(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロリソグラフィー投影対物系の結像特性を改良する方法であって、前記投影対物系は、物体平面と像平面との間に複数のレンズを備え、前記複数のレンズのうち第１レンズには前記レンズを能動変形するための第１マニピュレータが割り当てられ、前記第１レンズは像欠陥を少なくとも部分的に修正するために変形され、前記複数のレンズのうちの少なくとも１つの第２レンズにはさらに少なくとも１つの第２マニピュレータが割り当てられ、かつ前記第２レンズは前記第１レンズに加えて変形され、
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは、前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズが協働して半径方向基本ツェルニケ次数の像欠陥および半径方向高次ツェルニケ次数の像欠陥のうちの一方のみを修正するように変形し、
前記像欠陥は、視野依存性要素と一定視野要素との組合せまたは主に視野依存性の要素を含み、前記複数のレンズから前記第１レンズとしておよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして、レンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比の大きさが負レンズの場合には約０．８〜約０．９または約１．１〜約１．２の範囲にあり、かつ正レンズの場合には約０．９〜約１．１の範囲にあるレンズが選択される方法。
【請求項２】
前記複数のレンズから前記第１レンズとしておよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして、レンズ前側またはレンズ後側の副開口半径の最大レンズ高さに対する比の大きさが約０．７より小さく、約０．１より大きいレンズが選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
マイクロリソグラフィー投影対物系の結像特性を改良する方法であって、前記投影対物系は、物体平面と像平面との間に複数のレンズを備え、前記複数のレンズのうち第１レンズには前記レンズを能動変形するための第１マニピュレータが割り当てられ、前記第１レンズは像欠陥を少なくとも部分的に修正するために変形され、前記複数のレンズのうちの少なくとも１つの第２レンズにはさらに少なくとも１つの第２マニピュレータが割り当てられ、かつ前記第２レンズは前記第１レンズに加えて変形され、
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは、前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズが協働して半径方向基本ツェルニケ次数の像欠陥および半径方向高次ツェルニケ次数の像欠陥のうちの一方のみを修正するように変形され、
前記像欠陥は、少なくとも主に一定視野の要素を含み、前記複数のレンズから前記第１レンズとしておよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして、レンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比の大きさが、負レンズの場合には約０．８〜約０．９または約１．１〜約１．２の範囲にあり、かつ正レンズの場合には約０．９〜約１．１の範囲にあるレンズが選択される方法。
【請求項４】
前記複数のレンズから前記第１レンズとしておよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして、レンズ前側またはレンズ後側の副開口半径の最大レンズ高さに対する比の大きさが約０．７より大きいレンズが選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは、隣接しているかまたは前記物体平面と前記像平面との間の互いに光学的に共役な位置に配置され、かつどちらも前記変形が異なる変形プロファイルを示すように変形される、請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは、隣接していないかまたは前記物体平面と前記像平面との間の互いに光学的に共役でない位置に配置され、かつどちらも前記変形が異なる変形プロファイルを示すように変形される、請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは形状が異なっている、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは異なる力を導入することによって変形される、請求項５ないし７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは逆方向の力を導入することによって変形される、請求項５ないし８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは前記物体平面と前記像平面との間の互いに光学的に共役でない位置に配置され、かつ少なくとも実質的に同一に変形される、請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは前記物体平面と前記像平面との間の互いに光学的に共役な位置に配置され、かつ実質的に異なるように変形される、請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは互いに対して特定の比で変形される、請求項１ないし１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記比は、前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズの半径方向基本ツェルニケ次数および半径方向高次ツェルニケ次数の波面収差に対する影響の関数として選択される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは、前記像欠陥の半径方向基本ツェルニケ次数をその半径方向高次ツェルニケ次数とは実質的に独立して、またはその逆に、修正できるように前記複数のレンズから選択される、請求項１ないし１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは、前記半径方向基本ツェルニケ次数と前記半径方向高次ツェルニケ次数との比に対する前記第１レンズの修正影響の大きさが前記少なくとも１つの第２レンズの修正影響にほぼ等しいが、符号が異なるように前記複数のレンズから選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１レンズは正レンズであり、かつ前記少なくとも１つの第２レンズは負レンズである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記正レンズのすぐ上流の周辺光線のビーム角の大きさは、前記負レンズのすぐ上流の周辺光線のビーム角より小さい、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数のレンズから前記第１レンズとしておよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして、レンズ中心部厚みの最大レンズ高さに対する比は約０．