JPH1054936A - 投影露光装置及び該投影露光装置に用いられる投影光学系並びにデバイス製造方法 - Google Patents
投影露光装置及び該投影露光装置に用いられる投影光学系並びにデバイス製造方法Info
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Abstract
領域にわたって諸収差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。 【解決手段】第1物体Mの像を第2物体P上に投影する
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G1と;負の屈折力を有し、互いに向き
合った凹面の組を形成する一対の負レンズ成分を持つ第
2レンズ群G2と;正の屈折力を有し、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レンズ成分を持
つ第3レンズ群G3と;開口絞りASと;正の屈折力を
有し、最も第1物体側に配置されて第1物体側に凹面を
向けたレンズ成分を持つ第4レンズ群G4と;負の屈折
力を有し、互いに向き合った凹面の組を形成する一対の
負レンズ成分を持つ第5レンズ群G5と;正の屈折力を
持つ第6レンズ群とを有する。
Description
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。
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。
m)からi線(365nm)の露光光を供給する光源を用いて露
光が行われている。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。
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。
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。
いては、解像力の向上もさることながら、広い露光領域
が要求されてきている。そこで、本発明は、両側テレセ
ントリックでありながら、広い露光領域にわたって諸収
差を極めて良好に補正し得る高性能な投影光学系を提供
することを一つの目的としている。
置では、紫外線吸収による蛍光放射やソラリゼーション
を起こしにくく、紫外域での透過率が高い硝材の使用が
要求されるため、使用できる硝材の自由度が少なく、し
かもこれらの硝材は、屈折率が低いため、収差補正を行
うことが困難である。この問題点を解決するために従来
の露光装置では、光源からの光を波長選択フィルタを通
過させて色収差を実質的に無視しうる程度の狭いスペク
トル幅に限定し、色収差補正のための設計上の制約を軽
減させ、他の諸収差を良好に補正させている。
めれば狭めるほどエネルギーロスが大きくなり、露光時
間の短縮化を図ることが困難であった。そこで、比較的
広い露光領域において、広いスペクトル幅について色消
しされた投影光学系を提供することを別の目的とする。
めに、本発明の一つの態様にかかる投影光学系は、第1
物体の像を第2物体上に投影するものであって、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
の屈折力を有し、互いに向き合った凹面の組を形成する
一対の負レンズ成分を持つ第2レンズ群と、正の屈折力
を有し、最も第2物体側に配置されて第2物体側に凹面
を向けたレンズ成分を持つ第3レンズ群と、開口絞り
と、正の屈折力を有し、最も第1物体側に配置されて第
1物体側に凹面を向けたレンズ成分を持つ第4レンズ群
と、負の屈折力を有し、互いに向き合った凹面の組を形
成する一対の負レンズ成分を持つ第5レンズ群と、正の
屈折力を持つ第6レンズ群とを有するように構成される
ものである。
件を満足するように構成される。 (1) 0.5<|f1/f2|<3.0 (2) 0.5<|f6/f5|<3.0 (3) 0.25< f3/f4 <4.0 但し、 f1:第1レンズ群の焦点距離、 f2:第2レンズ群の焦点距離、 f3:第3レンズ群の焦点距離、 f4:第4レンズ群の焦点距離、 f5:第5レンズ群の焦点距離、 f6:第6レンズ群の焦点距離、である。
ば、以下の条件を満足するように構成される。 (4) 0.5≦|β|≦1.1 (5) 1.0<|f1/f2|<3.0 (6) 0.5<|f6/f5|<2.0 (7) 0.25< f3/f4 <2.0 但し、 β :前記投影光学系の横倍率、 f1:前記第1レンズ群の焦点距離、 f2:前記第2レンズ群の焦点距離、 f3:前記第3レンズ群の焦点距離、 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、 f5:前記第5レンズ群の焦点距離、 f6:前記第6レンズ群の焦点距離、である。
よれば、以下の条件を満足するように構成される。 (8) 1.1<|β|≦2.0 (9) 0.5<|f1/f2|<2.0 (10) 1.0<|f6/f5|<3.0 (11) 1.0< f3/f4 <4.0 但し、 β :前記投影光学系の横倍率、 f1:前記第1レンズ群の焦点距離、 f2:前記第2レンズ群の焦点距離、 f3:前記第3レンズ群の焦点距離、 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、 f5:前記第5レンズ群の焦点距離、 f6:前記第6レンズ群の焦点距離、である。
下の条件を満足するように構成される。 (12) (r2Rf+r2Fr)/(r2Rf−r2Fr) >0.0 (13) −0.1<(r4Ff+r3Rr)/(r4Ff−r3Rr) <0.1 (14) (r5Rf+r5Fr)/(r5Rf−r5Fr) <0.0 但し、 r2Rf:第2レンズ群中の一対の負レンズ成分のうち第
1物体側に向けられた凹面の曲率半径、 r2Fr:第2レンズ群中の一対の負レンズ成分のうち第
2物体側に向けられた凹面の曲率半径、 r3Ff:第3レンズ群中の最も開口絞り側に配置された
負レンズ成分の第2物体側に向けられた凹面の曲率半
径、 r4Rr:第4レンズ群中の最も開口絞り側に配置された
負レンズ成分の第1物体側に向けられた凹面の曲率半
径、 r5Fr:第5レンズ群中の一対の負レンズ成分のうち第
2物体側に向けられた凹面の曲率半径、 r5Rf:第5レンズ群中の一対の負レンズ成分のうち第
1物体側に向けられた凹面の曲率半径、である。
するためには、第3レンズ群中の正レンズ成分のうちの
少なくとも2枚の正レンズ成分は第1の硝材で構成さ
れ、第4レンズ群中の正レンズ成分のうちの少なくとも
2枚の正レンズ成分は第1の硝材で構成され、以下の条
件を満足することが好ましい。 (15) νt>120 但し、 νt:第1の硝材の分散値、であり、この分散値は、波
長λに対する屈折率をn(λ)とするとき、 ν={n(436)−1}/{n(400)−n(440)} で定義される。
態様にかかる投影光学系では、正・負・正・開口絞り・
