JPH0792424A - 収差補正光学系 - Google Patents

収差補正光学系

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JPH0792424A
JPH0792424A JP5256486A JP25648693A JPH0792424A JP H0792424 A JPH0792424 A JP H0792424A JP 5256486 A JP5256486 A JP 5256486A JP 25648693 A JP25648693 A JP 25648693A JP H0792424 A JPH0792424 A JP H0792424A
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    • 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
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学系のテレセントリックな光路中に配置し
て該収差を種々と補正することができる収差補正光学系
を得ること。 【構成】 光学系の物体側及び／又は像面側のテレセン
トリックな光路中に配置され、該光学系の収差を補正す
る収差補正光学系において、該収差補正光学系は該光学
系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光性の光
学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある状態に
おいて全体として平行平面板となるように対向配置して
おり、該全ての光学部材が一体となって任意の方向に傾
動可能で、且つ該光学部材の少なくとも１つが該光学系
の光軸と交差する方向に移動可能であること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光軸に沿った断面が楔形
状となっている光学部材を複数個、光路中で変位可能と
なるように配置して光学系の収差を補正するようにした
収差補正光学系に関し、特に光学系として入射テレセン
トリック系、及び／又は射出テレセントリック系等の、
例えば半導体製造用の露光装置に用いられる投影光学系
の収差を補正するのに好適な収差補正光学系に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子は、年々そ
の微細度を増し、その製造には、より高精度の製造装置
が求められ、半導体素子製造用の露光装置に対しても高
精度化が求められている。その為、半導体素子製造用の
露光装置に用いられる投影光学系の製造においては製造
誤差による光学系の収差を最小限にし、所望の収差量に
する為に一旦組上がった後、各要素の微調整を行ってい
る。
【０００３】このときの微調整の方法としては例えば、
レンズとレンズの間の空気間隔を微小変更して、諸収差
のうち回転対称な収差を変化させている。又レンズの一
部を偏心させて諸収差のうち非対称な収差を変化させて
いる。又球面収差に関しては投影光学系が入射テレセン
トリック系である場合は光学系と物体面（マスク）の間
に投影光学系が射出テレセントリック系である場合は光
学系と像面（ウエハ）との間に平行平面板を挿入し、そ
の厚さを変えることによって球面収差量を変化させてい
る。
【０００４】従来はこのように空気間隔の変更やレンズ
の一部を偏心させることによって収差の微調整を行い、
又上記の平行平面板を厚さの異なるものに交換すること
により球面収差の微調整を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の光学系の収差の
調整方法として空気間隔を変更して行う方法は厚さの異
なるスペーサーの交換が必要となる。又一部のレンズを
偏心させる方法は一部分の組立てのやり直しが必要とな
る。又球面収差の変更には厚さの異なる多数の平行平面
板が必要であり、調整作業に多くの時間が必要となって
くる。
【０００６】更には装置全体が組上がった後で、仕様を
変更する等のように収差を微調整する必要が生じた場合
には、多数の部品が必要となり、又長時間の調整作業が
必要となる等の問題点があった。
【０００７】本発明は、光軸に沿った断面が楔形状の光
学部材を複数個、光路中で変位可能となるように配置し
て、該光学部材を光路中で移動又は／及び回転させるこ
とにより複数の収差を変化させて、光学系の収差を容易
に補正することのできる収差補正光学系の提供を目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の収差補正光学系
は、 （１−１）光学系の物体側及び／又は像面側のテレセン
トリックな光路中に配置され、該光学系の収差を補正す
る収差補正光学系において、該収差補正光学系は該光学
系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光性の光
