JPH08166540A - 投影光学系 - Google Patents

投影光学系

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JPH08166540A
JPH08166540A JP6311050A JP31105094A JPH08166540A JP H08166540 A JPH08166540 A JP H08166540A JP 6311050 A JP6311050 A JP 6311050A JP 31105094 A JP31105094 A JP 31105094A JP H08166540 A JPH08166540 A JP H08166540A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的広い露光領域と大きな開口数とを確保し
つつ両側テレセントリックとしながらも、諸収差、特に
ディストーションを極めて良好に補正する。 【構成】本発明の投影光学系は、物体側から順に、正の
第1レンズ群G1、負の第2レンズ群G2、正の第3レンズ
群G3、負の第4レンズ群G4、正の第5レンズ群G5及び正
の第6レンズ群G6を有し、第2レンズ群G2は、負の前方
レンズL2Fと負の後方レンズL2Rとの間の中間レンズ群
G2M を含み、中間レンズ群G2M は、物体側から順に、正
の第1レンズ、負の第2レンズ、負の第3レンズ及び負
の第4レンズを少なくとも含むように構成される。そし
て、本発明は、第1〜第6レンズ群G1〜G6の好適な焦点
距離範囲と、第2レンズ群G2の焦点距離に対する負の第
2レンズから第4レンズまでの合成焦点距離の最適な範
囲とを見出したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、第1物体のパターンを
第2物体としての基板等に投影するための投影光学系に
関するものであり、特に、第1物体としてのレチクル
(マスク)上に形成された半導体用または液晶用のパタ
ーンを第2物体としての基板(ウェハ、プレート等)上
に投影露光するのに好適な投影光学系に係るものであ
る。
【0002】
【従来の技術】集積回路のパターンの微細化が進むに従
って、ウェハの焼付けに用いられる投影光学系に対し要
求される性能もますます厳しくなってきている。このよ
うな状況の中で、投影光学系の解像力の向上について
は、露光波長λをより短くするか、あるいは投影光学系
の開口数(NA)を大きくする事が考えられる。
【0003】近年においては、転写パターンの微細化に
対応するために、露光用の光源は、g線(436nm) の露光
波長の光を発するものからi線(365nm) の露光波長の光
を発するものが主として用いられるようになってきてお
り、さらには、より短波長の光を発する光源、例えばエ
キシマレーザ(248nm,193nm)が用いられようとしてい
る。
【0004】そして、以上の各種の露光波長の光によっ
てレチクル上のパターンをウェハ上に投影露光するため
の投影光学系が提案されている。投影光学系において
は、解像力の向上と共に要求されるのは、像歪を少なく
することである。ここで、像歪とは、投影光学系に起因
するディストーション(歪曲収差)によるものの他、投
影光学系の像側で焼き付けられるウェハの反り等による
ものと、投影光学系の物体側で回路パターン等が描かれ
ているレチクルの反り等によるものがある。
【0005】近年ますます転写パターンの微細化が進
み、像歪の低減要求も一段と厳しくなってきている。そ
こで、ウェハの反りによる像歪への影響を少なくするた
めには、投影光学系の像側での射出瞳位置を遠くに位置
させる、所謂像側テレセントリック光学系が従来より用
いられてきた。
【0006】一方、レチクルの反りによる像歪の軽減に
ついても、投影光学系の入射瞳位置を物体面から遠くに
位置させる、所謂物体側テレセントリック光学系にする
ことが考えられ、またそのように投影光学系の入射瞳位
置を物体面から比較的遠くに位置させる提案がなされて
いる。それらの例としては、特開昭63−118115
号、特開平4−157412号、特開平5−17306
5号等のものがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上の各特許公報にて
提案された光学系の中には、物体側と像側とが共にテレ
セントリックである、所謂両側テレセントリック投影光
学系が開示されている。しかしながら、以上の各特許公
報にて提案されている両側テレセントリック投影光学系
では、解像力に寄与する開口数(NA)が十分に大きく
なく、さらには各収差、特にディストーションの補正が
十分ではなかった。
【0008】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、比較的広い露光領域と大きな開口数とを確
保つつ両側テレセントリックとしながらも、諸収差、特
にディストーションを極めて良好に補正し得る高性能な
投影光学系を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、第1物体の像を第2物体上に投影する
投影光学系において、前記投影光学系は、前記第1物体
側から順に、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈
折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レン
ズ群と、負の屈折力を持つ第4レンズ群と、正の屈折力
を持つ第5レンズ群と、正の屈折力を第6レンズ群とを
有し、前記第2レンズ群は、最も第1物体側に配置され
て前記第2物体側に凹面を向けた負の屈折力を持つ前方
レンズと、最も第2物体側に配置されて前記第1物体側
に凹面を向けた負の屈折力を持つ後方レンズと、前記第
2レンズ群中の前方レンズと前記第2レンズ群中の後方
レンズとの間に配置される中間レンズ群を含み、前記中
間レンズ群は、前記第1物体側から順に、正の屈折力を
持つ第1レンズと、負の屈折力を持つ第2レンズと、負
の屈折力を持つ第3レンズ、負の屈折力を持つ第4レン
ズとを少なくとも有し、前記第1レンズ群の焦点距離を
1 とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第
3レンズ群の焦点距離をf3 、前記第4レンズ群の焦点
距離をf4 、前記第5レンズ群の焦点距離をf5 、前記
第6レンズ群の焦点距離をf6 、前記第2レンズ群中の
前記第2レンズから前記第4レンズまでの合成焦点距離
をfn 、前記第1物体から前記第2物体までの距離をL
とするとき、以下の条件(1)〜(5)を満足するよう
に構成したものである。 (1) 0.1<f1 /f3 <17 (2) 0.1<f2 /f4 <14 (3) 0.01<f5 /L<0.9 (4) 0.02<f6 /L<1.6 (5) 0.01<fn /f2 <2.0 以上の構成に基づいて、前記第1物体から前記投影光学
系全体の第1物体側焦点までの軸上距離をIとすると
き、以下の条件を満足することが好ましい。 (6) 1.0<I/L また、前記第2レンズ群中の負の屈折力を持つ第3レン
ズの焦点距離をf23とし、前記第2レンズ群中の負の屈
折力を持つ第4レンズの焦点距離をf24とするとき、以
下の条件を満足することが望ましい。 (7) 0.07<f24/f23<7 さらに、前記第2レンズ群中の負の屈折力を持つ第2レ
ンズの焦点距離をf22とし、前記第2レンズ群中の負の
屈折力を持つ第3レンズの焦点距離をf23とするとき、
以下の条件を満足することがより好ましい。 (8) 0.1<f22/f23<10 さらに、前記第2レンズ群中の中間レンズ群における負
の屈折力の第4レンズの第2物体側のレンズ面から第2
レンズ群における後方レンズの第1物体側のレンズ面ま
での軸上距離をDとし、第1物体から第2物体までの距
離をLとするとき、以下の条件を満足することが好まし
い。 (9) 0.05<D/L<0.4 また、前記第4レンズ群は、第4レンズ群の焦点距離を
4 とし、第1物体から第2物体までの距離をLとする
とき、以下の条件を満足することが好ましい。 (10) −0.098<f4 /L<−0.005 また、前記第2レンズ群は、第2レンズ群の焦点距離を
2 とし、第1物体から第2物体までの距離をLとする
とき、以下の条件を満足することが好ましい。 (11) −0.8<f2 /L<−0.050 また、前記第5レンズ群は、負メニスカスレンズと、該
負メニスカスレンズの凹面と隣接して配置されかつ該負
メニスカスレンズの凹面と対向する凸面を持つ正レンズ
とを有し、前記第5レンズ群中の前記負メニスカスレン
ズにおける凹面の曲率半径r5nとし、前記第5レンズ群
中の前記負メニスカスレンズの凹面に隣接して配置され
た正レンズにおける前記負メニスカスレンズの凹面と対
向する凸面の曲率半径r5pとするとき、以下の条件を満
足することがより好ましい。 (12) 0<(r5p−r5n)/(r5p+r5n)<1 この場合、前記第5レンズ群中の少なくとも1枚の正レ
ンズと、前記第5レンズ群中の少なくとも1枚の正レン
ズとの間には、負メニスカスレンズと、負メニスカスレ
ンズの凹面に隣接する正レンズとが配置されることが好
ましい。
【0010】また、前記第4レンズ群は、最も第1物体
側に配置されて第2物体側に凹面を向けた負の屈折力を
持つ前方レンズと、最も第2物体側に配置されて第1物
体側に凹面を向けた負の屈折力を持つ後方レンズと、前
記第4レンズ群中の前方レンズと前記第4レンズ群中の
後方レンズとの間に配置された少なくとも1枚以上の負
レンズとを有し、前記第4レンズ群中の最も第2物体側
に配置された後方レンズにおける第1物体側の曲率半径
をr4Fとし、前記第4レンズ群中の最も第2物体側に配
置された後方レンズにおける第2物体側の曲率半径をr
4Rとするとき、以下の条件を満足することが望ましい。 (13) −1.00≦(r4F−r4R)/(r4F+r4R)<0 また、前記第5レンズ群は、最も第2物体側に配置され
て第2物体側に凹面を向けた負レンズを有し、第6レン
ズ群は、最も第1物体側に配置されて第1物体側に凸面
を向けたレンズを有し、前記第5レンズ群の最も第2物
体側に配置される負レンズの第2物体側の曲率半径をr
5Rとし、前記第6レンズ群の最も第1物体側に配置され
るレンズの第1物体側の曲率半径をr6Fとするとき、以
