KR20020068467A - 투영 광학계 및 해당 투영 광학계를 구비한 노광 장치 - Google Patents

투영 광학계 및 해당 투영 광학계를 구비한 노광 장치 Download PDF

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KR20020068467A
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스즈키다케시
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가부시키가이샤 니콘
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Abstract

본 발명은 협대역화가 진행되지 않는 레이저 광원을 이용한 경우에도, 설계 성능을 유지한 후에, 색 수차 보정과 조사 변동의 억제를 양호하게 행하게 하는 투영 광학계를 제공하는 것으로, 형석으로 형성된 렌즈 성분과, 석영으로 형성된 렌즈 성분을 포함하고, 제 1 면의 이미지를 제 2 면 상에 투영하는 투영 광학계로서, 적어도 하나의 형석으로 형성된 렌즈 성분을 포함하고, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 군과; 제 1 렌즈군과 제 2 면 사이의 광로 중에 배치되어, 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈군과; 제 2 렌즈군과 제 2 면 사이의 광로 중에 배치되어, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈군을 포함하고, 석영으로 형성된 렌즈 성분의 매수를 Snum이라고 하고, 형석으로 형성된 렌즈 성분의 매수를 Cnum이라고 하고, 투영 광학계의 제 2 면 측의 개구수를 NA라고 할 때,
를 만족한다.

Description

투영 광학계 및 해당 투영 광학계를 구비한 노광 장치{OPTICAL SYSTEM OF PROJECTION AND EXPOSURE HAVING THE SAME}
본 발명은 제 1 면의 이미지를 제 2 면 상에 투영하는 위한 투영 렌즈 광학계에 관한 것으로, 특히 제 1 면으로서의 레티클(마스크) 상에 형성된 반도체용 패턴을 제 2 면으로서의 기판(웨이퍼) 상에 축소 투영 노광하는 데 적합한 투영 광학계 및 해당 투영 광학계를 구비한 노광 장치에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조할 때에, 레티클 상의 패턴 이미지를 투영 광학계를 거쳐서 레지스트가 도포된 웨이퍼 상에 전사하는 투영 노광 장치가 사용되고 있다. 전사되는 반도체 집적 회로 패턴의 미세화가 진행됨에 따라서, 웨이퍼의 인화에 이용되는 투영 광학계에는 고해상도화가 요구되고 있다. 이 요구를 만족시키기 위해서는 노광 파장의 단파장화 또는 투영 렌즈 광학계의 개구수를 많게 할 필요가 있다.
최근에는 전사 패턴의 미세화에 대응하기 위하여, 노광 광원은 주로 i선(파장 365㎚)으로부터 KrF 레이저(파장 248㎚)가 이용되도록 되고 있고, 또한 ArF 레이저(파장 193㎚)가 이용되도록 되어 있다.
최근, 특히 ArF 레이저에 대해서는, 광학 소자를 이용하여 레이저 광원의 협대역화가 진행되고 있지만, 여전히 수 pm 정도의 반치폭(半値幅)이 있다. 이러한 광원을 구성 초재(硝材)의 대부분이 석영인 투영 광학계의 광원으로서 이용하면,무시할 수 없는 양의 색 수차가 발생한다. 그 결과, 이미지의 계조가 저하하여, 이미지 열화의 원인이 된다.
따라서, 레이저의 협대역화가 바람직하지만, 레이저의 협대역화는 협대역화 소자의 시간적 열화 등, 많은 문제를 포함하여 용이하지 않아, 한계가 있다. 그래서, 다른 종류의 초재를 구성 렌즈에 부가함으로써, 색 수차를 보정하는 것이 일반적이다. 다른 종류의 초재로는 형석이 이용된다. 형석은 색 수차뿐만 아니라, 조사 변동도 억제할 수 있다. 협대역화를 진행시키지 않는 레이저를 광원으로 해서, 형석을 채용하여 광학계를 구성하고자 하면, 그 광학계의 구성 매수의 과반수가 형석으로 된다. 그러나, 형석은 고가인 반면, 가공성이 나쁘고, 온도 변동에 의한 면 변화가 커, 광학계의 성능 열화의 한 원인으로 되어있는 것이 알려져 있다.
