KR100386870B1 - 투영광학계및노광장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다양한 왜곡, 보다 상세하게는 상대적으로 넓은 노광 영역 및 큰 개구수를 유지하면서 왜곡(고차 왜곡을 포함)에 대해 매우 잘 보정된 바이텔레센트릭 투영 광학계에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 투영 광학계는 물체측으로부터 영상측까지 순서대로 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹, 부의 굴절력을 갖고 정의 렌즈를 포함하지 않는 제 2 렌즈 그룹, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹, 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹, 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹, 및 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹으로 이루어진다. 특히 제 2 렌즈 그룹은 물체에 가장 근접하게 장착되는 정면 렌즈, 영상에 가장 근접하게 장착되는 배면 렌즈, 및 정면 렌즈와 배면 렌즈 사이에 장착되고 적어도 두 개의 부의 렌즈를 갖는 중간 렌즈 그룹으로 이루어지며, 제 5 렌즈 그룹은 적어도 일곱 개의 정의 렌즈를 갖는다.

Description

투영 광학계 및 노광 장치
본 발명은 제 1 물체 상의 패턴을 제 2 물체와 같은 기판 상에 투영하는 투영 광학계에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 제 1 물체와 같은 레티클(또는 마스크) 상에 형성된 액정 디바이스 또는 반도체 디바이스용 패턴을 제 2 물체와 같은 기판(실리콘 웨이퍼, 유리판 등)상에 투영 노광시키는데 적합한 투영 광학계에 관한 것이다.
집적회로 패턴의 미세화에 따라 웨이퍼의 프린트에 사용되는 투영 광학계의 고성능화가 보다 강하게 요구되고 있다.
이러한 상황하에서 보다 짧은 노광 파장(λ)을 사용하거나 개구수 (Numerical Aperture : NA)를 증가시킴으로써 투영 광학계의 해상력을 현저하게 개선시킬 수 있다.
전사 패턴을 미세화하기 위한 요구에 부응하기 위하여 g-라인의 파장(436nm)을 갖는 광을 발광시키기 위한 광원으로부터 근래에 주로 사용되는 i-라인의 파장을 갖는 광을 발광시키기 위한 광원으로 최근 노광용 광원이 변경되는 중이다.
더욱이, 보다 짧은 파장을 갖는 광을 발광하기 위한 광원, 예컨대 엑시머 레이저(248nm, 193nm)이 노광용 광원으로 사용된다.
상술한 다양한 노광 파장을 갖는 광으로 웨이퍼상의 레티클에 패턴을 투영 프린트하기 위한 투영 광학계가 제안되었다.
상의 왜곡을 감소시키고 해상력을 향상시키기 위하여 투영 광학계가 필요하다.
상의 왜곡은 투영 광학계의 왜곡, 투영 광학계의 상(image) 측에 프린트될 웨이퍼의 뒤틀림, 투영 광학계의 물체측 상에 기록될 회로패턴 등을 갖는 레티클의 뒤틀림 때문에 야기된다.
최근에는 전사패턴을 미세화하기 위하여 상의 왜곡을 감소시킬 필요성이 점차 강해지고 있다.
상의 왜곡에 대한 웨이퍼 뒤틀림의 영향을 감소시키기 위하여 지금까지는 소위 상측 텔레센트릭 광학 시스템(image-side telecentric optical system)이 사용되어 왔는데, 이 시스템은 웨이퍼상의 상의 평면(image plane)으로부터 멀리 떨어져 투영 광학계의 사출 동공(exit pupil)에 위치한다.
반면에 레티클의 뒤틀림된 기인한 상의 왜곡을 감소시키기 위하여 소위 물체측 텔리센트릭 광학 시스템이 고려되는데, 이 시스템은 레티클 상의 물체 평면으로부터 멀리 떨어져 투영 광학계의 입사 동공에 위치한다.
물체 평면으로부터 비교적 멀리 떨어져 투영 광학계의 입사 동공을 위치시키는 종래의 기술은 예컨대, 일본 공개 특허공보 소63-118115, 평4-157412 및 평 5-173065 에 개시되어 있다.
본 발명에 의한 투영 광학계는 물체측과 상측에 모두 텔레센트릭되는 바이텔레센트릭 투영 광학계가다.
본 발명의 목적은 비교적 넓은 노광 영역과 큰 개구수(NA)를 확보하면서 수차(aberration), 특히 보다 고차의 왜곡을 모함하는 왜곡을 상당히 개선할 수 있는 투영 광학계를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 투영 광학계는 주사 노광법을 이용하는 노광 장치와 단사 노광 방법을 이용하는 노광 장치에 적용될 수 있다.
본 발명의 투영 광학계가 적용되는 노광 장치는 주표면상에 감광성 기판을 유지할 수 있는 제 1 스테이지(웨이퍼 스테이지 : WS)와 , 마스크 상의 소정 패턴을 기판상에 전사하기 위한 조명 광학계(IS)와, 상기 마스크를 유지하기 위한 제 2 스테이지(레티클 스테이지 : RS)와, 마스크의 상을 기판 상에 투영시키기 위하여 마스크(제 1 물체)와 기판(제 2 물체) 사이에 배치된 본 발명의 투영 광학계를 구비한다(제 2 도 참조).
본 발명에 의한 투영 광학계는 제 1 도에 도시된 바와 같이 마스크(제 1 물체)에서 기판(제 2 물체)까지 순서대로 배열된 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹(G1), 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹(G2), 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹(G3), 부의 굴절력를 갖는 제 4 렌즈 그룹(G4), 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹(G5), 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹(G6)을 구비한다.
특히, 제 2 렌즈 그룹은 어떠한 정의 굴절력 을 갖는 렌즈도 포함하지 않으며, 마스크에 가장 가깝게 배치되어 기판측에 대하여 오목면을 가지며 부의 굴절력을 갖는 전방 렌즈(L2F)와, 기판에 가장 가깝게 배치되어 마스크측에 오목면을 가지며 부의 굴절력을 갖는 후방 렌즈(L2R)와, 전방 렌즈(L2F)와 후방 렌즈(L2R) 사이에 배치되며 적어도 2개의 부의 렌즈를 갖는 중간 렌즈 그룹(G2m)을 구비한다.
상기 제 5 렌즈 그룹(G5)은 적어도 7개의 정의 렌즈를 포함한다.
정의 굴절력를 갖는 제 1 렌즈 그룹(G1)은 텔레센트릭을 유지하는 동안 주로 왜곡을 보정하기 위한 것이다.
특히, 제 1 렌즈 그룹(G1)은 정의 왜곡을 발생하며 제 1 렌즈 그룹(G1)의 제 2 물체측에 배치된 복수의 렌즈 그룹에 의해 야기되는 부의 왜곡을 보정하여 양질의 균형을 제공한다.
부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹(G2)과 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹(G4)은 주로 상의 평면을 평탄화하기 위하여 페즈발 합(Petzval sum)에 대한 보정을 행한다.
부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹(G2)과 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹(G3)은 반전된 텔레스코적 시스템을 구성한다.
이 반전 텔레스코픽 시스템은 투영 광학계의 백포커스(back focus)(이 백포커스는 광학적 표면, 예를들면 투영 광학계의 제 2 물체에 가장 근접한 렌즈 표면으로부터 제 2 물체까지의 거리임)를 확보하기 위한 것이다.
정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹(G5)과 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹(G6)은 왜곡의 발생을 억제하기 위한 것이다.
특히 이들 렌즈 그룹(G5, G6)은 되도록 제 2 물체측의 보다 높은 개구수를 잘 준비하기 위하여 구면 수차의 발생을 억제하기 위한 것이다.
상술한 설명에 기초하면, 제 2 렌즈 그룹(G2)의 제 1 물체에 가장 가까이 근접하여 배치되고 제 2 물체측에 오목면을 가지며 부의 굴절력을 갖는 전방 렌즈(L2F)와, 제 2 렌즈 그룹(G2)의 제 2 물체에 가장 가까이 근접하여 배치되고 제 1 물체측에 오목면을 가지며 부의 굴절력을 갖는 전방 렌즈(L2R)는 모두 필드(field)의 곡률과 코마 수차(coma)를 보정하기 위한 것이다.
더욱이, 전방 렌즈(L2F)와 후방 렌즈(L2R) 사이에 배치되며 부의 굴절력을 갖는 중간 렌즈(G2m)은 필드의 곡률을 보정하기 위한 것이다.
더욱이 중간 렌즈 그룹(G2m)은 부의 굴절력를 갖는 렌즈들로만 구성된다.
부의 굴절력를 갖는 렌즈들로만 구성된 제 2 렌즈 그룹(G2)은 중간 렌즈 그룹에서 발생할 수 있는 보다 고차의 왜곡을 잘 억제하면서 투영 광학계의 총 길이를 짧게 해준다.
중간 렌즈 그룹 (G2m)은 부의 굴력을 갖는 적어도 2개의 렌즈를 포함한다.
이러한 구성에 의해 코마 수차의 발생이 완전히 억제된다.
한편, 제 5 렌즈 그룹(G5)은 정의 굴절력을 갖는 적어도 7개의 렌즈를 포함한다.
이러한 구성에 의해, 제 5 렌즈 그룹(G5)에 의해 발생될 굴절력이 양호한 밸런스를 유지하게 된다.
따라서, 개구수의 증가와 함께 제 5 렌즈 그룹(G5)에서 발생할 수 있는 부의 구면 수차는 잘 억제될 수 있다.
이와 같은 구성(여기에서 제 5 렌즈 그룹은 정의 굴절력을 갖는 적어도 7개의 렌즈를 포함함)에 의하면, 투영 광학계의 고 해상도가 보증된다.
본 발명에 의한 투영 광학계는, 제 1 렌즈 그룹(G1)의 촛점 거리가 f1,제 2 렌즈 그룹 (G2)의 촛점거리가 f2, 제 3 렌즈 그룹(G3)의 촛점 거리가 f3, 제 4 렌즈 그룹(G4)의 촛점 거리가 f4, 제 5 렌즈 그룹(G5)의 촛점 거리가 f5, 제 6 렌즈 그룹(G6)의 촛점 거리가 f6, 제 2 렌즈 그룹(G2) 내의 중간 렌즈 그룹(G2m)의 합성 촛점 거리가 f2m, 마스크 상의 물체 평면(P1)과 기판 상의 상평면(P2) 사이의 거리가 L 일 때 다음의 식을 만족시킨다.
식 (1)은 정의 굴절력를 갖는 제 1 렌즈 그룹(G1)의 촛점 거리 f1과 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹(G3)의 촛점 거리 f3의 최적의 비를 규정하는데, 이것은 제 1 렌즈 그룹(G1)과 제 3 렌즈 그룹(G3)사이의 최적의 굴절력 밸런스(refractive power balance)이다.
식 (1)은 왜곡에 대하여 잘 균형잡힌 보정을 달성하기 위한 식이다.
