KR100966190B1

KR100966190B1 - 투영 광학계 및 노광장치

Info

Publication number: KR100966190B1
Application number: KR1020080044230A
Authority: KR
Inventors: 료우스케 후쿠오카
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2007-05-15
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2010-06-25
Also published as: TW200903187A; KR20080101695A; TWI440988B; JP5196869B2; JP2008286888A

Abstract

본 발명은, 물체면(O)으로부터 상면(I)에 이르는 광로에 제1 오목반사면(M1), 볼록반사면(M2), 및 제2 오목반사면(M3)이 이 순서로 배열되고, 축외에 유한범위의 윤대(輪帶)형상의 양호한 상영역을 가지는 투영 광학계에 관한 것이다. 투영 광학계는, 물체면(O)과 제1 오목반사면(M1)의 사이, 제1 오목반사면(M1)과 볼록반사면(M2)의 사이, 볼록반사면(M2)과 제2 오목반사면(M3)의 사이, 및, 제2 오목반사면(M3)과 상면(I)의 사이의 각각에 파워를 가지는 굴절광학부재(L1 ~ L4)를 포함한다. 투영 광학계에 포함되는 반사광학부재(M1 ~ M3)의 파워의 총합계를 ø1로 하고, 굴절광학부재(L1 ~ L4)의 파워의 총합계를 ø2로 한 경 우, ø1 및 ø2가, 0.001≤│ø2/ø1│≤0.1을 만족하는 것을 특징으로 한다.

Description

투영 광학계 및 노광장치{PROJECTION OPTICAL SYSTEM AND EXPOSURE APPARATUS}

본 발명은, 물체의 상을 상면 위에 투영하는 투영 광학계, 및 그 투영 광학계를 가지는 노광장치에 관한 것이다.

최근, 텔레비전시스템의 고정세화가 진행되는 동시에, 표시소자로서 플랫 패널 디스플레이(이하 FPD라고 함)가 다수 사용되게 되었다. 이에 수반하여, 대화면화와 비용절감이 한층 더 강력하게 요구되고 있다. FPD의 제조에는, 집적회로 산업계에서 사용되는 것과 마찬가지의 포토리소그래피의 수법을 이용해서, 회로패턴을 포함한 마스크의 상을 포토레지스트가 도포된 유리기판에 투영 광학계로 투영하고, 유리기판 위에 패턴을 형성해서 제조된다.

최근의 유리기판의 대형화에 대응하기 위해서는, 투영 광학계 자체를 대형화하지 않으면 아니 되고, 반사광학부재 또는 굴절광학부재의 대형화, 이에 수반하는 장치대형화, 비용상승이 현저해진다고 하는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하는 기술이 일본국 특개평7－57986호 공보, 일본국 특개2006－78592호 공보에 개시되어 있다.

일본국 특개평7－57986호 공보에 개시되는 기술은, 등배의 소형의 투영 광학계를 복수 개 나열한, 멀티렌즈 광학계로 구성되고, 각각의 노광 영역을 유리기판면 위에서 겹쳐지도록 노광함으로써, 대형의 노광 영역을 확보하고 있다.

일본국　특개2006－78592호 공보에 개시되는 기술에서는, 반사면을 비구면화하고, 투영 광학계의 결상 배율을 등배보다도 증대시킴으로써, 마스크 비용을 저감시키고 있다.

그러나, 일본국 특개평7－57986호 공보에 개시되는 기술에서는, 인접하는 투영 광학계가 형성되는 상의 이음매를 중첩하기 때문에, 이음매를 눈에 띄지 않도록 노광량, 결상성능을 제어할 필요가 있으며, 조정난이도가 높아진다고 하는 문제점이 있었다. 또, 일본국 특개2006－78592호 공보에 개시되는 기술에서는, 반사면을 이용한 일괄확대 광학계를 이용함으로써, 유리기판의 대형화에 수반하는 마스크 사이즈의 대형화는 억제된다. 그러나, 반사광학부재의 대형화, 광로 확보를 위한 반사광학부재의 반할 가공(半割加工), 수차보정을 위한 반사면이 비구면형상이라고 하는 제조상의 곤란함이 있었다.

