JP2002277742A - 反射屈折光学系および該光学系を備えた露光装置 - Google Patents

反射屈折光学系および該光学系を備えた露光装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 調整が容易で高精度に光学系を製造すること
ができ、たとえば波長が１８０ｎｍ以下の真空紫外線波
長域の光を用いて０．１μｍ以下の高解像を達成するこ
とのできる反射屈折光学系。 【解決手段】 少なくとも２つの反射鏡を有し、第１面
（Ｒ）からの光に基づいて第１面の第１中間像を形成す
るための第１結像光学系（Ｇ１）と、少なくとも２つの
反射鏡を有し、第１結像光学系を介した光に基づいて第
１面の第２中間像を形成するための第２結像光学系（Ｇ
２）と、第２結像光学系を介した光に基づいて第１面の
最終像を第２面（Ｗ）上に形成するための屈折型の第３
結像光学系（Ｇ３）とを備えている。すべての光学部材
が単一の直線状光軸（ＡＸ）に沿って配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は反射屈折光学系およ
び該光学系を備えた露光装置に関し、特に半導体素子な
どをフォトリソグラフィ工程で製造する際に使用される
露光装置に最適な高解像の反射屈折型の投影光学系に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の製造や半導体チップ
実装基板の製造では、微細化がますます進んでおり、パ
ターンを焼き付ける露光装置ではより解像力の高い投影
光学系が要求されてきている。この高解像の要求を満足
するには、露光光を短波長化し、且つＮＡ（投影光学系
の開口数）を大きくしなければならない。しかしなが
ら、露光光の波長が短くなると、光の吸収のため実用に
耐える光学ガラスの種類が限られてくる。たとえば、波
長が１８０ｎｍ以下になると、実用上使える硝材は蛍石
だけとなる。
【０００３】この場合、屈折光学部材（レンズ、平行平
面板など）だけで投影光学系を構成すると、形成された
屈折型の投影光学系では色収差の補正が全く不可能とな
る。換言すると、要求される解像力を有する投影光学系
を屈折光学部材だけで構成することは非常に難しいもの
となる。これに対して、反射光学部材すなわち反射鏡の
みで投影光学系を構成することも試みられている。
【０００４】しかしながら、この場合、形成される反射
型の投影光学系は大型化し、且つ反射面の非球面化が必
要となる。なお、反射面を高精度に非球面化すること
は、製作の面で極めて困難である。そこで、短波長光の
使用に耐える光学ガラスからなる屈折光学部材と反射鏡
とを組み合わせた、いわゆる反射屈折型の縮小光学系が
種々提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】その中で、凹面反射鏡
を１枚だけ用いて中間像を１回だけ形成するタイプの反
射屈折光学系が知られている。このタイプの反射屈折光
学系では、凹面反射鏡を含む往復兼用光学系部分が負レ
ンズだけを含み、正のパワーを有する屈折光学部材を含
んでいない。その結果、光束が広がった状態で凹面反射
鏡に入射するため、凹面反射鏡の径が大きくなりがちで
あった。
【０００６】特に、凹面反射鏡を含む往復兼用光学系部
分が完全対称型の構成を有する場合、この往復兼用光学
系部分での収差の発生を極力抑えて後続の屈折光学系部
分の収差補正負担を軽くしている。しかしながら、対称
型の往復兼用光学系を採用しているため、第１面付近で
のワーキングディスタンスを十分に確保しにくく、また
光路分岐のためにハーフプリズムを使用しなければなら
なかった。
【０００７】また、中間像の形成位置よりも後方に配置
される２次結像光学系に凹面反射鏡を使用する場合、光
学系の必要な明るさを確保するためには、光束が広がっ
た状態で凹面反射鏡に入射することになる。その結果、
凹面反射鏡の径が大きくなりがちであり、その小型化が
困難であった。
【０００８】一方、複数枚の反射鏡を用いて中間像を１
回だけ形成するタイプの反射屈折光学系も知られてい
る。このタイプの反射屈折光学系では、屈折光学系部分
のレンズ枚数を削減できる可能性がある。しかしなが
ら、このタイプの反射屈折光学系では、以下の不都合が
あった。
【０００９】上述のような構成の往復兼用光学系部分を
縮小側である第２面側に配置するタイプの反射屈折光学
系では、縮小倍率の関係から、反射鏡で反射された後の
第２面（ウェハ面）までの距離を十分に長く確保するこ
とができない。このため、この光路中にあまり多くの枚
数のレンズを挿入することができず、得られる光学系の
明るさが限られた値にならざるを得なかった。また、高
い開口数を有する光学系をたとえ実現することができた
としても、限られた長さの光路中に多くの屈折光学部材
が配置されるため、第２面であるウェハ面と最も第２面
側のレンズ面との距離、いわゆるワーキングディスタン
スＷＤを十分に長く確保することができなかった。
【００１０】従来の反射屈折光学系においては、光路を
折り曲げる必要があり、必然的に複数の光軸（光学系を
構成する屈折曲面または反射曲面の曲率中心を連ねる直
線のことをいう）を有することになる。その結果、光学
系を形成するために複数の鏡筒を要し、光軸相互の調整
作業が非常に困難になり、高精度の光学系を実現するこ
とができなかった。なお、中央に開口部（光透過部）を
有する一対の反射鏡を用いることにより、すべての光学
部材を単一の直線状光軸に沿って配置したタイプの反射
屈折光学系も可能である。しかしながら、このタイプの
反射屈折光学系では、反射鏡で反射されることなく光軸
に沿って進行する不要光を遮るために、中心光束の遮蔽
すなわち中心遮蔽が必要になる。その結果、中心遮蔽に
起因して特定の周波数のパターンでコントラストの低下
が起こるという不都合があった。
【００１１】また、従来の反射屈折光学系では、有効な
視野絞りおよび開口絞りを設置すべき位置を確保するこ
とができなかった。さらに、上述したように、従来の反
射屈折光学系では、ワーキングディスタンスを十分に長
く確保することができなかった。また、上述したよう
に、従来の反射屈折光学系では、凹面反射鏡が大型化し
易く、光学系の小型化を図ることができなかった。
【００１２】さらに、ＥＰ１０６９４４８Ａ１に開示さ
れた反射屈折光学系では、第２面側（ウェハ側）のワー
キングディスタンスが確保され、単一光軸に沿って構成
されているという利点があるが、第１面側（マスク側）
のワーキングディスタンス（第１面であるマスク面と最
も第１面側のレンズ面との距離）を十分に長く確保する
ことができないという不都合があった。また、ＷＯ０１
／５１９７９Ａ２に開示された反射屈折光学系では、反
射鏡の径が大きくなり過ぎるため、十分に大きな開口数
を達成することができないという不都合があった。同様
に、特開２００１−２２８４０１号公報に開示された反
射屈折光学系においても、反射鏡の径が大きくなり過ぎ
るため、十分に大きな開口数を達成することができない
という不都合があった。
【００１３】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、調整が容易で高精度に光学系を製造すること
ができ、たとえば波長が１８０ｎｍ以下の真空紫外線波
長域の光を用いて０．１μｍ以下の高解像を達成するこ
とのできる反射屈折光学系を提供することを目的とす
る。
【００１４】さらに、本発明は、有効な視野絞りおよび
開口絞りを設置すべき位置を確保することができ、たと
えば波長が１８０ｎｍ以下の真空紫外線波長域の光を用
いて０．１μｍ以下の高解像を達成することのできる反
射屈折光学系を提供することを目的とする。
【００１５】また、本発明は、十分に長いワーキングデ
ィスタンスを確保することができ、たとえば波長が１８
０ｎｍ以下の真空紫外線波長域の光を用いて０．１μｍ
以下の高解像を達成することのできる反射屈折光学系を
提供することを目的とする。
【００１６】また、本発明は、凹面反射鏡の大型化を抑
えて光学系の小型化を図ることができ、たとえば波長が
１８０ｎｍ以下の真空紫外線波長域の光を用いて０．１
μｍ以下の高解像を達成することのできる反射屈折光学
系を提供することを目的とする。
【００１７】また、本発明は、第１面側のワーキングデ
ィスタンスを十分に長く確保するとともに、反射鏡の径
の大型化を抑えて十分に大きな開口数を達成することが
でき、たとえば波長が１８０ｎｍ以下の真空紫外線波長
域の光を用いて０．１μｍ以下の高解像を達成すること
のできる反射屈折光学系を提供することを目的とする。
【００１８】さらに、本発明の反射屈折光学系を投影光
学系として使用し、たとえば波長が１８０ｎｍ以下の露
光光を用いて、０．１μｍ以下の高解像で良好な投影露
光を行うことのできる露光装置を提供することを目的と
する。
【００１９】また、本発明の露光装置を用いて、たとえ
ば０．１μｍ以下の高解像で良好な投影露光を行うこと
により、高精度なマイクロデバイスを製造することので
きるマイクロデバイス製造方法を提供することを目的と
する。
【００２０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１発明では、少なくとも２つの反射鏡を
有し、第１面からの光に基づいて前記第１面の第１中間
像を形成するための第１結像光学系と、少なくとも２つ
の反射鏡を有し、前記第１結像光学系を介した光に基づ
いて前記第１面の第２中間像を形成するための第２結像
光学系と、前記第２結像光学系を介した光に基づいて前
記第１面の最終像を第２面上に形成するための屈折型の
第３結像光学系とを備え、前記第１結像光学系、前記第
２結像光学系および前記第３結像光学系を構成するすべ
ての光学部材が単一の直線状光軸に沿って配置されてい
ることを特徴とする反射屈折光学系を提供する。
【００２１】第１発明の好ましい態様によれば、前記第
１結像光学系と前記第２結像光学系との間の光路中には
フィールドレンズが配置されている。また、前記第１結
像光学系は、前記２つの反射鏡と、少なくとも１つのレ
ンズ成分とを有することが好ましい。さらに、前記第１
結像光学系と前記フィールドレンズとの合成光学系は、
第１面側および第２面側にテレセントリックな光学系を
構成していることが好ましい。
【００２２】また、第１発明の好ましい態様によれば、
前記第１結像光学系は、前記２つの反射鏡の間の光路中
に配置された少なくとも１つの負レンズ成分を有する。
また、前記第２結像光学系は、前記２つの反射鏡の間の
光路中に配置された少なくとも１つの負レンズ成分を有
することが好ましい。
【００２３】本発明の第２発明では、第１面と第２面と
の間の光路中に前記第１面の中間像を２回形成し、前記
第１面の第３回目の中間像を最終像として前記第２面上
に形成する反射屈折光学系であって、すべての光学部材
が単一の直線状光軸に沿って配置されていることを特徴
とする反射屈折光学系を提供する。この場合、前記中間
像は、前記光軸から離れた位置に形成されることが好ま
しい。
【００２４】本発明の第３発明では、単一の直線状光軸
に沿って配置された複数の反射鏡を有する反射屈折光学
系であって、第１面上において前記光軸から離れた矩形
状の領域の像を第２面上に形成することを特徴とする反
射屈折光学系を提供する。この場合、前記反射屈折光学
系は、該反射屈折光学系で形成される像領域を規定する
視野絞りと、該反射屈折光学系の開口数を規定する開口
絞りとを備えていることが好ましい。
【００２５】本発明の第４発明では、少なくとも第１反
射鏡と第２反射鏡とを有し、第１面からの光に基づいて
前記第１面の第１中間像を形成するための第１結像光学
系と、少なくとも第３反射鏡と第４反射鏡とを有し、前
記第１結像光学系を介した光に基づいて前記第１面の第
２中間像を形成するための第２結像光学系と、前記第２
結像光学系を介した光に基づいて前記第１面の最終像を
第２面上に形成するための屈折型の第３結像光学系とを
備え、前記第１結像光学系、前記第２結像光学系および
前記第３結像光学系を構成するすべての光学部材が単一
の直線状光軸に沿って配置され、前記第１反射鏡、前記
第２反射鏡、前記第３反射鏡および前記第４反射鏡のう
ちの２つの反射鏡の反射面側の直前に少なくとも１つの
負レンズがそれぞれ配置されていることを特徴とする反
射屈折光学系を提供する。
【００２６】第４発明の好ましい態様によれば、前記２
つの反射鏡の反射面側の直前に少なくとも１つの負レン
ズがそれぞれ配置されていることにより倍率の色収差の
補正が行われ、倍率色収差係数ＬＡＴは、｜ＬＡＴ｜＜
５×１０-6の条件を満足する。また、前記２つの反射鏡
の反射面側の直前に少なくとも１つの負レンズがそれぞ
れ配置されていることにより軸上の色収差の補正が行わ
れ、軸上色収差係数ＡＸは、｜ＡＸ｜＜２×１０-4の条
件を満足することが好ましい。
【００２７】本発明の第４発明では、前記第１面に設定
されたマスクを照明するための照明系と、前記マスクに
形成されたパターンの像を前記第２面に設定された感光
性基板上に形成するための第１発明〜第３発明の反射屈
折光学系とを備えていることを特徴とする露光装置を提
供する。この場合、前記反射屈折光学系に対して前記マ
スクおよび前記感光性基板を相対移動させて、前記マス
クパターンを前記感光性基板上に走査露光することが好
ましい。
【００２８】本発明の第５発明では、第４発明の露光装
置により前記マスクのパターンを前記感光性基板上に露
光する露光工程と、前記露光工程により露光された前記
感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とす
るマイクロデバイスの製造方法を提供する。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の反射屈折光学系
の基本的な構成を説明するための図である。なお、図１
では、本発明の反射屈折光学系が走査露光型の露光装置
の投影光学系に適用されている。図１に示すように、本
発明の反射屈折光学系は、第１面に配置された投影原版
としてのレチクルＲのパターンの第１中間像を形成する
ための第１結像光学系Ｇ１を備えている。なお、第１結
像光学系Ｇ１は、少なくとも２つの反射鏡、すなわち第
１反射鏡および第２反射鏡を有する。
【００３０】第１結像光学系Ｇ１を介した光は、少なく
とも２つの反射鏡、すなわち第３反射鏡および第４反射
鏡を有する第２結像光学系Ｇ２を介して、レチクルＲの
パターンの第２中間像を形成する。第２結像光学系Ｇ２
を介した光は、反射鏡を含むことなく屈折光学部材を有
する屈折型の第３結像光学系Ｇ３を介して、レチクルＲ
のパターンの最終像を第２面に配置された感光性基板と
してのウェハＷ上に形成する。第１結像光学系Ｇ１、第
２結像光学系Ｇ２および第３結像光学系Ｇ３を構成する
すべての光学部材が、単一の直線状光軸ＡＸに沿って配
置されている。
【００３１】さらに具体的な態様によれば、第１結像光
学系Ｇ１と第２結像光学系Ｇ２との間の光路中に、フィ
ールドレンズＦＬが配置されている。ここで、フィール
ドレンズＦＬは、第１中間像の形成に関して積極的に寄
与することなく、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学系
Ｇ２とを整合接続する機能を有する。また、第１結像光
学系Ｇ１は、２つの反射鏡に加えて、少なくとも１つの
レンズ成分を有する。こうして、第１結像光学系Ｇ１と
フィールドレンズＦＬとの合成光学系は、レチクル側
（第１面側）およびウェハ側（第２面側）にテレセント
リックな光学系を構成する。なお、第２結像光学系Ｇ２
と第３結像光学系Ｇ３との間の光路中にも、必要に応じ
て、フィールドレンズが配置される。
【００３２】また、具体的な態様によれば、第１結像光
学系Ｇ１および第２結像光学系Ｇ２のうち少なくとも一
方の光学系では、２つの反射鏡の間の光路中に、少なく
とも１つの負レンズ成分（Ｌ１３、Ｌ２１）が配置され
ていることが好ましい。この構成により、屈折光学部材
（レンズ成分）を単一種の光学材料で形成しても、色収
差の良好な補正が可能となる。
【００３３】また、反射屈折光学系で形成される像領域
を規定する視野絞りＦＳを、第１結像光学系Ｇ１と第２
結像光学系Ｇ２との間のフィールドレンズＦＬの近傍、
または第２結像光学系Ｇ２と第３結像光学系Ｇ３との間
のフィールドレンズの近傍に配置することができる。こ
の場合、照明光学系に視野絞りを設けなくてもよい構成
とすることができる。さらに、第３結像光学系Ｇ３の光
路中に、開口絞りＡＳを配置することができる。
【００３４】以上のように、本発明の反射屈折光学系で
は、複数の光軸を有する従来の反射屈折光学系とは異な
り、すべての光学部材が単一の光軸ＡＸに沿って配置さ
れている。したがって、光学系を形成するために複数の
鏡筒を要することなく、光軸相互の調整作業も不要とな
り、単一光軸ＡＸに沿った各光学部材の傾きや位置ずれ
などを光学的に検知し易くなるので、高精度の光学系を
製造することができる。また、この構成により、単一光
軸ＡＸを重力方向（鉛直方向）に一致させると、重力に
よるレンズのたわみが回転対称になるように設定するこ
とが可能になり、光学調整により結像性能の劣化を小さ
く抑えることが可能となる。
【００３５】特に、露光装置の投影光学系に適用された
場合、単一光軸ＡＸに沿って直立姿勢で使用することに
より、レチクルＲおよびウェハＷを重力方向に直交する
面（すなわち水平面）に沿って互いに平行に配置すると
ともに、投影光学系を構成するすべてのレンズを重力方
向の単一光軸ＡＸに沿って水平に配置することができ
る。その結果、レチクルＲ、ウェハＷ、および投影光学
系を構成するすべてのレンズが水平に保持され、自重に
よる非対称な変形を受けることなく、光学調整や機械設
計や高解像度の確保などにおいて非常に有利である。
【００３６】また、本発明では、第３結像光学系Ｇ３の
屈折光学系部分が正の屈折力（パワー）を有するために
正になりがちなペッツバール和を、第１結像光学系Ｇ１
および第２結像光学系Ｇ２における凹面反射鏡部分の負
のペッツバール和により相殺し、全体のペッツバール和
を完全に０に抑えることができる。
【００３７】なお、反射鏡を含むすべての光学部材を単
一の光軸に沿って配置する構成では、反射鏡に対してど
のように光路を設定するかが、大きな問題となる。１つ
の解決策として、前述したように、反射鏡の中央に開口
部（光透過部）を形成し、その中央開口部を介して光路
を設定する技術が考えられる。しかしながら、この従来
技術では、必然的に入射瞳部分において中心遮蔽を形成
せざるを得ず、この中心遮蔽に起因して光学結像性能の
低下を招くことになる。
【００３８】これに対し、本発明では、第１結像光学系
Ｇ１において、レチクルパターンからの光束が第１反射
鏡の外側を廻り込んで第２反射鏡に入射する。そして、
第２反射鏡で反射された光束は、第１反射鏡で反射され
た後、第２反射鏡の外側を廻り込んで第１中間像を形成
する。さらに、第２結像光学系Ｇ２において、第１中間
像からの光束は、第３反射鏡の外側を廻り込んで第４反
射鏡に入射する。そして、第４反射鏡で反射された光束
は、第３反射鏡で反射された後、第４反射鏡の外側を廻
り込んで第２中間像を形成する。本発明では、第１結像
光学系Ｇ１と第２結像光学系Ｇ２とが、第１中間像の形
成位置に関してほぼ対称に構成されている。その結果、
レチクル側のワーキングディスタンス（最もレチクル側
の光学面とレチクルとの間の光軸に沿った距離）を大き
く確保することができる。つまり、第２結像光学系Ｇ２
を介して形成される第２中間像の位置を第３反射鏡から
遠ざけるように設定することにより、レチクル側のワー
キングディスタンスを大きく確保することができる。シ
ャップマンの色消しの原理「An achromat of the Schup
mann (Refer R. Kingstake, “Lens Design Fundamenta
ls”, Academic Press, 1978, Page 89)」によれば、負
レンズからの共役像（レチクルＲ、中間像）までの距離
差（図１では、レチクルＲから第２反射鏡までの距離を
ｃとし、第２反射鏡から第１反射鏡までの距離をｂと
し、第１反射鏡から中間像までの距離をａとすると、ａ
＋ｂ−ｃ）が大きいと、色補正が困難である。本発明で
は、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学系Ｇ２とが第１
中間像の形成位置に関してほぼ対称に構成されているた
め、第１結像光学系Ｇ１の負レンズからの共役像までの
距離差（ａ＋ｂ−ｃ）を第２結像光学系Ｇ２で相殺（キ
ャンセル）することができ、色収差補正の観点において
も有利である。
【００３９】以上のような構成を採ることにより、入射
瞳での中心遮蔽を回避することができ、ひいては中心遮
蔽に起因する光学結像特性の低下を回避することができ
る。なお、反射屈折光学系全体の結像倍率を適宜選択す
ることにより、各反射鏡の外側を廻り込む光路の設定が
容易になる。その結果、図１に示すように、レチクルフ
ィールドにおいて光軸ＡＸから偏心した比較的大きな矩
形状の照明領域ＩＲに形成されたレチクルパターンの最
終像を、ウェハフィールドにおいて光軸ＡＸから偏心し
た比較的大きな矩形状の実効露光領域ＥＲ上に形成する
ことができる。これに対応して、レチクルパターンの第
１中間像および第２中間像は、光軸ＡＸから離れた位置
に形成されることになる。
【００４０】このように、本発明の反射屈折光学系を投
影光学系として搭載した露光装置では、レチクルＲおよ
びウェハＷを所定の方向（スキャン方向）に沿って移動
させながら、矩形状の照明領域ＩＲおよび実効露光領域
ＥＲに基づく走査露光を行うことができる。これに対
し、すべての光学部材が単一光軸に沿って配置された反
射屈折光学系を投影光学系として搭載した従来の露光装
置では、比較的大きな矩形状の照明領域および実効露光
領域を確保することができず、細長い円弧状の照明領域
および実効露光領域に基づく走査露光を行っていた。
【００４１】この場合、従来の露光装置では、実効露光
領域の形状が細長い円弧状であるため、走査露光に際し
