向に沿って、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、両凹レンズＬ２４により構成されている。なお、両凹レンズＬ２４は、裏面反射鏡として用いられる。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２５により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ２５は、裏面反射鏡として用いられる。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２６、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２７、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２８、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２９により構成される。なお、正メニスカスレンズＬ２６及び正メニスカスレンズＬ２７は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成する。または、第２屈折レンズ群Ｇ４は、レンズＬ２６とＬ２７で正、レンズＬ２８で負、レンズＬ２９で正のパワー配置を有する。
図３に示す第３の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ３側)から像面Ｗ３に向けて光線の進行方向に沿って、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、両凹レンズＬ３４により構成されている。なお、両凹レンズＬ３４は、裏面反射鏡として用いられる。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３５により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ３５は、裏面反射鏡として用いられる。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３６、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３７、両凹レンズＬ３８、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３９、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４０により構成される。なお、正メニスカスレンズＬ３６及び正メニスカスレンズＬ３７は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成し、第２屈折レンズ群Ｇ４は、レンズＬ３６とＬ３７で正、レンズＬ３８とＬ３９で負、レンズＬ４０で正のパワー配置を有する。
図４に示す第４の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ４側)から像面Ｗ４に向けて光線の進行方向に沿って、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４４により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ４４は、裏面反射鏡として用いられる。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ４５は、裏面反射鏡として用いられる。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４６、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４７、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４８により構成される。なお、両凸レンズＬ４６は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成する。
図５に示す第５の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ５側)から像面Ｗ５に向けて光線の進行方向に沿って、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、両凹レンズＬ５４により構成されている。なお、両凹レンズＬ５４は、裏面反射鏡として用いられる。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５５により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ５５は、裏面反射鏡として用いられる。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５６、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５７、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５８、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５９により構成される。なお、正メニスカスレンズＬ５６及び正メニスカスレンズＬ５７は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成する。また、第２屈折レンズ群Ｇ４は、レンズＬ５６とＬ５７で正、レンズＬ５８で負、レンズＬ５９で正のパワー配置を有する。
図６に示す第６の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ６側)から像面Ｗ６に向けて光線の進行方向に沿って、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、両凹レンズＬ６４により構成されている。なお、両凹レンズＬ６４は、裏面反射鏡として用いられる。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６５により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ６５は、裏面反射鏡として用いられる。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６６、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６７、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６８、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６９、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７０により構成される。なお、正メニスカスレンズＬ６６、Ｌ６７は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成する。第２屈折レンズ群Ｇ４は、レンズＬ６６とＬ６７で正、レンズＬ６８で負、レンズＬ６９とＬ７０で正のパワー配置を有する。