正・負・正の屈折力配置を採用しており、開口絞りに関
して極力対称性を持たせているため、非対称収差、特に
コマ収差、歪曲収差を極めて良好に補正することができ
る。
ンズ群の機能について説明する。まず、正の屈折力を持
つ第1レンズ群は、第1物体側のテレセントリック性を
維持させながら主に歪曲収差の補正に寄与している。ま
た、正の屈折力を持つ第6レンズ群も、第2物体側のテ
レセントリック性を維持しながら主に歪曲収差の補正に
寄与している。具体的には、これらの第1および第6レ
ンズ群は、正の歪曲収差を発生させて、第2〜第5レン
ズ群から発生する負の歪曲収差をバランス良く補正して
いる。
レンズ群は、主に全系のペッツバール和を補正する機能
を有し、広い露光領域にわたる像面の平坦化を図ってい
る。正の屈折力を持つ第3レンズ群は、主に球面収差の
補正に寄与するとともに、下側コマ収差の補正に寄与し
ている。ここで、第3レンズ群中の最も開口絞り側に配
置されて開口絞り側に凹面を向けたレンズ成分は、この
凹面によって正のペッツバール和を発生させて、第3レ
ンズ群中の正レンズ成分および第4レンズ群中の正レン
ズ成分から発生する負のペッツバール和を補正するとと
もに、正屈折力の第4レンズ群から発生する負の球面収
差を補正する機能を有している。
主に球面収差の補正に寄与するとともに、上側コマ収差
の補正に寄与している。ここで、第4レンズ群中の最も
開口絞り側に配置されて開口絞り側に凹面を向けたレン
ズ成分は、この凹面によって正のペッツバール和を発生
させて、第3レンズ群中の正レンズ成分および第4レン
ズ群中の正レンズ成分から発生する負のペッツバール和
を補正するとともに、正屈折力の第4レンズ群から発生
する負の球面収差を補正する機能を有している。
以下の条件(1)〜(3)を満足することが好ましい。 (1) 0.5<|f1/f2|<3.0 (2) 0.5<|f6/f5|<3.0 (3) 0.25< f3/f4 <4.0 但し、 f1:第1レンズ群の焦点距離、 f2:第2レンズ群の焦点距離、 f3:第3レンズ群の焦点距離、 f4:第4レンズ群の焦点距離、 f5:第5レンズ群の焦点距離、 f6:第6レンズ群の焦点距離、である。
の焦点距離f1と負屈折力の第2レンズ群の焦点距離と
の最適な比率を規定している。この条件(1)は、主に
歪曲収差をバランス良く補正し、かつペッツバール和を
良好に補正するためのものである。条件(1)の下限を
超える場合には、正の歪曲収差が大きく発生し、また、
正のペッツバール和が発生して像面湾曲補正が困難にな
るため好ましくない。ここで、正の歪曲収差並びに正の
ペッツバール和をさらに良好に補正するためには、条件
(1)の下限を0.8にすることが好ましい。
は、負の歪曲収差が大きく発生し、また、負のペッツバ
ール和が発生するため像面湾曲補正が困難になり、さら
には、投影光学系の全長が長くなるため好ましくない。
ここで、さらに負の歪曲収差並びに負のペッツバール和
を良好に補正するためには、条件(1)の上限を1.4
にすることが好ましい。
ンス良く補正し、かつペッツバール和を良好に補正する
ために、正屈折力の第6レンズ群の焦点距離f6と負屈
折力の第5レンズ群の焦点距離との最適な比率を規定し
ている。この条件(2)の下限を超える場合には、正の
歪曲収差が大きく発生し、また、正のペッツバール和が
発生して像面湾曲補正が困難になるため好ましくない。
ここで、正の歪曲収差と正のペッツバール和とをさらに
良好に補正するためには、条件(2)の下限を1.8に
することが好ましい。
は、負の歪曲収差が大きく発生し、また、負のペッツバ
ール和が発生するため像面湾曲補正が困難になり、さら
には、投影光学系の全長が長くなるため好ましくない。
ここで、さらに負の歪曲収差と負のペッツバール和とを
良好に補正するためには、条件(2)の上限を2.4と
することが好ましい。
の焦点距離f3と正の屈折力の第4レンズ群の焦点距離
f4との最適な比率を規定して、主に球面収差とコマ収
差とをバランス良く補正するためのものである。条件
(3)の下限を超える場合には、球面収差のバランスが
くずれ正の球面収差が発生し、さらにコマ収差も悪化す
るため好ましくない。ここで、正の球面収差とコマ収差
とをさらに良好に補正するためには、条件(3)の下限
を2.0とすることが好ましい。
収差のバランスがくずれ負の球面収差が発生し、さらに
はコマ収差も悪化するため好ましくない。ここで、さら
に負の球面収差とコマ収差とを良好に補正するために
は、条件(3)の上限を3.5とすることが好ましい。
また、上述の如き投影光学系において、この投影光学系
の横倍率が以下の条件(4)を満足するときには、条件
(5)〜(7)を満足することが好ましい。 (4) 0.5≦|β|≦1.1 (5) 1.0<|f1/f2|<3.0 (6) 0.5<|f6/f5|<2.0 (7) 0.25< f3/f4 <2.0 上記条件(5)は、投影光学系の横倍率が条件(4)の
範囲内にある場合において、主に歪曲収差をバランス良
く補正し、かつペッツバール和を良好に補正するため
に、正屈折力の第1レンズ群の焦点距離f1と負屈折力
の第2レンズ群の焦点距離との最適な比率を規定するも
のである。
歪曲収差が大きく発生し、また、正のペッツバール和が
発生して像面湾曲補正が困難になるため好ましくない。
一方、条件(5)の上限を超える場合には、負の歪曲収
差が大きく発生し、また、負のペッツバール和が発生す
るため像面湾曲補正が困難になり、さらには、投影光学
系の全長が長くなるため好ましくない。
が条件(4)の範囲内にある場合において、主に歪曲収
差をバランス良く補正し、かつペッツバール和を良好に
補正するために、正屈折力の第6レンズ群の焦点距離f
6と負屈折力の第5レンズ群の焦点距離との最適な比率
を規定している。この条件(6)の下限を超える場合に
は、正の歪曲収差が大きく発生し、また、正のペッツバ
ール和が発生して像面湾曲補正が困難になるため好まし
くない。逆に、条件(6)の上限を超える場合には、負
の歪曲収差が大きく発生し、また、負のペッツバール和
が発生するため像面湾曲補正が困難になり、さらには、
投影光学系の全長が長くなるため好ましくない。
(4)の範囲内にある場合において、主に球面収差とコ
マ収差とをバランス良く補正するために、正の屈折力の
第3レンズ群の焦点距離f3と正の屈折力の第4レンズ
群の焦点距離f4との最適な比率を規定するものであ
る。条件(7)の下限を超える場合には、球面収差のバ
ランスがくずれ正の球面収差が発生し、さらにコマ収差
も悪化するため好ましくない。条件(7)の上限を超え
る場合には、球面収差のバランスがくずれ負の球面収差
が発生し、さらにはコマ収差も悪化するため好ましくな
い。
の投影光学系の横倍率が以下の条件(8)を満足すると
きには、条件(9)〜(11)を満足することが好まし
い。 (8) 1.1<|β|≦2.0 (9) 0.5<|f1/f2|<2.0 (10) 1.0<|f6/f5|<3.0 (11) 1.0< f3/f4 <4.0 上記条件(9)は、投影光学系の横倍率が条件(8)の