て実効露光領域が投影光学系の焦点深度内に常に納まる
ようにウェハステージの傾きを調整することが困難であ
った。また、従来の露光装置では、実効露光領域の形状
が細長い円弧状であるため、スキャン方向に沿ったレチ
クルＲおよびウェハＷの所要移動量、すなわちスキャン
幅が大きくなってしまう。本発明では、実効露光領域の
形状が比較的大きい矩形状であるため、走査露光に際し
て実効露光領域が投影光学系の焦点深度内に常に納まる
ようにウェハステージの傾きを調整することが容易であ
り、スキャン幅も小さくなる。
【００４２】
【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て説明する。図２は、本発明の各実施例にかかる反射屈
折光学系を投影光学系として備えた露光装置の全体構成
を概略的に示す図である。なお、図２において、投影光
学系ＰＬを構成する反射屈折光学系の基準光軸ＡＸに平
行にＺ軸を、光軸ＡＸに垂直な面内において図２の紙面
に平行にＹ軸を、紙面に垂直にＸ軸を設定している。
【００４３】図示の露光装置は、紫外領域の照明光を供
給するための光源１００として、Ｆ 2レーザー光源（発
振中心波長１５７．６ｎｍ）を備えている。光源１００
から射出された光は、照明光学系ＩＬを介して、所定の
パターンが形成されたレチクル（マスク）Ｒを均一に照
明する。なお、光源１００と照明光学系ＩＬとの間の光
路はケーシング（不図示）で密封されており、光源１０
０から照明光学系ＩＬ中の最もレチクル側の光学部材ま
での空間は、露光光の吸収率が低い気体であるヘリウム
ガスや窒素などの不活性ガスで置換されているか、ある
いはほぼ真空状態に保持されている。
【００４４】レチクルＲは、レチクルホルダＲＨを介し
て、レチクルステージＲＳ上においてＸＹ平面に平行に
保持されている。レチクルＲには転写すべきパターンが
形成されており、パターン領域全体のうちＸ方向に沿っ
て長辺を有し且つＹ方向に沿って短辺を有する矩形状の
パターン領域が照明される。レチクルステージＲＳは、
図示を省略した駆動系の作用により、レチクル面（すな
わちＸＹ平面）に沿って二次元的に移動可能であり、そ
の位置座標はレチクル移動鏡ＲＭを用いた干渉計ＲＩＦ
によって計測され且つ位置制御されるように構成されて
いる。
【００４５】レチクルＲに形成されたパターンからの光
は、反射屈折型の投影光学系ＰＬを介して、感光性基板
であるウェハＷ上にレチクルパターン像を形成する。ウ
ェハＷは、ウェハテーブル（ウェハホルダ）ＷＴを介し
て、ウェハステージＷＳ上においてＸＹ平面に平行に保
持されている。そして、レチクルＲ上での矩形状の照明
領域に光学的に対応するように、ウェハＷ上ではＸ方向
に沿って長辺を有し且つＹ方向に沿って短辺を有する矩
形状の露光領域にパターン像が形成される。ウェハステ
ージＷＳは、図示を省略した駆動系の作用によりウェハ
面（すなわちＸＹ平面）に沿って二次元的に移動可能で
あり、その位置座標はウェハ移動鏡ＷＭを用いた干渉計
ＷＩＦによって計測され且つ位置制御されるように構成
されている。
【００４６】図３は、ウェハ上に形成される矩形状の露
光領域（すなわち実効露光領域）と基準光軸との位置関
係を示す図である。図３に示すように、各実施例（ただ
し第６実施例を除く）では、基準光軸ＡＸを中心とした
半径Ａ（最大像高に対応）を有する円形状の領域（イメ
ージサークル）ＩＦ内において、基準光軸ＡＸから−Ｙ
方向に偏心した位置に所望の大きさを有する矩形状の実
効露光領域ＥＲが設定されている。ここで、実効露光領
域ＥＲのＸ方向の長さはＬＸであり、そのＹ方向の長さ
はＬＹである。
【００４７】したがって、図１に示すように、レチクル
Ｒ上では、基準光軸ＡＸから＋Ｙ方向に偏心した位置に
実効露光領域ＥＲに対応した大きさおよび形状を有する
矩形状の照明領域ＩＲが形成されていることになる。す
なわち、基準光軸ＡＸを中心とした半径Ｂ（最大物体高
に対応）を有する円形状の領域内において、基準光軸Ａ
Ｘから＋Ｙ方向に偏心した位置に所望の大きさを有する
矩形状の照明領域ＩＲが設定されている。
【００４８】また、図示の露光装置では、投影光学系Ｐ
Ｌを構成する光学部材のうち最もレチクル側に配置され
た光学部材（各実施例ではレンズＬ１１）と最もウェハ
側に配置された光学部材（第１および第２実施例ではレ
ンズＬ３８，第３実施例ではレンズＬ３１２，第４実施
例ではレンズＬ３９，第５、第６および第９実施例では
レンズＬ３１５，第７および第８実施例ではレンズＬ３
１７）との間で投影光学系ＰＬの内部が気密状態を保つ
ように構成され、投影光学系ＰＬの内部の気体はヘリウ
ムガスや窒素などの不活性ガスで置換されているか、あ
るいはほぼ真空状態に保持されている。
【００４９】さらに、照明光学系ＩＬと投影光学系ＰＬ
との間の狭い光路には、レチクルＲおよびレチクルステ
ージＲＳなどが配置されているが、レチクルＲおよびレ
チクルステージＲＳなどを密封包囲するケーシング（不
図示）の内部に窒素やヘリウムガスなどの不活性ガスが
充填されているか、あるいはほぼ真空状態に保持されて
いる。
【００５０】また、投影光学系ＰＬとウェハＷとの間の
狭い光路には、ウェハＷおよびウェハステージＷＳなど
が配置されているが、ウェハＷおよびウェハステージＷ
Ｓなどを密封包囲するケーシング（不図示）の内部に窒
素やヘリウムガスなどの不活性ガスが充填されている
か、あるいはほぼ真空状態に保持されている。このよう
に、光源１００からウェハＷまでの光路の全体に亘っ
て、露光光がほとんど吸収されることのない雰囲気が形
成されている。
【００５１】上述したように、投影光学系ＰＬによって
規定されるレチクルＲ上の照明領域およびウェハＷ上の
露光領域（すなわち実効露光領域ＥＲ）は、Ｙ方向に沿
って短辺を有する矩形状である。したがって、駆動系お
よび干渉計（ＲＩＦ、ＷＩＦ）などを用いてレチクルＲ
およびウェハＷの位置制御を行いながら、矩形状の露光
領域および照明領域の短辺方向すなわちＹ方向に沿って
レチクルステージＲＳとウェハステージＷＳとを、ひい
てはレチクルＲとウェハＷとを反対の方向へ（すなわち
反対の向きへ）同期的に移動（走査）させることによ
り、ウェハＷ上には露光領域の長辺に等しい幅を有し且
つウェハＷの走査量（移動量）に応じた長さを有する領
域に対してレチクルパターンが走査露光される。
【００５２】各実施例において、本発明の反射屈折光学
系からなる投影光学系ＰＬは、第１面に配置されたレチ
クルＲのパターンの第１中間像を形成するための反射屈
折型の第１結像光学系Ｇ１と、第１結像光学系Ｇ１を介
した光に基づいてレチクルＲのパターンの第２中間像を
形成するための反射屈折型の第２結像光学系Ｇ２と、第
２結像光学系Ｇ２を介した光に基づいて第２面に配置さ
れたウェハＷ上にレチクルパターンの最終像（レチクル
パターンの縮小像）を形成するための屈折型の第３結像
光学系Ｇ３とを備えている。
【００５３】なお、各実施例において、第１結像光学系
Ｇ１、第２結像光学系Ｇ２および第３結像光学系Ｇ３を
構成するすべての光学部材が単一の直線状光軸ＡＸに沿
って配置されている。また、第１結像光学系Ｇ１と第２
結像光学系Ｇ２との間の光路中には、第１フィールドレ
ンズが配置されている。さらに、第２結像光学系Ｇ２と
第３結像光学系Ｇ３との間の光路中には、第２フィール
ドレンズが配置されている。なお、基準光軸ＡＸは、重
力方向（すなわち鉛直方向）に沿って位置決めされてい
る。その結果、レチクルＲおよびウェハＷは、重力方向
と直交する面すなわち水平面に沿って互いに平行に配置
されている。加えて、投影光学系ＰＬを構成するすべて
の光学部材（レンズおよび反射鏡）も、基準光軸ＡＸ上
において水平面に沿って配置されている。
【００５４】各実施例において、投影光学系ＰＬを構成
するすべての屈折光学部材（レンズ成分）には蛍石（Ｃ
ａＦ2結晶）を使用している。また、露光光であるＦ2
レーザー光の発振中心波長は１５７．６ｎｍであり、１
５７．６ｎｍ付近においてＣａＦ2の屈折率は、＋１ｐ
ｍの波長変化あたり−２×１０-6の割合で変化し、−１
ｐｍの波長変化あたり＋２×１０-6の割合で変化する。
換言すると、１５７．６ｎｍ付近において、ＣａＦ2の
屈折率の分散（ｄｎ／ｄλ）は、２×１０-6／ｐｍであ
る。
【００５５】したがって、各実施例において、中心波長
１５７．６ｎｍに対するＣａＦ2の屈折率は１．５６０
０００である。そして、第１実施例、第２実施例および
第４実施例では、１５７．６ｎｍ＋０．５ｐｍ＝１５
７．６００５ｎｍに対するＣａＦ2の屈折率は１．５５
９９９９であり、１５７．６ｎｍ−０．５ｐｍ＝１５
７．５９９５ｎｍに対するＣａＦ2の屈折率は１．５６
０００１である。また、第３実施例、第５実施例および
第６実施例では、１５７．６ｎｍ＋０．３ｐｍ＝１５
７．６００３ｎｍに対するＣａＦ2の屈折率は１．５５
９９９９４であり、１５７．６ｎｍ−０．３ｐｍ＝１５
７．５９９７ｎｍに対するＣａＦ2の屈折率は１．５６
００００６である。さらに、第７実施例〜第９実施例で
は、１５７．６ｎｍ＋０．４ｐｍ＝１５７．６００４ｎ
ｍに対するＣａＦ2の屈折率は１．５５９９９９２であ
り、１５７．６ｎｍ−０．４ｐｍ＝１５７．５９９６ｎ
ｍに対するＣａＦ2の屈折率は１．５６００００８であ
る。
【００５６】また、各実施例において、非球面は、光軸
に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接
平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿
った距離（サグ量）をｚとし、頂点曲率半径をｒとし、
円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣn としたと
き、以下の数式（ａ）で表される。
【００５７】
【数１】 ｚ＝（ｙ2／ｒ）／〔１＋｛１−（１＋κ）・ｙ2／ｒ2｝1/2〕 ＋Ｃ4・ｙ4＋Ｃ6・ｙ6＋Ｃ8・ｙ8＋Ｃ10・ｙ10 （ａ） 各実施例において、非球面形状に形成されたレンズ面に
は面番号の右側に＊印を付している。
【００５８】〔第１実施例〕図４は、第１実施例にかか
る反射屈折光学系（投影光学系ＰＬ）のレンズ構成を示
す図である。図４の反射屈折光学系において、第１結像
光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、ウェハ側に非球面
状の凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、ウェハ
側に非球面状の凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２
と、ウェハ側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１
１と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ
１３と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１２と
から構成されている。
【００５９】また、第２結像光学系Ｇ２は、レチクル側
から順に、ウェハ側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２１
と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２
１と、レチクル側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡
Ｍ２２とから構成されている。
【００６０】さらに、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル
側から順に、ウェハ側に非球面状の凸面を向けた負メニ
スカスレンズＬ３１と、レチクル側に非球面状の凸面を
向けた負メニスカスレンズＬ３２と、ウェハ側に非球面
状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、開口絞
りＡＳと、レチクル側に非球面状の凹面を向けた正メニ
スカスレンズＬ３４と、ウェハ側に非球面状の凹面を向
けた正メニスカスレンズＬ３５と、ウェハ側に非球面状
の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３６と、両凸レン
ズＬ３７と、ウェハ側に非球面状の凸面を向けた両凸レ
ンズＬ３８とから構成されている。
【００６１】なお、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学
系Ｇ２との間の光路中には、レチクル側から順に、レチ
クル側に非球面状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ
４１と、レチクル側に非球面状の凸面を向けた両凸レン
ズＬ４２と、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正メニ
スカスレンズＬ４３とから構成された第１フィールドレ
ンズが配置されている。また、第２結像光学系Ｇ２と第
３結像光学系Ｇ３との間の光路中には、レチクル側に非
球面状の凸面を向けた両凸レンズＬ５１から構成された
第２フィールドレンズが配置されている。
【００６２】したがって、第１実施例では、レチクルＲ
からの光が、正メニスカスレンズＬ１１、正メニスカス
レンズＬ１２および負メニスカスレンズＬ１３を介し
て、凹面反射鏡Ｍ１２に入射する。凹面反射鏡Ｍ１２で
反射された光は、負メニスカスレンズＬ１３を介して凹
面反射鏡Ｍ１１で反射された後、第１フィールドレンズ
（Ｌ４１〜Ｌ４３）中にレチクルパターンの第１中間像
を形成する。
【００６３】第１フィールドレンズ（Ｌ４１〜Ｌ４３）
中に形成された第１中間像からの光は、凹面反射鏡Ｍ２
２で反射され、負メニスカスレンズＬ２１を介して凹面
反射鏡Ｍ２１で反射された後、負メニスカスレンズＬ２
１を介して第２フィールドレンズＬ５１の近傍にレチク
ルパターンの第２中間像を形成する。第２フィールドレ
ンズＬ５１の近傍に形成された第２中間像からの光は、
第３結像光学系Ｇ３を構成する各レンズＬ３１〜Ｌ３８
を介して、ウェハＷ上にレチクルパターンの最終像を形
成する。
【００６４】次の表（１）に、第１実施例の反射屈折光
学系の諸元の値を掲げる。表（１）の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率（全系の結
像倍率）を、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ａはウ
ェハＷ上でのイメージサークルＩＦの半径すなわち最大
像高を、Ｂは最大像高Ａに対応する最大物体高を、ＬＸ
は実効露光領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法（長辺の寸
法）を、ＬＹは実効露光領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法
（短辺の寸法）をそれぞれ表している。
【００６５】また、表（１）の光学部材諸元において、
第１カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
２カラムのｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点
曲率半径：ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔
すなわち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのｎは中心波長
に対する屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄ
は、反射される度にその符号を変えるものとする。した
がって、面間隔ｄの符号は、凹面反射鏡Ｍ１２から凹面
反射鏡Ｍ１１への光路中および凹面反射鏡Ｍ２２から凹
面反射鏡Ｍ２１への光路中では負とし、その他の光路中
では正としている。また、光の入射方向に関わらず、レ
チクル側に向かって凸面の曲率半径を正とし、レチクル
側に向かって凹面の曲率半径を負としている。
【００６６】
【表１】 （主要諸元） λ＝１５７．６ｎｍ β＝１／４ ＮＡ＝０．７０ Ａ＝１７ｍｍ Ｂ＝６８ｍｍ ＬＸ＝２２ｍｍ ＬＹ＝５ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （レチクル面） 64.582058 1 -209.99497 24.525484 1.560000 （レンズＬ１１） 2* -166.93294 2.218319 3 -155.66573 15.657738 1.560000 （レンズＬ１２） 4* -112.14862 222.368536 5 -137.10069 10.687500 1.560000 （レンズＬ１３） 6 -297.35521 5.164034 7 -230.99151 -5.164034 （凹面反射鏡Ｍ１２） 8 -297.35521 -10.687500 1.560000 （レンズＬ１３） 9 -137.10069 -202.268536 10 9031.77704 238.120070 （凹面反射鏡Ｍ１１） 11* -476.24503 35.519322 1.560000 （レンズＬ４１） 12 -183.40344 1.000000 13* 232.87955 33.691524 1.560000 （レンズＬ４２） 14 -6107.18575 1.000000 15 296.13333 25.457233 1.560000 （レンズＬ４３） 16* 365.41518 301.171316 17 -2848.33830 -261.483816 （凹面反射鏡Ｍ２２） 18 165.31377 -10.687500 1.560000 （レンズＬ２１） 19 383.70240 -5.000000 20 255.80102 5.000000 （凹面反射鏡Ｍ２１） 21 383.70240 10.687500 1.560000 （レンズＬ２１） 22 165.31377 281.483816 23* 896.07542 60.560876 1.560000 （レンズＬ５１） 24 -133.46870 19.157687 25 -130.23246 70.000000 1.560000 （レンズＬ３１） 26* -151.76418 175.887352 27* 132.53655 15.000000 1.560000 （レンズＬ３２） 28 94.29966 25.759223 29 104.80691 17.096377 1.560000 （レンズＬ３３） 30* 291.29374 30.716267 31 ∞ 6.113832 （開口絞りＡＳ） 32* -426.89300 18.954117 1.560000 （レンズＬ３４） 33 -107.18535 14.684919 34 152.17692 18.992313 1.560000 （レンズＬ３５） 35 2173.98608 1.000000 36 84.63119 31.851802 1.560000 （レンズＬ３６） 37* 383.82672 1.072291 38 262.82386 15.136062 1.560000 （レンズＬ３７） 39 -676.46385 1.000000 40 80.48028 37.973817 1.560000 （レンズＬ３８） 41* -2872.34135 6.000000 （ウェハ面） （非球面データ） ２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．２９１６５３×１０-6 Ｃ6＝０．６８８３６１×１０-11 Ｃ8＝−０．１７３８８３×１０-15 Ｃ10＝０．１１４６４４×１０-18 ４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２４５５６２×１０-6 Ｃ6＝０．９３７５２０×１０-11 Ｃ8＝−０．１２１３８０×１０-14 Ｃ10＝０．６１９７６８×１０-19 １１面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．３１７８９０×１０-7 Ｃ6＝−０．３５０３４９×１０-11 Ｃ8＝０．５４９４４１×１０-15 Ｃ10＝−０．１８５２３６×１０-19 １３面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２７４８０７×１０-7 Ｃ6＝−０．２８０７１０×１０-11 Ｃ8＝−０．９９０８３１×１０-16 Ｃ10＝−０．７６４６２７×１０-20 １６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．５０７３８０×１０-7 Ｃ6＝−０．７９７１６６×１０-11 Ｃ8＝−０．６９３６８４×１０-16 Ｃ10＝０．７６１１９２×１０-20 ２３面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１２４６１６×１０-6 Ｃ6＝０．２４５３７６×１０-10 Ｃ8＝−０．４３６３６３×１０-14 Ｃ10＝０．１６５５９９×１０-18 ２６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．６５２９７２×１０-7 Ｃ6＝０．１１７６５３×１０-10 Ｃ8＝−０．１０７０２８×１０-14 Ｃ10＝０．６１３９４６×１０-19 ２７面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．２７２３１３×１０-7 Ｃ6＝−０．５１７３４４×１０-11 Ｃ8＝−０．９０４０５１×１０-15 Ｃ10＝−０．６０１５４１×１０-19 ３０面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．３０３０９９×１０-6 Ｃ6＝０．１５７６７４×１０-10 Ｃ8＝０．１３６８００×１０-14 Ｃ10＝０．２３１６７１×１０-18 ３２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１６１００６×１０-6 Ｃ6＝０．１１８７２４×１０-10 Ｃ8＝０．７９０６８７×１０-15 Ｃ10＝０．２７１０５１×１０-19 ３７面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．８９４４４５×１０-7 Ｃ6＝０．７２８１８２×１０-10 Ｃ8＝−０．８８６０２１×１０-14 Ｃ10＝０．１０８８７７×１０-17 ４１面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．６７７６３３×１０-6 Ｃ6＝−０．３７７３２１×１０-9 Ｃ8＝０．１０３５４９×１０-12 Ｃ10＝０．２２７７９５×１０-16
