(57)【要約】【課題】高次成分も含めて複屈折を低減して優れた光学特性を実現することができる技術を提供する。【解決手段】１８０ｎｍ以上、且つ、２５０ｎｍ以下の波長の光に対して用いられ、入射する光線の最大入射角度が４０度以下である光学素子であって、透過部材と、前記透過部材の光線有効領域に形成された反射防止膜と、を有し、前記反射防止膜は、入射する光線のＳ偏光及びＰ偏光に対して０．５％以下の反射率を有し、入射する光線の波長をλとして、前記光線有効領域に４０度の入射角度で入射して前記反射防止膜を透過する光線のＳ偏光とＰ偏光との位相差が６ｍλ以上となるように構成されていることを特徴とする光学素子を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１８０ｎｍ以上、且つ、２５０ｎｍ以下の波長の光に対して用いられ、入射する光線の最大入射角度が４０度以下である光学素子であって、
透過部材と、
前記透過部材の光線有効領域に形成された反射防止膜と、
を有し、
前記反射防止膜は、
入射する光線のＳ偏光及びＰ偏光に対して０．５％以下の反射率を有し、
入射する光線の波長をλとして、前記光線有効領域に４０度の入射角度で入射して前記反射防止膜を透過する光線のＳ偏光とＰ偏光との位相差が６ｍλ以上となるように構成されていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記反射防止膜は、前記光線有効領域に１８度の入射角度で入射して前記反射防止膜を透過する光線のＳ偏光とＰ偏光との位相差が０．８ｍλ以上となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記反射防止膜は、入射する光に対して、屈折率が１．３０以上、且つ、１．８０以下、消衰係数が３×１０−４以下の材料で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記透過部材は、合成石英で構成され、
前記反射防止膜は、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層構造を有し、
前記積層構造は、２．６λ以下の光学的膜厚を有することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項５】
前記反射防止膜は、前記透過部材の表面側から順に、低屈折率材料層で構成された第１の層と、高屈折率材料層で構成された第２の層と、低屈折率材料層で構成された第３の層と、高屈折率材料層で構成された第４の層と、低屈折率材料層で構成された第５の層と、高屈折率材料層で構成された第６の層と、低屈折率材料層で構成された第７の層とを含み、
前記第１の層は、（０．３６±０．０５）λの光学的膜厚を有し、
前記第２の層は、（０．３９±０．０５）λの光学的膜厚を有し、
前記第３の層は、（０．３６±０．０５）λの光学的膜厚を有し、
前記第４の層は、（０．３２±０．０５）λの光学的膜厚を有し、
前記第５の層は、（０．２９±０．０５）λの光学的膜厚を有し、
前記第６の層は、（０．３１±０．０５）λの光学的膜厚を有し、
前記第７の層は、（０．１９±０．０５）λの光学的膜厚を有することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項６】
前記反射防止膜と前記透過部材の表面との間に密着性向上層を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項７】
１８０ｎｍ以上、且つ、２５０ｎｍ以下の波長の光に対して用いられる投影光学系であって、
１８０ｎｍ以上、且つ、２５０ｎｍ以下の波長の光に対して用いられ、入射する光線の最大入射角度が４０度以下である光学素子であって、
透過部材と、前記透過部材の光線有効領域に形成された反射防止膜と、を有し、入射する光線の最大入射角度が４０度以下である光学素子を備え、
前記反射防止膜は、
入射する光線のＳ偏光及びＰ偏光に対して０．５％以下の反射率を有し、
入射する光線の波長をλとして、前記光線有効領域に４０度の入射角度で入射して前記反射防止膜を透過する光線のＳ偏光とＰ偏光との位相差が６ｍλ以上となるように構成されていることを特徴とする投影光学系。
【請求項８】
光源からの光でレチクルを照明する照明光学系と、
前記レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系とを有し、
前記投影光学系は、請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の光学素子を含むことを特徴とする露光装置。