따라서, 상기 최적의 비가 식 (1)의 하한 조건 보다 낮게 설정되면 제 3 렌즈 그룹(G3)의 굴절력이 제 1 렌즈 그룹(G1)의 굴절력 보다 비교적 낮게 되기 때문에 큰 부의 왜곡이 나타날 것이고, 상한 조건보다 크게 설정되면 제 1 렌즈 그룹(G1)의 굴절력이 제 3 렌즈 그룹(G3)의 굴절력 보다 비교적 작게 되기 때문에 큰 부의 왜곡이 나타날 것이다.
식 (2)는 부의 굴절력를 갖는 제 2 렌즈 그룹(G2)의 촛점 거리 f2과 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹(G4)의 촛점거리 f4의 최적의 비를 규정하는데, 이것은 부의 굴절력을 갖는 복수의 렌즈로만 구성된 제 2 렌즈 그룹(G2)과 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹(G4) 사이의 최적의 굴절력 밸런스이다.
식 (2)는 페즈발 합이 작게 유지될 때 넓은 노광 필드를 유지하면서 필드의 곡률에 대하여 잘 균형잡힌 보정을 달성하기 위한 식이다.
따라서, 상기 최적의 비가 식 (2)의 하한 조건 보다 낮게 설정되면 제 4 렌즈 그룹(G4)의 굴절력이 제 2 렌즈 그룹(G2)의 굴절력 보다 비교적 낮게 되기 때문에 큰 정의 페즈발 합이 나타날 것이고, 상한 조건보다 크게 설정되면 제 2 렌즈 그룹(G2)의 굴절력이 제 4 렌즈 그룹(G4)의 굴절력 보다 비교적 작게 되기 때문에 큰 정의 페즈발 합이 나타날 것이다.
제 4 렌즈 그룹(G4)의 굴절력을 제 2 렌즈 그룹의 굴절력 보다 비교적 크게함으로써 노광 필드하에서의 페즈발 합에 대한 잘 균형을 이룬 보정을 달성하기 위해서는 상기 식 (2)의 하한을 0.4 < f2/f4를 만족시키도록 0.4로 설정하는 것이 바람직하다.
식 (3)은 제 1 물체(레티클 등)의 물체 평면(P1)으로부터 제 2 물체(웨이퍼 등)의 상 평면(P2) 까지의 거리에 대한 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹(G5)의 촛점 거리 f5의 최적의 비를 규정한다.
식 (3)은 큰 개구수를 유지하면서 구면 수차, 왜곡 및 페즈발 합에 대하여 잘 균형 잡힌 보점을 달성하기 위한 식이다.
따라서, 상기 최적의 비가 식(3)의 하한 조건 보다 낮게 설정되면 제 5 렌즈 그룹(G5)의 굴절력이 너무 크게되어 제 5 렌즈 그룹(G5)이 부의 왜곡 뿐 아니라 부의 구면 수차를 야기시킨다.
제 5 렌즈 그룹(G5)에서 발생할 수 있는 부의 수차를 완전히 억제하기 위하여 상기 식(3)의 하한을 0.081 <F5/L 을 만족시키도록 0.081로 설정하는 것이 바람직하다.
반대로, 상기 최적비가 상환 조건보다 크게 설정되면, 제 5 렌즈 그룹(G5)의 굴절력이 너무 작게 되어 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹(G4)의 굴절력 보다 비교적 작게 되고 그와 함께 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹(G4)의 굴절력도 자연스럽게 작아진다.
결국 페즈발 합을 잘 보정하기가 불가능해진다.
식 (4)는 제 1 물체 (레티클 등)의 물체 평면(P1)으로부 터 제 2 물체(웨이퍼 등)의 상 평면(P2) 까지의 거리에 대한 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹(G6)의 촛점 거리 f6의 최적의 비를 규정한다.
식 (4)는 큰 개구수를 유지하면서 보다 고차의 구면 수차, 부의 왜곡의 발생을 억제하기 위한 식이다.
따라서, 상기 최적의 비가 식 (4)의 하한 조건 보다 낮게 설정되면 제 6 렌즈 그룹(G6)은 큰 왜곡을 야기시킨다.
반면에, 상기 최적비가 상한 조건보다 크게 설정되면 보다 고차의 구면 수차가 발생할 수 있다.
식 (5)는 제 2 렌즈 그룹(G2)에서 부의 굴절력를 갖는 중간렌즈 그룹(G2m)의합성 촛점 거리 f2m과 제 2 렌즈 그룹(G2)의 촛점 거리 f2의 최적의 비를 규정한다.
식 (5)는 왜곡의 발생을 억제하면서 페즈발 합이 작게 유지시키기 위한 식이다.
따라서, 상기 최적의 비가 식(5)의 하한 조건 보다 낮게 설정되면 제 2 렌즈 그룹(G2) 내의 중간 렌즈 그룹(G2m)의 부의 합성 굴절력은 너무 강하게 되어 큰 부의 왜곡이 발생한다.
왜곡과 코마 수차의 발생을 완전히 억제하기 위하여 상술한 식 (5)의 하한을 2.9 < f2m/f2를 만족시키도록 2.9로 설정하는 것이 바람직하다.
반대로, 상기 최적비가 상한 조건보다 크게 설정되면, 제 2 렌즈 그룹(G2)내의 중간 렌즈 그룹(G2m)의 부의 굴절력이 너무 작게 되어 큰 부의 페즈발 합이 발생한다.
제 3 렌즈 그룹(G3)의 굴절력 또한 작게 되어 투영 광학계의 소형화를 어렵게 한다.
페즈발 합의 보정을 잘하면서 투영 광학계의 충분한 소형화를 달성하기 위하여 상기 식(5)의 상한을 f2m< 2.9를 만족시키도록 2.9로 설정하는 것이 바람직하다.
더욱이, 투영 광학계는 제 1 물체로부터 전체 투영 광학계의 제1 물체측의 촛점 까지의 축상의 거리가 l이고, 제 1 물체로부터 제 2 물체 까지의 거리가 L일때 다음 식을 만족시키도록 배열되는 것이 바람직하다.
식 (6)은 제 1 물체(레티클 등)의 물체 평면(P1)으로부터 제 2 물체(웨이퍼 등)의 상 평면(P2)까지의 거리(물체-상 거리)에 제 1 물체로 부터 전체 투영 광학계의 제 1 물체측의 촛점 까지의 축상 거리( l )에 대한 최적의 비를 규정한다.
여기에서 전체 투영 광학계의 제 1 물체측 촛점은 투영 광학계의 광축에 대한 근축 영역의 평행광이 제 2 물체측으로부터 투영 광학계으로 입사되도록 만들어지고 상기 근축 영역의 광이 투영 광학계로부터 나올 때 투영 광학계로부터 나온 광과 광축과의 교차점을 의미한다 (제 1 도 참조).
상기 최적의 비가 식(6)의 하한 조건 보다 낮게 설정되면 투영 광학계의 제 1 물체측에서는 텔레센트릭성(telecentricity)가 상당히 파괴될 것이다.
이것은 축방향에서 제 1 물체의 편차에 기인한 배율의 변화와 왜곡의 변화를 증가시킨다.
결국, 제 1 물체의 신뢰성 있는 상을 원하는 배율로 제 2 물체상에 투영하기가 어려워진다.
축방향에서의 제 1 물체의 편차에 기인한 배율의 변화와 왜곡의 변화를 충분히 액체하기 위하여 상기 식(6)의 하한을 1.7 < l/L을 만족시키도록 1.7로 설정하는 것이 바람하다.
더욱이, 투영 광학계의 소형화를 유지하면서 구면 수차와 동공의 왜곡을 잘 균형잡히게 하기 위해서는 상기식 (6)의 상한을 l/L < 6.8 을 만족시키도록 6.8로설정하는 것이 바람직하다.
다음으로 제 3 차 구면 수차를 주로 보정하기 위하여 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹 (G5)이 제 1 도에 도시된 바와 같이 부의 오목렌즈(L55) , 부의 오목렌즈(L55)의 오목면에 인접 배치되고 부의 오목렌즈(L55)의 오목면에 대향한 볼록면을 갖는 정의 제 1 렌즈(L54)를 구비한다.
또한, 제 5 렌즈 그룹(G5)은 r5n이 제 5 렌즈 그룹(G5) 내의 부의 오목렌즈(L55)의 오목면의 곡률 반경이고 r5p가 부의 오목 렌즈(L55)의 오목면에 대향하는 제 1 정의 렌즈(L54)의 볼록면의 곡률 반경인 경우 다음의 식(7)를 만족시키도록 배열된다.
만약, 최적의 비가 식(7)의 하한 보다 낮게 설정되면, 보정은 제 3 차 이하의 구면 수차에 대하여 행해지는 반면에 상한 보다 높게 설정되면, 제 3 차 구면 수차 이상에 대하여 행해진다.
여기에서 제 3 차 구면 수차에 대한 보다 양호한 보정을 달성하기 위하여, 식 (7)의 하한을 0.01 < (r5p- r5n) / (r5p+ r5n) 을 만족하도록 0.01로 설정하고, 상한을 (r5p- r5n) / (r5p+ r5n) < 0.7을 만족시키도록 0.7로 설정하는 것이 바람직하다.
여기에서 제 5 렌즈 그룹(G5)은 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈(L54)에 인접 배치된 부의 굴절력을 갖는 오목렌즈(L55) 의 볼록면측에 적어도 하나의 정의 굴절력을 갖는 렌즈와, 부의 굴절력을 갖는 오목렌즈(L55)에 인접 배치된 상기 부의 굴절력을 갖는 오목렌즈(L55)에 대하여 부의 굴절력을 갖는 오목렌즈(L55)의 반대측상에 정의 굴절력을 갖는 적어도 하나의 렌즈를 구비하는 것이 바람직하다.
정의 굴절력을 갖는 이들 렌즈는 예컨대 제 1 도의 렌즈 셋업의 경우에 렌즈(L53)(정의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈)와 렌즈(L56)(정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈)에 대응한다.
이것은 개구수의 증가로 발생할 수 있는 보다 고차의 구면 수차의 발생을 억제할 수 있다.
제 6 렌즈 그룹(G6)은 보다 바람직하게는 r6F이 제 6 렌즈 그룹(G6)의 제 1 물체에 가장 근접한 렌즈면의 곡률 반경이고, d6가 제 6 렌즈 그룹(G6)의 제 1 물체에 가장 가까운 렌즈면으로 부터 제 2 물체까지의 축상 거리일 때 다음 식(8)를 만족시키도록 배열된다( 제 1 도 참조).
상기 최적의 비가 식(8)의 상한조건 보다 높게 설정되면, 제 6 렌즈 그룹(G6)의 제 1 물체에 가장 근접한 렌즈면의 정의 굴절력이 너무 크게되어 큰 부의 왜곡과 코마 수차를 발생시킨다.