学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある状態に
おいて全体として平行平面板となるように対向配置して
おり、該全ての光学部材が一体となって任意の方向に傾
動可能で、且つ該光学部材の少なくとも１つが該光学系
の光軸と交差する方向に移動可能であることを特徴とし
ている。
【０００９】（１−２）光学系の物体側及び／又は像面
側のテレセントリックな光路中に配置され、該光学系の
収差を補正する収差補正光学系において、該収差補正光
学系は該光学系の光軸に沿った断面が楔形状となってい
る透光性の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材
はある状態において全体として平行平面板となるように
対向配置しており、該全ての光学部材が一体となって該
光学系の光軸を軸として回転可能で、且つ該光学部材間
の間隔のうち少なくとも１カ所の該光学系の光軸方向に
おける間隔を可変とし、更に該光学部材の少なくとも１
つが該光学系の光軸と交差する方向に移動可能であるこ
とを特徴としている。
【００１０】（１−３）光学系の物体側及び／又は像面
側のテレセントリックな光路中に配置され、該光学系の
収差を補正する収差補正光学系において、該収差補正光
学系は該光学系の光軸に沿った断面が楔形状となってい
る透光性の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材
はある状態において全体として平行平面板となるように
対向配置しており、該全ての光学部材が一体となって任
意の方向に傾動可能で、且つ全ての光学部材を一体とし
て該光学系の光軸を軸として回転可能とし、更に該光学
部材間の間隔のうち少なくとも１カ所の該光学系の光軸
方向における間隔が可変であることを特徴としている。
【００１１】（１−４）光学系の物体側及び／又は像面
側のテレセントリックな光路中に配置され、該光学系の
収差を補正する収差補正光学系において、該収差補正光
学系は該光学系の光軸に沿った断面が楔形状となってい
る透光性の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材
はある状態において全体として平行平面板となるように
対向配置しており、該全ての光学部材が一体となって任
意の方向に傾動可能で、且つ全ての光学部材を一体とし
て該光学系の光軸を軸として回転可能とし、更に該光学
部材間の間隔のうちの少なくとも１カ所の該光学系の光
軸方向における間隔を可変とし、該光学部材の少なくと
も１つが該光学系の光軸と交差する方向に移動可能であ
ることを特徴としている。
【００１２】特に、前記収差補正光学系は第１，第２光
学部材の２つの光学部材より成り、該第１光学部材の外
側の面と該第２光学部材の外側の面は該光学系の光軸に
略垂直で互いに平行であり、該第１光学部材の内側の面
と該第２光学部材の内側の面は平行で、０．１ｍｍ以上
の間隔をあけており且つ該光学系の光軸に対して傾斜し
ていることや、前記収差補正光学系は第１，第２，第３
光学部材の３つの光学部材より成り、該第１及び第３光
学部材の間に該第２光学部材がそれぞれに対して０．１
ｍｍ以上の間隔をおいて位置するように対向配置され、
該第２光学部材の一方の面と該第１光学部材の内側面の
組と、該第２光学部材の他方の面と該第３光学部材の内
側面の組とはそれぞれ光学系の光軸に対して逆方向に傾
斜した形状で平行とされており、且つ該第１及び第３光
学部材のそれぞれの外側面は互いに平行とされているこ
と等を特徴としている。
【００１３】（１−５）光学系の物体側及び／又は像面
側のテレセントリックな光路中に配置され、該光学系の
収差を補正する収差補正光学系において、該収差補正光
学系は該光学系の光軸に沿った断面が楔形状となってい
る透光性の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材
はある状態において全体として平行平面板となるように
対向配置しており、且つ該光学部材間の間隔のうち少な
くとも１カ所の該光学系の光軸方向における間隔を可変
とし、更に該光学部材の少なくとも１つが該光学系の光
軸と交差する方向に移動可能であることを特徴としてい
る。
【００１４】（１−６）光学系の物体側及び／又は像面
側のテレセントリックな光路中に配置され、該光学系の
収差を補正する収差補正光学系において、該収差補正光
学系は該光学系の光軸に沿った断面が楔形状となってい
る透光性の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材
はある状態において全体として平行平面板となるように
対向配置しており、該全ての光学部材が一体となって任
意の方向に傾動可能であることを特徴としている。
【００１５】（１−７）光学系の物体側及び／又は像面
側のテレセントリックな光路中に配置され、該光学系の
収差を補正する収差補正光学系において、該収差補正光
