JPH03282527A - 反射屈折縮小投影光学系 - Google Patents
反射屈折縮小投影光学系Info
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- JPH03282527A JPH03282527A JP2083468A JP8346890A JPH03282527A JP H03282527 A JPH03282527 A JP H03282527A JP 2083468 A JP2083468 A JP 2083468A JP 8346890 A JP8346890 A JP 8346890A JP H03282527 A JPH03282527 A JP H03282527A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0892—Catadioptric systems specially adapted for the UV
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- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70225—Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体素子の製造に使用される露光装置、特に
実素子パターンよりも拡大されたパターンを縮小投影す
るための光学系に関する。
実素子パターンよりも拡大されたパターンを縮小投影す
るための光学系に関する。
半導体集積回路はますます微細化しそのパターンを焼き
付ける露光装置はより解像力の高いものが要求されてい
る。この要求を満たすためには光源の波長を短波長化し
かつ光学系の開口数（ＮＡ）を大きくしなければならな
い。しかしながら波長が短くなると光の吸収のために実
用に耐える硝材が限られて来る。波長が３００ｎｍ以下
になると実用上使えるのは合成石英と蛍石（弗化カルシ
ウム）だけとなる。また蛍石は温度特性が悪く多量に使
うことはできない。そのため屈折系だけで投影レンズを
作ることはきわめて困難である。また反射系だけで開口
数の大きい投影光学系を作ることも、収差補正の困難性
のために不可能に近い。
付ける露光装置はより解像力の高いものが要求されてい
る。この要求を満たすためには光源の波長を短波長化し
かつ光学系の開口数（ＮＡ）を大きくしなければならな
い。しかしながら波長が短くなると光の吸収のために実
用に耐える硝材が限られて来る。波長が３００ｎｍ以下
になると実用上使えるのは合成石英と蛍石（弗化カルシ
ウム）だけとなる。また蛍石は温度特性が悪く多量に使
うことはできない。そのため屈折系だけで投影レンズを
作ることはきわめて困難である。また反射系だけで開口
数の大きい投影光学系を作ることも、収差補正の困難性
のために不可能に近い。
このため、反射系と屈折系とを組み合わせて投影光学系
を構成する技術が種々提案されている。
を構成する技術が種々提案されている。
その−例が、特開昭６：３−１６３３１９号公報に開示
される如きリング視野光学系である。この光学系では入
射光と反射光が互いに干渉しないように軸外の光束を用
い、かつ軸外の輪帯部のみを露光するように構成されて
いる。そのため開口数を大きくすることが困難であり、
しかも−括で露光することもできないのでレチクルとウ
ェハを光学系の縮小比に対応して互いに異なる速度で移
動しながら露光する必要があり、このため機械系の構成
が複雑になるという欠点を有し、超微細パターンの露光
転写のための精度の維持には多大の困難を伴うものであ
った。
される如きリング視野光学系である。この光学系では入
射光と反射光が互いに干渉しないように軸外の光束を用
い、かつ軸外の輪帯部のみを露光するように構成されて
いる。そのため開口数を大きくすることが困難であり、
しかも−括で露光することもできないのでレチクルとウ
ェハを光学系の縮小比に対応して互いに異なる速度で移
動しながら露光する必要があり、このため機械系の構成
が複雑になるという欠点を有し、超微細パターンの露光
転写のための精度の維持には多大の困難を伴うものであ
った。
また、投影光学系中にビームスプリッタ−を用いること
によって、軸上の光束により一括でレチクル（マスク）
の像を投影する反射屈折系からなる投影露光装置が、例
えば特公昭５１−２７１１６号公報により知られている
。この構成ではビームスプリッタ−以降の光学系の屈折
面での反射によるフレアが多く、かつヒームスプリッタ
ーの反射率むら、吸収、位相変化等の特性が何ら考慮さ
れていないため、解像力が低く半導体製造用露光装置と
しては到底使用に耐えるものではなかった。
によって、軸上の光束により一括でレチクル（マスク）
の像を投影する反射屈折系からなる投影露光装置が、例
えば特公昭５１−２７１１６号公報により知られている
。この構成ではビームスプリッタ−以降の光学系の屈折
面での反射によるフレアが多く、かつヒームスプリッタ
ーの反射率むら、吸収、位相変化等の特性が何ら考慮さ
れていないため、解像力が低く半導体製造用露光装置と
しては到底使用に耐えるものではなかった。
また、ビームスプリッタ−による光量損失のため光の利
用効率は２５〜１０％程度の低いものであった。
用効率は２５〜１０％程度の低いものであった。
更に、上記と同様に投影光学系中にビームスプリッタ−
を用いたものとして、特開平２−６６５１０号公報に開
示された如き構成が知られている。
を用いたものとして、特開平２−６６５１０号公報に開
示された如き構成が知られている。
しかしながら、この光学系においても前述の光学系と同
様にフレアの発生が著しく、また光量損失が多く、ビー
ムスプリッタ−での反射率の不均一性や吸収特性、そし
て多層膜であることによって生ずる入射角度に対する位
相変化の不均一性により解像力が劣化するという欠点も
あり、実用のためには大きな課題を有するものであった
。
様にフレアの発生が著しく、また光量損失が多く、ビー
ムスプリッタ−での反射率の不均一性や吸収特性、そし
て多層膜であることによって生ずる入射角度に対する位
相変化の不均一性により解像力が劣化するという欠点も
あり、実用のためには大きな課題を有するものであった
。
本発明の目的は、投影光学系中にビームスプリッタ−を
用いた構成であって、軸上の光束により大きな開口数を
有しつつ、フレアの発生が少なくビームスプリッタ−に
おける反射率の不均一性や位相変化の不均一性による解
像力の劣化を防止し、反射屈折系からなる優れた結像特
性を有する縮小投影光学系を提供することにある。
用いた構成であって、軸上の光束により大きな開口数を
有しつつ、フレアの発生が少なくビームスプリッタ−に
おける反射率の不均一性や位相変化の不均一性による解
像力の劣化を防止し、反射屈折系からなる優れた結像特
性を有する縮小投影光学系を提供することにある。
本発明においては、レチクル面等の第１面に形成された
所定のパターンを、ウェハ面等の第２面上に縮小投影す
るための光学系として、屈折系のみで構成することは困
難であるため、反射系と屈折系を組み合わせた構成とし
、基本的には前述した特公昭５１−２７１１６号公報に
開示された構成に基づいている。
所定のパターンを、ウェハ面等の第２面上に縮小投影す
るための光学系として、屈折系のみで構成することは困
難であるため、反射系と屈折系を組み合わせた構成とし
、基本的には前述した特公昭５１−２７１１６号公報に
開示された構成に基づいている。
そして、−括して広い領域の露光を可能とするために軸
上の光束を用い、入射光と反射光の分離は偏光ビームス
プリッタ−と４分の１波長板とで行なう構成とし、偏光
ビームスプリッタ−に入射する光束を正屈折力の第１レ
ンズ群によってほぼ平行光束に変換し、偏光ビームスプ
リッタ−と凹面反射鏡の間に第２レンズ群として負屈折
力のレンズまたは群を配置して光束を発散させると共に
、凹面鏡による反射光が再度平行光束に近い状態で偏光
ビームスプリッタ−に戻るように構成し、正屈折力の第
３レンズ群によって縮小像を形成する構成としている。
上の光束を用い、入射光と反射光の分離は偏光ビームス
プリッタ−と４分の１波長板とで行なう構成とし、偏光
ビームスプリッタ−に入射する光束を正屈折力の第１レ
ンズ群によってほぼ平行光束に変換し、偏光ビームスプ
リッタ−と凹面反射鏡の間に第２レンズ群として負屈折
力のレンズまたは群を配置して光束を発散させると共に
、凹面鏡による反射光が再度平行光束に近い状態で偏光
ビームスプリッタ−に戻るように構成し、正屈折力の第
３レンズ群によって縮小像を形成する構成としている。
具体的には、第１図の原理的構成図に示す如く、レチク
ル面に相当する第１面１０からの光束を平行に近い光束
に変換するための正屈折力の第１レンズ群Ｇ、と、該第
１レンズ群Ｇ１からの光束を偏光状態により反射と透過
に分割する偏光ビームスプリッタ−１１と、該偏光ビー
ムスプリッタ−１１により分割された光路中に配置され
て該偏光ビームスプリッタ−１１から射出する光束を発
散させるための負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、該負屈
折力第２レンズ群Ｇ２からの発散光束を集束すると共に
前記負屈折力第２レンズ群Ｇ２を通して前記偏光ヒーム
スプリッター１１へ戻すための凹面反射鏡Ｉ３と、該凹
面反射鏡１３で反射されて再び偏光ビームスプリッタ−
１１を経由した光束を収斂してウェハ面に相当する第２
面２０上に前記第１面ＩＯのパターンの縮小像を形成す
るための正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、前記偏光ビー
ムスプリッタ−ＩＩと前記凹面反射鏡１３との間に配置
された４分の１波長板１２とを有するものである。
ル面に相当する第１面１０からの光束を平行に近い光束
に変換するための正屈折力の第１レンズ群Ｇ、と、該第
１レンズ群Ｇ１からの光束を偏光状態により反射と透過
に分割する偏光ビームスプリッタ−１１と、該偏光ビー
ムスプリッタ−１１により分割された光路中に配置され
て該偏光ビームスプリッタ−１１から射出する光束を発
散させるための負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、該負屈
折力第２レンズ群Ｇ２からの発散光束を集束すると共に
前記負屈折力第２レンズ群Ｇ２を通して前記偏光ヒーム
スプリッター１１へ戻すための凹面反射鏡Ｉ３と、該凹
面反射鏡１３で反射されて再び偏光ビームスプリッタ−
１１を経由した光束を収斂してウェハ面に相当する第２
面２０上に前記第１面ＩＯのパターンの縮小像を形成す
