JPS61156737A - 回路の製造方法及び露光装置 - Google Patents

回路の製造方法及び露光装置

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JPS61156737A
JPS61156737A JP59280573A JP28057384A JPS61156737A JP S61156737 A JPS61156737 A JP S61156737A JP 59280573 A JP59280573 A JP 59280573A JP 28057384 A JP28057384 A JP 28057384A JP S61156737 A JPS61156737 A JP S61156737A
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    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/0836—Catadioptric systems using more than three curved mirrors
    • G02B17/0844—Catadioptric systems using more than three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
    • 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】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。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は反射屈折光学系に関し、特にＩＣ。
ＬＳＩ等の半導体を製造するときの投影露光装置に用い
られる反射屈折光学系に関するものでろる。
（従来技術） 従来より投影露光装置音用いＩＣ，ＬＳＩ等の集漬回路
のパターンをシリコンウェハーに焼付ける為の結１象光
学系が例えば特開昭４８−１２０３９号公報、特開昭５
２−５５４４号公報、特開昭　５３−１００２３０　号
公報、特開昭５８−２１９５１７号公報等で提案されて
いる。特開昭４８−１２０３９号公報や％開昭５２−５
５４４号公報では、凹面鏡と凸面鏡の２枚の反射鏡を曲
率中心が同心若しくは非同心となるようにし、かつ全系
の結像倍率が等倍になるようにして結像光学系を構成し
ている。
特開昭５３−１００２３０号公報では凹面鏡と凸面鏡の
他に負の屈折力のメニスカス形状のレンズを用い光学性
能の向上を図っている。又特開昭５８−２１９５１７号
公報では反射系と屈折系を組み合わせて光学性能の向上
を図った等倍系の反射屈折光学系を提案している。
このように従来の結像光学系は結像倍率が等１音であっ
た為に光学系を対称に配置して構成することが出来、諸
収差のうちコマ収差や歪曲収差前が零となシ比較的高い
光学性能を容易に得ることができた。
一方最近ＩＣ製造においてはマスク面上のパターンをウ
ニ・・−面上に縮少させて投影露光する所側ステッパー
型の投影露光装置がマスク製作、製造時のゴミ、ウニ・
・−のうねり等の点からして全体的てスループットが向
上する為、各方面で使用されてきている。
しかしながら一般に投影露光装置に用いる反射光学系を
結像倍率が縮少系となるよ５に構成しようとすると光学
系を非対称で構成しなくてはならず、この結果、等倍系
の場合に比べてコマ収差や歪曲収差等が多く発生し、全
体的に光学性能を良好に維持するのが困難になってくる
。
特に結像倍率がＶｈ−’ｙｈＯものは良好に収差補正を
行うのが大変困難となってくる。
（本発明の目的） 本発明は投影露光装置に好適な大口径比化を図った縮少
系の高性能な反射屈折光学系の提供を目的とする。
（本発明の目的を達成する為の反射屈折光学系の主たる
特徴）光軸上所定領域のみの紹像金行うよつにし九第１
、第２の２つの結像系を＋ｎａに配置し、第１結像系は
物体からの光束を凹面憐Ｍ１０、凸面鏡ト４１２、凹面
″５Ｍ１３そしてメニスカス形状のレンズＬ１１”介し
た後に第１の結像を行い、第２結像系はメニスカス形状
の２つのレンズＬ２１゜Ｌ２２、凹面鏡Ｍ２２そしてメ
ニスカス形状の２つのレンズ１．　／　、　１．　／を
介した後に第２の結像を行い全体の結像倍率が縮少とな
