JP4693947B2 - カタディオプトリック光学系およびそれを有する露光装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホトリソグラフィによって半導体素子またはその他のマイクロストラクチャ・デバイスを製造するために使用されるウェハ・スキャナやウェハ・ステッパなどのプロジェクション露光装置内のプロジェクション露光レンズに関し、詳細には、そのようなプロジェクション露光装置で使用される物体側カタディオプトリック系、中間像および屈折レンズ系を備えるカタディオプトリック・プロジェクション光学レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｆｒｉｅｄｍａｎの米国特許第４７７９９６６号は、このようなレンズの初期の例を示しているが、この場合、カタディオプトリック系は像側に配置される。この特許がＳｃｈｕｐｍａｎｎの色消しレンズの原則に基づいてどのように開発されたかについて説明する。この特許の課題は、第２のレンズ材料を回避し、したがって、すべてのレンズを石英ガラスで構成することである。光源は指定されず、帯域幅は１ｎｍに限られる。
【０００３】
別の例としてＳｉｎｇｈの米国特許第５０５２７６３号（欧州特許第０４７５０２０号）がある。この場合、異常な収差は各サブシステムによって別々にほぼ補正される必要があり、したがって、カタディオプトリック系が１：１の系であり、物体と第１の偏向鏡との間にレンズを配置しないことが好ましい。第１の偏向鏡と凹面鏡の間の、偏向鏡により近い位置にシェルが配置される。上記のすべての例が石英ガラス・レンズのみを示している。ＮＡは０．７に拡張され、２４８ｎｍエキシマ・レーザまたはその他の光源が提案されている。いくつかの異なるレンズ材料を使用することによる色補正を回避するのに十分な方法としてレーザ光線の幅を狭くすることが提案されている。
【０００４】
別の例としてタカハシの米国特許第５６９１８０２号がある。この場合、第１の偏向鏡と凹面鏡の間に正の屈折力を有する第１の光学要素群が必要である。これは、鏡の直径を縮小するための構成であり、したがって、この正のレンズは第１の偏向鏡の近くに位置する。上記のすべての例が多数のＣａＦ2 レンズを示している。
【０００５】
別の例としてタカハシの欧州特許第０７３６７８９Ａ号がある。この場合、やはり凹面鏡の直径を縮小するために、＋−＋屈折力を有する３枚のレンズが第１の偏向鏡と凹面鏡の間に配置される。したがって、第１の正のレンズは第１の反射鏡のかなり近くに位置する。やはり、色消しのために多数のＣａＦ2 レンズが使用されている。
【０００６】
オムラのドイツ特許第１９７２６０５８Ａ号は、カタディオプトリック系の縮小率が０．７５＜／β1／＜０．９５であり、この系の幾何形状についてのある関係も確立されるシステムについて説明している。やはり、色消しのために多数のＣａＦ2 レンズが使用されている。
【０００７】
マイクロリソグラフィ・プロジェクション露光系の純粋な屈折レンズについては、光線の幅を２倍に広げるレンズ設計がよく知られている。たとえば、Ｇｌａｔｚｅｌ、Ｅ．、Ｚｅｉｓｓ著「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ２６（１９８１）、第９２号、８ページないし１３ページ」を参照されたい。このような＋−＋−＋レンズ群を備えるプロジェクション・レンズの最近の例は、マツザワおよびスエナガの欧州特許第０７７０８９５号に記載されている。
【０００８】
しかし、この発明の汎用タイプの既知のカタディオプトリック・レンズの屈折部分対物レンズは、ずっと簡単な構成を示している。
【０００９】
これらの文書の内容は引用によって本明細書と合体される。この内容は、本明細書によるシステムの背景および環境を与える。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、数量および品質面でのＣａＦ2 の利用可能性に対する現在の制限を考慮に入れた、大きな開口数、大きな像面、十分なレーザ帯域幅、剛性で安定な構成を可能にする新しい構成原則のカタディオプトリック光学系を得ることである。この発明は、ＤＵＶプロジェクション・レンズに有効であり、ＶＵＶ（１５７ｎｍ）用の１材料専用レンズの基礎を与える。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するために、本発明によれば、物体側カタディオプトリック光学系、中間像および屈折レンズ系を備え、第１の材料で形成されたレンズと第２の材料で形成されたレンズとを含むプロジェクション露光レンズであって、４枚以下、好ましくは３枚以下のレンズが前記第２の材料で形成されることを特徴とする。
【００１２】
従属請求項２ないし２４の１つまたは複数の請求項の特徴を含めると有利なバージョンが得られる。
【００１３】
請求項２５の有利なプロジェクション露光装置は、請求項１ないし２４のうちの少なくとも１つによるプロジェクション露光レンズを既知の装置に組み込むことによって得られる。
【００１４】
本発明による、リソグラフィによってマイクロストラクチャ・デバイスを作製する方法（請求項２６）は、先行する請求項２５によるプロジェクション露光装置を使用することを特徴とする。請求項２７はこの方法の有利な態様を与える。
【００１５】
本発明は、以下に与える詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されよう。この説明および図面は一例としてのみ与えられており、本発明を制限するものとみなすべきではない。本発明の他の適用範囲は、以下に与える詳細な説明から明らかになろう。しかし、当業者には、詳細な説明から本発明の趣旨および範囲内の様々な変更および修正が明らかになるので、この詳細な説明および特定の例が、本発明の好ましい実施形態を示しているが、一例としてのみ与えられていることを理解されたい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に概略的に示すプロジェクション露光装置は、帯域幅を適度に狭くする構成１１を有するエキシマ・レーザ光源１を含む。照明システム２は、大きい視野を生成し、鋭く、かつ非常に均一に照明され、プロジェクション・レンズのテレセントリック要件に一致し、選択された照明モードを有する。そのようなモードは、可変コヒーレンスの従来型の照明、環状照明、または四極照明でよい。
【００１７】
マスク３は、マスク保持ハンドリング・システム３１によって照明領域内で変位される。マスク保持ハンドリング・システム３１は、ウェハ・スキャナ・プロジェクション露光装置の場合は走査駆動装置を含む。以下に詳しく説明する本発明実施形態によれば、マスク３の後方にカタディオプトリック・プロジェクション露光レンズ４が位置する。
【００１８】
このレンズ４は、マスク３の縮小スケール像をウェハ５上に生成する。ウェハ５は、ユニット５１によって保持され、操作され、最終的に走査される。
【００１９】
すべての系が制御ユニット６によって制御される。このようなユニットとそれが使用する方法は、マイクロリソグラフィ・プロジェクション露光技術分野では既知である。
【００２０】
しかし、高スループットで約０．２μｍ以下の解像度の方式での構造の露光については、合理的に利用可能な帯域幅（たとえば、１９３ｎｍで１５ｐｍ）を有する１９３ｎｍのエキシマ・レーザ波長で動作し、最終的には２４８ｎｍまたは１５７ｎｍのエキシマ・レーザ波長でも動作し、０．６５ないし０．８以上の高像側開口数で動作し、たとえば、７×２０ないし１０×３０ｍｍ2のかなり大きな長方形または円形の走査像面を用いて動作することのできる、様々なプロジェクション露光レンズが要求されている。
【００２１】
上記で引用した種類のカタディオプトリック系は基本的にこれに適している。
【００２２】
しかし、本発明によれば、いくつかの手段および特徴がこれらの系を改良することが判明している。
【００２３】
図２の断面図に示す例（図２は参考の実施形態を示す。）は、表１に与えたレンズ・データを有し、石英ガラスのみを使用している。１つのレンズ材料しか使用していないので、この設計は、２４８ｎｍや１５７ｎｍなど他の波長に容易に適合することができる。
【００２４】
中間像ＩＭＩに自由にアクセスすることができ、したがって、視野絞りを容易に挿入することが可能である。開口絞りＡＰはレンズ表面２３９とレンズ表面２４０の間に位置し、開口絞りＡＰにも容易にアクセスすることができる。
【００２５】
カタディオプトリック系ＣＳ内の偏向鏡ＤＭ１およびＤＭ２は、凹面鏡２０９へ向かう光線と凹面鏡２０９から来る光線を分離する要件と、レンズ２０１、２０２からのクリアランスを設ける要件によって、幾何形状が定義されている。ビーム偏向角度が９０度よりも大きくなるように、鏡ＤＭ１の鏡角が４５度とは異なると有利である。この場合、大きな自由作動距離と、第１のレンズ要素２０１、２０２に対する光線用の広いクリアランスを確保することができ、カタディオプトリック系ＣＳの鏡筒の、物体平面０からの十分なクリアランスが得られる。
【００２６】
２枚の偏向鏡ＤＭ１、ＤＭ２の構成は、直線状の光軸と、原点平面０と像平面ＩＭの平行な状況を可能にし、すなわち、マスクとウェハを平行にし、容易に走査できるようにする。しかし、一方の偏向鏡ＤＭ１、ＤＭ２を破棄するか、あるいは最終的に屈折レンズＲＬ内、たとえば、レンズ表面２２５とレンズ表面２２６の間の空間内の偏向鏡と交換することができる。偏向鏡を他の偏向光学要素（たとえば、実施形態６のプリズムまたはその他の偏向光学要素）と交換できることも明らかである。
【００２７】
１パス・ビーム領域内の原点平面０の近くに適度な正のレンズ２０１、２０２が配置される。このレンズの焦点距離は、その凹面鏡２０９からの距離にほぼ等しい。このため、凹面鏡２０９は瞳孔平面内に位置し、したがって、必要な直径が最小限に抑えられる。
【００２８】
二重パス領域内の、偏向鏡ＤＭ１、ＤＭ２と凹面鏡２０９との間に第２の正のレンズが配置される。レンズ、すなわち、不均一性などによって強く制限されるＣａＦ2 で構成されたレンズとは異なり、直径２００ｍｍないし３００ｍｍの凹面鏡の作製条件では、ユニットを小型化することが優先されることはないので、凹面鏡２０９の半径を縮小するためにこの正のレンズ２０３、２０４を使用する必要はない。この正のレンズは、凹面鏡２０９までの距離が第１の反射鏡ＤＭ１までの距離よりも短くなる位置に位置し、さらに結像誤差を最小限に抑えるのに最適な位置に位置する。
【００２９】
２枚の負のメニスカス・レンズ２０５、２０６；２０７、２０８は、既知の方法で凹面鏡２０９と協働して入射角度を大きくし、湾曲を強め、したがって凹面鏡１０９の補正影響を強める。
【００３０】
重要なこととして、カタディオプトリック系ＣＳの２重パス領域内のレンズの数が３に制限される。これは、この場合、あらゆるレンズが、補正に関する自由度を増加させずにシステム・エネルギー伝達および波面品質低下に関して２重に数えられるからである。
【００３１】
＆カタディオプトリック系ＣＳは、総縮小率β＝０．２５の一部βCS＝１．００８を与える。
【００３２】
好ましくは、中間像平面ＩＭＩに視野絞りＦＳが挿入され、それによって好都合には迷光が低減する。
【００３３】
中間像ＩＭＩの後方に位置する屈折レンズＲＬは、従来技術よりも精巧な設計のレンズである。この屈折レンズは、最近開発された十分な屈折力を有するプロジェクション露光レンズと同様に品質が高い。
【００３４】
シーケンス内に＋−＋−＋レンズを含む、２つのウェストおよび３つのベリーを備える高度な屈折マイクロリソグラフィ・レンズ設計で知られている５レンズ群設計が使用されていることが理解されよう。最初の２つのベリー（レンズ表面２１０ないし２１９、２２４ないし２２７）はそれほど強く表されないが、２つのウェストＷ１、Ｗ２はそれぞれ、凸面が外側を向く一対の負のメニスカス・レンズ２２０、２２１；２２２、２２３および２２８、２２９；２３０、２３１によって顕著に確立される。
【００３５】
たとえば像領域の開口数を増加させるために、より多くのレンズを組み込むことにより、ウェストＷ１、Ｗ２にあるこれらのレンズ群を、他のレンズ群と同様にさらに向上させることができることが知られている。
【００３６】
他の観点から考えると、屈折レンズＲＬは、発散する主光線を収束する主光線に変換する正の屈折力の視野レンズ群ＦＬＧ（レンズ表面２１０ないし２１９）と、必要な大きな開口数を生成する像側正集束レンズ群ＦＯＧ（レンズ表面２３２ないし２５１）と、特に、互いに対向して配置された数組の負のメニスカス・レンズ（Ｗ１、Ｗ２）を含む、結像誤差を補正する中間に配置されたレンズ要素とで構成される。
【００３７】
表面２３５ないし２３８および２３９ないし２４２を有する−＋屈折力ダブレットは、球面収差、すなわち、このような設計における主要な残存収差の色変動を良好に補正しながら広いスペクトル帯域幅を得るうえで重要である。＋−屈折力ダブレットの代替構成は球面収差のずっと不良な色変動を生じさせることが判明している。この場合、１５ｐｍレーザ帯域幅で値０．３５μｍが得られる。
【００３８】
図２のこの例は、帯域幅０．０１５ｎｍのエキシマ・レーザ光源を用いて、軸から６ｍｍ離れた３０×７ｍｍ2 の長方形の像面上に０．２μｍ未満の解像度でマイクロストラクチャを印刷するのに適している。
【００３９】
図３および表２は設計変形形態を示す。カタディオプトリック光学系ＣＳは前の例とほとんど同じであるが、この場合、縮小率はβCS＝０．９４４で１よりも小さい。
