【手続補正書】
【提出日】平成17年3月24日(2005.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１物体上のパターンの像を第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、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
負の屈折力を有する第４レンズ群と、
正の屈折力を有する第５レンズ群とを備え、
近軸上において前記第２物体側から前記投影光学系の光軸に平行に該投影光学系へ入射する光線が該光軸と交差する位置は、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間であり、
前記第４レンズ群は少なくとも１面の非球面を有し、
前記第５レンズ群は、その内部に開口数を決定するための開口絞りを有し、
前記第４又は前記第５レンズ群は、前記第４レンズ群の非球面から前記開口絞りまでのいずれかの位置に配置される少なくとも１面の非球面を有し、
前記第５レンズ群は、前記開口絞りよりも前記第２物体側に配置される少なくとも１面の非球面を有し、
前記第１物体から前記第２物体までの距離をＬ、前記第４及び第５レンズ間の前記光軸と交わる位置から前記開口絞りまでの光軸上の距離をｄ，前記投影光学系から前記第２物体側へ射出される光束の開口数をＮ．Ａ．とするとき、
０．０１＜ｄ／｛Ｌ×（１−Ｎ．Ａ．）｝＜０．４    （１）
の条件を満足することを特徴とする投影光学系。
【請求項２】
前記開口絞りは可変開口絞りであり、
前記開口絞りにより前記投影光学系から前記第２物体側へ射出される光束の前記開口数Ｎ．Ａ．を変えたときに、前記開口絞りの口径食により生ずる前記第２物体上の投影領域内に到達する光束の前記開口数Ｎ．Ａ．の差が最小になるように、前記開口絞りを前記第４及び第５レンズ群の間の前記交差する位置よりも前記第２物体側に配置す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４レンズ群が有する少なくとも１面の非球面は凹面であり、かつ前記非球面は、前記非球面の周辺部の屈折力が前記非球面の前記光軸近傍の屈折力よりも弱くなる形状を有し、
前記第４レンズ群又は前記第５レンズ群が前記非球面から前記開口絞りまでのいずれかの位置に有する少なくとも１面の前記非球面は、該非球面が凸面のときは、前記非球面の周辺部の屈折力が前記非球面の前記光軸近傍の屈折力よりも弱くなる形状を有し、該非球面が凹面のときは、前記非球面の周辺部の屈折力が前記非球面の前記光軸近傍の屈折力よりも強くなる形状を有し、
前記第５レンズ群が前記開口絞りよりも前記第２物体側に有する少なくとも１面の前記非球面は、該非球面が凸面のときは、前記非球面の周辺部の屈折力が前記非球面の前記光軸近傍の屈折力よりも弱くなる形状を有し、該非球面が凹面のときは、前記非球面の周辺部の屈折力が前記非球面の前記光軸近傍の屈折力よりも強くなる形状を有することを特徴とする請求項１または２記載の投影光学系。
【請求項４】
第１物体上のパターンの像を第２物体上に投影する投影光学系において、
前記第１及び第２物体の間に配置されて正の屈折力を有する第１レンズ群と、
前記第１レンズ群と前記第２物体との間に配置されて負の屈折力を有する第２レンズ群と、
前記第２レンズ群と前記第２物体との間に配置されて正の屈折力を有する第３レンズ群と、
前記第３レンズ群と前記第２物体との間に配置されて負の屈折力を有する第４レンズ群と、
前記第４レンズ群と前記第２物体との間に配置されて正の屈折力を有する第５レンズ群と、
前記第４レンズ群と前記第２物体との間に配置され、開口数を決定するための開口絞りとを備え、
近軸上において、前記第２物体側から前記投影光学系の光軸に平行に前記投影光学系へ入射する光線が前記第４レンズ群及び前記第５レンズ群との間で前記光軸と交差し、
前記第４レンズ群中に凹面状の第１の非球面が配置され、
前記第１の非球面と前記第２物体との間に第２の非球面が配置され、
前記開口絞りと前記第２物体との間に第３の非球面が配置され、
前記第１の非球面は、前記第１の非球面の周辺部の屈折力が前記第１の非球面の光軸近傍の屈折力よりも弱くなる形状を有し、
前記第２の非球面は、前記第２の非球面が凸面のときには、前記第２の非球面の周辺部の屈折力が前記第２の非球面の光軸近傍の屈折力よりも弱くなる形状を有し、前記第２の非球面が凹面のときには、前記第２の非球面の周辺部の屈折力が前記第２の非球面の光軸近傍の屈折力よりも強くなる形状を有し、
前記第３の非球面は、前記第３の非球面が凸面のときには、前記第３の非球面の周辺部の屈折力が前記第３の非球面の光軸近傍の屈折力よりも弱くなる形状を有し、前記第３の非球面が凹面のときには、前記第３の非球面の周辺部の屈折力が前記第３の非球面の光軸近傍の屈折力よりも強くなる形状を有することを特徴とする投影光学系。
【請求項５】
前記第１レンズ群は少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の投影光学系。
【請求項６】
前記第２レンズ群は少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の投影光学系。
【請求項７】
前記第３レンズ群は少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の投影光学系。
【請求項８】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５、前記第１物体から前記第２物体までの距離をＬとしたとき、
０．０５＜ｆ１／Ｌ＜０．５     （２）
０．０２＜−ｆ２／Ｌ＜０．２   （３）
０．０４＜ｆ３／Ｌ＜０．４     （４）
０．０３＜−ｆ４／Ｌ＜０．３   （５）
０．０４＜ｆ５／Ｌ＜０．４     （６）
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の投影光学系。
【請求項９】
前記第１レンズ群は、前記投影光学系中で最も前記第１物体側に配置されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の投影光学系。
【請求項１０】
基板を保持する基板ステージと、
請求項１乃至９のいずれか１項記載の投影光学系とを備え、
所定のパターンの像を前記投影光学系により前記基板上に形成することを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の露光装置を用いた半導体デバイスの製造方法であって、
前記基板上に感光材料を塗布する工程と、
前記基板上に前記投影光学系を介してマスクのパターンの像を投影する工程と、
前記基板上の前記感光材料を現像する工程と、
該現像後の感光材料をマスクとして前記基板上に所定の回路パターンを形成する工程とを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
また、請求項９記載の露光装置では、前記第１レンズ群Ｇ１は、前記投影光学系ＰＬ中で最も第１物体Ｒ側に配置されることを特徴とする。
また、請求項１０記載の露光装置は、基板Ｗを保持する基板ステージＷＳと、請求項１乃至９のいずれか１項記載の投影光学系ＰＬとを備え、
所定のパターンの像を前記投影光学系ＰＬにより前記基板Ｗ上に形成することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
上記露光装置は、請求項１乃至９のいずれか１項記載の投影光学系を備えているので、大きい開口数で両側テレセントリックにできるため、高い解像度が得られると共に、マスクや基板の反りが生じても投影倍率が変化しない。したがって、高解像力で像歪の無い露光を行なうことができる。また、広い露光領域が得られるため、大きなチップパターンを一度に露光できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
また、請求項１１記載のデバイス製造方法は、請求項１０記載の露光装置を用いた半導体デバイスの製造方法であって、前記基板Ｗ上に感光材料を塗布する工程と、前記基板Ｗ上に前記投影光学系ＰＬを介してマスクＲのパターンの像を投影する工程と、前記基板Ｗ上の前記感光材料を現像する工程と、該現像後の感光材料をマスクとして前記基板Ｗ上に所定の回路パターンを形成する工程とを有することを特徴とする。