본 발명은 이러한 문제에 감안하여 된 것으로, 협대역화가 진행되지 않은 레이저 광원을 이용한 경우에도, 설계 성능을 유지한 뒤에, 색 수차의 보정과 조사 변동의 억제가 양호하게 행해진 투영 광학계 및 해당 투영 광학계를 구비한 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 투영 광학계의 광로도,
도 2는 본 발명의 실시예 1의 투영 광학계의 수차도,
도 3은 본 발명의 실시예 2의 투영 광학계의 광로도,
도 4는 본 발명의 실시예 2의 투영 광학계의 수차도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 투영 노광 장치의 구성도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
AS : 개구 조리개ASP11, ASP12 : 비구면 형상의 렌즈면
G1 : 제 1 렌즈군G2 : 제 2 렌즈군
G3 : 제 3 렌즈군IS : 조명 광학 장치
LP11, LP12, LP13, LP14, LP15 : 렌즈
PL : 투영 광학계 R : 레티클
W : 웨이퍼
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제 1 관점에 의하면, 형석으로 형성된 렌즈 성분과, 석영으로 형성된 렌즈 성분을 포함하여, 제 1 면의 이미지를 제 2 면 상에 투영하는 투영 광학계로서, 적어도 하나의 형석으로 형성된 렌즈 성분을 포함하여, 정(正)의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹과; 상기 제 1 렌즈 그룹과 상기제 2 면 사이의 광로 중에 배치되어, 부(負)의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹과; 상기 제 2 렌즈 그룹과 상기 제 2 면 사이의 광로 중에 배치되어, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹을 포함하고, 상기 석영으로 형성된 렌즈 성분의 매수를 Snum으로 하고, 상기 형석으로 형성된 렌즈 성분의 매수를 Cnum으로 하며, 상기 투영 광학계의 상기 제 2 면 측의 개구수를 NA라고 할 때,
를 만족하는 것을 특징으로 하는 투영 광학계가 제공된다.
정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹은 제 1 면에서 사출하는 텔레센트릭(telecentric) 광속을 제 2 렌즈 그룹으로 중계하고, 또한, 정의 왜곡 수차를 미리 발생시켜, 이것에 의해 제 2, 제 3 렌즈 그룹에서 발생하는 부의 왜곡 수차를 보정하고 있다. 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹은 주로 페츠발 합의 보정에 기여하여, 이미지면의 평탄성을 실현시키고 있다. 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹은 제 2 렌즈 그룹으로부터 중계된 광속을 제 2 면 상에 텔레센트릭하게 이미지를 투영시켜, 주로 구면 수차의 발생을 적극 억제하여 결상시키는 역할을 하고 있다.
ArF 레이저에 대하여 석영 초재는 흡수나 압축(compaction) 등의 조사 변동이 발생하는 것은 알려져 있다. 여기서, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹에 적어도 1매 이상의 형석 초재를 사용함으로써, 석영 초재에 의한 조사 변동의 수차 열화를 억제할 수 있게 된다. 제 1 렌즈 그룹에서는, 광축 중심을 지나는 광속(부분 직경)과 주변을 지나는 광속은 렌즈면에서 비교적 떨어져 있기 때문에, 제 1 렌즈 그룹에서 조사 변동이 발생한 경우, 코마 수차나 투영 영역에서의 중심과 주변의 차이 등이 현저하게 되어, 수차 변동이 커진다. 따라서, 제 1 렌즈 그룹에 형석을 사용함으로써, 조사 변동에 의한 수차 열화를 효율적으로 억제할 수 있다.
조건식 (1)은 본 발명의 투영 광학계의 구성에 대하여 필요 충분한 형석 사용 매수를 규정하는 것이다. 본 발명의 투영 광학계의 구성에 의해서, 렌즈 매수를 삭감할 수 있고, 또한 광학계 전체를 소형화할 수 있어, 이것에 의해 축상 색 수차도 비례하여 작게 되어 있다. 따라서, 색 수차가 경감되므로, 형석의 사용 매수가 적어져, 본 발명에서는 설계 성능을 종래의 투영 광학계와 마찬가지로 유지할 수 있게 된다.