るための正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、前記偏光ビー
ムスプリッタ−ＩＩと前記凹面反射鏡１３との間に配置
された４分の１波長板１２とを有するものである。
そして、偏光ビームスプリッタ−１１は、第１面１０か
ら凹面反射鏡１３に達する光束を透過し、凹面反射鏡１
３にて反射されて第２面２０に達する光束を反射する構
成であることが好ましく、このとき第１レンズ群Ｇ、の
収斂作用を受けて偏光ビームスプリッタ−１１に入射す
る光束がほぼ平行であることのみならず、凹面反射鏡１
３で反射された後に偏光ビームスプリッタ−１１で反射
されて正屈折力の第３レンズ群Ｇ３へ入射する光束もほ
ぼ平行光束であることが好ましい。
ら凹面反射鏡１３に達する光束を透過し、凹面反射鏡１
３にて反射されて第２面２０に達する光束を反射する構
成であることが好ましく、このとき第１レンズ群Ｇ、の
収斂作用を受けて偏光ビームスプリッタ−１１に入射す
る光束がほぼ平行であることのみならず、凹面反射鏡１
３で反射された後に偏光ビームスプリッタ−１１で反射
されて正屈折力の第３レンズ群Ｇ３へ入射する光束もほ
ぼ平行光束であることが好ましい。
しかも、偏光ビームスプリッタ−としては、その偏光分
離面を２つの直角プリズムが貼合わされた斜面に形成す
る構成と、薄い斜設平行平面板上に形成する構成とが考
えられるか、本発明においては偏光特性の観点からして
、２つのプリズムか貼合された斜面に誘電体多層膜から
なる偏光分離面を形成し、プリズムの接合面に偏光分離
面を有するビームスプリッタ−キューブとして構成する
ことが好ましい。
離面を２つの直角プリズムが貼合わされた斜面に形成す
る構成と、薄い斜設平行平面板上に形成する構成とが考
えられるか、本発明においては偏光特性の観点からして
、２つのプリズムか貼合された斜面に誘電体多層膜から
なる偏光分離面を形成し、プリズムの接合面に偏光分離
面を有するビームスプリッタ−キューブとして構成する
ことが好ましい。
上記の如き本発明の詳細な説明に先立って、前記特開平
２−６６５１０号公報に開示された構成を例にとって、
有害なフレアと光量損失について解析した結果について
説明する。
２−６６５１０号公報に開示された構成を例にとって、
有害なフレアと光量損失について解析した結果について
説明する。
第７図は特開平２−６６５１０号公報に開示された光学
系を模式的に示したものである。縮小転写しようとする
パターンの描かれたレチクルｌからの光束は、正屈折力
のレンズ２を通りビームスプリッタ−３を通過して補正
レンズ４を通り凹面Ｈｉ５で反射される。凹面鏡５で反
射された光束は、再度補正レンズ４を通りビームスプリ
ッタ−３で反射された後、正屈折力のレンズ６によって
集光され、ウェハ７上にレチクルパターンの縮小像を結
像する。
系を模式的に示したものである。縮小転写しようとする
パターンの描かれたレチクルｌからの光束は、正屈折力
のレンズ２を通りビームスプリッタ−３を通過して補正
レンズ４を通り凹面Ｈｉ５で反射される。凹面鏡５で反
射された光束は、再度補正レンズ４を通りビームスプリ
ッタ−３で反射された後、正屈折力のレンズ６によって
集光され、ウェハ７上にレチクルパターンの縮小像を結
像する。
ここでレチクル１からの光束がビームスプリッタ−３を
通るとき、入射光は半透膜によって反射光と透過光とに
分離されるが、半分近くの光が反射されると共に半透膜
での吸収によりかなりの光量損失を生じ、半分近い反射
光が周辺の鏡筒構造物によって反射及び散乱されるため
にフレアも生ずる。また、凹面鏡５からの反射光がビー
ムスプリッタ−３に戻って反射されるときには、半分近
くの光が透過し、この透過光は光量損失を生ずるのみな
らず、レチクルｌで反射されて再び結像光と同じ光路を
通ってウェハ７に到達して非常に強いゴースト像を形成
し又フレア光ともなる。更に、正屈折力のレンズ６の表
面やウェハ７で反射した光は、ビームスプリッタ−３と
凹面鏡５で反射されて再びウェハ７に到達するため、こ
れらの反射光もフレアの原因となる。例えば、ビームス
プリッタ−３の反射率を５０％、ウェハ７の反射率を３
０％とすると、フレア光はレチクルｌの照射光量（露光
量）の４〜１０％にも達する。限界解像のために許容さ
れるフレアの光量は２％程度であるため、上記の如き従
来の構成では実用上問題がある。
通るとき、入射光は半透膜によって反射光と透過光とに
分離されるが、半分近くの光が反射されると共に半透膜
での吸収によりかなりの光量損失を生じ、半分近い反射
光が周辺の鏡筒構造物によって反射及び散乱されるため
にフレアも生ずる。また、凹面鏡５からの反射光がビー
ムスプリッタ−３に戻って反射されるときには、半分近
くの光が透過し、この透過光は光量損失を生ずるのみな
らず、レチクルｌで反射されて再び結像光と同じ光路を
通ってウェハ７に到達して非常に強いゴースト像を形成
し又フレア光ともなる。更に、正屈折力のレンズ６の表
面やウェハ７で反射した光は、ビームスプリッタ−３と
凹面鏡５で反射されて再びウェハ７に到達するため、こ
れらの反射光もフレアの原因となる。例えば、ビームス
プリッタ−３の反射率を５０％、ウェハ７の反射率を３
０％とすると、フレア光はレチクルｌの照射光量（露光
量）の４〜１０％にも達する。限界解像のために許容さ
れるフレアの光量は２％程度であるため、上記の如き従
来の構成では実用上問題がある。
ところで、一般的なビームスプリッタ−の半透膜として
は、金属薄膜が知られているか、金属膜では光の吸収が
大きくなるために、光量損失が大きくなるという問題が
あるのみならず、光吸収に起因する発熱により光学系の
屈折率の変化や形状の変化を生ずるため、光学系の収差
を発生させるという問題も生ずる。このため効率の良い
半透膜としては誘電体多層膜を用いることが必要となる
。
は、金属薄膜が知られているか、金属膜では光の吸収が
大きくなるために、光量損失が大きくなるという問題が
あるのみならず、光吸収に起因する発熱により光学系の
屈折率の変化や形状の変化を生ずるため、光学系の収差
を発生させるという問題も生ずる。このため効率の良い
半透膜としては誘電体多層膜を用いることが必要となる
。
ところが、誘電体多層膜からなる半透膜においては、反
射率の角度特性のむらのみならず、反射の際に受ける位
相の変化の角度特性にも変化が著しいという問題がある
ことが判明した。
射率の角度特性のむらのみならず、反射の際に受ける位
相の変化の角度特性にも変化が著しいという問題がある
ことが判明した。
そこで、ビームスプリッタ−３の半透膜３ａによる反射
率むらと位相変化について述べる。上記のように誘電体
多層膜は吸収が少ないという利点を有するものの、角度
が変わると透過率と反射率が変わり、更に位相も変化す
るという角度依存特性を有している。即ち、ビームスプ
リッタ−３に入射する光が平行光でなく集束または発散
する光束の場合には、透過率と反射率が波面の場所によ
って変化し波面の周辺部の光量低下を招き、実効的に開
口数（ＮＡ）が小さ（なって解像力の低化をきたす。更
に、位相が波面の場所によって変化することにより波面
収差が発生し、解像力の低下のみならずデイスト−ジョ
ン（歪曲収差）を生ずるため、微細パターンを形成する
半導体製造装置としての実用化は難しいものである。
率むらと位相変化について述べる。上記のように誘電体
多層膜は吸収が少ないという利点を有するものの、角度
が変わると透過率と反射率が変わり、更に位相も変化す
るという角度依存特性を有している。即ち、ビームスプ
リッタ−３に入射する光が平行光でなく集束または発散
する光束の場合には、透過率と反射率が波面の場所によ
って変化し波面の周辺部の光量低下を招き、実効的に開
口数（ＮＡ）が小さ（なって解像力の低化をきたす。更
に、位相が波面の場所によって変化することにより波面
収差が発生し、解像力の低下のみならずデイスト−ジョ
ン（歪曲収差）を生ずるため、微細パターンを形成する
半導体製造装置としての実用化は難しいものである。
第２図にその反射率透過率特性及び位相変化特性の例を
示す。第２図（Ａ）の反射率透過率特性において、横軸
は入射角、縦軸は反射率及び透過率である。実線ＴＡは
透過率、破線ＲＡは反射率を示す。第２図（Ｂ）の位相
変化特性において、横軸は入射角、縦軸は位相変化量を
表し、実線ＴＡは半透膜を透過する光を示し、破線ＲＡ
は半透膜で反射する光を示している。
示す。第２図（Ａ）の反射率透過率特性において、横軸
は入射角、縦軸は反射率及び透過率である。実線ＴＡは
透過率、破線ＲＡは反射率を示す。第２図（Ｂ）の位相
変化特性において、横軸は入射角、縦軸は位相変化量を
表し、実線ＴＡは半透膜を透過する光を示し、破線ＲＡ
は半透膜で反射する光を示している。
ここで、位相変化の不均一性か解像力にいかに影響する
かを模式的に示す。第４図（Ａ）は半透膜３０における
反射光束か正レンズ３１によって所定面上に集光される
状態の模式図であり、第４図（Ｂ）は半透膜での反射光
が受ける位相変化特性の説明図であり、第４図（Ｃ）は
第４図（Ｂ）に示される如き位相変化特性がある場合第
４図（Ａ）の如き光学系の瞳における波面収差を例示す
る図である。
かを模式的に示す。第４図（Ａ）は半透膜３０における
反射光束か正レンズ３１によって所定面上に集光される
状態の模式図であり、第４図（Ｂ）は半透膜での反射光
が受ける位相変化特性の説明図であり、第４図（Ｃ）は
第４図（Ｂ）に示される如き位相変化特性がある場合第
４図（Ａ）の如き光学系の瞳における波面収差を例示す
る図である。
すなわち、軸上光線が半透膜１１ａに入射角θ。
で入射して反射角θ。で反射された後に、正レンズ６で
集光されて物体像を形成するものとし、軸外像点に達す
る光束の主光線の光軸との成す角度をθ２、軸外の主光
線と軸外周縁光線との成す角度を０２とすれば、この軸
外像点の形成に寄与する光束の位相変化特性は第４図（
Ｂ）に示したθ±６２の範囲となる。従って、この範囲
の光束の受ける位相変化の幅はΔφである。この位相変
化の幅によって、瞳面上では第４図（Ｃ）に示す如く同
様にΔφの幅で位相変化特性の形状を反映した形の波面
収差を持つことになる。第４図（Ｃ）中に接線ｌとして
示す如（、瞳面上の中央部での波面の傾きは、理想像点
に対して実際の結像点が像面上で変位することを意味す
る。また、波面の湾曲は入射面（紙面）内において生じ
て、その面内においてデフォーカスを生ずることになる
。
集光されて物体像を形成するものとし、軸外像点に達す
る光束の主光線の光軸との成す角度をθ２、軸外の主光
線と軸外周縁光線との成す角度を０２とすれば、この軸
