JPH11326767A - 反射屈折縮小光学系 - Google Patents

反射屈折縮小光学系

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JPH11326767A
JPH11326767A JP10140623A JP14062398A JPH11326767A JP H11326767 A JPH11326767 A JP H11326767A JP 10140623 A JP10140623 A JP 10140623A JP 14062398 A JP14062398 A JP 14062398A JP H11326767 A JPH11326767 A JP H11326767A
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JP
Japan
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optical system
beam splitter
optical
concave mirror
image
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JP10140623A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Omura
泰弘 大村
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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    • G02B17/0892Catadioptric systems specially adapted for the UV
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • G03F7/70216Mask projection systems
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】走査型露光装置の投影光学系として使用され、
ビームスプリッタと凹面鏡が実用的な大きさであり、し
かもクォ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。 【解決手段】第1面R上のパターンの像を第2面W上に
結像し、第1面Rと第2面Wとを同期して走査すること
により、走査方向に拡大した範囲のパターンの像を第2
面W上に結像する反射屈折縮小光学系において、第1面
R側から順に、正の屈折力を持つ第1光学系G1と、透
過反射面Sの入射平面が走査方向を含むように配置され
たビームスプリッタBSと、ビームスプリッタBSに入
射した光束の反射光路又は透過光路に配置され、1枚の
凹面鏡MCを含む第2光学系G2と、第2光学系G2から
ビームスプリッタBSに戻る光束の透過光路又は反射光
路に配置され、負の屈折力を持つ第3光学系G3と、平
面反射面MPと、正の屈折力を持つ第4光学系G4より構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素
子、または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露光装置の投影光学系に関し、
特に走査型露光装置の投影光学系として使用され、光学
系の要素として反射系と屈折系とを用いることにより、
紫外線波長域でクオーターミクロン単位以下の解像度を
有する反射屈折型の縮小投影光学系に関する。
【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は、フォトマスクまたはレチク
ル(以下、レチクルと総称する。)上のパターンの像
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(以下、ウエハと総称
する。)上に投影する露光装置が使用されている。半導
体素子等は近年ますます大型化し、且つますます集積度
が高くなっているが、半導体素子の大型化に対処するた
めに、走査型露光装置が開発されている。他方、半導体
素子の集積度が高くなるにつれて、投影光学系に要求さ
れる解像力は益々高まっている。この要求を満足するた
めに、照明光の波長を短くし、且つ投影光学系の開口数
