JPH10133105A - 投影露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造誤差や組立誤差などに起因して投影光学
系内に残存する回転非対称な像位置のずれや偏心非点収
差などを随時補正する。 【解決手段】 投影光学系（ＰＬ）は、第１物体側から
順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レン
ズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、負屈折力の第４レ
ンズ群と、正屈折力の第５レンズ群と、正屈折力の第６
レンズ群とを備えている。投影光学系は、第１レンズ群
および第２レンズ群中において光軸に対して一体的に傾
斜可能な少なくとも１つのレンズから構成された光学部
材（Ｔ１〜Ｔ３）を備え、光学部材を光軸に対して傾斜
させることによって、投影光学系内に残存する回転非対
称な像位置のずれまたは偏心非点収差を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は投影露光装置に関
し、特に半導体製造用の投影露光装置における収差補正
に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば半導体素子の製造に用いられる
投影露光装置では、集積回路のパターンの微細化につれ
て、投影光学系に対して要求される性能がますます厳し
くなっている。このような状況の中で、投影光学系につ
いては、高い解像力、像面の平坦性、少ないディストー
ション（歪曲収差）などが要求されている。このため、
たとえば高い解像力を得るために、露光波長λを短くし
たり、投影光学系の開口数ＮＡを大きくしたりしてい
る。また、像面湾曲を小さくし、歪曲収差を軽減する努
力がなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように要求性能が
厳しくなるにつれて、投影光学系を構成するレンズ枚数
が増え、構成がますます複雑化している。このため、投
影露光装置に搭載した状態において投影光学系の像面湾
曲、非点収差、歪曲収差などの諸収差を設計値通りに抑
えて所望の高性能を発揮させるには、投影光学系を構成
する個々のレンズ部品の製造精度や組立精度を高くする
必要がある。しかしながら、個々のレンズ部品の製造精
度や組立精度を高くしても、投影露光装置に搭載された
投影光学系には、特に回転非対称な像位置のずれや偏心
非点収差などの諸収差が残存してしまう。ここで、回転
非対称な像位置のずれとは、理想像点からの像位置のず
れが光軸に関して非対称な収差状態であり、いわゆる歪
曲収差である。また、偏心非点収差とは、各レンズの光
軸と投影光学系の設計光軸との偏心に起因して発生する
非点収差である。

【０００４】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、製造誤差や組立誤差などに起因して投影光学
系に回転非対称な像位置のずれや偏心非点収差などの諸
収差が残存しても、投影光学系が搭載された状態でこれ
らの残存収差を随時補正することのできる再現性に優れ
た高性能な投影露光装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１発明においては、第１物体を照明する
ための照明光学系と、該照明光学系によって照明された
前記第１物体の像を第２物体上に投影するための投影光
学系とを備えた投影露光装置において、前記投影光学系
は、前記第１物体側から順に、正の屈折力を有する第１
レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の
屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第
４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正
の屈折力を有する第６レンズ群とを備え、前記投影光学
系は、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群中にお
いて光軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも１つの
レンズから構成された光学部材を備え、前記光学部材を
光軸に対して傾斜させることによって、前記投影光学系
内に残存する回転非対称な像位置のずれまたは偏心非点
収差を補正することを特徴とする投影露光装置を提供す
る。

【０００６】第１発明の好ましい態様によれば、前記光
学部材は、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群中
において光軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも１
つのレンズから構成された第１光学部材と、前記第１レ
ンズ群および前記第２レンズ群中において光軸に対して
一体的に傾斜可能な少なくとも１つのレンズから構成さ
れて前記第１光学部材とは独立に傾斜可能な第２光学部
材と、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群中にお
いて光軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも１つの
レンズから構成されて前記第１光学部材および前記第２
光学部材とは独立に傾斜可能な第３光学部材とからな
り、前記第１光学部材、前記第２光学部材および前記第
３光学部材をそれぞれ光軸に対して傾斜させることによ
って、前記投影光学系内に残存する回転非対称な像位置
のずれと偏心非点収差とを独立に補正する。

【０００７】また、第１発明の好ましい態様によれば、
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 とし、前記第３レンズ群の焦点距
離をｆ₃ とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ₄ と
し、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ₅ とし、前記第６
レンズ群の焦点距離をｆ₆ とし、前記第１物体から前記
第２物体までの軸上距離をＬとするとき、 ｆ₁ ／Ｌ＜０．８ （１） −０．０３３＜ｆ₂ ／Ｌ （２） ０．０１＜ｆ₃ ／Ｌ＜１．０ （３） ｆ₄ ／Ｌ＜−０．００５ （４） ０．０１＜ｆ₅ ／Ｌ＜０．９ （５） ０．０２＜ｆ₆ ／Ｌ＜１．６ （６） の条件を満足する。

【０００８】本発明の第２発明においては、第１物体を
照明するための照明光学系と、該照明光学系によって照
明された前記第１物体の像を第２物体上に投影するため
の投影光学系とを備えた投影露光装置において、前記投
影光学系は、光軸に対して一体的に傾斜可能な少なくと
も１つのレンズから構成されて前記投影光学系内に残存
する回転非対称な像位置のずれまたは偏心非点収差を補
正するための光学部材を備え、前記第１物体上の最大物
体高の点からの主光線のレンズ面への入射高をｈ0 と
し、前記第１物体上の軸上物点からの最大開口数を有す
る斜光線のレンズ面への入射高をｈ1 とし、前記投影光
学系の最大有効径をφとするとき、前記光学部材を構成
するレンズは、 ０．１７０＜ｈ0 ／φ （１２） ｈ1 ／φ＜０．３５ （１３） の条件を満足することを特徴とする投影露光装置を提供
する。

【０００９】第２発明の好ましい態様によれば、前記光
学部材は、光軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも
１つのレンズから構成された第１光学部材と、光軸に対
して一体的に傾斜可能な少なくとも１つのレンズから構
成されて前記第１光学部材とは独立に傾斜可能な第２光
学部材と、光軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも
１つのレンズから構成されて前記第１光学部材および前
記第２光学部材とは独立に傾斜可能な第３光学部材とか
らなり、前記第１光学部材、前記第２光学部材および前
記第３光学部材をそれぞれ光軸に対して傾斜させること
によって、前記投影光学系内に残存する回転非対称な像
位置のずれと偏心非点収差とを独立に補正する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の投影光学系は、第１物体
側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の
屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第
３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正
の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する
第６レンズ群とを備えている。