【００６７】図５は、第１実施例にかかる反射屈折光学
系の横収差を示す図である。収差図において、Ｙは像高
（ｍｍ）を示している。収差図から明らかなように、第
１実施例では、波長幅が１５７．６ｎｍ±０．５ｐｍの
露光光に対して色収差が良好に補正されていることがわ
かる。また、球面収差、コマ収差、非点収差、ディスト
ーション（歪曲収差）がほぼ無収差に近い状態まで良好
に補正され、優れた結像性能を有することを確認してい
る。
【００６８】〔第２実施例〕図６は、第２実施例にかか
る反射屈折光学系（投影光学系ＰＬ）のレンズ構成を示
す図である。図６の反射屈折光学系において、第１結像
光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、ウェハ側に非球面
状の凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、ウェハ
側に非球面状の凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２
と、ウェハ側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１
１と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ
１３と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１２と
から構成されている。
【００６９】また、第２結像光学系Ｇ２は、レチクル側
から順に、ウェハ側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２１
と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２
１と、レチクル側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡
Ｍ２２とから構成されている。
【００７０】さらに、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル
側から順に、ウェハ側に非球面状の凸面を向けた負メニ
スカスレンズＬ３１と、レチクル側に非球面状の凸面を
向けた負メニスカスレンズＬ３２と、ウェハ側に非球面
状の凸面を向けた両凸レンズＬ３３と、開口絞りＡＳ
と、レチクル側に非球面状の凸面を向けた両凸レンズＬ
３４と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ３５と、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正メニス
カスレンズＬ３６と、レチクル側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズＬ３７と、ウェハ側に非球面状の凸面を向
けた両凸レンズＬ３８とから構成されている。
【００７１】なお、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学
系Ｇ２との間の光路中には、レチクル側から順に、レチ
クル側に非球面状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ
４１と、レチクル側に非球面状の凸面を向けた正メニス
カスレンズＬ４２と、ウェハ側に非球面状の凹面を向け
た正メニスカスレンズＬ４３とから構成された第１フィ
ールドレンズが配置されている。また、第２結像光学系
Ｇ２と第３結像光学系Ｇ３との間の光路中には、レチク
ル側に非球面状の凸面を向けた両凸レンズＬ５１から構
成された第２フィールドレンズが配置されている。
【００７２】したがって、第２実施例では、レチクルＲ
からの光が、正メニスカスレンズＬ１１、正メニスカス
レンズＬ１２および負メニスカスレンズＬ１３を介し
て、凹面反射鏡Ｍ１２に入射する。凹面反射鏡Ｍ１２で
反射された光は、負メニスカスレンズＬ１３を介して凹
面反射鏡Ｍ１１で反射された後、第１フィールドレンズ
（Ｌ４１〜Ｌ４３）中にレチクルパターンの第１中間像
を形成する。
【００７３】第１フィールドレンズ（Ｌ４１〜Ｌ４３）
中に形成された第１中間像からの光は、凹面反射鏡Ｍ２
２で反射され、負メニスカスレンズＬ２１を介して凹面
反射鏡Ｍ２１で反射された後、負メニスカスレンズＬ２
１を介して第２フィールドレンズＬ５１の近傍にレチク
ルパターンの第２中間像を形成する。第２フィールドレ
ンズＬ５１の近傍に形成された第２中間像からの光は、
第３結像光学系Ｇ３を構成する各レンズＬ３１〜Ｌ３８
を介して、ウェハＷ上にレチクルパターンの最終像を形
成する。
【００７４】次の表（２）に、第２実施例の反射屈折光
学系の諸元の値を掲げる。表（２）の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率（全系の結
像倍率）を、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ａはウ
ェハＷ上でのイメージサークルＩＦの半径すなわち最大
像高を、Ｂは最大像高Ａに対応する最大物体高を、ＬＸ
は実効露光領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法（長辺の寸
法）を、ＬＹは実効露光領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法
（短辺の寸法）をそれぞれ表している。
【００７５】また、表（２）の光学部材諸元において、
第１カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
２カラムのｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点
曲率半径：ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔
すなわち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのｎは中心波長
に対する屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄ
は、反射される度にその符号を変えるものとする。した
がって、面間隔ｄの符号は、凹面反射鏡Ｍ１２から凹面
反射鏡Ｍ１１への光路中および凹面反射鏡Ｍ２２から凹
面反射鏡Ｍ２１への光路中では負とし、その他の光路中
では正としている。また、光の入射方向に関わらず、レ
チクル側に向かって凸面の曲率半径を正とし、レチクル
側に向かって凹面の曲率半径を負としている。
【００７６】
【表２】 （主要諸元） λ＝１５７．６ｎｍ β＝１／５ ＮＡ＝０．８ Ａ＝２１ｍｍ Ｂ＝１０５ｍｍ ＬＸ＝２２ｍｍ ＬＹ＝５ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （レチクル面） 89.097796 1 -183.14650 19.722044 1.560000 （レンズＬ１１） 2* -172.17054 34.263431 3 -461.61726 32.462803 1.560000 （レンズＬ１２） 4* -180.99449 199.550635 5 -272.56734 13.359375 1.560000 （レンズＬ１３） 6 -988.74052 13.790803 7 -326.92312 -13.790803 （凹面反射鏡Ｍ１２） 8 -988.74052 -13.359375 1.560000 （レンズＬ１３） 9 -272.56734 -179.450635 10 1164.40577 226.600813 （凹面反射鏡Ｍ１１） 11* -673.49253 52.893617 1.560000 （レンズＬ４１） 12 -170.57409 1.000000 13* 145.84783 18.775044 1.560000 （レンズＬ４２） 14 177.50368 1.000000 15 174.53532 35.709621 1.560000 （レンズＬ４３） 16* 297.00962 294.044471 17 -2044.05791 -247.356971 （凹面反射鏡Ｍ２２） 18 160.43373 -10.687500 1.560000 （レンズＬ２１） 19 366.71769 -12.000000 20 264.23742 12.000000 （凹面反射鏡Ｍ２１） 21 366.71769 10.687500 1.560000 （レンズＬ２１） 22 160.43373 267.356971 23* 385.86277 39.609336 1.560000 （レンズＬ５１） 24 -192.31716 45.851242 25 -210.15146 15.000000 1.560000 （レンズＬ３１） 26* -216.35913 193.996639 27* 224.33623 28.450755 1.560000 （レンズＬ３２） 28 112.85221 2.259549 29 118.06671 31.990438 1.560000 （レンズＬ３３） 30* -575.87913 51.431023 31 ∞ 32.226964 （開口絞りＡＳ） 32* 739.93426 27.150099 1.560000 （レンズＬ３４） 33 -203.64309 1.000000 34 180.06059 22.479157 1.560000 （レンズＬ３５） 35 737.32257 1.000000 36 135.48460 23.362271 1.560000 （レンズＬ３６） 37* 559.50671 4.229139 38 120.70160 24.487231 1.560000 （レンズＬ３７） 39 372.54409 8.973147 40 91.59293 44.833371 1.560000 （レンズＬ３８） 41* -2636.41853 6.000000 （ウェハ面） （非球面データ） ２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．２６４４０７×１０-7 Ｃ6＝−０．４７６６７８×１０-12 Ｃ8＝０．１５５７２９×１０-15 Ｃ10＝−０．５１７６９８×１０-20 ４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２８０７３１×１０-7 Ｃ6＝０．５７１９０６×１０-12 Ｃ8＝０．４６９８２８×１０-17 Ｃ10＝０．９８８０５０×１０-21 １１面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２７５４８６×１０-7 Ｃ6＝−０．５７９８１２×１０-11 Ｃ8＝０．１８８０１４×１０-15 Ｃ10＝−０．３２７７０３×１０-20 １３面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．３０５６４５×１０-7 Ｃ6＝−０．１００９２４×１０-11 Ｃ8＝０．１８５９６２×１０-16 Ｃ10＝−０．３８０３１４×１０-20 １６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．４７６７４６×１０-7 Ｃ6＝−０．５１５５１７×１０-11 Ｃ8＝−０．５３６５４３×１０-16 Ｃ10＝０．８３３０６３×１０-20 ２３面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．９１６６４６×１０-7 Ｃ6＝０．１２５０８８×１０-11 Ｃ8＝−０．３６７７２１×１０-16 Ｃ10＝−０．１０８９７５×１０-20 ２６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．６９６２４１×１０-7 Ｃ6＝０．２６９１３６×１０-10 Ｃ8＝−０．３０５３９８×１０-14 Ｃ10＝０．１１２６０６×１０-18 ２７面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２１６５９２×１０-7 Ｃ6＝０．５９０６７４×１０-11 Ｃ8＝０．８３２６０９×１０-16 Ｃ10＝−０．３３３５９８×１０-19 ３０面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１８０７７２×１０-6 Ｃ6＝０．１０５７５４×１０-10 Ｃ8＝０．６９１５００×１０-15 Ｃ10＝０．１８９３７７×１０-19 ３２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１７３９０９×１０-7 Ｃ6＝０．５０７４３０×１０-11 Ｃ8＝−０．９８９６１９×１０-16 Ｃ10＝−０．１８２６３２×１０-19 ３７面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．７６４００４×１０-7 Ｃ6＝０．８７３７７３×１０-11 Ｃ8＝−０．２８５１５０×１０-15 Ｃ10＝０．４８１１０４×１０-19 ４１面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１４５７１５×１０-6 Ｃ6＝−０．１２４９８１×１０-9 Ｃ8＝０．７０４７５５×１０-13 Ｃ10＝−０．１１４８５３×１０-16
【００７７】図７は、第２実施例にかかる反射屈折光学
系の横収差を示す図である。収差図において、Ｙは像高
（ｍｍ）を示している。収差図から明らかなように、第
２実施例においても第１実施例と同様に、波長幅が１５
７．６ｎｍ±０．５ｐｍの露光光に対して色収差が良好
に補正されていることがわかる。また、球面収差、コマ
収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）がほぼ
無収差に近い状態まで良好に補正され、優れた結像性能
を有することを確認している。
【００７８】〔第３実施例〕図８は、第３実施例にかか
る反射屈折光学系（投影光学系ＰＬ）のレンズ構成を示
す図である。図８の反射屈折光学系において、第１結像
光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、両凸レンズＬ１１
と、ウェハ側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１
１と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１２とか
ら構成されている。
【００７９】また、第２結像光学系Ｇ２は、レチクル側
から順に、ウェハ側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２１
と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２
１と、レチクル側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡
Ｍ２２とから構成されている。
【００８０】さらに、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル
側から順に、レチクル側に非球面状の凹面を向けた正メ
ニスカスレンズＬ３１と、レチクル側に凸面を向けた負
メニスカスレンズＬ３２と、レチクル側に凸面を向けた
正メニスカスレンズＬ３３と、ウェハ側に非球面状の凹
面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と、両凸レンズＬ
３５と、レチクル側に非球面状の凹面を向けた負メニス
カスレンズＬ３６と、開口絞りＡＳと、レチクル側に非
球面状の凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３７と、ウ
ェハ側に非球面状の凸面を向けた両凸レンズＬ３８と、
ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ３９と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズＬ３１０と、両凹レンズＬ３１１と、レチクル側に凸
面を向けた正メニスカスレンズＬ３１２とから構成され
ている。
【００８１】なお、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学
系Ｇ２との間の光路中には、レチクル側から順に、両凸
レンズＬ４１と、ウェハ側に非球面状の凸面を向けた両
凸レンズＬ４２とから構成された第１フィールドレンズ
が配置されている。また、第２結像光学系Ｇ２と第３結
像光学系Ｇ３との間の光路中には、レチクル側から順
に、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５
１と、両凸レンズＬ５２ととから構成された第２フィー
ルドレンズが配置されている。
【００８２】したがって、第３実施例では、レチクルＲ
からの光が、両凸レンズＬ１１を介して、凹面反射鏡Ｍ
１２に入射する。凹面反射鏡Ｍ１２で反射された光は、
凹面反射鏡Ｍ１１で反射された後、第１フィールドレン
ズ（Ｌ４１およびＬ４２）を介してレチクルパターンの
第１中間像を形成する。
【００８３】第１フィールドレンズ（Ｌ４１およびＬ４
２）を介して形成された第１中間像からの光は、凹面反
射鏡Ｍ２２で反射され、負メニスカスレンズＬ２１を介
して凹面反射鏡Ｍ２１で反射された後、負メニスカスレ
ンズＬ２１を介して、第２フィールドレンズ（Ｌ５１お
よびＬ５２）の近傍にレチクルパターンの第２中間像を
形成する。第２中間像からの光は、第２フィールドレン
ズ（Ｌ５１およびＬ５２）、および第３結像光学系Ｇ３
を構成する各レンズＬ３１〜Ｌ３１２を介して、ウェハ
Ｗ上にレチクルパターンの最終像を形成する。
【００８４】次の表（３）に、第３実施例の反射屈折光
学系の諸元の値を掲げる。表（３）の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率（全系の結
像倍率）を、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ａはウ
ェハＷ上でのイメージサークルＩＦの半径すなわち最大
像高を、Ｂは最大像高Ａに対応する最大物体高を、ＬＸ
は実効露光領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法（長辺の寸
法）を、ＬＹは実効露光領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法
（短辺の寸法）をそれぞれ表している。
【００８５】また、表（３）の光学部材諸元において、
第１カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
２カラムのｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点
曲率半径：ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔
すなわち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのｎは中心波長
に対する屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄ
は、反射される度にその符号を変えるものとする。した
がって、面間隔ｄの符号は、凹面反射鏡Ｍ１２から凹面
反射鏡Ｍ１１への光路中および凹面反射鏡Ｍ２２から凹
面反射鏡Ｍ２１への光路中では負とし、その他の光路中
では正としている。また、光の入射方向に関わらず、レ
チクル側に向かって凸面の曲率半径を正とし、レチクル
側に向かって凹面の曲率半径を負としている。
【００８６】