(N.A.)を大きくする必要が生じた。
【0003】しかし、照明光の波長が短くなると、光の
吸収によって実用に耐える硝材の種類は限られ、波長が
300nm以下になると、現在のところ実用上使える硝
材は合成石英と蛍石だけとなる。両者のアッベ数は、色
収差を補正するのに十分な程は離れていないので、色収
差の補正が困難となる。また求められる光学性能は極め
て高いため、各収差をほぼ無収差にすることが必要とな
る。これをレンズ群のみで構成される屈折光学系で達成
するためには、多数のレンズが必要となり、透過率の低
減や光学系を製造するためのコストの増大を避けること
ができない。
【0004】これに対して凹面鏡等の反射面を用いた反
射光学系は色収差がなく、しかもレンズとは逆のぺッツ
バール和への寄与を示すため、反射光学系と屈折光学系
とを組み合わせたいわゆる反射屈折光学系によれば、レ
ンズ枚数の増加を招くことなく、色収差をはじめとする
各種の収差をほぼ無収差にすることができる。こうした
反射屈折光学系により投影光学系を構成した種々の技術
が提案されてきているが、その中で、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を
有する反射屈折縮小光学系としては、特公平7−117
648号公報、特開平6−300973号公報、特開平
5−88089号公報、特開平3−282527号公報
及びPCT/EP95/01719等に開示されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
では、光路分割のために透過反射面を持ったビームスプ
リッタを使う必要があり、ビームスプリッタの形状は、
非対称収差を発生させないためにプリズム形状にする必
要がある。しかるに上記従来の技術では、解像力を上げ
るために像側開口数を大きくすると、1辺が200mm
以上の大型のプリズムが必要となる。このような大型の
プリズムは製造が非常に困難で、プリズム内部の材料の
不均一性や歪みにより解像力が劣化するという不都合が
ある。また光量ロスやフレアー等の迷光の発生を防ぐた
めには、特開平3−282527号公報等にも開示され
ているように、偏光ビームスプリッタの採用が考えられ
るが、偏光ビームスプリッタの透過反射面には、入射光
がP偏光の場合には透過し、S偏光の場合には反射する
多層構造の透過反射膜が必要である。また偏光状態を変
えるための1/4波長板が不可欠となる。しかるに、偏
光ビームスプリッタや1/4波長板などの光学要素は、
大きくなればなるほど製造が非常に困難であり、クォー
ターミクロン単位以下の解像度を達成するためには製造
コストも非常に高くなる。本発明はかかる点に鑑み、走
査型露光装置の投影光学系として使用され、紫外線波長
域で大きな開口数を達成しつつ、光路分割のためのプリ
ズム型ビームスプリッタと凹面鏡が実用的な大きさであ
り、像側の作動距離も十分確保され、しかもクォーター
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
供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の課題を達成するた
めに、本発明の反射屈折縮小光学系は、第1面上のパタ
ーンの一部分の像を反射部材と屈折部材とによって縮小
して第2面上に結像し、且つ前記第1面と第2面とを前
記縮小倍率に対応した速度比にて同期して走査すること
により、前記一部分よりも前記走査方向に拡大した範囲
の前記パターンの像を前記第2面上に結像する反射屈折
縮小光学系において、前記第1面側から順に、正の屈折
力を持つ第1光学系と、透過反射面の入射平面が前記走
査方向を含むように配置されたビームスプリッタと、該
ビームスプリッタに入射した光束の反射光路又は透過光
路に配置され、1枚の凹面鏡を含む第2光学系と、該第
2光学系から前記ビームスプリッタに戻る光束の透過光
路又は反射光路に配置され、負の屈折力を持つ第3光学
系と、平面反射面と、正の屈折力を持つ第4光学系より
構成している。
【0007】本発明は、主として走査型露光装置に用い
る反射屈折縮小光学系に関するものである。結像光学系
の各光学要素の大きさは、開口絞りから離れて第1面
(物体面)に近づくに従い、物体側開口数NA1のほ
か、物体高Hにも対応した大きさが必要となり、第2面
(像面)に近づくに従い、像側開口数NA2のほか、像
高Yにも対応した大きさが必要となる。他方、走査露光
