JPS6129815A - 反射縮小投影光学系 - Google Patents

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】 （発明の技術分野） 本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の集積回路を製造する際に、
フォトレジストを塗布したウエノ＼にマスク（原板）の
パターンを投影露光するための反射光学系に関する。

（発明の背景） 従来、この種の反射光学系は、マスク面をウェハ面に等
倍で投影するものであった。例えば、オフナー（Ｏｆｆ
ｎｅｔ）の光学系として知られている様に、凹面と凸面
の反射面を用いて円弧状の視野にて良好な結像を得る反
射型光学系が、特公昭５７〜５１０８３号公報等に開示
されている。又、一つの凹面反射面と屈折部材とを用い
た反射光学系が、ダイソン（Ｊ、ｌ１ｙｓｏｎ）により
、Ｕｎｉｔ　ＭａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎＯｐｔｉｃａ
ｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈｏｕｔ　　５ｅｉｄｅｌ　
Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ’なる題名で　、Ｉｏｕｒｎａ
ｌ　ｏｆ　０ｐｔｉｃａｌ　５ｏｃｉｅｔｙ　ｏｆＡｍ
ｅｒｉｃａ、ｖｏｌ、４９．　ｐ７１３．　（１９５９
）に発表されている。

オフナーの光学系については、メニスカス形状のレンズ
部材を挿入することで性能の向上を図る工夫がなされて
きており、その例は、特開昭５６−８５７２２号公報の
中にも見ることができる。また、ダイソンの光学系には
、色消しアクロマートの導入をはじめとする様々な改善
のための工夫が、Ｃ，Ｇ、Ｗｙｎｎｅにより、Ａ　Ｕｎ
ｉｔ−Ｐｏｗｅｒ　Ｔｅ１ｅｓｃｏｐｅｆｏｒ　　Ｐｒ
ｏｊｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏｐｙｉｎｇ”なる題名でＯｐｔ
ｉｃａｌＴｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎ
ｉｑｕｅｓ　（ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙＯｒｉｅｌ　
Ｐｒｅｓｓ　Ｉ、１ｍ１ｔｅｄ、　ｅｄｉｔｅｄ　ｂｙ
　Ｊ、Ｉｌ、Ｄｉｃｋｓｏｎ）（１９７０）に発表され
ている。

しかしながら、これらはいずれも単位倍率を有するため
に、投影露光装置の光学系として用いた場合には、マス
ク（原板）を実際の集積回路と同一の大きさに作らねば
ならず、マスクの製造上の困難を伴っていた。また、反
射面を用いずに屈折系のみで縮小投影を行う光学系もあ
るが、これは一般に士数個のガラス部材にて構成される
ため、ガラス部材による光の吸収が大きくなるという問
題点を有している。特に、今後益々微細化する集積回路
パターンに対応するため、露光波長を短くし遠紫外領域
の波長を用いる場合には、ガラス部材での吸収が大きな
問題となり、屈折系のみではパターンの微細化に限界が
あると予想される。

（発明の目的） 本発明の目的は、−Ｆ述の問題点を解消し、遠紫外領域
の光による露光が可能で、しかもマスク製造上の困難が
ないように縮小投影が可能な反射型光学系を提供するこ
とにある。

（発明の概要） 本発明による反射縮小投影光学系の原理的構成は、第１
図に示した第１実施例の構成の如く、第１の部分光学系
Ｓ１と第２の部分光学系Ｓ２とを有している。第１部分
光学系Ｓ１と第２部分光学系Ｓ２とは、互いに同心反射
面皮と同心屈折面、及び同心中心を含み光軸に垂直な平
面屈折面とを有する縮小型の反射光学系であり、第１部
分光学系により物体の縮小像を形成し、第２部分光学系
によってこの縮小像から更に縮小された物体像を形成す
るものである。第１部分光学系Ｓ１は、ほぼ同心状に配
置された第１反射面としての凹面反射面Ｍ１、第２反射
面としての凸面反射面Ｍ２及び第３反射面としての凹面
反射面トを有し、該第１反射面旧と該第３反射面Ｍ３と
は該第２反射面Ｍ２に対向して配置されている。該第１
部分光学系Ｓ、の物体面Ｏ及び像面Ｉは、該第１部分光
学系の同心中心Ｃを含み該光学系の光軸Ａ＋に垂直な面
内にある。そして、該第３反射面Ｍ３の射出側に、該同
心中心Ｃとほぼ同心の入射面としての屈折面Ｒ１と該像
面■の近傍に配置され咳像面とほぼ平行な射出面として
の屈折面Ｒ２とを有する第１屈折部材Ｐ１を有している
。

