JPS60201316A - 反射光学系 - Google Patents
反射光学系Info
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- JPS60201316A JPS60201316A JP59057581A JP5758184A JPS60201316A JP S60201316 A JPS60201316 A JP S60201316A JP 59057581 A JP59057581 A JP 59057581A JP 5758184 A JP5758184 A JP 5758184A JP S60201316 A JPS60201316 A JP S60201316A
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- Japan
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- optical system
- reflective
- optical
- aspherical
- optical member
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0892—Catadioptric systems specially adapted for the UV
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0804—Catadioptric systems using two curved mirrors
- G02B17/0812—Catadioptric systems using two curved mirrors off-axis or unobscured systems in which all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
-
- 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
- G03F7/70225—Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70233—Optical aspects of catoptric systems, i.e. comprising only reflective elements, e.g. extreme ultraviolet [EUV] projection systems
-
- 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
- G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば投影型走査露光装置、特にＬＳＩなど
の製造に使用されるアライナ用光学系などに適用して好
適な反射光学系に関するものである。 − 従来のこの種の反射光学系には、例えば同心又は非同心
の凹面鏡、凸面鏡を使用した反射光学系や、凹面鏡、凸
面鏡の外に更に負のメニスカスレンズ及び色収差補正機
構を加えたほぼ同心の反射光学系など、種々の形式のも
のが知られている。
の製造に使用されるアライナ用光学系などに適用して好
適な反射光学系に関するものである。 − 従来のこの種の反射光学系には、例えば同心又は非同心
の凹面鏡、凸面鏡を使用した反射光学系や、凹面鏡、凸
面鏡の外に更に負のメニスカスレンズ及び色収差補正機
構を加えたほぼ同心の反射光学系など、種々の形式のも
のが知られている。
そして、これらの反射光学系は軸外の半弧状領域に良像
域が形成されており この良像域に対応するマスクの部
分像をウェハー上に形成し、マスク、ウェハーを一体と
して反射光学系に対して相対的に走査してマスクの全体
像をウェハー上に形成するアライナが知られている。し
かしながら、従来の反射光学系の何れも非点収差、及び
像面弯曲が大きく、そのために良像域の幅は極めて狭く
例えば１ｍｍ程度であって、アライナに適応した場合に
多くの走査時間、即ち露光時間を必要とし、時間当りの
ウェハー焼付処理量が比較的小さいという難点があった
。
域が形成されており この良像域に対応するマスクの部
分像をウェハー上に形成し、マスク、ウェハーを一体と
して反射光学系に対して相対的に走査してマスクの全体
像をウェハー上に形成するアライナが知られている。し
かしながら、従来の反射光学系の何れも非点収差、及び
像面弯曲が大きく、そのために良像域の幅は極めて狭く
例えば１ｍｍ程度であって、アライナに適応した場合に
多くの走査時間、即ち露光時間を必要とし、時間当りの
ウェハー焼付処理量が比較的小さいという難点があった
。
本発明の目的は、このような従来例の欠点を改善し、非
球面レンズを導入して非点収差及び像面弯曲を充分に補
正しつつ、補正像高の良像域を拡大し、更には時間当り
のウェハー焼付量を増大する反射光学系を提供すること
にあり、その要旨は、凹面鏡と凸面鏡のそれぞれの反射
面を対向させ、前記凹面鏡の反射面側前方に、第１の光
学部材と第２の光学部材を有する光学手段を配置し、該
光学手段に対して前記凹面鏡と反対側に被写体を配置し
、前記被写体からの光束が前記第１の光学部材を通過し
、前記凹面鏡、前記凸面鏡、前記凹面鏡の順に反射し、
前記第２の光学部材を通過した後に結像する反射光学系
であって、前記被写体の前記反射光学系の光軸外の領域
から前記光軸とほぼ平行に射出した光線が、前記第１の
光学部材を通過し前記凹面鏡で反射した後に、前記凸面
鏡と前記光軸との交点近傍に入射するようにし、又は前
記凸面鏡と前記光軸の交点から反射した光線が前記凹面
鏡で反射し、前記第２の光学部材を通過した後に前記光
軸とほぼ平行に射出するように、前記第１の光学部材又
は前記第２の光学部材の少なくとも一方に非球面を施し
、かつ前記凸面鏡を裏面鏡とし、該裏面鏡の反射面又は
屈折面の少なくとも一方を非球面としたことを特徴とす
るものである。
球面レンズを導入して非点収差及び像面弯曲を充分に補
正しつつ、補正像高の良像域を拡大し、更には時間当り
のウェハー焼付量を増大する反射光学系を提供すること
にあり、その要旨は、凹面鏡と凸面鏡のそれぞれの反射
面を対向させ、前記凹面鏡の反射面側前方に、第１の光
学部材と第２の光学部材を有する光学手段を配置し、該
光学手段に対して前記凹面鏡と反対側に被写体を配置し
、前記被写体からの光束が前記第１の光学部材を通過し
、前記凹面鏡、前記凸面鏡、前記凹面鏡の順に反射し、
前記第２の光学部材を通過した後に結像する反射光学系
であって、前記被写体の前記反射光学系の光軸外の領域
から前記光軸とほぼ平行に射出した光線が、前記第１の
光学部材を通過し前記凹面鏡で反射した後に、前記凸面
鏡と前記光軸との交点近傍に入射するようにし、又は前
