JPH03144603A - 投影レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、フォトリングラフィの分野において、フォ
トレジストを塗布した感材に所要の微細ナパターンを焼
き付けるのに使用される投影レンズに関し、殊にｇ線（
４３６ｉｗ）　、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎ
ｇ＋）を含む光で焼き付けるのに適する投影レンズに関
するものである。

（従来の技術） この種の焼付に使用される投影レンズとしては、従来よ
り例えばステッパーと称する超精密縮小焼付装置に用い
られている超精密投影レンズや、縮写用として用いられ
る製版用引伸レンズがある。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の超精密投影レンズは、ステッパー用レンズの
場合には、高解像力を得るため、ｇ線、ｈ線、ｉ線の近
紫外領域のうち、例えばｇ線についてのみ諸収差を高精
度で補正したものであるため、下記のような難点がある
。

イ、フォトレジストの感光波長域はｉ線にまで及ぶが、
上記従来例では例えばｇ線についてのみ考慮したもので
あるため、単一の輝線でしか使用できず、そのため照度
が低く、露光に要する時間が長くなり、焼付効率の低下
を余儀なくされていた。

口、有効な画面サイズが小さい。

一方、上記従来の製版用引伸レンズは、可視光領域を考
慮した製版用レンズであるため、有効な画面サイズは大
きく、可視光領域における諸収差を高精度で補正したも
のであるが、下記のような難点がある。

ハ、近紫外領域の透過率が低いうえ、解像力も低い。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、上記
難点イ〜ハを解決することを技術課題とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するものとして以下のように構
成される。

即ち、物体側から順に第ルンズ群と第２レンズ群を配置
し、第ルンズ群は順次物体側に凸面を向けた正のメニス
カスレンズと物体側に曲率半径の小さい側の凸面を向け
た正のレンズと負のレンズとから成り、第２レンズ群は
順次像面側に凸面を向けた正のメニスカスレンズと両凹
レンズと両凸レンズとから成り、硝材のｇ線、ｈ線、ｉ
線に対する屈折率をそれぞれｎ　ｔｓ　’　ｌ’１％　
ｎ　ｌとし、分散値を　ｖ−＝　（ｎｉ−１）／（ｎｉ
−ｎｇ）とするとき、 正のレンズが　１．６０　＜　ｎ　ｈ　＜　１．７０４
５＜νゎ＜５２ 負のレンズが　１．５５　＜　ｎ　ｈ＜　１．６５２８
＜ν、＜３６ を満足する硝材より成ることを特徴とするものである。

つまり、本発明では第ルンズ群がガウスタイプのレンズ
構成を、第２レンズ群がオルンメタタイプのレンズ構成
をとり、各レンズ群を構成する正レンズと負レンズが上
記のようにｇ線、ｈ線、ｉ線を考慮し、ｉ線に対する内
部透過率（厚さ１０ｍｍのとき）が９０％以上となる硝
材で形成される。

（作　　用） コマ収差、湾曲収差をはじめとする諸収差を補正するう
えで、正のレンズを構成する硝材の屈折率は、−膜内に
なるべく高いほうが望ましいが、ｉ線についても高い透
過率を確保するには用いられる硝材が限定され、−膜内
に屈折率の高い硝材を使うことができない。

そこで、本発明では前記の条件に適合する硝材を選択す
ることにより、フォトレジストの感光波長域内の主要光
線であるｇ線（４３５，８３ｎｍ）、ｈ線（４０４，６
６ｎｏ＋）、ｉ線（３６５，０１ｎｍ）に対する透過率
を改善している。また、上記構成をとることにより本発
明に係る投影レンズは有効画面サイズが大きく、解像力
が高く、全体の透過率も向上する。

（実　施　例） 以下、本発明に係る投影レンズの実施例をレンズデータ
表（表１・表２）、レンズの配置構成図（第１図・第３
図）及び諸収差を示す図（第２図・第４図）とによって
例示する。

各レンズデータ表中のｆはｈ線に対する焦点距離、Ｙは
最大像高、Ｆは実効Ｆナンバー、ｍは基準倍率、Ｔは各
レンズエレメントを構成する硝材の内部透過率（厚さ１
０ａ＋ａ＋のとき）を示し、ｒ、ｄ、ｎｇνは第１図中
の各符号に対応し、ｎｌ、ｎｈ、ｎｒはそれぞれｇ線、
ｈ線、１線、に対する屈折率、ν１は次式で規定する分
散値を示す。

シー−（ｎｈ−１）／（ｎｉ−ｎｇ） 一方、収差を示す図（第２図・第４図）は、実施例１・
実施例２に対応するもので、球面収差、非点収差及び歪
曲収差を示す３種のグラフＡ、Ｂ、Ｃを含む。そして、
球面収差Ａのグラフにおいて、横軸に収差量を、縦軸に
実効Ｆナンバーをとり、それぞれｇ線、ｈ線、ｉ線によ
る球面収差曲線ｇ、ｈ、ｉを示している。なお、非点収
差を示すグラフＢにおいてＳはサジタル像面を、Ｍはメ
リディオナル像面を示し、歪曲収差を示すグラフＣと同
様いずれもｈ線についての収差を示している。

