JPS63118115A - 投影レンズ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ＩＣ，ＬＳＩ等の集積回路を製造する投影露
光装置で、特に波長２４８．５部ｍ′Ｉ＆発光スペクト
ルとするエキシマレーザ−を光源とする投影レンズに関
するものである。

（従来の技術と問題点） 露光波長が短くなれば、レンズによる吸収が問題であり
、使用できる材質も制限される。２４８゜５部ｍの波長
には、溶融石英が用いられるが、溶融石英は屈折率が低
いので、ペッツバール和を小さくシ、全面均一な超高解
像力を有するレンズ゛を少ない構成枚数で実現するのが
困難である。レンズの構成枚数を増やすことは、高性能
化の手法であるが、吸収が大きくなり製造上、組立調整
上好ましくない。

（問題点を解決するための手段） ステッパーのレンズは、きわめて高性能な全面の均一性
が必要である。これを実現する基本の条件はペッツバー
ル和が小さいことであるが、ベツラバール和を小さくす
る手段は系中の負の屈折面を強くするのでサジタルフレ
アの原因になりやすい。そのため本発明のレンズは第１
、第２群を夫々率さな負のパワーとし、２つの群の主点
間隔を負にとることで合成パワーが正となるような構成
にしてペッツバール和を小さくした。さらに物体側像側
の主点間隔を負の大きな伯とすることにより、物像間距
離と縮小倍率が一定であ、ても全系の焦点距離が大きく
でき、したがって系を構成する個々のレンズのパワーが
小さくできる。

本発明では第１群レンズを物体側に凸面を向けた１枚の
負レンズで構成し、第２群レンズを負の焦点距離で、２
−１，２−２．２−３の３部分で構成し、２−１部は２
枚の正レンズとし、２−２部は物体側から順に物体に凸
面を向けた負のメニスカスレンズ、負レンズ、像側に凸
面を向１すた負のメニスカスレンズで、２−３部は少な
くとも３枚のメニスカスレンズを有する正レンズのみの
構成で、物像間の共役距離をＬ１全系の焦点距離なｆ、
第１１第２群の焦点距離を夫々ｆ２、ｆ２．２−２部の
焦点距離と中心厚をそれぞれｆ２２、Ｄとするとき （１）　　０．２Ｌ＜　　　ｆ　　　　＜　０．５Ｌ（
２）　０．８　＜　ｆ＋　／　ｆｚ　＜　２．５（３）
　　２．４　　＜Ｉ　Ｄ　／ｆｚ□Ｋ　３．２なる条件
を満足させることで解決した。

（作用） 全系の焦点距離が大きいことは画角を小さくできること
であって、全面の均一性の実現査容易にする。系を構成
する個々のしンズパヮーが小さいことは良好な収差補正
及び構成枚数を少なくできる可能性にほかならない。条
件（１）の下限をこえるときは上述した効果が充分でな
く、上限を外れるとコマ収差の悪化とステッパーに要求
されるテレセントリック条件からのずれが大きくなるの
で好ましくない。

条件（２）は、第１群と第２群のパワーの関係を与える
ものである。

下限をこえれば第１群のパワーが第２群に対し強ぐなる
ので、第２群中の正のパワーの負担が増太し、収差補正
の全面均一性が保てず、構成枚数を増やすなどの対憤が
必要である。

第２群は資の焦点距離であるが全体の構成形状は補正能
力の大きいガウス型に類似したものである。ガウス型の
構成における収差上の問題点はサジクルフレアの発生で
あるが、これはガウスをの向かい合った強い凹面がＪｆ
ｆ因になっている。しかし、この負パワーを小さくすれ
ばペッツバール和が増大し、またｆｚ＜０の条件が実現
できない。

そこで向かい合ワた凹面の中間に貴レンズを配し、外側
の負レンズの形状を同心状に近づけることにより、ペッ
ツバール和の増加を防ぎサジクルのフレア補正の効果を
高めた。しかも２−２部の中心厚りを条件（３）のよう
に大きく与えることにより２−２９ＪをＭａ成する個々
のパワーを小さくすると共に両性側の正の屈折面におけ
る軸上光束と斜光束の光線高の差を太き（してフレア除
去の効果を高めた。下限をこえるときは）しアの除去の
効果が十分でなく上限をこえるときは、コンパクトさが
失われるので好ましくない。

