JPH11133301A - 投影光学系、露光装置及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
投影光学系、露光装置及び半導体デバイスの製造方法Info
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- JPH11133301A JPH11133301A JP10225392A JP22539298A JPH11133301A JP H11133301 A JPH11133301 A JP H11133301A JP 10225392 A JP10225392 A JP 10225392A JP 22539298 A JP22539298 A JP 22539298A JP H11133301 A JPH11133301 A JP H11133301A
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- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】十分に広い露光範囲と、十分に大きな開口数を
持ち、しかもレンズ外径の拡大を十分に抑えた投影光学
系を提供する。 【解決手段】第１物体Ｒの像を第２物体Ｗ上に投影する
投影光学系ＰＬにおいて、第１物体Ｒ側から順に、正の
パワーを有する第１レンズ群Ｇ1、負のパワーを有する
第２レンズ群Ｇ2、正のパワーを有する第３レンズ群
Ｇ3、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ4より構成さ
れ、且つ、Ｅｎ：投影光学系の第２物体側から光軸と平
行な近軸光束を入射させた場合における全投影光学系に
よって形成される焦点位置と、投影光学系中の最も第１
物体側に位置するレンズ面との光軸上の距離、ＴＴ：投
影光学系の物像間距離、β：投影光学系の投影倍率とし
たとき、｜Ｅｎ｜／ＴＴ＞２．５、−０．１７９＜β＜
−０．１２５なる条件を満たす。
持ち、しかもレンズ外径の拡大を十分に抑えた投影光学
系を提供する。 【解決手段】第１物体Ｒの像を第２物体Ｗ上に投影する
投影光学系ＰＬにおいて、第１物体Ｒ側から順に、正の
パワーを有する第１レンズ群Ｇ1、負のパワーを有する
第２レンズ群Ｇ2、正のパワーを有する第３レンズ群
Ｇ3、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ4より構成さ
れ、且つ、Ｅｎ：投影光学系の第２物体側から光軸と平
行な近軸光束を入射させた場合における全投影光学系に
よって形成される焦点位置と、投影光学系中の最も第１
物体側に位置するレンズ面との光軸上の距離、ＴＴ：投
影光学系の物像間距離、β：投影光学系の投影倍率とし
たとき、｜Ｅｎ｜／ＴＴ＞２．５、−０．１７９＜β＜
−０．１２５なる条件を満たす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、投影原版上の回路
パターンを感光性基板上に転写することによって半導体
デバイスを製造する露光装置に関し、特に露光装置に用
いられる投影光学系に関する。
パターンを感光性基板上に転写することによって半導体
デバイスを製造する露光装置に関し、特に露光装置に用
いられる投影光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体デバイス製造用の露光装置
に用いられる投影光学系としては、種々の光学系が提案
されている。その中でも、物体側（投影原版側）、像側
（感光性基板側）の両側が実質的にテレセントリックと
なっている光学系が、例えば特開平３−８８３１７号公
報や特開平４−１５７４１２号公報などに開示されてい
る。
に用いられる投影光学系としては、種々の光学系が提案
されている。その中でも、物体側（投影原版側）、像側
（感光性基板側）の両側が実質的にテレセントリックと
なっている光学系が、例えば特開平３−８８３１７号公
報や特開平４−１５７４１２号公報などに開示されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
デバイス上により細かな回路パターンを形成することが
できる高解像な投影光学系が求められており、そのため
に、光源の短波長化と、投影光学系の高ＮＡ（開口数）
化が求められている。したがって、例えばＫｒＦエキシ
マレーザを光源とする露光装置においても、より大きな
開口数を有する投影光学系が必要となっており、開口数
の拡大に伴って、投影光学系のレンズ外径は拡大する傾
向にある。他方、より微細なパターンを良好な状態で結
像するためには、硝材の均質性や、レンズの面形状の加
工精度などのレンズの製造上の要求が厳しくなるが、レ
ンズ外径の拡大は、これらの製造上の困難さをより助長
することとなる。また、レンズ外径の拡大に伴って、ガ
ラス材料の体積増大をもたらし、コストの上昇を招く。
そこで本発明は、十分に広い露光範囲と、十分に大きな
開口数を持ち、しかもレンズ外径の拡大を十分に抑えた
投影光学系と、この投影光学系を用いた露光装置と、こ
の露光装置を用いた半導体デバイスの製造方法を提供す
ることを課題とする。
デバイス上により細かな回路パターンを形成することが
できる高解像な投影光学系が求められており、そのため
に、光源の短波長化と、投影光学系の高ＮＡ（開口数）
化が求められている。したがって、例えばＫｒＦエキシ
マレーザを光源とする露光装置においても、より大きな
開口数を有する投影光学系が必要となっており、開口数
の拡大に伴って、投影光学系のレンズ外径は拡大する傾
向にある。他方、より微細なパターンを良好な状態で結
像するためには、硝材の均質性や、レンズの面形状の加
工精度などのレンズの製造上の要求が厳しくなるが、レ
ンズ外径の拡大は、これらの製造上の困難さをより助長
することとなる。また、レンズ外径の拡大に伴って、ガ
ラス材料の体積増大をもたらし、コストの上昇を招く。
そこで本発明は、十分に広い露光範囲と、十分に大きな
開口数を持ち、しかもレンズ外径の拡大を十分に抑えた
投影光学系と、この投影光学系を用いた露光装置と、こ
の露光装置を用いた半導体デバイスの製造方法を提供す
ることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明による投影光学系は、第１物体の像を第２
物体上に投影する投影光学系であって、第１物体側から
順に、正のパワーを有する第１レンズ群、負のパワーを
有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ
群、正のパワーを有する第４レンズ群より構成され、且
つ以下の条件を満足するように構成されている。 （１）｜Ｅｎ｜／ＴＴ＞２．５ （２）−０．１７９＜β＜−０．１２５ 但し、Ｅｎ：投影光学系の第２物体側から光軸と平行な
近軸光束を入射させた場合における全投影光学系によっ
て形成される焦点位置と、投影光学系中の最も第１物体
側に位置するレンズ面との光軸上の距離 ＴＴ：投影光学系の物像間距離 β ：投影光学系の投影倍率 である。なお、全投影光学系によって形成される焦点位
置とは、上記投影光学系の入射瞳位置に対応するもので
ある。
めに、本発明による投影光学系は、第１物体の像を第２
物体上に投影する投影光学系であって、第１物体側から
順に、正のパワーを有する第１レンズ群、負のパワーを
有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ
群、正のパワーを有する第４レンズ群より構成され、且
つ以下の条件を満足するように構成されている。 （１）｜Ｅｎ｜／ＴＴ＞２．５ （２）−０．１７９＜β＜−０．１２５ 但し、Ｅｎ：投影光学系の第２物体側から光軸と平行な
近軸光束を入射させた場合における全投影光学系によっ
て形成される焦点位置と、投影光学系中の最も第１物体
側に位置するレンズ面との光軸上の距離 ＴＴ：投影光学系の物像間距離 β ：投影光学系の投影倍率 である。なお、全投影光学系によって形成される焦点位
置とは、上記投影光学系の入射瞳位置に対応するもので
ある。
【０００５】本発明の投影光学系においては、投影光学
系が実質的に第１物体側にテレセントリックとなるよう
に、正のパワー（屈折力）を有する第１レンズ群が最も
第１物体側に配置される。第２レンズ群と第３レンズ群
とは、それぞれ負のパワー（屈折力）と正のパワー（屈
折力）とを有することにより、第１物体側から見て逆望
遠型の構成となっており、したがって広視野の第１物体
面からの光線を投影光学系に導く構成となっている。さ
らに、正のパワー（屈折力）を有する第４レンズ群によ
って、そのように導かれた光線を大きな開口数の光線と
して結像する。条件式（１）は、像面となる第２物体面
が、光軸方向に誤差を持って位置しても倍率誤差を生じ
ないようにするために、実質的に像側テレセントリック
な光学系を構成するための条件である。この条件式
（１）の下限を越えると、テレセントリック性が悪化し
て、倍率誤差を生じやすくなるため好ましくない。
系が実質的に第１物体側にテレセントリックとなるよう
に、正のパワー（屈折力）を有する第１レンズ群が最も
第１物体側に配置される。第２レンズ群と第３レンズ群
とは、それぞれ負のパワー（屈折力）と正のパワー（屈
折力）とを有することにより、第１物体側から見て逆望
遠型の構成となっており、したがって広視野の第１物体
面からの光線を投影光学系に導く構成となっている。さ
らに、正のパワー（屈折力）を有する第４レンズ群によ
って、そのように導かれた光線を大きな開口数の光線と
して結像する。条件式（１）は、像面となる第２物体面
が、光軸方向に誤差を持って位置しても倍率誤差を生じ
ないようにするために、実質的に像側テレセントリック
な光学系を構成するための条件である。この条件式
（１）の下限を越えると、テレセントリック性が悪化し
て、倍率誤差を生じやすくなるため好ましくない。
【０００６】条件式（２）は、投影光学系の倍率βの適
正な範囲を規定するものである。従来より提案されてい
る縮小投影系の光学系には、１／１０倍、１／５倍、１
／４倍、１／２．５倍などの投影倍率の光学系が提案さ
れている。このなかで、現在半導体製造のプロセスにお
いて、クリティカルレイヤーといわれる最も微細なパタ
ーンを焼き付ける工程に用いられている投影露光装置で
は、１／５倍、１／４倍の光学系が用いられることが多
い。これは、過去の発展の歴史において、ある程度の広
視野と高解像を両立しつつ、ゴミの転写の影響回避など
の諸条件を満足するために、これらの倍率が用いられて
きた。しかし、より高解像を求めて開口数を拡大するた
めには、従来の倍率系ではレンズ径が大きくなりすぎ、
製造上の困難さを招いてしまう。レンズ径の拡大を招く
ことなく開口数を大きくするためには、球面収差を補償
することはもちろんであるが、これはレンズ枚数を十分
に確保することで、ある程度解決できる。しかし、ペッ
ッバール和を補償するためには、近軸光線の高い位置に
正レンズを配置して、低い位置に負レンズを配置する構
成は避けることができない。そのため、開口数を大きく
するとその分だけレンズ径が拡大してしまう。
正な範囲を規定するものである。従来より提案されてい
る縮小投影系の光学系には、１／１０倍、１／５倍、１
／４倍、１／２．５倍などの投影倍率の光学系が提案さ
れている。このなかで、現在半導体製造のプロセスにお
いて、クリティカルレイヤーといわれる最も微細なパタ
ーンを焼き付ける工程に用いられている投影露光装置で
は、１／５倍、１／４倍の光学系が用いられることが多
い。これは、過去の発展の歴史において、ある程度の広
視野と高解像を両立しつつ、ゴミの転写の影響回避など
の諸条件を満足するために、これらの倍率が用いられて
きた。しかし、より高解像を求めて開口数を拡大するた
めには、従来の倍率系ではレンズ径が大きくなりすぎ、
製造上の困難さを招いてしまう。レンズ径の拡大を招く
ことなく開口数を大きくするためには、球面収差を補償
することはもちろんであるが、これはレンズ枚数を十分
に確保することで、ある程度解決できる。しかし、ペッ
ッバール和を補償するためには、近軸光線の高い位置に
正レンズを配置して、低い位置に負レンズを配置する構
成は避けることができない。そのため、開口数を大きく
するとその分だけレンズ径が拡大してしまう。
【０００７】そこで、投影レンズの縮小率を上げること
で、相対的に負レンズ群のパワーを増大させることで、
よりペッッバール和を容易に負の方向へ導くことが可能
となり、比較的近軸光線の低い位置に正レンズ群を配置
することが可能となり、レンズ径を抑えることができ
る。すなわち条件式（２）によって、大きな開口数を有
する光学系を実現するために好ましい投影倍率を規定す
ることができる。条件式（２）の下限を越えると、縮小
率があまり上がらないため、従来レンズと同様にレンズ
径の拡大を抑えることが困難となり好ましくない。逆に
条件式（２）の上限を越えると、像面上の露光領域に対
して、第１物体面の領域が大きくなり、ディストーショ
ンの補正が困難となるばかりでなく、第１物体となる原
板が大きくなることで、その製造上の困難さが増し、ま
た、重力によるたわみの影響などの影響も無視できなく
なるため好ましくない。条件式（２）の上限は、−０．
１５とすることがより好ましい。
で、相対的に負レンズ群のパワーを増大させることで、
よりペッッバール和を容易に負の方向へ導くことが可能
となり、比較的近軸光線の低い位置に正レンズ群を配置
することが可能となり、レンズ径を抑えることができ
る。すなわち条件式（２）によって、大きな開口数を有
する光学系を実現するために好ましい投影倍率を規定す
ることができる。条件式（２）の下限を越えると、縮小
率があまり上がらないため、従来レンズと同様にレンズ
径の拡大を抑えることが困難となり好ましくない。逆に
条件式（２）の上限を越えると、像面上の露光領域に対
して、第１物体面の領域が大きくなり、ディストーショ
ンの補正が困難となるばかりでなく、第１物体となる原
板が大きくなることで、その製造上の困難さが増し、ま
た、重力によるたわみの影響などの影響も無視できなく
なるため好ましくない。条件式（２）の上限は、−０．
１５とすることがより好ましい。
【０００８】なお、本発明は上記の構成によって、十分
に大きな開口数を持つ場合でも、レンズ外径の拡大を抑
えることができる投影光学系を提供するものである。し
たがって本発明による効果を十分に享受しようとするた
めには、投影光学系の像側最大開口数をＮＡとしたと
き、ＮＡが十分に大きく、すなわち例えばＮＡ＞０．５
となるように形成することが好ましい。ＮＡ≧０．６５
の場合はなおいっそうのことである。また本発明におい
ては、第１レンズ群は少なくとも２枚の正レンズを含
み、第２レンズ群は少なくとも３枚の負レンズを含み、
第３レンズ群は少なくとも２枚の正レンズを含み、第４
レンズ群は少なくとも５枚の正レンズと少なくとも３枚
の負レンズを含むことが好ましい。
に大きな開口数を持つ場合でも、レンズ外径の拡大を抑