学系は該光学系の光軸に沿った断面が楔形状となってい
る透光性の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材
はある状態において全体として平行平面板となるように
対向配置しており、該光学部材間の間隔のうち少なくと
も１カ所の該光学系の光軸方向における間隔を可変であ
ることを特徴としている。
【００１６】（１−８）光学系の物体側及び／又は像面
側のテレセントリックな光路中に配置され、該光学系の
収差を補正する収差補正光学系において、該収差補正光
学系は該光学系の光軸に沿った断面が楔形状となってい
る透光性の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材
はある状態において全体として平行平面板となるように
対向配置しており、全ての光学部材を一体として該光学
系の光軸を軸として回転可能とし、更に該光学部材間の
間隔のうち少なくとも１カ所の該光学系の光軸方向にお
ける間隔が可変であることを特徴としている。
【００１７】（１−９）光学系の物体側及び／又は像面
側のテレセントリックな光路中に配置され、該光学系の
収差を補正する収差補正光学系において、該収差補正光
学系は該光学系の光軸に沿った断面が楔形状となってい
る透光性の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材
はある状態において全体として平行平面板となるように
対向配置しており、該全ての光学部材が一体となって任
意の方向に傾動可能で、且つ全ての光学部材を一体とし
て該光学系の光軸を軸として回転可能であることを特徴
としている。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の実施例１の光学系の要部概略
図、図２は図１の一部分の拡大説明図である。
【００１９】本実施例では収差補正光学系を収差を補正
する光学系として射出テレセントリックな半導体素子製
造用の投影光学系に組入れた場合を示している。
【００２０】図１において１は物体としてのレチクルで
あり、その面上には回路パターン、アライメントマーク
等が形成されている。２は光学系であり、射出側がテレ
セントリックな投影光学系より成っている。３１は収差
補正光学系、４は結像面におかれるウエハである。レチ
クル１は照明光学系５からの所望の照明光（露光光）に
より照明されている。レチクル１を透過した光は投影光
学系２に入射し、レチクル１面上の回路パターンは像面
に位置しているウエハ４に結像している。
【００２１】本実施例では投影光学系２からは光軸に主
光線が平行な軸外結像光束が射出される。この光束は収
差補正光学系３１により複数の収差が変更され、ウエハ
４に結像される。ここで投影光学系２は光学的に収差補
正光学系３１を含めて設計されている。
【００２２】図２は本実施例の収差補正光学系３１の摸
式的な拡大説明図である。本実施例においては収差補正
光学系３１は光軸に沿った断面が楔形状の第１光学部材
３１１と第２光学部材３１２の２つの光学部材（光学
楔）より成っている（以下、第１，第２光学部材３１
１，３１２を光学楔３１１，３１２ともいう）。そして
収差を補正しない基準状態において２つの光学部材は全
体として平行平面板となるように対向配置している。
【００２３】図２において３１１ａは光学楔３１１の入
射面、３１１ｂは光学楔３１１の射出面、３１２ａは光
学楔３１２の入射面、３１２ｂは光学楔３１２の射出面
である。
【００２４】この収差補正光学系３１は投影光学系２の
光軸に主光線が平行な結像光束の光路中に配置してい
る。この収差補正光学系においては、面（外側の面）３
１１ａと面（外側の面）３１２ｂ、面（内側の面）３１
１ｂと面（内側の面）３１２ａは互いに平行になってお
り、面３１１ａと面３１２ｂは光軸に対して垂直で、面
３１１ａと面３１１ｂとのなす角と面３１２ａと面３１
２ｂとのなす角は同じである。
【００２５】又、面３１１ｂと面３１２ａは光の干渉縞
発生を避ける為、所望の間隔ｄ１を開けて位置してい
る。そして収差補正光学系３１全体は光軸の回りに回転
可能で且つ任意の方向に傾けることができるようになっ
ている。
【００２６】更に２つの光学楔３１１，３１２の間の空
気間隔は光学楔３１１，３１２を光軸方向に相対的に移
動させて任意に変化できるようにしている。又空気間隔
ｄ１を変化させずに光軸上のガラス厚の合計を変化させ
ることができるようにしている。
【００２７】本実施例では収差補正光学系３１の空気間
隔ｄ１を一定に保ったまま光学楔３１２を光学楔の斜面
の傾斜方向に平行移動し、光路長を変更することにより
球面収差を変化させている。
【００２８】このとき光学楔３１２の代わりに光学楔３
１１又は両方の光学楔３１１，３１２を逆方向に平行移
動しても良い。又収差補正光学系３１全体を傾けること
により軸上コマ収差を変化させている。又空気間隔ｄ１
を変化させることにより軸上非点収差を変化させてい
る。
【００２９】このとき収差補正光学系３１全体を光軸の