【００４０】
この屈折レンズでは、図２の第２のレンズ２１２、２１３は破棄されているが、厚い負のレンズ２４５、２４６は３つのユニット３４２、３４３；３４４、３４５；３４６、３４７に分割されている。
【００４１】
この場合、２枚のレンズ、すなわち、表面３４２、３４３および３４８、３４９を有する要素もＣａＦ2 で構成される。最大のレンズ３３２、３３１の直径約２５０ｍｍと比べて、この２枚のレンズの直径約２０５ｍｍおよび約１６５ｍｍは０．８１倍および０．６７倍未満である。したがって、これらのレンズの直径は大きすぎず、有効な生産が保証される。
【００４２】
また、これらのレンズは共に、第５のレンズ群内の集束光線内の、第３のベリーの後の、像平面の近くに配置される。これらのレンズは色消しの助けとなる。他の特徴は、たとえば、−＋ダブレット３３２ないし３３９を含め、図２の例の特徴にかなり類似している。
【００４３】
図４および表３は本発明によるカタディオプトリック光学系レンズの他の例を示す。
【００４４】
この場合、カタディオプトリック光学系ＣＳは大きな変更を示しており、二重パス領域内のすべてのレンズが、凹面鏡４１１の隣の単一のレンズ群に組み合わされている。このレンズ群は、正のレンズ４０３、４０４と３枚の負のレンズ４０５ないし４１０とを含む。このような負のレンズを２枚から３枚に変更すると、ビーム角度がより円滑に大きくなり、したがって補正が最適化される。したがって、カタディオプトリック光学系ＣＳの鏡筒の構造が簡略化される。レンズ４０３ないし４１０および鏡４１１は、屈折プロジェクション露光レンズで知られているように従来型の構造の小型ユニットに取り付けることができる。偏向鏡ＤＭ１、ＤＭ２までの長い距離は、たとえば、繊維化合物、ガラス・セラミクス、またはバイメタル化合物構造で構成された、耐熱管状体によってつなぐことができる。
【００４５】
この場合、正のレンズ４０３、４０４はホタル石で構成され（たとえば、直径約２００ｍｍ）、したがって色消しを助ける。本発明では、この基本的な設計において、最大で合計３枚ないし４枚のレンズで十分に、良好な色消しが行われることが重要である。
【００４６】
このカタディオプトリック系の縮小率はβCS＝０．９３１である。屈折レンズ系は、表２の屈折レンズ系と同様に構成される。
【００４７】
第４の実施形態を図５および表４に示す。
【００４８】
この場合も、カタディオプトリック系ＣＳはＣａＦ2 要素を含まない。１枚の正のレンズ（５０３、５０４）、３枚の負のレンズ（５０５〜５１０）、凹面鏡５１１の小型ユニットを含むこの系の基本的な構造は第３の実施形態と同じである。縮小率βCSは最も好ましい範囲では０．９６１である。
【００４９】
屈折レンズＲＬも、全体的な設計は前述の例と同じである。しかし、ＣａＦ2 レンズ要素を使用すると新規の特性が与えられる。レンズ要素５４４、５４５は既知の方法で色消しを行うが、像平面ＩＭの隣の２枚のレンズ５５２、５５３；５５４、５５５にＣａＦ2 を使用する理由はこれとは異なる。
【００５０】
この場合、ＣａＦ2 を使用する理由は、「圧縮」による劣化効果を低減することである。この効果は、１９３ｎｍ波長で高い光強度および（幅の狭い走査像面のために生じる）強い対称性を有する石英ガラス・レンズでは非常に強く、ＣａＦ２レンズ（またはその他の結晶材料）ではずっと弱い。
【００５１】
物体０から像ＩＭまでの全体的な長さが１４５５ｍｍであり、凹面鏡５１１の軸からの屈曲が５９０ｍｍであり、凹面鏡５１１の直径が２５０ｍｍであり、屈折レンズ系ＲＬ内の（レンズ５３４、５３５での）最大レンズ直径が２４０ｍｍであり、ＣａＦ2 レンズの直径が１９５ｍｍ（５４４、５４５）、１３５ｍｍ（５５２、５５３）、８５ｍｍ（５５４、５５５）である場合、この構成の寸法は非常に良好である。λ＝１９３ｎｍ、１５ｐｍ帯域幅、縮小率０．２５、開口数０．７であるとき、２６×９ｍｍ2 の長方形の像面が０．２０μｍよりも高い解像度で結像される。
【００５２】
第５の実施形態を図６および表５に示す。この実施形態は、１９３ｎｍの放射の下で石英ガラスが圧縮されることによる長期的な劣化を低減するために最後の２つのレンズＣ１、Ｃ２（６５４、６５５；６５６、６５７）のみがＣａＦ2 で構成されるが、ＣａＦ2 が色消しのためには使用されていないという点で実施形態４と異なる。
【００５３】
カタディオプトリック系ＣＳは、凹面鏡までの距離Ｂに対してｆ’／Ｂ＝１．００４の関係を有する焦点距離ｆ’を有する視野レンズ６０１、６０２からなる。
【００５４】
偏向鏡ＤＭ１は光軸を偏向させる。偏向鏡の法線は、光軸に対して５０度だけ傾斜する。これによって、通常の４５度よりも良好な、視野レンズ６０１、６０２からのビーム・クリアランスが与えられる。
【００５５】
正のレンズ６０３、６０４が３枚の負のレンズ６０５〜６１０および凹面鏡６１１と組み合わされ小型ユニットが形成される。距離ＤＭ１−６０３は、４３２ｍｍであり、凹面鏡までの距離ＤＭ１−６１１ ５９７ｍｍの７２％である。
【００５６】
カタディオプトリック光学系の縮小率βCS＝０．９６０８は、１に近い好ましい範囲内にある。この範囲では、凹面鏡の色消し効果が最もよく発揮されると共に、他の結像効果（たとえば、像面の湾曲）が低く維持される。ペッツヴァルの和に対する正の効果は非常に良好である。
【００５７】
しかし、異常収差補正の概念（上記で引用したＳｉｎｇｈ）は使用されない。中間像平面ＩＭＩでは、コマの値０．１７２４および歪曲の値−０．０８３３は良好な補正値を大きく上回っており、それに対して最終像平面ＩＭのコマ（−０．０００９８）および歪曲（−０．０００１１５）は、他の典型的な誤差と同様に非常にうまく補正される。
【００５８】
中間像平面ＩＭＩでの視野絞りＦＳは有利には、悪影響を与える迷光を遮断する。
【００５９】
本発明によれば、カタディオプトリック系は、非常に少ない要素を用いて小型構成として設計され、その機能は、凹面鏡６１１の色消しおよびペッツヴァルの和に対する効果の実現に焦点を当てている。
【００６０】
詳細な補正は屈折レンズ系ＲＬの範囲で行われる。この屈折レンズ系は、視野レンズ群ＦＬ（表面６１２ないし６２１）と集束レンズ群ＦＧ（表面６３４ないし６５５）で構成される。二対の対向する負のメニスカス・レンズ６２２〜６２５および６３０〜６３３を含む補正レンズ要素が上記のレンズ群同士の間に挿入される。これらのレンズ要素は２つのビーム・ウェストＷ１、Ｗ２を形成する。したがって、高度な屈折プロジェクション露光レンズで知られている＋−＋−＋５レンズ群設計が確立される。
【００６１】
集束レンズ群ＦＧは、系アパーチャＡＰと、前述の利点を有する２つの−＋屈折力レンズ群ＰＧ１およびＰＧ２とを備える。
【００６２】
色消しＣａＦ2 レンズは設けられないが、実施形態４と同様に、像平面ＩＭの隣に位置する２枚のレンズＣ１、Ｃ２（６５２〜６５５）は、圧縮を回避するという前述の理由でＣａＦ2 で構成される。
【００６３】
長さ０−ＩＭが１４００ｍｍであり、凹面鏡６１１までの横屈曲が５９０ｍｍであるとき、凹面鏡６１１（および近傍のレンズ６０９、６１０）の直径は２５２ｍｍに限られ、それに対して、屈折レンズ系ＲＬの最大のレンズ６３６、６３７の直径は２４０ｍｍであり、ＣａＦ2 レンズの直径は１３０ｍｍ（Ｃ１）および８５ｍｍ（Ｃ２）に過ぎない。
【００６４】
したがって、極端な直径を回避するという生産要件は十分に満たされる。
【００６５】
図７は、この実施形態５の場合のλ＝１９３．３０ｎｍ±０．０１５ｎｍでの縦球面収差およびその色変動、すなわち、前述のような、この系の性能を制限する残留結像誤差を示す。
【００６６】
１５ｐｍの帯域幅を有するλ＝１９３．３ｎｍの適度に幅の狭いエキシマ・レーザ光源を用いた場合、２６×９ｍｍの長方形の像面を０．２μｍよりも良好な解像度で結像できることが理解されよう。
【００６７】
第６の実施形態を図８および表６に示す。この場合、光路を凹面鏡７１１の方へ偏向させる偏向プリズムＤＰが挿入される。
【００６８】
プリズムＤＰ内部の迷光は、空気（または窒素またはヘリウム）中にあるときよりも拡散が弱くなるので、プリズム縁部による光線の口径食を導入せずに視野サイズをある量だけ増加することができる。この設計上の修正は、開口数が高くなればなるほど重要になる。光線の口径食は、折畳み要素によってどれだけ大きな視野サイズを取り扱うことができるかを制限し、必要な所与の像面の場合にすべてのレンズ直径が小さくなる可能性があることを含め、様々な理由で、視野サイズの場合によっては比較的小さな増大でも非常に望ましい。第２のフラット・ミラーＤＭ２にこれを試みることが適切ではないことが判明している。図８は偏向鏡領域を示し、完全な系に関する例示的なレンズ・データを表６に与える。このプリズム構成は、自由作動距離を拡張するか、あるいは他の鏡角（たとえば、４５度）を使用するのを助けることもできる。
【００６９】
実施形態７は、その設計データが表７に与えられており、横開口数が他の例の値０．７よりもかなり大きな、像の可能な拡張を示す。値ＮＡ＝０．８でも、この種のレンズは制限を受けない。全体的な構成は他の実施形態で与えた構成と同様であり、したがって、説明のための特別な図面は必要とされない。
【００７０】
表８のレンズ・データを有する実施形態８（参考の実施形態である。）は、本発明の設計をＶＵＶ波長と共に使用できることを示す例として１５７ｎｍ波長用の純粋ＣａＦ2 設計を与える。全体的な構成は図６に非常に類似している。
【００７１】
上記で明示的に説明した以外の、請求された特徴の組合せも本発明の範囲内である。
【００７２】
１つのレンズ材料のみを用いた色消しにＳｃｈｕｐｍａｎ色消しレンズを使用できることは実施形態１および８で完全に実証されている。したがって、この実施形態８はＶＵＶリソグラフィに適したＳｃｈｕｐｍａｎ色消しレンズの第１の１５７ｎｍ設計を示す。非球面を挿入し、その結果レンズの数および厚さを削減することによって、この設計はさらに最適化される。
【００７３】
圧縮を回避するためにレンズに第２の材料を使用する新しい態様を実施形態４ないし７に与えられている。
【００７４】
第２の材料を使用することによって色消しを簡略化する場合、実施形態３、４、６、７に示すように、この材料で構成された非常に小数の要素があれば十分である。
【００７５】
好ましくは、偏向要素と凹面鏡の間のレンズは、実施形態３ないし８と同様に、偏向要素および凹面鏡と共に小型ユニットとして配置される。すべてのレンズについて、凹面鏡からの距離よりも偏向要素からの距離を大きくし、これらのレンズの最小距離はその最大厚さ以下である（最小距離と最大厚さは共に直径上で測定される）か、あるいは小型ユニットの長さはその直径を超えず、少なくとも５０％以下しか超えない。提示された屈折レンズ系の高度な設計は、０．６５ないし０．８５の範囲の増加された像側開口数での良好な補正を可能にする。
【００７６】
露光走査方式の例を与えたが、本発明はステップアンドリピートまたはステッチングにも有用である。ステッチングは特に小型の光学機器を可能にする。
【００７７】
表１
λ＝１９３．３ｎｍ β＝０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ４０．０００
２０１ ４３３．８２３ ２０．０００ ＳＩＯ２
２０２ 無限 ７６．０００
ＤＭ１ 無限 ２８６．７９８ 角度５０．５°
２０３ ３７１．２５７ ２５．０００ ＳＩＯ２
２０４ ８５５．８２４ ２１６．２１２
２０５ −２４２．８１３ １５．０００ ＳＩＯ２
２０６ −９５７．７０２ ２９．９８７
２０７ −１９１．５６３ １５．０００ ＳＩＯ２
２０８ −４２０．７４４ １２．０００
２０９ ２６７．７４１ リフレクタ
（２０３） ２８１．７９８
ＤＭ２ 無限 １４１．５３４ 角度３９．５°
２１０ ３４１．６０５ ４５．０００ ＳＩＯ２
２１１ −３０２．３９０ ０．２６６
２１２ −３１４．７２５ １５．０００ ＳＩＯ２
２１３ −５３５．９２１ ２１．８４７
２１４ −２９３．７１２ １５．０００ ＳＩＯ２
２１５ ２４２．０７４ ２．８０８
２１６ ２５３．６４９ ５０．０００ ＳＩＯ２
２１７ −４１８．７１６ １．０００
２１８ ３８７．６２１ ３２．０００ ＳＩＯ２
２１９ 無限 ２３．５３６
２２０ ３３８．４３９ ２０．０００ ＳＩＯ２
２２１ １８０．０７３ ５６．２５２
２２２ −２００．４５２ １７．０００ ＳＩＯ２
２２３ −４０６．８７２ １．０００
２２４ ８３０．４８５ ３５．０００ ＳＩＯ２
２２５ −４０６．２４６ １３７．３９６
２２６ ５６４．４６６ ３２．０００ ＳＩＯ２
２２７ −１２９２．８００ １．０００
２２８ ２８８．７６４ ２２．０００ ＳＩＯ２
２２９ １６９．２９７ ５７．０１６
２３０ −１８９．６４２ ２８．５７２ ＳＩＯ２
２３１ −３９８．１３５ ８１．７７７
２３２ −４７６．２６８ ３２．０００ ＳＩＯ２
２３３ −２３８．６１８ １．０００
２３４ ５０５．６８４ １７．０００ ＳＩＯ２
２３５ ２５９．７７０ １３．０５６
２３６ ４５５．６３８ ３８．０００ ＳＩＯ２
２３７ −４６９．４１８ １．０００
２３８ ２３６．１７８ １５．０００ ＳＩＯ２
２３９＝ＡＰ １４５．０３０ ２．５４３
２４０ １４９．６３６ ４５．０００ ＳＩＯ２
２４１ １３４７．２００ １．０００
２４２ １３８．０８６ ２９．０００ ＳＩＯ２
２４３ ２７３．９１９ １６．８３７
２４４ −２４５０．８００ ３６．６４３ ＳＩＯ２
２４５ １１４．８６８ １２．５９８