えることができる投影光学系を提供するものである。し
たがって本発明による効果を十分に享受しようとするた
めには、投影光学系の像側最大開口数をＮＡとしたと
き、ＮＡが十分に大きく、すなわち例えばＮＡ＞０．５
となるように形成することが好ましい。ＮＡ≧０．６５
の場合はなおいっそうのことである。また本発明におい
ては、第１レンズ群は少なくとも２枚の正レンズを含
み、第２レンズ群は少なくとも３枚の負レンズを含み、
第３レンズ群は少なくとも２枚の正レンズを含み、第４
レンズ群は少なくとも５枚の正レンズと少なくとも３枚
の負レンズを含むことが好ましい。
【０００９】また本発明においては、 （３）０．１＜Ｆ１／ＴＴ＜０．４ （４）０．０３＜−Ｆ２／ＴＴ＜０．０７ （５）０．０５＜Ｆ３／ＴＴ＜０．３ （６）０．０４＜Ｆ４／ＴＴ＜０．２ なる条件を満たすことが好ましい。但し、 Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ３：第３レンズ群の焦点距離 Ｆ４：第４レンズ群の焦点距離 である。
【００１０】条件式（３）〜（６）は、それぞれ第１〜
第４レンズ群の適正なパワー範囲を規定するものであ
る。条件式（３）の上限を越える場合には、第２、第４
レンズ群で発生する負のディストーションを第１レンズ
群で補正しきれないため好ましくない。条件式（３）の
上限は、０．３とすることがより好ましい。逆に条件式
（３）の下限を越えると、高次の正のディストーション
が発生する原因となるため好ましくない。条件式（３）
の下限は、０．２とすることがより好ましい。条件式
（４）の上限を越える場合には、ペッツバール和の補正
が不十分となり、像の平坦性の悪化を招く。条件式
（４）の上限は、０．０６とすることがより好ましい。
逆に条件式（４）の下限を越えると、正のディストーシ
ョンの発生が大きくなり、良好な補正が困難となる。
第４レンズ群の適正なパワー範囲を規定するものであ
る。条件式（３）の上限を越える場合には、第２、第４
レンズ群で発生する負のディストーションを第１レンズ
群で補正しきれないため好ましくない。条件式（３）の
上限は、０．３とすることがより好ましい。逆に条件式
（３）の下限を越えると、高次の正のディストーション
が発生する原因となるため好ましくない。条件式（３）
の下限は、０．２とすることがより好ましい。条件式
（４）の上限を越える場合には、ペッツバール和の補正
が不十分となり、像の平坦性の悪化を招く。条件式
（４）の上限は、０．０６とすることがより好ましい。
逆に条件式（４）の下限を越えると、正のディストーシ
ョンの発生が大きくなり、良好な補正が困難となる。
【００１１】条件式（５）の上限を越える場合には、第
３レンズ群が第２レンズ群とによって形成する逆望遠系
のテレ比が大きくなるから系の長大化を招き、第３レン
ズ群での正のディストーションの発生量が小さくなり、
第２、第４レンズ群で発生する負のディストーションの
補正が難しくなるため好ましくない。条件式（５）の上
限は、０．２とすることがより好ましい。逆に条件式
（５）の下限を越えると、高次の球面収差およびコマが
発生し、像の悪化を招き好ましくない。条件式（５）の
下限は、０．１とすることがより好ましい。条件式
（６）の上限を越える場合には、系の長大化およびレン
ズ径の拡大を招き好ましくない。条件式（６）の上限
は、０．１とすることがより好ましい。逆に条件式
（６）の下限を越えると、高次の球面収差およびコマが
発生し、像の悪化を招き好ましくない。
３レンズ群が第２レンズ群とによって形成する逆望遠系
のテレ比が大きくなるから系の長大化を招き、第３レン
ズ群での正のディストーションの発生量が小さくなり、
第２、第４レンズ群で発生する負のディストーションの
補正が難しくなるため好ましくない。条件式（５）の上
限は、０．２とすることがより好ましい。逆に条件式
（５）の下限を越えると、高次の球面収差およびコマが
発生し、像の悪化を招き好ましくない。条件式（５）の
下限は、０．１とすることがより好ましい。条件式
（６）の上限を越える場合には、系の長大化およびレン
ズ径の拡大を招き好ましくない。条件式（６）の上限
は、０．１とすることがより好ましい。逆に条件式
（６）の下限を越えると、高次の球面収差およびコマが
発生し、像の悪化を招き好ましくない。
【００１２】また本発明においては、 （７）０．７＜Ｅφ／（Ｈｉ＋０．２×ＴＴ×ｔａｎ
（ｓｉｎ-1（ＮＡ））＜１．１ なる条件を満たすことが好ましい。但し、 Ｅφ：投影光学系を構成するレンズの最大有効径 Ｈｉ：第２物体上の最大像高 ＮＡ：投影光学系の像側最大開口数 である。
（ｓｉｎ-1（ＮＡ））＜１．１ なる条件を満たすことが好ましい。但し、 Ｅφ：投影光学系を構成するレンズの最大有効径 Ｈｉ：第２物体上の最大像高 ＮＡ：投影光学系の像側最大開口数 である。
【００１３】条件式（７）は、本発明の投影光学系にお
いて、十分な光学性能を実現する上で、光軸と直交する
方向についてのスケールファクターを規定するものであ
る。条件式（７）の上限を越える場合には、全長に対し
てレンズ径が大きくなり、正レンズ群である第１、第
３、あるいは第４レンズ群が大きくなり、他のレンズ群
のスペースが小さくなり、結果として収差補正に十分な
レンズ配置を実現できなくなり、十分な光学性能を達成
できなくなるので好ましくない。条件式（７）の上限
は、１．０とすることがより好ましい。逆に条件式
（７）の下限を越えると、負のパワーの第２レンズ群に
対して、正レンズ群である第１、第３、あるいは第４レ
ンズ群のパワーが大きくなり、高次の球面収差、コマや
ディストーションが特に悪化し、十分な光学性能を達成
できなくなるので好ましくない。条件式（７）の下限
は、０．８とすることがより好ましい。
いて、十分な光学性能を実現する上で、光軸と直交する
方向についてのスケールファクターを規定するものであ
る。条件式（７）の上限を越える場合には、全長に対し
てレンズ径が大きくなり、正レンズ群である第１、第
３、あるいは第４レンズ群が大きくなり、他のレンズ群
のスペースが小さくなり、結果として収差補正に十分な
レンズ配置を実現できなくなり、十分な光学性能を達成
できなくなるので好ましくない。条件式（７）の上限
は、１．０とすることがより好ましい。逆に条件式
（７）の下限を越えると、負のパワーの第２レンズ群に
対して、正レンズ群である第１、第３、あるいは第４レ
ンズ群のパワーが大きくなり、高次の球面収差、コマや
ディストーションが特に悪化し、十分な光学性能を達成
できなくなるので好ましくない。条件式（７）の下限
は、０．８とすることがより好ましい。
【００１４】また、以上の投影光学系は、投影原版上の
回路パターンを感光性基板上に転写することによって半
導体デバイスを製造する露光装置に組み込まれる。その
際、投影原版上の回路パターンを照明する照明光学系に
用いる光源としては、紫外域の光を発する光源を用い、
この光源からの光束を狭帯化するように構成し、また、
投影光学系を構成する各レンズを単一の硝材によって形
成することが好ましい。
回路パターンを感光性基板上に転写することによって半
導体デバイスを製造する露光装置に組み込まれる。その
際、投影原版上の回路パターンを照明する照明光学系に
用いる光源としては、紫外域の光を発する光源を用い、
この光源からの光束を狭帯化するように構成し、また、
投影光学系を構成する各レンズを単一の硝材によって形
成することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は本発明による露光
