(57)【要約】  【課題】  屈折系の投影光学系において、高ＮＡ化と大型化（大径化）の抑制とを両立させることができ、さらに良好な収差補正が可能な投影光学系を提供する。  【解決手段】  物体ＯＰの像を像面ＩＰに縮小投影する露光装置の投影光学系において、複数の屈折部材Ｌ１〜Ｌ３９を含み、かつ実質的に光学的パワーを有する反射部材を含まない構成とする。また、該投影光学系内で中間像ＩＭが形成されるように構成する。  【選択図】  図２
2006147809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の像を像面に縮小投影する露光装置の投影光学系であって、
複数の屈折部材を含み、かつ実質的に光学的パワーを有する反射部材を含まず、
さらに該投影光学系内で中間像を形成することを特徴とする投影光学系。
【請求項２】
光学的パワーを有する部材として、前記複数の屈折部材のみを有することを特徴とする請求項１に記載の投影光学系。
【請求項３】
該投影光学系の開口数が、１．１より大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の投影光学系。
【請求項４】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の投影光学系。
（該投影光学系の最大有効径）／（該投影光学系の全長）≦０．２
【請求項５】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の投影光学系。
−１．５０≦β１≦−０．５０
但し、βは該投影光学系の全系の投影倍率、β１は該投影光学系のうち前記中間像を形成する第１の結像系の倍率である。
【請求項６】
物体側および像側の双方において実質的にテレセントリックであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の投影光学系。
【請求項７】
該投影光学系の最も像側の光学面から前記像面までの距離が、２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の投影光学系。
【請求項８】
物体側から像側に順に、
それぞれ全体として正の光学的パワーを有する第１群、第２群、第３群および第４群を有し、
前記第１群と前記第２群の間に第１の瞳を有し、前記第２群および前記第３群の間に前記中間像が形成され、かつ前記第３群および前記第４群との間に第２の瞳を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の投影光学系。
【請求項９】
前記第１群、第２群、第３群および第４群のみから構成されていることを特徴とする請求項８に記載の投影光学系。
【請求項１０】
前記第１、第２、第３および第４群のうち少なくとも３つの群は負レンズを含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の投影光学系。
【請求項１１】
前記第１、第２および第３群にのみ負レンズを含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の投影光学系。
【請求項１２】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項８から１１のいずれか１つに記載の投影光学系。
ｆ１≧ｆ４
ｆ２≧ｆ４
ｆ３≧ｆ４
但し、ｆ１は前記第１群の焦点距離、ｆ２は前記第２群の焦点距離、ｆ３は前記第３群の焦点距離、ｆ４は前記第４群の焦点距離である。
【請求項１３】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項８から１２のいずれか１つに記載の投影光学系。
０．０４≦ｆ１／Ｌ≦０．５０
０．０４≦ｆ２／Ｌ≦０．５０
０．０４≦ｆ３／Ｌ≦０．５０
０．０１≦ｆ４／Ｌ≦０．２０
但し、Ｌは該投影光学系の全長、ｆ１は前記第１群の焦点距離、ｆ２は前記第２群の焦点距離、ｆ３は前記第３群の焦点距離、ｆ４は前記第４群の焦点距離である。
【請求項１４】
前記中間像に対応する位置に絞りが設けられていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１つに記載の投影光学系。
【請求項１５】
前記第１および第２の瞳に対応する位置に、絞り径が可変である絞りが設けられていることを特徴とする請求項８から１４のいずれか１つに記載の投影光学系。
【請求項１６】
光源からの光で原版を照明する照明光学系と、
前記原版のパターンを被露光体に投影する請求項１から１５のいずれか１つに記載の投影光学系とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の露光装置を用いて被露光体を露光する工程と、
前記露光された被露光体を現像する工程とを有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置の投影光学系に関し、特に半導体集積回路や液晶表示装置などを製造する際に使用される露光装置の投影光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ，ＬＳＩなどの半導体デバイスの製造に用いられるステッパ、スキャナ等の露光装置においては、該半導体デバイスの微細化に伴い、解像力の向上が求められている。
【０００３】
露光装置の解像力は、Ｒａｙｌｅｉｇｈの式
Ｒ＝ｋ１・λ／ＮＡ    （式１）
によって一般に表される。ここで、Ｒは解像可能な線幅、ｋ１は感光剤（レジスト）や照明条件によって定まる定数、λは露光波長、ＮＡは開口数である。ＮＡは、像界の屈折率ｎおよび光軸とマージナル光線のなす角θとを用いて、
ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθ    （式２）
で定義される。また、そのときの焦点深度ＤＯＦは、
ＤＯＦ＝ｋ２・ｎ・λ／（ＮＡ２）  （式３）
と表すことができる。
【０００４】
したがって、（式１）によると、露光装置の解像力を向上させるには、露光波長の短波長化と投影光学系の高ＮＡ化とが考えられる。
【０００５】
まず、露光波長に関しては、光源として超高圧水銀ランプ（波長３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、などを採用することにより短波長化を実現してきた。また、投影光学系のＮＡに関しても、０．８５を超える投影光学系を搭載した露光装置が実用化されている。さらに、顕微鏡分野で用いられてきた液浸技術を半導体露光装置に応用して、１．０を超えるＮＡを持つ投影光学系も検討されている。
