(57)【要約】【課題】本発明の目的は、最後のミラーの直径を縮小することである。【解決手段】物体平面（５）の物体視野（３）を像平面（９）の像視野（７）に結像する複数のミラー（Ｍ１〜Ｍ６）を有し、物体視野を中間像（１５）に結像する第１の部分対物系（１１）と、中間像を像視野に結像し、かつ物体視野と像視野の間の結像光（１７）のビーム経路内の最後から２番目のミラー（Ｍ５）及びビーム経路内の最後のミラー（Ｍ６）を含む第２の部分対物系（１３）とを含む結像光学系（１）。ここで、最後から２番目のミラー（Ｍ５）は、中間像を更に別の中間像（１９）に結像し、最後のミラーは、更に別の中間像を像視野に結像する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体平面（５、５０５、６０５、７０５、８０５）の物体視野（３、５０３、６０３、７０３、８０３）を像平面（９、５０９、６０９、７０９、８０９）の像視野（７、５０７、６０７、７０７、８０７）に結像する複数のミラー（Ｍ１〜Ｍ６、Ｍ５０１〜５０６、Ｍ６０１〜Ｍ６０６、Ｍ７０１〜Ｍ７０６、Ｍ８０１〜Ｍ８０８）を有する結像光学系（１、５０１、６０１、７０１、８０１）であって、
前記物体視野を中間像（１５、５１５、６１５、７１５、８１５）上に結像する第１の部分対物系（１１、５１１、６１１、７１１、８１１）と、
前記中間像を前記像視野上に結像し、かつ前記物体視野と該像視野の間の結像光（１７、５１７、６１７、７１７、８１７）のビーム経路内の最後から２番目のミラー（Ｍ５、Ｍ５０５、Ｍ６０５、Ｍ７０５、Ｍ８０７）及び該ビーム経路内の最後のミラー（Ｍ６、Ｍ５０６、Ｍ６０６、Ｍ７０６、Ｍ８０８）を含む第２の部分対物系（１３、５１３、６１３、７１３、８１３）と、
を含み、
前記最後から２番目のミラー（Ｍ５、Ｍ５０５、Ｍ６０５、Ｍ７０５、Ｍ８０７）が、中間像を更に別の中間像（１９、５１９、６１９、７１９、８１９）上に結像し、
最後のミラーが、前記更に別の中間像を像視野上に結像する、
ことを特徴とする結像光学系（１、５０１、６０１、７０１、８０１）。
【請求項２】
前記最後のミラー（Ｍ６、Ｍ５０６、Ｍ６０６、Ｍ７０６、Ｍ８０８）は、前記結像光の通過のための貫通開口部（２１、５２１、６２１、７２１、８２１）を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
【請求項３】
前記最後から２番目のミラーの光学的使用区域の内側の前記ビーム経路内の該最後から２番目のミラー（Ｍ５、Ｍ５０５）の反射面が、前記結像光（１７、５１７）の前記通過のための貫通開口部を持たない、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の結像光学系（１、５０１）。
【請求項４】
前記最後から２番目のミラー（Ｍ５、Ｍ５０５）は、前記最後のミラー（Ｍ６、Ｍ５０６）と前記像視野（７、５０７）の間の結像光束の外側に配置される、
ことを特徴とする請求項３に記載の結像光学系。
【請求項５】
前記最後から２番目のミラーは、外径と前記像平面（９、５０９）からの作動距離とを有し、
前記作動距離に対する前記外径の比が、５よりも小さい、
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の結像光学系。
【請求項６】
前記最後から２番目のミラー（Ｍ５、Ｍ５０５）は外径を有し、前記最後のミラー（Ｍ６、Ｍ５０６）も外径を有し、
前記最後から２番目のミラーの前記外径は、前記最後のミラーの前記外径よりも小さい、
ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項７】
前記最後から２番目のミラーの光学的使用区域の内側の前記ビーム経路内の該最後から２番目のミラー（Ｍ６０５、Ｍ７０５、Ｍ８０７）の反射面が、前記結像光（６１７、７１７、８１７）の前記通過のための貫通開口部（６３５、７３５、８３５）を有する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の結像光学系（６０１、７０１、８０１）。
【請求項８】
少なくとも１つのミラー（Ｍ１〜Ｍ６、Ｍ５０１〜Ｍ５０６）の反射面が、回転非対称関数によって記述することができる自由曲面として設計される、
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の結像光学系（１，５０１）。
【請求項９】
前記第１の部分対物系（１１、５１１、６１１、７１１）は、４つのミラー（Ｍ１〜Ｍ４、Ｍ５０１〜５０４、Ｍ６０１〜Ｍ６０４、Ｍ７０１〜Ｍ７０４）を含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１０】
反射光学対物系である、
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１１】
前記像平面内の開口数が、少なくとも０．３である、
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１２】
マイクロリソグラフィのための投影対物系（９０７）として設計される、
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１３】
マイクロリソグラフィのための投影露光装置（９０１）であって、
請求項１２に記載の投影対物系（９０７）を有し、
照明光（９０３）を発生させるための光源（９０２）を有し、かつ
前記照明光を前記投影対物系の物体視野（９０４）まで遠くに案内するための照明光学系（９０６）を有する、
ことを特徴とする投影露光装置（９０１）。
【請求項１４】
前記光源は、５と３０ｎｍの間の波長を有する照明光を発生させるように設計される、  ことを特徴とする請求項１３に記載の投影露光装置。
【請求項１５】
構造化構成要素を生成する方法であって、
レチクル及びウェーハを準備する方法段階と、
請求項１３又は請求項１４に記載の投影露光装置を用いて前記レチクル上の構造を前記ウェーハの感光層上に投影する方法段階と、
前記ウェーハ上に微細構造を生成する方法段階と、