【請求項９】
レチクルのパターンを基板に投影する請求項７に記載の投影光学系を有し、前記基板を露光することを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップと、
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子、投影光学系、露光装置及びデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィー技術を用いて半導体メモリや論理回路などの微細な半導体デバイスを製造する際に、投影露光装置が使用されている。投影露光装置は、レチクル（マスク）に形成された回路パターンを投影光学系によってウエハ等（基板）に投影して回路パターンを転写する。
【０００３】
投影露光装置で転写できる最小の寸法（解像度）は、露光に用いる光（露光光）の波長に比例し、投影光学系の開口数（ＮＡ）に反比例する。従って、波長を短くすればするほど、及び、ＮＡを上げれば上げるほど、解像度はよくなる。このため、半導体デバイスの微細化への要求に伴い、露光光の短波長化及び投影光学系の高ＮＡ化が進められてきた。
【０００４】
また、投影光学系には、複屈折を極限まで抑えることが要求されている。投影光学系の複屈折は、光学素子（透過素子）の内部における硝材複屈折と、光学素子の表面に形成された光学薄膜（例えば、反射防止膜）の二偏光間位相差とに大別される。
【０００５】
まず、第１の複屈折としての硝材複屈折について説明する。２５０ｎｍ以下の波長の光に対して用いられる投影光学系の透過素子には、主として、合成石英及びフッ化物系結晶材料が使用されている。透過素子は、一般に、透過素子の結晶配向性による真性複屈折と、透過素子の内部応力による応力複屈折とを有していることが知られている。例えば、フッ化物系結晶材料の１つである蛍石（フッ化カルシウム）は、光学特性上無視できない程度の真性複屈折を有することが報告されている。また、紫外領域の光に対して広く用いられている合成石英のような非結晶材料は、結晶配向性による真性複屈折を実質的に有していない。但し、合成石英においては、熱応力に起因すると考えられる応力複屈折が実験的に観測されており、その複屈折量が投影光学系の光学性能に与える影響は小さくない。
【０００６】
次に、第２の複屈折としての光学薄膜の二偏光間位相差について説明する。投影光学系に用いられる透過素子の表面に形成される反射防止膜を光線が通過する際には、一般的に、Ｓ偏光の透過位相とＰ偏光の透過位相との間に差（二偏光間位相差）が生じる。かかる二偏光間位相差は、透過素子の内部で発生する複屈折と同様に扱えるため、複屈折とみなすことができる。
【０００７】
そこで、各光学素子の硝材複屈折と各面の光学薄膜の二偏光間位相差とを互いに打ち消す（即ち、硝材複屈折と二偏光間位相差とを相殺する）ことによって、投影光学系の全系の複屈折を小さくする技術が提案されている（特許文献１参照）。具体的には、特許文献１は、光学素子の表面に形成される光学薄膜（反射防止膜）の二偏光間位相差を用いて結晶性硝材の真性複屈折や応力複屈折を制御することを開示している。なお、光学薄膜への入射角度が大きくなるほど二偏光間位相差が大きくなるため、一般的には、最大入射角度が大きい、例えば、５５度以上の光学薄膜が用いられる。特許文献１では、使用波長１５７ｎｍにおいて、最大入射角度が６０度程度の反射防止膜が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１５７３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された技術（即ち、入射角度範囲が大きい反射防止膜）で打ち消すことができる複屈折は、主に、低次成分の複屈折に限定されるため、高次成分の複屈折が残り、投影光学系の光学性能を著しく損なってしまう。
【００１０】
図８は、５５度以上の入射角度で入射する１９３ｎｍの波長の光に対して用いられる３種類の反射防止膜ＡＲ１、ＡＲ２及びＡＲ３の光線の入射角度に対する位相差（即ち、位相差の入射角度依存性）を示す図である。図８では、縦軸に位相差［ｍλ］を採用し、横軸に入射角度［度］を採用している。また、位相差については、Ｓ偏光がＰ偏光に対して遅れる場合を正、Ｓ偏光がＰ偏光に対して進む場合を負としている。反射防止膜ＡＲ１、ＡＲ２及びＡＲ３は、５５度までの入射角度の光に対する反射率を抑えながら（即ち、反射防止特性を維持しながら）、互いに異なる位相差特性で構成されている。
【００１１】