記凸面鏡と前記光軸の交点から反射した光線が前記凹面
鏡で反射し、前記第２の光学部材を通過した後に前記光
軸とほぼ平行に射出するように、前記第１の光学部材又
は前記第２の光学部材の少なくとも一方に非球面を施し
、かつ前記凸面鏡を裏面鏡とし、該裏面鏡の反射面又は
屈折面の少なくとも一方を非球面としたことを特徴とす
るものである。
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図に示す実施例では、凹面鏡旧とそれよりも半径の
小さな凸面鏡Ｍ２とが、これらの光軸Ｏが一致するよう
に配置されると共に、これらの曲率中心が同一方向にな
るようにして鏡面同志が対向的に配置されている。そし
て、物体Ｓ１と凸面鏡Ｍ２との間、及び物体Ｓｔと光軸
０の点Ｏ１を中心に対称的な位置の像面Ｓ２と凸面鏡Ｍ
２との間に、非球面レンズＬ１が光軸Ｏを中心として対
称的な形状で配置され、更に裏面鏡から成る凸面鏡Ｍ２
の反射面が非球面とされている。
小さな凸面鏡Ｍ２とが、これらの光軸Ｏが一致するよう
に配置されると共に、これらの曲率中心が同一方向にな
るようにして鏡面同志が対向的に配置されている。そし
て、物体Ｓ１と凸面鏡Ｍ２との間、及び物体Ｓｔと光軸
０の点Ｏ１を中心に対称的な位置の像面Ｓ２と凸面鏡Ｍ
２との間に、非球面レンズＬ１が光軸Ｏを中心として対
称的な形状で配置され、更に裏面鏡から成る凸面鏡Ｍ２
の反射面が非球面とされている。
物体Ｓｌから出射された光束は、凹面鏡Ｍ１．凸面鏡Ｍ
２、凹面鏡Ｍ１の順に進行するため、物体高ＰＩはこれ
らの２つの鏡面旧、Ｍ２間で計３回反射された後に、像
面Ｓ２における点Ｐ２に等倍結像されることになり、こ
の反射光学系の絞りの役割を凸面鏡Ｍ２が果している。
２、凹面鏡Ｍ１の順に進行するため、物体高ＰＩはこれ
らの２つの鏡面旧、Ｍ２間で計３回反射された後に、像
面Ｓ２における点Ｐ２に等倍結像されることになり、こ
の反射光学系の絞りの役割を凸面鏡Ｍ２が果している。
この反射光学系は凸面鏡Ｍ２の有効径の中心０２に関し
て対称的に配置されているので、光束がこの中心０２に
入射するに際して非対称収差であるコマ収差や歪曲収差
が発生することはないが、非点収差と像面弯曲の発生は
免れ難い。
て対称的に配置されているので、光束がこの中心０２に
入射するに際して非対称収差であるコマ収差や歪曲収差
が発生することはないが、非点収差と像面弯曲の発生は
免れ難い。
そこでこの反射光学系においては、非点収差と像面弯曲
は非球面レンズＬｌによって補正するようにされている
。このために非球面レンズＬｌの形状は、第２図の非点
収差図で示す補正領域り内での各像高の光軸Ｏと平行な
主光線の全てが凸面鏡Ｍ２のφ″心０２へ入射し、また
凸面鏡Ｍ２の中心０２から反射した各主光線が像面に全
て平行に入射するように非球面レンズＬ１の形状が決め
られている。
は非球面レンズＬｌによって補正するようにされている
。このために非球面レンズＬｌの形状は、第２図の非点
収差図で示す補正領域り内での各像高の光軸Ｏと平行な
主光線の全てが凸面鏡Ｍ２のφ″心０２へ入射し、また
凸面鏡Ｍ２の中心０２から反射した各主光線が像面に全
て平行に入射するように非球面レンズＬ１の形状が決め
られている。
なお、収差が良好に補正できる範囲であれば、主光線の
全てが多少中心からずれていても、また一部の主光線が
中心からずれて入射するように、また全ての主光線が像
面に多少非平行に或いは一部の主光線が多少非平行に入
射するように非球面レンズＬ１の形状を決めてもよい、
このような場合に、例えばレンズＬｌの物体Ｓ１側に非
球面を施し。
全てが多少中心からずれていても、また一部の主光線が
中心からずれて入射するように、また全ての主光線が像
面に多少非平行に或いは一部の主光線が多少非平行に入
射するように非球面レンズＬ１の形状を決めてもよい、
このような場合に、例えばレンズＬｌの物体Ｓ１側に非
球面を施し。
像面Ｓ２側にメニスカスレンズ部材を用いることができ
る。しかしながら、一方だけに非球面を施すよりも、双
方に非球面を施す場合の方が製作が容易である。
る。しかしながら、一方だけに非球面を施すよりも、双
方に非球面を施す場合の方が製作が容易である。
この場合に凹面鏡Ｍ１は凸レンズの作用をなすから、補
正領域りの半弧状の各像高に対応した凹面鏡旧の各入射
高での凹面鏡旧で発生する正の球面収差の値拳こ応じて
、非球面レンズＬ１の対応入射光で負の球面収差を発生
させる。従って、正負の球面収差が補正領域りの各像高
で互いに打消し合うように非球面レンズＬ１の形状を選
択すれば、各像高の光軸Ｏに平行な主光線はこの光学系
の中心０２に入射することになる。つまり、補正ｇＡ球
り内での各像高の無限遠主光線が常に光学系の中心０２
へ集光するように補正されたとき、中心０２での対称性
からこの反射光学系全体の非点収差は補正されることに
なる。
正領域りの半弧状の各像高に対応した凹面鏡旧の各入射
高での凹面鏡旧で発生する正の球面収差の値拳こ応じて
、非球面レンズＬ１の対応入射光で負の球面収差を発生
させる。従って、正負の球面収差が補正領域りの各像高
で互いに打消し合うように非球面レンズＬ１の形状を選
択すれば、各像高の光軸Ｏに平行な主光線はこの光学系
の中心０２に入射することになる。つまり、補正ｇＡ球
り内での各像高の無限遠主光線が常に光学系の中心０２
へ集光するように補正されたとき、中心０２での対称性
からこの反射光学系全体の非点収差は補正されることに
なる。
第２図の補正領域りはサジタル像面Ｓとメリディオナル
像面ｍの傾きと許容深度との関係ｆ決定されるから、非
点収差の補正、即ちサジタル像面Ｓとメリディオナル像
面ｍの非点隔差を無くし、補正領域り内の各像高の像面
弯曲を小さくするために非球面レンズＬｌが採用され、
これによって補正領域りの拡大、スリット幅の増大を図
ることができる。なお、この非球面レンズＬｌＯ数は１
個ではなく、これを複数個としても特に支障はない。
像面ｍの傾きと許容深度との関係ｆ決定されるから、非
点収差の補正、即ちサジタル像面Ｓとメリディオナル像
面ｍの非点隔差を無くし、補正領域り内の各像高の像面
弯曲を小さくするために非球面レンズＬｌが採用され、
これによって補正領域りの拡大、スリット幅の増大を図
ることができる。なお、この非球面レンズＬｌＯ数は１
個ではなく、これを複数個としても特に支障はない。
これによって非点収差が補正され、かつ前述したように
光学系の対称性のためにコマ収差や歪曲収差は発生する
ことはないが、より一層高性能のものが要求される場合
には、非球面レンズＬ１のガラス厚によって生ずる色収
差や他の収差が無視できなくなる。そこで、凸面鏡Ｎ２
を裏面鏡とし更に非球面化することによって、非球面レ
ンズＬ１の導入により生ずる色収差や横収差をも補正で
きるようにしたのである。即ち、非球面レンズＬ１で発
生する色収差については凸面鏡Ｍ２を裏面鏡とすること