상기 최적의 비가 식(8)의 하한 조건 보다 낮게 설정되면 제 6 렌즈 그룹(G6)의 제 1 물체에 가장 근접한 렌즈면의 정의 굴절력이 너무 작게되어 큰 코마 수차를 발생시킨다.
코마 수차의 발생을 더욱 억제하기 위하여 0.84 < d6/r6F을 만족시키도록 0.84로 설정하는 것이 바람직하다.
제 5 렌즈 그룹(G5)은 바람직하게는 제 2 물체에 가장 근접 배치된 제 2 물체측에 대하여 오목면을 갖는 부의 굴절력를 갖는 렌즈(L59)를 갖도록 배열된다.
이러한 셋업은 제 5 렌즈 그룹(G5)의 제 2 물체에 가장 가까이 배치된 부의 굴절력을 갖는 렌즈(L59)가 정의 왜곡과 부의 페즈발 합을 발생시켜 주므로, 이들은 제 5 렌즈 그룹(G5)의 정의 굴절력을 갖는 렌즈에 의해 야기되는 부의 왜곡과 정의 페즈발 합을 상쇄시켜준다.
이 경우에 제 5 렌즈 그룹(G5)은 보다 바람직하게는 r5F이 제 5 렌즈 그룹(G5)의 제 2 물체에 가장 근접 배치된 부의 굴절력을 갖는 렌즈(L59)의 제 1 물체측 렌즈면의 곡률 반경이고, d5R가 제 5 렌즈 그룹(G5)의 제 2 물체에 가장 근접 배치된 부의 굴절력를 갖는 렌즈(L59)의 제 2 물체측 렌즈면의 곡률 반경일 때 다음 식 (9)를 만족시키도록 배열된다.
상기 최적의 비가 식(9)의 하한 조건 보다 낮게 설정되면 페즈발 합과 코마 수차를 둘다 보정하는 것이 어렵게 된다.
반면에 상기 최적의 비가 식(9)의 상한 조건 보다 높게 설정 되면 바람직하지 못한 보다 고차의 코마 수차가 발생한다.
보다 고차의 코마 수차의 발생을 더욱 억제하기 위하여 (r5F- r5R)/(r5F+ r5R) < 0.93 을 만족시키도록 0.93으로 설정하는 것이 바람직하다.
제 5 렌즈 그룹(G5)은 제 1 물체에 가장 근접하여 배치되며 제 2 물체측에 대하여 볼록면을 갖는 정의 굴절력을 갖는 제 1 오목렌즈(L51)와 상기 제 1 오목렌즈(L51)의 제 2 물체측에 배치되며 제 2 물체측에 대하여 볼록면을 갖는 정의 굴절력을 갖는 제 2 오목렌즈를 구비한다.
또한, 제 5 렌즈 그룹(G5)은 보다 바람직하게는 r51F이 제 5 렌즈 그룹(G5)의 정의 굴절력을 갖는 제 1 오목렌즈(L51)의 제 1 물체측 렌즈면의 곡률 반경이고, r51R가 상기 제 1 오목렌즈(L51)의 제 2 물체측 렌즈면의 곡률 반경이고, r52F가 제 5 렌즈 그룹(G5)의 정의 굴절력을 갖는 제 2 오목렌즈(L52)의 제 1 물체측 렌즈면의 곡률 반경이고, r52R이 제 5 렌즈 그룹(G5)의 상기 제 2 오목렌즈(L52)의 제 2 물체측렌즈면의 곡률 반경일 때 다음 식을 만족시키도록 배열된다.
상기 식에서
상기 최적의 비가 식(10)의 상한 조건 보다 높거나 또는 하한 조건 보다 낮으면 제 5 렌즈 그룹(G5)에서 발생하는 구면 수차와 코마 수차를 보정하기가 어려워진다.
결국, 탁월한 결상 성능을 실현하는 것이 어렵게 된다.
구면 수차에 대한 보다 잘 균형을 이룬 보정을 달성하기 위하여 식 (10)의 하한을 3.3 < Q52/Q51을 만족시키도록 3.3으로 설정하는 것이 바람직하다.
더욱이, 제 5 렌즈 그룹(G5)은 보다 바람직하게는 r61F이 제 5 렌즈 그룹(G5)의 정의 굴절력을 갖는 제 1 오목렌즈(L51)의 제 1 물체측 렌즈면의 곡률 반경이고, r51R가 제 5 렌즈 그룹(G5)의 정의 굴절력을 갖는 제 1 오목렌즈(L51)의 제 2 물체측 렌즈면의 곡률 반경일 때 다음 식을 만족시키도록 배열된다.
상기 식에서 Q51= (r51F- r51R)/(r51F+ r51R) 이다.
식(10)에서 형상 계수(shape factor)(Q51)가 상한치 이상 또는 하한치 이하로 설정되면 제 5 렌즈 그룹(G5)에서 발생하는 구면 수차를 완전히 보정하는 것이 어렵게 된다.
보다 만족스럽게 구면 수차를 보정하기 위하여 식(11)의 하한치를 0.09 < Q51를 만족시키도록 0.09로 설정하는 것이 바람직하다.
더욱이 코마 수차에 대한 보다 잘 균형을 이루는 보정을 달성하기 위하여 식(11)의 상한을 Q51< 0.25를 만족시키도록 0.25로 설정하는 것이 바람직하다.
제 2 렌즈 그룹 (G2)의 전방 렌즈(L2F)와 후방 렌즈(L2R)는 바람직하게는 f2F가 전방 렌즈(L2F)의 촛점 거리이고 f2R이 후방 렌즈(L2R)의 촛점 거리일 때 다음 식을 만족시킨다.
식(12)는 제 2 렌즈 그룹(G2)의 후방 렌즈(L2R)의 촛점 거리(f2R)와 제 2 렌즈 그룹(G2)의 전방 렌즈(L2F)의 촛점 거리(f2F)의 최적의 비를 규정한다.
식 (12) 의 비가 상한치 이상 또는 하한치 이하로 설정되면 제 1 렌즈 그룹(G1) 또는 제 3 렌즈 그룹(G3)의 굴절력의 균형은 파괴된다.
결국 페즈발 합 비점수차에 대한 동시적인 보정과 왜곡에 대한 양호한 보정을 달성하기가 어려워진다.
상술한 렌즈 그룹의 기능이 충분한 수차보정을 달성하도록 하기 위하여 다음의 특정 장치들이 이용되도록 하는 것이 바람직하다.
우선, 제 1 렌즈 그룹(G1)이 동공의 구면 수차와 보다 고차의 왜곡이 발생하는 것을 억제하기 위하여 바람직하게는 제 1 렌즈 그룹이 정의 굴절력을 갖는 적어도 2개의 렌즈를 갖도록 배열된다.
제 3 렌즈 그룹(G3)이 구면 수차와 페즈발 합의 저하를 억제하는 기능을 갖도록 하기 위하여서는 바람직하게는 제 3 렌즈 그룹이 정의 굴절력을 갖는 적어도 3개의 렌즈를 갖도록 배열된다.
제 4 렌즈 그룹(G4)이 페즈발 합을 보정하는 동안 코마 수차의 발생을 억제하기 위하여 바람직하게는 제 4 렌즈 그룹이 부의 굴절력을 갖는 적어도 3개의 렌즈를 갖도록 배열된다.
제 5 렌즈 그룹(G5)이 구면 수차의 발생을 억제하는 기능을 갖도록 하기 위하여 바람직하게는 제 5 렌즈 그룹이 정의 굴절력을 갖는 적어도 7개의 렌즈를 갖도록 배열된다.
또한, 제 5 렌즈 그룹(G5)이 부의 왜곡과 페즈발 합에 대한 보정을 하는 기능을 갖도록 하기 위하여 바람직하게는 제 5 렌즈 그룹이 부의 굴절력을 갖는 적어도 1개의 렌즈를 갖도록 배열된다.
제 6 렌즈 그룹(G6)이 큰 구면 수차를 발생시키지 않으면서 제 2 표면상의광을 집중하도록 하기 위하여 바람직하게는 제 6 렌즈 그룹(G6)이 정의 굴절력를 갖는 적어도 1개의 렌즈를 갖도록 배열된다.
제 6 렌즈 그룹(G6)이 부의 왜곡이 발생하는 것을 억제하는 기능을 갖도록 만들기 위하여 바람직하게는 제 6 렌즈 그룹(G6)이 다음의 식(13)을 만족시키도록 적어도 하나의 렌즈면을 갖는 3 이하의 렌즈로 구성되도록 배열된다.
즉, 제 6 렌즈 그룹(G6)을 구성하는 렌즈들은 다음 실을 만족시키도록 적어도 하나의 렌즈면을 갖는다.
상기 식에서
: 렌즈면의 굴절력
L : 제 1 물체로부터 제 2 물체까지의 물체-상 거리이다.
상기 렌즈면의 굴절력은, r이 렌즈면의 곡률 반경, n1이 렌즈면의 제 1 물체측 매질의 굴절율, n2가 렌즈면의 제 2 물체측 매질의 굴절율일 때 다음 식에 의해 정의된다.
여기에서 4 이상의 렌즈가 식(13)를 만족시키는 렌즈면을 가지면, 제 2 물체에 근접 배치될 때의 곡률 반경을 갖는 렌즈면의 수의 증가에 의해 새로운 왜곡이발생한다.