図９は、硝材複屈折に起因する位相差の射出瞳面内分布の一例を示す図である。図９では、縦軸に位相差［ｍλ］を採用し、横軸に射出瞳座標Ｐを採用している。また、位相差が射出瞳面内で回転対称な分布を有すると仮定している。図９を参照するに、射出瞳座標Ｐが大きくなるにつれて、位相差が増大している。これは、硝材の製造工程において、硝材の周辺部に応力が残存しやすいからである。
【００１２】
このような硝材複屈折は、投影光学系を構成する複数の光学素子のそれぞれに形成する反射防止膜として、図８に示す反射防止膜ＡＲ１、ＡＲ２及びＡＲ３を適当に選択することで低減させることが可能である。但し、図８に示されているように、光線の入射角度が４５度を超えた場合、光線の入射角度が増加するにつれて、反射防止膜ＡＲ１、ＡＲ２及びＡＲ３の位相差は共に減少している。従って、反射防止膜ＡＲ１、ＡＲ２及びＡＲ３を適当に選択して投影光学系の全系の二偏光間位相差を低減させる場合に、相殺することが困難な成分として残ってしまう。このような相殺困難な位相差成分は、二偏光間位相差の射出瞳面分布の高次成分となって表れ、上述したように、投影光学系の光学性能を著しく低下させてしまう。
【００１３】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、高次成分も含めて複屈折を低減して優れた光学特性を実現することができる技術を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての光学素子は、１８０ｎｍ以上、且つ、２５０ｎｍ以下の波長の光に対して用いられ、入射する光線の最大入射角度が４０度以下である光学素子であって、透過部材と、前記透過部材の光線有効領域に形成された反射防止膜と、を有し、前記反射防止膜は、入射する光線のＳ偏光及びＰ偏光に対して０．５％以下の反射率を有し、入射する光線の波長をλとして、前記光線有効領域に４０度の入射角度で入射して前記反射防止膜を透過する光線のＳ偏光とＰ偏光との位相差が６ｍλ以上となるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、例えば、高次成分も含めて複屈折を低減して優れた光学特性を実現する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一側面としての投影光学系の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す投影光学系に用いられる光学素子を示す概略図である。
【図３】図２に示す光学素子の反射防止膜を光線が透過する際のＳ偏光及びＰ偏光の透過率の入射角度依存性を示す図である。
【図４】図２に示す光学素子の反射防止膜を光線が透過する際の位相差の入射角度依存性を示す図である。
【図５】最大入射角度が６０度である反射防止膜の位相差特性を示す図である。
【図６】図２に示す光学素子の反射防止膜の位相差の入射角度特性と従来の反射防止膜の位相差の入射角度特性とを比較した結果を示す図である。
【図７】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略図である。
【図８】５５度以上の入射角度で入射する１９３ｎｍの波長の光に対して用いられる３種類の反射防止膜の光線の入射角度に対する位相差（即ち、位相差の入射角度依存性）を示す図である。
【図９】硝材複屈折に起因する位相差の射出瞳面内分布の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１は、本発明の一側面としての投影光学系１００の構成を示す概略断面図である。投影光学系１００は、１８０ｎｍ以上、且つ、２５０ｎｍ以下の波長の光に対して用いられる光学系であって、物体面ＯＰのパターン（例えば、物体面ＯＰに配置されたレチクルのパターン）を像面ＩＰ（例えば、像面ＩＰに配置されたウエハ）に投影する。投影光学系１００は、複数の光学素子１１０を有するが、図１では、簡略化して光学素子１１０ａ、１１０ｂ及び１１０ｃで示している。なお、図１において、ＬＲ１、ＬＲ２及びＬＲ３は光軸を通過する光線を示し、ＬＲ４、ＬＲ５及びＬＲ６は軸外を通過する光線を示している。また、投影光学系１００は、本実施形態では、テレセントリックな光学系であり、光線ＬＲ２及びＬＲ５は、光軸に平行な主光線である。
【００２０】
ここで、投影光学系１００における二偏光間位相差について説明する。図１には、光線ＬＲ１、ＬＲ２及びＬＲ３の偏光成分が示されている。光線ＬＲ１に関して、光学素子１１０ａに入射する前の偏光成分をＰＣ１及びＰＣ２で規定し、光学素子１１０ｂを透過した後の偏光成分をＰＣ３及びＰＣ４で規定し、光学素子１１０ｃを透過した後の偏光成分をＰＣ５及びＰＣ６で規定する。なお、偏光成分ＰＣ１、ＰＣ３及びＰＣ５は紙面に平行な偏光成分であり、偏光成分ＰＣ２、ＰＣ４及びＰＣ６は紙面に垂直な偏光成分である。