によって色収差の補正を行い、横収差は凸面鏡Ｍ２の反
射面に形成された非球面により補正することになる。
光学系の対称性のためにコマ収差や歪曲収差は発生する
ことはないが、より一層高性能のものが要求される場合
には、非球面レンズＬ１のガラス厚によって生ずる色収
差や他の収差が無視できなくなる。そこで、凸面鏡Ｎ２
を裏面鏡とし更に非球面化することによって、非球面レ
ンズＬ１の導入により生ずる色収差や横収差をも補正で
きるようにしたのである。即ち、非球面レンズＬ１で発
生する色収差については凸面鏡Ｍ２を裏面鏡とすること
によって色収差の補正を行い、横収差は凸面鏡Ｍ２の反
射面に形成された非球面により補正することになる。
第１図において、非球面レンズＬ１の働きにより補正領
域り内で各像高の光軸０に平行な主光線は常に凸面鏡Ｎ
２の中心０２へ入射するから、凸面＠Ｎ２を非球面とし
ても主光線関係の収差、即ち非点収差・像面弯曲には全
く影響を与えずに、アッパー光線ＵＲとローワ−光線Ｌ
Ｒの収差を補正することができる。
域り内で各像高の光軸０に平行な主光線は常に凸面鏡Ｎ
２の中心０２へ入射するから、凸面＠Ｎ２を非球面とし
ても主光線関係の収差、即ち非点収差・像面弯曲には全
く影響を与えずに、アッパー光線ＵＲとローワ−光線Ｌ
Ｒの収差を補正することができる。
この第１図に示す第１の実施例では凹面鏡に１と凸面鏡
Ｍ２はほぼ同心であり、非球面レンズＬ１は緩い凸レン
ズで凹面鏡Ｍｌ側の面を非球面とし、補正領域り内の各
主光線が通過する部分は負の成分を形成するようになっ
ている。非球面レンズＬｌの導入によって発生する色収
差の補正は、裏面鏡の正成分で行えばよい。
Ｍ２はほぼ同心であり、非球面レンズＬ１は緩い凸レン
ズで凹面鏡Ｍｌ側の面を非球面とし、補正領域り内の各
主光線が通過する部分は負の成分を形成するようになっ
ている。非球面レンズＬｌの導入によって発生する色収
差の補正は、裏面鏡の正成分で行えばよい。
第２図は上述したようにその非点収差図、第３図（ａ）
、 （ｂ）は波長３６５ｎｍ、２９０ｎｍ。
、 （ｂ）は波長３６５ｎｍ、２９０ｎｍ。
６３２．８ｎｍに対する凸面鏡Ｍ２の非球面量を変えた
場合の横収差図である。この第１の実施例における光学
的構成の数値例を第１表に記載する。
場合の横収差図である。この第１の実施例における光学
的構成の数値例を第１表に記載する。
なお、Ｒｉは光の進行順序に従って第１番目面の光学部
材面の曲率半径、旧は第１番目の光学部材の軸上厚又は
空気空隔であり、正負の符号は光が左から右に進行する
部分を正としており、表中で右側の物質名はレンズ構成
物質を示している。
材面の曲率半径、旧は第１番目の光学部材の軸上厚又は
空気空隔であり、正負の符号は光が左から右に進行する
部分を正としており、表中で右側の物質名はレンズ構成
物質を示している。
第１表
１１ｓａｏ Ｄｉ−１（１，溶融石英
＊Ｉ Ｒ２−ｏＯＤ２−５８０． 空気Ｒ３は−６８８
，１５Ｄ３−３３５．７５ ミラーＲ４−−３５１，１
１０４−−８，溶融石英木２Ｒ５耀−３４９，４８０５
−８、溶融石英Ｒｅ璽−３５１，１１０Ｂ濡３３５．７
５ ミラーＲ７璽−８１１９，１５０７雪−５８０，空
気木Ｉ Ｒ８ｌ−ω Ｄ８糞−ｉｏ、 溶融石英 □Ｒ
８−ｃｘ３ Ｄａ雪 −空気 本は非球面であり、光軸に関して対称で光軸からの距離
りにおける平面からの偏りＸを。
，１５Ｄ３−３３５．７５ ミラーＲ４−−３５１，１
１０４−−８，溶融石英木２Ｒ５耀−３４９，４８０５
−８、溶融石英Ｒｅ璽−３５１，１１０Ｂ濡３３５．７
５ ミラーＲ７璽−８１１９，１５０７雪−５８０，空
気木Ｉ Ｒ８ｌ−ω Ｄ８糞−ｉｏ、 溶融石英 □Ｒ
８−ｃｘ３ Ｄａ雪 −空気 本は非球面であり、光軸に関して対称で光軸からの距離
りにおける平面からの偏りＸを。
Ｘ−（ｈ２ ／Ｒ） ／［１◆（Ｉ−（ｈ／Ｒ） ２）
’ ］＋Ｂｈ４ ＋ｃｈ６ ＋Ｄｈ８ ＋Ｅｈ”。
’ ］＋Ｂｈ４ ＋ｃｈ６ ＋Ｄｈ８ ＋Ｅｈ”。
非球面レンズの非球面量をΔＳ、凸面鏡Ｍ２の非球面量
をΔＸとしたとき、 （＋）第３図（ａ）の場合 木１Ｒ＝＝ 閃 Ｂ−−２，１８θθ７・１０−９ Ｇ−３，２４２３８
・１６−１１Ｄ＝−１，１ｌｌｌＢ０２ 争 １０−Ｉ
り Ｅ−４，１９２３５・ １０′２”木２ Ｒ＝−３
４９，４８ Ｂ−−３，８７８７４−１０−” Ｃ−３，７３１４１
１・１０−ＩｓＤ−８−８７７８３・１０” Ｅ−７，
１１１８１５５・１０佐ΔＳ ＝ ７．５２０１Ｏ−３ Δｘ ＝ １．２１１Ｏ−５ （２）第３図（ｂ）５の場合 ＊ＩＲ−ω Ｂ−２，１８９０？＠１０−９ Ｇ−３，２４２３８−
１０−１３０−−１，θ１８０２・１Ｏ−Ｉ７Ｅ−４，
１９２３５・Ｈ）−２２＊２Ｒ雪−３４１１，４８ Ｂ−１−１，２８８８１１１＠１０””０糎−１，３０
８０２・ｌＯ−五４Ｄ−−２，４４２１７・１０−１９
Ｅ−２，７８８５４参１０−２１ΔＳ ＝ ７．５２
・ １Ｏ−３ Δｘ ＝ ４．４８＊ １０−’ また、第２表、第３表は第１の実施例において、凸面鏡
Ｍ２に関する数値をそれぞれ若干変更した変形例であり
、第４図、第５図にそれぞれ横収差図を示している。
をΔＸとしたとき、 （＋）第３図（ａ）の場合 木１Ｒ＝＝ 閃 Ｂ−−２，１８θθ７・１０−９ Ｇ−３，２４２３８
・１６−１１Ｄ＝−１，１ｌｌｌＢ０２ 争 １０−Ｉ
り Ｅ−４，１９２３５・ １０′２”木２ Ｒ＝−３
４９，４８ Ｂ−−３，８７８７４−１０−” Ｃ−３，７３１４１
１・１０−ＩｓＤ−８−８７７８３・１０” Ｅ−７，
１１１８１５５・１０佐ΔＳ ＝ ７．５２０１Ｏ−３ Δｘ ＝ １．２１１Ｏ−５ （２）第３図（ｂ）５の場合 ＊ＩＲ−ω Ｂ−２，１８９０？＠１０−９ Ｇ−３，２４２３８−
１０−１３０−−１，θ１８０２・１Ｏ−Ｉ７Ｅ−４，
１９２３５・Ｈ）−２２＊２Ｒ雪−３４１１，４８ Ｂ−１−１，２８８８１１１＠１０””０糎−１，３０
８０２・ｌＯ−五４Ｄ−−２，４４２１７・１０−１９
Ｅ−２，７８８５４参１０−２１ΔＳ ＝ ７．５２
・ １Ｏ−３ Δｘ ＝ ４．４８＊ １０−’ また、第２表、第３表は第１の実施例において、凸面鏡
Ｍ２に関する数値をそれぞれ若干変更した変形例であり
、第４図、第５図にそれぞれ横収差図を示している。
第２表
Ｒ１−Ｇｏ ｏｔ−ｔｏ、 溶融石英
木Ｉ Ｒ２−ｏｏ０２−５８０． 空気Ｒ３−−８ｆ１
９．１５ ０３−３３５．７５ ミラーＲ４−−３４８
，４８Ｉｆ← −６，溶融石英＊２ Ｒ５−−３４９，
４８０５−８，溶融石英Ｒ８導−３４１１１，４８０Ｂ
■３３５．７５ ミラーＲ７−−８８１３．１５ ０７
−５８０． 空気水Ｉ ＲＱ−Ｏｏ ０８−−１０．
溶融石英Ｒ９−（Ｘｌ ［１９−−空気 ＊ＩＲ寓 閃 Ｂ−２，１８９０７−１０−９Ｇ−３，２４２３８−１
０”Ｄ−−１，１１１１８０２−１０−１７Ｅ−４，１
１１２３５−１０”木２Ｒ雪−３４Ｌ４８ Ｂ−−３，８７１１１？４・１０−” Ｃ−３，７３１