装置の第１実施例に係る逐次露光型の露光装置を示し、
図２は第２実施例に係る走査型の露光装置を示す。両露
光装置は、ともに集積回路素子や液晶パネルなどのデバ
イスの回路パターンを形成する際の露光工程に用いられ
る。まず、図１の第１実施例では、投影光学系ＰＬの物
体面には、所定の回路パターンが描かれた投影原板とし
てのレチクルＲ（第１物体）が配置されており、投影光
学系ＰＬの像面には、感光性基板としてのウエハＷ（第
２物体）が配置されている。ここで、レチクルＲはレチ
クルステージＲＳに保持されており、ウエハＷは少なく
とも投影光学系ＰＬの光軸と直交するＸＹ方向に可動な
ウエハステージＷＳに保持されている。また、レチクル
Ｒの上方（Ｚ方向側）には、紫外域の露光光によってレ
チクルＲの照明領域ＩＡを均一に照明するための照明光
学系ＩＬが配置されている。この実施の形態において
は、照明光学系ＩＬは、紫外域の光を発する光源（図示
せず）、すなわちＫｒＦエキシマレーザ（λ＝２４８ｎ
ｍ）を用いており、また照明光学系ＩＬの中には、Ｋｒ
Ｆエキシマレーザからの自然発光を狭帯化するフィルタ
ー（図示せず）が配置されている。以上の構成により、
照明光学系ＩＬから供給される露光光は、レチクルＲ上
の照明領域ＩＡを均一に照明する。このレチクルＲを通
過した露光光は、投影光学系ＰＬの開口絞りＡＳの位置
に光源像を形成する。すなわち、レチクルＲは照明光学
系ＩＬによってケーラー照明されている。そして、ウエ
ハＷ上の露光領域ＥＡには、レチクルＲの照明領域ＩＡ
内の像が形成され、これにより、ウエハＷにはレチクル
Ｒの回路パターンが転写される。
て、図面を参照して説明する。図１は本発明による露光
装置の第１実施例に係る逐次露光型の露光装置を示し、
図２は第２実施例に係る走査型の露光装置を示す。両露
光装置は、ともに集積回路素子や液晶パネルなどのデバ
イスの回路パターンを形成する際の露光工程に用いられ
る。まず、図１の第１実施例では、投影光学系ＰＬの物
体面には、所定の回路パターンが描かれた投影原板とし
てのレチクルＲ（第１物体）が配置されており、投影光
学系ＰＬの像面には、感光性基板としてのウエハＷ（第
２物体）が配置されている。ここで、レチクルＲはレチ
クルステージＲＳに保持されており、ウエハＷは少なく
とも投影光学系ＰＬの光軸と直交するＸＹ方向に可動な
ウエハステージＷＳに保持されている。また、レチクル
Ｒの上方（Ｚ方向側）には、紫外域の露光光によってレ
チクルＲの照明領域ＩＡを均一に照明するための照明光
学系ＩＬが配置されている。この実施の形態において
は、照明光学系ＩＬは、紫外域の光を発する光源（図示
せず）、すなわちＫｒＦエキシマレーザ（λ＝２４８ｎ
ｍ）を用いており、また照明光学系ＩＬの中には、Ｋｒ
Ｆエキシマレーザからの自然発光を狭帯化するフィルタ
ー（図示せず）が配置されている。以上の構成により、
照明光学系ＩＬから供給される露光光は、レチクルＲ上
の照明領域ＩＡを均一に照明する。このレチクルＲを通
過した露光光は、投影光学系ＰＬの開口絞りＡＳの位置
に光源像を形成する。すなわち、レチクルＲは照明光学
系ＩＬによってケーラー照明されている。そして、ウエ
ハＷ上の露光領域ＥＡには、レチクルＲの照明領域ＩＡ
内の像が形成され、これにより、ウエハＷにはレチクル
Ｒの回路パターンが転写される。
【００１６】次に、図２の第２実施例では、レチクＲを
保持するレチクルステージＲＳと、ウエハＷを保持する
ウエハステージＷＳとが、露光中において互いに逆方向
へ走査する点が図１の例とは異なっている。これによ
り、ウエハＷには、レチクルＲ上の回路パターンの像が
走査露光される。上記両実施例における投影光学系ＰＬ
としては、以下に述べる構成のものが採用されている。
そしてレチクルＲ上に描かれた回路パターンを照明光学
系ＩＬによって照明する工程と、投影光学系ＰＬを用い
て回路パターンの像をウエハＷに転写する工程とを含む
ことによって、半導体デバイスを製造するものである。
なお両実施例の投影光学系ＰＬとも、第１物体側（レチ
クルＲ側）および第２物体側（ウエハＷ側）において、
実質的にテレセントリックとなっており、縮小倍率を有
するものである。また上記両実施例では、第２物体とし
てウエハＷを配置した場合を示したが、液晶パネルを製
造するときには、第２物体としてガラスプレートを配置
することとなる。
保持するレチクルステージＲＳと、ウエハＷを保持する
ウエハステージＷＳとが、露光中において互いに逆方向
へ走査する点が図１の例とは異なっている。これによ
り、ウエハＷには、レチクルＲ上の回路パターンの像が
走査露光される。上記両実施例における投影光学系ＰＬ
としては、以下に述べる構成のものが採用されている。
そしてレチクルＲ上に描かれた回路パターンを照明光学
系ＩＬによって照明する工程と、投影光学系ＰＬを用い
て回路パターンの像をウエハＷに転写する工程とを含む
ことによって、半導体デバイスを製造するものである。
なお両実施例の投影光学系ＰＬとも、第１物体側（レチ
クルＲ側）および第２物体側（ウエハＷ側）において、
実質的にテレセントリックとなっており、縮小倍率を有
するものである。また上記両実施例では、第２物体とし
てウエハＷを配置した場合を示したが、液晶パネルを製
造するときには、第２物体としてガラスプレートを配置
することとなる。
【００１７】次に図３は本発明による投影光学系の第１
実施例を示し、図６は第２実施例を示す。両実施例の投
影光学系とも、第１物体としてのレチクルＲ上のパター
ンの像を第２物体としてのウエハＷ上に投影するもので
あり、レチクルＲ側から順に、正のパワーを有する第１
レンズ群Ｇ1、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ2、正
のパワーを有する第３レンズ群Ｇ3、正のパワーを有す
る第４レンズ群Ｇ4より構成されている。また開口絞り
ＡＳは、第４レンズ群Ｇ4中に配置されている。
実施例を示し、図６は第２実施例を示す。両実施例の投
影光学系とも、第１物体としてのレチクルＲ上のパター
ンの像を第２物体としてのウエハＷ上に投影するもので
あり、レチクルＲ側から順に、正のパワーを有する第１
レンズ群Ｇ1、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ2、正
のパワーを有する第３レンズ群Ｇ3、正のパワーを有す
る第４レンズ群Ｇ4より構成されている。また開口絞り
ＡＳは、第４レンズ群Ｇ4中に配置されている。
【００１８】図３に示す投影光学系の第１実施例におい
て、第１レンズ群Ｇ1は、レチクルＲ側に平面を向けた
平凸レンズＬ11、両凸レンズＬ12、レチクルＲ側に凸面
を向けた負のメニスカスレンズＬ13、両凸レンズＬ14、
両凸レンズＬ15からなる。第２レンズ群Ｇ2は、レチク
ルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ21、両凸
レンズＬ22、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカ
スレンズＬ23、両凹レンズＬ24、両凹レンズＬ25、両凹
レンズＬ26からなる。第３レンズ群Ｇ3は、ウエハＷ側
に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ31、ウエハＷ側
に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ32、ウエハＷ側