【００２１】
図１を参照するに、光学素子１１０ａに入射する前においては、偏光成分ＰＣ１及びＰＣ２は、等しい波面を有する。但し、２つの光学素子１１０ａ及び１１０ｂを通過した後においては、偏光成分ＰＣ３と偏光成分ＰＣ４との間に波面のずれ、即ち、二偏光間位相差が生じる。かかる二偏光間位相差は、光学素子の内部の複屈折（硝材複屈折）及び光学素子の表面に形成された光学薄膜（本実施形態では、反射防止膜）の二偏光間位相差に起因している。二偏光間位相差が生じた状態で、光線が像面に到達すると、投影光学系１００の光学性能（例えば、結像性能）が劣化してしまう。
【００２２】
投影光学系１００における二偏光間位相差は、上述したように、最小限になるように補正されているが、大きな入射角度で光線が光学素子を通過した際に生じる射出瞳面内分布の高次成分については補正することが困難である。
【００２３】
そこで、本実施形態では、図２に示すように、上述した問題点を解決する光学薄膜の一例としての反射防止膜１１４を、透過部材１１２の表面ＳＲ（光線有効領域）に有する光学素子１１０ｄを用いる。光学素子１１０ｄは、投影光学系１００において、入射する光線の最大入射角度が４０度以下である光学素子である。
【００２４】
光学素子１１０ｄは、合成石英で構成された透過部材（硝材）１１２を切削及び研磨して形成されるレンズ（透過部材）である。但し、光学素子１１０は、レンズに限定されず、回折光学素子などのその他の光学素子を含む。
【００２５】
光学素子１１０ｄにおいて、透過部材１１２の表面（詳細には、有効光線領域）には、光学薄膜として、反射防止膜１１４が形成されている。反射防止膜１１４は、光学素子１１０ｄの光学作用（光学特性）を補助する機能を有し、具体的には、レンズの表面での反射を低減（防止）させる機能を有する。反射防止膜１１４は、低屈折率材料や高屈折率材料などで構成される。低屈折率材料は、例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）などを含む。高屈折率材料は、例えば、フッ化ランタン（ＬａＦ３）、フッ化ネオジウム（ＮｄＦ３）、フッ化ガドリニウム（ＧｄＦ３）、フッ化サマリウム（ＳｍＦ３）などを含む。これらの材料は、使用波長の光に対して光吸収が小さいことが要求され、１．３０以上、且つ、１．８０以下の屈折率、３×１０−４以下の消衰係数を有する。
【００２６】
反射防止膜１１４は、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層構造を有する。反射防止膜１１４は、本実施形態では、透過部材１１２の表面側から順に、第１の層と、第２の層と、第３の層と、第４の層と、第５の層と、第６の層と、第７の層とを含む７層構造で構成される。第１の層、第３の層、第５の層及び第７の層は、１．４３の屈折率を有するフッ化マグネシウムからなる低屈折率材料層である。第２の層、第４の層及び第６の層は、１．６９の屈折率を有するフッ化ランタンからなる高屈折率材料層である。
【００２７】
また、光学素子１１０ｄに入射する光線の波長λを１９３ｎｍとした場合において、反射防止膜１１４の各層の基本的な光学的膜厚を以下に示す。第１の層は、０．３６λの光学的膜厚を有する。第２の層は、０．３９λの光学的膜厚を有する。第３の層は、０．３６λの光学的膜厚を有する。第４の層は、０．３２λの光学的膜厚を有する。第５の層は、０．２９λの光学的膜厚を有する。第６の層は、０．３１λの光学的膜厚を有する。第７の層は、０．１９λの光学的膜厚を有する。但し、反射防止膜１１４の各層の光学的膜厚は、反射防止膜１１４としての特性が変わらない範囲で調整することが可能であり、本実施形態では、±０．０５λの範囲で調整することが可能である。
【００２８】
反射防止膜１１４は、入射する光線の波長における光吸収がないことが理想的であるが、実際には、光吸収がわずかながら発生してしまう。反射防止膜１１４における光吸収は、反射防止膜１１４の厚さを薄くすることで低減させることが可能であるため、本実施形態では、反射防止膜１１４の各層の合計の光学的膜厚、即ち、積層構造の光学的膜厚を２．６λ以下としている。また、透過部材１１２と反射防止膜１１４の密着性を向上させるために、透過部材１１２の表面ＳＲと反射防止膜１１４との間に密着性向上層を形成してもよい。
【００２９】