또한, 본 발명에 따른 노광장치는, 레티클을 조명하는 조명 광학 계와, 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영하는 투영 광학계와, 상기 투영 광학계를 사용하여 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영할 때에 상기 레티클을 이동시키는 레티클 스테이지와, 상기 투영 광학계를 사용하여 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영할 때에 상기 기판을 이동시키는 기판 스테이지를 포함하며,
상기 투영 광학계는, 상기 레티클측으로부터 상기 기판측으로 향하여 순서대로, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹과, 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹과, 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹을 포함하고,
상기 제 1 렌즈 그룹은 적어도 2개의 정의 렌즈를 포함하고, 상기 제 3 렌즈 그룹은 적어도 3개의 정의 렌즈를 포함하며, 상기 제 4 렌즈 그룹은 적어도 3개의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 5렌즈 그룹은 적어도 7개의 정의 렌즈 및 적어도 1개의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 6 렌즈 그룹은 적어도 1개의 정의 렌즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 투영 광학계는, 상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 상기 적어도 7개의 정의 렌즈 중 2개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈의 상기 레티클측에 있어서 설치된 개구 조리개를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 노광방법은, 조명 광학계를 사용하여 상기 레티클을 조명하는 공정과, 상기 레티클 및 기판을 이동시키면서 상기 투영 광학계를 통하여 상기 레티클의 패턴상을 상기 기판에 노광하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 노광 방법은, 레티클을 조명하는 조명공정과, 투영 광학계를 사용하여 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영하는 투영공정과, 상기 투영하는 공정을 실행할 때에, 상기 레티클과 기판을 이동시키는 이동공정을 포함하고, 상기 투영 광학계는, 상기 레티클측으로부터 상기 기판측으로 향하여 순서대로, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹과, 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹과, 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹을 포함하고, 상기 제 1 렌즈 그룹은 적어도 2개의 정의 렌즈를 포함하고, 상기 제 3 렌즈 그룹은 적어도 3개의 정의 렌즈를 포함하며, 상기 제 4 렌즈 그룹은 적어도 3개의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 5렌즈 그룹은 적어도 7개의 정의 렌즈 및 적어도 1개의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 6 렌즈 그룹은 적어도 1개의 정의 렌즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 조명공정은, 상기 레티클 상의 슬릿상의 조명영역를 형성하고, 상기 이동공정은, 상기 슬릿상의 조명영역의 짧은 방향에 대응하는 방향에 따라 상기 레티클 및 상기 기판을 이동시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 노광장치의 제조방법은, 레티클을 조명하기 위한 조명 광학계를 설치하는 공정과,
상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영하기 위한 투영 광학계를 설치하는 공정과,
상기 투영 광학계를 사용하여 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영할 때에 상기 레티클을 이동시키기 위한 레티클 스테이지를 설치하는 공정과,
상기 투영 광학계를 사용하여 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영할 때에 상기 기판을 이동시키기 위한 기판 스테이지를 설치하는 공정을 포항하고,
상기 투영 광학계는, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹과, 상기 제 1 렌즈 그룹의 상기 기판측의 광로에 배치되어 부의 굴절력를 갖는 제 2 렌즈 그룹과, 상기 제 2 렌즈 그룹의 상기 기판측의 광로에 배치되어 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹과, 상기 제 3 렌즈 그룹의 상기 기판측의 광로에 배치되어 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹과, 상기 제 4 렌즈 그룹의 상기 기판측의 광로에 배치되어 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹과, 상기 제 5 렌즈 그룹의 상기 기판측의 광로에 배치되어 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹을 포함하며,
상기 제 1 렌즈 그룹은 적어도 2개의 정의 렌즈를 포함하고, 상기 제 3 렌즈 그룹은 적어도 3개의 정의 렌즈를 포함하며, 상기 제 4 렌즈 그룹은 적어도 3개의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 5 렌즈 그룹은 적어도 7개의 정의 렌즈 및 적어도 1개의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 6 렌즈 그룹은 적어도 1 개의 정의 렌즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 노광장치 및 노광공정을 이용하여 반도체 디바이스 및 액정 디바이스가 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 예시의 목적으로만 제공되며 본 발명을 한정하는 것으로는 고려되지 않는 첨부 도면과 이하의 상세한 설명을 통해 보다 잘 이해될수 있을 것이다.
본 발명의 응용에 대한 범위는 이하의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다.
그러나 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 상세한 설명과 특정의 예는 본 발명의 사상과 범위 내에서의 각종 변경과 수정이 당업자라면 본 명세서를 통해 명백한 것이기 때문에 단지 예시의 목적만을 위한 것이다.
이하, 본 발명에 의한 투영 광학계를 제 2 도 내지 제 19 도를 참조하여 설명하기로 한다. 또한 제 1 도는 필요하면 참고하기로 한다.
제 2 도는 본 발명에 의한 투영 광학계가 적용될 수 있는 주사 노광장치의 개략도이다.
제 2 도를 간략하게 설명하기로 한다.
제 2 도에 도시된 노광 장치에서 소정의 회로 패턴이 형성되는 포토마스크로서의 레티클(R)(제 1 물체)는 투영 광학계(PL)의 물체 평면(P1)에 배치되며, 감광성 기판으로서의 웨이퍼(W)(제 2 물체)가 투영 광학계 (PL)의 상평면 (P2) 상에 배치된다.
fp티클(R)은 노광시 X 방향으로 이동되도록 배열된 레티클 스테이지(RS)상에 유지되며, 웨이퍼(W)는 레티클 스테이지(RS)의 이동에 반대인 상기 X방향으로 이동되도록 배열되는 웨이퍼 스테이지 상에 유지된다.
제 2 도에 도시된 바와 같이 Y 방향으로 연장되는 슬릿(직사각형) 조사 영역은 레티클 상에 형성되고 조사영역(IF1)를 균일하게 조사하기 위한 조사 광화 시스템은 레티클 상부에 배치된다.
노광은 상기 조사 시스템에 구비된 광원(LS)으로부터 방출된다.
상술한 장치에서 조사 광학 시스템의 광원으로부터 공급되는 광은 슬릿 패턴내의 레티클(R)을 조사한다.
조사 광학 시스템(IS)내의 광원(LS)의 상은 소위 쾰러 조사(Kohler illumination)를 실현하는 투영 광학계(PL)의 동공의 위치(개구 스톱 (AS)의 위치)에 형성된다.
쾰러 조사된 레티클(R)의 패턴의 상은 투영 광학계(PL) 을 통하여 웨이퍼(W) 상에 투여( 또는 전사 )된다.
웨이퍼 스테이지(WS)상에 배치되는 감광성 기판은 제 3 에 도시된 감광막과 같은 감광성 물질(200)로 실리콘 웨이퍼, 유리 판 등의 노광된 물체(100)의 전체 표면을 코팅함으로써 획득된다.
이 경우에 웨이퍼(W)상에 노광된 레티클(R)의 패턴 상의 영역(EF1)은 제 2 도에 도시된 바와 같이 Y 방향으로 연장된 슬릿 패턴(직사각형)이다.
따라서, 투영 광학계(PL)의 투영 확대율이 1/M일 때 레티클 스테이지(RS)와 웨이퍼 스테이지(WS)가 M : 1 의 속도비로 X 방향을 따라 서로 반대 방향으로 이동되어 레티클(R)의 전표면의 패턴상이 웨이퍼(R)로 전사된다.
상기 다양한 노광 장치와 관련된 기술은 예를들어, 미합중국 특허 출원 제08/255,927, 08/260,398, 및 08/299,305 호 및 미합중국 특허 제 4,497,015, 4,666,273, 5,194,893, 5,253,110, 5,333,035, 및 5,379,091 에 개재되어 있다.
본 발명에 따른 투영 광학계는 이들 선행 기술에 개재된 모든 노광 장치에 적용될 수 있다.
상기 미합중국 특허 출원 제 08/255,927 호에는 주사 노광 장치에 적용할 수 있는 조명 광학계(레이저 원을 사용함)에 대해 기재되어 있다.
상기 미합중국 특허 출원 제 08/260,398 호에는 주사 노광 장치에 적용할 수 있는 조명 광학계 (램프 원을 사용함)에 대해 기재되어 있다.
미합중국 특허출원 제 08/299,305 호에는 주사 노광 장치에 적용할 수 있는 정렬 광학계에 대해 기재되어 있다.
미합중국 특허 제 4,497,015 호에는 일반적인 노광 장치에 적용할 수 있는 조명 광학계(램프 원을 사용함)에 대해 기재하고 있다.
미합중국 특허 제 4,666,273 호에는 스텝-및-반복 노광 장치에 대해 기재하고 있다.
미합중국 특허 제 5,194,893 호에는 주사 노광 장치, 더욱 상세하게는 조명 광학계, 조명 영역, 마스크측 및 레티클측 간섭계, 자동 집속 기구, 및 정렬 광학계에 대해서 기재하고 있다.
미합중국 특허 제 5,253,110 호에는 스텝-및-반복 노광 장치에 사용되는 조명 광학계 (레이져 원을 사용함)에 대해 기재하고 있다.
그러나, 이 참고문헌에 기재된 조명 광학계는 주사 노광 장치에 사용할 수도있다.
미합중국 특허 제 5,333,035 호에는 일반적인 노광 장치에 사용되는 변형된 조명 광학계에 대해 기재하고 있다.
미합중국 특허 제 5,379,091 호에는 주사 노광 장치에 사용할 수 있는 조명 광학계(레이져 광원을 사용함)에 대해 기재하고 있다.
추가로, 미합중국 특허 제 5,245,384 호에는 통상의 노광 장치(스테퍼)에 사용할 수 있는 수은 램프를 사용하는 조명 광학계에 대해서 기재하고 있다.
다음의 각 실시예는 248.4 nm 의 노광 파장 λ을 갖는 광을 공급하기 위한 엑시머 레이져가 조명 광학계 IS 내부에 장착된 광원 LS 사용될 수 있는 투영 광학계의 예를 도시한다.
제 4 도 내지 제 6 도는 본 발명에 따른 투영 광학계의 제 1 내지 제 3 실시예의 렌즈의 레이아웃을 보여준다.
제 4 내지 6 도에 도시된 바와 같이, 각 렌즈 레이아웃에서 투영 광학계는 제 1 물체로서 레티클 측으로부터 순서대로 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹 G1, 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹 G2, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹 G3, 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹 G4, 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹 G5, 및 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹 G6으로 구성된다.
이들 투영 광학계의 예는 물체측 (레티클 R 측) 및 영상측 (웨이퍼 W 측) 위에서 대략 텔레센트릭하며, 탈배율 인자(demagnification factor)를 갖는다.
제 4 도 내지 6 도에 도시된 각 투영 광학계에서 물체-영상 거리(물체면 P1 으로부터 영상면 P2까지의 거리 또는 레티클 R로부터 웨이퍼 W 까지의 거리) L 은 1000 이고, 영상측 개구수 NA 는 0.6 이며, 투영 광학계 PL의 웨이퍼 W 위의 노광 영역의 직경 또는 웨이퍼 W 위의 슬릿 노광 영역의 대각선 길이는 26.4이다.
다음으로, 제 1 실시예의 상세한 렌즈 레이아웃을 제 4 도를 참고하여 설명한다.
먼저, 제 1 렌즈 그룹 G1은 영상측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈(부의 메니스쿠스 렌즈) L11, 정의 양볼록 렌즈 L12및 L13, 및 물체측을 향하는 볼록면을 갖는 정의 렌즈(양볼록 렌즈) L14를 갖는다.
또한, 제 2 렌즈 그룹은 G2은 물체측에 가장 근접하여 장착 되고 영상측을 향하는 오목면을 갖는 부의 메니스쿠스 렌즈(정면 렌즈) L2F, 영상측에 가장 근접하여 장착되고 물체측을 향하여 오목면을 갖는 부의 메니스쿠스 렌즈(배면 렌즈) L2R, 및 부의 메니스쿠스 렌즈 L2F와 부의 메니스쿠스 렌즈 L2R사이에 장착된 중간 렌즈 그룹 G2m으로 구성된다.
특히 중간 렌즈 그룹 G2m은 부의 렌즈로만 구성된다.
특히, 중간 렌즈 그룹 G2m은 물체측으로부터 순서대로, 영상측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈(부의 메니스쿠스 렌즈) Lm1, 및 부의 양오목 렌즈 Lm2로 구성된다.