４より小さいレンズが選択される、請求項１ないし１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記複数のレンズから前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして変形にはそれ自体厚すぎるレンズが選択され、このレンズは少なくとも２つの個別のレンズに分割され、かつ前記個別のレンズのうち少なくとも１つが変形される、請求項１ないし１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記複数のレンズから前記第１レンズとしておよび／または前記第２レンズとして動作中２回以上光が通過するレンズが選択される、請求項１ないし１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズは、１重、２重、３重またはｎ（ｎ＞３）重対称性によって変形される、請求項１ないし２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
像欠陥を少なくとも部分的に修正するための能動変形可能な素子として、マイクロリソグラフィー投影対物系の複数のレンズのうち第１レンズおよび少なくとも１つの第２レンズを選択する方法であって、前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズの幾何学的形状および／または位置が、前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズが協働して半径方向基本ツェルニケ次数の像欠陥および半径方向高次ツェルニケ次数の像欠陥のうちの一方のみを修正するために、修正される前記像欠陥の関数として選択基準として用いられ、
前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズのレンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比は、前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズの好適な位置についての選択基準として用いられ、
前記像欠陥は、少なくとも主に一定視野の要素を含み、前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして、レンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比の大きさが負レンズの場合には約０．８〜約０．９または約１．１〜約１．２の範囲にあり、かつ正レンズの場合には約０．９〜約１．１の範囲にあるレンズが選択される方法。
【請求項２３】
レンズ前側およびレンズ後側のうち大きい方の副開口半径の最大レンズ高さに対する比が、前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズの好適な位置についての選択基準として用いられる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして、レンズ前側またはレンズ後側の副開口半径の最大レンズ高さに対する比の大きさが約０．７より大きいレンズが選択される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
像欠陥を少なくとも部分的に修正するための能動変形可能な素子として、マイクロリソグラフィー投影対物系の複数のレンズのうち第１レンズおよび少なくとも１つの第２レンズを選択する方法であって、前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズの幾何学的形状および／または位置が、前記第１レンズおよび前記少なくとも１つの第２レンズが協働して半径方向基本ツェルニケ次数の像欠陥および半径方向高次ツェルニケ次数の像欠陥のうちの一方のみを修正するために、修正される前記像欠陥の関数として選択基準として用いられ、
前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズのレンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比は、前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズの好適な位置についての選択基準として用いられ、
前記像欠陥は、視野依存性要素と一定視野要素との組合せまたは主に一定視野の要素を含み、前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして、レンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比の大きさが負レンズの場合には約０．８〜約０．９または約１．１〜約１．２の範囲にあり、かつ正レンズの場合には約０．９〜約１．１の範囲にあるレンズが選択される方法。
【請求項２６】
レンズ前側およびレンズ後側のうち大きい方の副開口半径の最大レンズ高さに対する比が、前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズの好適な位置についての選択基準として用いられる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして、レンズ前側またはレンズ後側の副開口半径の最大高さに対する比の大きさが約０．７より小さく、かつ約０．１より大きいレンズが選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズの正レンズまたは負レンズとしての特性は、好適な幾何学的形状についての選択基準として用いられる、請求項２２ないし２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズの中心部厚みの最大レンズ高さに対する比は、好適な幾何学的形状についての選択基準として用いられる、請求項２２ないし２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして、中心部厚みの最大レンズ高さに対する比が約０．４より小さいレンズが選択される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１レンズおよび／または前記少なくとも１つの第２レンズとして動作中２回以上光が通過するレンズが選択される、請求項２２ないし３０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロリソグラフィー投影対物系の結像特性を改良する方法に関する。
本発明は、マイクロリソグラフィー投影対物系の複数のレンズのうち少なくとも１つのレンズを、像欠陥を少なくとも部分的に修正するための能動変形可能な素子として選択する方法に関する。
【０００２】
本発明は、さらに、投影対物系に関する。
【背景技術】
【０００３】
投影対物系は、たとえば、半導体部品、撮像素子、ディスプレイ等を製造するために、リソグラフィ法で用いられる。一般に、投影対物系は、微細構造部品のリソグラフィ製造のために用いられる。
投影対物系は、すべてがレンズであってもよい複数の光学素子から構成され、または投影対物系は、レンズと鏡との組合せからなることもある。
【０００４】