反射防止膜１１４を光線が透過する際のＳ偏光及びＰ偏光の透過率の入射角度依存性を図３に示す。図３では、縦軸に透過率［％］を採用し、横軸に入射角度［度］を採用している。図３を参照するに、反射防止膜１１４は、光線の入射角度が４０度以下の範囲において、Ｓ偏光及びＰ偏光に対して９９．５％以上の透過率（即ち、Ｓ偏光及びＰ偏光に対して０．５％以下の反射率）を有し、良好な透過率特性を実現している。
【００３０】
反射防止膜１１４を光線が透過する際の位相差の入射角度依存性を図４に示す。図４では、縦軸に位相差［ｍλ］を採用し、横軸に入射角度［度］を採用している。また、位相差については、Ｓ偏光がＰ偏光に対して遅れる場合を正、Ｓ偏光がＰ偏光に対して進む場合を負としている。図４を参照するに、反射防止膜１１４を透過する光線のＳ偏光とＰ偏光との位相差（の絶対値）は、入射角度が４０度である場合に６ｍλ以上となっており、反射防止膜１１４は大きな位相差を付与することができる。但し、反射防止膜１１４を透過する光線のＳ偏光とＰ偏光との位相差は、入射角度が１８度未満である場合に０．８ｍλ未満（即ち、入射角度が１８度以上である場合に０．８ｍλ以上）となっており、反射防止膜１１４による複屈折の補正量が小さくなる。
【００３１】
反射防止膜１１４の位相差の入射角度特性は、従来の最大入射角度が大きい反射防止膜（図８参照）と比較して、高次成分が小さいという特徴を有する。図５は、最大入射角度が６０度である（即ち、従来の）反射防止膜ＡＲ４の位相差特性を示す図である。図５では、縦軸に位相差［ｍλ］を採用し、横軸に入射角度［度］を採用している。また、位相差については、Ｓ偏光がＰ偏光に対して遅れる場合を正、Ｓ偏光がＰ偏光に対して進む場合を負としている。図５を参照するに、反射防止膜ＡＲ４は、入射角度が６０度までの範囲において反射率を抑え、且つ、入射角度が４０度である場合に−２．３ｍλ、入射角度が６０度である場合に−１７．０ｍλの位相差を付与する。反射防止膜ＡＲ４は、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層構造を有する。反射防止膜１１４は、本実施形態では、基板側から順に、第１の層と、第２の層と、第３の層と、第４の層と、第５の層とを含む７層構造で構成される。第１の層、第３の層及び第５の層は、フッ化マグネシウムからなる低屈折率材料層である。第２の層及び第４の層は、フッ化ランタンからなる高屈折率材料層である。また、反射防止膜ＡＲ４の各層の基本的な光学的膜厚は、入射する光線の波長λを１９３ｎｍとして、第１の層が０．４２λ、第２の層が０．４７λ、第３の層が０．２６λ、第４の層が０．２７λ、第５の層が０．２５λである。
【００３２】
図６は、反射防止膜１１４の位相差の入射角度特性と反射防止膜ＡＲ４の位相差の入射角度特性とを比較した結果を示す図である。図６では、縦軸に位相差［ｍλ］を採用し、横軸に入射角度をそれぞれの反射防止膜の最大入射角度で規格化した値（入射角度／最大入射角度）Ｐｘを採用している。一般的に、光学系の射出瞳面内では、外側に向かって入射角度が増大して最外周で最大となるため、図６におけるＰｘは仮想的な射出瞳面内座標とみなすことができる。図６を参照するに、Ｐｘが約０．７である場合には、反射防止膜１１４の位相差と反射防止膜ＡＲ４の位相差は同等の値であるが、Ｐｘが０．７より大きくなると、反射防止膜ＡＲ４の位相差が急激に減少している。従って、反射防止膜１１４は、反射防止膜ＡＲ４と比較して、射出瞳面内における位相差分布の高次成分の発生を抑えながら、複屈折を補正することが可能である。
【００３３】
光線の最大入射角度が４０度を超える光学素子に反射防止膜ＡＲ４を適用した場合には、射出瞳面内における位相差分布の高次成分が発生してしまう。また、光線の最大入射角度が４０度を超える光学素子に反射防止膜１１４を適用した場合には、４０度を超える角度で入射する光線に対して透過率が不十分である。従って、射出瞳面内の位相差分布の高次成分の発生を抑えながら、複屈折を補正するためには、入射する光線の最大入射角度が１８度以上、且つ、４０度以下の光学素子に反射防止膜１１４を適用し、入射角度４０度における位相差を大きくする必要がある。反射防止膜１１４は、上述したように、入射角度４０度における位相差が６ｍλ以上と大きな値を有しているため、複屈折を十分に補正することができる。
【００３４】