また、第２部分光学系Ｓ２は、前記第１部分光学系Ｓ１
の同心中心Ｃ又はそれと光学的に等価な点を中心とする
第４反射面としての凹面反射面Ｍ４を有し、前記第１部
分光学系の像面Ｉを物体面Ｏ′として、該第４反射面の
曲率中心を含み該第２部分光学系の光軸Ａ２に垂直な面
内に該第２部分光学系の物体面Ｏ′と像面Ｉ′とを持ち
、該第４反射面の射出側に、該第４反射面の曲率中心点
Ｃとほぼ同心の入射面としての屈折面Ｒ３及び該像面Ｉ
′の近傍に配置され該像面とほぼ平行な射出面としての
屈折面Ｒ４を有する屈折部材Ｐ２を有している。尚、本
発明の如き同心光学系では、同心中心を含む平面内に物
体面及び像面を設定すれば、光軸は同心中心をｊｍりこ
の平面に垂直な直線として定義される。

従って、第１図の場合、光軸＾、と光軸Ａ２とは同一の
直線」二に合致する。

第１図に示した第１実施例の構成では、第１反射面Ｍ１
と第３反射面Ｍ３とが同−曲面上に一致しており、簡単
な構成となっているが、これに限られるものではない。

また、第２反射面ｈ２と屈折部材Ｐ１の入射面Ｒ＋とば
同一の曲率半径を有しているが、これらも特に一致させ
る必要はない。そして、各部分光学系の像面ば、それぞ
れの屈折部材の射出面に合致した構成となっているが、
わずかながら分離することも可能であり、特に光学系の
最終像面においては、ウェハを配置していわゆるフォト
エツチングを行うために、数ミリ程度の空気間隔を設け
ることが有効である。また、最終像面において屈折部材
と像面との間に僅かの空気間隔を設ける場合には、中間
像面において、該中間像の近傍に配置されるべき屈折部
材の射出面は、該像面よりも僅かながら射出側に配置さ
れ、屈折部材中に中間像が形成されることが望ましい傾
向にある。

反射光学系において、光学面を同心状に配置してその中
心を含み光軸に垂直な面内に物点・像点を配置すること
の優位性は、古くから指摘されてきている。例えば、グ
ラマティン（Ａ、Ｐ、Ｇｒａｍｍａｔｉｎ）により、Ｓ
ｏｍｅ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｃｏｎｃｅｎｔ
ｒｉｃ　ＯｐｔｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ”なる題名で０
ｐｔｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｖｏｌ、３８Ｎ
ｏ、４　ｐ、２１０　（１９７０）に述べられテイルカ
、ココアは、簡単にその性質を概観してみる。

光学面が全て同心状であるために、物体面上の光軸上点
、即ち同心中心点を発した近軸光線の頭角は、符号を除
いてその値を変えない。従って、結像倍率は物体空間と
像空間との屈折率の比に等しくなる。また、同様に、光
軸上の物点を出た光線は、開口数（Ｎ、Ａ、）のいかん
に関わらずその頭角を変えない。従って、球面収差及び
正弦条件は厳密に零である。特に、正弦条件が満たされ
ているごとは、少なくとも３次収差の領域ではコマ収差
が除去されていることに等しい。更に、球欠光束による
像面と子牛光束による像面とを考えると、球欠光束によ
る像面ば、球面収差が零であるのと同様の理由で像面弯
曲がない。故に、反射面及び屈折面の曲率半径を適当に
選んでペッツバール和を零にするようにすれば、非点収
差を除去することが可能となる。尚、本発明の構成にお
いては、物体面と像面とを含む光軸に垂直な面の近傍に
屈折部材の射出面としての平面があるが、上記の如き収
差に関する議論については、同様のことが成り立つ。

以上の如く、光学面が全て同心状である光学系において
は、所謂ザイデルの５収差のうち、歪曲収差を除く像の
鮮鋭度に関する４つの収差は少なくとも除去することが
可能である。