제 3 렌즈 그룹은 G3은 영상측을 향하는 볼록면을 갖는 정의 렌즈(정의 메니스쿠스 렌즈) L31, 영상측을 향하여 볼록면을 갖는 정의 렌즈(양볼록 렌즈) L32, 두 개의 정의 양볼록 렌즈 L33및 L34, 및 물체측을 향하는 볼록면을 갖는 정의 렌즈(정의 메니스쿠스 렌즈) L35로 구성된다.
제 4 렌즈 그룹은 G4은 물체측으로부터 순서대로 영상측을 향하는 오목면을 갖는 두 개의 부의 렌즈(두 개의 부의 메니스쿠스 렌즈) L41및 L42, 부의 양오목렌즈 L43, 및 물체 측을 향하여 오목면을 갖는 부의 렌즈 (양오목 렌즈) L44로 구성된다.
제 5 렌즈 그룹은 G5은 일곱개의 정의 렌즈 및 두 개의 부의 렌즈로 구성된다.
특히, 제 5 렌즈 그룹 G5은 물체측으로부터 순서대로 영상 측을 향하는 볼록면을 갖는 정의 메니스쿠스 렌즈 L51및 L52, 두 개의 정의 양볼록 렌즈 L53및 L54, 물체측을 향하여 오목면을 갖는 부의 렌즈 (부의 메니스쿠스 렌즈) L55, 물체측을 향하는 볼록면을 갖는 두 개의 정의 렌즈(두 개의 정의 메니스쿠스 렌즈) L57및L58, 및 영상측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈(부의 메니스쿠스 렌즈) L59로 구성된다.
제 6 렌즈 그룹은 G6은 물체측을 향하는 볼록면을 갖는 정의 렌즈(정의 메니스쿠스 렌즈) L61으로만 구성된다.
이제, 제 1 실시예의 제 1 렌즈 그룹 G1에서 영상측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈(부의 메니스쿠스 렌즈) L11의 영상측 렌즈면 및 정의 양볼록 렌즈 L12의 물체측 렌즈면은 곡률과 같은 것을 가지며 서로 상대적으로 인접하게 위치한다.
이들 두 렌즈면은 고차원 왜곡을 보정한다.
본 실시예에서, 제 2 렌즈 그룹 G2의 정면 렌즈 L2F는 영상측을 향하는 오목면을 갖는 메니스쿠스 모양을 형성하기 때문에 코마의 발생이 완화된다.
또한, 제 2 렌즈 그룹 G2의 배면 렌즈 L2R는 물체측를 향하는 오목면을 갖는 메니스쿠스 모양을 형성하기 때문에 정면 렌즈 L2F와 결합하여 코마의 발생이 억제될 수 있다.
또한, 제 2 렌즈 그룹 G2의 중간 렌즈 그룹 G2m는 부의 렌즈만으로 구성되기 때문에 고차 왜곡 발생이 억제된다.
제 4 렌즈 그룹 G4은 상기한 바와 같이 영상측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈 L41가 부의 양오목 렌즈 L43의 물체측 위에 장착되고, 물체측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈 L44가 부의 양오목 렌즈 L43의 영상측 위에 장착되도록 배열된다.
이 배열로 인하여 제 4 렌즈 그룹 G4은 코마의 발생이 억제 되면서 페즈발 합을 보정한다.
제 5 렌즈 그룹 G5은 상기한 바와 같이 일곱 개의 정의 렌즈(L51, L52, L53, L54, L56, L57, L58)를 포함한다.
이러한 배열로 인하여, 제 5 렌즈 그룹 G5은 NA 가 증가된 제 5 렌즈 그룹 G5으로 인한 부의 구면 수차가 억제된다.
또한, 제 5 렌즈 그룹 G5에서 물체측으로부터 제 4 렌즈 정의 렌즈 L54는 물체측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈 (부의 메니스쿠스 렌즈) L55에 대향하는 볼록면을 갖고 물체측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈 (부의 메니스쿠스 렌즈) L55의 반대측 (물체 측) 위의 볼록 렌즈면을 갖기도 한다.
이 정의 양볼록 렌즈 L54을 포함하여, 제 5 렌즈 그룹 G5은 NA 의 증가로 인한 고차 구면 수차의 발생이 억제된다.
제 1 실시예는 NA 의 증가로 인한 고차 구면 수차의 발생을 억제시키기 위해 제 5 렌즈 그룹 G5을 물체측으로부터 차례로 정의 양볼록 렌즈 L54, 및 물체측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈(부의 메니스쿠스 렌즈) L55를 포함하도록 배열되는 예를 보여준다.
그러나, 이들을 역순으로 배열하고, 부의 렌즈 L55의 오목면을 영상측으로 역전시킴으로써, 특히 물체측으로부터 순서대로 영상측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈(부의 메니스쿠스 렌즈) L55및 정의 양볼록 렌즈 L54를 배열시킴으로써 상기 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이 실시예에서, 개구 스톱 AS 은 제 5 렌즈 그룹 G5에서 물체측에 위치하는 두 개의 정의 메니스쿠스 렌즈(L51, L52) 사이에 장착된다.
기본적으로, 제 5 렌즈 그룹 G5에서 물체에 가장 근접하게 위치하는 정의 렌즈 L51의 영상측 위에 개구 스톱 AS 를 위치시키는 것이 바람직하다.
그것은 이러한 적당한 위치에 장착된 개구 스톱 AS 이 NA 의 증가로 인해 제 5 렌즈 그룹 G5에서 발생 될 수 있는 고차 구면 수차를 억제하기 때문이다.
다음으로, 본 발명에 따른 투영 광학계의 제 2 실시예의 렌즈 레이아웃을 제 5 도를 참조하여 설명한다.
제 5 도에 도시된 제 2 실시예는 제 2 렌즈 그룹 G2, 제 4 렌즈 그룹 G4, 및 제 6 렌즈 그룹 G6의 렌즈 레이아웃에 있어서 제 4 도의 제 1 실시예와는 상이하다.
제 2 실시예에서, 제 2 렌즈 그룹 G2에서 중간 렌즈 그룹 G2m은 제 1 실시예 보다 하나 더 많은 부의 렌즈를 포함하여, 세 개의 부의 렌즈로 구성된다.
특히, 중간 렌즈 그룹 G2m은 물체측으로부터 순서대로, 영상 측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈(부의 메니스쿠스 렌즈) Lm1, 마찬가지로 영상측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈 (평면-오목 렌즈) Lm2, 및 부의 양오목 렌즈 Lm3로 구성된다.
세 개의 부의 렌즈로 구성된 중간 렌즈 그룹 G2m의 이러한 배열은 중간 렌즈 그룹 G2m에서 발생될 수 있는 코마를 효과적으로 억제한다.
제 1 실시예의 제 4 렌즈 그룹은 G4에서, 물체측으로부터 제 4 위치에 장착되고 물체측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈 L44는 양오목 렌즈이다.
반대로, 제 2 실시예의 제 4 렌즈 그룹 G4에서 이 부의 렌즈 L44는 평면-오목 렌즈이다.
제 2 실시예의 제 6 렌즈 그룹 G6는 제 1 실시예에서 보다 하나 더 많은 정의 렌즈를 포함하여, 두 개의 정의 렌즈로 구성된다.
특히, 제 6 렌즈 그룹 G6은 물체측으로부터 순서대로, 물체 측을 향하는 볼록면을 갖는 두 개의 정의 렌즈(정의 메니스쿠스 렌즈) L61및 L62로 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 투영 광학계의 제 3 실시예의 렌즈 레이아웃을 제 6 도를 참조하여 설명한다.
제 6 도에 도시된 제 3 실시예는 제 1 렌즈 그룹 G1, 제 2 렌즈 그룹 G2의 렌즈 레이아웃에 있어서 제 4 도의 제 1 실시예와는 상이하다.
제 3 실시예의 제 1 렌즈 그룹 G1는 제 1 실시예에서 보다 하나 더 적은 정의 렌즈를 포함하여, 부의 렌즈 및 두 개의 정의 렌즈로 구성된다.
특히, 제 1 렌즈 그룹 G1은 물체측으로부터 순서대로, 영상 측을 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈(부의 메니스쿠스 렌즈)L11, 정의 양볼록 렌즈 L12, 및 물체측을 향하는 볼록면을 갖는 정의 렌즈(양볼록 렌즈) L13로 구성된다.
제 3 실시예에서, 제 2 렌즈 그룹 G2에서 중간 렌즈 그룹 G2m은 제 1 실시예에서 보다 하나 더 많은 정의 렌즈를 포함하여, 제 2 실시예에서와 같이 세 개의 부의 렌즈로 구성된다.
특히, 중간 렌즈 그룹 G2m은 물체측으로부터 순서대로, 영상 측을 향하는 오목면을 갖는 두 개의 부의 렌즈(두 개의 부의 메니스쿠스 렌즈) Lm1및 Lm2, 및 부의 양오목 렌즈 Lm3로 구성된다.
세 개의 부의 렌즈로 구성된 중간 렌즈 그룹 G2m의 이러한 배열은 중간 렌즈 그룹 G2m에서 발생될 수 있는 코마를 효과적으로 억제한다.
이제, 이하 표 1-1, 1-2, 2-1, 2-2, 3-1, 3-2 는 본 발명에 따른 제 1 내지 제 3 실시예의 명세 및 조건의 해당치를 나타낸다.