外像点の形成に寄与する光束の位相変化特性は第４図（
Ｂ）に示したθ±６２の範囲となる。従って、この範囲
の光束の受ける位相変化の幅はΔφである。この位相変
化の幅によって、瞳面上では第４図（Ｃ）に示す如く同
様にΔφの幅で位相変化特性の形状を反映した形の波面
収差を持つことになる。第４図（Ｃ）中に接線ｌとして
示す如（、瞳面上の中央部での波面の傾きは、理想像点
に対して実際の結像点が像面上で変位することを意味す
る。また、波面の湾曲は入射面（紙面）内において生じ
て、その面内においてデフォーカスを生ずることになる
。
このことは、入射面（紙面）に垂直な方向での波面の湾
曲が少ないことからして、実質的な非点収差を生ずるこ
とになる。つまり、第４図（Ｃ）に示す如き波面収差を
持つ場合には、像の変位や非点収差を生ずることとなり
、像性能の劣化をきたすことになるのである。そして、
軸外光束の光軸を挟んだ（θ。±０１）の２光束につい
て考えると、位相変化の湾曲のため波面の傾きが互いに
異なり、像点の変位量が異なることになって像の歪曲を
生ずることになる。これらの非点収差や歪曲収差は非回
転対象な収差であるために、通常の光学系において補正
することは困難である。
曲が少ないことからして、実質的な非点収差を生ずるこ
とになる。つまり、第４図（Ｃ）に示す如き波面収差を
持つ場合には、像の変位や非点収差を生ずることとなり
、像性能の劣化をきたすことになるのである。そして、
軸外光束の光軸を挟んだ（θ。±０１）の２光束につい
て考えると、位相変化の湾曲のため波面の傾きが互いに
異なり、像点の変位量が異なることになって像の歪曲を
生ずることになる。これらの非点収差や歪曲収差は非回
転対象な収差であるために、通常の光学系において補正
することは困難である。
そこで、前記第２図に示したビームスプリッタ−として
一般的な半透膜における位相変化特性図に戻れば、半透
膜を透過する光（実線ＴＡ）は直線的ながら大きく変化
し、反射する光（破線ＲＡ）の位相変化特性は大きく湾
曲していることがわかる。従って、このような半透膜に
おいてはレンズ系の結像性能を如何に高めたとしても、
半透膜での位相変化によって解像力の劣化が避けられな
いものとなる。特に、半透膜で反射される光（破線ＲＡ
）の位相変化特性が大きく湾曲しているために著しい非
点収差を発生することになり、また歪曲収差も避けられ
ない。
一般的な半透膜における位相変化特性図に戻れば、半透
膜を透過する光（実線ＴＡ）は直線的ながら大きく変化
し、反射する光（破線ＲＡ）の位相変化特性は大きく湾
曲していることがわかる。従って、このような半透膜に
おいてはレンズ系の結像性能を如何に高めたとしても、
半透膜での位相変化によって解像力の劣化が避けられな
いものとなる。特に、半透膜で反射される光（破線ＲＡ
）の位相変化特性が大きく湾曲しているために著しい非
点収差を発生することになり、また歪曲収差も避けられ
ない。
以上の如き従来の構成に対し、第１図に示した本発明に
おいては、偏光ビームスプリッタ−を用いることにより
、光量損失とフレアの発生を少なくするのみならず、ビ
ームスプリッタ−による光量変化と位相変化による波面
収差などによる解像力の劣化、歪曲収差の発生を防ぐこ
とが可能である。すなわち、以上の如き半透膜における
位相変化特性に対し、偏光ビームスプリッタ−における
偏光分離面は多層膜構成ではあるものの、第３図に示す
如く位相変化特性はかなり安定していることが判明した
。すなわち、第３図の実施例における角度特性図に示す
如く、偏光分離面を透過するｐ偏光の位相変化量（実線
Ｔｐ）は緩い傾きの直線であり、反射するＳ偏光の位相
変化量（破線Ｒ３）はほとんど水平な直線となっている
。このため、偏光分離面を透過するｐ偏光（実線Ｔｐ）
においては瞳面上で波面がやや傾いて像面上での像点の
変位がやや生ずるものの、偏光分離面で反射されるＳ偏
光（破線Ｒｓ）による結像では広い角度範囲において位
相の変化がほぼ一定しており波面の傾きを生ずることが
なく、光学系の優れた結像性能が維持されることが分か
る。尚、第３図（Ａ）は反射率特性、第３図（Ｂ）は位
相変化特性であり、各グラフの横軸、縦軸は前記第２図
のものと同一である。
おいては、偏光ビームスプリッタ−を用いることにより
、光量損失とフレアの発生を少なくするのみならず、ビ
ームスプリッタ−による光量変化と位相変化による波面
収差などによる解像力の劣化、歪曲収差の発生を防ぐこ
とが可能である。すなわち、以上の如き半透膜における
位相変化特性に対し、偏光ビームスプリッタ−における
偏光分離面は多層膜構成ではあるものの、第３図に示す
如く位相変化特性はかなり安定していることが判明した
。すなわち、第３図の実施例における角度特性図に示す
如く、偏光分離面を透過するｐ偏光の位相変化量（実線
Ｔｐ）は緩い傾きの直線であり、反射するＳ偏光の位相
変化量（破線Ｒ３）はほとんど水平な直線となっている
。このため、偏光分離面を透過するｐ偏光（実線Ｔｐ）
においては瞳面上で波面がやや傾いて像面上での像点の
変位がやや生ずるものの、偏光分離面で反射されるＳ偏
光（破線Ｒｓ）による結像では広い角度範囲において位
相の変化がほぼ一定しており波面の傾きを生ずることが
なく、光学系の優れた結像性能が維持されることが分か
る。尚、第３図（Ａ）は反射率特性、第３図（Ｂ）は位
相変化特性であり、各グラフの横軸、縦軸は前記第２図
のものと同一である。
このような偏光分離面における位相変化特性に鑑み、本
発明においては第１面から凹面反射鏡に達する光束を透
過し、該凹面反射鏡にて反射されて前記第２面に達する
光束を反射する構成としたものである。すなわち、第１
レンズ群Ｇ１によって第１面からの光束をほぼ完全に平
行光束に変換することが収差補正上比較的容易である一
方、凹面鏡での反射と負屈折力の第２レンズ群Ｇ２を経
てくる光束が所定の縮小倍率を得るためにはある程度の
収斂光束にすることが収差補正のバランス上必要となっ
ていることから、凹面鏡での反射と負屈折力の第２レン
ズ群Ｇ２を経て（る光束に対して、広い角度範囲におい
て高い反射率を維持すると共に位相変化が少ないという
偏光ビームスプリッタ−の特性を用いることが有利であ
ることが明らかとなったのである。
発明においては第１面から凹面反射鏡に達する光束を透
過し、該凹面反射鏡にて反射されて前記第２面に達する
光束を反射する構成としたものである。すなわち、第１
レンズ群Ｇ１によって第１面からの光束をほぼ完全に平
行光束に変換することが収差補正上比較的容易である一
方、凹面鏡での反射と負屈折力の第２レンズ群Ｇ２を経
てくる光束が所定の縮小倍率を得るためにはある程度の
収斂光束にすることが収差補正のバランス上必要となっ
ていることから、凹面鏡での反射と負屈折力の第２レン
ズ群Ｇ２を経て（る光束に対して、広い角度範囲におい
て高い反射率を維持すると共に位相変化が少ないという
偏光ビームスプリッタ−の特性を用いることが有利であ
ることが明らかとなったのである。
すなわち、第３図（Ａ）に示した偏光分離特性の如く、
偏光ビームスプリッタ−は、入射角４６度以上の範囲で
透過するｐ偏光（実線Ｔｐ）の透過率が９０％以上であ
り、入射角５８度以下の範囲で反射されるＳ偏光（破線
Ｒｓ）の反射率が９０％以上という優れた値を有してい
る。また、位相変化もほぼ線形である。位相変化が線形
であることにより、像の全体の横ずれを生しはするもの
の歪曲収差は生ずることはなく、位相変化特性の傾きが
小さいために非点収差の発生も小さく、解像力の低下も
生じない。また４分の１波長板を偏光ビームスプリッタ
−と凹面反射鏡の間に入れることにより光量損失をなく
せるのみならず、余分な反射光がウェハの配置される第
２面上に戻らなくできるため、フレアを大幅に減らすこ
とができる。
偏光ビームスプリッタ−は、入射角４６度以上の範囲で
透過するｐ偏光（実線Ｔｐ）の透過率が９０％以上であ
り、入射角５８度以下の範囲で反射されるＳ偏光（破線
Ｒｓ）の反射率が９０％以上という優れた値を有してい
る。また、位相変化もほぼ線形である。位相変化が線形
であることにより、像の全体の横ずれを生しはするもの
の歪曲収差は生ずることはなく、位相変化特性の傾きが
小さいために非点収差の発生も小さく、解像力の低下も
生じない。また４分の１波長板を偏光ビームスプリッタ
−と凹面反射鏡の間に入れることにより光量損失をなく
せるのみならず、余分な反射光がウェハの配置される第
２面上に戻らなくできるため、フレアを大幅に減らすこ
とができる。
ただし、本発明の構成において、偏光ビームスプリッタ
−が良好な角度特性を持つのは上述の一定の角度範囲の
みであるため、レチクルの配置される第１面と偏光ビー
ムスプリッタ−との間に配置された正屈折力の第１レン
ズ群によって、偏光ビームスプリッタ−に入射する光束
をできるだけ平行光に近付けることが必要となる。また
、偏光ビームスプリッタ−で反射されて正屈折力の第３
レンズ群へ入射する光束の光軸とのなす角度についても
、はぼ光軸と平行となるように構成することが望ましい
。
−が良好な角度特性を持つのは上述の一定の角度範囲の
みであるため、レチクルの配置される第１面と偏光ビー
ムスプリッタ−との間に配置された正屈折力の第１レン
ズ群によって、偏光ビームスプリッタ−に入射する光束
をできるだけ平行光に近付けることが必要となる。また
、偏光ビームスプリッタ−で反射されて正屈折力の第３
レンズ群へ入射する光束の光軸とのなす角度についても
、はぼ光軸と平行となるように構成することが望ましい
。
具体的な光束の状態として、凹面反射鏡での反射の後、
負屈折力の第２レンズ群Ｇ、を通過して、偏光ビームス
プリッタ−での反射を受けて正屈折力の第３レンズ群へ
入射する軸上物点からの周縁光線の光軸とのなす角度は
、プリズム内において７度を超えないことが好ましい。
負屈折力の第２レンズ群Ｇ、を通過して、偏光ビームス
プリッタ−での反射を受けて正屈折力の第３レンズ群へ
入射する軸上物点からの周縁光線の光軸とのなす角度は
、プリズム内において７度を超えないことが好ましい。
また、偏光ビームスプリッタ−から正屈折力の第３レン
ズ群へ入射する軸外物点からの主光線が光軸となす角度
は同じくプリズム内において５度を超えないことが好ま
し円これらの角度を超える場合には、凹面反射鏡で反射
されて負屈折力の第２レンズ群Ｇ２を通過し、１／４波
長板によって偏光方向が変換されてＳ偏光として偏光ビ
ームスプリッタ−に入射する光束が、十分反射されなく
なるために結像に寄与する光量の損失が大きくなり、フ
レア及び結像性能も劣化するため、良好な結像を行うこ
とが難しくなる。
ズ群へ入射する軸外物点からの主光線が光軸となす角度
は同じくプリズム内において５度を超えないことが好ま