４９ψｌＯ°ｌ５１−６．８７７６３・１０′２０ Ｅ
−７，１３８１５５・１０′２２Ａ Ｓ ＝ ７．５２
・ １Ｏ−３ Δｘ ＝ １．２８・ １０−’ 第３表 Ｒ１−ＣＸ：ＩＤｌ−１０，溶融石英 ＊里 Ｒ２−０００２−５８０，空気 Ｒ３＝−６８９，ｔ５ Ｄ３雪−３３５，７５ミラーＲ
４−−３５２，４８０４層 −８，溶融石英＊２ Ｒ５
−−３４８，４８０５〜 ８． 溶融石英Ｒ８＝−３５
２，４８０８−３３５，７５ミラーＲ？＝−８８９，１
５０７冨−５８０，空気水’ Ｒ８−ｏｏ ０Ｂ−−１
０，溶融石英Ｒ８−ｃｏ ［１９−−空気 水１Ｒツ （１） Ｂ−２，１８１１０７−１０’ Ｃ−３，２４２３８−
１０”Ｄ−−１，１１１８０２・ ｌＯ−凰７ Ｅ−４
，１９２３５・ １（１−２２＊ ２ Ｒ−−３４８，
４８ Ｂ雪−３，８７８７４−１０−” Ｃ慮−３，７３１４
１１φ ｌ ０−ＩｓＤ−−８，８７７８３−１０”
Ｅ厘 ？、＋１８１５５・］０４２ΔＳ ＝ ７．５２
０１０−３ Δｘ ＝ １．２８ｅ １０’ ｔｓ６図、Ｊ１！７図、第８図（ａ）、 （ｂ）は第２
の実施例の構成図、非点収差図、横収差図を示し、凹面
鏡旧と非球面の凸面鏡Ｍ２とはほぼ同心であり、凸面鏡
Ｍ２の屈折面が非球面とされている。補正領域り内で各
像高の主光線が通過する非球面部分は像高が高くなるに
つれて、つまり凹面鏡Ｍｌの屈折力が大きくなるに従っ
て、参−球面よりも負の成分を持つように形成されてい
る。第４表はこの第２の実施例の数値例である。
９．１５ ０３−３３５．７５ ミラーＲ４−−３４８
，４８Ｉｆ← −６，溶融石英＊２ Ｒ５−−３４９，
４８０５−８，溶融石英Ｒ８導−３４１１１，４８０Ｂ
■３３５．７５ ミラーＲ７−−８８１３．１５ ０７
−５８０． 空気水Ｉ ＲＱ−Ｏｏ ０８−−１０．
溶融石英Ｒ９−（Ｘｌ ［１９−−空気 ＊ＩＲ寓 閃 Ｂ−２，１８９０７−１０−９Ｇ−３，２４２３８−１
０”Ｄ−−１，１１１１８０２−１０−１７Ｅ−４，１
１１２３５−１０”木２Ｒ雪−３４Ｌ４８ Ｂ−−３，８７１１１？４・１０−” Ｃ−３，７３１
４９ψｌＯ°ｌ５１−６．８７７６３・１０′２０ Ｅ
−７，１３８１５５・１０′２２Ａ Ｓ ＝ ７．５２
・ １Ｏ−３ Δｘ ＝ １．２８・ １０−’ 第３表 Ｒ１−ＣＸ：ＩＤｌ−１０，溶融石英 ＊里 Ｒ２−０００２−５８０，空気 Ｒ３＝−６８９，ｔ５ Ｄ３雪−３３５，７５ミラーＲ
４−−３５２，４８０４層 −８，溶融石英＊２ Ｒ５
−−３４８，４８０５〜 ８． 溶融石英Ｒ８＝−３５
２，４８０８−３３５，７５ミラーＲ？＝−８８９，１
５０７冨−５８０，空気水’ Ｒ８−ｏｏ ０Ｂ−−１
０，溶融石英Ｒ８−ｃｏ ［１９−−空気 水１Ｒツ （１） Ｂ−２，１８１１０７−１０’ Ｃ−３，２４２３８−
１０”Ｄ−−１，１１１８０２・ ｌＯ−凰７ Ｅ−４
，１９２３５・ １（１−２２＊ ２ Ｒ−−３４８，
４８ Ｂ雪−３，８７８７４−１０−” Ｃ慮−３，７３１４
１１φ ｌ ０−ＩｓＤ−−８，８７７８３−１０”
Ｅ厘 ？、＋１８１５５・］０４２ΔＳ ＝ ７．５２
０１０−３ Δｘ ＝ １．２８ｅ １０’ ｔｓ６図、Ｊ１！７図、第８図（ａ）、 （ｂ）は第２
の実施例の構成図、非点収差図、横収差図を示し、凹面
鏡旧と非球面の凸面鏡Ｍ２とはほぼ同心であり、凸面鏡
Ｍ２の屈折面が非球面とされている。補正領域り内で各
像高の主光線が通過する非球面部分は像高が高くなるに
つれて、つまり凹面鏡Ｍｌの屈折力が大きくなるに従っ
て、参−球面よりも負の成分を持つように形成されてい
る。第４表はこの第２の実施例の数値例である。
第４表
Ｒ１−■ 旧＝１０． 溶融石英
＊Ｉ Ｒ２＝ ψ Ｄ２＝ ５８０． 空気Ｒ３＝−６
８９，１５０３＝−３３５，７５ミラー木２ Ｒ４＝−
３５１，１１０４−−８，溶融石英Ｒ５＝−３４９，４
８０５＝ ８． ＃融石英＊２ＲＥｉ＝−３５１，１１
０６−３３５，７５ミラーＲ７＝−８８９，１５０７＝
−５８０，空気＊Ｉ Ｒ８＝ 閃 Ｄ８＝ −１０，溶
融石英Ｒ９＝ ψ ０９＝ −空気 （１）第８図（ａ）の場合 ＊１Ｒ＝ ■ Ｂ＝−２，１２９４０・１０−９ Ｇ＝３．１２５１１
・１Ｏ−Ｉ３０＝−１，８２２０１・１０” Ｅ＝ ３
．９１８５１・１ ｏ −２２＊２Ｒ＝−３５１，１１ Ｂ＝ ２．４８Ｈ５・１０−” Ｃ＝ １．２５７２９
・１Ｏ−１５Ｄ＝ １．５５７０００１Ｏ七 Ｅ＝−１
，３３４８７拳１０４１ΔＳ ＝ ７．５０ ＠１０→ Δｘ ＝ ２．４２ ＊ １０−’ （２）第８図（ｂ）の場合 ＊ＩＲ＝ ■ Ｂ＝−２，１２９４００１０−’ Ｃ＝３．Ｉ２５１１
・１６−１３０＝−１，８２２０１・１０−１７ Ｅ＝
３．８１８５１Φ１ｏ −２２＊ ２ Ｒ＝−３５１
，１１ Ｂ＝ ８．２２２３８・１０−１’ Ｃ＝ ３．１４３
２２・１０−１５０＝ ３．８９２５０−１０−２０
Ｅ＝−３，３３７１７−ｔｏ−２１Ａ Ｓ ＝ ７．５
０・１Ｏ−３ Ａ ｘ ＝ ８．０８争 １０−５ また、第５表、第６表は第２の実施例において、凸面鏡
Ｍ２に関する数値をそれぞれ若干変更した変形例であり
、第９図、第１Ｏ図にそれぞれ横収差図を示している。
８９，１５０３＝−３３５，７５ミラー木２ Ｒ４＝−
３５１，１１０４−−８，溶融石英Ｒ５＝−３４９，４
８０５＝ ８． ＃融石英＊２ＲＥｉ＝−３５１，１１
０６−３３５，７５ミラーＲ７＝−８８９，１５０７＝
−５８０，空気＊Ｉ Ｒ８＝ 閃 Ｄ８＝ −１０，溶
融石英Ｒ９＝ ψ ０９＝ −空気 （１）第８図（ａ）の場合 ＊１Ｒ＝ ■ Ｂ＝−２，１２９４０・１０−９ Ｇ＝３．１２５１１
・１Ｏ−Ｉ３０＝−１，８２２０１・１０” Ｅ＝ ３
．９１８５１・１ ｏ −２２＊２Ｒ＝−３５１，１１ Ｂ＝ ２．４８Ｈ５・１０−” Ｃ＝ １．２５７２９
・１Ｏ−１５Ｄ＝ １．５５７０００１Ｏ七 Ｅ＝−１
，３３４８７拳１０４１ΔＳ ＝ ７．５０ ＠１０→ Δｘ ＝ ２．４２ ＊ １０−’ （２）第８図（ｂ）の場合 ＊ＩＲ＝ ■ Ｂ＝−２，１２９４００１０−’ Ｃ＝３．Ｉ２５１１
・１６−１３０＝−１，８２２０１・１０−１７ Ｅ＝
３．８１８５１Φ１ｏ −２２＊ ２ Ｒ＝−３５１
，１１ Ｂ＝ ８．２２２３８・１０−１’ Ｃ＝ ３．１４３
２２・１０−１５０＝ ３．８９２５０−１０−２０
Ｅ＝−３，３３７１７−ｔｏ−２１Ａ Ｓ ＝ ７．５
０・１Ｏ−３ Ａ ｘ ＝ ８．０８争 １０−５ また、第５表、第６表は第２の実施例において、凸面鏡
Ｍ２に関する数値をそれぞれ若干変更した変形例であり
、第９図、第１Ｏ図にそれぞれ横収差図を示している。
第５表
Ｒ１−（Ｘ） ＤＩ＝ １０． 溶融石英＊Ｉ Ｒ２−
０００２＝５８０． 空気Ｒ３＝−６８１１，１５０３
＝−３３５，７５ミラー＊２ Ｒ４−−３５１，１１０
４＝ −８，溶融石英Ｒ５＝−３５１，１１０５＝ ８
． 溶融石英＊２Ｒ６ミー３’５１．１＋ ｌｌ）８−
３３５．７５ ミラーＲ？＝−８８１１，１５０７＝−