표에서 좌측 말단 수치는 물체측(레티클측)으로부터의 순서를 나타내며, r 은 렌즈 표면의 곡률 반경을 나타내고, d 는 렌즈 표면 간격을 나타내며, n 은 248.4 nm 의 노광 파장 λ에서의 합성 석영 SiO2의 굴절률을 나타내고, d0 는 물체면(레티클 면)으로부터 제 1 렌즈 그룹 G1(제 1 도 )에서 가장 물체측 (레티클측) 렌즈 표면 까지의 거리를 나타내며, Bf 는 제 6 렌즈 그룹 G6에서 최 영상측(웨이퍼측)으로부터 영상면(웨이퍼 면)까지의 거리를 나타내고, B 는 투영 광학계의 투영 배율을 나타내며, NA 는 투영 광학계의 영상측 개구수를 나타내고, L 은 물체면 (레티클 면)으로부터 영상면 (웨이퍼면)까지의 물체-영상 거리를 나타내며, I 는 (투영 광학계의 광축에 대해서 근축 영역에서의 평행광이 그 제 2 물체측으로부터의 투영 광학계로 입사되고 근축 영역에서의 광이 투영 광학계로부터 방출되는 경우에 전체 투영 광학계의 제 1 물체측 촛점이 투영 광학계의 광축과 그로부터의 방출되는 광의 교차점을 의미한다고 할 때) 물체면(레티클면)으로부터 전체 투영 광학계의 제 1 물체측 촛점까지의 축거리를 나타내고, f1는 제 1 렌즈 그룹 G1의 촛점 길이를 나타내며, f2는 제 2 렌즈 그룹 G2의 촛점 길이를 나타내고, f3는 제 3 렌즈 그룹 G3의 촛점 길이를 나타내며, f4는 제 4 렌즈 그룹 G4의 촛점 길이를 나타내고, f5는 제 5 렌즈 그룹 G5의 촛점 길이를 나타내며, f6는 제 6 렌즈 그룹 G6의 촛점 길이를 나타내고, f2F는 제 2 렌즈 그룹 G2에서 물체에 가장 근접하여 장착되고, 영상측을 향하는 오목면을 가지며, 부의 굴절력을 갖는 정면 렌즈 L2F의 촛점 길이를 나타내며, f2R는 제 2 렌즈 그룹에서 영상에 가장 근접하여 장착되고, 물체측을 향하는 오목면을 가지며, 부의 굴절력을 갖는 배면 렌즈 L2R의 촛점 길이를 나타내고, f2m은 제 2 렌즈 그룹 G2에서 정면 렌즈 L2F와 배면 렌즈 L2R사이에 장착된 중간 렌즈 그룹 G2m의 복합 촛점 길이를 나타내며, r51F는 제 5 렌즈 그룹 G5에서 물체에 가장 근접하여 장착된 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈 L51의 제 1 물체측 표면의 곡률 반경을 나타내고, r51R는 제 5 렌즈 그룹 G5에서 물체에 가장 근접하여 장착된 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈의 영상측 렌즈 표면의 곡률 반경을 나타내며, r52F는 제 5 렌즈 그룹 G5에서 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈 L51의 영상측에 장착된 제 2 정의 메니스쿠스 렌즈 L52에서의 물체측 렌즈 표면의 곡률 반경을 나타내고, r51R는 제 5 렌즈 그룹 G5에서 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈 L51의 영상측에 장착된 제 2 정의 메니스쿠스 렌즈 L52에서 영상측 렌즈 표면의 곡률 반경을 나타내며, r5n은 제 5 렌즈 그룹 G5내부에 장착된 부의 메니스쿠스 렌즈 L55의 오목면의 곡률 반경을 나타내고, r5p은 제 5 렌즈 그룹 G5내부에 제공되는 부의 메니스쿠스 렌즈 L55의 오목면에 인접하여 장착된 제 1 정의 렌즈 L54에서 부의 메니스쿠스렌즈 L55의 오목면에 마주하는 볼록면의 곡률 반경을 나타내며, r5F은 제 5 렌즈 그룹 G5에서 영상측에 가장 근접하여 제공되는 부의 렌즈 L59의 물체측 렌즈 표면의 곡률 반경을 나타내고, r5R은 제 5 렌즈 그룹 G5에서 영상측에 가장 근접하여 장착된 부의 렌즈의 영상측 렌즈 표면의 곡률 반경을 나타내며, r6F는 제 6 렌즈 그룹 G6에서 물체측에 가장 근접한 부의 렌즈L59의 물체 측 렌즈면의 곡률 반경을 나타내고, d6는 제 6 렌즈 그룹 G6에서 최 물체측 렌즈 표면으로부터 영상면(제 1 도 참조)까지의 축거리를 나타내며, φ는 제 6 렌즈 그룹 G6을 형성하는 렌즈의 렌즈면의 굴절력을 나타낸다.
여기에서, Q51= (r51F- r51R)/(r51F+ r51R), 및 Q52= (r52F- r52R)/(r52F+ r52R) 이다.
표 1-1
표 1-2
표 2-1
표 2-2
표 3-1
표 3-2
상기 제 1 실시예에서, 정의 렌즈 L61의 물체측 렌즈 표면은 1/｜φL｜ = 0.0985 의 값을 가짐으로써, 조건 (13)을 만족시킨다.
상기 제 2 실시예에서, 정의 렌즈 L61의 물체측 렌즈 표면은 1/｜φL｜= 0.122 의 값을 가지며, 정의 렌즈 L62의 물체측 렌즈 표면은 1/｜φL｜= 0.383 의 값을 갖는다.
그리하여 두 렌즈 모두 조건(13)을 만족시킨다.
제 3 실시예에서, 정의 렌즈 L61의 물체측 렌즈 표면은 1/｜φL｜ = 0.0966 의 값을 가짐으로써, 조건(13)을 만족시킨다.
그러므로, 각 실시예의 제 6 렌즈 그룹 G6은 조건 (13)을 만족시키는 적어도 하나의 표면을 갖는 세 개 또는 그 이상으로 구성된다.
상기한 바와 같이 각 실시예의 명세치로부터 각 실시예가 비교적 넓은 노광 영역 및 큰 개구수를 확보하면서 물체측(레티클측) 및 영상측(웨이퍼측)에서의 텔레센트리시티를 달성하는 것을 알 수 있다.
다음으로, 제 7 도 내지 11 도는 제 4 도에 도시된 렌즈 레이아웃을 갖는 본 발명에 따른 투영 광학계의 제 1 실시예의 다양한 수차를 도시하는 도면이다.
특히, 제 7 도는 제 1 실시예의 구면 수차를 도시하고, 제 8 도는 제 1 실시예의 색수차를 도시하며, 제 9 도는 제 1 실시예의 왜곡을 도시하고, 제 10 도는 제 1 실시예의 코마를 도시하는 도면이다.
이들 제 7 내지 10 도의 수차 다이아그램에서 NA은 투영 광학계의 개구수를 나타내며, Y 는 영상 높이를 나타낸다.
색수차를 도시하는 제 8 도에서, 점선은 메리디오날 영상 표면을 나타내며, 실선은 사기탈 영상표면을 나타낸다.
마찬가지로, 제 11 내지 14 도는 제 5 도에 도시된 렌즈 레이아웃을 갖는 본 발명에 따른 투영 광학계의 제 2 실시예의 다양한 수차를 도시하는 도면이다.
특히, 제 11 도는 제 2 실시예의 구면 수차를 도시하고, 제 12 도는 제 2 실시예의 색수차를 도시하며, 제 13 도는 제 2 실시예의 왜곡을 도시하고, 제 14 도는 제 2 실시예의 코마를 도시하는 도면이다.
이들 제 15 내지 18 도는 제 6 도에 도시된 렌즈 레이아웃을 갖는 본 발명에 따른 투영 광학계의 제 3 실시예의 다양한 수차를 도시하는 도면이다.
특히, 제 15 도는 제 3 실시예의 구면 수차를 도시하고, 제 16 도는 제 3 실시예의 색수차를 도시하며, 제 17 도는 제 3 실시예의 왜곡을 도시하고, 제 18 도는 제 3 실시예의 코마를 도시하는 도면이다.
또, 이들 제 11 내지 18 도의 수차 다이아그램에서 NA은 투영 광학계의 개구수를 나타내며, Y 는 영상 높이를 나타낸다.
또한, 제 12 내지 제 16 도에 도시된 수차 다이아그램에서, 점선은 메리디오날 영상 표면을 나타내며, 실선은 사기탈 영상 표면을 나타낸다.
이 수차 다이아그램에서 NA은 투영 광학계의 개구수를 나타내며, Y 는 영상 높이를 나타낸다.
수차 다이아그램을 비교함으로써, 각 실시예는 다양한 수차에 대해 잘 균형이 되도록 보정된다.
특히, 투영 광학계는 왜곡이 전체 영상을 넘어서 거의 영 상태에 이르도록 잘 보정되면서 큰 개구수가 0.6 에 이르고 높은 해상력을 실현시킨다.
상기 각 실시예는 광원으로서 248.4 nm 의 광을 공급하는 KrF 엑시머 레이저를 사용하는 예를 보여주었다.
추가로, 각 실시예에 사용할 수 있는 광원에는 193 nm 의 광을 공급하는 ArF 엑시머 레이져, g-라인(436 nm)의 광을 공급하는 수은 호 램프, 및 이들 이외의 자외선 영역의 광을 공급하는 광원과 같은 극자외 광원을 포함한다.
각 실시예에서, 투영 광학계를 구성하는 렌즈는 언급되지 않았으나, 모두 단일 광학 물질, 즉 실리카(SiO2)로 만들어진 것이다.
여기에서, 상기 각 실시예는 단일 광학 재료로 구성되어 있기 때문에, 가격 절감을 달성한다.
그러나, 노광이 다소 반-폭인 경우에는 색수차를 보정하기 위해 실리카(SiO2) 렌즈 및 불화물(CaF2)의 렌즈 조합 또는 다양한 유형의 상이한 재료로 만들어진 렌즈의 조합에 의해 투영 광학계를 구축하는 것이 바람직하다.
특히, 노광 광원이 넓은 밴드를 갖는 경우에는, 복수 형태의 렌즈 및 이들 렌즈의 조합을 제조하여 투영 광학계를 구축하는 것이 색수차를 보정하는 데에 효과적이다.
또한, 제 1 내지 제 3 실시예의 투영 광학계의 예를 제 2 도에 도시된 바와 같이 주사 노광 장치에 응용하여 나타냈다.
그러나, 본 발명의 투영 광학계가 사용될 수 있는 노광 장치에는 예를 들어, 제 19 도에 도시된 바와 같이, 원 샷에 의해 웨이퍼 W 위에서 레티클 R 의 패턴을 프린트하는 원-샷 노광법의 노광 장치가 포함된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 투영 광학계는 바이텔레 센트릭 광학계이며 비교적 넓은 노광 영역을 확보하면서 다양한 색수차에 대해 우수한 균형을 갖도록 보정하고 큰 개구수를 갖는 고해상력 광학계를 실현한다.
특히, 본 발명의 투영 광학계는 왜곡(고차 왜곡)을 매우 잘 보정한다.
따라서, 본 발명의 투영 광학계는 바이텔레센트리시티 뿐만아니라 왜곡에 대해 매우 우수한 보정을 달성하기 때문에, 영상 왜곡을 극도로 감소시킨다.
상술한 본 발명으로부터 다양한 방법으로 본 발명을 변형할 수 있음은 명백하다.
이러한 변형은 모두 본 발명에 속하는 것으로 보아야 할 것이며 당업자에 명백한 이러한 변형은 다음에 첨부되는 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1994. 11. 7.자 출원된 제 271631/1994 (6-271631) 호 및 1995. 3. 7.자 출원된 제 047142/1995 (7-047142) 호 기본 일본국 출원이 본 발명의 참조 자료로 이용될 수 있다.
제 1 도는 본 발명에 의한 투영 광학계의 렌즈 배치에 대한 공통 부분을 도시한 도면.
제 2 도는 본 발명에 의한 투영 광학계에 적용될 수 있는 주사 노광 장치의 개략 설치도.
제 3 도는 감광성 기판의 단면 구조도.
제 4 도는 본 발명에 의한 투영 광학계의 제 1 실시예의 렌즈 배치도.
제 5 도는 본 발명에 의한 투영 광학계의 제 2 실시예의 렌즈 배치도.
제 6 도는 본 발명에 의한 투영 광학계의 제 3 실시예의 렌즈 배치도.