では、レチクルとウエハとを同期して走査することによ
り、レチクルパターンの全域をウエハに転写する。した
がって、物体面上の物体領域と像面上の像領域とは、走
査方向には短く、走査方向と直交する非走査方向には長
いスリット状の領域が用いられる。すなわち走査方向に
ついては、物体高Hあるいは像高Yは十分に小さい。そ
れ故、プリズム型ビームスプリッタの透過反射面の入射
平面(入射光軸と反射光軸が作る平面)が走査方向を含
むように配置すれば、ビームスプリッタの入射平面と平
行な断面形状は、ほぼ物体側開口数NA1あるいは像側
開口数NA2にのみ対応するように形成すれば足りるこ
ととなる。しかるに縮小光学系では、物体側開口数NA
1は像側開口数NA2よりも小さい。本発明では、開口絞
りよりも第1面側にビームスプリッタを配置しており、
こうしてビームスプリッタの小型化を図っている。
【0008】また、一般にビームスプリッタの透過反射
面は光軸に対して45°の角度をなすように配置される
から、ビームスプリッタを往復通過することにより、光
軸は90°折り曲げられる。他方、第1面(物体面)と
第2面(像面)は、一般に平行であることが好ましい。
それ故、ビームスプリッタによって90°折り曲げられ
た光軸を、−90°折り曲げて元の方向に戻すように、
平面反射面が配置される。本出願人は、特願平9−26
7941号において、開口絞りよりも第1面側にビーム
スプリッタ及び凹面鏡を配置し、ビームスプリッタ及び
凹面鏡よりも第1面側に平面反射面を配置した技術を提
案しているが、本発明では、開口絞りよりも第1面側に
平面反射面を配置し、平面反射面よりも第1面側にビー
ムスプリッタ及び凹面鏡を配置している。しかるに開口
絞りから第1面側に離れれば離れるほど、必要な光学系
の大きさは小さくなるから、本発明によれば、特願平9
−267941号に開示された技術よりも、ビームスプ
リッタ及び凹面鏡の小型化を図ることができる。
【0009】次に、本発明の反射屈折縮小光学系は、第
1面側と第2面側との双方にテレセントリックに形成さ
れることが好ましい。これにより、レチクル又はウエハ
にたわみなどの光軸方向の位置ずれが生じても、像歪み
が無視できる量に低減されることとなる。また開口絞り
は、第4光学系の中に配置されることが好ましい。これ
により、露光領域全域で均等にコヒーレンスファクタ
(σ値)を調整できることとなる。なお、開口絞りは、
第4光学系の前側焦点位置付近に配置されることが一層
好ましい。
【0010】次に、本発明においては、 L1:第1面から凹面鏡までの光軸上の距離 L2:凹面鏡から第2面までの光軸上の距離 とするとき、 0.2<L1/L2<1.3 ‥‥(1) なる条件式を満足することが好ましい。条件式(1)
は、ビームスプリッタの小型化を実現しつつ、各光学系
を実用的な大きさに保ち、しかも歪曲収差等の軸外収差
を良好に補正するための条件式である。条件式(1)の
上限を超えると、ビームスプリッタの小型化を達成する
ことができない。逆に条件式(1)の下限を超えると、
第1光学系の大型化を招き、且つ軸外収差の悪化を避け
ることができない。条件式(1)の上限を1.0とし、
下限を0.35とすると、さらに好ましくい。
【0011】次に、本発明においては、 S3:第1面上の光軸上の物点から発した周辺光束の、
第3光学系における最大有効面積 S4:第1面上の光軸上の物点から発した周辺光束の、
第4光学系における最大有効面積 とするとき、 0.1<S3/S4<0.8 ‥‥(2) なる条件式を満足することが好ましい。条件式(2)
は、ビームスプリッタの小型化を実現しつつ、光学系が
大きな像側開口数NA2を持ち、しかも各諸収差が良好
に補正されるための条件式である。この条件式(2)を
満たすことで、ビームスプリッタの小型化とクォーター
ミクロン単位以下の解像度とを同時に達成することがで
きる。条件式(2)の上限を0.5とし、下限を0.1
5とすると、さらに好ましい。
【0012】次に本発明の第2光学系は、凹面鏡のほか
に、凹面鏡とビームスプリッタの間に配置される少なく
とも1枚の負レンズを有することが好ましい。これによ
り、全系のペッツバール和を0に補償することができ、
像面湾曲を良好に補正することができる。また、従来の
反射屈折縮小光学系では、凹面鏡とビームスプリッタの
間に配置される負レンズは、ビームスプリッタ側により
強い負の屈折力を持っていたが、本発明においては、凹