조건식 (2)는 본 발명의 투영 광학계의 구성에 의해서 달성할 수 있는 개구 수를 규정하는 것이다. 광학계 전체가 소형화됨으로써 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹의 굴절력이 강하게 되어, 조건식 (2)의 고개구수의 투영 광학계를 실현할 수 있다. 그 때에, 제(諸) 수차를 유지하면서, 광학계의 소형화를 더욱 도모하기 위해서는 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹 내에 적어도 한 면 이상의 비구면을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 조건식 (2)의 하한을 초과하면, 제 3 렌즈 그룹의 파워는 약해져, 투영 광학계 전체가 대형화하고, 그것에 비례하여 색 수차도 악화된다.
본 발명의 제 2 관점에 의하면, 상기 제 1 렌즈 그룹 중 상기 형석으로 형성된 렌즈 성분 중 적어도 하나의 렌즈 성분은 정의 굴절력을 갖는 것이 바람직하다.상술한 바와 같이 제 1 렌즈 그룹의 구성 상, 제 1 렌즈 그룹에 기인하는 코마 수차나 투영 영역에서의 중심과 주변의 차이 등, 조사 변동에 의한 수차 열화의 영향은 다른 렌즈 그룹에 기인하는 것보다 크다. 특히, 볼록 렌즈에서 초재를 통과하는 광로 길이는 주변 광속에 비하여 광축 중심을 통과하는 광속 쪽이 보다 길고, 따라서 초재의 조사 변동 영향을 받기 쉽다. 이와 같이, 조사 변동에 의한 수차 변동을 효율적으로 제어한다고 하는 점에서 형석 초재는 정의 굴절력을 갖는 렌즈에 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 석영과의 굴절률 차이에 의해서 색 제거를 한다는 점에서 보아도, 형석 초재는 정의 굴절력을 갖는 렌즈에 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 3 관점에 의하면, 상기 제 3 렌즈 그룹은, 적어도 하나의 상기 형석으로 형성된 렌즈 성분을 갖는 것이 바람직하다. 제 2 렌즈 그룹에 의해서 발산한 광속이 제 3 렌즈 그룹에 의해서 수속되기 위해서, 제 3 렌즈 그룹의 각 렌즈는 조사 에너지 밀도가 높아진다. 이것이 조사 변동의 일종인 압축의 발생 원인이 된다. 제 3 렌즈 그룹에 형석 초재를 사용하면, 이 압축의 영향을 경감시키는 효과가 얻어진다. 또한, 형석 초재를 조사 에너지 밀도가 집중하는 면 상에 가까운, 두께가 있는 초재에 사용하면, 보다 효율적으로 압축을 보정할 수 있다.
본 발명의 제 4 관점에 따르면, 상기 제 1 면에서 상기 제 2 면까지의 거리를 L이라고 하고, 상기 제 1 면에서 상기 제 1 렌즈 그룹의 가장 상기 제 2 면측의 렌즈면까지의 거리를 L1이라고 하고, 상기 제 2 렌즈 그룹의 촛점 거리를 f2라고할 때,
를 만족하는 것이 바람직하다.
조건식 (3)은 전체 계에 대한 제 1 렌즈 그룹의 적정한 정의 굴절력을 규정한 것이다. 조건식 (3)의 상한값을 초과하면 제 2 렌즈 그룹에서 발생하는 부의 왜곡 수차를 보정할 수 없게 된다. 조건식 (3)의 하한값을 초과하면 고차(高次)의 정의 왜곡 수차를 발생시키는 원인이 되어 바람직하지 못하다.
조건식 (4)은 전계에 대한 제 2 렌즈 그룹이 적정한 부의 굴절력을 규정한 것이다. 조건식 (4)의 상한값을 초과하면 페츠발 합의 보정이 불충분하게 되어 이미지 면의 평탄성의 열화를 초래한다. 조건식 (4)의 하한값 미만이면 고차의 구면 수차의 발생을 초래하여, 이미지의 계조 열화의 원인이 된다.
본 발명의 제 5 관점에 의하면, 상기 제 1 렌즈 그룹은 적어도 하나의 비구면 형상의 렌즈면을 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 또한 양호하게 왜곡 수차를 보정할 수 있다.
본 발명의 제 6 관점에 의하면, 상기 투영 광학계를 구성하는 렌즈 그룹은 상기 제 1 렌즈 그룹, 상기 제 2 렌즈 그룹, 상기 제 3 렌즈 그룹만으로 구성하여도 좋다.
본 발명의 제 7 관점에 의하면, 상기 투영 광학계는 200㎚ 이하의 중심 파장을 갖는 광에 대하여 최적화되도록 구성하여도 좋다.