（実施例） 以下、図示した実施例の構成に基づいて、本発明の詳細
な説明する。第１図に示した第１実施例の構成は、本発
明による反射型縮小投影光学系の最も基本的な構成であ
り、第１部分光学系Ｓ１の物点Ｏからの光は、第１反射
面としての凹面反射面りの収斂作用、第２反射面として
の凸面反射面Ｍ２の発散作用及び第３反射面としての凹
面反射面トの収斂作用を受け、第１屈折部材Ｐ、の屈折
作用を受けて第１の部分光学系の像■を形成する。この
場合の結像倍率β、は、前記のグラマティンによる論文
中の（１）式にも記載されている通り、第１屈折部材Ｐ
１の屈折率をｎ、として、 β、＝　　１／ｎ＋ と表される。次ぎに、第１部分光学系Ｓ１の像■は第２
部分光学系Ｓ２の物体Ｏ゛となって、ここからの光は、
第４反射面としての凹面反射面Ｍ４での収斂作用と第２
屈折部材Ｐ２の屈折作用を受けて、物体像■′を形成す
る。この場合の第２部分光学系Ｓ２の結像倍率β２は、
同様に、第２屈折部材Ｐ２の屈折率を１２として、 β２＝　　１／ｎｚ と表される。　従って、全系による結像倍率β。

は、第１、第２部分光学系による結像倍率の積であり、 βＴ　＝　１／　（ｎｌ・ｎｚ） となる。

従って、簡単の為、第１屈折部材Ｐ１と第２屈折部＋Ａ
’　ｐ　２との屈折率が等しくｎであるとすると、物体
の像は系全体によりｎの二乗倍だけ縮小されることにな
る。

さて、いま第２部分光学系Ｓ２の第４反射面ＶＩａの位
置が系全体の開口絞りであるとすると、像側でテレセン
１〜リンクであるためには、第４反射面Ｍ４の光軸−ヒ
を発する光線が像面Ｉ′上に垂直に即ち光軸に平行に入
射すれば良く、 ｎ／　ＲＮＡ　　（ｎ　　１　＞　／　ＲＰ２＝　Ｏ（
１）の条件を満たすことが必要である。ここで、ＲＮＡ
は第４反射面Ｍ４の曲率半径を表し、ＲＰＺは第２屈折
部材Ｐ２の入射面Ｒ３の曲率半径を表している。

尚、光線は図において左から右へ向かって進む方向を正
とし、左側に凸面を向けた曲面の曲率半径を正、左側に
凹面を向けた曲面の曲率半径を負とし、また、光線が正
方向に進む媒質中ではその屈折率を正とし、光線が負方
向に進む媒質中ではその屈折率を負とするものとする。

（以下の説明においても同様に定義する。） 一方、第２部分光学系Ｓ２のペッツバール和ｐｚ２は、 ＰＺｚ　＝　２／Ｒ１４４−（ｎ　−１）／（ｎ　−Ｒ
ＰＺ）　　（２）となる。（２）式に（１）式を代入す
ると、童 ＰＺ２　＝１／Ｒ１１４＜Ｏ（３） となる。従って、第２部分光学系Ｓ２は像側でテレセン
トリックである限り、本質的に負のペッツバール和を有
することが明らかである。

ところで、第２部分光学系ＳＩのペッツバール和ＰＺＩ
　は、 ＰＺＩ−２／　Ｒｏｌｌ　＋　２／　ＲＩＩ２　２／　
Ｒイ。

＋（ｎ　　１）　／（ｎ−ＲＰ＋）　　（４）と表され
る。ここで、簡単の為、第１反射面と第３反射面との曲
率半径が等しく　　（Ｒ□−ＲＭａ）、また、第２反射
面の曲率半径と第１屈折部材の入射面の曲率半径とも等
しい（ＲＭｚ＝Ｒｐ＋）とすると、 ＰＺＩ　　＝　　　４　／　Ｒｏｌｌ　＋　２　／　Ｒ
Ｍ２＋　　（ｎ　　　１）　　／（ｎ−ＲＭ２）　　　
（５）となり、いま第１屈折部材の屈折率がｎ＝１．５
であると仮定すると、 １２／　７　＝１．７　＜　ＲＭＩ／　ＲＭ２である限
り、第１部分光学系Ｓ、のペッツバール和ＰｚＩ　は、 ＰＺＩ＞０ である。即ち、第１反射面の曲率半径ＲＭＩと第２反射
面の曲率半径ＲＭ□とに、相互間での往復反射が実用上
可能なように１．７倍以上の差を持たせる限り、第１部
分光学系は本質的に正のペッツバール和を有する。