２４６ １８３．２６９ ３３．０００ ＳＩＯ２
２４７ −４２７．０９３ ０．１００
２４８ １１９．１７７ ５６．５６７ ＳＩＯ２
２４９ ３５２．５８２ ０．１００
２５０ １７６．８１７ ４２．５４４ ＳＩＯ２
２５１ −２６３．４０２ １５．０００
ＩＭ 無限 ０．０００
【００７８】
表２
λ＝１９３．３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ４０．０００
３０１ ５０１．９５９ ２０．０００ ＳＩＯ２
３０２ ６７０１．７３６ ８３．０００
ＤＭ１ 無限 角度５３．００°
３０３ −４７７．０８９ ＳＩＯ２
３０４ −５４４５．９８２
３０５ ２８２．３９６ ＳＩＯ２
３０６ １２０４．６４２
３０７ ２１６．１２６ ＳＩＯ２
３０８ ５１９．１９４
３０９ ２９８．６１９ リフレクタ
（３０３）
ＤＭ２ 無限 角度３７．００°
３１０ −２７７．３９９ ＳＩＯ２
３１１ ８７６．０７２
３１２ ３８４．１２７ ＳＩＯ２
３１３ −２４５．１８７
３１４ −２９７．６３０ ＳＩＯ２
３１５ ７７８．４７３
３１６ −４２２．０２０ ＳＩＯ２
３１７ ９４５．１１１
３１８ −３３６．１９４ ＳＩＯ２
３１９ −１６９．７１７
３２０ ２０８．２４７ ＳＩＯ２
３２１ ４１４．７８９
３２２ −６３９．８４２ ＳＩＯ２
３２３ ４２０．６８５
３２４ −５０８．４１９ ＳＩＯ２
３２５ １８４３．１７６
３２６ −３１５．０１７ ＳＩＯ２
３２７ −１８２．２４７
３２８ １９７．４９５ ＳＩＯ２
３２９ ７６４．７２６
３３０ ５７２．６２３ ＳＩＯ２
３３１ ２４６．３４９
３３２ −５９２．０８７ ＳＩＯ２
３３３ −２４０．０８２
３３４ −３１４．７３８ ＳＩＯ２
３３５ ７４５．４３７
３３６ −２１９．１０２ ＳＩＯ２
３３７ −１７８．６３２
３３８ −２６９．５６５ ＳＩＯ２
３３９＝ＡＰ −８６６５．５０９
３４０ −１６５．７３９ ＳＩＯ２
３４１ −３７８．２９１
３４２ −５１２１．０４６ ＣＡＦ２
３４３ ４５７．７６４
３４４ ５１１．３１１ ＳＩＯ２
３４５ −１４３．０６１
３４６ −１３４．１２５ ＳＩＯ２
３４７ −１２５．４４６
３４８ −１５８．４７５ ＣＡＦ２
３４９ ４５１．９４８
３５０ −１２２．５９２ ＳＩＯ２
３５１ −８３０．３５４
３５２ −３７４．２７２ ＳＩＯ２
３５３ ５００．０００
ＩＭ 無限
【００７９】
表３
λ＝１９３．３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ４０．０００
４０１ ４４１．３５４ ２０．０００ ＳＩＯ２
４０２ −３０８２．５７５ ８２．０００
ＤＭ１ 無限 ４０４．５８０ 角度５１°
４０３ ３７９．７５５ ４０．０００ ＣＡＦ２
４０４ −５０３．５７１ １０．８１９
４０５ −５３８．２９１ １５．０００ ＳＩＯ２
４０６ −１１２１６．０００ ２３．０００
４０７ −２８９．９８２ １５．０００ ＳＩＯ２
４０８ １４８１．３７３ ３５．４３４
４０９ −２１２．６１０ １５．０００ ＳＩＯ２
４１０ −４２２．６２２ １０．７４７
４１１ ２８１．４８４ １０．７４７ リフレクタ
（４０３） ３９１．５８０
ＤＭ２ 無限 ９５．０００ 角度３９°
４１２ ３０４．７７７ ３５．０００ ＳＩＯ２
４１３ −４１４．１３９ ３６．０９６
４１４ −２１７．６３３ １５．０００ ＳＩＯ２
４１５ ２９１．４１９ １５．８７１
４１６ ３７２．４３１ ４８．０００ ＳＩＯ２
４１７ −３５１．２０９ １．０００
４１８ ４７８．０５０ ３４．０００ ＳＩＯ２
４１９ −８４０．３１３ ５２．３５３
４２０ ３３６．２３１ ２０．０００ ＳＩＯ２
４２１ １７５．３６４ ５５．５６２
４２２ −２３０．４８７ １７．０００ ＳＩＯ２
４２３ −４３０．７９７ １．０００
４２４ ６４８．２９４ ４０．０００ ＳＩＯ２
４２５ −４０４．７５７ ９９．８１０
４２６ ５２７．０６６ ３０．０００ ＳＩＯ２
４２７ −１３２９６．０００ １．０００
４２８ ２８８．５９２ ２２．０００ ＳＩＯ２
４２９ １６７．３５５ ５４．５７７
４３０ −２０１．１７９ ２０．０００ ＳＩＯ２
４３１ −８０１．０１１ １０３．８７２
４３２ −５８５．８０１ ３６．０００ ＳＩＯ２
４３３ −２５２．１３２ １．０００
４３４ ４５７．１０２ １７．０００ ＳＩＯ２
４３５ ２６０．６１０ ９．５８０
４３６ ３４３．５７９ ４３．０００ ＳＩＯ２
４３７ −７３９．４４７ １．０００
４３８ ２２６．３１９ １８．５００ ＳＩＯ２
４３９ １７３．２２８ １６．１０３
４４０ ２７２．２２０ ３４．０００ ＳＩＯ２
４４１＝ＡＰ −７９７２．９０２ １．０００
４４２ １６５．０６７ ３４．０００ ＳＩＯ２
４４３ ３７４．０４０ １２．８８９
４４４ ２２１９．９１８ ２２．０００ ＣＡＦ２
４４５ −４９０．６９５ ０．１００
４４６ −７１５．７０５ １２．０００ ＳＩＯ２
４４７ １３４．２８５ ０．１００
４４８ １２３．９０７ ３６．８７９ ＳＩＯ２
４４９ １１１．９６５ ９．４９８
４５０ １４７．３３２ ３５．０００ ＣＡＦ２
４５１ −９６７．６５１ ０．１００
４５２ １１５．２４１ ６９．５５５ ＳＩＯ２
４５３ ９２１．２５６ ０．１００
４５４ ２９４．３８３ ２８．４４７ ＳＩＯ２
４５５ −５００．０００ １５．０００
ＩＭ 無限
【００８０】
表４
λ＝１９３．３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ３５．０００
５０１ ４０７．０４８ １６．０００ ＳＩＯ２
５０２ −８５８１４．０００ ８２．０００
ＤＭ１ 無限 ４３１．６７６ 角度５０°
５０３ ５２４．１３４ ３５．０００ ＳＩＯ２
５０４ −６５７．３０４ ８．７８５
５０５ −５８７．４７９ １５．０００ ＳＩＯ２
５０６ １９４０．８１１ ２５．６４３
５０７ −３２４．１５３ １５．０００ ＳＩＯ２
５０８ −２３６７６．０００ ３７．７０９
５０９ −２０１．７２８ １５．０００ ＳＩＯ２
５１０ −４２２．０９４ １２．８５４
５１１ ２８２．３７５ リフレクタ
（５０３） ４２２．６７６
ＤＭ２ 無限 １１０．７７２ 角度４０°
５１２ ３７３．６９２ ３５．０００ ＳＩＯ２
５１３ −４１０．２９７ ５０．７７２
５１４ −２２２．８１７ １５．０００ ＳＩＯ２
５１５ ３１７．１０１ ６．３７０
５１６ ３４９．３３５ ４８．０００ ＳＩＯ２
５１７ −３６２．４７９ １．０００
５１８ ７２９．６９８ ３４．０００ ＳＩＯ２
５１９ −９３１．０１９ ５７．６５３
５２０ ３７１．３６３ ２０．０００ ＳＩＯ２
５２１ ２１０．３８９ ５３．７６４
５２２ −２４８．６４７ １７．０００ ＳＩＯ２
５２３ −４２８．５０１ １．０００
５２４ ９３７．１９８ ４０．０００ ＳＩＯ２
５２５ −３８８．００７ １１３．８２４
５２６ ５６７．４６１ ３０．０００ ＳＩＯ２
５２７ −４３５１．０７０ １．０００
５２８ ２８２．３５２ ２２．０００ ＳＩＯ２
５２９ １８５．５８６ ５６．３６２
５３０ −２３４．４３１ ２０．０００ ＳＩＯ２
５３１ −５５７．９０４ １３２．６６５
５３２ −４０８．１６５ ３５．４４２ ＳＩＯ２
５３３ −２６６．９６６ １．０００
５３４ ４０４．０７６ １７．０００ ＳＩＯ２
５３５ ２３８．９８７ １４．７６３
５３６ ３７９．０４９ ４３．０００ ＳＩＯ２
５３７ −７３７．５５６ １．０００
５３８ ２４５．６３７ １８．５００ ＳＩＯ２
５３９ １７８．８７８ １２．２０６
５４０ ２４５．５０８ ３４．０００ ＳＩＯ２
５４１ ２０６１．３６４ １０．０００
ＡＰ 無限 ０．０００
５４２ １６８．０７１ ３４．０００ ＳＩＯ２
５４３ ４７３．７８１ ９．７９８
５４４ １８５１．４６１ ２２．０００ ＣＡＦ２
５４５ −４９４．２５３ ０．１００
５４６ −７１９．２９７ １２．０００ ＳＩＯ２
５４７ １３２．８１４ ０．１００
５４８ １２７．１５５ ３４．７８０ ＳＩＯ２
５４９ １１８．２６０ １１．１８７
５５０ １６９．５７５ ３５．０００ ＳＩＯ２
５５１ −８４４．５４５ ０．１００
５５２ １１１．６２３ ７４．９６８ ＣＡＦ２
５５３ １７５６．２６０ ０．１００
５５４ ２３９．８２９ ２６．１１７ ＣＡＦ２
５５５ −５００．０００ １５．０００
ＩＭ 無限 ０．０００
【００８１】
表５
λ＝１９３．３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ３５．０００
６０１ ４４３．３９７ １６．０００ ＳＩＯ２
６０２ −３２６３．１０１ ８２．０００
ＤＭ１ 無限 ４３１．９６７ 角度５０°
６０３ ５１０．６４１ ３５．０００ ＳＩＯ２
６０４ −９５３．６８５ １２．３２７
６０５ −５３４．５４６ １５．０００ ＳＩＯ２
６０６ １５４６．３５９ ２７．６２３
６０７ −２９５．４２２ １５．０００ ＳＩＯ２
６０８ −１９１１．５４５ ３２．８１９
６０９ −２１２．０７２ １５．０００ ＳＩＯ２
６１０ −４０４．２６９ １２．２２９
６１１ ２７９．８８３ リフレクタ
（６０３） ４２２．９６７
ＤＭ２ 無限 １０９．４４８ 角度４０°
６１２ ３３８．８４７ ２８．０００ ＳＩＯ２
６１３ −７６９．８５０ ３１．９００
６１４ １３７３．８１４ １８．０００ ＳＩＯ２
６１５ −９１５．１０８ ３７．９０９
６１６ −２３９．５７３ １５．０００ ＳＩＯ２
６１７ ２７９．２０２ ６．５３８
６１８ ３０１．４１６ ４６．４７７ ＳＩＯ２
６１９ −４３７．９６９ １．０００
６２０ ７２２．２１２ ３０．０７４ ＳＩＯ２
６２１ −１０６３．８０７ ２３．２１１
６２２ ３８１．４１９ １９．０００ ＳＩＯ２
６２３ １９３．８５９ ５２．８７２
６２４ −２３５．０６１ １７．０００ ＳＩＯ２
６２５ −４１２．４５３ １．０００
６２６ ９９０．０５２ ４０．０００ ＳＩＯ２
６２７ −３３７．５３０ ９５．１１２
６２８ ５２９．６３６ ３０．０００ ＳＩＯ２
６２９ −０．２０８ １．０００
６３０ ２６４．７３７ ２０．０００ ＳＩＯ２
６３１ １７３．４７７ ５５．８９８
６３２ −２１３．１６４ １９．０００ ＳＩＯ２
６３３ −４７８．３４３ １２７．９７１
６３４ −３８４．２５３ ２９．９９８ ＳＩＯ２
６３５ −２４１．９７２ １．０００
６３６ ３８１．１７８ １７．０００ ＳＩＯ２
６３７ ２１８．８５８ １１．３１４
６３８ ２９６．２８２ ４３．０００ ＳＩＯ２
６３９ −９６６．１１８ １．０００
６４０ ２３０．５７０ １８．５００ ＳＩＯ２
６４１ １７２．８８０ １４．６５７
６４２ ２７１．４９３ ３０．０００ ＳＩＯ２
６４３ −４９５２６．０００ ４．０００
ＡＰ 無限 ０．０００
６４４ １５６．０４８ ３６．０００ ＳＩＯ２
６４５ ４７４．８６０ １２．９８６
６４６ −４８９２．６７６ ２０．０００ ＳＩＯ２
６４７ −４５２．６６５ ０．１００
６４８ −７１１．９０４ ３４．５４１ ＳＩＯ２
６４９ １２２．０５１ ９．９３３
６５０ １７１．４７５ ３３．０２１ ＳＩＯ２
６５１ −９６７．３１８ ０．１００
６５２ １１２．４９４ ７２．２９７ ＣＡＦ２
６５３ ３６４２．６４３ ０．１００
６５４ ２５０．４２７ ２６．０３３ ＣＡＦ２
６５５ −５００．０００ １５．０００
ＩＭ 無限 ０．０００
【００８２】
表６
λ＝１９３．３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ３５．０００
７０１ ３９６．８１８ １６．０００ ＳＩＯ２
７０２ −４１１１２０．０００ １．０００
ＤＰ 無限 ８５．５００ ＳＩＯ２
ＤＰ 無限 ４３５．９３３ 角度５０°
７０３ ５５９．８９７ ３５．０００ ＳＩＯ２
７０４ −７６３．９４２ ２．７０７
７０５ −６２７．１１２ １５．０００ ＳＩＯ２
７０６ ２０５６．９００ ２４．０６５
７０７ −３２３．７４９ １５．０００ ＳＩＯ２
７０８ −４１１４．５００ ４１．２６８
７０９ −１９７．４５２ １５．０００ ＳＩＯ２
７１０ −４１６．６９３ １３．０２４
７１１ ２７８．６９６ リフレクタ
（７０３） ４２０．９３３
ＤＭ２ 無限 ８４．８５７ 角度４０°
７１２ ３９１．６８９ ３５．０００ ＳＩＯ２
７１３ −３９１．１３９ ５４．６７４
７１４ −２１７．１２０ １５．０００ ＳＩＯ２
７１５ ３２８．２９２ ６．５８４
７１６ ３６３．９７４ ４８．０００ ＳＩＯ２
７１７ −３５２．０９２ １１．９７３
７１８ ７５３．００３ ３４．０００ ＳＩＯ２
７１９ −９１５．６３４ ６２．０４５
７２０ ３６９．０５４ ２０．０００ ＳＩＯ２
７２１ ２１８．１６５ ５６．２７４
７２２ −２４７．８７２ １７．０００ ＳＩＯ２
７２３ −４２０．２３１ １．０００
７２４ ９７０．１６６ ４０．０００ ＳＩＯ２
７２５ −３８３．６５５ １１０．４２９
７２６ ５５６．２９８ ３０．０００ ＳＩＯ２
７２７ −５１４５．２００ １．０００
７２８ ２７５．０９３ ２２．０００ ＳＩＯ２
７２９ １８６．７２４ ５７．８６１
７３０ −２４９．９３９ ２４．４９９ ＳＩＯ２