본 발명의 제 8 관점에 의하면, 투영 원판에 마련된 패턴의 축소 이미지를 워크 상에 투영 노광하는 투영 노광 장치로서, 200㎚ 이하에 중심 파장을 갖는 광원과, 상기 광원으로부터의 노광광을 상기 투영 원판 상의 상기 패턴으로 안내하는 조명 광학계와, 전술한 관점에 의한 투영 광학계를 갖고, 상기 제 1 면에 상기 투영 원판을 배치할 수 있게 하여, 상기 제 2 면에 상기 워크를 배치할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 투영 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
이하, 도면에 근거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 또, 이하의 설명 및 첨부 도면에 있어서, 거의 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소에 관해서는, 동일 부호를 부여함으로써, 중복 설명을 생략한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 투영 광학계의 렌즈 구성을 도시하는 도면이다. 본 실시예의 투영 광학계는 초재로서 석영 SiO2및 형석 CaF2를 사용하고 있고, 제 1 면으로서의 레티클 R의 이미지를 제 2 면으로서의 웨이퍼 W 상에 텔레센트릭하게 투영한다. 이 투영 광학계는 레티클 R 측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹 G1, 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹 G2, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹 G3으로 이루어지는 구성으로 되어있다. 제 1 렌즈 그룹 G1은 형석으로 형성된 정의 굴절력을 갖는 렌즈 LP11을 포함하고, 또한, 비구면 형상의 렌즈면 ASP11, ASP12를 포함한다. 제 3 렌즈 그룹 G3은 형석으로 형성된 렌즈 LP12, LP13, LP14, LP15를 포함한다. 개구 조리개 AS는 제 3 렌즈 그룹 G3 중에 배치되어 있다. 이 투영 광학계의 기준 파장은 193.3㎚이다.
실시예 1에 따른 투영 광학계의 제원값을 표 1에 나타낸다. 또한, 각 비구면에서의 비구면 계수를 표 2에 나타낸다. 비구면은 광축에 수직인 방향의 높이를 y라고 하고, 비구면의 정점에서의 접평면으로부터 높이 y에서의 비구면 상의 위치까지의 광축에 따른 거리(새그(sag)량)를 Z라고 하고, 정점 곡률 반경을 r이라고 하고, 원추 계수를 K라고 하며, n 다음의 비구면 계수를 A∼F로 했을 때, 이하의 수식으로 표시된다.
여기서, 본 실시예의 제원값에 있어서의 곡률 반경, 면 간격의 단위의 일례로서 ㎜을 이용할 수 있다. 파장 193.3㎚에서의 각 초재의 굴절률을 이하에 나타낸다.
조건식 대응값은 이하와 같다.
도 2에, 본 실시예의 투영 광학계의 자오(子午) 방향(TANGENTIAL 방향) 및화살 형상 방향(SAGITTAL 방향)에서의 횡 수차(코마 수차)를 나타낸다. 도면에서, Y는 이미지 높이를 나타내고, 본 실시예의 투영 광학계에서의 최대 이미지 높이는 13.7이다. 도면 중 실선은 파장 193.3060㎚, 점선은 파장 193.3064㎚, 일점 쇄선은 파장 193.3056㎚에서의 수차를 각각 나타내고 있다. 수차도로부터 알 수 있듯이, 본 실시예의 투영 광학계는, 이미지 높이 0으로부터 최대 이미지 높이 13.7까지의 영역에서, 색 수차가 양호하게 보정되고 있다.
(실시예 2)
도 3은, 본 발명의 실시예 2에 따른 투영 광학계의 렌즈 구성을 도시하는 도면이다. 본 실시예의 투영 광학계는 초재로서 석영 SiO2및 형석 CaF2를 사용하고 있고, 제 1 면으로서의 레티클 R의 이미지를 제 2 면으로서의 웨이퍼 W 상에 텔레센트릭하게 투영한다. 이 투영 광학계는 레티클 R 측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹 G1, 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹 G2, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹 G3으로 이루어지는 구성으로 되어있다. 제 1 렌즈 그룹 G1은 형석으로 형성된 정의 굴절력을 갖는 렌즈 LP21, LP22, LP23, LP24, LP25, LP26을 포함하고, 또한, 비구면 형상의 렌즈면 ASP21, ASP22를 포함한다. 제 3 렌즈 그룹 G3은 형석으로 형성된 렌즈 LP27, LP28, LP29, LP30, LP31을 포함한다. 개구 조리개 AS는 제 3 렌즈 그룹 G3 중에 배치되어 있다. 이 투영 광학계의 기준파장은 193.3㎚이다.