し円これらの角度を超える場合には、凹面反射鏡で反射
されて負屈折力の第２レンズ群Ｇ２を通過し、１／４波
長板によって偏光方向が変換されてＳ偏光として偏光ビ
ームスプリッタ−に入射する光束が、十分反射されなく
なるために結像に寄与する光量の損失が大きくなり、フ
レア及び結像性能も劣化するため、良好な結像を行うこ
とが難しくなる。
そして、正屈折力の第１レンズ群から偏光ビームスプリ
ッタ−へ入射する軸上物点からの周縁光線の入射角、及
び軸外物点からの主光線の入射角は、共に４度を超えな
いことか望ましい。この角度か大きくなりすぎると、偏
光ビームスプリッタ−の透過率特性からして光量損失か
増大することとなるため好ましくない。
ッタ−へ入射する軸上物点からの周縁光線の入射角、及
び軸外物点からの主光線の入射角は、共に４度を超えな
いことか望ましい。この角度か大きくなりすぎると、偏
光ビームスプリッタ−の透過率特性からして光量損失か
増大することとなるため好ましくない。
また、凹面反射面の収斂作用と負屈折力の第２レンズ群
Ｇ２の発散作用との関係は、偏光ヒームスブリッターを
透過してくるほぼ平行な光束を、凹面反射鏡での反射を
経て負屈折力第２レンズ群Ｇ２を通過した後においても
ほぼ平行光束に変換することが、偏光ビームスプリッタ
−の薄膜特性の観点から上述のとおり望ましい。このた
め、凹面反射面の屈折力が第２レンズ群Ｇ２の負屈折力
のおおよそ２倍の正屈折力を有していることが好ましく
、良好な収差補正のためには凹面反射鏡の収斂屈折力を
Ｐｒ、第２レンズ群Ｇ２の負屈折力をＰｎとするとき、 １．５ Ｐｎ ＜Ｐｒ ＜４．０ Ｐｎの範囲に
構成することが望ましい。
Ｇ２の発散作用との関係は、偏光ヒームスブリッターを
透過してくるほぼ平行な光束を、凹面反射鏡での反射を
経て負屈折力第２レンズ群Ｇ２を通過した後においても
ほぼ平行光束に変換することが、偏光ビームスプリッタ
−の薄膜特性の観点から上述のとおり望ましい。このた
め、凹面反射面の屈折力が第２レンズ群Ｇ２の負屈折力
のおおよそ２倍の正屈折力を有していることが好ましく
、良好な収差補正のためには凹面反射鏡の収斂屈折力を
Ｐｒ、第２レンズ群Ｇ２の負屈折力をＰｎとするとき、 １．５ Ｐｎ ＜Ｐｒ ＜４．０ Ｐｎの範囲に
構成することが望ましい。
上記の上限を超える場合には、凹面反射面の収斂正屈折
力が強くなり過ぎるため、色収差の補正には有利になる
ものの、偏光ビームスプリッタ−の薄膜特性からして光
量損失が過大になってしまい照明効率の低下をきたす。
力が強くなり過ぎるため、色収差の補正には有利になる
ものの、偏光ビームスプリッタ−の薄膜特性からして光
量損失が過大になってしまい照明効率の低下をきたす。
また、下限を外れる場合には、凹面反射面の屈折力か相
対的に弱くなるため凹面反射鏡によって所定の縮小倍率
を得ることが難しくなって、相対的に第１レンズ群Ｇや
第３レンズ群Ｇ３での屈折力の増大を要するためこれら
のレンズ群での縮小倍率を負担することによる諸収差の
発生が著しくなるため好ましくない。
対的に弱くなるため凹面反射鏡によって所定の縮小倍率
を得ることが難しくなって、相対的に第１レンズ群Ｇや
第３レンズ群Ｇ３での屈折力の増大を要するためこれら
のレンズ群での縮小倍率を負担することによる諸収差の
発生が著しくなるため好ましくない。
そして、本発明の上記構成において、凹面反射鏡の曲率
半径は、ウェハー面等の第２面上に形成される像の有効
領域（イメージサークル）直径の１５倍から２５倍であ
ることが好ましい。凹面反射鏡においては、その収斂作
用によっである程度の縮小倍率を達成すると共に、ペッ
ツバール和や非点収差、歪曲収差を良好に補正するため
に、第１レンズ群Ｇｌ、第２レンズ群Ｇ２及び第３レン
ズ群Ｇ３からなる屈折系との収差バランスを良好に維持
することが可能となる。すなわち、凹面反射鏡の曲率半
径か、縮小像の有効領域直径の１５倍を下回る場合には
、色収差の補正には有利となるが、ペッツバール和が正
に増大して非点収差も歪曲収差も増加する。凹面反射鏡
の屈折力が大きくなると凹面反射鏡での反射の前後で偏
光ビームスプリッタ−を経由する光束をほぼ平行光束と
するために必要な負の第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大き
くなるため、球面収差の補正のために正屈折力の第３レ
ンズ群Ｇ３の屈折力が大きくなることが必要となる。第
３レンズ群Ｇ３は像面としてのウェハ面に近い位置に配
置されるため、収差補正のためには第２レンズ群Ｇ２の
負屈折力以上に大きな屈折力が必要となるため、ペッツ
バール和が著しく増大することとなってしまう。尚、諸
政差のより良好な補正のためには、凹面鏡の曲率半径は
縮小像の有効領域直径の１９倍以上であることが好まし
い。逆に、凹面鏡の曲率半径が縮小像の有効領域直径の
２５倍を超えて大きくなる場合には、非点収差や歪曲収
差の補正には有利となるが、所定の縮小倍率を得ること
が難しくなり、色収差の補正が不十分となるため実用的
ではない。
半径は、ウェハー面等の第２面上に形成される像の有効
領域（イメージサークル）直径の１５倍から２５倍であ
ることが好ましい。凹面反射鏡においては、その収斂作
用によっである程度の縮小倍率を達成すると共に、ペッ
ツバール和や非点収差、歪曲収差を良好に補正するため
に、第１レンズ群Ｇｌ、第２レンズ群Ｇ２及び第３レン
ズ群Ｇ３からなる屈折系との収差バランスを良好に維持
することが可能となる。すなわち、凹面反射鏡の曲率半
径か、縮小像の有効領域直径の１５倍を下回る場合には
、色収差の補正には有利となるが、ペッツバール和が正
に増大して非点収差も歪曲収差も増加する。凹面反射鏡
の屈折力が大きくなると凹面反射鏡での反射の前後で偏
光ビームスプリッタ−を経由する光束をほぼ平行光束と
するために必要な負の第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大き
くなるため、球面収差の補正のために正屈折力の第３レ
ンズ群Ｇ３の屈折力が大きくなることが必要となる。第
３レンズ群Ｇ３は像面としてのウェハ面に近い位置に配
置されるため、収差補正のためには第２レンズ群Ｇ２の
負屈折力以上に大きな屈折力が必要となるため、ペッツ
バール和が著しく増大することとなってしまう。尚、諸
政差のより良好な補正のためには、凹面鏡の曲率半径は
縮小像の有効領域直径の１９倍以上であることが好まし
い。逆に、凹面鏡の曲率半径が縮小像の有効領域直径の
２５倍を超えて大きくなる場合には、非点収差や歪曲収
差の補正には有利となるが、所定の縮小倍率を得ること
が難しくなり、色収差の補正が不十分となるため実用的
ではない。
また、本発明においては、レチクル面に相当する第１面
と凹面反射鏡とを結ぶ光軸に対して、偏光ビームスプリ
ッタ−の反射面（偏光分離面）の法線が成す角度θ。を
、４５度以上とすることが好ましい。すなわち、凹面鏡
で反射されて後にビームスプリッタ−で反射される光束
のビームスプリッタ−面への入射角及び反射角を、４５
度より大きくなる配置とすることが好ましい。この条件
は、偏光ビームスプリッタ−の角度特性を安定した良好
な状態で使用するために必要となる。この角度θ、が４
５度より小さくなる場合には、良好な角度特性が得られ
る角度範囲が狭くなり、偏光ビームスプリッタ−を経由
する光束がより平行であることが必要となるため、光学
系の収差補正上の制約が大きくなり、良好な結像性能を
維持することが難しくなる。
と凹面反射鏡とを結ぶ光軸に対して、偏光ビームスプリ
ッタ−の反射面（偏光分離面）の法線が成す角度θ。を
、４５度以上とすることが好ましい。すなわち、凹面鏡
で反射されて後にビームスプリッタ−で反射される光束
のビームスプリッタ−面への入射角及び反射角を、４５
度より大きくなる配置とすることが好ましい。この条件
は、偏光ビームスプリッタ−の角度特性を安定した良好
な状態で使用するために必要となる。この角度θ、が４
５度より小さくなる場合には、良好な角度特性が得られ
る角度範囲が狭くなり、偏光ビームスプリッタ−を経由
する光束がより平行であることが必要となるため、光学
系の収差補正上の制約が大きくなり、良好な結像性能を
維持することが難しくなる。
また、偏光ビームスプリッタ−の反射面の法線がレチク
ル面に相当する第１面と凹面反射鏡とを結ぶ光軸に対し
て、少な（とも５５度以下であることが望ましい。この
角度以上となることは、偏光ビームスプリッタ−を構成
するプリズムが大きくなって、凹面反射鏡とレチクルの
配置される第１面との距離が長（なって光学系全体が大
型化すると共に、凹面反射鏡の曲率半径が大きくなって
屈折力が弱くなり色収差の増大をまねくことになる。
ル面に相当する第１面と凹面反射鏡とを結ぶ光軸に対し
て、少な（とも５５度以下であることが望ましい。この
角度以上となることは、偏光ビームスプリッタ−を構成
するプリズムが大きくなって、凹面反射鏡とレチクルの
配置される第１面との距離が長（なって光学系全体が大
型化すると共に、凹面反射鏡の曲率半径が大きくなって
屈折力が弱くなり色収差の増大をまねくことになる。
以上の如く、第１図に示した本発明の原理的構成におい
ては、ビームスプリッタ−１１の反射面１１ａで反射さ
れる光路の光軸が、透過光路の光軸と直交しない。この
ため、ビームスプリッタ−１１で反射される光束の射出
面が光軸に垂直になるようにして、プリズムとしてのビ
ームスプリッタ−キューブにおける実質的光路の対象性
を維持して非対象収差の発生を防止するために、ビーム
スプリッタ−の反射光路側射出面には補助プリズム１４
が貼合わされている。
ては、ビームスプリッタ−１１の反射面１１ａで反射さ
れる光路の光軸が、透過光路の光軸と直交しない。この
ため、ビームスプリッタ−１１で反射される光束の射出
面が光軸に垂直になるようにして、プリズムとしてのビ
ームスプリッタ−キューブにおける実質的光路の対象性
を維持して非対象収差の発生を防止するために、ビーム
スプリッタ−の反射光路側射出面には補助プリズム１４
が貼合わされている。
ところで、４分の１波長板としては厚さの薄い１軸性結
晶（水晶）を用いなければならない。その理由は光束が
平行光からずれると異常光線に対して非点収差が生じる
ためである。この非点収差は、通常波長板で行なわれて
いる２枚の結晶を９０度互いに光学軸を回転させて張り
合わせる方法では補正できない。（常光線、異常光線と
も非点収差が生じてしまう。）この非点収差量は、波面
収差をＷとして、 Ｗ＝ （ｎｏ−ｎｅ）ｄθ２ と表わされる。ここで（ｎｏ −ｎｅ ）は常光線の屈
折率ｎｏと異常光線の屈折率ｎｅとの差、ｄは結晶が貼