図６を参照するに、Ｐｘ＝１．０において、反射防止膜１１４の位相差は、反射防止膜ＡＲ４の位相差の半分程度である。但し、反射防止膜１１４を適用した複数の光学素子で光学系を構成することで、Ｐｘ＝１．０における複屈折補正量を調整することが可能である。具体的には、反射防止膜１１４を適用した２つの光学素子を光学系内に配置することで、Ｐｘ＝１．０における複屈折補正量を反射防止膜ＡＲ４と同等にすることができる。投影光学系は、一般には、投影光学系の透過率や射出瞳面内透過率分布を向上させるために、大きな入射角度の光学素子、例えば、５５度以上の入射角度の光学素子を減らすことを目標に設計される。このため、投影光学系においては、最大入射角度が４０度以下である光学素子の数が多くなる。従って、投影光学系１００において、反射防止膜１１４を適用した多くの光学素子１１０ｄを用いることが可能である。
【００３５】
また、光線の最大入射角度が３０度以下の光学素子に通常用いられる３層の反射防止膜では、３０度で入射する光線に対して３ｍλ程度の位相差を付与することができるが、３０度を超える角度で入射する光線に対して透過率が不十分である。例えば、３層の反射防止膜として、フッ化マグネシウムからなる第１の層が１．３λ、フッ化ランタンからなる第２の層が１．３λ、フッ化マグネシウムからなる第３の層が０．８λである場合、４０度で入射する光線のＳ偏光の反射率が１％を超えてしまう。
【００３６】
このように、反射防止膜１１４が適用された光学素子１１０ｄを含む投影光学系１００によれば、透過率を損なうことなく、高次成分も含めて複屈折を低減して優れた光学特性を実現することができる。
【００３７】
以下、図７を参照して、投影光学系１００を適用した露光装置２００について説明する。露光装置２００は、ステップ・アンド・スキャン方式でレチクル２２０のパターンをウエハ２４０に露光する投影露光装置である。但し、露光装置２００は、ステップ・アンド・リピート方式やその他の露光方式も適用することができる。
【００３８】
露光装置２００は、図７に示すように、照明装置２１０と、レチクル２２０を支持するレチクルステージ（不図示）と、投影光学系１００と、ウエハ２４０を支持するウエハステージ２５０とを備える。
【００３９】
照明装置２１０は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル２２０を照明し、光源２１２と、照明光学系２１４とを有する。光源２１２は、例えば、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーなどのエキシマレーザーを使用する。但し、光源２１２は、エキシマレーザーに限定されず、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーや狭帯域化した水銀ランプなどを使用してもよい。照明光学系２１４は、光源２１２からの光を用いてレチクル２２０を照明する光学系であって、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、絞り等を含む。
【００４０】
投影光学系１００は、レチクル２２０のパターンをウエハ２４０に投影する光学系である。投影光学系１００は、上述したように、反射防止膜１１４が透過部材１１２の表面ＳＲに形成された光学素子１１０ｄを含む複数の光学素子１１０を有する。
【００４１】
ウエハ２４０は、レチクル２２０のパターンが投影（転写）される基板であり、ウエハステージ２５０に支持及び駆動される。但し、ウエハ２４０の代わりにガラスプレートやその他の基板を用いることもできる。
【００４２】
ウエハステージ２５０は、ウエハ２４０を支持及び駆動する。ウエハステージ２５０は、当業界で周知のいかなる構成をも適用することができるので、ここでは詳しい構造及び動作の説明は省略する。
【００４３】
露光において、光源２１２から発せられた光は、照明光学系２１４によってレチクル２２０を照明する。レチクル２２０のパターンを反映する光は、投影光学系１００によってウエハ２４０上に結像する。露光装置２００が用いる投影光学系１００は、上述したように、透過率を損なうことなく、高次成分も含めて複屈折を低減して優れた光学特性を実現することができる。従って、露光装置２００は、高いスループットで経済性よく高品位なデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）を提供することができる。なお、デバイスは、露光装置２００を用いてフォトレジスト（感光剤）が塗布された基板（ウエハ、ガラスプレート等）を露光する工程と、露光された基板を現像する工程と、その他の周知の工程と、を経ることにより製造される。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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