JPH10161021A - 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法 - Google Patents

投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法

Info

Publication number
JPH10161021A
JPH10161021A JP9109746A JP10974697A JPH10161021A JP H10161021 A JPH10161021 A JP H10161021A JP 9109746 A JP9109746 A JP 9109746A JP 10974697 A JP10974697 A JP 10974697A JP H10161021 A JPH10161021 A JP H10161021A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
positive
object side
optical system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9109746A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3757536B2 (ja
Inventor
Yutaka Suenaga
豊 末永
Kotaro Yamaguchi
弘太郎 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP10974697A priority Critical patent/JP3757536B2/ja
Priority to TW086107075A priority patent/TW417168B/zh
Priority to US08/876,176 priority patent/US5930049A/en
Priority to KR1019970034275A priority patent/KR100485376B1/ko
Priority to DE69732023T priority patent/DE69732023T2/de
Priority to EP19970117078 priority patent/EP0877271B1/en
Publication of JPH10161021A publication Critical patent/JPH10161021A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3757536B2 publication Critical patent/JP3757536B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70241—Optical aspects of refractive lens systems, i.e. comprising only refractive elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
    • G02B13/143—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation for use with ultraviolet radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】大きな開口数と広い露光領域とを確保しつつ両
側テレセントリックとしながらも、諸収差、特にディス
トーションを極めて良好に補正する。 【解決手段】第１物体の像を第２物体上に形成する投影
光学系は、第１物体側から順に、少なくとも2枚の正レ
ンズを含む部分群G1pを有する正の第1レンズ群G1と；少
なくとも3枚の負レンズを含む部分群G2nと1枚の正レン
ズとを有する負の第2レンズ群G2と；少なくとも3枚の正
レンズを含む部分群G3pと1枚の負レンズとを有する正の
第3レンズ群G3と；少なくとも3枚の負レンズを含む部分
群G4nを有する負の第4レンズ群G4と；少なくとも5枚の
正レンズを含む部分群G5pと最も第２物体側に配置され
て第２物体側に凹面を向けた正レンズG5gとを有する正
の第５レンズ群G5とを備える。この構成に基づいて各部
分群の最適な焦点距離範囲及び正レンズG5gの凹面R5gの
好適な曲率半径の範囲を見いだしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、第１物体のパターンを
第２物体としての基板等に投影するための投影光学系に
関するものであり、特に、第１物体としてのレチクル
（マスク）上に形成された半導体用または液晶用のパタ
ーンを第２物体としての基板（ウェハ、プレート等）上
に投影露光するのに好適な投影光学系に係るものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】集積回路のパターンの微細化が進むに従
って、ウェハの焼付けに用いられる投影光学系に対し要
求される性能もますます厳しくなってきている。このよ
うな状況の中で、投影光学系の解像力の向上について
は、露光波長λをより短くするか、あるいは投影光学系
の開口数（N.A.）を大きくする事が考えられる。
【０００３】近年においては、転写パターンの微細化に
対応するために、露光用の光源は、ｇ線(436nm) の露光
波長の光を発するものからｉ線(365nm) の露光波長の光
を発するものが主として用いられるようになってきてお
り、さらには、より短波長の光を発する光源、例えばエ
キシマレーザ（KrF:248nm,ArF:193nm)が用いられようと
している。
【０００４】そして、以上の各種の露光波長の光によっ
てレチクル上のパターンをウェハ上に投影露光するため
の投影光学系が提案されている。投影光学系において
は、解像力の向上と共に要求されるのは、像歪を少なく
することである。ここで、像歪とは、投影光学系に起因
するディストーション（歪曲収差）によるものの他、投
影光学系の像側で焼き付けられるウェハの反り等による
ものと、投影光学系の物体側で回路パターン等が描かれ
ているレチクルの反り等によるものがある。
【０００５】近年ますます転写パターンの微細化が進
み、像歪の低減要求も一段と厳しくなってきている。そ
こで、ウェハの反りによる像歪への影響を少なくするた
めには、投影光学系の像側での射出瞳位置を遠くに位置
させる、所謂像側テレセントリック光学系が従来より用
いられてきた。
【０００６】一方、レチクルの反りによる像歪の軽減に
ついても、投影光学系の入射瞳位置を物体面から遠くに
位置させる、所謂物体側テレセントリック光学系にする
ことが考えられ、またそのように投影光学系の入射瞳位
置を物体面から比較的遠くに位置させる提案がなされて
いる。それらの例としては、特開昭63-118115 号、特開
平4-157412号、特開平5-173065号等のものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上の各特許公報にて
提案された光学系の中には、物体側と像側とが共にテレ
セントリックである、所謂両側テレセントリック投影光
学系が開示されている。しかしながら、以上の各特許公
報にて提案されている両側テレセントリック投影光学系
では、解像力に寄与する開口数（N.A.）が十分に大きく
なく、さらには各収差、特にディストーションの補正が
十分ではなかった。
【０００８】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、大きな開口数と広い露光領域とを確保しつ
つ両側テレセントリックとしながらも、諸収差、特にデ
ィストーションを極めて良好に補正し得る高性能な投影
光学系を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる投影光学系は、第１物体の像を第
２物体上に形成するものであって、第１物体側から順
に、正の屈折力を有し、３枚の正レンズを含む第１レン
ズ群と、負の屈折力を有し、３枚の負レンズと１枚の正
レンズとを含む第２レンズ群と、正の屈折力を有し、３
枚の正レンズと１枚の負レンズとを含む第３レンズ群
と、負の屈折力を有し、３枚の負レンズを含む第４レン
ズ群と、正の屈折力を有し、６枚の正レンズと１枚の負
レンズとを含む第５レンズ群とを備えるものであり、第
１レンズ群は少なくとも２枚の正レンズを含む部分群Ｇ
１ｐを有し、第２レンズ群は少なくとも３枚の負レンズ
を含む部分群Ｇ２ｎを有し、第３レンズ群は少なくとも
３枚の正レンズを含む部分群Ｇ３ｐを有し、第４レンズ
群は少なくとも３枚の負レンズを含む部分群Ｇ４ｎを有
し、第５レンズ群は少なくとも５枚の正レンズを含む部
分群Ｇ５ｐと最も第２物体側に配置されて第２物体側に
凹面を向けた正レンズＧ５ｇとを有し、以下の条件を満
足するものである。
【００１０】 0.08 ＜ ｆ１/Ｌ＜ 0.25 （１） 0.03 ＜-ｆ２/Ｌ＜ 0.1 （２） 0.08 ＜ ｆ３/Ｌ＜ 0.3 （３） 0.035＜-ｆ４/Ｌ＜ 0.11 （４） 0.1 ＜ ｆ５ｐ/Ｌ＜0.25 （５） 0.07 ＜ ｆ５ｇ/Ｌ＜0.21 （６） 0.25 ＜ Ｒ５ｇ/Ｌ＜0.83 （７） 但し、 Ｌ ：前記第１物体から前記第２物体までの距離、 ｆ１ ：前記第１レンズ群中の部分群Ｇ１ｐの焦点距
