JPH06230287A - 反射屈折光学系 - Google Patents
反射屈折光学系Info
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- JPH06230287A JPH06230287A JP5016275A JP1627593A JPH06230287A JP H06230287 A JPH06230287 A JP H06230287A JP 5016275 A JP5016275 A JP 5016275A JP 1627593 A JP1627593 A JP 1627593A JP H06230287 A JPH06230287 A JP H06230287A
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- optical system
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- catadioptric
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- light
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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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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学設計上の自由度が高く、複数の光路が重
なる位置でも開口絞りを配置できる反射屈折光学系を提
供すること。 【構成】 正の屈折力を持ち物体Ｏの１次像Ｉ1 を形成
する第１部分光学系Ｋ1と、正の屈折力を持ち１次像か
らの光により２次像Ｉ2 を形成する第２部分光学系Ｋ2
とを有する反射屈折光学系において、第１部分光学系の
光路内に少なくとも１つの開口絞りＳ1 を設けると共
に、第２部分光学系の光路内に少なくとも１つの開口絞
りＳ2 を設ける。
なる位置でも開口絞りを配置できる反射屈折光学系を提
供すること。 【構成】 正の屈折力を持ち物体Ｏの１次像Ｉ1 を形成
する第１部分光学系Ｋ1と、正の屈折力を持ち１次像か
らの光により２次像Ｉ2 を形成する第２部分光学系Ｋ2
とを有する反射屈折光学系において、第１部分光学系の
光路内に少なくとも１つの開口絞りＳ1 を設けると共
に、第２部分光学系の光路内に少なくとも１つの開口絞
りＳ2 を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マスク上の回路パター
ンを感光基板上に投影転写するために好適な反射屈折光
学系に関するものである。
ンを感光基板上に投影転写するために好適な反射屈折光
学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＳＩ等の集積回路を製造する際
にウェハ上のフォトレジストにマスクパターンを投影露
光するために好適な光学系が例えば特開昭61-203419 号
公報に開示されている。この特開昭61-203419 号公報の
ものは、図７に示す如く、反射面Ｍ1 〜Ｍ3 を有し物体
Ｏの１次像Ｉ1 を形成する第１の部分光学系Ｋ1 と、反
射面Ｍ4 を有し、１次像Ｉ1 からの光により縮小像（２
次像）Ｉ2 を形成する第２の部分光学系Ｋ2 とを有する
ように構成される。
にウェハ上のフォトレジストにマスクパターンを投影露
光するために好適な光学系が例えば特開昭61-203419 号
公報に開示されている。この特開昭61-203419 号公報の
ものは、図７に示す如く、反射面Ｍ1 〜Ｍ3 を有し物体
Ｏの１次像Ｉ1 を形成する第１の部分光学系Ｋ1 と、反
射面Ｍ4 を有し、１次像Ｉ1 からの光により縮小像（２
次像）Ｉ2 を形成する第２の部分光学系Ｋ2 とを有する
ように構成される。
【０００３】そして、このような反射屈折光学系におい
ても、光学系の開口数の設定及び入射瞳及び射出瞳位置
の設定のために、光学系内の光路を通過する光束の周縁
部を制限する開口絞りを設ける必要がある。ここで、図
７に示す反射屈折光学系においては、反射面Ｍ2,Ｍ4 の
位置が開口絞りとなる、即ち、主光線が反射面Ｍ2,Ｍ 4
にて光軸Axと交わるように構成されている。
ても、光学系の開口数の設定及び入射瞳及び射出瞳位置
の設定のために、光学系内の光路を通過する光束の周縁
部を制限する開口絞りを設ける必要がある。ここで、図
７に示す反射屈折光学系においては、反射面Ｍ2,Ｍ4 の
位置が開口絞りとなる、即ち、主光線が反射面Ｍ2,Ｍ 4
にて光軸Axと交わるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射面
Ｍ2,Ｍ4 の位置に開口絞りを設けることは、反射屈折光
学系の光学設計の自由度を著しく損なう問題点があっ
た。例えば、テレセントリック性を維持するにあたって
は、入射瞳位置と射出瞳位置とを無限遠に設定するよう
に屈折力配置を定めるが、上述の如く開口絞り位置があ