７３１ −５７３．６９５ １３８．２７８
７３２ −４２４．５１４ ３５．１１４ ＳＩＯ２
７３３ −２７４．８３４ １．０００
７３４ ３９１．２６３ １７．０００ ＳＩＯ２
７３５ ２２６．１２８ １６．７２８
７３６ ３８３．２７２ ４３．０００ ＳＩＯ２
７３７ −８６３．２０３ １．０００
７３８ ２３９．２８４ １８．５００ ＳＩＯ２
７３９ １７８．１９７ １１．２９９
７４０ ２３７．７２７ ３４．０００ ＳＩＯ２
７４１ １６１８．０００ １０．０００
ＡＰ 無限 ０．０００
７４２ １６５．６８８ ３４．０００ ＳＩＯ２
７４３ ４４５．２６６ ９．２１７
７４４ １２４７．９００ ２２．０００ ＣＡＦ２
７４５ −５０３．４２３ ０．０００
７４６ −７７１．７３１ １２．０００ ＳＩＯ２
７４７ １３１．６７８ ０．１００
７４８ １２４．８７２ ２９．１３３ ＳＩＯ２
７４９ １１５．８８５ １３．２８３
７５０ １７９．９８６ ３５．０００ ＳＩＯ２
７５１ −８０２．７１１ ０．１００
７５２ １１０．４９７ ７７．４２２ ＣＡＦ２
７５３ ２３９３．５００ ０．１００
７５４ ２３４．９５３ ２５．８０４ ＣＡＦ２
７５５ −５００．０００ １５．０００
ＩＭ 無限 ０．０００
【００８３】
表７
λ＝１９３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．８
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ３５．０００
８０１ ３５５．６２５ １５．０００ ＳＩＯ２
８０２ 無限 ８４．０００
ＤＭ１ 無限 ３９３．９１９ 角度５０°
８０３ ６２１．３２１ ３０．０００ ＳＩＯ２
８０４ １７３４９．０００ １５．５７７
８０５ −５２２．７７１ １５．０００ ＳＩＯ２
８０６ ７４５０．０６１ ２８．７９５
８０７ −２７９．９６９ １５．０００ ＳＩＯ２
８０８ −６９２．５５２ ２６．６３３
８０９ −２３１．２０５ １５．０００ ＳＩＯ２
８１０ −４１９．７６０ １３．９９４
８１１ ２８３．２５６ リフレクタ
（８０３） ３８４．９１９
ＤＭ２ 無限 １０３．１３１ 角度４０°
８１２ ３６３．５２０ ３５．０００ ＳＩＯ２
８１３ −３１２．５４６ １９．７４５
８１４ −２０３．４６０ １５．０００ ＳＩＯ２
８１５ ４１７．９０１ ４．９１３
８１６ ６３７．３７１ ４４．９９９ ＳＩＯ２
８１７ −２９９．６６０ １．０００
８１８ ６７０．５１３ ３６．０００ ＳＩＯ２
８１９ −６０７．９４９ ９９．４４３
８２０ ４０９．５４３ ２０．０００ ＳＩＯ２
８２１ １８４．１７５ ５６．７２６
８２２ −１９０．７３９ １８．０００ ＳＩＯ２
８２３ −３００．６６６ １．０００
８２４ ２５４１．５４８ ３５．０００ ＳＩＯ２
８２５ −４２３．２１１ ８２．３４３
８２６ ５２９．９７６ ４０．０００ ＳＩＯ２
８２７ −５７５．４３３ １．０００
８２８ ３３８．９０４ ２２．０００ ＳＩＯ２
８２９ １６１．９９２ ７７．０３６
８３０ −１８０．２３２ ２０．０００ ＳＩＯ２
８３１ −２８６．８８６ ６０．２３０
８３２ １３５８．３９０ ５０．０００ ＳＩＯ２
８３３ −３１０．３３５ １．０００
８３４ ２９９．５４６ １７．０００ ＳＩＯ２
８３５ １８５．３３０ ２２．４７５
８３６ ３１８．３９３ １５．０００ ＳＩＯ２
８３７ ２４０．３４３ １１．４７０
８３８ ３５１．９３６ ３５．０００ ＳＩＯ２
８３９ −１８９２．９７２ １．０００
８４０ ２４１．７４４ １８．５００ ＳＩＯ２
８４１ ２０１．１６７ ６．９９２
８４２ ２３３．７６１ ３５．０００ ＳＩＯ２
８４３ １１８７．５４７ ０．０００
ＡＰ 無限 ６．９９３
８４４ １７３．６３３ ６５．０００ ＣＡＦ２
８４５ −６４７．６３０ ０．１００
８４６ −１０２６．３１４ １５．０００ ＳＩＯ２
８４７ １３４．０４１ １２．６７２
８４８ １７７．５０８ ４３．０００ ＳＩＯ２
８４９ −５５２．７９６ ０．１００
８５０ １１１．０８７ ８２．０５１ ＣＡＦ２
８５１ ３６６．４４５ ０．１００
８５２ ２０１．５５６ ９．９７７ ＣＡＦ２
８５３ 無限 １５．０００
ＩＭ 無限
【００８４】
表８
λ＝１５７．０００ｎｍ±２ｐｍ ＮＡ＝０．７ β＝−０．２５
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ３５．０００
９０１ ５０９．５９６ １６．０００ ＣＡＦ２
９０２ −１７０９．１８２ ８２．０００
ＤＭ１ 無限 ４３０．７７０ 角度５０°
９０３ ５５９．５０４ ３５．０００ ＣＡＦ２
９０４ −１２２９．４６０ １８．１１７
９０５ −７２７．８４７ １５．０００ ＣＡＦ２
９０６ １２６１．２６０ ２７．３３２
９０７ −２９７．４９８ １５．０００ ＣＡＦ２
９０８ −１５６５．１５０ ３２．７０７
９０９ −２０５．８３５ １５．０００ ＣＡＦ２
９１０ −３９６．２５３ １２．１８１
９１１ ２７９．１０３ リフレクタ Φ２５２ｍｍ
（９０３） ４２０．５７８
ＤＭ２ 無限 ７３．０２６ 角度４０°
ＩＭＩ 無限 ３４．０３４
９１２ ３４１．０７０ ２８．０００ ＣＡＦ２
９１３ −１５０５．４７３ ３２．４０８
９１４ ９６９．０４８ １８．０００ ＣＡＦ２
９１５ −８０５．７６４ ３７．５２３
９１６ −２４８．９４７ １５．０００ ＣＡＦ２
９１７ ２８６．２７２ ５．８９３
９１８ ３０７．９３１ ４５．９７３ ＣＡＦ２
９１９ −３８６．９０３ １．０００
９２０ １００３．３７７ ２８．２９０ ＣＡＦ２
９２１ −９４５．８３９ ２０．０４２
９２２ ３９７．７８１ １９．０００ ＣＡＦ２
９２３ １９７．９４３ ５３．２００
９２４ −２３１．０６０ １７．０００ ＣＡＦ２
９２５ −４０６．７４８ １．０００
９２６ ８７８．９５３ ４０．０００ ＣＡＦ２
９２７ −３５１．０００ １００．６３９
９２８ ４８１．０８０ ３０．０００ ＣＡＦ２
９２９ １１５５１．７３０ １．０００
９３０ ２８２．７６８ ２０．０００ ＣＡＦ２
９３１ １７９．８８０ ５１．３４１
９３２ −２１７．７３７ １９．０００ ＣＡＦ２
９３３ −５１１．４１７ １２７．７７６
９３４ −３７７．８５７ ２９．７８６ Φ２４０ｍｍＣＡＦ２
９３５ −２４１．０９９ １．０００
９３６ ３７７．０２０ １７．０００ ＣＡＦ２
９３７ ２１８．２２０ １１．２６２
９３８ ２９９．０２０ ４３．０００ ＣＡＦ２
９３９ −９４３．９２７ １．０００
９４０ ２２８．０２０ １８．５００ ＣＡＦ２
９４１ １６８．９２１ １３．８６６
９４２ ２６３．１４９ ３０．０００ ＣＡＦ２
９４３ −２７５７０．２１４ ０．７５２
ＡＰ 無限 ８．７５４
９４４ １５７．１９２ ３６．０００ ＣＡＦ２
９４５ ４７６．９７７ １３．２８１
９４６ −５２９１．９１８ ２０．０００ ＣＡＦ２
９４７ −４２８．７００ ０．１００
９４８ −６３４．１６５ ３４．６２４ ＣＡＦ２
９４９ １２３．５２０ １０．４５４
９５０ １８０．７８１ ３３．３０３ ＣＡＦ２
９５１ −７３２．８２１ ０．１００
９５２ １１５．９１３ ７２．１２５ ＣＡＦ２
９５３ ３６１５．４０９ ０．１００
９５４ ３０８．１４２ ２５．８０２ ＣＡＦ２
９５５ −５００．０００ １５．０００
ＩＭ 無限
屈析率 ＣａＦ２
λ＝１５７．００２ １５７．０００ １５６．９９８
ｎ＝１．５６００４７ １．５６００５２ １．５６００５７
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカタディオプトリック光学系を適用することのできる露光装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態のレンズ構成の断面図である。
【図３】第２の実施形態のレンズ構成の断面図である。
【図４】第３の実施形態のレンズ構成の断面図である。
【図５】第４の実施形態のレンズ構成の断面図である。
【図６】第５の実施形態のレンズ構成の断面図である。
【図７】第５の実施形態の結像誤差を表した図である。
【図８】第６の実施形態のレンズ構成の一部の概略断面図である。
【符号の説明】
０ 物体
１ エキシマ・レーザ光源
２ 照明システム
３ マスク
４ カタディオプトリック光学系プロジェクション露光レンズ
５ ウェハ
６ 制御ユニット
１１ 構成
３１ マスク保持ハンドリング・システム
５１ ユニット
１０９、２０９ 凹面鏡
１３９、１４０ レンズ表面
２０１、２０２ 第１のレンズ表面
２０３、２０４ 正のレンズ
２０５、２０６、２０７、２０８、２２０、２２１、２２２、２２３、２２８、２２９、２３０、２３１ 負のメニスカス・レンズ
２１０〜２１９、２２４〜２２７、２３２〜２５１ レンズ表面
２２５、２２６ レンズ表面
２４５、２４６ 厚い負のレンズ
３３２、３３１ 最大のレンズ
３３２〜３３９ −＋屈折力ダブレット
３４２、３４３、３４４、３４５、３４６、３４７ ユニット
４０３、４０４ 正のレンズ
４０５〜４１０ 負のレンズ
４１１ 凹面鏡
５０２、５０４ 正のレンズ
５０５〜５１０ 負のレンズ
５１１ 凹面鏡
５４４、５４５ レンズ要素
５５２、５５３、５５４、５５５ レンズ
６０１、６０２ 視野レンズ
６０３、６０４ 正のレンズ
６０５〜６１０ 負のレンズ
６１１ 凹面鏡
６１２〜６２１、６３４〜６５５ 表面
６２２〜６２５、６３０〜６３３ 負のメニスカス・レンズ
６３６、６３７ 最大のレンズ
６５４、６５５、６５６、６５７ レンズ
７１１ 凹面鏡
ＣＳ カタディオプトリック光学系
ＤＭ１、ＤＭ２ 偏向鏡
ＤＰ１、ＤＰ２ 偏向鏡
ＦＧ 集束レンズ群
ＦＬ 視野レンズ群
ＦＬＧ 視野レンズ群
ＦＯＧ 像側正集束レンズ群
ＦＳ 視野絞り
ＩＭ 像平面
ＩＭＩ 中間像
ＲＬ 屈折レンズ
Ｗ１、Ｗ２ ウェスト
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホトリソグラフィによって半導体素子またはその他のマイクロストラクチャ・デバイスを製造するために使用されるウェハ・スキャナやウェハ・ステッパなどのプロジェクション露光装置内のプロジェクション露光レンズに関し、詳細には、そのようなプロジェクション露光装置で使用される物体側カタディオプトリック系、中間像および屈折レンズ系を備えるカタディオプトリック・プロジェクション光学レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｆｒｉｅｄｍａｎの米国特許第４７７９９６６号は、このようなレンズの初期の例を示しているが、この場合、カタディオプトリック系は像側に配置される。この特許がＳｃｈｕｐｍａｎｎの色消しレンズの原則に基づいてどのように開発されたかについて説明する。この特許の課題は、第２のレンズ材料を回避し、したがって、すべてのレンズを石英ガラスで構成することである。光源は指定されず、帯域幅は１ｎｍに限られる。
【０００３】
別の例としてＳｉｎｇｈの米国特許第５０５２７６３号（欧州特許第０４７５０２０号）がある。この場合、異常な収差は各サブシステムによって別々にほぼ補正される必要があり、したがって、カタディオプトリック系が１：１の系であり、物体と第１の偏向鏡との間にレンズを配置しないことが好ましい。第１の偏向鏡と凹面鏡の間の、偏向鏡により近い位置にシェルが配置される。上記のすべての例が石英ガラス・レンズのみを示している。ＮＡは０．７に拡張され、２４８ｎｍエキシマ・レーザまたはその他の光源が提案されている。いくつかの異なるレンズ材料を使用することによる色補正を回避するのに十分な方法としてレーザ光線の幅を狭くすることが提案されている。
【０００４】
別の例としてタカハシの米国特許第５６９１８０２号がある。この場合、第１の偏向鏡と凹面鏡の間に正の屈折力を有する第１の光学要素群が必要である。これは、鏡の直径を縮小するための構成であり、したがって、この正のレンズは第１の偏向鏡の近くに位置する。上記のすべての例が多数のＣａＦ2 レンズを示している。
【０００５】
別の例としてタカハシの欧州特許第０７３６７８９Ａ号がある。この場合、やはり凹面鏡の直径を縮小するために、＋−＋屈折力を有する３枚のレンズが第１の偏向鏡と凹面鏡の間に配置される。したがって、第１の正のレンズは第１の反射鏡のかなり近くに位置する。やはり、色消しのために多数のＣａＦ2 レンズが使用されている。
【０００６】
オムラのドイツ特許第１９７２６０５８Ａ号は、カタディオプトリック系の縮小率が０．７５＜／β1／＜０．９５であり、この系の幾何形状についてのある関係も確立されるシステムについて説明している。やはり、色消しのために多数のＣａＦ2 レンズが使用されている。
【０００７】
マイクロリソグラフィ・プロジェクション露光系の純粋な屈折レンズについては、光線の幅を２倍に広げるレンズ設計がよく知られている。たとえば、Ｇｌａｔｚｅｌ、Ｅ．、Ｚｅｉｓｓ著「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ２６（１９８１）、第９２号、８ページないし１３ページ」を参照されたい。このような＋−＋−＋レンズ群を備えるプロジェクション・レンズの最近の例は、マツザワおよびスエナガの欧州特許第０７７０８９５号に記載されている。
【０００８】