【０００６】
但し、高ＮＡ化に伴って様々な技術上の問題も出てきている。例えば、
１．高ＮＡ化により諸収差の補正が困難になる
２．投影光学系が大型化し、コスト面で不利になる
３．投影光学系の大型化に応じた大口径のレンズを作るのが難しくなる
４．レンズに付加する反射防止膜の設計・製作が難しくなる
５．結像における偏光の影響が無視できなくなる
６．ＮＡの自乗に反比例して焦点深度が小さくなり、フォーカスマージンが減少する
という問題が生じる。
【０００７】
ここで、従来、露光装置に採用されてきた投影光学系の典型例について説明する。図１５には、従来の投影光学系の構成を示している。また、各面の曲率半径、面間隔、有効径および非球面係数は、表７および表８に示した通りである。
【０００８】
この投影光学系の主な仕様は、ＮＡが１．１（液浸）、光源はＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、最大物体高は５３．４ｍｍである。また、合成石英（ＳｉＯ２）の屈折率は１．５６０３、蛍石（ＣａＦ２）の屈折率は１．５０１４、水（ｗａｔｅｒ）の屈折率は１．４３６７として計算した。なお、これらの屈折率は、以下に挙げる本発明の実施例の全てで同じ値を用いている。
【０００９】
露光装置の投影光学系や顕微鏡の対物レンズなどは、照明系の光学系とは異なり、回折限界の性能が要求される。そして、このような投影光学系等では、許容される残存収差の目安として、波面収差で０．０７λＲＭＳ以下という値が一般に言われてきており、これはＭａｒｅｃｈａｌの評価基準と呼ばれている。
【００１０】
さらに、近年の半導体露光装置においては、それよりもさらに小さい波面収差が望ましいとされている。図１５に示した投影光学系の場合、波面収差は軸上から最軸外像点にいたる全画面領域にわたって０．００５λＲＭＳ以下の値になっており、良好な収差補正がなされている。
【００１１】
表７より、この投影光学系において、最も大きいレンズの有効径がφ３５０ｍｍ以上あることが分かる。また、表７の最も右側の列に示したブロック重量とは、各々のレンズに外接する円柱形の硝子ブロックの重量であり、レンズを製作するために必要な材料の重量を示したものである。但し、その算出にあたっては、有効径からレンズ外径までのマージンを５ｍｍ、凹面の有効径から凹面外径までのマージンを２ｍｍ、研磨の際の取り代を１ｍｍとしている（以下の実施例でも全て同じ）。
【００１２】
なお、特許文献１には、露光装置の照明光学系に用いられる光学系であって、中間像を形成することによってレンズ径を小さくした結像光学系が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２２７０８号公報（段落００３８〜００４１、図１５等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
表７によれば、この投影光学系を製作するためには約２２０ｋｇの硝子材料が必要なことが分かる。したがって、高価なＡｒＦエキシマレーザ用合成石英を用いてこの投影光学系を製作すると、光学部材の材料費だけで相当なコストがかかり、露光装置全体が高コストなものになってしまう。
【００１４】
また、半導体露光装置で使用されるような硝子材料は、極めて高い均質性や極めて小さい複屈折が要求されるため、それらの仕様を大きな径の硝材で満たすのは技術的に困難である。
【００１５】
さらに、上述した従来の投影光学系では、ＮＡの向上に伴い、投影光学系の径が指数関数的に増大する。図６は、２００３年２月に開催されたＳＰＩＥ（国際光工学会：Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）において示されたものであり、様々な種類の投影光学系に関して、ＮＡとレンズ径との関係を示したものである。これによると、ＮＡが大きくなるに従い、投影光学系を構成するレンズの径が非線形的に大きくなっていく様子がよく分かる。図１５に示した従来の投影光学系は、非球面を用いた液浸屈折光学系（Ｌｉｑｕｉｄ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ領域にプロットされたＤｉｏｐｔｒｉｃ ｗｉｔｈ ａｓｐｈｅｒｉｃ ｌｅｎｓのライン参照）に相当するが、ＮＡが１．０５を超えたあたりから急激にレンズ径が増大する。すなわち、今後、解像力の向上のためにますます高いＮＡの投影光学系を設計・製造しようとしたときに、硝子材料のコストと製造難易度の上昇がますます重大な課題になってくる。
【００１６】
なお、図６によれば、カタディオプトリック（Ｃａｔａｄｉｏｐｔｒｉｃ）系では屈折系に比べてより小さい径の投影光学系が構成できる。しかしながら、カタディオプトリック系では、屈折部材（レンズなど）に比べてより製造敏感度の高い反射部材（ミラーなど）を使わざるを得ない。このため、屈折系では見られなかった設計上および製造上の困難さが加わる。したがって、カタディオプトリック系によらずに、屈折系で高ＮＡの投影光学系が構成できることが望ましい。
【００１７】
本発明は、屈折系の投影光学系であって、高ＮＡ化と大型化（大径化）の抑制とを両立させることができ、さらに良好な収差補正が可能な投影光学系を提供することを目的の１つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
１つの観点としての本発明は、物体の像を像面に縮小投影する露光装置の投影光学系であって、複数の屈折部材を含み、かつ実質的に光学的パワーを有する反射部材を含まず、さらに該投影光学系内で中間像を形成することを特徴とする。
【００１９】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、実質的に光学的パワーを持った反射部材を含まない屈折系かつ縮小系の投影光学系において、従来に比べて、大型化（大径化）を抑制しつつより高いＮＡを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照して、本発明の一側面としての露光装置について説明する。ここで、図１は、露光装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２３】
露光装置１００は、回路パターンが形成された原版（マスク又はレチクル：以下、マスクという）１０１を照明する照明装置１０２と、被露光体であるウェハ等のプレート（以下、ウェハという）１０３を支持するステージ１０４と、照明されたマスク１０１のパターンからの光（回折光）をウェハ１０３に投影する投影光学系１０５とを有する。