らかじめ定められていると、屈折力配置が一義的に定ま
り、良好な結像性能となる光学設計を行うことができな
い恐れがある。
Ｍ2,Ｍ4 の位置に開口絞りを設けることは、反射屈折光
学系の光学設計の自由度を著しく損なう問題点があっ
た。例えば、テレセントリック性を維持するにあたって
は、入射瞳位置と射出瞳位置とを無限遠に設定するよう
に屈折力配置を定めるが、上述の如く開口絞り位置があ
らかじめ定められていると、屈折力配置が一義的に定ま
り、良好な結像性能となる光学設計を行うことができな
い恐れがある。
【０００５】また、反射面以外の位置に開口絞りを設け
ることも考えられるが、反射屈折光学系においては、反
射面によって光路が折り返されているため、開口絞り位
置にて光束が重なり合うことが多い。このとき、単一の
開口絞りにて光束の全ての周縁部を制限すると、他の光
束（反射面にて折り返された光束）を遮光してしまう問
題点がある。
ることも考えられるが、反射屈折光学系においては、反
射面によって光路が折り返されているため、開口絞り位
置にて光束が重なり合うことが多い。このとき、単一の
開口絞りにて光束の全ての周縁部を制限すると、他の光
束（反射面にて折り返された光束）を遮光してしまう問
題点がある。
【０００６】そこで、本発明は、光学設計上の自由度の
高い反射屈折光学系を提供することを第１の目的とす
る。また、本発明は、複数の光路が重なる位置に開口絞
りを配置できる反射屈折光学系を提供することを第２の
目的とする。
高い反射屈折光学系を提供することを第１の目的とす
る。また、本発明は、複数の光路が重なる位置に開口絞
りを配置できる反射屈折光学系を提供することを第２の
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明による反射屈折光学系は、以下の構成を有
する。例えば図１に示すごとく、物体側から順に、正の
屈折力を持ち物体Ｏの１次像Ｉ1 を形成する第１部分光
学系Ｋ1 と、正の屈折力を持ち１次像からの光により２
次像Ｉ2 を形成する第２部分光学系Ｋ2 とを有する反射
屈折光学系は、第１部分光学系の光路内に少なくとも１
つの開口絞りＳ1 を設けると共に、第２部分光学系の光
路内に少なくとも１つの開口絞りＳ2 を設けるように構
成される。
めに、本発明による反射屈折光学系は、以下の構成を有
する。例えば図１に示すごとく、物体側から順に、正の
屈折力を持ち物体Ｏの１次像Ｉ1 を形成する第１部分光
学系Ｋ1 と、正の屈折力を持ち１次像からの光により２
次像Ｉ2 を形成する第２部分光学系Ｋ2 とを有する反射
屈折光学系は、第１部分光学系の光路内に少なくとも１
つの開口絞りＳ1 を設けると共に、第２部分光学系の光
路内に少なくとも１つの開口絞りＳ2 を設けるように構
成される。
【０００８】
【作用】上述の如き構成により、反射屈折光学系の光路
の物理的な配置の自由度がある箇所に開口絞りを配置し
て光束の一部を制限し、前記開口絞りとは異なる開口絞
りを別の位置に配置して、前記開口絞りにて制限されな
かった光束の残りを部分的に制限することにより、配置
の制約なしに、反射屈折光学系全体として開口絞りの作
用を達成することができる。これにより、反射屈折光学
系の光学設計上の自由度が上がるばかりか、この反射屈
折光学系を製作する上での空間的な余裕を持たせること
ができる。
の物理的な配置の自由度がある箇所に開口絞りを配置し
て光束の一部を制限し、前記開口絞りとは異なる開口絞
りを別の位置に配置して、前記開口絞りにて制限されな
かった光束の残りを部分的に制限することにより、配置
の制約なしに、反射屈折光学系全体として開口絞りの作
用を達成することができる。これにより、反射屈折光学
系の光学設計上の自由度が上がるばかりか、この反射屈
折光学系を製作する上での空間的な余裕を持たせること
ができる。
【０００９】また、互いに異なる開口径を有する開口絞
りをそれぞれ交換可能に設けるか、開口径を変化させる
構成にすれば、反射屈折光学系の開口数を変化させるこ
とができる。
りをそれぞれ交換可能に設けるか、開口径を変化させる
構成にすれば、反射屈折光学系の開口数を変化させるこ
とができる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明による実施例
を説明する。図１は、本発明による反射屈折光学系を投
影露光装置の投影光学系に適用した例の構成と光路とを
示す図である。なお、図１において、物体面Ｏを照明す
るための照明光学系は図示省略している。そして、図２
に示す如く、物体面ＯとしてのマスクＭａには、所定の
回路パターン領域ＰＡが形成されており、このマスクＭ
ａと、図示なき照明光学系による円弧形状の照明領域Ｌ
Ａとを走査方向に相対的に移動させて照明する。このと
き、図１の２次像Ｉ2 には、円弧形状の２次像が形成さ
れ、この２次像が形成される位置に、走査方向に可動な
感光基板を設ければ、走査露光、いわゆるステップ・ア
ンド・スキャン方式の投影露光を実現することができ
る。
を説明する。図１は、本発明による反射屈折光学系を投
影露光装置の投影光学系に適用した例の構成と光路とを