に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ33、両凸レンズ
Ｌ34、両凸レンズＬ35からなる。第４レンズ群Ｇ4は、
レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
Ｌ41、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレン
ズＬ42、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレ
ンズＬ43、両凹レンズＬ44、ウエハＷ側に凸面を向けた
負のメニスカスレンズＬ45、ウエハＷ側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズＬ46、ウエハＷ側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズＬ47、両凸レンズＬ48、ウエハＷ
側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ49、両凸レン
ズＬ410、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカス
レンズＬ411、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニス
カスレンズＬ412、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメ
ニスカスレンズＬ413、レチクルＲ側に凸面を向けた負
のメニスカスレンズＬ414、レチクルＲ側に凸面を向け
た正のメニスカスレンズＬ415からなる。
て、第１レンズ群Ｇ1は、レチクルＲ側に平面を向けた
平凸レンズＬ11、両凸レンズＬ12、レチクルＲ側に凸面
を向けた負のメニスカスレンズＬ13、両凸レンズＬ14、
両凸レンズＬ15からなる。第２レンズ群Ｇ2は、レチク
ルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ21、両凸
レンズＬ22、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカ
スレンズＬ23、両凹レンズＬ24、両凹レンズＬ25、両凹
レンズＬ26からなる。第３レンズ群Ｇ3は、ウエハＷ側
に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ31、ウエハＷ側
に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ32、ウエハＷ側
に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ33、両凸レンズ
Ｌ34、両凸レンズＬ35からなる。第４レンズ群Ｇ4は、
レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
Ｌ41、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレン
ズＬ42、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレ
ンズＬ43、両凹レンズＬ44、ウエハＷ側に凸面を向けた
負のメニスカスレンズＬ45、ウエハＷ側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズＬ46、ウエハＷ側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズＬ47、両凸レンズＬ48、ウエハＷ
側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ49、両凸レン
ズＬ410、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカス
レンズＬ411、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニス
カスレンズＬ412、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメ
ニスカスレンズＬ413、レチクルＲ側に凸面を向けた負
のメニスカスレンズＬ414、レチクルＲ側に凸面を向け
た正のメニスカスレンズＬ415からなる。
【００１９】また、図６に示す投影光学系の第２実施例
において、第１レンズ群Ｇ1は、レチクルＲ側に平面を
向けた平凸レンズＬ11、両凸レンズＬ12、両凸レンズＬ
13、ウエハＷ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ
14、両凸レンズＬ15からなる。第２レンズ群Ｇ2は、レ
チクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ21、
両凸レンズＬ22、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニ
スカスレンズＬ23、両凹レンズＬ24、両凹レンズＬ25、
両凹レンズＬ26からなる。第３レンズ群Ｇ3は、ウエハ
Ｗ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ31、ウエハ
Ｗ側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ32、ウエハ
Ｗ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ33、両凸レ
ンズＬ34、両凸レンズＬ35からなる。第４レンズ群Ｇ4
は、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
Ｌ41、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレン
ズＬ42、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレ
ンズＬ43、両凹レンズＬ44、ウエハＷ側に凸面を向けた
負のメニスカスレンズＬ45、ウエハＷ側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズＬ46、ウエハＷ側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズＬ47、両凸レンズＬ48、ウエハＷ
側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ49、レチクル
Ｒ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズのＬ410、レ
チクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
Ｌ411、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカスレ
ンズＬ412、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカ
スレンズＬ413、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニ
スカスレンズＬ414、レチクルＲ側に凸面を向けた正の
メニスカスレンズＬ415からなる。
において、第１レンズ群Ｇ1は、レチクルＲ側に平面を