このように、第１部分光学系と第２部分光学系との各ペ
ッツバール和は、互いに異なる符号を有するので、これ
らの部分光学系を組合せることによって、系全体のペッ
ツバール和を補正することが可能である。具体的には、
（２）式で与えられる第２部分光学系のペッツバール和
ｐｚ２と（４）式で与えられる第１部分光学系のペッツ
バール和ＰＺ。

との和Ｐｚ７が零となるように、即ち ＰＺＴ＝ＰＺ、　＋ＰＺ、　＝０ となるように、各面の曲率半径を選択することによって
、全系のペッツバール和を完全に補正することが可能で
ある。

以上の論議より、第１部分光学系と第２部分光学系とは
、原理的に縮小倍率を互いに分担するのみならず、両者
の部分光学系が結合されることにより、各部分光学系の
ペッツバール和が相殺されて、系全体のペッツバール和
が良好に補正され得ることが明らかである。このことは
、第１図の原理的構成図からも読み取ることができる。

即ち、第１図中に示した物点と像点との共役関係を表す
光線によれば、第１部分光学系Ｓ、による像面■での集
光点が光軸に垂直な面から若干ずれているのに対して、
第２部分光学系Ｓ２による像面Ｉ′での集光点がほぼ光
軸に垂直な面上に一致しており、第１部分光学系と第２
部分光学系との合成によって、像面の弯曲が良好に補正
されていることが分かる。

上記第１実施例の具体的数値例を下記の表１に示す。表
１を含め以下の表では物体面０側から最終像面１′へ向
かう順序で各曲面の曲率半径、面間隔及び屈折率を表し
ている。表中、各面の曲率半径及び屈折率は、前述した
如く図中左から右へ向かう光線の進行方向を正と定義し
、これを基準としてそれらの正負を定め、面間隔は光線
の進行方向が正である媒質中は正とし、光線の進行方向
が負である媒質中は負とするものとする。従って、図示
した第１実施例の構成では、例えば、物体面０からの光
線がまず右から左へ向かって進むため、物体面Ｏと第１
反射面旧との間隔及びこの間の屈折率は負の値として与
えられる。

表」−１ロ二帽虹桝） ＰＺ、　　＝　　０．００６６７　　　ＰＺｚ　　＝−
０，００６６７ｐＺｔ　　−ｐｚ、　　十ＰＺ２　　＝
Ｏ，ＯＯＯ上記第１実施例の数値例によれば、第１部分
光学系と第２部分光学系との組合せによって、ペッツバ
ール和が完全に補正されていることが明らかである。

第２図は、本発明の第２実施例の基本構成を示す図であ
り、第１図に示した原理的構成と同様の機能を有する部
材には同一の記号を付した。こめ第２実施例では、色収
差の補正のために、第１屈折部材Ｐ、と第２屈折部材Ｐ
２とをそれぞれ分割または接合された屈折部材群によっ
て構成したものである。本発明による光学系の構成では
、反射部分に大きなパワーを持たせているため、色収差
を考慮して設計を行う場合に、色収差の除去が容易であ
る。そして、光学系の屈折面、反射面が全てほぼ同心状
に構成されると共に、同心中心を含み光軸に垂直な平面
屈折面がほぼ像面に合致しているため、軸上色収差は各
屈折部材の分散に関係無く、はとんど発生しない。従っ
て、色収差の補正として主に必要なのは、倍率の色収差
である。第２図に示した第２実施例の構成は、倍率の色
収差を良好に補正することを目的としたものである。こ
のために、第１屈折部材ＰＩが同心状のメニスカスレン
ズ部材ｐＨと、これと僅かの空間を隔てて配置された正
レンズ部材Ｐ１□とで構成され、第２屈折部材Ｐ２が同
心状のメニスカスレンズ部材Ｐ２１　と、これと接合さ
れた正レンズ部材ｐｚｚとで構成されている。図示した
構成に限らず、２種類以上の屈折部材を分離または接合
して所定の第１及び第２屈折部材を構成することが可能
であり、色収差の補正のためには該屈折部材の分離面や
接合面は必ずしも同心状である必要はない。尚、基準と
なる光線に対して良好な結像性能が確保されるならば、
色収差を独立に補正することが可能であるため、以下の
実施例では、簡単のため単色光を想定し、色収差は特に
考慮しないものとする。