示す図である。なお、図１において、物体面Ｏを照明す
るための照明光学系は図示省略している。そして、図２
に示す如く、物体面ＯとしてのマスクＭａには、所定の
回路パターン領域ＰＡが形成されており、このマスクＭ
ａと、図示なき照明光学系による円弧形状の照明領域Ｌ
Ａとを走査方向に相対的に移動させて照明する。このと
き、図１の２次像Ｉ2 には、円弧形状の２次像が形成さ
れ、この２次像が形成される位置に、走査方向に可動な
感光基板を設ければ、走査露光、いわゆるステップ・ア
ンド・スキャン方式の投影露光を実現することができ
る。
【００１１】ここで、図２に戻って、円弧形状の照明領
域ＬＡは、反射屈折光学系の光軸（光軸Ax1 ）を中心と
する所定の半径ｒの円弧と、光軸Ax1 から所定の幅ａ
（スリット幅ａ）だけずれた点Ax1'を中心とする半径ｒ
の円弧と、間隔ｂ（スリット長ｂ）の直線とで囲まれる
領域となる。なお、円弧状の照明領域としては、光軸Ax
1 を中心とする同心円状の領域も考えられるが、スキャ
ン露光する際の露光量が光軸Ax3 と軸外とで異なるため
望ましくない。
域ＬＡは、反射屈折光学系の光軸（光軸Ax1 ）を中心と
する所定の半径ｒの円弧と、光軸Ax1 から所定の幅ａ
（スリット幅ａ）だけずれた点Ax1'を中心とする半径ｒ
の円弧と、間隔ｂ（スリット長ｂ）の直線とで囲まれる
領域となる。なお、円弧状の照明領域としては、光軸Ax
1 を中心とする同心円状の領域も考えられるが、スキャ
ン露光する際の露光量が光軸Ax3 と軸外とで異なるため
望ましくない。
【００１２】図１に戻って、上述の如き照明領域にて照
明されたマスク面（物体面Ｏ）からの光は、光軸Ax1 に
沿って配置されたレンズ成分Ｌ1 〜Ｌ3 を介して、平面
反射鏡ＭＰ1 にて略４５°偏向され、光軸Ax1 と垂直な
光軸Ax2 に沿って配置され凹面を光線の入射側に向けた
第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射される。そして、第１凹面
反射鏡Ｍ1 の反射側に、物体面Ｏの１次像Ｉ1 を形成す
る。ここで、レンズ成分Ｌ1 〜Ｌ3 と第１凹面反射鏡Ｍ
1 とが第１部分光学系Ｋ1 を構成している。
明されたマスク面（物体面Ｏ）からの光は、光軸Ax1 に
沿って配置されたレンズ成分Ｌ1 〜Ｌ3 を介して、平面
反射鏡ＭＰ1 にて略４５°偏向され、光軸Ax1 と垂直な
光軸Ax2 に沿って配置され凹面を光線の入射側に向けた
第１凹面反射鏡Ｍ1 にて反射される。そして、第１凹面
反射鏡Ｍ1 の反射側に、物体面Ｏの１次像Ｉ1 を形成す
る。ここで、レンズ成分Ｌ1 〜Ｌ3 と第１凹面反射鏡Ｍ
1 とが第１部分光学系Ｋ1 を構成している。
【００１３】そして、１次像Ｉ1 からの光は、光軸Ax2
に沿って配置されたレンズ成分Ｌ4〜Ｌ6 を介して、平
面反射鏡ＭＰ2 にて略４５°偏向される。この平面反射
鏡ＭＰ2 の反射側（光の射出側）には、光軸Ax2 と垂直
な（光軸Ax1 と平行な）光軸Ax3 に沿って、レンズ成分
Ｌ7 と第２凹面反射鏡Ｍ2 とが配置されており、平面反
射鏡ＭＰ2 から射出した光は、レンズ成分Ｌ7 を介して
第２凹面反射鏡Ｍ2 にて反射された後、再びレンズ成分
Ｌ7 を介してレンズ成分Ｌ8 〜Ｌ14へ向かう。このレン
ズ成分Ｌ8 〜Ｌ14は、全体として正の屈折力を有してお
り、レンズ成分Ｌ7 からの光によって、１次像Ｉ1 の縮
小像である２次像Ｉ2 を基板上に形成する。ここで、レ
ンズ成分Ｌ4 〜Ｌ6 、レンズ成分Ｌ7 、第２凹面反射鏡
Ｍ2 及びレンズ成分Ｌ8 〜Ｌ14が第２部分光学系Ｋ2 を
構成している。
に沿って配置されたレンズ成分Ｌ4〜Ｌ6 を介して、平
面反射鏡ＭＰ2 にて略４５°偏向される。この平面反射
鏡ＭＰ2 の反射側（光の射出側）には、光軸Ax2 と垂直
な（光軸Ax1 と平行な）光軸Ax3 に沿って、レンズ成分
Ｌ7 と第２凹面反射鏡Ｍ2 とが配置されており、平面反
射鏡ＭＰ2 から射出した光は、レンズ成分Ｌ7 を介して
第２凹面反射鏡Ｍ2 にて反射された後、再びレンズ成分
Ｌ7 を介してレンズ成分Ｌ8 〜Ｌ14へ向かう。このレン
ズ成分Ｌ8 〜Ｌ14は、全体として正の屈折力を有してお
り、レンズ成分Ｌ7 からの光によって、１次像Ｉ1 の縮
小像である２次像Ｉ2 を基板上に形成する。ここで、レ
ンズ成分Ｌ4 〜Ｌ6 、レンズ成分Ｌ7 、第２凹面反射鏡
Ｍ2 及びレンズ成分Ｌ8 〜Ｌ14が第２部分光学系Ｋ2 を
構成している。
【００１４】さて、円弧形状の照明領域にて照明された
物体面Ｏからの光束ＬＢ1 がレンズ成分Ｌ1 〜Ｌ3 及び
平面反射鏡ＭＰ1 を介して開口絞りＳ1 に達すると、そ
の光束断面は、図３(a) に示す如くほぼ円形状となる。
ここで、開口絞りＳ1 の位置にて光束を円形状となる如
く遮光することが望ましいが、この位置においては、上
述の如き光束ＬＢ1 が通過する他に、第１凹面反射鏡Ｍ
1 から１次像Ｉ1 へ向かう光束ＬＢ2 が通過する。この
ため、円形開口部を持つ従来の開口絞りでは、光束ＬＢ
2 を遮ることなく、効果的に光束ＬＢ1 を遮光すること
ができない。
物体面Ｏからの光束ＬＢ1 がレンズ成分Ｌ1 〜Ｌ3 及び
