JPS5890610A - カタデイオプトリツク光学系 - Google Patents
カタデイオプトリツク光学系Info
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- JPS5890610A JPS5890610A JP56188677A JP18867781A JPS5890610A JP S5890610 A JPS5890610 A JP S5890610A JP 56188677 A JP56188677 A JP 56188677A JP 18867781 A JP18867781 A JP 18867781A JP S5890610 A JPS5890610 A JP S5890610A
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- JP
- Japan
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- mirror
- optical system
- lenses
- subordinate
- increased
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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
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0892—Catadioptric systems specially adapted for the UV
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/008—Systems specially adapted to form image relays or chained systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0804—Catadioptric systems using two curved mirrors
- G02B17/0812—Catadioptric systems using two curved mirrors off-axis or unobscured systems in which all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は微細パターンの焼付等の超精密複写の用途に好
適であシ、回折限界付近にある超高解像力を有するカタ
ディオプトリック光学系に関するものである。このよう
な超精密複写に供せられる光学系を大別すれば （１）反射光学系 （２）屈折光学系 に分類されるが、本発明は反射光学系に属するものであ
って、回転対称共軸光学系にあって、主鏡及び副鏡を凹
及び凸の反射面で構成し、光路中に屈折レンズを設ける
ことを特徴とするものである。
適であシ、回折限界付近にある超高解像力を有するカタ
ディオプトリック光学系に関するものである。このよう
な超精密複写に供せられる光学系を大別すれば （１）反射光学系 （２）屈折光学系 に分類されるが、本発明は反射光学系に属するものであ
って、回転対称共軸光学系にあって、主鏡及び副鏡を凹
及び凸の反射面で構成し、光路中に屈折レンズを設ける
ことを特徴とするものである。
従来この種の光学系においては主鏡及び副鏡を凹及び凸
の反射面で構成し、反射鏡のみより成る光学系を用いて
い名。このよう゛な構成の従来例を第１図に示す。Ｍｌ
は凹面の主鏡、Ｍ２は凸面の副鏡であり、両者の焦点位
置を０点に於て合致、又は若干のデフォーカスをさせた
構成となっている。第２図はこの従来例に於ける収差図
でたて軸は面方向距離、横軸は収差、Ｍはメリディオナ
ル方向、６はサジタル方向を示す。高解像力を得るため
には、両者の交点付近ｄに限定して光学系を用いること
がよい。
の反射面で構成し、反射鏡のみより成る光学系を用いて
い名。このよう゛な構成の従来例を第１図に示す。Ｍｌ
は凹面の主鏡、Ｍ２は凸面の副鏡であり、両者の焦点位
置を０点に於て合致、又は若干のデフォーカスをさせた
構成となっている。第２図はこの従来例に於ける収差図
でたて軸は面方向距離、横軸は収差、Ｍはメリディオナ
ル方向、６はサジタル方向を示す。高解像力を得るため
には、両者の交点付近ｄに限定して光学系を用いること
がよい。
このような投影光学系を第３図に示す。第３図（８）は
側面図、（Ｂ）は平面図である。光源Ｇより出た光はマ
スクＫを通じ主鏡Ｍ１及び副鏡Ｍ２にて反射し、被投影
面Ｗ上にマスクパターンが投影される。この場合前記し
たように、高解像力を得るため、平面図（Ｂ）に示すよ
うに、第２図のサジタル及びメリディオナル方向の交叉
付近に、許容し得る収差量に応じた巾ｄを設定し、ｄな
る巾をもつ円弧状スリットｔをマスク側及び被投影面側
の各々に設ける。このようにしてマスク及び被投影面を
連動してスリン）ｔの短軸方向に移動してスキャンして