図７に示す第７の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ７側)から像面Ｗ７に向けて光線の進行方向に沿って、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７４、物体側に凸面である反射面を向けた反射鏡Ｒ７１により構成されている。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７５、像側に凹面である反射面を向けた反射鏡Ｒ７２により構成されている。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７６、両凹レンズＬ７７、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７８により構成される。なお、正メニスカスレンズＬ７６は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成する。
図８に示す第８の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ８側)から像面Ｗ８に向けて光線の進行方向に沿って、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８１、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ８２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ８３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８４により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ８４は、裏面反射鏡として用いられる。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８５により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ８５は、裏面反射鏡として用いられる。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ８６、両凹レンズＬ８７、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８８により構成される。なお、両凸レンズＬ８６は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成する。
図９に示す第９の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ９側)から像面Ｗ９に向けて光線の進行方向に沿って、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ９１、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ９２、両凸レンズＬ９３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、両凹レンズＬ９４により構成されている。なお、両凹レンズＬ９４は、裏面反射鏡として用いられる。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９５により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ９５は、裏面反射鏡として用いられる。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ９６、両凹レンズＬ９７、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９８により構成される。なお、両凸レンズＬ９６は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成する。
図１０に示す第１０の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ１０側)から像面Ｗ１０に向けて光線の進行方向に沿って、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１０１、両凹レンズＬ１０２、両凸レンズＬ１０３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０４により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ１０４は、裏面反射鏡として用いられる。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０５により構成されている。なお、負メニスカスレンズＬ１０５は、裏面反射鏡として用いられる。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ１０６、両凹レンズＬ１０７、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０８により構成される。なお、両凸レンズＬ１０６は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成し、第２屈折レンズ群Ｇ４は、レンズＬ１０６，Ｌ１０７，Ｌ１０８で正負正のパワー配置を有する。
図１１に示す第１１の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ１１側)から像面Ｗ１１に向けて光線の進行方向に沿って、両凹レンズＬ１１１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１４、物体側に凸面である反射面を向けた反射鏡Ｒ１１１により構成されている。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１５、像側に凹面である反射面を向けた反射鏡Ｒ１１２により構成されている。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１６、両凹レンズＬ１１７、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１８により構成される。なお、正メニスカスレンズＬ１１６は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成する。
