JPH08211294A - 投影露光装置 - Google Patents

投影露光装置

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JPH08211294A
JPH08211294A JP7015609A JP1560995A JPH08211294A JP H08211294 A JPH08211294 A JP H08211294A JP 7015609 A JP7015609 A JP 7015609A JP 1560995 A JP1560995 A JP 1560995A JP H08211294 A JPH08211294 A JP H08211294A
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lens
negative meniscus
plano
concave mirror
convex lens
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JP7015609A
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Hiroshi Chiba
洋 千葉
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Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】十分なワーキングディスタンスを確保しつつ良
好な結像性能を得る。 【構成】第１物体の等倍像を第２物体上に投影露光する
投影露光装置は、前記第１物体と前記第２物体との間に
配置された投影光学系を有する。この投影光学系は、平
凸レンズＬ2 及び第１の負メニスカスレンズＬ3 とから
なる接合レンズと、第２の負メニスカスレンズＬ4 と、
凹面鏡Ｍと、第１物体からの光を平凸レンズＬ2 へ導く
と共に、平凸レンズＬ2 を介した凹面鏡Ｍからの光を第
２物体上に導く光路折曲げプリズムＰ1,Ｐ2 とを有する
ように構成される。本発明は、第１及び第２の負メニス
カスレンズＬ3,Ｌ4 の屈折力の好適な範囲と、第１及び
第２の負メニスカスレンズＬ3,Ｌ4 の硝材のアッベ数の
好適な範囲とを見出したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、第１物体上のパターン
を第２物体上に倍率１×（等倍）で投影露光する投影露
光装置に関し、特に投影光学系として反射屈折光学系を
用いた投影露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】フォトリソグラフィの手法により、第１
物体（例えばマスク・レチクル等）上に形成されたパタ
ーンの等倍像を第２物体（例えばウェハ・ガラスプレー
ト等）上に形成するための光学系として、例えば特表昭
５８−５００７３０号公報や、米国特許第４，１７１，
８７１に開示されるダイソン型光学系が知られている。
ここで、特表昭５８−５００７３０号公報に開示される
ダイソン型光学系は、光路折曲げプリズムと、このプリ
ズムに接合された平凸レンズと、この平凸レンズに接合
された負メニスカスレンズと、この負メニスカスに対向
する凹面鏡から構成されるものであった。
【０００３】また、米国特許第４，１７１，８７１に開
示されるダイソン型光学系においては、光路折曲げプリ
ズムと、平凸レンズ、負メニスカスレンズ及びメニスカ
スレンズとからなる接合レンズと、接合レンズ側に凹面
を向けたメニスカスレンズと、このメニスカスレンズに
接合されたメニスカス形状の裏面鏡とから構成されるも
のであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来のダイ
ソン型光学系においては、第１及び第２物体とダイソン
型光学系の最物体側の面との間隔であるワーキングディ
スタンスが非常に短く構成されている。また、近年にお
いては、第１物体の表面上に形成されるパターンに付着
した異物が第２物体上に転写されることを防ぐために、
第１物体上には、パターンの周辺に設けられた枠である
ペリクル保持部材に透明薄膜からなるペリクル膜を設け
ることが多い。
【０００５】しかしながら、従来のダイソン型光学系の
ようにワーキングディスタンスが短い場合には、上記ペ
リクル保持部材あるいはペリクル膜と投影光学系自体が
干渉する問題が生じる。また、第１物体と第２物体との
間隔を検出するＡＦ検出系の配置も困難になる。そこ
で、本発明は、十分なワーキングディスタンスを確保し
ているにも拘わらず良好な結像性能を達成することを目
的とする。
【０００６】
【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、本発明による投影露光装置は、例えば図１及び図
２に示す如く、第１物体（Ｍ）の等倍像を第２物体
（Ｐ）上に投影露光する投影露光装置であって、第１及
び第２物体とは交差しない光軸（Ax1a）を有し、かつ第
１物体（Ｍ）と第２物体（Ｐ）との間に配置された投影
光学系（ＰＬａ）を有する。そして、該投影光学系（Ｐ
Ｌａ）は、平凸レンズ（１３ａ）及び該平凸レンズ側に
凹面を向けた第１の負メニスカスレンズ（１４ａ）とか
らなる接合レンズと、該接合レンズと空気間隔を挟んで
配置されて該接合レンズ側に凹面を向けた第２の負メニ
スカスレンズ（１５ａ）と、該第２の負メニスカスレン
ズ（１５ａ）と空気間隔を挟んで配置されて該第２の負
メニスカスレンズ（１５ａ）側に凹面を向けた凹面鏡
（１６ａ）と、第１物体からの光を平凸レンズへ導くと
共に、平凸レンズを介した凹面鏡からの光を第２物体上
に導く光路折曲げプリズム（１０ａ，１１ａ）とを有す
る。そして、接合レンズ（１３ａ，１４ａ）と第２の負
メニスカスレンズ（１５ａ）と凹面鏡（１６ａ）とは光
軸（Ax1a）に沿って配置され、第１及び第２の負メニス
カスレンズ（１４ａ，１５ａ）は、平凸レンズ（１３
ａ）の屈折力をψa とし、第１及び第２の負メニスカス
レンズ（１４ａ，１５ａ）の屈折力をψb とするとき、 −０．３６ ＜ψb ／ψa ＜ ０ …（１） の条件を満足し、かつ第１及び第２の負メニスカスレン
ズ（１４ａ，１５ａ）の硝材のアッベ数をνとすると
き、第１及び第２の負メニスカスレンズ（１４ａ，１５
ａ）のうちの一方の硝材はν＜４５を満足し、他方の硝
材はν＞４５を満足するように構成される。
【０００７】
【作用】上述の構成の如き本発明においては、十分なワ
ーキングディスタンスを確保しつつ収差補正、特に色収
差を補正して良好な結像性能を達成するために、上記条
件式（１）の如く、第１及び第２の負メニスカスレンズ
の屈折力の好適な範囲を規定している。この条件式
（１）は、第１及び第２の負メニスカスレンズのうち、
一方の硝材のアッベ数νをν＜４５とし、他方の硝材の
アッベ数をν＞４５とした際において、良好なる収差補
正、特に十分な色収差補正を達成するための条件であ
る。
【０００８】ここで、条件式（１）の下限を下回る場合
には、第１及び第２の負メニスカスレンズの屈折力がそ
れぞれ負に強くなりすぎるため、色収差の補正不足を招
き好ましくない。また、条件式（１）の上限を上回る場
合には、色収差が補正過剰となるため好ましくない。さ
らに、一方の硝材のアッベ数νをν＜４５とし、他方の