合せてなる４分の１波長板の厚さ、θは結晶内での平行
光からのずれ角、即ち光束の発散（集束）角を表わして
いる。
晶（水晶）を用いなければならない。その理由は光束が
平行光からずれると異常光線に対して非点収差が生じる
ためである。この非点収差は、通常波長板で行なわれて
いる２枚の結晶を９０度互いに光学軸を回転させて張り
合わせる方法では補正できない。（常光線、異常光線と
も非点収差が生じてしまう。）この非点収差量は、波面
収差をＷとして、 Ｗ＝ （ｎｏ−ｎｅ）ｄθ２ と表わされる。ここで（ｎｏ −ｎｅ ）は常光線の屈
折率ｎｏと異常光線の屈折率ｎｅとの差、ｄは結晶が貼
合せてなる４分の１波長板の厚さ、θは結晶内での平行
光からのずれ角、即ち光束の発散（集束）角を表わして
いる。
実用的な構成としては、４分の１波長板を水晶にて構成
する場合（ｎｏ −ｎｅ ） ＝０．０１であり、光束
の発散（集光）状態を角度θ＝７度程度とすると、十分
良好な結像性能を維持するために波面収差量Ｗを、４分
の１波長内すなわちＷくλ／４に維持するためには、 ６＜２００μ■ であることが好ましい。
する場合（ｎｏ −ｎｅ ） ＝０．０１であり、光束
の発散（集光）状態を角度θ＝７度程度とすると、十分
良好な結像性能を維持するために波面収差量Ｗを、４分
の１波長内すなわちＷくλ／４に維持するためには、 ６＜２００μ■ であることが好ましい。
尚、４分の１波長板は、前記偏光ビームスプリッタ−と
負屈折力の第２レンズ群との間に配置することが好まし
く、このような配置にすることによってほぼ平行な光束
中に４分の１波長板が配置されることとなるため、４分
の１波長板の特性が良好になる。
負屈折力の第２レンズ群との間に配置することが好まし
く、このような配置にすることによってほぼ平行な光束
中に４分の１波長板が配置されることとなるため、４分
の１波長板の特性が良好になる。
以下、図示した実施例について説明する。
第５図は本発明の実施例の光学構成を示す光路図である
。不図示の照明光学系からくる紙面内に偏光した光（ｐ
偏光）が集積回路のパターンが形成されたレチクルに相
当する第１面１０を照明する。
。不図示の照明光学系からくる紙面内に偏光した光（ｐ
偏光）が集積回路のパターンが形成されたレチクルに相
当する第１面１０を照明する。
この第１面１０上のパターンからの光束は、正屈折力を
持つ第１レンズ群Ｇ１によってほぼ平行光束に変換され
て偏光ビームスプリッタ−１１に入射する。第１レンズ
群Ｇ、は第１面側から順に、両凸形状の正レンズＬ １
１、両凹形状の負レンズＬ １２からなる前方群と、負
レンズＬ １＋、第１面側に凹面を向けたメニスカスレ
ンズＬ、及び正レンズＬ＋ｓ、両凹負レンズＬ １６、
両凸正レンズＬ １＋からなる後方群で構成されている
。偏光ビームスプリッタ−の偏光分離多層膜面１１ａの
法線は、第１面ＩＯから凹面反射鏡１３に至る光路の光
軸に対して５０度の傾斜に形成されている。
持つ第１レンズ群Ｇ１によってほぼ平行光束に変換され
て偏光ビームスプリッタ−１１に入射する。第１レンズ
群Ｇ、は第１面側から順に、両凸形状の正レンズＬ １
１、両凹形状の負レンズＬ １２からなる前方群と、負
レンズＬ １＋、第１面側に凹面を向けたメニスカスレ
ンズＬ、及び正レンズＬ＋ｓ、両凹負レンズＬ １６、
両凸正レンズＬ １＋からなる後方群で構成されている
。偏光ビームスプリッタ−の偏光分離多層膜面１１ａの
法線は、第１面ＩＯから凹面反射鏡１３に至る光路の光
軸に対して５０度の傾斜に形成されている。
負屈折力の第２レンズ群Ｇ２は凹面反射鏡１３側に凸面
を向けた負メニスカスレンズし、。のみから構成されて
いる。また、偏光ビームスプリッタ−１１からの反射光
束を第２面２０上に集光する正屈折力第３レンズ群Ｇ、
は、偏光ビームスプリッタ−１１側から順に、正レンズ
Ｌ３１％両凹負レンズＬ１２、両凸正レンズＬ ３３、
ビームスプリッタ−側に強い凸面を向けた正レンズＬ８
．．第２面２０側に強い凹面を向けた負レンズＬ ３５
及びビームスプリッタ−１ｌ側に強い凸面を向けた正レ
ンズＬ ｓａから構成されている。
を向けた負メニスカスレンズし、。のみから構成されて
いる。また、偏光ビームスプリッタ−１１からの反射光
束を第２面２０上に集光する正屈折力第３レンズ群Ｇ、
は、偏光ビームスプリッタ−１１側から順に、正レンズ
Ｌ３１％両凹負レンズＬ１２、両凸正レンズＬ ３３、
ビームスプリッタ−側に強い凸面を向けた正レンズＬ８
．．第２面２０側に強い凹面を向けた負レンズＬ ３５
及びビームスプリッタ−１ｌ側に強い凸面を向けた正レ
ンズＬ ｓａから構成されている。
偏光ビームスプリッタ−１１を透過する偏光光（ｐ偏光
）は、４分の１波長板１２を通り右（左）回り円偏光に
変換された後負屈折力の第２レンズ群Ｇ２により発散さ
れて凹面反射鏡１３に入射する。
）は、４分の１波長板１２を通り右（左）回り円偏光に
変換された後負屈折力の第２レンズ群Ｇ２により発散さ
れて凹面反射鏡１３に入射する。
二こでは、凹面反射鏡の収斂屈折力Ｐｒの値は、負の第
２レンズ群Ｇ２の屈折力Ｐｎに対して、Ｐｒ ＝２．８
１ Ｐｎｌ の関係にある。この凹面鏡Ｉ３の曲率半径は第２レンズ
群Ｇ、のおおよそ２倍の正の屈折力を有していることか
好ましいが、良好な収差補正のためには、上述した範囲
に設定することが望ましい。この凹面反射鏡１３で反射
された光束は逆回りの円偏光となり集束しながら再度負
屈折力の第２レンズ群Ｇ２と４分の１波長板１２を通過
しＳ偏光となって再度偏光ビームスプリッタ−１１に入
射する。このときの軸上物点からの光線の光軸に対する
角度は約４度であり、主光線のそれも約３度である。
２レンズ群Ｇ２の屈折力Ｐｎに対して、Ｐｒ ＝２．８
１ Ｐｎｌ の関係にある。この凹面鏡Ｉ３の曲率半径は第２レンズ
群Ｇ、のおおよそ２倍の正の屈折力を有していることか
好ましいが、良好な収差補正のためには、上述した範囲
に設定することが望ましい。この凹面反射鏡１３で反射
された光束は逆回りの円偏光となり集束しながら再度負
屈折力の第２レンズ群Ｇ２と４分の１波長板１２を通過
しＳ偏光となって再度偏光ビームスプリッタ−１１に入
射する。このときの軸上物点からの光線の光軸に対する
角度は約４度であり、主光線のそれも約３度である。
Ｓ偏光となった光束は偏光ビームスプリッタ−１１で反
射されて、正屈折力の第３レンズ群Ｇ、によってウェハ
面に相当する第２面２０上にレチクルパターンの縮小像
を形成する。この実施例は、使用基準波長２４８ｎｍに
おいて、結像倍率は１１５の縮小倍率であり、開口数０
゜４５を有している。また、縮小投影像の有効領域（イ
メージサークル）の直径は２０闘であり、凹面反射面の
曲率半径はその役２１倍である。
射されて、正屈折力の第３レンズ群Ｇ、によってウェハ
面に相当する第２面２０上にレチクルパターンの縮小像
を形成する。この実施例は、使用基準波長２４８ｎｍに
おいて、結像倍率は１１５の縮小倍率であり、開口数０
゜４５を有している。また、縮小投影像の有効領域（イ
メージサークル）の直径は２０闘であり、凹面反射面の
曲率半径はその役２１倍である。
そして、偏光ビームスプリッタ−１１を透過する軸上物
点からの周縁光線（所謂ランド光線）の光軸に対する角
度はおおよそ０度であり、主光線の光軸に対する角度の
最大値は約３度であること、また、偏光ビームスプリッ
タ−１１の反射面１１ａの法線と光軸のなす角は５０度
に配置されているため、第３図の角度特性に示す如く、
ｐ偏光の透過率は５０±３度の範囲において９５％以上
で、位相の変化は入射角に対し線形となっている。また
、偏光ビームスプリッタ−１１で反射されるＳ偏光の角
度は軸上物点からの周縁光線の光軸に対する角度はおお
よそ４度であり、主光線の光軸に対する角度の最大値は
約３度であるため、第３図の角度特性に示す如く、Ｓ偏
光の反射率は５０±７度の範囲において９５％以上で、
位相の変化は入射角に対しほとんど一定となっている。
点からの周縁光線（所謂ランド光線）の光軸に対する角
度はおおよそ０度であり、主光線の光軸に対する角度の
最大値は約３度であること、また、偏光ビームスプリッ
タ−１１の反射面１１ａの法線と光軸のなす角は５０度
に配置されているため、第３図の角度特性に示す如く、
ｐ偏光の透過率は５０±３度の範囲において９５％以上
で、位相の変化は入射角に対し線形となっている。また
、偏光ビームスプリッタ−１１で反射されるＳ偏光の角
度は軸上物点からの周縁光線の光軸に対する角度はおお
よそ４度であり、主光線の光軸に対する角度の最大値は
約３度であるため、第３図の角度特性に示す如く、Ｓ偏
光の反射率は５０±７度の範囲において９５％以上で、
位相の変化は入射角に対しほとんど一定となっている。
下記の表に本発明による光学系の一実施例の諸元を示す
。この表では、物体面としてのレチクル面に相当する第
１面から像面としてのウェハ面に相当する第２面に向か
う順序で各面の曲率半径、面間隔および硝材を示してい
る。表中、各面の曲率半径および屈折率は第５図中布か
ら左へ向かう光線の進行方向を正と定義し、これを基準
としてそれらの正負を定め、面間隔は光線の進行方向が
正である媒質中は正とし、光線の進行方向が負である媒
質中は負とするものとしている。
。この表では、物体面としてのレチクル面に相当する第
１面から像面としてのウェハ面に相当する第２面に向か
う順序で各面の曲率半径、面間隔および硝材を示してい
る。表中、各面の曲率半径および屈折率は第５図中布か
ら左へ向かう光線の進行方向を正と定義し、これを基準
としてそれらの正負を定め、面間隔は光線の進行方向が
正である媒質中は正とし、光線の進行方向が負である媒
質中は負とするものとしている。
表
尚、石英ガラス及び蛍石の使用基準波長（２４８ｎｍ）
に対する屈折率は以下のとおりである。
に対する屈折率は以下のとおりである。
石英ガラス： １．５０８５５
蛍 石 ： １，４６７９９
ところで、上記の表中においては、石英ガラス上に設け
られた４分の１波長板１２が、偏光ビームスプリッタ−
１１に接合されているものとし、その厚さは薄いため無
視した。４分の１波長板１２そのものは極めて薄いため
、石英ガラスに接着して支持することが必要である。
られた４分の１波長板１２が、偏光ビームスプリッタ−
１１に接合されているものとし、その厚さは薄いため無
視した。４分の１波長板１２そのものは極めて薄いため
、石英ガラスに接着して支持することが必要である。
また、上記実施例の構成に用いられた偏光ビームスプリ
ッタ−の薄膜構成は、２１層からなり、高屈折率物質と
して酸化ハフニウムＨｆＯ２を用い、低屈折率物質とし
て酸化シリコン５１０２を用いて入射角を５０度とした
ものであり、この構成からなる偏光ビームスプリッタ−