図１２に示す第１２の実施の形態において、第１の屈折レンズ群Ｇ１は、物体面(マスクＭ１２側)から像面Ｗ１２に向けて光線の進行方向に沿って、両凹レンズＬ１２１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１２３により構成されている。第１の反射レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２４、物体側に凸面である反射面を向けた反射鏡Ｒ１２１により構成されている。第２の反射レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２５、像側に凹面である反射面を向けた反射鏡Ｒ１２２により構成されている。
第２屈折レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２６、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２７、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２８により構成される。なお、正メニスカスレンズＬ１２６は、第１集光レンズ群Ｇ５を構成する。
上述の第１〜第１２の反射屈折光学系ＰＬ１〜ＰＬ１２によれば、上記（１）の条件式を満たすため、物体からの光束の発散を小さくし第１の反射レンズ群を小さくでき、また光束の中心部分の不使用領域を小さくでき、良好な結像性能を得ることができる。また光量の低下も抑制することができる。また、上記（１）の条件式を満たすため、第１の屈折レンズ群と第１の反射レンズ群とを充分に離したレイアウトを実現することができ、光束のけられ量を小さくすることができ、光量の低下を抑制し良好な結像性能を得ることができる。
また、上記（２）の条件式を満たしているため、ペッツバール和を０近傍にすることが容易になり像面湾曲の補正を容易に行うことができる。更に、上記（３）の条件式を満たしているため、第２屈折レンズ群のパワーの増大を抑制し、色収差の発生を小さく抑えることができる。また、第２の反射レンズ群にて集光される集光角を小さくでき、第１の反射レンズ群でけられる光束を小さくでき、光量の低下を抑制し良好な結像性能を得ることができる。
また、上記（４）の条件式を満たしているため、第２の屈折レンズ群を構成する、正負正のレンズ群のうちの像面に近い側の正の群が強くなりすぎるのを防止でき、コマ収差の発生量を小さく抑えることができ補正を容易に行うことができる。また上記（４）の条件式を満たすため、第２の屈折レンズ群を構成する、正負正のレンズ群のうちの物体面に近い側の正の群が強くなりすぎるのを防止でき、コマ収差の発生量を小さく抑えることができ、補正を容易に行うことができる。
また、最大物体高の物体面より入射する光束の主光線ａ１〜ａ１２の傾斜角θ１が、
−１０゜＜θ１＜２゜
の条件を満足しているため、第１反射レンズ群Ｇ２の反射面を小さくすることができる。
次に、図１３を参照して、第１３の実施の形態としての、上述の第１〜第１２の実施の形態にかかる反射屈折光学系ＰＬ１〜ＰＬ１２を備えた投影露光装置について説明する。図１３は、この発明の第１３の実施の形態にかかるステップアンドリピート方式の投影露光装置の概略構成を示す図である。また、以下の説明においては、図１３中に示すＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がウエハＷに対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がウエハＷに対して直交する方向に設定されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。
この第１３の実施の形態にかかる投影露光装置は、図１３に示すように、光源を含み、オプティカル・インテグレータ、視野絞り、コンデンサレンズ等から構成される照明光学系ＩＬを備えている。光源から射出された露光光は、照明光学系ＩＬを通過し、マスクＭに設けられたパターンを照明する。マスクＭを通過した光は、第１〜第１２の実施の形態にかかる反射屈折光学系ＰＬ１〜ＰＬ１２の何れかを介して、外径が５００ｍｍより大きいフラットパネルディスプレイ用のプレート（またはウエはＷ）Ｐ上の露光領域に投影露光する。ここで、外径が５００ｍｍよりも大きいとは、一辺若しくは対角線が５００ｍｍよりも大きいことをいう。
また、マスクＭはマスクステージＭＳＴ上に保持されている。マスクステージＭＳＴは、Ｘ方向、Ｙ方向に微動可能、及びＺ方向を軸として微小に回転可能に構成されている。マスクステージＭＳＴは、マスクレーザ干渉計（図示せず）によってＸ方向、Ｙ方向及び回転方向の位置をリアルタイムに計測され、且つ制御されている。
また、プレートＰはプレートステージＰＳＴ上に保持されている。プレートステージＰＳＴは、Ｘ方向、Ｙ方向に移動可能、及びＺ方向を軸として回転可能に構成されている。プレートステージＰＳＴは、ウエハレーザ干渉計（図示せず）によってＸ方向、Ｙ方向及び回転方向の位置をリアルタイムに計測され、且つ制御されている。
この投影露光装置に備えられている制御部６は、マスクレーザ干渉計により計測された計測値に基づいてマスクＭのＸ方向、Ｙ方向及び回転方向の位置の調整を行なう。即ち、制御部６は、マスクステージ駆動部８に制御信号を送信し、マスクステージＭＳＴを微動させることによりマスクＭの位置調整を行なう。
また、制御部６は、プレートレーザ干渉計により計測された計測値に基づいてプレートＰのＸ方向、Ｙ方向及び回転方向の位置の調整を行なう。即ち、制御部６は、基板ステージ駆動部１０に制御信号を送信し、基板ステージ駆動部１０によりプレートステージＰＳＴを駆動させることによりプレートＰのＸ方向、Ｙ方向及び回転方向の位置調整を行なう。
露光時には、制御部６は、基板ステージ駆動部１０に制御信号を出力し、プレートＰを載置するプレートステージＰＳＴを駆動させることによりプレートＰ上の各ショット領域を順次露光位置にステップ移動させる。即ち、ステップアンドリピート方式によりマスクＭのパターン像をプレートＰ上に露光する動作を繰り返す。
この第１３の実施の形態にかかる投影露光装置によれば、広い露光領域、高い解像力及び良好な光学特性を有する反射屈折光学系を備えているため、プレート上に微細なパターンを高スループットで露光することができる。
なお、第１３の実施の形態はマスクＭのパターン像をプレートＰ上に一括露光する露光装置であったが、これに限られることなく、反射屈折光学系ＰＬ１〜ＰＬ１２に対してプレートＰを走査方向に移動させつつ露光を行う走査型露光装置（ステップアンドスキャン方式の露光装置）としても良い。
なお、本発明による反射屈折型光学系ＰＬ１〜ＰＬ１２は、装置の仕様あるいはレイアウトの都合により、前述の説明とは逆方向に光学系を通して使用してもよい。この場合、光学倍率βがβ＝−１の光学系については倍率は変わらないが、それ以外のものについては拡大光学系は縮小光学系に、縮小光学系については拡大光学系となる。
上述の実施の形態にかかる投影露光装置では、照明光学系によってマスクＭを照明し（照明工程）、この発明の第１〜第１２の実施の形態にかかる反射屈折光学系ＰＬ１〜ＰＬ１２を備える露光装置を用いて、マスクに形成された転写用のパターンを感光性基板（プレート）に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて感光性基板としてのプレート等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１４のフローチャートを参照して説明する。