硝材のアッベ数をν＞４５とする場合において、条件式
（１）の範囲を逸脱するときには、投影光学系のレンズ
構成枚数を増やすことなく、非点収差および像面湾曲の
補正を行うことが困難となるため好ましくない。
【０００９】なお、本発明において、硝材のアッベ数ν
は、該硝材のｄ線(587.6nm) に対する屈折率をｎd と
し、該硝材のＦ線(486.1nm) に対する屈折率をｎF と
し、該硝材のｃ線(656.3nm) に対する屈折率をｎc とす
るとき、 ν＝（ｎd −１）／（ｎF −ｎc ） で表されるものである。
【００１０】また、本発明においては、第２の負メニス
カスレンズと凹面鏡との間にメニスカス補正レンズを配
置する構成が好ましく、このメニスカス補正レンズは、
凹面鏡とメニスカス補正レンズとの距離をＤとし、凹面
鏡の曲率半径の絶対値をｒとするとき、 Ｄ＜０．３ｒ …（２） を満足する構成であることが望ましい。
【００１１】このメニスカス補正レンズは、メニスカス
形状の微弱な屈折力を持つレンズであって、主にワーキ
ングディスタンス（光路折曲げプリズムと物体面若しく
は像面との間隔）を長くする際に発生する球面収差を補
正する機能を有する。ここで、メニスカス補正レンズが
上記条件式（２）の範囲から逸脱する場合、メニスカス
補正レンズと凹面鏡との間隔が広がりすぎ、球面収差を
補正できず、他の収差を発生させることになるため好ま
しくない。
【００１２】また、本発明においては、凹面鏡の曲率半
径をｒとし、光路折曲げプリズムと物体面若しくは像面
との距離をｗｄとするとき、 ｗｄ／ｒ≧０．０１３ …（３） を満足することが望ましい。ここで、条件式（３）の範
囲から外れる場合には、ワーキングディスタンスが短く
なり、装置構成上好ましくない。なお、距離ｗｄは、光
路折曲げプリズムと平凸レンズとの間に空気間隔が存在
する場合には、この空気間隔と、光路折曲げプリズムと
物体面若しくは像面との距離との和である。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による実施例を
説明する。図１及び図２はそれぞれ本発明による投影露
光装置の一例を示すＸＹ平面図及びＸＺ断面図である。
本実施例の投影露光装置は、例えば図１に示す如く、７
組の投影光学ユニットＰＬａ〜ＰＬｇを有するものであ
る。
【００１４】また、図２に示す如く、本実施例の投影露
光装置は、所定の回路パターンが形成されたマスクＭを
載置し、かつ図中Ｘ方向に沿って移動可能に構成された
マスクステージＭＳと、ガラス基板から構成されるプレ
ートＰを載置し、かつ図中Ｘ方向に沿って移動可能に構
成されたプレートステージＰＳとを有する。また、これ
らマスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの間に
は、２組のダイソン型光学系から構成される投影光学ユ
ニットＰＬａ〜ＰＬｇが配置されている。なお、図２に
おいては、投影光学ユニットＰＬａ，ＰＬｂのみを図示
してある。ここで、投影光学ユニットＰＬａは、マスク
Ｍの等倍の正立正像（ＸＹ方向の横倍率が共に＋１倍と
なる像）をプレートＰ上に形成する。
【００１５】そして、マスクＭを基準として投影光学ユ
ニットＰＬａ，ＰＬｂの反対側には、露光光を供給する
照明光学装置ＩＳが設けられている。図２においては、
照明光学装置ＩＳは、２次光源を形成するオプティカル
インテグレータ５１ａ，５１ｂ、該オプティカルインテ
グレータ５１ａ，５１ｂからの光を集光するコンデンサ
レンズ５２ａ，５２ｂ、該コンデンサレンズ５２ａ，５
２ｂの焦点位置に配置される視野絞り５３ａ，５３ｂ、
該視野絞り５３ａ，５３ｂの像をマスクＭ上に形成する