下の条件を満足することが望ましい。 (14) −0.90<(r5R−r6F)/(r5R+r6F)<−0.001 さらに、前記第5レンズ群と前記第6レンズ群との間の
レンズ群間隔をd56とし、前記第1物体から前記第2物
体までの距離をLとするとき、以下の条件を満足するこ
とがより好ましい。 (15) d56/L<0.017 また、前記第6レンズ群の最も第1物体側のレンズ面の
曲率半径をr6Fとし、第6レンズ群の最も第1物体側の
レンズ面から第2物体までの軸上距離をd6 とすると
き、以下の条件を満足することが望ましい。 (16) 0.50<d6 /r6F<1.50 また、前記第5レンズ群は、最も第2物体側に配置され
て第2物体側に凹面を向けた負レンズを有し、前記第5
レンズ群中の最も第2物体側に設けられた負レンズにお
ける第1物体側の曲率半径をr5F、前記第5レンズ群中
の最も第2物体側に設けられた負レンズにおける第2物
体側の曲率半径をr5Rとするとき、以下の条件を満足す
ることがより望ましい。 (17) 0.30<(r5F−r5R)/(r5F+r5R)<1.28 また、前記第2レンズ群中の中間レンズ群における正の
屈折力の第1レンズは、第2物体側に凸面を向けたレン
ズ形状を有し、前記第2レンズ群中の中間レンズ群にお
ける正の屈折力を持つ第1レンズの第2物体側のレンズ
面の屈折力をφ21とし、第1物体から第2物体までの距
離をLとするとき、以下の条件を満足することが好まし
い。 (18) 0.54<1/(φ21・L)<10 また、前記第2レンズ群中の中間レンズ群における正の
屈折力の第1レンズの焦点距離をf21とし、第1物体か
ら第2物体までの距離をLとするとき、以下の条件を満
足することがより望ましい。 (19) 0.230<f21/L<0.40 また、前記第2レンズ群中の最も第1物体側に配置され
て前記第2物体側に凹面を向けた負の屈折力を持つ前方
レンズの焦点距離をf2F、前記第2レンズ群中の最も第
2物体側に配置されて前記第1物体側に凹面を向けた負
の屈折力を持つ後方レンズの焦点距離をf2Rとすると
き、以下の条件を満足することが好ましい。 (20) 0≦f2F/f2R<18
【0011】
【作 用】本発明の投影光学系では、第1物体側から順
に、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持
つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、
負の屈折力を持つ第4レンズ群と、正の屈折力を持つ第
5レンズ群と、正の屈折力を第6レンズ群とを少なくと
も有する構成としている。
【0012】まず、正の屈折力を持つ第1レンズ群はテ
レセントリック性を維持しながら主にディストーション
の補正に寄与しており、具体的には、第1レンズ群にて
正のディストーションを発生させて、この第1レンズ群
よりも第2物体側に位置する複数のレンズ群にて発生す
る負のディストーションをバランス良く補正している。
負の屈折力を持つ第2レンズ群及び負の屈折力を持つ第
4レンズ群は、主にペッツバール和の補正に寄与し、像
面の平坦化を図っている。負の屈折力を持つ第2レンズ
群及び正の屈折力を持つ第3レンズ群では、この2つの
レンズ群において逆望遠系を形成しており、投影光学系
のバックフォーカス(投影光学系の最も第2物体側のレ
ンズ面等の光学面から第2物体までの距離)の確保に寄
与している。正の屈折力を持つ第5レンズ群及び同じく
正の屈折力を第6レンズ群は、ディストーションの発生
を抑えることと、第2物体側での高NA化に十分対応す
るために特に球面収差の発生を極力抑えることとに主に
寄与している。
【0013】以上の構成に基づいて、第2レンズ群にお
ける最も第1物体側に配置されて第2物体側に凹面を向
けた負の屈折力を持つ前方レンズは、像面湾曲、コマ収
差の補正に寄与し、第2レンズ群における最も第2物体
側に配置されて第1物体側に凹面を向けた負の屈折力を
持つ後方レンズは、像面湾曲、コマ収差並びに非点収差
の補正に寄与する。また、前方レンズと後方レンズとの
間に配置された中間レンズ群において、正の屈折力を持
つ第1レンズは、像面湾曲の補正に大きく寄与している
負の屈折力の第2〜第4レンズにて発生する負のディス
トーションの補正に寄与している。
【0014】条件(1)では、正の屈折力の第1レンズ
群の焦点距離f1 と正の屈折力の第3レンズ群の焦点距
離f3 との最適な比率、即ち、第1レンズ群と第3レン
ズ群との最適な屈折力(パワー)配分を規定している。
この条件(1)は、主にディストーションをバランス良
く補正するためのものであり、この条件(1)の下限を
越えると、第3レンズ群の屈折力が第1レンズ群の屈折
力に対して相対的に弱くなるため、負のディストーショ
ンが大きく発生する。また、条件(1)の上限を越える
と、第1レンズ群の屈折力が第3レンズ群の屈折力に対
して相対的に弱くなるため、負のディストーションが大
きく発生する。
【0015】条件(2)では、負の屈折力の第2レンズ
群の焦点距離f2 と負の屈折力の第4レンズ群の焦点距
離f4 との最適な比率、即ち、第2レンズ群と第4レン
ズ群との最適な屈折力(パワー)配分を規定している。
この条件(2)は、主にペッツバール和を小さくして、
広い露光フィールドを確保しながら、像面湾曲を良好に
補正するためのものであり、この条件(2)の下限を越
えると、第4レンズ群の屈折力が第2レンズ群の屈折力
に対して相対的に弱くなるため、正のペッツバール和が
大きく発生する。また、条件(2)の上限を越えると、
第2レンズ群の屈折力が第4レンズ群の屈折力に対して
相対的に弱くなるため、正のペッツバール和が大きく発
生する。なお、第4レンズ群の屈折力を第2レンズ群の
屈折力に対して相対的に強くして、広い露光フィールド
のもとでペッツバール和をよりバランス良く補正するた
めには、上記条件(2)の下限値を0.8として、0.
8<f2 /f4 とすることが好ましい。
【0016】条件(3)では、正の屈折力の第5レンズ
群の焦点距離f5 と第1物体(レチクル等)と第2物体
(ウェハ等)までの距離(物像間距離)Lとの最適な比
率を規定している。この条件(3)は、大きな開口数を
保ちながら球面収差、ディストーション及びペッツバー
ル和をバランス良く補正するためのものである。この条
件(3)の下限を越えると、第5レンズ群の屈折力が大
きくなり過ぎ、この第5レンズ群にて負のディストーシ
ョンのみならず負の球面収差が甚大に発生する。この条
件(3)の上限を越えると、第5レンズ群の屈折力が弱
くなり過ぎ、これに伴って負の屈折力の第4レンズ群の
屈折力も必然的に弱くなり、この結果、ペッツバール和
を良好に補正することができない。
【0017】条件(4)では、正の屈折力の第6レンズ
群の焦点距離f6 と、第1物体(レチクル等)から第2
物体(ウェハ等)までの距離(物像間距離)Lとの最適
な比率を規定している。この条件(4)は、大きな開口
数を保ちながら高次の球面収差及び負のディストーショ
ンの発生を抑えるためのものである。この条件(4)の
下限を越えると、第6レンズ群自身にて負のディストー
ションが大きく発生し、この条件(4)の上限を越える
と、高次の球面収差が発生する。
【0018】条件(5)では、第2レンズ群中の中間レ
ンズ群における負の屈折力の第2レンズから負の屈折力
の第4レンズまでの合成焦点距離fn と第2レンズ群の
焦点距離f2 との最適な比率を規定している。但し、こ
こで言う第2レンズ群の中間レンズ群における負の屈折
力の第2レンズから負の屈折力の第4レンズまでの合成
焦点距離fn とは、第2レンズから第4レンズまでの3
枚のレンズの合成焦点距離を意味するのみならず、第2
レンズと第4レンズとの間に複数のレンズが存在する場
合には、第2レンズから第4レンズまでの3枚以上のレ
ンズを含めた上での合成焦点距離を意味する。
【0019】この条件(5)は、ディストーションの発
生を抑えながらペッツバール和を小さく保つためのもの
である。この条件(5)の下限を越えると、第2レンズ
群中の中間レンズ群における負の第2レンズから負の第
4レンズまでの少なくとも3枚の負レンズを含む負のサ
ブレンズ群の合成屈折力が強くなり過ぎるため、負のデ
ィストーションが大きく発生する。なお、ディストーシ
ョン並びにコマ収差を十分に補正するためには、上記条
件(5)の下限値を0.1として、0.1<f n /f2
とすることが好ましい。
【0020】この条件(5)の上限を越えると、第2レ
ンズ群中の中間レンズ群における負の第2レンズから負
の第4レンズまでの少なくとも3枚の負レンズを含む負
のサブレンズ群の屈折力が弱くなり過ぎるため、正のペ
ッツバール和が大きく発生するのみならず、第3レンズ
群の屈折力も弱くなり、投影光学系のコンパクト化が困
難となる。なお、ペッツバール和を良好に補正しつつよ
り十分なるコンパクト化を図るには、上記条件(5)の
上限値を1.3として、fn /f2 <1.3とすること
が好ましい。
【0021】さらに、第1物体から投影光学系全体の第
1物体側焦点までの軸上距離をIとし、第1物体から第
2物体までの距離をLとするとき、以下の条件(6)を
満足することが好ましい。 (6) 1.0<I/L 条件(6)では、第1物体から投影光学系全体の第1物
体側焦点までの軸上距離Iと、第1物体(レチクル等)
から第2物体(ウェハ等)までの距離(物像間距離)L
との最適な比率を規定している。ここで、投影光学系全
体の第1物体側焦点とは、投影光学系の光軸に対して近
軸領域での平行光を投影光学系の第2物体側から入射さ
せ、その近軸領域の光が投影光学系を射出する時に、そ
の射出光が光軸と交わる点を意味するものである。
【0022】この条件(6)の下限を越えると、投影光
学系の第1物体側でのテレセントリック性が大幅に崩れ
て、第1物体の光軸方向のずれに起因する倍率の変動並
びにディストーションの変動が大きくなり、その結果、
第1物体の像を所望の倍率のもとで忠実に第2物体上に
投影することが困難となる。なお、第1物体の光軸方向
のずれに起因する倍率の変動並びにディストーションの
変動をより十分に抑えるためには、上記条件(6)の下
限値を1.7として、1.7<I/Lとすることが好ま
しい。さらに、投影光学系のコンパクト化を維持しなが
ら、瞳の球面収差及びディストーションを共にバランス
良く補正するためには、上記条件(6)の上限値を6.