の特性が前述した第３図に示したものである。第３図に
示した角度特性図に示すとおり、５０度±７度の範囲で
Ｓ偏光の反射率は９５％以上であり、５０度±３度の範
囲でｐ偏光の透過率は９５％以上である。
ッタ−の薄膜構成は、２１層からなり、高屈折率物質と
して酸化ハフニウムＨｆＯ２を用い、低屈折率物質とし
て酸化シリコン５１０２を用いて入射角を５０度とした
ものであり、この構成からなる偏光ビームスプリッタ−
の特性が前述した第３図に示したものである。第３図に
示した角度特性図に示すとおり、５０度±７度の範囲で
Ｓ偏光の反射率は９５％以上であり、５０度±３度の範
囲でｐ偏光の透過率は９５％以上である。
またこの範囲では位相変化は緩やかな線形または一定で
あり、歪曲収差や像の劣化は起こらないことは前述した
とおりである。尚、高屈折率物質としては上記の他、Ｙ
２０１．５ＣｔＯｓ 、ｋ１２０ｓ、Ｍｇｏ等が有用で
あり、低屈折率物質としてＹＦｈ 、ＭｇＦ２．ＬａＦ
＋ 、ＳｔＯ＋ ＋ ＬｉＦ等が有効である。
あり、歪曲収差や像の劣化は起こらないことは前述した
とおりである。尚、高屈折率物質としては上記の他、Ｙ
２０１．５ＣｔＯｓ 、ｋ１２０ｓ、Ｍｇｏ等が有用で
あり、低屈折率物質としてＹＦｈ 、ＭｇＦ２．ＬａＦ
＋ 、ＳｔＯ＋ ＋ ＬｉＦ等が有効である。
尚、第２図に示した従来の半透膜の特性は、高屈折率物
質として酸化アルミニウムＡ１．Ｏ，を用い、低屈折率
物質として酸化シリコンＳｉＯ＋を用いた３１層の構成
からなるものであり、入射角を４５度としたものである
。
質として酸化アルミニウムＡ１．Ｏ，を用い、低屈折率
物質として酸化シリコンＳｉＯ＋を用いた３１層の構成
からなるものであり、入射角を４５度としたものである
。
第６図に上記実施例の結像性能を示すために、球面収差
、非点収差、歪曲収差及び倍率の色収差を示す。基準波
長はλ、 （２４８ｎｍ）とし、±０．５ｎｍの範囲で
λ２（２４７，５ｎｍ）及びλ３（２４８，５ｎｍ）に
ついての収差量を示した。各収差図から分かるように、
本実施例によれば極めて良好な結像性能を有しているこ
とが明らかであり、上述した偏光ビームスプリッタ−の
良好な偏光分離特性及び位相の角度特性とあいまって、
優れた縮小投影像を鮮明に効率良く形成することが可能
となる。
、非点収差、歪曲収差及び倍率の色収差を示す。基準波
長はλ、 （２４８ｎｍ）とし、±０．５ｎｍの範囲で
λ２（２４７，５ｎｍ）及びλ３（２４８，５ｎｍ）に
ついての収差量を示した。各収差図から分かるように、
本実施例によれば極めて良好な結像性能を有しているこ
とが明らかであり、上述した偏光ビームスプリッタ−の
良好な偏光分離特性及び位相の角度特性とあいまって、
優れた縮小投影像を鮮明に効率良く形成することが可能
となる。
ところで、上記実施例においては負屈折力の第２レンズ
群Ｇｔを単一の負メニスカスレンズで構成したが、この
構成に限られるものではなく、複数のレンズで構成する
ことが可能である。そして、凹面反射面を負レンズの裏
面反射面とすることによって、第２レンズ群Ｇ２と凹面
反射面とを一体的に構成することも可能である。
群Ｇｔを単一の負メニスカスレンズで構成したが、この
構成に限られるものではなく、複数のレンズで構成する
ことが可能である。そして、凹面反射面を負レンズの裏
面反射面とすることによって、第２レンズ群Ｇ２と凹面
反射面とを一体的に構成することも可能である。
〔発明の効果１
以上の如く、本発明により屈折系のみで投影レンズを作
ることができない波長域でも反射系と屈折系に、偏光ビ
ームスプリッタ−と４分の１波長板を組み合わせること
によって、非点収差、歪曲収差、色収差を含む諸収差を
良好に補正した縮小投影光学系を実現することができ、
所定領域のレチクルパターンを一括露光により縮小投影
することが可能となる。また、この光学系は光量損失が
少なくかつフレアも少ないものであるため、極（微細な
パターンを優れた解像力にて鮮明に投影することができ
、−段と微細パターンの投影が必要となっている半導体
素子の製造において極めて有用な露光装置を提供するこ
とが可能となる。
ることができない波長域でも反射系と屈折系に、偏光ビ
ームスプリッタ−と４分の１波長板を組み合わせること
によって、非点収差、歪曲収差、色収差を含む諸収差を
良好に補正した縮小投影光学系を実現することができ、
所定領域のレチクルパターンを一括露光により縮小投影
することが可能となる。また、この光学系は光量損失が
少なくかつフレアも少ないものであるため、極（微細な
パターンを優れた解像力にて鮮明に投影することができ
、−段と微細パターンの投影が必要となっている半導体
素子の製造において極めて有用な露光装置を提供するこ
とが可能となる。
第１図は本発明による光学系の原理的構成図、第２図は
従来の半透膜の反射率透過率特性及び位相変化特性を示
す図、第３図は本発明における偏光ビームスプリッタ−
についての反射率透過率特性及び位相変化特性を示す図
、第４図は位相変化特性と結像性能との関係を説明する
図、第５図は本発明による実施例の光学構成を示す光路
図、第６図は本発明による実施例の諸収差図、第７図は
従来の光学系を示す概略構成図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０・・・第１面（レチクルのパターン面）２０・・・
第２面（ウェハ面） １１・・・偏光ビームスプリッタ− １２・・・４分の１波長板 １３・・・凹面反射鏡 １４・・・補助プリズム
Ｇ、・・・正屈折力の第１レンズ群 Ｇ２・・・負屈折力の第２レンズ群 Ｇ！・・・正屈折力の第３レンズ群
従来の半透膜の反射率透過率特性及び位相変化特性を示
す図、第３図は本発明における偏光ビームスプリッタ−
についての反射率透過率特性及び位相変化特性を示す図
、第４図は位相変化特性と結像性能との関係を説明する
図、第５図は本発明による実施例の光学構成を示す光路
図、第６図は本発明による実施例の諸収差図、第７図は
従来の光学系を示す概略構成図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０・・・第１面（レチクルのパターン面）２０・・・
第２面（ウェハ面） １１・・・偏光ビームスプリッタ− １２・・・４分の１波長板 １３・・・凹面反射鏡 １４・・・補助プリズム
Ｇ、・・・正屈折力の第１レンズ群 Ｇ２・・・負屈折力の第２レンズ群 Ｇ！・・・正屈折力の第３レンズ群
Claims (9)
- （１）第１面のパターンを第２面上に縮小投影するため
の光学系であって、該第１面からの光束を平行に近い光
束に変換するための正屈折力の第１レンズ群と、該第１
レンズ群からの光束を偏光状態により反射と透過に分割
する偏光ビームスプリッターと、該偏光ビームスプリッ
ターにより分割された一方の光路中に配置されて該偏光
ビームスプリッターから射出する光束を発散させるため
の負屈折力の第２レンズ群と、該負屈折力第２レンズ群
からの発散光束を集束すると共に前記負屈折力第２レン
ズ群を通して前記偏光ビームスプリッターへ戻すための
凹面反射鏡と、該凹面反射鏡で反射されて再び偏光ビー
ムスプリッターを経由した光束を収斂して前記第２面上
に前記第１面のパターンの縮小像を形成するための正屈
折力の第３レンズ群と、前記偏光ビームスプリッターと
前記凹面反射鏡との間に配置された４分の１波長板とを
有することを特徴とする反射屈折縮小投影光学系。 - （２）前記偏光ビームスプリッターは、前記第１面から
前記凹面反射鏡に達する光束を透過し、該凹面反射鏡に
て反射されて前記第２面に達する光束を反射する構成で
あることを特徴とする請求項（１）記載の反射屈折縮小
投影光学系。 - （３）前記偏光ビームスプリッターはプリズムの接合面
に形成された偏光分離面を有するビームスプリッターキ
ューブであり、該ビームスプリッターキューブから前記
正屈折力の第３レンズ群へ入射する軸上物点からの周縁
光線の光軸とのなす角度はプリズム内にて７度を超えな
いことを特徴とする請求項（２）記載の反射屈折縮小投
影光学系。 - （４）前記偏光ビームスプリッターはプリズムの接合面
に形成された偏光分離面を有するビームスプリッターキ
ューブであり、該ビームスプリッターキューブから前記
正屈折力の第３レンズ群へ入射する軸外物点からの主光
線が光軸となす角度は５度を超えないことを特徴とする
請求項（２）記載の反射屈折縮小投影光学系。 - （５）前記凹面反射鏡の屈折力をＰｒ、前記第２レンズ
群Ｇ＿２の負屈折力をＰｎとするとき、１．５｜Ｐｎ｜
＜Ｐｒ＜４．０｜Ｐｎ｜ の条件を満足することを特徴とする請求項（２）記載の
反射屈折縮小投影光学系。 - （６）前記凹面反射鏡の曲率半径は、前記第２面上に形
成される第１面上パターンの像の有効領域直径の１５倍
から２５倍であることを特徴とする請求項（２）記載の
反射屈折縮小投影光学系。 - （７）前記第１面から前記凹面反射鏡に向かう光路の光
軸と前記偏光ビームスプリッターの偏光分離面の法線と
の成す角度が４５度以上であるように構成されたことを
特徴とする請求項（２）記載の反射屈折縮小投影光学系
。 - （８）前記４分の１波長板は水晶から構成され、その厚
さは２００μｍ以下であることを特徴とする請求項（１
）記載の反射屈折縮小投影光学系。 - （９）前記４分の１波長板は、前記偏光ビームスプリッ
ターと負屈折力の第２レンズ群との間に配置されている
ことを特徴とする請求項（１）記載の反射屈折縮小投影
光学系。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083468A JP2847883B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 反射屈折縮小投影光学系 |
| DE4110296A DE4110296A1 (de) | 1990-03-30 | 1991-03-28 | Optisches system zur katadioptrischen verkleinerungsprojektion |
| US07/950,765 US5220454A (en) | 1990-03-30 | 1992-09-24 | Cata-dioptric reduction projection optical system |