しかし、この発明の汎用タイプの既知のカタディオプトリック・レンズの屈折部分対物レンズは、ずっと簡単な構成を示している。
【０００９】
これらの文書の内容は引用によって本明細書と合体される。この内容は、本明細書によるシステムの背景および環境を与える。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、数量および品質面でのＣａＦ2 の利用可能性に対する現在の制限を考慮に入れた、大きな開口数、大きな像面、十分なレーザ帯域幅、剛性で安定な構成を可能にする新しい構成原則のカタディオプトリック光学系を得ることである。この発明は、ＤＵＶプロジェクション・レンズに有効であり、ＶＵＶ（１５７ｎｍ）用の１材料専用レンズの基礎を与える。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するために、本発明によれば、物体側カタディオプトリック光学系、中間像および屈折レンズ系を備え、第１の材料で形成されたレンズと第２の材料で形成されたレンズとを含むプロジェクション露光レンズであって、４枚以下、好ましくは３枚以下のレンズが前記第２の材料で形成されることを特徴とする。
【００１２】
従属請求項２ないし２４の１つまたは複数の請求項の特徴を含めると有利なバージョンが得られる。
【００１３】
請求項２５の有利なプロジェクション露光装置は、請求項１ないし２４のうちの少なくとも１つによるプロジェクション露光レンズを既知の装置に組み込むことによって得られる。
【００１４】
本発明による、リソグラフィによってマイクロストラクチャ・デバイスを作製する方法（請求項２６）は、先行する請求項２５によるプロジェクション露光装置を使用することを特徴とする。請求項２７はこの方法の有利な態様を与える。
【００１５】
本発明は、以下に与える詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されよう。この説明および図面は一例としてのみ与えられており、本発明を制限するものとみなすべきではない。本発明の他の適用範囲は、以下に与える詳細な説明から明らかになろう。しかし、当業者には、詳細な説明から本発明の趣旨および範囲内の様々な変更および修正が明らかになるので、この詳細な説明および特定の例が、本発明の好ましい実施形態を示しているが、一例としてのみ与えられていることを理解されたい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に概略的に示すプロジェクション露光装置は、帯域幅を適度に狭くする構成１１を有するエキシマ・レーザ光源１を含む。照明システム２は、大きい視野を生成し、鋭く、かつ非常に均一に照明され、プロジェクション・レンズのテレセントリック要件に一致し、選択された照明モードを有する。そのようなモードは、可変コヒーレンスの従来型の照明、環状照明、または四極照明でよい。
【００１７】
マスク３は、マスク保持ハンドリング・システム３１によって照明領域内で変位される。マスク保持ハンドリング・システム３１は、ウェハ・スキャナ・プロジェクション露光装置の場合は走査駆動装置を含む。以下に詳しく説明する本発明実施形態によれば、マスク３の後方にカタディオプトリック・プロジェクション露光レンズ４が位置する。
【００１８】
このレンズ４は、マスク３の縮小スケール像をウェハ５上に生成する。ウェハ５は、ユニット５１によって保持され、操作され、最終的に走査される。
【００１９】
すべての系が制御ユニット６によって制御される。このようなユニットとそれが使用する方法は、マイクロリソグラフィ・プロジェクション露光技術分野では既知である。
【００２０】
しかし、高スループットで約０．２μｍ以下の解像度の方式での構造の露光については、合理的に利用可能な帯域幅（たとえば、１９３ｎｍで１５ｐｍ）を有する１９３ｎｍのエキシマ・レーザ波長で動作し、最終的には２４８ｎｍまたは１５７ｎｍのエキシマ・レーザ波長でも動作し、０．６５ないし０．８以上の高像側開口数で動作し、たとえば、７×２０ないし１０×３０ｍｍ2のかなり大きな長方形または円形の走査像面を用いて動作することのできる、様々なプロジェクション露光レンズが要求されている。
【００２１】
上記で引用した種類のカタディオプトリック系は基本的にこれに適している。
【００２２】
しかし、本発明によれば、いくつかの手段および特徴がこれらの系を改良することが判明している。
【００２３】
図２の断面図に示す例（図２は参考の実施形態を示す。）は、表１に与えたレンズ・データを有し、石英ガラスのみを使用している。１つのレンズ材料しか使用していないので、この設計は、２４８ｎｍや１５７ｎｍなど他の波長に容易に適合することができる。
【００２４】
中間像ＩＭＩに自由にアクセスすることができ、したがって、視野絞りを容易に挿入することが可能である。開口絞りＡＰはレンズ表面２３９とレンズ表面２４０の間に位置し、開口絞りＡＰにも容易にアクセスすることができる。
【００２５】
カタディオプトリック系ＣＳ内の偏向鏡ＤＭ１およびＤＭ２は、凹面鏡２０９へ向かう光線と凹面鏡２０９から来る光線を分離する要件と、レンズ２０１、２０２からのクリアランスを設ける要件によって、幾何形状が定義されている。ビーム偏向角度が９０度よりも大きくなるように、鏡ＤＭ１の鏡角が４５度とは異なると有利である。この場合、大きな自由作動距離と、第１のレンズ要素２０１、２０２に対する光線用の広いクリアランスを確保することができ、カタディオプトリック系ＣＳの鏡筒の、物体平面０からの十分なクリアランスが得られる。
【００２６】
２枚の偏向鏡ＤＭ１、ＤＭ２の構成は、直線状の光軸と、原点平面０と像平面ＩＭの平行な状況を可能にし、すなわち、マスクとウェハを平行にし、容易に走査できるようにする。しかし、一方の偏向鏡ＤＭ１、ＤＭ２を破棄するか、あるいは最終的に屈折レンズＲＬ内、たとえば、レンズ表面２２５とレンズ表面２２６の間の空間内の偏向鏡と交換することができる。偏向鏡を他の偏向光学要素（たとえば、実施形態６のプリズムまたはその他の偏向光学要素）と交換できることも明らかである。
【００２７】
１パス・ビーム領域内の原点平面０の近くに適度な正のレンズ２０１、２０２が配置される。このレンズの焦点距離は、その凹面鏡２０９からの距離にほぼ等しい。このため、凹面鏡２０９は瞳孔平面内に位置し、したがって、必要な直径が最小限に抑えられる。
【００２８】
二重パス領域内の、偏向鏡ＤＭ１、ＤＭ２と凹面鏡２０９との間に第２の正のレンズが配置される。レンズ、すなわち、不均一性などによって強く制限されるＣａＦ2 で構成されたレンズとは異なり、直径２００ｍｍないし３００ｍｍの凹面鏡の作製条件では、ユニットを小型化することが優先されることはないので、凹面鏡２０９の半径を縮小するためにこの正のレンズ２０３、２０４を使用する必要はない。この正のレンズは、凹面鏡２０９までの距離が第１の反射鏡ＤＭ１までの距離よりも短くなる位置に位置し、さらに結像誤差を最小限に抑えるのに最適な位置に位置する。
【００２９】
２枚の負のメニスカス・レンズ２０５、２０６；２０７、２０８は、既知の方法で凹面鏡２０９と協働して入射角度を大きくし、湾曲を強め、したがって凹面鏡１０９の補正影響を強める。
【００３０】
重要なこととして、カタディオプトリック系ＣＳの２重パス領域内のレンズの数が３に制限される。これは、この場合、あらゆるレンズが、補正に関する自由度を増加させずにシステム・エネルギー伝達および波面品質低下に関して２重に数えられるからである。
【００３１】
＆カタディオプトリック系ＣＳは、総縮小率β＝０．２５の一部βCS＝１．００８を与える。
【００３２】
好ましくは、中間像平面ＩＭＩに視野絞りＦＳが挿入され、それによって好都合には迷光が低減する。
【００３３】
中間像ＩＭＩの後方に位置する屈折レンズＲＬは、従来技術よりも精巧な設計のレンズである。この屈折レンズは、最近開発された十分な屈折力を有するプロジェクション露光レンズと同様に品質が高い。
【００３４】
シーケンス内に＋−＋−＋レンズを含む、２つのウェストおよび３つのベリーを備える高度な屈折マイクロリソグラフィ・レンズ設計で知られている５レンズ群設計が使用されていることが理解されよう。最初の２つのベリー（レンズ表面２１０ないし２１９、２２４ないし２２７）はそれほど強く表されないが、２つのウェストＷ１、Ｗ２はそれぞれ、凸面が外側を向く一対の負のメニスカス・レンズ２２０、２２１；２２２、２２３および２２８、２２９；２３０、２３１によって顕著に確立される。
【００３５】
たとえば像領域の開口数を増加させるために、より多くのレンズを組み込むことにより、ウェストＷ１、Ｗ２にあるこれらのレンズ群を、他のレンズ群と同様にさらに向上させることができることが知られている。
【００３６】
他の観点から考えると、屈折レンズＲＬは、発散する主光線を収束する主光線に変換する正の屈折力の視野レンズ群ＦＬＧ（レンズ表面２１０ないし２１９）と、必要な大きな開口数を生成する像側正集束レンズ群ＦＯＧ（レンズ表面２３２ないし２５１）と、特に、互いに対向して配置された数組の負のメニスカス・レンズ（Ｗ１、Ｗ２）を含む、結像誤差を補正する中間に配置されたレンズ要素とで構成される。
【００３７】
表面２３５ないし２３８および２３９ないし２４２を有する−＋屈折力ダブレットは、球面収差、すなわち、このような設計における主要な残存収差の色変動を良好に補正しながら広いスペクトル帯域幅を得るうえで重要である。＋−屈折力ダブレットの代替構成は球面収差のずっと不良な色変動を生じさせることが判明している。この場合、１５ｐｍレーザ帯域幅で値０．３５μｍが得られる。
【００３８】
図２のこの例は、帯域幅０．０１５ｎｍのエキシマ・レーザ光源を用いて、軸から６ｍｍ離れた３０×７ｍｍ2 の長方形の像面上に０．２μｍ未満の解像度でマイクロストラクチャを印刷するのに適している。
【００３９】
図３および表２は設計変形形態を示す。カタディオプトリック光学系ＣＳは前の例とほとんど同じであるが、この場合、縮小率はβCS＝０．９４４で１よりも小さい。
【００４０】
この屈折レンズでは、図２の第２のレンズ２１２、２１３は破棄されているが、厚い負のレンズ２４５、２４６は３つのユニット３４２、３４３；３４４、３４５；３４６、３４７に分割されている。
【００４１】
この場合、２枚のレンズ、すなわち、表面３４２、３４３および３４８、３４９を有する要素もＣａＦ2 で構成される。最大のレンズ３３２、３３１の直径約２５０ｍｍと比べて、この２枚のレンズの直径約２０５ｍｍおよび約１６５ｍｍは０．８１倍および０．６７倍未満である。したがって、これらのレンズの直径は大きすぎず、有効な生産が保証される。
【００４２】
また、これらのレンズは共に、第５のレンズ群内の集束光線内の、第３のベリーの後の、像平面の近くに配置される。これらのレンズは色消しの助けとなる。他の特徴は、たとえば、−＋ダブレット３３２ないし３３９を含め、図２の例の特徴にかなり類似している。
【００４３】
図４および表３は本発明によるカタディオプトリック光学系レンズの他の例を示す。
【００４４】
この場合、カタディオプトリック光学系ＣＳは大きな変更を示しており、二重パス領域内のすべてのレンズが、凹面鏡４１１の隣の単一のレンズ群に組み合わされている。このレンズ群は、正のレンズ４０３、４０４と３枚の負のレンズ４０５ないし４１０とを含む。このような負のレンズを２枚から３枚に変更すると、ビーム角度がより円滑に大きくなり、したがって補正が最適化される。したがって、カタディオプトリック光学系ＣＳの鏡筒の構造が簡略化される。レンズ４０３ないし４１０および鏡４１１は、屈折プロジェクション露光レンズで知られているように従来型の構造の小型ユニットに取り付けることができる。偏向鏡ＤＭ１、ＤＭ２までの長い距離は、たとえば、繊維化合物、ガラス・セラミクス、またはバイメタル化合物構造で構成された、耐熱管状体によってつなぐことができる。
【００４５】
この場合、正のレンズ４０３、４０４はホタル石で構成され（たとえば、直径約２００ｍｍ）、したがって色消しを助ける。本発明では、この基本的な設計において、最大で合計３枚ないし４枚のレンズで十分に、良好な色消しが行われることが重要である。
【００４６】
このカタディオプトリック系の縮小率はβCS＝０．９３１である。屈折レンズ系は、表２の屈折レンズ系と同様に構成される。
【００４７】
第４の実施形態を図５および表４に示す。
【００４８】
この場合も、カタディオプトリック系ＣＳはＣａＦ2 要素を含まない。１枚の正のレンズ（５０３、５０４）、３枚の負のレンズ（５０５〜５１０）、凹面鏡５１１の小型ユニットを含むこの系の基本的な構造は第３の実施形態と同じである。縮小率βCSは最も好ましい範囲では０．９６１である。
【００４９】
屈折レンズＲＬも、全体的な設計は前述の例と同じである。しかし、ＣａＦ2 レンズ要素を使用すると新規の特性が与えられる。レンズ要素５４４、５４５は既知の方法で色消しを行うが、像平面ＩＭの隣の２枚のレンズ５５２、５５３；５５４、５５５にＣａＦ2 を使用する理由はこれとは異なる。
【００５０】
この場合、ＣａＦ2 を使用する理由は、「圧縮」による劣化効果を低減することである。この効果は、１９３ｎｍ波長で高い光強度および（幅の狭い走査像面のために生じる）強い対称性を有する石英ガラス・レンズでは非常に強く、ＣａＦ２レンズ（またはその他の結晶材料）ではずっと弱い。
【００５１】