範囲内にある場合において、主に歪曲収差をバランス良
く補正し、かつペッツバール和を良好に補正するため
に、正屈折力の第1レンズ群の焦点距離f1と負屈折力
の第2レンズ群の焦点距離との最適な比率を規定するも
のである。
歪曲収差が大きく発生し、また、正のペッツバール和が
発生して像面湾曲補正が困難になるため好ましくない。
一方、条件(9)の上限を超える場合には、負の歪曲収
差が大きく発生し、また、負のペッツバール和が発生す
るため像面湾曲補正が困難になり、さらには、投影光学
系の全長が長くなるため好ましくない。
率が条件(8)の範囲内にある場合において、主に歪曲
収差をバランス良く補正し、かつペッツバール和を良好
に補正するために、正屈折力の第6レンズ群の焦点距離
f6と負屈折力の第5レンズ群の焦点距離との最適な比
率を規定している。この条件(10)の下限を超える場
合には、正の歪曲収差が大きく発生し、また、正のペッ
ツバール和が発生して像面湾曲補正が困難になるため好
ましくない。逆に、条件(10)の上限を超える場合に
は、負の歪曲収差が大きく発生し、また、負のペッツバ
ール和が発生するため像面湾曲補正が困難になり、さら
には、投影光学系の全長が長くなるため好ましくない。
件(8)の範囲内にある場合において、主に球面収差と
コマ収差とをバランス良く補正するために、正の屈折力
の第3レンズ群の焦点距離f3と正の屈折力の第4レン
ズ群の焦点距離f4との最適な比率を規定するものであ
る。条件(11)の下限を超える場合には、球面収差の
バランスがくずれ正の球面収差が発生し、さらにコマ収
差も悪化するため好ましくない。条件(11)の上限を
超える場合には、球面収差のバランスがくずれ負の球面
収差が発生し、さらにはコマ収差も悪化するため好まし
くない。
学系においては、以下の条件(12)〜(14)を満足
することが好ましい。 (12) (r2Rf+r2Fr)/(r2Rf−r2Fr) >0.0 (13) −0.1<(r4Ff+r3Rr)/(r4Ff−r3Rr) <0.1 (14) (r5Rf+r5Fr)/(r5Rf−r5Fr) <0.0 但し、 r2Rf:第2レンズ群中の一対の負レンズ成分のうち第
1物体側に向けられた凹面の曲率半径、 r2Fr:第2レンズ群中の一対の負レンズ成分のうち第
2物体側に向けられた凹面の曲率半径、 r3Ff:第3レンズ群中の最も開口絞り側に配置された
負レンズ成分の第2物体側に向けられた凹面の曲率半
径、 r4Rr:第4レンズ群中の最も開口絞り側に配置された
負レンズ成分の第1物体側に向けられた凹面の曲率半
径、 r5Fr:第5レンズ群中の一対の負レンズ成分のうち第
2物体側に向けられた凹面の曲率半径、 r5Rf:第5レンズ群中の一対の負レンズ成分のうち第
1物体側に向けられた凹面の曲率半径、である。上記条
件(12)は、第2レンズ群における互いに向かい合っ
た凹面の最適な形状を規定するものである。ここで、軸
外主光線を考えると、この軸外主光線は正の第1レンズ
群で屈折されて負の第2レンズ群へ所定の角度で入射
し、第2レンズ群中の互いに向かい合った凹面のうち第
1物体側に位置する凹面(第2物体側へ向けられた凹
面)ではね上げられるように屈折する。条件(12)の
範囲を満足しない場合には、第2レンズ群中の第2物体
側へ向けられた凹面の曲率が緩くなり過ぎ、第1レンズ
群で屈折された軸外主光線を十分にはね上げることが出
来なくなる。この場合には、第3レンズ群での軸外主光
線の屈折状態を一定に保とうとすると、第1レンズ群の
厚みを十分にする必要が生じ、投影光学系の全長が長く
なるため好ましくない。また、この条件(12)の範囲
から外れる場合には、ペッツバール和を十分に補正でき
なくなるため好ましくない。
い合った凹面が形成する気体レンズの好適な形状を規定
するものである。ここで、条件(13)の範囲から外れ
る場合には、この気体レンズの形状の対称性がくずれコ
マ収差の発生を招き、それに加えて球面収差、ペッツバ
ール和の補正が困難となるため好ましくない。条件(1
4)は、第5レンズ群における互いに向かい合った凹面
の最適な形状を規定するものである。ここで、軸外主光
線を考えると、この軸外主光線は第4レンズ群から所定
の角度で第5レンズ群に入射し、第5レンズ群中の互い
に向かい合った凹面のうち第2物体側に位置する凹面
(第1物体側へ向けられた凹面)ではね上げられるよう
に屈折した後、第6レンズ群で屈折される。条件(1
4)の範囲を満足しない場合には、第5レンズ群中の第
1物体側へ向けられた凹面の曲率が緩くなり過ぎ、軸外
主光線を十分にはね上げることが出来なくなる。このと
きには、第6レンズ群の厚みを十分にする必要が生じ、
投影光学系の全長が長くなるため好ましくない。また、
この条件(14)の範囲から外れる場合には、ペッツバ
ール和を十分に補正できなくなるため好ましくない。
配置されて第2物体側に凹面を向けたレンズ成分は負レ
ンズ成分であり、第4レンズ群中の最も開口絞り側に配
置されて第1物体側に凹面を向けたレンズ成分は負レン
ズ成分であることが好ましい。また、第1レンズ群は、
第1物体側から順に、負屈折力を持つ負サブレンズ群
と、正屈折力を持つ正サブレンズ群とを有し、第6レン
ズ群は、第1物体側から順に、正屈折力を持つ正サブレ
ンズ群と、負屈折力を持つ負サブレンズ群とを有し、第
1レンズ群中の負サブレンズ群は、第2物体側に凹面を
向けた負レンズ成分を有し、第6レンズ群中の負サブレ
ンズ群は、第1物体側に凹面を向けた負レンズ成分を有
することが好ましい。
群と最も第2物体側の第6レンズ群とを構成すると、フ
レアーによるレジスト像の悪化を抑えることができる。
この点について以下に詳述する。投影光学系に要求され
る性能としては、ザイデルの五収差(球面収差、コマ収
差、非点収差、像面湾曲および歪曲収差)および色収差
(軸上色収差および倍率色収差)が良好に補正されてい
ることの他に、フレアーが発生しないことがある。この
フレアーの発生原因としては、投影光学系のレンズ面で
露光光が反射されることや、第2物体としての基板の表
面で反射された露光光が投影光学系のレンズ面で反射さ
れることなどがあげられる。このフレアーの量が増加す
ると、レジスト像(投影光学系によって基板上のレジス
トに形成される像に基づいて形成されるレジストパター
ン)の線幅などのばらつきが発生するため、良好なレジ
スト像を得るためには、結像収差が良好に補正されるの
みならず、フレアーを抑えることが望まれる。
光学系では、露光領域が小さなものと比べて、基板(第
2物体)の表面で反射される露光光が増すため、この反
射によるフレアーが増加しやすい傾向がある。また、投
影光学系の投影倍率が低倍になると、このフレアー量の
低減が困難になる。低倍になればなるほど、投影光学系
の開口数が小さくなり結像に寄与する露光量の照度は低
下する。このため、わずかなフレアーが存在してもレジ
スト像の悪化につながりやすい傾向がある。
群としての第1および第6レンズ群において発生しやす
い。これら第1および第6レンズ群は、正レンズ成分を
有するように構成される。これら正レンズ成分のうち、