を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体平面の物体視野を像平面の像視野に結像する複数のミラーを備えた結像光学系に関する。更に、本発明は、そのような光学系を有する投影露光装置、及びそのような投影露光装置を用いて微細構造化構成要素を生成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に示した種類の結像光学系は、ＵＳ  ２００６／０２３２８６７  Ａ１及びＵＳ  ２００８／０１７０３１０  Ａ１から公知である。これらの結像光学系は、物体視野を中間像に結像する第１の部分対物系と、中間像を像視野に結像する第２の部分対物系とを含む。この場合、第２の部分対物系は、物体視野と像視野の間の結像光のビーム経路内の最後から２番目のミラーと、ビーム経路内の最後のミラーとを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ  ２００６／０２３２８６７  Ａ１
【特許文献２】ＵＳ  ２００８／０１７０３１０  Ａ１
【特許文献３】ＵＳ  ２００７／００５８２６９  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、最後のミラーの直径を縮小することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、物体平面の物体視野を像平面の像視野に結像する複数のミラーを備えた結像光学系によって達成される。結像光学系は、物体視野を中間像に結像する第１の部分対物系と、中間像を像視野に結像する第２の部分対物系とを含む。第２の部分対物系は、物体視野と像視野の間の結像光のビーム経路内の最後から２番目のミラーと、ビーム経路内の最後のミラーとを含む。最後から２番目のミラー及び最後のミラーは、この場合、最後から２番目のミラーが、中間像を更に別の中間像に結像し、最後のミラーがこの更に別の中間像を像視野に結像するように設計される。
【０００６】
更に別の中間像が最後から２番目のミラーと最後のミラーの間のビーム経路に位置するように結像光学系が設計されることに起因して、最後のミラーの直径を縮小することができる。更に別の中間像の理由から、最後のミラーを用いて中間像を像視野に結像するためには、最後から２番目のミラーと最後のミラーの間に中間像を持たない結像光学系と比較して最後のミラーの光学屈折力及び従って曲率を高めなければならない。最後のミラーのより強い曲率は、特に、ミラーの縁部におけるサジッタの拡大をもたらす。従って、最後のミラーの直径が縮小する。
【０００７】
結像光学系の場合には、物体平面と像平面の両方が、結像光学系からの有限距離に位置する。この距離は、物体平面と物体平面の最も近くに置かれた光学構成要素の間の距離、又は像平面と像平面の最も近くに置かれた光学構成要素の間の距離が５ｍよりも小さい場合は常に有限と見なすべきである。
【０００８】
本出願の意味における中間像は、像視野ではないが、更に別の結像によって像視野に最初に結像される物体視野の実像として理解される。
【０００９】
本出願の意味における部分対物系は、結像光学系の物体視野を実中間像に結像するか、実中間像を更に別の実中間像に結像するか、又は実中間像を結像光学系の像視野に結像するかのいずれかである１つ又はそれよりも多くの光学構成要素の配列として理解される。従って、部分対物系の場合には、結像光学系の中間像は、部分対物系の物体視野であるか、部分対物系の像視野であるか、又は部分対物系の物体視野と像視野の両方であるかのいずれかである。この場合、部分対物系は、次に、２つ又はそれよりも多くの部分対物系を含むことができる。第２の部分対物系は、第２の部分対物系の２つのミラーの間に中間像を含むので、第２の部分対物系は、次に、２つの部分対物系を含む。一方の部分対物系は、最後から２番目のミラーを含み、それに対して他方の部分対物系は、最後のミラーを含む。
【００１０】
この場合、最後のミラーは、像平面の直ぐ上流のビーム経路に配置され、それに対して最後から２番目のミラーは、最後のミラーの直ぐ上流のビーム経路に配置される。
【００１１】
最後から２番目のミラーは、中間像を更に別の中間像に結像するために正の光学屈折力を有する。一実施形態では、最後から２番目のミラーは、凹ミラーとして設計される。
【００１２】
最後のミラーもまた、更に別の中間像を像視野に結像するために正の光学屈折力を有する。一実施形態では、最後のミラーは、凹ミラーとして設計される。
【００１３】
一実施形態では、最後のミラーは、結像光の通過のための貫通開口部を有する。その結果、貫通開口部を持たない最後のミラーを備えた結像光学系と比較して、像視野内の開口数を高めることができる。特に、最後のミラーが結像光に対するいずれの貫通開口部も持たないとすると、ビーム経路を最後のミラーのそばを通過するように誘導しなければならなくなる。開口数が高い場合には、この誘導は、最後から２番目のミラー及び最後のミラー上への光線の大きい入射角をもたらすことになる。最後のミラーの光学的使用区域の内側の貫通開口部は、最後のミラーが結像光束全体を反射しないという効果を有する。貫通開口部のサイズに従って瞳照明の掩蔽、いわゆる瞳掩蔽がもたらされる。この場合、光学的使用区域は、結像光が当たるミラーの区域である。
【００１４】
一実施形態では、最後から２番目のミラーは、その光学的使用区域の内側に結像光の通過のためのいずれの貫通開口部も持たない。これは、光学的使用区域の外側に結像光の通過のための貫通開口部を有する最後から２番目のミラーを除外しない。特に、機械的な理由から、最後から２番目のミラーの物理的な広がりは、光学的使用区域を超えて拡大することが有利である可能性がある。この拡大により、結像光の通過のための貫通開口部を最後から２番目のミラー内で光学的使用区域の外側にする必要性がもたらされる可能性がある。
【００１５】
一実施形態では、最後から２番目のミラーは、最後のミラーと像視野の間の結像光束の外側に配置される。結像光束は、物体視野全体から発して結像光学系の開口絞りを完全に埋め尽くす全ての光線を含む。
【００１６】
最後から２番目のミラーが、その光学的使用区域の内側に結像光の通過のためのいずれの貫通開口部も持たず、最後のミラーと像視野の間の結像光束の外側に配置される場合には、最後から２番目のミラーは、瞳掩蔽に対していずれの影響も作用しない。
【００１７】
更に、それによって最後から２番目のミラーと像平面の間に十分に大きい作動距離を得ることができる。一実施形態では、最後から２番目のミラーと像平面の間の作動距離に対する最後から２番目のミラーの外径の比は５よりも小さい。ミラーの外径は、一方でミラー上の光学的使用区域を取り囲み、他方で最小半径を有する円の直径と定義される。光学的使用区域は、ミラー上の結像光束の全ての光線の入射点を含む。ミラーの作動距離は、像平面と垂直に測定され、像平面からのミラー面上の点の最短距離と定義される。最後から２番目のミラーと像平面の間の作動距離に対する最後から２番目のミラーの外径の比が５よりも大きい値を有する場合には、過度に小さいミラー厚に起因して、最後から２番目のミラーが不安定になる危険性がある。