離、 ｆ２ ：前記第２レンズ群中の部分群Ｇ２ｎの焦点距
離、 ｆ３ ：前記第３レンズ群中の部分群Ｇ３ｐの焦点距
離、 ｆ４ ：前記第４レンズ群中の部分群Ｇ４ｎの焦点距
離、 ｆ５ｐ：前記第５レンズ群中の部分群Ｇ５ｐの焦点距
離、 ｆ５ｇ：前記第５レンズ群中の正レンズＧ５ｇの焦点距
離、 Ｒ５ｇ：前記第５レンズ群中の正レンズＧ５ｇの第２物
体側の凹面の曲率半径、である。
【００１１】また、本発明において、第５レンズ群は第
１物体側に向けられた第１の凹面Ｎ１を有することが好
ましく、この凹面Ｎ１の曲率半径をＲｎ１とするとき、
以下の条件を満足することが好ましい。 0.125＜-Ｒｎ１/Ｌ＜0.33 （８） また、本発明の好ましい態様においては、第５レンズ群
は、以下の条件を満足する少なくとも４枚の正レンズを
含むものである。
【００１２】 -10＜（ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２）＜-0.1 （９） 但し、 ｒ１：少なくとも４枚の正レンズの第１物体側の面の曲
率半径、 ｒ２：少なくとも４枚の正レンズの第２物体側の面の曲
率半径、である。
【００１３】また、本発明の好ましい態様によれば、第
５レンズ群は、第２物体側に向けられた第２の凹面Ｎ２
と、該第２の凹面Ｎ２よりも第２物体側に位置し第２物
体側に向けられた第３の凹面Ｎ３とを有するものであ
り、このとき以下の条件を満足することが好ましい。 0.16 ＜Ｒｎ２/Ｌ＜ 0.38 （10） 0.055＜Ｒｎ３/Ｌ＜ 0.11 （11） 但し、 Ｒｎ２：前記第２の凹面Ｎ２の曲率半径、 Ｒｎ３：前記第３の凹面Ｎ３の曲率半径、である。
【００１４】また、本発明の好ましい態様によれば、第
２レンズ群は少なくとも１つの正レンズを含むものであ
り、該正レンズの第２物体を向いた面の曲率半径をＲｐ
１とするとき以下の条件を満足することが好ましい。 0.23 ＜-Ｒｐ１/Ｌ＜ 0.5 （12）
【００１５】
【発明の実施の形態】上述の構成の如き本発明にかかる
投影光学系では、第１物体から順に、正の屈折力を持つ
第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ
２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折
力を持つ第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を持つ第５レ
ンズ群Ｇ５とを少なくとも有する構成としている。
【００１６】ここで、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ
１は、第１物体から射出するテレセントリックな光束を
第２レンズ群以降のレンズ群に導くと共に、正のディス
トーションを予め発生させて、第１レンズ群Ｇ１よりも
第２物体側に配置されるレンズ群、特に第２、第４及び
第５レンズ群で発生する負のディストーションを補正し
ている。
【００１７】また、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３
も正のディストーションを発生させ、第２、第４及び第
５レンズ群Ｇ４，Ｇ５で発生する負のディストーション
を補正する役割を担っている。そして、この第３レンズ
群Ｇ３と第２レンズ群Ｇ２とは、第２物体側から見る
と、正・負の屈折力配置の望遠系を構成しており、これ
により、投影レンズ全系の長大化を防ぐ機能を有してい
る。
【００１８】負の屈折力を持つ第２及び第４レンズ群Ｇ
２，Ｇ４は、主にペッツバール和の補正に寄与してお
り、平坦な像面を達成する機能を有する。そして、正の
屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５は、球面収差の発生を極
力避けた状態で第２物体上に光束を導き、結像させる役
割を持つ。次に条件式について説明する。前述したよう
に、本発明にかかる投影光学系では、以下の条件（１）
〜（７）を満足する構成である。
【００１９】 0.08 ＜ ｆ１/Ｌ＜ 0.25 （１） 0.03 ＜-ｆ２/Ｌ＜ 0.1 （２） 0.08 ＜ ｆ３/Ｌ＜ 0.3 （３） 0.035＜-ｆ４/Ｌ＜ 0.11 （４） 0.1 ＜ ｆ５ｐ/Ｌ＜0.25 （５） 0.07 ＜ ｆ５ｇ/Ｌ＜0.21 （６） 0.25 ＜ Ｒ５ｇ/Ｌ＜0.83 （７） 但し、 Ｌ ：前記第１物体から前記第２物体までの距離、 ｆ１ ：前記第１レンズ群中の部分群Ｇ１ｐの焦点距
離、 ｆ２ ：前記第２レンズ群中の部分群Ｇ２ｎの焦点距
離、 ｆ３ ：前記第３レンズ群中の部分群Ｇ３ｐの焦点距
離、 ｆ４ ：前記第４レンズ群中の部分群Ｇ４ｎの焦点距
離、 ｆ５ｐ：前記第５レンズ群中の部分群Ｇ５ｐの焦点距
離、 ｆ５ｇ：前記第５レンズ群中の正レンズＧ５ｇの焦点距
離、 Ｒ５ｇ：前記第５レンズ群中の正レンズＧ５ｇの第２物
体側の凹面の曲率半径、である。条件（１）は、第１レ
ンズ群Ｇ１中において主たる屈折力を担う部分群Ｇ１ｐ
の適正な屈折力を規定するものである。条件（１）の上
限を越えると、第１レンズ群で発生する第２、第４及び
第５レンズ群で発生する負のディストーションを補正し
きれないため好ましくない。また、条件（１）の下限を
越えると高次の正のディストーションの発生する原因と
なるため好ましくない。
【００２０】条件（２）は、第２レンズＧ２中において
主たる負屈折力を担う部分群Ｇ２ｎの適正な負屈折力を
規定するものである。条件（２）の上限を越えると、ペ
ッツバール和の補正が不十分となり、像の平坦性の悪化
を招く。また、条件（２）の下限を越えると正のディス
トーションの発生が大きくなり、第１及び第３レンズ群
だけでは、この大きな正のディストーションの良好な補
正が困難となる。
【００２１】条件（３）は、第３レンズ群Ｇ３中におい
て主たる屈折力を担う部分群Ｇ３ｐの適正な正屈折力を
規定するものである。条件（３）の上限を越えると、第
２レンズ群とで形成する望遠系のテレ比が大きくなり系
の長大化を招き、第３レンズ群Ｇ３での正のディストー
ションの発生量が小さく、第２、第４及び第５レンズ群
で発生する負のディストーションを良好には補正できな
いため好ましくない。また、条件（３）の下限を越える
と、高次の球面収差が発生し良好な結像性能を得ること
ができなくなるため好ましくない。
【００２２】条件（４）は、第４レンズ群Ｇ４中におい
て主たる負屈折力を担う部分群Ｇ４ｎの適正な屈折力を
規定するものである。条件（４）の上限を越えると、ペ
ッツバール和の補正が不十分となり、像の平坦性の悪化
を招くため好ましくない。また、条件（４）の下限を越
えると高次の球面収差の発生の原因となり像のコントラ
ストの悪化を招く。
【００２３】条件（５）は、第５レンズ群Ｇ５中におい
て主たる正屈折力を担う部分群Ｇ５ｐの適正な屈折力を
規定するものである。ここで、、条件（５）の上限を越
えると、第５レンズ群Ｇ５全体の正屈折力が弱くなり過
ぎ、結果的に投影レンズ全系の長大化を招くため好まし
くない。また、条件（５）の下限を越えると負のディス
トーション及び負の球面収差の発生が大きくなり、像の
悪化を招くため好ましくない。
【００２４】条件（６）は、第５レンズ群Ｇ５中におい
て部分群Ｇ５ｐよりも第２物体側に配置される正レンズ
Ｇ５ｇの適正な屈折力を規定するものである。条件
（６）の上限を越える場合には、正レンズＧ５ｇの屈折
力が弱くなり過ぎ、第５レンズ群Ｇ５中における正レン
ズＧ５ｇよりも第１物体側に配置されるレンズに負担が
かかり、結果として、球面収差の悪化や投影レンズ系の
長大化を招くため好ましくない。また、条件（６）の下
限を越える場合には、負のディストーション及び負の球
面収差の発生が大きくなり像を悪化させるため好ましく
ない。
【００２５】条件（７）は、第５レンズ群Ｇ５中におい
て最も第２物体側に配置される正レンズＧ５ｇの第２物
体側に向けられた凹面の曲率半径の物像間距離に対する
適切な範囲を規定するものである。この正レンズＧ５ｇ
の第２物体側のレンズ面では、第２物体側に凹面を向け
ることによって、高開口数の光束に対して負の球面収差
の発生を極力抑えている。ここで、条件（７）の上限を
越える場合には、この凹面で高次の負の球面収差が発生
し投影レンズ系の高開口数化を図ることができないため
好ましくない。また、条件（７）の下限を越える場合に
は、この凹面で光束が発散し過ぎるため効率よく光を曲
げることができず、投影レンズ全系の長大化を招くため
好ましくない。さらに、この場合には、第５レンズ群Ｇ
５中の他の正レンズに負担が掛かるため、やはり球面収
差の悪化を招くことになり好ましくない。
【００２６】本発明においては、第５レンズ群Ｇ５は、
第１物体側に向けられた第１の凹面Ｎ１を有することが
好ましく、この凹面Ｎ１の曲率半径Ｒｎ１が以下の条件
（８）を満足することが好ましい。 0.125＜-Ｒｎ１/Ｌ＜0.33 （８） 第５レンズ群Ｇ５中の第１物体側に向けられた第１の凹
面Ｎ１では、主に第５レンズ群Ｇ５中の正レンズから発
生する負の球面収差を補正する機能を担っている。上記
条件（８）では、物像間距離に対する第１の凹面Ｎ１の
適切な曲率半径の比を規定している。ここで、条件
（８）の上限を越えると、正レンズから生じる負の球面
収差が補正不足となるため好ましくない。また、条件
（８）の下限を越えると、球面収差が補正過剰となり、
高次の正の球面収差が発生するため好ましくない。
【００２７】また、本発明においては、第５レンズ群Ｇ
５は、以下の条件を満足する少なくとも４枚の正レンズ