【００２４】
露光装置１００は、例えばステップアンドリピート方式やステップアンドスキャン方式でマスク１０１に形成された回路パターンをウェハ１０３に露光する投影露光装置である。この露光装置１００は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィ工程に好適であり、以下、本実施例ではステップアンドスキャン方式の露光装置（「スキャナ」とも呼ばれる）を例に説明する。
【００２５】
ここで、「ステップアンドスキャン方式」は、マスクに対してウェハを連続的にスキャンしてマスクパターンをウェハに露光すると共に、１ショットの露光終了後にウェハをステップ移動して、次のショットの露光領域に移動する露光方法である。一方、「ステップアンドリピート方式」は、ウェハのショットの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次のショットを露光領域に移動する露光方法である。
【００２６】
照明装置１０２は、光源部と照明光学系とを有し、転写用の回路パターンが形成されたマスク１０１を照明する。
【００２７】
光源部は、例えば、レーザ光源により構成される。レーザは、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長約１５７ｎｍのＦ２エキシマレーザなどを使用することができるが、レーザの種類はエキシマレーザに限定されず、例えば、ＹＡＧレーザを使用してもよいし、そのレーザの個数も限定されない。
【００２８】
例えば、独立に動作する２個の固体レーザを使用すれば固体レーザ間相互のコヒーレンスはなく、コヒーレンスに起因するスペックルはかなり低減する。さらにスペックルを低減するために光学系を直線的又は回動的に揺動させてもよい。また、光源部  にレーザが使用される場合、レーザ光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザ光束をインコヒーレント化するインコヒーレント化光学系を使用することが好ましい。また、光源部に使用可能な光源はレーザに限定されるものではなく、一又は複数の水銀ランプやキセノンランプなどのランプも使用可能である。
【００２９】
照明光学系は、光源部からの光でマスク１０１上を照明するための光学系であり、レンズ、ミラー、ライトインテグレータ、絞り等を含む。例えば、光源側から順に、コンデンサーレンズ、ハエの目レンズ、開口絞り、コンデンサーレンズ、スリット、結像光学系により構成される。照明光学系は、軸上光、軸外光を問わず使用することができる。ライトインテグレータは、ハエの目レンズや２組のシリンドリカルレンズアレイ（又はレンチキュラーレンズ）板を重ねることによって構成されるインテグレーター等を含むが、光学ロッドや回折素子に置換される場合もある。
【００３０】
マスク１０１は、例えば石英により形成され、その上には転写されるべき回路パターン（又は像）が形成されている。マスク１０１は、図示しないマスクステージにより支持され、駆動される。マスク１０１から発せられた回折光は投影光学系１０５を通り、ウェハ１０３上に投影される。プレート１０３は被処理体であり、その被照射面側にはレジストが塗布されている。マスク１０１とウェハ１０３とは共役の関係にある。
【００３１】
走査型投影露光装置の場合は、マスクとウェハを走査することによりマスクのパターンをウェハ上に転写する。ステッパ（ステップアンドリピート露光方式の露光装置）の場合はマスクとウェハを静止させた状態で露光が行われる。
【００３２】
本実施例の投影光学系１０５は、基本的に複数のレンズ素子と絞りのみからなる光学系である。すなわち、実質的に光学的パワーを有する反射部材を含まない。但し、実質的に光学的パワーを有さない反射部材は含んでもよい。ここにいう「実質的に光学的パワーを有する」とは、投影光学系全系の光学的パワーや倍率に比べて無視できない程度の大きさの光学的パワーを有するという意味である。
【００３３】
なお、投影光学系１０５において、色収差の補正の必要な場合には、互いに分散値（アッベ値）の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように使用したりする。
【００３４】
ウェハ１０３上にはフォトレジストが塗布されている。フォトレジスト塗布工程は、前処理と、密着性向上剤の塗布処理と、フォトレジストの塗布処理と、プリベーク処理とを含む。前処理は洗浄、乾燥などを含む。
【００３５】
密着性向上剤の塗布処理は、フォトレジストと下地との密着性を高めるための表面改質（即ち、界面活性剤塗布による疎水性化）処理であり、ＨＭＤＳ（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ-ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）などの有機膜をコート又は蒸気処理する。プリベークはベーキング（焼成）工程であるが、現像後のそれよりもソフトであり、溶剤を除去する。
【００３６】
ステージ１０４は、ウェハ１０３を支持する。ステージ１０４は、当業界で周知のいかなる構成をも適用することができるので、ここでは詳しい構造及び動作の説明は省略する。例えば、ステージ１０４はリニアモータを利用してＸＹ方向（例えば、水平方向）にウェハ１０３を移動することができる。例えば、マスク１０１とウェハ１０３は同期走査され、ステージ１０４と図示しないマスクステージの位置は、レーザ干渉計などにより監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。また、ステージ１０４は、例えば、ダンパを介して床等の上に支持されるステージ定盤上に設けられ、マスクステージおよび投影光学系１０５は、例えば、床等に載置されたベースフレーム上にダンパ等を介して支持される図示しない鏡筒定盤上に設けられる。
【００３７】
露光工程において、照明装置１０２の光源部から発せられた光束は、照明光学系によりマスク  １０１を、例えばケーラー照明する。マスク１０１に入射してマスクパターンを反映する光は、投影光学系１０５によりウェハ１０３上に結像される。この際、マスクパターンの像は、投影光学系１０５により縮小されてウェハ１０３上に形成される。
【００３８】