【００１８】
一実施形態では、最後から２番目のミラーと像平面の間の作動距離に対する最後から２番目のミラーの外径の比は２よりも小さい。
【００１９】
一実施形態では、最後から２番目のミラーの外径は、最後のミラーの外径よりも小さい。この場合、第２の部分対物系は、中間像と像視野の間の開口数の増大をもたらす。それによって第１の部分対物系及び第２の部分対物系における開口数を２段階で高めることが可能になる。
【００２０】
別の実施形態では、最後から２番目のミラーは、最後から２番目のミラーの光学的使用区域の内側に結像光の通過のための貫通開口部を有する。この構成は、例えば、最後から２番目のミラーと最後のミラーがこれらの２つのミラーの面の数学的面表現が回転対称である共通の対称軸を有する場合にもたらされる。最後のミラーにおいて反射された結像光は、像平面への光路上で最後から２番目のミラー内の貫通開口部を通過する。
【００２１】
ミラー又は結像光学系のうちの少なくとも１つは、回転対称関数によって記述することができない自由曲面として設計される反射面を有することができる。
【００２２】
マイクロリソグラフィのための投影露光装置の投影対物系のミラーの反射面に対するそのような自由曲面は、ＵＳ  ２００７／００５８２６９  Ａ１から公知である。これらの自由曲面は、例えば、回転対称基準面から生成することができる。
【００２３】
自由曲面は、次式によって数学的に表すことができる。
【数１】
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上式において次式が成り立つ。
【数２】
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ｚは、点Ｘ、Ｙ（Ｘ2＋Ｙ2＝ｒ2）における自由曲面のサジッタである。ｒは、局所面座標系のラジアル距離である。ｃは、頂点曲率に対応する定数である。ｋは、円錐定数に対応する。Ｃjは、単項式ＸmＹnの係数である。Ｒnormは、係数に対する正規化係数である。ｃ、ｋ、及びＣjの値は、一般的に結像光学系の内部のミラーの望ましい光学特性に基づいて判断される。単項式の次数ｍ＋ｎは、任意に変更することができる。高次の単項式は、良好な収差補正を備えた結像光学系の設計をもたらすことができるが、計算することが複雑であり、ｍ＋ｎは、３と２０超の間の値を取ることができる。
【００２４】
自由曲面は、例えば、光学設計プログラム「ＣＯＤＥ  Ｖ（登録商標）」のマニュアルに説明されているゼルニケ多項式によって数学的に表すことができる。代替的に、自由曲面は、２次元スプライン面を用いて表すことができる。２次元スプライン面の例は、ベジェ曲面又は不均一有理基底スプライン（ＮＵＲＢＳ）である。２次元スプライン面は、例えば、ｘｙ平面内の点網とそれに付随するｚ値とにより、又はこれらの点とそれに付随する勾配とによって表すことができる。スプライン面のそれぞれの種類に基づいて、完全な面は、例えば、連続性及び微分可能性に関して特定の特性を有する多項式又は関数の使用による網点の間の内挿によって得られる。解析関数がこの例である。
【００２５】
好ましくは、自由曲面は、この自由曲面に最良に適合されて設計基準面に対応する必要のない回転対称面からの少なくとも結像光の波長の絶対値の最大偏位を有する。ＥＵＶ波長、すなわち、５ｎｍから３０ｎｍまでの波長による照明の場合には、この偏位は、少なくとも数１０ｎｍ、例えば、５０ｎｍである。１００ｎｍ、５００ｎｍ、１ｐｍという大きい偏位、又はミリメートル領域内の更に大きい偏位も可能である。より高い波長の結像光を使用するシステムを使用する場合には、更に高い偏位が可能である。
【００２６】
この場合、結像光学系の単一のミラーを自由曲面として設計するか、又は結像光学系の複数のミラー又はそうでなければ全てのミラーを自由曲面として設計することができる。
【００２７】
回転対称軸を有する反射面の代わりに自由曲面を使用することにより、新しい設計自由度が生じ、それによって回転対称反射面を用いては実施することができない特性の組合せを備えた結像光学系がもたらされる。自由曲面の使用が、小さい収差、特に、高い光収量を有する小型の結像光学系を実施する可能性をもたらすことは、最後のミラー内に貫通開口部を備えた結像光学系にまさに対応する。自由曲面の使用に起因して、最後から２番目のミラーは、最後から２番目のミラーが偏心して配置されるので、光学的使用区域の内側の結像光の通過のための貫通開口部を用いずに実施することができる。
【００２８】
一実施形態では、中間像は、最後のミラーの貫通開口部の領域に配置され、このことは、貫通開口部が小さい広がりのものであることを意味する。それによって最終的には、結像光束が最後のミラーに当たる時に、結像光束の小さい掩蔽がもたらされる。最後のミラーが貫通開口部を有する唯一のミラーである限り、最後のミラーの広がりに対する貫通開口部の広がりの比は、瞳掩蔽のサイズをほぼ決める。
【００２９】
一実施形態では、第１の部分対物系は、４つのミラーを含む。
【００３０】
一実施形態では、物体視野から中間像までのビーム経路内の最初のミラーは、正の光学屈折力を有し、ビーム経路内の３番目のミラーは、負の光学屈折力を有し、ビーム経路内の４番目のミラーは、正の光学屈折力を有する。
【００３１】
一実施形態では、結像光学系は、厳密に６つのミラーを有する。
【００３２】
ミラーの数は、結像光学系の伝達率に影響を及ぼす。ミラーの数が少ない程、結像光学系の伝達率は大きい。光が垂直に入射するか又は事実上そうである場合には、ＥＵＶミラーの反射率は最大でほぼ７０％であるので、上述のことは、ＥＵＶ波長の場合の結像光学系における特定の範囲に適用される。
【００３３】
一実施形態では、結像光学系は、反射光学対物系である。その結果、専ら使用されるのは、結像光学要素として使用されるミラーである。反射光学対物系は、いずれの透過光学材料も利用可能ではない波長を有する結像光に特に適している。
【００３４】
一実施形態では、全てのミラー上の全ての光線は、光線の入射点の場所における表面法線に対して４５°よりも小さい入射角を有する。
【００３５】
像平面内で少なくとも０．３という開口数は、結像光学系の高い分解能を可能にする。
【００３６】
一実施形態では、開口数は、少なくとも０．４である。
【００３７】