第３図に示した第３実施例の構成は、第１部分光学系中
の物体面０と第１反射面Ｍ１との間に、同心状のメニス
カスレンズ部材り、を挿入したものであり、更に、第２
反射面としての凸面反射面Ｍ２はメニスカスレンズ部材
り、と同一部材の裏面反射面として構成されている。第
１図にて前述した本発明による基本構成においては、高
次収差による子像面の弯曲が発生しているが、この第３
実施例に示す如き同心状メニスカス形状のレンズ部材を
採用することによって、子午像面の弯曲を大幅に減少す
ることが可能となる。

第４図に示した第４実施例の構成は、第２部分光学系Ｓ
２の第４反射面りと第２部分光学系とじての物体面Ｏ′
即ち第１部分光学系の像面■との間にも、同心状のメニ
スカスレンズ部材Ｌ２を配置したものである。そして、
このメニスカスレンズ部材１．２は第２屈折部＋Ａ’　
ｐ２の入射面としての同心状屈折面と同一の曲率半径を
有している。このメニスカスレンズ部材Ｉ、２を付加す
ることによって、図からもわかるように、光束のケラレ
を生ずることなく、物点と像点とを共ｔこ光軸により近
い位置に設定することができる。一般的に、共軸光学系
では光軸に近い方が収差」−良好な結像が得られるので
、本実施例の如く光軸により近い位置に物点と像点とを
設定できることは、結像性能をさらに向上さ−１４る上
で大きな効果を持つものである。

下記の表２に上記第４実施例の具体的数値例を示す。こ
の表も上記の表１と同様の表記方式によるが、各部う〕
光学系において屈折部材とこれと接合して設けられたメ
ニスカスレンズ部材との接合面（図中１点線で示した面
）は、この面の前後の屈折率が同一であるとしたため除
いた。

ＰＺ＋　　＝　　０．００８３３　　　ＰＺｇ　　−〜
０．００８３３ｐＺＴ＝ＰＺ、　　十ＰＺ２＝０．ＯＯ
Ｏ上記第４実施例の数値例においても、第１部分光学系
と第２部分光学系との組合せによって、ペッツバール和
が完全に補正されていることが明らかである。

第５図に示した第５実施例の構成は、第１部分光学系及
び第２部分光学系の各凹面反射面を裏面反射面として構
成したものである。このような構成により、軸外光束に
関する高次の球面収差をより良好に補正することが可能
である。

第６図に示した第６実施例の構成は、第４図に示した第
４実施例と同様の第１及び第２部分光学系からなる反射
縮小光学系の構成に、第３の部分光学系として等倍の部
分光学系Ｓ３を加えたものである。等倍の第３部分光学
系Ｓ３は、全ての反射面及び屈折面がほぼ同心状に配置
されており、その同心中心点Ｃ′は平面反射鏡ＭＰ１に
よって反射縮小系の同心中心点Ｃと光学的に等価な位置
に設定されている。具体的には、等缶部分光学系Ｓ３は
第５反射面としての凹面反射面Ｍ５と第６反射面として
の凸面反射面Ｍ６及び第７反射面としての凹面反射面Ｍ
７を有し、さらに収差補正の自由度を高めるために同心
状のメニスカスレンズ部材Ｌ；、　Ｌ４を有している。

この構成においては、本質的に負のペッツバール和を有
する第２部分光学系Ｓ２に対し、第３部分光学系Ｓ３に
は正のペッツバール和を持たせ、第２部分光学系Ｓ、の
正のペッツバール和とによって全系としてのペッツバー
ル和を補正している。第４図に示した第４実施例の構成
においては若干の歪曲収差が発生しているが、この第６
実施例の構成においては、等倍の部分光学系ｓ３の光学
面を往路と復路とで非対称に構成することによって歪曲
収差減少の可能性を持っている。