【表３】 （主要諸元） λ＝１５７．６ｎｍ β＝１／５ ＮＡ＝０．８ Ａ＝１８ｍｍ Ｂ＝９０ｍｍ ＬＸ＝２０ｍｍ ＬＹ＝５ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （レチクル面） 115.557292 1 637.80078 35.884968 1.560000 （レンズＬ１１） 2 -384.35892 264.955326 3 -649.27643 -234.955326 （凹面反射鏡Ｍ１２） 4 1823.09082 264.955326 （凹面反射鏡Ｍ１１） 5 801.77882 37.945664 1.560000 （レンズＬ４１） 6 -494.28706 3.445777 7 369.70210 39.503113 1.560000 （レンズＬ４２） 8* -792.94351 343.865788 9 -1937.59830 -284.229026 （凹面反射鏡Ｍ２２） 10 155.49061 -12.344063 1.560000 （レンズＬ２１） 11 512.20865 -17.292699 12 227.77903 17.292699 （凹面反射鏡Ｍ２１） 13 512.20865 12.344063 1.560000 （レンズＬ２１） 14 155.49061 314.229026 15 -689.77068 17.668624 1.560000 （レンズＬ５１） 16 -259.40459 1.000000 17 8014.40173 18.997331 1.560000 （レンズＬ５２） 18 -384.30480 56.716677 19* -1649.43052 30.000000 1.560000 （レンズＬ３１） 20 -393.58799 164.724808 21 631.85472 15.000000 1.560000 （レンズＬ３２） 22 150.20509 19.656249 23 538.55887 15.000000 1.560000 （レンズＬ３３） 24 1467.74312 31.821291 25 165.43316 25.293398 1.560000 （レンズＬ３４） 26* 367.95233 6.929525 27 350.71428 45.314099 1.560000 （レンズＬ３５） 28 -265.00281 45.939883 29* -222.47865 20.000000 1.560000 （レンズＬ３６） 30 -254.36058 1.000000 31 ∞ 14.234702 （開口絞りＡＳ） 32* -300.54174 30.000000 1.560000 （レンズＬ３７） 33 -831.20280 1.000000 34 202.39550 41.149482 1.560000 （レンズＬ３８） 35* -341.32295 1.000000 36 135.74819 60.768405 1.560000 （レンズＬ３９） 37* 873.19608 4.920450 38 95.14679 23.732322 1.560000 （レンズＬ３１０） 39 382.32196 4.152784 40 -7890.70221 15.000000 1.560000 （レンズＬ３１１） 41 554.20021 1.823828 42 164.57547 17.998214 1.560000 （レンズＬ３１２） 43 21350.59500 6.000000 （ウェハ面） （非球面データ） ８面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１２０１３４×１０-7 Ｃ6＝−０．１４１０７５×１０-12 Ｃ8＝０．１９１８３７×１０-17 Ｃ10＝−０．１６９４３６×１０-22 １９面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１５３５５８×１０-7 Ｃ6＝−０．７５００５７×１０-13 Ｃ8＝−０．１１０８８４×１０-16 Ｃ10＝０．３２５１９６×１０-22 ２６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．４９４４２５×１０-7 Ｃ6＝０．７０７１１４×１０-12 Ｃ8＝０．１７６４７４×１０-16 Ｃ10＝０．６１５５２３×１０-21 ２９面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．７５５４９９×１０-8 Ｃ6＝０．３２１９４７×１０-11 Ｃ8＝−０．５９６６９７×１０-17 Ｃ10＝０．４５７５９１×１０-20 ３２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．５０９７０７×１０-7 Ｃ6＝−０．４２６７６４×１０-11 Ｃ8＝０．５７６１３１×１０-17 Ｃ10＝−０．６９１２５５×１０-20 ３５面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２８３１４０×１０-9 Ｃ6＝０．９１５２６２×１０-12 Ｃ8＝０．２６６５２３×１０-16 Ｃ10＝０．１１２７０７×１０-21 ３７面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．４４３６４８×１０-7 Ｃ6＝０．３５４４２３×１０-11 Ｃ8＝０．３５１８６１×１０-16 Ｃ10＝−０．２０６４０７×１０-19
【００８７】図９は、第３実施例にかかる反射屈折光学
系の横収差を示す図である。収差図において、Ｙは像高
（ｍｍ）を示している。収差図から明らかなように、第
３実施例では、波長幅が１５７．６ｎｍ±０．３ｐｍの
露光光に対して色収差が良好に補正されていることがわ
かる。また、球面収差、コマ収差、非点収差、ディスト
ーション（歪曲収差）がほぼ無収差に近い状態まで良好
に補正され、優れた結像性能を有することを確認してい
る。
【００８８】〔第４実施例〕図１０は、第４実施例にか
かる反射屈折光学系（投影光学系ＰＬ）のレンズ構成を
示す図である。図１０の反射屈折光学系において、第１
結像光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、ウェハ側に非
球面状の凸面を向けた両凸レンズＬ１１と、ウェハ側に
非球面状の凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、
ウェハ側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１１
と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１
３と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１２とか
ら構成されている。
【００８９】また、第２結像光学系Ｇ２は、レチクル側
から順に、ウェハ側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２１
と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２
１と、レチクル側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡
Ｍ２２とから構成されている。
【００９０】さらに、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル
側から順に、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正メニ
スカスレンズＬ３１と、ウェハ側に非球面状の凹面を向
けた負メニスカスレンズＬ３２と、ウェハ側に非球面状
の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、開口絞り
ＡＳと、レチクル側に非球面状の凹面を向けた正メニス
カスレンズＬ３４と、レチクル側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズＬ３５と、ウェハ側に非球面状の凹面を向
けた正メニスカスレンズＬ３６と、ウェハ側に非球面状
の凸面を向けた両凸レンズＬ３７と、ウェハ側に非球面
状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３８と、レチク
ル側に非球面状の凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３
９とから構成されている。
【００９１】なお、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学
系Ｇ２との間の光路中には、レチクル側から順に、レチ
クル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、ウ
ェハ側に非球面状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ
４２と、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正メニスカ
スレンズＬ４３とから構成された第１フィールドレンズ
が配置されている。また、第２結像光学系Ｇ２と第３結
像光学系Ｇ３との間の光路中には、レチクル側から順
に、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ５１と、ウェハ側に非球面状の凸面を向けた両凸
レンズＬ５２とから構成された第２フィールドレンズが
配置されている。
【００９２】したがって、第４実施例では、レチクルＲ
からの光が、両凸レンズＬ１１、負メニスカスレンズＬ
１２および負メニスカスレンズＬ１３を介して、凹面反
射鏡Ｍ１２に入射する。凹面反射鏡Ｍ１２で反射された
光は、負メニスカスレンズＬ１３を介して凹面反射鏡Ｍ
１１で反射された後、第１フィールドレンズ（Ｌ４１〜
Ｌ４３）中にレチクルパターンの第１中間像を形成す
る。
【００９３】第１フィールドレンズ（Ｌ４１〜Ｌ４３）
中に形成された第１中間像からの光は、凹面反射鏡Ｍ２
２で反射され、負メニスカスレンズＬ２１を介して凹面
反射鏡Ｍ２１で反射された後、負メニスカスレンズＬ２
１を介して第２フィールドレンズ（Ｌ５１およびＬ５
２）中にレチクルパターンの第２中間像を形成する。第
２フィールドレンズ（Ｌ５１およびＬ５２）中に形成さ
れた第２中間像からの光は、第３結像光学系Ｇ３を構成
する各レンズＬ３１〜Ｌ３９を介して、ウェハＷ上にレ
チクルパターンの最終像を形成する。
【００９４】次の表（４）に、第４実施例の反射屈折光
学系の諸元の値を掲げる。表（４）の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率（全系の結
像倍率）を、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ａはウ
ェハＷ上でのイメージサークルＩＦの半径すなわち最大
像高を、Ｂは最大像高Ａに対応する最大物体高を、ＬＸ
は実効露光領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法（長辺の寸
法）を、ＬＹは実効露光領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法
（短辺の寸法）をそれぞれ表している。
【００９５】また、表（４）の光学部材諸元において、
第１カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
２カラムのｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点
曲率半径：ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔
すなわち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのｎは中心波長
に対する屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄ
は、反射される度にその符号を変えるものとする。した
がって、面間隔ｄの符号は、凹面反射鏡Ｍ１２から凹面
反射鏡Ｍ１１への光路中および凹面反射鏡Ｍ２２から凹
面反射鏡Ｍ２１への光路中では負とし、その他の光路中
では正としている。また、光の入射方向に関わらず、レ
チクル側に向かって凸面の曲率半径を正とし、レチクル
側に向かって凹面の曲率半径を負としている。
【００９６】
【表４】 （主要諸元） λ＝１５７．６ｎｍ β＝１／５ ＮＡ＝０．６ Ａ＝２１ｍｍ Ｂ＝１０５ｍｍ ＬＸ＝２２ｍｍ ＬＹ＝６ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （レチクル面） 89.750712 1 487.10912 59.670314 1.560000 （レンズＬ１１） 2* -519.08376 1.000000 3 903.03433 15.000000 1.560000 （レンズＬ１２） 4* 1000.08801 242.753250 5 -175.15215 13.359375 1.560000 （レンズＬ１３） 6 -345.12145 4.339428 7 -279.08379 -4.339428 （凹面反射鏡Ｍ１２） 8 -345.12145 -13.359375 1.560000 （レンズＬ１３） 9 -175.15215 -153.071977 10 1708.26507 200.770780 （凹面反射鏡Ｍ１１） 11 249.41241 26.953146 1.560000 （レンズＬ４１） 12 718.70577 1.000000 13 309.55923 20.466222 1.560000 （レンズＬ４２） 14* 307.16348 1.000000 15 130.97653 54.347087 1.560000 （レンズＬ４３） 16* -1198.98798 237.403998 17 -932.83768 -186.980264 （凹面反射鏡Ｍ２２） 18 136.92807 -10.687500 1.560000 （レンズＬ２１） 19 362.11962 -9.736234 20 239.02716 9.736234 （凹面反射鏡Ｍ２１） 21 362.11962 10.687500 1.560000 （レンズＬ２１） 22 136.92807 279.616570 23 234.11735 35.444231 1.560000 （レンズＬ５１） 24* 166013.12617 19.145884 25 443.29340 39.864137 1.560000 （レンズＬ５２） 26* 5423.37926 22.505878 27 224.26889 15.000000 1.560000 （レンズＬ３１） 28* 450.00000 191.487329 29 131.47312 15.000000 1.560000 （レンズＬ３２） 30* 73.42096 6.655173 31 107.95341 21.906621 1.560000 （レンズＬ３３） 32* -557437.69550 42.476569 33 ∞ 2.832772 （開口絞りＡＳ） 34* -431.12055 17.973889 1.560000 （レンズＬ３４） 35 -118.75437 1.000000 36 99.31449 15.000000 1.560000 （レンズＬ３５） 37 127.78163 1.000000 38 92.45252 21.852801 1.560000 （レンズＬ３６） 39* 118.80433 6.195531 40 198.80815 21.182933 1.560000 （レンズＬ３７） 41* -156.29012 1.000000 42 77.69761 24.589309 1.560000 （レンズＬ３８） 43* 443.02200 1.000000 44* 133.51267 31.188952 1.560000 （レンズＬ３９） 45 17904.27963 6.018159 （ウェハ面） （非球面データ） ２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．８１５６４３×１０-7 Ｃ6＝０．４１３２５８×１０-11 Ｃ8＝−０．１１３５６９×１０-15 Ｃ10＝０．１４７８９８×１０-20 ４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１１４７３２×１０-6 Ｃ6＝−０．２１９８６７×１０-11 Ｃ8＝０．６１７６０２×１０-16 Ｃ10＝−０．３２２３６６×１０-21 １４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１１７２７８×１０-6 Ｃ6＝０．１９９６８８×１０-11 Ｃ8＝０．６８８４２５×１０-16 Ｃ10＝−０．１２７２９１×１０-20 １６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１９１４６０×１０-6 Ｃ6＝０．１７２７２９×１０-11 Ｃ8＝−０．４１７９３８×１０-15 Ｃ10＝０．１２２８９２×１０-19 ２４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１０１００６×１０-6 Ｃ6＝−０．６０１７３１×１０-11 Ｃ8＝０．３３６０９８×１０-15 Ｃ10＝−０．１１３２５５×１０-19 ２６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．２５９４０９×１０-6 Ｃ6＝０．２００４５５×１０-10 Ｃ8＝−０．８８６５１０×１０-15 Ｃ10＝０．２０３３１２×１０-19 ２８面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２５４７２０×１０-6 Ｃ6＝−０．４９９６１２×１０-11 Ｃ8＝−０．１０１２３５×１０-15 Ｃ10＝０．４７５８２７×１０-19 ３０面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１２２９８６×１０-6 Ｃ6＝−０．２９７４１７×１０-10 Ｃ8＝−０．２８６９９９×１０-14 Ｃ10＝−０．３１４８７７×１０-18 ３２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２６０７６３×１０-6 Ｃ6＝０．２７８２２３×１０-10 Ｃ8＝０．３１１１６８×１０-14 Ｃ10＝０．４０９１４０×１０-18 ３４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．２４６９６６×１０-7 Ｃ6＝−０．３２８８００×１０-11 Ｃ8＝０．１５５１１９×１０-14 Ｃ10＝０．４８１９１７×１０-19 ３９面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．３６３５１７×１０-6 Ｃ6＝０．６８８３８７×１０-12 Ｃ8＝０．２６３０８２×１０-14 Ｃ10＝０．４０１９３７×１０-18 ４１面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１７１１６６×１０-6 Ｃ6＝−０．１１０９８８×１０-10 Ｃ8＝０．９８９０９５×１０-15 Ｃ10＝０．２３８０４０×１０-18 ４３面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１３０４６９×１０-6 Ｃ6＝０．１３２４５２×１０-9 Ｃ8＝−０．２４６５４０×１０-13 Ｃ10＝０．４０４３１１×１０-17 ４４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．７３６３６８×１０-6 Ｃ6＝０．５５４１２４×１０-10 Ｃ8＝０．１１１９８８×１０-13 Ｃ10＝０．４９８５９５×１０-17
【００９７】図１１は、第４実施例にかかる反射屈折光
学系の横収差を示す図である。収差図において、Ｙは像
高（ｍｍ）を示している。収差図から明らかなように、
第４実施例においても第１実施例および第２実施例と同
様に、波長幅が１５７．６ｎｍ±０．５ｐｍの露光光に
対して色収差が良好に補正されていることがわかる。ま
た、球面収差、コマ収差、非点収差、ディストーション
（歪曲収差）がほぼ無収差に近い状態まで良好に補正さ
れ、優れた結像性能を有することを確認している。
【００９８】〔第５実施例〕図１２は、第５実施例にか
かる反射屈折光学系（投影光学系ＰＬ）のレンズ構成を
示す図である。図１２の反射屈折光学系において、第１
結像光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、レチクル側に
凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、ウェハ側に
平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１１と、レチクル
側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、レチク
ル側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１２とから構成されて
いる。
【００９９】また、第２結像光学系Ｇ２は、レチクル側
から順に、ウェハ側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２１
と、レチクル側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ
２２とから構成されている。
【０１００】さらに、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル
側から順に、両凹レンズＬ３１と、ウェハ側に非球面状
の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、両凸レン
ズＬ３３と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ３４と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカス
レンズＬ３５と、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正
メニスカスレンズＬ３６と、両凸レンズＬ３７と、レチ
クル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３８と、開
口絞りＡＳと、レチクル側に非球面状の凹面を向けた負
メニスカスレンズＬ３９と、ウェハ側に非球面状の凸面
を向けた両凸レンズＬ３１０と、レチクル側に凹面を向
けた負メニスカスレンズＬ３１１と、ウェハ側に非球面
状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１２と、レチ