（実施例） 以下実施例を示す。

第１図は第１実施例のレンズ構成図、第２図は第２実施
例のレンズ構成図、第３図及び第４図は第１実施例及び
第２実施例における各収差な表す収差図である。

実施例においてｒｉは物体側より順に第１番目のレンズ
面の曲率半径、ｄｌは物体側より順に第１番目のレンズ
間隔及び空気間隔である。

硝材の５ｉ０２は溶融石英であり波長２４８゜５部ｍで
の屈折率は１．５２１１３０である。

各実施例は何れも縮小倍率１１５、ＮＡ＝０．３、有効
な像面範囲１０１０Ｘ１０のものである。

第１実施例 ｆ　　　　ｒｆ　　　　　　ｄｉ　　　　硝材（１）　
　２７０．７７６８　　　８．００００　　　ＳｆＯ□
（２）　　１３７．６２１８　　６９．８１５３（３）
　　１８９．７４２２　　２３．４３７４　　　ＳｉＯ
□（４）　　−２７６，９８６０１，００００（５）　
　１０１．８０９６　　１８．５９２６　　　Ｓｆ０２
（６）　　　３３１．３９４１　　　　３１．５６８７
（７）　　　７８．７６８２　　　１８．５４７５　　
　ＳｉＯ□（８）　　　　４９．２５１２　　　３８．
８１０６（９）　　　−７２，８１０９１２，００００
ＳｉＯ□（１０）　　　１６７．６２６０　　　７２．
８２７３（１１）　　　−４９，８１１４２１，８７−
９０ＳｉＯ□（１２）　　　−６９，０２５８１，００
００（１３）−３３１，６８７０２９，８３７０ＳｆＯ
□（１４）−１２０，００４０１，００００（１５）　
　　３３６．２７３１　　　１２．８６４８　　　Ｓｆ
Ｏ□（１６）−２５６，１７８５１，００００（１７）
　　　１１９．３４４２　　　１３．５７１９　　５ｉ
Ｏｚ（１８）　　１３０９．６４６５　　　　１．００
００（１９）　　　　７６．５２６２　　　３０．００
００　　　ＳｉＯ□（２０）　　　　８４．４８６８　
　　　０．０ｆ　　＝２８３．　１５２１ ５　＋　　　＝　−５８５、５６ Ｌ　　＝１０５４．９３５６ ｆｌ　　冨−５４８，３１２ ｆｚ　　”−５７２，８９６７ ｆｚ　　２　　＝　　−６１，２１７９Ｄ　　　＝　　
　１６４．０６４４ 第２実施例 ｉ　　　　ｒｉ　　　　　ｒｌｉ　　　　硝材（１）　
　２６２．７８３０　　　８．００００　　　ＳｉＯ□
（２）　　１３４．２７６５　　５９．３２０３（３）
　　１８８．８７４９　　２０．９７１７　　　ＳｆＯ
□（４）　　−２６４，７７６４１，００００（、５）
　　１０４．１６１７　　１９．８０２７　　３１０□
（６）　　３０１．９４５０　　３３．１１４３（７）
　　　７８．１００６　　１９．９５７９　　５ｆＯｚ
（８）　　　４９．７９８７　　４３．２４６２（９）
　　−７３，３７１０１２，００００ＳｉＯ□（１０）
　　１４１．５９７２　　８２．３５８２（１１）　　
−５０，１３６２２１，８３４０ＳｉＯ□（１２）−６
８，７１２１１，００００（１３）−２７１，９６２８
２９，４９４７ＳｉＯ□（１４）−１２１，２１４７１
，００００（１５）　　３１８．７７７７　　１１．４
０２６　　　ＳｉＯ□（１６）−２４９，６８７０１，
００００（１７）　　　１１７．２３４４　　　２４．
５４１１　　　５ＩＯｚ（１８）　　１４３３．０９９
０　　　　１．００００（ｉ９）　　　　６７．５０２
２　　　２９．９８６４　　　ＳｆＯ□（２０）　　　
　７８．６２８１　　　　　０．０ｆ　　＝　　４２９
“、９６１７ Ｓ　＋　　＝　−５８５、５６ Ｌ　　　＝１０６０．７６１８ ｆ＋　　＝−５３８，３７９９ ｆｚ　　＝−２２８，１０２ ｆｚ　　ｚ　　＝　　　−６０，０５６３０＝　　　１
７９．３９６３ 但し、　　ｆ　：全系の焦点距離 Ｓｌ：物体距離 Ｌ　：物像間の共役圧ｍｔ ｆ、：第１群の焦点距離 ｆｚ：第２群の焦点距離 ｆｚｚ”２−２部の焦点距離 Ｄ　　：２−２部の中心厚 （発明の効果） 本発明の投影レンズは以上の条件を満足することでフレ
アを発生することなくペッツバール和を小さくでき、全
面均一な解像力を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例のレンズ構成図、第２図及び第３図
は第１実施例及び第２実施例における各収差を表す収差
図である。 図中１．ｌは各々第１１第２レンズ群、■１、ｎｚ、ｎ
、は各々第２−１、第２−２、第２−３レンズ群、Ｙは
像高、Ｍはメリデオナル像面、Ｓはサジタル像面である
。 ｋし′ 第２　図 °　図 ６一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１群レンズは物体側に凸面を向けた１枚の負レンズよ
   りなり、第２群レンズは負の焦点距離であって、２−１
   、２−２、２−３の３部分で構成されており、２−１部
   は２枚の正レンズよりなり、２−２部は物体側から順に
   物体に凸面を向けた負のメニスカスレンズ、負レンズ、
   像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなり、２
   −３個は少なくとも３枚のメニスカスレンズを有する正
   レンズのみの構成であって、物像間の共役距離をＬ、全
   系の焦点距離をｆ、第１、第２群の焦点距離を夫々ｆ＿
   １、ｆ＿２、２−２部の焦点距離と中心厚をそれぞれｆ
   ＿２＿２、Ｄとするとき （１）０．２Ｌ＜ｆ＜０．５Ｌ （２）０．８＜ｆ＿１／ｆ＿２＜２．５ （３）２．４＜｜Ｄ／ｆ＿２＿２｜＜３．２なる条件を
   満足することを特徴とする投影レンズ。