JPH103041A - 反射屈折縮小光学系 - Google Patents
反射屈折縮小光学系Info
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- JPH103041A JPH103041A JP8175925A JP17592596A JPH103041A JP H103041 A JPH103041 A JP H103041A JP 8175925 A JP8175925 A JP 8175925A JP 17592596 A JP17592596 A JP 17592596A JP H103041 A JPH103041 A JP H103041A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビームスプリッターを用いた構成において、
結像性能の低下や光量損失やフレアー等の迷光の発生を
回避することができ、紫外線波長域でクオーターミクロ
ン単位の解像度を有する反射屈折縮小光学系。 【解決手段】 物体面からの発散光は、物体面からの発
散光をほぼ平行な光に変換するための第１光学系Ｓ１、
光路変換のための透過反射面を有するビームスプリッタ
ーＢＳ、凹面鏡Ｍと少なくとも１つの負屈折力を有する
屈折素子とを有し且つ全体としてほぼ等倍の結像倍率を
有する第２光学系Ｓ２、ビームスプリッターＢＳ、およ
び第３光学系Ｓ３を介して、物体面の縮小像を形成す
る。そして、所定の条件式（１）〜（３）を満足する。
結像性能の低下や光量損失やフレアー等の迷光の発生を
回避することができ、紫外線波長域でクオーターミクロ
ン単位の解像度を有する反射屈折縮小光学系。 【解決手段】 物体面からの発散光は、物体面からの発
散光をほぼ平行な光に変換するための第１光学系Ｓ１、
光路変換のための透過反射面を有するビームスプリッタ
ーＢＳ、凹面鏡Ｍと少なくとも１つの負屈折力を有する
屈折素子とを有し且つ全体としてほぼ等倍の結像倍率を
有する第２光学系Ｓ２、ビームスプリッターＢＳ、およ
び第３光学系Ｓ３を介して、物体面の縮小像を形成す
る。そして、所定の条件式（１）〜（３）を満足する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は反射面と屈折面とを
有する反射屈折縮小光学系に関し、特に半導体素子や液
晶表示素子等をフォトリソグラフィ工程で製造する際に
使用される投影露光装置の投影光学系に好適な、紫外線
波長域でクオーターミクロン単位の解像度を有する反射
屈折縮小光学系に関するものである。
有する反射屈折縮小光学系に関し、特に半導体素子や液
晶表示素子等をフォトリソグラフィ工程で製造する際に
使用される投影露光装置の投影光学系に好適な、紫外線
波長域でクオーターミクロン単位の解像度を有する反射
屈折縮小光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子等を製造するためのフォトリ
ソグラフィ工程において、フォトマクスまたはレチクル
（以下、「マスク」という）のパターンを投影光学系を
介してフォトレジスト等が塗布されたウエハ（またはガ
ラスプレート等）上に転写する投影露光装置が使用され
ている。この種の投影露光装置では、半導体素子等の集
積度が向上するにつれて、投影光学系に要求される解像
力はますます高まっている。この解像力に関する要求を
満足するためには、照明光の波長を短くし且つ投影光学
系の開口数（ＮＡ）を大きくする必要がある。しかしな
がら、照明光の波長を短くすると、光の吸収が発生する
ため、実用に耐え得る光学材料の種類は限られる。たと
えば、３００ｎｍ以下の波長を有する光の場合、実用上
使用可能な光学材料は石英および蛍石だけである。
ソグラフィ工程において、フォトマクスまたはレチクル
（以下、「マスク」という）のパターンを投影光学系を
介してフォトレジスト等が塗布されたウエハ（またはガ
ラスプレート等）上に転写する投影露光装置が使用され
ている。この種の投影露光装置では、半導体素子等の集
積度が向上するにつれて、投影光学系に要求される解像
力はますます高まっている。この解像力に関する要求を
満足するためには、照明光の波長を短くし且つ投影光学
系の開口数（ＮＡ）を大きくする必要がある。しかしな
がら、照明光の波長を短くすると、光の吸収が発生する
ため、実用に耐え得る光学材料の種類は限られる。たと
えば、３００ｎｍ以下の波長を有する光の場合、実用上
使用可能な光学材料は石英および蛍石だけである。
【０００３】ところで、石英のアッベ数と蛍石のアッベ
数とは、色収差を補正するのに十分な程は離れていな
い。したがって、たとえば３００ｎｍ以下の波長を有す
る光の場合、石英や蛍石からなる屈折系だけで投影光学
系を構成すると、色収差の補正が困難となる。一方、反
射系では、色収差が発生しない。そこで、投影露光装置
の投影光学系として、反射系と屈折系とを組み合わせ
た、いわゆる反射屈折光学系が種々提案されている。反
射系に対する光束の入出力を行うための光路変換用ビー
ムスプリッターを有する反射屈折縮小光学系としては、
特公平７−１１７６４８号公報、特開平６−３００９７
３号公報、特開平５−８８０８９号公報、特開平３−２
８２５２７号公報、およびＰＣＴ／ＥＰ９５／０１７１
９の公表公報等に開示されている。
数とは、色収差を補正するのに十分な程は離れていな
い。したがって、たとえば３００ｎｍ以下の波長を有す
る光の場合、石英や蛍石からなる屈折系だけで投影光学
系を構成すると、色収差の補正が困難となる。一方、反
射系では、色収差が発生しない。そこで、投影露光装置
の投影光学系として、反射系と屈折系とを組み合わせ
た、いわゆる反射屈折光学系が種々提案されている。反
射系に対する光束の入出力を行うための光路変換用ビー
ムスプリッターを有する反射屈折縮小光学系としては、
特公平７−１１７６４８号公報、特開平６−３００９７
３号公報、特開平５−８８０８９号公報、特開平３−２
８２５２７号公報、およびＰＣＴ／ＥＰ９５／０１７１
９の公表公報等に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、上記
公報に開示の従来の反射屈折縮小光学系では、光路変換
のための透過反射面を有するビームスプリッターを用い
ている。この場合、特開平３−２８２５２７号公報等に
も開示されているように、光量損失やフレアー等の迷光
の発生を回避するためには、ビームスプリッターとして
偏光ビームスプリッターの採用が必要となる。偏光ビー
ムスプリッターの透過反射面には、入射光がＰ偏光であ
る場合にはこれを透過させ、Ｓ偏光である場合にはこれ
を反射する多層構造の透過反射膜を形成する必要があ
る。しかしながら、波長がたとえば２３０ｎｍ以下にな
ると、光の吸収などの発生により、透過反射膜を形成す
るのに使用可能な物質は限定され、広範囲に亘る入射角
度を有する光線に対して透過反射膜の特性を一定に保つ
ことはかなり難しい。
公報に開示の従来の反射屈折縮小光学系では、光路変換
のための透過反射面を有するビームスプリッターを用い
ている。この場合、特開平３−２８２５２７号公報等に
も開示されているように、光量損失やフレアー等の迷光
の発生を回避するためには、ビームスプリッターとして
偏光ビームスプリッターの採用が必要となる。偏光ビー
ムスプリッターの透過反射面には、入射光がＰ偏光であ
る場合にはこれを透過させ、Ｓ偏光である場合にはこれ
を反射する多層構造の透過反射膜を形成する必要があ
る。しかしながら、波長がたとえば２３０ｎｍ以下にな
ると、光の吸収などの発生により、透過反射膜を形成す
るのに使用可能な物質は限定され、広範囲に亘る入射角
度を有する光線に対して透過反射膜の特性を一定に保つ
ことはかなり難しい。
【０００５】また、従来の反射屈折縮小光学系では、偏
光ビームスプリッターの透過反射面に対して、少なくと
も１回は収斂光束または発散光束を入射させている。こ
のため、透過反射膜の角度特性などに起因して、結像性
能の低下を回避することはできず、光量損失やフレアー
等の迷光の発生も回避することができない。また、収斂
光束または発散光束を入射させる場合には透過反射膜を
多層構造で構成するため、収斂光束または発散光束が透
過反射膜に入射すると、波面収差が大きく発生し、解像
力の低下や歪曲収差の発生を招いてしまう。さらに、偏
光ビームスプリッターと反射系である凹面鏡との間の光
路中に１／４波長板を用いる必要があるが、従来技術で
は１／４波長板に収斂光束または発散光束を入射させて
いる。このため、１／４波長板から射出された光束の偏
光状態が不均一になり、結像性能が低下し、光量損失や
フレアー等の迷光が発生する原因となってしまう。
光ビームスプリッターの透過反射面に対して、少なくと
も１回は収斂光束または発散光束を入射させている。こ
のため、透過反射膜の角度特性などに起因して、結像性
能の低下を回避することはできず、光量損失やフレアー
等の迷光の発生も回避することができない。また、収斂
光束または発散光束を入射させる場合には透過反射膜を
多層構造で構成するため、収斂光束または発散光束が透
過反射膜に入射すると、波面収差が大きく発生し、解像
力の低下や歪曲収差の発生を招いてしまう。さらに、偏
光ビームスプリッターと反射系である凹面鏡との間の光
路中に１／４波長板を用いる必要があるが、従来技術で
は１／４波長板に収斂光束または発散光束を入射させて
いる。このため、１／４波長板から射出された光束の偏
光状態が不均一になり、結像性能が低下し、光量損失や
フレアー等の迷光が発生する原因となってしまう。
【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、ビームスプリッターを用いた構成において、
結像性能の低下や光量損失やフレアー等の迷光の発生を
回避することができ、紫外線波長域でクオーターミクロ
ン単位の解像度を有する反射屈折縮小光学系を提供する
ことを目的とする。
のであり、ビームスプリッターを用いた構成において、