クル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１３と、
レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１４
と、両凸レンズＬ３１５とから構成されている。
【０１０１】なお、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学
系Ｇ２との間の光路中には、レチクル側から順に、両凸
レンズＬ４１と、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正
メニスカスレンズＬ４２とから構成された第１フィール
ドレンズが配置されている。また、第２結像光学系Ｇ２
と第３結像光学系Ｇ３との間の光路中には、レチクル側
から順に、レチクル側に非球面状の凹面を向けた正メニ
スカスレンズＬ５１と、両凸レンズＬ５２とから構成さ
れた第２フィールドレンズが配置されている。
【０１０２】したがって、第５実施例では、レチクルＲ
からの光が、正メニスカスレンズＬ１１および負メニス
カスレンズＬ１２を介して、凹面反射鏡Ｍ１２に入射す
る。凹面反射鏡Ｍ１２で反射された光は、負メニスカス
レンズＬ１２を介して凹面反射鏡Ｍ１１で反射された
後、第１フィールドレンズ（Ｌ４１およびＬ４２）の近
傍にレチクルパターンの第１中間像を形成する。
【０１０３】第１中間像からの光は、第１フィールドレ
ンズ（Ｌ４１およびＬ４２）を介して、凹面反射鏡Ｍ２
２および凹面反射鏡Ｍ２１で順次反射された後、第２フ
ィールドレンズ（Ｌ５１およびＬ５２）の近傍にレチク
ルパターンの第２中間像を形成する。第２中間像からの
光は、第２フィールドレンズ（Ｌ５１およびＬ５２）、
および第３結像光学系Ｇ３を構成する各レンズＬ３１〜
Ｌ３１５を介して、ウェハＷ上にレチクルパターンの最
終像を形成する。
【０１０４】次の表（５）に、第５実施例の反射屈折光
学系の諸元の値を掲げる。表（５）の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率（全系の結
像倍率）を、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ａはウ
ェハＷ上でのイメージサークルＩＦの半径すなわち最大
像高を、Ｂは最大像高Ａに対応する最大物体高を、ＬＸ
は実効露光領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法（長辺の寸
法）を、ＬＹは実効露光領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法
（短辺の寸法）をそれぞれ表している。
【０１０５】また、表（５）の光学部材諸元において、
第１カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
２カラムのｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点
曲率半径：ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔
すなわち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのｎは中心波長
に対する屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄ
は、反射される度にその符号を変えるものとする。した
がって、面間隔ｄの符号は、凹面反射鏡Ｍ１２から凹面
反射鏡Ｍ１１への光路中および凹面反射鏡Ｍ２２から凹
面反射鏡Ｍ２１への光路中では負とし、その他の光路中
では正としている。また、光の入射方向に関わらず、レ
チクル側に向かって凸面の曲率半径を正とし、レチクル
側に向かって凹面の曲率半径を負としている。
【０１０６】
【表５】 （主要諸元） λ＝１５７．６ｎｍ β＝１／５ ＮＡ＝０．８ Ａ＝１８ｍｍ Ｂ＝９０ｍｍ ＬＸ＝２０ｍｍ ＬＹ＝５ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （レチクル面） 61.000000 1 211.27080 26.106514 1.560000 （レンズＬ１１） 2 459.51275 321.906829 3 -213.95008 20.000000 1.560000 （レンズＬ１２） 4 -1566.75457 16.802820 5 -284.67128 -16.802820 （凹面反射鏡Ｍ１２） 6 -1566.75457 -20.000000 1.560000 （レンズＬ１２） 7 -213.95008 -291.906829 8 1086.35493 358.709650 （凹面反射鏡Ｍ１１） 9 318.29494 44.860140 1.560000 （レンズＬ４１） 10 -887.18127 1.000000 11 171.70178 32.360508 1.560000 （レンズＬ４２） 12* 289.71170 292.761556 13 -1680.12168 -262.761555 （凹面反射鏡Ｍ２２） 14 417.88785 346.788846 （凹面反射鏡Ｍ２１） 15* -280.27770 23.000000 1.560000 （レンズＬ５１） 16 -181.49299 1.000000 17 362.82014 70.000000 1.560000 （レンズＬ５２） 18 -416.73075 146.098155 19 -156.85191 20.000000 1.560000 （レンズＬ３１） 20 267.60016 1.000000 21 187.76395 25.225435 1.560000 （レンズＬ３２） 22* 384.80207 2.961318 23 431.01527 41.508704 1.560000 （レンズＬ３３） 24 -276.05667 1.000000 25 308.47916 20.000000 1.560000 （レンズＬ３４） 26 136.01010 20.206121 27 277.79256 21.000000 1.560000 （レンズＬ３５） 28 333.49880 1.000000 29 125.27880 25.793541 1.560000 （レンズＬ３６） 30* 216.27362 7.601524 31 154.24702 48.496542 1.560000 （レンズＬ３７） 32 -544.19222 18.722230 33 -285.23875 20.000000 1.560000 （レンズＬ３８） 34 -800.51580 10.000000 35 ∞ 13.059929 （開口絞りＡＳ） 36* -322.74880 16.000000 1.560000 （レンズＬ３９） 37 -286.86928 1.000000 38 164.94509 45.299315 1.560000 （レンズＬ３１０） 39* -210.06061 2.818820 40 -163.13416 15.000000 1.560000 （レンズＬ３１１） 41 -369.63693 1.000000 42 111.12796 27.284262 1.560000 （レンズＬ３１２） 43* 1842.35594 1.000000 44 92.22880 20.000000 1.560000 （レンズＬ３１３） 45 177.36266 1.236998 46 177.43094 16.861444 1.560000 （レンズＬ３１４） 47 186.23389 1.000000 48 165.56422 15.000000 1.560000 （レンズＬ３１５） 49 -1131.06283 6.000000 （ウェハ面） （非球面データ） １２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１８１３１３×１０-7 Ｃ6＝０．１４５７１８×１０-12 Ｃ8＝−０．１７８３４１×１０-17 Ｃ10＝０．２６５１４８×１０-21 １５面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．５８８７０７×１０-7 Ｃ6＝−０．８４４２２６×１０-12 Ｃ8＝−０．７４３８２３×１０-16 Ｃ10＝−０．１９７１１４×１０-21 ２２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．２９４８２９×１０-7 Ｃ6＝０．３８４４３２×１０-11 Ｃ8＝−０．３９３７５６×１０-16 Ｃ10＝−０．３４５６０３×１０-21 ３０面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１００８０９×１０-6 Ｃ6＝０．６６９５２６×１０-12 Ｃ8＝−０．６０９３２７×１０-17 Ｃ10＝０．８３００４２×１０-21 ３６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１３７８５０×１０-6 Ｃ6＝−０．５０８８０３×１０-11 Ｃ8＝−０．２７２９２４×１０-15 Ｃ10＝−０．２０２９５３×１０-19 ３９面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１１１５３０×１０-6 Ｃ6＝０．６５００７９×１０-11 Ｃ8＝０．１５７５６０×１０-15 Ｃ10＝−０．１７２３３６×１０-19 ４３面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１７０１１１×１０-6 Ｃ6＝−０．２５８２９６×１０-11 Ｃ8＝０．６０８２３２×１０-15 Ｃ10＝０．２３２１６０×１０-19
【０１０７】図１３は、第５実施例にかかる反射屈折光
学系の横収差を示す図である。収差図において、Ｙは像
高（ｍｍ）を示している。収差図から明らかなように、
第５実施例においても第３実施例と同様に、波長幅が１
５７．６ｎｍ±０．３ｐｍの露光光に対して色収差が良
好に補正されていることがわかる。また、球面収差、コ
マ収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）がほ
ぼ無収差に近い状態まで良好に補正され、優れた結像性
能を有することを確認している。
【０１０８】〔第６実施例〕図１４は、第６実施例にか
かる反射屈折光学系（投影光学系ＰＬ）のレンズ構成を
示す図である。図１４の反射屈折光学系において、第１
結像光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、レチクル側に
凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、ウェハ側に
平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１１と、レチクル
側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１２とから構成されてい
る。
【０１０９】また、第２結像光学系Ｇ２は、レチクル側
から順に、ウェハ側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２１
と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２
１と、レチクル側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡
Ｍ２２とから構成されている。
【０１１０】さらに、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル
側から順に、両凹レンズＬ３１と、ウェハ側に非球面状
の凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と、レチクル
側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、両凹レ
ンズＬ３４と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ３５と、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正
メニスカスレンズＬ３６と、両凸レンズＬ３７と、レチ
クル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３８と、開
口絞りＡＳと、レチクル側に非球面状の凹面を向けた正
メニスカスレンズＬ３９と、ウェハ側に非球面状の凸面
を向けた両凸レンズＬ３１０と、レチクル側に凹面を向
けた負メニスカスレンズＬ３１１と、ウェハ側に非球面
状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１２と、レチ
クル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１３と、
レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１４
と、両凸レンズＬ３１５とから構成されている。
【０１１１】なお、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学
系Ｇ２との間の光路中には、レチクル側から順に、レチ
クル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、ウ
ェハ側に非球面状の凸面を向けた両凸レンズＬ４２とか
ら構成された第１フィールドレンズが配置されている。
また、第２結像光学系Ｇ２と第３結像光学系Ｇ３との間
の光路中には、レチクル側から順に、レチクル側に非球
面状の凸面を向けた両凸レンズＬ５１と、両凸レンズＬ
５２とから構成された第２フィールドレンズが配置され
ている。
【０１１２】したがって、第６実施例では、レチクルＲ
からの光が、正メニスカスレンズＬ１１を介して、凹面
反射鏡Ｍ１２に入射する。凹面反射鏡Ｍ１２で反射され
た光は、凹面反射鏡Ｍ１１で反射された後、第１フィー
ルドレンズ（Ｌ４１およびＬ４２）中にレチクルパター
ンの第１中間像を形成する。
【０１１３】第１フィールドレンズ（Ｌ４１およびＬ４
２）中に形成された第１中間像からの光は、凹面反射鏡
Ｍ２２で反射され、負メニスカスレンズＬ２１を介して
凹面反射鏡Ｍ２１で反射された後、負メニスカスレンズ
Ｌ２１を介して、第２フィールドレンズ（Ｌ５１および
Ｌ５２）の近傍にレチクルパターンの第２中間像を形成
する。第２中間像からの光は、第２フィールドレンズ
（Ｌ５１およびＬ５２）、および第３結像光学系Ｇ３を
構成する各レンズＬ３１〜Ｌ３１５を介して、ウェハＷ
上にレチクルパターンの最終像を形成する。
【０１１４】なお、上述の第１実施例〜第５実施例では
ウェハＷ上に矩形状の実効露光領域ＥＲが形成される
が、第６実施例では円弧状の実効露光領域ＥＲが形成さ
れる。図１５は、第６実施例においてウェハ上に形成さ
れる円弧状の実効露光領域と基準光軸との位置関係を示
す図である。図１５に示すように、第６実施例では、基
準光軸ＡＸを中心とした半径Ａ（最大像高に対応）を有
する円形状の領域（イメージサークル）ＩＦ内におい
て、基準光軸ＡＸから＋Ｙ方向に偏心した位置に所望の
大きさを有する円弧状の実効露光領域ＥＲが設定されて
いる。ここで、円弧状の実効露光領域ＥＲのＸ方向の長
さはＬＸ’であり、そのＹ方向の長さはＬＹ’である。
したがって、レチクルＲ上では、基準光軸ＡＸから−Ｙ
方向に偏心した位置に円弧状の実効露光領域ＥＲに対応
した大きさおよび形状を有する円弧状の照明領域ＩＲが
形成されていることになる。すなわち、基準光軸ＡＸを
中心とした半径Ｂ（最大物体高に対応）を有する円形状
の領域内において、基準光軸ＡＸから−Ｙ方向に偏心し
た位置に所望の大きさを有する円弧状の照明領域ＩＲが
設定されている。
【０１１５】次の表（６）に、第６実施例の反射屈折光
学系の諸元の値を掲げる。表（６）の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率（全系の結
像倍率）を、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ａはウ
ェハＷ上でのイメージサークルＩＦの半径すなわち最大
像高を、Ｂは最大像高Ａに対応する最大物体高を、Ｌ
Ｘ’は円弧状の実効露光領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法
を、ＬＹ’は円弧状の実効露光領域ＥＲのＹ方向に沿っ
た寸法をそれぞれ表している。
【０１１６】また、表（６）の光学部材諸元において、
第１カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
２カラムのｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点
曲率半径：ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔
すなわち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのｎは中心波長
に対する屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄ
は、反射される度にその符号を変えるものとする。した
がって、面間隔ｄの符号は、凹面反射鏡Ｍ１２から凹面
反射鏡Ｍ１１への光路中および凹面反射鏡Ｍ２２から凹
面反射鏡Ｍ２１への光路中では負とし、その他の光路中
では正としている。また、光の入射方向に関わらず、レ
チクル側に向かって凸面の曲率半径を正とし、レチクル
側に向かって凹面の曲率半径を負としている。
【０１１７】
【表６】 （主要諸元） λ＝１５７．６ｎｍ β＝１／５ ＮＡ＝０．８ Ａ＝１８ｍｍ Ｂ＝９０ｍｍ ＬＸ’＝２０ｍｍ ＬＹ’＝３ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （レチクル面） 60.000000 1 419.18852 19.580407 1.560000 （レンズＬ１１） 2 1680.57391 254.993608 3 -489.61861 -224.993608 （凹面反射鏡Ｍ１２） 4 2084.90414 254.993608 （凹面反射鏡Ｍ１１） 5 -1514.77737 69.985952 1.560000 （レンズＬ４１） 6 -244.82172 1.000000 7 364.28042 32.967769 1.560000 （レンズＬ４２） 8* -3138.44099 509.623508 9 -2184.60801 -442.835110 （凹面反射鏡Ｍ２２） 10 149.68327 -20.000000 1.560000 （レンズＬ２１） 11 559.08929 -16.788398 12 263.00265 16.788398 （凹面反射鏡Ｍ２１） 13 559.08929 20.000000 1.560000 （レンズＬ２１） 14 149.68327 442.835110 15* 1889.70924 23.000000 1.560000 （レンズＬ５１） 16 -264.21722 1.000000 17 233.99661 35.823627 1.560000 （レンズＬ５２） 18 -619.37646 38.987456 19 -5441.96593 20.000000 1.560000 （レンズＬ３１） 20 502.25155 1.000000 21 182.75539 20.000000 1.560000 （レンズＬ３２） 22* 97.20773 1.457183 23 97.56626 26.063961 1.560000 （レンズＬ３３） 24 183.48181 23.001316 25 -240.13113 20.000000 1.560000 （レンズＬ３４） 26 145.02922 19.973246 27 -950.10258 21.000000 1.560000 （レンズＬ３５） 28 -183.48772 69.067372 29 126.47126 23.315183 1.560000 （レンズＬ３６） 30* 187.64534 7.841194 31 217.50174 40.946892 1.560000 （レンズＬ３７） 32 -326.63509 22.449513 33 -196.62797 20.000000 1.560000 （レンズＬ３８） 34 -267.67602 10.000000 35 ∞ 12.422431 （開口絞りＡＳ） 36* -340.00000 16.000000 1.560000 （レンズＬ３９） 37 -248.51990 1.000000 38 156.19975 43.018450 1.560000 （レンズＬ３１０） 39* -324.35639 5.121067 40 -177.96849 15.000000 1.560000 （レンズＬ３１１） 41 -358.98302 1.000000 42 107.39866 29.810536 1.560000 （レンズＬ３１２） 43* -5286.38967 1.000000 44 88.60392 20.000000 1.560000 （レンズＬ３１３） 45 178.21372 1.000000 46 177.28766 17.334341 1.560000 （レンズＬ３１４） 47 131.47878 1.213668 48 131.32841 15.001321 1.560000 （レンズＬ３１５） 49 -1923.73296 6.000000 （ウェハ面） （非球面データ） ８面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．５５４２００×１０-8 Ｃ6＝−０．２８０９６７×１０-13 Ｃ8＝０．７７８９７２×１０-18 Ｃ10＝−０．１７７５００×１０-22 １５面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１０９２２８×１０-7 Ｃ6＝−０．３６４２８５×１０-12 Ｃ8＝０．１４２７６２×１０-16 Ｃ10＝−０．３６２７３９×１０-21 ２２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２２５６２６×１０-7 Ｃ6＝−０．１５４５２４×１０-12 Ｃ8＝０．１６４７６６×１０-16 Ｃ10＝０．１６４８８５×１０-20 ３０面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．３７９４２８×１０-7 Ｃ6＝０．１６３０１７×１０-11 Ｃ8＝０．６８４６６７×１０-16 Ｃ10＝−０．１１５８４９×１０-20 ３６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１４６１０６×１０-6 Ｃ6＝−０．５０２９１９×１０-11 Ｃ8＝−０．２７０４６１×１０-15 Ｃ10＝−０．１８６８７７×１０-19 ３９面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１５９２２５×１０-6 Ｃ6＝０．８４４３６７×１０-11 Ｃ8＝０．１２０６４９×１０-15 Ｃ10＝−０．１７３０４１×１０-19 ４３面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２０４３０２×１０-6 Ｃ6＝−０．４２２９２８×１０-11 Ｃ8＝０．８２４４６３×１０-15 Ｃ10＝０．７１９０３４×１０-20