物体０から像ＩＭまでの全体的な長さが１４５５ｍｍであり、凹面鏡５１１の軸からの屈曲が５９０ｍｍであり、凹面鏡５１１の直径が２５０ｍｍであり、屈折レンズ系ＲＬ内の（レンズ５３４、５３５での）最大レンズ直径が２４０ｍｍであり、ＣａＦ2 レンズの直径が１９５ｍｍ（５４４、５４５）、１３５ｍｍ（５５２、５５３）、８５ｍｍ（５５４、５５５）である場合、この構成の寸法は非常に良好である。λ＝１９３ｎｍ、１５ｐｍ帯域幅、縮小率０．２５、開口数０．７であるとき、２６×９ｍｍ2 の長方形の像面が０．２０μｍよりも高い解像度で結像される。
【００５２】
第５の実施形態を図６および表５に示す。この実施形態は、１９３ｎｍの放射の下で石英ガラスが圧縮されることによる長期的な劣化を低減するために最後の２つのレンズＣ１、Ｃ２（６５４、６５５；６５６、６５７）のみがＣａＦ2 で構成されるが、ＣａＦ2 が色消しのためには使用されていないという点で実施形態４と異なる。
【００５３】
カタディオプトリック系ＣＳは、凹面鏡までの距離Ｂに対してｆ’／Ｂ＝１．００４の関係を有する焦点距離ｆ’を有する視野レンズ６０１、６０２からなる。
【００５４】
偏向鏡ＤＭ１は光軸を偏向させる。偏向鏡の法線は、光軸に対して５０度だけ傾斜する。これによって、通常の４５度よりも良好な、視野レンズ６０１、６０２からのビーム・クリアランスが与えられる。
【００５５】
正のレンズ６０３、６０４が３枚の負のレンズ６０５〜６１０および凹面鏡６１１と組み合わされ小型ユニットが形成される。距離ＤＭ１−６０３は、４３２ｍｍであり、凹面鏡までの距離ＤＭ１−６１１ ５９７ｍｍの７２％である。
【００５６】
カタディオプトリック光学系の縮小率βCS＝０．９６０８は、１に近い好ましい範囲内にある。この範囲では、凹面鏡の色消し効果が最もよく発揮されると共に、他の結像効果（たとえば、像面の湾曲）が低く維持される。ペッツヴァルの和に対する正の効果は非常に良好である。
【００５７】
しかし、異常収差補正の概念（上記で引用したＳｉｎｇｈ）は使用されない。中間像平面ＩＭＩでは、コマの値０．１７２４および歪曲の値−０．０８３３は良好な補正値を大きく上回っており、それに対して最終像平面ＩＭのコマ（−０．０００９８）および歪曲（−０．０００１１５）は、他の典型的な誤差と同様に非常にうまく補正される。
【００５８】
中間像平面ＩＭＩでの視野絞りＦＳは有利には、悪影響を与える迷光を遮断する。
【００５９】
本発明によれば、カタディオプトリック系は、非常に少ない要素を用いて小型構成として設計され、その機能は、凹面鏡６１１の色消しおよびペッツヴァルの和に対する効果の実現に焦点を当てている。
【００６０】
詳細な補正は屈折レンズ系ＲＬの範囲で行われる。この屈折レンズ系は、視野レンズ群ＦＬ（表面６１２ないし６２１）と集束レンズ群ＦＧ（表面６３４ないし６５５）で構成される。二対の対向する負のメニスカス・レンズ６２２〜６２５および６３０〜６３３を含む補正レンズ要素が上記のレンズ群同士の間に挿入される。これらのレンズ要素は２つのビーム・ウェストＷ１、Ｗ２を形成する。したがって、高度な屈折プロジェクション露光レンズで知られている＋−＋−＋５レンズ群設計が確立される。
【００６１】
集束レンズ群ＦＧは、系アパーチャＡＰと、前述の利点を有する２つの−＋屈折力レンズ群ＰＧ１およびＰＧ２とを備える。
【００６２】
色消しＣａＦ2 レンズは設けられないが、実施形態４と同様に、像平面ＩＭの隣に位置する２枚のレンズＣ１、Ｃ２（６５２〜６５５）は、圧縮を回避するという前述の理由でＣａＦ2 で構成される。
【００６３】
長さ０−ＩＭが１４００ｍｍであり、凹面鏡６１１までの横屈曲が５９０ｍｍであるとき、凹面鏡６１１（および近傍のレンズ６０９、６１０）の直径は２５２ｍｍに限られ、それに対して、屈折レンズ系ＲＬの最大のレンズ６３６、６３７の直径は２４０ｍｍであり、ＣａＦ2 レンズの直径は１３０ｍｍ（Ｃ１）および８５ｍｍ（Ｃ２）に過ぎない。
【００６４】
したがって、極端な直径を回避するという生産要件は十分に満たされる。
【００６５】
図７は、この実施形態５の場合のλ＝１９３．３０ｎｍ±０．０１５ｎｍでの縦球面収差およびその色変動、すなわち、前述のような、この系の性能を制限する残留結像誤差を示す。
【００６６】
１５ｐｍの帯域幅を有するλ＝１９３．３ｎｍの適度に幅の狭いエキシマ・レーザ光源を用いた場合、２６×９ｍｍの長方形の像面を０．２μｍよりも良好な解像度で結像できることが理解されよう。
【００６７】
第６の実施形態を図８および表６に示す。この場合、光路を凹面鏡７１１の方へ偏向させる偏向プリズムＤＰが挿入される。
【００６８】
プリズムＤＰ内部の迷光は、空気（または窒素またはヘリウム）中にあるときよりも拡散が弱くなるので、プリズム縁部による光線の口径食を導入せずに視野サイズをある量だけ増加することができる。この設計上の修正は、開口数が高くなればなるほど重要になる。光線の口径食は、折畳み要素によってどれだけ大きな視野サイズを取り扱うことができるかを制限し、必要な所与の像面の場合にすべてのレンズ直径が小さくなる可能性があることを含め、様々な理由で、視野サイズの場合によっては比較的小さな増大でも非常に望ましい。第２のフラット・ミラーＤＭ２にこれを試みることが適切ではないことが判明している。図８は偏向鏡領域を示し、完全な系に関する例示的なレンズ・データを表６に与える。このプリズム構成は、自由作動距離を拡張するか、あるいは他の鏡角（たとえば、４５度）を使用するのを助けることもできる。
【００６９】
実施形態７は、その設計データが表７に与えられており、横開口数が他の例の値０．７よりもかなり大きな、像の可能な拡張を示す。値ＮＡ＝０．８でも、この種のレンズは制限を受けない。全体的な構成は他の実施形態で与えた構成と同様であり、したがって、説明のための特別な図面は必要とされない。
【００７０】
表８のレンズ・データを有する実施形態８（参考の実施形態である。）は、本発明の設計をＶＵＶ波長と共に使用できることを示す例として１５７ｎｍ波長用の純粋ＣａＦ2 設計を与える。全体的な構成は図６に非常に類似している。
【００７１】
上記で明示的に説明した以外の、請求された特徴の組合せも本発明の範囲内である。
【００７２】
１つのレンズ材料のみを用いた色消しにＳｃｈｕｐｍａｎ色消しレンズを使用できることは実施形態１および８で完全に実証されている。したがって、この実施形態８はＶＵＶリソグラフィに適したＳｃｈｕｐｍａｎ色消しレンズの第１の１５７ｎｍ設計を示す。非球面を挿入し、その結果レンズの数および厚さを削減することによって、この設計はさらに最適化される。
【００７３】
圧縮を回避するためにレンズに第２の材料を使用する新しい態様を実施形態４ないし７に与えられている。
【００７４】
第２の材料を使用することによって色消しを簡略化する場合、実施形態３、４、６、７に示すように、この材料で構成された非常に小数の要素があれば十分である。
【００７５】
好ましくは、偏向要素と凹面鏡の間のレンズは、実施形態３ないし８と同様に、偏向要素および凹面鏡と共に小型ユニットとして配置される。すべてのレンズについて、凹面鏡からの距離よりも偏向要素からの距離を大きくし、これらのレンズの最小距離はその最大厚さ以下である（最小距離と最大厚さは共に直径上で測定される）か、あるいは小型ユニットの長さはその直径を超えず、少なくとも５０％以下しか超えない。提示された屈折レンズ系の高度な設計は、０．６５ないし０．８５の範囲の増加された像側開口数での良好な補正を可能にする。
【００７６】
露光走査方式の例を与えたが、本発明はステップアンドリピートまたはステッチングにも有用である。ステッチングは特に小型の光学機器を可能にする。
【００７７】
表１
λ＝１９３．３ｎｍ β＝０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ４０．０００
２０１ ４３３．８２３ ２０．０００ ＳＩＯ２
２０２ 無限 ７６．０００
ＤＭ１ 無限 ２８６．７９８ 角度５０．５°
２０３ ３７１．２５７ ２５．０００ ＳＩＯ２
２０４ ８５５．８２４ ２１６．２１２
２０５ −２４２．８１３ １５．０００ ＳＩＯ２
２０６ −９５７．７０２ ２９．９８７
２０７ −１９１．５６３ １５．０００ ＳＩＯ２
２０８ −４２０．７４４ １２．０００
２０９ ２６７．７４１ リフレクタ
（２０３） ２８１．７９８
ＤＭ２ 無限 １４１．５３４ 角度３９．５°
２１０ ３４１．６０５ ４５．０００ ＳＩＯ２
２１１ −３０２．３９０ ０．２６６
２１２ −３１４．７２５ １５．０００ ＳＩＯ２
２１３ −５３５．９２１ ２１．８４７
２１４ −２９３．７１２ １５．０００ ＳＩＯ２
２１５ ２４２．０７４ ２．８０８
２１６ ２５３．６４９ ５０．０００ ＳＩＯ２
２１７ −４１８．７１６ １．０００
２１８ ３８７．６２１ ３２．０００ ＳＩＯ２
２１９ 無限 ２３．５３６
２２０ ３３８．４３９ ２０．０００ ＳＩＯ２
２２１ １８０．０７３ ５６．２５２
２２２ −２００．４５２ １７．０００ ＳＩＯ２
２２３ −４０６．８７２ １．０００
２２４ ８３０．４８５ ３５．０００ ＳＩＯ２
２２５ −４０６．２４６ １３７．３９６
２２６ ５６４．４６６ ３２．０００ ＳＩＯ２
２２７ −１２９２．８００ １．０００
２２８ ２８８．７６４ ２２．０００ ＳＩＯ２
２２９ １６９．２９７ ５７．０１６
２３０ −１８９．６４２ ２８．５７２ ＳＩＯ２
２３１ −３９８．１３５ ８１．７７７
２３２ −４７６．２６８ ３２．０００ ＳＩＯ２
２３３ −２３８．６１８ １．０００
２３４ ５０５．６８４ １７．０００ ＳＩＯ２
２３５ ２５９．７７０ １３．０５６
２３６ ４５５．６３８ ３８．０００ ＳＩＯ２
２３７ −４６９．４１８ １．０００
２３８ ２３６．１７８ １５．０００ ＳＩＯ２
２３９＝ＡＰ １４５．０３０ ２．５４３
２４０ １４９．６３６ ４５．０００ ＳＩＯ２
２４１ １３４７．２００ １．０００
２４２ １３８．０８６ ２９．０００ ＳＩＯ２
２４３ ２７３．９１９ １６．８３７
２４４ −２４５０．８００ ３６．６４３ ＳＩＯ２
２４５ １１４．８６８ １２．５９８
２４６ １８３．２６９ ３３．０００ ＳＩＯ２
２４７ −４２７．０９３ ０．１００
２４８ １１９．１７７ ５６．５６７ ＳＩＯ２
２４９ ３５２．５８２ ０．１００
２５０ １７６．８１７ ４２．５４４ ＳＩＯ２
２５１ −２６３．４０２ １５．０００
ＩＭ 無限 ０．０００
【００７８】
表２
λ＝１９３．３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ４０．０００
３０１ ５０１．９５９ ２０．０００ ＳＩＯ２
３０２ ６７０１．７３６ ８３．０００
ＤＭ１ 無限 角度５３．００°
３０３ −４７７．０８９ ＳＩＯ２
３０４ −５４４５．９８２
３０５ ２８２．３９６ ＳＩＯ２
３０６ １２０４．６４２
３０７ ２１６．１２６ ＳＩＯ２
３０８ ５１９．１９４
３０９ ２９８．６１９ リフレクタ
（３０３）
ＤＭ２ 無限 角度３７．００°
３１０ −２７７．３９９ ＳＩＯ２
３１１ ８７６．０７２
３１２ ３８４．１２７ ＳＩＯ２
３１３ −２４５．１８７
３１４ −２９７．６３０ ＳＩＯ２
３１５ ７７８．４７３
３１６ −４２２．０２０ ＳＩＯ２
３１７ ９４５．１１１
３１８ −３３６．１９４ ＳＩＯ２
３１９ −１６９．７１７
３２０ ２０８．２４７ ＳＩＯ２
３２１ ４１４．７８９
３２２ −６３９．８４２ ＳＩＯ２
３２３ ４２０．６８５
３２４ −５０８．４１９ ＳＩＯ２
３２５ １８４３．１７６
３２６ −３１５．０１７ ＳＩＯ２
３２７ −１８２．２４７
３２８ １９７．４９５ ＳＩＯ２
３２９ ７６４．７２６
３３０ ５７２．６２３ ＳＩＯ２
３３１ ２４６．３４９
３３２ −５９２．０８７ ＳＩＯ２
３３３ −２４０．０８２
３３４ −３１４．７３８ ＳＩＯ２
３３５ ７４５．４３７
３３６ −２１９．１０２ ＳＩＯ２
３３７ −１７８．６３２
３３８ −２６９．５６５ ＳＩＯ２
３３９＝ＡＰ −８６６５．５０９
３４０ −１６５．７３９ ＳＩＯ２
３４１ −３７８．２９１
３４２ −５１２１．０４６ ＣＡＦ２
３４３ ４５７．７６４
３４４ ５１１．３１１ ＳＩＯ２
３４５ −１４３．０６１
３４６ −１３４．１２５ ＳＩＯ２
３４７ −１２５．４４６
３４８ −１５８．４７５ ＣＡＦ２
３４９ ４５１．９４８
３５０ −１２２．５９２ ＳＩＯ２
３５１ −８３０．３５４
３５２ −３７４．２７２ ＳＩＯ２
３５３ ５００．０００
ＩＭ 無限
【００７９】
表３
λ＝１９３．３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ４０．０００
４０１ ４４１．３５４ ２０．０００ ＳＩＯ２
４０２ −３０８２．５７５ ８２．０００
ＤＭ１ 無限 ４０４．５８０ 角度５１°
４０３ ３７９．７５５ ４０．０００ ＣＡＦ２
４０４ −５０３．５７１ １０．８１９
４０５ −５３８．２９１ １５．０００ ＳＩＯ２
４０６ −１１２１６．０００ ２３．０００
４０７ −２８９．９８２ １５．０００ ＳＩＯ２
４０８ １４８１．３７３ ３５．４３４
４０９ −２１２．６１０ １５．０００ ＳＩＯ２
４１０ −４２２．６２２ １０．７４７
４１１ ２８１．４８４ １０．７４７ リフレクタ
（４０３） ３９１．５８０
ＤＭ２ 無限 ９５．０００ 角度３９°
４１２ ３０４．７７７ ３５．０００ ＳＩＯ２
４１３ −４１４．１３９ ３６．０９６
４１４ −２１７．６３３ １５．０００ ＳＩＯ２
４１５ ２９１．４１９ １５．８７１