본 발명은, 고성능, 고처리량과 저비용을 양립할 수 있는 투영 광학계 및 노광장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 한 측면으로서의 투영 광학계는, 물체면으로부터 상면에 이르는 광로에 제1 오목반사면, 볼록반사면, 및 제2 오목반사면이 이 순서로 배열되고, 축외에 유한범위의 윤대(輪帶)형상의 양호한 상영역을 가지는 투영 광학계에 있어서, 물체면과 제1 오목반사면의 사이, 제1 오목반사면과 볼록반사면의 사이, 볼록반사면과 제2 오목반사면의 사이, 및, 제2 오목반사면과 상면의 사이의 각각에 파워를 가지는 굴절광학부재를 포함하고, 투영 광학계에 포함되는 반사광학부재의 파워의 총합계를 ø1로 하고, 굴절광학부재의 파워의 총합계를 ø2로 한 경우, ø1 및 ø2 가, 0.001≤│ø2/ø1│≤0.1을 만족하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 한 측면으로서의 노광장치는, 마스크의 패턴을 레지스트가 도포된 기판 위에 투영하는 상기의 투영 광학계를 구비하고, 상기 마스크와 상기 기판을 동기 주사시킴으로써 상기 패턴을 상기 기판 위에 전사하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 고성능, 고처리량과 저비용을 양립할 수 있는 투영 광학계 및 노광장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 기타 특징 및 측면은, 첨부도면을 참조로 한 이하의 설명에 의해 명백해질 것이다. 또한, 첨부도면에 있어서는, 동일하거나 또는 유사한 구성에는, 동일한 참조번호를 부여한다.

［노광장치의 실시형태］

이하, 본 발명에 관한 노광장치의 일례를 설명한다. 이 실시형태의 노광장치는, 축외의 윤대형상의 양호한 상영역을 노광 조명으로서 이용하고, 마스크에 형성된 패턴을 레지스트가 도포된 기판 위에 투영 노광하면서, 마스크와 기판을 동기 주사시킴으로써 패턴을 기판 위에 전사한다. 이하의 설명에서는, 패턴이 형성된 마스크를 「물체」, 레지스트가 도포된 기판 표면을 「상면」이라고 한다. 본 실시형태의 노광장치는, 도 1, 도 3, 도 5, 도 7에 도시된 바와 같이, 물체면(O)으로부터 상면(I)에 이르는 광로에 있어서, 제1 오목반사면(M1), 볼록반사면(M2), 제2 오목 반사면(M3)이 이 순서로 배열된 투영 광학계를 구비한다. 투영 광학계는, 물체(O)와 제1 오목반사면(M1)의 사이에 굴절광학부재(L1)를 포함하고, 제1 오목반사면(M1)과 볼록반사면(M2)의 사이에 굴절광학부재(L2)를 포함한다. 또, 투영 광학계는, 볼록반사면(M2)과 제2 오목반사면(M3)의 사이에 굴절광학부재(L3)를 포함하고, 제2 오목반사면(M3)과 상면(I)의 사이에 굴절광학부재(L4)를 포함한다. 굴절광학부재(L1 ~ L4)는 파워를 가지는 굴절광학부재이다. 투영 광학계는, 축외에 유한범위의 양호한 상영역을 가진다. 투영 광학계에 포함되는 반사광학부재(M1 ~ M3)의 파워의 총합계를 ø1로 하고, 굴절광학부재(L1 ~ L4)의 파워의 총합계를 ø2로 한 경우, ø1 및 ø2는 이하의 조건식(1)을 만족하고 있다.

0.001≤│ø2/ø1│≤0.1 … (1)

이 ø1 및 ø2의 조건식은, 투영 광학계의 결상성능을 양호하게 하면서, 또한 광학계를 작게 하기 위한 조건식이다.