結像性能の低下や光量損失やフレアー等の迷光の発生を
回避することができ、紫外線波長域でクオーターミクロ
ン単位の解像度を有する反射屈折縮小光学系を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、物体面からの発散光をほぼ平行
な光に変換するための第１光学系Ｓ１と、光路変換のた
めの透過反射面を有するビームスプリッターＢＳと、凹
面鏡Ｍと少なくとも１つの負屈折力を有する屈折素子と
を有し且つ全体としてほぼ等倍の結像倍率を有する第２
光学系Ｓ２と、第３光学系Ｓ３とを備え、前記物体面か
らの発散光は、前記第１光学系Ｓ１を介してほぼ平行な
光となり、前記ビームスプリッターＢＳを介して前記第
２光学系Ｓ２に入射し、前記凹面鏡Ｍによって反射さ
れ、前記ビームスプリッターＢＳにほぼ平行な光となっ
て再び入射し、前記第３光学系Ｓ３を介して前記物体面
の縮小像を形成し、前記凹面鏡Ｍの結像倍率をβm と
し、前記第２光学系Ｓ２の焦点距離をｆ２とし、前記第
３光学系Ｓ３の焦点距離をｆ３とし、前記第３光学系Ｓ
３の結像倍率をβ３としたとき、 ０．７＜｜βm ｜＜１．５ ｜ｆ３／ｆ２｜＜０．１５ ｜β３｜＜０．１５ の条件を満足することを特徴とする反射屈折縮小光学系
を提供する。
に、本発明においては、物体面からの発散光をほぼ平行
な光に変換するための第１光学系Ｓ１と、光路変換のた
めの透過反射面を有するビームスプリッターＢＳと、凹
面鏡Ｍと少なくとも１つの負屈折力を有する屈折素子と
を有し且つ全体としてほぼ等倍の結像倍率を有する第２
光学系Ｓ２と、第３光学系Ｓ３とを備え、前記物体面か
らの発散光は、前記第１光学系Ｓ１を介してほぼ平行な
光となり、前記ビームスプリッターＢＳを介して前記第
２光学系Ｓ２に入射し、前記凹面鏡Ｍによって反射さ
れ、前記ビームスプリッターＢＳにほぼ平行な光となっ
て再び入射し、前記第３光学系Ｓ３を介して前記物体面
の縮小像を形成し、前記凹面鏡Ｍの結像倍率をβm と
し、前記第２光学系Ｓ２の焦点距離をｆ２とし、前記第
３光学系Ｓ３の焦点距離をｆ３とし、前記第３光学系Ｓ
３の結像倍率をβ３としたとき、 ０．７＜｜βm ｜＜１．５ ｜ｆ３／ｆ２｜＜０．１５ ｜β３｜＜０．１５ の条件を満足することを特徴とする反射屈折縮小光学系
を提供する。
【０００８】本発明の好ましい態様によれば、前記第３
光学系Ｓ３は、開口絞りＡＳを有し、前記反射屈折縮小
光学系は、像側にテレセントリックである。また、前記
ビームスプリッターＢＳは、入射光の偏光状態に応じて
光を透過または反射する透過反射面を有する偏光ビーム
スプリッターであり、前記偏光ビームスプリッターＢＳ
と前記凹面鏡Ｍとの間の光路中には、１／４波長板が設
けられ、前記１／４波長板は、前記偏光ビームスプリッ
ターＢＳを介してまたは前記凹面鏡Ｍを介してほぼ平行
な光が入射するように配置されていることが好ましい。
光学系Ｓ３は、開口絞りＡＳを有し、前記反射屈折縮小
光学系は、像側にテレセントリックである。また、前記
ビームスプリッターＢＳは、入射光の偏光状態に応じて
光を透過または反射する透過反射面を有する偏光ビーム
スプリッターであり、前記偏光ビームスプリッターＢＳ
と前記凹面鏡Ｍとの間の光路中には、１／４波長板が設
けられ、前記１／４波長板は、前記偏光ビームスプリッ
ターＢＳを介してまたは前記凹面鏡Ｍを介してほぼ平行
な光が入射するように配置されていることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】上述のように、本発明において
は、第１光学系Ｓ１を介してビームスプリッターＢＳに
入射する光束および第２光学系Ｓ２を介してビームスプ
リッターＢＳに入射する光束をそれぞれコリメート（ほ
ぼ平行な光に変換）することによって、ビームスプリッ
ターＢＳの透過反射面に入射する光線の角度の差を少な
くしている。この構成により、透過反射膜において考慮
すべき角度特性の範囲が狭くなるので、より単純な構成
および限られた膜材料で十分な性能を有する透過反射膜
を形成することができる。
は、第１光学系Ｓ１を介してビームスプリッターＢＳに
入射する光束および第２光学系Ｓ２を介してビームスプ
リッターＢＳに入射する光束をそれぞれコリメート（ほ
ぼ平行な光に変換）することによって、ビームスプリッ
ターＢＳの透過反射面に入射する光線の角度の差を少な
くしている。この構成により、透過反射膜において考慮
すべき角度特性の範囲が狭くなるので、より単純な構成
および限られた膜材料で十分な性能を有する透過反射膜
を形成することができる。
【００１０】その結果、たとえば偏光ビームスプリッタ
ーを用いた構成においても、結像性能の低下や光量損失
やフレアー等の迷光の発生を回避しつつ、紫外線波長域
でクオーターミクロン単位の解像度を実現することがで
きる。また、透過反射膜で発生する波面収差が小さくな
り、解像力の低下や歪曲収差の発生を抑えることができ
る。さらに、第２光学系Ｓ２が少なくとも１つの負レン
ズと凹面鏡Ｍとを含むことにより、第１光学系Ｓ１およ
び第３光学系Ｓ３で発生する像面湾曲、球面収差、色収
差等を第２光学系Ｓ２で良好に補正することが可能とな
る。また、第２光学系Ｓ２がほぼ１倍の結像倍率を有す
ることにより、高次収差の発生を回避することができ
る。
ーを用いた構成においても、結像性能の低下や光量損失
やフレアー等の迷光の発生を回避しつつ、紫外線波長域
でクオーターミクロン単位の解像度を実現することがで
きる。また、透過反射膜で発生する波面収差が小さくな
り、解像力の低下や歪曲収差の発生を抑えることができ
る。さらに、第２光学系Ｓ２が少なくとも１つの負レン
ズと凹面鏡Ｍとを含むことにより、第１光学系Ｓ１およ
び第３光学系Ｓ３で発生する像面湾曲、球面収差、色収
差等を第２光学系Ｓ２で良好に補正することが可能とな
る。また、第２光学系Ｓ２がほぼ１倍の結像倍率を有す
ることにより、高次収差の発生を回避することができ
る。
【００１１】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明においては、以下の条件式（１）〜（３）を
満足する。 ０．７＜｜βm ｜＜１．５ （１） ｜ｆ３／ｆ２｜＜０．１５ （２） ｜β３｜＜０．１５ （３） ここで、 βm ：凹面鏡Ｍの結像倍率 ｆ２：第２光学系Ｓ２の焦点距離 ｆ３：第３光学系Ｓ３の焦点距離 β３：第３光学系Ｓ３の結像倍率
る。本発明においては、以下の条件式（１）〜（３）を
満足する。 ０．７＜｜βm ｜＜１．５ （１） ｜ｆ３／ｆ２｜＜０．１５ （２） ｜β３｜＜０．１５ （３） ここで、 βm ：凹面鏡Ｍの結像倍率 ｆ２：第２光学系Ｓ２の焦点距離 ｆ３：第３光学系Ｓ３の焦点距離 β３：第３光学系Ｓ３の結像倍率
【００１２】条件式（１）は、凹面鏡Ｍの結像倍率につ
いて適切な範囲を規定している。条件式（１）の上限値
および下限値で規定される範囲を逸脱すると、ビームス
プリッターＢＳの透過反射面に入射する光線の角度の差
が大きくなりすぎて、上述の本発明の作用効果を奏する
ことができなくなる。また、第２光学系Ｓ２で発生する
高次収差も大きくなる。なお、条件式（１）において、
上限値を１．３に、下限値を０．８に設定することがさ
らに好ましい。
いて適切な範囲を規定している。条件式（１）の上限値
および下限値で規定される範囲を逸脱すると、ビームス
プリッターＢＳの透過反射面に入射する光線の角度の差
が大きくなりすぎて、上述の本発明の作用効果を奏する
ことができなくなる。また、第２光学系Ｓ２で発生する
高次収差も大きくなる。なお、条件式（１）において、
上限値を１．３に、下限値を０．８に設定することがさ
らに好ましい。
【００１３】条件式（２）は、第２光学系Ｓ２の焦点距
離と第３光学系Ｓ３の焦点距離との比について適切な範
囲を規定している。条件式（２）の上限値を上回ると、
ビームスプリッターＢＳの透過反射面に入射する光線の
角度の差が大きくなりすぎて、上述の本発明の作用効果
を奏することができなくなる。なお、条件式（２）にお
いて、上限値を０．１に設定することがさらに好まし
い。
離と第３光学系Ｓ３の焦点距離との比について適切な範
囲を規定している。条件式（２）の上限値を上回ると、
ビームスプリッターＢＳの透過反射面に入射する光線の
角度の差が大きくなりすぎて、上述の本発明の作用効果
を奏することができなくなる。なお、条件式（２）にお
いて、上限値を０．１に設定することがさらに好まし
い。
【００１４】条件式（３）は、第３光学系の結像倍率に
ついて適切な範囲を規定している。条件式（３）の上限
値を上回ると、ビームスプリッターＢＳへの透過反射面
に入射する光線の角度の差が大きくなりすぎて、上述の
本発明の作用効果を奏することができなくなる。なお、
条件式（３）において、上限値を０．１に設定すること
がさらに好ましい。
ついて適切な範囲を規定している。条件式（３）の上限
値を上回ると、ビームスプリッターＢＳへの透過反射面
に入射する光線の角度の差が大きくなりすぎて、上述の
本発明の作用効果を奏することができなくなる。なお、
条件式（３）において、上限値を０．１に設定すること
がさらに好ましい。
【００１５】また、いわゆるスリットスキャンタイプの
投影露光装置では、細長い矩形状（スリット状）の照明
フィールドをマスク上に形成し、マスクとウエハとを投
影光学系に対して相対移動させながら走査露光を行うこ
とによって、マスクパターンをウエハ上に転写する。こ
のスリットスキャンタイプの投影露光装置に本発明の反
射屈折縮小光学系を適用する場合、照明フィールドの長
手方向に対してビームスプリッターＢＳの透過反射面が
平行になるように構成することが好ましい。この構成に
より、ビームスプリッターＢＳの透過反射面に入射する
光線の角度の差を大きくすることなく、像面であるウエ
ハ上において大きな露光領域を確保することが可能とな
る。
投影露光装置では、細長い矩形状（スリット状）の照明
フィールドをマスク上に形成し、マスクとウエハとを投
影光学系に対して相対移動させながら走査露光を行うこ