高解像の投影を行なう。しかしながら第２図に示すよう
に、非点隔差δのためにサジタル。
側面図、（Ｂ）は平面図である。光源Ｇより出た光はマ
スクＫを通じ主鏡Ｍ１及び副鏡Ｍ２にて反射し、被投影
面Ｗ上にマスクパターンが投影される。この場合前記し
たように、高解像力を得るため、平面図（Ｂ）に示すよ
うに、第２図のサジタル及びメリディオナル方向の交叉
付近に、許容し得る収差量に応じた巾ｄを設定し、ｄな
る巾をもつ円弧状スリットｔをマスク側及び被投影面側
の各々に設ける。このようにしてマスク及び被投影面を
連動してスリン）ｔの短軸方向に移動してスキャンして
高解像の投影を行なう。しかしながら第２図に示すよう
に、非点隔差δのためにサジタル。
メリディオナル両方向の交点付近において、サジタル方
向収差はかなシの角度をもってメリディオナル方向と交
わり、スリット巾ｄは広くとる仁と、ができず、従って
光量が不足し、露光時間の増加を招くという欠点があっ
た。
向収差はかなシの角度をもってメリディオナル方向と交
わり、スリット巾ｄは広くとる仁と、ができず、従って
光量が不足し、露光時間の増加を招くという欠点があっ
た。
本発明は投影光゛学系内に屈折レンズを設け、カタディ
オプトリック光学系として、上記の欠点を解消し、高解
像力を得つつスリット巾を拡大して露光時間を短縮させ
ることができるようにしたものである。以下本発明の一
実施例を第４図に従って説明する。第４図において、屈
折レンズＬ１ 及′びＬ２は主鏡Ｍ１．副鏡Ｍ２４を含
む光路中にあって、副鏡Ｍ２の近傍に設置される。光源
Ｇがレーザ等の単波長であれば、屈折レンズＬ１．Ｌ２
に色消しの必要はなく、屈折レンズはＬｌ 又はＬ２の
いずれか一方であってもよい。遠紫外レーザの場合には
弗化カルシー−ム等を用いることができる。光源が水銀
ランプ等のように近紫外光である’Ｊ＊ ｈ＋ ’
線を用いる場合には色消し効果を持たせることにより高
解像を得ることができる。例えば、接合レンズを用いる
ことによって色収差補正、更に像面補正効果を上げるこ
とができる。
オプトリック光学系として、上記の欠点を解消し、高解
像力を得つつスリット巾を拡大して露光時間を短縮させ
ることができるようにしたものである。以下本発明の一
実施例を第４図に従って説明する。第４図において、屈
折レンズＬ１ 及′びＬ２は主鏡Ｍ１．副鏡Ｍ２４を含
む光路中にあって、副鏡Ｍ２の近傍に設置される。光源
Ｇがレーザ等の単波長であれば、屈折レンズＬ１．Ｌ２
に色消しの必要はなく、屈折レンズはＬｌ 又はＬ２の
いずれか一方であってもよい。遠紫外レーザの場合には
弗化カルシー−ム等を用いることができる。光源が水銀
ランプ等のように近紫外光である’Ｊ＊ ｈ＋ ’
線を用いる場合には色消し効果を持たせることにより高
解像を得ることができる。例えば、接合レンズを用いる
ことによって色収差補正、更に像面補正効果を上げるこ
とができる。
本発明によれば、屈折レンズＬ１．Ｌ２を設置すること
により、系のアフォーカル性を保持し得る範囲内におい
て、更に補正パラメーターの自由度を上げ〜、副鏡Ｍ２
の屈折力の分担を計り、定められた像高におけるサジタ
ル及びメリディオナル像面収差の差、すなわち非点隔差
δを補正することが容易となる。その結果スリット巾を
広くとることが可能となり、光量を増大し、露光時間を
短縮することができ、実用圧の効果が非常に大きい。
により、系のアフォーカル性を保持し得る範囲内におい
て、更に補正パラメーターの自由度を上げ〜、副鏡Ｍ２
の屈折力の分担を計り、定められた像高におけるサジタ
ル及びメリディオナル像面収差の差、すなわち非点隔差
δを補正することが容易となる。その結果スリット巾を
広くとることが可能となり、光量を増大し、露光時間を
短縮することができ、実用圧の効果が非常に大きい。
次に本発明の具体的実施例を示す。
ＦＮｏ ： １ 二 ３．４ ５＝−５０５，７８
７ｍｍ ｍ＝−１，０ｈ＝９３．５ｍｎ
λ＝４０４−７ｎｍここに Ｓ：光軸上における主鏡Ｍ１ とマスクに、被投影面
Ｗとの間隔 ｍ：倍率 ｈ：像高 λ：波長 Ｒ：反射鏡面及びレンズ面の曲率半径 ｄ：反射鏡面及びレンズ面間隔、又は反射鏡面とマスク
及び被投影面との間隔 ｎ：ｉ線における屈折率 ΔＰｉ−ｇ：異常分散性 である。また、面は １．９：主鏡面（Ｍｌ） ２．８：ＬｌのＭ１側の面 ３．７：ＬｌのＬ２に対する側の面及びＬ２のＬｌに対
する側の面（接合面） ４．６二Ｌ２のＭ２側の面 ５ ：副鏡（Ｍ２） となっている。
７ｍｍ ｍ＝−１，０ｈ＝９３．５ｍｎ
λ＝４０４−７ｎｍここに Ｓ：光軸上における主鏡Ｍ１ とマスクに、被投影面
Ｗとの間隔 ｍ：倍率 ｈ：像高 λ：波長 Ｒ：反射鏡面及びレンズ面の曲率半径 ｄ：反射鏡面及びレンズ面間隔、又は反射鏡面とマスク
及び被投影面との間隔 ｎ：ｉ線における屈折率 ΔＰｉ−ｇ：異常分散性 である。また、面は １．９：主鏡面（Ｍｌ） ２．８：ＬｌのＭ１側の面 ３．７：ＬｌのＬ２に対する側の面及びＬ２のＬｌに対
する側の面（接合面） ４．６二Ｌ２のＭ２側の面 ５ ：副鏡（Ｍ２） となっている。