まわりに回転させて非点収差の方向と光学楔の斜面３１
１ｂ，３１２ａの方向を合わせる必要がある。又空気間
隔ｄ１を変化させると軸上コマ収差も同時に変化するの
で軸上コマ収差は収差補正光学系３１全体の傾きにより
補正する必要がある。又この収差補正光学系は射出側が
テレセントリックな投影光学系の射出側に位置している
ので収差補正光学系により歪曲収差は発生せず、又結像
光束の主光線の光軸に対する傾き具合（平行度）も変化
しないという特徴がある。
【００３０】以下に収差補正光学系３１による収差補正
の状況を具体的な数値を以て説明する。光学楔はＢＳＬ
７（株式会社オハラ光学製）、使用波長はｉ線、ＮＡは
０．６としている。光学楔３１１と光学楔３１２の光軸
上の厚さは自重変形等に対する機械強度と小型化を両立
させるように１５ｍｍとした。
【００３１】面３１１ａと面３１１ｂとのなす角度θ，
面３１２ａと面３１２ｂとのなす角度θは大きくすると
球面収差を変化させるときの光学楔の移動量を小さくで
きるが、２枚の光学楔の間の空気間隔ｄ１で潜在的に発
生する軸上コマ収差と軸上非点収差が大きくなってしま
うので０．５度とした。
【００３２】尚、軸上コマ収差は光学楔の角度θに比例
し、軸上非点収差は角度θの２乗に比例する。面３１１
ｂと面３１２ａの間の空気間隔ｄ１は狭くすると干渉縞
が発生してしまい、広げると２枚の光学楔の間の空気間
隔で潜在的に発生する軸上コマ収差と軸上非点収差が大
きくなってしまうので０．１ｍｍにするか又は０．１ｍ
ｍより大きくする。尚、軸上コマ収差と軸上非点収差は
間隔ｄ１に比例する。
【００３３】本実施例の場合、２枚の光学楔３１１，３
１２の間の空気間隔で潜在的に発生する軸上コマ収差は
０．３３λ、軸上非点収差は０．０１μｍである。
【００３４】しかし軸上コマ収差に関しては収差補正光
学系３１全体を約０．００５度傾けることにより、略０
にできる。又光学楔３１２を斜面３１２ａの傾斜方向に
１１．５ｍｍ平行移動すると光学楔３１２の軸上の肉厚
は０．１ｍｍ変化し、その結果、球面収差が２．２４λ
変化する。
【００３５】又光学楔３１２を光軸方向に０．１ｍｍ移
動すると２枚の光学楔３１１，３１２の間の空気間隔が
０．１ｍｍ変化し、その結果、軸上コマ収差が０．３３
λ変化し、軸上非点収差が０．０１μｍ変化する。又収
差補正光学系３１全体を０．０１度傾けると軸上コマ収
差が０．７３λ変化する。
【００３６】図３は本発明の収差補正光学系の要部斜視
図である。
【００３７】本実施例の収差補正光学系３２は光軸に沿
った断面が楔形状の光学部材（光学楔）を３つ用い、該
３つの光学部材が基準状態において全体として平行平面
板となるように互いに対向配置している。
【００３８】本実施例の収差補正光学系３２の光学的構
成は、第１光学楔３２１、第２光学楔３２２そして第３
光学楔３２３の３枚の光学楔で構成されており、３２１
ａは第１光学楔３２１の入射面（外側の面）、３２１ｂ
は第１光学楔３２１の射出面（内側の面）、３２２ａは
第２光学楔３２２の入射面（一方の面）、３２２ｂは第
２光学楔３２２の射出面（他方の面）、３２３ａは第３
光学楔３２３の入射面（内側の面）、３２３ｂは第３光
学楔３２３の射出面（外側の面）である。
【００３９】本実施例は、収差補正光学系３２を実施例
１と同様に投影光学系の光軸と主光線が平行な結像光束
の光路中に配置している。
【００４０】収差補正光学系３２においては面３２１ａ
と面３２３ｂ、面３２１ｂと面３２２ａ、面３２２ｂと
面３２３ａはそれぞれ互いに平行であり、面３２１ａと
面３２３ｂは光軸に対して垂直で、面３２１ｂが面３２
１ａに対する傾斜角度は面３２３ａが面３２３ｂに対す
る傾斜角度は同じで、方向は逆である。
【００４１】又面３２１ｂと面３２２ａ、面３２２ｂと
面３２３ａの間の空気間隔は光の干渉縞発生を避ける為
所望の間隔ｄ２１，ｄ２２を開けて位置している。そし
て収差補正光学系３２全体は光軸の回りに回転可能で、
且つ任意の方向に傾けることができるようにしている。
【００４２】更に光学楔３２１，３２２の間の空気間隔
と光学楔３２２，３２３の間の空気間隔との少なくとも
一方の空気間隔は任意に変化できるようにしている。
【００４３】又２つの空気間隔ｄ２１，ｄ２２を変化さ
せずに光軸上のガラス厚の合計を変化させることができ
るようにしている。
【００４４】実施例１では２枚の光学楔の間の空気間隔
ｄ１によって潜在的に軸上コマ収差と軸上非点収差が発
生しているが、実施例２では２つの空気間隔のとり方に
より、軸上コマ収差をキャンセルするようにしている。
【００４５】又この収差補正光学系３２は射出側がテレ
セントリックな投影光学系２の射出側の光路中に位置し
ているので、収差補正光学系による歪曲収差は発生せ
ず、又テレセン度も変化しないという特長がある。
【００４６】本実施例の収差補正光学系によれば空気間
隔ｄ２１，ｄ２２を一定に保ったまま光学楔３２３を光
学楔の斜面の傾斜方向に平行移動し、光軸上のガラス厚
の合計を変化させることにより球面収差だけを変化させ