下記の表３に上記第６実施例の具体的数値例を示す。こ
の表も上記の表２と同様の表記方式によるが、平面反射
鏡は光学設計上本質的ではないの表−Ｌ」第ｍ缶十１） ＰＺ、　　＝　　０．００３７０　　　ＰＺ２　＝−０
，００８３３ＰＺ３　＝　　　０．００４６３ ＰＺＴ＝ＰＺ、　　十ＰＺ２＋ＰＺ３　　＝０．０００
上記第６実施例の数値例においては、第１部分光学系と
第２部分光学系との組合せに、更に第３の部分光学系を
組合せることによっても、ペッツバール和が完全に補正
されていることが明らかである。

第７図に示した本発明による第７実施例は、第１及び第
２部分光学系Ｓｒ、　Ｓｚに加えて第３の部分光学系Ｓ
３として、縮小型の反則光学系を設けたものである。第
７図中においても、他の実施例と同等の作用を有する部
材には同一の記号を付した。

この第３部分光学系Ｓ３は基本的には第１部分光学系Ｓ
１と同一の光学系であり、第３部分光学系の像側に配置
される第３屈折部材Ｐ３の屈折率を他の屈折部材ｐＨｐ
、と同様にｎとすれば、この光学系全体による結像倍率
β７は、 βアーー１／ｎ’ となる。

第１部分光学系Ｓ１は、基本的には第５図に示した第５
実施例と同一の構成であるが、物体面０を光軸Ａ１に平
行になるように、斜設された平面反射鏡ＭＰｌが配置さ
れている。また、像面Ｉをも光軸Ａ１に平行にするため
に、第１屈折部材Ｐ１内に反射面Ｍ　ｐ２を設け、第１
屈折部材Ｐ＋の射出面Ｒ２を光軸Ａ１に平行になるよう
に構成されている。そして、第１屈折部材Ｐ１とメニス
カスレンズ部材ｌ、１とは同一材料により一体的に形成
さている。第２部分光学系Ｓ２も第５図に示した第５実
施例の構成と基本的には同一であるが、大きな斜設反射
鏡Ｍ、３によって光路が直角に折り曲げられており、第
２屈折部材Ｐ２は第１屈折部材ｐ、と同様に反射面Ｍ、
４を有し像面■′が光軸へ２に平行になっている。

第３の部分光学系Ｓ３は、第５反射面としての凹面反射
面Ｍ５、第６反射面としての凸面反射面Ｍ６及び第７反
射面としての凹面反射面Ｍ７を有し、さらに、第７反射
面Ｍ７と第３部分光学系の像面Ｉ０との間に同心中心点
Ｃ゛と同心の入射面としての屈折面Ｒ５と射出面として
像面Ｉ。に平行でこれに近接した射出面としての平面Ｒ
６とを有する第３屈折部材Ｐ３を有している。第５反射
面台、と第７反射面Ｍ７とは本実施例において同一の曲
率半径を持ち、同一の凹面反射面として形成されている
。また、物体面Ｏ８と第５反射面Ｍ５との間には、同心
状のメニスカスレンズ部材Ｌ３が配置され、この同心状
メニスカスレンズ部材Ｌ３は第３屈折部材Ｐ３と同一材
料により一体的に構成されている。

そして、第１部分光学系別の同心中心点ＣＩと第２部分
光学系Ｓ２の同心中心点Ｃ２とは第１屈折部材に設けら
れた平面反射面１ｖＬｐｚに関して等価であり、第２部
分光学系内の裏面反射鏡からなる第４反射面Ｍ４の同心
中心点Ｃ３は、平面鏡Ｍ、３に関して点Ｃ２と等価であ
る。また、第３部分光学系Ｓ３の同心中心点Ｃ′は、平
面鏡ＭＰＩ及び第３屈折部材中の平面反射面Ｍｐｓに関
して、第１部分光学系Ｓ１の同心中心点Ｃ７と等価であ
る。

このような第７実施例の構成によれは、物体面０゜と最
終像面Ｉ′とが異なる位置にて互いに平行に設けられ、
物体面に対して照明光を供給するための照明光学系を配
置する空間を設けることが可能となる。