一実施形態では、開口数は、少なくとも０．５である。
【００３８】
ミラー数を増加するか又は非球面又は自由曲面を使用することで設計自由度を高めることにより、０．８までの開口数を実施することができる。
【００３９】
一実施形態では、物体視野は矩形である。これは、結像光学系が、特に、投影露光装置における投影対物系として使用される場合に、工程管理を容易にする。そのような矩形視野は、特に、結像光学系のミラーの反射面としての非回転対称自由曲面の使用によって達成することができる。像視野は、短手側で２ｍｍと６ｍｍの間の広がりを有し、長手側で１２ｍｍと２６ｍｍの間の広がりを有することができる。
【００４０】
別の実施形態では、物体視野は、環状視野セグメントの形状を有することができる。これは、全ての光学構成要素の光学面が、貫通する光軸に対して回転対称である数学関数によって記述することができる時には常に有利である。
【００４１】
結像光学系が、マイクロリソグラフィのための投影対物系として使用される場合には、それらの利点は、特に十分に発揮される。
【００４２】
投影対物系として本発明の結像光学系を有する本発明の投影露光装置の利点は、結像光学系を参照して上述したものに対応する。
【００４３】
投影露光装置の光源は、５ｎｍと３０ｎｍの間の波長を有するＥＵＶ照明光を発生させるように設計することができる。
【００４４】
対応する利点は、本発明の製造方法及びそれによって生成される微細構造化構成要素に適用される。
【００４５】
以下に図面を用いて本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】貫通開口部を持たない最後から２番目のミラーを備えた結像光学系の実施形態を子午断面内に示す図である。
【図２】図１の実施形態をサジタル断面内に示す図である。
【図３】図１の子午断面からの詳細を示す図である。
【図４】図１の実施形態の最後から２番目のミラー上の照明区域、及び最後から２番目のミラーの外径を判断するための補助円を示す図である。
【図５】貫通開口部を持たない最後から２番目のミラーを備えた結像光学系の更に別の実施形態を子午断面に示す図である。
【図６】貫通開口部を有する最後から２番目のミラーを備えた結像光学系の実施形態を子午断面内に示す図である。
【図７】貫通開口部を有する最後から２番目のミラーを備えた結像光学系の更に別の実施形態を子午断面内に示す図である。
【図８】貫通開口部を有する最後から２番目のミラーを備えた結像光学系の更に別の実施形態を子午断面内に示す図である。
【図９】ＥＵＶマイクロリソグラフィのための投影露光装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１は、結像光学系１の実施形態を子午断面内に示している。本出願の意味では、子午断面は、結像光学系の対称平面内で結像光学系を通る断面として理解される。この点に関して、図２は、同じ実施形態をサジタル断面内に示している。本出願の意味では、サジタル断面は、結像光学系の対称平面に対して垂直な平面内の断面として理解される。この図では、ミラーをこの平面内の断面線として示しており、光線をこの平面内への投影として示している。結像光学系１は、物体平面５の物体視野３を像平面９の像視野７に結像する。結像光学系１は、物体視野３から始まるビーム経路の順にＭ１からＭ６と列記した６つのミラーを有する。結像光学系１は反射光学対物系である。
【００４８】
物体視野３は矩形であり、ｙ方向に８ｍｍの広がりを有し、ｘ方向に１０４ｍｍの広がりを有する。結像光学系１の結像スケールは０．２５であり、従って、像視野７は、ｙ方向に２ｍｍの広がりを有し、ｘ方向に２６ｍｍの広がりを有する。
【００４９】
像側開口数ＮＡは、０．５である。
【００５０】
結像光学系１は、物体視野３を中間像１５に結像する第１の部分対物系１１と、中間像１５を像視野７に結像する第２の部分対物系１３とを含む。第１の部分対物系は、４つのミラーＭ１からＭ４を含む。第２の部分対物系１３は、物体視野３と像視野７の間の結像光１７のビーム経路内の最後から２番目のミラーＭ５と、ビーム経路内の最後のミラーＭ６とを含む。最後から２番目のミラーＭ５は、凹ミラーとして設計され、中間像１５を更に別の中間像１９に結像する。最後のミラーＭ６も同様に凹ミラーとして設計され、更に別の中間像１９を像視野７に結像する。
【００５１】
結像光学系１に関する光学データを表１ａ、表１ｂ、及び表１ｃに集約している。表１ａは、ミラーＭ１からＭ６それぞれの光学面に対して、頂点曲率ｃの逆数（半径）、及び物体平面から始まるビーム経路内で隣接する要素のｚ距離に対応する距離値を指定している。この場合、ｚ距離は、原点、並びにｘ軸及びｙ軸が物体平面内に位置する広域基準座標系に関連している。表１ｂは、ミラーＭ１からＭ６に対して、上記に指定した自由曲面式（１）における単項式ＸmＹnの係数Ｃjを指定している。この場合、Ｒnormは、正規化係数を表している。更に、表１ｃは、広域基準座標系から始めてそれぞれのミラーが偏心された（Ｙ偏心）絶対値及び回転された（Ｘ回転）絶対値を適宜ミリメートル及び度で有する。これらの値は、自由曲面設計法の場合の平行変位及び傾斜に対応する。この表の場合、ｙ方向の変位及びｘ軸の回りの回転が存在する。
【００５２】
６つ全てのミラーＭ１からＭ６の反射面は、上記に指定した式（１）及び（２）に従って回転非対称関数を用いて表すことができる自由曲面として設計される。
【００５３】
ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ６は、凹ミラーとして設計される。ミラーＭ２は、凸ミラーとして設計される。ミラーＭ３は、反射面としてサドル面を有する。
【００５４】
ミラーＭ１とＭ６及びミラーＭ３とＭ６は、これらのミラーの反射面の向きに関して対向して配置される。
【００５５】
図１の子午断面内には、図１のｙ方向に互いから分離された３つの物体視野点から各場合に発する３つの個々の光線のビーム経路を示している。これらの３つの物体視野点のうちの１つに属する３つの個々の光線は、主光線２３及び２つの開口光線を表している。同様に図２のサジタル断面内には、図２のｘ方向に互いから分離された３つの物体視野点から各場合に発する３つの個々の光線のビーム経路を示している。これらの３つの物体視野点のうちの１つに属する３つの個々の光線は、主光線２３及び２つの開口光線を表している。主光線２３は、像視野９内で像平面７と垂直に進む。開口光線は、それぞれの主光線に対して像側開口数に対応する角度にある。結像光学系１の瞳掩蔽に起因して、主光線２３は、ここに関わっている結像光学系１の現実の光線ではなく、仮想のものであるので、図１では主光線２３を単に例示目的に示している。これらの主光線２３は、物体平面５から発して最初は互いに対して発散して進む。下記ではこれを結像光学系１の入射瞳の負の後部焦点とも表している。図１に記載の結像光学系１の入射瞳は、結像光学系１の内側には位置せず、物体平面５の上流のビーム経路に位置する。一例として、それにより、結像光学系１の上流のビーム経路内で結像光学系１の入射瞳内に照明光学系の瞳構成要素をこの瞳構成要素と物体平面５の間に更に別の結像光学系構成要素を存在させる必要なく配置することができる。