第1レンズ群においては第1物体側に凹を向けたレンズ
面、第6レンズ群においては第2物体側に凹を向けたレ
ンズ面から発生するフレアーは、第1物体または第2物
体上において投影光学系の光軸近傍に集まりやすく、露
光領域内でのレジスト像の線幅のばらつきを発生させる
恐れがある。
成分中の第2物体側に凹を向けたレンズ面の曲率をフレ
アーが光軸近傍に集光しないように最適化することが望
ましい。しかしながら、フレアー低減のための最適な曲
率が必ずしも結像性能において最適なものとは限らない
ため、この第6レンズ群を、第1物体側から順に、正屈
折力を持つ正サブレンズ群と、負屈折力を持つ負サブレ
ンズ群とを有するように構成して、この負サブレンズ群
によって正サブレンズ群の屈折力を結像性能において最
適となるように制御することが好ましい。
近傍に集光することなく、結像性能、特に歪曲収差、像
面湾曲およびテレセントリック性を良好に補正すること
ができる。同様に、第1レンズ群において、第1物体側
から順に、負屈折力を持つ負サブレンズ群と、正屈折力
を持つ正サブレンズ群とを有するように構成すれば、結
像性能。特に歪曲収差、像面湾曲およびテレセントリッ
ク性を良好に維持しながらも、第1レンズ群中の正レン
ズ成分中の第1物体側に凹を向けたレンズ面の曲率をフ
レアーが光軸近傍に集光しないように最適化することが
可能となる。
第3レンズ群中の正レンズ成分のうちの少なくとも2枚
の正レンズ成分は第1の硝材で構成され、前記第4レン
ズ群中の正レンズ成分のうちの少なくとも2枚の正レン
ズ成分は第1の硝材で構成されることが良い。ここで、
第1の硝材は、第1の硝材の分散値をνtとするとき、
以下の条件で表される。 (15) νt>120 但し、分散値は、波長λに対する屈折率をn(λ)とす
るとき、 ν={n(436)−1}/{n(400)−n(440)} で定義される。
球面収差を補正する機能を有しているが、上述のように
第3および第4レンズ群中の複数の正レンズ成分のうち
の少なくとも2枚の正レンズ成分を条件(15)で表さ
れる分散値の大きな第1の硝材を用いることで、投影光
学系全体の軸上の色消しを良好に行うことができる。上
述の構成において、第3レンズ群中の最も第2物体側に
配置されたレンズ成分を第2の硝材で構成し、第4レン
ズ群中の最も第1物体側に配置されたレンズ成分を第2
の硝材で構成することが好ましい。
分散値をνcとするとき、 (16) νc<110 で表される。このように、第3および第4レンズ群にお
いて、最も開口絞り側に配置されて開口絞り側に凹面を
向けたレンズ成分として条件(16)で表される第2の
硝材を用いることで、さらに良好な軸上の色消しを達成
できる。
2レンズ群中の一対の負レンズ成分のうちの少なくとも
一方の負レンズ成分に隣接して配置される正レンズ成分
と、第5レンズ群中の一対の負レンズ成分のうちの少な
くとも一方の負レンズ成分に隣接して配置される正レン
ズ成分とを有する構成であることが好ましい。この構成
において、第2レンズ群中の少なくとも一方の負レンズ
成分と、これに隣接する正レンズ成分とは全体としてメ
ニスカス形状であり、第5レンズ群中の少なくとも一方
の負レンズ成分とこれに隣接する正レンズ成分とは全体
としてメニスカス形状であることが好ましい。
てメニスカス形状の負レンズ成分と正レンズ成分とのう
ち、負レンズ成分は第3の硝材で構成され、正レンズ成
分は前記第2の硝材で構成され、第5レンズ群中におけ
る全体としてメニスカス形状の負レンズ成分と正レンズ
成分とのうち、負レンズ成分は第3の硝材で構成され、
正レンズ成分は第2の硝材で構成されることが好まし
い。
散値をνfとするとき、以下の条件で表される。 (17) νf<75 上述のように、第2レンズ群中の全体としてメニスカス
形状のサブレンズ群を構成する負レンズ成分に条件(1
7)で表される第3の硝材を用い、正レンズ成分に条件
(16)で表される第2の硝材を用い、第5レンズ群中
の全体としてメニスカス形状のサブレンズ群を構成する
負レンズ成分に条件(17)で表される第3の硝材を用
い、正レンズ成分に条件(16)で表される第2の硝材
を用いることで、これらのサブレンズ群から色の球面収
差をオーバーに発生させている。これにより、第3およ
び第4レンズ群のみではアンダーになりがちな色の球面
収差を打ち消すことができ、投影光学系全体として良好
な色の球面収差を達成できる。
うちの少なくとも1枚の正レンズ成分を第3の硝材で構
成し、第1レンズ群中の負サブレンズ群のうちの少なく
とも1枚の負レンズ成分を第2の硝材で構成し、第6レ
ンズ群中の正サブレンズ群のうちの少なくとも1枚の正
レンズ成分を第3の硝材で構成し、第6レンズ群中の負
サブレンズ群のうちの少なくとも1枚の負レンズ成分を
第2の硝材で構成することが好ましい。
において、色の像面湾曲をアンダーにすることができ、
これにより第2乃至第5レンズ群でオーバーになりがち
な色の像面湾曲を打ち消すことができる。これにより、
投影光学系全体の色の像面湾曲を良好に補正することが
できる。また、第2レンズ群中の負レンズ成分のうち第
3の硝材で構成される負レンズ成分とは異なる負レンズ
成分を前記第2の硝材で構成し、第5レンズ群中の負レ
ンズ成分のうち第3の硝材で構成される負レンズ成分と
は異なる負レンズ成分を第2の硝材で構成することが好
ましい。
成分のうち、上記条件(16)で表される第2の硝材に
よって、軸上の色の2次分散を抑えることが可能とな
り、さらには色の像面湾曲をも良好に補正することが可
能となる。なお、上述の第2レンズ群中における全体と
してメニスカス形状の負レンズ成分と正レンズ成分と
は、前記第1物体側に凹面を向けて配置され、第5レン
ズ群中における全体としてメニスカス形状の負レンズ成
分と正レンズ成分とは、第2物体側に凹面を向けて配置
されることが好ましい。
になるため、倍率の色収差および色コマ収差の発生を低
減できる効果がある。さて、第6レンズ群中の正サブレ
ンズ群は、下記の条件(18)を満足するレンズ面を有
することが好ましい。 (18) RG6/DG6<2 但し、 RG6:第6レンズ群中の正サブレンズ群を構成する正レ
ンズ成分のレンズ面のうち、第1物体側に凸面を向けた
レンズ面の曲率半径、 DG6:このレンズ面と第2物体との距離、である。
フレアー防止のためのものである。この条件(18)の
範囲から外れると、第6レンズ群の正サブレンズ群にお
ける正レンズ成分中の第2物体側に凹を向けたレンズ面
で反射されて第2物体へ向かうフレアー光が、第2物体
上において光軸近傍に集光してしまうため好ましくな
い。
は、以下の条件(19)を満足することが好ましい。 (19) 0.5≦|β|≦2.0 但し、 β:投影光学系の投影倍率、である。
・負・正・開口絞り・正・負・正の屈折力配置であり、
この条件(19)の範囲から外れる場合には、上記の屈
折力配置では諸収差、特に軸外収差を補正することが困
難になるため好ましくない。次に図面を参照して本発明
の実施の形態にかかる投影光学系を投影露光装置に適用
した例を示す。図1は本発明の実施の形態にかかる投影