先ず、図１４のステップ３０１において、１ロットのプレート上に金属膜が蒸着される。次のステップ３０２において、その１ロットのプレート上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０３において、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系を介して、その１ロットのプレート上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ３０４において、その１ロットのプレート上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ３０５において、その１ロットのプレート上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各プレート上の各ショット領域に形成される。
その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、高解像度を有し、かつ収差が良好に補正されている投影光学系を備えた露光装置を用いて露光を行なっているため、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスを得ることができる。なお、ステップ３０１〜ステップ３０５では、プレート上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、プレート上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。
また、上述の実施の形態にかかる露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１５のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図１５において、パターン形成工程４０１では、本実施形態の露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程４０２へ移行する。
次に、カラーフィルタ形成工程４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程４０２の後に、セル組み立て工程４０３が実行される。セル組み立て工程４０３では、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルタ形成工程４０２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て工程４０３では、例えば、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
その後、モジュール組み立て工程４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、高解像度を有し、かつ収差が良好に補正されている投影光学系を備えた露光装置を用いて露光しているため、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子を得ることができる。
以下に実施例１〜実施例１２について説明するが、実施例１〜実施例１２にかかる反射屈折光学系の構成は、図１〜図１２に示す第１〜第１２の実施の形態にかかる反射屈折光学系の構成とそれぞれ同一であるため、実施例１〜実施例１２にかかる反射屈折光学系の説明には、第１〜第１２の実施の形態にかかる反射屈折光学系の説明で用いた符号を用いる。また、実施例１〜実施例１２にかかる反射屈折光学系ＰＬ１〜ＰＬ１２の光学部材諸元を表１〜表１２に示す。表１〜表１２の光学部材諸元においては、第１カラムの面番号は物体側からの光線進行方向に沿った面の順序、第２カラムは各面の曲率半径（ｍｍ）、第３カラムの面間隔は光軸上の面間隔（ｍｍ）、第４カラムは光学部材の硝材の種類をそれぞれ示している。
また、図１６〜図２７は第１〜第１２実施例にかかる反射屈折光学系ＰＬ１〜ＰＬ１２のタンジェンタル方向及びサジタル方向における収差図である。図１６〜図２７において、Ｙは物体高を示し、一点鎖線は波長３６５．０１５０ｎｍ、破線は波長４０４．６５６０ｎｍ、実線は波長４３５．８３５０ｎｍにおける収差をそれぞれ示している。
実施例１にかかる反射屈折光学系ＰＬ１の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −１倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝１．０２２
φｒ１／φｒ２＝−０．８０１
φ２／φｒ２＝０．２８１
φ２ａ／φ２＝０．６２１
θ１＝−３．４９
（表１）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -128.68355 21.966714 'SIO2'
2: -122.12281 11.906648
3: -94.81246 20.000000 'SIO2'
4: -144.01630 2.000000
5: -830.19014 32.681562 'SIO2'
6: -138.57267 277.050429
7: 1463.56525 60.000000 'SIO2'
STO: 1243.01126 -60.000000 REFL 'SIO2'
9: 1463.56525 -325.605353
10: 611.52098 -20.000000 'SIO2'
11: 825.10003 20.000000 REFL 'SIO2'
12: 611.52098 385.605353
13: 488.61920 60.000000 'SIO2'
14: 1203.81126 548.555628
15: 194.85133 60.000000 'SIO2'
16: 85.71301 2.000000
17: 83.10690 60.000000 'SIO2'
18: 168.88493 43.839019
IMG: INFINITY 0.000000
図１６の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例２にかかる反射屈折光学系ＰＬ２の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −１倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝１．６７７
φｒ１／φｒ２＝−０．９８４
φ２／φｒ２＝０．６１３
φ２ａ／φ２＝ １．１５３
θ１＝１．６３
（表２）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -244.47557 60.000000 'SIO2'
2: -135.32018 19.331452