このような露光装置において、投影光学系が大型化することによる硝子材料の製造難度のアップやコストの増大化を避けるためには、投影光学系の径（投影光学系を構成するレンズの径）を小さくすることが重要である。硝子材料の重量は、他の条件が同じならば、径の自乗に比例して大きくなるからである。したがって、例えば、従来の投影光学系に比べて、たとえ全長が２倍に長くなったとしても、径が１／２に小さくなるように投影光学系を構成することができれば、硝子材料の重量は１／２になるという概算が成り立ち、またコストの削減効果も期待できる。
このことについてさらに詳細に述べる。今、高さがＬで、直径がｒ×Ｌの円柱を考える。この円柱の体積Ｖは、
Ｖ＝π×（ｒ２）×（Ｌ３）／４
で与えられる。一方、最大径がｒ×Ｌで全長がＬの投影光学系における個々のレンズの硝材ブロック体積の合計を考えたとき、それが上記の円柱の体積を超えないことは、図１１を見ても明らかである。よって、この体積Ｖを硝材ブロック体積の大まかな粗い見積もりと考えることができ、その重量も算出できる。
【００３９】
図１２には、円柱の体積Ｖがその高さＬに関してどのような変化をするかを様々なｒについてプロットした図を示す。図１５に示した従来の投影光学系の場合、Ｌ＝１３３７ｍｍ、ｒ＝０．２６であるので、図中の左側の丸印で囲んだ点で示す体積を持つ。一方、新たな投影光学系を構成したときに、その全長Ｌが１６００ｍｍ程度だったとすると、図中の右側の丸印で囲んだ点で示すように、ｒ＝０．２のときに上記従来の投影光学系と同じ体積を持つことになる。したがって、全長が従来に比べて１．２倍程度長い投影光学系を構成した場合に、直径の全長に対する比ｒは０．２以下にすることが望ましいことが分かる。
【００４０】
一般に、光学系の径を小さくするためには、光学系を構成する正レンズの光学的なパワー（レンズの屈折力：パワーは焦点距離の逆数）を強くすることが必要である。例えば、図１５における第２〜５レンズＬ２〜Ｌ５までのパワーを大きくする（すなわち、個々の焦点距離を短くする）ことができるとすれば、物点から出た光束の広がりを小さく抑えることができ、その結果、第５レンズＬ５付近の径を小さく抑えることができる。また、図１５における第１３〜２１レンズＬ１３〜Ｌ２１までのパワーを大きくすることができるとすれば、像面へと集光する光束の広がりを小さく抑えることができ、その結果、第１５〜１８レンズＬ１５〜Ｌ１８付近の径を小さく抑えることができる。
【００４１】
一方、光学系における収差補正の指標として、ペッツバール和がある。ペッツバール和は、各レンズのパワー／屈折率の値の全系での和をとったものであり、ペッツバール和が０に十分近く補正されていないと、像面湾曲が補正できず、高品質の光学系が構成できない。しかし、レンズ径を小さくするために光学系を構成する正レンズのパワーを大きくすると、ペッツバール和が大きく正の方向に悪化するため、これを補正するためには、投影光学系中の負レンズのパワーを大きくしてバランスをとらなければならない。すなわち、光学系を構成する正レンズは無制限にパワーを強くできるわけではなく、ペッツバール和の補正が可能な範囲でのみパワーを強くすることができる。
【００４２】
ここで、図１５に示した従来の投影光学系において、ペッツバール和を補正すべき正レンズ群は、第８〜１１レンズＬ８〜Ｌ１１で構成される１つの群しかない。このため、この1つの正レンズ群で補正できるペッツバール和には自ずと限界があり、したがって、正レンズのパワーも大きくすることができず、結局、径を小さく抑えることが難しい。以上のように、従来の投影光学系の構成においては、ペッツバール補正のための負レンズの数が足りないことを１つの理由として、径を小さく抑えるのが困難である。
【００４３】
また、正レンズのパワーを強くするということは、個々のレンズ面の曲率半径を小さくするということである。これにより、それら各レンズ面からの球面収差の発生量が増えることになる。したがって、この場合には、球面収差を別のレンズで補正することが必要になる。
【００４４】
球面収差の補正に好適なレンズは、瞳付近の光束が広がった箇所に配置されたレンズである。例えば、図１５における投影光学系でいえば、第１３〜１９レンズＬ１３〜Ｌ１９までが該当する。しかしながら、投影光学系の径を小さくしようとした場合、これら第１３〜１９レンズＬ１３〜Ｌ１９はパワーを大きくしなければならないので、球面収差の発生源にはなっても球面収差の補正には使えない。そして、この投影光学系においては、他に球面収差の補正に好適な箇所がないため、発生した球面収差を効果的に補正することが難しい。このように、従来の投影光学系の構成においては、球面収差補正の自由度が少ないことをもう１つの理由として、径を小さく抑えることが困難である。
【００４５】
本実施例における投影光学系では、以上のような難点を克服するために、物体（マスク１０１）側から像（最終像面となるウェハ１０３）側に順に、
１．全体として正の光学的パワー（屈折力）を有する第1群
２．第1の瞳面
３．全体として正の光学的パワーを有する第２群
４．中間像面
５．全体として正の光学的パワーを有する第３群
６．第２の瞳面
７．全体として正の光学的パワーを有する第４群
という構成とした。
【００４６】
すなわち、本実施例では、各群が複数（例えば、４枚以上）のレンズにより構成されており、第１群の最も像側のレンズと第２群の最も物体側のレンズとの間に第１の瞳が形成され、第２群の最も像側のレンズと第３群の最も物体側のレンズとの間に中間像が形成され、さらに第３群の最も像側のレンズと第４群の最も物体側のレンズとの間に第２の瞳が形成される。
【００４７】
なお、以下の説明では、物体面から中間像面（つまりは第１群および第２群）までを第1の結像系といい、中間像面から最終像面（つまりは第３群および第４群）までを第２の結像系という。
【００４８】
また、本実施例においては、上述したように、レンズとレンズの間に存在する第１および第２の瞳面と中間像面を境にして各群を定義するが、第１および第２の瞳面と中間像面のうち少なくとも１つが、１枚のレンズの内側に存在する場合も考えられる。この場合、各群が複数の光学面（レンズ面）により構成されているものとして、瞳面や中間像面を境に各群を定義してもよい。
【００４９】
以上のような構成とすることにより、第１群〜第４群のうち少なくとも３つの群若しくは第１〜第３群のみに負レンズを配置することができる。負レンズの配置箇所としては、その負レンズを含む群のうち隣の群と接続される（隣り合う）箇所又はその近傍が望ましい。
【００５０】
この結果、従来に比べて負レンズの数を増やすことができる。したがって、ペッツバール和の補正が容易になる。また、瞳面が２箇所に存在することから、球面収差の補正に好適な箇所が従来に比べ増え、その結果、径を小さくしたことにより発生する球面収差の補正が容易になる。
【００５１】