8として、I/L<6.8とすることが好ましい。
【0023】また、第2レンズ群中の中間レンズ群にお
ける負の屈折力を持つ第3レンズの焦点距離をf23
し、前記第2レンズ群中の中間レンズ群における負の屈
折力を持つ第4レンズの焦点距離をf24とするとき、以
下の条件(7)を満足することがより好ましい。 (7) 0.07<f24/f23<7 条件(7)の下限を越えると、負の第4レンズの屈折力
が負の第3レンズの屈折力に対して相対的に強くなり、
負の第4レンズにて、コマ収差と負のディストーション
が大きく発生する。負のディストーションを補正しつ
つ、コマ収差をより良好に補正するためには、上記条件
(7)の下限値を0.14として、0.14<f24/f
23とすることが好ましい。この条件(7)の上限を越え
ると、負の第3レンズの屈折力が負の第4レンズの屈折
力に対して相対的に強くなり、負の第3レンズにてコマ
収差と負のディストーションが大きく発生する。コマ収
差を補正しつつ、負のディストーションをより良好に補
正するためには、上記条件(7)の上限値を3.5とし
て、f24/f23<3.5とすることが好ましい。
【0024】また、第2レンズ群中の中間レンズ群にお
ける負の屈折力を持つ第2レンズの焦点距離をf22
し、第2レンズ群中の中間レンズ群における負の屈折力
を持つ第3レンズの焦点距離をf23とするとき、以下の
条件(8)を満足することがより望ましい。 (8) 0.1<f22/f23<10 条件(8)の下限を越えると、負の第2レンズの屈折力
が負の第3レンズの屈折力に対して相対的に強くなり、
負の第2レンズにて、コマ収差と負のディストーション
が大きく発生する。より負のディストーションをバラン
ス良く補正するためには、上記条件(8)の下限値を
0.2として、0.2<f22/f23とすることが好まし
い。この条件(8)の上限を越えると、負の第3レンズ
の屈折力が負の第2レンズの屈折力に対して相対的に強
くなり、負の第3レンズにてコマ収差と負のディストー
ションが大きく発生する。コマ収差を良好に補正しなが
ら、より負のディストーションをバランス良く補正する
ためには、上記条件(8)の上限値を5として、f24
23<5とすることが好ましい。
【0025】また、第2レンズ群中の中間レンズ群中に
おける負の屈折力の第4レンズの第2物体側のレンズ面
から第2レンズ群中における後方レンズの第1物体側の
レンズ面までの軸上距離をDとし、第1物体から第2物
体までの距離をLとするとき、以下の条件(9)を満足
することがより望ましい。 (9) 0.05<D/L<0.4 条件(9)の下限を越えると、第2物体側での十分なる
バックフォーカスを確保することが困難となるのみなら
ず、ペッツバール和を良好に補正することも困難とな
る。条件(9)の上限を越えると、コマ収差と負のディ
ストーションが大きく発生する。さらには、例えば、第
1物体としてのレチクルを保持するレチクルステージと
第1レンズ群との機械的な干渉を避けるために、第1物
体と第1レンズ群との間の空間を十分に確保することが
好ましい場合があるが、条件(9)の上限を越えた場合
には、この空間を十分に確保することが困難となるとい
う問題もある。
【0026】また、第4レンズ群は、第4レンズ群の焦
点距離をf4 とし、第1物体と第2物体までの距離をL
とするとき、以下の条件を満足することが好ましい。 (10) −0.098<f4 /L<−0.005 条件(10)の下限を越えると、球面収差の補正が困難
となるため好ましくない。また、条件(10)の上限を
越えると、コマ収差が発生するため好ましくない。球面
収差及びペッツバール和を良好に補正するためには、条
件(10)の下限値を−0.078として、−0.07
8<f4 /Lとすることが好ましく、さらにコマ収差の
発生を抑えるためには条件(10)の上限値を−0.0
47として、f4 /L<−0.047とすることが好ま
しい。
【0027】また、第2レンズ群は、第2レンズ群の焦
点距離をf2 とし、第1物体と第2物体までの距離をL
とするとき、以下の条件を満足することが好ましい。 (11) −0.8<f2 /L<−0.050 ここで、条件(11)の下限を越えると、正のペッツバ
ール和が発生するため好ましくない。また、条件(1
1)の上限を越えると、負のディストーションが発生す
るため好ましくない。なお、ペッツバール和をさらに良
好に補正するためには、条件(11)の下限値を−0.
16として、−0.16<f2 /Lとすることが好まし
く、負のディストーションとコマ収差とをさらに良好に
補正するためには、条件(11)の上限値を−0.07
10として、f2 /L<−0.0710とすることが好
ましい。
【0028】また、主に3次の球面収差を良好に補正す
るためには、正の屈折力を持つ第5レンズ群は、負メニ
スカスレンズと、その負メニスカスレンズの凹面と隣接
して配置されかつその負メニスカスレンズの凹面と対向
する凸面を持つ正レンズとを有し、第5レンズ群中の負
メニスカスレンズにおける凹面の曲率半径r5nとし、第
5レンズ群中の負メニスカスレンズの凹面に隣接して配
置された正レンズにおける負メニスカスレンズの凹面と
対向する凸面の曲率半径r5pとするとき、以下の条件
(12)を満足することがより望ましい。 (12) 0<(r5p−r5n)/(r5p+r5n)<1 条件(12)の下限を越えると、3次の球面収差が補正
不足となり、逆に条件(12)の上限を越えると、3次
の球面収差が補正過剰となり、好ましくない。ここで、
3次の球面収差をより良好に補正するためには、条件
(12)の下限値を0.01として、0.01<(r5p
−r5n)/(r5p+r5n)とすることがさらに好まし
く、条件(12)の上限値を0.7として、(r5p−r
5n)/(r5p+r5n)<0.7とすることがさらに好ま
しい。
【0029】ここで、第5レンズ群中の少なくとも1枚
の正レンズと、第5レンズ群中の少なくとも1枚の正レ
ンズとの間には、負メニスカスレンズと、負メニスカス
レンズの凹面に隣接する正レンズとが配置されることが
好ましい。この構成により、高NAに応じて発生しがち
な高次の球面収差の発生を抑えることができる。また、
負の屈折力を持つ第4レンズ群は、最も第1物体側に配
置されて第2物体側に凹面を向けた負の屈折力を持つ前
方レンズと、最も第2物体側に配置されて第1物体側に
凹面を向けた負の屈折力を持つ後方レンズと、第4レン
ズ群中の前方レンズと第4レンズ群中の後方レンズとの
間に配置された少なくとも1枚以上の負レンズとを有
し、その第4レンズ群中の最も第2物体側に位置する後
方レンズにおける第1物体側の曲率半径をr4Fとし、第
4レンズ群中の最も第2物体側に位置する後方レンズに
おける第2物体側の曲率半径をr4Rとするとき、以下の
条件(13)を満足することがさらに望ましい。 (13) −1.00≦(r4F−r4R)/(r4F+r4R)<0 条件(13)の下限を越えると、第4レンズ群中の最も
第2物体側に位置する負の後方レンズは両凹形状とな
り、高次の球面収差が発生し、逆に、条件(13)の上
限を越えると、第4レンズ群中の最も第2物体側に位置
する負の後方レンズは正の屈折力を持つことになり、ペ
ッツバール和の補正が難しくなる傾向となる。
【0030】さらに、第5レンズ群は、これの最も第2
物体側において、第2物体側に凹面を向けた負レンズを
有することが望ましい。これによって、第5レンズ群中
の最も第2物体側に位置する負レンズにて、正のディス
トーション並びに負のペッツバール和を発生させること
が可能となるため、第5レンズ群中の正レンズにて発生
する負のディストーション並びに正のペッツバール和を
相殺することが可能となる。
【0031】このとき、第6レンズ群の最も第1物体側
に位置するレンズにおいて、高次の球面収差を発生させ
ずに負のディストーションを抑えるためには、最も第1
物体側のレンズ面は第1物体側に凸面を向けた形状を有
することが望ましく、第5レンズ群の最も第2物体側に
配置される負レンズの第2物体側の曲率半径をr5R
し、第6レンズ群の最も第1物体側に位置するレンズの
第1物体側(第6レンズ群の最も第1物体側のレンズ
面)の曲率半径をr6Fとするとき、以下の条件を満足す
ることがより望ましい。 (14) −0.90<(r5R−r6F)/(r5R+r6F)<−0.001 この条件(14)は、第5レンズ群と第6レンズ群との
間に形成される気体レンズの最適な形状を規定するもの
であり、この条件(14)の下限を越えると、第5レン
ズ群の最も第2物体側に配置される負レンズの第2物体
側の凹面の曲率が強くなり、高次のコマ収差が発生す
る。この条件(14)の上限を越えると、第5レンズ群
と第6レンズ群との間に形成される気体レンズ自体の屈
折力が弱くなり、この気体レンズでの正のディストーシ
ョンの発生量が小さくなり、第5レンズ群中の正レンズ
にて発生する負のディストーションを良好に補正するこ
とが困難となる。なお、高次のコマ収差の発生をより十
分に抑えるためには、上記条件(14)の下限値を−
0.30として、−0.30<(r5R−r6F)/(r5R
+r6F)とすることが好ましい。
【0032】また、第5レンズ群と第6レンズ群との間
のレンズ群間隔(第5レンズ群中の最も第2物体側に位
置する負レンズにおける第2物体側のレンズ面から、第
6レンズ群の最も第1物体側に位置するレンズにおける
第1物体側のレンズ面までの軸上距離)をd56とし、第
1物体(レチクル等)から第2物体(ウェハ等)までの
距離(物像間距離)をLとするとき、以下の条件(1
5)を満足することがさらに好ましい。 (15) d56/L<0.017 この条件(15)の上限を越えると、第5レンズ群と第
6レンズ群との間のレンズ群間隔が大きくなり、正のデ