とによって、マスクパターンをウエハ上に転写する。こ
のスリットスキャンタイプの投影露光装置に本発明の反
射屈折縮小光学系を適用する場合、照明フィールドの長
手方向に対してビームスプリッターＢＳの透過反射面が
平行になるように構成することが好ましい。この構成に
より、ビームスプリッターＢＳの透過反射面に入射する
光線の角度の差を大きくすることなく、像面であるウエ
ハ上において大きな露光領域を確保することが可能とな
る。
【００１６】また、本発明の反射屈折縮小光学系を像側
にテレセントリックに構成することにより、像面のたわ
み（光軸方向のずれ）に起因する像歪みをほぼ無視する
ことのできる量に抑えることができる。さらに、第３光
学系Ｓ３の光路中に可変絞り（開口部の径が可変の開口
絞り）を設けることにより、いわゆるコヒーレンスファ
クタ（σ値）を調整することができる。なお、例えば特
公昭６２−５０８１１号公報には、焦点深度を深くし且
つ解像力を増大させる手法として、マスクパターン中の
所定部分の位相を他の部分の位相からシフトさせる位相
シフト法が提案されている。本発明においては、コヒー
レンスファクタ（σ値）を調整することが可能であるた
め、この位相シフト法の効果をさらに向上させることが
できるという利点がある。また、位相シフト法以外に、
いわゆる瞳フィルターと呼ばれる技術を適用して焦点深
度を深くすることも可能である。
にテレセントリックに構成することにより、像面のたわ
み（光軸方向のずれ）に起因する像歪みをほぼ無視する
ことのできる量に抑えることができる。さらに、第３光
学系Ｓ３の光路中に可変絞り（開口部の径が可変の開口
絞り）を設けることにより、いわゆるコヒーレンスファ
クタ（σ値）を調整することができる。なお、例えば特
公昭６２−５０８１１号公報には、焦点深度を深くし且
つ解像力を増大させる手法として、マスクパターン中の
所定部分の位相を他の部分の位相からシフトさせる位相
シフト法が提案されている。本発明においては、コヒー
レンスファクタ（σ値）を調整することが可能であるた
め、この位相シフト法の効果をさらに向上させることが
できるという利点がある。また、位相シフト法以外に、
いわゆる瞳フィルターと呼ばれる技術を適用して焦点深
度を深くすることも可能である。
【００１７】また、本発明では、光量損失やフレアー等
の迷光の発生を回避するために、ビームスプリッターＢ
Ｓとして偏光ビームスプリッターを採用することが好ま
しい。なお、偏光ビームスプリッターの採用に伴って、
偏光ビームスプリッターＢＳと凹面鏡Ｍとの間の光路中
には、１／４波長板を付設することが必要となる。この
場合、偏光ビームスプリッターＢＳを介して入射する場
合にも凹面鏡Ｍを介して入射する場合にも、１／４波長
板に対して常にほぼ平行な光（軸上物点からのすべての
光線が光軸に対してたとえば５°以下の角度をなす）が
入射するように構成することが好ましい。この構成によ
り、１／４波長板から射出される各光線の偏光状態をほ
ぼ均一にすることができ、光量損失やフレアー等の迷光
の発生を著しく低減し、結像性能の低下を抑えて、クオ
ーターミクロン以下の解像度を実現することができる。
の迷光の発生を回避するために、ビームスプリッターＢ
Ｓとして偏光ビームスプリッターを採用することが好ま
しい。なお、偏光ビームスプリッターの採用に伴って、
偏光ビームスプリッターＢＳと凹面鏡Ｍとの間の光路中
には、１／４波長板を付設することが必要となる。この
場合、偏光ビームスプリッターＢＳを介して入射する場
合にも凹面鏡Ｍを介して入射する場合にも、１／４波長
板に対して常にほぼ平行な光（軸上物点からのすべての
光線が光軸に対してたとえば５°以下の角度をなす）が
入射するように構成することが好ましい。この構成によ
り、１／４波長板から射出される各光線の偏光状態をほ
ぼ均一にすることができ、光量損失やフレアー等の迷光
の発生を著しく低減し、結像性能の低下を抑えて、クオ
ーターミクロン以下の解像度を実現することができる。
【００１８】また、本発明では、ビームスプリッターＢ
Ｓを直方体状のプリズム型ビームスプリッターで構成す
ることにより、非点収差やコマ収差の発生を回避するこ
とができる。また、本発明では、第３光学系Ｓ３がたと
えば１／４波長板のような偏光面変換光学要素を有し、
この偏光面変換要素はほぼ平行な光が入射するように配
置されていることが好ましい。この場合、偏光面変換要
素である１／４波長板の作用により円偏光状態で物体像
を形成することができるので、各光線の偏光状態をほぼ
均一に保ったまま、物体面の微細パターンの方向性に依
存しない結像性能を得ることができる。
Ｓを直方体状のプリズム型ビームスプリッターで構成す
ることにより、非点収差やコマ収差の発生を回避するこ
とができる。また、本発明では、第３光学系Ｓ３がたと
えば１／４波長板のような偏光面変換光学要素を有し、
この偏光面変換要素はほぼ平行な光が入射するように配
置されていることが好ましい。この場合、偏光面変換要
素である１／４波長板の作用により円偏光状態で物体像
を形成することができるので、各光線の偏光状態をほぼ
均一に保ったまま、物体面の微細パターンの方向性に依
存しない結像性能を得ることができる。
【００１９】また、本発明では、正の屈折力を有する第
１レンズ群Ｇ１と、少なくとも２枚の負レンズを含み全
体として負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、少な
くとも２枚の正レンズを含み全体として正の屈折力を有
する第３レンズ群Ｇ３とで第１光学系Ｓ１を構成するこ
とにより、各収差を良好に補正することができる。さら
に、本発明の反射屈折縮小光学系を物体側にテレセント
リックに構成することにより、物体面のたわみ（光軸方
向のずれ）に起因する像歪みをほぼ無視することのでき
る量に抑えることができる。
１レンズ群Ｇ１と、少なくとも２枚の負レンズを含み全
体として負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、少な
くとも２枚の正レンズを含み全体として正の屈折力を有
する第３レンズ群Ｇ３とで第１光学系Ｓ１を構成するこ
とにより、各収差を良好に補正することができる。さら
に、本発明の反射屈折縮小光学系を物体側にテレセント
リックに構成することにより、物体面のたわみ（光軸方
向のずれ）に起因する像歪みをほぼ無視することのでき
る量に抑えることができる。
【００２０】本発明では、上述の第１光学系Ｓ１の構成
および物体側にテレセントリックな構成に加えて、次の
条件式（４）を満足することが望ましい。 １．２＜｜ｆ３／ｆ12｜＜２．５ （４） ここで、 ｆ12：第１光学系Ｓ１中の第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
および物体側にテレセントリックな構成に加えて、次の
条件式（４）を満足することが望ましい。 １．２＜｜ｆ３／ｆ12｜＜２．５ （４） ここで、 ｆ12：第１光学系Ｓ１中の第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
【００２１】条件式（４）は、第３光学系Ｓ３の焦点距
離と第１光学系Ｓ１中の第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と
の比について適切な範囲を規定している。条件式（４）
の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強く
なりすぎて、歪曲収差および像面歪曲の高次収差を良好
に補正することができなくなってしまう。一方、条件式
（４）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２によるペ
ッツバール和の補正が不十分となる。その結果、第２レ
ンズ群Ｇ２によるペッツバール和の補正不足を補うため
に、第２光学系Ｓ２のペッツバール和補正の負担が大き
くなり、コマ収差および球面収差の高次収差を良好に補
正することができなくなってしまう。
離と第１光学系Ｓ１中の第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と
の比について適切な範囲を規定している。条件式（４）
の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強く
なりすぎて、歪曲収差および像面歪曲の高次収差を良好
に補正することができなくなってしまう。一方、条件式
（４）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２によるペ
ッツバール和の補正が不十分となる。その結果、第２レ
ンズ群Ｇ２によるペッツバール和の補正不足を補うため
に、第２光学系Ｓ２のペッツバール和補正の負担が大き
くなり、コマ収差および球面収差の高次収差を良好に補
正することができなくなってしまう。
【００２２】前述したように、本発明では、ビームスプ
リッターＢＳの透過反射面に入射する光線の角度の差を
少なくしている。したがって、波長がたとえば２３０ｎ
ｍ以下の紫外線波長域においても、透過反射を複雑な多
層構造にする必要がなく、良好な結像性能を確保し、よ
り微細な解像度を実現することができる。
リッターＢＳの透過反射面に入射する光線の角度の差を
少なくしている。したがって、波長がたとえば２３０ｎ
ｍ以下の紫外線波長域においても、透過反射を複雑な多
層構造にする必要がなく、良好な結像性能を確保し、よ
り微細な解像度を実現することができる。
【００２３】また、本発明では、少なくとも２つの互い
に異なる光学材料からなる屈折素子を含むように第３光
学系Ｓ３を構成することにより、広い帯域の波長光に対
して良好な色収差補正が可能となる。特に、少なくとも
１つの石英からなる負レンズと、少なくとも３つの蛍石
からなる正レンズとを含むように第３光学系Ｓ３を構成
することにより、色収差の高次収差を良好に補正するこ
とができる。