４１６ ３７２．４３１ ４８．０００ ＳＩＯ２
４１７ −３５１．２０９ １．０００
４１８ ４７８．０５０ ３４．０００ ＳＩＯ２
４１９ −８４０．３１３ ５２．３５３
４２０ ３３６．２３１ ２０．０００ ＳＩＯ２
４２１ １７５．３６４ ５５．５６２
４２２ −２３０．４８７ １７．０００ ＳＩＯ２
４２３ −４３０．７９７ １．０００
４２４ ６４８．２９４ ４０．０００ ＳＩＯ２
４２５ −４０４．７５７ ９９．８１０
４２６ ５２７．０６６ ３０．０００ ＳＩＯ２
４２７ −１３２９６．０００ １．０００
４２８ ２８８．５９２ ２２．０００ ＳＩＯ２
４２９ １６７．３５５ ５４．５７７
４３０ −２０１．１７９ ２０．０００ ＳＩＯ２
４３１ −８０１．０１１ １０３．８７２
４３２ −５８５．８０１ ３６．０００ ＳＩＯ２
４３３ −２５２．１３２ １．０００
４３４ ４５７．１０２ １７．０００ ＳＩＯ２
４３５ ２６０．６１０ ９．５８０
４３６ ３４３．５７９ ４３．０００ ＳＩＯ２
４３７ −７３９．４４７ １．０００
４３８ ２２６．３１９ １８．５００ ＳＩＯ２
４３９ １７３．２２８ １６．１０３
４４０ ２７２．２２０ ３４．０００ ＳＩＯ２
４４１＝ＡＰ −７９７２．９０２ １．０００
４４２ １６５．０６７ ３４．０００ ＳＩＯ２
４４３ ３７４．０４０ １２．８８９
４４４ ２２１９．９１８ ２２．０００ ＣＡＦ２
４４５ −４９０．６９５ ０．１００
４４６ −７１５．７０５ １２．０００ ＳＩＯ２
４４７ １３４．２８５ ０．１００
４４８ １２３．９０７ ３６．８７９ ＳＩＯ２
４４９ １１１．９６５ ９．４９８
４５０ １４７．３３２ ３５．０００ ＣＡＦ２
４５１ −９６７．６５１ ０．１００
４５２ １１５．２４１ ６９．５５５ ＳＩＯ２
４５３ ９２１．２５６ ０．１００
４５４ ２９４．３８３ ２８．４４７ ＳＩＯ２
４５５ −５００．０００ １５．０００
ＩＭ 無限
【００８０】
表４
λ＝１９３．３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ３５．０００
５０１ ４０７．０４８ １６．０００ ＳＩＯ２
５０２ −８５８１４．０００ ８２．０００
ＤＭ１ 無限 ４３１．６７６ 角度５０°
５０３ ５２４．１３４ ３５．０００ ＳＩＯ２
５０４ −６５７．３０４ ８．７８５
５０５ −５８７．４７９ １５．０００ ＳＩＯ２
５０６ １９４０．８１１ ２５．６４３
５０７ −３２４．１５３ １５．０００ ＳＩＯ２
５０８ −２３６７６．０００ ３７．７０９
５０９ −２０１．７２８ １５．０００ ＳＩＯ２
５１０ −４２２．０９４ １２．８５４
５１１ ２８２．３７５ リフレクタ
（５０３） ４２２．６７６
ＤＭ２ 無限 １１０．７７２ 角度４０°
５１２ ３７３．６９２ ３５．０００ ＳＩＯ２
５１３ −４１０．２９７ ５０．７７２
５１４ −２２２．８１７ １５．０００ ＳＩＯ２
５１５ ３１７．１０１ ６．３７０
５１６ ３４９．３３５ ４８．０００ ＳＩＯ２
５１７ −３６２．４７９ １．０００
５１８ ７２９．６９８ ３４．０００ ＳＩＯ２
５１９ −９３１．０１９ ５７．６５３
５２０ ３７１．３６３ ２０．０００ ＳＩＯ２
５２１ ２１０．３８９ ５３．７６４
５２２ −２４８．６４７ １７．０００ ＳＩＯ２
５２３ −４２８．５０１ １．０００
５２４ ９３７．１９８ ４０．０００ ＳＩＯ２
５２５ −３８８．００７ １１３．８２４
５２６ ５６７．４６１ ３０．０００ ＳＩＯ２
５２７ −４３５１．０７０ １．０００
５２８ ２８２．３５２ ２２．０００ ＳＩＯ２
５２９ １８５．５８６ ５６．３６２
５３０ −２３４．４３１ ２０．０００ ＳＩＯ２
５３１ −５５７．９０４ １３２．６６５
５３２ −４０８．１６５ ３５．４４２ ＳＩＯ２
５３３ −２６６．９６６ １．０００
５３４ ４０４．０７６ １７．０００ ＳＩＯ２
５３５ ２３８．９８７ １４．７６３
５３６ ３７９．０４９ ４３．０００ ＳＩＯ２
５３７ −７３７．５５６ １．０００
５３８ ２４５．６３７ １８．５００ ＳＩＯ２
５３９ １７８．８７８ １２．２０６
５４０ ２４５．５０８ ３４．０００ ＳＩＯ２
５４１ ２０６１．３６４ １０．０００
ＡＰ 無限 ０．０００
５４２ １６８．０７１ ３４．０００ ＳＩＯ２
５４３ ４７３．７８１ ９．７９８
５４４ １８５１．４６１ ２２．０００ ＣＡＦ２
５４５ −４９４．２５３ ０．１００
５４６ −７１９．２９７ １２．０００ ＳＩＯ２
５４７ １３２．８１４ ０．１００
５４８ １２７．１５５ ３４．７８０ ＳＩＯ２
５４９ １１８．２６０ １１．１８７
５５０ １６９．５７５ ３５．０００ ＳＩＯ２
５５１ −８４４．５４５ ０．１００
５５２ １１１．６２３ ７４．９６８ ＣＡＦ２
５５３ １７５６．２６０ ０．１００
５５４ ２３９．８２９ ２６．１１７ ＣＡＦ２
５５５ −５００．０００ １５．０００
ＩＭ 無限 ０．０００
【００８１】
表５
λ＝１９３．３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ３５．０００
６０１ ４４３．３９７ １６．０００ ＳＩＯ２
６０２ −３２６３．１０１ ８２．０００
ＤＭ１ 無限 ４３１．９６７ 角度５０°
６０３ ５１０．６４１ ３５．０００ ＳＩＯ２
６０４ −９５３．６８５ １２．３２７
６０５ −５３４．５４６ １５．０００ ＳＩＯ２
６０６ １５４６．３５９ ２７．６２３
６０７ −２９５．４２２ １５．０００ ＳＩＯ２
６０８ −１９１１．５４５ ３２．８１９
６０９ −２１２．０７２ １５．０００ ＳＩＯ２
６１０ −４０４．２６９ １２．２２９
６１１ ２７９．８８３ リフレクタ
（６０３） ４２２．９６７
ＤＭ２ 無限 １０９．４４８ 角度４０°
６１２ ３３８．８４７ ２８．０００ ＳＩＯ２
６１３ −７６９．８５０ ３１．９００
６１４ １３７３．８１４ １８．０００ ＳＩＯ２
６１５ −９１５．１０８ ３７．９０９
６１６ −２３９．５７３ １５．０００ ＳＩＯ２
６１７ ２７９．２０２ ６．５３８
６１８ ３０１．４１６ ４６．４７７ ＳＩＯ２
６１９ −４３７．９６９ １．０００
６２０ ７２２．２１２ ３０．０７４ ＳＩＯ２
６２１ −１０６３．８０７ ２３．２１１
６２２ ３８１．４１９ １９．０００ ＳＩＯ２
６２３ １９３．８５９ ５２．８７２
６２４ −２３５．０６１ １７．０００ ＳＩＯ２
６２５ −４１２．４５３ １．０００
６２６ ９９０．０５２ ４０．０００ ＳＩＯ２
６２７ −３３７．５３０ ９５．１１２
６２８ ５２９．６３６ ３０．０００ ＳＩＯ２
６２９ −０．２０８ １．０００
６３０ ２６４．７３７ ２０．０００ ＳＩＯ２
６３１ １７３．４７７ ５５．８９８
６３２ −２１３．１６４ １９．０００ ＳＩＯ２
６３３ −４７８．３４３ １２７．９７１
６３４ −３８４．２５３ ２９．９９８ ＳＩＯ２
６３５ −２４１．９７２ １．０００
６３６ ３８１．１７８ １７．０００ ＳＩＯ２
６３７ ２１８．８５８ １１．３１４
６３８ ２９６．２８２ ４３．０００ ＳＩＯ２
６３９ −９６６．１１８ １．０００
６４０ ２３０．５７０ １８．５００ ＳＩＯ２
６４１ １７２．８８０ １４．６５７
６４２ ２７１．４９３ ３０．０００ ＳＩＯ２
６４３ −４９５２６．０００ ４．０００
ＡＰ 無限 ０．０００
６４４ １５６．０４８ ３６．０００ ＳＩＯ２
６４５ ４７４．８６０ １２．９８６
６４６ −４８９２．６７６ ２０．０００ ＳＩＯ２
６４７ −４５２．６６５ ０．１００
６４８ −７１１．９０４ ３４．５４１ ＳＩＯ２
６４９ １２２．０５１ ９．９３３
６５０ １７１．４７５ ３３．０２１ ＳＩＯ２
６５１ −９６７．３１８ ０．１００
６５２ １１２．４９４ ７２．２９７ ＣＡＦ２
６５３ ３６４２．６４３ ０．１００
６５４ ２５０．４２７ ２６．０３３ ＣＡＦ２
６５５ −５００．０００ １５．０００
ＩＭ 無限 ０．０００
【００８２】
表６
λ＝１９３．３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．７
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ３５．０００
７０１ ３９６．８１８ １６．０００ ＳＩＯ２
７０２ −４１１１２０．０００ １．０００
ＤＰ 無限 ８５．５００ ＳＩＯ２
ＤＰ 無限 ４３５．９３３ 角度５０°
７０３ ５５９．８９７ ３５．０００ ＳＩＯ２
７０４ −７６３．９４２ ２．７０７
７０５ −６２７．１１２ １５．０００ ＳＩＯ２
７０６ ２０５６．９００ ２４．０６５
７０７ −３２３．７４９ １５．０００ ＳＩＯ２
７０８ −４１１４．５００ ４１．２６８
７０９ −１９７．４５２ １５．０００ ＳＩＯ２
７１０ −４１６．６９３ １３．０２４
７１１ ２７８．６９６ リフレクタ
（７０３） ４２０．９３３
ＤＭ２ 無限 ８４．８５７ 角度４０°
７１２ ３９１．６８９ ３５．０００ ＳＩＯ２
７１３ −３９１．１３９ ５４．６７４
７１４ −２１７．１２０ １５．０００ ＳＩＯ２
７１５ ３２８．２９２ ６．５８４
７１６ ３６３．９７４ ４８．０００ ＳＩＯ２
７１７ −３５２．０９２ １１．９７３
７１８ ７５３．００３ ３４．０００ ＳＩＯ２
７１９ −９１５．６３４ ６２．０４５
７２０ ３６９．０５４ ２０．０００ ＳＩＯ２
７２１ ２１８．１６５ ５６．２７４
７２２ −２４７．８７２ １７．０００ ＳＩＯ２
７２３ −４２０．２３１ １．０００
７２４ ９７０．１６６ ４０．０００ ＳＩＯ２
７２５ −３８３．６５５ １１０．４２９
７２６ ５５６．２９８ ３０．０００ ＳＩＯ２
７２７ −５１４５．２００ １．０００
７２８ ２７５．０９３ ２２．０００ ＳＩＯ２
７２９ １８６．７２４ ５７．８６１
７３０ −２４９．９３９ ２４．４９９ ＳＩＯ２
７３１ −５７３．６９５ １３８．２７８
７３２ −４２４．５１４ ３５．１１４ ＳＩＯ２
７３３ −２７４．８３４ １．０００
７３４ ３９１．２６３ １７．０００ ＳＩＯ２
７３５ ２２６．１２８ １６．７２８
７３６ ３８３．２７２ ４３．０００ ＳＩＯ２
７３７ −８６３．２０３ １．０００
７３８ ２３９．２８４ １８．５００ ＳＩＯ２
７３９ １７８．１９７ １１．２９９
７４０ ２３７．７２７ ３４．０００ ＳＩＯ２
７４１ １６１８．０００ １０．０００
ＡＰ 無限 ０．０００
７４２ １６５．６８８ ３４．０００ ＳＩＯ２
７４３ ４４５．２６６ ９．２１７
７４４ １２４７．９００ ２２．０００ ＣＡＦ２
７４５ −５０３．４２３ ０．０００
７４６ −７７１．７３１ １２．０００ ＳＩＯ２
７４７ １３１．６７８ ０．１００
７４８ １２４．８７２ ２９．１３３ ＳＩＯ２
７４９ １１５．８８５ １３．２８３
７５０ １７９．９８６ ３５．０００ ＳＩＯ２
７５１ −８０２．７１１ ０．１００
７５２ １１０．４９７ ７７．４２２ ＣＡＦ２
７５３ ２３９３．５００ ０．１００
７５４ ２３４．９５３ ２５．８０４ ＣＡＦ２
７５５ −５００．０００ １５．０００
ＩＭ 無限 ０．０００
【００８３】
表７
λ＝１９３ｎｍ β＝−０．２５ ＮＡ＝０．８
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ３５．０００
８０１ ３５５．６２５ １５．０００ ＳＩＯ２
８０２ 無限 ８４．０００
ＤＭ１ 無限 ３９３．９１９ 角度５０°
８０３ ６２１．３２１ ３０．０００ ＳＩＯ２
８０４ １７３４９．０００ １５．５７７
８０５ −５２２．７７１ １５．０００ ＳＩＯ２
８０６ ７４５０．０６１ ２８．７９５
８０７ −２７９．９６９ １５．０００ ＳＩＯ２
８０８ −６９２．５５２ ２６．６３３
８０９ −２３１．２０５ １５．０００ ＳＩＯ２
８１０ −４１９．７６０ １３．９９４
８１１ ２８３．２５６ リフレクタ
（８０３） ３８４．９１９
ＤＭ２ 無限 １０３．１３１ 角度４０°
８１２ ３６３．５２０ ３５．０００ ＳＩＯ２
８１３ −３１２．５４６ １９．７４５
８１４ −２０３．４６０ １５．０００ ＳＩＯ２
８１５ ４１７．９０１ ４．９１３
８１６ ６３７．３７１ ４４．９９９ ＳＩＯ２
８１７ −２９９．６６０ １．０００
８１８ ６７０．５１３ ３６．０００ ＳＩＯ２
８１９ −６０７．９４９ ９９．４４３
８２０ ４０９．５４３ ２０．０００ ＳＩＯ２
８２１ １８４．１７５ ５６．７２６
８２２ −１９０．７３９ １８．０００ ＳＩＯ２
８２３ −３００．６６６ １．０００
８２４ ２５４１．５４８ ３５．０００ ＳＩＯ２
８２５ −４２３．２１１ ８２．３４３
８２６ ５２９．９７６ ４０．０００ ＳＩＯ２
８２７ −５７５．４３３ １．０００
８２８ ３３８．９０４ ２２．０００ ＳＩＯ２
８２９ １６１．９９２ ７７．０３６
８３０ −１８０．２３２ ２０．０００ ＳＩＯ２
８３１ −２８６．８８６ ６０．２３０
８３２ １３５８．３９０ ５０．０００ ＳＩＯ２
８３３ −３１０．３３５ １．０００
８３４ ２９９．５４６ １７．０００ ＳＩＯ２
８３５ １８５．３３０ ２２．４７５
８３６ ３１８．３９３ １５．０００ ＳＩＯ２