光学系を逐次露光型の投影露光装置に適用した例を示す
斜視図であり、図2は本発明の実施の形態にかかる投影
光学系を走査型露光装置に適用した例を示す斜視図であ
る。
ともに集積回路素子や液晶パネルなどのデバイスの回路
パターンを形成する際の露光工程に用いられる。まず、
図1の例では、投影光学系PLの物体面には、所定の回
路パターンが描かれた投影原板としてのマスクM(第1
物体)が配置されており、投影光学系PLの像面には基
板としてのプレートP(第2物体)が配置されている。
ここで、マスクMはマスクステージに保持されており、
図中XY方向に可動なプレートPはプレートステージP
Sに保持されている。また、マスクMの上方(Z方向
側)には、紫外域の露光光によってマスクMの照明領域
IAを均一に照明するための照明光学装置ILが配置さ
れている。この実施の形態において、照明光学装置IL
は、g線(435.8nm)からh線(404.7nm)までの紫外域の光
を供給するものである。
供給される紫外域の露光光は、マスクM上の照明領域I
Aを均一に照明し、このマスクMからの露光光は、投影
光学系PLの開口絞りASの位置に光源像を形成する。
すなわち、マスクMは照明光学装置ILによってケーラ
ー照明される。そして、プレートP上の露光領域EAに
は、マスクMの照明領域IA内の像が形成され、これに
より、プレートPにはマスクMの回路パターンが転写さ
れる。
マスクステージMSと、プレートPを保持するプレート
ステージPSとが、露光中において互いに逆方向へ走査
する点が図1の例とは異なっている。これにより、プレ
ートPには、マスクMの像が走査露光される。以上の図
1および図2の実施の形態では、投影光学系PLは、第
1物体側(マスクM)側および第2物体側(プレートP
側)において、実質的にテレセントリックとなってお
り、拡大倍率を有するものである。
かる投影光学系の数値実施例について説明する。ここ
で、図3および図4は、第1および第2実施例の投影光
学系のレンズ構成図であり、図5および図6は、第1お
よび第2実施例の投影光学系の諸収差図である。
の投影光学系は、第1物体(マスクM)側から順に、正
屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群
G2と、正屈折力の第3レンズ群G3と、開口絞りAS
と、正屈折力の第4レンズ群G4と、負屈折力の第5レ
ンズ群G5と、正屈折力の第6レンズ群G6とから構成
される。
してのマスクM側から順に、負屈折力の負サブレンズ群
G1Nと、正屈折力の正サブレンズ群G1Pとから構成
されており、負サブレンズ群G1Nは、第1物体側から
順に、第2物体(プレートP)側に凹面を向けた平凹形
状の負レンズ成分(第2物体側に凹面を向けた負レンズ
成分)L11と、第1物体側に凹面を向けた平凹形状の
負レンズ成分L12とを有し、正サブレンズ群G1P
は、第1物体側から順に、第2物体側に曲率の強い面を
向けた両凸形状の2枚の正レンズ成分L13,L14
と、第1物体側に凸面を向けた平凸形状の正レンズ成分
L15とを有する。
負レンズ成分L11,L12は、ともに条件(16)を
満足する第2の硝材で構成されており、正サブレンズ群
G1Pを構成する正レンズ成分L13〜L15は、条件
(17)を満足する第3の硝材から構成されている。第
2レンズ群G2は、第1物体側から順に、第2物体側に
凹面を向けた形状の正メニスカスレンズ成分L21およ
び第2物体側に凹面を向けた形状の負メニスカスレンズ
成分L22からなる接合レンズ成分と、両凹形状の負レ
ンズ成分L23と、両凹形状の負レンズ成分L24およ
び両凸形状の正レンズ成分L25からなり全体として第
1物体側に凹面を向けたメニスカス形状の接合レンズ成
分とを有する。
両凹形状の負レンズ成分L24とが第2レンズ群中の互
いに向かい合った凹面の組を形成している。そして、全
体として第1物体側に凹面を向けたメニスカス形状のサ
ブレンズ群を構成している接合レンズ成分L24,L2
5においては、負レンズ成分L24が第3の硝材で構成
されており、正レンズ成分L25が第2の硝材で構成さ
れている。また、第2レンズ群中の負レンズ成分L24
以外の負レンズ成分L22,L23は、第2の硝材で構
成されている。
に、第2物体側に曲率の強い面を向けた両凸形状の正レ
ンズ成分L31と、第1物体側に曲率の強い面を向けた
両凸形状の2枚の正レンズ成分L32,L33と、第2
物体側に曲率の強い面を向けた両凹形状の負レンズ成分
(第2物体側に凹面を向けたレンズ成分)L34とを有
する。第3レンズ群G3においては、正レンズ成分L3
1〜L33が条件(15)を満たす第1の硝材で構成さ
れており、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成分L34が第2の硝材で構成され
ている。
1物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分
(第1物体側に凹面を向けたレンズ成分)L41と、第
1物体側に凹面を向けた形状の正メニスカスレンズ成分
L42と、第2物体側に曲率の強い面を向けた両凸形状
の正レンズ成分L43と、両凸形状の正レンズ成分L4
4と、第1物体側に曲率の強い面を向けた両凸形状の正
レンズ成分L45とを有する。第4レンズ群G4におい
ては、最も第1物体側に配置されて第1物体側に凹面を
向けた負レンズ成分L41が第2の硝材で構成されてお
り、正レンズ成分L43〜L45が第1の硝材で構成さ
れている。
両凸形状の正レンズ成分L51および両凹形状の負レン
ズ成分L52からなり全体として第2物体側に凹面を向
けたメニスカス形状の接合レンズ成分と、両凹形状の負
レンズ成分L53と、第1物体側に凹面を向けた平凹形
状の負レンズ成分L54および第2物体側に凸面を向け
た平凸形状の正レンズ成分L55からなる接合レンズ成
分と、第1物体側に凹面を向けた平凹形状の負レンズ成
分L56と、第2物体側に凸面を向けた平凸形状の正レ
ンズ成分L57とを有する。
平凹形状の負レンズ成分L56とが第5レンズ群中の互
いに向かい合った凹面の組を形成している。そして、全
体として第2物体側に凹面を向けたメニスカス形状のサ
ブレンズ群を構成している接合レンズ成分L51,L5
2においては、正レンズ成分L51が第2の硝材で構成
されており、負レンズ成分L52が第3の硝材で構成さ
れている。また、第5レンズ群中の負レンズ成分L52
以外の負レンズ成分L53,L54,L56は、第2の
硝材で構成されている。
から順に、正屈折力の正サブレンズ群G6Pと、負屈折
力の負サブレンズ群G6Nとから構成されており、正サ
ブレンズ群G6Pは、第1物体側から順に、第2物体側
に曲率の強い面を向けた両凸形状の正レンズ成分L61
と、第1物体側に曲率の強い面を向けた両凸形状の正レ
ンズ成分L62と、第1物体側に凸面を向けた平凸形状
の正レンズ成分L63とを有し、負サブレンズ群G6N
は、第1物体側に凹面を向けた平凹形状の負レンズ成分
(第1物体側に凹面を向けた負レンズ成分)L64を有