また、本実施例における投影光学系の特徴として、倍率色収差、テレセントリック度およびディストーションの３種類の収差を設計的に補正することが容易になることが挙げられる。従来の構成の投影光学系では、これら３種類の収差は、いずれも投影光学系の物体側寄りに配置されたレンズ群によって補正されていた。これは、物体側のレンズ群の方が、それぞれ異なる物点から発した光束の分離状態が良く、画角に依存する収差の補正に適しているからである。
【００５２】
このような観点で見た場合、図１５に示した従来の例では、これら３種類の収差を補正するレンズ群として、第１〜６レンズＬ１〜Ｌ６から構成される1つの群のみが好適である。これに対し、本実施例では、これら3種類の収差の補正に寄与するレンズ群として、第1群のうち物体側寄りのレンズ群、第２群のうち中間像面寄りのレンズ群および第３群のうち中間像面寄りのレンズ群の３箇所が好適である。したがって、本実施例では、上記３つの収差の補正能力が高くなり、その結果、収差補正が容易なレンズ構成になっているといえる。
【００５３】
また、これまで説明した収差以外にも、本実施例の投影光学系は、コマ収差の補正にも適している。これは、第1の結像系の後半部（中間像面側の部分）と第２の結像系の前半部（中間像面側の部分）とでＵｐｐｅｒ光線とＬｏｗｅｒ光線の通り方が対称的になっているため、それらの箇所のレンズ同士で発生したコマ収差が互いにほぼキャンセルされるようにレンズの形状を選ぶことが容易だからである。
【００５４】
以上説明したように、本実施例の投影光学系では、径を容易に小さくすることができ、さらに倍率色収差、テレセントリック度およびディストーション等の諸収差を好適に補正することができる。このことを別の視点で捉えると、従来と同程度（例えば、０．８以上１．１以下）のＮＡを持つ投影光学系をより小さい径で構成できるということであり、言い換えれば、従来と同程度の径でより大きい（例えば、１．１より大きい）ＮＡを持つ投影光学系を構成できるということでもある。
【００５５】
例えば、全系の投影倍率が１／４（＝０．２５）でＮＡが１．２の投影光学系を、屈折部材であるレンズのみで現実的な硝材径の制約内で構成することは、従来は非常に困難と考えられてきたが、本実施例のレンズ構成を採用することで、それが実現可能になる。
【００５６】
また、本実施例の投影光学系では、最終像面に至るまでの途中に中間像面を有しているため、該中間像面に対応する位置、すなわち該中間像面の位置又はその近傍に視野絞りを設けることにより、ゴーストやフレア等の迷光を効果的に除去することができる。なお、本実施例にいう中間像面に対する結像性能は、最終像面に要求されるような高い結像性能まで要求されるものではない。つまり、全有効光線が略一点に集光するような結像状態は得られなくてもよい。
【００５７】
さらに、本実施例の投影光学系は、従来の投影光学系と異なり、瞳面が２つあるという特徴を有する。この特徴を利用して、少なくとも一方の瞳面に対応する位置、すなわち該瞳面の位置又はその近傍に、絞り径が可変である虹彩絞りを設けることにより、従来よりも細かなＮＡ制御が可能になる点もメリットとして挙げられる。
【００５８】
また、本実施例の投影光学系では、ミラーなどの反射部材を使用しないという特徴があるので、光学的パワーを有する反射部材を含むカタディオプトリック投影光学系に比べて明らかに優位である。すなわち、光学的パワーを有する反射部材は一般に研磨精度や偏心精度を極めて厳しく管理しなければならないため、カタディオプトリック系は製作が非常に難しい。これに対し、本実施例の投影光学系はそのような製作の困難な反射部材を含まないため、従来の屈折系の投影光学系とほぼ同程度の精度で製作できる。
【００５９】
但し、本発明においては、前述したように、反射部材を含むことが全く排除されるわけではなく、実質的に光学的パワーを有する反射部材を含まなければ、そのなうな光学的パワーを持たない平面ミラー等の反射部材は含んでもよい。
【００６０】
また、カタディオプトリック系には、光軸が折れ曲がったタイプのものが多い。そのような折れ曲がった光軸を持つ光学系では、製作時の光軸調整が非常に困難であるのに対し、本実施例の投影光学系では、平面ミラー等の反射部材を設けない限り光軸がストレートであるため、そのような光軸調整の困難さがなく、従来の屈折系の投影光学系と同様の手法で製作が可能である。
【００６１】
さらに、カタディオプトリック系では、ミラーなどの反射部材を用いて光路を折り曲げているため、往路と復路の光束の干渉を避ける必要があることから、像面上の光軸近傍の領域を露光に使うことができず、露光フィールド内における光軸近傍を除いた偏った領域に、矩形状や円弧状等の露光エリア（露光スリット）を設けざるを得ない。このため、
１．物体面および像面の有効径を大きくしなければならず、投影光学系が大型化する
２．露光収差の発生が非対称的になり、その補正が困難である
などの不具合がある。
【００６２】
しかし、本実施例の投影光学系では、平面ミラー等の反射部材を設けない限り光束を折り曲げることがないため、軸上像点を露光に使用することができ、上記のような不具合は発生しない。
【００６３】
ここで、本実施例の投影光学系において、第１の結像系と第２の結像系の投影倍率を各々どのように構成するのが望ましいかを、近軸理論を用いて考察する。
【００６４】
図５には、本実施例の投影光学系の近軸モデルを示している。このモデルでは、第１群〜第４群Ｇ１〜Ｇ４をそれぞれ１枚の薄肉レンズ（二重線で示している）で近似し、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間に第１の瞳面Ｐ１を、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３との間に中間像面ＩＭを、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４との間に第２の瞳面Ｐ２を配置している。ＯＰおよびＩＰはそれぞれ、物体面および最終像面である。また、図５中、点線は物体近軸光線を表し、一点鎖線は瞳近軸光線を表し、さらに二点鎖線は投影光学系の光軸を表している。
【００６５】
このような近軸モデルにおいて、
１．第１の結像系（Ｇ１，Ｇ２）と第２結像系（Ｇ３，Ｇ４）が両テレセントリックになる
２．各群の有効径のうち最大のものが最も小さくなる
の２つの条件を設定し、投影光学系の全長、ＮＡ、物体高、投影倍率、第１の結像系の投影倍率（部分倍率）の５つのパラメータを指定すると、各群の焦点距離が一意に定まり、各群の有効径を計算することができる。その結果を示したのが図７である。
【００６６】