を含むことが好ましい。 -10＜（ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２）＜-0.1 （９） 但し、 ｒ１：少なくとも４枚の正レンズの第１物体側の面の曲
率半径、 ｒ２：少なくとも４枚の正レンズの第２物体側の面の曲
率半径、である。上記条件（９）は、第５レンズ群Ｇ５
に含まれる正レンズの形状を規定するものである。ここ
で、条件（９）の上限を越えるレンズ形状になる場合に
は、負の球面収差が大きく発生して補正困難になり、条
件（９）の下限を越えるレンズ形状になる場合には、負
のディストーションの発生が大きくディストーションの
良好なる補正が困難になる。第５レンズ群Ｇ５は他のレ
ンズ群よりも第２物体側に配置されるため、高い開口数
の光束が通過する。このため、第５レンズ群Ｇ５におい
て、上記条件（９）を満足する正レンズが４枚に満たな
い場合には、高い開口数における球面収差の良好な補正
と、広い露光領域全体にわたるディストーションの良好
なる補正とを両立できず好ましくない。また、本発明に
おいて、第５レンズ群Ｇ５は、第２物体側に向けられた
第２の凹面Ｎ２と、この第２の凹面Ｎ２よりも第２物体
側に位置し第２物体側に向けられた第３の凹面Ｎ３とを
有することが好ましく、これら第２および第３の凹面Ｎ
２，Ｎ３は、このとき以下の条件を満足することが好ま
しい。
【００２８】 0.16 ＜Ｒｎ２/Ｌ＜ 0.38 （10） 0.055＜Ｒｎ３/Ｌ＜ 0.11 （11） 但し、 Ｒｎ２：第２の凹面Ｎ２の曲率半径、 Ｒｎ３：第３の凹面Ｎ３の曲率半径、である。第５レン
ズ群Ｇ５中の第２物体側に向けられた第２の凹面Ｎ２及
び第３の凹面Ｎ３では、主に第５レンズ群Ｇ５中の正レ
ンズから発生する負の球面収差及び負のディストーショ
ンを補正する機能を担っている。上記条件（10）および
（11）では、物像間距離に対する第２及び第３の凹面Ｎ
２，Ｎ３の適切な曲率半径の比をそれぞれ規定してい
る。ここで、条件(10)及び(11)の上限を越えると、負の
球面収差及び負のディストーションが残存するため好ま
しくなく、条件（10）及び（11）の下限を越えると、特
に球面収差が補正過剰となり高次球面収差の発生原因と
なるため好ましくない。
【００２９】また、本発明においては、第２レンズ群Ｇ
２中の正レンズにおける第２物体側を向いた面の曲率半
径をＲｐ１とするとき、以下の条件を満足することが好
ましい。 0.23 ＜-Ｒｐ１/Ｌ＜ 0.5 （12） 条件(12)では全系に対する第２レンズ群Ｇ２中の正レン
ズの第２物体側に向けられた凸面の曲率半径を規定して
いる。この凸面は、第２、第４及び第５レンズ群Ｇ２，
Ｇ４，Ｇ５で発生する負のディストーションを補正する
役割を担っている。ここで、条件(12)の上限を越える
と、ディストーションの補正が十分行われず、負のディ
ストーションが残存してしまうため好ましくない。ま
た、条件（12）の下限を越えるとディストーションが補
正過剰となり正の高次のディストーションが発生してし
まうため好ましくない。次に図面を参照して本発明の実
施の形態にかかる投影光学系を投影露光装置に適用した
例を示す。図１は本発明の実施の形態にかかる投影光学
系を逐次露光型の投影露光装置に適用した例を示す斜視
図であり、図２は本発明の実施の形態にかかる投影光学
系を走査型露光装置に適用した例を示す斜視図である。
【００３０】これら図１および図２の投影露光装置は、
ともに集積回路素子や液晶パネルなどのデバイスの回路
パターンを形成する際の露光工程に用いられる。まず、
図１の例では、投影光学系ＰＬの物体面には、所定の回
路パターンが描かれた投影原板としてのレチクルＲ（第
１物体）が配置されており、投影光学系ＰＬの像面には
基板としてのウエハＷ（第２物体）が配置されている。
ここで、レチクルＲはレチクルステージＲＳに保持され
ており、ウエハＷは少なくとも図中ＸＹ方向に可動なウ
エハステージＷＳに保持されている。また、レチクルＲ
の上方（Ｚ方向側）には、紫外域の露光光によってマス
クＭの照明領域ＩＡを均一に照明するための照明光学装
置ＩＬが配置されている。この実施の形態において、照
明光学装置ＩＬは、ｉ線(λ=365nm)の紫外域の光を供給
するものである。
【００３１】以上の構成により、照明光学装置ＩＬから
供給される紫外域の露光光は、レチクルＲ上の照明領域
ＩＡを均一に照明する。このレチクルＲを通過した露光
光は、投影光学系ＰＬの開口絞りＡＳの位置に光源像を
形成する。すなわち、レチクルＲは照明光学装置ＩＬに
よってケーラー照明されている。そして、ウエハＷ上の
露光領域ＥＡには、レチクルＲの照明領域ＩＡ内の像が
形成され、これにより、ウエハＷにはレチクルＲの回路
パターンが転写される。
【００３２】次に、図２の例では、レチクルＲを保持す
るレチクルステージＲＳと、ウエハＷを保持するウエハ
ステージＷＳとが、露光中において互いに逆方向へ走査
する点が図１の例とは異なっている。これにより、ウエ
ハＷには、レチクルＲ上の回路パターンの像が走査露光
される。以上の図１および図２の実施の形態では、投影
光学系ＰＬは、第１物体側（マスクＭ）側および第２物
体側（プレートＰ側）において、実質的にテレセントリ
ックとなっており、縮小倍率を有するものである。
【００３３】
【実施例】次に、図３〜図１４を参照して本発明にかか
る投影光学系の実施例について説明する。ここで、図
３、図６、図９及び図１２はそれぞれ第１〜第４実施例
の投影光学系のレンズ断面図であり、図４、図７、図１
０及び図１３はそれぞれ第１〜第４実施例の投影光学系
の縦収差図、そして、図５、図８、図１１及び図１４は
それぞれ第１〜第４実施例の投影光学系の横収差図であ
る。 ［第１実施例］図３において、第１実施例の投影光学系
は、第１物体（レチクルＲ）側から順に、正屈折力の第
１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正
屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負屈折力の第４レンズ群
Ｇ４と、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５とから構成され
る。
【００３４】第１レンズ群Ｇ１は、第１物体側から順
に、両凸形状の正レンズL11、両凹形状の負レンズL12、
両凸形状の２枚の正レンズL13,L14、第１物体側に凸面
を向けた平凸形状の正レンズL15及び第２物体側に凹面
を向けた平凹形状の負レンズL16から構成されている。
この第１レンズ群Ｇ１においては、両凸形状の２枚の正
レンズL13,L14が正屈折力の部分群Ｇ１ｐを構成してい
る。
【００３５】第２レンズ群Ｇ２は、第１物体側から順
に、両凸形状の正レンズL21、第２物体側に凹面を向け
た平凹形状の負レンズL22、両凹形状の負レンズL23及び
第１物体側に凹面を向けた平凹形状の負レンズL24から
構成されている。第２レンズ群Ｇ２においては、３枚の
負レンズL22〜L24が負屈折力の部分群Ｇ２ｎを構成して
いる。
【００３６】第３レンズ群Ｇ３は、第１物体側から順
に、第１物体側に凹面を向けた形状の正レンズL31、第
１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL3
2、第１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レン
ズL33、両凸形状の２枚の正レンズL34,L35、第１物体側
に凸面を向けたメニスカス形状に正レンズL36から構成
されている、ここで、第３レンズ群Ｇ３においては、３
枚の正レンズL33〜L35が正屈折力の部分群Ｇ３ｐを構成
している。
【００３７】第４レンズ群Ｇ４は、第１物体側から順
に、第１物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ
L41、第１物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レ
ンズL42、両凹形状の負レンズL43、第１物体側に凹面を
向けたメニスカス形状の負レンズL44及び第２物体側に
凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL45から構成さ
れる。第４レンズ群Ｇ４においては、３枚の負レンズL4
2〜L44が負屈折力の部分群Ｇ４ｎを構成している。
【００３８】第５レンズ群Ｇ５は、第１物体側から順
に、第１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レン
ズL51、両凸形状の正レンズL52、第１物体側に凹面Ｎ１
を向けたメニスカス形状の負レンズL53、第２物体側に
凹面Ｎ２を向けたメニスカス形状の負レンズL54、両凸
形状の正レンズL55、第１物体側に凸面を向けたメニス
カス形状の３枚の正レンズL56〜L58、第２物体側に凹面
Ｎ３を向けたメニスカス形状の負レンズL59及び第２物
体側に凹面を向けた形状のメニスカス形状の正レンズG5
gから構成されている。ここで、第５レンズ群Ｇ５で
は、正レンズL51,L52、負レンズL53,L54及び正レンズL5
5〜L57が正屈折力の部分群Ｇ５ｐを構成している。
【００３９】なお、第１実施例の投影光学系において
は、開口絞りASは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ
５との間に配置されている。 ［第２実施例］図６において、第２実施例の投影光学系
は、第１物体（レチクルＲ）側から順に、正屈折力の第
１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正
屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負屈折力の第４レンズ群
Ｇ４と、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５とから構成され
る。
【００４０】第１レンズ群Ｇ１は、第１物体側から順
に、両凸形状の正レンズL11、両凹形状の負レンズL12、
両凸形状の２枚の正レンズL13,L14及び第２物体側に凹
面を向けたメニスカス形状の負レンズL15から構成され
ている。第１レンズ群Ｇ１においては、２枚の正レンズ
L13,L14が正屈折力の部分群Ｇ１ｐを構成している。第
２レンズ群Ｇ２は、第１物体側から順に、両凸形状の正
レンズL21、第２物体側に凹面を向けた形状の負レンズL
22、両凹形状の負レンズL23及び第１物体側に凹面を向
けた平凹形状の負レンズL24から構成されている。ここ
で、第２レンズ群Ｇ２では、３枚の負レンズL22〜L24が
負屈折力の部分群Ｇ２ｎを構成している。
【００４１】第３レンズ群Ｇ３は、第１物体側から順
に、第１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レン
ズL31、第１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負
レンズL32、第１物体側に凹面を向けたメニスカス形状
の正レンズL33、両凸形状の正レンズL34及び第１物体側
に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL35から構成
されている。第３レンズ群においては、３枚の正レンズ
L33〜L35が正屈折力の部分群Ｇ３ｐを構成している。
【００４２】第４レンズ群Ｇ４は、第１物体側から順
に、第１物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レン
ズL41、第１物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負
レンズL42、両凹形状の負レンズL43、第１物体側に凹面
を向けたメニスカス形状の負レンズL44及び第２物体側
に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL45から構成
される。第４レンズ群Ｇ４においては、３枚の負レンズ
L42〜L44が負屈折力の部分群Ｇ４ｎを構成している。
【００４３】第５レンズ群Ｇ５は、第１物体側から順
に、第１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レン
ズL51、両凸形状の正レンズL52、第１物体側に凹面Ｎ１
を向けたメニスカス形状の負レンズL53、第２物体側に
凹面Ｎ２を向けたメニスカス形状の負レンズL54、両凸
形状の正レンズL55、第１物体側に凸面を向けたメニス
カス形状の３枚の正レンズL56〜L58、第２物体側に凹面
Ｎ３を向けたメニスカス形状の負レンズL59及び第２物
体側に凹面を向けた形状のメニスカス形状の正レンズG5
gから構成されている。ここで、第５レンズ群Ｇ５で
は、正レンズL51,L52、負レンズL53,L54及び正レンズL5
5〜L57が正屈折力の部分群Ｇ５ｐを構成している。
【００４４】なお、第２実施例の投影光学系において
は、開口絞りASは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ
５との間に配置されている。 ［第３実施例］図９において、第３実施例の投影光学系
は、第１物体（レチクルＲ）側から順に、正屈折力の第
１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正
屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負屈折力の第４レンズ群
Ｇ４と、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５とから構成され
る。
【００４５】第１レンズ群Ｇ１は、第１物体側から順
に、第１物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レン
ズL11、両凸形状の３枚の正レンズL12〜L14及び第２物
体側に凹面を向けた平凹形状の負レンズL15から構成さ
れている。第１レンズ群Ｇ１では、２枚の正レンズL12,
L13が正屈折力の部分群Ｇ１ｐを構成している。第２レ
ンズ群Ｇ２は、第１物体側から順に、両凸形状の正レン
ズL21、第２物体側に凹面を向けた平凹形状の負レンズL
22、両凹形状の負レンズL23及び第１物体側に凹面を向
けたメニスカス形状の負レンズL24から構成されてい
る。第２レンズ群Ｇ２においては、３枚の負レンズL22
〜L24が負屈折力の部分群Ｇ２ｎを構成している。
【００４６】第３レンズ群Ｇ３は、第１物体側から順
に、第１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の２枚の
正レンズL31,L32及び両凸形状の３枚の正レンズL33〜L3
5から構成されている。ここで、第３レンズ群Ｇ３にお
いては、３枚の正レンズL33〜L35が正屈折力の部分群Ｇ
３ｐを構成している。第４レンズ群Ｇ４は、第１物体側
から順に、第１物体側に凸面を向けたメニスカス形状の
正レンズL41、第１物体側に凸面を向けたメニスカス形
状の負レンズL42、両凹形状の負レンズL43、第１物体側
に凹面を向けた平凹形状の負レンズL44及び第２物体側
に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL45から構成
される。第４レンズ群Ｇ４においては、３枚の負レンズ
L42〜L44が負屈折力の部分群Ｇ４ｎを構成している。
【００４７】第５レンズ群Ｇ５は、第１物体側から順
に、第１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レン
ズL51、両凸形状の２枚の正レンズL52,L53、第１物体側
向けられた凹面Ｎ１と第２物体側に向けられた凹面Ｎ２
を持つ両凹形状の負レンズL54、両凸形状の正レンズL5
5、第１物体側に凸面を向けたメニスカス形状の３枚の
正レンズL56〜L58、第２物体側に凹面Ｎ３を向けたメニ
スカス形状の負レンズL59及び第２物体側に凹面を向け
た形状のメニスカス形状の正レンズG5gから構成されて
いる。ここで、第５レンズ群Ｇ５では、正レンズL51〜L
53、負レンズL54及び正レンズL55〜L57が正屈折力の部
分群Ｇ５ｐを構成している。
【００４８】なお、第３実施例の投影光学系において
は、開口絞りASは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ
５との間に配置されている。 ［第４実施例］図１２において、第４実施例の投影光学
系は、第１物体（レチクルＲ）側から順に、正屈折力の
第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、
正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負屈折力の第４レンズ
群Ｇ４と、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５とから構成され
る。
【００４９】第１レンズ群Ｇ１は、第１物体側から順
に、両凸形状の正レンズL11、両凹形状の負レンズL12、
両凸形状の２枚の正レンズL13,L14、第１物体側に凸面
を向けた平凸形状の正レンズL15及び第２物体側に凹面
を向けた平凹形状の負レンズL16から構成されている。
この第１レンズ群Ｇ１においては、両凸形状の２枚の正
レンズL13,L14が正屈折力の部分群Ｇ１ｐを構成してい
る。
【００５０】第２レンズ群Ｇ２は、第１物体側から順
に、両凸形状の正レンズL21、第２物体側に凹面を向け
た平凹形状の負レンズL22、両凹形状の負レンズL23及び
第１物体側に凹面を向けた平凹形状の負レンズL24から
構成されている。第２レンズ群Ｇ２においては、３枚の
負レンズL22〜L24が負屈折力の部分群Ｇ２ｎを構成して
いる。
【００５１】第３レンズ群Ｇ３は、第１物体側から順
に、第２物体側に凸面を向けた形状の正レンズL31、第
１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL3
2、第１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レン
ズL33、両凸形状の２枚の正レンズL34,L35、第１物体側
に凸面を向けたメニスカス形状に正レンズL36から構成
されている、ここで、第３レンズ群Ｇ３においては、３
枚の正レンズL33〜L35が正屈折力の部分群Ｇ３ｐを構成
している。
【００５２】第４レンズ群Ｇ４は、第１物体側から順
に、第１物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レン
ズL41、第１物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負