페츠발(petzval) 조건식 및 양측의 텔레센트릭한 조건을 만족할 수 있는 최소의 광학계는, 정(正)의 굴절력의 제1 군, 부(負)의 굴절력의 제2 군, 정의 굴절력의 제3 군으로 구성된 트리플렛(triplet) 배치이다. 전계(全系)의 페츠발 합(P)은, P = ∑(øn/Nn)으로 표시된다. 여기서, 반사면에서는 Nn = -1이다. 따라서, │∑ø1│이 제로에 근접하면 근접할수록, 즉, │ø2/ø1│이 커질수록 상면이 평탄하게 되며, 상면만곡, 비점격차가 감소하여 양호한 광학성능을 얻을 수 있다. 그러나, 미러계에서만은, 양호한 상영역이 협소하여 처리량의 향상이 곤란하기 때문에, 보정렌즈를 배치함으로써, 양호한 상영역을 확대하는 것이 필요하게 된다. 이 굴절 광학부재의 파워를, 작게 하면 할수록, 즉 │ø2/ø1│이 작아지면 작아질수록, 색수차의 발생을 억제할 수 있다. 한편 이 굴절광학부재의 파워를 크게 하면 할수록, 오목면 미러에의 입사위치를 낮게 할 수 있어서, 광학계 전체의 크기를 작게 억제할 수 있다.

따라서, 상기 ø1 및 ø2의 조건식은, 광학성능과 광학계의 크기를 양립시키기 위한 식이다. │ø2/ø1│이 0.001미만이면 양호한 수차는 얻을 수 있지만, 광학계가 커진다. │ø2/ø1│이 0, 1을 초과하면, 광학계는 작게 할 수 있지만, 색수차 등의 모든 수차를 양호하게 보정하는 것이 곤란하게 된다.

제1 오목반사면(M1)의 근축 곡률반경을 R로 하고, 제1 오목반사면(M1)의 근축 곡률중심과 볼록반사면의 근축 곡률중심의 차를 △S로 한 경우, △S는, 이하의 조건식(2)을 만족하는 것이 바람직하다.

0.002＜│△S/R│≤0.2 … (2)

│△S/R│이 0.2이하이면, 보다 광범위한 화면영역에서 비점격차를 양호하게 보정하는 것이 가능하게 된다.

제1 오목반사면(M1)과 제2 오목반사면(M3)은 동일한 광학특성 및 설계치를 가지는 것으로 한다. 그리고, 제1 오목반사면(M1) 및 제2 오목반사면(M3)의 비구면 새그(sag)량 △A를, 근축 곡률중심과 최대광선유효직경위치를 연결함으로써 기술할 수 있는 참조 구면과의 광축에 평행인 방향의 차분으로서 정의한다. 이때, △A는, 이하의 조건식(3)을 만족하는 것이 바람직하다.

1×10^-6≤│△A/R│≤1×10^-3 … (3)

△A가 이 범위 내에 있으면, 오목면 미러를 비구면화함으로써 화면 전체영역에서의 양호한 수차보정과 미러직경의 소형화를 양립하는 것이 가능하게 된다. │△A/R│ 상한치를 초과하면, 비구면량이 커지며, 가공 고비용, 장기가공시간, 계측정밀도의 곤란함 등의 영향이 발생한다. 또, │△A/R│이 하한치 미만이면, 비구면으로서의 작용이 작아지며, 수차보정, 소형화의 효과가 작아진다.

이하에, 본 실시형태의 노광장치에서 사용되는 투영 광학계의 수치 실시예를 4가지 예로 열거해서, 본 실시형태의 설명을 보충한다.

［수치 실시예 1］

도 1은, 수치 실시예 1에 관한 투영 광학계의 단면도를 도시하고 있다. 도 1에 있어서, (M1)은 정의 파워를 가지는 제1 반사면으로서의 오목면 미러, (M2)는 부의 파워를 가지는 제2 반사면으로서의 볼록면 미러, (M3)은 정의 파워를 가지는 제3 반사면으로서의 오목면 미러이다. 광속은, 물체면(O)으로부터 순서로 렌즈(L1), 제1 오목반사면(M1), 렌즈(L2), 볼록반사면(M2), 렌즈(L3), 제2 오목반사면(M3), 렌즈(L4)를 통과하고, 상면(I)에 결상한다. 또한, 본 수치 실시예 1의 투영 광학계는 등배 광학계이며, 제1 오목반사면(M1)과 제2 오목반사면(M3)이 단일 광학부재의 각 일부이다. 또, 렌즈(L1)와 렌즈(L4), 렌즈(L2)와 렌즈(L3)도 각각 동일형상의 광학소자이다. 물체면(O)과 렌즈(L1)의 사이, 렌즈(L4)와 상면(I)의 사이 등에 노 파워의 렌즈 등을 도입함으로써, 상면수차 등을 한층 더 양호하게 보정 하는 것도 가능하다. 도 2에 본 수치 실시예 1의 종(縱)수차도를 도시한다. 수치 실시예 1의 렌즈데이터는 표 1과 같다.