図７では、横軸の第１の結像系の部分倍率β１に対し、縦軸に各群の有効径のうち最大のものを投影光学系の全長で規格化した値がプロットされている。その他のパラメータである投影光学系の投影倍率は０．２５、全長は１６００ｍｍ、ＮＡは０．８６、物体高は５５ｍｍで固定した。これによると、β１が−１．０のときに有効径は最小値（最大有効径／全長＝０．１３５）をとり、−１．０から増加および減少するに従って大きくなることが分かる。このことは、径の小さい投影光学系を構成する場合に、β１に好適な値があることを意味しており、最小値から１５％程度の有効径の増加を許容するとすれば、β１＝−１．０±０．５が好適な範囲であることが分かる。
【００６７】
すなわち、近軸解析の結果、第１の結像系の部分倍率β１としては、
−０．５≦β１≦−１．５
の範囲内が望ましい。なお、縮小系である投影光学系の投影倍率βの範囲は、
０．０＜β＜１．０  
である。
【００６８】
ただし、ここで示した（投影光学系の有効径）／（投影光学系の全長）の値は近軸の値であることに注意が必要である。この近軸モデルを厚肉化して実際の投影光学系のデータを得る場合、理想化された近軸の値に対する誤差が生じるため、理論的に得られる最小値０．１３５が現実的な系で得られるわけではない。経験的には、この値は０．２０以下、さらに詳しくは、０．１５〜０．２０程度〔０．１５≦（投影光学系の有効径）／（投影光学系の全長）≦０．２０）になることが分かっている。
【００６９】
また、第１の結像系の部分倍率β１が上記の範囲で変化するとき、第１群〜第４群の焦点距離ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を全長Ｌで割った値はそれぞれ、
０．１９５６≦ｆ１／Ｌ≦０．１１７６
０．０９７８≦ｆ２／Ｌ≦０．１７６５
０．１３７８≦ｆ３／Ｌ≦０．１７６５
０．０６８９≦ｆ４／Ｌ≦０．０２９４
の範囲内で変化する。したがって、β１の好ましい範囲内では、各群の焦点距離の間には、
ｆ１≧ｆ４
ｆ２≧ｆ４
ｆ３≧ｆ４
の関係があり、各群の焦点距離を全長Ｌで割った値にも好適な範囲があることが分かる。
【００７０】
なお、これらの焦点距離も近軸モデルの値なので、実際の投影光学系においては、厚肉化の際の誤差によりこの理想値から若干はずれることに注意が必要である。これらの値は実際の投影光学系の設計を行う中で、ｆ１，ｆ２，ｆ３に関してはＬで除した値で０．０４〜０．５０程度の値が、また、ｆ４に関してはＬで除した値で０．０１〜０．２０程度の値が望ましいことが分かっている。すなわち、
０．０４≦ｆ１／Ｌ≦０．５０
０．０４≦ｆ２／Ｌ≦０．５０
０．０４≦ｆ３／Ｌ≦０．５０
０．０１≦ｆ４／Ｌ≦０．２０
である。
【００７１】
（数値例１）
上記実施例に係る投影光学系の数値例１を図２に示す。この投影光学系は、図１５に示した投影光学系と同じ仕様を得る場合の上記実施例に係る投影光学系である。有効径、曲率半径、面間隔、材質および硝材のブロック重量などの諸元は表１，２に示す。
【００７２】
なお、表１において、「面番号」は物体側から数えた面の順番を示し、「面種」はその面が物体面、瞳面、中間像面および（最終）像面のいずれに該当するか又は非球面であることを示す。非球面は、以下の式３で表され、表２には該非球面式中の係数を示している。ここで、「Ｅ−Ｘ」は、「１０−Ｘ」を意味する。これについては、以下の数値例でも同じである。
【００７３】
また、この投影光学系の収差図（縦収差図）を図８に示す。図８において、左から、球面収差、像面湾曲と非点収差、ディストーションを示す（以下の数値例でも同じである）。
【００７４】
この投影光学系の波面収差量は、全画面にわたって０．００３λＲＭＳ以下であり、極めて良好に収差補正がなされている。この投影光学系の主な仕様は、露光波長が１９３ｎｍ、ＮＡが１．１０（液浸）、物体高が５３．４ｍｍ、投影倍率が０．２５である。また、第１の結像系（Ｇ１，Ｇ２）の部分倍率は−０．９９９、該投影光学系の最大有効径／全長は０．１５２となっている。
【００７５】
第１〜１１レンズＬ１〜Ｌ１１が第１群Ｇ１を構成し、第１２〜２１レンズＬ１２〜Ｌ２１が第２群Ｇ２を構成している。また、第２２〜３４レンズＬ２２〜Ｌ３４が第３群Ｇ３を構成し、第３５〜３９レンズＬ３５〜Ｌ３９が第４群Ｇ４を構成している。第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間には第１の瞳面（表中には「瞳面１」と記載）Ｐ１が存在し、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３との間には中間像面ＩＭが存在する。さらに、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４との間には第２の瞳面（表中には「瞳面２」と記載）Ｐ２が存在する。なお、中間像面ＩＭの位置又はその近傍には、視野絞りＦＳが設けられており、第２の瞳面Ｐ２の位置又はその近傍には、虹彩絞りＩＲが設けられている。
【００７６】
ベッツバール和の補正に寄与する負レンズは、第１群Ｇ１の第３，４，１１レンズＬ３，Ｌ４，Ｌ１１と、第２群Ｇ２の第１２，１８，１９，２０レンズＬ１２，Ｌ１８，Ｌ１９，Ｌ２０と、第３群Ｇ３の第３０，３１，３２レンズＬ３０，Ｌ３１，Ｌ３２である。
【００７７】
本数値例の投影光学系は、図１５に示した従来の投影光学系と同仕様で、かつ同等以上の結像性能を有しながら、有効径が非常に小さい。従来の投影光学系ではφ３５０ｍｍであるのに対し、本数値例ではφ２６６ｍｍである。
【００７８】
ただし、全長に関しては、従来の投影光学系では１３３７．５ｍｍであるのに対し、本数値例では１７５７．６ｍｍと、１．３倍程度伸びている。しかしながら、両者の硝子ブロック重量を比べてみると、従来の投影光学系では２２０．２ｋｇであるのに対し、本数値例では１２９．３ｋｇと、重量比にして５８．７％に抑えられている。これにより、高いコスト削減効果と軽量化が得られていることが分かる。
【００７９】
これは、従来に比べて、全長を伸ばす代わりに径を小さく抑える構成としたことにより実現されたものである。従来の投影光学系では、最大有効径／全長は０．２６２であるのに対し、本数値例では０．１５２である。
【００８０】
また、本数値例の投影光学系の倍率色収差による最軸外像点における像ずれ量は、波長変化０．２ｐｍあたり２．９ｎｍとなっている。図１５に示した従来の投影光学系では、この値は９．４ｎｍであることから、本数値例の投影光学系は、倍率色収差に関して十分高い補正能力があることが分かる。なお、計算に際して用いた各硝子材料の分散値（波長１ｐｍ変化あたりの屈折率変化）は、合成石英（ＳｉＯ２）が１．５８×１０−６、蛍石（ＣａＦ２）が０．９９×１０−６、水（ｗａｔｅｒ）が２．１０×１０−６である。