レンズL42、両凹形状の負レンズL43、第１物体側に凹面
を向けたメニスカス形状の負レンズL44及び第２物体側
に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL45から構成
される。第４レンズ群Ｇ４においては、３枚の負レンズ
L42〜L44が負屈折力の部分群Ｇ４ｎを構成している。
【００５３】第５レンズ群Ｇ５は、第１物体側から順
に、第１物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レン
ズL51、両凸形状の正レンズL52、第１物体側に凹面Ｎ１
を向けたメニスカス形状の負レンズL53、第２物体側に
凹面Ｎ２を向けたメニスカス形状の負レンズL54、両凸
形状の正レンズL55、第１物体側に凸面を向けたメニス
カス形状の３枚の正レンズL56〜L58、第２物体側に凹面
Ｎ３を向けたメニスカス形状の負レンズL59及び第２物
体側に凹面を向けた形状のメニスカス形状の正レンズG5
gから構成されている。ここで、第５レンズ群Ｇ５で
は、正レンズL51,L52、負レンズL53,L54及び正レンズL5
5〜L57が正屈折力の部分群Ｇ５ｐを構成している。
【００５４】なお、第４実施例の投影光学系において
は、開口絞りASは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ
５との間に配置されている。さて、以下に示す表１〜表
８に数値実施例の諸元の値並びに条件対応数値を掲げ
る。
【００５５】但し、各表において、左端の数字は第１物
体側（レチクルＲ側）からの順序を表し、ｒはレンズ面
の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎは365.0nmにおける
屈折率、d0は第１物体（レチクルＲ）から第１レンズ群
Ｇ１の最も第１物体側（レチクルＲ側）のレンズ面（第
１レンズ面）までの距離、ＷＤは第５レンズ群Ｇ５の最
も第２物体側（ウエハＷ側）のレンズ面から第２物体面
（ウエハＷ面）までの距離、βは投影光学系の投影倍
率、ＮＡは投影光学系の第２物体側での開口数、φEXは
第２物体面（プレートＰ面）における露光領域の半径、
Ｌは物像間距離（第１物体（レチクルＲ）から第２物体
（ウエハＷ）までの距離）、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１中
の部分群Ｇ１ｐの焦点距離、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２中
の部分群Ｇ２ｎの焦点距離、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３中
の部分群Ｇ３ｐの焦点距離、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４中
の部分群Ｇ４ｎの焦点距離、ｆ５ｐは第５レンズ群Ｇ５
中の部分群Ｇ５ｐの焦点距離である。また、各表におい
て、ｆ５ｇは第５レンズ群中の正レンズＧ５ｇの焦点距
離、Ｒ５ｇは第５レンズ群中の正レンズＧ５ｇの第２物
体側（ウエハＷ側）の凹面の曲率半径、Ｒｎ１は第５レ
ンズ群Ｇ５中の第１物体側（レチクルＲ側）に向けられ
た第１の凹面Ｎ１の曲率半径、Ｒｎ２は第５レンズ群Ｇ
５中の第２物体側（ウエハＷ側）に向けられた第２の凹
面Ｎ２の曲率半径、Ｒｎ３は第５レンズ群Ｇ５中の第２
物体側に向けられて第２の凹面Ｎ２よりも第２物体側に
位置する第３の凹面Ｎ３の曲率半径、Ｒｐ１は第２レン
ズ群Ｇ２中の正レンズの第２物体側（ウエハＷ側）に向
けられた面の曲率半径である。
【００５６】
【表１】［第１実施例］
【００５７】
【表２】［第１実施例の条件対応値］ （１） ｆ１/Ｌ = 0.151 （２）-ｆ２/Ｌ = 0.049 （３） ｆ３/Ｌ = 0.181 （４）-ｆ４/Ｌ = 0.058 （５） ｆ５ｐ/Ｌ = 0.125 （６） ｆ５ｇ/Ｌ = 0.129 （７） Ｒ５ｇ/Ｌ = 0.603 （８）-Ｒｎ１/Ｌ = 0.216 （９）（ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -0.603(L55) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.820(L56) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -3.067(L57) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.232(L58) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.273(G5g) （10） Ｒｎ２/Ｌ = 0.217 （11） Ｒｎ３/Ｌ = 0.067 （12）-Ｒｐ１/Ｌ = 0.379
【００５８】
【表３】［第２実施例］
【００５９】
【表４】［第２実施例の条件対応値］ （１） ｆ１/Ｌ = 0.153 （２）-ｆ２/Ｌ = 0.052 （３） ｆ３/Ｌ = 0.167 （４）-ｆ４/Ｌ = 0.059 （５） ｆ５ｐ/Ｌ = 0.123 （６） ｆ５ｇ/Ｌ = 0.126 （７） Ｒ５ｇ/Ｌ = 0.506 （８）-Ｒｎ１/Ｌ = 0.214 （９）（ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -0.428(L55) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.985(L56) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -2.712(L57) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.288(L58) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.319(G5g) （10） Ｒｎ２/Ｌ = 0.226 （11） Ｒｎ３/Ｌ = 0.065 （12）-Ｒｐ１/Ｌ = 0.382
【００６０】
【表５】［第３実施例］
【００６１】
【表６】［第３実施例の条件対応値］ （１） ｆ１/Ｌ = 0.153 （２）-ｆ２/Ｌ = 0.051 （３） ｆ３/Ｌ = 0.157 （４）-ｆ４/Ｌ = 0.054 （５） ｆ５ｐ/Ｌ = 0.151 （６） ｆ５ｇ/Ｌ = 0.121 （７） Ｒ５ｇ/Ｌ = 0.667 （８）-Ｒｎ１/Ｌ = 0.287 （９）（ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -0.323(L55) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.112(L56) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.756(L57) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.739(L58) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.228(G5g) （10） Ｒｎ２/Ｌ = 0.339 （11） Ｒｎ３/Ｌ = 0.063 （12）-Ｒｐ１/Ｌ = 0.239
【００６２】
【表７】［第４実施例］
【００６３】
【表８】［第４実施例の条件対応値］ （１） ｆ１/Ｌ = 0.148 （２）-ｆ２/Ｌ = 0.050 （３） ｆ３/Ｌ = 0.176 （４）-ｆ４/Ｌ = 0.055 （５） ｆ５ｐ/Ｌ = 0.125 （６） ｆ５ｇ/Ｌ = 0.136 （７） Ｒ５ｇ/Ｌ = 0.624 （８）-Ｒｎ１/Ｌ = 0.221 （９）（ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -0.479(L55) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.748(L56) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -3.074(L57) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.169(L58) （ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２） = -1.279(G5g) （10） Ｒｎ２/Ｌ = 0.227 （11） Ｒｎ３/Ｌ = 0.069 （12）-Ｒｐ１/Ｌ = 0.345 以上の各実施例の諸元の値より、第１〜第４実施例の投
影光学系は、広い露光領域を確保しながら、高い開口数
が達成されている事が理解できる。
【００６４】また、図４、図７、図１０及び図１３はそ
れぞれ第１〜第４実施例の投影光学系の縦収差図を示し
ている。そして、図５、図８、図１１及び図１４はそれ
ぞれ第１〜第４実施例の投影光学系の子午方向（タンジ
ェンシャル方向）及び球欠方向（サジタル方向）におけ
る横収差図を示している。ここで、各収差図において、
ＮＡは投影光学系の開口数、Ｙは像高を示しており、ま
た、非点収差図中において、点線は子午的像面（タンジ
ェンシャル像面）、実線は球欠的像面（サジタル像面）