여기서, (R)은 근축 곡률반경, (D)는 광축상의 공기간격 또는 유리재료 두께, (N)은 각 3파장에 대한 유리재료의 굴절률이다. 또, 면번호의 측면에 기재되어 있는 A기호는, 비구면인 것을 나타낸다. 또, 본 명세서에 있어서, "E-XX, E+XX"의 표기는, "×10^- ^XX, ×10⁺ ^XX"를 의미한다. 이하의 수치 실시예에 있어서도 모두 동일하다.

수치 실시예 1의 비구면식은, z = rh²／(1＋(1-(1＋k)r²h²)^1／2)＋Ah⁴＋Bh⁶＋Ch⁸＋Dh¹⁰＋Eh¹²＋Fh¹⁴＋Gh¹⁶으로 주어진다.

수치 실시예 1은, 등배 투영 광학계를 구성하고 있으며, 동공면인 제2 반사면으로서의 볼록면 미러에 대해서 대칭계이기 때문에, 비대칭성 수차인 코마수차, 왜곡수차가 발생하지 않는다. 또, 축외의 유한범위의 윤대형상 상영역을 노광에서 이용하기 때문에, 축상의 구면수차의 보정은 그다지 중요하지 않다. 따라서, 상면만곡과 비점수차를 보정하면 된다. 도 2의 수차도에서 명백한 바와 같이, 축외의 윤대형상의 상영역에 있어서, 상면만곡, 비점격차가 모두 양호하게 보정되어 있는 것을 알 수 있다. 또, 제1 반사면, 제3 반사면을 비구면형상으로 하고, 파워를 크게 가지게 함으로써, 광학계 전체를 콤팩트하게 하면서, 또한, 물체면과 제1 반사면, 제3 반사면과 상면의 사이에 비구면렌즈를 배치함으로써, 양호한 수차보정이 실시된 광학계를 얻을 수 있다. 표 2에, 수치 실시예 1에 대한 각 청구항의 조건식에 대한 수치를 나타낸다. 수치 실시예 1은, 표 2에 나타낸 바와 같이, 각 조건식(1) ~ (3)을 만족하고 있다.

수치 실시예 1의 각 조건식의 수치

│ø2/ø1│	0.011497
│△S/R│	0.028239
│△A/R│	0.000040
β	1.0

수치 실시예 1의 투영 광학계를 노광장치에 조립한 경우, 렌즈(L1)와 제1 오목반사면(M1)의 사이, 제2 오목반사면(M3)과 렌즈(L4)의 사이에 절곡 반사경을 광축에 대해서 45도로 배치해서, 물체면(O), 렌즈(L1), 상면(I), 렌즈(L4)를 수평으로 배치해도 된다.

［수치 실시예 2］

도 3은, 수치 실시예 2에 관한 투영 광학계의 단면도를 도시하고 있다. 도 3에 있어서, (M1)은 정의 파워를 가지는 제1 반사면으로서의 오목면 미러, (M2)는 부의 파워를 가지는 제2 반사면으로서의 볼록면 미러, (M3)은 정의 파워를 가지는 제3 반사면으로서의 오목면 미러, (L1, L2, L3, L4)는 렌즈이다. 광속은, 물체면(O)으로부터 순서로 렌즈(L1), 제1 오목반사면(M1), 렌즈(L2), 볼록반사면(M2), 렌즈(L3), 제2 오목반사면(M3), 렌즈(L4)를 통과하고, 상면(I)에 결상한다. 또한, 본 수치 실시예 2의 투영 광학계는 등배 광학계이며, 제1 오목반사면(M1)과 제2 오목반사면(M3)이 단일 광학부재의 각 일부이다. 또, 렌즈(L1)와 렌즈(L4), 렌즈(L2)와 렌즈(L3)도 각각 동일형상의 광학소자이다. 도 4에 본 수치 실시예 2의 종수차도를 도시한다. 수치 실시예 2의 렌즈데이터는 표 3과 같다.