3: -84.50694 20.000000 'SIO2'
4: -95.22919 2.000000
5: -492.74833 20.000000 'SIO2'
6: -174.34368 339.046163
7: -1395.29887 20.000000 'SIO2'
STO: 2325.15288 -20.000000 REFL 'SIO2'
9: -1395.29887 -360.377615
10: 615.17311 -60.000000 'SIO2'
11: 878.28164 60.000000 REFL 'SIO2'
12: 615.17311 400.377615
13: -20090.06594 23.541244 'SIO2'
14: -940.61600 2.000000
15: 439.29212 60.000000 'SIO2'
16: 1338.53273 15.287882
17: 9991.50867 60.000000 'SIO2'
18: 352.37670 132.365630
19: 256.95911 60.000000 'SIO2'
20: 606.24089 346.427629
IMG: INFINITY 0.000000
図１７の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例３にかかる反射屈折光学系ＰＬ３の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −１倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝１．３６８
φｒ１／φｒ２＝−０．９１８
φ２／φｒ２＝ ０．４８０
φ２ａ／φ２＝ ０．８７３
θ１＝−０．８７
（表３）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -196.08960 50.804280 'SIO2'
2: -138.83997 16.777937
3: -88.01280 20.000000 'SIO2'
4: -108.82948 2.000000
5: -353.82910 20.482245 'SIO2'
6: -140.43347 301.773448
7: -2324.62408 60.000000 'SIO2'
STO: 2076.38768 -60.000000 REFL 'SIO2'
9: -2324.62408 -326.754637
10: 633.73300 -45.083273 'SIO2'
11: 871.89316 45.083273 REFL 'SIO2'
12: 633.73300 386.754637
13: -2520.75987 20.000000 'SIO2'
14: -868.48671 2.000000
15: 528.46406 26.663164 'SIO2'
16: 1637.20578 15.889081
17: -28763.25747 20.000000 'SIO2'
18: 1748.95577 344.910312
19: 948.77723 60.000000 'SIO2'
20: 230.21114 2.000000
21: 185.82488 29.528268 'SIO2'
22: 1122.29727 207.171313
IMG: INFINITY 0.000000
図１８の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例４にかかる反射屈折光学系ＰＬ４の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −１倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝１．３６８
φｒ１／φｒ２＝−０．７１９
φ２／φｒ２＝０．１８９
φ２ａ／φ２＝０．３３３
θ１＝−１．４５
（表４）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -182.26665 20.000000 'A'
2: -107.01388 10.530709
3: -91.60197 20.000000 'B'
4: -125.38744 2.000000
5: -256.55857 59.955150 'A'
6: -150.57380 325.634144
7: 7549.50633 60.000000 'SIO2'
STO: 2202.23545 -60.000000 REFL 'SIO2'
9: 7549.50633 -398.120003
10: 661.06247 -20.000000 'SIO2'
11: 963.65521 20.000000 REFL 'SIO2'
12: 661.06247 458.120003
13: 1868.89762 20.000000 'A'
14: -11114.24047 2.000000
15: 421.50116 60.000000 'B'
16: 349.63933 2.000000
17: 343.87316 60.000000 'A'
18: 795.31102 557.868753
IMG: INFINITY 0.000000
図１９の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例５にかかる反射屈折光学系ＰＬ５の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −１倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝１．４９３
φｒ１／φｒ２＝−０．７９３
φ２／φｒ２＝０．４９２
φ２ａ／φ２＝１．０１９
θ１＝−０．１０
（表５）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -380.58458 28.823876 'A'
2: -115.98600 8.922609
3: -108.05503 60.000000 'B'
4: -179.65476 25.226100
5: -389.95912 20.000000 'A'
6: -191.29737 323.458206
7: -2328.15819 60.000000 'SIO2'
STO: 2964.08426 -60.000000 REFL 'SIO2'
9: -2328.15819 -406.430790
10: 758.10839 -20.000000 'SIO2'
11: 985.30704 20.000000 REFL 'SIO2'
12: 758.10839 470.430790
13: -1167.47674 20.000000 'A'
14: -851.87171 2.000000
15: 519.76066 30.238996 'A'
16: 1860.89532 20.653358
17: -2548.77614 20.000000 'B'
18: -3406.42936 2.000000