【００５６】
結像光学系１は、結像光束が個々のミラーの間で交差することなく結像光１７が中間像１５まで進むように設計される。
【００５７】
ミラーＭ１からＭ４の光学的使用区域は、光学的使用区域の内側に結像光１７の通過のためのいずれの貫通開口部も持たない。ミラーＭ５、すなわち、物体視野３と像視野７の間の結像光１７のビーム経路内の最後から２番目のミラーもまた、光学的使用区域の内側に結像光１７の通過のためのいずれの貫通開口部も持たない。
【００５８】
ミラーＭ５は、最後のミラーＭ６と像視野７の間の結像光束の外側に配置される。
【００５９】
ミラーＭ６、すなわち、物体視野３と像視野７の間の結像光１７のビーム経路内の最後のミラーは、結像光１７の通過のための貫通開口部を有する。結像光１７は、ミラーＭ４とＭ５の間のビーム経路内でミラーＭ６内の貫通開口部２１を通過する。ミラーＭ６は、貫通開口部２１の周囲に使用される。
【００６０】
図３は、最後から２番目のミラーＭ５と像平面５の間の作動距離が如何に判断されるかを説明するのに役立つ。図１に記載の結像光学系からの詳細、特に、結像光１７のビーム経路を含むミラーＭ５及びＭ６を有する第２の部分対物系１３が示されている。像平面５に対する最後から２番目のミラーＭ５の作動距離２７を判断するために、像平面５と垂直に測定され、像平面５からのミラーＭ５のミラー面上の点の最短距離が判断される。最後から２番目のミラー５と像平面５の間の作動距離２７は３８ｍｍである。
【００６１】
図４は、本出願の意味でのミラーの外径が如何に判断されるかを説明するのに役立つ。射出瞳の完全照明が与えられた場合に矩形の物体視野３に対してもたらされる最後から２番目のミラーＭ５上の光学的使用区域の縁部２９が示されている。図４は、ミラーＭ５の外径を判断するための補助円３１も示している。補助円３１は、照明区域２９を取り囲み、同時に最小半径を有すると判断される。外径は１６６ｍｍである。
【００６２】
その結果、作動距離に対する外径の比は４．４であり、５よりも小さい。
【００６３】
最後のミラーＭ６は、６０５ｍｍの外径を有する。その結果、最後から２番目のミラーＭ５の外径は、最後のミラーＭ６の外径よりも小さい。
【００６４】
図５は、結像光学系の更に別の実施形態５０１を子午断面内に示している。図５内で図１の要素に対応する要素は、図１と同じ参照符号を５００という数だけ増したものを有する。これらの要素の説明に対しては、図１の説明を参照されたい。
【００６５】
結像光学系５０１は、物体平面５０５の物体視野５０３を像平面５０９の像視野５０７に結像する。結像光学系５０１は、物体視野５０３から始まるビーム経路の順にＭ５０１からＭ５０６と列記した６つのミラーを有する。結像光学系５０１は反射光学対物系である。
【００６６】
結像光学系５０１の結像スケールは、０．２５である。
【００６７】
像側開口数ＮＡは、０．５である。
【００６８】
結像光学系５０１は、物体視野５０３を中間像５１５に結像する第１の部分対物系５１１と、中間像５１５を像視野５０７に結像する第２の部分対物系５１３とを含む。第１の部分対物系は、４つのミラーＭ５０１からＭ５０４を含む。第２の部分対物系５１３は、物体視野５０３と像視野５０７の間の結像光５１７のビーム経路内の最後から２番目のミラーＭ５０５と、ビーム経路内の最後のミラーＭ５０６とを含む。最後から２番目のミラーＭ５０５は、中間像５１５を更に別の中間像５１９に結像する。最後のミラーＭ５０６は、更に別の中間像５１９を像視野５０７に結像する。
【００６９】
結像光学系５０１に関する光学データを表５ａ、表５ｂ、及び表５ｃに集約している。
【００７０】
６つ全てのミラーＭ５０１からＭ５０６の反射面は、回転非対称関数によって記述することができる自由曲面として設計される。
【００７１】
ミラーＭ５０１、Ｍ５０４、Ｍ５０５、及びＭ５０６は、凹ミラーとして設計される。ミラーＭ５０２及びＭ５０３は、反射面としてサドル面を有する。
【００７２】
ミラーＭ５０１とＭ５０６及びミラーＭ５０３とＭ５０６は、これらのミラーの反射面の向きに関して対向して配置される。
【００７３】
図５の子午断面内には、物体視野５０３の中心から発する３つの個々の光線のビーム経路を示している。３つの個々の光線は、主光線５２３及び２つの開口光線を表している。主光線５２３は、像視野５０９内で像平面５０７と垂直に進む。開口光線は、主光線５２３に対して像側開口数に対応する角度にある。上述の場合のように、結像光学系５０１の瞳掩蔽に起因して、主光線５２３は、ここに関わっている結像光学系５０１の現実の光線ではなく、仮想のものであるので、図５では主光線５２３を単に例示目的に示している。
【００７４】
結像光学系５０１は、結像光学系５０１の入射瞳の負の後部焦点を有する。
【００７５】
図５の子午断面は、ミラーＭ５０２とミラーＭ５０３の間の結像光束と、ミラーＭ５０４とミラーＭ５０５の間の結像光束とが交差することを明らかにしている。それによって取りわけ、図５の実施形態が図１の実施形態から区別される。
【００７６】
ミラーＭ５０１からＭ５０４の光学的使用区域は、光学的使用区域の内側に結像光５１７の通過のためのいずれの貫通開口部も持たない。ミラーＭ５０５、すなわち、物体視野５０３と像視野５０７の間の結像光５１７のビーム経路内の最後から２番目のミラーもまた、結像光５１７の通過のためのいずれの貫通開口部も持たない。
【００７７】
ミラーＭ５０５は、最後のミラーＭ５０６と像視野５０７の間の結像光束の外側に配置される。
【００７８】
ミラーＭ５０６、すなわち、物体視野５０３と像視野５０７の間の結像光５１７のビーム経路内の最後のミラーは、結像光５１７の通過のための貫通開口部を有する。結像光５１７は、ミラーＭ５０４とＭ５０５の間のビーム経路内でミラーＭ５０６内の貫通開口部５２１を通過する。
【００７９】