ィストーションの発生量が小さくなる。この結果、第5
レンズ群中の正レンズにて発生する負のディストーショ
ンをバランス良く補正することが困難となる。
【0033】また、第6レンズ群の最も第1物体側のレ
ンズ面の曲率半径をr6Fとし、第6レンズ群の最も第1
物体側のレンズ面から第2物体までの軸上距離をd6
するとき、以下の条件を満足することがより好ましい。 (16) 0.50<d6 /r6F<1.50 この条件(16)の下限を越えると、第6レンズ群の最
も第1物体側のレンズ面の正の屈折力が強くなり過ぎる
ため、負のディストーション及びコマ収差が大きく発生
する。この条件(16)の上限を越えると、第6レンズ
群の最も第1物体側のレンズ面の正の屈折力が弱くなり
過ぎるため、コマ収差が大きく発生する。なお、よりコ
マ収差の発生を抑えるためには条件(16)の下限値を
0.84として、0.84<d6 /r6Fとすることが望
ましい。
【0034】また、第5レンズ群中の最も第2物体側に
位置する負レンズにおける第1物体側の曲率半径を
5F、第5レンズ群中の最も第2物体側に位置する負レ
ンズにおける第2物体側の曲率半径をr5Rとするとき、
以下の条件(17)を満足することが望ましい。 (17) 0.30<(r5F−r5R)/(r5F+r5R)<1.28 この条件(17)の下限を越えると、ペッツバール和及
びコマ収差を共に補正することが困難となり、この条件
(17)の上限を越えると、高次のコマ収差が大きく発
生するため好ましくない。より高次のコマ収差の発生を
防ぐためには、条件(17)の上限値を0.93とし、
(r5F−r5R)/(r5F+r5R)<0.93とすること
が好ましい。
【0035】また、第2レンズ群中の中間レンズ群中の
正の屈折力の第1レンズの第2物体側のレンズ面は第2
物体側に凸面を向けたレンズ形状とすることが望まし
く、このとき、第2レンズ群中の中間レンズ群中の正の
第1レンズの第2物体側のレンズ面の屈折力をφ21
し、第1物体から第2物体までの距離をLとするとき、
以下の条件(18)を満足することがより好ましい。 (18) 0.54<1/(φ21・L)<10 但し、ここで言う、中間レンズ群中の正の屈折力の第1
レンズの第2物体側のレンズ面の屈折力とは、第1レン
ズの媒質の屈折率をn1 とし、その第1レンズの第2物
体側のレンズ面に接している媒質の屈折率をn2 、第1
レンズの第2物体側のレンズ面の曲率半径をr21とする
とき、次式にて与えられるものである。
【0036】φ21=(n2 −n1 )/r21 条件(18)の下限を越えると、高次のディストーショ
ンが発生し、逆に、条件(18)の上限を越えると、第
1レンズ群においてディストーション補正をより過剰に
行なう必要がでてくるため、瞳の球面収差が発生し好ま
しくない。また、第2レンズ群中の中間レンズ群中の正
の屈折力の第1レンズの焦点距離をf21とし、第1物体
から第2物体までの距離をLとするとき、以下の条件
(19)を満足することがより好ましい。 (19) 0.230<f21/L<0.40 条件(19)の下限を越えると、正のディストーション
が発生し、条件(19)の上限を越えると、負のディス
トーションが発生するため好ましくない。
【0037】また、第2レンズ群中の前方レンズ及び後
方レンズは、第2レンズ群中の最も第1物体側に配置さ
れて第2物体側に凹面を向けた負の屈折力を持つ前方レ
ンズの焦点距離をf2F、第2レンズ群中の最も第2物体
側に配置されて第2物体側に凹面を向けた負の屈折力を
持つ後方レンズの焦点距離をf2Rとするとき、以下の条
件を満足することが好ましい。 (20) 0≦f2F/f2R<18 条件(20)では、前記第2レンズ群中の後方レンズの
焦点距離f2Rと第2レンズ群中の前方レンズの焦点距離
をf2Fとの最適な比率を規定している。この条件(2
0)の下限及び上限を越えると、第1レンズ群或いは第
3レンズ群の屈折力のバランスが崩れ、ディストーショ
ンを良好に補正すること或いはペッツバール和と非点収
差とを同時に良好に補正することが困難となる。
【0038】なお、以上の各レンズ群において、十分な
る収差機能を果たさせるには、具体的には、以下の構成
とすることが望ましい。まず、第1レンズ群において高
次のディストーション並びに瞳の球面収差の発生を抑え
る機能を持たせるには、この第1レンズ群は、少なくと
も2枚の正レンズを有することが好ましく、第3レンズ
群において球面収差及びペッツバール和の悪化を抑える
機能を持たせるには、この第3レンズ群は、少なくとも
3枚の正レンズを有することが好ましく、さらには、第
4レンズ群においてペッツバール和を補正しつつコマ収
差の発生を抑える機能を持たせるには、この第4レンズ
群は、少なくとも3枚の負レンズを有することが好まし
い。また、第5レンズ群において負のディストーション
及び球面収差の発生を抑える機能を持たせるには、この
第5レンズ群は、少なくとも5枚の正レンズを有するこ
とが好ましく、さらに第5レンズ群において、負のディ
ストーションとペッツバール和とを補正する機能を持た
せるには、この第5レンズ群は、少なくとも1枚の負レ
ンズとを有することが好ましい。また、第6レンズ群に
おいて球面収差を大きく発生しないように第2物体上に
集光させるには、この第6レンズ群は、少なくとも1枚
の正レンズを有することが好ましい。
【0039】また、ペッツバール和をさらに良好に補正
するためには、第2レンズ群中の中間レンズ群は、負の
屈折力を有することが好ましい。第6レンズ群におい
て、さらに負のディストーションの発生を抑える機能を
持たせるには、この第6レンズ群は、以下の条件(2
1)を満足するレンズ面を少なくとも1面有する3枚以
下のレンズから構成されることが好ましい。 (21) 1/|φL|<20 但し、φ:レンズ面の屈折力、 L:第1物体から第2物体までの物像間距離、 である。尚、ここで言う、レンズ面の屈折力とは、その
レンズ面の曲率半径をrとし、そのレンズ面の第1物体
側の媒質の屈折率をn1 とし、そのレンズ面の第2物体
側の媒質をn2 とするとき、次式にて与えられるもので
ある。
【0040】φ=(n2 −n1 )/r ここで、この条件(21)を満足するレンズ面を有する
レンズが4枚以上となる場合には、第2物体の近傍に配
置されるある程度の曲率を持つレンズ面が増すことにな
り、ディストーションの発生を招くため好ましくない。
【0041】
【実施例】次に、本発明による実施例について詳述す
る。本実施例における投影光学系は、図1に示す露光装
置に応用したものである。まず、図1について簡単に説
明すると、図示の如く、投影光学系PLの物体面には所
定の回路パターンが形成された投影原版としてのレチク
ルR(第1物体)が配置されており、投影光学系PLの
像面には、基板としてのウェハW(第2物体)が配置さ
れている。レチクルRはレチクルステージRSに保持さ
れ、ウェハWはウェハステージWSに保持されている。
また、レチクルRの上方には、レチクルRを均一照明す
るための照明光学装置ISが配置されている。
【0042】以上の構成により、照明光学装置ISから
供給される光は、レチクルRを照明し、投影光学系PL
の瞳位置(開口絞りAS位置)には照明光学装置IS中
の光源の像が形成され、所謂ケーラー照明がされる。そ
して、投影光学系PLによって、ケーラー照明されたレ
チクルRのパターン像が、投影光学系PLによりウェハ
W上に露光(転写)される。
【0043】本実施例では、照明光学装置IS内部に配
置される光源として、248.4nm の露光波長λを持つ光を
供給するエキシマレーザとしたときの投影光学系の例を
示しており、図2〜図7には本発明による第1〜第6実
施例の投影光学系のレンズ構成図を示している。図2〜
図7に示す如く、各実施例の投影光学系は、第1物体と
してのレチクルR側より順に、正の屈折力を持つ第1レ
ンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の
屈折力を持つ第3レンズ群G3と、負の屈折力を持つ第4
レンズ群G4と、正の屈折力を持つ第5レンズ群G5と、正
の屈折力を第6レンズ群G6とを有し、物体側(レチクル
R側)及び像側(ウェハW側)においてほぼテレセント
リックとなっており、縮小倍率を有するものである。
【0044】図2〜図7に示す各実施例の投影光学系
は、それぞれ物像間距離(物体面から像面までの距離、
またはレチクルRからウェハWまでの距離)Lが1200、
像側の開口数NAが0.55、投影倍率Bが1/5、ウェハ
W上での露光領域の直径が31.2である。第1実施例の具
体的なレンズ構成を説明すると、図2に示す如く、ま
ず、第1レンズ群G1は、物体側から順に、像側に凸面を
向けた形状の正レンズ(正メニスカスレンズ)L11と、
物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL
12と、両凸形状の2枚の正レンズ(L13、L14)とを有
している。
【0045】そして、第2レンズ群G2は、最も物体側に
配置されてその像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
(前方レンズ)L2Fと、最も像側に配置されて物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズ(後方レンズ)L
2Rと、第2レンズ群G2内の最も物体側に位置する負メニ
スカスレンズL2Fと第2レンズ群内の最も像側に位置す
る負メニスカスレンズL2Rとの間に配置されて負の屈折
力を持つ中間レンズ群G2Mとから構成されている。
【0046】その中間レンズ群G2M は、物体側から順
に、両凸形状の正レンズ(第1レンズ)LM1と、像側に