を示している。
【００６５】各収差図の比較より、各実施例とも諸収差
がバランス良く補正され、特に広い露光領域の全てにお
いて諸収差が良好に補正されていることが理解される。
なお、以上の各実施例では、光源としてｉ線の紫外光を
供給するものを用いた例を示したがこれに限ることな
く、193nm,248.8nm の光を供給するエキシマレーザ等の
極紫外光源や、ｇ線(435.8nm)やｈ線(404.7nm)の光を供
給する水銀アークランプ、さらにはそれ以外の紫外領域
の光を供給する光源を用いたものにも応用し得ることは
言うまでもない。
【００６６】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、大きな開
口数と広い露光領域とを確保しつつ両側テレセントリッ
クとしながらも、諸収差、特にディストーションを極め
て良好に補正し得る高性能な投影光学系を実現できる。
そして、本発明にかかる投影光学系を投影露光装置に適
用すれば、極めて微細な回路パターンをウエハ上の広い
露光領域に形成することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる投影光学系を一括露光型の投影
露光装置に適用した例を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明にかかる投影光学系を走査露光型の投影
露光装置に適用した例を概略的に示す斜視図である。
【図３】第１実施例の投影光学系のレンズ構成図であ
る。
【図４】第１実施例の投影光学系による縦収差図であ
る。
【図５】第１実施例の投影光学系による横収差図であ
る。
【図６】第２実施例の投影光学系のレンズ構成図であ
る。
【図７】第２実施例の投影光学系による縦収差図であ
る。
【図８】第２実施例の投影光学系による横収差図であ
る。
【図９】第３実施例の投影光学系のレンズ構成図であ
る。
【図１０】第３実施例の投影光学系による縦収差図であ
る。
【図１１】第３実施例の投影光学系による横収差図であ
る。
【図１２】第４実施例の投影光学系のレンズ構成図であ
る。
【図１３】第４実施例の投影光学系による縦収差図であ
る。
【図１４】第４実施例の投影光学系による横収差図であ
る。
【符号の説明】
Ｇ１：第１レンズ群、 Ｇ２：第２レンズ群、 Ｇ３：第３レンズ群、 Ｇ４：第４レンズ群、 Ｇ５：第５レンズ群、 Ｇ１ｐ：第１レンズ群中の部分群、 Ｇ２ｎ：第２レンズ群中の部分群、 Ｇ３ｐ：第３レンズ群中の部分群、 Ｇ４ｎ：第４レンズ群中の部分群、 Ｇ５ｐ：第５レンズ群中の部分群、 Ｇ５ｇ：第５レンズ群中の正レンズ、

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１物体の像を第２物体上に形成する投影
    光学系において、 前記第１物体側から順に、 正の屈折力を有し、３枚の正レンズを含む第１レンズ群
    と、 負の屈折力を有し、３枚の負レンズと１枚の正レンズと
    を含む第２レンズ群と、 正の屈折力を有し、３枚の正レンズと１枚の負レンズと
    を含む第３レンズ群と、 負の屈折力を有し、３枚の負レンズを含む第４レンズ群
    と、 正の屈折力を有し、６枚の正レンズと１枚の負レンズと
    を含む第５レンズ群とを備え、 前記第１レンズ群は少なくとも２枚の正レンズを含む部
    分群Ｇ１ｐを有し、 前記第２レンズ群は少なくとも３枚の負レンズを含む部
    分群Ｇ２ｎを有し、 前記第３レンズ群は少なくとも３枚の正レンズを含む部
    分群Ｇ３ｐを有し、 前記第４レンズ群は少なくとも３枚の負レンズを含む部
    分群Ｇ４ｎを有し、 前記第５レンズ群は少なくとも５枚の正レンズを含む部
    分群Ｇ５ｐと最も第２物体側に配置されて第２物体側に
    凹面を向けた正レンズＧ５ｇとを有し、 以下の条件を満足することを特徴とする投影光学系。 0.08 ＜ ｆ１/Ｌ＜ 0.25 （１） 0.03 ＜-ｆ２/Ｌ＜ 0.1 （２） 0.08 ＜ ｆ３/Ｌ＜ 0.3 （３） 0.035＜-ｆ４/Ｌ＜ 0.11 （４） 0.1 ＜ ｆ５ｐ/Ｌ＜0.25 （５） 0.07 ＜ ｆ５ｇ/Ｌ＜0.21 （６） 0.25 ＜ Ｒ５ｇ/Ｌ＜0.83 （７） 但し、 Ｌ ：前記第１物体から前記第２物体までの距離、 ｆ１ ：前記第１レンズ群中の部分群Ｇ１ｐの焦点距
    離、 ｆ２ ：前記第２レンズ群中の部分群Ｇ２ｎの焦点距
    離、 ｆ３ ：前記第３レンズ群中の部分群Ｇ３ｐの焦点距
    離、 ｆ４ ：前記第４レンズ群中の部分群Ｇ４ｎの焦点距
    離、 ｆ５ｐ：前記第５レンズ群中の部分群Ｇ５ｐの焦点距
    離、 ｆ５ｇ：前記第５レンズ群中の正レンズＧ５ｇの焦点距
    離、 Ｒ５ｇ：前記第５レンズ群中の正レンズＧ５ｇの第２物
    体側の凹面の曲率半径、である。
  2. 【請求項２】前記第５レンズ群は、第１物体側に向けら
    れた第１の凹面Ｎ１を有し、 該凹面Ｎ１の曲率半径をＲｎ１とするとき以下の条件を
    満たすことを特徴とする請求項１記載の投影光学系。 0.125＜-Ｒｎ１/Ｌ＜0.33 （８）
  3. 【請求項３】前記第５レンズ群は、以下の条件を満足す
    る少なくとも４枚の正レンズを含むことを特徴とする請
    求項１または２記載の投影光学系。 -10＜（ｒ１+ｒ２）/（ｒ１-ｒ２）＜-0.1 （９） 但し、 ｒ１：前記少なくとも４枚の正レンズの第１物体側の面
    の曲率半径、 ｒ２：前記少なくとも４枚の正レンズの第２物体側の面
    の曲率半径、である。
  4. 【請求項４】前記第５レンズ群は、第２物体側に向けら
    れた第２の凹面Ｎ２と、該第２の凹面Ｎ２よりも第２物
    体側に位置し第２物体側に向けられた第３の凹面Ｎ３と
    を有し、 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３
    の何れか一項記載の投影光学系。 0.16 ＜Ｒｎ２/Ｌ＜ 0.38 （10） 0.055＜Ｒｎ３/Ｌ＜ 0.11 （11） 但し、 Ｒｎ２：前記第２の凹面Ｎ２の曲率半径、 Ｒｎ３：前記第３の凹面Ｎ３の曲率半径、 である。
  5. 【請求項５】前記第２レンズ群は、少なくとも１つの正
    レンズを含み、該正レンズの第２物体を向いた面の曲率
    半径をＲｐ１とするとき以下の条件を満足することを特
    徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の投影光学
    系。 0.23 ＜-Ｒｐ１/Ｌ＜ 0.5 （12）
  6. 【請求項６】前記第２レンズ群中の正レンズは、前記第
    ２レンズ群中の部分群Ｇ２ｎよりも第１物体側に配置さ
    れることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載
    の投影光学系。
  7. 【請求項７】前記第３レンズ群中の負レンズは、前記第
    ３レンズ群中の部分群Ｇ３ｐよりも第１物体側に配置さ
    れることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載
    の投影光学系。
  8. 【請求項８】前記第４レンズ群の最も第１物体側には、
    第１物体側に凸面を向けたレンズが配置され、前記第４
    レンズ群の最も第２物体側には、第２物体側に凸面を向
    けたレンズが配置されることを特徴とする請求項１乃至
    ７の何れか一項記載の投影光学系。
  9. 【請求項９】前記第２レンズ群の最も第１物体側には、
    正レンズが配置され、 前記第２レンズ群の最も第２物体側には、部分群Ｇ２ｎ
    が配置されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか
    一項記載の投影光学系。
  10. 【請求項１０】前記第５レンズ群中の第１及び第２の凹
    面Ｎ１，Ｎ２は、前記第５レンズ群中の部分群Ｇ５ｐ中
    に位置することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一
    項記載の投影光学系。
  11. 【請求項１１】前記第１レンズ群中の部分群Ｇ１ｐは、
    正レンズのみからなることを特徴とする請求項１乃至１
    ０の何れか一項記載の投影光学系。
  12. 【請求項１２】前記第２レンズ群中の部分群Ｇ２ｎは、
    負レンズのみからなることを特徴とする請求項１乃至１
    １の何れか一項記載の投影光学系。
  13. 【請求項１３】前記第３レンズ群中の部分群Ｇ３ｐは、
    正レンズのみからなることを特徴とする請求項１乃至１
    ２の何れか一項記載の投影光学系。
  14. 【請求項１４】前記第４レンズ群中の部分群Ｇ４ｎは、
    負レンズのみからなることを特徴とｓる請求項１乃至１
    ３の何れか一項記載の投影光学系。
  15. 【請求項１５】前記第１物体を照明する照明光学系と、 前記第１物体を支持する第１支持部材と、 請求項１乃至１４のいずれか一項記載の投影光学系と、 前記第２物体を支持する第２支持部材とを備えることを
    特徴とする投影露光装置。
  16. 【請求項１６】所定の回路パターンが描かれたマスクを
    紫外域の露光光で照明する工程と、 請求項１乃至１４のいずれか一項記載の投影光学系を用
    いて前記照明されたマスクの像を基板上に形成する工程