【０１１８】図１６は、第６実施例にかかる反射屈折光
学系の横収差を示す図である。収差図において、Ｙは像
高（ｍｍ）を示している。収差図から明らかなように、
第６実施例においても第３実施例および第５実施例と同
様に、波長幅が１５７．６ｎｍ±０．３ｐｍの露光光に
対して色収差が良好に補正されていることがわかる。ま
た、球面収差、コマ収差、非点収差、ディストーション
（歪曲収差）がほぼ無収差に近い状態まで良好に補正さ
れ、優れた結像性能を有することを確認している。
【０１１９】〔第７実施例〕図１７は、第７実施例にか
かる反射屈折光学系（投影光学系ＰＬ）のレンズ構成を
示す図である。図１７の反射屈折光学系において、第１
結像光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、両凸レンズＬ
１１と、ウェハ側に平面に近い凸面を向けた凸面反射鏡
Ｍ１１と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１２
とから構成されている。
【０１２０】また、第２結像光学系Ｇ２は、レチクル側
から順に、ウェハ側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２１
と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２
１と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ
２２と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２２と
から構成されている。
【０１２１】さらに、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル
側から順に、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ３１と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカス
レンズＬ３２と、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正
メニスカスレンズＬ３３と、レチクル側に凸面を向けた
正メニスカスレンズＬ３４と、レチクル側に凸面を向け
た負メニスカスレンズＬ３５と、レチクル側に凹面を向
けた負メニスカスレンズＬ３６と、ウェハ側に非球面状
の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３７と、両凸レン
ズＬ３８と、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ３９と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ３１０と、レチクル側に非球面状の凹面を向け
た負メニスカスレンズＬ３１１と、レチクル側に凸面を
向けた正メニスカスレンズＬ３１２と、ウェハ側の非球
面状の凸面を向けた両凸レンズＬ３１３と、レチクル側
に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１４と、ウェハ
側に非球面状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１
５と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ
３１６と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズＬ３１７とから構成されている。
【０１２２】なお、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学
系Ｇ２との間の光路中には、レチクル側から順に、両凸
レンズＬ４１と、ウェハ側に非球面状の凸面を向けた両
凸レンズＬ４２とから構成された第１フィールドレンズ
が配置されている。また、第２結像光学系Ｇ２と第３結
像光学系Ｇ３との間の光路中には、レチクル側に非球面
状の凸面を向けた両凸レンズＬ５１から構成された第２
フィールドレンズが配置されている。
【０１２３】したがって、第７実施例では、レチクルＲ
からの光が、両凸レンズＬ１１を介して、凹面反射鏡Ｍ
１２に入射する。凹面反射鏡Ｍ１２で反射された光は、
凸面反射鏡Ｍ１１で反射された後、第１フィールドレン
ズ（Ｌ４１およびＬ４２）の近傍にレチクルパターンの
第１中間像を形成する。
【０１２４】第１中間像からの光は、負メニスカスレン
ズＬ２２を介して凹面反射鏡Ｍ２２で反射された後、負
メニスカスレンズＬ２２および負メニスカスレンズＬ２
１を介して凹面反射鏡Ｍ２１に入射する。凹面反射鏡Ｍ
２１で反射された光は、負メニスカスレンズＬ２１を介
して、第２フィールドレンズ（Ｌ５１）の近傍にレチク
ルパターンの第２中間像を形成する。第２中間像からの
光は、第３結像光学系Ｇ３を構成する各レンズＬ３１〜
Ｌ３１７を介して、ウェハＷ上にレチクルパターンの最
終像を形成する。
【０１２５】次の表（７）に、第７実施例の反射屈折光
学系の諸元の値を掲げる。表（７）の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率（全系の結
像倍率）を、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ａはウ
ェハＷ上でのイメージサークルＩＦの半径すなわち最大
像高を、Ｂは最大像高Ａに対応する最大物体高を、ＬＸ
は実効露光領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法（長辺の寸
法）を、ＬＹは実効露光領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法
（短辺の寸法）をそれぞれ表している。
【０１２６】また、表（７）の光学部材諸元において、
第１カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
２カラムのｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点
曲率半径：ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔
すなわち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのｎは中心波長
に対する屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄ
は、反射される度にその符号を変えるものとする。した
がって、面間隔ｄの符号は、凹面反射鏡Ｍ１２から凹面
反射鏡Ｍ１１への光路中および凹面反射鏡Ｍ２２から凹
面反射鏡Ｍ２１への光路中では負とし、その他の光路中
では正としている。また、光の入射方向に関わらず、レ
チクル側に向かって凸面の曲率半径を正とし、レチクル
側に向かって凹面の曲率半径を負としている。さらに、
表（７）の条件式対応値において、ＬＡＴは倍率色収差
係数を、ＡＸは軸上色収差係数をそれぞれ示している。
【０１２７】
【表７】 （主要諸元） λ＝１５７．６ｎｍ β＝１／４ ＮＡ＝０．８４５ Ａ＝１８ｍｍ Ｂ＝７２ｍｍ ＬＸ＝２２ｍｍ ＬＹ＝４ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （レチクル面） 64.313122 1 633.35560 29.362563 1.560000 （レンズＬ１１） 2 -297.41454 217.631552 3 -376.41908 -187.631552 （凹面反射鏡Ｍ１２） 4 -1719.92425 217.631552 （凸面反射鏡Ｍ１１） 5 1020.41099 44.070507 1.560000 （レンズＬ４１） 6 -406.99116 1.000000 7 426.60624 46.118329 1.560000 （レンズＬ４２） 8* -604.42303 465.826853 9 -401.62011 20.000000 1.560000 （レンズＬ２２） 10 -2157.31867 6.871072 11 -632.50781 -6.871072 （凹面反射鏡Ｍ２２） 12 -2157.31867 -20.000000 1.560000 （レンズＬ２２） 13 -401.62011 -401.565841 14 163.07026 -20.000000 1.560000 （レンズＬ２１） 15 512.54817 -14.261012 16 296.41597 14.261013 （凹面反射鏡Ｍ２１） 17 512.54817 20.000000 1.560000 （レンズＬ２１） 18 163.07026 458.436913 19* 8910.30168 26.990021 1.560000 （レンズＬ５１） 20 -390.02333 1.000000 21 154.61680 27.437462 1.560000 （レンズＬ３１） 22 266.36618 10.838480 23 578.36195 20.000000 1.560000 （レンズＬ３２） 24 156.58391 10.000000 25 200.15045 20.000000 1.560000 （レンズＬ３３） 26* 355.24067 10.000000 27 199.94207 20.000000 1.560000 （レンズＬ３４） 28 565.87990 165.714184 29 1057.18610 20.000000 1.560000 （レンズＬ３５） 30 132.35645 30.141989 31 -325.89570 21.445301 1.560000 （レンズＬ３６） 32 -460.40857 1.000000 33 180.42036 25.000000 1.560000 （レンズＬ３７） 34* 290.73962 15.607903 35 153.52191 54.725337 1.560000 （レンズＬ３８） 36 -377.47953 10.000000 37 -596.78960 16.523215 1.560000 （レンズＬ３９） 38 -292.83030 4.261011 39 -234.60209 20.000000 1.560000 （レンズＬ３１０） 40 -317.15396 19.987264 41* -596.23286 16.000000 1.560000 （レンズＬ３１１） 42 -10714.58691 1.000000 43 201.11330 20.217332 1.560000 （レンズＬ３１２） 44 561.52434 5.000000 45 161.81186 41.142108 1.560000 （レンズＬ３１３） 46* -311.48442 7.344549 47 -177.28368 15.000000 1.560000 （レンズＬ３１４） 48 -264.46461 1.000000 49 114.47887 21.221832 1.560000 （レンズＬ３１５） 50* 284.79460 1.000000 51 87.32352 28.536749 1.560000 （レンズＬ３１６） 52 301.26342 4.000000 53 149.71418 26.671264 1.560000 （レンズＬ３１７） 54 1921.15947 6.000000 （ウェハ面） （非球面データ） ８面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１１８３３２×１０-7 Ｃ6＝−０．９０１４７７×１０-13 Ｃ8＝０．４５６５７９×１０-18 Ｃ10＝０．５００１０７×１０-23 １９面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．３６２５２６×１０-7 Ｃ6＝−０．３２５４２５×１０-12 Ｃ8＝−０．７１５９４２×１０-17 Ｃ10＝０．９３８２３３×１０-22 ２６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．７８４５１６×１０-7 Ｃ6＝０．１３２１８１×１０-11 Ｃ8＝０．３９０５４６×１０-16 Ｃ10＝０．１９４８６２×１０-20 ３４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．７７０７４０×１０-7 Ｃ6＝０．１０８４５４×１０-11 Ｃ8＝−０．１４１３８４×１０-16 Ｃ10＝−０．１５４３２７×１０-20 ４１面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１１１１６８×１０-6 Ｃ6＝−０．４５９１６４×１０-11 Ｃ8＝−０．１７９３９１×１０-15 Ｃ10＝−０．６２７７５３×１０-20 ４６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．８０６１８１×１０-7 Ｃ6＝０．９７９３６３×１０-11 Ｃ8＝−０．４３２１２２×１０-15 Ｃ10＝０．３５３４３８×１０-20 ５０面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１７１５５０×１０-6 Ｃ6＝−０．５０６９４１×１０-11 Ｃ8＝０．１７２６１２×１０-14 Ｃ10＝−０．９０７２４７×１０-19 （条件式対応値） ＬＡＴ＝−３．９×１０-7 ＡＸ＝−５．２×１０-5
【０１２８】図１８および図１９は、第７実施例にかか
る反射屈折光学系の横収差を示す図である。収差図にお
いて、Ｙは像高（ｍｍ）を示している。収差図から明ら
かなように、第７実施例では、波長幅が１５７．６ｎｍ
±０．４ｐｍの露光光に対して色収差が良好に補正され
ていることがわかる。また、球面収差、コマ収差、非点
収差、ディストーション（歪曲収差）がほぼ無収差に近
い状態まで良好に補正され、優れた結像性能を有するこ
とを確認している。
【０１２９】〔第８実施例〕図２０は、第８実施例にか
かる反射屈折光学系（投影光学系ＰＬ）のレンズ構成を
示す図である。図２０の反射屈折光学系において、第１
結像光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、両凸レンズＬ
１１と、ウェハ側に平面に近い凸面を向けた凸面反射鏡
Ｍ１１と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１２
とから構成されている。
【０１３０】また、第２結像光学系Ｇ２は、レチクル側
から順に、ウェハ側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２１
と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２
１と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ
２２と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２２と
から構成されている。
【０１３１】さらに、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル
側から順に、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ３１と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカス
レンズＬ３２と、両凸レンズＬ３３と、ウェハ側に非球
面状の凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凹
レンズＬ３５と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズＬ３６と、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた
正メニスカスレンズＬ３７と、両凸レンズＬ３８と、レ
チクル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３９と、
レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１０
と、レチクル側に非球面状の凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ３１１と、レチクル側に凸面を向けた正メニス
カスレンズＬ３１２と、ウェハ側の非球面状の凸面を向
けた両凸レンズＬ３１３と、レチクル側に凹面を向けた
負メニスカスレンズＬ３１４と、ウェハ側に非球面状の
凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１５と、レチクル
側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１６と、レチ
クル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１７とか
ら構成されている。
【０１３２】なお、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学
系Ｇ２との間の光路中には、レチクル側から順に、両凸
レンズＬ４１と、ウェハ側に非球面状の凸面を向けた両
凸レンズＬ４２とから構成された第１フィールドレンズ
が配置されている。また、第２結像光学系Ｇ２と第３結
像光学系Ｇ３との間の光路中には、レチクル側に非球面
状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１から構成さ
れた第２フィールドレンズが配置されている。
【０１３３】したがって、第８実施例では、レチクルＲ
からの光が、両凸レンズＬ１１を介して、凹面反射鏡Ｍ
１２に入射する。凹面反射鏡Ｍ１２で反射された光は、
凸面反射鏡Ｍ１１で反射された後、第１フィールドレン
ズ（Ｌ４１およびＬ４２）の近傍にレチクルパターンの
第１中間像を形成する。
【０１３４】第１中間像からの光は、負メニスカスレン
ズＬ２２を介して凹面反射鏡Ｍ２２で反射された後、負
メニスカスレンズＬ２２および負メニスカスレンズＬ２
１を介して凹面反射鏡Ｍ２１に入射する。凹面反射鏡Ｍ
２１で反射された光は、負メニスカスレンズＬ２１を介
して、第２フィールドレンズ（Ｌ５１）の近傍にレチク
ルパターンの第２中間像を形成する。第２中間像からの
光は、第３結像光学系Ｇ３を構成する各レンズＬ３１〜
Ｌ３１７を介して、ウェハＷ上にレチクルパターンの最
終像を形成する。
【０１３５】次の表（８）に、第８実施例の反射屈折光
学系の諸元の値を掲げる。表（８）の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率（全系の結
像倍率）を、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ａはウ
ェハＷ上でのイメージサークルＩＦの半径すなわち最大
像高を、Ｂは最大像高Ａに対応する最大物体高を、ＬＸ
は実効露光領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法（長辺の寸
法）を、ＬＹは実効露光領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法
（短辺の寸法）をそれぞれ表している。
【０１３６】また、表（８）の光学部材諸元において、
第１カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
２カラムのｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点
曲率半径：ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔
すなわち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのｎは中心波長
に対する屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄ
は、反射される度にその符号を変えるものとする。した
がって、面間隔ｄの符号は、凹面反射鏡Ｍ１２から凹面
反射鏡Ｍ１１への光路中および凹面反射鏡Ｍ２２から凹
面反射鏡Ｍ２１への光路中では負とし、その他の光路中
では正としている。また、光の入射方向に関わらず、レ
チクル側に向かって凸面の曲率半径を正とし、レチクル
側に向かって凹面の曲率半径を負としている。さらに、
表（８）の条件式対応値において、ＬＡＴは倍率色収差
係数を、ＡＸは軸上色収差係数をそれぞれ示している。
【０１３７】
【表８】 （主要諸元） λ＝１５７．６ｎｍ β＝１／４ ＮＡ＝０．８４５ Ａ＝１８ｍｍ Ｂ＝７２ｍｍ ＬＸ＝２２ｍｍ ＬＹ＝４ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （レチクル面） 64.644427 1 567.00647 29.774149 1.560000 （レンズＬ１１） 2 -305.96356 215.805682 3 -375.35826 -185.805682 （凹面反射鏡Ｍ１２） 4 -1771.14235 215.805682 （凸面反射鏡Ｍ１１） 5 1046.06672 43.621058 1.560000 （レンズＬ４１） 6 -403.21536 1.000000 7 421.69510 45.558190 1.560000 （レンズＬ４２） 8* -640.00612 490.635779 9 -305.40131 10.000000 1.560000 （レンズＬ２２） 10 -663.42492 1.000000 11 -681.00059 -1.000000 （凹面反射鏡Ｍ２２） 12 -663.42492 -10.000000 1.560000 （レンズＬ２２） 13 -305.40131 -433.352800 14 163.68529 -12.344063 1.560000 （レンズＬ２１） 15 526.44415 -14.938916 16 294.23457 14.938916 （凹面反射鏡Ｍ２１） 17 526.44415 12.344063 1.560000 （レンズＬ２１） 18 163.68529 474.352800 19* -742.11875 26.894368 1.560000 （レンズＬ５１） 20 -266.21012 1.000000 21 -400.00000 15.000000 1.560000 （レンズＬ３１） 22 -534.63536 1.000000 23 184.35678 20.000000 1.560000 （レンズＬ３２） 24 153.88212 10.000000 25 168.88100 50.000000 1.560000 （レンズＬ３３） 26 -1758.10942 10.000000 27 235.07511 20.000000 1.560000 （レンズＬ３４） 28* 189.46638 163.801245 29 -2896.25856 20.000000 1.560000 （レンズＬ３５） 30 124.65800 29.898504 31 -242.21131 17.005799 1.560000 （レンズＬ３６） 32 -357.22247 1.000000 33 192.53113 25.000000 1.560000 （レンズＬ３７） 34* 412.29894 8.987693 35 152.52351 53.177839 1.560000 （レンズＬ３８） 36 -296.92089 10.000000 37 -316.87875 15.000000 1.560000 （レンズＬ３９） 38 -219.63445 3.105791 39 -194.61097 20.000000 1.560000 （レンズＬ３１０） 40 -271.06241 20.333056 41* -523.95508 16.000000 1.560000 （レンズＬ３１１） 42 -1588.24429 1.000000 43 255.61070 18.833104 1.560000 （レンズＬ３１２） 44 1097.97464 5.000000 45 151.14790 42.445707 1.560000 （レンズＬ３１３） 46* -331.45182 8.725261 47 -170.85207 15.000000 1.560000 （レンズＬ３１４） 48 -227.87568 1.000000 49 112.98983 21.658527 1.560000 （レンズＬ３１５） 50* 277.63494 1.000000 51 85.92800 24.591365 1.560000 （レンズＬ３１６） 52 235.86682 4.000000 53 137.24923 31.502456 1.560000 （レンズＬ３１７） 54 1707.95360 6.000000 （ウェハ面） （非球面データ） ８面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１１５６１４×１０-7 Ｃ6＝−０．８９８０５４×１０-13 Ｃ8＝０．５８６８１３×１０-18 Ｃ10＝０．１８９８６７×１０-23 １９面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１２８９９９×１０-7 Ｃ6＝−０．４４５７４７×１０-12 Ｃ8＝０．５４２６７７×１０-17 Ｃ10＝−０．３０２４９４×１０-22 ２８面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．５３５０５９×１０-7 Ｃ6＝０．１３２９７３×１０-11 Ｃ8＝０．７５０６９１×１０-16 Ｃ10＝０．６２９４５４×１０-20 ３４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．８８７０４８×１０-7 Ｃ6＝０．１１７２０９×１０-11 Ｃ8＝−０．４１６１２５×１０-16 Ｃ10＝−０．３８２５３０×１０-20 ４１面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１１３８５６×１０-6 Ｃ6＝−０．５１６３５５×１０-11 Ｃ8＝−０．２２１９０２×１０-15 Ｃ10＝−０．９２８１８３×１０-20 ４６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．８２４２８０×１０-7 Ｃ6＝０．９９８８３８×１０-11 Ｃ8＝−０．４２６７１３×１０-15 Ｃ10＝０．１７００１５×１０-20 ５０面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１５９０８５×１０-6 Ｃ6＝−０．４７８７８７×１０-11 Ｃ8＝０．１６６３０５×１０-14 Ｃ10＝−０．８２４５０９×１０-19 （条件式対応値） ＬＡＴ＝−５．７×１０-8 ＡＸ＝−３．９×１０-5
【０１３８】図２１および図２２は、第８実施例にかか
る反射屈折光学系の横収差を示す図である。収差図にお
いて、Ｙは像高（ｍｍ）を示している。収差図から明ら
かなように、第８実施例において第７実施例と同様に、
波長幅が１５７．６ｎｍ±０．４ｐｍの露光光に対して
色収差が良好に補正されていることがわかる。また、球
面収差、コマ収差、非点収差、ディストーション（歪曲
収差）がほぼ無収差に近い状態まで良好に補正され、優
れた結像性能を有することを確認している。
【０１３９】〔第９実施例〕図２３は、第９実施例にか
かる反射屈折光学系（投影光学系ＰＬ）のレンズ構成を
示す図である。図２３の反射屈折光学系において、第１
結像光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、両凸レンズＬ
１１と、ウェハ側に平面に近い凸面を向けた凸面反射鏡
Ｍ１１と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレン
ズＬ１２と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ１
２とから構成されている。
【０１４０】また、第２結像光学系Ｇ２は、レチクル側
から順に、ウェハ側に凹面を向けた凹面反射鏡Ｍ２１
と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２
１と、レチクル側に平面に近い凹面を向けた凹面反射鏡
Ｍ２２とから構成されている。
【０１４１】さらに、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル
側から順に、両凸レンズＬ３１と、ウェハ側に非球面状
の凹面を向けた両凹レンズＬ３２と、レチクル側に凸面
を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、両凹レンズＬ３
４と、レチクル側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ
３５と、ウェハ側に非球面状の凹面を向けた正メニスカ
スレンズＬ３６と、両凸レンズＬ３７と、レチクル側に
凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３８と、レチクル側
に非球面状の凹面を向けた両凹レンズＬ３９と、両凸レ
ンズＬ３１０と、ウェハ側に非球面状の凸面を向けた両
凸レンズＬ３１１と、レチクル側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズＬ３１２と、ウェハ側の非球面状の凹面を
向けた正メニスカスレンズＬ３１３と、レチクル側に凸
面を向けた正メニスカスレンズＬ３１４と、レチクル側
に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１５とから構成
されている。
【０１４２】なお、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学
系Ｇ２との間の光路中には、レチクル側から順に、両凸
レンズＬ４１と、ウェハ側に非球面状の凸面を向けた両
凸レンズＬ４２とから構成された第１フィールドレンズ
が配置されている。また、第２結像光学系Ｇ２と第３結
像光学系Ｇ３との間の光路中には、レチクル側に非球面
状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、レチク
ル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２とから構
成された第２フィールドレンズが配置されている。
【０１４３】したがって、第９実施例では、レチクルＲ
からの光が、両凸レンズＬ１１および負メニスカスレン
ズＬ１２を介して、凹面反射鏡Ｍ１２に入射する。凹面
反射鏡Ｍ１２で反射された光は、凸面反射鏡Ｍ１１で反
射された後、第１フィールドレンズ（Ｌ４１およびＬ４
２）の近傍にレチクルパターンの第１中間像を形成す
る。
【０１４４】第１中間像からの光は、凹面反射鏡Ｍ２２
で反射された後、負メニスカスレンズＬ２１を介して凹
面反射鏡Ｍ２１に入射する。凹面反射鏡Ｍ２１で反射さ
れた光は、負メニスカスレンズＬ２１を介して、第２フ
ィールドレンズ（Ｌ５１およびＬ５２）の近傍にレチク
ルパターンの第２中間像を形成する。第２中間像からの
光は、第３結像光学系Ｇ３を構成する各レンズＬ３１〜
Ｌ３１５を介して、ウェハＷ上にレチクルパターンの最
終像を形成する。
【０１４５】次の表（９）に、第９実施例の反射屈折光
学系の諸元の値を掲げる。表（９）の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率（全系の結
像倍率）を、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ａはウ
ェハＷ上でのイメージサークルＩＦの半径すなわち最大
像高を、Ｂは最大像高Ａに対応する最大物体高を、ＬＸ
は実効露光領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法（長辺の寸
法）を、ＬＹは実効露光領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法
（短辺の寸法）をそれぞれ表している。
【０１４６】また、表（９）の光学部材諸元において、
第１カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
２カラムのｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点
曲率半径：ｍｍ）を、第３カラムのｄは各面の軸上間隔
すなわち面間隔（ｍｍ）を、第４カラムのｎは中心波長
に対する屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄ
は、反射される度にその符号を変えるものとする。した
がって、面間隔ｄの符号は、凹面反射鏡Ｍ１２から凹面
反射鏡Ｍ１１への光路中および凹面反射鏡Ｍ２２から凹
面反射鏡Ｍ２１への光路中では負とし、その他の光路中
では正としている。また、光の入射方向に関わらず、レ
チクル側に向かって凸面の曲率半径を正とし、レチクル
側に向かって凹面の曲率半径を負としている。さらに、
表（９）の条件式対応値において、ＬＡＴは倍率色収差
係数を、ＡＸは軸上色収差係数をそれぞれ示している。
【０１４７】
【表９】 （主要諸元） λ＝１５７．６ｎｍ β＝１／４ ＮＡ＝０．８４５ Ａ＝１８ｍｍ Ｂ＝７２ｍｍ ＬＸ＝２２ｍｍ ＬＹ＝４ｍｍ （光学部材諸元） 面番号 ｒ ｄ ｎ （レチクル面） 60.000000 1 991.47248 28.195143 1.560000 （レンズＬ１１） 2 -267.50588 192.866330 3 -212.01226 15.000000 1.560000 （レンズＬ１２） 4 -359.05656 7.438380 5 -274.13902 -7.438380 （凹面反射鏡Ｍ１２） 6 -359.05656 -15.000000 1.560000 （レンズＬ１２） 7 -212.01226 -162.866330 8 -2397.49986 215.304710 （凸面反射鏡Ｍ１１） 9 480.51853 46.865206 1.560000 （レンズＬ４１） 10 -546.66851 1.000000 11 379.33588 44.717026 1.560000 （レンズＬ４２） 12* -630.25132 422.571113 13 -1860.74365 -369.081141 （凹面反射鏡Ｍ２２） 14 136.07113 -15.000000 1.560000 （レンズＬ２１） 15 388.51075 -8.489972 16 269.57337 8.489972 （凹面反射鏡Ｍ２１） 17 388.51075 15.000000 1.560000 （レンズＬ２１） 18 136.07113 399.081141 19* -368.26543 30.000000 1.560000 （レンズＬ５１） 20 -253.70093 1.000000 21 -2467.73840 30.000000 1.560000 （レンズＬ５２） 22 -400.60099 68.350972 23 171.28983 44.279149 1.560000 （レンズＬ３１） 24 -3312.88121 44.770000 25 -448.65736 20.000000 1.560000 （レンズＬ３２） 26* 168.02309 10.000000 27 170.42305 25.208415 1.560000 （レンズＬ３３） 28 769.81302 99.804041 29 -1652.36364 20.000000 1.560000 （レンズＬ３４） 30 132.90519 15.026016 31 530.98620 70.000000 1.560000 （レンズＬ３５） 32 452.64324 1.000000 33 177.34168 25.000000 1.560000 （レンズＬ３６） 34* 415.66350 1.000000 35 138.37477 47.565338 1.560000 （レンズＬ３７） 36 -654.96909 10.000000 37 -2112.93849 34.994222 1.560000 （レンズＬ３８） 38 -411.84982 16.215559 39* -4467.59569 16.000000 1.560000 （レンズＬ３９） 40 568.03899 1.000000 41 359.65731 20.527531 1.560000 （レンズＬ３１０） 42 -5233.89502 5.000000 43 146.19360 42.262782 1.560000 （レンズＬ３１１） 44* -225.18468 5.392886 45 -155.97378 15.000000 1.560000 （レンズＬ３１２） 46 -257.64593 1.000000 47 87.50795 24.651827 1.560000 （レンズＬ３１３） 48* 221.10625 1.000000 49 83.17065 29.222819 1.560000 （レンズＬ３１４） 50 263.21163 4.000000 51 149.89321 16.010949 1.560000 （レンズＬ３１５） 52 1461.12239 6.000000 （ウェハ面） （非球面データ） １２面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２６９９９１×１０-7 Ｃ6＝−０．５１０７０６×１０-12 Ｃ8＝０．１１０１７７×１０-16 Ｃ10＝−０．１２３７１３×１０-21 １９面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．１２１４３０×１０-7 Ｃ6＝−０．１４６７２８×１０-12 Ｃ8＝０．１２６２７２×１０-18 Ｃ10＝０．８９４１３４×１０-23 ２６面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．６９１９０３×１０-7 Ｃ6＝０．１０２０７５×１０-11 Ｃ8＝０．９８３４７３×１０-16 Ｃ10＝０．１１７３０６×１０-20 ３４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．９９３２７５×１０-7 Ｃ6＝０．２４０３８０×１０-11 Ｃ8＝０．３０１０５１×１０-16 Ｃ10＝−０．２１５１５４×１０-20 ３９面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１４０２５６×１０-6 Ｃ6＝−０．７８５１７８×１０-11 Ｃ8＝−０．３２３９６８×１０-15 Ｃ10＝−０．１５０６７９×１０-19 ４４面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝−０．１００３００×１０-6 Ｃ6＝０．１１４８３４×１０-10 Ｃ8＝−０．３８４２８５×１０-15 Ｃ10＝−０．１３９８８７×１０-20 ４８面 κ＝０．００００００ Ｃ4＝０．２００３８２×１０-6 Ｃ6＝−０．７９４７７７×１０-11 Ｃ8＝０．３６１０７３×１０-14 Ｃ10＝−０．１３８７１７×１０-18 （条件式対応値） ＬＡＴ＝＋９．７×１０-7 ＡＸ＝−４．５×１０-5
【０１４８】図２４および図２５は、第９実施例にかか
る反射屈折光学系の横収差を示す図である。収差図にお
いて、Ｙは像高（ｍｍ）を示している。収差図から明ら
かなように、第９実施例において第７実施例および第８
実施例と同様に、波長幅が１５７．６ｎｍ±０．４ｐｍ
の露光光に対して色収差が良好に補正されていることが
わかる。また、球面収差、コマ収差、非点収差、ディス
トーション（歪曲収差）がほぼ無収差に近い状態まで良
好に補正され、優れた結像性能を有することを確認して
いる。
【０１４９】以上のように、第１実施例では、中心波長
が１５７．６ｎｍのＦ2レーザー光に対して、０．７の
像側ＮＡを確保するとともに、ウェハＷ上において色収
差をはじめとする諸収差が十分に補正された半径が１７
ｍｍのイメージサークルを確保することができる。一
方、第２実施例では、中心波長が１５７．６ｎｍのＦ2
レーザー光に対して、０．８の像側ＮＡを確保するとと
もに、ウェハＷ上において色収差をはじめとする諸収差
が十分に補正された半径が２１ｍｍのイメージサークル
を確保することができる。さらに、第３実施例、第５実
施例および第６実施例では、中心波長が１５７．６ｎｍ
のＦ2レーザー光に対して、０．８の像側ＮＡを確保す
るとともに、ウェハＷ上において色収差をはじめとする
諸収差が十分に補正された半径が１８ｍｍのイメージサ
ークルを確保することができる。また、第４実施例で
は、中心波長が１５７．６ｎｍのＦ2レーザー光に対し
て、０．６の像側ＮＡを確保するとともに、ウェハＷ上
において色収差をはじめとする諸収差が十分に補正され
た半径が２１ｍｍのイメージサークルを確保することが
できる。さらに、第７実施例〜第９実施例では、中心波
長が１５７．６ｎｍのＦ 2レーザー光に対して、０．８
４５の像側ＮＡを確保するとともに、ウェハＷ上におい
て色収差をはじめとする諸収差が十分に補正された半径
が１８ｍｍのイメージサークルを確保することができ
る。
【０１５０】したがって、第１実施例および第２実施例
では２２ｍｍ×５ｍｍの十分に大きな矩形状の実効露光
領域を確保した上で、第４実施例では２２ｍｍ×約６ｍ
ｍの十分に大きな矩形状の実効露光領域を確保した上
で、０．１μｍ以下の高解像を達成することができる。
そして、ウェハＷにおいて、たとえば２２ｍｍ×３３ｍ
ｍの大きさを有する各露光領域に、レチクルＲのパター
ンを走査露光により高精度に転写することができる。ま
た、第３実施例および第５実施例では２０ｍｍ×５ｍｍ