より強い曲率の面を向けた負レンズ(第2レンズ)LM2
と、両凹形状の負レンズ(第3レンズ)LM3、物体側に
より強い曲率の面を向けた負レンズ(第4レンズ)
M4、像側により強い曲率の面を向けた正レンズ(第5
レンズ)LM5から構成されている。
【0047】また、第3レンズ群G3は、像側により強い
曲率の面を向けた正レンズ(正メニスカスレンズ)L31
と、両凸形状の正レンズL32と、物体側に凸面を向けた
正レンズ(両凸形状の正レンズ)L33と、物体側により
強い曲率の面を向けた正レンズL34とから構成されてお
り、第4レンズ群G4は、像側に凹面を向けた負レンズ
(負メニスカスレンズ)L41と、像側に凹面を向けた負
メニスカスレンズL42と、両凹形状の負レンズL43と、
物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL44とから構
成されている。
【0048】ここで、第4レンズ群G4中の負レンズL41
の像側の凹面と、負メニスカスレンズL44の物体側の凹
面との間の光路中には、開口絞りASが配置される。第
5レンズ群G5は、像側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズL51と、像側により強い曲率の面を向けた正レンズ
(両凸形状の正レンズ)L52と、両凸形状の正レンズL
53と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL
54と、物体側により強い曲率の面を向けた正レンズL55
と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL56と、
物体側により強い曲率の面を向けた正レンズ(正メニス
カスレンズ)L57と、像側に凹面を向けた負レンズ(負
メニスカスレンズ)L58とから構成され、第6レンズ群
G6は、物体側に凸面を向けた厚肉の正レンズL61のみか
ら構成される。
【0049】ここで、第1実施例の第1レンズ群G1にお
いては、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レン
ズL12の像側のレンズ面と、両凸形状の正レンズL13
物体側のレンズ面とが同程度の曲率を有しかつ比較的近
接しているため、これらの2つのレンズ面が高次のディ
ストーションを補正している。本実施例では、第2レン
ズ群G2の最も物体側に配置される負の屈折力を持つ前方
レンズL2Fが像側に凹面を向けたメニスカス形状で構成
されているため、コマ収差の発生を軽減することがで
き、中間レンズ群G2M の正の屈折力を持つ第1レンズL
M1が像側に凸面を向けた形状のみならず物体側にも凸面
を向けた両凸形状で構成されているため、瞳の球面収差
の発生を抑えることができる。また、中間レンズ群G2M
の正の屈折力を持つ第5レンズLM5が、その像側に配置
される負の屈折力を持つ後方レンズL2Rの凹面と対向す
る凸面を有するため、非点収差を補正することができ
る。
【0050】また、第4レンズ群G4では、負レンズ(両
凹形状の負レンズ)L43の物体側に凹面を像側に向けた
負レンズL41を配置し、負レンズ(両凹形状の負レン
ズ)L 43の像側に凹面を物体側に向けた負メニスカスレ
ンズL44を配置する構成であるため、コマ収差の発生を
抑えつつペッツバール和を補正することができる。本実
施例において、第4レンズ群G4中の負レンズL41の像側
の凹面と負メニスカスレンズL44の物体側の凹面との間
に開口絞りASを配置することによって、第3レンズ群
G3から第6レンズ群G6までのレンズ群を開口絞りASを
中心にして、多少縮小倍率を掛けつつ対称性をあまり崩
さずに構成できるため、非対称収差、特にコマ収差やデ
ィストーションの発生を抑制することができる。
【0051】また、第5レンズ群G5中の正レンズL
53が、負メニスカスレンズL54に対向する凸面を有し、
かつ負メニスカスレンズL54と反対側のレンズ面も凸面
である両凸形状であるため、高NA化に伴う高次の球面
収差の発生を抑えることがてきる。図3に示す第2実施
例の投影光学系の具体的なレンズ構成は、先に述べた図
2に示す第1実施例と類似したレンズ構成を有するが、
第4レンズ群G4は、像側に凹面を向けた負レンズ(平凹
形状の負レンズ)L41と、像側に凹面を向けた負メニス
カスレンズL42と、両凹形状の負レンズL43と、物体側
に凹面を向けた負メニスカスレンズL44とから構成され
ており、第6レンズ群G6は、物体側に凸面を向けた正レ
ンズ(正メニスカスレンズ)L61と、物体側に凸面を向
けた正レンズ(正メニスカスレンズ)L62とから構成さ
れている点で異なる。
【0052】この第2実施例においても、上述の第1実
施例と同様に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の
負レンズL12の像側のレンズ面と、両凸形状の正レンズ
13の物体側のレンズ面とが高次のディストーションを
補正している。また、第6レンズ群G6から発生するディ
ストーションを抑えるためには、第6レンズ群G6の構成
枚数は少ない方が良いが、厚肉レンズの製造が困難な場
合には、本実施例のように第6レンズ群G6を2枚のレン
ズで構成しても良い。なお、第2実施例における他のレ
ンズ群(第2レンズ群G1乃至第5レンズ群G5)に関して
は、第1実施例と同様の機能を達成している。
【0053】図4に示す第3実施例の投影光学系の具体
的なレンズ構成は、先に述べた図2に示す第1実施例と
類似したレンズ構成を有するが、第1レンズ群G1は、物
体側から順に、像側に凸面を向けた形状の正レンズ(両
凸形状の正レンズ)L11と、像側に凸面を向けた形状の
正レンズ(両凸形状の正レンズ)L12と、物体側に凹面
を向けた負メニスカスレンズL13と、両凸形状の正レン
ズL14とから構成され、第3レンズ群G3は、像側により
強い曲率の面を向けた正レンズ(正メニスカスレンズ)
31と、両凸形状の正レンズL32と、物体側により強い
曲率の面を向けた正レンズ(両凸形状の正レンズ)L33
と、物体側に凸面を向けた正レンズ(正メニスカスレン
ズ)L34とから構成されている点で異なる。
【0054】第3実施例においては、像側に凸面を向け
た形状の正レンズL12の像側のレンズ面と、物体側に凹
面を向けた負メニスカスレンズL13の物体側のレンズ面
とが高次のディストーションを補正している。なお、第
3実施例における他のレンズ群(第2レンズ群G2、第4
レンズ群G4乃至第6レンズ群G6)に関しては、第1実施
例と同様の機能を達成している。
【0055】図5に示す第4実施例の投影光学系の具体
的なレンズ構成は、上述の図4に示す第3実施例と類似
したレンズ構成を有するが、第3レンズ群G3は、像側に
より強い曲率の面を向けた正レンズ(正メニスカスレン
ズ)L31と、両凸形状の正レンズL32と、物体側に凸面
を向けた正レンズ(両凸形状の正レンズ)L33と、物体
側により強い曲率の面を向けた正レンズ(両凸形状の正
レンズ)L34とから構成されており、第4レンズ群G
4は、像側に凹面を向けた負レンズ(両凹形状の負レン
ズ)L41と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL
42と、両凹形状の負レンズL43と、物体側に凹面を向け
た負メニスカスレンズL44とから構成されている点で異
なる。また、第6レンズ群G6は、物体側に凸面を向けた
正レンズ(正メニスカスレンズ)L61と、物体側に凸面
を向けた正レンズ(正メニスカスレンズ)L62とから構
成されている点で第3実施例とは異なる。
【0056】第4実施例における第1レンズ群G1は、先
に述べた第3実施例と同様の機能を達成しており、第2
レンズ群G2乃至第5レンズ群G5は、第1実施例と同様の
機能を達成しており、第6レンズ群G6は、第2実施例と
同様の機能を達成している。図6に示す第5実施例の投
影光学系の具体的なレンズ構成は、先に述べた図2に示
す第1実施例と類似したレンズ構成を有するが、第1レ
ンズ群G1は、物体側から順に、像側に凸面を向けた形状
の正レンズ(両凸形状の正レンズ)L11と、像側に凹面
を向けた形状の負レンズ(両凹形状の負レンズ)L
12と、両凸形状の2枚の正レンズ(L13、L14)とから
構成されている点で異なる。第3レンズ群G3は、像側に
より強い曲率の面を向けた正レンズ(正メニスカスレン
ズ)L31と、両凸形状の正レンズL32と、物体側に凸面
を向けた正レンズ(正メニスカスレンズ)L33と、物体
側により強い曲率の面を向けた正レンズ(両凸形状の正
レンズ)L34とから構成されている点で異なる。第4レ
ンズ群G4は、像側に凹面を向けた負レンズ(両凹形状の
負レンズ)L41と、像側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズL42と、両凹形状の負レンズL43と、物体側に凹面
を向けた負メニスカスレンズL44とから構成されている
点で第1実施例のレンズ構成とは異なる。そして、第5
レンズ群G5は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
51と、像側により強い曲率の面を向けた正レンズ(正
メニスカスレンズ)L52と、両凸形状の正レンズL
53と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL
54と、物体側により強い曲率の面を向けた正レンズ(正
メニスカスレンズ)L55と、物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズL56と、物体側により強い曲率の面を向
けた正レンズ(正メニスカスレンズ)L57と、像側に凹