수치 실시예 2의 비구면식은, z = rh²／(1＋(1-(1＋k)r²h²)^1／2)＋Ah⁴＋Bh⁶＋Ch⁸＋Dh¹⁰＋Eh¹²＋Fh¹⁴＋Gh¹⁶＋A＇h³＋B＇h⁵＋C＇h⁷＋D＇h⁹＋E＇h¹¹＋F＇h¹³＋G＇h¹⁵로 주어진다.

수치 실시예 2는, 등배 투영 광학계를 구성하고 있으며, 동공면인 제2 반사면(M2)으로서의 볼록면 미러에 대해서 대칭계이기 때문에, 비대칭성 수차인 코마수차, 왜곡수차가 발생하지 않는다. 또, 축외의 유한범위의 윤대형상 상영역을 노광으로 이용하기 때문에, 축상의 구면수차의 보정은 그다지 중요하지 않다. 따라서, 상면만곡과 비점수차를 보정하면 된다. 도 4의 수차도에서 명백한 바와 같이, 축외의 윤대형상의 상영역에 있어서, 상면만곡, 비점격차가 모두 양호하게 보정되어 있는 것을 알 수 있다. 또, 제1 반사면, 제3 반사면은 비구면형상이지만, 수치 실시예 1의 형태에 비해서 미세한 비구면이다. 한편 (L1, L4)는 비구면렌즈이며, 그 파워를 크게 가지게 함으로써, 광학계 전체를 콤팩트하게 하면서, 양호한 수차보정이 실시된 광학계를 얻을 수 있다.

수치 실시예 2는, 표 4에 나타낸 바와 같이, 각 조건식(1) ~ (3)을 만족하고 있다.

수치 실시예 2의 각 조건식의 수치

│ø2/ø1│	0.031539
│△S/R│	0.007933
│△A/R│	0.000001
β	1.0

［수치 실시예 3］

도 5는, 수치 실시예 3에 관련되는 투영 광학계의 단면도를 도시하고 있다. 도 5에 있어서, (M1)은 정의 파워를 가지는 제1 반사면으로서의 오목면 미러, (M2)는 부의 파워를 가지는 제2 반사면으로서의 볼록면 미러, (M3)은 정의 파워를 가지는 제3 반사면으로서의 오목면 미러, (L1, L2, L3, L4)는 렌즈이다. 광속은, 물체면(O)으로부터 순서로 렌즈(L1), 제1 오목반사면(M1), 렌즈(L2), 볼록반사면(M2), 렌즈(L3), 제2 오목반사면(M3), 렌즈(L4)를 통과하고, 상면(I)에 결상한다. 또한, 본 수치 실시예 3의 투영 광학계는 등배 광학계이며, 제1 오목반사면(M1)과 제2 오목반사면(M3)이 단일의 광학부재의 각 일부이다. 또, 렌즈(L1)와 렌즈(L4), 렌즈(L2)와 렌즈(L3)도 각각 동일형상의 광학소자이다. 물체면(O)과 렌즈(L1)의 사이, 렌즈(L4)와 상면(I)의 사이 등에 노 파워의 렌즈 등을 도입함으로써, 상면수차 등을 한층 더 양호하게 보정하는 것도 가능하다. 도 6에 수치 실시예 3의 종수차도를 도시한다. 수치 실시예 3의 비구면식은, 수치 실시예 1의 비구면식과 동일하다. 수치 실시예 3의 렌즈데이터는 표 5와 같다.

수치 실시예 3은, 등배 투영 광학계를 구성하고 있으며, 동공면인 제2 반사면으로서의 볼록면 미러에 대해서 대칭계이기 때문에, 비대칭성 수차인 코마수차, 왜곡수차가 발생하지 않는다. 또, 축외의 유한범위의 윤대형상의 상영역을 노광으로 이용하기 때문에, 축상의 구면수차의 보정은 그다지 중요하지 않다. 따라서, 상면만곡과 비점수차를 보정하면 된다. 도 6의 수차도에서 명백한 바와 같이, 축외의 윤대형상의 상영역에 있어서, 상면만곡, 비점격차가 모두 양호하게 보정되어 있는 것을 알 수 있다. 또, 제1 반사면, 제3 반사면은 비구면형상이며, 또 (L1, L4)는, 비구면렌즈이며, 상기 수치 실시예 1의 형태에 비해서 한층 더 파워를 강하게 한 것을 특징으로 하고 있다. 이것에 의해, 한층 더 광학계 전체를 콤팩트하게 하면서, 양호한 수차보정이 실시된 투영 광학계를 얻을 수 있다. 수치 실시예 3은, 표 6에 나타낸 바와 같이, 각 조건식(1) ~ (3)을 만족하고 있다.