ている。
【００４７】このとき空気間隔ｄ２１，ｄ２２が変化し
なければどの光学楔をどのように平行移動しても良い。
又、収差補正光学系３２全体を傾けることにより主に軸
上コマ収差を変化させている。又空気間隔ｄ２１とｄ２
２の和を一定に保ち、差を変化させることにより軸上非
点収差だけを変化させている。このとき収差補正光学系
３２全体を光軸回りに回転させて非点収差の方向と光学
楔の斜面３２１ｂ，３２２ａ，３２２ｂ，３２３ａの方
向を合わせる必要がある。
【００４８】又、空気間隔ｄ２１とｄ２２の差を一定に
保ち、和を変化させて軸上コマ収差だけを変化させてい
る。このときも収差補正光学系３２全体を光軸回りに回
転させて軸上コマ収差の方向と光学楔の斜面３２１ｂ，
３２２ａ，３２２ｂ，３２３ａの傾斜方向を合わせる必
要がある。
【００４９】以下に、収差補正光学系３２による収差補
正の状況を具体的な数値を以て説明する。
【００５０】光学楔はＢＳＬ７（株式会社オハラ光学
製）、使用波長はｉ線、ＮＡは０．６としている。光学
楔３２１，３２２と３２３の光軸上の厚さは自重変形等
に対する機械強度と小型化を両立させるように、１０ｍ
ｍとした。
【００５１】面３２１ａと面３２１ｂ、面３２３ａと面
３２３ｂのなす角度θは大きくすると球面収差を変化さ
せるときの光学楔の移動量を小さくできるが、光学楔の
間の空気間隔ｄ２１，ｄ２２で潜在的に発生する軸上非
点収差が大きくなってしまうので、０．５度とした。
【００５２】尚、潜在的に発生する軸上非点収差は角度
θの２乗に比例する。光学楔の空気間隔ｄ２１，ｄ２２
は狭くすると干渉縞が発生してしまい、広げると光学楔
の間の空気間隔で潜在的に発生する軸上非点収差が大き
くなってしまうので、０．１ｍｍとした。
【００５３】尚、潜在的に発生する軸上非点収差は間隔
ｄ２１とｄ２２の和に比例する。又間隔ｄ２１とｄ２２
を等しくとることにより、光学楔の間の２つの空気間隔
で潜在的に発生する軸上コマ収差をキャンセルするよう
にしている。
【００５４】本実施例の場合、光学楔の間の空気間隔で
潜在的に発生する軸上非点収差は０．０２μｍである。
又光学楔３２３を斜面３２３ａの傾斜方向に１１．５ｍ
ｍ平行移動すると光学楔３２３の軸上の肉厚は０．１ｍ
ｍ変化し、その結果、球面収差が２．２４λ変化する。
【００５５】又、空気間隔ｄ２１とｄ２２の和を０．１
ｍｍ変化させると軸上非点収差が０．０２μｍ変化し、
空気間隔ｄ２１とｄ２２の差を０．１ｍｍ変化させる
と、軸上コマ収差が０．３３λ変化する。又収差補正光
学系全体を０．０１度傾けると軸上コマ収差が０．７３
λ変化する。
【００５６】図４は本発明の収差補正光学系の要部斜視
図である。
【００５７】本実施例の収差補正光学系３３は光軸に沿
った断面が楔形状の光学部材（光学楔）を６個用い、こ
れらの光学部材が基準状態において全体として平行平面
板となるように互いに対向配置している。
【００５８】本実施例では収差補正光学系３３の光学的
構成は、第１光学楔３３１、第２光学楔３３２、第３光
学楔３３３、第４光学楔３３４、第５光学楔３３５、第
６光学楔３３６の６枚の光学楔で構成されている。
【００５９】３３１ａは光学楔３３１の入射面、３３１
ｂは光学楔３３１の射出面、３３２ａは光学楔３３２の
入射面、３３２ｂは光学楔３３２の射出面、３３３ａは
光学楔３３３の入射面、３３３ｂは光学楔３３３の射出
面、３３４ａは光学楔３３４の入射面、３３４ｂは光学
楔３３４の射出面、３３５ａは光学楔３３５の入射面、
３３５ｂは光学楔３３５の射出面、３３６ａは光学楔３
３６の入射面、３３６ｂは光学楔３３６の射出面であ
る。
【００６０】本実施例は収差補正光学系３３を実施例１
と同様に投影光学系のテレセントリックな光路中に配置
している。
【００６１】本実施例は実施例２の収差補正光学系を２
組用いて、その方向が光軸を軸に互いに９０度回転して
配置したものとなっている。光学楔の斜面の傾斜角度は
全て同じ角度であり、傾斜面に挟まれた４カ所の空気間
隔は全て等しくなっている。又光学楔３３３と３３４の
間の空気間隔は光の干渉縞の発生を避ける為、所望の間
隔を開けるか、又は完全に付けてしまい、一つのプリズ
ムとしても良い。
【００６２】そして収差補正光学系３３全体は光軸の回
りに回転可能で、任意の方向に傾けることができるよう
にしている。更に、光学楔３３１と３３２の間の空気間
隔ｄ３１、光学楔３３２と３３３の間の空気間隔ｄ３
２、光学楔３３４と３３５の間の空気間隔ｄ３３、光学
楔３３５と３３６の間の空気間隔ｄ３４のうち、少なく
とも１つの空気間隔が任意に変化できるようにしてい
る。又空気間隔ｄ３１，ｄ３２，ｄ３３，ｄ３４を変化
させずに光軸上のガラス厚の合計を変化させることがで
きるようにしている。
【００６３】先の実施例２では３枚の光学楔の間の空気
間隔ｄ２１，ｄ２２によって潜在的に軸上非点収差が発
生しているが、この実施例３では４つの空気間隔ｄ３
１，ｄ３２，ｄ３３，ｄ３４のとり方により軸上非点収
差を全方向に対してキャンセルするようにしている。