平面反射鏡ＭＰ1 を介して開口絞りＳ1 に達すると、そ
の光束断面は、図３(a) に示す如くほぼ円形状となる。
ここで、開口絞りＳ1 の位置にて光束を円形状となる如
く遮光することが望ましいが、この位置においては、上
述の如き光束ＬＢ1 が通過する他に、第１凹面反射鏡Ｍ
1 から１次像Ｉ1 へ向かう光束ＬＢ2 が通過する。この
ため、円形開口部を持つ従来の開口絞りでは、光束ＬＢ
2 を遮ることなく、効果的に光束ＬＢ1 を遮光すること
ができない。
【００１５】また、第２部分光学系Ｋ2 中の第７レンズ
成分Ｌ7 から第８レンズ成分Ｌ8 へ向かう光束ＬＢ3 が
開口絞りＳ2 の位置を通過する際に、その光束断面形状
はほぼ円形状となる。ここで、開口絞りＳ2 の位置に、
円形状の開口部を持つ遮光枠を配置することも考えられ
るが、図３(b) に示す如く、この位置の近傍には平面反
射鏡ＭＰ2 が配置されており、空間の余裕がないため、
円形状の開口部を持つ遮光枠を設けることはできない。
成分Ｌ7 から第８レンズ成分Ｌ8 へ向かう光束ＬＢ3 が
開口絞りＳ2 の位置を通過する際に、その光束断面形状
はほぼ円形状となる。ここで、開口絞りＳ2 の位置に、
円形状の開口部を持つ遮光枠を配置することも考えられ
るが、図３(b) に示す如く、この位置の近傍には平面反
射鏡ＭＰ2 が配置されており、空間の余裕がないため、
円形状の開口部を持つ遮光枠を設けることはできない。
【００１６】そこで、本実施例においては、反射屈折光
学系の光路内の２ヶ所に、互いに異なる２つの開口絞り
Ｓ1,Ｓ2 を配置するように構成している。具体的には、
図４(a) の如きほぼ半円形状の開口部を有する開口絞り
Ｓ1 を第１部分光学系Ｋ1 の瞳面近傍に配置し、図４
(b) の如きほぼ半円形状の開口部を有する開口絞りＳ2
を第２部分光学系Ｋ2 の瞳面近傍に配置している。
学系の光路内の２ヶ所に、互いに異なる２つの開口絞り
Ｓ1,Ｓ2 を配置するように構成している。具体的には、
図４(a) の如きほぼ半円形状の開口部を有する開口絞り
Ｓ1 を第１部分光学系Ｋ1 の瞳面近傍に配置し、図４
(b) の如きほぼ半円形状の開口部を有する開口絞りＳ2
を第２部分光学系Ｋ2 の瞳面近傍に配置している。
【００１７】即ち、図４(a) の如く、開口絞りＳ1 によ
って、光束ＬＢ1 の周縁部のうち、図中破線にて示す光
束ＬＢ2 と重ならない領域が遮光（制限）される。この
一部制限された光束ＬＢ1 が開口絞りＳ2 の位置に達す
ると光束ＬＢ3 となる。そして、図４(b) に破線にて示
す如き光束ＬＢ3 の制限されない領域は、開口絞りＳ 2
のほぼ半円形状の開口部によって遮光（制限）される。
って、光束ＬＢ1 の周縁部のうち、図中破線にて示す光
束ＬＢ2 と重ならない領域が遮光（制限）される。この
一部制限された光束ＬＢ1 が開口絞りＳ2 の位置に達す
ると光束ＬＢ3 となる。そして、図４(b) に破線にて示
す如き光束ＬＢ3 の制限されない領域は、開口絞りＳ 2
のほぼ半円形状の開口部によって遮光（制限）される。
【００１８】なお、開口絞りＳ1 により制限される領域
と、開口絞りＳ2 により制限される領域とは、多少重な
ることが望ましい。ここで、本実施例における開口絞り
Ｓ1,Ｓ2 は、反射屈折光学系の物体高（光軸Ax1 からの
距離）100mm における開口数が0.45となり、かつ両側テ
レセントリックが達成される如く設けられている。
と、開口絞りＳ2 により制限される領域とは、多少重な
ることが望ましい。ここで、本実施例における開口絞り
Ｓ1,Ｓ2 は、反射屈折光学系の物体高（光軸Ax1 からの
距離）100mm における開口数が0.45となり、かつ両側テ
レセントリックが達成される如く設けられている。
【００１９】このように、本実施例によると、第１部分
光学系Ｋ1 に設けられた開口絞りＳ 1 と、第２部分光学
系Ｋ2 に設けられた開口絞りＳ2 とによって、反射屈折
光学系を通過する光束を有効に制限しているので、これ
らの開口絞りＳ1,Ｓ2 の配置に何ら制約はない。また、
テレセントリック性を維持するための開口絞り位置に開
口絞りを配置することが物理的に困難である場合でも、
本実施例による反射屈折光学系においては、開口絞り位
置の自由度が多いので、良好にテレセントリック性が維
持できる光学設計ができる。
光学系Ｋ1 に設けられた開口絞りＳ 1 と、第２部分光学
系Ｋ2 に設けられた開口絞りＳ2 とによって、反射屈折
光学系を通過する光束を有効に制限しているので、これ
らの開口絞りＳ1,Ｓ2 の配置に何ら制約はない。また、
テレセントリック性を維持するための開口絞り位置に開
口絞りを配置することが物理的に困難である場合でも、
本実施例による反射屈折光学系においては、開口絞り位
置の自由度が多いので、良好にテレセントリック性が維
持できる光学設計ができる。
【００２０】次に、図５を参照して、本発明による第２
実施例を説明する。図５は、本実施例の構成及び光路を
示す図である。そして、本実施例は、本発明を適用する
ために、米国特許4,747,678 号公報の第２実施例に開示
された反射屈折光学系の光路の取り回しを変更したもの
である。この図５において、物体面Ｏからの光束は、光