    とを含むデバイス製造方法。
JP10974697A 1996-10-01 1997-04-25 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法 Expired - Lifetime JP3757536B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10974697A JP3757536B2 (ja) 1996-10-01 1997-04-25 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法
TW086107075A TW417168B (en) 1996-10-01 1997-05-26 Projection optical system, exposure device provided therewith and method of using such system for manufacturing devices
US08/876,176 US5930049A (en) 1996-10-01 1997-06-13 Projection optical system and method of using such system for manufacturing devices
KR1019970034275A KR100485376B1 (ko) 1996-10-01 1997-07-22 투영광학계와이를구비하는노광장치,및디바이스제조방법
DE69732023T DE69732023T2 (de) 1997-04-25 1997-10-01 Optisches Projektionssystem und Verfahren zu dessen Anwendung bei der Herstellung von Vorrichtungen
EP19970117078 EP0877271B1 (en) 1997-04-25 1997-10-01 A projection optical system and method of using such system for manufacturing devices

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-261000 1996-10-01
JP26100096 1996-10-01
JP10974697A JP3757536B2 (ja) 1996-10-01 1997-04-25 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10161021A true JPH10161021A (ja) 1998-06-19
JP3757536B2 JP3757536B2 (ja) 2006-03-22

Family

ID=26449456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10974697A Expired - Lifetime JP3757536B2 (ja) 1996-10-01 1997-04-25 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5930049A (ja)
JP (1) JP3757536B2 (ja)
KR (1) KR100485376B1 (ja)
TW (1) TW417168B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100485376B1 (ko) * 1996-10-01 2005-09-12 가부시키가이샤 니콘 투영광학계와이를구비하는노광장치,및디바이스제조방법
JP2008547039A (ja) * 2005-06-14 2008-12-25 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー 高開口かつ平面的な端面を有する投影対物レンズ

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3925576B2 (ja) * 1997-07-24 2007-06-06 株式会社ニコン 投影光学系、該光学系を備えた露光装置、及び該装置を用いたデバイスの製造方法
JPH1195095A (ja) 1997-09-22 1999-04-09 Nikon Corp 投影光学系
JPH11214293A (ja) * 1998-01-22 1999-08-06 Nikon Corp 投影光学系及び該光学系を備えた露光装置並びにデバイス製造方法
US6700645B1 (en) 1998-01-22 2004-03-02 Nikon Corporation Projection optical system and exposure apparatus and method
DE19855157A1 (de) * 1998-11-30 2000-05-31 Zeiss Carl Fa Projektionsobjektiv
US6600550B1 (en) * 1999-06-03 2003-07-29 Nikon Corporation Exposure apparatus, a photolithography method, and a device manufactured by the same
DE10064685A1 (de) * 2000-12-22 2002-07-04 Zeiss Carl Lithographieobjektiv mit einer ersten Linsengruppe, bestehend ausschließlich aus Linsen positiver Brechkraft
WO2002052303A2 (de) * 2000-12-22 2002-07-04 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv
DE10221386A1 (de) * 2002-05-14 2003-11-27 Zeiss Carl Smt Ag Projektionsbelichtungssystem
US7317582B2 (en) * 2002-10-15 2008-01-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Zoom lens, video enlarging/projecting system, video projector, rear projector, and multivision system
US8208198B2 (en) 2004-01-14 2012-06-26 Carl Zeiss Smt Gmbh Catadioptric projection objective
US20080151365A1 (en) 2004-01-14 2008-06-26 Carl Zeiss Smt Ag Catadioptric projection objective
KR20160085375A (ko) 2004-05-17 2016-07-15 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 중간이미지를 갖는 카타디옵트릭 투사 대물렌즈
US7385793B1 (en) * 2006-01-24 2008-06-10 Cypress Semiconductor Corporation Cascode active shunt gate oxide project during electrostatic discharge event
US7791851B1 (en) 2006-01-24 2010-09-07 Cypress Semiconductor Corporation Cascode combination of low and high voltage transistors for electrostatic discharge circuit
DE102007043896A1 (de) 2007-09-14 2009-04-02 Carl Zeiss Smt Ag Mikrooptik zur Messung der Position eines Luftbildes
RU2433433C1 (ru) * 2010-04-26 2011-11-10 Закрытое Акционерное Общество "Импульс" Проекционный объектив
JP2011237588A (ja) * 2010-05-10 2011-11-24 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2011252962A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを備えた撮像装置
KR101407076B1 (ko) * 2012-05-24 2014-06-13 주식회사 비엘시스템 근적외선을 이용한 인쇄판 프린터용 고해상도 노광장치
DE102022201001A1 (de) 2022-01-31 2023-08-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsobjektiv, Projektionsbelichtungsanlage und Projektionsbelichtungsverfahren