する。
ズ成分L61〜L63は、第3の硝材で構成されてお
り、負サブレンズ群を構成する負レンズ成分L64は、
第2の硝材で構成されている。 [第2実施例]図4において、第2実施例の投影光学系
は、第1物体(マスクM)側から順に、正屈折力の第1
レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈
折力の第3レンズ群G3と、開口絞りASと、正屈折力
の第4レンズ群G4と、負屈折力の第5レンズ群G5
と、正屈折力の第6レンズ群G6とから構成される。
してのマスクM側から順に、負屈折力の負サブレンズ群
G1Nと、正屈折力の正サブレンズ群G1Pとから構成
されており、負サブレンズ群G1Nは、第2物体として
のプレートP側に両凹形状の負レンズ成分(第2物体側
に凹面を向けた負レンズ成分)L11を有し、正サブレ
ンズ群G1Pは、第1物体側から順に、第2物体側に曲
率の強い面を向けた2枚の正レンズ成分L12,L13
と、第1物体側に曲率の強い面を向けた両凸形状の正レ
ンズ成分L14とを有する。
負レンズ成分L11は、条件(16)を満足する第2の
硝材で構成されており、正サブレンズ群G1Pを構成す
る正レンズ成分L12〜L14は、条件(17)を満足
する第3の硝材から構成されている。第2レンズ群G2
は、第1物体側から順に、第2物体側に凹面を向けた形
状の正メニスカスレンズ成分L21および第2物体側に
凹面を向けた形状の負メニスカスレンズ成分L22から
なる接合レンズ成分と、両凹形状の負レンズ成分L23
と、両凹形状の負レンズ成分L24および両凸形状の正
レンズ成分L25からなり全体として第1物体側に凹面
を向けたメニスカス形状の接合レンズ成分とを有する。
両凹形状の負レンズ成分L24とが第2レンズ群中の互
いに向かい合った凹面の組を形成している。そして、全
体として第1物体側に凹面を向けたメニスカス形状のサ
ブレンズ群を構成している接合レンズ成分L24,L2
5においては、負レンズ成分L24が第3の硝材で構成
されており、正レンズ成分L25が第2の硝材で構成さ
れている。また、第2レンズ群中の負レンズ成分L24
以外の負レンズ成分L22,L23は、第2の硝材で構
成されている。
に、両凸形状の3枚の正レンズ成分L31〜L33と、
第2物体側に曲率の強い面を向けた両凹形状の負レンズ
成分(第2物体側に凹面を向けたレンズ成分)L34と
を有する。第3レンズ群G3においては、正レンズ成分
L31〜L33が条件(15)を満たす第1の硝材で構
成されており、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成分L34が第2の硝材で構成
されている。
1物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分
(第1物体側に凹面を向けたレンズ成分)L41と、第
1物体側に凹面を向けた形状の正メニスカスレンズ成分
L42と、第2物体側に曲率の強い面を向けた両凸形状
の正レンズ成分L43と、両凸形状の正レンズ成分L4
4と、第1物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レ
ンズ成分L45とを有する。第4レンズ群G4において
は、最も第1物体側に配置されて第1物体側に凹面を向
けた負レンズ成分L41が第2の硝材で構成されてお
り、正レンズ成分L43〜L45が第1の硝材で構成さ
れている。
両凸形状の正レンズ成分L51および両凹形状の負レン
ズ成分L52からなり全体として第2物体側に凹面を向
けたメニスカス形状の接合レンズ成分と、両凹形状の負
レンズ成分L53と、第1物体側に曲率の強い面を向け
た両凹形状の負レンズ成分L54および第2物体側に曲
率の強い面を向けた両凸形状の正レンズ成分L55から
なる接合レンズ成分とを有する。
両凹形状の負レンズ成分L54とが第5レンズ群中の互
いに向かい合った凹面の組を形成している。そして、全
体として第2物体側に凹面を向けたメニスカス形状のサ
ブレンズ群を構成している接合レンズ成分L51,L5
2においては、正レンズ成分L51が第2の硝材で構成
されており、負レンズ成分L52が第3の硝材で構成さ
れている。また、第5レンズ群中の負レンズ成分L52
以外の負レンズ成分L53,L54は、第2の硝材で構
成されている。
から順に、正屈折力の正サブレンズ群G6Pと、負屈折
力の負サブレンズ群G6Nとから構成されており、正サ
ブレンズ群G6Pは、第1物体側から順に、第2物体側
に曲率の強い面を向けた両凸形状の正レンズ成分L61
と、第1物体側に曲率の強い面を向けた両凸形状の正レ
ンズ成分L62とを有し、負サブレンズ群G6Nは、第
1物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分
(第1物体側に凹面を向けた負レンズ成分)L63を有
する。
ズ成分L61,L62は、第3の硝材で構成されてお
り、負サブレンズ群を構成する負レンズ成分L63は、
第2の硝材で構成されている。さて、以下に示す表1お
よび表2に数値実施例の諸元の値並びに条件対応数値を
掲げる。
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(G)は露光波長λが435.8nmにおける屈
折率、n(H)は露光波長λが404.7nmにおける屈折率、n
(400)は露光波長λが400nmにおける屈折率、n(440)は
露光波長λが440nmにおける屈折率、d0は第1物体(マ
スクM)から第1レンズ群G1の最も第1物体側(マス
クM側)のレンズ面(第1レンズ面)までの距離、WD
は第6レンズ群G6の最も第2物体側(プレートP側)
のレンズ面から第2物体面(プレートP面)までの距
離、βは投影光学系の投影倍率、NAは投影光学系の第
2物体側での開口数、φEXは第2物体面(プレートP
面)における露光領域の半径、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の焦点距離、f4は第4レンズ群G
4の焦点距離、f5は第5レンズ群G5の焦点距離、f
6は第6レンズ群G6の焦点距離、r2Rfは第2レンズ
群G2中の一対の負レンズ成分のうち第1物体側に向け
られた凹面の曲率半径、r2Frは第2レンズ群G2中の
一対の負レンズ成分のうち第2物体側に向けられた凹面
の曲率半径、r3Ffは第3レンズ群G3中の最も開口絞
り側に配置された負レンズ成分の第2物体側に向けられ
た凹面の曲率半径、r4Rrは第4レンズ群G4中の最も
開口絞り側に配置された負レンズ成分の第1物体側に向
けられた凹面の曲率半径、r5Frは第5レンズ群G5中
の一対の負レンズ成分のうち第2物体側に向けられた凹
面の曲率半径、r5Rfは第5レンズ群G5中の一対の負
レンズ成分のうち第1物体側に向けられた凹面の曲率半
径、RG6は第6レンズ群G6を構成する正レンズ成分の
レンズ面のうち第2物体側に凹面を向けたレンズ面の曲
率半径、DG6は第6レンズ群G6を構成する正レンズ成
分のレンズ面のうち第2物体側に凹面を向けたレンズ面