リレーレンズ系５４ａ，５６ａ，５４ｂ，５６ｂ及びリ
レーレンズ系内に配置される光路折曲げミラー５５ａ，
５５ｂを有する。尚、図２では、光源からオプティカル
インテグレータ５１ａ，５１ｂへ到る光路中に配置され
る部材を図示省略しているが、このような照明光学装置
ＩＳとしては、本件出願人と同一出願人による特願平5-
161588号公報、特願平6-170087号公報に提案されている
ものを適用することができる。
【００１６】また、図１に戻って、照明光学装置ＩＳ
は、図中ハッチングで示す如く、マスクＭ上において略
台形状の領域内を照明する。マスクＭ上のこれらの領域
は、各投影光学ユニットＰＬａ〜ＰＬｇにより等倍の正
立正像のもとでマスクＭ上に転写される。次に、図１及
び図２を参照して各投影光学ユニットＰＬａ〜ＰＬｇを
説明するが、これらの投影光学ユニットＰＬａ〜ＰＬｇ
の構成は各々同一構成であるため、ここでは投影光学ユ
ニットＰＬａの構成のみ説明する。
【００１７】投影光学ユニットＰＬａは、光路折曲げプ
リズム１０ａ，１１ａと、該光路折曲げプリズム１０
ａ，１１ａに接合される平行平面板１２ａと、平凸レン
ズ１３ａと、該平凸レンズ１３ａに接合される負メニス
カスレンズ１４ａと、該負メニスカスレンズ１４ａと空
気間隔を以て配置される負メニスカスレンズ１５ａと、
表面鏡である凹面鏡１６ａとを有し、視野絞りＦＳａ上
にマスクＭの等倍の倒立像を形成する第１光学系と、光
路折曲げプリズム２０ａ，２１ａと、該光路折曲げプリ
ズム２０ａ，２１ａに接合される平行平面板２２ａと、
平凸レンズ２３ａと、該平凸レンズ２３ａに接合される
負メニスカスレンズ２４ａと、該負メニスカスレンズ２
４ａと空気間隔を以て配置される負メニスカスレンズ２
５ａと、表面鏡である凹面鏡２６ａとを有し、プレート
Ｐ上にマスクＭの等倍の正立像を形成する第２光学系と
から構成される。
【００１８】このとき、平凸レンズ１３ａ、負メニスカ
スレンズ１４ａ，１５ａ及び凹面鏡１６ａは、Ｘ方向に
沿った光軸Ax1aに沿って設けられ、平凸レンズ２３ａ、
負メニスカスレンズ２４ａ，２５ａ及び凹面鏡２６ａ
は、Ｘ方向に沿った光軸Ax2aに沿って設けられている。
すなわち、第１及び第２光学系の各々の光軸Ax1a,Ax2a
は、マスクＭ及びプレートＰとは交差しない。
【００１９】ここで、簡単な光路について説明すると、
マスクＭを介した照明光学装置からの露光光は、光路折
曲げプリズム１０ａ、平行平面板１２ａ、平凸レンズ１
３ａ、負メニスカスレンズ１４ａ及び負メニスカスレン
ズ１５ａを順に介して、凹面鏡１６ａにて反射され、負
メニスカスレンズ１５ａ、負メニスカスレンズ１４ａ、
平凸レンズ１２ａ及び光路折曲げプリズム１１ａを介し
て、視野絞りＦＳａに達する。この視野絞りＦＳａから
の光は、光路折曲げプリズム２０ａ、平行平面板２２
ａ、平凸レンズ２３ａ、負メニスカスレンズ２４ａ及び
負メニスカスレンズ２５ａを順に介して、凹面鏡２６ａ
にて反射され、負メニスカスレンズ２５ａ、負メニスカ
スレンズ２４ａ、平凸レンズ２２ａ及び光路折曲げプリ
ズム２１ａを介して、プレートＰ上に達する。
【００２０】図１に戻って、光路折曲げプリズム１０
ａ，１１ａ及びこれらの光路折曲げプリズムに接合され
た平行平面板１２ａは、プリズム保持部材３１ａに一体
に保持されており、平凸レンズ１３ａ及び負メニスカス
レンズ１４ａからなる接合レンズは、レンズ保持部材３
２ａに保持されている。負メニスカスレンズ１５ａは、
レンズ保持部材３３ａに保持されており、凹面鏡１６ａ
は、凹面鏡保持部材３４ａに保持されている。
【００２１】図１及び図２において不図示ではあるが、