投影対物系は、投影対物系の物体平面に配置されるマスク（レティクル）の構造またはパターンを、投影対物系の像平面に配置される感光性基板上に結像するために用いられる。結像される構造またはパターンは、製造される部品の集積度を上げるためにさらに小さくなってきており、そのため現在の投影対物系の解像度および結像品質の要求がますます高まってきている。
【０００５】
投影対物系の結像品質は、収差によって悪化することがある。
そのような収差は、さまざまな種類がある。したがって、そのような投影対物系を稼働する前に、収差は、不満足な材料仕様または製造もしくは組立における誤差のせいで切迫したものとなることがある。しかしながら、そのように切迫した収差を、対物レンズの個々の光学素子の製造中および組立工程中に大幅に除去することができ、特にこの目的のために、対物レンズの個々のレンズには非球面化された表面が設けられる。
【０００６】
しかしながら、収差は、投影対物系の稼働後および／または動作中または投影対物系のエージングの過程でも生じることがある。そのような収差は、投影対物系の光学素子の光学材料の放射依存性変化によって生じることがある。放射依存性変化は、たとえば、光学素子の材料の圧縮の場合のように永久的であることもあり、または一時的なものにすぎないこともある。投影対物系の光学素子の光学材料の一時的な変化は、個々の光学素子が熱くなり、それゆえ露光動作中変形されるということに大きく基づいている。
【０００７】
照明スリットの矩形視野および像視野の２重対称性が収差に移行されるのは、収差を起こす放射依存性材料変化に特有のものである。投影対物系の回転対称性をこのように損なうことによって、修正するのが一般に困難である典型的な収差がもたらされる。
屈折率の変化をもたらし、かつ表面変化ももたらす光学素子の材料の加熱によって生じ、または屈折率の変化によって波面誤差をもたらすことがある密度の変化（圧縮）によって生じる典型的な収差は、たとえば、一定視野非点収差、三葉収差の一定視野発生、または四葉収差の一定視野発生である。しかしながら、一定視野収差に加えて、視野依存性または視野プロファイル、たとえばひずみ（歪像）の一重視野プロファイルおよび像表面の非点視野プロファイルを示す収差も生じる。
【０００８】
一定視野非点収差を、レンズの非点変形を経て修正することができることが公知である。
この目的のために用いることができる能動変形可能なレンズ素子は、たとえば、下記特許文献１に記載されている。ここで、能動変形可能なレンズはマウントに配置され、レンズには光学軸にほぼ垂直にレンズに作用する１つ以上のアクチュエータを有するマニピュレータが割り当てられる。アクチュエータは、曲げ事例の形態の変形をもたらすために、回転対称ではなくかつ半径方向からそれる力および／またはトルクを光学素子上に生じさせる。マニピュレータがアクチュエータをいくつ有するかに応じて、能動変形可能なレンズを少なくとも部分的に変形することによって相応して１重、２重、３重または略ｎ重収差を修正するために、１重、２重、３重、または略ｎ重変形または曲げ事例を生じさせることが可能である。
【０００９】
任意の所望の複雑な幾何学形状を示すことができる光学素子の上記非球面化と対照してみると、相応して複雑な波面誤差プロファイルを修正するために、能動変形可能なレンズの修正潜在力はより低くなる傾向にあり、かつ実質的には簡単な波面収差プロファイルに限られる。
能動変形可能なレンズを使用するという従来の概念は、特定の誘起された像欠陥を修正するために用いられることを目的とする１つの能動変形可能な素子の使用に限られている。能動変形可能なレンズを適切に変形し、修正対象の像欠陥（収差）を大幅に修正するこの方法の手順を用いることは確かに可能であるが、この修正は、他の像欠陥を誘起または増大し、この結果、投影対物系の結像品質全体が、改良されないことがあるか、または実質的に改良されない。
【００１０】
このことは、１つ以上の像欠陥、特に材料のエージングおよび／または一時的な材料の加熱のせいで生じるものを効果的に抑えるために用いることができる投影対物系の結像特性を改良する方法が今もなお必要であることを意味している。
【特許文献１】国際公開第９９／６７６８３号パンフレット
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２ １０ ８９９号明細書
【特許文献３】国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレット
【特許文献４】特開２００４−３１７５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、マイクロリソグラフィー投影対物系の結像特性を改良する方法を提供することである。
さらに、本発明の目的は、結像特性に関して改良される投影対物系を提供することである。
さらに、本発明の目的は、マイクロリソグラフィー投影対物系について、投影対物系の複数のレンズから、少なくとも１つの好適なレンズを像欠陥を少なくとも部分的に修正するための能動変形可能な素子として選択することによる方法を特定することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１態様にしたがって、マイクロリソグラフィー投影対物系の結像特性を改良する方法が提供され、該投影対物系は物体平面と像平面との間に複数のレンズを備え、複数のレンズのうち第１レンズにはレンズを能動変形するための第１マニピュレータが割り当てられ、第１レンズは像欠陥を少なくとも部分的に修正するために変形され、複数のレンズのうち少なくとも１つの第２レンズはさらに少なくとも１つの第２マニピュレータが割り当てられ、かつ第２レンズは第１レンズに加えて変形される。
【００１３】
本発明による方法は、投影対物系の少なくとも２つの能動変形可能なレンズを提供することに基づき、かつこのことは、とりわけ、基本像欠陥および高次像欠陥を互いに独立して修正する可能性を広げる。対照的に、この可能性は１つの能動変形可能なレンズのみを使用する際には存在せず、このことは基本像欠陥および高次像欠陥が互いに線形依存できるということに基づいている。たとえば、Ｚ５における基本次数の２重像欠陥は、Ｚ１２における関連する次に高次の像欠陥に線形依存している。Ｚ１１における３重像欠陥は、たとえばＺ２０における次に高次の像欠陥に線形依存しており、かつＺ１７における４重像欠陥は、Ｚ２８における次に高次の像欠陥に線形依存している。この場合、Ｚ５、Ｚ１２、Ｚ１１、Ｚ２０、Ｚ１７、Ｚ２８は像欠陥を波面の級数展開において分類するために公知であるように用いられているツェルニケ係数である。
【００１４】
本発明による方法は液浸構成または乾燥構成の投影対物系に応用することができる。さらに、本発明による方法は屈折素子、すなわちレンズのみから構成されている投影対物系に応用することができるのみならず、屈折素子と反射素子、たとえば鏡との組合せから構成される投影対物系に応用することもできる。
投影対物系の像欠陥を少なくとも部分的に修正するための少なくとも２つの能動変形可能なレンズを使用するさらなる利点は、少なくとも２つの能動変形可能なレンズの位置および／または幾何学形状の好適な選択が与えられたとすると、簡単なマニピュレータを用いて、さらにより複雑な波面プロファイル、すなわち上述したレンズの変形性の限定によって、１つの能動変形可能なレンズのみを用いては実施することができないもの、または費用を実質的に増やしてしか実施することができないものを作成することが可能であるという点にある。