【００１１】正の屈折力を有する第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
補正に寄与している。具体的には、第１レンズ群におい
て正のディストーションを発生させて、第１レンズ群よ
りも第２物体側に配置された複数のレンズ群において発
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。負の屈折力を有する第２レンズ群および負の屈折力
を有する第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。負の屈折力を有す
る第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群と
は、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物体側のレンズ面から第
２物体までの軸上距離）の確保に寄与している。正の屈
折力を有する第５レンズ群および同じく正の屈折力を有
する第６レンズ群は、主として、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寄
与している。

【００１２】本発明では、第１レンズ群および第２レン
ズ群中において光軸に対して一体的に傾斜可能な少なく
とも１つのレンズから構成された調整部材としての光学
部材を備えている。第１レンズ群および第２レンズ群中
のレンズ、特に第１レンズ群中のレンズでは、第１物体
上の最大物体高の点からの主光線が光軸から離れて通過
するので、歪曲収差および像面に関する収差を補正する
のに有利である。したがって、これらのレンズから構成
される光学部材（調整部材）を光軸に対して傾斜させる
ことにより、傾斜方向の像位置の理想像点からのずれ
（以下、「M-dist」という）、および傾斜方向と直交す
る方向の像位置の理想像点からのずれの傾斜方向成分
（以下、「S-dist」という）を発生させることができ
る。また、メリディオナル像面とサジタル像面との差す
なわち非点隔差を発生させることができる。

【００１３】こうして、１つの光学部材を光軸に対して
傾斜させることにより、たとえば投影光学系内に残存す
る偏心非点収差を補正することができる。また、互いに
独立に傾斜可能な２つの光学部材（調整部材）を光軸に
対して傾斜させることにより、投影光学系内に残存する
回転非対称な像位置のずれを補正することができる。さ
らに、互いに独立に傾斜可能な３つの光学部材を光軸に
対して傾斜させることにより、投影光学系内に残存する
回転非対称な像位置のずれと偏心非点収差とを独立に補
正することができる。したがって、本発明では、製造誤
差や組立誤差などに起因して投影光学系に回転非対称な
像位置のずれや偏心非点収差などの諸収差が残存して
も、投影光学系が搭載された状態でこれらの残存収差を
随時補正することができる。

【００１４】なお、本発明においては、以下の条件式
（１）〜（６）を満足することが好ましい。 ｆ₁ ／Ｌ＜０．８ （１） −０．０３３＜ｆ₂ ／Ｌ （２） ０．０１＜ｆ₃ ／Ｌ＜１．０ （３） ｆ₄ ／Ｌ＜−０．００５ （４） ０．０１＜ｆ₅ ／Ｌ＜０．９ （５） ０．０２＜ｆ₆ ／Ｌ＜１．６ （６）

【００１５】条件式（１）では、正屈折力の第１レンズ
群の焦点距離ｆ₁ と第１物体（レチクル等）から第２物
体（ウエハ等）までの軸上距離（物像間距離）Ｌとの最
適な比率を規定している。条件式（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条件式であ
る。条件式（１）の上限値を上回ると、負のディストー
ションが大きく発生するので好ましくない。なお、所定
の縮小倍率および広い露光領域を確保しつつコンパクト
化を図るとともに、ディストーションをさらに良好に補
正するには、条件式（１）の上限値を０．１４とするこ
とが好ましい。また、瞳の球面収差の発生をさらに良好
に抑えるためには、条件式（１）に下限値を設定し、そ
の値を０．０２とすることが好ましい。

【００１６】条件式（２）では、負屈折力の第２レンズ
群の焦点距離ｆ₂ と第１物体から第２物体までの軸上距
離（物像間距離）Ｌとの最適な比率を規定している。条
件式（２）は、広い露光領域を確保しつつコンパクト化
を図り、且つペッツバール和を良好に補正するための条
件式である。条件式（２）の下限値を下回ると、広い露
光領域を確保しつつコンパクト化を達成することが困難
となるばかりでなく、正のペッツバール和が発生するの
で好ましくない。なお、さらなるコンパクト化の達成、
あるいはペッツバール和のさらに良好な補正のために
は、条件式（２）の下限値を−０．０３２とすることが
好ましい。また、負のディストーションの発生をさらに
良好に抑えるためには、条件式（２）に上限値を設定
し、その値を−０．００５とすることが好ましい。

【００１７】条件式（３）では、正屈折力の第３レンズ
群の焦点距離ｆ₃ と第１物体から第２物体までの軸上距
離（物像間距離）Ｌとの最適な比率を規定している。条
件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群の屈折力
あるいは第４レンズ群の屈折力が強くなる。その結果、
第２レンズ群においては負のディストーションおよびコ
マ収差の発生を招き、第４レンズ群においてはコマ収差
の発生を招くので好ましくない。一方、条件式（３）の
上限値を上回ると、第２レンズ群あるいは第４レンズ群
の屈折力が弱くなり、ペッツバール和を良好に補正する
ことができなくなるので好ましくない。

【００１８】条件式（４）では、負屈折力の第４レンズ
群の焦点距離ｆ₄ と第１物体から第２物体までの軸上距
離（物像間距離）Ｌとの最適な比率を規定している。条
件式（４）の上限値を上回ると、コマ収差が発生するた
め好ましくない。なお、コマ収差の発生をさらに良好に
抑えるためには、条件式（４）の上限値を−０．０４７
とすることが好ましい。また、球面収差を良好に補正す
るためには、条件式（４）に下限値を設定し、その値を
−０．０９８とすることが好ましい。

【００１９】条件式（５）では、正屈折力の第５レンズ
群の焦点距離ｆ₅ と第１物体から第２物体までの軸上距
離（物像間距離）Ｌとの最適な比率を規定している。条
件式（５）は、大きな開口数ＮＡを保ちながら球面収
差、ディストーションおよびペッツバール和をバランス
良く補正するための条件式である。条件式（５）の下限
値を下回ると、第５レンズ群の正屈折力が強くなり過ぎ
る。その結果、第５レンズ群におい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ので好ま
しくない。一方、条件式（５）の上限値を上回ると、第
５レンズ群の正屈折力が弱くなり過ぎて、第４レンズ群
の負屈折力も必然的に弱くなる。その結果、ペッツバー
ル和を良好に補正することができなくなるので好ましく
ない。