面鏡側により強い負の屈折力を持つことが好ましい。こ
れにより、コマ収差、非点収差及び歪曲収差を良好に補
正することができる。
【0013】次に、本発明においては、 β:全系の結像倍率 β1:第1光学系の結像倍率 f1:第1光学系の焦点距離 f2:第2光学系の焦点距離 とするとき、 |β/β1|<0.1 ‥‥(3) |f1/f2|<1.5 ‥‥(4) なる条件式を満足することが好ましい。条件式(3)及
び(4)は、ビームスプリッタの透過反射面に入射する
光線の角度差を少なくし、透過反射膜の角度特性による
フレアー等の迷光の発生をなくすための条件式である。
これらの条件式を満たすことで、ビームスプリッタの透
過反射面に入射する光線の角度差が小さくなり、透過反
射膜の性能を上げることができるようになり、光量ロス
や迷光の発生を防ぐことができる。更に露光波長の短波
長化に伴い、膜として用いることのできる材料が少なく
なることを考えると、条件式(3)の上限を0.05と
し、条件式(4)の上限を1.0とすることが一層好ま
しい。
【0014】また、光の有効利用を図るために、ビーム
スプリッタとして偏光ビームスプリッタを用いることが
できる。この場合、偏光ビームスプリッタから一旦射出
してその後に偏光ビームスプリッタに戻る光束の光路
(中間光路)に、1/4波長板を配置することとなる。
また、偏光ビームスプリッタを用いるときには、偏光ビ
ームスプリッタから最後に射出する光束は直線偏光であ
るが、パターンの方向によっては、第2面上に円偏光で
結像した方が好ましい場合がある。この場合には、偏光
ビームスプリッタから最後に射出する光束の光路(射出
光路)に1/4波長板を配置して、円偏光に変換するこ
ととなる。この場合にも、走査方向についての光束径が
十分に小さくなっているから、1/4波長板の小型化を
図ることができる。但し、偏光ビームスプリッタからの
射出光路に配置する1/4波長板は、第2面の近傍に配
置することもできる。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面によっ
て説明する。図1は本発明による反射屈折縮小光学系の
第1実施例を示し、図3は第2実施例を示す。両実施例
とも、レチクルR上のパターンの一部分の像を縮小して
ウエハW上に結像し、且つレチクルRとウエハWとを光
学系の縮小倍率βに対応した速度比にて同期して走査す
ることにより、走査方向に拡大した範囲のパターンの像
をウエハW上に結像する光学系である。なお走査方向
は、図1及び図3の紙面内の方向である。
【0016】両実施例とも、レチクルR側から順に、正
の屈折力を持つ第1光学系G1と、透過反射面Sの入射
平面が走査方向を含むように配置されたビームスプリッ
タBSと、ビームスプリッタに入射した光束の反射光路
に配置され、1枚の凹面鏡MCを含む第2光学系G2と、
第2光学系G2からビームスプリッタに戻る光束の透過
光路に配置され、負の屈折力を持つ第3光学系G3と、
平面反射面MPと、正の屈折力を持つ第4光学系G4より
構成されている。なお、両実施例とも、平面反射面MP
は平面鏡によって構成されており、開口絞りASは第4
光学系G4中に配置されている。また、両実施例では、
ビームスプリッタBSに最初に入射した光束は、先ず透
過反射面Sで反射し、次に透過反射面Sを透過する。但
しこの構成に代えて、先ず透過反射面Sを透過し、次に
透過反射面Sで反射する構成とすることもでき、このと
きには、凹面鏡MCは水平方向に配置されることとな
る。
【0017】図1に示す第1実施例の第1光学系G
1は、レチクル側に凹面を向けたメニスカスレンズL11
と、ウエハ側に凹面を向けたメニスカスレンズL12と、
レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズL13と、
3枚の正レンズL14、L15、L16からなる。第2光学系
2は、両凹レンズL21と凹面鏡MCからなり、両凹レン
ズL21は、凹面鏡MC側の曲率の方が強い。第3光学系
3は、ウエハ側に凹面を向けた負メニスカスレンズL
31からなる。第4光学系G4は、2枚の正レンズL41
42と、レチクル側に凹面を向けたメニスカスレンズL
43と、3枚の正レンズL44、L45、L46と、レチクル側
に凹面を向けたメニスカスレンズL47と、正レンズL48
からなる。このうち、レンズL42とL46は蛍石(CaF
2)によって形成されており、その他のレンズとビーム
