(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸を有し、波長λの放射を物体領域から像領域へ方向付けるための光学レンズ系であって、
光学レンズ系が、マイクロリソグラフィ光学レンズ系の一部分を形成し、
光学レンズ系の光軸に沿って位置決めされた第１及び第２のレンズを含む第１のレンズ群と、
光学レンズ系の前記光軸に沿って位置決めされた第１及び第２のレンズを含む第２のレンズ群と、
光学レンズ系の前記光軸に沿って位置決めされた第１及び第２のレンズを含む第３のレンズ群と、
光学レンズ系の前記光軸に沿って位置決めされた第１及び第２のレンズを含む第４のレンズ群と、
を含み、
前記第１のレンズ群内のレンズのうちの１つは、第１の材料で形成され、
該第１のレンズ群内のレンズのうちの他の１つは、第２の材料で形成され、
前記第２のレンズ群内のレンズのうちの１つは、第１の材料で形成され、
該第２のレンズ群内のレンズのうちの他の１つは、第２の材料で形成され、
該第１の材料は、第１の分散を有し、該第２の材料は、該第１の分散とは異なる第２の分散を有し、
前記第１のレンズ群は、第１のレンズ小群及び第２のレンズ小群を含み、該第１のレンズ小群は、正の屈折力を有し、該第２のレンズ小群は、負の屈折力を有し、
前記第１、及び第２のレンズ群と、第３、及び第４のレンズ群とは、前記光軸に直角な平面に関して対称に位置決めされ、
前記第１のレンズ群は、波長λの放射に対して第１の色収差を有し、
前記第２のレンズ群は、前記放射に対して第２の色収差を有し、
前記第２の色収差の符号は、前記第１の色収差の符号と反対であり、
前記第１のレンズ群と第２のレンズ群との間の光軸に沿った距離は、前記第２の色収差のマグニチュードと前記第１の色収差のマグニチュードの間の差は、約λよりも小さくなるように選択され、
前記第１及び第２のレンズ群の間の前記光軸に沿った最短距離は、１０センチメートル又はそれよりも大きく、
前記マイクロリソグラフィ光学レンズ系前記光軸に沿った長さが、１０メートル又はそれ未満であり、
前記第２のレンズ小群は、前記第１のレンズ小群から光学的に上流に位置決めされ、
前記第１のレンズ群は、１３０ｍｍ又はそれ未満の曲率半径を備えた凹面を有するレンズを含む、
ことを特徴とする光学レンズ系。
【請求項２】
前記第１のレンズ群は、正の屈折力を有する第３のレンズ小群を含み、前記第２のレンズ小群から光学的に上流に位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【請求項３】
λ、λ'、及びλ''が、光源の輝線に対応し、
λが３６５ｎｍ、λ'が４０５ｎｍ、及びλ''が４３６ｎｍである、異なる波長λ、λ'及びλ''の放射を、前記像領域内の前記光軸上の共通点に結像することを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【請求項４】
前記レンズの少なくとも１つは、フリントガラスを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【請求項５】
前記マイクロリソグラフィ光学レンズ系の像領域における前記放射に対する該マイクロリソグラフィ光学レンズ系の色収差のマグニチュードが、前記第１の色収差のマグニチュードよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【請求項６】
前記第２のレンズ群は、凸レンズ及び凹レンズを含むレンズのダブレットを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【請求項７】
前記凸レンズは、クラウンガラスを含み、前記凹レンズは、フリントガラスを含むことを特徴とする請求項６に記載の光学レンズ系。
【請求項８】
前記凸レンズ及び前記凹レンズは、離間していることを特徴とする請求項６に記載の光学レンズ系。
【請求項９】
前記第２の色収差の前記符号は、前記第２のレンズ群内の少なくとも１つのレンズの色収差の符号と反対であることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【請求項１０】
前記第１のレンズ群は、焦点距離及び主平面を有し、該主平面と前記第２のレンズ群の間の最短距離は、該第１のレンズ群の該焦点距離よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【請求項１１】
前記光学レンズ系のレンズのうちの４０％を超えないものが、０．６又はそれよりも大きい全開口に対する部分開口の比を有することを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【請求項１２】
０．３２又はそれ未満のΓ比を有し、
ここで、Γは、
Γ＝Ｍa／Ｍb
により定められ、Ｍaは、光学レンズ系の物体領域と瞳平面の間に配置されたレンズにおいて０．６未満の全ての｜ＳＡ／ＣＡ｜’値の数値平均であり、Ｍbは、光学レンズ系の物体領域と瞳平面の間に配置されたレンズにおいて０．６に等しいか又はそれよりも大きい全ての｜ＳＡ／ＣＡ｜’値の数値平均であり、ＣＡは、全開口を示し、ＳＡは、部分開口を示すことを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２００６年５月５日出願の「光学レンズ系」という名称の米国特許仮出願第６０／７９８、１５７号に対する優先権を請求し、かつ２００６年８月１７日出願の「光学レンズ系」という名称の米国特許仮出願第６０／８３８、２１３号に対する優先権を請求するものである。両方の米国特許仮出願の全内容は、引用によって本明細書に組み込まれている。
本発明の開示は、光学レンズ系、及び関連のマイクロリソグラフィシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学レンズ系は、光学的放射を方向付けるために用いることができる。光学レンズ系は、放射を物体から像領域へ方向付けし、それによって像領域に物体の像を形成する結像系とすることができる。ある一定の用途では、光学レンズ系は、マイクロリソグラフィシステムにおいて用いることができる。例えば、光学レンズ系は、マスク像を基板上の感光層（例えば、フォトレジスト）上に投影するために用いることができる。
【０００３】
【特許文献１】米国特許仮出願第６０／７９８、１５７号
【特許文献２】米国特許仮出願第６０／８３８、２１３号
【非特許文献１】Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｊ．Ｋｉｄｇｅｒ著「基礎光学デザイン」、第２章、「ＳＰＩＥ  Ｐｒｅｓｓ」、２００２年
【非特許文献２】Ｍ．Ｊ．Ｋｉｄｇｅｒ著「基礎光学デザイン」、ｐ７
【発明の開示】
【０００４】
ある一定の態様では、本発明の開示は、比較的低い縦色収差（例えば、比較的低い１次及び／又は２次の縦色収差）を有するように設計された結像光学レンズ系を特徴とする。光学レンズ系は、少なくとも２つの異なる材料から形成されたレンズを含む。一部の実施形態は、少なくとも３つの異なる材料から形成されたレンズを特徴とする。各レンズの配置及びデザインは、低い縦色収差に加えて、光学レンズ系が、比較的低い像面湾曲、比較的低い横色収差（例えば、１次及び／又は２次の横色収差）のような他の好ましい結像特性を有するように選択される。実施形態は、水銀光源のｉ−、ｈ−、及びｇ−輝線に対応する波長の放射を結像させるように設計された結像光学系を含む。
【０００５】
一般的に、第１の態様では、本発明は、波長λの放射を物体領域から像領域へ方向付けるための光軸を有する光学レンズ系を特徴とする。光学レンズ系は、光学レンズ系の光軸に沿って位置決めされた第１及び第２のレンズを含む第１のレンズ群、光学レンズ系の光軸に沿って位置決めされた第１及び第２のレンズを含む第２のレンズ群、光学レンズ系の光軸に沿って位置決めされた第１及び第２のレンズを含む第３のレンズ群、並びに光学レンズ系の光軸に沿って位置決めされた第１及び第２のレンズを含む第４のレンズ群を含む。第１、第２、第３、及び第４のレンズ群の各々における第１及び第２のレンズは、シリカを含む。第１、第２、第３、及び第４のレンズ群は、光軸に直角な平面に関して対称に位置決めされる。第１のレンズ群は、放射に対して第１の色収差を有する。第２のレンズ群は、放射に対して第２の色収差を有する。第２の色収差のマグニチュードと第１の色収差のマグニチュードの間の差は、約λよりも小さい。第２の色収差の符号は、第１の色収差の符号と反対である。光学レンズ系は、マイクロリソグラフィ光学レンズ系の一部分を形成する。
【０００６】
一般的に、別の態様では、本発明は、放射を物体領域から像領域へ方向付けるための光軸を有する光学レンズ系を特徴とする。光学レンズ系は、光学レンズ系の光軸に沿って位置決めされた第１及び第２のレンズを含む第１のレンズ群、及び光学レンズ系の光軸に沿って位置決めされた第１及び第２のレンズを含む第２のレンズ群を含む。第１のレンズ群は、放射に対して第１の色収差を有する。第２のレンズ群は、放射に対して第２の色収差を有する。放射は、波長λを含み、第２の色収差のマグニチュードと第１の色収差のマグニチュードの間の差は、約λよりも小さい。光学レンズ系は、波長λの放射を像領域に結像し、第２の色収差の符号は、第１の色収差の符号と反対である。光学レンズ系は、マイクロリソグラフィ光学レンズ系の一部分を形成し、第１のレンズ群は、像領域における波長λの像の湾曲をマイクロリソグラフィ光学レンズ系の像領域におけるマイクロリソグラフィ光学レンズ系の焦点深度未満に低減する。
【０００７】
一般的に、別の態様では、本発明は、波長λの放射を物体領域から像領域へ方向付けるための光軸を有する光学レンズ系を特徴とする。光学レンズ系は、物体領域と像領域の間に光軸に沿って位置決めされた正の屈折力を有する第１のレンズ群と、第１のレンズ群と像領域の間に光軸に沿って位置決めされて正の屈折力を有し、第１のダブレット及び第２のダブレットを含み、第１のダブレットが第１の材料から形成されたレンズ及び第２の材料から形成されたレンズを含み、第１及び第２の材料がλにおいて異なる分散を有する第２のレンズ群と、第２のレンズ群と像領域の間に光軸に沿って位置決めされて正の屈折力を有し、第１のダブレット及び第２のダブレットを含み、第１のダブレットが第３の材料から形成されたレンズ及び第４の材料から形成されたレンズを含み、第３及び第４の材料がλにおいて異なる分散を有する第３のレンズ群と、第３のレンズ群と像領域の間に光軸に沿って位置決めされた正の屈折力を有する第４のレンズ群とを含む。第２のレンズ群の第１及び第２のダブレットは、光軸に対して直角な平面に関して第３のレンズ群の第１及び第２のダブレットと対称に配置される。光学レンズ系は、マイクロリソグラフィ投影システムの一部分を形成する。
【０００８】
一般的に、更に別の態様では、本発明は、波長λの放射を物体領域から像領域へ方向付けるための光軸を有する光学レンズ系を特徴とする。光学レンズ系は、物体領域と像領域の間に光軸に沿って位置決めされた正の屈折力を有する第１のレンズ群と、第１の値の正の屈折力を有し、第１のレンズ群と像領域の間に光軸に沿って位置決めされ、第１の材料から形成されたレンズ、第２の材料から形成されたレンズ、及び第３の材料から形成されたレンズを含み、第１、第２、及び第３の材料がλにおいて異なる分散を有する第２のレンズ群と、正の屈折力を有し、第２のレンズ群と像領域の間に光軸に沿って位置決めされた第３のレンズ群と、第３のレンズ群と像領域の間に光軸に沿って位置決めされて正の屈折力を有する第４のレンズ群とを含む。第２のレンズ群のレンズは、光学レンズ系の瞳平面に関して第３のレンズ群のレンズと対称に配置される。光学レンズ系は、マイクロリソグラフィ投影システムの一部分を形成する。
【０００９】
一般的に、更に別の態様では、本発明は、波長λ及びλ’の放射を物体領域から像領域へ方向付けるための光軸を有する光学レンズ系を特徴とする。光学レンズ系は、物体領域と像領域の間に光軸に沿って位置決めされた複数のレンズを含み、光学レンズ系のレンズの全数の少なくとも半分は、溶融シリカから形成され、｜λ−λ’｜≧２０ｎｍであり、光学レンズ系は、マイクロリソグラフィ投影システムの一部分を形成する。
【００１０】
一般的に、更に別の態様では、本発明は、波長λの放射を物体領域から像領域へ方向付けるための光軸を有する光学レンズ系を特徴とする。光学レンズ系は、物体領域と像領域の間に光軸に沿って位置決めされた複数のレンズを含む。光学レンズ系は、０．２又はそれ未満の最大開口数、及び０．３３未満のΓ比を有し、かつ光学レンズ系は、マイクロリソグラフィ投影システムの一部分を形成する。
一般的に、別の態様では、本発明は、複数の水銀輝線の放射を放出するように構成された水銀光源と、水銀光源によって放出された放射を受光するように位置決めされた投影対物レンズと、投影対物レンズに対してウェーハを位置決めするように構成された台とを含むシステムを特徴とする。作動中には、投影対物レンズは、光源からウェーハへと放射を方向付けし、ウェーハでの放射は、輝線の１つよりも多くからのエネルギを含む。
【００１１】
実施形態は、以下の利点のうちの１つ又はそれよりも多くを含むことができる。例えば、本明細書に開示する光学レンズ系は、フォトリソグラフィツールにおける投影レンズとして用いることができ、ウェーハを１つよりも多くの波長の放射に露光させることができる。従って、放射源の放出波長の僅か１つの放射にウェーハを露光する系に比較して、１つよりも多くの波長の放射を放出する放射源をより効率的に用いることができる。その結果、そのような単一波長の系に比較して、より高い電力の露光を用いることができる。逆に、より高い電力の露光は、露光時間を短縮し、リソグラフィツールの収量を高めることができる。
【００１２】
実施形態は、１つよりも多くの波長（例えば、２つ又は３つの波長）で低い色収差及び他の望ましい結像特性を示し、かつ比較的少数の異なる材料から作成された構成要素を利用するデザインを含む。例えば、実施形態は、２つのみの異なる種類の材料の一方で構成されたレンズから形成された光学レンズ系を含む。また、３つのみの異なる種類の材料のうちの１つで構成されたレンズを含む実施形態も開示する。実施形態においては、材料は、全て市販で入手可能であり、個々のレンズのデザインは、製造可能である。異なる材料のレンズを含むある一定の実施形態では、大部分のレンズは、フォトリソグラフィ投影対物レンズに用いるのに十分な品質で市販で容易に入手可能な材料から形成することができる。例えば、一部の実施形態では、大部分（例えば、少なくとも半分）のレンズは、溶融シリカから形成することができる。
【００１３】
また、実施形態は、レンズ加熱効果に対して比較的低い感受性を有する光学レンズ系を含む。投影対物レンズの結像特性に対するレンズ加熱効果は、結像放射がレンズを不均一に照らす位置で低減した数のレンズを含むレンズ配置を用いることによって低減することができる。加熱効果に対する低い感受性は、能動制御なしに達成することができ、結像誤差のこの発生源を低減する経済的な手法を提供する。
従って、１つよりも多くの波長で有用な投影対物レンズのための商業的に実用性のあるデザインを開示する。
他の特徴及び利点は、本明細書の説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
様々な図面の同じ参照記号は、同じ要素を表している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、光源１８から物品１６に放射を方向付けるための光学レンズ系２の実施形態の概略図である。光学レンズ系２は、各々が光学レンズ系２の光軸８に沿って位置決めされた第１のレンズ群１０及び第２のレンズ群１２を含む。光源１８は、光源平面４から光軸８に沿って第１のレンズ群１０及び続く第２のレンズ群１２を通過して出力平面６に伝播する光源放射１４を供給する。物品１６は、放射を受光するように出力平面６内又はその近くに位置決めすることができる。
【００１５】
出力平面６は、光学レンズ系２の焦点面とすることができる。代替的に、出力平面６は、光学レンズ系２の像平面又は光学レンズ系２に関する別の種類の平面とすることができる。例えば、光学レンズ系２は、マイクロリソグラフィ光学レンズ系の一部分（例えば、マイクロリソグラフィ光学投影レンズ系の一部分）を形成することができ、光源平面４は、マイクロリソグラフィ光学レンズ系の対物面であり、対物面６は、マイクロリソグラフィ光学レンズ系の像平面である。対物面６内又はその近くに位置決めされた物品１６は、ウェーハのような基板とすることができる。
【００１６】
また、光学レンズ系２は、マイクロリソグラフィ光学レンズ系の開口を形成するための開口絞りのような要素２４を含むことができる。要素２４は、開口を形成するために、光軸８に沿った位置に位置決めすることができる。例えば、一部の実施形態では、要素２４は、第２のレンズ群１２内に位置決めすることができる。ある一定の実施形態では、要素２４は、出力平面６に隣接して位置決めすることができる。
【００１７】
一部の実施形態では、光学レンズ系２は、マイクロリソグラフィ光学レンズ系の照明開口を形成するために、可調節マスク又は絞りのような開口（示していない）を含むことができる。例えば、開口は、マイクロリソグラフィ光学レンズ系に双極照明、四重極照明、環状照明、又は別種の照明を供給するために用いることができる。
光源１８によって供給される光源放射１４は、ある一定の分布の放射波長成分を含む。この分布は、中心波長λ及び半値全幅のスペクトル帯域幅Δλを有する。光学系では、色収差は、光学構成要素内での分散（例えば、各構成要素における屈折率のλによる変化）に起因して発生する。一般的に、光源放射１４のスペクトル帯域幅Δλが大きい程、光学系における色収差のマグニチュードは増大する。
【００１８】