【００１５】
したがって、第１レンズおよび少なくとも第２レンズを好ましくは隣接させことができ、または物体平面と像平面との間の互いに光学的に共役な位置に配置することができ、そして両方のレンズは変形が異なる変形プロファイルを示すように変形される。
このことは、複雑な視野プロファイルがある波面収差を少なくとも部分的に修正するという有利な可能性となる。
【００１６】
第１レンズおよび少なくとも第２レンズが隣接していない、または物体平面と像平面との間の互いに光学的に共役な位置に配置され、かつどちらも変形が異なる変形プロファイルを示すように変形されれば、類似の効果を有利に達成することができる。
投影対物系において隣接または共役位置に配置されるレンズには像の視野プロファイルに対して実質的に同一な効果があるが、非隣接レンズまたは互いに光学的共役でない位置に配置される投影対物系におけるレンズは、像視野に対して異なる効果がある。両方の場合において特定の収差視野プロファイルまたは一定視野収差を補正するために、少なくとも２つのレンズは、前者の場合には好ましくは異なって変形され、かつ後者の場合には実質的に同一に変形される。
【００１７】
異なるプロファイルの上で指定された変形を、第１レンズおよび少なくとも第２レンズは形状が異なるという事実によって好適に達成することができる。
少なくとも２つの能動変形可能なレンズが異なる形状または幾何学的形状を有するなら、２つのレンズに加える同一の力を生じさせても、異なる変形プロファイル、ひいては異なる修正効果がもたらされる。
【００１８】
同様に、第１レンズおよび少なくとも第２レンズは異なる力を生じさせることによって変形されるという事実によって、異なるプロファイルの変形を達成することが可能である。
特に、特定の修正効果を達成するために、逆方向の力を生じさせて第１および少なくとも第２レンズを変形することができる。
【００１９】
第１レンズおよび少なくとも第２レンズが物体平面と像平面との間の互いに光学的に共役な位置に配置されれば、どちらも少なくとも実質的に同一に変形することができ、しかも２つの能動変形可能なレンズの修正効果は投影対物系におけるそれらの位置の関数であるので、同一変形は像平面における像欠陥に対する異なる修正効果を生じることができる。
【００２０】
逆に、第１レンズおよび少なくとも第２レンズが物体平面と像平面との間の互いに光学的に共役な位置に配置される場合、両方のレンズを実質的に異なって変形することが可能であり、このようにして異なる修正効果を達成する。
さらに、好都合なことには、第１レンズおよび少なくとも第２レンズを互いに対して特定の比で変形することを規定することができる。
【００２１】
たとえば、第１レンズおよび少なくとも第２レンズが像視野にわたって一定にＺ５およびＺ１２における波面収差に影響を及ぼし、Ｚ５とＺ１２との間の比がたとえば第１レンズについて−３であり、たとえば第２レンズについて＋２であるなら、第１レンズの場合と比較して、Ｚ５とＺ１２との間の所望の比ｘを、第２レンズの変形を３＋ｘ／２−ｘの比で選択することによって設定することが可能である。絶対的な大きさは、波面におけるＺ５の所望の振幅によって決まる。
【００２２】
一般的な言葉で表現すると、上で指定された比は、好ましくは、第１レンズおよび少なくとも第２レンズの、その半径方向一次ツェルニケ次数（たとえば、Ｚ５）および半径方向高次ツェルニケ次数（たとえば、Ｚ１２）の波面収差に対する影響の関数として選択される。
さらに、第１レンズおよび少なくとも第２レンズが、像欠陥の半径方向基本ツェルニケ次数をその半径方向高次ツェルニケ次数とは実質的に独立して、またはその逆に修正できるように複数のレンズから選択されることが好ましい。
【００２３】
最初にすでに述べたように、たとえば１つのレンズのみが変形されるとき、Ｚ５とＺ１２との間などの、同じ像欠陥の基本ツェルニケ次数と半径方向高次ツェルニケ次数との間に線形依存性がある。第１レンズおよび少なくとも第２レンズの幾何学的形状および／または位置を好適に選択することによって、この線形依存性を修正される波面収差に関して断ち切ることができる。
【００２４】
このことは、好ましくは、第１および少なくとも第２レンズを、半径方向基本ツェルニケ次数と半径方向高次ツェルニケ次数との比に対する第１レンズの修正影響の大きさが少なくとも第２レンズの修正影響にほぼ等しいが、符号が異なるように複数のレンズから選択することによって生じることができる。
修正影響の同一の大きさとともに少なくとも第２レンズの修正影響を参照して、線形依存性を第１レンズの修正影響の異なる符号によって断ち切ることができる。
【００２５】
それぞれ異なる符号の第１レンズおよび少なくとも第２レンズの修正影響は、好ましくは、それぞれ第１レンズが正レンズであり、かつ少なくとも第２レンズが負レンズであるという事実によって実現することができる。投影対物系中のビーム経路の方向における配列は、ここでは重要ではなく、すなわち第１レンズを少なくとも第２レンズの上流またはその下流のビーム伝搬方向に配置することができる。
【００２６】
本方法のより具体的な改良形態を以下で説明する。
像欠陥が、視野依存性要素と一定視野要素との組合せまたは主に視野依存性の要素を含み、複数のレンズから第１レンズとしておよび／または少なくとも第２レンズとして、レンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比の大きさが負レンズの場合には約０．８〜約０．９または約１．１〜約１．２の範囲にあり、かつ正レンズの場合には約０．９〜約１．１の範囲にあるレンズが選択される。
【００２７】
レンズの副開口半径は、レンズ前側またはレンズ後側での、視野点から発する光円錐の半径として理解される。レンズ前側およびレンズ後側の副開口半径は、投影対物系のレンズの位置およびそれらの幾何学的形状に依存している。
修正される像欠陥が、視野依存性要素と一定視野要素との組合せまたは主に視野依存性の要素を含む前述の場合には、複数のレンズから第１レンズとしておよび／または少なくとも第２レンズとして、レンズ前側またはレンズ後側の副開口半径の最大レンズ高さに対する比の大きさが約０．７より小さく、かつ約０．１より大きいレンズが選択される。
【００２８】
レンズ前側またはレンズ後側の副開口半径の最大レンズ高さに対する比は、次に投影対物系におけるレンズの位置によって影響される。たとえばＺ２（歪像）におけるような像欠陥の視野依存性要素は、約０．７という前述の値によって表現されるように、瞳平面よりも視野平面の近くに位置決めされる能動変形可能なレンズによって最も効果的に修正することができる。
【００２９】
修正される像欠陥が、少なくとも主に一定視野の要素を有する場合、複数のレンズから第１レンズとしておよび／または少なくとも第２レンズとして、レンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比の大きさが、負レンズの場合には約０．８〜約０．９または約１．１〜約１．２の範囲にあり、かつ正レンズの場合には約０．９〜約１．１の範囲にあるレンズが選択される。
【００３０】
正レンズおよび負レンズが像欠陥を修正するために選択される場合、これらのレンズの位置は、好ましくは、正レンズのすぐ上流の周辺光線のビーム角の大きさが選択された負レンズのすぐ上流の周辺光線のビーム角よりも小さいように選択される。