また、最軸外物点から射出した主光線の光軸に対する傾き角（以下、主光線角度という）のタンジェント値は、０．００２７である。図１５に示した従来の投影光学系では、この値は０．００５４であることから、本数値例の投影光学系は、テレセントリック性の補正能力においても優れていることが分かる。
【００８１】
なお、近軸での光学的パワー配置に関しては、
全長Ｌ（ｍｍ）＝１６６４
焦点距離（ｍｍ）
ｆ１＝２１２．１１ｍｍ
ｆ２＝２０５．７６ｍｍ
ｆ３＝２４８．８９ｍｍ
ｆ４＝１０６．４８ｍｍ
より、
ｆ１／Ｌ＝０．１２７５
ｆ２／Ｌ＝０．１２３７
ｆ３／Ｌ＝０．１４９６
ｆ４／Ｌ＝０．０６４０
である。
【００８２】
（数値例２）
上記実施例に係る投影光学系の数値例２を図３に示す。この投影光学系は、図１５に示した投影光学系よりも大きなＮＡを得る場合の上記実施例に係る投影光学系である。曲率半径、面間隔などの諸元は表３，４に示す。また、この投影光学系の収差図を図９に示す。
【００８３】
この投影光学系の波面収差量は、全画面にわたって０．００４４λＲＭＳ以下であり、極めて良好に収差補正がなされている。この投影光学系の主な仕様は、露光波長が１９３ｎｍ、ＮＡが１．２０（液浸）、物体高が５３．４ｍｍ、投影倍率が０．２５である。また、第１の結像系（Ｇ１，Ｇ２）の部分倍率は−０．９５６、該投影光学系の最大有効径／全長は０．１７８となっている。
【００８４】
第１〜１１レンズＬ１〜Ｌ１１が第１群Ｇ１を構成し、第１２〜１９レンズＬ１２〜Ｌ１９が第２群Ｇ２を構成している。また、第２０〜３１レンズＬ２０〜Ｌ３１が第３群Ｇ３を構成し、第３２〜３６レンズＬ３２〜Ｌ３６が第４群Ｇ４を構成している。第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間には第１の瞳面Ｐ１が存在し、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３との間には中間像面ＩＭが存在する。さらに、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４との間には第２の瞳面Ｐ２が存在する。なお、中間像面ＩＭの位置又はその近傍には、視野絞りＦＳが設けられており、第２の瞳面Ｐ２の位置又はその近傍には、虹彩絞りＩＲが設けられている。
【００８５】
ベッツバール和の補正に寄与する負レンズは、第１群Ｇ１の第３，４，１１レンズＬ３，Ｌ４，Ｌ１１と、第２群Ｇ２の第１２，１８，１９レンズＬ１２，Ｌ１８，Ｌ１９と、第３群Ｇ３の第２７，２８，２９レンズＬ２７，Ｌ２８，Ｌ２９である。
従来、投影倍率が０．２５でＮＡが１．２の投影光学系を、屈折レンズのみで現実的な硝材径の制約内で構成することは困難と考えられてきたが、本数値例の投影光学系を用いることにより、最大有効径をφ３１８ｍｍと現実的な範囲内として構成できることが分かる。しかも、硝材重量は１６１．８ｋｇであり、従来よりも小さく抑えられているので、コスト的なメリットは損なわれていない。また、数値例１と同様の方法で計算した倍率色収差による像ずれ量は３．３ｎｍ、主光線角度のタンジェント値は０．００２８であり、本数値例においても倍率色収差およびテレセントリック性に関する高い補正効果が得られている。
【００８６】
なお、近軸での光学的パワー配置に関しては、
全長Ｌ（ｍｍ）＝１５８４
焦点距離（ｍｍ）
ｆ１＝２０４．６６
ｆ２＝２８５．８５
ｆ３＝１７３．１０
ｆ４＝１０９．４１
より、
ｆ１／Ｌ＝０．１２９２
ｆ２／Ｌ＝０．１８０５
ｆ３／Ｌ＝０．１０９３
ｆ４／Ｌ＝０．０６９１
である。
【００８７】
（数値例３）
上記実施例に係る投影光学系の数値例３を図４に示す。上記数値例１，２が液浸の光学系であったのに対し、本数値例の投影光学系は、液浸ではない通常の光学系である。曲率半径、面間隔などの諸元は表５，６に示す。また、この投影光学系の収差図を図１０に示す。
【００８８】
この投影光学系の波面収差量は、全画面にわたって０．００５２λＲＭＳ以下であり、極めて良好に収差補正がなされている。この投影光学系の主な仕様は、露光波長が１９３ｎｍ、ＮＡが０．９２、物体高が５３．４ｍｍ、投影倍率が０．２５である。また、第１の結像系（Ｇ１，Ｇ２）の部分倍率は−０．５０５、該投影光学系の最大有効径／全長は０．１７７となっている。
【００８９】
第１〜９レンズＬ１〜Ｌ９が第１群Ｇ１を構成し、第１０〜１７レンズＬ１０〜Ｌ１７が第２群Ｇ２を構成している。また、第１８〜２９レンズＬ１８〜Ｌ２９が第３群Ｇ３を構成し、第３０〜３４レンズＬ３０〜Ｌ３４が第４群Ｇ４を構成している。第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間には第１の瞳面Ｐ１が存在し、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３との間には中間像面ＩＭが存在する。さらに、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４との間には第２の瞳面Ｐ２が存在する。なお、中間像面ＩＭの位置又はその近傍には、視野絞りＦＳが設けられており、第２の瞳面Ｐ２の位置又はその近傍には、虹彩絞りＩＲが設けられている。
【００９０】
ベッツバール和の補正に寄与する負レンズは、第１群Ｇ１の第４レンズＬ４と、第２群Ｇ２の第１０，１１，１７レンズＬ１０，Ｌ１１，Ｌ１７と、第３群Ｇ３の第１８，２４，２５レンズＬ１８，Ｌ２４，Ｌ２５である。
【００９１】
本数値例から分かるように、本実施例のレンズ構成は、液浸系だけでなく、通常の仕様の投影光学系にも適用可能である。また、数値例１と同様の方法で計算した倍率色収差による像ずれ量は２．４ｎｍ、主光線角度のタンジェント値は０．００８８である。この投影光学系の場合は、倍率色収差の補正は十分に行われているが、テレセントリック性に関しては従来と同程度までしか補正を行っていない。これは、この仕様の投影光学系では、最終レンズ（第３４レンズＬ３４）から像面までの空気層で発生する球面収差が大きいため、その補正を優先的に行ったためである。
【００９２】
なお、近軸での光学的パワー配置に関しては、
全長Ｌ（ｍｍ）＝２２４５
焦点距離（ｍｍ）
ｆ１＝２４９．５６
ｆ２＝２３２．２９
ｆ３＝２９７．１１
ｆ４＝１２８．８２
より、
ｆ１／Ｌ＝０．１１１２
ｆ２／Ｌ＝０．１０３５
ｆ３／Ｌ＝０．１３２３
ｆ４／Ｌ＝０．０５７４
である。
【００９３】