向けた平凸レンズＬ11、両凸レンズＬ12、両凸レンズＬ
13、ウエハＷ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ
14、両凸レンズＬ15からなる。第２レンズ群Ｇ2は、レ
チクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ21、
両凸レンズＬ22、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニ
スカスレンズＬ23、両凹レンズＬ24、両凹レンズＬ25、
両凹レンズＬ26からなる。第３レンズ群Ｇ3は、ウエハ
Ｗ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ31、ウエハ
Ｗ側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ32、ウエハ
Ｗ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ33、両凸レ
ンズＬ34、両凸レンズＬ35からなる。第４レンズ群Ｇ4
は、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
Ｌ41、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレン
ズＬ42、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニスカスレ
ンズＬ43、両凹レンズＬ44、ウエハＷ側に凸面を向けた
負のメニスカスレンズＬ45、ウエハＷ側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズＬ46、ウエハＷ側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズＬ47、両凸レンズＬ48、ウエハＷ
側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ49、レチクル
Ｒ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズのＬ410、レ
チクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
Ｌ411、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカスレ
ンズＬ412、レチクルＲ側に凸面を向けた正のメニスカ
スレンズＬ413、レチクルＲ側に凸面を向けた負のメニ
スカスレンズＬ414、レチクルＲ側に凸面を向けた正の
メニスカスレンズＬ415からなる。
【００２０】以下の表１と表２に、それぞれ投影光学系
の第１実施例と第２実施例の諸元と、条件式（１）〜
（７）中のパラメータの値を示す。両表の［レンズ諸
元］中、第１欄ＮｏはレチクルＲ側からの各レンズ面の
番号、第２欄ｒは各レンズ面の曲率半径、第３欄ｄは各
レンズ面と次のレンズ面との光軸上の間隔、第４欄はレ
ンズ番号を示す。いずれのレンズも単一の硝材、すなわ
ち合成石英（ＳｉＯ2）製であり、ＫｒＦエキシマレー
ザの波長（２４８ｎｍ）に対する合成石英の屈折率ｎ
は、ｎ＝１．５０８３９である。
の第１実施例と第２実施例の諸元と、条件式（１）〜
（７）中のパラメータの値を示す。両表の［レンズ諸
元］中、第１欄ＮｏはレチクルＲ側からの各レンズ面の
番号、第２欄ｒは各レンズ面の曲率半径、第３欄ｄは各
レンズ面と次のレンズ面との光軸上の間隔、第４欄はレ
ンズ番号を示す。いずれのレンズも単一の硝材、すなわ
ち合成石英（ＳｉＯ2）製であり、ＫｒＦエキシマレー
ザの波長（２４８ｎｍ）に対する合成石英の屈折率ｎ
は、ｎ＝１．５０８３９である。
【００２１】
【表１】 ［主要諸元］ 最大物体高 ：７９．２ 像側最大開口数：０．７０ ［レンズ諸元］ Ｎｏ ｒ ｄ 0 ∞ 126.823 Ｒ 1 ∞ 13.000 Ｌ11 2 -1219.009 1.000 3 463.352 19.469 Ｌ12 4 -40422.243 1.000 5 351.283 13.000 Ｌ13 6 259.852 9.209 7 425.616 25.541 Ｌ14 8 -764.955 1.000 9 281.989 24.905 Ｌ15 10 -4520.262 1.000 11 228.960 19.093 Ｌ21 12 118.583 17.799 13 296.301 24.435 Ｌ22 14 -749.157 1.000 15 23316.390 13.655 Ｌ23 16 147.258 43.556 17 -232.667 13.000 Ｌ24 18 224.059 16.164 19 -262.796 13.000 Ｌ25 20 325.775 14.189 21 -338.099 13.000 Ｌ26 22 790.196 31.754 23 -1533.927 25.522 Ｌ31 24 -241.722 10.866 25 -169.181 39.937 Ｌ32 26 -213.872 1.000 27 -1638.209 26.854 Ｌ33 28 -333.782 1.000 29 789.230 30.098 Ｌ34 30 -750.984 1.000 31 510.222 36.138 Ｌ35 32 -774.798 10.810 33 305.627 25.875 Ｌ41 34 876.606 16.099 35 229.581 38.445 Ｌ42 36 150.672 16.442 37 268.286 13.212 Ｌ43 38 156.609 43.175 39 -211.698 22.545 Ｌ44 40 563.805 42.578 41 -173.000 22.143 Ｌ45 42 -1009.618 10.000 43 -611.265 29.381 Ｌ46 44 -213.804 1.000 45 − 10.535 ＡＳ 46 -3708.114 26.027 Ｌ47 47 -390.735 1.000 48 403.873 52.274 Ｌ48 49 -403.387 12.998 50 -275.993 23.359 Ｌ49 51 -402.853 1.000 52 381.074 33.562 Ｌ410 53 -13410.520 1.000 54 200.594 34.891 Ｌ411 55 456.048 1.000 56 172.868 27.630 Ｌ412 57 282.240 1.000 58 130.675 36.950 Ｌ413 59 331.635 6.383 60 521.082 14.270 Ｌ414 61 78.027 20.160 62 90.585 63.772 Ｌ415 63 660.673 11.475 64 ∞ Ｗ ［条件対応値］ （１）｜Ｅｎ｜／ＴＴ＝３．０７７ （２）β＝−０．１６７ （３）Ｆ１／ＴＴ＝０．２７４ （４）−Ｆ２／ＴＴ＝０．０４７ （５）Ｆ３／ＴＴ＝０．１４８ （６）Ｆ４／ＴＴ＝０．０８２ （７）Ｅφ／（Ｈｉ＋０．２×ＴＴ×ｔａｎ（ｓｉｎ-1（ＮＡ））＝０．９５３
【００２２】