本実施例による収差を第６図に示す。サジタル及びメリ
ディオナル両方向の交点付近に゛おいて、両収差のなす
角は小さく、非点隔差δは７４％さい。
ディオナル両方向の交点付近に゛おいて、両収差のなす
角は小さく、非点隔差δは７４％さい。
従って、与えられた解像力の要求に対して、ス１ノット
巾ｄを大へくとることができる。従って光量の増大と露
光時間の短縮が実現し得る。
巾ｄを大へくとることができる。従って光量の増大と露
光時間の短縮が実現し得る。
なお、屈折レンズＬ１．Ｌ２は光路内のどこに配置して
もよりが、副鏡Ｍ２の近くに配すれば太きさが小さくて
よく作りやすい。
もよりが、副鏡Ｍ２の近くに配すれば太きさが小さくて
よく作りやすい。
また投影倍率は１とすれば装置が簡単になって好ましい
。しかし必らずしも１に限定されるものではなく、マス
クを大きくして縮小させるときなどの場合には１である
必要はない。
。しかし必らずしも１に限定されるものではなく、マス
クを大きくして縮小させるときなどの場合には１である
必要はない。
第１図は従来の高解像度投影光学系の一例を示す原理図
、第２図は第１図の光学系の収差図、第３図Ａ、Ｂは従
来の高解像度投影光学系の側面図及び平面図、第４図は
本発明の一実施例におけるカタディオプトリック光学系
の断面図、第６図はその収差図である。 Ｍｌ・・・・・・主鏡、Ｍ２・・・・・・副鏡、０・・
・・・・焦点、Ｇ・・・・・・光源、ｔ・・・・・・ス
リット、Ｋ・・・・・・マスク、Ｗ・・・・・・被投影
面、Ｌｌ、Ｌ２・・・・・・屈折レンズ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｔ 第２図
、第２図は第１図の光学系の収差図、第３図Ａ、Ｂは従
来の高解像度投影光学系の側面図及び平面図、第４図は
本発明の一実施例におけるカタディオプトリック光学系
の断面図、第６図はその収差図である。 Ｍｌ・・・・・・主鏡、Ｍ２・・・・・・副鏡、０・・
・・・・焦点、Ｇ・・・・・・光源、ｔ・・・・・・ス
リット、Ｋ・・・・・・マスク、Ｗ・・・・・・被投影
面、Ｌｌ、Ｌ２・・・・・・屈折レンズ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｔ 第２図
Claims (3)
- （１）凹面の主鏡と凸面の副鏡とで構成された回転対称
共軸光学系内に屈折レンズを配し、物像点に関しアフォ
ーカルとしたことを特徴とするカタディオプトリック光
学系。 - （２）屈折レンズを副鏡近傍に配した特許請求の範囲第
１項記載のカタディオプトリック光学系。 - （３）投影倍率が１である特許請求の範囲第１項記載の
カタディオプトリック光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56188677A JPS5890610A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | カタデイオプトリツク光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56188677A JPS5890610A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | カタデイオプトリツク光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5890610A true JPS5890610A (ja) | 1983-05-30 |
| JPS6232450B2 JPS6232450B2 (ja) | 1987-07-15 |
Family
ID=16227908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56188677A Granted JPS5890610A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | カタデイオプトリツク光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5890610A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS629632A (ja) * | 1985-07-06 | 1987-01-17 | Agency Of Ind Science & Technol | 投影露光装置 |
| JPH08139012A (ja) * | 1995-04-05 | 1996-05-31 | Canon Inc | 回路の製造方法及び露光装置 |
| EP0798585A2 (en) * | 1996-03-26 | 1997-10-01 | HE HOLDINGS, INC. dba HUGHES ELECTRONICS | Catadioptric one-to-one telecentric image combining system |