수치 실시예 3의 각 조건식의 수치

│ø2/ø1│	0.056284
│△S/R│	0.051268
│△A/R│	0.000099
β	1.0

수치 실시예 1 ~ 3의 투영 광학계에서는, 제1 오목반사면(M1)과 제2 오목반사면(M3)이 동일한 광학부재였다. 그러나, 등배 광학계를 구성하기 때문에, 제1 오목반사면(M1)과 제2 오목반사면(M3)은, 예를 들면 단일 광학부재를 분할함으로써 형성된, 동일한 설계치 및 동일한 광학특성을 지니는 다른 광학부재이어도 관계없다.

［수치 실시예 4］

도 7은, 수치 실시예 4에 관한 투영 광학계의 단면도를 도시하고 있다. 도 7에 있어서, (M1)은 정의 파워를 가지는 제1 반사면으로서의 오목면 미러, (M2)는 부의 파워를 가지는 제2 반사면으로서의 볼록면 미러, (M3)은 정의 파워를 가지는 제3 반사면으로서의 오목면 미러, (L1, L2, L3, L4, L5)는 렌즈이다. 광속은, 물체면(O)으로부터 순서로 렌즈(L1), 렌즈(L2), 제1 오목반사면(M1), 렌즈(L3), 제2 볼록반사면(M2), 렌즈(L4), 제2 오목반사면(M3), 렌즈(L5)를 통과하고, 상면(I)에 결상한다. 또한, 본 수치 실시예 4에 있어서 확대 광학계이기 때문에, 제1 오목반사면(M1)과 제2 오목반사면(M3)은 서로 다른 확대배율 또는 축소배율을 가지고 있다. 렌즈(L3)와 렌즈(L4)만이 동일형상의 광학소자이다. 도 8에 수치 실시예 4의 종수차도를 도시한다. 수치 실시예 4의 비구면식은, 수치 실시예 1과 동일하다. 수치 실시예 4의 렌즈데이터는 표 7과 같다.

수치 실시예 4는, 확대 투영 광학계를 구성하고 있으며, 동공면인 제2 반사면으로서의 볼록면 미러(M2)에 대해서 대칭계는 아니기 때문에, 수치 실시예 1 ~ 3의 등배 광학계와 달리, 비대칭성 수차인 코마수차, 왜곡수차가 발생한다. 그러나, 제1 오목면 미러, 제3 오목면 미러를 비구면화함으로써, 그 발생량을 작게 억제하는 것이 가능하게 된다. 또, 노광에 이용하는 축외의 상영역 내에서 일률적인 수차이면, 일률의 노광배율성분으로서 오프셋함으로써 보정할 수 있다. 또, 축외의 유한범위의 윤대형상의 상영역을 노광으로 이용하기 때문에, 축상의 구면수차의 보정은 그다지 중요하지 않다. 따라서, 상면만곡과 비점수차를 보정하면 된다. 도 8의 수차도에서 명백한 바와 같이, 축외의 윤대형상의 상영역에 있어서, 상면만곡, 비점격차가 모두 양호하게 보정되어 있는 것을 알 수 있다. 확대계로 함으로써 발생하는 수차를 보정하기 때문에, 반사면, 굴절면을 가지는 모든 광학부재는 대부분 비구면이며, 각각 파워를 크게 가지게 함으로써, 광학계 전체를 콤팩트하게 하면서, 광범위한 상고(像高)영역에서 양호한 수차보정이 실시된 광학계를 얻을 수 있다. 또한 본 수치 실시예 4에서는, 확대 광학계를 나타내고 있지만, 광학계 전체를 광축에 대해서 상하반전시킴으로써 축소 광학계로서 구성할 수 있으며, 본 발명에서는 이 형태도 포함된다. 수치 실시예 4는, 표 8에 나타낸 바와 같이, 각 조건식(1) ~ (3)을 만족하고 있다.