【００２０】条件式（６）では、正屈折力の第６レンズ
群の焦点距離ｆ₆ と第１物体から第２物体までの軸上距
離（物像間距離）Ｌとの最適な比率を規定している。条
件式（６）は、大きな開口数を保ちながら高次の球面収
差および負のディストーションの発生を抑えるための条
件式である。条件式（６）の下限値を下回ると、第６レ
ンズ群自体において負のディストーションが大きく発生
するので好ましくない。一方、条件式（６）の上限値を
上回ると、高次の球面収差が発生するので好ましくな
い。

【００２１】また、第２レンズ群において、最も第１物
体側には、第２物体側に凹面を向けた負の屈折力を有す
る前方レンズが配置されていることが好ましい。この前
方レンズにより、像面湾曲、コマ収差の補正を良好に行
うことができる。さらに、第２レンズ群において、最も
第２物体側には、第１物体側に凹面を向けた負メニスカ
ス形状の後方レンズが配置されていることが好ましい。
この後方レンズにより、主にコマ収差の補正を良好に行
うとともに、像面湾曲の補正も行うことができる。ま
た、第２レンズ群において、前方レンズと後方レンズと
の間には、第１物体側から順に、正の屈折力を有する第
１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈
折力を有する第３レンズとを少なくとも有する中間レン
ズ群が配置されていることが好ましい。この場合、この
第１レンズにより、像面湾曲の補正に大きく寄与してい
る第２レンズおよび第３レンズにおいて発生する負のデ
ィストーションの補正を良好に行うことができる。

【００２２】また、本発明においては、次の条件式
（７）を満足することが好ましい。 １．０＜Ｉ／Ｌ （７） 条件式（７）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物体から第２物体
までの軸上距離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たとき、その近軸領域の光が投影光
学系から射出されて光軸と交わる点を意味する。

【００２３】条件式（７）の下限値を下回ると、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る。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ので好ましくない。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さらに良好に抑えるためには、
条件（７）の下限値を１．７とすることが好ましい。ま
た、投影光学系のコンパクト化を維持しながら、瞳の球
面収差およ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、条件式（７）に上限値を設定し、その値
を６．８とすることが好ましい。

【００２４】また、本発明においては、第２レンズ群中
の前方レンズの第１物体側の面の曲率半径をｒ_2Ff と
し、前方レンズの第２物体側の面の曲率半径をｒ_2Fr と
するとき、次の条件式（８）を満足することが好まし
い。 １．００≦（ｒ_2Ff −ｒ_2Fr ）／（ｒ_2Ff ＋ｒ_2Fr ）＜５．０ （８） 条件式（８）の下限値を下回ると、瞳の球面収差の補正
を十分に行うことができなくなるため好ましくない。一
方、条件式（８）の上限値を上回ると、コマ収差が発生
するため好ましくない。

【００２５】また、本発明においては、第５レンズ群と
第６レンズ群との間の軸上空気間隔をｄ₅₆とし、第１物
体から第２物体までの軸上距離をＬとするとき、次の条
件式（９）を満足することが好ましい。 ｄ₅₆／Ｌ＜０．０１７ （９） 条件式（９）の上限値を上回ると、第５レンズ群と第６
レンズ群との間の空気間隔が大きくなり、正のディスト
ーションの発生量が小さくなる。その結果、第５レンズ
群中の正レンズにおい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ので好ましく
ない。

【００２６】また、本発明においては、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ｒ_6F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、次の条件式（１０）を満
足することが好ましい。 ０．５０＜ｄ₆ ／ｒ_6F＜１．５０ （１０） 条件式（１０）の下限値を下回ると、第６レンズ群の最
も第１物体側のレンズ面の正屈折力が強くなり過ぎるた
め、負のディストーションおよびコマ収差が大きく発生
するので好ましくない。条件式（１０）の上限値を上回
ると、第６レンズ群の最も第１物体側のレンズ面の正屈
折力が弱くなり過ぎるため、コマ収差が大きく発生する
ので好ましくない。なお、コマ収差の発生をさらに良好
に抑えるためには、条件式（１０）の下限値を０．８４
とすることが望ましい。

【００２７】また、本発明においては、次の条件式（１
１）を満足することが好ましい。 ０≦ｆ_2F／ｆ_2R＜１８ （１１） 条件式（１１）では、第２レンズ群中の後方レンズの焦
点距離ｆ_2Rと第２レンズ群中の前方レンズの焦点距離ｆ
_2Fとの最適な比率を規定している。条件式（１１）の下
限値および上限値で限定された範囲を逸脱すると、第１
レンズ群あるいは第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、あるいは
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
とが困難となるので好ましくない。

【００２８】具体的には、投影光学系を構成する各レン
ズ群において十分な収差機能を発揮させるには、以下の
ように構成することが望ましい。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
える機能を発揮させるには、第１レンズ群が少なくとも
２枚の正レンズを有することが好ましい。また、第３レ
ンズ群において球面収差およびペッツバール和の悪化を
抑える機能を発揮させるには、第３レンズ群が少なくと
も３枚の正レンズを有することが好ましい。さらに、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発揮させるには、第４レンズ群
が少なくとも３枚の負レンズを有することが好ましい。

【００２９】また、第５レンズ群において負のディスト
ーションおよび球面収差の発生を抑える機能を発揮させ
るには、第５レンズ群が少なくとも５枚の正レンズを有
することが好ましい。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
を発揮させるには、第５レンズ群が少なくとも１枚の負
レンズ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させないように第２物体上
に集光させるには、この第６レンズ群が少なくとも１枚
の正レンズを有することが好ましい。

【００３０】なお、前述したように、歪曲収差および像
面に関する収差を補正するには、第１物体上の最大物体
高の点からの主光線が通過する位置が光軸から離れてい
るようなレンズを使用して光学部材（調整部材）を構成
することが有利である。したがって、本発明において
は、調整部材としての光学部材を構成するレンズは、次
の条件式（１２）および（１３）を満足することが好ま
しい。 ０．１７０＜ｈ0 ／φ （１２） ｈ1 ／φ＜０．３５ （１３）

【００３１】ここで、 ｈ0 ：第１物体上の最大物体高の点からの主光線が投影
光学系を構成するレンズのレンズ面に入射する時の入射
高、あるいは第１物体上の最大物体高の点からの主光線
が傾斜する前の光学部材（調整部材）中のレンズ面に入
射する時の入射高 ｈ1 ：第１物体上の軸上物点からの最大開口数を有する
斜光線が投影光学系を構成するレンズのレンズ面に入射
する時の入射高、あるいは第１物体上の軸上物点からの
最大開口数を有する斜光線が傾斜する前の光学部材（調
整部材）中のレンズ面に入射する時の入射高 φ ：投影光学系の最大有効径（直径） 光学部材を構成するレンズが条件式（１２）および（１
３）を満足することにより、他の収差を大きく発生させ
ることなく、回転非対称な像位置のずれや偏心非点収差
を補正することができる。