の十分に大きな矩形状の実効露光領域を確保した上で、
０．１μｍ以下の高解像を達成することができる。そし
て、ウェハＷにおいて、たとえば２０ｍｍ×３３ｍｍの
大きさを有する各露光領域に、レチクルＲのパターンを
走査露光により高精度に転写することができる。さら
に、第６実施例では２０ｍｍ×３ｍｍの十分に大きな円
弧状の実効露光領域を確保した上で、０．１μｍ以下の
高解像を達成することができる。そして、ウェハＷにお
いて、たとえば２０ｍｍ×３３ｍｍの大きさを有する各
露光領域に、レチクルＲのパターンを走査露光により高
精度に転写することができる。また、第７実施例〜第９
実施例では２２ｍｍ×４ｍｍの十分に大きな矩形状の実
効露光領域を確保した上で、０．１μｍ以下の高解像を
達成することができる。そして、ウェハＷにおいて、た
とえば２２ｍｍ×３３ｍｍの大きさを有する各露光領域
に、レチクルＲのパターンを走査露光により高精度に転
写することができる。なお、上述の各実施例では、約６
ｍｍの十分に長いウェハ側ワーキングディスタンスを確
保することができる。また、各実施例では、約６０ｍｍ
〜１１５ｍｍの十分に長いマスク側ワーキングディスタ
ンスを確保することができる。
【０１５１】また、第１実施例では、レンズＬ４１の有
効径が約２４０ｍｍで最大であり、その他の大部分のレ
ンズの有効径は２００ｍｍ以下である。一方、第２実施
例では、凹面反射鏡Ｍ２１の有効径が約２５０ｍｍで最
大であり、レンズＬ４１の有効径が約２６８ｍｍで最大
である。そして、その他の大部分のレンズの有効径は２
００ｍｍ以下である。さらに、第３実施例では、レンズ
Ｌ４１の有効径が約２６０ｍｍで最大であり、その他の
大部分のレンズの有効径は２００ｍｍ以下である。ま
た、第４実施例では、レンズＬ１１の有効径が約２３５
ｍｍで最大であり、その他の大部分のレンズの有効径は
２００ｍｍ以下である。さらに、第５実施例では、レン
ズＬ４１の有効径が約２５０ｍｍで最大であり、その他
の大部分のレンズの有効径は２００ｍｍ以下である。ま
た、第６実施例では、レンズＬ４１の有効径が約２５０
ｍｍで最大であり、その他の大部分のレンズの有効径は
２００ｍｍ以下である。さらに、第７実施例では、凹面
反射鏡Ｍ２１の有効径が約２６０ｍｍで最大であり、レ
ンズＬ４１およびＬ４２の有効径が約２８０ｍｍで最大
である。そして、その他の大部分のレンズの有効径は１
９０ｍｍ以下である。また、第７実施例では、凹面反射
鏡Ｍ２１の有効径が約２６０ｍｍで最大であり、レンズ
Ｌ４１およびＬ４２の有効径が約２７７ｍｍで最大であ
る。そして、その他の大部分のレンズの有効径は１７９
ｍｍ以下である。さらに、第９実施例では、凹面反射鏡
Ｍ２１の有効径が約２１７ｍｍで最大であり、レンズＬ
４１およびＬ４２の有効径が約２８０ｍｍで最大であ
る。そして、その他の大部分のレンズの有効径は１７６
ｍｍ以下である。このように、各実施例において、凹面
反射鏡やレンズの大型化を抑えて、光学系の小型化が図
られている。
【０１５２】さらに、上述の各実施例では、３回結像方
式の光学系でありながら、レンズ枚数が非常に少ない構
成（第１実施例および第２実施例では１６枚であり、第
３実施例および第４実施例では１８枚であり、第５実施
例および第６実施例では２１枚であり、第７実施例およ
び第８実施例では２３枚であり、第９実施例では２１
枚）となっている。Ｆ2レーザー光を用いる光学系で
は、良好な反射防止コートが得られないため、レンズ枚
数が多いとレンズ面において光量損失を招きやすい。こ
の観点から、上述の各実施例では、レンズ枚数が少な
く、レンズ面における光量損失を抑える構成になってい
る。また、上述の各実施例では、導入された非球面の数
も非常に少ない構成（第１実施例および第２実施例では
１２枚であり、第３実施例、第４実施例では１４枚であ
り、第５実施例および第６実施例では７枚であり、第７
実施例〜第９実施例では７枚）となっている。
【０１５３】ところで、第７実施例〜第９実施例では、
第１結像光学系Ｇ１に含まれる２つの反射鏡Ｍ１１およ
びＭ１２と第２結像光学系Ｇ２に含まれる２つの反射鏡
Ｍ２１およびＭ２２とのうち、２つの反射鏡の直前にそ
れぞれ１つの負レンズが配置されている。具体的には、
第７実施例および第８実施例において、凹面反射鏡Ｍ２
１の直前に負メニスカスレンズＬ２１が配置され、凹面
反射鏡Ｍ２２の直前に負メニスカスレンズＬ２２が配置
されている。一方、第９実施例では、凹面反射鏡Ｍ１２
の直前に負メニスカスレンズＬ１２が配置され、凹面反
射鏡Ｍ２１の直前に負メニスカスレンズＬ２１が配置さ
れている。こうして、第７実施例〜第９実施例では、２
つの反射鏡の直前に１つの負レンズがそれぞれ配置され
ていることにより、倍率の色収差および軸上の色収差の
補正が行われている。
【０１５４】ここで、表（７）〜（９）の条件式対応値
を参照すると、第７実施例〜第９実施例では、倍率色収
差係数ＬＡＴおよび軸上色収差係数ＡＸが、以下の条件
式（１）および（２）を満足している。 ｜ＬＡＴ｜＜５×１０-6 （１） ｜ＡＸ｜＜２×１０-4 （２） なお、倍率の色収差および軸上の色収差をさらに良好に
補正するには、条件式（１）の上限値を２．５×１０-6
に、条件式（２）の上限値を１．０×１０-4にそれぞれ
設定することが好ましい。
【０１５５】上述の実施形態にかかる露光装置では、照
明光学系によってレチクル（マスク）を照明し（照明工
程）、投影光学系を用いてレチクルに形成された転写用
のパターンを感光性基板に走査露光する（露光工程）こ
とにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、
液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することがで
きる。以下、本実施形態の露光装置を用いて感光性基板
としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成すること
によって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを
得る際の手法の一例につき図２６のフローチャートを参
照して説明する。
【０１５６】先ず、図２６のステップ３０１において、
１ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステッ
プ３０２において、そのｌロットのウェハ上の金属膜上
にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０
３において、本実施形態の露光装置を用いて、レチクル
上のパターンの像がその投影光学系を介して、その１ロ
ットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写され
る。その後、ステップ３０４において、その１ロットの
ウェハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステッ
プ３０５において、その１ロットのウェハ上でレジスト
パターンをマスクとしてエッチングを行うことによっ
て、レチクル上のパターンに対応する回路パターンが、
各ウェハ上の各ショット領域に形成される。その後、更
に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによっ
て、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導
体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パター
ンを有する半導体デバイスをスループット良く得ること
ができる。
【０１５７】また、本実施形態の露光装置では、プレー
ト（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、
電極パターン等）を形成することによって、マイクロデ
バイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以
下、図２７のフローチャートを参照して、このときの手
法の一例につき説明する。図２７において、パターン形
成工程４０１では、各実施形態の露光装置を用いてレチ
クルのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガ
ラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィー工
程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、
感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形
成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッ
チング工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることに
よって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラ
ーフィルター形成工程４０２へ移行する。
【０１５８】次に、カラーフィルター形成工程４０２で
は、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３
つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、
またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組
を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形
成する。そして、カラーフィルター形成工程４０２の後
に、セル組み立て工程４０３が実行される。セル組み立
て工程４０３では、パターン形成工程４０１にて得られ
た所定パターンを有する基板、およびカラーフィルター
形成工程４０２にて得られたカラーフィルター等を用い
て液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て
工程４０３では、例えば、パターン形成工程４０１にて
得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター
形成工程４０２にて得られたカラーフィルターとの間に
液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
【０１５９】その後、モジュール組み立て工程４０４に
て、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作
を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付
けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素
子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有
する液晶表示素子をスループット良く得ることができ
る。
【０１６０】なお、上述の実施形態では、波長が１５
７．６ｎｍの光を供給するＦ2レーザーを用いている
が、これに限定されることなく、たとえば波長２４８ｎ
ｍの光を供給するＫｒＦエキシマレーザーや波長１９３
ｎｍの光を供給するＡｒＦエキシマレーザーや波長１２
６ｎｍの光を供給するＡｒ2レーザーなどを用いること
もできる。
【０１６１】また、上述の実施形態では、走査露光型の
露光装置の投影光学系に本発明を適用しているが、これ
に限定されることなく、一括露光型の露光装置の投影光
学系に本発明を適用したり、露光装置の投影光学系以外
の一般的な結像光学系に本発明を適用したりすることも
できる。
【０１６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の反射屈折
光学系では、すべての光学部材が単一の直線状光軸に沿
って配置されているので、調整が容易で高精度に光学系
を製造することができ、たとえば波長が１８０ｎｍ以下
の真空紫外線波長域の光を用いて０．１μｍ以下の高解
像を達成することができる。また、たとえば有効な開口
絞りを設置すべき位置を確保すること、十分に長いワー
キングディスタンスを確保すること、および凹面反射鏡
の大型化を抑えて光学系の小型化を図ることができる。
【０１６３】さらに、本発明の反射屈折光学系を露光装
置の投影光学系に適用することにより、たとえば波長が
１８０ｎｍ以下の露光光を用いて、０．１μｍ以下の高
解像で良好な投影露光を行うことができる。また、本発
明の反射屈折光学系を投影光学系として搭載した露光装
置を用いて、たとえば０．１μｍ以下の高解像で良好な
投影露光を行うことにより、高精度なマイクロデバイス
を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の反射屈折光学系の基本的な構成を説明
するための図である。
【図２】本発明の各実施例にかかる反射屈折光学系を投
影光学系として備えた露光装置の全体構成を概略的に示
す図である。
【図３】ウェハ上に形成される矩形状の露光領域（すな
わち実効露光領域）と基準光軸との位置関係を示す図で
ある。
【図４】第１実施例にかかる反射屈折光学系のレンズ構
成を示す図である。
【図５】第１実施例にかかる反射屈折光学系の横収差を
示す図である。
【図６】第２実施例にかかる反射屈折光学系のレンズ構
成を示す図である。
【図７】第２実施例にかかる反射屈折光学系の横収差を
示す図である。
【図８】第３実施例にかかる反射屈折光学系のレンズ構
成を示す図である。
【図９】第３実施例にかかる反射屈折光学系の横収差を
示す図である。
【図１０】第４実施例にかかる反射屈折光学系のレンズ
構成を示す図である。
【図１１】第４実施例にかかる反射屈折光学系の横収差
を示す図である。
【図１２】第５実施例にかかる反射屈折光学系のレンズ
構成を示す図である。
【図１３】第５実施例にかかる反射屈折光学系の横収差
を示す図である。
【図１４】第６実施例にかかる反射屈折光学系のレンズ
構成を示す図である。
【図１５】第６実施例においてウェハ上に形成される円
弧状の実効露光領域と基準光軸との位置関係を示す図で
ある。
【図１６】第６実施例にかかる反射屈折光学系の横収差
を示す図である。
【図１７】第７実施例にかかる反射屈折光学系のレンズ
構成を示す図である。
【図１８】第７実施例にかかる反射屈折光学系の横収差
を示す図である。
【図１９】第７実施例にかかる反射屈折光学系の横収差
を示す図である。
【図２０】第８実施例にかかる反射屈折光学系のレンズ
構成を示す図である。
【図２１】第８実施例にかかる反射屈折光学系の横収差
を示す図である。
【図２２】第８実施例にかかる反射屈折光学系の横収差
を示す図である。
【図２３】第９実施例にかかる反射屈折光学系のレンズ
構成を示す図である。
【図２４】第９実施例にかかる反射屈折光学系の横収差
を示す図である。
【図２５】第９実施例にかかる反射屈折光学系の横収差
を示す図である。
【図２６】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを
得る際の手法のフローチャートである。
【図２７】マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得
る際の手法のフローチャートである。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１結像光学系 Ｇ２ 第２結像光学系 Ｇ３ 第３結像光学系 Ｍ 各凹面反射鏡 Ｌ 各レンズ １００ レーザー光源 ＩＬ 照明光学系 Ｒ レチクル ＲＳ レチクルステージ ＰＬ 投影光学系 Ｗ ウェハ ＷＳ ウェハステージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１７

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２つの反射鏡を有し、第１面
    からの光に基づいて前記第１面の第１中間像を形成する
    ための第１結像光学系と、 少なくとも２つの反射鏡を有し、前記第１結像光学系を
    介した光に基づいて前記第１面の第２中間像を形成する
    ための第２結像光学系と、 前記第２結像光学系を介した光に基づいて前記第１面の
    最終像を第２面上に形成するための屈折型の第３結像光
    学系とを備え、 前記第１結像光学系、前記第２結像光学系および前記第
    ３結像光学系を構成するすべての光学部材が単一の直線
    状光軸に沿って配置されていることを特徴とする反射屈
    折光学系。
  2. 【請求項２】 前記第１結像光学系と前記第２結像光学
    系との間の光路中にはフィールドレンズが配置されてい
    ることを特徴とする請求項１に記載の反射屈折光学系。
  3. 【請求項３】 前記第１結像光学系は、前記２つの反射
    鏡と、少なくとも１つのレンズ成分とを有することを特
    徴とする請求項１または２に記載の反射屈折光学系。
  4. 【請求項４】 前記第１結像光学系と前記フィールドレ
    ンズとの合成光学系は、第１面側および第２面側にテレ
    セントリックな光学系を構成していることを特徴とする
    請求項２または３に記載の反射屈折光学系。
  5. 【請求項５】 前記第１結像光学系は、前記２つの反射
    鏡の間の光路中に配置された少なくとも１つの負レンズ
    成分を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
    か１項に記載の反射屈折光学系。
  6. 【請求項６】 前記第２結像光学系は、前記２つの反射
    鏡の間の光路中に配置された少なくとも１つの負レンズ
    成分を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
    か１項に記載の反射屈折光学系。
  7. 【請求項７】 第１面と第２面との間の光路中に前記第
    １面の中間像を２回形成し、前記第１面の第３回目の中
    間像を最終像として前記第２面上に形成する反射屈折光
    学系であって、 すべての光学部材が単一の直線状光軸に沿って配置され
    ていることを特徴とする反射屈折光学系。
  8. 【請求項８】 前記中間像は、前記光軸から離れた位置
    に形成されることを特徴とする請求項７に記載の反射屈
    折光学系。
  9. 【請求項９】 単一の直線状光軸に沿って配置された複
    数の反射鏡を有する反射屈折光学系であって、 第１面上において前記光軸から離れた矩形状の領域の像
    を第２面上に形成することを特徴とする反射屈折光学
    系。
  10. 【請求項１０】 前記反射屈折光学系は、該反射屈折光
    学系で形成される像領域を規定する視野絞りと、該反射
    屈折光学系の開口数を規定する開口絞りとを備えている
    ことを特徴とする請求項９に記載の反射屈折光学系。
  11. 【請求項１１】 少なくとも第１反射鏡と第２反射鏡と
    を有し、第１面からの光に基づいて前記第１面の第１中
    間像を形成するための第１結像光学系と、 少なくとも第３反射鏡と第４反射鏡とを有し、前記第１
    結像光学系を介した光に基づいて前記第１面の第２中間
    像を形成するための第２結像光学系と、 前記第２結像光学系を介した光に基づいて前記第１面の
    最終像を第２面上に形成するための屈折型の第３結像光
    学系とを備え、 前記第１結像光学系、前記第２結像光学系および前記第
    ３結像光学系を構成するすべての光学部材が単一の直線
    状光軸に沿って配置され、 前記第１反射鏡、前記第２反射鏡、前記第３反射鏡およ
    び前記第４反射鏡のうちの２つの反射鏡の反射面側の直
    前に少なくとも１つの負レンズがそれぞれ配置されてい
    ることを特徴とする反射屈折光学系。
  12. 【請求項１２】 前記２つの反射鏡の反射面側の直前に
    少なくとも１つの負レンズがそれぞれ配置されているこ
    とにより倍率の色収差の補正が行われ、倍率色収差係数
    ＬＡＴは、 ｜ＬＡＴ｜＜５×１０-6 の条件を満足することを特徴とする請求項１１に記載の
    反射屈折光学系。
  13. 【請求項１３】 前記２つの反射鏡の反射面側の直前に
    少なくとも１つの負レンズがそれぞれ配置されているこ
    とにより軸上の色収差の補正が行われ、軸上色収差係数
    ＡＸは、 ｜ＡＸ｜＜２×１０-4 の条件を満足することを特徴とする請求項１１または１
    ２に記載の反射屈折光学系。
  14. 【請求項１４】 前記第１面に設定されたマスクを照明
    するための照明系と、前記マスクに形成されたパターン
    の像を前記第２面に設定された感光性基板上に形成する
    ための請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の反射屈
    折光学系とを備えていることを特徴とする露光装置。
  15. 【請求項１５】 前記反射屈折光学系に対して前記マス
    クおよび前記感光性基板を相対移動させて、前記マスク
    パターンを前記感光性基板上に走査露光することを特徴
    とする請求項１４に記載の露光装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１４または１５に記載の露光装
    置により前記マスクのパターンを前記感光性基板上に露
    光する露光工程と、前記露光工程により露光された前記
    感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とす
    るマイクロデバイスの製造方法。
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