色収差は、光源放射１４のスペクトル帯域幅Δλ内の３つの波長成分の光軸８に沿った焦点位置を用いて説明することができる。そのような色収差は、光軸に対して直角方向の異なる波長の焦点位置変化を意味する横色収差に対して縦色収差とも呼ばれる。３つの波長成分は、λ1＜λ2＜λ3になるように波長λ1、λ2、及びλ3を有する。例えば、一部の実施形態では、光源放射は、電磁スペクトルの可視及び近ＵＶ領域内の波長を有する放射を含むことができ、波長λ1、λ2、及びλ3は、水銀原子の放出スペクトル内のｉ、ｈ、及びｇスペクトル線に対応するものとすることができる。水銀スペクトルのｉ線は、３６５．０１ｎｍの波長を有し、ｈ線は、４０４．６５ｎｍの波長を有し、ｇ線は、４３５．８４ｎｍの波長を有する。
【００１９】
色収差のマグニチュードは、光源放射１４内の波長成分を合焦させる光軸８に沿った焦点領域の最大距離を意味する。例えば、スペクトル帯域幅Δλにわたる光源放射１４内の波長成分は、様々なレンズ材料の波長依存分散に起因して光軸８に沿って異なる位置に合焦される。光源放射１４の波長成分の中の１つの成分は、光学レンズ系により、あらゆる他の波長成分の焦点位置よりも光学レンズ系に近い光軸８に沿った位置に合焦されることになる。別の波長成分は、光学レンズ系により、あらゆる他の波長成分の焦点位置よりも光学レンズ系から遠く離れた光軸８に沿った位置に合焦されることになる。光源放射１４の波長成分の最も近い焦点位置と最も遠い焦点位置の間の光軸８に沿った距離は、光源放射１４における光学レンズ系の色収差のマグニチュードである。光源放射１４の中心波長λの光軸８に沿った焦点位置は、焦点領域内にある出力平面６の位置を定める。
【００２０】
色収差の符号は、光軸８に沿ったレンズ系の焦点領域内での波長成分λ1及びλ2の相対順序を意味する。例えば、レンズ材料内での正常光学分散は、短い波長の光学放射成分が、長い波長の光学放射成分よりも光軸８に沿ってレンズ系に近い位置に合焦することを引き起こす。波長λ3を有する放射の光軸８に沿った焦点位置よりも光軸８に沿ってレンズ系に近い位置に合焦する波長λ1を有する放射をもたらす色収差は、正の色収差と呼ばれる。一方、負の色収差は、波長λ3を有する放射が、波長λ1を有する放射の光軸８に沿った焦点位置よりも光軸８に沿ってレンズ系に近い位置に合焦することを引き起こす。
【００２１】
本明細書に開示する光学系により、様々な種類の色収差を補正することができる。第１の種類の色収差は、波長λ1を有する光学放射成分と波長λ3を有する光学放射成分の間の光軸１０８に沿った焦点位置の差を意味する１次の色収差である。光学レンズ系２は、第１のレンズ群１０及び第２のレンズ群１２からの１次の色収差への寄与を選択的に調節することにより、１次の色収差を補正するように構成することができる。１次の色収差が完全に補償されると、波長λ1及びλ3を有する光学放射成分は、光学レンズ系２によって光軸８に沿った共通位置に合焦される。
【００２２】
第２の種類の色収差は、波長λ1及びλ3の共通焦点と波長λ2を有する光学的放射の間の焦点位置の差を意味する２次の色収差である。２次の色収差は、材料、距離、及びレンズ寸法の適切な選択を通じて光学レンズ系２によって同様に補償することができる。２次の色収差が完全に補償されると、波長λ1、λ2、及びλ3を有する光学放射成分は、光学レンズ系２によって光軸８に沿った共通位置に合焦される。
【００２３】
高次の色収差も同様に存在する可能性があり、光学レンズ系２の一部の実施形態は、これらの高次の収差を補正するように構成することができる。例えば、ある一定の実施形態では、光学レンズ系２は、３次の色収差を補正することができる。３次の色収差が完全に補償されると、４つの異なる波長を有する光学放射成分は、光学レンズ系２により、光軸８に沿った共通位置へと各々合焦される。一般的に、レンズ系の色収差は、１次の色収差、２次の色収差、及び高次の色収差（例えば、３次の色収差）を含む。
【００２４】
第１のレンズ群１０及び第２のレンズ群１２は、出力平面６に対して光学レンズ系２の選択された色収差を与えるように構成される。第１のレンズ群１０は、１つ又はそれよりも多くのレンズを含む。第１のレンズ群１０の各個々のレンズは、色収差を発生させる。第１のレンズ群１０のレンズにおける寸法、間隔、及び材料は、第１のレンズ群１０において特定のマグニチュードの第１の色収差を発生させるように選択される。第２のレンズ群１２は、第２のレンズ群１２において特定のマグニチュードの第２の色収差を発生させるように構成された２つ又はそれよりも多くのレンズを含む。ある一定の実施形態では、第２のレンズ群１２内のレンズにおける寸法、間隔、及び材料は、第１の色収差のマグニチュードと第２の色収差のマグニチュードの間の差が、光源放射１４の波長よりも短く（例えば、λよりも短く）なるように選択される。更に、第２のレンズ群１２は、第２の色収差が、第１の色収差の符号と反対の符号を有するように構成される。すなわち、第２の色収差は、第１の色収差を補償するように選択することができる。
【００２５】
ある一定の実施形態では、波長λ1、λ2、及びλ3を有する光学放射成分が、実質的に共通の焦点面、例えば、出力平面６に合焦されるように合計色収差のマグニチュードを選択することができる。一部の実施形態では、波長λ1、λ2、及びλ3を有する近軸光線のみを共通焦点面に合焦させることができる。
一部の実施形態では、光学レンズ系２の色収差のマグニチュードは、第１のレンズ群１０と第２のレンズ群１２の間の光軸８に沿った距離ｄに従って変更することができる。距離ｄは、出力平面６に対して光学レンズ系２の特定のマグニチュードの色収差を発生させるように選択することができる。例えば、ｄは、出力平面６に対する光学レンズ系２の色収差のマグニチュードが、約光源放射１４の波長よりも短いように選択することができる。一部の実施形態では、ｄは、約５センチメートル又はそれよりも大きい（例えば、約１０センチメートル又はそれよりも大きく、約１５センチメートル又はそれよりも大きく、約２０センチメートル又はそれよりも大きい）とすることができる。
【００２６】
一般的に、第１のレンズ群１０は、様々な構成を有することができ、様々なレンズを含むことができる。例えば、一部の実施形態では、第１のレンズ群１０は、３つのレンズ、４つのレンズ、５つのレンズ、又は５つよりも多くのレンズのような２つ又はそれよりも多くのレンズを含むことができる。例えば、ある一定の実施形態では、第１のレンズ群１０は、１つのみのレンズを含むことができる。レンズの各々は、凹面、凸面、又は凹凸両方の表面を有することができる。
また、第２のレンズ群１２も様々な構成を有することができ、様々なレンズを含むことができる。一般的に、第２のレンズ群１２は、２つ又はそれよりも多くのレンズ、例えば、３つのレンズ、４つのレンズ、５つのレンズ、又は５つよいも多くのレンズを含む。レンズの各々は、凹面、凸面、又は凹凸両方の表面を有することができる。
【００２７】
一部の実施形態では、第１のレンズ群のレンズの最大直径は、第２のレンズ群のレンズの最大直径よりも少なくとも１．５倍大きい。例えば、第１のレンズ群のレンズの最大直径は、第２のレンズ群のレンズの最大直径よりも少なくとも２倍（例えば、少なくとも約３倍、少なくとも約４倍）とすることができる。第１のレンズ群のレンズの最大直径は、例えば、光学レンズ系２が、光源１８によって供給される大きな直径の光学視野を受け入れることができるように選択することができる。
【００２８】
一部の実施形態では、第１のレンズ群１０の主平面と第２のレンズ群１２の第１のレンズとの間の距離は、第１のレンズ群の焦点距離よりも長い。主平面は、例えば、Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｊ．Ｋｉｄｇｅｒ著「基礎光学デザイン」、第２章、「ＳＰＩＥ  Ｐｒｅｓｓ」、２００２年において説明されている。第１のレンズ群１０の主平面は、以下の通りに判断することができる。光軸８に対して平行に伝播する光源平面４からの近軸光線は、第１のレンズ群１０に入射する。第１のレンズ群１０は、光線が、光軸８に対してある一定の角度で第１のレンズ群１０から現れるように光線を合焦させる。この光線は、光軸８のある一定の点に合焦される。合焦された光線を逆方向に投影し、光源の光線を順方向に投影することにより、光線間の交点が判断される。交点を通じて光軸８に対して直角に延びる平面が光学系の主平面である。
【００２９】
第１のレンズ群１０の主平面３０を図１に示している。主平面３０と第２のレンズ群１２の第１のレンズとの間の距離ｐは、第１のレンズ群１０の焦点距離ｆよりも長い。一般的に、ｐは、ｆよりも少なくとも約５％長い（例えば、ｆよりも少なくとも約１０％長い、ｆよりも少なくとも約２０％長い、ｆよりも少なくとも約４０％長い、ｆよりも少なくとも約６０％長い、ｆよりも少なくとも約８０％長い）とすることができる。
【００３０】
ある一定の実施形態では、第１のレンズ群１０において光源平面４に最も近く（光軸８に沿って測定して）、光源平面４に対面するレンズの表面は、凹面とすることができる。凹面は、１３０ｍｍ未満、例えば、１２０ｍｍ未満、１１０ｍｍ未満、１００ｍｍ未満、９０ｍｍ未満、７０ｍｍ未満、５０ｍｍ未満の曲率半径を有することができる。他の実施形態では、第１のレンズ群１０において光軸８に沿って光源平面４に最も近く、光源平面４に対面するレンズの表面は、凸面とすることができる。例えば、一部の実施形態では、凹又は凸レンズ表面の曲率半径は、１３０ｍｍよりも大きいとすることができる。
【００３１】
一部の実施形態では、第１のレンズ群１０において要素２４に最も近く（光軸８に沿って測定して）、要素２４に対面するレンズの表面は、凹面とすることができる。凹面は、１３０ｍｍ未満、例えば、１２０ｍｍ未満、１１０ｍｍ未満、１００ｍｍ未満、９０ｍｍ未満、７０ｍｍ未満、５０ｍｍ未満の曲率半径を有することができる。他の実施形態では、第１のレンズ群１０において光軸８に沿って要素２４に最も近く、要素２４に対面するレンズの表面は、凸面とすることができる。例えば、一部の実施形態では、凹又は凸レンズ表面の曲率半径は、１３０ｍｍよりも大きいとすることができる。
【００３２】
ある一定の実施形態では、第１のレンズ群１０は、負の屈折力を有する第１のレンズ小群と正の屈折力を有する第２のレンズ小群とに分割することができる。例えば、第１及び第２のレンズ小群の各々は、１つ又はそれよりも多くのレンズを含むことができる。第１のレンズ小群は、第２のレンズ小群から光学的に上流に位置決めすることができ、すなわち、第１のレンズ小群は、光源平面４と第２のレンズ小群の間に位置決めすることができる。
【００３３】
光源放射１４は、光軸８を横断する１つ又はそれよりも多くの方向に空間強度変調を有することができる。空間強度変調は、光源パターンを形成することができる。例えば、光源パターンは、マイクロリソグラフィのマスク又はレチクルの像とすることができる。
一部の実施形態では、光学レンズ系２は、光源パターンを光源平面４から出力平面６へと伝達し、出力平面６内に光源パターンの像を形成するように構成することができる。例えば、この像は、基板を露光するのに用いることができる。
【００３４】
一般的に、レンズは、光源平面４からの放射を出力平面ではなく出力表面に合焦させる。一般的に、出力表面は、レンズの寸法、材料、及び配置によって判断される曲率半径を有する曲面である。光学レンズ系２が、光源パターンを光源平面４から伝達し、出力平面６内に光源パターン像を形成するように構成された場合には、光源パターン像は、湾曲した出力表面内に形成することができる。像の湾曲は、湾曲した出力表面内の像の中心の位置と、湾曲した出力表面内の像の縁上の点の位置との間の光軸８に対して平行方向に測定された差として定められる。一部の実施形態では、第１のレンズ群１０は、像の湾曲が光学レンズ系２の焦点深度未満になるように構成することができ、ここで、焦点深度は、光源パターンの像が合焦されている光軸８に対して平行方向に測定した距離である。
【００３５】
光学レンズ系２が結像系である場合には、光学レンズ系２の倍率Ｍは、出力平面６内の対応する光源パターン像の寸法に対する光源平面４内の光源パターンの光軸８の横断平面内での寸法比率として定められる。ある一定の実施形態では、Ｍは、１とすることができる。一部の実施形態では、Ｍは、１よりも大きいものとすることができる。例えば、Ｍは、少なくとも約２（例えば、少なくとも約３、少なくとも約４、少なくとも約５、少なくとも約１０）とすることができる。本明細書に用いる１よりも大きいＭを有する光学レンズ系２は、縮小光学レンズ系であり、例えば、出力平面６内の光源パターン像は、光源平面４内の光源パターンよりも小さい。
【００３６】
ある一定の実施形態では、光学レンズ系２は、テレセントリックとすることができる。すなわち、光学レンズ系２は、光軸８に沿って第１及び第２のレンズ群１０及び１２を光源平面４に対して平行移動することにより、第１のレンズ群１０と光源平面４の間の距離を変更しても、光学レンズ系２の倍率Ｍが実質的に変化せずに出力平面６内に光源放射１４の像が生成されるように構成することができる。光軸８に沿って第１及び第２のレンズ群１０及び１２を光源平面４に対して平行移動することにより、光源平面４に対する出力平面６の位置を光学レンズ系２の倍率Ｍを著しく変化させることなしに選択することができる。
【００３７】
一部の実施形態では、光学レンズ系２は、系の倍率Ｍを調節するためのマニピュレータ（示していない）を含むことができる。ある一定の実施形態では、マニピュレータは、光学レンズ系２内の様々なレンズ位置を調節するのに用いることができる１つ又はそれよりも多くの可動構成要素に結合されたアクチュエータ（例えば、圧電アクチュエータ、軸線方向に移動する回転シャフトを有するモータのような電気機械アクチュエータ、又は別種のアクチュエータ）とすることができる。例えば、マニピュレータは、１つ又はそれよりも多くのレンズを支持するように構成されて可動台に取り付けられたレンズマウントを含むことができる。レンズマウントは、第１のレンズ群１０又は第２のレンズ群１２のうちの１つ又はそれよりも多くのレンズを支持するように位置決めすることができる。レンズマウントは、光軸８の方向に沿って手動又は自動のいずれかで平行移動させることができる。例えば、可動台は、コンピュータによって制御されるモータによって平行移動させることができる。可動台のコンピュータ制御は、受動的なもの（例えば、光学レンズ系２の構築中）及び／又は能動的なもの（例えば、光学レンズ系２の作動中）とすることができる。
一部の実施形態では、第１のレンズ群１０及び第２のレンズ群１２のレンズの寸法、材料、及び配置は、光学レンズ系２に特定の開口数をもたらすように選択することができる。例えば、光学レンズ系２の開口数は、出力平面６において少なくとも約０．１（例えば、少なくとも約０．１５、少なくとも約０．２、少なくとも約０．２５、少なくとも約０．５）とすることができる。
【００３８】
光源放射１４の視野サイズは、光軸８を横断する平面内のある方向に沿って測定された出力平面６内での光源放射１４の強度分布の半値全幅として定められる。一部の実施形態では、最大視野サイズは、約１０ミリメートル又はそれよりも大きいとすることができる。例えば、最大視野サイズは、約２０ミリメートル又はそれよりも大きい（例えば、約３０ミリメートル又はそれよりも大きく、約５０ミリメートル又はそれよりも大きく、約８Ｏミリメートル又はそれよりも大きく、約９０ミリメートル又はそれよりも大きく、約１００ミリメートル又はそれよりも大きく、約１２０ミリメートル又はそれよりも大きい）とすることができる。ある一定の実施形態では、光源放射１４は、光軸８を横断する平面内に実質的に円形の強度分布を有する。例えば、他の実施形態では、光源放射１４の横断強度分布は、楕円のような非円形形状を有する。
【００３９】
光学レンズ系２の長さＬは、光学レンズ系２内のいずれか２つのレンズ間の光軸８に沿った最大距離として定められる。一部の実施形態では、Ｌは、約１０メートル又はそれ未満（例えば、約５メートル又はそれ未満、約４メートル又はそれ未満、約３メートル又はそれ未満、約２メートル又はそれ未満、約１メートル又はそれ未満）とすることができる。
一部の実施形態では、長さＬは、光源放射１４の最大視野サイズの約２０倍又はそれ未満である。例えば、長さＬは、光源放射１４の最大視野サイズの約１６倍又はそれ未満（例えば、約１４倍又はそれ未満、約１２倍又はそれ未満、約１０倍又はそれ未満、約８倍又はそれ未満、約６倍又はそれ未満）とすることができる。
【００４０】
光学レンズ系２内のレンズは、球面又は非球面表面を有することができる。一般的に非球面表面は、球面レンズ表面のみを有する光学レンズ系に関するある一定の結像収差を排除又は低減するように選択された寸法を有することができる。例えば、光学レンズ系２は、非球面表面を有する少なくとも１つのレンズを含むことができる。ある一定の実施形態では、光学レンズ系２は、各々が少なくとも１つの非球面表面を有する少なくとも２つのレンズを含むことができる。例えば、第１のレンズ群１０内のレンズの少なくとも１つは、非球面表面を有することができ、第２のレンズ群１２内のレンズの少なくとも１つは、非球面表面を有することができる。レンズの非球面表面は、次式によって説明することができる。
【００４１】
【数１】
0005522520.tif 000002
【００４２】
ここでＰ（ｈ）は、光軸からの直角距離ｈの関数としての光軸に対して直角な平面からの非球面表面の距離であり、Ｒは、レンズの頂点におけるレンズの曲率半径である。パラメータＣＣは、非球面表面の円錐定数であり、パラメータＣ1からＣnは、非球面定数である。
【００４３】
一部の実施形態では、光源１８は、広帯域光源放射１４を供給するように構成することができる。例えば、光源放射１４は、約０．５ナノメートル又はそれよりも大きい（例えば、約５ナノメートル又はそれよりも大きく、約１０ナノメートル又はそれよりも大きく、約２５ナノメートル又はそれよりも大きく、約５０ナノメートル又はそれよりも大きく、約７０ナノメートル又はそれよりも大きい）スペクトル帯域幅Δλを有する電磁放射の波長分布を有することができる。一部の実施形態では、光源１４は、光源放射１４に対して特定の中心波長及び／又は帯域幅を選択するために、１つ又はそれよりも多くの光学フィルタ要素を含むことができる。フィルタ要素は、干渉フィルタ、液晶変調器のような光学変調器、及びスペクトルフィルタリング機能を実行する他の要素を含むことができる。