面を向けた負レンズ(負メニスカスレンズ)L58とから
構成されている点で異なる。
【0057】第5実施例においては、正レンズL11の像
側の凸面及び負レンズL12の物体側の凹面の組と、負レ
ンズL12の像側の凹面及び正レンズL13の物体側の凸面
の組とが高次のディストーションを補正している。な
お、第5実施例における他のレンズ群(第2乃至第5レ
ンズ群G2〜G5)に関しては、第1実施例と同様の機能を
達成している。
【0058】また、図7に示す第6実施例は、上述の第
5実施例と同様のレンズ構成であり、ほぼ同様の機能を
達成している。さて、以下の表1乃至表12において、
それぞれ本発明における各実施例の諸元の値並びに条件
対応数値を掲げる。
【0059】但し、左端の数字は物体側(レチクル側)
からの順序を表し、rはレンズ面の曲率半径、dはレン
ズ面間隔、nは露光波長λが248.4nm における合成石英
SiO2 の屈折率、d0 は第1物体(レチクル)から第
1レンズ群G1の最も物体側(レチクル側)のレンズ面
(第1レンズ面)までの距離、Bfは第6レンズ群G6
最も像側(ウェハ側)のレンズ面から像面(ウェハ面)
までの距離、Bは投影光学系の投影倍率、NAは投影光
学系の像側での開口数、Lは物体面(レチクル面)から
像面(ウェハ面)までの物像間距離、Iは第1物体(レ
チクル)から投影光学系全体の第1物体側焦点までの軸
上距離(但し、投影光学系全体の第1物体側焦点とは、
投影光学系の光軸に関する近軸領域での平行光を投影光
学系の第2物体側から入射させ、その近軸領域の光が投
影光学系を射出する時に、その射出光が光軸と交わる点
を意味する)、f1 は第1レンズ群G1の焦点距離、f2
は第2レンズ群G2の焦点距離、f3 は第3レンズ群G3
焦点距離、f4 は第4レンズ群G4の焦点距離、f5 は第
5レンズ群G5の焦点距離、f6 は 第6レンズ群G6の焦
点距離、fn は第2レンズから第4レンズまでの合成焦
点距離、f2Fは第2レンズ群中の最も第1物体側に配置
されて第2物体側に凹面を向けた負の屈折力を持つ前方
レンズの焦点距離、f2Rは第2レンズ群中の最も第2物
体側に配置されて第1物体側に凹面を向けた負の屈折力
を持つ後方レンズの焦点距離、f21は第2レンズ群内の
中間レンズ群における正の屈折力の第1レンズの焦点距
離、f22は第2レンズ群中の負の屈折力を持つ第2レン
ズの焦点距離、f23は第2レンズ群中の負の屈折力を持
つ第3レンズの焦点距離、f24は第2レンズ群中の負の
屈折力を持つ第4レンズの焦点距離、φ21は第2レンズ
群内の中間レンズ群G2M における正の屈折力を持つ第1
レンズの第2物体側のレンズ面の屈折力、Dは第2レン
ズ群内の中間レンズ群における第4レンズの第2物体側
のレンズ面から第2レンズ群における後方レンズの第1
物体側のレンズ面までの軸上距離、r5nは第5レンズ群
中の負メニスカスレンズにおける凹面の曲率半径、r5p
は第5レンズ群中の負メニスカスレンズの凹面に隣接し
て配置された正レンズにおける負メニスカスレンズの凹
面と対向する凸面の曲率半径、r4Fは第4レンズ群中の
最も第2物体側に配置された後方レンズにおける第1物
体側の曲率半径、r4Rは第4レンズ群中の最も第2物体
側に配置された後方レンズにおける第2物体側の曲率半
径、r5Fは第5レンズ群中の最も第2物体側に設けられ
た負レンズにおける第1物体側の曲率半径、r5Rは第5
レンズ群の最も第2物体側に配置される負レンズの第2
物体側の曲率半径、r6Fは第6レンズ群の最も第1物体
側に配置されるレンズの第1物体側の曲率半径、d56
第5レンズ群と第6レンズ群との間のレンズ群間隔、d
6 は第6レンズ群の最も第1物体側のレンズ面から第2
物体までの軸上距離、φは第6レンズ群を構成するレン
ズのレンズ面の屈折力を表している。
【0060】
【表1】 〔第1実施例〕 d0 = 105.33208 B=1/5 NA= 0.55 Bf= 28.62263 L= 1200
【0061】
【表2】 〔第1実施例の条件対応値〕 (1)f1 /f3 = 1.47 (2)f2 /f4 = 1.31 (3)f5 /L= 0.0988 (4)f6 /L= 0.154 (5)fn /f2 = 0.589 (6)I/L= 2.33 (7)f24/f23= 0.990 (8)f22/f23= 1.31 (9)D/L= 0.0852 (10)f4 /L= -0.0638 (11)f2 /L= -0.0834 (12)(r5p−r5n)/(r5p+r5n)= 0.207 (13)(r4F−r4R)/(r4F+r4R)= -0.660 (14)(r5R−r6F)/(r5R+r6F)= -0.0613 (15)d56/L= 0.00587 (16)d6 /r6F= 1.10 (17)(r5F−r5R)/(r5F+r5R)= 0.733 (18)1/(φ21・L)= 0.895 (19)f21/L= 0.260 (20)f2F/f2R= 0.604
【0062】
【表3】 〔第2実施例〕 d0 = 103.54346 B=1/5 NA= 0.55 Bf= 29.06029 L= 1200
【0063】
【表4】 〔第2実施例の条件対応値〕 (1)f1 /f3 = 1.50 (2)f2 /f4 = 1.39 (3)f5 /L= 0.0971 (4)f6 /L= 0.158 (5)fn /f2 = 0.568 (6)I/L= 2.21 (7)f24/f23= 1.01 (8)f22/f23= 1.21 (9)D/L= 0.0858 (10)f4 /L= -0.0621 (11)f2 /L= -0.0861 (12)(r5p−r5n)/(r5p+r5n)= 0.202 (13)(r4F−r4R)/(r4F+r4R)= -0.731 (14)(r5R−r6F)/(r5R+r6F)= -0.0637 (15)d56/L= 0.00587 (16)d6 /r6F= 1.08 (17)(r5F−r5R)/(r5F+r5R)= 0.739 (18)1/(φ21・L)= 0.719 (19)f21/L= 0.239 (20)f2F/f2R= 0.533
【0064】
【表5】 〔第3実施例〕 d0 = 104.69561 B=1/5 NA= 0.55 Bf= 29.13809 L= 1200
【0065】
【表6】 〔第3実施例の条件対応値〕 (1)f1 /f3 = 1.46 (2)f2 /f4 = 1.27 (3)f5 /L= 0.0977 (4)f6 /L= 0.156 (5)fn /f2 = 0.591 (6)I/L= 2.93 (7)f24/f23= 0.816 (8)f22/f23= 1.04 (9)D/L= 0.0848 (10)f4 /L= -0.0645 (11)f2 /L= -0.0816 (12)(r5p−r5n)/(r5p+r5n)= 0.184 (13)(r4F−r4R)/(r4F+r4R)= -0.698 (14)(r5R−r6F)/(r5R+r6F)= -0.0636 (15)d56/L= 0.00587 (16)d6 /r6F= 1.10 (17)(r5F−r5R)/(r5F+r5R)= 0.725 (18)1/(φ21・L)= 0.590 (19)f21/L= 0.234 (20)f2F/f2R= 0.611
【0066】
【表7】 〔第4実施例〕 d0 = 104.71662 B=1/5 NA= 0.55 Bf= 28.76320 L= 1200
【0067】
【表8】 〔第4実施例の条件対応値〕 (1)f1 /f3 = 1.55 (2)f2 /f4 = 1.39 (3)f5 /L= 0.0975 (4)f6 /L= 0.158 (5)fn /f2 = 0.576 (6)I/L= 3.05 (7)f24/f23= 0.787 (8)f22/f23= 0.974 (9)D/L= 0.0851 (10)f4 /L= -0.0606 (11)f2 /L= -0.0843 (12)(r5p−r5n)/(r5p+r5n)= 0.169 (13)(r4F−r4R)/(r4F+r4R)= -0.738 (14)(r5R−r6F)/(r5R+r6F)= -0.0695 (15)d56/L= 0.00587 (16)d6 /r6F= 1.07 (17)(r5F−r5R)/(r5F+r5R)= 0.725 (18)1/(φ21・L)= 0.672 (19)f21/L= 0.244 (20)f2F/f2R= 0.642
【0068】
【表9】 〔第5実施例〕 d0 = 105.99385 B=1/5 NA= 0.55 Bf= 28.96856 L= 1200
【0069】
【表10】 〔第5実施例の条件対応値〕 (1)f1 /f3 = 1.58 (2)f2 /f4 = 1.63 (3)f5 /L= 0.0923 (4)f6 /L= 0.161 (5)fn /f2 = 0.554 (6)I/L= 2.27 (7)f24/f23= 1.04 (8)f22/f23= 1.17 (9)D/L= 0.0853 (10)f4 /L= -0.0564 (11)f2 /L= -0.0919 (12)(r5p−r5n)/(r5p+r5n)= 0.219 (13)(r4F−r4R)/(r4F+r4R)= -0.912 (14)(r5R−r6F)/(r5R+r6F)= -0.0715 (15)d56/L= 0.00587 (16)d6 /r6F= 1.07 (17)(r5F−r5R)/(r5F+r5R)= 0.757 (18)1/(φ21・L)= 0.650 (19)f21/L= 0.242 (20)f2F/f2R= 0.541
【0070】
【表11】 〔第6実施例〕 d0 = 105.91377 B=1/5 NA= 0.55 Bf= 28.96856 L= 1200
【0071】