プリズム保持部材３１ａは、投影露光装置の本体に対し
て図中Ｚ軸を中心として回転可能に設けられており、プ
リズム保持部材３１ａの回転により、プレートＰ上に形
成されるマスクＭの像の回転位置ずれを補正することが
できる。なお、このような像の回転位置ずれの補正につ
いては、本件出願人と同一出願人による特願平6-329962
号公報にて提案されている。尚、プリズム保持部材３１
ａを投影露光装置の本体に固設し、レンズ保持部材３２
ａ，３３ａ及び凹面鏡保持部材３４ａを露光装置の本体
に対して図中Ｚ軸を中心として回転可能に設けても良
い。
【００２２】また、レンズ保持部材３２ａ，３３ａ及び
凹面鏡保持部材１６ａは、光軸Ax1aに沿った間隔が変更
可能となるように構成されている。これにより、製造誤
差による結像性能の劣化を補正することができる。さら
に、レンズ保持部材３２ａ，３３ａ及び凹面鏡保持部材
１６ａは、光軸Ax1aと垂直な方向（ＹＺ方向）に沿って
微動可能に構成されている。これにより、製造誤差によ
る非対称収差を補正することができる。
【００２３】さて、図３乃至図１０を参照して、本発明
による投影露光装置に適用される投影光学系の数値実施
例について説明する。図３は、第１実施例による投影光
学系のレンズ構成図であり、以下、図３を参照して第１
実施例の投影光学系の構成について説明する。図３にお
いて、第１実施例の投影光学系は、平行平面板Ｌ1 、平
凸レンズＬ2と該平凸レンズ側に凹面を向けた負メニス
カスレンズＬ3 とからなる接合レンズ成分、この接合レ
ンズ成分側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ4 、負
メニスカスＬ4 側に凹反射面を持つ凹面鏡Ｍ及び平行平
面板Ｌ1 に接合された光路折曲げプリズムＰ1,Ｐ2 を有
する。ここで、物体面Ｏからの光は、光路折曲げプリズ
ムＰ1 にて略９０°偏向された後、平行平面板Ｌ1 、平
凸レンズＬ2 、負メニスカスＬ3 及び負メニスカスレン
ズＬ4 を順に介して、凹面鏡Ｍに達する。この凹面鏡Ｍ
にて反射された光は、負メニスカスレンズＬ4 、負メニ
スカスＬ3 、平凸レンズＬ2 及び平行平面板Ｌ1 を介し
て、光路折曲げプリズムＰ2 にて９０°偏向されて像面
Ｉ上に達する。この像面Ｉ上には、物体面Ｏの等倍像が
形成される。
【００２４】次に、図４は第２実施例の投影光学系のレ
ンズ構成図であり、この図４を参照して第２実施例の投
影光学系の構成について説明する。図４において、第２
実施例の投影光学系は、平凸レンズＬ1 と該平凸レンズ
Ｌ 2 側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ2 とからな
る接合レンズ成分、この接合レンズ成分側に凹面を向け
た負メニスカスレンズＬ3 、この負メニスカスレンズ成
分Ｌ3 側に凹反射面を持つ凹面鏡及び平凸レンズＬ1 に
接合された光路折曲げプリズムＰ1,Ｐ2 を有する。本実
施例において、物体面Ｏからの光は、光路折曲げプリズ
ムＰ1 にて略９０°偏向された後、平凸レンズＬ1 、負
メニスカスＬ 2 及び負メニスカスレンズＬ3 を順に介し
て凹面鏡Ｍに達する。この凹面鏡Ｍにて反射された光
は、負メニスカスレンズＬ3 、負メニスカスＬ2 及び平
凸レンズＬ1 を介して、光路折曲げプリズムＰ2 にて９
０°偏向されて像面Ｉ上に達する。この像面Ｉ上には、
物体面Ｏの等倍像が形成される。
【００２５】次に図５を参照して第３実施例による投影
光学系を説明する。図５は第３実施例の投影光学系のレ
ンズ構成図である。図５において、第３実施例の投影光
学系は、平行平面板Ｌ1 、平凸レンズＬ2と該平凸レン