５８０，空気＊ｌＲ８−■ Ｄ８＝ −１０，溶融石英
Ｒ８＝ ■ ０８− − 空気 ＊Ｉ Ｒ＝ ψ Ｂミー２．１２９４０争 １０−ｑ Ｃ＝３．１２５１
１ ・ １０−１’Ｊ［］−−１，’１１１２２０１◆
１０−１７ Ｅ＝ ３．９１８５１−１０−２２＊ ２
Ｒ−−３５１，１１ Ｂ−８，２２２３８・１０−” Ｃ＝ ３．１４３２２
−１０−’りＤ＝ ３．８１１１２５０− １０−２０
Ｅ＝−３，３３７１？−１０”Ａ Ｓ ＝ ７．５０
・ １Ｏ−３ Δｘ ＝ ｅ、ｏｅ ６ Ｉｏ−ｓ 第６表 Ｒ１＝ 閃 １］１＝ １０． 溶融石英＊’ Ｒ２＝
００ ０２＝５８０． 空気Ｒ３＝−６８１１１，１
５０３＝−３３５，７５ミラー＊２ Ｒ４＝ −３５１
，１１０４＝ −ｆ！、溶融石英Ｒ５−−３４８，目
Ｄ５＝ ８． 溶融石英＊２ＲＥｌ＝−３５１，１１Ｄ
Ｏ葦３３５．７５ミラーＲ７＝−Ｅｉ８８．１５ ０７
＝−５８０，空気 □＊” Ｒ８＝ ００ ０８＝−１
０，溶融石英Ｒ９＝ ００ ０８＝ −空気 □ ＊ＩＲ１■ Ｂ＝−２，１２９４０−１０−９Ｃ＝３．１２５＋１・
Ｉ Ｏ−１３Ｄ−−１，８２２０１・１０−１” Ｅ＝
３．１１１８５１・１０−２２＊ ２ Ｒ＝−３５１
，１１ Ｂ−８，２２２３８０１０−１１Ｃ−３，１４３２２−
１０−”Ｄ−３，８９２５０・１０−２’ Ｅ＝−３，
３３７１７・１０−”ΔＳ＝５．７θ・！０− Δｘ ＝ １３．０８・１〇− なお、これらの表において、非球面レンズＬｌ、Ｌ２の
非球面量ΔＳはΔＳ＝（ΔＲＨ２−ΔＲＨＩ）／ＡＨと
定義する。ここで、ＪＨは第１１図（ａ）に示すように
非球面レンズＬでＲ２−旧で与えられる半弧状の良像域
を示し、／ＩＩＲ旧、ΔＲＨ２は第１１図（ｂ）に示す
ように高さ旧、Ｒ２における参照球面からの非球面量を
表している。なお、（ｂ）における実線Ａは点０３を中
心とする参〇〇球面を、点線Ｂは非球面を示している。
０００２＝５８０． 空気Ｒ３＝−６８１１，１５０３
＝−３３５，７５ミラー＊２ Ｒ４−−３５１，１１０
４＝ −８，溶融石英Ｒ５＝−３５１，１１０５＝ ８
． 溶融石英＊２Ｒ６ミー３’５１．１＋ ｌｌ）８−
３３５．７５ ミラーＲ？＝−８８１１，１５０７＝−
５８０，空気＊ｌＲ８−■ Ｄ８＝ −１０，溶融石英
Ｒ８＝ ■ ０８− − 空気 ＊Ｉ Ｒ＝ ψ Ｂミー２．１２９４０争 １０−ｑ Ｃ＝３．１２５１
１ ・ １０−１’Ｊ［］−−１，’１１１２２０１◆
１０−１７ Ｅ＝ ３．９１８５１−１０−２２＊ ２
Ｒ−−３５１，１１ Ｂ−８，２２２３８・１０−” Ｃ＝ ３．１４３２２
−１０−’りＤ＝ ３．８１１１２５０− １０−２０
Ｅ＝−３，３３７１？−１０”Ａ Ｓ ＝ ７．５０
・ １Ｏ−３ Δｘ ＝ ｅ、ｏｅ ６ Ｉｏ−ｓ 第６表 Ｒ１＝ 閃 １］１＝ １０． 溶融石英＊’ Ｒ２＝
００ ０２＝５８０． 空気Ｒ３＝−６８１１１，１
５０３＝−３３５，７５ミラー＊２ Ｒ４＝ −３５１
，１１０４＝ −ｆ！、溶融石英Ｒ５−−３４８，目
Ｄ５＝ ８． 溶融石英＊２ＲＥｌ＝−３５１，１１Ｄ
Ｏ葦３３５．７５ミラーＲ７＝−Ｅｉ８８．１５ ０７
＝−５８０，空気 □＊” Ｒ８＝ ００ ０８＝−１
０，溶融石英Ｒ９＝ ００ ０８＝ −空気 □ ＊ＩＲ１■ Ｂ＝−２，１２９４０−１０−９Ｃ＝３．１２５＋１・
Ｉ Ｏ−１３Ｄ−−１，８２２０１・１０−１” Ｅ＝
３．１１１８５１・１０−２２＊ ２ Ｒ＝−３５１
，１１ Ｂ−８，２２２３８０１０−１１Ｃ−３，１４３２２−
１０−”Ｄ−３，８９２５０・１０−２’ Ｅ＝−３，
３３７１７・１０−”ΔＳ＝５．７θ・！０− Δｘ ＝ １３．０８・１〇− なお、これらの表において、非球面レンズＬｌ、Ｌ２の
非球面量ΔＳはΔＳ＝（ΔＲＨ２−ΔＲＨＩ）／ＡＨと
定義する。ここで、ＪＨは第１１図（ａ）に示すように
非球面レンズＬでＲ２−旧で与えられる半弧状の良像域
を示し、／ＩＩＲ旧、ΔＲＨ２は第１１図（ｂ）に示す
ように高さ旧、Ｒ２における参照球面からの非球面量を
表している。なお、（ｂ）における実線Ａは点０３を中
心とする参〇〇球面を、点線Ｂは非球面を示している。
そして、これらの表から判るように非球面レンズの非球
面量ΔＳは１／１０４と１／１０との間にあり、ＡＳが
１／１０４よりも小となると非球面、の変化量が少なく
なり、非球面の効果が薄れてきて広いスリット巾が得ら
れなくなる。またＡｓか１／１０より大きくなるン非球
面の変化量が増大し、サジタル像面Ｓとメリディオナル
像面ｍが離れてゆき、広いスリット巾が得られなくなる
。
面量ΔＳは１／１０４と１／１０との間にあり、ＡＳが
１／１０４よりも小となると非球面、の変化量が少なく
なり、非球面の効果が薄れてきて広いスリット巾が得ら
れなくなる。またＡｓか１／１０より大きくなるン非球
面の変化量が増大し、サジタル像面Ｓとメリディオナル
像面ｍが離れてゆき、広いスリット巾が得られなくなる
。
また、凸面鏡Ｍ２の非球面量ＡＸは、凸面鏡Ｍ２の有効
径をり、第１１図（ｂ）に示すように光軸から凸面鏡Ｍ
２の有効半径の７割の高さにおける凸面鏡の参照球面か
ら輪求めた非球面量をＡＲとするとき、ＡＲ／Ｄと定義
している。非球面量ΔＸは９／ｌＯ６と８ 、６／１０
Ｓ ｃ７）間にあり、ΔＸが９／１０６よりも小となる
と非−球面の効果が少なくなり、ΔＸが８．６／１０Ｓ
よりも大きくなると非球面の変化量が増大し、広いスリ
キト巾が得られなくなる。
径をり、第１１図（ｂ）に示すように光軸から凸面鏡Ｍ
２の有効半径の７割の高さにおける凸面鏡の参照球面か
ら輪求めた非球面量をＡＲとするとき、ＡＲ／Ｄと定義
している。非球面量ΔＸは９／ｌＯ６と８ 、６／１０
Ｓ ｃ７）間にあり、ΔＸが９／１０６よりも小となる
と非−球面の効果が少なくなり、ΔＸが８．６／１０Ｓ
よりも大きくなると非球面の変化量が増大し、広いスリ
キト巾が得られなくなる。
またこれらの表から、参照球面の大きさによって非球面
レンズの非球面量７１１Ｓの許容値が変化してくること
が判る。即ち、参照球面ＩＲＩが１０００ｍｍよりも大
の場合に、非球面量ＡＳはｌ／ｌＯ３と１／ｌＯの間に
あり、ＡＳがこれらの下限値及び上限値を越えると、先
に述べた場合と同様のデメリットを生ずる９ 更に、参照球面ＩＲＩが２００ｍｍ以下の場合には、Ａ
ｓはｌ／１０４と１／１０３との間にあり、これらの下
限値及び上限値を越えると同様のデメリットが生ずる。
レンズの非球面量７１１Ｓの許容値が変化してくること
が判る。即ち、参照球面ＩＲＩが１０００ｍｍよりも大
の場合に、非球面量ＡＳはｌ／ｌＯ３と１／ｌＯの間に
あり、ＡＳがこれらの下限値及び上限値を越えると、先
に述べた場合と同様のデメリットを生ずる９ 更に、参照球面ＩＲＩが２００ｍｍ以下の場合には、Ａ
ｓはｌ／１０４と１／１０３との間にあり、これらの下
限値及び上限値を越えると同様のデメリットが生ずる。
非球面レンズＬ１． Ｌ２のそれぞれ２つの光学部分を