수치 실시예 4의 각 조건식의 수치

│ø2/ø1│	0.070905
│△S/R│	0.197225
│△A/R│	0.000125
β	2.0

표시소자(액정표시소자 등)는, 상기 실시형태의 노광장치를 이용해서 감광제를 도포한 기판을 노광하는 노광 공정과, 노광 공정에서 노광된 기판의 감광제를 현상하는 현상공정과, 다른 주지된 공정을 경유해서 제조된다.

본 발명은 상기 실시의 형태에 제한되는 것이 아니라, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈하지 않고, 다양한 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위를 공지하기 위해서, 이하의 청구항을 첨부한다.

도 1은 수치 실시예 1에 관련되는 투영 광학계의 단면도;

도 2는 수치 실시예 1의 종수차도;

도 3은 수치 실시예 2에 관련되는 투영 광학계의 단면도;

도 4는 수치 실시예 2의 종수차도;

도 5는 수치 실시예 3에 관련되는 투영 광학계의 단면도;

도 6은 수치 실시예 3의 종수차도;

도 7은 수치 실시예 4에 관련되는 투영 광학계의 단면도;

도 8은 수치 실시예 4의 종수차도.

Claims

물체면으로부터 상면에 이르는 광로에 제1 오목반사면, 볼록반사면, 및 제2 오목반사면이 이 순서로 배열되고, 축외에 유한범위의 윤대(輪帶)형상의 양호한 상영역을 가지는 투영 광학계로서,

상기 물체면과 상기 제1 오목반사면의 사이, 상기 제1 오목반사면과 상기 볼록반사면의 사이, 상기 볼록반사면과 상기 제2 오목반사면의 사이, 및, 상기 제2 오목반사면과 상기 상면의 사이의 각각에 파워를 가지는 굴절광학부재를 포함하고,

상기 투영 광학계에 포함되는 반사광학부재의 파워의 총합계를 ø1로 하고, 상기 굴절광학부재의 파워의 총합계를 ø2로 한 경우, ø1 및 ø2가,

0.001≤│ø2/ø1│≤0.1

을 만족하는 것을 특징으로 하는 투영 광학계.
제 1항에 있어서,

상기 제1 오목반사면의 근축 곡률반경을 R로 하고, 상기 제1 오목반사면의 근축 곡률중심과 상기 볼록반사면의 근축 곡률중심의 차를 △S로 한 경우, △S는,

0.002＜│△S/R│≤0.2

를 만족하는 것을 특징으로 하는 투영 광학계.
제 1항에 있어서,

상기 제1 오목반사면과 상기 제2 오목반사면은 동일한 광학특성을 지니며,

상기 제1 오목반사면 및 상기 제2 오목반사면의 비구면 새그(sag)량 △A를, 근축 곡률중심과 최대광선유효직경위치를 연결함으로써 기술할 수 있는 참조 구면과의 광축에 평행인 방향의 차분으로서 정의한 경우, △A는,

1×10^-6≤│△A/R│≤1×10^-3

을 만족하는 것을 특징으로 하는 투영 광학계.
제 1항에 있어서,

상기 제1 오목반사면과 상기 제2 오목반사면은, 단일의 광학부재의 각 일부인 것을 특징으로 하는 투영 광학계.
제 1항에 있어서,

상기 제1 오목반사면과 상기 제2 오목반사면은, 동일한 광학특성을 지니는 다른 광학부재인 것을 특징으로 하는 투영 광학계.
제 1항에 있어서,

상기 제1 오목반사면과 상기 제2 오목반사면은, 서로 다른 확대배율 또는 축소배율을 가지는 것을 특징으로 하는 투영 광학계.
마스크의 패턴을 레지스트가 도포된 기판 위에 투영하는 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 투영 광학계를 구비하고,

상기 마스크와 상기 기판을 동기 주사시킴으로써 상기 패턴을 상기 기판 위에 전사하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
제 7항에 기재된 노광장치를 이용해서 기판을 노광하는 공정과,

상기 노광된 기판을 현상하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시소자 제조방법.