ズ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ3 とからなる
接合レンズ成分、この接合レンズ成分側に凹面を向けた
負メニスカスレンズＬ4 、負メニスカスＬ4 側に凹反射
面を持つ凹面鏡Ｍ及び平行平面板Ｌ1 に接合された光路
折曲げプリズムＰ1,Ｐ2 を有する。そして、本実施例に
おいては、凹面鏡Ｍと負メニスカスレンズＬ4 との間の
光路中には、メニスカス補正レンズとして、この負メニ
スカスレンズＬ4 側に凹面を向けたメニスカス形状のレ
ンズＬ5 が配置されている。本実施例において、物体面
Ｏからの光は、光路折曲げプリズムＰ1 にて略９０°偏
向された後、平行平面板Ｌ1 、平凸レンズＬ2 、負メニ
スカスＬ3 、負メニスカスレンズＬ4 及びレンズＬ5 を
順に介して、凹面鏡Ｍに達する。この凹面鏡Ｍにて反射
された光は、レンズＬ5 、負メニスカスレンズＬ4 、負
メニスカスＬ3 、平凸レンズＬ2 及び平行平面板Ｌ1 を
介して、光路折曲げプリズムＰ2にて９０°偏向されて
像面Ｉ上に達する。この像面Ｉ上には、物体面Ｏの等倍
像が形成される。
【００２６】図６を参照して第４実施例による投影光学
系を説明する。図６は第４実施例の投影光学系のレンズ
構成図である。図６において、第４実施例の投影光学系
は、上述の第３実施例と類似した構成を有するが、凹面
鏡Ｍと負メニスカスレンズＬ4 との間に配置されたレン
ズＬ5が凹面鏡Ｍ側に凹面を向けたメニスカス形状で構
成される点で異なるものである。
【００２７】以下の表２乃至表５に本発明による各実施
例の諸元の値と条件対応値とを掲げる。但し、左端の数
字は物体面Ｏ側（第１面側）から凹面鏡Ｍへ向かう順序
を表し、Ｒはレンズ面の曲率半径、Ｄはレンズ面間隔、
素子番号は図３乃至図６における各レンズの参照符号を
表す。表１乃至表４において示す硝材のｇ線(435.8nm)
における屈折率ｎg および硝材のｄ線(587.6nm) に対す
る屈折率をｎd とし、硝材のＦ線(486.1nm) に対する屈
折率をｎF とし、硝材のｃ線(656.3nm) に対する屈折率
をｎc とするとき、ν＝（ｎd −１）／（ｎF −ｎc ）
で表されるアッベ数νは以下の表１の通りである。
【００２８】
【表１】 硝材 ｎg ν SK5 1.60101 61.2 LaK8 1.72940 53.9 F2 1.64430 36.3 BK7 1.52667 64.2 石英ガラス 1.46674 なお、本発明の投影光学系は、凹面鏡Ｍに関して完全対
称形の光学系であるため、諸元の値は、物体面Ｏ側から
凹面鏡Ｍまでのものを示している。
【００２９】また、表２乃至表５において、ｙは像高、
ＮＡは投影光学系の開口数、ＷＤは光路折曲げプリズム
の物体面Ｏ側の面と物体面Ｏとの間隔（作動距離）、ψ
a は平凸レンズの屈折力、ψb は第１及び第２の負メニ
スカスレンズの屈折力、ｒは凹面鏡の曲率半径、ｄは凹
面鏡Ｍとメニスカス補正レンズＬ5 との距離をそれぞれ
表す。
【００３０】
【表２】〔第１実施例〕 ２ｙ＝ 62mm ＮＡ＝ 0.1 ＷＤ＝ 6.20 Ｒ Ｄ 硝材 素子番号 1 ∞ 41.30 SK5 Ｐ1 （Ｐ2 ） 2 ∞ 8.00 石英 Ｌ1 3 ∞ 0.30 4 ∞ 14.00 石英 Ｌ2 5 -65.02 11.80 LaK8 Ｌ3 6 -79.86 1.30 7 -79.41 43.08 F2 Ｌ4 8 -120.57 373.41 9 -500.00 Ｍ 〔第１実施例の条件対応値〕 ψb ／ψa ＝ -0.194 （Ｌ3 ／Ｌ2 ） ψb ／ψa ＝ -0.227 （Ｌ4 ／Ｌ2 ） ν＝ 53.8 （Ｌ3 ） ν＝ 36.2 （Ｌ4 ） ｗｄ／ｒ＝ 0.0130