【表12】 〔第6実施例の条件対応値〕 (1)f1 /f3 = 1.58 (2)f2 /f4 = 1.63 (3)f5 /L= 0.0924 (4)f6 /L= 0.161 (5)fn /f2 = 0.554 (6)I/L= 2.25 (7)f24/f23= 1.04 (8)f22/f23= 1.17 (9)D/L= 0.0853 (10)f4 /L= -0.0564 (11)f2 /L= -0.0919 (12)(r5p−r5n)/(r5p+r5n)= 0.218 (13)(r4F−r4R)/(r4F+r4R)= -0.911 (14)(r5R−r6F)/(r5R+r6F)= -0.0715 (15)d56/L= 0.00587 (16)d6 /r6F= 1.07 (17)(r5F−r5R)/(r5F+r5R)= 0.757 (18)1/(φ21・L)= 0.650 (19)f21/L= 0.242 (20)f2F/f2R= 0.541 なお、上述の第1実施例において、正レンズL61の物体
側のレンズ面では1/|φL|= 0.149であり、条件
(21)を満足している。第2実施例において、正レン
ズL61の物体側のレンズ面では1/|φL|= 0.152で
あり、正レンズL 62の物体側のレンズ面では1/|φL
|= 0.709であり、条件(21)を満足している。第3
実施例において、正レンズL61の物体側のレンズ面では
1/|φL|= 0.149であり、条件(21)を満足して
いる。第4実施例において、正レンズL61の物体側のレ
ンズ面では1/|φL|= 0.153であり、正レンズL62
の物体側のレンズ面では1/|φL|= 1.36 であり、
条件(21)を満足している。第5実施例では、正レン
ズL61の物体側のレンズ面では1/|φL|= 0.153で
あり、条件(21)を満足している。また、第6実施例
において、正レンズL 61の物体側のレンズ面では、1/
|φL|= 0.154であり、条件(21)を満足してい
る。このように、各実施例の第6レンズ群G6は、条件
(21)を満足するレンズ面を持つ3枚以下のレンズか
ら構成されている。
【0072】以上の各実施例の諸元の値より、各実施例
のものは、比較的広い露光領域と大きな開口数とを確保
しながら、物体側(レチクル側)及び像側(ウェハ側)
においてテレセントリックが達成されている事が理解で
きる。また、図8、図9、図10、図11、図12及び
図13はそれぞれ本発明による第1乃至第6実施例にお
ける諸収差図を示している。
【0073】ここで、各収差図において、NAは投影光
学系の開口数、Yは像高を示しており、また、各非点収
差図中において、点線は子午的像面(メリジオナル像
面)、実線は球欠的像面(サジタル像面)を示してい
る。各収差図の比較より、各実施例とも諸収差がバラン
ス良く補正され、特にディストーションが像全体にわた
り殆ど零に近い状態まで極めて良好に補正されながら、
大きな開口数を持つ高解像力な投影光学系が達成されて
いることが理解される。
【0074】なお、以上の各実施例では、248.4nm の光
を供給するエキシマレーザを光源として用いた例を示し
たがこれに限ることなく、193nm の光を供給するエキシ
マレーザ等の極紫外光源や、g線(436nm),i線(365n
m)の光を供給する水銀アークランプ、さらにはそれ以外
の紫外領域の光を供給する光源を用いたものにも応用し
得ることは言うまでもない。
【0075】また、各実施例では、投影光学系を構成す
るレンズは、非貼合せであり全て単一の光学材料、すな
わち石英(SiO2 )から構成されている。ここで、上
述の各実施例では単一の光学材料で構成されているた
め、低コスト化を達成している。しかしながら、露光光
がある半値幅を持つ場合には、石英(SiO2 )と蛍石
(CaF2 )との組み合わせ、あるいはその他の光学材
料の組み合わせにより、色収差を補正することも可能で
ある。さらに、露光光源が広帯域な場合には、複数種の
光学材料を組み合わせて色収差を補正することも可能で
ある。
【0076】
【発明の効果】以上のように、本発明による投影光学系
によれば、比較的広い露光領域を確保して、両側テレセ
ントリックな光学系としながら、諸収差がバランス良く
補正され、しかも大きな開口数を持つ高解像力な投影光
学系が達成できる。特に、本発明の投影光学系では、デ
ィストーションが極めて良好に補正されている。従っ
て、本発明では、両側テレセントリック性の達成のみな
らず、ディストーションも極めて良好に補正されている
ため、像歪を非常に低減できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による投影光学系を露光装置に適用した
際の概略的な構成を示す図である。
【図2】本発明による第1実施例のレンズ構成図であ
る。
【図3】本発明による第2実施例のレンズ構成図であ
る。
【図4】本発明による第3実施例のレンズ構成図であ
る。
【図5】本発明による第4実施例のレンズ構成図であ
る。
【図6】本発明による第5実施例のレンズ構成図であ
る。
【図7】本発明による第6実施例のレンズ構成図であ
る。
【図8】本発明による第1実施例の諸収差図である。
【図9】本発明による第2実施例の諸収差図である。
【図10】本発明による第3実施例の諸収差図である。
【図11】本発明による第4実施例の諸収差図である。
【図12】本発明による第5実施例の諸収差図である。
【図13】本発明による第6実施例の諸収差図である。
【符号の説明】
G1 … 第1レンズ群、 G2 … 第2レンズ群、 G3 … 第3レンズ群、 G4 … 第4レンズ群、 G5 … 第5レンズ群、 G6 … 第6レンズ群、 L2F … 第2レンズ群中の前方レンズ、 L2R … 第2レンズ群中の後方レンズ、 G2M … 第2レンズ群中の中間レンズ群、

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1物体の像を第2物体上に投影する投影
    光学系において、前記投影光学系は、前記第1物体側か
    ら順に、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力
    を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群
    と、負の屈折力を持つ第4レンズ群と、正の屈折力を持
    つ第5レンズ群と、正の屈折力を第6レンズ群とを有
    し、 前記第2レンズ群は、最も第1物体側に配置されて前記
    第2物体側に凹面を向けた負の屈折力を持つ前方レンズ
    と、最も第2物体側に配置されて前記第1物体側に凹面
    を向けた負の屈折力を持つ後方レンズと、前記第2レン
    ズ群中の前方レンズと前記第2レンズ群中の後方レンズ
    との間に配置される中間レンズ群を含み、 前記中間レンズ群は、前記第1物体側から順に、正の屈
    折力を持つ第1レンズと、負の屈折力を持つ第2レンズ
    と、負の屈折力を持つ第3レンズ、負の屈折力を持つ第
    4レンズとを少なくとも有し、 前記第1レンズ群の焦点距離をf1 とし、前記第2レン
    ズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離を
    3 、前記第4レンズ群の焦点距離をf4 、前記第5レ
    ンズ群の焦点距離をf5 、前記第6レンズ群の焦点距離
    をf6 、前記第2レンズ群中の前記第2レンズから前記
    第4レンズまでの合成焦点距離をfn 、前記第1物体か
    ら前記第2物体までの距離をLとするとき、以下の条件
    を満足することを特徴とする投影光学系。 (1) 0.1<f1 /f3 <17 (2) 0.1<f2 /f4 <14 (3) 0.01<f5 /L<0.9 (4) 0.02<f6 /L<1.6 (5) 0.01<fn /f2 <2.0
  2. 【請求項2】前記第1物体から前記投影光学系全体の第
    1物体側焦点までの軸上距離をIとし、前記第1物体か
    ら前記第2物体までの距離をLとするとき、以下の条件
    を満足することを特徴とする請求項1記載の投影光学
    系。 (6) 1.0<I/L
  3. 【請求項3】前記第2レンズ群中の負の屈折力を持つ第
    3レンズの焦点距離をf23とし、前記第2レンズ群中の
    負の屈折力を持つ第4レンズの焦点距離をf 24とすると
    き、以下の条件を満足することを特徴とする請求項1ま
    たは請求項2記載の投影光学系。 (7) 0.07<f24/f23<7
  4. 【請求項4】前記第2レンズ群中の負の屈折力を持つ第
    2レンズの焦点距離をf22とし、前記第2レンズ群中の
    負の屈折力を持つ第3レンズの焦点距離をf 23とすると
    き、以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃
    至請求項3の何れか一項記載の投影光学系。 (8) 0.1<f22/f23<10
  5. 【請求項5】前記第2レンズ群中の中間レンズ群におけ
    る負の屈折力の第4レンズの第2物体側のレンズ面から
    第2レンズ群における後方レンズの第1物体側のレンズ
    面までの軸上距離をDとし、前記第1物体から前記第2
    物体までの距離をLとするとき、以下の条件を満足する
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項記
    載の投影光学系。 (9) 0.05<D/L<0.4
  6. 【請求項6】前記第4レンズ群の焦点距離をf4 とし、
    前記第1物体から前記第2物体までの距離をLとすると
    き、以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃
    至請求項5の何れか一項記載の投影光学系。 (10) −0.098<f4 /L<−0.005
  7. 【請求項7】前記第2レンズ群の焦点距離をf2 とし、
    前記第1物体から前記第2物体までの距離をLとすると
    き、以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃
    至6の何れか一項記載の投影光学系。 (11) −0.8<f2 /L<−0.050
  8. 【請求項8】前記第5レンズ群は、負メニスカスレンズ
    と、該負メニスカスレンズの凹面と隣接して配置されか
    つ該負メニスカスレンズの凹面と対向する凸面を持つ正
    レンズとを有し、前記第5レンズ群中の前記負メニスカ
    スレンズにおける凹面の曲率半径r5nとし、前記第5レ
    ンズ群中の前記負メニスカスレンズの凹面に隣接して配
    置された正レンズにおける負メニスカスレンズの凹面と
    対向する凸面の曲率半径r5pとするとき、以下の条件を
    満足することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れ
    か一項記載の投影光学系。 (12) 0<(r5p−r5n)/(r5p+r5n)<1
  9. 【請求項9】前記第5レンズ群中の少なくとも1枚の正
    レンズと、前記第5レンズ群中の少なくとも1枚の正レ
    ンズとの間には、前記負メニスカスレンズと前記負メニ
    スカスレンズの凹面に隣接する前記正レンズとが配置さ
    れることを特徴とする請求項8記載の投影光学系。
  10. 【請求項10】前記第4レンズ群は、最も第1物体側に
    配置されて第2物体側に凹面を向けた負の屈折力を持つ
    前方レンズと、最も第2物体側に配置されて第1物体側
    に凹面を向けた負の屈折力を持つ後方レンズと、前記第
    4レンズ群中の前方レンズと前記第4レンズ群中の後方
    レンズとの間に配置された少なくとも1枚以上の負レン
    ズとを有し、前記第4レンズ群中の最も第2物体側に配
    置された後方レンズにおける第1物体側の曲率半径をr
    4Fとし、前記第4レンズ群中の最も第2物体側に配置さ
    れた後方レンズにおける第2物体側の曲率半径をr4R
    するとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求
    項1乃至請求項9の何れか一項記載の投影光学系。 (13) −1.00≦(r4F−r4R)/(r4F+r4R)<0
  11. 【請求項11】前記第5レンズ群は、最も第2物体側に
    配置されて第2物体側に凹面を向けた負レンズを有し、
    第6レンズ群は、最も第1物体側に配置されて第1物体
    側に凸面を向けたレンズを有し、 前記第5レンズ群の最も第2物体側に配置される負レン
    ズの第2物体側の曲率半径をr5Rとし、前記第6レンズ
    群の最も第1物体側に配置されるレンズの第1物体側の
    曲率半径をr6Fとするとき、以下の条件を満足すること
    を特徴とする請求項1乃至請求項10の何れか一項記載
    の投影光学系。 (14) −0.90<(r5R−r6F)/(r5R+r6F)<−0.001
  12. 【請求項12】前記第5レンズ群と前記第6レンズ群と
    の間のレンズ群間隔をd56とし、前記第1物体と前記第
    2物体までの距離をLとするとき、以下の条件を満足す
    ることを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れか一
    項記載の投影光学系。 (15) d56/L<0.017
  13. 【請求項13】前記第6レンズ群の最も第1物体側のレ
    ンズ面の曲率半径をr6Fとし、第6レンズ群の最も第1
    物体側のレンズ面から第2物体までの軸上距離をd6
    するとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求
    項1乃至請求項12の何れか一項記載の投影光学系。 (16) 0.50<d6 /r6F<1.50
  14. 【請求項14】前記第5レンズ群は、最も第2物体側に
    配置されて第2物体側に凹面を向けた負レンズを有し、
    前記第5レンズ群中の最も第2物体側に設けられた負レ
    ンズにおける第1物体側の曲率半径をr5F、前記第5レ
    ンズ群中の最も第2物体側に設けられた負レンズにおけ
    る第2物体側の曲率半径をr5Rとするとき、以下の条件
    を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項13の
    何れか一項記載の投影光学系。 (17) 0.30<(r5F−r5R)/(r5F+r5R)<1.28
  15. 【請求項15】前記第2レンズ群中の中間レンズ群にお
    ける正の屈折力の第1レンズは、第2物体側に凸面を向
    けたレンズ形状を有し、前記第2レンズ群中の中間レン
    ズ群における正の屈折力を持つ第1レンズの第2物体側
    のレンズ面の屈折力をφ21とし、前記第1物体から前記
    第2物体までの距離をLとするとき、以下の条件を満足
    することを特徴とする請求項1乃至請求項14の何れか
    一項記載の投影光学系。 (18) 0.54<1/(φ21・L)<10
  16. 【請求項16】前記第2レンズ群中の中間レンズ群にお
    ける正の屈折力の第1レンズの焦点距離をf21とし、前
    記第1物体から前記第2物体までの距離をLとすると
    き、以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃
    至請求項15の何れか一項記載の投影光学系。 (19) 0.230<f21/L<0.40
  17. 【請求項17】前記第2レンズ群中の最も第1物体側に
    配置されて前記第2物体側に凹面を向けた負の屈折力を
    持つ前方レンズの焦点距離をf2F、前記第2レンズ群中
    の最も第2物体側に配置されて前記第1物体側に凹面を
    向けた負の屈折力を持つ後方レンズの焦点距離をf2R
    するとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求
    項1乃至16の何れか一項記載の投影光学系。 (20) 0≦f2F/f2R<18
  18. 【請求項18】前記第1レンズ群は、少なくとも2枚の
    正レンズを有し、前記第3レンズ群は、少なくとも3枚
    の正レンズを有し、前記第4レンズ群は、少なくとも3
    枚の負レンズを有し、前記第5レンズ群は、少なくとも
    5枚の正レンズ及び少なくとも1枚の負レンズとを有
    し、前記第6レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを
    有することを特徴とする請求項1乃至請求項17の何れ
    か一項記載の投影光学系。
  19. 【請求項19】前記第2レンズ群中の中間レンズ群は、
    負の屈折力を持つことを特徴とする請求項1乃至18の
    何れか一項記載の投影光学系。
  20. 【請求項20】前記第6レンズ群は、以下の条件を満足
    するレンズ面を少なくとも一面有する3枚以下のレンズ
    からなることを特徴とする請求項1乃至請求項19の何
    れか一項記載の投影光学系。 (21) 1/|φL|<20 但し、φ:前記レンズ面の屈折力、 L:前記第1物体と前記第2物体までの物像間距離、 である。
  21. 【請求項21】前記投影光学系のレンズ面の曲率半径を
    rとし、前記投影光学系のレンズ面間隔をdとし、屈折
    率をnとするとき、以下の諸元を満足することを特徴と
    する請求項1乃至20の何れか一項記載の投影光学系。
  22. 【請求項22】前記投影光学系のレンズ面の曲率半径を
    rとし、前記投影光学系のレンズ面間隔をdとし、屈折
    率をnとするとき、以下の諸元を満足することを特徴と
    する請求項1乃至20の何れか一項記載の投影光学系。
  23. 【請求項23】前記投影光学系のレンズ面の曲率半径を
    rとし、前記投影光学系のレンズ面間隔をdとし、屈折
    率をnとするとき、以下の諸元を満足することを特徴と
    する請求項1乃至20の何れか一項記載の投影光学系。
  24. 【請求項24】前記投影光学系のレンズ面の曲率半径を
    rとし、前記投影光学系のレンズ面間隔をdとし、屈折
    率をnとするとき、以下の諸元を満足することを特徴と
    する請求項1乃至20の何れか一項記載の投影光学系。
  25. 【請求項25】前記投影光学系のレンズ面の曲率半径を
    rとし、前記投影光学系のレンズ面間隔をdとし、屈折
    率をnとするとき、以下の諸元を満足することを特徴と
    する請求項1乃至20の何れか一項記載の投影光学系。
  26. 【請求項26】前記投影光学系のレンズ面の曲率半径を
    rとし、前記投影光学系のレンズ面間隔をdとし、屈折
    率をnとするとき、以下の諸元を満足することを特徴と
    する請求項1乃至20の何れか一項記載の投影光学系。
  27. 【請求項27】前記投影光学系の倍率は、1/5である
    ことを特徴とする請求項21乃至26の何れか一項記載
    の投影光学系。
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