スプリッタBSは石英硝子(SiO2)によって形成さ
れている。
【0018】図3に示す第2実施例の第1光学系G
1は、両凹レンズL11と、ウエハ側に凹面を向けたメニ
スカスレンズL12と、レチクル側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズL13と、3枚の正レンズL14、L15、L16
からなる。第2光学系G2は、第1の1/4波長板Q
1と、凹面鏡MC側に凹面を向けた負メニスカスレンズL
21と凹面鏡MCからなり、負レンズL21はメニスカス形
状をしているから、凹面鏡MC側の曲率の方が強い。第
3光学系G3は、第2の1/4波長板Q2と、ウエハ側に
凹面を向けた負メニスカスレンズL31からなる。第4光
学系G4は、3枚の正レンズL41、L42、L43と、レチ
クル側に凹面を向けたメニスカスレンズL44と、4枚の
正レンズL45、L46、L47、L48と、ウエハ側に凹面を
向けた負メニスカスレンズL49と、正レンズL50からな
る。この実施例では、ビームスプリッタが偏光ビームス
プリッタPBSによって形成されており、レチクルR上
のパターンはS偏光によって照明される。また、すべて
のレンズと偏光ビームスプリッタPBSと1/4波長板
1、Q2は、石英硝子(SiO2)によって形成されて
いる。
【0019】以下の表1と表2に、それぞれ第1実施例
と第2実施例の諸元を示す。両表の[光学部材諸元]
中、第1欄NoはレチクルR側からの各光学面の番号、
第2欄rは各光学面の曲率半径、第3欄dは各光学面か
ら次の光学面までの光軸上の距離、第4欄は各光学面か
ら次の光学面までの硝材(空欄は空気)、第5欄は各光
学部材の番号を示す。曲率半径rと光軸上の間隔dは光
の進行方向を正とするが、1回反射するごとに正負を逆
転して表示している。また第2実施例では全ての光学部
材の硝材は石英硝子(SiO2)であるから、第4欄を
削除している。使用波長λ(λ=193.3nm)での
石英硝子(SiO2)と蛍石(CaF2)の屈折率は次の
通りである。 SiO2:1.560326 CaF2:1.501455
【0020】また第1欄No中、*印を付した光学面は
非球面を示し、非球面についての第2欄rは、頂点曲率
半径である。非球面の形状は、 y:光軸からの高さ z:接平面から非球面までの光軸方向の距離 r:頂点曲率半径 κ:円錐係数 A、B、C、D:非球面係数 によって表わしており、[非球面データ]に、非球面係
数A、B、C、Dと円錐係数κの値を示した。
【0021】
【表1】 [主要諸元及び条件式対応値] NA2=0.65 β=0.25 露光エリア(スリット)=25mm×8mm 露光波長=193.3nm±1pm ビームスプリッタの大きさ=130mm×130mm×200mm L1=541.92 L2=771.49 S3=9727.83 S4=27603.54 β1=8.16 f1=347.87 f2=-1767.59 (1)L1/L2=0.7024 (2)S3/S4=0.3524 (3)|β/β1|=0.0306 (4)f1/f2=0.1968 [光学部材諸元] No r d 硝材 0 ∞ 57.331 R 1 -153.1541 23.661 SiO211 2 -230.8002 0.500 3 235.6958 15.000 SiO212 *4 210.0000 96.454 5 -124.5527 15.014 SiO213 6 -223.1037 2.735 7 -1189.4584 29.677 SiO214 8 -231.4485 3.773 9 1693.4491 25.538 SiO215 10 -482.0075 6.363 11 449.2508 24.083 SiO216 12 -5305.8747 70.000 13 ∞ 65.000 SiO2 BS 14 ∞ -65.000 SiO2 S(反射) 15 ∞ -6.748 16 710.0054 -15.000 SiO221 17 -371.7333 -20.039 18 516.7041 20.039 MC 19 -371.7333 15.000 SiO221 20 710.0054 6.748 21 ∞ 65.000 SiO2 BS 22 ∞ 65.000 SiO2 S(透過) 23 ∞ 0.500 24 332.3467 15.306 SiO231 25 168.1156 130.000 26 ∞ -100.000 