以上説明したように、本実施例の投影光学系を採用することにより、投影光学系の径を小さく抑えつつ、倍率色収差、テレセントリック度およびディストーションを好適に補正した投影光学系を実現することができる。さらに、従来と同程度の径で、より大きなＮＡを有する投影光学系を構成することができる。これにより、投影光学系が大型化することによる、硝子材料の製造難度アップやコスト悪化が解決され、より高品質な投影光学系を設計・製造して供給することができる。
【００９４】
なお、本実施例では、投影光学系内に中間像面が１箇所に存在する場合について説明したが、複数箇所に中間像面が存在するよう投影光学系を構成してもよい。また、本実施例では、４群構成の投影光学系について説明したが、該４群以外の群を加えて５群以上の構成としてもよい。
【実施例２】
【００９５】
図１３および図１４を用いて、上述した実施例１の露光装置１００を利用したデバイスの製造方法について説明する。
図１３は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。
【００９６】
ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、設計した回路パターンを形成したマスク１０１を製作する。ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハ１０３を製造する。
【００９７】
ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、マスク１０１とウェハ１０３を用いてリソグラフィ技術によってウェハ１０３上に実際の回路を形成する。
【００９８】
ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェハ１０３を用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。
【００９９】
ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
図１４には、ステップ４のウェハプロセスでの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウェハ１０３の表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハ１０３の表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウェハ１０３上に電極を蒸着などによって形成する。
【０１００】
ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハ１０３にイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハ１０３に感光剤を塗布する。
【０１０１】
ステップ１６（露光）では、露光装置１００によってマスク１０１の回路パターンをウェハ１０３に露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハ１０３を現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
【０１０２】
これらのステップを繰り返し行うことによって、ウェハ１０３上に多重に回路パターンが形成される。
【０１０３】
このように露光装置１００を使用するデバイスの製造方法並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【０１０４】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形や変更が可能である。
【０１０５】
【表１】
2006147809.tif 000003
【０１０６】
【表２】
2006147809.tif 000004
【０１０７】
【表３】
2006147809.tif 000005
【０１０８】
【表４】
2006147809.tif 000006
【０１０９】
【表５】
2006147809.tif 000007
【０１１０】
【表６】
2006147809.tif 000008
【０１１１】
【表７】
2006147809.tif 000009
【０１１２】
【表８】
2006147809.tif 000010
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施例に係る投影光学系を備えた露光装置の構成を示す概略図。
【図２】本発明の実施例１における数値例１の投影光学系の断面図。
【図３】実施例１における数値例２の投影光学系の断面図。
【図４】実施例１における数値例３の投影光学系の断面図。
【図５】実施例１の投影光学系の近軸モデルを示す図。
【図６】投影光学系のＮＡと径との関係を示す図。
【図７】投影光学系の近軸解析の結果を示す図。
【図８】数値例１の投影光学系の収差図。
【図９】数値例２の投影光学系の収差図。
【図１０】数値例３の投影光学系の収差図。
【図１１】硝材体積の見積もり方を説明する図。
【図１２】硝材体積と全長と径との関係を示す図。
【図１３】実施例１の露光装置を用いたデバイス製造方法を示すフローチャート。
【図１４】実施例１の露光装置を用いたデバイス製造方法を示すフローチャート。
【図１５】従来の投影光学系の断面図。
【符号の説明】
【０１１４】
Ｌｉ  レンズ
Ｇｉ  群
ＯＰ  物体面
Ｐ１，Ｐ２  瞳面
ＩＭ  中間像面
ＦＳ  視野絞り
ＩＲ  虹彩絞り
ＩＰ  （最終）像面
１００  露光装置
１０１  マスク
１０２  照明装置
１０３  ウェハ
１０４  ステージ
１０５  投影光学系
【図１】
2006147809.tif 000011
【図２】
2006147809.tif 000012
【図３】
2006147809.tif 000013
【図４】
2006147809.tif 000014
【図５】
2006147809.tif 000015
【図６】
2006147809.tif 000016
【図７】
2006147809.tif 000017
【図８】
2006147809.tif 000018
【図９】
2006147809.tif 000019
【図１０】
2006147809.tif 000020
【図１１】
2006147809.tif 000021
【図１２】
2006147809.tif 000022
【図１３】
2006147809.tif 000023
【図１４】
2006147809.tif 000024
【図１５】
2006147809.tif 000025