【００３２】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の実施例にかかる投影露光装置
の構成を概略的に示す図である。また、図２は、図１の
投影光学系ＰＬのレンズ構成を示す図である。図１にお
いて、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の像面には感光性基
板としてのウエハＷ（第２物体）が配置されている。こ
こで、レチクルＲはレチクルステージＲＳ上に保持され
ており、ウエハＷは投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な
面内において２次元的に移動可能に構成されたウエハス
テージＷＳ上に保持されている。

【００３３】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。照明光学装置ＩＳの内部には、たとえばｉ線(365n
m) の光を供給する水銀ランプのような光源が配置され
ている。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
の位置）には照明光学装置ＩＳ中の光源の像が形成され
る。すなわち、照明光学装置ＩＳは、レチクルＲをケー
ラー照明のもとで均一照明する。そして、投影光学系Ｐ
Ｌにより、ケーラー照明されたレチクルＲのパターン像
がウエハＷ上に露光（転写）される。

【００３４】そして、図１に示した投影露光装置による
露光の工程（フォトリソグラフィ工程）を経たウエハ
は、現像する工程を経てから現像したレジスト以外の部
分を除去するエッチングの工程、エッチングの工程後の
不要なレジストを除去するレジスト除去の工程等を経
て、ウエハプロセスが終了する。そして、ウエハプロセ
スが終了すると、実際の組立工程にて、焼き付けられた
回路毎にウエハを切断してチップ化するダイシング、各
チップに配線等を付与するボンディング、各チップ毎に
パッケージングするパッケージング等の各工程を経て、
最終的にデバイスとしての半導体装置（ＬＳＩ等）が製
造される。なお、以上には、投影露光装置を用いたウエ
ハプロセスでのフォトリソグラフィ工程により半導体素
子を製造する例を示したが、露光装置を用いたフォトリ
ソグラフィ工程によって、半導体装置として、液晶表示
素子、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）を製造す
ることができる。

【００３５】図２を参照すると、投影光学系ＰＬは、第
１物体としてのレチクルＲ側から順に、正の屈折力を有
する第１レンズ群Ｇ₁ と、負の屈折力を有する第２レン
ズ群Ｇ₂ と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₃ と、
負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₄ と、正の屈折力を
有する第５レンズ群Ｇ₅ と、正の屈折力を有する第６レ
ンズ群Ｇ₆ とから構成されている。投影光学系ＰＬは、
物体側（レチクルＲ側）および像側（ウエハＷ側）にお
いて実質的にテレセントリックであり、縮小倍率を有す
る。

【００３６】第１レンズ群Ｇ₁ は、物体側から順に、像
側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ₁₁と、物体側に
凸面を向けた両凸レンズＬ₁₂と、物体側に強い曲率の面
を向けた２枚の両凸レンズＬ₁₃およびＬ₁₄とから構成さ
れている。第２レンズ群Ｇ₂ は、最も物体側に配置され
た両凹レンズＬ_2F（前方レンズ）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Ｌ_2R（後
方レンズ）と、両凹レンズＬ_2Fと負メニスカスレンズＬ
_2Rとの間に配置されて負の屈折力を有する中間レンズ群
Ｇ_2Mとから構成されている。中間レンズ群Ｇ_2Mは、物体
側から順に、像側に強い曲率の面を向けた両凸レンズＬ
_M1（第１レンズ）と、像側に強い曲率の面を向けた両凹
レンズＬ_M2（第２レンズ）と、物体側に強い曲率の面を
向けた両凹レンズＬ_M3（第３レンズ）とから構成されて
いる。

【００３７】第３レンズ群Ｇ₃ は、物体側から順に、像
側に強い曲率の面を向けた２枚の正メニスカスレンズＬ
₃₁およびＬ₃₂と、両凸レンズＬ₃₃と、物体側に強い曲率
の面を向けた両凸レンズＬ₃₄と、物体側に強い曲率の面
を向けた正メニスカスレンズＬ₃₅とから構成されてい
る。第４レンズ群Ｇ₄ は、物体側から順に、像側に凹面
を向けた２枚の負メニスカスレンズＬ₄₁およびＬ₄₂と、
物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ₄₃と、両凹
レンズＬ₄₄と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズＬ₄₅と、物体側に凹面を向けた両凹レンズＬ₄₆とから
構成されている。

【００３８】第５レンズ群Ｇ₅ は、物体側から順に、像
側に凸面を向けた２枚の両凸レンズＬ₅₁およびＬ₅₂と、
両凸レンズＬ₅₃と、物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ₅₄と、物体側により強い曲率の面を向けた両凸
レンズＬ₅₅と、物体側により強い曲率の面を向けた形状
の２枚の正メニスカスレンズＬ₅₆およびＬ₅₇と、像側に
凹面を向けた負メニスカスレンズＬ₅₈とから構成されて
いる。第６レンズ群Ｇ₆ は、物体側から順に、物体側に
より強い曲率の面を向けた両凸レンズＬ₆₁と、物体側に
凹面を向けた両凹レンズＬ₆₂とから構成されている。ま
た、正メニスカスレンズＬ₄₅と両凹レンズＬ₄₆との間に
は、開口絞りＡＳが配置されている。

【００３９】再び図１を参照すると、投影光学系ＰＬに
は、光軸に対して傾斜可能な負メニスカスレンズＬ₁₁を
含む第１調整部材としての第１光学部材Ｔ１、光軸に対
して一体的に傾斜可能な両凸レンズＬ₁₂および両凸レン
ズＬ₁₃を含む第２調整部材としての第２光学部材Ｔ２、
光軸に対して一体的に傾斜可能な両凸レンズＬ₁₄および
両凹レンズＬ_2Fを含む第３調整部材としての第３光学部
材Ｔ３が設けられている。第１光学部材Ｔ１、第２光学
部材Ｔ２および第３光学部材Ｔ３は、メイン鏡筒Ｍから
分離されており、互いに独立に構成されている。そし
て、第１光学部材Ｔ１と第２光学部材Ｔ２との間、第２
光学部材Ｔ２と第３光学部材Ｔ３との間、第３光学部材
Ｔ３とメイン鏡筒Ｍとの間には、それぞれ複数箇所（た
とえば３箇所）にたとえばピエゾ素子のような駆動素子
（ＤＥ１〜ＤＥ３）が設けられている。