軸Ax1 に沿って配置されたレンズ成分Ｌ1,Ｌ2 を介し
て、光軸Ax1 に対して４５°で斜設された平面反射鏡Ｍ
Ｐ 1 にて偏向され、光軸Ax1 と垂直な光軸Ax2 に曲率中
心を持ち光の入射側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ1 にて
反射される。この凹面反射鏡Ｍ1 の反射側には、レンズ
成分Ｌ3 と、入射側に凸面を向けた凸面反射鏡Ｍ2 とが
配置されており、凹面反射鏡Ｍ1 からの光束は、レンズ
成分Ｌ3 を介して凸面反射鏡Ｍ2 にて反射され、再びレ
ンズ成分Ｌ3 を介して、光軸Ax2 に沿って配置され光の
入射側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ3 に向かう。ここ
で、凸面反射鏡Ｍ2 の近傍には、開口絞りＳ1 が配置さ
れており、凸面反射鏡Ｍ2 から凹面反射鏡Ｍ3 へ向かう
光束ＬＢ 1 の開口絞りＳ1 側の周縁部を遮光（制限）し
ている。そして、開口絞りＳ1 を通過する光束ＬＢ
1 は、凹面反射鏡Ｍ3 にて反射され、再び開口絞りＳ1
近傍を通過する光束ＬＢ2 となる。従って、開口絞りＳ
1 近傍には、開口絞りＳ1 の位置の光束断面を示す図６
の如く、ほぼ円形状の光束断面の光束ＬＢ1 と、円弧形
状の光束ＬＢ2 とが位置する。ここで、開口絞りＳ
1 は、円周のほぼ２／３にわたる部分円形状の開口部を
有しており、光束ＬＢ2 を遮光することなく光束ＬＢ 1
の最周縁部を部分的に制限している。
実施例を説明する。図５は、本実施例の構成及び光路を
示す図である。そして、本実施例は、本発明を適用する
ために、米国特許4,747,678 号公報の第２実施例に開示
された反射屈折光学系の光路の取り回しを変更したもの
である。この図５において、物体面Ｏからの光束は、光
軸Ax1 に沿って配置されたレンズ成分Ｌ1,Ｌ2 を介し
て、光軸Ax1 に対して４５°で斜設された平面反射鏡Ｍ
Ｐ 1 にて偏向され、光軸Ax1 と垂直な光軸Ax2 に曲率中
心を持ち光の入射側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ1 にて
反射される。この凹面反射鏡Ｍ1 の反射側には、レンズ
成分Ｌ3 と、入射側に凸面を向けた凸面反射鏡Ｍ2 とが
配置されており、凹面反射鏡Ｍ1 からの光束は、レンズ
成分Ｌ3 を介して凸面反射鏡Ｍ2 にて反射され、再びレ
ンズ成分Ｌ3 を介して、光軸Ax2 に沿って配置され光の
入射側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ3 に向かう。ここ
で、凸面反射鏡Ｍ2 の近傍には、開口絞りＳ1 が配置さ
れており、凸面反射鏡Ｍ2 から凹面反射鏡Ｍ3 へ向かう
光束ＬＢ 1 の開口絞りＳ1 側の周縁部を遮光（制限）し
ている。そして、開口絞りＳ1 を通過する光束ＬＢ
1 は、凹面反射鏡Ｍ3 にて反射され、再び開口絞りＳ1
近傍を通過する光束ＬＢ2 となる。従って、開口絞りＳ
1 近傍には、開口絞りＳ1 の位置の光束断面を示す図６
の如く、ほぼ円形状の光束断面の光束ＬＢ1 と、円弧形
状の光束ＬＢ2 とが位置する。ここで、開口絞りＳ
1 は、円周のほぼ２／３にわたる部分円形状の開口部を
有しており、光束ＬＢ2 を遮光することなく光束ＬＢ 1
の最周縁部を部分的に制限している。
【００２１】図５に戻って、上記開口絞りＳ1 の近傍を
通過した光束ＬＢ2 は、光軸Ax2 に沿って配置されたレ
ンズ成分Ｌ4,Ｌ5 から射出して、同じく光軸Ax2 に沿っ
て配置されたレンズ成分Ｌ6 の近傍に物体の１次像Ｉ1
を形成する。ここで、レンズ成分Ｌ1,Ｌ2 、凹面反射鏡
Ｍ1 、レンズ成分Ｌ3 、凸面反射鏡Ｍ2 、凹面反射鏡Ｍ
3 及びレンズ成分Ｌ4,Ｌ5 が第１部分光学系Ｋ1 を構成
する。
通過した光束ＬＢ2 は、光軸Ax2 に沿って配置されたレ
ンズ成分Ｌ4,Ｌ5 から射出して、同じく光軸Ax2 に沿っ
て配置されたレンズ成分Ｌ6 の近傍に物体の１次像Ｉ1
を形成する。ここで、レンズ成分Ｌ1,Ｌ2 、凹面反射鏡
Ｍ1 、レンズ成分Ｌ3 、凸面反射鏡Ｍ2 、凹面反射鏡Ｍ
3 及びレンズ成分Ｌ4,Ｌ5 が第１部分光学系Ｋ1 を構成
する。
【００２２】そして、上記１次像Ｉ1 からの光束は、レ
ンズ成分Ｌ6 〜Ｌ8 を介して、光軸Ax2 に対して４５°
で斜設された平面反射鏡ＭＰ2 にて偏向され、この光軸
Ax2と垂直な光軸Ax3 に沿って配置された凹面反射鏡Ｍ
4 へ向かう如き光束ＬＢ3 となる。そして、光束ＬＢ3
は、凹面反射鏡Ｍ4 にて反射されて光束ＬＢ4 となる。
ここで、光束ＬＢ4 の進行方向（凹面反射鏡Ｍ4 の反射
側）には、開口絞りＳ 2 が配置されており、凹面反射鏡
Ｍ4 からレンズ成分Ｌ9 へ向かう光束ＬＢ4 の開口絞り
Ｓ2 側の周縁部を制限している。ここで、図６の如く、
開口絞りＳ2 の近傍を通過する光束ＬＢ3 は、光束ＬＢ
4 の周囲を覆うような円弧形状の光束断面を有してい
る。従って、開口絞りＳ2 は、光束ＬＢ3 を遮光するこ
となく光束ＬＢ4 を制限するために、円周のほぼ１／３