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3504961A (en) * 1968-04-01 1970-04-07 Perkin Elmer Corp Modified double gauss objective
US3897138A (en) * 1971-11-24 1975-07-29 Canon Kk Projection lens for mask pattern printing
JPS5336326B2 (ja) * 1972-12-26 1978-10-02
JPS581763B2 (ja) * 1978-06-19 1983-01-12 旭光学工業株式会社 回折限界の解像力を有する等倍複写用レンズ
JPS58147708A (ja) * 1982-02-26 1983-09-02 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 照明用光学装置
US4666273A (en) * 1983-10-05 1987-05-19 Nippon Kogaku K. K. Automatic magnification correcting system in a projection optical apparatus
GB2153543B (en) * 1983-12-28 1988-09-01 Canon Kk A projection exposure apparatus
US4811055A (en) * 1984-02-27 1989-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus
US4772107A (en) * 1986-11-05 1988-09-20 The Perkin-Elmer Corporation Wide angle lens with improved flat field characteristics
JPH0812329B2 (ja) * 1986-11-06 1996-02-07 株式会社シグマ 投影レンズ
US4770477A (en) * 1986-12-04 1988-09-13 The Perkin-Elmer Corporation Lens usable in the ultraviolet
US4918583A (en) * 1988-04-25 1990-04-17 Nikon Corporation Illuminating optical device
US5105075A (en) * 1988-09-19 1992-04-14 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus
JP3041939B2 (ja) * 1990-10-22 2000-05-15 株式会社ニコン 投影レンズ系
JPH04369209A (ja) * 1991-06-17 1992-12-22 Nikon Corp 露光用照明装置
US5420417A (en) * 1991-10-08 1995-05-30 Nikon Corporation Projection exposure apparatus with light distribution adjustment
JP3298131B2 (ja) * 1991-10-24 2002-07-02 株式会社ニコン 縮小投影レンズ
US5335044A (en) * 1992-02-26 1994-08-02 Nikon Corporation Projection type exposure apparatus and method of exposure
JPH06313845A (ja) * 1993-04-28 1994-11-08 Olympus Optical Co Ltd 投影レンズ系
JP3724517B2 (ja) * 1995-01-18 2005-12-07 株式会社ニコン 露光装置
JP3396935B2 (ja) * 1993-11-15 2003-04-14 株式会社ニコン 投影光学系及び投影露光装置
JP3360387B2 (ja) * 1993-11-15 2002-12-24 株式会社ニコン 投影光学系及び投影露光装置
JPH08179204A (ja) * 1994-11-10 1996-07-12 Nikon Corp 投影光学系及び投影露光装置
JP3500745B2 (ja) * 1994-12-14 2004-02-23 株式会社ニコン 投影光学系、投影露光装置及び投影露光方法
JP3454390B2 (ja) * 1995-01-06 2003-10-06 株式会社ニコン 投影光学系、投影露光装置及び投影露光方法
JP3819048B2 (ja) * 1995-03-15 2006-09-06 株式会社ニコン 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びに露光方法
JP3624973B2 (ja) * 1995-10-12 2005-03-02 株式会社ニコン 投影光学系
JP3757536B2 (ja) * 1996-10-01 2006-03-22 株式会社ニコン 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100485376B1 (ko) * 1996-10-01 2005-09-12 가부시키가이샤 니콘 투영광학계와이를구비하는노광장치,및디바이스제조방법
JP2008547039A (ja) * 2005-06-14 2008-12-25 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー 高開口かつ平面的な端面を有する投影対物レンズ

Also Published As

Publication number Publication date
JP3757536B2 (ja) 2006-03-22
KR19980032235A (ko) 1998-07-25
TW417168B (en) 2001-01-01
KR100485376B1 (ko) 2005-09-12
US5930049A (en) 1999-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3757536B2 (ja) 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法
JP3750123B2 (ja) 投影光学系
JP3624973B2 (ja) 投影光学系
JP3454390B2 (ja) 投影光学系、投影露光装置及び投影露光方法
JP4717974B2 (ja) 反射屈折光学系及び該光学系を備える投影露光装置
JP3500745B2 (ja) 投影光学系、投影露光装置及び投影露光方法
JP3819048B2 (ja) 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びに露光方法
JP3864399B2 (ja) 投影露光装置及び該投影露光装置に用いられる投影光学系並びにデバイス製造方法
KR100573913B1 (ko) 투영광학계및노광장치
JPH11214293A (ja) 投影光学系及び該光学系を備えた露光装置並びにデバイス製造方法
JP3925576B2 (ja) 投影光学系、該光学系を備えた露光装置、及び該装置を用いたデバイスの製造方法
JPH07140385A (ja) 投影光学系及び投影露光装置
JPH07140384A (ja) 投影光学系及び投影露光装置
US5856884A (en) Projection lens systems
JPH10115779A (ja) 投影光学系
EP1235091A2 (en) Projection optical system and exposure apparatus with the same
KR100522503B1 (ko) 투영광학계 및 이것을 가진 투영노광장치, 그리고디바이스제조방법
KR100386870B1 (ko) 투영광학계및노광장치
JP2000199850A (ja) 投影光学系及び投影露光装置並びにデバイスの製造方法
JP4300509B2 (ja) 投影光学系、露光装置、および露光方法
JP2000121933A (ja) 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法
JP2004086128A (ja) 投影光学系、露光装置、およびデバイス製造方法
JP2000231058A (ja) 投影光学系及び該投影光学系を備えた投影露光装置並びにデバイス製造方法
EP0877271B1 (en) A projection optical system and method of using such system for manufacturing devices
JPH11133301A (ja) 投影光学系、露光装置及び半導体デバイスの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040423

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20180113

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term