に異なる光学材料からなる屈折素子を含むように第３光
学系Ｓ３を構成することにより、広い帯域の波長光に対
して良好な色収差補正が可能となる。特に、少なくとも
１つの石英からなる負レンズと、少なくとも３つの蛍石
からなる正レンズとを含むように第３光学系Ｓ３を構成
することにより、色収差の高次収差を良好に補正するこ
とができる。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。本発明の各実施例にかかる反射屈折縮小
光学系は、第１光学系Ｓ１と、ビームスプリッターＢＳ
と、凹面鏡Ｍを有する第２光学系Ｓ２と、第３光学系Ｓ
３とを備えている。そして、物体面からの発散光は、第
１光学系Ｓ１を介してほぼ平行な光となり、ビームスプ
リッターＢＳを介して第２光学系Ｓ２に入射し、凹面鏡
Ｍによって反射され、ビームスプリッターＢＳにほぼ平
行な光となって再び入射し、第３光学系Ｓ３を介して物
体面の縮小像を形成する。なお、第１光学系Ｓ１は、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とから構成されている。
いて説明する。本発明の各実施例にかかる反射屈折縮小
光学系は、第１光学系Ｓ１と、ビームスプリッターＢＳ
と、凹面鏡Ｍを有する第２光学系Ｓ２と、第３光学系Ｓ
３とを備えている。そして、物体面からの発散光は、第
１光学系Ｓ１を介してほぼ平行な光となり、ビームスプ
リッターＢＳを介して第２光学系Ｓ２に入射し、凹面鏡
Ｍによって反射され、ビームスプリッターＢＳにほぼ平
行な光となって再び入射し、第３光学系Ｓ３を介して物
体面の縮小像を形成する。なお、第１光学系Ｓ１は、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とから構成されている。
【００２５】〔第１実施例〕図１は、本発明の第１実施
例にかかる反射屈折縮小光学系のレンズ構成を概略的に
示す図である。図１において、第１レンズ群Ｇ１は、物
体側から順に、両凸レンズ、両凸レンズ、および両凹レ
ンズから構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、
物体側から順に、両凹レンズ、両凹レンズ、および物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズから構成されてい
る。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物
体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズ、
両凸レンズ、平面鏡ＦＭ、および物体側に凹面を向けた
正メニスカスレンズから構成されている。
例にかかる反射屈折縮小光学系のレンズ構成を概略的に
示す図である。図１において、第１レンズ群Ｇ１は、物
体側から順に、両凸レンズ、両凸レンズ、および両凹レ
ンズから構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、
物体側から順に、両凹レンズ、両凹レンズ、および物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズから構成されてい
る。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物
体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズ、
両凸レンズ、平面鏡ＦＭ、および物体側に凹面を向けた
正メニスカスレンズから構成されている。
【００２６】また、第２光学系Ｓ２は、ビームスプリッ
ターＢＳ側から順に、平行平面板ＰＰ１、ビームスプリ
ッターＢＳ側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、およ
び凹面鏡Ｍから構成されている。さらに、第３光学系Ｓ
３は、物体側から順に、開口絞りＡＳ、両凸レンズ、両
凹レンズ、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ、両凹レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズ、および両凸レンズから構成されている。なお、ビ
ームスプリッターＢＳを偏光ビームスプリッターで構成
する場合には、平行平面板ＰＰ１を１／４波長板、ある
いはその支持基板にすることができる。
ターＢＳ側から順に、平行平面板ＰＰ１、ビームスプリ
ッターＢＳ側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、およ
び凹面鏡Ｍから構成されている。さらに、第３光学系Ｓ
３は、物体側から順に、開口絞りＡＳ、両凸レンズ、両
凹レンズ、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ、両凹レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズ、および両凸レンズから構成されている。なお、ビ
ームスプリッターＢＳを偏光ビームスプリッターで構成
する場合には、平行平面板ＰＰ１を１／４波長板、ある
いはその支持基板にすることができる。
【００２７】また、ビームスプリッターＢＳは、互いに
接合された２つの直角プリズムから構成された、いわゆ
るプリズム型ビームスプリッターである。図１では、ビ
ームスプリッターＢＳの透過反射面が、第１光学系Ｓ１
からの光を反射し且つ第２光学系Ｓ２からの光を透過さ
せる特性を有する。しかしながら、透過反射面の特性
は、この面に蒸着される薄膜の特性に依存して規定され
る。したがって、第１光学系Ｓ１からの光を透過させ且
つ第２光学系Ｓ２からの光を反射するように、ビームス
プリッターＢＳの透過反射面を構成することもできる。
この場合、第２光学系Ｓ２は、ビームスプリッターＢＳ
の図中右側に配置される。
接合された２つの直角プリズムから構成された、いわゆ
るプリズム型ビームスプリッターである。図１では、ビ
ームスプリッターＢＳの透過反射面が、第１光学系Ｓ１
からの光を反射し且つ第２光学系Ｓ２からの光を透過さ
せる特性を有する。しかしながら、透過反射面の特性
は、この面に蒸着される薄膜の特性に依存して規定され
る。したがって、第１光学系Ｓ１からの光を透過させ且
つ第２光学系Ｓ２からの光を反射するように、ビームス
プリッターＢＳの透過反射面を構成することもできる。
この場合、第２光学系Ｓ２は、ビームスプリッターＢＳ
の図中右側に配置される。
【００２８】次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸
元の値を掲げる。表（１）において、βは光学系全体の
縮小倍率を、ＮＡi は像側の開口数を、ｄ０は物体面と
光学系の最も物体側の面（第１レンズ群Ｇ１の最も物体
側の面）との軸上距離をそれぞれ表している。また、面
番号は物体面から像面へ光線の進行する方向に沿った物
体側からの面の順序を、ｒは各面の曲率半径を、ｄは各
面の軸上間隔をそれぞれ示している。なお、各面の曲率
半径ｒの符号は、物体面と平面鏡ＦＭとの間では物体側
に凸面を向ける場合を正とし、平面鏡ＦＭとビームスプ
リッターＢＳとの間およびビームスプリッターＢＳと凹
面鏡Ｍとの間ではビームスプリッターＢＳに凸面を向け
る場合を正とし、ビームスプリッタＢＳと像面との間で
は像側に凸面を向ける場合を正としている。また、面間
隔ｄの符号は、平面鏡ＦＭからビームスプリッターＢＳ
までの光路中では負とし、凹面鏡Ｍから像面までの光路
中では負とし、その他の光路中では正としている。さら
に、表（１）において、ｎは基準波長λ＝１９３．４ｎ
ｍ（ＡｒＦエキシマレーザの波長）に対する屈折率を表
している。第１実施例では、光学材料として、石英（ｎ
＝１．５６０１９４）および蛍石（ｎ＝１．５０１３７
５）を使用している。なお、基準波長に対する±０．１
ｎｍの分散値１／νは、石英で１７８０であり、蛍石で
２５５０である。
元の値を掲げる。表（１）において、βは光学系全体の
縮小倍率を、ＮＡi は像側の開口数を、ｄ０は物体面と
光学系の最も物体側の面（第１レンズ群Ｇ１の最も物体
側の面）との軸上距離をそれぞれ表している。また、面
番号は物体面から像面へ光線の進行する方向に沿った物
体側からの面の順序を、ｒは各面の曲率半径を、ｄは各
面の軸上間隔をそれぞれ示している。なお、各面の曲率
半径ｒの符号は、物体面と平面鏡ＦＭとの間では物体側
に凸面を向ける場合を正とし、平面鏡ＦＭとビームスプ
リッターＢＳとの間およびビームスプリッターＢＳと凹
面鏡Ｍとの間ではビームスプリッターＢＳに凸面を向け
る場合を正とし、ビームスプリッタＢＳと像面との間で
は像側に凸面を向ける場合を正としている。また、面間
隔ｄの符号は、平面鏡ＦＭからビームスプリッターＢＳ
までの光路中では負とし、凹面鏡Ｍから像面までの光路
中では負とし、その他の光路中では正としている。さら
に、表（１）において、ｎは基準波長λ＝１９３．４ｎ
ｍ（ＡｒＦエキシマレーザの波長）に対する屈折率を表
している。第１実施例では、光学材料として、石英（ｎ
＝１．５６０１９４）および蛍石（ｎ＝１．５０１３７
５）を使用している。なお、基準波長に対する±０．１
ｎｍの分散値１／νは、石英で１７８０であり、蛍石で
２５５０である。
【００２９】