にわたる部分円形状の開口部を有する如く構成されてい
る。これにより、光束ＬＢ4 の最周縁部の略１／３に渡
る領域、すなわち開口絞りＳ1 にて制限されなかった領
域を制限している。
ンズ成分Ｌ6 〜Ｌ8 を介して、光軸Ax2 に対して４５°
で斜設された平面反射鏡ＭＰ2 にて偏向され、この光軸
Ax2と垂直な光軸Ax3 に沿って配置された凹面反射鏡Ｍ
4 へ向かう如き光束ＬＢ3 となる。そして、光束ＬＢ3
は、凹面反射鏡Ｍ4 にて反射されて光束ＬＢ4 となる。
ここで、光束ＬＢ4 の進行方向（凹面反射鏡Ｍ4 の反射
側）には、開口絞りＳ 2 が配置されており、凹面反射鏡
Ｍ4 からレンズ成分Ｌ9 へ向かう光束ＬＢ4 の開口絞り
Ｓ2 側の周縁部を制限している。ここで、図６の如く、
開口絞りＳ2 の近傍を通過する光束ＬＢ3 は、光束ＬＢ
4 の周囲を覆うような円弧形状の光束断面を有してい
る。従って、開口絞りＳ2 は、光束ＬＢ3 を遮光するこ
となく光束ＬＢ4 を制限するために、円周のほぼ１／３
にわたる部分円形状の開口部を有する如く構成されてい
る。これにより、光束ＬＢ4 の最周縁部の略１／３に渡
る領域、すなわち開口絞りＳ1 にて制限されなかった領
域を制限している。
【００２３】そして、図５に戻って、開口絞りＳ2 を介
した光束は、光軸Ax3 に沿って配置されたレンズ成分Ｌ
9 〜Ｌ11を介して、その射出側に物体の１次像Ｉ1 の縮
小像である２次像Ｉ2 を形成する。ここで、レンズ成分
Ｌ6 〜Ｌ8 、凹面反射鏡Ｍ4及びレンズ成分Ｌ9 〜Ｌ11
が第２部分光学系Ｋ2 を形成する。このように、反射屈
折光学系から射出する光束は、開口絞りＳ1 と開口絞り
Ｓ 2 とによる結果として、全ての周縁部が制限されてい
る。従って、反射屈折光学系においては、所望の開口数
を得ること及び両側テレセントリックを維持することが
達成できる。なお、本実施例における開口数は、物体高
79mmにおいて、0.35である。
した光束は、光軸Ax3 に沿って配置されたレンズ成分Ｌ
9 〜Ｌ11を介して、その射出側に物体の１次像Ｉ1 の縮
小像である２次像Ｉ2 を形成する。ここで、レンズ成分
Ｌ6 〜Ｌ8 、凹面反射鏡Ｍ4及びレンズ成分Ｌ9 〜Ｌ11
が第２部分光学系Ｋ2 を形成する。このように、反射屈
折光学系から射出する光束は、開口絞りＳ1 と開口絞り
Ｓ 2 とによる結果として、全ての周縁部が制限されてい
る。従って、反射屈折光学系においては、所望の開口数
を得ること及び両側テレセントリックを維持することが
達成できる。なお、本実施例における開口数は、物体高
79mmにおいて、0.35である。
【００２４】このように、本発明による反射屈折光学系
は、どのような光路の取り回しであっても開口絞りを配
置することができる。これにより、反射屈折光学系内を
通過する光束を制限することで、所望の開口数を得ると
同時に、テレセントリック性の維持をも達成している。
また、第１及び第２実施例において、開口絞りＳ1,Ｓ2
の開口部の径が可動となる如く構成すれば、反射屈折光
学系の開口数を可変とすることができる。例えば、図４
(a),(b) に示す如き開口絞りＳ1,Ｓ2 を図中矢印方向
（光束断面に沿った方向）に可動となる如く設ける。そ
して、開口絞りＳ1,Ｓ2 の開口部を通過する光束の径が
変化するように、それぞれの開口絞りＳ1,Ｓ2 を移動さ
せれば、反射屈折光学系全体の開口数を変化させること
ができる。また、開口数を変化させるにあたって、互い
に異なる開口径を持つ複数の開口絞りを交換可能に設け
ても良い。
は、どのような光路の取り回しであっても開口絞りを配
置することができる。これにより、反射屈折光学系内を
通過する光束を制限することで、所望の開口数を得ると
同時に、テレセントリック性の維持をも達成している。
また、第１及び第２実施例において、開口絞りＳ1,Ｓ2
の開口部の径が可動となる如く構成すれば、反射屈折光
学系の開口数を可変とすることができる。例えば、図４
(a),(b) に示す如き開口絞りＳ1,Ｓ2 を図中矢印方向
（光束断面に沿った方向）に可動となる如く設ける。そ
して、開口絞りＳ1,Ｓ2 の開口部を通過する光束の径が
変化するように、それぞれの開口絞りＳ1,Ｓ2 を移動さ
せれば、反射屈折光学系全体の開口数を変化させること
ができる。また、開口数を変化させるにあたって、互い
に異なる開口径を持つ複数の開口絞りを交換可能に設け
ても良い。
【００２５】なお、上述の各実施例において、開口絞り
Ｓ1,Ｓ2 の開口部の形状は、部分円形状であれば良い。
このとき、結果として光束の周縁部の全周が制限されて
いれば良いため、各実施例の如き半円状の開口部や１／
３と２／３との部分円形状の開口部に限られることはな
い。また、本実施例においては、各部分光学系Ｋ1,Ｋ2
内に２組の開口絞りＳ1,Ｓ 2 を配置したが、２組以上の
開口絞りを設けても良いことは言うまでもない。例え
ば、物体の１次像を作る部分光学系と、この１次像をリ
レーして２次像を作る部分光学系と、２次像をリレーし
て３次像を作る部分光学系とを有する反射屈折光学系に
おいては、各部分光学系内に開口絞りを配置できる。こ
のとき、各部分光学系内の開口絞りの開口部の形状は、