19: 261.69641 20.421879 'A'
20: 257.80784 554.254976
IMG: INFINITY 0.000000
図２０の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例６にかかる反射屈折光学系ＰＬ６の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −１倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝１．５５３
φｒ１／φｒ２＝−０．８４６
φ２／φｒ２＝０．４３５
φ２ａ／φ２＝０．７７２
θ１＝−１．２２
（表６）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -359.16553 44.064511 'A'
2: -143.72913 11.890141
3: -113.45572 38.993298 'B'
4: -159.01647 2.000000
5: -477.28542 60.000000 'A'
6: -192.88255 284.522320
7: -4672.24836 60.000000 'SIO2'
STO: 2311.52385 -60.000000 REFL 'SIO2'
9: -4672.24836 -401.470271
10: 690.27591 -20.000000 'SIO2'
11: 957.23657 20.000000 REFL 'SIO2'
12: 690.27591 461.470271
13: -732.03816 20.000000 'A'
14: -669.85432 2.000000
15: 648.48947 30.120469 'A'
16: 5190.05532 15.074435
17: -3292.54557 20.000000 'B'
18: -5184.23683 2.000000
19: 329.38117 47.382895 'A'
20: 357.05000 470.200094
21: 160.81515 30.297260 'A'
22: 152.35487 61.454576
IMG: INFINITY 0.000000
図２１の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例７にかかる反射屈折光学系ＰＬ７の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −１倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝０．４５９
φｒ１／φｒ２＝−０．６２９
φ２／φｒ２＝０．１８３
φ２ａ／φ２＝０．３４８
θ１＝−６．４２
（表７）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -665.60254 60.000000 'SIO2'
2: -559.22013 28.047958
3: -64.24676 20.000000 'SIO2'
4: -79.56325 2.000000
5: -244.44268 20.000000 'SIO2'
6: -143.74371 260.959184
7: 1886.80780 20.000000 'SIO2'
8: 2994.61611 20.000000
STO: 1333.36659 -20.000000 REFL
10: 2994.61611 -20.000000 'SIO2'
11: 1886.80780 -321.007142
12: 694.37742 -20.000000 'SIO2'
13: 953.58946 -30.000000
14: 847.09847 30.000000 REFL
15: 953.58946 20.000000 'SIO2'
16: 694.37742 365.007142
17: 690.36160 20.000000 'SIO2'
18: 1540.36815 489.103307
19: -4178.14055 20.000000 'SIO2'
20: 928.24479 2.000000
21: 209.83769 60.000000 'SIO2'
22: 584.08645 173.889551
IMG: INFINITY 0.000000
図２２の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例８にかかる反射屈折光学系ＰＬ８の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −０．８倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝０．２９７
φｒ１／φｒ２＝−０．９９３
φ２／φｒ２＝０．３９９
φ２ａ／φ２＝１．２８１
θ１＝−５．８１
（表８）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -250.75410 60.000000 'SIO2'
2: -287.57900 2.000000
3: -391.43756 60.000000 'SIO2'
4: -351.24930 2.000000
5: -964.14703 44.116708 'SIO2'
6: -495.51204 270.000000
7: 1341.97245 60.000000 'SIO2'
STO: 1003.77771 -60.000000 REFL 'SIO2'
9: 1341.97245 -358.116708
10: 746.14634 -60.000000 'SIO2'
11: 893.08296 60.000000 REFL 'SIO2'
12: 746.14634 422.116708
13: 735.16364 35.566737 'SIO2'
14: -2040.60333 2.000000
15: -2272.03971 20.000000 'SIO2'
16: 1827.84037 550.316555
17: 196.83632 60.000000 'SIO2'
18: 203.28445 30.000000
IMG: INFINITY 0.000000
図２３の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例９にかかる反射屈折光学系ＰＬ９の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −１．３０倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝１．１８８
φｒ１／φｒ２＝−０．７８８
φ２／φｒ２＝０．５１４
φ２ａ／φ２＝１．２２２
θ１＝−２．６９
（表９）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -150.16020 38.231173 'SIO2'
2: -191.35567 2.000000
3: -354.26730 20.000000 'SIO2'