| JP2002118058A (ja) * | 2000-01-13 | 2002-04-19 | Nikon Corp | 投影露光装置及び方法 |
| JP2006178406A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-07-06 | Konica Minolta Opto Inc | 投影光学系 |
| JP2008286888A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Canon Inc | 露光装置 |
| CN111561998A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-21 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种自由曲面长缝光谱仪光学系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU553569A1 (ru) * | 1955-07-23 | 1977-04-05 | Концентрический светосильный безаберрационный симметричный репродукционный зеркально-линзовый объектив дл фототелеграфных аппаратов | |
| JPS53100230A (en) * | 1977-02-11 | 1978-09-01 | Perkin Elmer Corp | Ring zone fielddoffview optical system |
-
1981
- 1981-11-24 JP JP56188677A patent/JPS5890610A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU553569A1 (ru) * | 1955-07-23 | 1977-04-05 | Концентрический светосильный безаберрационный симметричный репродукционный зеркально-линзовый объектив дл фототелеграфных аппаратов | |
| JPS53100230A (en) * | 1977-02-11 | 1978-09-01 | Perkin Elmer Corp | Ring zone fielddoffview optical system |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS629632A (ja) * | 1985-07-06 | 1987-01-17 | Agency Of Ind Science & Technol | 投影露光装置 |
| JPH08139012A (ja) * | 1995-04-05 | 1996-05-31 | Canon Inc | 回路の製造方法及び露光装置 |
| EP0798585A2 (en) * | 1996-03-26 | 1997-10-01 | HE HOLDINGS, INC. dba HUGHES ELECTRONICS | Catadioptric one-to-one telecentric image combining system |
| EP0798585A3 (en) * | 1996-03-26 | 1997-11-26 | HE HOLDINGS, INC. dba HUGHES ELECTRONICS | Catadioptric one-to-one telecentric image combining system |
| JP2002118058A (ja) * | 2000-01-13 | 2002-04-19 | Nikon Corp | 投影露光装置及び方法 |
| JP2006178406A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-07-06 | Konica Minolta Opto Inc | 投影光学系 |
| JP2008286888A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Canon Inc | 露光装置 |
| CN111561998A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-21 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种自由曲面长缝光谱仪光学系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6232450B2 (ja) | 1987-07-15 |
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