中間像５１５は、ミラーＭ５０６内の貫通開口部５２１に隣接して位置する。それによってこの貫通開口部５２１をミラーＭ５０６の使用反射面と比較して小さい構成のものとすることができる。瞳掩蔽、すなわち、結像光学系５０１の射出瞳の全面積に対するこの射出瞳の内側で貫通開口部５２１によって遮蔽される面の比は、結像光学系５０１の場合は５．２％である。射出瞳の直径に対する瞳掩蔽の比は２３％である。
【００８０】
最後から２番目のミラーＭ５０５と像平面５０９の間の作動距離は、９３ｍｍである。
【００８１】
ミラーＭ５０５の外径は、１３５ｍｍである。
【００８２】
その結果、作動距離に対する外径の比は１．４５であり、５よりも小さく、特に、２よりも小さい。
【００８３】
最後のミラーＭ５０６は、９０６ｍｍの外側ミラーを有する。その結果、最後から２番目のミラーＭ５０５の外径は、最後のミラーＭ５０６の外径よりも小さい。
【００８４】
図６は、結像光学系の更に別の実施形態６０１を子午断面内に示している。図６内で図１の要素に対応する要素は、図１と同じ参照符号を６００という数だけ増したものを有する。これらの要素の説明に対しては図１の説明を参照されたい。
【００８５】
結像光学系６０１は、物体平面６０５の物体視野６０３を像平面６０９の像視野６０７に結像する。結像光学系６０１は、物体視野６０３から始まるビーム経路の順にＭ６０１からＭ６０６と列記した６つのミラーを有する。結像光学系６０１は反射光学対物系である。
【００８６】
結像光学系６０１は、物体平面６０５及び像平面６０９に対して垂直であって物体平面６０５から像平面６０９まで連続的な直線として延びる光軸６３３を有する。光軸６３３は、同時に、６つのミラーＭ６０１からＭ６０６の反射面の数学的面表現が回転対称である対称軸である。
【００８７】
物体視野６０３は、光軸６３３を中心とする環状視野のセグメントを構成する。
【００８８】
像側開口数ＮＡは、０．３である。
【００８９】
結像光学系６０１は、物体視野６０３を中間像６１５に結像する第１の部分対物系６１１と、中間像６１５を像視野６０７に結像する第２の部分対物系６１３とを含む。第１の部分対物系は、４つのミラーＭ６０１からＭ６０４を含む。第２の部分対物系６１３は、物体視野６０３と像視野６０７の間の結像光６１７のビーム経路内の最後から２番目のミラーＭ６０５と、ビーム経路内の最後のミラーＭ６０６とを含む。最後から２番目のミラーＭ６０５は、凹ミラーとして設計され、中間像６１５を更に別の中間像６１９に結像する。最後のミラーＭ６０６も同様に凹ミラーとして設計され、更に別の中間像６１９を像視野６０７に結像する。
【００９０】
ミラーＭ６０２、Ｍ６０４、Ｍ６０５、及びＭ６０６は、凹ミラーとして設計される。ミラーＭ６０１は、凸ミラーとして設計される。ミラーＭ６０３は、事実上平面の反射面を有する。
【００９１】
図６は、物体視野６０３の内側の物体視野点から発する複数の開口光線のビーム経路を示している。開口光線は、開口絞りとして作用するミラー縁部を有し、瞳平面６２５に配置されたミラーＭ６０３によって境界が定められる。結像光学系６０１の瞳掩蔽に起因して、開口光線のうちの一部は、ここに関わっている結像光学系６０１の現実の光線ではなく、仮想のものであるので、図６にはこれらの開口光線を単に図を用いて示している。
【００９２】
結像光学系６０１は、結像光束が個々のミラーの間で交差することなく結像光６１７が中間像６１５まで進むように設計される。
【００９３】
ミラーＭ６０１からＭ６０４の光学的使用区域は、光学的使用区域の内側に結像光６１７の通過のためのいずれの貫通開口部も持たない。
【００９４】
それとは対照的に、最後から２番目のミラーＭ６０５及び最後のミラーＭ６０６は、光学的使用区域の内側に結像光６１７の通過のための貫通開口部を有する。結像光６１７は、ミラーＭ６０４とＭ６０５の間のビーム経路内でミラーＭ６０６内の貫通開口部６２１を通過する。結像光６１７は、ミラーＭ６０６と像視野６０７の間のビーム経路内でミラーＭ６０５内の貫通開口部６３５を通過する。
【００９５】
最後から２番目のミラーＭ６０５は、貫通開口部６３５の周囲に使用され、最後のミラーＭ６０６は、貫通開口部６２１の周囲に使用される。
【００９６】
最後から２番目のミラーＭ６０５が貫通開口部６３５を有するとした場合、一方で、ミラーＭ６０５及びＭ６０６は、それぞれの数学的面表現が光軸６３３に関して回転対称である反射面を有することができ、他方で、もはや結像光６１７を最後から２番目のミラーＭ６０５の脇を通過するように誘導する必要がないので像側開口数を高めることができる。
【００９７】
瞳平面６２５に配置されたミラーＭ６０３上には、結像光学系６０１の瞳を遮蔽するための掩蔽絞りを配置することができる。この場合、掩蔽絞りは、瞳平面６２５内で、少なくとも、２つの貫通開口部６２１及び６３５に起因して物体視野６０３の結像にいずれの寄与もない結像光６１７の区域を遮蔽する。
【００９８】
図７は、結像光学系の更に別の実施形態７０１を子午断面内に示している。図７内で図６の要素に対応する要素は、図６と同じ参照符号を１００という数だけ増したものを有する。これらの要素の説明に対しては図６の説明を参照されたい。
【００９９】
結像光学系７０１は、物体平面７０５の物体視野７０３を像平面７０９の像視野７０７に結像する。結像光学系７０１は、物体視野７０３から始まるビーム経路の順にＭ７０１からＭ７０６と列記した６つのミラーを有する。結像光学系５０１は反射光学対物系である。
【０１００】
結像光学系７０１は、物体平面７０５及び像平面７０９に対して垂直であって物体平面７０５から像平面７０９まで連続的な直線として延びる光軸７３３を有する。光軸７３３は、同時に、６つのミラーＭ７０１からＭ７０６の反射面の数学的面表現が回転対称である対称軸である。
【０１０１】
物体視野７０３は、光軸７３３を中心とする環状視野のセグメントを構成する。
【０１０２】
像側開口数ＮＡは、０．４５である。
【０１０３】
結像光学系７０１は、物体視野７０３を中間像７１５に結像する第１の部分対物系７１１と、中間像７１５を像視野７０７に結像する第２の部分対物系７１３とを含む。第１の部分対物系は、４つのミラーＭ７０１からＭ７０４を含む。第２の部分対物系７１３は、物体視野７０３と像視野７０７の間の結像光７１７のビーム経路内の最後から２番目のミラーＭ７０５と、ビーム経路内の最後のミラーＭ７０６とを含む。最後から２番目のミラーＭ７０５は、凹ミラーとして設計され、中間像７１５を更に別の中間像７１９に結像する。最後のミラーＭ７０６も同様に凹ミラーとして設計され、更に別の中間像７１９を像視野７０７に結像する。