構成するガラスのアツベ数なり１、ν２とすると。
構成するガラスのアツベ数なり１、ν２とすると。
６０くν、＜ｉｏ。
６０くν２ ＜ １００
なる条件を満足することが望ましい。このアツベ数ν１
、ν２が下限値６０よりも小さい場合には色収差の発生
が増大し、使…沖長域が非常に狭く限定される。なお、
アツベ数ν５、ν２がｌＯＯよりも大きな光学ガラスは
現在のところ存在しない。
、ν２が下限値６０よりも小さい場合には色収差の発生
が増大し、使…沖長域が非常に狭く限定される。なお、
アツベ数ν５、ν２がｌＯＯよりも大きな光学ガラスは
現在のところ存在しない。
そして、色収差の補正は凸面鏡に２の屈折面の曲率半径
をＲ４、その反射面のそれをＲ５、凸面鏡Ｍ２の有効径
をＤ、光軸Ｏ上の厚さをｄとして、１Ｒ５１＜ １Ｒ４
１＜ｌＲ５＋＋ｄ／２を満足することが好ましい。
をＲ４、その反射面のそれをＲ５、凸面鏡Ｍ２の有効径
をＤ、光軸Ｏ上の厚さをｄとして、１Ｒ５１＜ １Ｒ４
１＜ｌＲ５＋＋ｄ／２を満足することが好ましい。
また、０．００５≦ｄ／ＤＧ０ 、０３を満足すること
が望ましく、これらの条件外となると１色収差が増大す
ることになる。
が望ましく、これらの条件外となると１色収差が増大す
ることになる。
次に、未発明に係る反射光学系を半導体焼付装置に適応
した例を第１２図、第１３図を使用して説明する。第１
２図は焼付装置の光学的配置を示し、１はマスク照明用
光学系であり、水平な光軸に沿って球面ミラー２、円弧
状水銀ランプから成る光源３、レンズ４、フィルタ５．
４５度ミラー６、レンズ７が配置されている。なお、フ
ィルタ５はウェハーに対して感光性を有する光を除去し
、マスク会ウェハーのアライメント時に照明光路中に挿
入される。このマスク照明用光学系ｌはマスクを円弧状
に或いは半弧状に照明することによって、反射光学系の
結像領域を円弧状或いは半弧状に制限している。８はト
剖水平面に配置されたマスクであり、このマスク８は図
承しない公知のマスク保持具によって保持されている。
した例を第１２図、第１３図を使用して説明する。第１
２図は焼付装置の光学的配置を示し、１はマスク照明用
光学系であり、水平な光軸に沿って球面ミラー２、円弧
状水銀ランプから成る光源３、レンズ４、フィルタ５．
４５度ミラー６、レンズ７が配置されている。なお、フ
ィルタ５はウェハーに対して感光性を有する光を除去し
、マスク会ウェハーのアライメント時に照明光路中に挿
入される。このマスク照明用光学系ｌはマスクを円弧状
に或いは半弧状に照明することによって、反射光学系の
結像領域を円弧状或いは半弧状に制限している。８はト
剖水平面に配置されたマスクであり、このマスク８は図
承しない公知のマスク保持具によって保持されている。
このマスク８の下方には、マスク８の像をウェハー９ト
に形成する本発明に係る反射光学系ｌＯが配置されてい
る。なお、非球面レンズＬの光軸０を対称とする物体側
Ｓ１と像面Ｓ２側とは先の実施例と異なり分離されてお
り、それぞれミラー１１．１２によって光束偏向して使
用される。ウェハー９は公知のウェハー保持具によって
保持されており、ウェハー保持具は通常の保持具と同様
にＸ、Ｙ、θ方向に微調整可能となっている。
に形成する本発明に係る反射光学系ｌＯが配置されてい
る。なお、非球面レンズＬの光軸０を対称とする物体側
Ｓ１と像面Ｓ２側とは先の実施例と異なり分離されてお
り、それぞれミラー１１．１２によって光束偏向して使
用される。ウェハー９は公知のウェハー保持具によって
保持されており、ウェハー保持具は通常の保持具と同様
にＸ、Ｙ、θ方向に微調整可能となっている。
照明用光学系としてマスク８との間には、アライメント
時に顕微鏡光学系１３が挿入され、マスク８、ウェハー
９が所定の位置関係であるか否かが判断される。マスク
８、つ、バー９が所定の位置関係にない場合は、先に述
べたウェハー保持具のＸ、Ｙ、θ調整部材により、マス
ク８に対してウェハー９を調節移動させて所定の関係に
する。
時に顕微鏡光学系１３が挿入され、マスク８、ウェハー
９が所定の位置関係であるか否かが判断される。マスク
８、つ、バー９が所定の位置関係にない場合は、先に述
べたウェハー保持具のＸ、Ｙ、θ調整部材により、マス
ク８に対してウェハー９を調節移動させて所定の関係に
する。
続いて、この焼付装置の外観が示された第１３図を説明
する。第１３図において２０はランプハウスであり、こ
の中に第１２図の照明光学系ｌが内蔵されている。２１
はアライメント用顕微鏡光学系１３が配置されているユ
ニー２トであり、このユニーｙｌ−２１は前後に移動可
能に支持されている。２２はマスク支持具、２３はウェ
ハー支持具であり、これらの支持具２２．２３は結合部
材２４によって一体的に移動するように連結されている
。ここで、支持具２２．２３は一体的に移動するが、ウ
ェハー９は支持具２３に対して微小移動が可能である。
する。第１３図において２０はランプハウスであり、こ
の中に第１２図の照明光学系ｌが内蔵されている。２１
はアライメント用顕微鏡光学系１３が配置されているユ
ニー２トであり、このユニーｙｌ−２１は前後に移動可
能に支持されている。２２はマスク支持具、２３はウェ
ハー支持具であり、これらの支持具２２．２３は結合部
材２４によって一体的に移動するように連結されている
。ここで、支持具２２．２３は一体的に移動するが、ウ
ェハー９は支持具２３に対して微小移動が可能である。
２５は結合＃ｌ材２４に固定されたアームであり、この
アーム２５はガイド２６によって支持されている。そし
て、ガイド２６に舎まれる水平移動機構によって、支持
具２２．２３は一体的に水平にかつ直線的に移動される
。２７は反射結像光学系を収納する筒、２°８は基台、
２９はターンテーブル、３０はオートフィーダである。
アーム２５はガイド２６によって支持されている。そし
て、ガイド２６に舎まれる水平移動機構によって、支持
具２２．２３は一体的に水平にかつ直線的に移動される
。２７は反射結像光学系を収納する筒、２°８は基台、
２９はターンテーブル、３０はオートフィーダである。
このオートフィーダ３０によってウェハー９はターンテ
ープλし２９を介してウェハー支持具２３上に自動的に
供給される。
ープλし２９を介してウェハー支持具２３上に自動的に
供給される。
次に、この装置の動作を説明すると、先ずマスク８とウ
ェハー９の相写位置関係の７ライメントが行われる。こ
のアライメント時には、前述したフィルタが照明用光学
系ｌ中に挿入され、マスク８上にレンズ４．７によって
半弧状光源像が非感光性の光によって形成される。この
際に、顕微鏡光学系１３もレンズ７とマスク８の間に挿
入されている。この顕微鏡光学系１３によって、マスク
８、ウェハー９の７ライメントマークを観察し、両アラ
イメントマークの調整をウェハー支持具２３を操作する
ことによって行う、マスク８、ウェハー９の７ライメン