（発明の効果） 以」二の様に本発明によれば、集積回路の製造に有利な
縮小投影型の反射光学系が達成される。しかも、縮小投
影を行うために、同心状反射面と、同心中心を含み光軸
に垂直な平面屈折面とを存する光学系において、像側で
のテレセントリック性を維持する限り単純には補正しき
れないペソツハール和を、同心状反射面と同心中心を含
み光軸に垂直な平面反射面とを有する２つの縮小型反射
光学系を組合せることによって良好に補正し、像面弯曲
の除去を可能とした。また、このような縮小倍率にて投
影を行うことのできる反射光学系により、集積回路パタ
ーンのマスク（原板）を回路の実寸法より大きく作成す
ることが可能となるため、マスクの製造が極めて容易に
なると共に、より微細なパターンを有する集積回路の製
造にも非常に有効である。また、露光波長として遠紫外
領域の光を用いる場合でもガラス等の屈折部材の数が少
ないので、これらによる吸収のために透過率を悪化させ
ることがないという利点も有している。更に、光学系全
体の屈折力のうちそのほとんどが凸及び凹の反射面に依
っているため、色収差を考慮して設計する場合にも色収
差の除去が、屈折系のみからなる光学系の場合に比較し
て容易であるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による反射縮小型投影光学系の基本構
成からなる第１実施例の光学構成図、第２図は本発明に
よる第２実施例の構成図、第３図は本発明による第３実
施例の構成図、第４図は本発明による第４実施例の構成
図、第５図は本発明による第５実施例の構成図、第６図
は本発明による第６実施例の構成図、第７図は本発明に
よる第７実施例の構成図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｓｌ・・・第１部分光学系　　　Ｐ−・第１屈折部材Ｓ
２・・・第２部分光学系　　　Ｐ２・・・第２屈折部材
Ｓ３・・・第３部分光学系　　　ｏ、０′・・・物体面
Ｍ１・・・凹面の第１反射面　　１．１’・・・像面Ｍ
２・・・凸面の第２反射面　　　　　　　７Ｍ３・・・
凹面の第３反射面 Ｍ４・・・凹面の第４反射面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物体面上の物体の縮小像を形成する第１部分光学系
   と、該第１部分光学系による像からさらに縮小された像
   を形成する第２部分光学系とを有し、該第１部分光学系
   は、ほぼ同心状に配置された第１反射面としての凹面反
   射面、第２反射面としての凸面反射面及び第３反射面と
   しての凹面反射面と、該第３反射面の射出側に配置され
   た屈折部材と、所定の光軸とを有し、該第１部分光学系
   の物体面と像面とは前記同心中心を含み該光学系の光軸
   に垂直な面内又はこの面と光学的に等価な面内にほぼ位
   置し、前記第１部分光学系の屈折部材は前記同心中心と
   ほぼ同心の屈折面と前記第１部分光学系の像面近傍に位
   置し該像面とほぼ平行な屈折面とを有し、前記第２部分
   光学系は、前記第１部分光学系の同心中心又はそれと光
   学的に等価な点をほぼ中心とする第４反射面としての凹
   面反射面と、該第４反射面の射出側に配置された屈折部
   材と、所定の光軸とを有し、該第２部分光学系の物体面
   及び像面は前記同心中心を含み該第２部分光学系の光軸
   に垂直な面内又はこの面と光学的に等価な面内にほぼ位
   置すると共に、該第２部分光学系の物体面は前記第１部
   分光学系の像面に一致し、該第２部分光学系の屈折部材
   は前記同心中心とほぼ同心の屈折面と前記第２部分光学
   系の像面近傍に位置し該像面とほぼ平行な屈折面とを有
   することを特徴とする反射縮小投影光学系。 ２、特許請求の範囲第１項記載の反射縮小投影光学系に
   おいて、前記第１部分光学系の第１反射面と該第３反射
   面とは互いに同一の曲率半径を有し、一体的な反射面と
   して構成されていることを特徴とする反射縮小投影光学
   系。 ３、特許請求の範囲第２項記載の反射縮小投影光学系に
   おいて、前記第２部分光学系は像側においてテレセント
   リックであり、前記第１部分光学系の第１及び第３反射
   面の曲率半径は、前記第２反射面の曲率半径の１．７倍
   より大きな値であることを特徴とする反射縮小投影光学
   系。