同様に、複数のレンズから第１レンズとしておよび／または少なくとも第２レンズとして、レンズ前側またはレンズ後側の副開口半径の最大レンズ高さに対する比の大きさが約０．７より大きいレンズが選択されることがこの場合好ましい。
【００３１】
したがって、瞳近くの素子が像視野における波面収差に対して実質的に一定の視野効果を示すので、一定視野要素は、好ましくは視野平面よりも瞳平面に近いレンズの能動変形によって生じる。
能動変形可能な素子としての第１レンズおよび／または第２レンズの投影対物系の複数のレンズからの好適な選択については、レンズ中心部の厚みの最大レンズ高さに対する比は約０．４より小さいレンズを選択することが好ましい。
【００３２】
ここでは、レンズの最大高さはレンズ本体の最大光線の高さとして理解される。これは一般にレンズの実際の高さ全体より若干小さい。
しかしながら、これらの場合には比較的弱い力を生じさせることによって変形を達成することができるので、能動変形可能な素子としてレンズを薄くすることが優先され、かつこのことは好都合なことに、組立のコストおよびマニピュレータに関する要件を低減する。
【００３３】
しかしながら、前述したような薄いレンズは好適な位置にまたは好適な幾何学的形状では存在せず、その代わり、能動変形可能なレンズとしての選択に関して好適な位置に、変形にはそれ自体厚すぎる厚いレンズが置かれる場合、このレンズは少なくとも２つの個別のレンズに分割することができ、かつ個別のレンズのうち少なくとも１つを変形することができる。
【００３４】
さらに好ましい改良形態では、複数のレンズから第１レンズとしておよび／または第２レンズとして動作中２回以上光が通過するレンズが選択されると規定されている。
ここにおける利点は、そのようなレンズを光が多重、たとえば２重通過することが、このレンズの変形の光学効果を修正潜在力として強化し、かつ２重通過の場合にはその効果をすでに事実上２倍にするということである。たとえば、ビーム偏向を有するカタディオプトリック（反射屈折）投影対物系には、動作中に光が２回通過するレンズが存在する。
【００３５】
さらに好ましい改良形態では、第１レンズおよび少なくとも第２レンズは、１重、２重、３重またはｎ（ｎ＞３）重対称性によって変形される。
前述した改良形態によって、能動変形可能なレンズを用いて、１重、２重、３重またはｎ重波面収差を、このようにして少なくとも部分的に修正することが可能である。
本発明のさらなる態様によれば、マイクロリソグラフィー投影対物系の複数のレンズのうち少なくとも１つのレンズを、像欠陥を少なくとも部分的に修正するための能動変形可能な素子として選択する方法が特定され、複数のレンズのうち少なくとも１つのレンズの幾何学的形状および／または位置が、修正される像欠陥の関数としての選択基準として用いられる。
【００３６】
したがって、本方法は、複数のレンズを有する投影対物系の既存の光学設計または製図の場合に、１つ以上の像欠陥を修正するための能動変形可能なレンズとして最適な上記で特定したような少なくとも１つの、好ましくは少なくとも２つのレンズを決定するという思想に基づいている。
好適な幾何学的形状についての選択基準として、少なくとも１つのレンズの正レンズまたは負レンズとしての特性を用いることが好ましい。
【００３７】
正レンズおよび負レンズの波面収差に対する、特に特定の波面収差に対する影響の符号（＋／−）に対する異なる効果はすでに上述している。
さらに、中心部厚みの最大レンズ高さに対する比を、好適な幾何学的形状についての選択基準として用いることが好ましい。
「最大レンズ高さ」は、関連したレンズに対する最大光線高さとして理解されるものである。この選択基準は、強い力を生じることによって作動する必要なく、投影対物系の特定のレンズをマニピュレータを用いて好適な方法で変形することができるという好適性を考慮している。
【００３８】
この場合、中心部厚みと最大レンズ高さとの比が約０．４より小さいレンズを選択することが好ましい。
少なくとも１つのレンズの好適な位置についてのさらに好ましい選択基準は、レンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比である。
像欠陥が、少なくとも主に一定視野の要素を含む場合、少なくとも１つのレンズとして、レンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比の大きさが負レンズの場合には約０．８〜約０．９または約１．１〜約１．２の範囲にあり、かつ正レンズの場合には約０．９〜約１．１の範囲にあるレンズが選択される。
【００３９】
像欠陥が、視野依存性要素と一定視野要素との組合せまたは主に視野依存性の要素である場合、少なくとも１つのレンズとして、レンズ前側の副開口半径とレンズ後側の副開口半径との比の大きさが負レンズの場合には約０．８〜約０．９または約１．１〜約１．２の範囲にあり、かつ正レンズの場合には約０．９〜約１．１の範囲にあるレンズが選択される。
【００４０】
少なくとも１つのレンズの好適な位置についてのさらに好ましい選択基準は、レンズ前側またはレンズ後側の副開口半径と最大レンズ高さとの比である。
像欠陥が、少なくとも主に一定視野の要素を含む場合、少なくとも１つのレンズとして、レンズ前側またはレンズ後側の副開口半径の最大レンズ高さに対する比の大きさが約０．７より大きいレンズが選択される。
【００４１】
像欠陥が、視野依存性要素と一定視野要素との組合せまたは主に視野依存性の要素である場合、少なくとも１つのレンズとして、レンズ前側またはレンズ後側の副開口半径の最大レンズ高さに対する比の大きさが０．７より小さいレンズが選択される。
さらなる選択基準は、投影対物系の動作中に２回以上光が少なくとも１つのレンズを通過するかどうかということである。
【００４２】
すでに上述したように、カタディオプトリック投影対物系の場合において規定することができように、そのようなレンズを好ましくは、２回以上、たとえば２回光が通過する能動変形可能なレンズとして選択することができる。
本発明のさらなる態様によれば、マイクロリソグラフィー投影対物系が設けられ、対物レンズの物体平面と像平面との間に配置される複数のレンズを備え、第１レンズを能動変形するための第１マニピュレータは複数のレンズのうち第１レンズに割り当てられ、第１レンズは収差を少なくとも部分的に修正するために変形可能であり、少なくとも１つの第２マニピュレータはさらに複数のレンズのうち少なくとも１つの第２レンズに割り当てられ、かつ少なくとも第２レンズは第１レンズに加えて変形可能である。
【００４３】
本発明による投影対物系の場合には、請求項において特定される投影対物系の好ましい改良形態によって、該投影対物系の結像特性を改良するために前述した方法を応用することが可能である。
さらなる利点および特徴は、次の説明および添付の図面から明らかとなる。
上記の特徴およびさらに以下で説明すべき特徴を、それぞれ特定された組合せにおいてのみならず、本発明の趣旨を逸脱することなく他の組合せで、または単独で用いることができることは自明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
選択した例示的実施形態を用いて、本発明を以下でより詳細に説明する。
複数のレンズから構成されるマイクロリソグラフィー投影対物系の場合、光学素子の材料の動作またはエージング中の加熱に基づいて生じることがある像欠陥を修正するために、本発明による方法では、投影対物系の複数のレンズから少なくとも２つのレンズを、選択し、かつ生じる像欠陥を少なくとも部分的に修正するために、マニピュレータを介して能動変形されると規定されている。