【表２】 ［主要諸元］ 最大物体高 ：７９．２ 像側最大開口数：０．７０ ［レンズ諸元］ Ｎｏ ｒ ｄ 0 ∞ 60.000 Ｒ 1 ∞ 13.000 Ｌ11 2 -4229.212 76.768 3 1500.665 16.860 Ｌ12 4 -1016.232 1.000 5 919.561 15.569 Ｌ13 6 -3600.448 2.541 7 -2556.320 15.474 Ｌ14 8 -575.763 1.000 9 366.596 22.829 Ｌ15 10 -3581.778 1.000 11 206.228 19.957 Ｌ21 12 134.873 13.355 13 223.066 27.065 Ｌ22 14 -832.483 16.171 15 1720.345 20.318 Ｌ23 16 114.539 25.717 17 -283.906 17.623 Ｌ24 18 211.304 18.680 19 -232.392 14.352 Ｌ25 20 363.497 16.129 21 -239.391 13.224 Ｌ26 22 2648.837 32.386 23 614.245 26.417 Ｌ31 24 -195.498 6.134 25 -170.472 39.937 Ｌ32 26 -207.715 1.012 27 -1745.615 25.811 Ｌ33 28 -348.534 1.013 29 689.697 29.236 Ｌ34 30 -904.004 5.211 31 397.101 35.526 Ｌ35 32 -1409.856 2.186 33 317.695 26.830 Ｌ41 34 1188.840 13.182 35 241.321 38.445 Ｌ42 36 153.969 14.992 37 256.132 14.145 Ｌ43 38 152.085 47.741 39 -206.732 36.268 Ｌ44 40 604.352 42.121 41 -174.493 22.599 Ｌ45 42 -845.769 10.000 43 -553.322 29.239 Ｌ46 44 -205.969 1.000 45 − 10.535 ＡＳ 46 -3783.006 24.943 Ｌ47 47 -401.149 1.000 48 372.277 49.558 Ｌ48 49 -453.455 13.767 50 -283.932 23.359 Ｌ49 51 -428.362 1.000 52 340.205 33.144 Ｌ410 53 6649.009 1.000 54 216.001 32.687 Ｌ411 55 549.478 1.000 56 173.858 26.771 Ｌ412 57 283.739 1.000 58 133.099 36.533 Ｌ413 59 376.281 6.027 60 625.841 13.357 Ｌ414 61 86.661 20.071 62 95.803 63.457 Ｌ415 63 616.803 10.728 64 ∞ Ｗ ［条件対応値］ （１）｜Ｅｎ｜／ＴＴ＝３．０７７ （２）β＝−０．１６７ （３）Ｆ１／ＴＴ＝０．２０７ （４）−Ｆ２／ＴＴ＝０．０５６ （５）Ｆ３／ＴＴ＝０．１４５ （６）Ｆ４／ＴＴ＝０．０８０ （７）Ｅφ／（Ｈｉ＋０．２×ＴＴ×ｔａｎ（ｓｉｎ-1（ＮＡ））＝０．９２５
【００２３】図４に投影光学系の第１実施例について、
球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示し、図５に横収
差を示す。同様に、図７に投影光学系の第２実施例につ
いて、球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示し、図８
に横収差を示す。各収差図中、ＮＡは像側最大開口数を
示し、Ｙは像高を示す。非点収差図中、破線はメリジオ
ナル像面を示し、実線はサジタル像面を示す。横収差図
中、（Ａ）はメリジオナル面内の光線の横収差を示し、
（Ｂ）はサジタル面内の光線のサジタル方向の横収差を
示す。各収差図から明らかなように、両実施例とも所要
のレンズ構成を採り、且つ前記各条件式を満たすことに
より、優れた結像性能を持つことが分かる。
球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示し、図５に横収
差を示す。同様に、図７に投影光学系の第２実施例につ
いて、球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示し、図８
に横収差を示す。各収差図中、ＮＡは像側最大開口数を
示し、Ｙは像高を示す。非点収差図中、破線はメリジオ
ナル像面を示し、実線はサジタル像面を示す。横収差図
中、（Ａ）はメリジオナル面内の光線の横収差を示し、
（Ｂ）はサジタル面内の光線のサジタル方向の横収差を
示す。各収差図から明らかなように、両実施例とも所要
のレンズ構成を採り、且つ前記各条件式を満たすことに
より、優れた結像性能を持つことが分かる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、十分に広
い露光範囲と、十分に大きな開口数を持ち、しかもレン
ズ外径の拡大を十分に抑えた投影光学系と、この投影光
学系を用いた露光装置と、この露光装置を用いた半導体
デバイスの製造方法が提供された。
い露光範囲と、十分に大きな開口数を持ち、しかもレン
ズ外径の拡大を十分に抑えた投影光学系と、この投影光
学系を用いた露光装置と、この露光装置を用いた半導体
デバイスの製造方法が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１】露光装置の第１実施例を示す斜視図
【図２】露光装置の第２実施例を示す斜視図
【図３】投影光学系の第１実施例を示す構成図
【図４】投影光学系の第１実施例の球面収差、非点収
差、及び歪曲収差図
差、及び歪曲収差図
【図５】投影光学系の第１実施例の横収差図
【図６】投影光学系の第２実施例を示す構成図
【図７】投影光学系の第２実施例の球面収差、非点収
差、及び歪曲収差図
差、及び歪曲収差図
【図８】投影光学系の第２実施例の横収差図
ＩＬ…照明光学系 Ｒ…レチクル ＩＡ…照明領域 ＲＳ…レチクルステ
ージ ＰＬ…投影光学系 ＡＳ…開口絞り Ｗ…ウエハ ＥＡ…露光領域 ＷＳ…ウエハステージ Ｇ1〜Ｇ4…レンズ群 Ｌ11〜Ｌ415…レン
ズ
ージ ＰＬ…投影光学系 ＡＳ…開口絞り Ｗ…ウエハ ＥＡ…露光領域 ＷＳ…ウエハステージ Ｇ1〜Ｇ4…レンズ群 Ｌ11〜Ｌ415…レン
ズ
Claims (8)
- 【請求項１】第１物体の像を第２物体上に投影する投影
光学系において、 前記第１物体側から順に、正のパワーを有する第１レン
ズ群、負のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを
有する第３レンズ群、正のパワーを有する第４レンズ群
より構成され、且つ以下の条件を満足することを特徴と
する投影光学系。 （１）｜Ｅｎ｜／ＴＴ＞２．５ （２）−０．１７９＜β＜−０．１２５ 但し、Ｅｎ：投影光学系の第２物体側から光軸と平行な
近軸光束を入射させた場合における全投影光学系によっ
て形成される焦点位置と、投影光学系中の最も第１物体
側に位置するレンズ面との光軸上の距離 ＴＴ：投影光学系の物像間距離 β ：投影光学系の投影倍率 である。 - 【請求項２】投影光学系の像側最大開口数をＮＡとした
とき、ＮＡ＞０．５であることを特徴とする請求項１記
載の投影光学系。 - 【請求項３】前記第１レンズ群は少なくとも２枚の正レ
ンズを含み、前記第２レンズ群は少なくとも３枚の負レ
ンズを含み、前記第３レンズ群は少なくとも２枚の正レ
ンズを含み、前記第４レンズ群は少なくとも５枚の正レ
ンズと少なくとも３枚の負レンズを含むことを特徴とす