【００４４】
ある一定の実施形態では、光源放射１４は、電磁スペクトルの可視領域内に少なくとも１つの波長を有することができる。代替的又は追加的に、光源放射１４は、電磁スペクトルの紫外領域内に少なくとも１つの波長を有することができる。例えば、光源放射１４の中心波長λは、電磁スペクトルの紫外領域内のものとすることができるが、光源放射１４は、電磁スペクトルの可視領域内に１つ又はそれよりも多くの波長を含むことができる。代替的に、例えば、光源放射１４の中心波長λは、電磁スペクトルの可視領域内のものとすることができるが、光源放射１４は、電磁スペクトルの紫外領域内に１つ又はそれよりも多くの波長を含むことができる。一般的に、光源放射１４の中心波長λは、約４５０ｎｍ又はそれ未満（例えば、約４００ｎｍ又はそれ未満、約３５０ｎｍ又はそれ未満、約３００ｎｍ又はそれ未満、約３００ｎｍ又はそれ未満、約２５０ｎｍ又はそれ未満、約２００ｎｍ又はそれ未満）とすることができる。一部の実施形態では、光源放射１４は、２つ又はそれよりも多く（例えば、３つ、４つ、５つ又はそれよりも多く）の個別の波長において有意な電力を含む。例えば、光源放射１４は、光源１８の輝線に応じて２つ又はそれよりも多くの波長において有意な電力を含むことができる。例示的に、光源放射１４は、水銀光源のｉ、ｈ、及びｇ輝線において有意な電力を含むことができる。
【００４５】
光源１８は、光源放射１４を供給する。例えば、一部の実施形態では、光源１８は、水銀蒸気ランプとすることができる。一部の実施形態では、光源１８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことができる。発光ダイオードは、全て同様の光放出スペクトルを有することができ、又は発光ダイオードの一部又は全ては、異なる放出スペクトルを有することができる。スペクトルは、光源放射１４の合計スペクトル帯域幅Δλを個々のダイオードのあらゆるものの放出帯域幅よりも広くすることができるように、補完的なものとすることができる。一部の実施形態では、適切なスペクトル帯域幅を有する光源放射１４を生成するために、光源１８は、広帯域レーザシステムのようなレーザシステムを含むことができる。
【００４６】
一部の実施形態では、光学レンズ系は、２つよりも多くのレンズ群を含む。図２Ａは、結像光学レンズ系として構成された結像光学レンズ系５０の実施形態の概略図である。光学レンズ系５０は、光源平面４内の空間的な位置から現れる光源放射１４を出力平面６内の対応する空間的な位置へと伝達するように構成される。一部の実施形態では、光源平面４と第１のレンズ群１０の間の距離ｇを光学レンズ系５０の倍率Ｍを変化させることなく変更することができるように、光学レンズ系５０は、テレセントリック結像系（例えば、ダブルテレセントリック結像系）として構成することができる。
【００４７】
第１のレンズ群１０及び第２のレンズ群１２に加えて、光学レンズ系５０は、同様に第３のレンズ群２０及び第４のレンズ群２２を含むことができる。第３のレンズ群２０及び第４のレンズ群２２の各々は、光軸８に沿って位置決めされた１つ又はそれよりも多くのレンズを含むことができる。一般的に、第３のレンズ群２０の特性及び特徴は、第２のレンズ群１２に関連して上述した特性及び特徴と同様のものとすることができる。更に、第４のレンズ群２２の特性及び特徴は、第１のレンズ群１０に関連して上述した特性及び特徴と同様のものとすることができる。
【００４８】
ある一定の実施形態では、光学レンズ系５０は、対称レンズ系とすることができ、第１、第２、第３、及び第４のレンズ群１０、１２、２０、及び２２は、光軸８に対して直角な対称平面２６に対して対称に位置決めされる。対称レンズ系では、第２のレンズ群１２内の各レンズは、第３のレンズ群２０内に同様の対応するレンズを有し、第２及び第３のレンズ群１２及び２０内のレンズは、光軸８に沿って対称平面２６に関して対称に位置決めされる。更に、第１のレンズ群１０内の各レンズは、第４のレンズ群２２内に同様の対応するレンズを有し、第１及び第４のレンズ群１０及び２２内のレンズは、光軸８に沿って対称平面２６に関して対称に位置決めされる。同様のレンズは、同じデザインを有し、同じ材料から形成される。
【００４９】
図２Ｂを参照すると、ある一定の実施形態では、光学レンズ系６０は、レンズ群１０、１３、１２、２０、２３、及び２２で示す６つのレンズ群を含む結像光学レンズ系である。光学レンズ系６０は、平面２６に関して対称である。ある一定の実施形態では、対称平面２６は、光学レンズ系６０の瞳平面に対応する。
一部の実施形態では、レンズ群１０、１２、２０、及び２２は、全て正のレンズ群である。レンズ群１０は、入射瞳の像を形成するのに役立ち、一方、レンズ群１２は、光源平面４に配置された物体の像を形成するのに役立つ。レンズ群１３及び２３は、負のレンズ群であり、同様に平面２６に関して対称に位置決めされる。一般的に、レンズ群１０、１２、１３、２０、２２、及び２３は、各々１つ又はそれよりも多くのレンズを含むことができる。
【００５０】
一部の実施形態では、レンズ群１０は、正の屈折力を有する第１のレンズ小群（例えば、１つ又はそれよりも多くのレンズ）、及び負の屈折力を有する第２のレンズ小群（例えば、１つ又はそれよりも多くのレンズ）を含む。第１及び第２のレンズ小群は、後方焦点系として設計することができ、負のレンズ小群は、光源平面４と正のレンズ小群の間に配置される。そのような配置は、他の配置と比較して、光学レンズ系の像の湾曲を低減することができると考えられる。当然ながら、対称レンズ系であるから、レンズ群２２は、同様にレンズ群１０の第１及び第２のレンズ小群に対して対称に位置決めされた正及び負のレンズ小群を含む。
【００５１】
更に、ある一定の実施形態では、レンズ群１０及び２２は、第１及び第２のレンズ小群に加えて、第３のレンズ小群（例えば、１つ又はそれよりも多くのレンズ）を含むことができる。第３のレンズ小群は、正の屈折力を有することができ、レンズ群１０では、第３のレンズ小群は、負のレンズ小群と光源平面４の間に位置決めすることができる。相応に、レンズ群２２内の第３のレンズ小群は、負のレンズ小群と出力平面６の間に位置決めすることができる。正の屈折力を有する第３のレンズ小群は、非球面表面を用いずに、テレセントリシティ誤差及び他の視野依存収差を低減するのに役立たせることができると考えられる。
【００５２】
光学レンズ系６０の色収差（例えば、１次及び／又は２次の色収差）は、周縁光線が光軸８から比較的遠くに位置する光学レンズ系の部分において僅かに弱い色収差補正のみを与えることによって低減することができると考えられる。一般的に、光学レンズ系６０では、周縁光線は、光軸８からの最大距離（光軸８から直角に測定された）をレンズ群１２及び２０の領域内に有する。従って、レンズ群１２及び２０は、これらの群が僅かに弱い色収差補正（又は過補正）のみを与えるように設計することができる。
【００５３】
一部の実施形態では、レンズ群１２及び２０は、正のレンズが相対的に弱い分散を示すのに対して負のレンズが比較的強い分散を示す少なくとも１つの正−負のレンズダブレット（ＰＮダブレット）を含む。ある一定の実施形態では、レンズ群１２及び２０は、各々１つよりも多い（例えば、２つ、３つ、４つ、４つよりも多い）正−負のレンズダブレットを含むことができる。
レンズ群１２及び２０内の正−負のレンズダブレットの一方における負のレンズは、対称平面２６のそれぞれの側の対称平面２６の最も近くに位置決めすることができる。そのような配置を用いることで、より優れた色収差低減を達成することができると考えられる。更に、そのような配置は、光学レンズ系６０内の瞳像を均一化することに寄与することができ、それによって系内の全光線束のより優れた対称性維持を達成することができると考えられる。
【００５４】
一般的に、光学レンズ系２、５０、及び６０内のレンズは、材料の分散、吸収特性、機械的特性、化学特性（例えば、純度）のような基準、並びに市販での入手可能性のような他の基準に基づいて選択される材料で形成される。光学レンズ系内の異なるレンズは、異なる材料から形成することができる。例えば、実施形態においては、色収差を低減するために２つ又はそれよりも多くの異なるレンズ材料が用いられる。
【００５５】
レンズ材料は、特定の波長における屈折率によって特徴付けることができる。一般的に、レンズ材料は、屈折率を約１．４から約１．７の範囲に有するが、ある一定の材料は、１．７よりも高い屈折率を有する。また、レンズ材料は、様々な波長にわたって材料の分散の特徴付けを可能にするアッベ数Ｖによって特徴付けることができる。材料のアッベ数は、次式に従って計算することができる。
【００５６】
【数２】
0005522520.tif 000003
（２）
【００５７】
ここで、ｎ1、ｎ2、及びｎ3は、λ1＜λ2＜λ3である波長λ1、λ2、及びλ3における材料の屈折率値である。一般的に、低いアッベ数は、比較的強い分散を有する材料を示し、高いアッベ数は、比較的弱い分散を有する材料を示している。
【００５８】
図３を参照すると、ＵＶ内にある放射に対して用いるのに適切なレンズ材料は、これらのレンズ材料のアッベ数及び屈折率に基づいて３つの異なる群に分類することができる。群Ａと示した第１の群は、４０以上７０以下の範囲のアッベ数Ｖｉを有する材料を含む。ここでは、アッベ数は、水銀光源のｉ、ｈ、ｇ輝線に対応する波長λ1＝３６５．０１ｎｍ、λ2＝４０４．６５ｎｍ、及びλ3＝４３５．８４ｎｍに対して計算される。群Ａ内の材料は、屈折率を１．４６から１．５６の範囲に有する。群Ａ内の材料は、溶融シリカ（ＳｉＯ2）のようなクラウンガラス及びホウケイ酸塩ガラス（例えば、ＢＫ７ガラス）を含むことができる。他の例は、Ｋ５ガラス、Ｋ７ガラス、及びＦＫ５ガラスを含む。
【００５９】
群Ｂと示した第２の群は、７０よりも高いアッベ数を有する材料を含む。群Ｂ内の材料は、約１．４６よりも低い屈折率を有する。ＣａＦ2は、群Ｂ内の材料の例である。
群Ｃと示した第３の群は、４０よりも低いアッベ数を有する材料を含む。群Ｃ内の材料は、約１．５６よりも高い屈折率を有する。群Ｃ内の材料は、ＬＬＦ−６ガラス、ＬＬＦ−１ガラス、又はＬＦ−５ガラスのようなフリントガラスを含むことができる。
【００６０】
一般的に、色収差を低減するためには、光学レンズ系は、異なる分散を有する少なくとも２つの材料から形成されたレンズを含まなければならない。従って、図３に示す２つの異なる群から形成された少なくとも１つのレンズを含む実施形態を下記に開示している。更に、異なる分散を有する少なくとも３つの材料から形成されたレンズを用いて更なる低減を達成することができると考えられる。従って、３つの異なる材料から形成されたレンズを含む実施形態を下記に開示している。例えば、実施形態は、群Ａ内の材料から形成された少なくとも１つのレンズ、群Ｂ内の材料から形成された少なくとも１つのレンズ、及び群Ｃ内の材料から形成された少なくとも１つのレンズを含むことができる。
【００６１】
光学レンズ系２を参照すると、一部の実施形態では、光学レンズ系２内のレンズ群１０及び／又はレンズ群１２のレンズのうちの一部は、ＵＶ対応溶融シリカのようなシリカ材料から作成することができる。第１のレンズ群１０及び／又は第２のレンズ群１２のレンズのうちの一部は、群Ｃ内の材料から作成することができる。一般的に、光学レンズ系２の実施形態は、群Ｂ内の材料で形成された少なくとも１つのレンズ、及び群Ａ内の材料で形成された少なくとも１つのレンズを含むことができる。例えば、光学レンズ系２は、溶融シリカで形成された少なくとも１つのレンズ、及びＬＬＦ−１ガラスで形成された少なくとも１つのレンズを含むことができる。
【００６２】
一部の実施形態では、レンズ群１０は、異なる材料で形成され、光源放射１４の波長に関して異なる分散を有する２つのレンズを含むことができる。例えば、レンズ群１０内のレンズの少なくとも１つは、群Ａ内の材料（例えば、溶融シリカ）で形成されたレンズとすることができ、第１のレンズ群１０内のレンズのうちの少なくとも１つの他のものは、群Ｃ内の材料（例えば、ＬＬＦ−１ガラス）で形成されたレンズとすることができる。実施形態では、群Ｃ内の材料で形成されたレンズは、光源平面４の近くに位置決めすることができる。
【００６３】
更に、一部の実施形態では、レンズ群１２は、異なる材料で形成され、光源放射１４の波長に関して異なる分散を有する２つのレンズを含むことができる。例えば、第２のレンズ群１２内のレンズの少なくとも１つは、群Ａ内の材料（例えば、溶融シリカ）で形成されたレンズとすることができ、第２のレンズ群１２内のレンズのうちの少なくとも１つの他のものは、群Ｃ内の材料（例えば、ＬＬＦ−１ガラス）で形成されたレンズとすることができる。ある一定の実施形態では、第２のレンズ群１２は、少なくとも１つのレンズダブレットを含むことができ、ダブレットの第１のレンズは、正の屈折力を有し、ダブレットの第２のレンズは、負の屈折力を有する。光学レンズ系６０に関して上述したように、一部の実施形態では、正のレンズは、群Ａ内の材料（例えば、ＢＫ７）又は群Ｂ内の材料（例えば、ＣａＦ2）のような比較的弱い分散を有する材料で形成することができ、一方、負のレンズは、群Ｃ内の材料（例えば、ＬＬＦ−１ガラス）のような比較的強い分散を有する材料から形成される。
【００６４】
ある一定の実施形態では、レンズに用いられる材料は、光源放射１４における波長に対して非常に低い光学吸収性を有することができる。レンズ材料による放射の吸収は、レンズの熱膨張を引き起こす可能性があり、レンズ材料の屈折率変化、及びレンズの形状変化を発生させる。光源放射１４における波長を弱く吸収するシリカ及びＣａＦ2のようなレンズ材料を選択することにより、レンズの熱膨張に起因する効果を低減することができる。シリカ及びＣａＦ2のような材料は、ＬＬＦ−１ガラスのような材料よりも少ない２次色収差しか生み出さない。従って、光学レンズ系２では、例えば、第１のレンズ群１０と第２のレンズ群１２の間の間隔ｄは、より大きな２次色収差を含むレンズ系と比較して短くすることができる。
【００６５】
一部の実施形態では、光学レンズ系２、５０、又は６０は、僅か２つの異なる材料から形成されたレンズを用いて、色収差のマグニチュードが、ほぼ光源放射１４の波長又はそれ未満になるように構成することができる。例えば、これらの光学レンズ系は、群Ａからの材料（例えば、溶融シリカ）から形成された少なくとも１つのレンズ、及び群Ｃからの材料（例えば、ＬＬＦ−１ガラス）から形成された少なくとも１つのレンズを含むことができる。
【００６６】
代替的に、ある一定の実施形態では、光学レンズ系２、５０、又は６０は、僅か３つの異なる材料から形成されたレンズを用いて、色収差のマグニチュードが、ほぼ光源放射１４の波長又はそれ未満になるように構成することができる。例えば、これらの光学レンズ系は、群Ａからの材料（例えば、溶融シリカ）から形成された少なくとも１つのレンズ、群Ｂからの材料（例えば、ＣａＦ2）から形成された少なくとも１つのレンズ、及び群Ｃからの材料（例えば、ＬＬＦ−１ガラス）から形成された少なくとも１つのレンズを含むことができる。
【００６７】
一般的に、光学レンズ系２、５０、及び６０は、各々複数のレンズ群を含むことができ、複数のレンズ群の各々は、１つ又は複数のレンズを含むことができる。各場合に、レンズ群は、光学レンズ系によって形成される像の湾曲を光学レンズ系の焦点深度未満に低減するように構成することができる。第１及び第２のレンズ群１０及び１２に関連して開示する寸法、及び／又は特性、及び／又は材料、及び／又は特徴は、一般的に他の群及びこれらの群のレンズが適宜共有することができるものである。
【００６８】
ある一定の実施形態では、光学レンズ系は、放射の断面強度分布が実質的に不均一である位置に比較的少数のレンズしか配置されないように構成することができる。
レンズ表面上の放射の断面強度分布を特徴付ける１つの手法は、各レンズ表面の放射の全開口ＣＡに対する部分開口ＳＡの比によるものである。レンズ表面における全開口ＣＡは、物体領域における全ての視野点から照らされるレンズ区域を意味する。レンズ表面における部分開口ＳＡは、物体領域における単一の視野点から照らされる最大レンズ区域を意味する。最大開口数ＮＡmax及び最大物体サイズｄmaxを有する光学レンズ系の物体４３、レンズ４４、及び絞り４５を示している図４Ａを参照すると、レンズ位置ｚにおける比ＳＡ／ＣＡは、次式によって近似することができる。
【００６９】
【数３】
0005522520.tif 000004
（３）
【００７０】
ここで、ＨＳ（ｚ）は、位置ｚにおける周縁光線の高さを表している。ＲＳ（ｚ）は、位置ｚにおけるＨＳ（ｚ）と最上部の視野点の主光線の高さとの間の差である（例えば、Ｍ．Ｊ．Ｋｉｄｇｅｒ著「基礎光学デザイン」、ｐ７を参照されたい）。全ての量は、子午平面内に定められる。例えば長さｌ及び幅ｗを有する矩形視野では、ｄmaxは、
【００７１】
【数４】
0005522520.tif 000005
【００７２】
のように与えられる。また、非矩形視野も予想される。例えば、円形視野では、ｄmaxは、円の半径に対応する。楕円形視野では、ｄmaxは、半長軸に沿った半径に対応する。一般的に、本明細書に開示する分析は、任意の視野サイズ及び形状に適用することができる。更に、図４Ａでは、絞り４５が瞳平面４６に配置され、物体４３が物体領域４２に配置されていることに注意されたい。
【００７３】
典型的には、小さいＳＡ／ＣＡ比（例えば、０．２又はそれ未満）では、レンズは、物体領域の付近に置かれる。代替的に、ＳＡ／ＣＡ比が１の場合には、レンズは、瞳平面内に位置決めされる。
一般的に、所定の投影対物レンズでは、ＳＡ／ＣＡ比は、投影対物レンズの開口数及び視野サイズに依存する。すなわち、可能な最大開口数ＮＡmaxを有する所定のレンズ系が開口数ＮＡまで絞り込まれ、最大視野サイズｄmaxが視野サイズｄまで縮小された場合には、比ＳＡ／ＣＡは、典型的には変化する。この依存性を回避するために、所定の投影対物レンズに対して固有の新しい量が定義される。
【００７４】
【数５】
0005522520.tif 000006
（４）
【００７５】
光学レンズ系は、各レンズ表面に関する｜ＳＡ／ＣＡ｜’の値に関連する平均パラメータによって特徴付けることができる。例えば、光学レンズ系は、次式で判断されるΓ比と呼ばれるパラメータによって特徴付けることができる。
【００７６】
【数６】
0005522520.tif 000007
【００７７】
ここでＭaは、光学レンズ系の物体領域と瞳平面の間に配置されたレンズにおいて０．６未満の全ての｜ＳＡ／ＣＡ｜’値の数値平均である。Ｍbは、光学レンズ系の物体領域と瞳平面の間に配置されたレンズにおいて０．６に等しいか又はそれよりも大きい全ての｜ＳＡ／ＣＡ｜’値の数値平均である。従って、Γ比は、光学レンズ系内のレンズの幾何学的分布の尺度、従って、同様にレンズ上への強度分布の予測される均一性の尺度を提供する。
【００７８】
同じく図４Ｂを参照すると、光学レンズ系は、物体領域と瞳平面の間に３つの異なる区画を含むと考えることができる。図４Ｂでは、これらの区画を領域Ａ、Ｂ、及びＣとして示している。相応に、この光学レンズ系は、瞳平面と像領域の間に領域Ｃ’、Ｂ’、Ａ’を含む。領域Ａ及びＡ’は、レンズが比較的小さい｜ＳＡ／ＣＡ｜’値（例えば、０．３５未満）を有する領域である。領域Ｃ及びＣ’は、レンズが比較的大きい｜ＳＡ／ＣＡ｜’値（例えば、０．７５よりも大きい）を有する領域である。領域Ｂ及びＢ’は、レンズが中間の｜ＳＡ／ＣＡ｜’値（例えば、０．３５以上０．７５以下の範囲内）を有する領域である。
【００７９】
ある一定の実施形態では、光学レンズ系は、物体領域と瞳平面の間に｜ＳＡ／ＣＡ｜’値が０．３５から０．７５の範囲内（例えば、０．４から０．７の範囲内）にある表面を有するレンズを比較的少数しか含まなくてもよい。例えば、光学レンズ系は、物体領域と瞳平面の間に配置された｜ＳＡ／ＣＡ｜’値が０．３５から０．７５の範囲にあるレンズを２つ又はそれよりも少なく（例えば、１つ又はゼロ個）しか含まなくてもよい。
【００８０】
一部の実施形態では、光学レンズ系内の比較的少数のレンズしかＭbに寄与する表面を含まない場合がある。言い換えれば、物体領域と瞳平面の間に配置された比較的少数のレンズが、０．６に等しいか又はそれよりも大きい｜ＳＡ／ＣＡ｜’値を有する。例えば、光学レンズ系は、Ｍbに寄与する表面を含むレンズを４つを上回らない数（例えば、３又はそれよりも少なく、２又はそれよりも少なく）しか含まない場合がある。ある一定の実施形態では、物体領域と瞳平面の間に配置されたレンズの全数の４０％又はそれ未満（例えば、３５％又はそれ未満、３０％又はそれ未満、２５％又はそれ未満、２０％又はそれ未満）が、Ｍbに寄与する表面を含む。
【００８１】
放射の断面強度分布が実質的に不均一な位置に比較的少数のレンズしか配置されない実施形態は、放射による加熱に起因するレンズ変化による波面収差において低減値を示すことができると考えられる。例えば、そのような光学レンズ系は、像及び物体領域、並びに瞳平面に関して、光軸に沿ったレンズ分布が異なる他の系に比較して入力電力範囲にわたって歪曲、非点収差、及び／又はコマ収差における変化の低減値を示すことができる。
【００８２】
例えば、Γが小さい場合（例えば、Ｍaが約０．３又はそれ未満のように比較的小さい、及び／又はＭbが０．９又はそれよりも大きいのように比較的大きい場合）には、レンズは、物体領域の近く及び／又は瞳平面の近くのいずれかに配置される傾向を有する。この場合、レンズ上の強度分布は比較的均一であり、レンズ加熱効果は比較的小さくなる。
一方、Γが大きい場合（例えば、Ｍaが約０．３１又はそれよりも大きいのように比較的大きい、及び／又はＭbが０．８５又はそれ未満のように比較的小さい場合）には、レンズのうちの多くの部分が、レンズ表面にわたって照明が比較的不均一である物体領域と瞳平面の間の中ほどにある中間のＢ区画内に配置される傾向を有する。この場合、光学レンズ系の結像特性に対するレンズ加熱効果は、比較的大きいであろう。
【００８３】
一部の実施形態では、光学レンズ系は、０．３３未満（例えば、０．３２又はそれ未満、０．３１又はそれ未満、０．３０又はそれ未満、０．２９又はそれ未満、０．２８又はそれ未満、０．２７又はそれ未満、０．２６又はそれ未満、０．２５又はそれ未満）のΓ比を有することができる。０．３３よりも低いΓ比を有する光学レンズ系は、良好なレンズ加熱特性を有することができる。言い換えれば、０．３３未満のΓ比を有する光学レンズ系における結像収差変動は、様々な入力電力にわたって比較的小さいものとすることができる。例えば、光学レンズ系が０．２のＮＡmaxを有する実施形態では、０．３３未満のΓ比は、良好なレンズ加熱特性に対応するものとすることができる。光学レンズ系が０．１６のＮＡmaxを有する実施形態では、例えば、０．２８よりも低いΓ比は、良好なレンズ加熱特性に対応するものとすることができる。
【００８４】
一般的に、光学レンズ系の加熱特性は、上述のように視野サイズに依存する。ある一定の実施形態では、光学レンズ系内の大きい視野サイズを有するレンズは、良好な加熱特性を有する系を達成するために、小さい視野サイズを有する同様のレンズと比較して、比較的小さいΓ値を有するように配置すべきである。表１を参照すると、異なる視野サイズ（ｄmaxによって与えられる）及び異なるＮＡmaxを有する光学レンズ系におけるΓ比の例示的範囲を提供している。これらのΓ比は、良好な加熱特性を有する光学レンズ系に対応するものとすることができる。例えば、レンズが瞳平面に関して対称に位置決めされ、光学レンズ系が１の倍率を有する実施形態では、対応するＮＡmax値及び視野サイズに対するΓ比のこれらの範囲は、良好な加熱特性をもたらす。
【００８５】
光学レンズ系における結像特性に対するレンズ加熱効果は、様々な手法で特徴付けることができる。例えば、この効果は、光学レンズ系内への波長λの放射電力入力の関数としての結像収差変動によって特徴付けることができる。これの例は、入力電力範囲にわたる非点収差変動である。この非点収差変動は、光軸と交わるｘ方向に沿って延びる線の焦点位置と、光軸と交わるｙ方向に沿って延びる線の焦点位置との間の距離における入力電力に対する変化を意味する。一部の実施形態では、光学レンズ系は、作動波長における４０Ｗまでの入力放射電力に対して、像領域において４００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満（例えば、３００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２５０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、１７５ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、１６０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、１５０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、１４０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満）の最大非点収差変動を有することができる。
【００８６】
レンズ加熱効果を如何に特徴付けることができるかということの更に別の例は、ピーク−谷間焦点面偏差の変化である。ピーク−谷間焦点面偏差は、ｚ軸に関して測定された視野をわたる最大焦点位置変化を意味する。ある一定の実施形態では、光学レンズ系は、作動波長における４０Ｗまでの入力放射電力に対して、像領域において７００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満（例えば、５００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、４００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、３００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２９０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２８０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２７０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２６０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満）のピーク−谷間焦点面偏差変化を有することができる。
【００８７】
レンズ加熱効果が光学レンズ系の結像特性に如何に影響を及ぼすかに関する情報を提供することができる別のパラメータは、ピーク−谷間像面湾曲の変化である。像面湾曲は、視野の高さに対する焦点位置の変化を意味する。ある一定の実施形態では、光学レンズ系は、作動波長における４０Ｗまでの入力放射電力に対して、像領域において６００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満（例えば、５００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、４００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、３００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２８０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２６０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２５０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２４０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、２３０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満）のピーク−谷間像面湾曲変化を有することができる。
【００８８】
同様にレンズ加熱効果は、光学レンズ系の軸上非点収差の変化によって特徴付けることができる。軸上非点収差は、光軸と交わるｘ方向に沿って延びる線の焦点位置と、光軸と交わるｙ方向に沿って延びる線の焦点位置との間の軸上で測定した距離を意味する。一部の実施形態では、光学レンズ系は、作動波長における４０Ｗまでの入力放射電力に対して、像領域において−１２０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満（例えば、−１００ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、−８０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、−７０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、−６０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、−５５ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、−５２ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、−５０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、−４８ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、−４５ｎｍ／Ｗ又はそれ未満）の最大軸上非点収差変動を有する。この場合、「最大」という用語は、変化の絶対値を意味する。
【００８９】
レンズ加熱効果が光学レンズ系の結像特性に如何に影響を及ぼすかということに関する情報を提供することができる更に別のパラメータは、最大歪曲の変化である。歪曲は、物体及び像領域における視野点の相対的な位置ずれの変化を意味する。一部の実施形態では、光学レンズ系は、作動波長における４０Ｗまでの入力放射電力に対して、像領域において１２ｎｍ／Ｗ又はそれ未満（例えば、１０ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、９ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、８ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、７ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、６ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、５ｎｍ／Ｗ又はそれ未満、４ｎｍ／Ｗ又はそれ未満）の最大歪曲変化を有する。
【００９０】
最大非点収差、ピーク−谷間焦点面偏差、ピーク−谷間像面湾曲、軸上非点収差、及び最大歪曲は、コンピュータモデリングを用いて光学レンズ系に対して判断される。コンピュータモデリングは、以下の通りに実施することができる。最初に、光線追跡ソフトウエア（例えば、カリフォルニア州パサデナ所在のＯＲＡからの「Ｃｏｄｅ  Ｖ」のような市販の光線追跡ソフトウエア）を用いて、各レンズ表面上の放射負荷を判断する。この判断は、表面を横切る光線を単純に計数することによって実施される。各レンズ材料に関する適切な吸収係数を用いて、各レンズによって吸収される放射量を上記放射負荷に基づいて計算することができる。
【００９１】
いくつかの異なる入射電力値に対して、各レンズに対する熱輸送方程式を解き、屈折率変化及び／又は表面変形のようなレンズにおける熱誘発変化を計算するために有限要素解析を用いることができる。熱誘発変化は、不安定な光学レンズ系を生じ、これに対して補足的な結像計算を実施することができる。例えば、物体領域における異なる向きの構造及び物体領域内の異なる視野点に対して、予測区域像を模擬することができるように光線追跡を実施することができる。区域像のシミュレーションは、部分干渉問題に対処する２ビーム干渉に基づいて、系の光学伝達関数を考慮に入れる。模擬区域像を用いると、光学レンズ系における最良の焦点に加えて、異なる構造におけるｘ及びｙ方向のパターンシフトも判断することができる
光学レンズ系の加熱を特徴付ける情報を提供するために、非点収差のような収差、焦点面偏差、及び他のパラメータを計算することができる。
【００９２】
光学レンズ系２、５０、及び６０は、マイクロリソグラフィシステムにおいて用いることができる。例えば、光学レンズ系２、５０、及び／又は光学レンズ系６０は、マイクロリソグラフィ光学投影レンズ系の一部分を形成することができる。光学レンズ系２、５０、及び６０は、光学レンズ系の出力平面６がマイクロリソグラフィシステムの像平面と一致するように構成することができる。使用中は、基板のような物品１６は、出力平面６内又はその近くに位置決めすることができ、基板を放射に露光するために、光源放射１４を光学レンズ系２及び／又は５０を通じて方向付けることができる。
【００９３】
図５を参照すると、例示的マイクロリソグラフィシステム７０は、光源７１、照明系７２、レチクル台７４上に配置されたレチクル７６、光学レンズ系７３、及びウェーハ７７を支持する台７５を含む。ウェーハ７７は、光学レンズ系７３の像領域に配置される。レチクル７６は、光学レンズ系７３の物体領域に配置される。
レジスト（感光材料）の層が、ウェーハ７７の表面上に置かれる。作動中には、光源７１は、放射Ｒ７１を照明系７２に方向付けし、照明系７２は、矢印Ｒ７２で示すように、放射をレチクル７６に方向付ける。光学レンズ系７３は、矢印Ｒ７３で示すように、放射を用いてレチクル７６上のパターン像をレジスト層上に投影する。台７５は、ウェーハ７７を光学レンズ系７３に対して移動し、レジスト層の異なる領域を放射に露光する。
【００９４】
実施形態は、水銀光源のｉ線を利用するいわゆる「Ｉ線」リソグラフィツールにおいて用いることができる。そのような実施形態では、光学レンズ系は、水銀光源の他の波長において（例えば、ｇ及びｈ線において）低い色収差を有するように設計することができ、ｉ線及び他の波長の両方の放射を用いて基板を露光することを可能にする。補足的波長は、基板をｉ線放射だけに露光するためのシステムと比較して、基板により高い電力供給をもたらすことができ、より短い露光時間及び高い収量が可能になる。例えば、マイクロリソグラフィシステム７０は、直径３０ｍｍのウェーハで毎時約１２５枚（ＷＰＨ）又はそれよりも多く（例えば、約１５０ＷＰＨ又はそれよりも多く、約１７５ＷＰＨ又はそれよりも多く、約２００ＷＰＨ又はそれよりも多く、約２２５ＷＰＨ又はそれよりも多く、約２５０ＷＰＨ又はそれよりも多く）の収量を有することができる。
一部の実施形態では、複数の基板を光源放射１４に露光することができる。例えば、複数の基板は複数のダイとすることができ、複数のダイを放射に同時に露光することができるように、光源放射１４の視野サイズは、十分に大きいものとすることができる。
【００９５】
次に、出力平面６内の異なる開口数、及び異なるレンズ材料のような異なる特性を有する光学レンズ系の様々な実施形態を解説する。これらの光学レンズ系の各々は、マイクロリソグラフィシステムにおいて用いることができる。
結像光学レンズ系１００の実施形態を図６に示している。光学レンズ系１００は、対物面１０２から対称平面１０６を通じて像平面１０４へと光パターンを伝達するように構成される。光学レンズ系１００は、第１のレンズ群１１０、第２のレンズ群１１２、第３のレンズ群１１４、及び第４のレンズ群１１６を含む。レンズ群のレンズの各々は、図示の座標系内のｚ軸に対して平行な軸１０８に対して回転対称である。光学レンズ系１００は、０．２０の最大開口数をもたらすように構成される。
【００９６】
光学レンズ系１００は、０．３１のＭa値、０．８２のＭb値、及び０．３８のΓ比を有する。
光学レンズ系１００内のレンズの各々は、対物面１０２に対面する第１の表面、及び像平面１０４に対面する第２の表面を有する。各レンズの第１の表面は、「ａ」というラベル付けによって示している。例えば、レンズ１１８の第１の表面は、１１８ａとラベル付けする。各レンズの第２の表面は、「ｂ」というラベル付けによって示している。従って、レンズ１１８の第２の表面は、１１８ｂとラベル付けする。明瞭化のために、図６ではレンズの第１及び第２の表面に対応する全てのラベル付けを示してはいないが、各レンズは、それぞれ「ａ」及び「ｂ」とラベル付けした第１及び第２の表面を含む。
【００９７】
第１のレンズ群１１０は、レンズ１１８、１２０、１２２、１２４、１２６、及び１２８を含む。レンズ１１８、１２０、及び１２６は、溶融シリカで形成される。レンズ１２２、１２４、及び１２８は、ＬＬＦ−１ガラスのようなフリントガラス材料で形成される。光学レンズ系１００内のレンズの厚みは、軸１０８に沿って測定される。レンズ１１８は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１２０は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１２２は、４１．１ｍｍの厚みを有する。レンズ１２４は、４７．３ｍｍの厚みを有する。レンズ１２６は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１２８は、４５．２ｍｍの厚みを有する。
【００９８】
２つのレンズの間の間隔は、軸１０８に沿って２つのレンズの対面する表面の間で測定される。レンズ１１８は、レンズ１２０から２９．６ｍｍの距離だけ分離される。レンズ１２０は、レンズ１２２から３．６ｍｍの距離だけ分離される。レンズ１２２は、レンズ１２４から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ１２４は、レンズ１２６から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ１２６は、レンズ１２８から１．０ｍｍの距離だけ分離される。第１のレンズ群１１０は、第２のレンズ群１１２から１７１．２ｍｍの軸１０８に沿って測定された距離ｄ1（例えば、軸１０８に沿って表面１２８ｂと表面１３０ａとの間で測定された距離）だけ分離される。
【００９９】
第２のレンズ群１１２は、レンズ１３０、１３２、１３４、及び１３６を含む。レンズ１３２及び１３６は、溶融シリカで形成される。レンズ１３０及び１３４は、ＬＬＦ−１ガラスのようなフリントガラスで形成される。レンズ１３０は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１３２は、３３．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１３４は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１３６は、２０．０ｍｍの厚みを有する。
レンズ１３０は、レンズ１３２から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ１３２及び１３４は、軸１０８に沿って直近して存在する。レンズ１３４は、レンズ１３６から１．０ｍｍの距離だけ分離される。第２のレンズ群１１２は、対称平面１０６から５．８ｍｍの距離（例えば、軸１０８に沿って表面１３６ｂと対称平面１０６との間で測定された距離）だけ分離される。
【０１００】
第３のレンズ群１１４は、レンズ１３８、１４０、１４２、及び１４４を含む。レンズ１３８及び１４２は、溶融シリカで形成される。レンズ１４０及び１４４は、ＬＬＦ−１ガラスのようなフリントガラスで形成される。レンズ１３８は、２０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１４０は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１４２は、３３．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１４４は、１０．０ｍｍの厚みを有する。
【０１０１】
第３のレンズ群１１４は、対称平面１０６から５．８ｍｍの距離（例えば、軸１０８に沿って対称平面１０６と表面１３８ａとの間で測定された距離）だけ分離される。レンズ１３８は、レンズ１４０から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ１４０及び１４２は、軸１０８に沿って直近して存在する。レンズ１４２は、レンズ１４４から１．０ｍｍの距離だけ分離される。第３のレンズ群１１４は、第４のレンズ群１１６から１７１．２ｍｍの軸１０８に沿って測定された距離ｄ2（例えば、軸１０８に沿って表面１４４ｂと表面１４６ａとの間で測定された距離）だけ分離される。
第３のレンズ群１１４内のレンズの寸法、間隔、及び材料は、第２のレンズ群１１２内のレンズの寸法、間隔、及び材料と同様である。第３のレンズ群１１４内のレンズは、第２のレンズ群１１２と第３のレンズ群１１４が対称平面１０６に関して対称なレンズ配置を形成するように軸１０８に沿って位置決めされる。
【０１０２】
第４のレンズ群１１６は、レンズ１４６、１４８、１５０、１５２、１５４、及び１５６を含む。レンズ１４８、１５４、及び１５６は、溶融シリカで形成される。レンズ１４６、１５０、及び１５２は、ＬＬＦ−１ガラスのようなフリントガラスで形成される。レンズ１４６は、４５．２ｍｍの厚みを有する。レンズ１４８は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１５０は、４７．３ｍｍの厚みを有する。レンズ１５２は、４１．１ｍｍの厚みを有する。レンズ１５４は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ１５６は、１０．０ｍｍの厚みを有する。
【０１０３】
レンズ１４６は、レンズ１４８から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ１４８は、レンズ１５０から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ１５０は、レンズ１５２から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ１５２は、レンズ１５４から３．６ｍｍの距離だけ分離される。レンズ１５４は、レンズ１５６から２９．６ｍｍの距離だけ分離される。第４のレンズ群１１６は、像平面１０４から４８．１ｍｍの距離（例えば、軸１０８に沿って表面１５６ｂと像平面１０４との間で測定された距離）だけ分離される。
第４のレンズ群１１６内のレンズの寸法、間隔、及び材料は、第１のレンズ群１１０内のレンズの寸法、間隔、及び材料と同様である。第４のレンズ群１１６内のレンズは、第１のレンズ群１１０と第４のレンズ群１１６が対称平面１０６に関して対称なレンズ配置を形成するように軸１０８に沿って位置決めされる。
【０１０４】
光学レンズ系１００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径を含むレンズデータを表２Ａに示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面１０２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面１０４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。
光学レンズ系１００内のレンズの表面のうちの一部は、非球面表面である。具体的には、表面１１８ｂ、１２４ａ、１２６ａ、１２８ｂ、１３０ａ、１３６ｂ、１３８ａ、１４４ｂ、１４６ａ、１４８ｂ、１５０ｂ、及び１５６ａは、非球面表面である。光学レンズ系１００内の他のレンズ表面は、球面表面である。表２Ａでは、非球面表面を形状「ＡＳ」を有するものとして識別している。光学レンズ系１００内のレンズの非球面表面に対して式１に対応する非球面定数を表２Ｂに示している。
第１のレンズ群１１０の主平面１６０を光学レンズ系１００内に示している。主平面は、第１のレンズ群１１０と第２のレンズ群１１２の間に存在する。
【０１０５】
結像光学レンズ系の別の実施形態を図７に示している。光学レンズ系２００は、対物面２０２から対称平面２０６を通じて像平面２０４へと光パターンを伝達するように構成される。光学レンズ系２００は、第１のレンズ群２１０、第２のレンズ群２１２、第３のレンズ群２１４、及び第４のレンズ群２１６を含む。レンズ群のレンズの各々は、図示の座標系内のｚ軸に対して平行な軸２０８に対して対称に位置決めされる。光学レンズ系２００は、０．１６の最大開口数をもたらすように構成される。
【０１０６】
光学レンズ系２００は、０．２８のＭa値、０．８のＭb値、及び０．３５のΓ比を有する。
光学レンズ系２００内のレンズの各々は、対物面２０２に対面する第１の表面、及び像平面２０４に対面する第２の表面を有する。各レンズの第１の表面は、「ａ」というラベル付けによって示している。例えば、レンズ２１８の第１の表面は、２１８ａとラベル付けする。各レンズの第２の表面は、「ｂ」というラベル付けによって示している。従って、レンズ２１８の第２の表面は、２１８ｂとラベル付けする。明瞭化のために、図７ではレンズの第１及び第２の表面に対応する全てのラベル付けを示してはいないが、各レンズは、それぞれ「ａ」及び「ｂ」とラベル付けした第１及び第２の表面を含む。
【０１０７】
第１のレンズ群２１０は、レンズ２１８、２２０、２２２、２２４、２２６、及び２２８を含む。レンズ２１８、２２０、及び２２６は、溶融シリカで形成される。レンズ２２２、２２４、及び２２８は、ＬＬＦ−１ガラスのようなフリントガラス材料で形成される。光学レンズ系２００内のレンズの厚みは、軸２０８に沿って測定される。レンズ２１８は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２２０は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２２２は、３８．４ｍｍの厚みを有する。レンズ２２４は、４３．１ｍｍの厚みを有する。レンズ２２６は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２２８は、４０．３ｍｍの厚みを有する。
【０１０８】
２つのレンズの間の間隔は、軸２０８に沿って２つのレンズの対面する表面の間で測定される。レンズ２１８は、レンズ２２０から２７．１ｍｍの距離だけ分離される。レンズ２２０は、レンズ２２２から４．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ２２２は、レンズ２２４から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ２２４は、レンズ２２６から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ２２６は、レンズ２２８から１．０ｍｍの距離だけ分離される。第１のレンズ群２１０は、第２のレンズ群２１２から１７８．２ｍｍの軸２０８に沿って測定された距離ｄ3（例えば、軸２０８に沿って表面２２８ｂと表面２３０ａとの間で測定された距離）だけ分離される。
【０１０９】
第２のレンズ群２１２は、レンズ２３０、２３２、２３４、及び２３６を含む。レンズ２３２及び２３６は、溶融シリカで形成される。レンズ２３０及び２３４は、ＬＬＦ−１ガラスのようなフリントガラスで形成される。レンズ２３０は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２３２は、３３．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２３４は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２３６は、２０．０ｍｍの厚みを有する。
レンズ２３０は、レンズ２３２から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ２３２及び２３４は、軸２０８に沿って直近して存在する。レンズ２３４は、レンズ２３６から１．０ｍｍの距離だけ分離される。第２のレンズ群２１２は、対称平面２０６から６．０ｍｍの距離（例えば、軸２０８に沿って表面２３６ｂと対称平面２０６との間で測定された距離）だけ分離される。
【０１１０】
第３のレンズ群２１４は、レンズ２３８、２４０、２４２、及び２４４を含む。レンズ２３８及び２４２は、溶融シリカで形成される。レンズ２４０及び２４４は、ＬＬＦ−１ガラスのようなフリントガラスで形成される。レンズ２３８は、２０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２４０は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２４２は、３３．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２４４は、１０．０ｍｍの厚みを有する。
【０１１１】
第３のレンズ群２１４は、対称平面２０６から６．０ｍｍの距離（例えば、軸２０８に沿って対称平面２０６と表面２３８ａとの間で測定された距離）だけ分離される。レンズ２３８は、レンズ２４０から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ２４０及び２４２は、軸１０８に沿って直近して存在する。レンズ２４２は、レンズ２４４から１．０ｍｍの距離だけ分離される。第３のレンズ群２１４は、第４のレンズ群２１６から１７８．２ｍｍの軸２０８に沿って測定された距離ｄ4（例えば、軸２０８に沿って表面２４４ｂと表面２４６ａとの間で測定された距離）だけ分離される。
第３のレンズ群２１４内のレンズの寸法、間隔、及び材料は、第２のレンズ群２１２内のレンズの寸法、間隔、及び材料と同様である。第３のレンズ群２１４内のレンズは、第２のレンズ群２１２と第３のレンズ群２１４が対称平面２０６に関して対称なレンズ配置を形成するように、軸２０８に沿って位置決めされる。
【０１１２】
第４のレンズ群２１６は、レンズ２４６、２４８、２５０、２５２、２５４、及び２５６を含む。レンズ２４８、２５４、及び２５６は、溶融シリカで形成される。レンズ２４６、２５０、及び２５２は、ＬＬＦ−１ガラスのようなフリントガラスで形成される。レンズ２４６は、４０．３ｍｍの厚みを有する。レンズ２４８は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２５０は、４３．１ｍｍの厚みを有する。レンズ２５２は、３８．４ｍｍの厚みを有する。レンズ２５４は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ２５６は、１０．０ｍｍの厚みを有する。
【０１１３】
レンズ２４６は、レンズ２４８から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ２４８は、レンズ２５０から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ２５０は、レンズ２５２から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ２５２は、レンズ２５４から４．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ２５４は、レンズ２５６から２７．１ｍｍの距離だけ分離される。第４のレンズ群２１６は、像平面２０４から５４．９ｍｍの距離（例えば、軸２０８に沿って表面２５６ｂと像平面２０４との間で測定された距離）だけ分離される。
第４のレンズ群２１６内のレンズの寸法、間隔、及び材料は、第１のレンズ群２１０内のレンズの寸法、間隔、及び材料と同様である。第４のレンズ群２１６内のレンズは、第１のレンズ群２１０と第４のレンズ群２１６が対称平面２０６に関して対称なレンズ配置を形成するように軸２０８に沿って位置決めされる。
【０１１４】
光学レンズ系２００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径を含むレンズデータを表３Ａに示している。
【０１１５】
光学レンズ系２００内のレンズの表面のうちの一部は、非球面表面である。具体的には、表面２１８ｂ、２２４ａ、２２６ａ、２２８ｂ、２３０ａ、２３６ｂ、２３８ａ、２４４ｂ、２４６ａ、２４８ｂ、２５０ｂ、及び２５６ａは非球面表面である。光学レンズ系２００内の他のレンズ表面は球面表面である。表３Ａでは、非球面表面は、形状「ＡＳ」を有するものとして識別している。光学レンズ系２００内のレンズの非球面表面に対して、式１に対応する非球面定数を表３Ｂに示している。
【０１１６】
一般的にレンズは、そのレンズを通過する光の一部分を吸収する１つ又はそれよりも多くの光学材料から形成される。ある一定のレンズによる有意な量の放射の吸収は、レンズの熱膨張をもたらす可能性があり、それによってレンズの幾何学及び光学特性において変化が作り出される場合がある。例えば、レンズの加熱又は冷却に起因する膨張又は収縮の結果として、いくつかのレンズの合焦特性は変化する場合がある。一部の実施形態では、レンズを形成する材料の一部又は全ては、光学吸収特性に基づいて選択することができる。例えば、電磁スペクトルのＵＶ部分において作動するようにデザインされたレンズ系では、比較的低いＵＶ吸収を有するレンズ材料（例えば、溶融シリカ、フッ化カルシウム、及び他のもののような材料）を用いることができる。
【０１１７】
スペクトルのＵＶ領域において比較的低い吸収を有する材料で形成されたレンズを有する結像光学レンズ系３００の実施形態を図８に示している。光学レンズ系３００は、対物面３０２から対称平面３０６を通じて像平面３０４へと光パターンを伝達するように構成される。光学レンズ系３００は、第１のレンズ群３１０、第２のレンズ群３１２、第３のレンズ群３１４、及び第４のレンズ群３１６を含む。レンズ群のレンズの各々は、図示の座標系内のｚ軸に対して平行な軸３０８に対して回転対称である。光学レンズ系３００は、０．２０の最大開口数をもたらすように構成される。
【０１１８】
光学レンズ系３００は、０．３４のＭa値、０．８９のＭb値、及び０．３８のΓ比を有する。
光学レンズ系３００内のレンズの各々は、対物面３０２に対面する第１の表面、及び像平面３０４に対面する第２の表面を有する。各レンズの第１の表面は、「ａ」というラベル付けによって示している。例えば、レンズ３１８の第１の表面は、３１８ａとラベル付けする。各レンズの第２の表面は、「ｂ」というラベル付けによって示している。従って、レンズ３１８の第２の表面は、３１８ｂとラベル付けする。明瞭化のために、図８ではレンズの第１及び第２の表面に対応する全てのラベル付けを示してはいないが、各レンズは、それぞれ「ａ」及び「ｂ」とラベル付けした第１及び第２の表面を含む。
【０１１９】
第１のレンズ群３１０は、レンズ３１８、３２０、３２２、３２４、３２６、及び３２８を含む。レンズ３１８、３２０、３２２、３２４、及び３２６は、溶融シリカで形成される。光学レンズ系３００内のレンズの厚みは、軸３０８に沿って測定される。レンズ３１８は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ３２０は、１６．４ｍｍの厚みを有する。レンズ３２２は、４２．０ｍｍの厚みを有する。レンズ３２４は、３５．９ｍｍの厚みを有する。レンズ３２６は、３２．６ｍｍの厚みを有する。レンズ３２８は、１０．０ｍｍの厚みを有する。
【０１２０】
２つのレンズの間の間隔は、軸３０８に沿って２つのレンズの対面する表面の間で測定される。レンズ３１８は、レンズ３２０から２５．６ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３２０は、レンズ３２２から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３２２は、レンズ３２４から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３２４は、レンズ３２６から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３２６は、レンズ３２８から５４．５ｍｍの距離だけ分離される。第１のレンズ群３１０は、第２のレンズ群３１２から１２７．３ｍｍの軸３０８に沿って測定された距離ｄ5（例えば、軸３０８に沿って表面３２８ｂと表面３３０ａとの間で測定された距離）だけ分離される。
【０１２１】
第２のレンズ群３１２は、レンズ３３０、３３２、３３４、及び３３６を含む。レンズ３３０及び３３４は、溶融シリカで形成される。レンズ３３２及び３３６は、フッ化カルシウムで形成される。レンズ３３０は、７．０ｍｍの厚みを有する。レンズ３３２は、４４．３ｍｍの厚みを有する。レンズ３３４は、７．０ｍｍの厚みを有する。レンズ３３６は、３１．９ｍｍの厚みを有する。
レンズ３３０は、レンズ３３２から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３３２は、レンズ３３４から１．３ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３３４は、レンズ３３６から０．１ｍｍの距離だけ分離される。第２のレンズ群３１２は、対称平面３０６から５．０ｍｍの距離（例えば、軸３０８に沿って表面３３６ｂと対称平面３０６との間で測定された距離）だけ分離される。
【０１２２】
第３のレンズ群３１４は、レンズ３３８、３４０、３４２、及び３４４を含む。レンズ３３８及び３４２は、フッ化カルシウムで形成される。レンズ３４０及び３４４は、溶融シリカで形成される。レンズ３３８は、３１．９ｍｍの厚みを有する。レンズ３４０は、７．０ｍｍの厚みを有する。レンズ３４２は、４４．３ｍｍの厚みを有する。レンズ３４４は、７．０ｍｍの厚みを有する。
第３のレンズ群３１４は、対称平面３０６から５．０ｍｍの距離（例えば、軸３０８に沿って対称平面３０６と表面３３８ａとの間で測定された距離）だけ分離される。レンズ３３８は、レンズ３４０から０．１ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３４０は、レンズ３４２から１．３ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３４２は、レンズ３４４から１．０ｍｍの距離だけ分離される。第３のレンズ群３１４は、第４のレンズ群３１６から１２７．３ｍｍの軸３０８に沿って測定された距離ｄ6（例えば、軸３０８に沿って表面３４４ｂと表面３４６ａとの間で測定された距離）だけ分離される。
第３のレンズ群３１４内のレンズの寸法、間隔、及び材料は、第２のレンズ群３１２内のレンズの寸法、間隔、及び材料と同様である。第３のレンズ群３１４内のレンズは、第２のレンズ群３１２と第３のレンズ群３１４が対称平面３０６に関して対称なレンズ配置を形成するように、軸３０８に沿って位置決めされる。
【０１２３】
第４のレンズ群３１４は、レンズ３４６、３４８、３５０、３５２、３５４、及び３５６を含む。レンズ３４６、３４８、３５０、３５２、３５４、及び３５６の各々は、溶融シリカで形成される。レンズ３４６は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ３４８は、３２．６ｍｍの厚みを有する。レンズ３５０は、３５．９ｍｍの厚みを有する。レンズ３５２は、４２．０ｍｍの厚みを有する。レンズ３５４は、１６．４ｍｍの厚みを有する。レンズ３５６は、１０．０ｍｍの厚みを有する。
【０１２４】
レンズ３４６は、レンズ３４８から５４．５ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３４８は、レンズ３５０から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３５０は、レンズ３５２から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３５２は、レンズ３５４から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ３５４は、レンズ３５６から２５．６ｍｍの距離だけ分離される。第４のレンズ群３１６は、像平面３０４から４５．０ｍｍの距離（例えば、軸３０８に沿って表面３５６ｂと像平面３０４との間で測定された距離）だけ分離される。
第４のレンズ群３１６内のレンズの寸法、間隔、及び材料は、第１のレンズ群３１０内のレンズの寸法、間隔、及び材料と同様である。第４のレンズ群３１６内のレンズは、第１のレンズ群３１０と第４のレンズ群３１６が対称平面３０６に関して対称なレンズ配置を形成するように、軸３０８に沿って位置決めされる。
【０１２５】
光学レンズ系３００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径を含むレンズデータを表４Ａに示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面３０２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面３０４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。
光学レンズ系３００内のレンズの表面のうちの一部は、非球面表面である。具体的には、表面３１８ａ、３２４ａ、３２８ａ、３３０ａ、３３４ｂ、３４０ａ、３４４ｂ、３４６ｂ、３５０ｂ、及び３５６ｂは非球面表面である。光学レンズ系３００内の他のレンズ表面は球面表面である。表４Ａでは、非球面表面は、形状「ＡＳ」を有するものとして識別している。光学レンズ系３００内のレンズの非球面表面に対して式１に対応する非球面定数を表４Ｂに示している。
【０１２６】
一部の実施形態では、２つよりも多くの異なる材料から形成されたレンズを用いることができる。例えば、ある一定の実施形態では、系の設計中に系の全長を制限することができる（例えば、ある一定の用途において、このレンズ系をマイクロリソグラフィ光学レンズ系として用いることができるように）。適切に設定した色特性を光学レンズ系にもたらすようにレンズを形成するために、３つ又はそれよりも多く（例えば、４つ又はそれよりも多く、５つ又はそれよりも多く、６つ又はそれよりも多く、１０又はそれよりも多く）の材料を個々に又は組み合わせて用いることができる。
【０１２７】
３つの異なる材料のうちの１つから形成されたレンズを有する結像光学レンズ系４００の実施形態の例を図９に示している。光学レンズ系４００内のレンズの大部分は、溶融シリカ又はフッ化カルシウムから形成される。これらの材料は、電磁スペクトルのＵＶ領域において比較的低い吸収を有する。しかし、同様に光学レンズ系４００は、ＬＬＦ−１ガラス又は別のフリントガラスから形成された２つのレンズを含む。一般的に、レンズ系４００の光路に沿って最初及び最後のレンズであるこれらの２つのレンズは、レンズ系４００に特定の色特性をもたらす。
【０１２８】
光学レンズ系４００は、対物面４０２から対称平面４０６を通じて像平面４０４へと光パターンを伝達するように構成される。光学レンズ系４００は、第１のレンズ群４１０、第２のレンズ群４１２、第３のレンズ群４１４、及び第４のレンズ群４１６を含む。レンズ群のレンズの各々は、図示の座標系内のｚ軸に対して平行な軸４０８に対して回転対称である。光学レンズ系４００は、０．２０の最大開口数をもたらすように構成される。更に、光学レンズ系４００はテレセントリックであり、１の倍率、５２ｍｍ×６６ｍｍの視野サイズを有する。従って、光学レンズ系４００におけるｄmaxは４２ｍｍである。
【０１２９】
光学レンズ系４００は、０．３３のＭa値、０．９２のＭb値、及び０．３６のΓ比を有する。
光学レンズ系４００内のレンズの各々は、対物面４０２に対面する第１の表面、及び像平面４０４に対面する第２の表面を有する。各レンズの第１の表面は、「ａ」というラベル付けによって示している。例えば、レンズ４１８の第１の表面は、４１８ａとラベル付けする。各レンズの第２の表面は、「ｂ」というラベル付けによって示している。従って、レンズ４１８の第２の表面は、４１８ｂとラベル付けする。明瞭化のために、図９ではレンズの第１及び第２の表面に対応する全てのラベル付けを示してはいないが、各レンズは、それぞれ「ａ」及び「ｂ」とラベル付けした第１及び第２の表面を含む。
【０１３０】
第１のレンズ群４１０は、レンズ４１８、４２０、４２２、４２４、４２６、及び４２８を含む。レンズ４１８は、ＬＬＦ−１ガラスのようなフリントガラス材料で形成される。レンズ４２０、４２２、４２４、４２６、及び４２８は、溶融シリカで形成される。光学レンズ系４００内のレンズの厚みは、軸４０８に沿って測定される。レンズ４１８は、１３．０ｍｍの厚みを有する。レンズ４２０は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ４２２は、４７．４ｍｍの厚みを有する。レンズ４２４は、３３．０ｍｍの厚みを有する。レンズ４２６は、３２．８ｍｍの厚みを有する。レンズ４２８は、１０．０ｍｍの厚みを有する。
【０１３１】
２つのレンズの間の間隔は、軸４０８に沿って２つのレンズの対面する表面の間で測定される。レンズ４１８は、レンズ４２０から５．１ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４２０は、レンズ４２２から１６．５ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４２２は、レンズ４２４から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４２４は、レンズ４２６から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４２６は、レンズ４２８から９１．８ｍｍの距離だけ分離される。第１のレンズ群４１０は、第２のレンズ群４１２から９７．９ｍｍの軸４０８に沿って測定された距離ｄ7（例えば、軸４０８に沿って表面４２８ｂと表面４３０ａとの間で測定された距離）だけ分離される。
【０１３２】
第２のレンズ群４１２は、レンズ４３０、４３２、４３４、及び４３６を含む。レンズ４３０及び４３４は、溶融シリカで形成される。レンズ４３２及び４３６はフッ化カルシウムで形成される。レンズ４３０は、７．０ｍｍの厚みを有する。レンズ４３２は、５０．１ｍｍの厚みを有する。レンズ４３４は、７．０ｍｍの厚みを有する。レンズ４３６は、３２．０ｍｍの厚みを有する。
レンズ４３０は、レンズ４３２から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４３２は、レンズ４３４から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４３４は、レンズ４３６から１．５ｍｍの距離だけ分離される。第２のレンズ群４１２は、対称平面４０６から１．０ｍｍの距離（例えば、軸４０８に沿って表面４３６ｂと対称平面４０６との間で測定された距離）だけ分離される。
【０１３３】
第３のレンズ群４１４は、レンズ４３８、４４０、４４２、及び４４４を含む。レンズ４３８及び４４２は、フッ化カルシウムで形成される。レンズ４４０及び４４４は、溶融シリカで形成される。レンズ４３８は、３２．０ｍｍの厚みを有する。レンズ４４０は、７．０ｍｍの厚みを有する。レンズ４４２は、５０．１ｍｍの厚みを有する。レンズ４４４は、７．０ｍｍの厚みを有する。
第３のレンズ群４１４は、対称平面４０６から１．０ｍｍの距離（例えば、軸４０８に沿って対称平面４０６と表面４３８ａとの間で測定された距離）だけ分離される。レンズ４３８は、レンズ４４０から１．５ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４４０は、レンズ４４２から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４４２は、レンズ４４４から１．０ｍｍの距離だけ分離される。第３のレンズ群４１４は、第４のレンズ群４１６から９７．９ｍｍの軸４０８に沿って測定された距離ｄ8（例えば、軸４０８に沿って表面４４４ｂと表面４４６ａとの間で測定された距離）だけ分離される。
第３のレンズ群４１４内のレンズの寸法、間隔、及び材料は、第２のレンズ群４１２内のレンズの寸法、間隔、及び材料と同様である。第３のレンズ群４１４内のレンズは、第２のレンズ群４１２と第３のレンズ群４１４が対称平面４０６に関して対称なレンズ配置を形成するように、軸４０８に沿って位置決めされる。
【０１３４】
第４のレンズ群４１６は、レンズ４４６、４４８、４５０、４５２、４５４、及び４５６を含む。レンズ４４６、４４８、４５０、４５２、及び４５４は、溶融シリカで形成される。レンズ４５６は、ＬＬＦ−１ガラスで形成される。レンズ４４６は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ４４８は、３２．８ｍｍの厚みを有する。レンズ４５０は、３３．０ｍｍの厚みを有する。レンズ４５２は、４７．４ｍｍの厚みを有する。レンズ４５４は、１０．０ｍｍの厚みを有する。レンズ４５６は、１３．０ｍｍの厚みを有する。
【０１３５】
レンズ４４６は、レンズ４４８から９１．８ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４４８は、レンズ４５０から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４５０は、レンズ４５２から１．０ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４５２は、レンズ４５４から１６．５ｍｍの距離だけ分離される。レンズ４５４は、レンズ４５６から５．１ｍｍの距離だけ分離される。第４のレンズ群４１６は、像平面４０４から４０．０ｍｍの距離（例えば、軸４０８に沿って表面４５６ｂと像平面４０４との間で測定された距離）だけ分離される。
第４のレンズ群４１６内のレンズの寸法、間隔、及び材料は、第１のレンズ群４１０内のレンズの寸法、間隔、及び材料と同様である。第４のレンズ群４１６内のレンズは、第１のレンズ群４１０と第４のレンズ群４１６が対称平面４０６に関して対称なレンズ配置を形成するように、軸４０８に沿って位置決めされる。
【０１３６】
光学レンズ４００のコンピュータモデリングは、０Ｗから４０Ｗまでの入力電力範囲において以下のレンズ加熱誘発収差を示している。
最大非点収差変動：２６３ｎｍ／Ｗ
ピーク−谷間焦点面偏差変化：４８１ｎｍ／Ｗ
ピーク−谷間像面湾曲変化：３１８ｎｍ／Ｗ
軸上非点収差変動：−６２ｎｍ／Ｗ
最大歪曲変化：１２ｎｍ／Ｗ
【０１３７】
光学レンズ系４００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径を含むレンズデータを表５Ａに示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面４０２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面４０４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。
光学レンズ系４００内のレンズの表面のうちの一部は、非球面表面である。具体的には、表面４２０ｂ、４２２ｂ、４２６ｂ、４２８ａ、４３４ｂ、４４０ａ、４４６ｂ、４４８ａ、４５２ａ、及び４５４ａは非球面表面である。光学レンズ系４００内の他のレンズ表面は球面表面である。表５Ａでは、非球面表面は、形状「ＡＳ」を有するものとして識別している。光学レンズ系４００内のレンズの非球面表面に対して、式１に対応する非球面定数を表５Ｂに示している。
各レンズ表面に関する｜ＳＡ／ＣＡ｜’の値を表５Ｃに提供する。
【０１３８】
図１０を参照すると、６つのレンズ群を有する結像光学レンズ系の例は、光学レンズ系８００である。光学レンズ系８００は、対物面８０２における物体を光学レンズ系８００の瞳平面に対応する対称平面８０６を通じて像平面８０４に結像するように構成される。光学レンズ系は、１、４４８ｍｍの焦点距離を有し、像平面８０４において０．１６の最大開口数をもたらす。更に、光学レンズ系８００はテレセントリックであり、１の倍率を有する。
【０１３９】
光学レンズ系８００は、０．２２のＭa値、０．８８のＭb値、及び０．２５のΓ比を有する。
光学レンズ系８００は、レンズ群８１０、８１３、８１２、８２０、８２３、及び８２２を含む。レンズ群８１０、８１２、８２０、及び８２２は、正の屈折力を有する。レンズ群８１３及び８２３は、負の屈折力を有する。レンズ群のレンズの各々は、図示の座標系内のｚ軸に対して平行な軸８０８に対して回転対称である。
【０１４０】
レンズ群８１０は、レンズ８１８、８２０、８２２、８２４、及び８２６を含む。レンズ８１８は、ＬＬＦ−１ガラスから形成されるのに対して、レンズ群８１０内の全ての他のレンズは、溶融シリカから形成される。レンズ８１８は、レンズ８２０と共にＰＮダブレットを形成する。
レンズ群８１３は、レンズ８２８及び８３０を含む。レンズ８２８及びレンズ８３０は両方とも、溶融シリカから形成される。
【０１４１】
レンズ群８１２は、レンズ８３２、８３４、８３６、８３８、及び８４０を含む。レンズ８３２、８３４、及び８３８は、ＣａＦ2から形成されるのに対して、レンズ８３６及び８４０は、溶融シリカから形成される。レンズ８３４及び８３６は、第１のＰＮダブレットを形成する。レンズ８３８及び８４０は、ＰＮの第２のダブレットを形成する。
レンズ群８１４は、平面８０６に関してレンズ群８１２と対称に位置決めされる。従って、レンズ８４２、８４４、８４６、８４８、及び８５０は、それぞれ、レンズ８４０、８３８、８３６、８３４、及び８３２と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
【０１４２】
レンズ群８１５は、平面８０６に関してレンズ群８１３と対称に位置決めされる。従って、レンズ８５２及び８５４は、それぞれ、レンズ８３０及び８２８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群８１６は、平面８０６に関してレンズ群８１０と対称に位置決めされる。従って、レンズ８５６、８５８、８６０、８６２、及び８６４は、それぞれ、レンズ８２６、８２４、８２２、８２０、及び８１８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
【０１４３】
光学レンズ８００のコンピュータモデリングは、０Ｗから４０Ｗまでの入力電力範囲において以下のレンズ加熱誘発収差を示している。
最大非点収差変動：１５３ｎｍ／Ｗ
ピーク−谷間焦点面偏差変化：２７０ｎｍ／Ｗ
ピーク−谷間像面湾曲変化：１７５ｎｍ／Ｗ
軸上非点収差変動：−３７ｎｍ／Ｗ
最大歪曲変化：８．６ｎｍ／Ｗ
【０１４４】
光学レンズ系８００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径を含むレンズデータを表６Ａに示している。対物面８０２に対面する各レンズの表面を「ａ」という文字で示し、像平面８０４に対面する各レンズの表面を「ｂ」という文字で示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面８０２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面８０４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。光学レンズ系８００内の各レンズ表面は球面である。表６Ａの「厚み」と示した列は、この表面から像平面８０４の方向にある隣接レンズまでを光軸８０８に沿って測定した距離を意味する。波長３６５ｎｍに対する屈折率の値が提供されている。ＤＳとラベル付けした表の項目は、データを抽出するために系をモデリングする際に用いる仮想表面である「ダミー表面」を意味する。
各レンズ表面に関する｜ＳＡ／ＣＡ｜’の値を表６Ｂに提供する。
【０１４５】
図１１を参照すると、６つのレンズ群を有する結像光学レンズ系の例は、光学レンズ系９００である。光学レンズ系９００は、対物面９０２における物体を光学レンズ系９００の瞳平面に対応する対称平面９０６を通じて像平面９０４に結像するように構成される。光学レンズ系は、１、４３３ｍｍの焦点距離を有し、像平面９０４において０．１６の最大開口数をもたらす。更に、光学レンズ系９００はテレセントリックであり、１の倍率を有する。
光学レンズ系９００は、０．２２のＭa値、０．８８のＭb値、及び０．２６のΓ比を有する。
【０１４６】
光学レンズ系９００は、レンズ群９１０、９１３、９１２、９２０、９２３、及び９２２を含む。レンズ群９１０、９１２、９２０、及び９２２は、正の屈折力を有する。レンズ群９１３及び９２３は、負の屈折力を有する。レンズ群のレンズの各々は、図示の座標系内のｚ軸に対して平行な軸９０８に対して回転対称である。
レンズ群９１０は、レンズ９１８、９２０、９２２、９２４、及び９２６を含む。レンズ９１８は、ＬＬＦ−１ガラスから形成されるのに対して、レンズ群９１０内の全ての他のレンズは、溶融シリカから形成される。レンズ９１８は、レンズ９２０と共にＰＮダブレットを形成する。
【０１４７】
レンズ群９１３は、レンズ９２８及び９３０を含む。レンズ９２８及びレンズ９３０は両方とも、溶融シリカから形成される。
レンズ群９１２は、レンズ９３２、９３４、９３６、９３８、及び９４０を含む。レンズ９３２、９３４、及び９３８は、ＣａＦ2から形成される。レンズ９３６は溶融シリカから形成され、レンズ９４０はＢＫ７ガラスから形成される。レンズ９３４及び９３６は、第１のＰＮダブレットを形成する。レンズ９３８及び９４０は、ＰＮの第２のダブレットを形成する。
【０１４８】
レンズ群９１４は、平面９０６に関してレンズ群９１２と対称に位置決めされる。従って、レンズ９４２、９４４、９４６、９４８、及び９５０は、それぞれ、レンズ９４０、９３８、９３６、９３４、及び９３２と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群９１５は、平面９０６に関してレンズ群９１３と対称に位置決めされる。従って、レンズ９５２及び９５４は、それぞれ、レンズ９３０及び９２８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群９１６は、平面９０６に関してレンズ群９１０と対称に位置決めされる。従って、レンズ９５６、９５８、９６０、９６２、及び９６４は、それぞれ、レンズ９２６、９２４、９２２、９２０、及び９１８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
【０１４９】
光学レンズ系９００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径を含むレンズデータを表７に示している。対物面９０２に対面する各レンズの表面を「ａ」という文字で示し、像平面９０４に対面する各レンズの表面を「ｂ」という文字で示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面９０２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面９０４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。光学レンズ系９００内の各レンズ表面は球面である。表７の「厚み」と示した列は、この表面から像平面９０４の方向にある隣接レンズまでを光軸９０８に沿って測定した距離を意味する。波長３６５ｎｍに対する屈折率の値が提供されている。
【０１５０】
図１２を参照すると、６つのレンズ群を有する結像光学レンズ系の例は、光学レンズ系１０００である。光学レンズ系１０００は、対物面１００２における物体を光学レンズ系１０００の瞳平面に対応する対称平面１００６を通じて像平面１００４に結像するように構成される。光学レンズ系は、１、３７５ｍｍの焦点距離を有し、像平面１００４において０．２の最大開口数をもたらす。更に、光学レンズ系１０００はテレセントリックであり、１の倍率を有する。
光学レンズ系１０００は、０．３のＭa値、０．８８のＭb値、及び０．３４のΓ比を有する。
【０１５１】
光学レンズ系１０００は、レンズ群１０１０、１０１３、１０１２、１０２０、１０２３、及び１０２２を含む。レンズ群１０１０、１０１２、１０２０、及び１０２２は、正の屈折力を有する。レンズ群１０１３及び１０２３は、負の屈折力を有する。レンズ群のレンズの各々は、図示の座標系内のｚ軸に対して平行な軸１００８に対して回転対称である。
レンズ群１０１０は、レンズ１０１８、１０２０、１０２２、１０２４、及び１０２６を含む。レンズ１０１８は、ＬＬＦ−１ガラスから形成されるのに対して、レンズ群１０１０内の全ての他のレンズは、溶融シリカから形成される。レンズ１０１８は、レンズ１０２０と共にＰＮダブレットを形成する。
【０１５２】
レンズ群１０１３は、レンズ１０２８及び１０３０を含む。レンズ１０２８及びレンズ１０３０は両方とも、溶融シリカから形成される。
レンズ群１０１２は、レンズ１０３２、１０３４、１０３６、１０３８、及び１０４０を含む。レンズ１０３２、１０３４、及び１０３８は、ＣａＦ2から形成される。レンズ１０３６は溶融シリカから形成され、レンズ１０４０はＬＬＦ−１ガラスから形成される。レンズ１０３４及び１０３６は、第１のＰＮダブレットを形成する。レンズ１０３８及び１０４１は、ＰＮの第２のダブレットを形成する。
【０１５３】
レンズ群１０１４は、平面１００６に関してレンズ群１０１２と対称に位置決めされる。従って、レンズ１０４２、１０４４、１０４６、１０４８、及び１０５０は、それぞれ、レンズ１０４０、１０３８、１０３６、１０３４、及び１０３２と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群１０１５は、平面１００６に関してレンズ群１０１３と対称に位置決めされる。従って、レンズ１０５２及び１０５４は、それぞれ、レンズ１０３０及び１０２８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群１０１６は、平面１００６に関してレンズ群１０１０と対称に位置決めされる。従って、レンズ１０５６、１０５８、８６０、１０６２、及び１０６４は、それぞれ、レンズ１０２６、１０２４、１０２２、１０２０、及び１０１８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
【０１５４】
光学レンズ系１０００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径を含むレンズデータを表８Ａに示している。対物面１００２に対面する各レンズの表面を「ａ」という文字で示し、像平面１００４に対面する各レンズの表面を「ｂ」という文字で示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面１００２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面１００４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。表８Ａの「厚み」と示した列は、この表面から像平面１００４の方向にある隣接レンズまでを光軸１００８に沿って測定した距離を意味する。波長３６５ｎｍに対する屈折率の値が提供されている。
光学レンズ系１０００内のレンズの表面のうちの一部は、非球面表面である。具体的には、表面１０２８ｂ、１０３６ｂ、１０４６ａ、及び１０５４ａは非球面表面である。光学レンズ系１０００内の他のレンズ表面は球面表面である。光学レンズ系１０００内のレンズの非球面表面に対して式１に対応する非球面定数を表８Ｂに示している。
【０１５５】
図１３を参照すると、６つのレンズ群を有する結像光学レンズ系の例は、光学レンズ系１１００である。光学レンズ系１１００は、対物面１１０２における物体を光学レンズ系１１００の瞳平面に対応する対称平面１１０６を通じて像平面１１０４に結像するように構成される。光学レンズ系は、１、３７５ｍｍの焦点距離を有し、像平面１１０４において０．２の最大開口数をもたらす。更に、光学レンズ系１１００はテレセントリックであり、１の倍率を有する。
光学レンズ系１１００は、０．２８のＭa値、０．８８のＭb値、及び０．３２のΓ比を有する。
【０１５６】
光学レンズ系１１００は、レンズ群１１１０、１１１３、１１１２、１１２０、１１２３、及び１１２２を含む。レンズ群１１１０、１１１２、１１２０、及び１１２２は、正の屈折力を有する。レンズ群１１１３及び１１２３は、負の屈折力を有する。レンズ群のレンズの各々は、図示の座標系内のｚ軸に対して平行な軸１１０８に対して回転対称である。
レンズ群１１１０は、レンズ１１１８、１１２０、１１２２、１１２４、及び１１２６を含む。レンズ１１１８は、ＬＬＦ−１ガラスから形成されるのに対して、レンズ群１１１０内の全ての他のレンズは、溶融シリカから形成される。レンズ１１１８は、レンズ１１２０と共にＰＮダブレットを形成する。
【０１５７】
レンズ群１１１３は、レンズ１１２８及び１１３０を含む。レンズ１１２８及びレンズ１１３０は両方とも、溶融シリカから形成される。
レンズ群１１１２は、レンズ１１３２、１１３４、１１３６、１１３８、及び１１４０を含む。レンズ１１３２、１１３４、及び１１３８は、ＣａＦ2から形成される。レンズ１１３６は溶融シリカから形成される。レンズ１１４０はＢＫ７ガラスから形成される。レンズ１１３４及び１１３６は、第１のＰＮダブレットを形成する。レンズ１１３８及び１１４０は、ＰＮの第２のダブレットを形成する。
【０１５８】
レンズ群１１１４は、平面１１０６に関してレンズ群１１１２と対称に位置決めされる。従って、レンズ１１４２、１１４４、１１４６、１１４８、及び１１５０は、それぞれ、レンズ１１４０、１１３８、１１３６、１１３４、及び１１３２と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群１１１５は、平面１１０６に関してレンズ群１１１３と対称に位置決めされる。従って、レンズ１１５２及び１１５４は、それぞれ、レンズ１１３０及び１１２８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群１１１６は、平面１１０６に関してレンズ群１１１０と対称に位置決めされる。従って、レンズ１１５６、１１５８、１１６０、１１６２、及び１１６４は、それぞれ、レンズ１１２６、１１２４、１１２２、１１２０、及び１１ｌ８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
【０１５９】
光学レンズ系１１００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径を含むレンズデータを表９Ａに示している。対物面１１０２に対面する各レンズの表面を「ａ」という文字で示し、像平面１１０４に対面する各レンズの表面を「ｂ」という文字で示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面１１０２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面１１０４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。表９Ａの「厚み」と示した列は、この表面から像平面１１０４の方向にある隣接レンズまでを光軸１１０８に沿って測定した距離を意味する。波長３６５ｎｍに対する屈折率の値が提供されている。
光学レンズ系１１００内のレンズの表面のうちの一部は、非球面表面である。具体的には、表面１１２８ｂ、１１３６ｂ、１１４６ａ、及び１１５４ａは非球面表面である。光学レンズ系４００内の他のレンズ表面は球面表面である。光学レンズ系１１００内のレンズの非球面表面に対して、式１に対応する非球面定数を表９Ｂに示している。
【０１６０】
図１４を参照すると、６つのレンズ群を有する結像光学レンズ系の例は、光学レンズ系１２００である。光学レンズ系１２００は、対物面１２０２における物体を光学レンズ系１２００の瞳平面に対応する対称平面１２０６を通じて像平面１２０４に結像するように構成される。光学レンズ系は、１、５２６ｍｍの焦点距離を有し、像平面１２０４において０．１６の最大開口数をもたらす。更に、光学レンズ系１２００はテレセントリックであり、１の倍率を有する。
光学レンズ系１２００は、０．２３のＭa値、０．８９のＭb値、及び０．２６のΓ比を有する。
【０１６１】
光学レンズ系１２００は、レンズ群１２１０、１２１３、１２１２、１２２０、１２２３、及び１２２２を含む。レンズ群１２１０、１２１２、１２２０、及び１２２２は、正の屈折力を有する。レンズ群１２１３及び１２２３は、負の屈折力を有する。レンズ群のレンズの各々は、図示の座標系内のｚ軸に対して平行な軸１２０８に対して回転対称である。
レンズ群１２１０は、レンズ１２１８、１２２０、１２２２、１２２４、及び１２２６を含む。レンズ１２１８は、ＬＬＦ−１ガラスから形成されるのに対して、レンズ群１２１０内の全ての他のレンズは、溶融シリカから形成される。レンズ１２１８は、レンズ１２２０と共にＰＮダブレットを形成する。
【０１６２】
レンズ群１２１３は、レンズ１２２８及び１２３０を含む。レンズ１２２８は、溶融シリカから形成される。レンズ１２３０は、ＬＬＦ−１ガラスから形成される。
レンズ群１２１２は、レンズ１２３２、１２３４、１２３６、１２３８、及び１２４０を含む。レンズ１２３２、１２３４、及び１２３８は、ＣａＦ2から形成されるのに対して、レンズ１２３６及び１２４０は、溶融シリカから形成される。レンズ１２３４及び１２３６は、第１のＰＮダブレットを形成する。レンズ１２３８及び１２４０は、ＰＮの第２のダブレットを形成する。
【０１６３】
レンズ群１２１４は、平面１２０６に関してレンズ群１２１２と対称に位置決めされる。従って、レンズ１２４２、１２４４、１２４６、１２４８、及び１２５０は、それぞれ、レンズ１２４０、１２３８、１２３６、１２３４、及び１２３２と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群１２１５は、平面１２０６に関してレンズ群１２１３と対称に位置決めされる。従って、レンズ１２５２及び１２５４は、それぞれ、レンズ１２３０及び１２２８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群１２１６は、平面１２０６に関してレンズ群１２１０と対称に位置決めされる。従って、レンズ１２５６、１２５８、１２６０、１２６２、及び１２６４は、それぞれ、レンズ１２２６、１２２４、１２２２、１２２０、及び１２１８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
【０１６４】
光学レンズ系１２００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径を含むレンズデータを表１０に示している。対物面１２０２に対面する各レンズの表面を「ａ」という文字で示し、像平面１２０４に対面する各レンズの表面を「ｂ」という文字で示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面１２０２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面１２０４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。光学レンズ系１２００内の各レンズ表面は球面である。表１０の「厚み」と示した列は、この表面から像平面１２０４の方向にある隣接レンズまでを光軸１２０８に沿って測定した距離を意味する。波長３６５ｎｍに対する屈折率の値が提供されている。
【０１６５】
図１５を参照すると、６つのレンズ群を有する結像光学レンズ系の例は、光学レンズ系１３００である。光学レンズ系１３００は、対物面１３０２における物体を光学レンズ系１３００の瞳平面に対応する対称平面１３０６を通じて像平面１３０４に結像するように構成される。光学レンズ系は、１、５２２ｍｍの焦点距離を有し、像平面１３０４において０．１６の最大開口数をもたらす。更に、光学レンズ系１３００はテレセントリックであり、１の倍率を有する。
光学レンズ系１３００は、０．２５のＭa値、０．８９のＭb値、及び０．２８のΓ比を有する。
【０１６６】
光学レンズ系１３００は、レンズ群１３１０、１３１３、１３１２、１３２０、１３２３、及び１３２２を含む。レンズ群１３１０、１３１２、１３２０、及び１３２２は、正の屈折力を有する。レンズ群１３１３及び１３２３は、負の屈折力を有する。レンズ群のレンズの各々は、図示の座標系内のｚ軸に対して平行な軸１３０８に対して回転対称である。
レンズ群１３１０は、レンズ１３１８、１３２０、１３２２、１３２４、及び１３２６を含む。レンズ１３１８は、ＬＬＦ−１ガラスから形成されるのに対して、レンズ群１３１０内の全ての他のレンズは、溶融シリカから形成される。レンズ１３１８は、レンズ１３２０と共にＰＮダブレットを形成する。
【０１６７】
レンズ群１３１３は、レンズ１３２８及び１３３０を含む。レンズ１３２８及びレンズ１３３０は両方とも、溶融シリカから形成される。
レンズ群１３１２は、レンズ１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、及び１３４０を含む。レンズ１３３２、１３３４、及び１３３８は、ＣａＦ2から形成される。レンズ１３３６は溶融シリカから形成され、レンズ１３４０はＬＬＦ−１から形成される。レンズ１３３４及び１３３６は、第１のＰＮダブレットを形成する。レンズ１３３８及び１３４０は、ＰＮの第２のダブレットを形成する。
【０１６８】
レンズ群１３１４は、平面１３０６に関してレンズ群１３１２と対称に位置決めされる。従って、レンズ１３４２、１３４４、１３４６、１３４８、及び１３５０は、それぞれ、レンズ１３４０、１３３８、１３３６、１３３４、及び１３３２と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群１３１５は、平面１３０６に関してレンズ群１３１３と対称に位置決めされる。従って、レンズ１３５２及び１３５４は、それぞれ、レンズ１３３０及び１３２８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
レンズ群１３１６は、平面１３０６に関してレンズ群１３１０と対称に位置決めされる。従って、レンズ１３５６、１３５８、１３６０、１３６２、及び１３６４は、それぞれ、レンズ１３２６、１３２４、１３２２、１３２０、及び１３１８と同じ材料から形成され、かつ同じ形状である。
【０１６９】
光学レンズ系１３００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径を含むレンズデータを表１１に示している。対物面１３０２に対面する各レンズの表面を「ａ」という文字で示し、像平面１３０４に対面する各レンズの表面を「ｂ」という文字で示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面１３０２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面１３０４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。光学レンズ系１３００内の各レンズ表面は球面である。表１１の「厚み」と示した列は、この表面から像平面１３０４の方向にある隣接レンズまでを光軸１３０８に沿って測定した距離を意味する。波長３６５ｎｍに対する屈折率の値が提供されている。
【０１７０】
図１６を参照すると、結像光学レンズ系の別の例は、光学レンズ系１６００である。光学レンズ系１６００は、対物面１６０２における物体を光学レンズ系１６００の瞳平面に対応する対称平面１６０６を通じて像平面１６０４に結像するように構成される。光学レンズ系は、１、９４８ｍｍの焦点距離を有し、像平面１６０４において０．２の最大開口数をもたらす。更に、光学レンズ系１６００はテレセントリックであり、１の倍率、及び５２ｍｍ×６６ｍｍの視野サイズを有する。従って、Γ比の計算における最大視野サイズは、次式になる。
【０１７１】
【数７】
0005522520.tif 000008
【０１７２】
光学レンズ系１６００は、０．２８のＭa値、０．８８のＭb値、及び０．３２のΓ比を有する。
【０１７３】
光学レンズ１６００のコンピュータモデリングは、０Ｗから４０Ｗまでの入力電力範囲において以下のレンズ加熱誘発収差を示している。
最大非点収差変動：１５０ｎｍ／Ｗ
ピーク−谷間焦点面偏差変化：２７３ｎｍ／Ｗ
ピーク−谷間像面湾曲変化：２３２ｎｍ／Ｗ
軸上非点収差変動：−５２ｎｍ／Ｗ
最大歪曲変化：５ｎｍ／Ｗ
【０１７４】
光学レンズ系１６００は、レンズ１６１８、１６２０、１６２２、１６２４、１６２６、１６２８、１６３０、１６３２、１６３４、１６３６、１６３８、１６４０、１６４２、１６４４、１６４８、１６５０、１６５２、１６５４、及び１６５６を含む。光学レンズ系１６００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径、及びレンズ組成を含むレンズデータを表１２Ａに示している。対物面１６０２に対面する各レンズの表面を「ａ」という文字で示し、像平面１６０４に対面する各レンズの表面を「ｂ」という文字で示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面１６０２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面１６０４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。表１２Ａの「厚み」と示した列は、この表面から像平面１６０４の方向にある隣接レンズまでを光軸１６０８に沿って測定した距離を意味する。波長３６５ｎｍに対する屈折率の値が提供されている。
【０１７５】
光学レンズ系１６００内のレンズの表面のうちの一部は、非球面表面である。具体的には、表面１６２０ｂ、１６２２ｂ、１６２６ｂ、１６２８ａ、１６３４ｂ、１６４０ａ、１６４６ｂ、１６４８ａ、１６５２ａ、及び１６５４ａは非球面表面である。光学レンズ系１６００内の他のレンズ表面は球面表面である。表１２Ｂでは、非球面表面は、形状「ＡＳ」を有するものとして識別している。光学レンズ系１６００内のレンズの非球面表面に対して式１に対応する非球面定数を表１２Ｂに示している。
各レンズ表面に関する｜ＳＡ／ＣＡ｜’の値を表１２Ｃに提供する。
【０１７６】
図１７を参照すると、結像光学レンズ系の別の例は、光学レンズ系１７００である。光学レンズ系１７００は、対物面１７０２における物体を光学レンズ系１７００の瞳平面に対応する対称平面１７０６を通じて像平面１７０４に結像するように構成される。光学レンズ系は、像平面１７０４において０．１６の最大開口数をもたらす。更に、光学レンズ系１７００はテレセントリックであり、１の倍率、及び５２ｍｍ×６６ｍｍの視野サイズを有する。従って、ｄmaxは４２ｍｍである。
光学レンズ系１７００は、０．３９のＭa値、０．９２のＭb値、及び０．４２のΓ比を有する。
【０１７７】
光学レンズ１７００のコンピュータモデリングは、０Ｗから４０Ｗまでの入力電力範囲において以下のレンズ加熱誘発収差を示している。
最大非点収差変動：３６２ｎｍ／Ｗ
ピーク−谷間焦点面偏差変化：７０３ｎｍ／Ｗ
ピーク−谷間像面湾曲変化：５８３ｎｍ／Ｗ
軸上非点収差変動：−１１９ｎｍ／Ｗ
最大歪曲変化：９ｎｍ／Ｗ
【０１７８】
光学レンズ系１７００は、レンズ１７１８、１７２０、１７２２、１７２４、１７２６、１７２８、１７３０、１７３２、１７３４、１７３６、１７３８、１７４０、１７４２、１７４４、１７４８、１７５０、１７５２、１７５４、１７５６、１７５８、及び１７６０を含む。光学レンズ系１７００内のレンズの各々の表面のうちの各々の曲率半径、及びレンズ組成を含むレンズデータを表１３Ａに示している。対物面１７０２に対面する各レンズの表面を「ａ」という文字で示し、像平面１７０４に対面する各レンズの表面を「ｂ」という文字で示している。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の対物面１７０２と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は負である。レンズ表面の曲率中心が、そのレンズ表面の像平面１７０４と同じ側にある場合には、レンズ表面の曲率半径は正である。表１３Ａの「厚み」と示した列は、この表面から像平面１７０４の方向にある隣接レンズまでを光軸１７０８に沿って測定した距離を意味する。波長３６５ｎｍに対する屈折率の値が提供されている。
【０１７９】
光学レンズ系１７００内のレンズの表面のうちの一部は、非球面表面である。具体的には、表面１７２０ｂ、１７３０ａ、１７３８ｂ、１７４０ａ、１７４８ｂ、及び１７５８ａは非球面表面である。光学レンズ系１７００内の他のレンズ表面は球面表面である。表１３Ｂでは、非球面表面は、形状「ＡＳ」を有するものとして識別している。光学レンズ系１７００内のレンズの非球面表面に対して式１に対応する非球面定数を表１３Ｂに示している。
各レンズ表面に関する｜ＳＡ／ＣＡ｜’の値を表１３Ｃに提供する。
他の実施形態は、特許請求の範囲に説明している。
【０１８０】
（表１）
0005522520.tif 000009
【０１８１】
（表２Ａ）
0005522520.tif 000010
【０１８２】
（表２Ｂ）
0005522520.tif 000011
【０１８３】
（表２Ｂ続き）
0005522520.tif 000012
【０１８４】
（表３Ａ）
0005522520.tif 000013
【０１８５】
（表３Ｂ）
0005522520.tif 000014
【０１８６】
（表３Ｂ続き）
0005522520.tif 000015
【０１８７】
（表４Ａ）
0005522520.tif 000016
【０１８８】
（表４Ｂ）
0005522520.tif 000017
【０１８９】
（表５Ａ）
0005522520.tif 000018
【０１９０】
（表５Ｂ）
0005522520.tif 000019
【０１９１】
（表５Ｃ）
0005522520.tif 000020
【０１９２】
（表６Ａ）
0005522520.tif 000021
【０１９３】
（表６Ａ続き）
0005522520.tif 000022
【０１９４】
（表６Ｂ）
0005522520.tif 000023
【０１９５】
（表７）
0005522520.tif 000024
【０１９６】
（表７続き）
0005522520.tif 000025
【０１９７】
（表８Ａ）
0005522520.tif 000026
【０１９８】
（表８Ａ続き）
0005522520.tif 000027
【０１９９】
（表８Ｂ）
0005522520.tif 000028
【０２００】
（表９Ａ）
0005522520.tif 000029
【０２０１】
（表９Ａ続き）
0005522520.tif 000030
【０２０２】
（表９Ｂ）
0005522520.tif 000031
【０２０３】
（表１０）
0005522520.tif 000032
【０２０４】
（表１０続き）
0005522520.tif 000033
【０２０５】
（表１１）
0005522520.tif 000034
【０２０６】
（表１１続き）
0005522520.tif 000035
【０２０７】
（表１２Ａ）
0005522520.tif 000036
【０２０８】
（表１２Ｂ）
0005522520.tif 000037
【０２０９】
（表１２Ｃ）
0005522520.tif 000038
【０２１０】
（表１３Ａ）
0005522520.tif 000039
【０２１１】
（表１３Ａ続き）
0005522520.tif 000040
【０２１２】
（表１３Ｂ）
0005522520.tif 000041
【０２１３】
（表１３Ｃ）
0005522520.tif 000042
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図２Ａ】光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図２Ｂ】光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図３】異なる材料の屈折率及びアッベ数を比較する図表である。
【図４Ａ】光学レンズ系の一部分の概略図である。
【図４Ｂ】光学レンズ系の異なる領域を示す光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図５】マイクロリソグラフィシステムの実施形態の概略図である。
【図６】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図７】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図８】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図９】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図１０】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図１１】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図１２】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図１３】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図１４】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図１５】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図１６】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【図１７】結像光学レンズ系の実施形態の概略図である。
【符号の説明】
【０２１５】
１００  結像光学レンズ系
１０２  対物面
１０４  像平面
１１０  第１のレンズ群
１１２  第２のレンズ群
１１４  第３のレンズ群
１１６  第４のレンズ群
【図１】
0005522520.tif 000043
【図２Ａ】
0005522520.tif 000044
【図２Ｂ】
0005522520.tif 000045
【図３】
0005522520.tif 000046
【図４Ａ】
0005522520.tif 000047
【図４Ｂ】
0005522520.tif 000048
【図５】
0005522520.tif 000049
【図６】
0005522520.tif 000050
【図７】
0005522520.tif 000051
【図８】
0005522520.tif 000052
【図９】
0005522520.tif 000053
【図１０】
0005522520.tif 000054
【図１１】
0005522520.tif 000055
【図１２】
0005522520.tif 000056
【図１３】
0005522520.tif 000057
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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