【００３１】
【表３】〔第２実施例〕 ２ｙ＝ 60mm ＮＡ＝ 0.1 ＷＤ＝ 6.00 Ｒ Ｄ 硝材 素子番号 1 ∞ 40.00 LaK8 Ｐ1 （Ｐ2 ） 2 ∞ 15.50 BK7 Ｌ1 3 -54.27 32.65 F2 Ｌ2 4 -77.46 2.00 5 -78.69 34.23 LaK8 Ｌ3 6 -124.94 323.54 7 -452.00 Ｍ 〔第２実施例の条件対応値〕 ψb ／ψa ＝ -0.164 （Ｌ2 ／Ｌ1 ） ψb ／ψa ＝ -0.245 （Ｌ3 ／Ｌ1 ） ν＝ 36.2 （Ｌ2 ） ν＝ 53.8 （Ｌ3 ） ｗｄ／ｒ＝ 0.0133
【００３２】
【表４】〔第３実施例〕 ２ｙ＝ 73mm ＮＡ＝ 0.1 ＷＤ＝ 11.41 Ｒ Ｄ 硝材 素子番号 1 ∞ 49.39 SK5 Ｐ1 （Ｐ2 ） 2 ∞ 7.98 石英 Ｌ1 3 ∞ 0.34 4 ∞ 16.54 石英 Ｌ2 5 -76.02 10.27 LaK8 Ｌ3 6 -98.30 8.21 7 -98.07 27.21 F2 Ｌ4 8 -138.44 408.88 9 -339.60 11.41 LaK8 Ｌ5 10 -342.27 14.29 11 -570.31 Ｍ 〔第３実施例の条件対応値〕 ψb ／ψa ＝ -0.288 （Ｌ3 ／Ｌ2 ） ψb ／ψa ＝ -0.229 （Ｌ4 ／Ｌ2 ） ν＝ 53.8 （Ｌ3 ） ν＝ 36.2 （Ｌ4 ） Ｄ＝ 14.29 ｒ＝ 570.31 ｗｄ／ｒ＝ 0.0206
【００３３】
【表５】〔第４実施例〕 ２ｙ＝ 64mm ＮＡ＝ 0.1 ＷＤ＝ 13.00 Ｒ Ｄ 硝材 素子番号 1 ∞ 43.30 SK5 Ｐ1 （Ｐ2 ） 2 ∞ 7.00 石英 Ｌ1 3 ∞ 0.30 4 ∞ 14.50 石英 Ｌ2 5 -68.58 9.00 LaK8 Ｌ3 6 -93.81 7.20 7 -92.62 36.83 F2 Ｌ4 8 -120.75 224.94 9 600.00 10.00 LaK8 Ｌ5 10 599.06 140.00 11 -500.00 Ｍ 〔第４実施例の条件対応値〕 ψb ／ψa ＝ -0.354 （Ｌ3 ／Ｌ2 ） ψb ／ψa ＝ -0.116 （Ｌ4 ／Ｌ2 ） ν＝ 53.8 （Ｌ3 ） ν＝ 36.2 （Ｌ4 ） Ｄ＝ 140.00 ｒ＝ 500.00 ｗｄ／ｒ＝ 0.0266 以上の通り、上述の各実施例の投影光学系においては、
比較的広い露光領域を達成しているにもかかわらず、十
分なるワーキングディスタンスが確保されていることが
分かる。
【００３４】また、図７乃至図１０は、それぞれ本発明
による第１乃至第４実施例における諸収差図を示してい
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、Ｇはｇ線(436nm) 、Ｈはｈ線(405nm)
、Ｅはｅ線(546nm) 、Ｌは He-Neレーザの波長である6
33nm をそれぞれ示している。また、各非点収差図中に
おいて、点線はメリジオナル像面、実線はサジタル像面
を示している。
【００３５】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、特に広帯域にわたる色収差が
極めて良好に補正されていることが理解される。なお、
上述の如き各実施例の投影光学系においては、露光波長
域において高透過率を有する硝材を用いているため、露
光光の損失を低減でき、かつ結像性能の照射変動（硝材
が露光光を吸収して性質が変化することによる光学性能
の変動）を低減できる優れた効果を奏する。
【００３６】また、図１及び図２では、数値実施例の投