MP *27 -443.0711 -23.168 SiO241 28 733.1198 -10.000 29 − -10.000 AS 30 -286.7891 -25.014 CaF242 31 7561.5538 -10.137 32 492.8999 -25.000 SiO243 33 1269.2772 -58.855 34 -1033.9777 -25.000 SiO244 35 432.9074 -0.500 36 -229.5620 -26.638 SiO245 37 2047.5408 -0.500 38 -127.6925 -24.732 CaF246 39 -419.1295 -9.601 40 833.6161 -36.247 SiO247 41 973.7202 -0.500 42 -1242.0973 -56.000 SiO248 43 23719.9498 -12.000 44 ∞ W [非球面データ] No=4 κ=0.0 A=-0.321495×10-7 B= 0.973748×10-12 C=-0.486853×10-16 D= 0.134711×10-20 No=27 κ=0.0 A= 0.139028×10-7 B= 0.139351×10-12 C= 0.209333×10-17 D= 0.165121×10-21
【0022】
【表2】 [主要諸元及び条件式対応値] NA1=0.80 β=0.25 露光エリア(スリット)=25mm×8mm 露光波長 193.3nm±0.5pm 偏光ビームスプリッタの大きさ=180mm×180mm×270mm L1=648.38 L2=1016.28 S3=17676.63 S4=71856.10 β1=7.43 f1=421.01 f2=18583.51 (1)L1/L2=0.6380 (2)S3/S4=0.2460 (3)|β/β1|=0.0336 (4)f1/f2=0.0227 [光学部材諸元] No r d 0 ∞ 45.779 R 1 -334.1305 48.066 L11 2 725.6366 50.024 3 418.3870 38.810 L12 4 1086.6168 44.046 5 -150.8403 27.176 L13 6 -230.4165 1.505 7 -928.0353 29.029 L14 8 -315.2488 1.008 9 -7635.0848 30.350 L15 10 -464.3986 0.500 11 1401.6433 32.180 L16 12 -643.1938 70.652 13 ∞ 85.000 PBS 14 ∞ -85.000 S(反射) 15 ∞ -1.000 16 ∞ -8.000 Q1 17 ∞ -0.500 18 -4072.6632 -20.000 L21 *19 -346.9845 -29.749 20 694.6245 29.749 MC *21 -346.9845 20.000 L21 22 -4072.6632 0.500 23 ∞ 8.000 Q1 24 ∞ 1.000 25 ∞ 85.000 PBS 26 ∞ 85.000 S(透過) 27 ∞ 1.000 28 ∞ 8.000 Q2 29 ∞ 0.500 30 1777.8289 20.015 L31 31 227.6422 180.000 32 ∞ -140.000 MP *33 -512.9805 -36.668 L41 34 1543.4659 -5.000 35 − -8.025 AS 36 -438.3116 -44.882 L42 37 -8385.5474 -12.948 38 -336.3081 -35.261 L43 39 -1238.6529 -54.431 40 315.8425 -28.000 L44 41 430.0000 -0.500 42 ∞ -25.770 L45 43 585.7079 -0.500 44 -942.8948 -30.000 L46 45 2032.4766 -0.500 46 -201.2200 -25.729 L47 47 -367.1800 -1.000 48 -127.6266 -30.529 L48 49 -253.4279 -14.686 50 -696.3401 -15.000 L49 51 -86.3431 -3.483 52 -92.4548 -53.000 L50 53 -4239.8801 -11.600 44 ∞ W [非球面データ] No=19(21) κ= 1.14032 A=0.640687×10-8 B= 0.132104×10-13 C=0.353193×10-18 D=-0.556927×10-23 No=33 κ=-2.69288 A=0.384944×10-8 B= 0.108895×10-13 C=0.114774×10-20 D=-0.305554×10-23