제 7 도 내지 제 10 도는 제 3 도에 도시된 제 1 실시예의 각종 수차를 도시한 도면.
제 11 도 내지 제 14 도는 제 4 도에 도시된 제 2 실시예의 각종 수차를 도시한 도면.
제 15 도 내지 제 18 도는 제 5 도에 도시된 제 3 실시예의 각종 수차를 도시한 도면.
제 19 도는 본 발명에 의한 투영 광학계에 적용될 수 있는 단사 노광법의 노광 장치의 개략 설치도.

Claims (58)

  1. 제 1 물체와 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹;
    상기 제 1 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 렌즈를 포함하지 않는 제 2 렌즈 그룹으로서
    상기 제 1 물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제 2 물체로 향하는 오목면을 가지며, 부의 굴절력을 갖는 정면 렌즈,
    상기 제 2 물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제 1 물체로 향하는 오목면을 가지며, 부의 굴절력을 갖는 배면 렌즈, 및
    제 2 렌즈 그룹에서 상기 정면 렌즈와 제 2 렌즈 그룹에서 배면 렌즈 사이에 장착되고, 2 개 또는 그 이상의 부의 렌즈를 갖는 중간 렌즈 그룹으로 이루어지는 제 2 렌즈 그룹;
    상기 제 2 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹;
    상기 제 3 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹;
    상기 제 4 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 가지며, 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈로 이루어지는 제 5 렌즈 그룹; 및
    상기 제 5 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 갖는제 6 렌즈 그룹으로 이루어짐을 특징으로 하여, 상기 제 1 물체의 영상을 제 2 물체로 투영하는 투영 광학계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 렌즈 그룹이 2 개 또는 그 이상의 정의 렌즈로 이루어지며, 제 3 렌즈 그룹이 3 개 또는 그 이상의 정의 렌즈로 이루어지며, 상기 제 4 렌즈 그룹이 3 개 또는 그 이상의 부의 렌즈로 이루어지며, 상기 제 5 렌즈 그룹이 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 및 하나 또는 그 이상의 부의 렌즈로 이루어지며, 상기 제 6 렌즈 그룹이 하나 또는 그 이상의 정의 렌즈로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 부의 메니스쿠스 렌즈 및 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 오목면에 인접하여 장착되고 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 오목면을 마주보는 볼록면을 갖는 제 1 정의 렌즈로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 볼록면 측 위에서 하나 또는 그 이상의 제 2 정의 렌즈로 이루어지며,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 오목면에 인접하게 장착된 상기 제 1 정의 렌즈에 대해서 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 반대측 위에서하나 또는 그 이상의 제 3 정의 렌즈로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 상기 제 2 물체에 가장 근접하여 장착되고 상기 제 2 물체를 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 상기 제 1 물체에 가장 근접하여 장착되고 상기 제 2 물체를 향하는 볼록면을 갖는 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈, 상기 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈에 대해서 상기 제 2 물체측 위에 장착되고 상기 제 2 물체를 향하는 볼록면을 갖는 제 2 정의 메니스쿠스 렌즈, 및 상기 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈와 상기 제 2 정의 메니스쿠스 렌즈 사이에 장착된 개구 스톱으로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  7. 제 1 물체와 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹;
    상기 제 1 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 렌즈를 포함하지 않는 제 2 렌즈 그룹으로서
    상기 제 1 물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제 2 물체로 향하는 오목면을 가지며, 부의 굴절력을 갖는 정면 렌즈,
    상기 제 2 물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제 1 물체로 향하는 오목면을 가지며, 부의 굴절력을 갖는 배면 렌즈, 및
    제 2 렌즈 그룹에서 상기 정면 렌즈와 제 2 렌즈 그룹에서 배면 렌즈 사이에 장착되고 2 개 또는 그 이상의 부의 렌즈를 갖는 중간 렌즈 그룹으로 이루어지는 제 2 렌즈 그룹;
    상기 제 2 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹;
    상기 제 3 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹;
    상기 제 4 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 가지며, 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈로 이루어지는 제 5 렌즈 그룹; 및
    상기 제 5 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹으로 이루어지며, 다음의 식을 만족시킴을 특징으로 하여, 상기 제 1 물체의 영상을 제 2 물체로 투영하는 투영 광학계.
    상기 식에서, f1은 상기 제 1 렌즈 그룹의 촛점 길이이고, f2은 상기 제 1 렌즈 그룹의 촛점 길이이며, f3은 상기 제 3 렌즈 그룹의 촛점 길이이고, f4은 상기 제 4 렌즈 그룹의 촛점 길이이며, f5은 상기 제 5 렌즈 그룹의 촛점 길이이고, f6은 상기 제 6 렌즈 그룹의 촛점 길이이며, f2m은 상기 제 2 렌즈 그룹에서 중간 렌즈 그룹의 복합 촛점 길이이고, L 은 상기 제 1 물체로부터 상기 제 2 물체까지의 거리이다.
  8. 제 7 항에 있어서,
    다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계.
    1.0 < l/L
    상기 식에서, ｜는 상기 제 1 물체로부터 상기 투영 광학계 전체의 제 1 물체측 촛점까지의 축거리이며, L 은 상기 제 1 물체로부터 상기 제 2 물체까지의 거리이다.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 부의 메니스쿠스 렌즈 및 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 오목면에 인접하여 장착되며 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 오목면을 마주보는 볼록면을 갖는 제 1 정의 렌즈로 이루어지며,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계.
    0 < (r5p- r5n)/(r5p+ r5n) < 1
    상기 식에서 , r5n은 상기 제 5 렌즈 그룹에서 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 상기 오목면의 곡률 반경이며, r5p은 상기 제 5 렌즈 그룹에서 상기 제 1 투영 렌즈의 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 오목면에 마주하는 볼록면의 곡률 반경이다.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 볼록면 측 위에 하나 또는 그 이상의 제 2 정의 렌즈로 이루어지며,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 상기 부의 메니스쿠스 렌즈의 오목면에 인접하여 장착된 상기 제 1 정의 렌즈에 대해서 상기 부의 메니스쿠스 렌즈에 반대측 위에 하나 또는 그 이상의 제 3 정의 렌즈로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 6 렌즈 그룹이 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계.
    0.50 < d6/r6F< 1.50
    상기 식에서, r6F는 제 6 렌즈 그룹에서 물체에 가장 근접한 렌즈면의 곡률반경이고, d6는 상기 제 6 렌즈 그룹에서 제 1 물체에 가장 근접한 렌즈 표면으로부터 제 2 물체까지의 축거리이다.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 상기 제 2 물체에 가장 근접하여 장착되고 상기 제 2 물체를 향하는 오목면을 갖는 부의 렌즈로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  13. 상기 제 5 렌즈 그룹이 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계.
    0.30 < (r5F- r5R)/(r5F+ r5R) < 1.28
    상기 식에서, r5F은 상기 제 5 렌즈 그룹에서 상기 제 2 물체에 가장 근접하여 장착된 상기 부의 렌즈의 제 1 물체측 렌즈 표면의 곡률 반경이며, r5R은 상기 제 5 렌즈 그룹에서 상기 제 2 물체에 가장 근접하여 장착된 상기 부의 렌즈의 제 2 물체측 표면의 곡률 반경이다.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 상기 제 1 물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제 2 물체를 향하는 볼록면을 갖는 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈 및 상기 정의 메니스쿠스 렌즈에 대해서 상기 제 2 물체측 위에 장착되고 상기 제 2 물체를 향하는 볼록면을갖는 제 2 정의 메니스쿠스 렌즈로 이루어지며,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계
    상기 식에서, r51F는 상기 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈의 제 1 물체측 렌즈 표면의 곡률 반경이며, r51R는 상기 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈의 제 2 물체측 렌즈 표면의 곡률 반경이고, r52F는 상기 제 2 정의 메니스쿠스 렌즈의 제 1 물체측 렌즈 표면의 곡률 반경이며, r51R는 상기 제 2정 의 메니스쿠스 렌즈의 제 2 물체측 렌즈 표면의 곡률 반경이다.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹이 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계.
    상기 식에서, r51F는 상기 제 5 렌즈 그룹에서 상기 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈의 제 1 물체측 렌즈 표면의 곡률 반경이며 r51R는 상기 제 5 렌즈 그룹에서 상기 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈의 제 2 물체측 렌즈 표면의 곡률 반경이다.
  16. 제 14 항에 있어서,
    추가로 상기 제 1 정의 메니스쿠스 렌즈와 상기 제 2 정의 메니스쿠스 렌즈 사이에 장착된 개구 스톱으로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  17. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈 그룹이 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계.
    상기 식에서, f2F는 상기 제 2 렌즈 그룹에서 상기 정면 렌즈의 촛점 길이이며, f2R는 상기 제 2 렌즈 그룹에서 상기 배면렌즈의 촛점 길이이다.
  18. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈 그룹이 2 개 또는 그 이상의 정의 렌즈로 이루어지며, 상기 제 3 렌즈 그룹이 3개 또는 그 이상의 정의 렌즈로 이루어지고, 상기 제 4 렌즈 그룹이 3개 또는 그 이상의 부의 렌즈로 이루어지며, 상기 제 5 렌즈 그룹이 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 및 하나 또는 그 이상의 부의 렌즈로 이루어지고, 상기 제 6 렌즈 그룹이 하나 또는 그 이상의 정의 렌즈로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  19. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 6 렌즈 그룹이 3 개 이하의 렌즈로 이루어지며, 각 렌즈가 다음의 조건을 만족시키는 하나 또는 그 이상의 렌즈 표면을 가짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
    상기 식에서,: 상기 렌즈 표면의 굴절력
    L : 상기 제 1 물체로부터 상기 제 2 물체까지의 거리.
  20. 제 7 항에 있어서,
    상기 투영 광학계의 배율이 1/4 임을 특징으로 하는 투영 광학계.
  21. 주 표면 위에 감광성 기판을 고정시킬 수 있는 제 1 스테이지;
    마스크 위의 소정의 패턴을 상기 기판 위에 전사시키기 위하여 소정 파장의 노광을 방출하는 조명 광학계;
    상기 마스크를 고정시키기 위한 제 2 스테이지; 및
    상기 마스크 위의 영상을 상기 기판 위로 투영시키기 위하여 상기 제 1 스테이지와 상기 제 2 스테이지 사이에 장착되며,
    상기 제 1 물체와 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹;
    상기 제 1 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 렌즈를 포함하지 않는 제 2 렌즈 그룹으로서
    상기 제 1 물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제 2 물체로 향하는 오목면을 가지며, 부의 굴절력을 갖는 정면 렌즈,
    상기 제 2 물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제 1 물체로 향하는 오목면을 가지며, 부의 굴절력을 갖는 배면 렌즈, 및
    제 2 렌즈 그룹에서 상기 정면 렌즈와 제 2 렌즈 그룹에서 배면 렌즈 사이에 장착되고 2 개 또는 그 이상의 부의 렌즈를 갖는 중간 렌즈 그룹으로 이루어지는 제 2 렌즈 그룹;
    상기 제 2 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹;
    상기 제 3 렌즈 그룹과 상기 제 1 스테이지 사이에 장착되고 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹;
    상기 제 4 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 가지며, 7개 또는 그 이상의 정의 렌즈로 이루어지는 제 5 렌즈 그룹; 및
    상기 제 5 렌즈 그룹과 상기 제 2 물체 사이에 장착되고 정의 굴절력을 갖는제 6 렌즈 그룹으로 이루어진 투영 광학계로 이루어짐을 특징으로 하는 노광 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 투영 광학계가 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 노광 장치.