塞旌旦」 本実施例のレンズデータを表１に、レンズの配置構成図
を第１図に、収差図を第２図に示す。

この実施例は、第ルンズ群Ｇ、が順次物体側に凸面を向
けた正のメニスカスレンズＬ、と、物体側に曲率半径の
小さい側の凸面を向けた正のレンズＬ、と、負のレンズ
Ｌ３とから成り、第２レンズ群Ｇ、が順次像面側に凸面
を向けた正のメニスカスレンズＬ４と、両凹レンズＬ、
と、両凸レンズＬ、とから成り、全体としてｇ線、ｈ線
、ｉ線の色消しをなすように、凸凸凹−凸凹凸の組み合
わせに配置構成されている。このように構成することで
基準倍率ｍ　−Ｊ、　５における諸収差を良好に補正し
ている。

以下余白 表１ ｆ・８２．３１ Ｙ＝３１．５ Ｆ　＝５．６ ｍ＝−０，５ ｒ　　　　　　ｄ　　　　　ｎｈ　　　　　Ｌｌｈ　　
　Ｔ（％）５４．７３０　　　４．７５　　　１．６７
０３９　　４９．６　　９４．３２８０、０００ ３０．６８６ ６５０、０００ １９、２８０ ｇｏ、　ｏｏ。

２９、７８２ ２０、９００ １０８、０００ １６３、０００ ３１、６９７ ０、ＩＱ １２、　Ｇ。

０１６５ ２．２０ １２．５０ １２、００ １．００ ８．８５ ２．００ ８．４０ １、６７０３９ １、６０６７４ １、６７０３９ １、５６９０８ １、６７０３９ ４９．６ ３０．９ ４９．６ ３５．７ ４９．６ ９４．３ ９８．１ ９４．３ ９８．７ ９４．３ 以下余白 実施例２ 本実施例のレンズデータを表２に、レンズの配置構成図
を第３図に、収差図を第４図に示す。

この実施例は、第ルンズ群Ｇ、が順次物体側に凸面を向
けた正のメニスカスレンズＬ、と、物体側に曲率半径の
小さい側の凸面を向けた平凸レンズＬ、と、平凹レンズ
Ｌ、とから成り、第２レンズ群Ｇ、が順次像面側に凸面
を向けた正のメニスカスレンズＬ４と、両凹レンズし、
と両凸レンズＬ。

とから成り、全体としてｇ線、ｈ線、ｉ線の色消しをな
すように、凸凸凹−凸凹凸の組み合わせに配置構成され
ている。このように構成することで基準倍率ｍ　−−０
，５における諸収差を良好に補正している。

以下余白 表２ ｆ　＝８０．５５ 「 ５６．４１０ ２５８、０００ ２６．６１４ １８．８９０ −５４．９００ ２９、７３０ ２０、４５０ １０２、５００ １３１、０００ ３２、６００ Ｙ＝３１．５ ４．２０ ２．２５ ６．１５ ０．１０ ４．５０ １１、’９５ １２、００ １．００ ７．９０ １．２０ ７．９０ Ｆ　＝５．６ ｎｈ １、６７０３９ １、６７０３９ １、５９０６９ １、６８９７７ １、５６９９８ １、６８９７７ ｍ＝−０，５ ４９，６ ４９，６ ３２，８ ４８，２ ３５，３ ８２ Ｔ（％） ９４．３ ９４．３ ９８．１ ９２．３ ８０ ９２．３ 以下余白 〈発明の効果〉 以上の説明で明らかなように、本発明に係る投影レンズ
は前記のように構成されているので、下記の効果を奏す
る。

イ、各しンズ群を構成する正レンズ及び負レンズがｇ線
、ｈ線、ｉ線に対する透過率を考慮した硝材で形成され
ているため、ｇ線、ｈＩＩ、ｉ線が同時に使用でき、フ
ォトレジストの感光波長域における光の透過率が大幅に
向上し、これにより焼付時間の短縮を図ることができる
。

口、有効な画面サイズを大きくできる。

ハ、諸収差が改善され、画質の向上を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３図はそれぞれ本発明に係る実施例Ｉ及び
実施例２を示すレンズの配置構成図、第２図及び第４図
はそれぞれ実施例１及び実施例２に対応するレンズの収
差図である。 Ｇ１・・・第１レンズ群、　Ｇ１・・第２レンズ群、ｎ
ｌ・ｎｈ”ｎ＋”・・それぞれｇ線、ｈ線、１線に対す
る屈折率、 νゎ・・・分散値。 第 図 第２図 可！ｆＩぺ慶 第３図 第４図 混ｐＩＩｙｚ ｆ曲ＩＩＶＬ（−／ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物体側から順に第１レンズ群と第２レンズ群を配置
   し、 第１レンズ群は順次物体側に凸面を向けた 正のメニスカスレンズと物体側に曲率半径の小さい側の
   凸面を向けた正のレンズと負のレンズとから成り、 第２レンズ群は順次像面側に凸面を向けた 正のメニスカスレンズと両凹レンズと両凸レンズとから
   成り、 硝材のｇ線、ｈ線、ｉ線に対する屈折率を それぞれｎ＿ｇ、ｎ＿ｈ、ｎ＿ｉとし、 分散値をν＿ｈ＝（ｎ＿ｈ−１）／（ｎ＿ｉ−ｎ＿ｇ）
   とするとき、 正のレンズが１．６０＜ｎ＿ｈ＜１．７０ ４５＜ν＿ｈ＜５２ 負のレンズが１．５５＜ｎ＿ｈ＜１．６５ ２８＜ν＿ｈ＜３６ を満足し、かつｉ線に対する内部透過率（厚さ１０ｍｍ
   のとき）が９０％以上の硝材より成ることを特徴とする
   投影レンズ