【００４５】
少なくとも２つのレンズが能動変形可能なレンズとして選択されるかどうか、または１つのレンズのみが、能動変形可能なレンズとして選択されるかどうかにかかわらず、本発明のさらなる態様は、能動変形可能なレンズのようなレンズを選択するのに好適な基準を特定することにある。
まず第一に述べる、かつそれに従って少なくとも２つのレンズが複数のレンズから能動変形可能なレンズとして選択される本発明の態様を、まずより詳細に説明する。
【００４６】
１つのレンズのみが、像欠陥を修正するための能動変形可能なレンズとして用いられる場合、個々のレンズの変形によって比較的単純な波面の影響のみが像視野における波面上に生じることがある。対照的に、システムにおいて共役位置に配置される２つ以上の隣接するレンズが、たとえば、レンズの異なる形状および／またはマニピュレータによる力の異なる導入に基づいて異なる符号の、および適切な場合には、たとえば力を逆方向に導入することによって異なる符号の変形を有するなら、１つの変形可能なレンズを用いて達成することができないような複雑な波面の影響が、少なくとも２つのレンズの変形の異なるプロファイルの組合せにおいて生じることがある。
【００４７】
２つ以上の能動変形可能なレンズが投影対物系における異なる位置で変形されるとき、同じ結果を達成することができ、これらの選択されたレンズは、類似の変形をすることができるが、投影対物系における異なる位置によって異なる波面の影響を有する。
このことを、簡単な場合について、図１に図示する。一番上の曲線Ａで図示するのは、投影対物系の複数のレンズのうち第１レンズの、二次であると仮定する波面の影響である。
【００４８】
下方の曲線Ｂで図示するのは、４乗の依存性を示す能動変形された第２レンズの波面の影響であり、しかも、曲線Ａに沿った波面の影響と符号が異なっている。
破線で図示する曲線Ｃは、曲線Ａおよび曲線Ｂに沿った波面の影響の合計として生じる重ね合わせを示し、単独では、第１レンズおよび第２レンズの個々の波面の影響よりも複雑な視野プロファイルを示す。像視野における波面収差を少なくとも部分的に補正するために、２つ以上のレンズを組み合せ、かつ適切な変形によって波面の複雑な視野プロファイルを生成することは、このようにして可能である。
【００４９】
この場合、特に、第１レンズおよび少なくとも第２レンズを互いに特定の比で変形することが可能である。この比は、第１レンズおよび少なくとも第２レンズの、半径方向基本ツェルニケ次数および半径方向高次ツェルニケ次数の波面収差に対する影響の関数として選択される。
このことを、その基本ツェルニケ次数Ｚ５および半径方向の次の高次ツェルニケ次数Ｚ１２の例で説明する。
【００５０】
第１レンズは、Ｚ５とＺ１２との比が−３である場合、波面の影響を生じさせると仮定してもよい。この比が、第２レンズについて＋２であるとさらに仮定してもよい。次に、Ｚ５とＺ１２との所望の比ｘを、第１レンズと比較して、３＋ｘ／２−ｘの比で第２レンズの変形を選択することによって設定することができる。大きさは、波面におけるＺ５（またはＺ１２）の所望の振幅によって決まる。
【００５１】
たとえば、１重、２重、または３重またはより多重で対称に変形される能動変形可能なレンズを用いて、光学素子の加熱によって動作中に生じる可能性がある投影対物系の像欠陥を修正するとき、１つの能動変形可能なレンズのみが修正のために用いられる場合には、基本ツェルニケ次数および関連する高次ツェルニケ次数が互いに線形依存していることに留意されたい。
【００５２】
このように、Ｚ５の基本ツェルニケ次数、およびＺ１２の半径方向高次ツェルニケ次数に従って２重の対称性を持つ像欠陥は、互いに依存しており、かつ同様に３重基本ツェルニケ次数Ｚ１１および３重ツェルニケ次数Ｚ２０が互いに依存しており、かつ４重ツェルニケ次数Ｚ１７が、半径方向高次４重ツェルニケ次数Ｚ２８に依存している。
たとえば２重対称性を持つ像欠陥の場合には、１つの能動変形可能なレンズのみを用いて一次および高次次数間の線形依存性に基づいて、Ｚ１２をＺ５と無関係に修正することは不可能であり、結果として、２つのツェルニケ係数の一方が修正後にかなり増加する可能性がある。したがって、合理的な最適化は不可能である。
【００５３】
しかしながら、少なくとも２つのレンズが、投影対物系内の能動変形可能なレンズとして修正のために選択されるとき、かかる像欠陥の合理的な修正が可能である。もちろん、３つ以上のレンズを能動変形可能なレンズとして選択することも可能であり、特に偶数のかかるレンズが使用される。少なくとも２つのレンズを能動変形可能なレンズとして用いることによって、基本次数および半径方向に高次の次数を互いに独立して設定することができる。
【００５４】
基本次数および半径方向に高次な次数から修正がそのように独立していることを確実なものにするために、２つのレンズの修正影響は異なる符号でなければならないが、大きさの点で類似であるものとする。
同様に、投影対物系における選択されたレンズの幾何学的形状および位置について特定の要求をする必要がある。
【００５５】
この結果、投影対物系の複数のレンズから、像欠陥の修正のための能動変形可能なレンズとして好適なレンズを選択することについて、さまざまな選択基準が生じる。
たとえば第１レンズを負レンズとし、かつたとえば第２レンズを正レンズとすることによって、第１ツェルニケ次数およびそれに関連する半径方向高次ツェルニケ次数に関して独立した修正を達成することが可能である。このことを、図２を参照して以下でより詳細に説明する。
【００５６】
図２は負レンズ１０および正レンズ１２を図示している。
光線１４は、負レンズ１０のレンズ前側１６に入射する。
連続線は非変形状状態の負レンズ１０を図示し、かつ破線はマニピュレータ２１によって生じた変形状態のレンズを図示している。
負レンズ１０内部での入射光線１４の伝搬は、非変形状態では線１８に沿って、変形状態では線２０に沿って起こる。光線は、負レンズ１０の後側２２から出た後、負レンズ１０の非変形状態では線２４に沿って、および変形状態では線２６に沿ってさらに伝搬する。
【００５７】
２８は正レンズ１２の前側を示し、かつ３０は後側を示している。連続線は非変形状態の正レンズ１２を図示し、かつ破線は変形状態のレンズを図示している。入射光線３２は、正レンズ１２の非変形状態では線３４および３６に沿って、かつ変形状態では線３８および４０に沿って伝搬する。
負レンズ１０の変形は、正レンズ１２の変形のように、光学軸ｚに垂直な距離ｒの二次関数であると以下で仮定する
次に、変形の後生じるレンズの厚さｄ（ｒ）については、およそ以下のように考えられる。
【００５８】
【数１】
0005527970.tif 000002
【００５９】
ここでｄ0は負レンズ１０または正レンズ１２の中心部厚みであり、ＲVはレンズ前側１６または２８の曲率半径であり、ＲHは、レンズ後側２２または３０の曲率半径である。
それぞれのレンズ前側１６または２８およびそれぞれのレンズ後側２２または３０での副開口（ｓｕｂａｐｅｒｔｕｒｅ）半径ＲSによって、ｎ重波面変形ＷＦＤをおよそ以下のように説明することができる。
【００６０】
【数２】
0005527970.tif 000003
【００６１】
曲率半径ＲHおよびＲVは符号によって影響され、かつこれらの符号が同様に負レンズ１０と正レンズ１２との間で互いに異なっているので、負レンズ１０についてはａ＞０、および正レンズ１２についてはａ＜０である。