影光学系が組み合わされた複数の投影光学ユニットから
なる投影露光装置に適用したが、このような投影光学ユ
ニットを単数持つ投影露光装置に適用しても良く、さら
には、数値実施例の投影光学系のみを有する投影露光装
置に適用しても良い。
【００３７】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、十分なワー
キングディスタンスを確保しているにも拘わらず良好な
結像性能を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による投影露光装置の概略的な構成を示
すＸＹ平面図である。
【図２】本発明による投影露光装置の概略的な構成を示
すＸＺ断面図である。
【図３】本発明による第１実施例のレンズ構成図であ
る。
【図４】本発明による第２実施例のレンズ構成図であ
る。
【図５】本発明による第３実施例のレンズ構成図であ
る。
【図６】本発明による第４実施例のレンズ構成図であ
る。
【図７】第１実施例の諸収差図である。
【図８】第２実施例の諸収差図である。
【図９】第３実施例の諸収差図である。
【図１０】第４実施例の諸収差図である。
【符号の説明】
Ｐ1,Ｐ2 … 光路折曲げプリズム、 Ｍ … 凹面鏡、

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１物体の等倍像を第２物体上に投影露光
    する投影露光装置において、 前記第１及び第２物体とは交差しない光軸を有し、かつ
    前記第１物体と前記第２物体との間に配置された投影光
    学系を有し、 該投影光学系は、平凸レンズ及び該平凸レンズ側に凹面
    を向けた第１の負メニスカスレンズとからなる接合レン
    ズと、該接合レンズと空気間隔を挟んで配置されて該接
    合レンズ側に凹面を向けた第２の負メニスカスレンズ
    と、該第２の負メニスカスレンズと空気間隔を挟んで配
    置されて該第２の負メニスカスレンズ側に凹面を向けた
    凹面鏡と、前記第１物体からの光を前記平凸レンズへ導
    くと共に、前記平凸レンズを介した前記凹面鏡からの光
    を前記第２物体上に導く光路折曲げプリズムとを有し、 前記接合レンズと前記第２の負メニスカスレンズと前記
    凹面鏡とは前記光軸に沿って配置され、 前記第１及び第２の負メニスカスレンズは、前記平凸レ
    ンズの屈折力をψa とし、前記第１及び第２の負メニス
    カスレンズの屈折力をψb とするとき、 −０．３６ ＜ψb ／ψa ＜ ０ の条件を満足し、かつ前記第１及び第２の負メニスカス
    レンズの硝材のアッベ数をνとするとき、前記第１及び
    第２の負メニスカスレンズのうちの一方の硝材はν＜４
    ５を満足し、他方の硝材はν＞４５を満足することを特
    徴とする投影露光装置。
  2. 【請求項２】前記投影光学系は、前記第２の負メニスカ
    スレンズと前記凹面鏡との間に配置されるメニスカス補
    正レンズをさらに有し、 該メニスカス補正レンズは、前記凹面鏡と前記メニスカ
    ス補正レンズとの距離をＤとし、前記凹面鏡の曲率半径
    の絶対値をｒとするとき、 Ｄ＜０．３ｒ を満足することを特徴とする請求項１記載の投影露光装
    置。
  3. 【請求項３】前記凹面鏡の曲率半径をｒとし、前記光路
    折曲げプリズムと物体面若しくは像面との距離をｗｄと
    するとき、 ｗｄ／ｒ≧０．０１３ を満足することを特徴とする請求項１記載の投影露光装
    置。
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