【表１】 β＝−０．２５ ＮＡi ＝０．６０ ｄ０＝７０．０００ 面番号 ｒ ｄ ｎ 1 314.200 20.000 1.560194 2 -1091.965 0.500 3 265.607 22.880 1.560194 4 -574.035 1.392 5 -13337.789 20.000 1.560194 6 332.064 35.916 7 -275.075 20.000 1.560194 8 206.410 19.511 9 -271.275 20.000 1.560194 10 1139.570 22.244 11 -147.673 23.783 1.560194 12 -821.846 18.163 13 -280.185 24.133 1.560194 14 -202.276 0.500 15 69284.072 41.298 1.501375 16 -230.221 0.500 17 2305.962 34.012 1.560194 18 -377.993 120.000 19 ∞ -120.000 （平面鏡ＦＭ） 20 14475.428 -25.000 1.560194 21 1059.011 -70.000 22 ∞ -100.000 1.560194 （ビームスプリッターＢＳ） 23 ∞ 100.000 1.560194 （透過反射面） 24 ∞ 2.000 25 ∞ 12.000 1.560194 （平行平面板ＰＰ１） 26 ∞ 25.280 27 -247.692 20.000 1.560194 28 -759.263 4.155 29 -587.489 -4.155 （凹面鏡Ｍ） 30 -759.263 -20.000 1.560194 31 -247.692 -25.280 32 ∞ -12.000 1.560194 （平行平面板ＰＰ１） 33 ∞ -2.000 34 ∞ -100.000 1.560194 （ビームスプリッターＢＳ） 35 ∞ -100.000 1.560194 （透過反射面） 36 ∞ -10.000 37 ∞ -17.527 （開口絞りＡＳ） 38 -195.435 -36.117 1.501375 39 988.951 -6.087 40 479.971 21.208 1.560194 41 -795.270 -0.500 42 -547.870 -31.004 1.501375 43 629.850 -0.500 44 -192.633 -25.000 1.501375 45 -649.405 -0.500 46 -129.125 -22.497 1.501375 47 -316.689 -11.395 48 910.042 -24.583 1.560194 49 -85.152 -1.877 50 -86.103 -31.270 1.501375 51 -1752.508 -0.500 52 -145.029 -45.000 1.560194 53 2827.090 -17.000 （条件対応値） βm ＝ 0.99999 f2 ＝ -1859.89150 β3 ＝ 0.04057 f3 ＝ 144.38775 f12 ＝ -84.02783 （１）｜βm ｜ ＝ 0.99999 （２）｜ｆ３／ｆ２｜＝ 0.07763 （３）｜β３｜ ＝ 0.04057 （４）｜ｆ３／ｆ12｜＝ 1.71833
【００３０】図２は、第１実施例の横収差図であって、
（ａ）は最大像高Ｙ＝１５における横収差図であり、
（ｂ）は中間像高Ｙ＝７．５における横収差図であり、
（ｃ）は光軸上すなわち像高Ｙ＝０における横収差図で
ある。なお、各横収差図において、実線は基準波長λ＝
１９３．４ｎｍに対する収差曲線を、二点鎖線は波長λ
＝１９３．３ｎｍに対する収差曲線を、破線は波長λ＝
１９３．３５ｎｍに対する収差曲線を、一点鎖線は波長
λ＝１９３．４５ｎｍに対する収差曲線を、点線は波長
λ＝１９３．５ｎｍに対する収差曲線をそれぞれ表して
いる。図２の各横収差図を参照すると、第１実施例で
は、各像高において良好に収差補正されていることがわ
かる。特に、１９３．４±０．１ｎｍにおいて色収差が
良好に補正され、優れた結像性能を有することがわか
る。
（ａ）は最大像高Ｙ＝１５における横収差図であり、
（ｂ）は中間像高Ｙ＝７．５における横収差図であり、
（ｃ）は光軸上すなわち像高Ｙ＝０における横収差図で
ある。なお、各横収差図において、実線は基準波長λ＝
１９３．４ｎｍに対する収差曲線を、二点鎖線は波長λ
＝１９３．３ｎｍに対する収差曲線を、破線は波長λ＝
１９３．３５ｎｍに対する収差曲線を、一点鎖線は波長
λ＝１９３．４５ｎｍに対する収差曲線を、点線は波長
λ＝１９３．５ｎｍに対する収差曲線をそれぞれ表して
いる。図２の各横収差図を参照すると、第１実施例で
は、各像高において良好に収差補正されていることがわ
かる。特に、１９３．４±０．１ｎｍにおいて色収差が
良好に補正され、優れた結像性能を有することがわか
る。
【００３１】〔第２実施例〕図３は、本発明の第２実施
例にかかる反射屈折縮小光学系のレンズ構成を概略的に
示す図である。図３において、第１レンズ群Ｇ１は、物
体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、および
両凸レンズから構成されている。また、第２レンズ群Ｇ
２は、物体側から順に、両凹レンズ、両凹レンズ、およ
び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズから構成さ
れている。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、物体側
に凹面を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズ、平面
鏡ＦＭ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、お
よび両凸レンズから構成されている。
例にかかる反射屈折縮小光学系のレンズ構成を概略的に
示す図である。図３において、第１レンズ群Ｇ１は、物
体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、および
両凸レンズから構成されている。また、第２レンズ群Ｇ
２は、物体側から順に、両凹レンズ、両凹レンズ、およ
び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズから構成さ
れている。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、物体側
に凹面を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズ、平面
鏡ＦＭ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、お
よび両凸レンズから構成されている。
【００３２】また、第２光学系Ｓ２は、ビームスプリッ
ターＢＳ側から順に、平行平面板ＰＰ１、ビームスプリ
ッターＢＳ側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、およ
び凹面鏡Ｍから構成されている。さらに、第３光学系Ｓ
３は、物体側から順に、開口絞りＡＳ、両凸レンズ、両
凹レンズ、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ、両凹レンズ、両凸レンズ、および両凸レンズから構
成されている。なお、ビームスプリッターＢＳを偏光ビ
ームスプリッターで構成する場合には、平行平面板ＰＰ
１を１／４波長板、あるいはその支持基板にすることが
できる。
ターＢＳ側から順に、平行平面板ＰＰ１、ビームスプリ
ッターＢＳ側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、およ
び凹面鏡Ｍから構成されている。さらに、第３光学系Ｓ
３は、物体側から順に、開口絞りＡＳ、両凸レンズ、両
凹レンズ、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ、両凹レンズ、両凸レンズ、および両凸レンズから構
成されている。なお、ビームスプリッターＢＳを偏光ビ
ームスプリッターで構成する場合には、平行平面板ＰＰ
１を１／４波長板、あるいはその支持基板にすることが
できる。
【００３３】また、ビームスプリッターＢＳは、互いに
接合された２つの直角プリズムから構成された、いわゆ
るプリズム型ビームスプリッターである。図３では、ビ
ームスプリッターＢＳの透過反射面が、第１光学系Ｓ１
からの光を反射し且つ第２光学系Ｓ２からの光を透過さ
せる特性を有する。しかしながら、透過反射面の特性
は、この面に蒸着される薄膜の特性に依存して規定され
る。したがって、第１光学系Ｓ１からの光を透過させ且
つ第２光学系Ｓ２からの光を反射するように、ビームス
プリッターＢＳの透過反射面を構成することもできる。
この場合、第２光学系Ｓ２は、ビームスプリッターＢＳ
の図中右側に配置される。
接合された２つの直角プリズムから構成された、いわゆ
るプリズム型ビームスプリッターである。図３では、ビ
ームスプリッターＢＳの透過反射面が、第１光学系Ｓ１
からの光を反射し且つ第２光学系Ｓ２からの光を透過さ
せる特性を有する。しかしながら、透過反射面の特性
は、この面に蒸着される薄膜の特性に依存して規定され
る。したがって、第１光学系Ｓ１からの光を透過させ且
つ第２光学系Ｓ２からの光を反射するように、ビームス
プリッターＢＳの透過反射面を構成することもできる。
この場合、第２光学系Ｓ２は、ビームスプリッターＢＳ
の図中右側に配置される。
【００３４】次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸
元の値を掲げる。表（２）において、βは光学系全体の
縮小倍率を、ＮＡi は像側の開口数を、ｄ０は物体面と
光学系の最も物体側の面（第１レンズ群Ｇ１の最も物体
側の面）との軸上距離をそれぞれ表している。また、面
番号は物体面から像面へ光線の進行する方向に沿った物
体側からの面の順序を、ｒは各面の曲率半径を、ｄは各
面の軸上間隔をそれぞれ示している。なお、各面の曲率
半径ｒの符号は、物体面と平面鏡ＦＭとの間では物体側
に凸面を向ける場合を正とし、平面鏡ＦＭとビームスプ
リッターＢＳとの間およびビームスプリッターＢＳと凹
面鏡Ｍとの間ではビームスプリッターＢＳに凸面を向け
る場合を正とし、ビームスプリッタＢＳと像面との間で
は像側に凸面を向ける場合を正としている。また、面間
隔ｄの符号は、平面鏡ＦＭからビームスプリッターＢＳ