실시예 2에 따른 투영 광학계의 제원값을 표 3에 나타낸다. 또한, 각 비구면에서의 비구면 계수를 표 4에 나타낸다. 비구면 계수의 정의는 전술한 식과 같다. 여기서, 본 실시예의 제원값에서의 곡률 반경, 면 간격 단위의 일례로서 ㎜를 이용할 수 있다.
조건식 대응값은 이하와 같다.
도 4에, 본 실시예의 투영 광학계의 자오 방향(TANGENTIAL 방향) 및 화살 형상 방향(SAGITTAL 방향)에서의 횡 수차(코마 수차)를 나타낸다. 도면에서, Y는 이미지 높이를 나타내고, 본 실시예의 투영 광학계에서의 최대 이미지 높이는 13.7이다. 도면 중 실선은 파장 193.3060㎚, 점선은 파장 193.3064㎚, 일점 쇄선은 파장 193.3056㎚에서의 수차를 각각 나타내고 있다. 수차도로부터 알 수 있듯이, 본 실시예의 투영 광학계는 이미지 높이 0으로부터 최대 이미지 높이 13.7의 영역에서, 색 수차가 양호하게 보정되고 있다.
도 5는 상술한 실시예 1 또는 실시예 2의 투영 광학계를 투영 광학계 PL로서 적용한 투영 노광 장치의 구성도이다. 투영 광학계 PL의 레티클 R 면에는 소정의 회로 패턴이 형성된 투영 원판이 배치되고, 투영 광학계 PL의 웨이퍼 W 면에는, 워크로서의 포토 레지스트가 도포된 웨이퍼 W가 배치되어 있다. 레티클 R은 레티클 스테이지 RS 상에 유지되고, 웨이퍼 W는 웨이퍼 스테이지 WS 상에 유지되어 있다. 레티클 R의 위쪽에는, 노광 광원을 포함하여, 레티클 R을 균일하게 조명하기 위한 조명 광학 장치 IS가 배치되어 있다. 노광 광원으로는, 여기서는, ArF 레이저를 이용하고 있다.
광원으로부터 공급된 노광광은 조명 광학 장치 IS 내의 광학계(도시하지 않음)를 거쳐서, 레티클 R을 거의 균일하게 조명한다. 조명 광학 장치 IS 내의 광학계에는, 예컨대, 노광광의 조도 분포를 균일화하기 위한 플라이 아이 렌즈나 내면 반사형 적분기, 소정의 크기·형상의 면광원을 형성하는 광학 적분기나, 레티클 R 상에서의 조명 영역의 크기·형상을 규정하기 위한 가변 시야 조리개 (레티클 블라인드), 이 시야 조리개의 이미지를 레티클 상으로 투영하는 시야 조리개 결상 광학계 등의 광학계가 포함되어 있어도 좋다. 조명된 레티클 R의 패턴 이미지는 투영 광학계 PL을 거쳐서 투영 배율로 축소되어 웨이퍼 W 상에 노광되어, 전사된다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 당업자라면, 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범약 내에서, 각종의 변경예 또는 수정예에 생각이 미칠 수 있는 것은 분명하므로, 그것들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 생각해야 한다.
예컨대, 상기 예에서는 광원으로서 ArF 레이저를 이용한 예를 들어 설명했지만, 본 발명은 반드시 이것에 한정되는 것이 아니다.