８３７ ２４０．３４３ １１．４７０
８３８ ３５１．９３６ ３５．０００ ＳＩＯ２
８３９ −１８９２．９７２ １．０００
８４０ ２４１．７４４ １８．５００ ＳＩＯ２
８４１ ２０１．１６７ ６．９９２
８４２ ２３３．７６１ ３５．０００ ＳＩＯ２
８４３ １１８７．５４７ ０．０００
ＡＰ 無限 ６．９９３
８４４ １７３．６３３ ６５．０００ ＣＡＦ２
８４５ −６４７．６３０ ０．１００
８４６ −１０２６．３１４ １５．０００ ＳＩＯ２
８４７ １３４．０４１ １２．６７２
８４８ １７７．５０８ ４３．０００ ＳＩＯ２
８４９ −５５２．７９６ ０．１００
８５０ １１１．０８７ ８２．０５１ ＣＡＦ２
８５１ ３６６．４４５ ０．１００
８５２ ２０１．５５６ ９．９７７ ＣＡＦ２
８５３ 無限 １５．０００
ＩＭ 無限
【００８４】
表８
λ＝１５７．０００ｎｍ±２ｐｍ ＮＡ＝０．７ β＝−０．２５
Ｎｏ． 半径 厚さ ガラス
０ 無限 ３５．０００
９０１ ５０９．５９６ １６．０００ ＣＡＦ２
９０２ −１７０９．１８２ ８２．０００
ＤＭ１ 無限 ４３０．７７０ 角度５０°
９０３ ５５９．５０４ ３５．０００ ＣＡＦ２
９０４ −１２２９．４６０ １８．１１７
９０５ −７２７．８４７ １５．０００ ＣＡＦ２
９０６ １２６１．２６０ ２７．３３２
９０７ −２９７．４９８ １５．０００ ＣＡＦ２
９０８ −１５６５．１５０ ３２．７０７
９０９ −２０５．８３５ １５．０００ ＣＡＦ２
９１０ −３９６．２５３ １２．１８１
９１１ ２７９．１０３ リフレクタ Φ２５２ｍｍ
（９０３） ４２０．５７８
ＤＭ２ 無限 ７３．０２６ 角度４０°
ＩＭＩ 無限 ３４．０３４
９１２ ３４１．０７０ ２８．０００ ＣＡＦ２
９１３ −１５０５．４７３ ３２．４０８
９１４ ９６９．０４８ １８．０００ ＣＡＦ２
９１５ −８０５．７６４ ３７．５２３
９１６ −２４８．９４７ １５．０００ ＣＡＦ２
９１７ ２８６．２７２ ５．８９３
９１８ ３０７．９３１ ４５．９７３ ＣＡＦ２
９１９ −３８６．９０３ １．０００
９２０ １００３．３７７ ２８．２９０ ＣＡＦ２
９２１ −９４５．８３９ ２０．０４２
９２２ ３９７．７８１ １９．０００ ＣＡＦ２
９２３ １９７．９４３ ５３．２００
９２４ −２３１．０６０ １７．０００ ＣＡＦ２
９２５ −４０６．７４８ １．０００
９２６ ８７８．９５３ ４０．０００ ＣＡＦ２
９２７ −３５１．０００ １００．６３９
９２８ ４８１．０８０ ３０．０００ ＣＡＦ２
９２９ １１５５１．７３０ １．０００
９３０ ２８２．７６８ ２０．０００ ＣＡＦ２
９３１ １７９．８８０ ５１．３４１
９３２ −２１７．７３７ １９．０００ ＣＡＦ２
９３３ −５１１．４１７ １２７．７７６
９３４ −３７７．８５７ ２９．７８６ Φ２４０ｍｍＣＡＦ２
９３５ −２４１．０９９ １．０００
９３６ ３７７．０２０ １７．０００ ＣＡＦ２
９３７ ２１８．２２０ １１．２６２
９３８ ２９９．０２０ ４３．０００ ＣＡＦ２
９３９ −９４３．９２７ １．０００
９４０ ２２８．０２０ １８．５００ ＣＡＦ２
９４１ １６８．９２１ １３．８６６
９４２ ２６３．１４９ ３０．０００ ＣＡＦ２
９４３ −２７５７０．２１４ ０．７５２
ＡＰ 無限 ８．７５４
９４４ １５７．１９２ ３６．０００ ＣＡＦ２
９４５ ４７６．９７７ １３．２８１
９４６ −５２９１．９１８ ２０．０００ ＣＡＦ２
９４７ −４２８．７００ ０．１００
９４８ −６３４．１６５ ３４．６２４ ＣＡＦ２
９４９ １２３．５２０ １０．４５４
９５０ １８０．７８１ ３３．３０３ ＣＡＦ２
９５１ −７３２．８２１ ０．１００
９５２ １１５．９１３ ７２．１２５ ＣＡＦ２
９５３ ３６１５．４０９ ０．１００
９５４ ３０８．１４２ ２５．８０２ ＣＡＦ２
９５５ −５００．０００ １５．０００
ＩＭ 無限
屈析率 ＣａＦ２
λ＝１５７．００２ １５７．０００ １５６．９９８
ｎ＝１．５６００４７ １．５６００５２ １．５６００５７
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカタディオプトリック光学系を適用することのできる露光装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態のレンズ構成の断面図である。
【図３】第２の実施形態のレンズ構成の断面図である。
【図４】第３の実施形態のレンズ構成の断面図である。
【図５】第４の実施形態のレンズ構成の断面図である。
【図６】第５の実施形態のレンズ構成の断面図である。
【図７】第５の実施形態の結像誤差を表した図である。
【図８】第６の実施形態のレンズ構成の一部の概略断面図である。
【符号の説明】
０ 物体
１ エキシマ・レーザ光源
２ 照明システム
３ マスク
４ カタディオプトリック光学系プロジェクション露光レンズ
５ ウェハ
６ 制御ユニット
１１ 構成
３１ マスク保持ハンドリング・システム
５１ ユニット
１０９、２０９ 凹面鏡
１３９、１４０ レンズ表面
２０１、２０２ 第１のレンズ表面
２０３、２０４ 正のレンズ
２０５、２０６、２０７、２０８、２２０、２２１、２２２、２２３、２２８、２２９、２３０、２３１ 負のメニスカス・レンズ
２１０〜２１９、２２４〜２２７、２３２〜２５１ レンズ表面
２２５、２２６ レンズ表面
２４５、２４６ 厚い負のレンズ
３３２、３３１ 最大のレンズ
３３２〜３３９ −＋屈折力ダブレット
３４２、３４３、３４４、３４５、３４６、３４７ ユニット
４０３、４０４ 正のレンズ
４０５〜４１０ 負のレンズ
４１１ 凹面鏡
５０２、５０４ 正のレンズ
５０５〜５１０ 負のレンズ
５１１ 凹面鏡
５４４、５４５ レンズ要素
５５２、５５３、５５４、５５５ レンズ
６０１、６０２ 視野レンズ
６０３、６０４ 正のレンズ
６０５〜６１０ 負のレンズ
６１１ 凹面鏡
６１２〜６２１、６３４〜６５５ 表面
６２２〜６２５、６３０〜６３３ 負のメニスカス・レンズ
６３６、６３７ 最大のレンズ
６５４、６５５、６５６、６５７ レンズ
７１１ 凹面鏡
ＣＳ カタディオプトリック光学系
ＤＭ１、ＤＭ２ 偏向鏡
ＤＰ１、ＤＰ２ 偏向鏡
ＦＧ 集束レンズ群
ＦＬ 視野レンズ群
ＦＬＧ 視野レンズ群
ＦＯＧ 像側正集束レンズ群
ＦＳ 視野絞り
ＩＭ 像平面
ＩＭＩ 中間像
ＲＬ 屈折レンズ
Ｗ１、Ｗ２ ウェスト
Claims (27)
- 物体側カタディオプトリック系、中間像および屈折レンズ系を備え、第１の材料で形成されたレンズと第２の材料で形成されたレンズとを含む、２４８ｎｍまたは１９３ｎｍの光と共に使用されるように設計されたプロジェクション露光レンズであって、４枚以下のレンズが前記第２の材料で形成され、前記屈折レンズ系において、前記第２の材料で形成されたすべてのレンズが、集束光線内の像平面の隣に配置され、前記第１の材料が石英ガラスであり、前記第２の材料がフッ化カルシウムであることを特徴とするプロジェクション露光レンズ。
- 前記カタディオプトリック系が少なくとも偏向要素と、凹面鏡と、偏向要素と凹面鏡の間のいくつかのレンズとを有し、凹面鏡、および偏向要素と凹面鏡の間に配置されたすべてのレンズが、小型ユニットとして配置されることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記カタディオプトリック系が少なくとも偏向要素、凹面鏡、およびいくつかのレンズを有し、カタディオプトリック系が、物体と偏向要素との間に少なくとも１枚の正のレンズを有し、かつ偏向要素と凹面鏡との間に１枚以下の正のレンズおよび３枚以下の負のレンズを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記屈折レンズ系が、中間像側から、
正の屈折力の第１のレンズ群と、
負の屈折力の第２のレンズ群と、
正の屈折力の第３のレンズ群と、
負の屈折力の第４のレンズ群と、
正の屈折力の第５のレンズ群と
を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。 - 負屈折力レンズおよび正屈折力レンズを、物体側からこの順に含む少なくとも１つの−＋屈折力ダブレットが、前記屈折レンズ系内に配置されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記屈折レンズ系がレンズ群、中間補正レンズ群、集束レンズ群を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記カタディオプトリック系が、０．９５よりも大きいが１とは異なる結像率を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 屈折レンズ系が少なくとも一対のメニスカス・レンズを含み、中間像側メニスカス・レンズの凸面が中間像の方を向き、他方のメニスカス・レンズの凸面が反対の方向を向くことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記少なくとも一対のメニスカス・レンズが前記補正レンズ群内に配置されることを特徴とする請求項８に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記−＋屈折力ダブレットが前記集束レンズ群内に配置されることを特徴とする請求項５に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記−＋屈折力ダブレットが系アパーチャの隣に配置されることを特徴とする請求項５ないし１０のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記カタディオプトリック系の最多で１枚のレンズが第２の材料で形成されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記第２の材料で形成されたレンズの直径が、最大の光学要素の直径の０．８５倍を超えないことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記第２の材料で形成されたレンズの直径が２２０ｍｍを超えないことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- カタディオプトリック系が６枚以下のレンズを含むことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 縦色収差が、１９３ｎｍで帯域幅１ｐｍ当たり０．０１５μｍ未満であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 縦色収差が、１５７ｎｍで帯域幅１ｐｍ当たり０．０５μｍ未満であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- カタディオプトリック系の結像率が０．８よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 両面テレセントリックであることを特徴とする請求項１ないし１８のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 屈折サブシステム内に少なくとも１つのビーム・ウェストを有し、前記−＋屈折力ダブレットが最後のビーム・ウェストの後方に配置されることを特徴とする請求項５に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 前記−＋屈折力ダブレットのレンズ要素内部の光線直径が最大ビーム直径の８０％を超えるように前記−＋屈折力ダブレットが配置されることを特徴とする請求項５または２０に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 物体と凹面鏡の間で光線を反射させるために反射プリズムが挿入されることを特徴とする請求項２ないし２１のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 物体と前記偏向要素との間に１枚のレンズのみが配置されることを特徴とする請求項２ないし２２のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズ。
- 物体と偏向要素との間に配置された１枚のレンズから前記凹面鏡までの距離に対する、前記偏向要素よりも前にある前記物体と偏向要素との間に配置された１枚のレンズの焦点距離の比率が、（＋／−）１５％の範囲内であることを特徴とする請求項２３に記載のプロジェクション露光レンズ。
- エキシマ・レーザ光源と、
照明システムと、
マスク・ハンドリング位置決めシステムと、
請求項１ないし２４のいずれか一項に記載のプロジェクション露光レンズと、
ウェハ・ハンドリング位置決めシステムと
を備えることを特徴とするプロジェクション露光装置。 - 請求項２５に記載のプロジェクション露光装置を使用してリソグラフィによってマイクロストラクチャ・デバイスを作製することを特徴とする方法。
- ステップアンドリピート露光方式、走査露光方式、またはステッチング露光方式を使用することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
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