までの光路中では負とし、凹面鏡Ｍから像面までの光路
中では負とし、その他の光路中では正としている。さら
に、表（２）において、ｎは基準波長λ＝１９３．４ｎ
ｍ（ＡｒＦエキシマレーザの波長）に対する屈折率を表
している。第１実施例では、光学材料として、石英（ｎ
＝１．５６０１９４）および蛍石（ｎ＝１．５０１３７
５）を使用している。なお、基準波長に対する±０．１
ｎｍの分散値１／νは、石英で１７８０であり、蛍石で
２５５０である。
元の値を掲げる。表（２）において、βは光学系全体の
縮小倍率を、ＮＡi は像側の開口数を、ｄ０は物体面と
光学系の最も物体側の面（第１レンズ群Ｇ１の最も物体
側の面）との軸上距離をそれぞれ表している。また、面
番号は物体面から像面へ光線の進行する方向に沿った物
体側からの面の順序を、ｒは各面の曲率半径を、ｄは各
面の軸上間隔をそれぞれ示している。なお、各面の曲率
半径ｒの符号は、物体面と平面鏡ＦＭとの間では物体側
に凸面を向ける場合を正とし、平面鏡ＦＭとビームスプ
リッターＢＳとの間およびビームスプリッターＢＳと凹
面鏡Ｍとの間ではビームスプリッターＢＳに凸面を向け
る場合を正とし、ビームスプリッタＢＳと像面との間で
は像側に凸面を向ける場合を正としている。また、面間
隔ｄの符号は、平面鏡ＦＭからビームスプリッターＢＳ
までの光路中では負とし、凹面鏡Ｍから像面までの光路
中では負とし、その他の光路中では正としている。さら
に、表（２）において、ｎは基準波長λ＝１９３．４ｎ
ｍ（ＡｒＦエキシマレーザの波長）に対する屈折率を表
している。第１実施例では、光学材料として、石英（ｎ
＝１．５６０１９４）および蛍石（ｎ＝１．５０１３７
５）を使用している。なお、基準波長に対する±０．１
ｎｍの分散値１／νは、石英で１７８０であり、蛍石で
２５５０である。
【００３５】
【表２】 β＝−０．２５ ＮＡi ＝０．６０ ｄ０＝７０．０００ 面番号 ｒ ｄ ｎ 1 555.994 20.000 1.560194 2 729.291 0.500 3 333.918 20.000 1.560194 4 985.568 0.500 5 330.373 22.384 1.560194 6 -476.963 41.837 7 -358.637 20.000 1.560194 8 199.211 21.596 9 -244.073 20.000 1.560194 10 645.547 22.034 11 -167.097 25.269 1.560194 12 -702.581 18.292 13 -196.727 23.587 1.560194 14 -189.086 1.476 15 -2889.795 38.060 1.560194 16 -241.138 0.500 17 889.873 33.956 1.560194 18 -486.862 115.000 19 ∞ -115.000 （平面鏡ＦＭ） 20 -683.956 -20.000 1.560194 21 -398.742 -11.922 22 -827.833 -25.379 1.501375 23 965.222 -70.000 24 ∞ -100.000 1.560194 （ビームスプリッターＢＳ） 25 ∞ 100.000 1.560194 （透過反射面） 26 ∞ 2.000 27 ∞ 12.000 1.560194 （平行平面板ＰＰ１） 28 ∞ 25.802 29 -245.802 20.000 1.560194 30 -789.602 3.853 31 -621.462 -3.853 （凹面鏡Ｍ） 32 -789.602 -20.000 1.560194 33 -245.802 -25.802 34 ∞ -12.000 1.560194 （平行平面板ＰＰ１） 35 ∞ -2.000 36 ∞ -100.000 1.560194 （ビームスプリッターＢＳ） 37 ∞ -100.000 1.560194 （透過反射面） 38 ∞ -10.000 39 ∞ -10.000 （開口絞りＡＳ） 40 -247.504 -43.599 1.501375 41 360.874 -4.625 42 328.629 -24.769 1.560194 43 -537.148 -4.554 44 -400.000 -35.000 1.501375 45 590.915 -0.500 46 -222.033 -25.000 1.501375 47 -1399.535 -0.500 48 -151.374 -25.173 1.501375 49 -523.965 -10.596 50 799.139 -44.009 1.560194 51 -217.225 -2.500 52 -244.374 -31.923 1.560194 53 3319.649 -0.500 54 -200.174 -45.000 1.560194 55 13505.786 -17.000 （条件対応値） βm ＝ 1.19675 f2 ＝-4132.86154 β3 ＝ -0.00509 f3 ＝ 152.98618 f12 ＝ -87.67512 （１）｜βm ｜ ＝ 1.19675 （２）｜ｆ３／ｆ２｜＝ 0.03702 （３）｜β３｜ ＝ 0.00509 （４）｜ｆ３／ｆ12｜＝ 1.74492
【００３６】図４は、第２実施例の横収差図であって、
（ａ）は最大像高Ｙ＝１５における横収差図であり、
（ｂ）は中間像高Ｙ＝７．５における横収差図であり、
（ｃ）は光軸上すなわち像高Ｙ＝０における横収差図で
ある。なお、各横収差図において、実線は基準波長λ＝
１９３．４ｎｍに対する収差曲線を、二点鎖線は波長λ
＝１９３．３ｎｍに対する収差曲線を、破線は波長λ＝
１９３．３５ｎｍに対する収差曲線を、一点鎖線は波長
λ＝１９３．４５ｎｍに対する収差曲線を、点線は波長
λ＝１９３．５ｎｍに対する収差曲線をそれぞれ表して
いる。図４の各横収差図を参照すると、第２実施例で
は、各像高において収差が良好に補正されていることが
わかる。特に、１９３．４±０．１ｎｍにおいて色収差
が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわか
る。
（ａ）は最大像高Ｙ＝１５における横収差図であり、
（ｂ）は中間像高Ｙ＝７．５における横収差図であり、
（ｃ）は光軸上すなわち像高Ｙ＝０における横収差図で
ある。なお、各横収差図において、実線は基準波長λ＝
１９３．４ｎｍに対する収差曲線を、二点鎖線は波長λ
＝１９３．３ｎｍに対する収差曲線を、破線は波長λ＝
１９３．３５ｎｍに対する収差曲線を、一点鎖線は波長
λ＝１９３．４５ｎｍに対する収差曲線を、点線は波長
λ＝１９３．５ｎｍに対する収差曲線をそれぞれ表して
いる。図４の各横収差図を参照すると、第２実施例で
は、各像高において収差が良好に補正されていることが
わかる。特に、１９３．４±０．１ｎｍにおいて色収差
が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわか
る。
【００３７】〔第３実施例〕図５は、本発明の第３実施
例にかかる反射屈折縮小光学系のレンズ構成を概略的に
示す図である。図５において、第１レンズ群Ｇ１は、物
体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレン
ズ、両凸レンズ、および両凸レンズから構成されてい
る。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹
レンズ、両凹レンズ、および物体側に凹面を向けた負メ
ニスカスレンズから構成されている。さらに、第３レン
ズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正
メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凸レンズ、平面鏡Ｆ
Ｍ、および両凸レンズから構成されている。
例にかかる反射屈折縮小光学系のレンズ構成を概略的に
示す図である。図５において、第１レンズ群Ｇ１は、物
体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレン
ズ、両凸レンズ、および両凸レンズから構成されてい
る。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹
レンズ、両凹レンズ、および物体側に凹面を向けた負メ
ニスカスレンズから構成されている。さらに、第３レン
ズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正
メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凸レンズ、平面鏡Ｆ
Ｍ、および両凸レンズから構成されている。
【００３８】また、第２光学系Ｓ２は、ビームスプリッ
ターＢＳ側から順に、平行平面板ＰＰ１、ビームスプリ
ッターＢＳ側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、およ
び凹面鏡Ｍから構成されている。さらに、第３光学系Ｓ
３は、物体側から順に、開口絞りＡＳ、平行平面板ＰＰ
２、両凸レンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた
正メニスカスレンズ、両凹レンズ、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズ、および両凸レンズから構成され
ている。なお、ビームスプリッターＢＳを偏光ビームス
プリッターで構成する場合には、平行平面板ＰＰ１を１
／４波長板、あるいはその支持基板にすることができ
る。また、平行平面板ＰＰ２は、製造工程において光学
系の収差調整に使用される。
ターＢＳ側から順に、平行平面板ＰＰ１、ビームスプリ
ッターＢＳ側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、およ