る請求項１又は２記載の投影光学系。 - 【請求項４】以下の条件を満足する請求項１、２又は３
記載の投影光学系。 （３）０．１＜Ｆ１／ＴＴ＜０．４ （４）０．０３＜−Ｆ２／ＴＴ＜０．０７ （５）０．０５＜Ｆ３／ＴＴ＜０．３ （６）０．０４＜Ｆ４／ＴＴ＜０．２ 但し、Ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離 Ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離 Ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離 Ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離 である。 - 【請求項５】以下の条件を満足する請求項１、２、３又
は４記載の投影光学系。 （７）０．７＜Ｅφ／（Ｈｉ＋０．２×ＴＴ×ｔａｎ
（ｓｉｎ-1（ＮＡ））＜１．１ 但し、Ｅφ：投影光学系を構成するレンズの最大有効径 Ｈｉ：前記第２物体上の最大像高 ＮＡ：投影光学系の像側最大開口数 である。 - 【請求項６】前記第１物体を照明する照明光学系と、前
記第１物体を支持する第１支持部材と、請求項１〜５の
いずれか１項記載の投影光学系と、前記第２物体を支持
する第２支持部材とを備えることを特徴とする露光装
置。 - 【請求項７】前記照明光学系は、紫外域の光を発する光
源と、該光源からの光束を狭帯化する手段を有し、 前記投影光学系は、単一の硝材によって構成されること
を特徴とする請求項６記載の露光装置。 - 【請求項８】前記第１物体上に描かれた回路パターンを
照明光学系によって照明する工程と、請求項１〜５のい
ずれか１項記載の投影光学系を用いて前記回路パターン
の像を前記第２物体上に転写する工程とを含むことを特
徴とする半導体デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10225392A JPH11133301A (ja) | 1997-08-29 | 1998-07-24 | 投影光学系、露光装置及び半導体デバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24951797 | 1997-08-29 | ||
| JP9-249517 | 1997-08-29 | ||
| JP10225392A JPH11133301A (ja) | 1997-08-29 | 1998-07-24 | 投影光学系、露光装置及び半導体デバイスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11133301A true JPH11133301A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=26526615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10225392A Pending JPH11133301A (ja) | 1997-08-29 | 1998-07-24 | 投影光学系、露光装置及び半導体デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11133301A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000171706A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-23 | Carl Zeiss:Fa | マイクロリソグラフィ用縮小対物レンズ，投影露光装置及び投影露光方法 |
| WO2001023935A1 (fr) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Nikon Corporation | Procede et dispositif d'exposition par projection, et systeme optique de projection |
| US6556353B2 (en) | 2001-02-23 | 2003-04-29 | Nikon Corporation | Projection optical system, projection exposure apparatus, and projection exposure method |
| US6674513B2 (en) | 1999-09-29 | 2004-01-06 | Nikon Corporation | Projection exposure methods and apparatus, and projection optical systems |
| US6862078B2 (en) | 2001-02-21 | 2005-03-01 | Nikon Corporation | Projection optical system and exposure apparatus with the same |
-
1998
- 1998-07-24 JP JP10225392A patent/JPH11133301A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000171706A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-23 | Carl Zeiss:Fa | マイクロリソグラフィ用縮小対物レンズ，投影露光装置及び投影露光方法 |
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| US6606144B1 (en) | 1999-09-29 | 2003-08-12 | Nikon Corporation | Projection exposure methods and apparatus, and projection optical systems |
| US6674513B2 (en) | 1999-09-29 | 2004-01-06 | Nikon Corporation | Projection exposure methods and apparatus, and projection optical systems |
| US6864961B2 (en) | 1999-09-29 | 2005-03-08 | Nikon Corporation | Projection exposure methods and apparatus, and projection optical systems |
| US6862078B2 (en) | 2001-02-21 | 2005-03-01 | Nikon Corporation | Projection optical system and exposure apparatus with the same |
| US6556353B2 (en) | 2001-02-23 | 2003-04-29 | Nikon Corporation | Projection optical system, projection exposure apparatus, and projection exposure method |
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