【0023】図2と図4にそれぞれ第1実施例と第2実
施例の横収差を示す。横収差図中、Yは像高を示す。両
図より明らかなように、両実施例とも優れた結像性能を
有することが分かる。
【0024】
【発明の効果】本発明により、走査型露光装置の投影光
学系として使用され、紫外線波長域で大きな開口数を達
成しつつ、プリズム型ビームスプリッタと凹面鏡が実用
的な大きさであり、像側の作動距離も十分確保され、し
かもクオーターミクロン単位の解像度を有する反射屈折
縮小光学系が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による反射屈折縮小光学系の第1実施例
を示す断面図
【図2】第1実施例の横収差図
【図3】第2実施例を示す断面図
【図4】第2実施例の横収差図
【符号の説明】
R…レチクル W…ウエハ G1〜G4…第1〜第4光学系 L11〜L50…レンズ MC…凹面鏡 MP…平面反射面 BS…ビームスプリッタ PBS…偏光ビーム
スプリッタ Q1、Q2…1/4波長板 AS…開口絞り

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1面上のパターンの一部分の像を反射部
    材と屈折部材とによって縮小して第2面上に結像し、且
    つ前記第1面と第2面とを前記縮小倍率に対応した速度
    比にて同期して走査することにより、前記一部分よりも
    前記走査方向に拡大した範囲の前記パターンの像を前記
    第2面上に結像する反射屈折縮小光学系において、 前記第1面側から順に、正の屈折力を持つ第1光学系
    と、透過反射面の入射平面が前記走査方向を含むように
    配置されたビームスプリッタと、該ビームスプリッタに
    入射した光束の反射光路又は透過光路に配置され、1枚
    の凹面鏡を含む第2光学系と、該第2光学系から前記ビ
    ームスプリッタに戻る光束の透過光路又は反射光路に配
    置され、負の屈折力を持つ第3光学系と、平面反射面
    と、正の屈折力を持つ第4光学系より構成されることを
    特徴とする反射屈折縮小光学系。
  2. 【請求項2】前記反射屈折縮小光学系は前記第1面側と
    第2面側との双方にテレセントリックに形成され、前記
    第4光学系の中に開口絞りを有することを特徴とする請
    求項1記載の反射屈折縮小光学系。
  3. 【請求項3】以下の条件式を満足することを特徴とする
    請求項1又は2記載の反射屈折縮小光学系。 0.2<L1/L2<1.3 ‥‥(1) 但し、L1:前記第1面から凹面鏡までの光軸上の距離 L2:前記凹面鏡から第2面までの光軸上の距離 である。
  4. 【請求項4】前記第1面と第2面が互いに平行に配置さ
    れていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の反
    射屈折縮小光学系。
  5. 【請求項5】以下の条件式を満足することを特徴とする
    請求項1、2、3又は4記載の反射屈折縮小光学系。 0.1<S3/S4<0.8 ‥‥(2) 但し、S3:前記第1面上の光軸上の物点から発した周
    辺光束の、第3光学系における最大有効面積 S4:前記第1面上の光軸上の物点から発した周辺光束
    の、第4光学系における最大有効面積 である。
  6. 【請求項6】前記第2光学系は、前記凹面鏡のほか、少
    なくとも1枚の負レンズを含み、且つ以下の条件式を満
    足することを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記
    載の反射屈折縮小光学系。 |β/β1|<0.1 ‥‥(3) |f1/f2|<1.5 ‥‥(4) 但し、β:全系の結像倍率 β1:前記第1光学系の結像倍率 f1:前記第1光学系の焦点距離 f2:前記第2光学系の焦点距離 である。
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