び凹面鏡Ｍから構成されている。さらに、第３光学系Ｓ
３は、物体側から順に、開口絞りＡＳ、平行平面板ＰＰ
２、両凸レンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた
正メニスカスレンズ、両凹レンズ、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズ、および両凸レンズから構成され
ている。なお、ビームスプリッターＢＳを偏光ビームス
プリッターで構成する場合には、平行平面板ＰＰ１を１
／４波長板、あるいはその支持基板にすることができ
る。また、平行平面板ＰＰ２は、製造工程において光学
系の収差調整に使用される。
【００３９】また、ビームスプリッターＢＳは、互いに
接合された２つの直角プリズムから構成された、いわゆ
るプリズム型ビームスプリッターである。図５では、ビ
ームスプリッターＢＳの透過反射面が、第１光学系Ｓ１
からの光を反射し且つ第２光学系Ｓ２からの光を透過さ
せる特性を有する。しかしながら、透過反射面の特性
は、この面に蒸着される薄膜の特性に依存して規定され
る。したがって、第１光学系Ｓ１からの光を透過させ且
つ第２光学系Ｓ２からの光を反射するように、ビームス
プリッターＢＳの透過反射面を構成することもできる。
この場合、第２光学系Ｓ２は、ビームスプリッターＢＳ
の図中右側に配置される。
接合された２つの直角プリズムから構成された、いわゆ
るプリズム型ビームスプリッターである。図５では、ビ
ームスプリッターＢＳの透過反射面が、第１光学系Ｓ１
からの光を反射し且つ第２光学系Ｓ２からの光を透過さ
せる特性を有する。しかしながら、透過反射面の特性
は、この面に蒸着される薄膜の特性に依存して規定され
る。したがって、第１光学系Ｓ１からの光を透過させ且
つ第２光学系Ｓ２からの光を反射するように、ビームス
プリッターＢＳの透過反射面を構成することもできる。
この場合、第２光学系Ｓ２は、ビームスプリッターＢＳ
の図中右側に配置される。
【００４０】次の表（３）に、本発明の第３実施例の諸
元の値を掲げる。表（３）において、βは光学系全体の
縮小倍率を、ＮＡi は像側の開口数を、ｄ０は物体面と
光学系の最も物体側の面（第１レンズ群Ｇ１の最も物体
側の面）との軸上距離をそれぞれ表している。また、面
番号は物体面から像面へ光線の進行する方向に沿った物
体側からの面の順序を、ｒは各面の曲率半径を、ｄは各
面の軸上間隔をそれぞれ示している。なお、各面の曲率
半径ｒの符号は、物体面と平面鏡ＦＭとの間では物体側
に凸面を向ける場合を正とし、平面鏡ＦＭとビームスプ
リッターＢＳとの間およびビームスプリッターＢＳと凹
面鏡Ｍとの間ではビームスプリッターＢＳに凸面を向け
る場合を正とし、ビームスプリッタＢＳと像面との間で
は像側に凸面を向ける場合を正としている。また、面間
隔ｄの符号は、平面鏡ＦＭからビームスプリッターＢＳ
までの光路中では負とし、凹面鏡Ｍから像面までの光路
中では負とし、その他の光路中では正としている。さら
に、表（３）において、ｎは基準波長λ＝１９３．４ｎ
ｍ（ＡｒＦエキシマレーザの波長）に対する屈折率を表
している。第１実施例では、光学材料として、石英（ｎ
＝１．５６０１９４）および蛍石（ｎ＝１．５０１３７
５）を使用している。なお、基準波長に対する±０．１
ｎｍの分散値１／νは、石英で１７８０であり、蛍石で
２５５０である。
元の値を掲げる。表（３）において、βは光学系全体の
縮小倍率を、ＮＡi は像側の開口数を、ｄ０は物体面と
光学系の最も物体側の面（第１レンズ群Ｇ１の最も物体
側の面）との軸上距離をそれぞれ表している。また、面
番号は物体面から像面へ光線の進行する方向に沿った物
体側からの面の順序を、ｒは各面の曲率半径を、ｄは各
面の軸上間隔をそれぞれ示している。なお、各面の曲率
半径ｒの符号は、物体面と平面鏡ＦＭとの間では物体側
に凸面を向ける場合を正とし、平面鏡ＦＭとビームスプ
リッターＢＳとの間およびビームスプリッターＢＳと凹
面鏡Ｍとの間ではビームスプリッターＢＳに凸面を向け
る場合を正とし、ビームスプリッタＢＳと像面との間で
は像側に凸面を向ける場合を正としている。また、面間
隔ｄの符号は、平面鏡ＦＭからビームスプリッターＢＳ
までの光路中では負とし、凹面鏡Ｍから像面までの光路
中では負とし、その他の光路中では正としている。さら
に、表（３）において、ｎは基準波長λ＝１９３．４ｎ
ｍ（ＡｒＦエキシマレーザの波長）に対する屈折率を表
している。第１実施例では、光学材料として、石英（ｎ
＝１．５６０１９４）および蛍石（ｎ＝１．５０１３７
５）を使用している。なお、基準波長に対する±０．１
ｎｍの分散値１／νは、石英で１７８０であり、蛍石で
２５５０である。
【００４１】
【表３】 β＝−０．２５ ＮＡi ＝０．６０ ｄ０＝７０．０００ 面番号 ｒ ｄ ｎ 1 -497.618 20.000 1.560194 2 -875.940 0.500 3 337.655 20.000 1.560194 4 -950.510 0.500 5 279.194 20.715 1.560194 6 -1596.131 50.228 7 -442.564 20.000 1.560194 8 182.303 21.885 9 -267.157 20.000 1.560194 10 490.095 24.760 11 -152.766 25.567 1.560194 12 -929.646 18.053 13 -251.508 24.406 1.560194 14 -200.005 0.500 15 13855.562 39.787 1.501375 16 -241.464 0.500 17 1728.652 35.323 1.560194 18 -375.728 115.000 19 ∞ -115.000 （平面鏡ＦＭ） 20 -3357.182 -30.000 1.560194 21 2081.751 -70.000 22 ∞ -100.000 1.560194 （ビームスプリッターＢＳ） 23 ∞ 100.000 1.560194 （透過反射面） 24 ∞ 2.000 25 ∞ 12.000 1.560194 （平行平面板ＰＰ１） 26 ∞ 25.653 27 -247.315 20.000 1.560194 28 -806.848 4.137 29 -615.891 -4.137 （凹面鏡Ｍ） 30 -806.848 -20.000 1.560194 31 -247.315 -25.653 32 ∞ -12.000 1.560194 （平行平面板ＰＰ１） 33 ∞ -2.000 34 ∞ -100.000 1.560194 （ビームスプリッターＢＳ） 35 ∞ -100.000 1.560194 （透過反射面） 36 ∞ -10.000 37 ∞ -10.000 （開口絞りＡＳ） 38 ∞ -12.000 1.560194 （平行平面板ＰＰ２） 39 ∞ -0.500 40 -216.191 -43.772 1.501375 41 460.928 -2.467 42 420.850 -23.112 1.560194 43 -888.877 -0.500 44 -396.225 -35.000 1.501375 45 1739.264 -0.500 46 -204.053 -25.000 1.501375 47 -679.139 -0.500 48 -144.496 -23.801 1.501375 49 -404.349 -10.700 50 1098.048 -45.000 1.560194 51 -74.633 -1.798 52 -75.091 -25.467 1.501375 53 -766.110 -0.500 54 -138.815 -45.000 1.560194 55 4034.485 -17.000 （条件対応値） βm ＝ 1.20927 f2 ＝ -3697.92106 β3 ＝ -0.00451 f3 ＝ 152.73332 f12 ＝ -81.65645 （１）｜βm ｜ ＝ 1.209275 （２）｜ｆ３／ｆ２｜＝ 0.041302 （３）｜β３｜ ＝ 0.004519 （４）｜ｆ３／ｆ12｜＝ 1.870442
【００４２】図６は、第３実施例の横収差図であって、
（ａ）は最大像高Ｙ＝１５における横収差図であり、
（ｂ）は中間像高Ｙ＝７．５における横収差図であり、
（ｃ）は光軸上すなわち像高Ｙ＝０における横収差図で
ある。なお、各横収差図において、実線は基準波長λ＝
１９３．４ｎｍに対する収差曲線を、二点鎖線は波長λ
＝１９３．３ｎｍに対する収差曲線を、破線は波長λ＝
１９３．３５ｎｍに対する収差曲線を、一点鎖線は波長
λ＝１９３．４５ｎｍに対する収差曲線を、点線は波長
λ＝１９３．５ｎｍに対する収差曲線をそれぞれ表して
いる。図６の各横収差図を参照すると、第３実施例で
は、各像高において収差が良好に補正されていることが
わかる。特に、１９３．４±０．１ｎｍにおいて色収差
が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわか
る。
（ａ）は最大像高Ｙ＝１５における横収差図であり、
（ｂ）は中間像高Ｙ＝７．５における横収差図であり、
（ｃ）は光軸上すなわち像高Ｙ＝０における横収差図で
ある。なお、各横収差図において、実線は基準波長λ＝
１９３．４ｎｍに対する収差曲線を、二点鎖線は波長λ
＝１９３．３ｎｍに対する収差曲線を、破線は波長λ＝
１９３．３５ｎｍに対する収差曲線を、一点鎖線は波長
λ＝１９３．４５ｎｍに対する収差曲線を、点線は波長
λ＝１９３．５ｎｍに対する収差曲線をそれぞれ表して
いる。図６の各横収差図を参照すると、第３実施例で
は、各像高において収差が良好に補正されていることが
わかる。特に、１９３．４±０．１ｎｍにおいて色収差
が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわか
る。
【００４３】
【効果】以上説明したように、本発明によれば、ビーム
スプリッターに入射する光束をコリメートすることによ