【０１０４】
結像光学系７０１は、合計で４つの中間像及び５つの部分対物系を有する。ミラーＭ７０１は、部分対物系として第１の中間像７３９を生成する。中間像７３９は、更に別の部分対物系としてのミラーＭ７０２によって更に別の中間像７４１に結像される。中間像７４１は、更に別の部分対物系としてのミラーＭ７０３及びＭ７０４によって更に別の中間像７１５に結像される。中間像７１５は、更に別の部分対物系としてのミラーＭ７０５によって更に別の中間像７１９に結像される。中間像７１９は、更に別の部分対物系としてのミラーＭ７０６によって像視野７０７に結像される。従って、部分対物系７１１は、３つの部分対物系を含み、それに対して部分対物系７１３は、２つの部分対物系を含む。
【０１０５】
ミラーＭ７０１、Ｍ７０２、Ｍ７０４、Ｍ７０５、及びＭ７０６は、凹ミラーとして設計される。ミラーＭ７０３だけが凸ミラーとして設計される。
【０１０６】
図７は、物体視野７０３の内側の物体視野点から発する複数の開口光線のビーム経路を示している。開口光線は、開口絞りとして作用するミラー縁部を有し、瞳平面７２５に配置されたミラーＭ７０３によって境界が定められる。結像光学系７０１の瞳掩蔽に起因して、開口光線のうちの一部は、ここに関わっている結像光学系７０１の現実の光線ではなく、仮想のものであるので、図７にはこれらの開口光線を単に例示目的に示している。
【０１０７】
ミラーＭ７０１からＭ７０３の光学的使用区域は、光学的使用区域の内側に結像光７１７の通過のためのいずれの貫通開口部も持たない。
【０１０８】
ミラーＭ７０３は、ミラーＭ７０４と中間像７１５の間の結像光束の完全に内側に配置され、従って、ミラーＭ７０３が結像光７１７の通過のためのいずれの貫通開口部も持たなくても、瞳照明の掩蔽をもたらす。
【０１０９】
ミラーＭ７０４は、光学的使用区域の内側に結像光７１７の通過のための貫通開口部を有する。結像光７１７は、ミラーＭ７０２とＭ７０３の間のビーム経路内でミラーＭ７０４内の貫通開口部７３７を通過する。
【０１１０】
ミラーＭ７０４は、貫通開口部７３７の周囲に使用される。
【０１１１】
ミラーＭ７０４が貫通開口部７３７を有するとした場合、一方で、ミラーＭ７０３及びＭ７０４は、それぞれの数学的面表現が光軸７３３に関して回転対称である反射面を有することができ、他方で、もはや結像光７１７をミラーＭ７０４の脇を通過するように誘導する必要がないので、中間像７１５内の開口数を高めることができる。
【０１１２】
図７の実施形態にあるように、最後から２番目のミラーＭ７０５及び最後のミラーＭ７０６は、光学的使用区域の内側に結像光７１７の通過のための貫通開口部を有する。結像光７１７は、ミラーＭ７０４とＭ７０５の間のビーム経路内でミラーＭ７０６内の貫通開口部７２１を通過する。結像光７１７は、ミラーＭ７０６と像視野７０７の間のビーム経路内でミラーＭ７０５内の貫通開口部７３５を通過する。
【０１１３】
最後から２番目のミラーＭ７０５は、貫通開口部７３５の周囲に使用され、最後のミラーＭ７０６は、貫通開口部７２１の周囲に使用される。
【０１１４】
瞳平面７２５に配置されたミラーＭ７０３上には、結像光学系７０１の瞳を遮蔽するための掩蔽絞りを配置することができる。この場合、掩蔽絞りは、瞳平面７２５内で、少なくとも、３つの貫通開口部７２１、７３５、及び７３７、並びに結像光束の内側に配置されたＭ７０３に起因して物体視野７０３の結像にいずれの寄与もない結像光７１７の区域を遮蔽する。
【０１１５】
図８は、結像光学系の更に別の実施形態８０１を子午断面内に示している。図８内で図７の要素に対応する要素は、図７と同じ参照符号を１００という数だけ増したものを有する。これらの要素の説明に対しては図７の説明を参照されたい。
【０１１６】
結像光学系８０１は、物体平面８０５の物体視野８０３を像平面８０９の像視野８０７に結像する。結像光学系８０１は、物体視野８０３から始まるビーム経路の順にＭ８０１からＭ８０８と列記した８つのミラーを有する。結像光学系８０１は反射光学対物系である。
【０１１７】
結像光学系８０１は、物体平面８０５及び像平面８０９に対して垂直であって物体平面８０５から像平面８０９まで連続的な直線として延びる光軸８３３を有する。光軸８３３は、同時に、８つのミラーＭ８０１からＭ８０８の反射面の数学的面表現が回転対称である対称軸である。
【０１１８】
物体視野８０３は、光軸８３３を中心とする環状視野のセグメントを構成する。
【０１１９】
結像光学系８０１の結像スケールは、０．２５である。
【０１２０】
開口数ＮＡの結像スケールは、０．５である。
【０１２１】
結像光学系８０１は、物体視野８０３を中間像８１５に結像する第１の部分対物系８１１と、中間像８１５を像視野８０７に結像する第２の部分対物系８１３とを含む。第１の部分対物系は、６つのミラーＭ８０１からＭ８０６を含む。第２の部分対物系８１３は、物体視野８０３と像視野８０７の間の結像光８１７のビーム経路内の最後から２番目のミラーＭ８０７と、ビーム経路内の最後のミラーＭ８０８とを含む。最後から２番目のミラーＭ８０７は、凹ミラーとして設計され、中間像８１５を更に別の中間像８１９に結像する。最後のミラーＭ８０６も同様に凹ミラーとして設計され、更に別の中間像８１９を像視野８０７に結像する。
【０１２２】
結像光学系８０１は、合計で３つの中間像及び４つの部分対物系を有する。ミラーＭ８０１からＭ８０４は、部分対物系として第１の中間像８４３を生成する。中間像８４３は、更に別の部分対物系としてのミラーＭ８０５及びＭ８０６によって更に別の中間像８１５に結像される。中間像８１５は、更に別の部分対物系としてのミラーＭ８０７によって更に別の中間像８１９に結像される。中間像８１９は、更に別の部分対物系としてのミラーＭ８０８によって像視野８０７に結像される。従って、部分対物系８１１及び部分対物系８１３は、各場合に２つの部分対物系を含む。
【０１２３】
ミラーＭ８０１、Ｍ８０４、Ｍ８０６、Ｍ８０７、及びＭ８０８は、凹ミラーとして設計される。ミラーＭ８０２、Ｍ８０３、及びＭ８０５は、凸ミラーとして設計される。
【０１２４】
図８は、物体視野８０３の内側の物体視野点から発する複数の開口光線のビーム経路を示している。開口光線は、開口絞りとして作用するミラー縁部を有し、瞳平面８２５に配置されたミラーＭ８０５によって境界が定められる。結像光学系８０１の瞳掩蔽に起因して、開口光線のうちの一部は、ここに関わっている結像光学系８０１の現実の光線ではなく、仮想のものであるので、図８にはこれらの開口光線を単に例示目的に示している。
【０１２５】