部分円形状であれば良い。
Ｓ1,Ｓ2 の開口部の形状は、部分円形状であれば良い。
このとき、結果として光束の周縁部の全周が制限されて
いれば良いため、各実施例の如き半円状の開口部や１／
３と２／３との部分円形状の開口部に限られることはな
い。また、本実施例においては、各部分光学系Ｋ1,Ｋ2
内に２組の開口絞りＳ1,Ｓ 2 を配置したが、２組以上の
開口絞りを設けても良いことは言うまでもない。例え
ば、物体の１次像を作る部分光学系と、この１次像をリ
レーして２次像を作る部分光学系と、２次像をリレーし
て３次像を作る部分光学系とを有する反射屈折光学系に
おいては、各部分光学系内に開口絞りを配置できる。こ
のとき、各部分光学系内の開口絞りの開口部の形状は、
部分円形状であれば良い。
【００２６】
【発明の効果】上述の如き本発明によると、開口絞り位
置の自由度が多くなるため、光学設計上の制約が非常に
少ない反射屈折光学系を得ることができる。さらに、複
数の光路が重なる位置でも光路を遮ることなく開口絞り
を配置できる。これにより、所望の開口数を得ることが
でき、テレセントリック性の維持をも達成できる反射屈
折光学系を提供できる。
置の自由度が多くなるため、光学設計上の制約が非常に
少ない反射屈折光学系を得ることができる。さらに、複
数の光路が重なる位置でも光路を遮ることなく開口絞り
を配置できる。これにより、所望の開口数を得ることが
でき、テレセントリック性の維持をも達成できる反射屈
折光学系を提供できる。
【図１】本発明による第１実施例の構成及び光路を示す
図。
図。
【図２】物体面上の照明領域を示す平面図。
【図３】本発明による反射屈折光学系の開口絞りにおけ
る光束断面を示す図。
る光束断面を示す図。
【図４】開口絞りの形状を示す平面図。
【図５】本発明による第２実施例の構成と光路とを示す
図。
図。
【図６】第２実施例における光束断面と開口絞りとを示
す平面図。
す平面図。
【図７】従来の反射屈折光学系を示す図。
Ｋ1 ‥‥ 第１部分光学系、 Ｋ2 ‥‥ 第２部分光学系、 Ｏ ‥‥ 物体面、 Ｉ1 ‥‥ 物体の１次像、 Ｉ2 ‥‥ 物体の２次像、
Claims (3)
- 【請求項１】物体側から順に、正の屈折力を持ち前記物
体の１次像を形成する第１部分光学系と、正の屈折力を
持ち前記１次像からの光により２次像を形成する第２部
分光学系とを有する反射屈折光学系において、 前記第１部分光学系の光路内に少なくとも１つの開口絞
りを設けると共に、前記第２部分光学系の光路内に少な
くとも１つの開口絞りを設けることを特徴とする反射屈
折光学系。 - 【請求項２】前記反射屈折光学系は、前記物体の円弧形
状の領域の２次像を形成することを形成することを特徴
とする請求項１記載の反射屈折光学系。 - 【請求項３】前記開口絞りは、部分円形状の開口部を有
することを特徴とする請求項１記載の反射屈折光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01627593A JP3690819B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 投影光学系、それを用いた露光装置及び露光方法 |
| US08/187,484 US5592329A (en) | 1993-02-03 | 1994-01-28 | Catadioptric optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01627593A JP3690819B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 投影光学系、それを用いた露光装置及び露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06230287A true JPH06230287A (ja) | 1994-08-19 |
| JP3690819B2 JP3690819B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=11912001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01627593A Expired - Lifetime JP3690819B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 投影光学系、それを用いた露光装置及び露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3690819B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003504687A (ja) * | 1999-07-07 | 2003-02-04 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | ブロードバンド紫外線カタディオプトリックイメージングシステム |