4: -221.27276 2.000000
5: 1844.65368 20.000000 'SIO2'
6: -270.56090 270.000000
7: -7931.74554 20.000000 'SIO2'
STO: 1809.12605 -20.000000 REFL 'SIO2'
9: -7931.74554 -310.750869
10: 604.40202 -21.480304 'SIO2'
11: 793.93055 21.480304 REFL 'SIO2'
12: 604.40202 374.750869
13: 596.53328 38.848878 'SIO2'
14: -1307.84652 2.000000
15: -1660.66825 20.000000 'SIO2'
16: 2372.60932 672.919949
17: 135.87756 20.000000 'SIO2'
18: 148.90580 30.000000
IMG: INFINITY 0.000000
図２４の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例１０にかかる反射屈折光学系ＰＬ１０の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −１倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝０．４８６
φｒ１／φｒ２＝−０．８１３
φ２／φｒ２＝０．５８３
φ２ａ／φ２＝１．３４５
θ１＝−５．２３
（表１０）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -233.33911 58.692132 'SIO2'
2: -221.94528 2.000000
3: -687.01485 20.000000 'SIO2'
4: 249.55617 8.217248
5: 270.18083 20.659958 'SIO2'
6: -322.10060 270.000000
7: 1642.75845 60.000000 'SIO2'
STO: 1244.01113 -60.000000 REFL 'SIO2'
9: 1642.75845 -299.569338
10: 624.06033 -60.000000 'SIO2'
11: 845.19456 60.000000 REFL 'SIO2'
12: 624.06033 367.569338
13: 554.91491 44.898060 'SIO2'
14: -1136.53926 2.000000
15: -1166.92955 20.000000 'SIO2'
16: 1724.58989 645.532602
17: 131.38939 20.000000 'SIO2'
18: 146.87878 20.000000
IMG: INFINITY 0.000000
図２５の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例１１にかかる反射屈折光学系ＰＬ１１の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −０．８０倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝−０．１５９
φｒ１／φｒ２＝−１．０５２
φ２／φｒ２＝０．１７６
φ２ａ／φ２＝０．３７７
θ１＝−８．８５
（表１１）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -703.68963 44.114025 'SIO2'
2: 242.85651 51.644222
3: -86.80649 20.000000 'SIO2'
4: -112.43547 2.000000
5: -523.24980 20.000000 'SIO2'
6: -145.47689 266.363159
7: 391.21769 20.000000 'SIO2'
8: 460.27045 9.537710
STO: 699.31129 -9.537710 REFL
10: 460.27045 -20.000000 'SIO2'
11: 391.21769 -320.000000
12: 611.83838 -52.584205 'SIO2'
13: 867.57248 -11.537201
14: 788.75770 11.537201 REFL
15: 867.57248 52.584205 'SIO2'
16: 611.83838 361.307488
17: 721.52317 21.914492 'SIO2'
18: 1826.06938 475.354847
19: -686.16723 20.000000 'SIO2'
20: 1863.87984 2.000000
21: 226.61283 24.368119 'SIO2'
22: 1408.06650 210.933649
IMG: INFINITY 0.000000
図２６の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
実施例１２にかかる反射屈折光学系ＰＬ１２の諸元の値を示す。
（諸元）
物体側（マスク側）開口数（ＮＡ）： ０．１６
結像倍率： −０．４４１倍
条件式の対応値：
φ１／φｒ２＝−０．８５９
φｒ１／φｒ２＝−１．４６２
φ２／φｒ２＝０．３１２
φ２ａ／φ２＝０．９８０
θ１＝−９．１３
（表１２）
（光学部材諸元）
面番号 曲率半径 面間隔 硝材
OBJ: INFINITY 40.000000
1: -447.10117 60.000000 'SIO2'
2: 193.34516 58.657069
3: -89.99367 20.000000 'SIO2'
4: -117.52028 2.000000
5: -483.03153 20.000000 'SIO2'
6: -164.05772 407.140239
7: 692.56601 21.017219 'SIO2'
8: 1217.58114 20.000000
STO: 560.74258 -20.000000 REFL
10: 1217.58114 -21.017219 'SIO2'
11: 692.56601 -457.797309
12: 735.27525 -60.000000 'SIO2'
13: 1019.99544 -30.000000
14: 921.32636 30.000000 REFL
15: 1019.99544 60.000000 'SIO2'
16: 735.27525 545.315704
17: 581.98435 40.578548 'SIO2'
18: 2359.33337 15.477703
19: 11916.81622 20.000000 'SIO2'
20: 1372.38247 2.000000
21: 268.72172 25.990503 'SIO2'
22: 315.87791 440.637505
IMG: INFINITY 0.000000