| US08/490,700 USRE36740E (en) | 1990-03-30 | 1995-06-14 | Cata-dioptric reduction projection optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083468A JP2847883B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 反射屈折縮小投影光学系 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9070956A Division JP3027953B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 半導体素子の製造方法、投影露光装置及び投影露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03282527A true JPH03282527A (ja) | 1991-12-12 |
| JP2847883B2 JP2847883B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=13803302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2083468A Expired - Lifetime JP2847883B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 反射屈折縮小投影光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847883B2 (ja) |
| DE (1) | DE4110296A1 (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0689846A (ja) * | 1992-04-20 | 1994-03-29 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | リソグラフィ用の光学系 |
| JPH06181162A (ja) * | 1992-12-14 | 1994-06-28 | Canon Inc | 反射屈折型光学系及び該光学系を備える投影露光装置 |
| US5668672A (en) * | 1994-12-16 | 1997-09-16 | Nikon Corporation | Catadioptric system and exposure apparatus having the same |
| US5805334A (en) * | 1996-05-20 | 1998-09-08 | Nikon Corporation | Catadioptric projection systems |
| US6229647B1 (en) | 1992-12-14 | 2001-05-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Reflection and refraction optical system and projection exposure apparatus using the same |
| JP2001221950A (ja) * | 1999-12-29 | 2001-08-17 | Carl Zeiss Stiftung Trading As Carl Zeiss | 非球面要素を有する投射露光レンズ |
| US6366342B2 (en) | 2000-03-21 | 2002-04-02 | Nikon Corporation | Drive apparatus, exposure apparatus, and method of using the same |
| USRE37846E1 (en) | 1995-01-06 | 2002-09-17 | Nikon Corporation | Projection optical system and exposure apparatus using the same |
| US6522386B1 (en) | 1997-07-24 | 2003-02-18 | Nikon Corporation | Exposure apparatus having projection optical system with aberration correction element |
| US6654100B2 (en) | 2000-03-09 | 2003-11-25 | Nikon Corporation | Stage device and exposure apparatus, and method of manufacturing a device |
| USRE38403E1 (en) | 1994-11-10 | 2004-01-27 | Nikon Corporation | Projection optical system and projection exposure apparatus |
| USRE38421E1 (en) | 1994-04-28 | 2004-02-10 | Nikon Corporation | Exposure apparatus having catadioptric projection optical system |
| USRE38438E1 (en) | 1994-08-23 | 2004-02-24 | Nikon Corporation | Catadioptric reduction projection optical system and exposure apparatus having the same |
| US6995918B2 (en) | 2000-02-16 | 2006-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system and projection exposure apparatus |
| US6995833B2 (en) | 2003-05-23 | 2006-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US7283294B2 (en) | 2004-10-25 | 2007-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Catadioptric projection optical system, exposure apparatus having the same, device fabrication method |
| EP1995769A1 (en) | 2003-08-07 | 2008-11-26 | Nikon Corporation | Exposure method and exposure apparatus, stage unit, and device manufacturing method |
| JP2009081438A (ja) * | 2007-09-24 | 2009-04-16 | Asml Netherlands Bv | 電磁放射パルス幅制御装置及び電磁放射パルス幅制御方法 |
| EP2560192A2 (en) | 2003-02-17 | 2013-02-20 | Nikon Corporation | Stage device, exposure apparatus, and method of manufacturing devices |
| CN109579779A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-04-05 | 哈尔滨工业大学 | 高精度高频响抗干扰大工作距自准直装置与方法 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5089913A (en) * | 1990-07-11 | 1992-02-18 | International Business Machines Corporation | High resolution reduction catadioptric relay lens |
| US5402267A (en) * | 1991-02-08 | 1995-03-28 | Carl-Zeiss-Stiftung | Catadioptric reduction objective |
| DE4203464B4 (de) * | 1991-02-08 | 2007-02-01 | Carl Zeiss Smt Ag | Katadioptrisches Reduktionsobjektiv |
| JP3235077B2 (ja) * | 1991-09-28 | 2001-12-04 | 株式会社ニコン | 露光装置、該装置を用いた露光方法、及び該装置を用いた半導体素子製造方法 |
| US5212593A (en) * | 1992-02-06 | 1993-05-18 | Svg Lithography Systems, Inc. | Broad band optical reduction system using matched multiple refractive element materials |
| US5383052A (en) * | 1992-05-27 | 1995-01-17 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Afocal optical system and multibeam recording apparatus comprising the same |
| US5537260A (en) * | 1993-01-26 | 1996-07-16 | Svg Lithography Systems, Inc. | Catadioptric optical reduction system with high numerical aperture |
| DE4417489A1 (de) * | 1994-05-19 | 1995-11-23 | Zeiss Carl Fa | Höchstaperturiges katadioptrisches Reduktionsobjektiv für die Miktrolithographie |
| DE19616922A1 (de) * | 1996-04-27 | 1997-10-30 | Zeiss Carl Fa | Hochauflösendes lichtstarkes Objektiv |
| DE19851749A1 (de) * | 1998-11-10 | 2000-05-11 | Zeiss Carl Fa | Polarisationsoptisch kompensiertes Objektiv |