    상기 식에서, f1은 상기 제 1 렌즈 그룹의 촛점 길이이고, f2은 상기 제 1 렌즈 그룹의 촛점 길이이며, f3은 상기 제 3 렌즈 그룹의 촛점 길이이고, f4은 상기 제 4 렌즈 그룹의 촛점 길이이며, f5은 상기 제 5 렌즈 그룹의 촛점 길이이고, f6은 상기 제 6 렌즈 그룹의 촛점 길이이며, f2m은 상기 제 2 렌즈 그룹에서 중간 렌즈 그룹의 복합 촛점 길이이고, L 은 상기 제 1 물체로부터 상기 제 2 물체까지의 거리이다.
  23. 레티클을 조명하는 조명 광학계와, 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영하는 투영 광학계와, 상기 투영 광학계를 사용하여 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영할 때에 상기 레티클을 이동시키는 레티클 스테이지와, 상기 투영 광학계를 사용하여 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영할 때에 상기 기판을 이동시키는 기판 스테이지를 포함하며,
    상기 투영 광학계는, 상기 레티클측으로부터 상기 기판측으로 향하여 순서대로, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹과, 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹과, 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹을 포함하고,
    상기 제 1 렌즈 그룹은 2 개 또는 그 이상의 정의 렌즈를 포함하고, 상기 제 3 렌즈 그룹은 3 개 또는 그 이상의 정의 렌즈를 포함하며, 상기 제 4 렌즈 그룹은 3 개 또는 그 이상의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 5 렌즈 그룹은 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 및 1 개 또는 그 이상의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 6 렌즈 그룹은 1 개 또는 그 이상의 정의 렌즈를 갖는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹은, 상기 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 상기 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의렌즈는 오목면을 갖고, 그 부의 렌즈의 오목면측에 인접하는 정의 렌즈는, 상기 부의 렌즈의 오목면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 상기 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈는 메니스쿠스 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 1 개 또는 그 이상의 부의 렌즈는 상기 제 5 렌즈 그룹 중 가장 기판측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 1 개 또는 그 이상의 부의 렌즈는 상기 제 5 렌즈 그룹 중 가장 기판측에 배치되어 있는 것을 특징으로 노광 장치.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 1 개 또는 그 이상의 부의 렌즈는 상기 제 5 렌즈 그룹 중 가장 기판측에 배치되어 있는 것을 특징으로 노광 장치.
  30. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 1 개 또는 그 이상의 부의 렌즈는 상기 제 5 렌즈 그룹 중 가장 기판측에 배치되어 있는 것을 특징으로 노광 장치.
  31. 제 24 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영 광학계는, 상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 상기 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈의 상기 레티클측에 있어서 설치된 개구 조리개를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 투영 광학계는, 모두 비접합의 광학부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  33. 제 23 항에 있어서,
    상기 투영 광학계의 투영배율을 1/M 배로 하면, 상기 레티클 스테이지와 상기 기판 스테이지는, M : 1의 속도비 내에서 각각 이동하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  34. 제 23 항에 있어서,
    상기 조명 광학계는, 상기 레티클에 슬릿상의 조명영역을 형성하고,
    상기 레티클 스테이지 및 상기 기판 스테이지는, 상기 슬릿상으 조명영역의 짧은 방향에 대응하는 방향에 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  35. 청구항 23 항 내지 청구항 30 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 사용한 노광 방법으로서,
    상기 조명 광학계를 사용하여 상기 레티클을 조명하는 공정과,
    상기 레티클 및 기판을 이동시키면서 상기 투영 광학계를 통하여 상기 레티클의 패턴상을 상기 기판에 노광하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  36. 제 31 항에 기재된 노광 장치를 사용한 노광 방법으로서,
    상기 조명 광학계를 사용하여 상기 레티클을 조명하는 공정과,
    상기 레티클 및 기판을 이동시키면서 상기 투영 광학계를 통하여 상기 레티클의 패턴상을 상기 기판에 노광하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  37. 제 23 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 사용한 반도체 디바이스의 제조방법으로서,
    상기 조명 광학계를 사용하여 상기 레티클을 조명하는 공정과,
    상기 레티클 및 기판을 이동시키면서 상기 투영 광학계를 통하여 상기 레티클의 패턴상을 상기 기판에 노광하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스의 제조방법.
  38. 제 31 항에 기재된 노광 장치를 사용한 반도체 디바이스의 제조방법으로서,
    상기 조명 광학계를 사용하여 상기 레티클을 조명하는 공정과,
    상기 레티클 및 기판을 이동시키면서 상기 투영 광학계를 통하여 상기 레티클의 패턴상을 상기 기판에 노광하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스의 제조방법.
  39. 제 23 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 사용한 액정 디바이스의 제조방법으로서,
    상기 조명 광학계를 사용하여 상기 레티클을 조명하는 공정과,
    상기 레티클 및 기판을 이동시키면서 상기 투영 광학계를 통하여 상기 레티클의 패턴상을 상기 기판에 노광하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디바이스의 제조방법.
  40. 제 31 항에 기재된 노광 장치를 사용한 액정 디바이스의 제조방법으로서,
    상기 조명 광학계를 사용하여 상기 레티클을 조명하는 공정과,
    상기 레티클 및 기판을 이동시키면서 상기 투영 광학계를 통하여 상기 레티클의 패턴상을 상기 기판에 노광하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디바이스의 제조방법.
  41. 레티클을 조명하는 조명공정과,
    투영 광학계를 사용하여 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영하는 투영 공정과,
    상기 투영하는 공정을 실행할 때에, 상기 레티클과 기판을 이동시키는 이동공정을 포함하고,
    상기 투영 광학계는, 상기 레티클측으로부터 상기 기판측으로 향하여 순서대로, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹과, 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 그룹과, 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹과, 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹을 포함하고,
    상기 제 1 렌즈 그룹은 2 개 또는 그 이상의 정의 렌즈를 포함하고, 상기 제 3 렌즈 그룹은 3 개 또는 그 이상의 정의 렌즈를 포함하며, 상기 제 4 렌즈 그룹은 3 개 또는 그 이상의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 5 렌즈 그룹은 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 및 1 개 또는 그 이상의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 6 렌즈 그룹은 1 개 또는 그 이상의 정의 렌즈를 갖는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 조명공정은, 상기 레티클 상의 슬릿상의 조명영역을 형성하고,
    상기 이동공정은, 상기 슬릿상의 조명영역의 짧은 방향에 대응하는 방향에 따라 상기 레티클 및 상기 기판을 이동시키는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹은, 상기 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 5렌즈 그룹에 있어서의 상기 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈는 오목면을 갖고, 그 부의 렌즈의 오목면 측에 인접하는 정의 렌즈는, 상기 부의 렌즈의 오목면 측에 볼록면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  45. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈는 메니스쿠스 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  46. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 1 개 또는 그 이상의 부의 렌즈는 상기 제5 렌즈 그룹의 가장 기판측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  47. 제 43 항에 있어서,
    상기 투영 광학계는, 상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 상기 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈의 상기 레티클측에 있어서 설치된 개구 조리개를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  48. 제 46 항에 있어서,
    상기 투영 광학계는, 상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 상기 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈의 상기 레티클측에 있어서 설치된 개구 조리개를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  49. 제 41 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 방법을 사용하여 반도체 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스의 제조방법.
  50. 제 41 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 방법을 사용하여 액정 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 하는 액정 디바이스의 제조 방법.
  51. 레티클을 조명하기 위한 조명 광학계를 설치하는 공정과,
    상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영하기 위한 투영 광학계를 설치하는 공정과,
    상기 투영 광학계를 사용하여 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영할 때에 상기 레티클을 이동시키기 위한 레티클 스테이지를 설치하는 공정과,
    상기 투영 광학계를 사용하여 상기 레티클의 패턴상을 기판에 투영할 때에 상기 기판을 이동시키기 위한 기판 스테이지를 설치하는 공정을 포함하고,
    상기 투영 광학계는, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 그룹과, 상기 제 1 렌즈 그룹의 상기 기판측의 광로에 배치되어 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 그룹과, 상기 제 2 렌즈 그룹의 상기 기판측의 광로에 배치되어 정의 굴절력를 갖는 제 3 렌즈 그룹과, 상기 제 3 렌즈 그룹의 상기 기판측의 광로에 배치되어 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 그룹과, 상기 제 4 렌즈 그룹의 상기 기판측의 광로에 배치되어 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 그룹과, 상기 제 5 렌즈 그룹의 상기 기판측의 광로에 배치되어 정의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 그룹을 포함하며,
    상기 제 1 렌즈 그룹은 2 개 또는 그 이상의 정의 렌즈를 포함하고, 상기 제 3 렌즈 그룹은 3 개 또는 그 이상의 정의 렌즈를 포함하며, 상기 제 4 렌즈 그룹은 3개 또는 그 이상의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 5 렌즈 그룹은 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 및 1 개 또는 그 이상의 부의 렌즈를 갖고, 상기 제 6 렌즈 그룹은 1 개 또는 그 이상의 정의 렌즈를 갖는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 제조방법.
  52. 제 51 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹은, 상기 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 제조방법.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 상기 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈는 오목면을 갖고, 그 부의 렌즈의 오목면측에 인접하는 정의 렌즈는, 상기 부의 렌즈의 오목면측에 볼록면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 제조방법.
  54. 제 52 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 상기 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈는 메니스쿠스 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 제조방법.
  55. 제 51 항 내지 제 54 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 1 개 또는 그 이상의 부의 렌즈는 상기 제 5 렌즈 그룹의 가장 기판측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 제조방법.
  56. 제 51 항 내지 제 54 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영 광학계는, 상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 상기 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈의 상기 레티클측에 있어서 설치된 개구 조리개를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 제조방법.
  57. 제 55 항에 있어서,
    상기 투영 광학계는, 상기 제 5 렌즈 그룹에 있어서의 상기 7 개 또는 그 이상의 정의 렌즈 중 2 개의 정의 렌즈 사이에 배치된 부의 렌즈의 상기 레티클측에 있어서 설치된 개구 조리개를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 제조방법.
  58. 제 56 항에 있어서,
    상기 투영 광학계는, 모두 비접합의 광학부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 제조방법.
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