ト終了後に、前述のフィルタ及び顕微鏡光学系１３は光
路から退避する。
ェハー９の相写位置関係の７ライメントが行われる。こ
のアライメント時には、前述したフィルタが照明用光学
系ｌ中に挿入され、マスク８上にレンズ４．７によって
半弧状光源像が非感光性の光によって形成される。この
際に、顕微鏡光学系１３もレンズ７とマスク８の間に挿
入されている。この顕微鏡光学系１３によって、マスク
８、ウェハー９の７ライメントマークを観察し、両アラ
イメントマークの調整をウェハー支持具２３を操作する
ことによって行う、マスク８、ウェハー９の７ライメン
ト終了後に、前述のフィルタ及び顕微鏡光学系１３は光
路から退避する。
同時に、光源３は消灯或いは不図示のシャッタ手段によ
って遮光され、次いで光源３の点灯或いはシャッタの開
放によって、感光性の半弧状光源像がマスク８上に形成
される。これと同時に、アーム２５がガイド２６を水平
方向に移動開始する。
って遮光され、次いで光源３の点灯或いはシャッタの開
放によって、感光性の半弧状光源像がマスク８上に形成
される。これと同時に、アーム２５がガイド２６を水平
方向に移動開始する。
この水平移動によってマスク８全体の像がウェハー９上
に焼付けられることになる。
に焼付けられることになる。
このようにして本発明に係る反射光学系によれば、非球
面レンズの導入により補正領域の各像高でのサジタル像
面Ｓ、メリデイオナル像面ｍを広範囲に一致するように
補正して補正像高の良像域を拡大することが可能になる
。また良像域の悴大、即ちスリット幅の拡大によって霧
光時間を短縮できるという効果が得られる。特に、凹面
鏡Ｍ１と凸面鏡Ｍ２との同心性に制限されず、球面系の
みのレンズ構成と異なって、配置する位置も制限されず
に非球面の補正のみに注目すればよいことになり、高性
能の反射光学系が得られる。なお実施例によれば、像高
りが１００〜９０ｍｍ即ちスリット巾が約１０ｍｍまで
に良像域が拡大されている。
面レンズの導入により補正領域の各像高でのサジタル像
面Ｓ、メリデイオナル像面ｍを広範囲に一致するように
補正して補正像高の良像域を拡大することが可能になる
。また良像域の悴大、即ちスリット幅の拡大によって霧
光時間を短縮できるという効果が得られる。特に、凹面
鏡Ｍ１と凸面鏡Ｍ２との同心性に制限されず、球面系の
みのレンズ構成と異なって、配置する位置も制限されず
に非球面の補正のみに注目すればよいことになり、高性
能の反射光学系が得られる。なお実施例によれば、像高
りが１００〜９０ｍｍ即ちスリット巾が約１０ｍｍまで
に良像域が拡大されている。
図面は本発明に係る反射光学系に実施例を示し、第１図
は第１の実施例の構成図、第２図はその非点収差図、第
３図（ａ） 、 （ｂ）は横収差図、第４図、第５図は
それぞれ第１の実施例の変形例における横収差図、第６
図は第２の実施例の構成図、第７図はその非点収差図、
第８図（ａ） 、 （ｂ）は横収差図、第９図、第１０
図はそれぞれ第２の実施例の変形例における横収差図、
第１１図（ａ）、（ｂ）は非球面量ΔＳの贈明図、第１
２図、第１３図は本発明に係る反射光学系を使用した焼
付装置の構成図である。 符号Ｍ１４＊凹面鏡、Ｍ２ハ凸面ｍ、 Ｌｌ、し２、Ｌ
は非球面レンズ、ｈは補正領域、０２は凸面鏡の中心、
ΔＨ４４良像域、Ｓはサジタル像面、ｍはメリディオナ
ル像面、１は照明用光学系、８はマスク、９はウェハー
、１０は反射光ｆ−７ｉａ、１３は顕微鏡光（ｂ） 第４図 第５図 −０４００４Ｕ 第８図 Ｑ） （１）） 第９図 第１０図 第１１図 （Ｑ）
は第１の実施例の構成図、第２図はその非点収差図、第
３図（ａ） 、 （ｂ）は横収差図、第４図、第５図は
それぞれ第１の実施例の変形例における横収差図、第６
図は第２の実施例の構成図、第７図はその非点収差図、
第８図（ａ） 、 （ｂ）は横収差図、第９図、第１０
図はそれぞれ第２の実施例の変形例における横収差図、
第１１図（ａ）、（ｂ）は非球面量ΔＳの贈明図、第１
２図、第１３図は本発明に係る反射光学系を使用した焼
付装置の構成図である。 符号Ｍ１４＊凹面鏡、Ｍ２ハ凸面ｍ、 Ｌｌ、し２、Ｌ
は非球面レンズ、ｈは補正領域、０２は凸面鏡の中心、
ΔＨ４４良像域、Ｓはサジタル像面、ｍはメリディオナ
ル像面、１は照明用光学系、８はマスク、９はウェハー
、１０は反射光ｆ−７ｉａ、１３は顕微鏡光（ｂ） 第４図 第５図 −０４００４Ｕ 第８図 Ｑ） （１）） 第９図 第１０図 第１１図 （Ｑ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、凹面鏡と凸面鏡のそれぞれの反射面を対向させ、前
記凹面鏡の反射面側前方に、第１の光学部材と第２の光
学部材を有する光学手段を配置し、該光学手段に対して
前記凹面鏡と反対側に被写体を配置し、前記被写体から
の光束が前記第１の光学部材を通過し、前記凹面鏡、前
記凸面鏡、前記凹面鏡の順に反射し、前記第２の光学部
材を通過した後に結像する反射光学系であって、前記被
写体の前記反射光学系の光軸外の領域から前記光軸とほ
ぼ平行に射出した光線が、前記第１の光学部材を通過し
前記凹面鏡で反射した後に、前記凸面鏡と前記光軸との
交点近傍に入射するようにし、又は前記凸面鏡と前記光
軸の交点から反射した光線が前記凹面鏡で反射し、前記
第２の光学部材を通過した後に前記光軸とほぼ平行に射
出するように、前記第１の光学部材又は前記第２の光学
部材の少なくとも一方に非球面を施し、かつ前記凸面鏡
を裏面鏡とし、該裏面鏡の反射面又は屈折面の少なくと
も一方を非球面としたことを特徴とする反射光学系。 ２、前記第１の光学部材及び前記第２の光学部材のそれ
ぞれに、少なくとも１つの非球面を施した特許請求の範
囲第１項に記載の反射光学系。 ３、前記第１の光学部材及び前記第２の光学部材にそれ
ぞれ１つの非球面を施した特許請求の範囲第２項に記載
の反射光学系。 ４、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材の非球面
を同一形状とし、前記光軸に対して対称に配置した特許
請求の範囲第３項に記載の反射光学系。 ５、前記非球面は前記光軸より離れるに従い負の屈折力
成分が増大する形状を有するようにした特許請求の範囲
第１項に記載の反射光学系。 Ｂ、前記第１の光学部材の非球面の形状と前記第２の光
学部材の非球面の形状は異なっているようにした特許請
求の範囲第３項に記載の反射光学系。 ７、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材を同一の
非球面レンズにより構成した特許請求の範囲第４項に記
載の反射光学系。 ８、前記光軸外の領域を半弧状とした特許請求の範囲第
１項に記載の反射光学系。 ８、 前記非球面は何れも光軸より離れるに従い負の屈
折力成分が増大する形状を有するようにした特許請求の