【００４０】したがって、第１光学部材Ｔ１と第２光学
部材Ｔ２との間の駆動素子ＤＥ１の作用により、第１光
学部材Ｔ１だけがひいては負メニスカスレンズＬ₁₁だけ
が光軸に対して傾斜する。また、第２光学部材Ｔ２と第
３光学部材Ｔ３との間の駆動素子ＤＥ２の作用により、
第１光学部材Ｔ１と第２光学部材Ｔ２とがひいては負メ
ニスカスレンズＬ₁₁と両凸レンズＬ₁₂と両凸レンズＬ₁₃
とが光軸に対して一体的に傾斜する。さらに、第３光学
部材Ｔ３とメイン鏡筒Ｍとの間の駆動素子ＤＥ３の作用
により、第１光学部材Ｔ１と第２光学部材Ｔ２と第３光
学部材Ｔ３とがひいては負メニスカスレンズＬ₁₁と両凸
レンズＬ₁₂と両凸レンズＬ₁₃と両凸レンズＬ₁₄と両凹レ
ンズＬ_2Fとが光軸に対して一体的に傾斜する。すなわ
ち、本実施例では、第１光学部材Ｔ１、第２光学部材Ｔ
２および第３光学部材Ｔ３をそれぞれ光軸に対して独立
に傾斜させることができるように構成されている。

【００４１】次の表（１）に、本実施例における投影光
学系ＰＬの諸元の値を掲げる。表（１）において、左端
の数字は物体側（レチクルＲ側）からの各レンズ面の順
序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間
隔を、ｎは露光波長λ＝３６５ｎｍに対する屈折率を示
している。また、ｄ₀ は第１物体（レチクルＲ）から第
１レンズ群Ｇ₁ の最も物体側（レチクルＲ側）のレンズ
面までの軸上距離を、βは投影光学系ＰＬの投影倍率
を、Ｂｆは第６レンズ群Ｇ₆ の最も像側（ウエハＷ側）
のレンズ面から像面（ウエハＷ面）までの軸上距離を、
ＮＡは投影光学系ＰＬの像側（ウエハＷ側）における開
口数を、Ｌは物体面（レチクルＲ面）から像面（ウエハ
Ｗ面）までの軸上距離すなわち物像間距離をそれぞれ表
している。

【００４２】

【表１】 （条件対応値） （１）ｆ₁ ／Ｌ ＝ ０．１２９ （２）ｆ₂ ／Ｌ ＝−０．０３０ （３）ｆ₃ ／Ｌ ＝ ０．１０６ （４）ｆ₄ ／Ｌ ＝−０．０７０ （５）ｆ₅ ／Ｌ ＝ ０．０８０ （６）ｆ₆ ／Ｌ ＝ ０．１４３ （７）Ｉ／Ｌ ＝ ２．０２ （８）（ｒ_2Ff −ｒ_2Fr ）／（ｒ_2Ff ＋ｒ_2Fr ）＝ １．０７ （９）ｄ₅₆／Ｌ ＝ ０．００７ （１０）ｄ₆ ／ｒ_6F ＝ ０．９８３ （１１）ｆ_2F／ｆ_2R ＝ ０．６３５

【００４３】上述の投影光学系ＰＬにおいてＧ1-n で示
すレンズ群を光軸に対して０．０１°だけ傾斜させたと
きの諸収差の最大物体高においての変動量（単位：μ
ｍ）を次の表（２）に示す。表（２）において、Ｇ1-n
は、第１物体側から順に、第１番目の負メニスカスレン
ズＬ₁₁から第ｎ番目のレンズまでのレンズ群を示してい
る。また、非点収差Ｍはメリディオナル面の非点収差
を、非点収差Ｓはサジタル面の非点収差をそれぞれ示し
ている。さらにコマ和は、第１物体上の最大物体高の点
からの最大開口数の上側光線が第２物体へ入射する位置
と第１物体上の最大物体高の点からの主光線が第２物体
へ入射する位置とのずれと、第１物体上の最大物体高の
点からの最大開口数の下側光線が第２物体へ入射する位
置と第１物体上の最大物体高の点からの主光線が第２物
体へ入射する位置とのずれとの総和である。したがっ
て、コマ和の値が正である場合には外方コマ収差が、コ
マ和の値が負である場合には内方コマ収差が発生するこ
とになる。

【００４４】

【表２】 M-dist S-dist 非点収差Ｍ 非点収差Ｓ 非点隔差 コマ和 Ｇ1-1 0.95 0.24 -1.18 -0.37 -0.81 0.49 Ｇ1-2 0.11 0.06 0.11 0.10 0.01 0.09 Ｇ1-3 -0.21 -0.01 1.40 0.55 0.85 -0.43 Ｇ1-4 0.66 0.20 1.29 0.52 0.77 -0.42 Ｇ1-5 0.21 0.21 -1.03 -0.32 -0.71 1.12 Ｇ1-6 0.51 0.18 -1.42 -0.37 -1.05 1.07 Ｇ1-7 -0.24 0.12 -2.78 -1.12 -1.66 3.45 Ｇ1-8 0.10 0.12 -5.33 -3.41 -1.92 8.28 Ｇ1-9 -0.44 -0.38 -3.42 -4.97 1.55 10.44 Ｇ1-10 0.28 0.12 -6.34 -4.18 -2.16 10.17 Ｇ1-11 0.73 0.45 -6.25 -2.70 -3.55 4.95 Ｇ1-12 1.23 0.74 -4.70 -1.09 -3.61 -4.94 Ｇ1-13 2.15 1.11 -4.49 -0.31 -4.18 -14.52 Ｇ1-14 3.77 1.66 -7.53 -1.05 -6.48 -20.85 Ｇ1-15 3.06 1.46 -6.37 -0.61 -5.76 -17.70 Ｇ1-16 2.05 1.21 -3.29 0.33 -3.62 -10.37 Ｇ1-17 1.85 1.21 -5.91 -1.06 -4.85 -6.88 Ｇ1-18 0.47 0.97 -12.53 -7.69 -4.84 22.21 Ｇ1-19 0.63 1.01 -12.87 -7.40 -5.47 17.34 Ｇ1-20 0.52 1.21 -6.88 -9.79 2.91 79.49 Ｇ1-21 1.10 1.02 -4.35 -2.40 -1.95 24.08 Ｇ1-22 1.01 0.83 -6.93 -1.15 -5.78 2.38 Ｇ1-23 1.17 0.61 -5.71 1.54 -7.25 -39.55 Ｇ1-24 0.77 0.57 -7.10 0.49 -7.59 3.78 Ｇ1-25 0.28 0.23 -7.05 1.22 -8.27 -13.38 Ｇ1-26 -1.48 -0.43 -12.73 -0.80 -11.93 -9.77 Ｇ1-27 -2.47 -0.80 1.16 0.87 0.29 28.87 Ｇ1-28 1.26 0.81 -15.75 1.10 -16.85 7.26 Ｇ1-29 -0.22 -0.04 -2.51 -1.24 -1.27 -37.07 Ｇ1-30 0.00 0.00 3.25 3.26 -0.01 -0.10

【００４５】図３（ａ）は、第１光学部材Ｔ１だけを光
軸に対して０．０１°だけ傾斜させたとき（すなわち表
（２）のＧ1-1 に対応）の諸収差の変動量を示してい
る。また、図３（ｂ）は、第１光学部材Ｔ１と第２光学
部材Ｔ２とを光軸に対して一体的に０．０１°だけ傾斜
させたとき（すなわち表（２）のＧ1-3 に対応）の諸収
差の変動量を示している。さらに、図３（ｃ）は、第１
光学部材Ｔ１と第２光学部材Ｔ２と第３光学部材Ｔ３と
を光軸に対して一体的に０．０１°だけ傾斜させたとき
（すなわち表（２）のＧ1-5 に対応）の諸収差の変動量
を示している。なお、図３（ａ）〜（ｃ）の非点収差を
示す図において、破線はメリディオナル面の非点収差
を、実線はサジタル面の非点収差をそれぞれ示してい
る。

【００４６】表（２）を参照すると、第１物体側から７
番目までのレンズ群Ｇ1-7 を一体的に傾斜させると、コ
マ収差（コマ和）が大きく発生してしまうことがわか
る。つまり、コマ収差（コマ和）の許容値は、経験的に
は、感光性基板としてのウエハＷ（第２物体）での最大
物体高に対して１／１００００程度の値であり、表
（１）に示す本実施例のレンズデータでは、ウエハＷで
の最大物体高が１５．６ｍｍであるので、コマ収差（コ
マ和）の許容値は、１．５６μｍ程度となる。本実施例
では、この点を考慮して、第１物体側から５番目までの
レンズを用いて各光学部材（各調整部材）を構成してい
る。なお、第１光学材Ｔ１から第３光学部材Ｔ３に用い
られたレンズは、条件式（１２）および（１３）を満足
していることはいうまでもないが、以下の表（３）に条
件式（１２）および条件式（１３）の条件対応値を示
す。

【００４７】

【表３】 Ｌ₁₁：ｈ０／φ＝０．３４２９、 ｈ１／φ＝０．０９２２ Ｌ₁₂：ｈ０／φ＝０．３４０９、 ｈ１／φ＝０．１２０６ Ｌ₁₃：ｈ０／φ＝０．３２８８、 ｈ１／φ＝０．１２９５ Ｌ₁₄：ｈ０／φ＝０．２８９９、 ｈ１／φ＝０．１３００ Ｌ_2F：ｈ０／φ＝０．２３３３、 ｈ１／φ＝０．１２９６ Ｌ_M1：ｈ０／φ＝０．１８７４、 ｈ１／φ＝０．１５５０

【００４８】但し、最大有効径を持つレンズはＬ₃₄であ
り、この時の最大有効径φは２２７．５ｍｍである。ま
た、補正対象である収差が像高に大きく影響するため、
投影原版としてレチクル（第１物体）Ｒの最大物体高か
らの主光線が調整部材としての第１、第２および第３光
学部材をそれぞれ射出する時の射出高が異なることが望
ましい。このため、本実施例では、投影原版としてレチ
クル（第１物体）Ｒの最大物体高からの主光線が傾斜す
る前の第１調整部材としての第１光学部材（負メニスカ
スレンズＬ₁₁）Ｔ１を射出する時の射出高をｈａ、投影
原版としてレチクル（第１物体）Ｒの最大物体高からの
主光線が傾斜する前の第２調整部材としての第２光学部
材（両凸レンズＬ₁₂およびＬ₁₃）Ｔ２を射出する時の射
出高をｈｂ、投影原版としてレチクル（第１物体）Ｒの
最大物体高からの主光線が傾斜する前の第３調整部材と
しての第３光学部材（両凸レンズＬ₁₄および両凹レンズ
Ｌ_2F）Ｔ３を射出する時の射出高をｈｃ、投影原版とし
てのレチクル（第１物体）Ｒの最大物体高をＹとすると
き、以下の条件式（ａ）〜（ｃ）を満足している。 ０．９５＜ｈａ／Ｙ （ａ） ０．８２＜ｈｂ／Ｙ＜０．９３ （ｂ） ０．５２＜ｈｃ／Ｙ＜０．７２ （ｃ） ここで、以下の表（４）に条件式（ａ）〜（ｃ）の条件
対応値を掲げる。

【００４９】

【表４】 （ａ） ｈａ／Ｙ＝０．９８６８ （ｂ） ｈｂ／Ｙ＝０．９０５７ （ｃ） ｈｃ／Ｙ＝０．５７８８

【００５０】但し、ｈａは傾斜する前の第１光学部材Ｔ
１を構成する負メニスカスレンズＬ₁₁を射出する時の射
出高、ｈｂは傾斜する前の第２光学部材Ｔ２の最も像側
に位置する両凸レンズＬ₁₃を射出する時の射出高、ｈｃ
は傾斜する前の第３光学部材Ｔ３の最も像側に位置する
両凹レンズＬ_2Fを射出する時の射出高をそれぞれ示して
おり、投影原版としてレチクル（第１物体）Ｒの最大物
体高Ｙは７８ｍｍである。

【００５１】図３に示すように、第１光学部材Ｔ１を傾
斜させる角度をｘとし、第１光学部材Ｔ１と第２光学部
材Ｔ２とを一体的に傾斜させる角度をｙとし、第１光学
部材Ｔ１と第２光学部材Ｔ２と第３光学部材Ｔ３とを一
体的に傾斜させる角度をｚとする。この場合、表（２）
に基づいて、M-dist、S-distおよび非点隔差は、それぞ
れ次の式（ｄ）〜（ｆ）で表される。なお、式（ｄ）〜
（ｆ）において、傾斜角度ｘ、ｙおよびｚの単位は度で
ある。 M-dist ＝ ０．９５ｘ−０．２１ｙ＋０．２１ｚ （ｄ） S-dist ＝ ０．２４ｘ−０．０１ｙ＋０．２１ｚ （ｅ） 非点隔差＝−０．８１ｘ＋０．８５ｙ−０．７１ｚ （ｆ）

【００５２】したがって、本実施例において、S-distお
よび非点隔差を発生させることなくM-distだけをたとえ
ば０．２μｍ補正するには、ｘ＝１６．８９、ｙ＝−
０．０３、ｚ＝−１９．３１となるように各傾斜角度ｘ
〜ｚ（分）を制御すればよい。また、M-distおよび非点
隔差を発生させることなくS-distだけをたとえば０．２
μｍ補正するには、ｘ＝−２．９０、ｙ＝４９．７１、
ｚ＝６２．８２となるように各傾斜角度ｘ〜ｚ（分）を
制御すればよい。さらに、M-distおよびS-distを発生さ
せることなく非点隔差だけをたとえば０．２μｍ補正す
るには、ｘ＝４．１４、ｙ＝１４．７０、ｚ＝−４．０
３となるように各傾斜角度ｘ〜ｚ（分）を制御すればよ
い。こうして、本実施例では、３つの光学部材の作用に
より、投影光学系ＰＬ内に残存する回転非対称な像位置
のずれと偏心非点収差とを独立に補正することができ
る。

【００５３】なお、上述の実施例では、各光学部材を光
軸に対して傾斜させるための駆動素子としてピエゾ素子
を用いている。しかしながら、各光学部材を光軸に対し
て傾斜させる他の方法として、各光学部材の間の複数箇
所においてたとえば数μｍから数十μｍの厚さの金属薄
板を挿脱する方法や、マイクロメータの原理を利用した
駆動素子を用いる方法なども考えられる。また、レチク
ルおよびウエハの互いに共役な箇所にマークを形成し、
ウエハ上に投影されたレチクルのマーク像とウエハのマ
ークとのずれに基づいて収差測定する場合、たとえばピ
エゾ素子のように電気的に制御可能な駆動素子を用いる
ことにより、測定した収差量に基づいて各光学部材Ｔ１
〜Ｔ３の駆動を自動化することができる。

【００５４】例えば、以下に述べる構成とすれば、測定
した収差の自動調整が可能となる。具体的には、図１に
示したウエハＷを保持するウエハステージＷＳの一端に
収差計測用の光電変換素子等の受光手段Ｄを設けると共
に、その受光手段Ｄからの出力信号に基づいて各調整部
材（Ｔ１〜Ｔ３）の傾斜量を算出する補正量算出部を設
け、さらに、その補正量算出部からの補正信号に基づい
て、各調整部材（Ｔ１〜Ｔ３）に対応して設けられたピ
エゾ素子等の駆動部材（ＤＥ１〜ＤＥ３）をそれぞれ駆
動させるように構成することで、測定した収差の自動調
整が可能となる。この時、ウエハステージＷＳの位置を
計測する干渉系とウエハステージＷＳを移動させるモー
タ等とを備えた駆動部ＤＵを制御して、ウエハステージ
ＷＳの位置を制御する制御系ＣＳの内部において、例え
ば、補正量算出部を設ける。なお、この補正量算出部に
は、例えば、上述した式（ｄ）〜（ｆ）等が記憶されて
いる。

【００５５】そして、収差計測用の多数のマークが形成
されたテストレチクルを通常の露光を行うレチクルの代
わりにレチクルステージに保持させて、テストレチクル
のパターン面を投影光学系の物体側に設定すると共に、
駆動部ＤＵを介してウエハステージＷＳを駆動させて、
受光手段Ｄを投影光学系の露光領域内に設定する。その
後、そのテストレチクルの各マーク像等を投影光学系を
介して受光手段にて光電的に検出する。テストレチクル
を用いて得られた受光手段からの出力信号に基づいて、
制御系ＣＳの内部の補正量算出部が、各調整部材（Ｔ１
〜Ｔ３）の傾斜量を算出後、補正信号を各駆動部材（Ｄ
Ｅ１〜ＤＥ３）へ出力して、駆動部材（ＤＥ１〜ＤＥ
３）をそれぞれ駆動させる。これにより、受光手段Ｄに
て計測された各収差を補正するように各調整部材（Ｔ１
〜Ｔ３）の傾きをそれぞれ自動設定することができる。
なお、以上の実施例では、投影光学系を全て屈折性光学
部材で構成した時に補正部材を設けた例を示したが、こ
れに限ることなく、例えば、反射型光学部材と屈折性光
学部材とを含む反射屈折型等の投影光学系に適用し得る
ことは言うまでもない。

【００５６】

【効果】以上説明したように、本発明では、製造誤差や
組立誤差などに起因して投影光学系に回転非対称な像位
置や偏心非点収差などの諸収差が残存しても、投影光学
系が搭載された状態でこれらの残存収差を随時補正する
ことのできる投影露光装置を実現することができる。そ
の結果、製造精度や組立精度を高くしなくても、常に再
現性に優れた高性能な投影光学系を介して高精度な投影
露光を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる投影露光装置の構成を
概略的に示す図である。

【図２】図１の投影光学系ＰＬのレンズ構成を示す図で
ある。

【図３】（ａ）は第１光学部材Ｔ１だけを光軸に対して
０．０１°だけ傾斜させたときの諸収差の変動量を、
（ｂ）は第１光学部材Ｔ１と第２光学部材Ｔ２とを光軸
に対して一体的に０．０１°だけ傾斜させたときの諸収
差の変動量を、（ｃ）は第１光学部材Ｔ１と第２光学部
材Ｔ２と第３光学部材Ｔ３とを光軸に対して一体的に
０．０１°だけ傾斜させたときの諸収差の変動量をそれ
ぞれ示している。

【符号の説明】

ＩＳ 照明光学装置 Ｒ レチクル ＲＳ レチクルステージ ＰＬ 投影光学系 ＡＳ 開口絞り Ｗ ウエハ ＷＳ ウエハステージ Ｔ１ 第１光学部材 Ｔ２ 第２光学部材 Ｔ３ 第３光学部材