| EP1203264A4 (en) * | 1999-07-01 | 2004-09-15 | DEVICE AND METHOD FOR IMPROVING IMAGE BY SPATIAL FILTERING | |
| JP2004501402A (ja) * | 2000-06-23 | 2004-01-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 表示装置 |
| US6486940B1 (en) | 2000-07-21 | 2002-11-26 | Svg Lithography Systems, Inc. | High numerical aperture catadioptric lens |
| AU2002350478A1 (en) * | 2002-08-19 | 2004-03-11 | Carl Zeiss Smt Ag | Catadioptric reduction lens having a polarization beamsplitter |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2083468A patent/JP2847883B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-28 DE DE4110296A patent/DE4110296A1/de not_active Withdrawn
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0689846A (ja) * | 1992-04-20 | 1994-03-29 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | リソグラフィ用の光学系 |
| US6229647B1 (en) | 1992-12-14 | 2001-05-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Reflection and refraction optical system and projection exposure apparatus using the same |
| JPH06181162A (ja) * | 1992-12-14 | 1994-06-28 | Canon Inc | 反射屈折型光学系及び該光学系を備える投影露光装置 |
| US6636349B2 (en) | 1992-12-14 | 2003-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Reflection and refraction optical system and projection exposure apparatus using the same |
| USRE39296E1 (en) * | 1993-03-12 | 2006-09-19 | Nikon Corporation | Catadioptric projection systems |
| USRE39024E1 (en) | 1994-04-28 | 2006-03-21 | Nikon Corporation | Exposure apparatus having catadioptric projection optical system |
| USRE38421E1 (en) | 1994-04-28 | 2004-02-10 | Nikon Corporation | Exposure apparatus having catadioptric projection optical system |
| USRE38438E1 (en) | 1994-08-23 | 2004-02-24 | Nikon Corporation | Catadioptric reduction projection optical system and exposure apparatus having the same |
| USRE38403E1 (en) | 1994-11-10 | 2004-01-27 | Nikon Corporation | Projection optical system and projection exposure apparatus |
| US5668672A (en) * | 1994-12-16 | 1997-09-16 | Nikon Corporation | Catadioptric system and exposure apparatus having the same |
| USRE37846E1 (en) | 1995-01-06 | 2002-09-17 | Nikon Corporation | Projection optical system and exposure apparatus using the same |
| US5805334A (en) * | 1996-05-20 | 1998-09-08 | Nikon Corporation | Catadioptric projection systems |
| US6522386B1 (en) | 1997-07-24 | 2003-02-18 | Nikon Corporation | Exposure apparatus having projection optical system with aberration correction element |
| JP2001221950A (ja) * | 1999-12-29 | 2001-08-17 | Carl Zeiss Stiftung Trading As Carl Zeiss | 非球面要素を有する投射露光レンズ |
| US6995918B2 (en) | 2000-02-16 | 2006-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system and projection exposure apparatus |
| US7239453B2 (en) | 2000-02-16 | 2007-07-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system and projection exposure apparatus |
| US7092168B2 (en) | 2000-02-16 | 2006-08-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system and projection exposure apparatus |
| US7075726B2 (en) | 2000-02-16 | 2006-07-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system and projection exposure apparatus |
| US6654100B2 (en) | 2000-03-09 | 2003-11-25 | Nikon Corporation | Stage device and exposure apparatus, and method of manufacturing a device |
| US6366342B2 (en) | 2000-03-21 | 2002-04-02 | Nikon Corporation | Drive apparatus, exposure apparatus, and method of using the same |
| EP2560192A2 (en) | 2003-02-17 | 2013-02-20 | Nikon Corporation | Stage device, exposure apparatus, and method of manufacturing devices |
| EP3038138A1 (en) | 2003-02-17 | 2016-06-29 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, and method of manufacturing devices |
| EP3401947A1 (en) | 2003-02-17 | 2018-11-14 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, and method of manufacturing devices |
| US7053986B2 (en) | 2003-05-23 | 2006-05-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US6995833B2 (en) | 2003-05-23 | 2006-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| EP1995769A1 (en) | 2003-08-07 | 2008-11-26 | Nikon Corporation | Exposure method and exposure apparatus, stage unit, and device manufacturing method |
| US7283294B2 (en) | 2004-10-25 | 2007-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Catadioptric projection optical system, exposure apparatus having the same, device fabrication method |
| JP2009081438A (ja) * | 2007-09-24 | 2009-04-16 | Asml Netherlands Bv | 電磁放射パルス幅制御装置及び電磁放射パルス幅制御方法 |
| CN109579779A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-04-05 | 哈尔滨工业大学 | 高精度高频响抗干扰大工作距自准直装置与方法 |
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