るよりに構成している。
又本発明の目的を更に良好に達成する為のその他の特徴
は実施例において詳述されている。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例の光学系の概略図である。同
図の反射屈折光学系は物体側より順に同一方向に曲率中
心を有しかつ同一光軸上に位置するように凹面鏡Ｍ　１
凸面規Ｍ１１そして凹面鏡！４□３の３つの反射鏡とメ
ニスカス形状のレンズＬ□、で第１績像系′！ｉｌ−構
成し、２つのメニスカス形状のレンズＬ２２”２２　’
凹ｔｉｌＦｔＭ２２そして２つのメニスカス形状のレン
ズＬ２イ、Ｌ２１′で第２結像系を構成している。
そして光軸上所定領域内の物点Ｐ１からの光束を反射鏡
Ｍ工ｌ’１２１Ｍ１３の順で反射させ、レンズＬ工□を
経た後第１像点Ｐ０′に結像させている。又第１像点Ｐ
１′は第２結像系の物点Ｐ２となり物点Ｐ２からの光束
が２つのレンズＬ２１゜Ｌ２２、凹面鏡Ｍ２２そして２
つのレンズＬ２ｉ。
Ｌ２１′を経て第２像点ｌ）ｉに結像するように構成し
ている。
本実施例では第１結像系を物点Ｐ１からの光束が凹面鏡
Ｍ０□、凸面鏡Ｍ１２そして凹面鏡Ｍ工。
の所謂上、負、正の屈折力の３つの反射鏡とメニスカス
形状のレンズＬ０□を通過した後に第１像点ｐＨに結像
するように構成し各反射鏡より発生する収差をバランス
良く補正している。
特にメニスカス形状のレンズＬ０□を凹面鏡Ｍ１１で反
射した光束のみが透過するように配置することにより縮
少系全構成する場合に多く発生する軸外収差とコマ収差
を良好に補正している。
又レンズＬ１１で第２結像系に配置した屈折系より生じ
る色収差を互いに打消し、第２結像系の収差補正を容易
にしている。
第２結像系ｆ：物点Ｐ２からの光束がまず２つのメニス
カス形状のレンズＬ２２、　Ｌｚｚ　をａ過ｔ。
凹ｍ鏡Ｍ２１そして２つのメニスカス形状のレンズＬ　
’、Ｌ　’を通過し九後第２像点Ｐ２′に結像するよう
構成し第１結像系での残存収差の補正及び色収差の補正
を良好に行っている。
％に各々のレンズの硝材を短波長（波長２３０〜４００
　ｎｒＩＬ）　＠の透過率が良い石英ガラスのみで構成
したにもかかわらず前述の如くレンズ形状を特定するこ
とにより後述する収差図に示す如く良好なる色収差の補
正を達成している。特ｌＩｃ物点Ｐ２からの光束を２つ
のレンズＬ２２。
Ｌ２２そして同じく２つのレンズＬ２２′、Ｌ２２’を
介することにより口径比の拡大を図りつつ全体的゛　　
にコマ収差や軸外／％　Ｅｌ−等の収差の発生量を少な
くすると共に第１結揮系のレンズＬ工□と共に色収差の
補正を良好に行っている。そして反射系を採用したにも
かかわらず光束のケラレを極力少なくしている。
本実施例では第１結像系の結像倍率を０．１１倍、第２
結像系の結像倍率をＺ２６倍とし全体として０．２５倍
の縮少系の反射屈折光学系を１成している。
このように一方の結慮系を拡大系、他方の結像系を縮少
系とし全体的に縮少系となるように構成することにより
、各々の結像系で発生する軸外球面収差、コマ収差、歪
曲収差等の諸収差の補正を良好に行い簡易な構成にもか
かわらず大口径比の反射屈折光学系を容易に達成してい
る０ 尚本実施例において軸外球面収差、コマ収差そして色収
差の補正全史に良好に行いより高解像力の縮少基金達成
するにはレンズＬ１１を凹面ｆｉＭ１３側に凹ｌ１ｉｉ
ヲ向けたメニスカス形状のレンズで又レンズＬ２１　”
　２２、Ｌ２２′、Ｌ２２′をいずれも凹面鏡Ｍ２２側
に凸面を同けたメニスカス形状のレンズで構成するのが
好ましい。又レンズＬ□、とレンズＬ２２、レンズＬ２
２′を正の屈折力、レンズＬ２２、レンズＬ２２ｌを負
の屈折力のレンズで構成するのが良好なる収差補正を達
成するのに好ましい。
本実施例ではレンズＬ２２とレンズＬ２１′を同一のレ
ンズで、又し／ズＬ２２とレンズＬ２２′を同一のレン
ズで各々構成した場合を示し九が各レンズを別々のレン
ズで構成しても良く、これによれば自由度が増しより良
好に収差補正を達成することができる。又レンズＬ１１
を２枚以上のメニスカス形状の１／ンズで構成しても本
発明の目的を達成することができる。
又本実施例においては物点Ｐ１からの主光線が凸面鏡Ｍ
１２と凹面鏡Ｍ□３との間及び凹面鏡Ｍ２２とレンズＬ
バとの間で各々光軸と交わるように構成し、光学系全体
を小型にし、しかも光束のケラレを少なくしつつ高性能