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１物体を照明するための照明光学系
   と、該照明光学系によって照明された前記第１物体の像
   を第２物体上に投影するための投影光学系とを備えた投
   影露光装置において、 前記投影光学系は、前記第１物体側から順に、正の屈折
   力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レ
   ンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈
   折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５
   レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを備
   え、 前記投影光学系は、前記第１レンズ群および前記第２レ
   ンズ群中において光軸に対して一体的に傾斜可能な少な
   くとも１つのレンズから構成された光学部材を備え、 前記光学部材を光軸に対して傾斜させることによって、
   前記投影光学系内に残存する回転非対称な像位置のずれ
   または偏心非点収差を補正することを特徴とする投影露
   光装置。
2. 【請求項２】 前記光学部材は、 前記第１レンズ群および前記第２レンズ群中において光
   軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも１つのレンズ
   から構成された第１光学部材と、 前記第１レンズ群および前記第２レンズ群中において光
   軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも１つのレンズ
   から構成されて前記第１光学部材とは独立に傾斜可能な
   第２光学部材と、 前記第１レンズ群および前記第２レンズ群中において光
   軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも１つのレンズ
   から構成されて前記第１光学部材および前記第２光学部
   材とは独立に傾斜可能な第３光学部材とからなり、 前記第１光学部材、前記第２光学部材および前記第３光
   学部材をそれぞれ光軸に対して傾斜させることによっ
   て、前記投影光学系内に残存する回転非対称な像位置の
   ずれと偏心非点収差とを独立に補正することを特徴とす
   る請求項１に記載の投影露光装置。
3. 【請求項３】 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 とし、前記第３
   レンズ群の焦点距離をｆ₃ とし、前記第４レンズ群の焦
   点距離をｆ₄ とし、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ₅
   とし、前記第６レンズ群の焦点距離をｆ₆ とし、前記第
   １物体から前記第２物体までの軸上距離をＬとすると
   き、 ｆ₁ ／Ｌ＜０．８ （１） −０．０３３＜ｆ₂ ／Ｌ （２） ０．０１＜ｆ₃ ／Ｌ＜１．０ （３） ｆ₄ ／Ｌ＜−０．００５ （４） ０．０１＜ｆ₅ ／Ｌ＜０．９ （５） ０．０２＜ｆ₆ ／Ｌ＜１．６ （６） の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に
   記載の投影露光装置。
4. 【請求項４】 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屈折力の前
   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メニスカス形状の後方レンズと、前
   記前方レンズと前記後方レンズとの間に配置された中間
   レンズ群とを有し、 前記中間レンズ群は、前記第１物体側から順に、正の屈
   折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レ
   ンズと、負の屈折力を有する第３レンズとを少なくとも
   有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項
   に記載の投影露光装置。
5. 【請求項５】 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物体までの軸上距離をＬとするとき、 １．０＜Ｉ／Ｌ （７） の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のい
   ずれか１項に記載の投影露光装置。
6. 【請求項６】 前記第２レンズ群中の前記前方レンズの
   第１物体側の面の曲率半径をｒ_2Ff とし、前記前方レン
   ズの第２物体側の面の曲率半径をｒ_2Fr とするとき、 １．００≦（ｒ_2Ff −ｒ_2Fr ）／（ｒ_2Ff ＋ｒ_2Fr ）＜５．０ （８） の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至５のい
   ずれか１項に記載の投影露光装置。
7. 【請求項７】 前記第５レンズ群と前記第６レンズ群と
   の間の軸上空気間隔をｄ₅₆とし、前記第１物体から前記
   第２物体までの軸上距離をＬとするとき、 ｄ₅₆／Ｌ＜０．０１７ （９） の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至６のい
   ずれか１項に記載の投影露光装置。
8. 【請求項８】 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ｒ_6F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、 ０．５０＜ｄ₆ ／ｒ_6F＜１．５０ （１０） の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７のい
   ずれか１項に記載の投影露光装置。
9. 【請求項９】 前記第２レンズ群中の前記前方レンズの
   焦点距離をｆ_2Fとし、前記第２レンズ群中の前記後方レ
   ンズの焦点距離をｆ_2Rとするとき、 ０≦ｆ_2F／ｆ_2R＜１８ （１１） の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至８のい
   ずれか１項に記載の投影露光装置。
10. 【請求項１０】 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枚の正レンズと、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９のいずれか１項に記
    載の投影露光装置。
11. 【請求項１１】 前記第１物体上の最大物体高の点から
    の主光線のレンズ面への入射高をｈ0 とし、前記第１物
    体上の軸上物点からの最大開口数を有する斜光線のレン
    ズ面への入射高をｈ1 とし、前記投影光学系の最大有効
    径をφとするとき、前記光学部材を構成するレンズは、 ０．１７０＜ｈ0 ／φ （１２） ｈ1 ／φ＜０．３５ （１３） の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至１０の
    いずれか１項に記載の投影露光装置。
12. 【請求項１２】 第１物体を照明するための照明光学系
    と、該照明光学系によって照明された前記第１物体の像
    を第２物体上に投影するための投影光学系とを備えた投
    影露光装置において、 前記投影光学系は、光軸に対して一体的に傾斜可能な少
    なくとも１つのレンズから構成されて前記投影光学系内
    に残存する回転非対称な像位置のずれまたは偏心非点収
    差を補正するための光学部材を備え、 前記第１物体上の最大物体高の点からの主光線のレンズ
    面への入射高をｈ0 とし、前記第１物体上の軸上物点か
    らの最大開口数を有する斜光線のレンズ面への入射高を
    ｈ1 とし、前記投影光学系の最大有効径をφとすると
    き、前記光学部材を構成するレンズは、 ０．１７０＜ｈ0 ／φ （１２） ｈ1 ／φ＜０．３５ （１３） の条件を満足することを特徴とする投影露光装置。
13. 【請求項１３】 前記光学部材は、 光軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも１つのレン
    ズから構成された第１光学部材と、 光軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも１つのレン
    ズから構成されて前記第１光学部材とは独立に傾斜可能
    な第２光学部材と、 光軸に対して一体的に傾斜可能な少なくとも１つのレン
    ズから構成されて前記第１光学部材および前記第２光学
    部材とは独立に傾斜可能な第３光学部材とからなり、 前記第１光学部材、前記第２光学部材および前記第３光
    学部材をそれぞれ光軸に対して傾斜させることによっ
    て、前記投影光学系内に残存する回転非対称な像位置の
    ずれと偏心非点収差とを独立に補正することを特徴とす
    る請求項１２に記載の投影露光装置。