図２７の収差図に示すように、この実施例に係る反射屈折光学系は、広い露光フィールド、及び広い波長帯域にわたってきわめて良好な収差補正を実現している。
なお、各実施例で用いられている各硝材の各波長に対する屈折率の値を表１３に示す。
(表１３)
硝材名 ｎ（ｇ） ｎ（ｈ） ｎ（ｉ）
'SIO2'（石英） 1.466735 1.469658 1.474552
'Ａ' 1.50455 1.50727 1.51185
'Ｂ' 1.59967 1.60670 1.61928
表１３のｎ（ｇ），ｎ（ｈ），ｎ（ｉ）はそれぞれ、ｇ線（435.835ｎｍ），ｈ線（404.656ｎｍ），ｉ線（365.015ｎｍ）の各波長に対する屈折率である。
第１の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第２の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第３の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第４の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第５の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第６の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第７の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第８の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第９の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第１０の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第１１の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第１２の実施の形態に係る反射屈折光学系の構成を示す図である。 第１３の実施の形態に係る露光装置の構成を示す図である。 実施の形態に係るマイクロデバイスの製造方法を示すフローチャートである。 実施の形態に係るマイクロデバイスの製造方法を示すフローチャートである。 第１の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第２の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第３の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第４の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第５の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第６の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第７の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第８の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第９の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第１０の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第１１の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。 第１２の実施例に係る反射屈折光学系の収差図である。
符号の説明
Ｇ１…第１の屈折レンズ群、Ｇ２…第１の反射レンズ群、Ｇ３…第２の反射レンズ群、Ｇ４…第２屈折レンズ群、Ｇ５…第１集光レンズ群（Ｇ５）、ＩＬ…照明光学系、Ｍ…マスク、ＰＬ…投影光学系、Ｐ…プレート。

Claims (7)

  1. 物体面より光の進行方向に沿って、
    所望の屈折力を有する第１の屈折レンズ群と、
    発散作用を有する第１の反射レンズ群と、
    集光作用を有し、中心部に開口を有する第２の反射レンズ群と、
    ３枚以上のレンズで構成され、最も前記第２の反射レンズ群側に第１集光レンズ群を有し、前記光の進行方向に沿って正負正の屈折力配置を有する第２屈折レンズ群を備え、
    以下に示す（１）〜（４）の条件を満足することを特徴とする反射屈折光学系。
    （１）−０．９ ＜ φ１／φｒ２ ＜ １．７
    （２）−１．５ ＜ φｒ１／φｒ２ ＜ −０．５
    （３） ０．１ ＜ φ２／φｒ２ ＜ ０．７
    （４） ０．３ ＜ φ２ａ／φ２ ＜ １．４
    但し、
    φ１ ：第１の屈折レンズ群の屈折力
    φｒ１：第１の反射レンズ群の屈折力
    φｒ２：第２の反射レンズ群の屈折力
    φ２ ：第２の屈折レンズ群の屈折力
    φ２ａ：第２屈折レンズ群中の第１集光レンズ群の屈折力
  2. 軸外より最終像面に向かう光束の主光線が光軸に近づく方向に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の反射屈折光学系。
  3. 最大物体高の前記物体面より入射する光束の主光線の傾斜角θ１が、以下に示す条件を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射屈折光学系。
    −１０゜＜θ１＜２゜
    ただし、物体から発せられた光線が光軸から離れる方向の傾斜角度を＋とする。
  4. 前記第１の屈折レンズ群、前記第１の反射レンズ群、前記第２の反射レンズ群及び前記第２屈折レンズ群を構成する屈折部材は全て同一の硝材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の反射屈折光学系。
  5. 前記同一の硝材は、石英であることを特徴とする請求項４記載の反射屈折光学系。
  6. 光源から射出される照明光により照明された所定のパターンを投影光学系を介して感光性基板上に露光する露光装置において、
    請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の反射屈折光学系により構成される投影光学系を備えることを特徴とする露光装置。
  7. 請求項６に記載の露光装置を用いて所定のパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、
    前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程と、
    を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
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