って、その透過反射面に入射する光線の角度の差を少な
くしているので、透過反射膜において考慮すべき角度特
性の範囲が狭くなり、より単純な構成および限られた膜
材料で十分な性能を有する透過反射膜を形成することが
できる。その結果、たとえば偏光ビームスプリッターを
用いた構成においても、結像性能の低下や光量損失やフ
レアー等の迷光の発生を回避しつつ、紫外線波長域でク
オーターミクロン単位の解像度を実現することができ
る。
スプリッターに入射する光束をコリメートすることによ
って、その透過反射面に入射する光線の角度の差を少な
くしているので、透過反射膜において考慮すべき角度特
性の範囲が狭くなり、より単純な構成および限られた膜
材料で十分な性能を有する透過反射膜を形成することが
できる。その結果、たとえば偏光ビームスプリッターを
用いた構成においても、結像性能の低下や光量損失やフ
レアー等の迷光の発生を回避しつつ、紫外線波長域でク
オーターミクロン単位の解像度を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかる反射屈折縮小光学
系のレンズ構成を概略的に示す図である。
系のレンズ構成を概略的に示す図である。
【図２】第１実施例の横収差図であって、（ａ）は最大
像高Ｙ＝１５における横収差図であり、（ｂ）は中間像
高Ｙ＝７．５における横収差図であり、（ｃ）は光軸上
すなわち像高Ｙ＝０における横収差図である。
像高Ｙ＝１５における横収差図であり、（ｂ）は中間像
高Ｙ＝７．５における横収差図であり、（ｃ）は光軸上
すなわち像高Ｙ＝０における横収差図である。
【図３】本発明の第２実施例にかかる反射屈折縮小光学
系のレンズ構成を概略的に示す図である。
系のレンズ構成を概略的に示す図である。
【図４】第２実施例の横収差図であって、（ａ）は最大
像高Ｙ＝１５における横収差図であり、（ｂ）は中間像
高Ｙ＝７．５における横収差図であり、（ｃ）は光軸上
すなわち像高Ｙ＝０における横収差図である。
像高Ｙ＝１５における横収差図であり、（ｂ）は中間像
高Ｙ＝７．５における横収差図であり、（ｃ）は光軸上
すなわち像高Ｙ＝０における横収差図である。
【図５】本発明の第３実施例にかかる反射屈折縮小光学
系のレンズ構成を概略的に示す図である。
系のレンズ構成を概略的に示す図である。
【図６】第３実施例の横収差図であって、（ａ）は最大
像高Ｙ＝１５における横収差図であり、（ｂ）は中間像
高Ｙ＝７．５における横収差図であり、（ｃ）は光軸上
すなわち像高Ｙ＝０における横収差図である。
像高Ｙ＝１５における横収差図であり、（ｂ）は中間像
高Ｙ＝７．５における横収差図であり、（ｃ）は光軸上
すなわち像高Ｙ＝０における横収差図である。
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群 Ｓ１ 第１光学系 Ｓ２ 第２光学系 Ｓ３ 第３光学系 ＦＭ 平面鏡 Ｍ 凹面鏡 ＢＳ ビームスプリッター ＡＳ 開口絞り ＰＰ１、ＰＰ２ 平行平面板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１５Ｄ
Claims (9)
- 【請求項１】 物体面からの発散光をほぼ平行な光に変
換するための第１光学系Ｓ１と、光路変換のための透過
反射面を有するビームスプリッターＢＳと、凹面鏡Ｍと
少なくとも１つの負屈折力を有する屈折素子とを有し且
つ全体としてほぼ等倍の結像倍率を有する第２光学系Ｓ
２と、第３光学系Ｓ３とを備え、 前記物体面からの発散光は、前記第１光学系Ｓ１を介し
てほぼ平行な光となり、前記ビームスプリッターＢＳを
介して前記第２光学系Ｓ２に入射し、前記凹面鏡Ｍによ
って反射され、前記ビームスプリッターＢＳにほぼ平行
な光となって再び入射し、前記第３光学系Ｓ３を介して
前記物体面の縮小像を形成し、 前記凹面鏡Ｍの結像倍率をβm とし、前記第２光学系Ｓ
２の焦点距離をｆ２とし、前記第３光学系Ｓ３の焦点距
離をｆ３とし、前記第３光学系Ｓ３の結像倍率をβ３と
したとき、 ０．７＜｜βm ｜＜１．５ ｜ｆ３／ｆ２｜＜０．１５ ｜β３｜＜０．１５ の条件を満足することを特徴とする反射屈折縮小光学
系。 - 【請求項２】 前記第３光学系Ｓ３は、開口絞りＡＳを
有し、 前記反射屈折縮小光学系は、像側にテレセントリックで
あることを特徴とする請求項１に記載の反射屈折縮小光
学系。 - 【請求項３】 前記ビームスプリッターＢＳは、入射光
の偏光状態に応じて光を透過または反射する透過反射面
を有する偏光ビームスプリッターであり、 前記偏光ビームスプリッターＢＳと前記凹面鏡Ｍとの間
の光路中には、１／４波長板が設けられ、 前記１／４波長板は、前記偏光ビームスプリッターＢＳ
を介してまたは前記凹面鏡Ｍを介してほぼ平行な光が入
射するように配置されていることを特徴とする請求項１
または２に記載の反射屈折縮小光学系。 - 【請求項４】 前記第３光学系Ｓ３は、入射光の偏光状
態を変換するための偏光面変換光学要素を有し、 前記偏光面変換光学要素は、ほぼ平行な光が入射するよ
うに配置されていることを特徴とする請求項３に記載の
反射屈折縮小光学系。 - 【請求項５】 前記ビームスプリッターＢＳは、プリズ
ム型ビームスプリッターであることを特徴とする請求項
１乃至４のいずれか１項に記載の反射屈折縮小光学系。 - 【請求項６】 前記第１光学系Ｓ１は、正の屈折力を有
する第１レンズ群Ｇ１と、少なくとも２枚の負レンズを
含み全体として負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２
と、少なくとも２枚の正レンズを含み全体として正の屈
折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成され、 前記反射屈折縮小光学系は、物体側にテレセントリック
光学系であり、 前記第３光学系Ｓ３の焦点距離をｆ３とし、前記第１光
学系Ｓ１中の前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ12と
したとき、 １．２＜｜ｆ３／ｆ12｜＜２．５ 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項に記載の反射屈折縮小光学系。 - 【請求項７】 前記物体面からの光の波長は、２３０ｎ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれ
か１項に記載の反射屈折縮小光学系。 - 【請求項８】 前記第３光学系Ｓ３は、少なくとも２つ
の互いに異なる光学材料からなる屈折素子を有すること
を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の反
射屈折縮小光学系。 - 【請求項９】 前記第３光学系Ｓ３は、少なくとも１つ
の石英からなる負レンズと、少なくとも３つの蛍石から
なる正レンズとを有することを特徴とする請求項８に記
載の反射屈折縮小光学系。
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|---|---|---|---|
| JP8175925A JPH103041A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 反射屈折縮小光学系 |
| KR1019970021293A KR980005327A (ko) | 1996-06-14 | 1997-05-28 | 반사굴절 축소 광학계 |
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| EP97109679A EP0813085A3 (en) | 1996-06-14 | 1997-06-13 | Catadioptric system for photolithography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8175925A JPH103041A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 反射屈折縮小光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH103041A true JPH103041A (ja) | 1998-01-06 |
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ID=16004657
Family Applications (1)
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Country Status (4)
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|---|---|
| US (1) | US5805357A (ja) |
| EP (1) | EP0813085A3 (ja) |
| JP (1) | JPH103041A (ja) |
| KR (1) | KR980005327A (ja) |
Cited By (1)
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| CN109307927A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-02-05 | 珠海博明软件有限公司 | 一种内置同轴照明的双视场双远心镜头 |
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| CN109307927B (zh) * | 2018-11-16 | 2024-02-20 | 珠海博明软件有限公司 | 一种内置同轴照明的双视场双远心镜头 |
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