負レンズ１０および正レンズ１２に付与さられる、ｎ重対称性を有する変形が２重（ｎ＝２）であると仮定すると、波面変形ＷＦＤについては、およそ以下のようになる。
【００６２】
【数３】
0005527970.tif 000004
【００６３】
さて、基本ツェルニケ次数Ｚ５および半径方向高次ツェルニケ次数Ｚ１２に対する波面変形ＷＦＤの寄与率に戻ると、負レンズ１０については以下のように考えられる。
【００６４】
【数４】
0005527970.tif 000005
【００６５】
かつ、正レンズ１２については以下のように考えられる。
【００６６】
【数５】
0005527970.tif 000006
【００６７】
波面変形におけるツェルニケ係数Ｚ５に対する寄与率ａ5が等しいように変形が選択される場合、Ｚ５に対する波面変形の寄与率は互いに消去し合い、第１ツェルニケ次数Ｚ５と独立に次数Ｚ１２における波面変形を攻撃することができる。
逆に、もちろん、Ｚ１２における波面変形の寄与率が互いに消去し合い、かつこの場合Ｚ５をＺ１２と独立に修正することができるように、Ｚ５におけるＺ５の修正に関する寄与率の合計が有限値になるようにして進めることも可能である。
【００６８】
投影対物系内部の能動変形可能なレンズとして選択されるレンズの幾何学的形状に加えて、図３を参照して以下で説明する能動変形可能なレンズとして好適なレンズを選択するためのさらなる選択基準が重要である。
レンズまたはレンズの変形の像視野における波面変形に対する光学効果も、投影対物系内部のレンズの位置に依存している。
【００６９】
投影対物系内部のレンズの位置に依存しているレンズの変形の光学効果は、少なくとも、とりわけレンズ前側における副口径とレンズ後側における副口径との比によって、および前側または後側における副口径（またはこれら２つのうち大きい方）のレンズの最大高さに対する比によって影響される。
図３は、変形と光学効果との間の関係をさまざまなレンズの副開口半径の関数として図示する図を示している。
【００７０】
図面の横座標は、副口径（レンズ前側もしくはレンズ後側における、またはこれらの２つのうち大きい方）の最大レンズ高さに対する比を示し、この比は当然１を超えることができない。
図面の縦座標は、レンズ前側における副口径のレンズ後側における副口径に対する比を示す。
【００７１】
２３個のレンズＬＥ１〜ＬＥ２３が、図面における値の対（ＲSV／ＲSH；ＲSH／Ｈmax）に割り当てられている。図１１ａ）および図１１ｂ）に図示するように、レンズＬＥ１〜ＬＥ２３はそれぞれ投影対物系に属している。レンズＬＥ１〜ＬＥ２３の一覧は、図１１ａ）および図１１ｂ）の図示におけるレンズの左から右への、すなわち物体平面から像平面への配列に対応している。
【００７２】
線は図面にもプロットされ、各線は、値の対（ＲSV／ＲSH；ＲSH／Ｈmax）についての変形の同一の光学効果を図示している。
光学効果の増加の方向を、矢印ＡおよびＢによって図示している。
光学効果は、すべてのレンズについて同一であると仮定する変形事例の結果生じる波面変形の１つの尺度である。増加する派生波面変形は、増加する光学効果を意味している。
【００７３】
存在しているレンズの変形が一定視野および視野依存性波面変形に対して最も大きな光学効果を有する値の対（ＲSV／ＲSH；ＲSH／Ｈmax）の範囲を図示する枠も図３にプロットされている。これらは、一定視野波面変形に関するレンズＬＥ１１〜ＬＥ２３である。この範囲はレンズを含んでおり、それらのレンズについては、レンズ前側またはレンズ後側における副口径の最大レンズ高さに対する比が約０．７より大きく、かつレンズ前側における副口径とレンズ後側における副口径との比が、正レンズについては約０．９〜約１．１の範囲にあり、負レンズについては約０．８〜約０．９および約１．１〜約１．２の範囲にある。
【００７４】
圧倒的に視野依存性要素を有する、または視野依存性要素と一定視野要素との組合せからなる像欠陥を修正するために、能動変形可能なレンズとしてレンズが選択され、それらの選択されたレンズについては、副口径の最大レンズ高さに対する比が約０．７より小さく、かつレンズ前側における副口径のレンズ後側における副口径に対する比が、正レンズについては約０．９〜約１．１の範囲にあり、かつ負レンズについては約０．８〜約０．９または約１．１〜約１．２の範囲にあると同様に考えることができる。このことを、レンズＬＥ１〜ＬＥ１０について図３に示す。
【００７５】
レンズの中心部厚みのレンズ高さに対する比が、約０．４より小さくなる場合、および投影対物系の動作中、光が対応するレンズを１回だけでなく２回または数回通過するとしても、後者の場合には光学効果が通過ごとに実質的に２倍、または増大するので、能動変形可能なレンズとして選択されるレンズについてのさらなる選択基準はレンズの厚みとなる。
【００７６】
図４ａ〜図１１ｂは、投影対物系の例示的な実施形態を図示し、能動変形可能なレンズを用いて収差の修正をするという前述の概念の場合を図示している。
図４ａおよび図４ｂは、上記特許文献２に記載されているような投影対物系５０を示している。投影対物系５０は、１．１の開口数ＮＡを有している。
光学的に有効なモジュールの以下の配列において、投影対物系５０は、光の通過の意味において、正の屈折率の第１純ディオプトリック部、投影対物系５０の中間領域に配置される両凹レンズ、および正の屈折率の第３純ディオプトリック部を含んでいる。
【００７７】
この投影対物系５０の場合に有することができる像点の最大半径Ｙ’は、１１．０ｍｍである。
図４ａは、存在するレンズについて、それぞれのレンズにおける副口径の最大レンズ高さに対する比が、約０．７より小さい投影対物系５０の領域を強調している。
この領域では、存在するレンズを、レンズの加熱またはレンズのエージングによって生じることがある圧倒的に視野依存性の像欠陥または一定視野像欠陥と視野依存性像欠陥との組合せ（たとえば、軸上の非点収差および歪像）を少なくとも部分的に修正するために適切なマニピュレータＭ1，・・・，Ｍn（ｎ≧１）が次に割り当てられる、収差を修正するための能動変形可能なレンズとして選択することができる。
【００７８】
図４ａにおいて暗い背景で図示するのは、像欠陥を修正するための能動変形可能なレンズとして好適であるレンズである。暗い背景をもたない、ひいては、副口径の最大レンズ高さに対する比が約０．７より小さいという選択基準を満たすレンズは、確かに他の理由で能動変形可能なレンズとしてはあまり適していない。たとえば、レンズＬ４は能動変形可能なレンズとしては厚すぎるが、この場合、レンズＬ４は２つの別個のレンズに分割することができ、かつこれらの２つの別個のレンズの一方または両方を能動変形可能なレンズとして選択することができる。
【００７９】
たとえば、レンズＬ１、Ｌ２およびＬ３等の負レンズを能動変形可能なレンズとして選択することができ、かつレンズＬ７およびＬ８を正レンズとして選択することができることも、図４ａから分かる。
図４ａにおいて暗い背景を有するレンズは、前述したように視野依存性の要素を圧倒的に有する像欠陥を修正するための能動変形可能なレンズとして用いることができる。
【００８０】
同じ投影対物系５０を図４ｂに図示し、レンズにおける副口径の最大レンズ高さに対する比が約０．７より大きい場合のレンズをハッチングで図示している。次に、ハッチングで図示するこれらのレンズは負レンズおよび正レンズを含み、一定視野要素、たとえば、Ｚ５、Ｚ１１、Ｚ１７等を圧倒的に有する像欠陥を修正するための能動変形可能なレンズとして選択することができる。適切なマニピュレータＫn，．．．，Ｋm（ｍ≧１）は、変形のために選択されるレンズの１つ以上を変形するために設けられている。
【００８１】
図５〜図１１は、図４ａおよび図４ｂと同様に解釈される投影対物系のさらなる例示的な実施形態を特徴付けている。暗い背景を有する、またはハッチングで図５〜図１１に表す対物レンズのレンズを変形するためのマニピュレータは図５〜図１１に示されていないが、図４ａおよび図４ｂに図示するように設けられている。
図５ａおよび図５ｂに図示する投影対物系は、ちょうど図８ａおよび図８ｂに図示する投影対物系と同様に、上記特許文献３に記載されている。
【００８２】
光の通過の意味において、図６ａおよび図６ｂに図示する投影対物系は、光学的に有効なモジュールの以下の配列において、第１瞳平面を経て物体平面を第１中間像上に結像する第１純ディオプトリック部、第２瞳平面を経て第１中間像を第２中間像上に結像しかつ第２瞳平面のそれぞれ上流および下流に２つ凹面鏡を有する第２純カトプトリック（光反射）部、および第３瞳平面を経て第２中間像を像平面上に結像する第３ディオプトリック部を有している。投影対物系は、図６ａおよび図６ｂによれば、開口数ＮＡ＝１．３５を有し、この投影対物系に対して有することができる像点の最大半径Ｙ’は、１６．２５ｍｍである。
【００８３】
光の通過の意味において、図７ａおよび７ｂに図示する投影対物系は、光学的に有効なモジュールの以下の配列において、第１瞳平面を経て物体平面を第１中間像上に結像する第１カタディオプトリック（反射屈折）部、第２瞳平面を経て第１中間像を第２中間像上に結像する第２カタディオプトリック部、および第３瞳平面を経て第２中間像を像上に結像する第３カタディオプトリック部を有している。投影対物系の開口数は、ＮＡ＝１．２０であり、この投影対物系に対して有することができる像点の最大半径は、１４．４ｍｍである。
【００８４】
図８ａおよび図８ｂに図示する投影対物系は、図７ａおよび図７ｂを参照して前述した設計原理に対応し、この投影対物系は、ＮＡ＝１．２５の開口数を有し、この投影対物系に対して有することができる像点の最大半径Ｙ’は、１５．０ｍｍである。
光の通過の意味において、図９ａおよび図９ｂに図示する投影対物系は、光学的に有効なモジュールの以下の配列において、第１瞳平面を経て物体平面を第１中間像上に結像する第１ディオプトリック部、第２瞳平面を経て第１中間像を第２中間像上に結像する第２カタディオプトリック部、第３瞳平面を経て第２中間像を第３中間像上に結像する第３カタディオプトリック部、および第４瞳平面を経て第３中間像を像上に結像する第４カタディオプトリック部を有している。投影対物系は、ＮＡ=１．３０の開口数を有し、この投影対物系に対して有することができる像点の最大半径Ｙ’は、１５．７５ｍｍである。
【００８５】
図１０ａおよび図１０ｂに図示する投影対物系は、図９ａおよび図９ｂに準じる投影対物系による設計原理に対応し、この投影対物系は、ＮＡ＝０．９２の開口数を有し、かつこの投影対物系に対して有することができる像点の最大半径Ｙ’は、１６．１ｍｍである。
図１０ａおよび図１０ｂに図示する投影対物系は、上記特許文献４に記載されている。
【００８６】
最後に、図１１ａおよび図１１ｂに図示する投影対物系は、図４ａおよび図４ｂの投影対物系を参照して上述した設計原理を有している。この投影対物系は、ＮＡ＝０．９５の開口数を有し、この投影対物系に対して有することができる像点の最大半径Ｙ’は、１４．０ｍｍである。
それぞれの投影対物系に対して有することができる像点の開口数ＮＡおよび最大半径Ｙ’を以下の表にまとめる。
【００８７】
【表１】
0005527970.tif 000007
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】異なる変形の２つのレンズの組合せの場合、または投影対物系における異なる位置での波面効果を図示する図を示す。
【図２】負レンズおよび正レンズが能動変形する際のこれらのレンズの異なる修正効果または波面効果を図示する目的で、負レンズおよび正レンズを示す。
【図３】変形の光学効果間の関係を、図１１に表される投影対物系内のさまざまなレンズの副口径の関数として図示する図を示す。
【図４ａ】図４ａおよび図４ｂは、投影対物系の例示的実施形態を示し、図４ａにおいては視野依存性要素を有する像欠陥または多数の像欠陥を修正するための能動変形可能なレンズとして好適である投影対物系の特定のレンズが強調され、一方図４ｂにおいては圧倒的多数の一定視野要素を有する像欠陥を修正するための能動変形可能なレンズとして好適である投影対物系のレンズが強調されている。
【図４ｂ】図４ａおよび図４ｂは、投影対物系の例示的実施形態を示し、図４ａにおいては視野依存性要素を有する像欠陥または多数の像欠陥を修正するための能動変形可能なレンズとして好適である投影対物系の特定のレンズが強調され、一方図４ｂにおいては圧倒的多数の一定視野要素を有する像欠陥を修正するための能動変形可能なレンズとして好適である投影対物系のレンズが強調されている。
【図５ａ】図５ａおよび図５ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図５ｂ】図５ａおよび図５ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図６ａ】図６ａおよび図６ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図６ｂ】図６ａおよび図６ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図７ａ】図７ａおよび図７ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図７ｂ】図７ａおよび図７ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図８ａ】図８ａおよび図８ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図８ｂ】図８ａおよび図８ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図９ａ】図９ａおよび図９ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図９ｂ】図９ａおよび図９ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図１０ａ】図１０ａおよび図１０ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図１０ｂ】図１０ａおよび図１０ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図１１ａ】図１１ａおよび図１１ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図１１ｂ】図１１ａおよび図１１ｂは、図４ａおよび図４ｂに類似の図において、投影対物系のさらなる例示的実施形態を示す。
【図１】
0005527970.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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