【００６４】又、収差補正光学系３３は射出側がテレセ
ントリックな投影光学系２の射出側の光路中に位置して
いるので、収差補正光学系による歪曲収差は発生せず、
又テレセン度も変化しないという特長がある。
【００６５】収差補正光学系３３によれば空気間隔ｄ３
１，ｄ３２，ｄ３３，ｄ３４を一定に保ったまま光学楔
３３６を光学楔の斜面の傾斜方向に平行移動し、光軸上
のガラス厚の合計を変化させることにより、球面収差だ
けを変化させている。
【００６６】このとき空気間隔ｄ３１，ｄ３２，ｄ３
３，ｄ３４が変化しなければ、どの光学楔をどのように
平行移動しても良い。又収差補正光学系３３全体を傾け
ることにより主に軸上コマ収差を変化させている。
【００６７】又空気間隔ｄ３１とｄ３２の差を一定に保
ち、和を変化させて軸上非点収差だけを変化させてい
る。このとき収差補正光学系３３全体を光軸回りに回転
させることにより非点収差の方向と光学楔の斜面３３１
ｂ，３３２ａ，３３２ｂ，３３３ａの方向を合わせる必
要がある。又空気間隔ｄ３１とｄ３２の和を一定に保
ち、変化させて軸上コマ収差だけを変化させている。
【００６８】このときも収差補正光学系３３全体を光軸
回りに回転させることにより軸上コマ収差の方向と光学
楔の斜面３３１ｂ，３３２ａ，３３２ｂ，３３３ａの方
向を合わせる必要がある。同様のことが空気間隔ｄ３３
とｄ３４の間にも成り立っている。
【００６９】以下に、収差補正光学系３３による収差補
正の状況を具体的な数値を以て説明する。
【００７０】光学楔はＢＳＬ７（株式会社オハラ光学
製）、使用波長はｉ線、ＮＡは０．６としている。光学
楔３３１，３３２，３３３，３３４，３３５と３３６の
光軸上の厚さは実施例１，２と同様に５ｍｍとしてシュ
ミレーションを行った。
【００７１】面３３１ａと面３３１ｂ、面３３３ａと面
３３３ｂ、面３３４ａと面３３４ｂ、面３３６ａと面３
３６ｂのなす角度θは実施例１，２と同様に０．５度と
した。光学楔の空気間隔ｄ３１，ｄ３２，ｄ３３，ｄ３
４は実施例１，２と同様に０．１ｍｍとした。
【００７２】光学楔３３６を斜面３３６ａの傾斜方向に
１１．５ｍｍ平行移動すると光学楔３３６の軸上の肉厚
は０．１ｍｍ変化し、その結果球面収差が２．２４λ変
化する。又空気間隔ｄ３１とｄ３２の和を０．１ｍｍ変
化させると軸上非点収差が０．０２μｍ変化し、空気間
隔ｄ３１とｄ３２の差を０．１ｍｍ変化させると軸上コ
マ収差が０．３３λ変化し、空気間隔ｄ３３とｄ３４の
間にも同じ関係がある。又収差補正光学系３３全体を
０．０１度傾けると軸上コマ収差が０．７３λ変化す
る。
【００７３】次に上記説明した露光装置を利用したデバ
イスの製造方法の実施例を説明する。
【００７４】図５は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフ
ローを示す。
【００７５】ステップ１（回路設計）では半導体デバイ
スの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では設
計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
【００７６】一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
【００７７】次のステップ５（組立）は後工程と呼ば
れ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシ
ング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封
入）等の工程を含む。
【００７８】ステップ６（検査）ではステップ５で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００７９】図６は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。
【００８０】ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
【００８１】ステップ１７（現像）では露光したウエハ
を現像する。ステップ１８（エッチング）では現像した
レジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジ
スト剥離）ではエッチングがすんで不要となったレジス
トを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうこと
によってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００８２】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造するこ
とができる。
【００８３】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、光軸に沿