な反射屈折光学系を達成している。
本実施例では後述するように各レンズを同一の硝材より
構成した場合を示したが蝮波長側での透過率の良いＣａ
Ｆ　ｚ等を用いても良い。
次に第１図に示す実施例の数値実施例を示す。
Ｒｉ　　は物点Ｐ４から光の進行順に数えて第ｉ合口の
反射鏡及びレンズ面の曲率半径、Ｄｉ　は切点Ｐ４から
光の進行順に数えて第ｉ査目と第ｉ＋１番目のレンズ厚
及び空気間隔、ＳｉＯ□は石英ガラスである。空気間隔
及び屈折率は元の進行方向左方から右方に測つ九ときを
正、その逆数値実施例 ＲＤ　　　　　　　　　Ｎ ４　　　７０．２４　　−１＆５　　−８１０２５　　
　　　　６５．２２　　　　−７Ｚ３５　　　　　　　
〜１６　　１１７．８４　　−２５．５　　−８　ｔｏ
ｚ７　　　　　　４Ｚ６３　　　　　−７．６５　　　
　　　　−１８　　　３９．８８　　１４．０　　−８
１ｏｚ９　　　５９．６１　〜１８９．０　　　　−１
１０　　　　２８１３８　　　　１８９．０　　　　　
　　　　１１１　　　５９．６１　　１４．０　　　８
１０２１２　　３９．８８　　　７．６５　　　　１１
３　　４　Ｚ６３　　２５．５　　　　Ｓ　ｔｏ２１４
　　１１７．８４　　　　　　　　１（本発明の効果） 本発明によれば反射系と屈折系を各々有する第１、第２
の２つの結像系を順に配置し、かつ各々の反射椀とレン
ズ形状を特定し、全体として結像倍率が縮少となるよう
に構成することＫより光軸上一定範曲内の領域での結像
性能を良好く維持し大口径比化を図った高性能の反射屈
折光学系を達成することができる。特に本発明によれば
反射系の一部にメニスカス形状のレンズより成る屈折系
全配置することにより色収差の補正を良好に行つ几縮少
系の大口径比の反射屈折光学系を達成することができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図は各々本発明の数［実施例の光学断面図
と収差図である。 収差図に〉いて囚はサジタル像面、（２）ハメリデイオ
ナル像面、Ｙ　は物高、Ｐ　、Ｐ２は各ｌ 々第１、第２物点、Ｐ工／　、　Ｐｉは灸々第ｉＳ第２
け点である。 ＣＢ）　　　　　　　　　　　　　　　　Ｙｏ＝ｑ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光軸上所定領域のみの結像を行うようにした第１
    、第２の２つの結像系を順に配置した反射屈折光学系に
    おいて、物体側から光の進行順に前記第１結像系は凹面
    鏡Ｍ＿１＿１、凸面鏡Ｍ＿１＿２、凹面鏡Ｍ＿１＿３そ
    してメニスカス形状のレンズＬ＿１＿１を介した後第１
    の結像を行い前記第２結像系は、メニスカス形状の２つ
    のレンズＬ＿２＿１、Ｌ＿２＿２、凹面鏡Ｍ＿２＿１そ
    してメニスカス形状の２つのレンズＬ＿２＿２＿′、Ｌ
    ＿２＿１＿′を介した後第２の結像を行い、かつ前記第
    １、第２結像系による全体の結像倍率が縮少となるよう
    に構成したことを特徴とする反射屈折光学系。
  2. （２）前記第１結像系若しくは第２結像系の一方を拡大
    系若しくは等倍系より構成したことを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の反射屈折光学系。
  3. （３）前記レンズＬ＿１＿１を前記凹面鏡Ｍ＿１＿３側
    に凹面を向けたメニスカス形状のレンズで構成したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の反射屈折光学
    系。
  4. （４）前記２つのレンズＬ＿２＿１、Ｌ＿２＿２及び前
    記２つのレンズＬ＿２＿２＿′、Ｌ＿２＿１＿′をいず
    れも前記凹面鏡Ｍ＿２＿１側に凸面を向けたメニスカス
    形状のレンズで構成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の反射屈折光学系。
  5. （５）前記レンズＬ＿２＿１とレンズＬ＿２＿１＿′そ
    して前記レンズＬ＿２＿２とレンズＬ＿２＿２＿′を各
    々同一のレンズで構成したことを特徴とする特許請求の
    範囲第４項記載の反射屈折光学系。
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