と第2物体との距離を表している。
の投影光学系は、広い露光領域を確保しながら、第1物
体側(マスクM側)および第2物体側(プレートP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。
よる第1および第2実施例の投影光学系における諸収差
図を示している。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、Gはg線(λ=435.8n
m)、Hはh線(λ=404.7nm)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。
がバランス良く補正され、特に極めて広い露光領域の全
てにおいて諸収差が良好に補正されており、かつg線お
よびh線についての色収差が良好になされていることが
理解される。これにより、各実施例の投影光学系を図1
または図2に示す投影露光装置に適用した場合には、g
線からh線までの広い波長域ので露光光を用いて露光を
実現でき、露光時間の短縮化を達成することができる。
広い露光領域において良好な像を形成できるため、これ
ら各実施例の投影光学系を用いて露光を行えば、良好な
パターン像を広い範囲にわたって短時間で得ることがで
き、集積回路素子や液晶パネルなどのデバイス製造時の
スループットを向上させることができる。さて、上述の
第1および第2実施例では、投影光学系がβ=1.25
の拡大倍率を持つものとして説明したが、本発明は拡大
倍率を有するものには限定されない。これら第1および
第2実施例による投影光学系では、投影光学系における
第1物体側(マスクM側)と第2物体側(プレートP
側)とを逆転させた状態で使用して縮小倍率を得ること
もできる。
たものの条件対応数値は以下の表3の通りである。な
お、この状態におけるレンズ構成図は、図3および図4
における左右が反転するだけであるので図示省略し、諸
収差図は、図5および図6の収差図のスケールを0.8
倍したものと実質的に同一であるため図示省略する。こ
のとき、図3および図4に示す第1レンズ群G1は第6
レンズ群、第2レンズ群G2は第5レンズ群、第3レン
ズ群G3は第4レンズ群、第4レンズ群G4は第3レン
ズ群、第5レンズ群G5は第2レンズ群、そして第6レ
ンズ群G6は第1レンズ群となる。
での光を供給するものを用いた例を示したがこれに限る
ことなく、193nm,248.8nm の光を供給するエキシマレー
ザ等の極紫外光源や、i線(365nm)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。
接合レンズ成分が含まれているが、レンズ成分を接合す
る代わりに、光学密着(オプチカル・コンタクト)で接
合レンズ成分を構成しても良い。また、接合レンズ成分
を構成する複数のレンズ成分を微少な間隔を開けて配置
して、接合レンズ成分と等価に構成しても良い。
セントリックでありながら、広い露光領域にわたって諸
収差を極めて良好に補正し得る高性能な投影光学系が実
現できる。また、本発明の好ましい態様によれば、極め
て広い露光領域において、広いスペクトル幅について良
好に色収差補正がなされた投影光学系実現できる。
露光装置に適用した例を概略的に示す斜視図である。
露光装置に適用した例を概略的に示す斜視図である。
る。
る。
Claims (21)
- 【請求項1】第1物体の像を第2物体上に投影するため
の投影光学系において、 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、 負の屈折力を有し、互いに向き合った凹面の組を形成す
る一対の負レンズ成分を持つ第2レンズ群と、 正の屈折力を有し、最も前記第2物体側に配置されて前
記第2物体側に凹面を向けたレンズ成分を持つ第3レン
ズ群と、 開口絞りと、 正の屈折力を有し、最も前記第1物体側に配置されて前
記第1物体側に凹面を向けたレンズ成分を持つ第4レン
ズ群と、 負の屈折力を有し、互いに向き合った凹面の組を形成す
る一対の負レンズ成分を持つ第5レンズ群と、 正の屈折力を持つ第6レンズ群とを有することを特徴と
する投影光学系。 - 【請求項2】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。 (1) 0.5<|f1/f2|<3.0 (2) 0.5<|f6/f5|<3.0 (3) 0.25< f3/f4 <4.0 但し、 f1:前記第1レンズ群の焦点距離、 f2:前記第2レンズ群の焦点距離、 f3:前記第3レンズ群の焦点距離、 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、 f5:前記第5レンズ群の焦点距離、 f6:前記第6レンズ群の焦点距離、である。 - 【請求項3】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。 (4) 0.5≦|β|≦1.1 (5) 1.0<|f1/f2|<3.0 (6) 0.5<|f6/f5|<2.0 (7) 0.25< f3/f4 <2.0 但し、 β :前記投影光学系の横倍率、 f1:前記第1レンズ群の焦点距離、 f2:前記第2レンズ群の焦点距離、 f3:前記第3レンズ群の焦点距離、 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、 f5:前記第5レンズ群の焦点距離、 f6:前記第6レンズ群の焦点距離、である。 - 【請求項4】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。 (8) 1.1<|β|≦2.0 (9) 0.5<|f1/f2|<2.0 (10) 1.0<|f6/f5|<3.0 (11) 1.0< f3/f4 <4.0 但し、 β :前記投影光学系の横倍率、 f1:前記第1レンズ群の焦点距離、 f2:前記第2レンズ群の焦点距離、 f3:前記第3レンズ群の焦点距離、 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、 f5:前記第5レンズ群の焦点距離、 f6:前記第6レンズ群の焦点距離、である。 - 【請求項5】前記第1レンズ群は、前記第2物体側に凹
面を向けた形状の負レンズ成分を含み、前記第6レンズ
群は、前記第1物体側に凹面を向けた形状の負レンズ成
分を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一
項記載の投影光学系。 - 【請求項6】以下の条件を満足することを特徴とする請
求項1乃至5のいずれか一項記載の投影光学系。 (12) (r2Rf+r2Fr)/(r2Rf−r2Fr) >0.0 (13) −0.1<(r4Ff+r3Rr)/(r4Ff−r3Rr) <0.1 (14) (r5Rf+r5Fr)/(r5Rf−r5Fr) <0.0 但し、 r2Rf:前記第2レンズ群中の一対の負レンズ成分のう
ち前記第1物体側に向けられた凹面の曲率半径、 r2Fr:前記第2レンズ群中の一対の負レンズ成分のう