範囲第３項に記載の反射光学系。 １０、前記光学手段のガラスのアツベ数をそれぞれνｌ
、ν２とするとき、 ６０＜ν、＜１００ ６０くν２＜１００ なる条件を満足するようにした特許請求の範囲第３項に
記載の反則光学系。 １１、前記被写体を光軸からの高さ旧と高さＲ２とで囲
まれる領域ＡＨ内に配置し、前記非球面の参照球面から
の非球面量を負の屈折力を増大させる方向を正符号とし
、前記光軸からの高さ旧と高さＲ２におけるそれぞれの
非球面量をそれぞれΔＲＨＩ 、ΔＲ）１２としたとき
。 ｉ／ｉ ｏ’≦１ （ΔＲＨ２−ΔＲ）１１）／ΔＨ１
＜１／１０ なる条件を満足する特許請求の範囲第１項に記載の反射
光学系。 １２、前記第１の光学部材に非球面を施し、前記非球面
を施すレンズ面の曲率半径をＲとし、前記被写体を前記
光軸からの高さＨｌと高さＲ２とで囲まれる領域ＡＨ内
に配置し、前記光軸かもの高さＨｌと高さＲ２における
前記非球面の参照球面からの非球面量をそれぞれΔＲ）
ＩＩ 、ΔＲ）＋２としたとき、ＩＲＩ＞１０００ １／１０３ ＜ １ （！１ＲＨ２−ΔＲＨＩ）／ΔＨ
１＜ｉ、’ｉ。 なる条件を満足するようにした特許請求の範囲第１項に
記載の反射光学系。 １３、前記第２の光学部材は前記第１の光学部材と同一
の非球面形状を有するようにした特許請求の範囲第１２
項に記載の反射光学系。 １４、前記第１の光学部材に非球面を施し、前記非球面
を施すレンズ面の曲率半径をＲとし、前記被写体を光軸
かもの高さ旧と高さＲ２とで囲まれる領域ＡＨ内に配置
し、光軸からの高さ旧と高さＲ２にお↓する前記非球面
の参照球面からの非球面量をそれぞれΔＲ）１１ 、Ａ
ＲＨ２としたとき、ＩＲＩ＜２．００ １／１０４＜＋ （ΔＲ）１２−ΔＲ）Ｉｔ）／ Ａ
Ｈ１＜１／１０３ なる条件式を満足するように１−だ特許請求の範囲第１
項に記載の反射光学系。 １５、前記第２の光学部材は前記第１の光学部材と同一
の非球面形状を有するようにした特許請求の範囲第１４
項に記載の反射光学系。 ｔｅ、前記凸面鏡の有効径をＤ、前記光軸から前記凸面
鏡の有効半径の７割の高さにおける前記凸面鏡の参照球
面からの非球面量をΔＲとするとき、 ９／ｌ Ｏ” ＜ＩＲＩＤ＜８．６／ｌ Ｏ５なる条件
を満足するようにした特許請求の範囲第１項に記載の反
射光学系。 １７、前記凸面鏡の屈折面の曲率半径をＲ４、反射面の
曲率半径をＲ５、光軸上の厚さをｄとしたとき、 １Ｒ５１＜ｌＲ４１＜１Ｒ５１＋ｄ／２なる条件を満足
するようにした特許請求の範囲第１項に記載の反射光学
系。 １８“、前記凸面鏡の屈折面を非球面とし、該屈折面の
曲率半径をＲ４、反射面の曲率半径をＲ５、光軸上の厚
さをｄとしたとき、 ｌＲ５＋＜ １Ｒ４ｊ＜ １Ｒ５１＋ｄ／２なる条件を
満足するようにした特許請求の範囲第１項に記載の反射
光学系。 １１１１、前記凸面鏡の光軸上の厚さをｄ、有効径をＤ
としたとき、 ０．００５≦ｄ／Ｄ≦０．０３ なる条件を満足するようにした特許請求の範囲第１項に
記載の反射光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59057581A JPS60201316A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 反射光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59057581A JPS60201316A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 反射光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60201316A true JPS60201316A (ja) | 1985-10-11 |
| JPH0533370B2 JPH0533370B2 (ja) | 1993-05-19 |
Family
ID=13059815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59057581A Granted JPS60201316A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 反射光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60201316A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008286888A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Canon Inc | 露光装置 |
| JP2009158719A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造方法 |
| JP2017049438A (ja) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 株式会社目白６７ | 観察装置 |
| KR20240135355A (ko) | 2023-03-03 | 2024-09-10 | 캐논 가부시끼가이샤 | 광학 장치, 투영 광학계, 노광 장치 및 물품 제조 방법 |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP59057581A patent/JPS60201316A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008286888A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Canon Inc | 露光装置 |
| JP2009158719A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造方法 |
| JP2017049438A (ja) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 株式会社目白６７ | 観察装置 |
| WO2017038219A1 (ja) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 株式会社目白６７ | 観察装置 |
| KR20240135355A (ko) | 2023-03-03 | 2024-09-10 | 캐논 가부시끼가이샤 | 광학 장치, 투영 광학계, 노광 장치 및 물품 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0533370B2 (ja) | 1993-05-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |