【手続補正書】
【提出日】平成16年1月22日(2004.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光学系によって照明された第１物体の像を第２物体上に投影するための投影光学系において、
前記第１物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを備え、
前記投影光学系は、
前記投影光学系の光軸と直交する面に沿って移動可能な少なくとも１つのレンズから構成されて前記投影光学系内に残存するディストーションを補正するための第１光学部材と、
前記光軸と直交する面に沿って移動可能な少なくとも１つのレンズから構成されて前記投影光学系内に残存する非点収差を補正するための第２光学部材と、
前記光軸と直交する面に沿って移動可能な少なくとも１つのレンズから構成されて前記投影光学系内に残存するコマ収差を補正するための第３光学部材とを備え、
前記第１光学部材は、前記第１レンズ群における少なくとも１つのレンズで構成され、
前記第２光学部材は、前記第１レンズ群以外のレンズ群における少なくとも１つのレンズで構成され、
前記第３光学部材は、前記第１レンズ群以外のレンズ群における少なくとも１つのレンズで構成されていることを特徴とする投影光学系。
【請求項２】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ1とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ2とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ3とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ4とし、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ5とし、前記第６レンズ群の焦点距離をｆ6とし、前記第１物体から前記第２物体までの軸上距離をＬとするとき、
ｆ1／Ｌ＜０．８                  （１）
−０．０３３＜ｆ2／Ｌ            （２）
０．０１＜ｆ3／Ｌ＜１．０        （３）
ｆ4／Ｌ＜−０．００５            （４）
０．０１＜ｆ5／Ｌ＜０．９        （５）
０．０２＜ｆ6／Ｌ＜１．６        （６）
の条件を満足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】
前記第２レンズ群は、最も第１物体側に配置されて前記第２物体側に凹面を向けた負屈折力の前方レンズと、最も第２物体側に配置されて前記第１物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の後方レンズと、前記前方レンズと前記後方レンズとの間に配置された中間レンズ群とを有し、
前記中間レンズ群は、前記第１物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズとを少なくとも有することを特徴とする請求項１または２に記載の投影光学系。
【請求項４】
前記第１物体から前記投影光学系全体の第１物体側焦点までの軸上距離をＩとし、前記第１物体から前記第２物体までの軸上距離をＬとするとき、
１．０＜Ｉ／Ｌ    （７）
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項５】
前記第２レンズ群中の前記前方レンズの第１物体側の面の曲率半径をｒ2Ffとし、前記前方レンズの第２物体側の面の曲率半径をｒ2Frとするとき、
１．００≦（ｒ2Ff−ｒ2Fr）／（ｒ2Ff＋ｒ2Fr）＜５．０    （８）
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項６】
前記第５レンズ群と前記第６レンズ群との間の軸上空気間隔をｄ56とし、前記第１物体から前記第２物体までの軸上距離をＬとするとき、
ｄ56／Ｌ＜０．０１７    （９）
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項７】
前記第６レンズ群の最も第１物体側のレンズ面の曲率半径をｒ6Fとし、第６レンズ群の最も第１物体側のレンズ面から第２物体までの軸上距離をｄ6とするとき、
０．５０＜ｄ6／ｒ6F＜１．５０      （１０）
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項８】
前記第２レンズ群中の前記前方レンズの焦点距離をｆ2Fとし、前記第２レンズ群中の前記後方レンズの焦点距離をｆ2Rとするとき、
０≦ｆ2F／ｆ2R＜１８        （１１）
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項９】
前記第１レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズを有し、
前記第３レンズ群は、少なくとも３枚の正レンズを有し、
前記第４レンズ群は、少なくとも３枚の負レンズを有し、
前記第５レンズ群は、少なくとも５枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有し、
前記第６レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１０】
前記第１物体の軸上物点から傾斜角αで前記投影光学系に入射した近軸光線が傾斜角α’で前記第２物体に入射する場合において、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第１物体側の面に入射する前記近軸光線の傾斜角をαｉとし、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第２物体側の面から射出される前記近軸光線の傾斜角をαｅとするとき、前記第１光学部材を構成するレンズの入射側の傾斜角係数α１＝αｉ／α’または射出側の傾斜角係数α２＝αｅ／α’は、
｜α１｜≦０．３  または  ｜α２｜≦０．３    （１２）
の条件を満足するとともに、
前記第１物体の軸上物点からの最大開口数を有する周縁光束が前記投影光学系を構成する各レンズへ入射するときの入射高をｈo とし、前記第１物体の最大物体高の点からの最大開口数を有する周縁光束が前記投影光学系を構成する各レンズへ入射するときの入射高をｈp とし、前記投影光学系を構成する各レンズの最大有効径をφとするとき、前記第１光学部材を構成するレンズは、
ｈp ≧φ／４      （１３）
ｈo ≦φ／４      （１４）
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１１】
前記第１物体の軸上物点から傾斜角αで前記投影光学系に入射した近軸光線が傾斜角α’で前記第２物体に入射する場合において、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第１物体側の面に入射する前記近軸光線の傾斜角をαｉとし、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第２物体側の面から射出される前記近軸光線の傾斜角をαｅとするとき、前記第２光学部材を構成するレンズの入射側の傾斜角係数α１＝αｉ／α’または射出側の傾斜角係数α２＝αｅ／α’は、
０．６＜｜α１｜  または  ０．６＜｜α２｜    （１５）
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１２】
前記第１物体の軸上物点から傾斜角αで前記投影光学系に入射した近軸光線が傾斜角α’で前記第２物体に入射する場合において、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第１物体側の面に入射する前記近軸光線の傾斜角をαｉとし、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第２物体側の面から射出される前記近軸光線の傾斜角をαｅとするとき、前記第３光学部材を構成するレンズの入射側の傾斜角係数α１＝αｉ／α’または射出側の傾斜角係数α２＝αｅ／α’は、
０＜｜α１｜≦０．６  または  ０＜｜α２｜≦０．６  （１６）
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１３】
照明光学系によって照明された第１物体の像を第２物体上に投影するために複数のレンズを有する投影光学系において、
前記投影光学系の光軸と直交する面に沿って移動可能な少なくとも１つのレンズから構成されて前記投影光学系内に残存するディストーションを補正するための光学部材を有し、
前記第１物体の軸上物点から傾斜角αで前記投影光学系に入射した近軸光線が傾斜角α’で前記第２物体に入射する場合において、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第１物体側の面に入射する前記近軸光線の傾斜角をαｉとし、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第２物体側の面から射出される前記近軸光線の傾斜角をαｅとするとき、前記光学部材を構成するレンズの入射側の傾斜角係数α１＝αｉ／α’または射出側の傾斜角係数α２＝αｅ／α’は、
｜α１｜≦０．３  または  ｜α２｜≦０．３    （１２）
の条件を満足するとともに、
前記第１物体の軸上物点からの最大開口数を有する周縁光束が前記投影光学系を構成する各レンズへ入射するときの入射高をｈo とし、前記第１物体の最大物体高の点からの最大開口数を有する周縁光束が前記投影光学系を構成する各レンズへ入射するときの入射高をｈp とし、前記投影光学系を構成する各レンズの最大有効径をφとするとき、前記光学部材を構成するレンズは、
ｈp ≧φ／４      （１３）
ｈo ≦φ／４      （１４）
の条件を満足することを特徴とする投影光学系。
【請求項１４】
照明光学系によって照明された第１物体の像を第２物体上に投影するために複数のレンズを有する投影光学系において、
前記投影光学系は、光軸と直交する面に沿って移動可能な少なくとも１つのレンズから構成されて前記投影光学系内に残存する非点収差を補正するための光学部材を有し、
前記第１物体の軸上物点から傾斜角αで前記投影光学系に入射した近軸光線が傾斜角α’で前記第２物体に入射する場合において、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第１物体側の面に入射する前記近軸光線の傾斜角をαｉとし、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第２物体側の面から射出される前記近軸光線の傾斜角をαｅとするとき、前記光学部材を構成するレンズの入射側の傾斜角係数α１＝αｉ／α’または射出側の傾斜角係数α２＝αｅ／α’は、
０．６＜｜α１｜  または  ０．６＜｜α２｜    （１５）
の条件を満足することを特徴とする投影光学系。
【請求項１５】
照明光学系によって照明された第１物体の像を第２物体上に投影するために複数のレンズを有する投影光学系において、
前記投影光学系は、光軸と直交する面に沿って移動可能な少なくとも１つのレンズから構成されて前記投影光学系内に残存するコマ収差を補正するための光学部材を有し、
前記第１物体の軸上物点から傾斜角αで前記投影光学系に入射した近軸光線が傾斜角α’で前記第２物体に入射する場合において、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第１物体側の面に入射する前記近軸光線の傾斜角をαｉとし、前記投影光学系を構成する各レンズでの前記第２物体側の面から射出される前記近軸光線の傾斜角をαｅとするとき、前記光学部材を構成するレンズの入射側の傾斜角係数α１＝αｉ／α’または射出側の傾斜角係数α２＝αｅ／α’は、
０＜｜α１｜≦０．６  または  ０＜｜α２｜≦０．６  （１６）
の条件を満足することを特徴とする投影光学系。
【請求項１６】
第１物体上のパターンを第２物体上に投影する投影露光装置において、
前記第１物体を照明するための照明光学系と、
請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の投影光学系とを備えることを特徴とする投影露光装置。
【請求項１７】
前記投影光学系の収差を計測する収差計測手段と、
前記投影光学系内に残存するディストーションを補正するための前記光学部材、前記投影光学系内に残存する非点収差を補正するための前記光学部材、および前記投影光学系内に残存するコマ収差を補正するための前記光学部材のうちの少なくとも１つを駆動する駆動手段と、
前記収差計測手段からの出力に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１６に記載の投影露光装置。
【請求項１８】
第１物体上のパターンを第２物体上に投影する投影露光方法において、
前記第１物体を照明する照明工程と、
請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の投影光学系を用いて前記第１物体上の前記パターンの像を前記第２物体上に形成する投影工程とを備えることを特徴とする投影露光方法。
【請求項１９】
前記投影光学系の収差を計測する収差計測工程と、
前記収差計測工程の結果に基づいて、前記投影光学系内に残存するディストーション、非点収差およびコマ収差のうちの少なくとも１つを補正するための前記光学部材を駆動する駆動工程とを備えていることを特徴とする請求項１８に記載の投影露光方法。
【請求項２０】
請求項１６または１７に記載の投影露光装置あるいは請求項１８または１９に記載の投影露光方法を用いて、レチクル上に形成された所定のパターンを感光性基板に露光する工程を含むことを特徴とする、半導体デバイスの製造方法。