ち前記第2物体側に向けられた凹面の曲率半径、 r3Ff:前記第3レンズ群中の最も開口絞り側に配置さ
れた負レンズ成分の第2物体側に向けられた凹面の曲率
半径、 r4Rr:前記第4レンズ群中の最も開口絞り側に配置さ
れた負レンズ成分の第1物体側に向けられた凹面の曲率
半径、 r5Fr:前記第5レンズ群中の一対の負レンズ成分のう
ち前記第2物体側に向けられた凹面の曲率半径、 r 5Rf:前記第5レンズ群中の一対の負レンズ成分の
うち前記第1物体側に向けられた凹面の曲率半径、であ
る。 - 【請求項7】前記第3レンズ群中の最も前記第2物体側
に配置されて前記第2物体側に凹面を向けたレンズ成分
は負レンズ成分であり、 前記第4レンズ群中の最も前記第1物体側に配置されて
前記第1物体側に凹面を向けたレンズ成分は負レンズ成
分であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一
項記載の投影光学系。 - 【請求項8】前記第1レンズ群は、前記第1物体側から
順に、負屈折力を持つ負サブレンズ群と、正屈折力を持
つ正サブレンズ群とを有し、 前記第6レンズ群は、前記第1物体側から順に、正屈折
力を持つ正サブレンズ群と、負屈折力を持つ負サブレン
ズ群とを有し、 前記第1レンズ群中の負サブレンズ群は、前記第2物体
側に凹面を向けた負レンズ成分を有し、 前記第6レンズ群中の負サブレンズ群は、前記第1物体
側に凹面を向けた負レンズ成分を有することを特徴とす
る請求項1乃至7のいずれか一項記載の投影光学系。 - 【請求項9】前記第3レンズ群中の正レンズ成分のうち
の少なくとも2枚の正レンズ成分は第1の硝材で構成さ
れ、 前記第4レンズ群中の正レンズ成分のうちの少なくとも
2枚の正レンズ成分は第1の硝材で構成され、 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至8
のいずれか一項記載の投影光学系。 (15) νt>120 但し、 νt:前記第1の硝材の分散値、であり、該分散値は、 波長λに対する屈折率をn(λ)とするとき、 ν={n(436)−1}/{n(400)−n(440)} で定義される。 - 【請求項10】前記第3レンズ群中の最も第2物体側に
配置されたレンズ成分は第2の硝材で構成され、 前記第4レンズ群中の最も第1物体側に配置されたレン
ズ成分は第2の硝材で構成され、 以下の条件を満足することを特徴とする請求項9記載の
投影光学系。 (16) νc<110 但し、 νc:前記第2の硝材の分散値、である。 - 【請求項11】前記第2レンズ群中の前記一対の負レン
ズ成分のうちの少なくとも一方の負レンズ成分に隣接し
て配置される正レンズ成分と、 前記第5レンズ群中の前記一対の負レンズ成分のうちの
少なくとも一方の負レンズ成分に隣接して配置される正
レンズ成分とをさらに有し、 前記第2レンズ群中の前記少なくとも一方の負レンズ成
分と前記第2レンズ群中の前記正レンズ成分とは全体と
してメニスカス形状であり、 前記第5レンズ群中の少なくとも一方の負レンズ成分と
前記第5レンズ群中の正レンズ成分とは全体としてメニ
スカス形状であることを特徴とする請求項8乃至10の
いずれか一項記載の投影光学系。 - 【請求項12】前記第2レンズ群中における全体として
メニスカス形状を形成する負レンズ成分と正レンズ成分
とのうち、前記負レンズ成分は前記第3の硝材で構成さ
れ、前記正レンズ成分は前記第2の硝材で構成され、 前記第5レンズ群中における全体としてメニスカス形状
を形成する負レンズ成分と正レンズ成分とのうち、前記
負レンズ成分は前記第3の硝材で構成され、前記正レン
ズ成分は前記第2の硝材で構成され、 以下の条件を満足することを特徴とする請求項11記載
の投影光学系。 (16) νc<110 (17) νf<75 但し、 νc:前記第2の硝材の分散値、 νf:前記第3の硝材の分散値、である - 【請求項13】前記第1レンズ群中の前記正サブレンズ
群のうちの少なくとも1枚の正レンズ成分は第3の硝材
で構成され、 前記第1レンズ群中の前記負サブレンズ群のうちの少な
くとも1枚の負レンズ成分は第2の硝材で構成され、 前記第6レンズ群中の前記正サブレンズ群のうちの少な
くとも1枚の正レンズ成分は第3の硝材で構成され、 前記第6レンズ群中の前記負サブレンズ群のうちの少な
くとも1枚の負レンズ成分は第2の硝材で構成され、 以下の条件を満足することを特徴とする請求項8乃至1
2のいずれか一項記載の投影光学系。 (16) νc<110 (17) νf<75 但し、 νc:前記第2の硝材の分散値、 νf:前記第3の硝材の分散値、である - 【請求項14】前記第2レンズ群中の前記一対の負レン
ズ成分の間には、負レンズ成分が配置され、 前記第5レンズ群中の前記一対の負レンズ成分の間に
は、負レンズ成分が配置されることを特徴とする請求項
11乃至13のいずれか一項記載の投影光学系。 - 【請求項15】前記第2レンズ群中の負レンズ成分のう
ち前記第3の硝材で構成される前記負レンズとは異なる
負レンズ成分は前記第2の硝材で構成され、 前記第5レンズ群中の負レンズ成分のうち前記第3の硝
材で構成される前記負レンズとは異なる負レンズ成分は
前記第2の硝材で構成されることを特徴とする請求項1
2記載の投影光学系。 - 【請求項16】前記第2レンズ群中における全体として
メニスカス形状の負レンズ成分と正レンズ成分とは、前
記第1物体側に凹面を向けて配置され、 前記第5レンズ群中における全体としてメニスカス形状
の負レンズ成分と正レンズ成分とは、前記第2物体側に
凹面を向けて配置されることを特徴とする請求項9乃至
15のいずれか一項記載の投影光学系。 - 【請求項17】前記第6レンズ群中の正サブレンズ群
は、以下の条件を満足するレンズ面を有することを特徴
とする請求項8乃至16のいずれか一項記載の投影光学
系。 (18) RG6/DG6<2 但し、 RG6:前記第6レンズ群を構成する正レンズ成分のレン
ズ面のうち前記第2物体側に凹面を向けたレンズ面の曲
率半径、 DG6:前記レンズ面と前記第2物体との距離、である。 - 【請求項18】前記投影光学系の投影倍率βは以下の条
件を満足することを特徴とする請求項1、2および5乃
至17のいずれか一項記載の投影光学系。 (19) 0.5≦|β|≦2.0 - 【請求項19】前記第1物体を照明する照明光学系と、 前記第1物体を支持する第1支持部材と、 請求項1乃至18のいずれか一項記載の投影光学系と、 前記第2物体を支持する第2支持部材とを備えることを
特徴とする投影露光装置。 - 【請求項20】前記投影光学系の投影倍率βが1.25
であることを特徴とする請求項19記載の投影露光装
置。 - 【請求項21】所定の回路パターンが描かれたマスクを
紫外域の露光光で照明する工程と、 請求項1乃至18のいずれか一項記載の投影光学系を用
いて前記照明されたマスクの像を基板上に形成する工程
とを含むデバイス製造方法。
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