った断面が楔形状の光学部材を複数個、光路中で変位可
能となるように配置して、該光学部材を光路中で移動又
は／及び回転させることにより複数の収差を変化させ
て、光学系の収差を容易に補正することのできる収差補
正光学系を達成することができる。
【００８４】特に本発明は、投影光学系の収差を容易に
変えることができ、投影光学系の組立時の収差補正が容
易に行え、コストダウンが可能となり、又組立が終了し
た後も容易に収差の補正が行え、投影光学系の仕様の変
更等が容易に行える等の特長を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を投影光学系の一部に適用したとき
の実施例の光学的配置図
【図２】 本発明の収差補正光学系の実施例２の要部
斜視図
【図３】 本発明の収差補正光学系の実施例３の要部
斜視図
【図４】 本発明の収差補正光学系の実施例４の要部
斜視図
【図５】 本発明に係る半導体デバイスの製造方法の
フローチャート
【図６】 本発明に係る半導体デバイスの製造方法の
フローチャート
【符号の説明】
１ レチクル ２ 射出テレセントリックな投影光学系 ３１，３２，３３ 収差補正光学系 ４ ウエハ ５ 照明光学系

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学系の物体側及び／又は像面側のテレ
    セントリックな光路中に配置され、該光学系の収差を補
    正する収差補正光学系において、該収差補正光学系は該
    光学系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光性
    の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある状
    態において全体として平行平面板となるように対向配置
    しており、該全ての光学部材が一体となって任意の方向
    に傾動可能で、且つ該光学部材の少なくとも１つが該光
    学系の光軸と交差する方向に移動可能であることを特徴
    とする収差補正光学系。
  2. 【請求項２】 光学系の物体側及び／又は像面側のテレ
    セントリックな光路中に配置され、該光学系の収差を補
    正する収差補正光学系において、該収差補正光学系は該
    光学系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光性
    の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある状
    態において全体として平行平面板となるように対向配置
    しており、該全ての光学部材が一体となって該光学系の
    光軸を軸として回転可能で、且つ該光学部材間の間隔の
    うち少なくとも１カ所の該光学系の光軸方向における間
    隔を可変とし、更に該光学部材の少なくとも１つが該光
    学系の光軸と交差する方向に移動可能であることを特徴
    とする収差補正光学系。
  3. 【請求項３】 光学系の物体側及び／又は像面側のテレ
    セントリックな光路中に配置され、該光学系の収差を補
    正する収差補正光学系において、該収差補正光学系は該
    光学系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光性
    の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある状
    態において全体として平行平面板となるように対向配置
    しており、該全ての光学部材が一体となって任意の方向
    に傾動可能で、且つ全ての光学部材を一体として該光学
    系の光軸を軸として回転可能とし、更に該光学部材間の
    間隔のうち少なくとも１カ所の該光学系の光軸方向にお
    ける間隔が可変であることを特徴とする収差補正光学
    系。
  4. 【請求項４】 光学系の物体側及び／又は像面側のテレ
    セントリックな光路中に配置され、該光学系の収差を補
    正する収差補正光学系において、該収差補正光学系は該
    光学系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光性
    の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある状
    態において全体として平行平面板となるように対向配置
    しており、該全ての光学部材が一体となって任意の方向
    に傾動可能で、且つ全ての光学部材を一体として該光学
    系の光軸を軸として回転可能とし、更に該光学部材間の
    間隔のうちの少なくとも１カ所の該光学系の光軸方向に
    おける間隔を可変とし、該光学部材の少なくとも１つが
    該光学系の光軸と交差する方向に移動可能であることを
    特徴とする収差補正光学系。
  5. 【請求項５】 前記収差補正光学系は第１，第２光学部