| KR100532233B1 (ko) * | 1998-03-25 | 2006-02-03 | 칼 짜이스 에스엠테 아게 | 반사굴절식마이크로리소그래프용축소대물렌즈 |
| US6995833B2 (en) | 2003-05-23 | 2006-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US6995918B2 (en) | 2000-02-16 | 2006-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system and projection exposure apparatus |
| JP2007502019A (ja) * | 2003-08-12 | 2007-02-01 | カール・ツアイス・エスエムテイ・アーゲー | ミラーｍ３の前にレンズを伴う複数のミラーを含む投影対物レンズ |
| US7283294B2 (en) | 2004-10-25 | 2007-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Catadioptric projection optical system, exposure apparatus having the same, device fabrication method |
| JP2012154902A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Lasertec Corp | 検査装置、及び検査方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009081304A (ja) | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Canon Inc | 投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法 |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP01627593A patent/JP3690819B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100532233B1 (ko) * | 1998-03-25 | 2006-02-03 | 칼 짜이스 에스엠테 아게 | 반사굴절식마이크로리소그래프용축소대물렌즈 |
| JP2003504687A (ja) * | 1999-07-07 | 2003-02-04 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | ブロードバンド紫外線カタディオプトリックイメージングシステム |
| JP4761684B2 (ja) * | 1999-07-07 | 2011-08-31 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | ブロードバンド紫外線カタディオプトリックイメージングシステム |
| US6995918B2 (en) | 2000-02-16 | 2006-02-07 | 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 |
| US7092168B2 (en) | 2000-02-16 | 2006-08-15 | 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 |
| US6995833B2 (en) | 2003-05-23 | 2006-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US7053986B2 (en) | 2003-05-23 | 2006-05-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| JP2007502019A (ja) * | 2003-08-12 | 2007-02-01 | カール・ツアイス・エスエムテイ・アーゲー | ミラーｍ３の前にレンズを伴う複数のミラーを含む投影対物レンズ |
| US7283294B2 (en) | 2004-10-25 | 2007-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Catadioptric projection optical system, exposure apparatus having the same, device fabrication method |
| JP2012154902A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Lasertec Corp | 検査装置、及び検査方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3690819B2 (ja) | 2005-08-31 |
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