ミラーＭ８０１からＭ８０４の光学的使用区域は、光学的使用区域の内側に結像光８１７の通過のためのいずれの貫通開口部も持たない。
【０１２６】
ミラーＭ８０５及びミラーＭ８０６は、光学的使用区域の内側に結像光８１７の通過のための貫通開口部を有する。結像光８１７は、ミラーＭ８０４とＭ８０５の間のビーム経路内でミラーＭ８０６内の貫通開口部８４５を通過する。結像光８１７は、ミラーＭ８０６と中間像８１５の間のビーム経路内でミラーＭ８０５内の貫通開口部８４７を通過する。
【０１２７】
ミラーＭ８０５は、貫通開口部８４７の周囲に使用され、ミラーＭ８０６は、貫通開口部８４５の周囲に使用される。
【０１２８】
図７の実施形態にあるものと同様に、最後から２番目のミラーＭ８０７及び最後のミラーＭ８０８は、光学的使用区域の内側に結像光８１７の通過のための貫通開口部を有する。結像光８１７は、ミラーＭ８０６とＭ８０７の間のビーム経路内でミラーＭ８０８内の貫通開口部８２１を通過する。結像光８１７は、ミラーＭ８０８と像視野８０７の間のビーム経路内でミラーＭ８０７内の貫通開口部８３５を通過する。
【０１２９】
最後から２番目のミラーＭ８０７は、貫通開口部８３５の周囲に使用され、最後のミラーＭ８０８は、貫通開口部８２１の周囲に使用される。
【０１３０】
図９は、これまでに説明した結像光学系における実施形態のうちの１つを投影対物系９０７として利用することができるマイクロリソグラフィのための投影露光装置９０１を示している。投影露光装置９０１は、照明光９０３を生成するための光源９０２を有する。光源９０２は、例えば、５ｎｍと３０ｎｍの間、特に、５ｎｍと１５ｎｍの間の波長領域内の光を発生させるＥＵＶ光源である。光源９０２は、特に、１３．５ｎｍの波長を有する光源又は６．９ｎｍの波長を有する光源とすることができる。他のＥＵＶ波長も可能である。一般的に、照明光９０３では、任意の波長でさえも、例えば、マイクロリソグラフィに対して使用することができ、適切なレーザ光源及び／又はＬＥＤ光源に対して利用可能な可視波長、又はそうでなければ他の波長（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２９ｎｍ、１０９ｎｍ）でさえも可能である。図９には、照明光９０３のビーム経路を略示している。
【０１３１】
照明光学系９０６は、照明光９０３を光源９０２から物体平面９０５の物体視野９０４に案内する目的に役立つ。投影対物系９０７を用いて、物体視野９０４は、像平面９０９の像視野９０８に規定の縮小スケールで結像される。図１から図８に示す結像光学系における実施形態のうちの１つを投影対物系９０７に対して使用することができる。像視野９０８は、ｘ方向に１３ｍｍと２６ｍｍの間の広がり、及びｙ方向に２ｍｍと６ｍｍの間の広がりを有し、例えば、２６ｍｍのｘ広がり及び２ｍｍのｙ広がりを有する。物体視野９０４及び像視野９０８は、図１又は図５の実施形態による結像光学系の投影対物系９０７として使用される場合は矩形である。物体視野９０４及び像視野９０８は、図６、図７、又は図８の実施形態による結像光学系の投影対物系９０７として使用される場合は環状セグメントの形状を有する。像平面９０９は、物体平面９０５と平行に配置される。それによって物体視野９０４と一致してレチクルとも表される反射マスク９１０の一区画が結像される。
【０１３２】
投影対物系９０７は、基板ホルダ９１２によって支持されたウェーハの形態にある基板９１１の面上に結像を行う。図９には、投影対物系９０７内に入射する結像光の光線束９１３をレチクル９１０と投影対物系９０７の間に略示し、投影対物系９０７から射出する結像光の光線束９１４を投影対物系９０７と基板９１１の間に略示している。
【０１３３】
投影露光装置９０１、並びに投影対物系９０７の様々な設計の説明を容易にするために、図面は、図に示す構成要素のそれぞれの空間関係を定義する直交ｘｙｚ座標系を指定している。図９のｘ方向は、作図面から垂直に現れる。ｙ方向は左に、ｚ方向は下向きに延びている。
【０１３４】
投影露光装置９０１はステップアンドスキャン型のものである。投影露光装置９０１の作動中には、レチクル９１０とウェーハ９１１の両方がｙ方向に走査される。マイクロ電子構成要素の露光の後に、ウェーハ９１１は、ｘ方向又はｙ方向に段階的に変位される。同様に、ウェーハ９１１の個々の露光の合間にウェーハ９１１のｘ方向又はｙ方向の段階的変位のみが発生する投影露光装置９０１のステッパ作動だけを使用することができる。
【０１３５】
投影露光装置９０１は、微細構造化構成要素を生成するために以下の手法によって使用され、最初に、反射マスク９０１又はレチクルと基板又はウェーハ９１１とが準備される。次に、投影露光装置９０１を用いて、レチクル９１０上の構造がウェーハ９１１の感光層上に投影される。その後に、ウェーハ９１１上に微細構造及び従って微細構造化構成要素を生成するために、感光層が現像される。
【０１３６】
【表１ａ】
2014081658.tif 000005
【０１３７】
【表１ｃ】
2014081658.tif 000006
【０１３８】
【表ｂ−１】
2014081658.tif 000007
【０１３９】
【表ｂ−２】
2014081658.tif 000008
【０１４０】
【表５ａ】
2014081658.tif 000009
【０１４１】
【表５ｃ】
2014081658.tif 000010
【０１４２】
【表５ｂ】
2014081658.tif 000011
【符号の説明】
【０１４３】
１  結像光学系
３  物体視野
５  物体平面
７  像視野
９  像平面
１１  第１の部分対物系
１３  第２の部分対物系
１５  中間像
１７  結像光
１９  更に別の中間像
Ｍ１〜Ｍ６  ミラー
Ｍ５  最後から２番目のミラー
Ｍ６  最後のミラー
【図１】
2014081658.tif 000012
【図２】
2014081658.tif 000013
【図３】
2014081658.tif 000014
【図４】
2014081658.tif 000015
【図５】
2014081658.tif 000016
【図６】
2014081658.tif 000017
【図７】
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【図８】
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【図９】
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