이상, 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 협대역화가 진행되지 않는 레이저 광원을 사용하고, 또한 형석 초재를 전혀 사용하지 않는 경우에도, 설계 성능을 유지한 뒤에, 색 수차의 보정 및 조사 변동의 억제가 양호하게 행해진 투영 광학계를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 단파장의 노광 광원을 이용하여 미세한 회로 패턴을 고해상도로 형성할 수 있는 투영 노광 장치를 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 형석으로 형성된 렌즈 성분과, 석영으로 형성된 렌즈 성분을 포함하여, 제 1 면의 이미지를 제 2 면 상에 투영하는 투영 광학계에 있어서,
    상기 투영 광학계는,
    적어도 하나의 형석으로 형성된 렌즈 성분을 포함하고, 정(正)의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹과,
    상기 제 1 렌즈 그룹과 상기 제 2 면 사이의 광로 중에 배치되어, 부(負)의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹과,
    상기 제 2 렌즈 그룹과 상기 제 2 면 사이의 광로 중에 배치되어, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹
    을 포함하고,
    거기에서, 상기 석영으로 형성된 렌즈 성분의 매수를 Snum이라고 하고, 상기 형석으로 형성된 렌즈 성분의 매수를 Cnum이라고 하며, 상기 투영 광학계의 상기 제 2 면 측의 개구수를 NA라고 할 때,
    Snum> Cnum, 및
    NA> 0.75
    를 만족하는 투영 광학계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈 그룹 중 상기 형석으로 형성된 렌즈 성분 중 적어도 하나의 렌즈 성분은 정의 굴절력을 갖는 투영 광학계.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈 그룹은 적어도 하나의 상기 형석으로 형성된 렌즈 성분을 갖는 투영 광학계.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 면으로부터 상기 제 2 면까지의 거리를 L이라고 하고, 상기 제 1 면에서 상기 제 1 렌즈 그룹의 상기 제 2 면 측에 가장 가까운 렌즈면까지의 거리를 L1이라고 하며, 상기 제 2 렌즈 그룹의 촛점 거리를 f2라고 할 때,
    0.2<L1/L<0.5, 및
    O.03<-f2/L<0.10
    을 만족하는 투영 광학계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈 그룹은 적어도 하나의 비구면 형상의 렌즈면을 갖는 투영 광학계.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 투영 광학계를 구성하는 렌즈 그룹은 상기 제 1 렌즈 그룹, 상기 제 2 렌즈 그룹, 상기 제 3 렌즈 그룹뿐인 투영 광학계.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 투영 광학계는 200㎚ 이하의 중심 파장을 갖는 광에 대하여 최적화되어 있는 투영 광학계.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈 그룹은 적어도 하나의 상기 형석으로 형성된 렌즈 성분을 갖는 투영 광학계.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 면으로부터 상기 제 2 면까지의 거리를 L이라고 하고, 상기 제 1 면으로부터 상기 제 1 렌즈 그룹의 상기 제 2 면 측에 가장 가까운 렌즈면까지의 거리를 L1이라고 하며, 상기 제 2 렌즈 그룹의 촛점 거리를 f2라고 할 때,
    0.2<L1/L<0.5, 및
    0.03<-f2/L<0.10
    을 만족하는 투영 광학계.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈 그룹은 적어도 하나의 비구면 형상의 렌즈면을 갖는 투영 광학계.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 투영 광학계를 구성하는 렌즈 그룹은, 상기 제 1 렌즈 그룹, 상기 제 2 렌즈 그룹, 상기 제 3 렌즈 그룹뿐인 투영 광학계.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 투영 광학계는 200㎚ 이하의 중심 파장을 갖는 광에 대하여 최적화되어 있는 투영 광학계.
  13. 투영 원판에 마련된 패턴의 축소 이미지를 워크 상에 투영 노광하는 투영 노광 장치에 있어서,
    상기 투영 노광 장치는,
    200㎚ 이하에 중심 파장을 갖는 광원,
    상기 광원으로부터의 노광광을 상기 투영 원판 상의 상기 패턴으로 안내하는 조명 광학계, 및
    청구항 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 투영 광학계
    를 포함하고,
    거기에서, 상기 투영 원판은 상기 제 1 면에 배치할 수 있고, 또한 상기 워크는 상기 제 2 면에 배치할 수 있는
    투영 광학 장치.
  14. 투영 원판에 마련된 패턴의 축소 이미지를 워크 상에 투영 노광하는 투영 노광 방법에 있어서,
    상기 투영 노광 방법은 200㎚ 이하의 중심 파장을 갖는 노광광을 공급하는 공정,
    상기 노광광을 상기 투영 원판 상의 상기 패턴으로 안내하는 공정, 및
    청구항 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 투영 광학계를 이용하여 상기 제 1 면 상에 배치된 상기 투영 원판 상의 상기 패턴의 이미지를, 상기 제 2 면 상에 배치된 상기 워크 상으로 투영하는 공정
    을 포함하는 투영 노광 방법.
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