    材の２つの光学部材より成り、該第１光学部材の外側の
    面と該第２光学部材の外側の面は該光学系の光軸に略垂
    直で互いに平行であり、該第１光学部材の内側の面と該
    第２光学部材の内側の面は平行で、０．１ｍｍ以上の間
    隔をあけており且つ該光学系の光軸に対して傾斜してい
    ることを特徴とする請求項１，２，３又は４の収差補正
    光学系。
  6. 【請求項６】 前記収差補正光学系は第１，第２，第３
    光学部材の３つの光学部材より成り、該第１及び第３光
    学部材の間に該第２光学部材がそれぞれに対して０．１
    ｍｍ以上の間隔をおいて位置するように対向配置され、
    該第２光学部材の一方の面と該第１光学部材の内側面の
    組と、該第２光学部材の他方の面と該第３光学部材の内
    側面の組とはそれぞれ光学系の光軸に対して逆方向に傾
    斜した形状で平行とされており、且つ該第１及び第３光
    学部材のそれぞれの外側面は互いに平行とされているこ
    とを特徴とする請求項１，２，３又は４の収差補正光学
    系。
  7. 【請求項７】 光学系の物体側及び／又は像面側のテレ
    セントリックな光路中に配置され、該光学系の収差を補
    正する収差補正光学系において、該収差補正光学系は該
    光学系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光性
    の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある状
    態において全体として平行平面板となるように対向配置
    しており、且つ該光学部材間の間隔のうち少なくとも１
    カ所の該光学系の光軸方向における間隔を可変とし、更
    に該光学部材の少なくとも１つが該光学系の光軸と交差
    する方向に移動可能であることを特徴とする収差補正光
    学系。
  8. 【請求項８】 光学系の物体側及び／又は像面側のテレ
    セントリックな光路中に配置され、該光学系の収差を補
    正する収差補正光学系において、該収差補正光学系は該
    光学系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光性
    の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある状
    態において全体として平行平面板となるように対向配置
    しており、該全ての光学部材が一体となって任意の方向
    に傾動可能であることを特徴とする収差補正光学系。
  9. 【請求項９】 光学系の物体側及び／又は像面側のテレ
    セントリックな光路中に配置され、該光学系の収差を補
    正する収差補正光学系において、該収差補正光学系は該
    光学系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光性
    の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある状
    態において全体として平行平面板となるように対向配置
    しており、該光学部材間の間隔のうち少なくとも１カ所
    の該光学系の光軸方向における間隔を可変であることを
    特徴とする収差補正光学系。
  10. 【請求項１０】 光学系の物体側及び／又は像面側のテ
    レセントリックな光路中に配置され、該光学系の収差を
    補正する収差補正光学系において、該収差補正光学系は
    該光学系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光
    性の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある
    状態において全体として平行平面板となるように対向配
    置しており、全ての光学部材を一体として該光学系の光
    軸を軸として回転可能とし、更に該光学部材間の間隔の
    うち少なくとも１カ所の該光学系の光軸方向における間
    隔が可変であることを特徴とする収差補正光学系。
  11. 【請求項１１】 光学系の物体側及び／又は像面側のテ
    レセントリックな光路中に配置され、該光学系の収差を
    補正する収差補正光学系において、該収差補正光学系は
    該光学系の光軸に沿った断面が楔形状となっている透光
    性の光学部材を複数個有し、該複数個の光学部材はある
    状態において全体として平行平面板となるように対向配
    置しており、該全ての光学部材が一体となって任意の方
    向に傾動可能で、且つ全ての光学部材を一体として該光
    学系の光軸を軸として回転可能であることを特徴とする
    収差補正光学系。
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