【手続補正書】
【提出日】平成19年11月12日(2007.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２５０ｎｍよりも短い波長の光を用いて第１対象物を第２対象物の領域内に結像させる投影光学系であって、
前記投影光学系は、当該投影光学系の光軸に沿って配置された複数のレンズを備え、
前記複数のレンズは重複しない４つのレンズ群に分割でき、
前記第１対象物に最も近接して配置された第１レンズ群（ＬＧ１）の全体としての屈折力が負の屈折力であり、
前記第１レンズ群（ＬＧ１）に直接隣接するように配置された第２レンズ群（ＬＧ２）の全体としての屈折力が正の屈折力であり、
前記第２レンズ群（ＬＧ２）に直接隣接するように配置された第３レンズ群（ＬＧ３）の全体としての屈折力が負の屈折力であり、
前記第３レンズ群（ＬＧ３）に直接隣接するように配置された第４レンズ群（ＬＧ４）の全体としての屈折力が正の屈折力であり、かつ、
以下の関係式を満たすことを特徴とする投影光学系。
【数１】
2007513372.tif 000001
上記関係式中、
ｙは前記投影光学系によって結像される最大画像フィールドの直径の半分をｍｍ単位で表した値、
ＮＡは前記第２対象物側の最大開口数、
(i はｉ番目のレンズの屈折力をｍｍ-1単位で表した値、
ｋは前記投影光学系に含まれるレンズの総数であり、
Ｖ1 は０．０５５よりも大きい。
【請求項２】
以下の関係式を満たす請求項１に記載の投影光学系。
【数２】
2007513372.tif 000002
上記関係式中、
ｙは前記投影光学系によって結像される最大画像フィールドの直径の半分をｍｍ単位で表した値、
ＮＡは前記第２対象物側の最大開口数、
δi1はｉ番目のレンズの第１光学面での結像ビームの最大偏向角、
δi2はｉ番目のレンズの第２光学面での結像ビームの最大偏向角、
ｋは前記投影光学系に含まれるレンズの総数であり、
Ｖ2 は４よりも大きい。
【請求項３】
Ｖ2 が５よりも大きい請求項２に記載の投影光学系。
【請求項４】
前記複数のレンズのうち、少なくとも５つのレンズが、それぞれ少なくとも１つの非球面を有する請求項１に記載の投影光学系。
【請求項５】
前記非球面と、対応する理想的球形との間の軸方向の距離が約３００μｍよりも長く、かつ、約５００μｍ未満であり、
前記理想的球形は、前記非球面の中心及び外周が前記理想的球形上に位置するように選択される請求項４に記載の投影光学系。
【請求項６】
前記第４レンズ群（ＬＧ４）に含まれる２つのレンズの間に配置された開口絞りをさらに備え、前記第４レンズ群（ＬＧ４）が、前記第１対象物と前記開口絞りとの間に位置する第１レンズ部分群（ＳＧ4 １）と、前記開口絞りと前記第２対象物との間に位置する第２レンズ部分群（ＳＧ4 ２）とからなる請求項４に記載の投影光学系。
【請求項７】
前記開口絞りと前記第１対象物との間に存在する全てのレンズを含むレンズユニットの焦点距離ｆ1 と、前記開口絞りと前記第２対象物との間に存在する全てのレンズを含むp前記第４レンズ群（ＬＧ４）の前記第２レンズ部分群（ＳＧ4 ２）の焦点距離ｆ2 とが一致せずに、無限焦点の投影光学系となる請求項６に記載の投影光学系。
【請求項８】
以下の条件式を満たす請求項７に記載の投影光学系。
【数３】
2007513372.tif 000003
上記条件式中、
ｆ1 は前記第１、第２及び第３レンズ群と、前記第４レンズ群の前記第１レンズ部分群とからなるレンズユニットの焦点距離、
ｆ2 は前記第４レンズ群の前記第２レンズ部分群の焦点距離、
βは前記投影光学系の倍率である。
【請求項９】
以下の条件式を満たす請求項７に記載の投影光学系。
【数４】
2007513372.tif 000004
上記条件式中、
ｆ1 は前記第１、第２及び第３レンズ群と、前記第４レンズ群の前記第１レンズ部分群とからなるレンズユニットの焦点距離、
ｆ2 は前記第４レンズ群の前記第２レンズ部分群の焦点距離、
βは前記投影光学系の倍率である。
【請求項１０】
以下の条件式を満たす請求項１に記載の投影光学系。
【数５】
2007513372.tif 000005
上記条件式中、
ＬD は前記第１対象物と前記第２対象物との間の設計上の距離、
Ｄbeamはビーム束の最大直径、
ＮＡは前記第２対象物側の最大開口数、
ＦＤは前記第１対象物の最大フィールド高さである。
【請求項１１】
前記非球面の径方向の表面分布（radial surface profile）が、曲率の変曲点を最大で１つ有する請求項７に記載の投影光学系。
【請求項１２】
最大で１つの非球面の径方向の表面分布が、当該非球面の光学的有効領域に曲率の変曲点を有する請求項１１に記載の投影光学系。
【請求項１３】
前記投影光学系の焦点距離が２５０ｍｍよりも短い請求項１に記載の投影光学系。
【請求項１４】
前記第４レンズ群の前記第２レンズ部分群に含まれる少なくとも１つのレンズが正の屈折力を有するレンズであり、前記少なくとも１つのレンズが以下の条件式を満たす請求項７に記載の投影光学系。
【数６】
2007513372.tif 000006
上記条件式中、
ｉ1 は前記少なくとも１つのレンズの第１面への結像ビームの最大入射角、
ｉ2 は前記少なくとも１つのレンズの第２面への前記結像ビームの最大入射角、
ｕ1iは前記少なくとも１つのレンズの外側の前記第１面における、結像ビームと光軸とのなす最大角、
ｕ2iは前記少なくとも１つのレンズの内側の前記第２面における、結像ビームと光軸とのなす最大角、
ｕ1oは前記少なくとも１つのレンズの内側の前記第１面における、結像ビームと光軸とのなす最大角、
ｕ2oは前記少なくとも１つのレンズの外側の前記第２面における、結像ビームと光軸とのなす最大角、
ｆ4pは前記少なくとも１つのレンズの焦点距離である。
【請求項１５】
前記第１レンズ群が負の屈折力を有するレンズのみによって構成され、前記第１レンズ群に含まれるレンズのうちの１つが、凹面が前記第１対象物に向いているメニスカスレンズである請求項１に記載の投影光学系。
【請求項１６】
前記第２レンズ群が正の屈折力を有するレンズのみによって構成され、前記第２レンズ群に含まれるレンズのうちの少なくとも１つが、凹状の非球面を有する請求項１に記載の投影光学系。
【請求項１７】
前記第２レンズ群が少なくとも３つのレンズを備えた請求項１に記載の投影光学系。
【請求項１８】
前記第３レンズ群に含まれるレンズの少なくとも１つが非球面を有する請求項１に記載の投影光学系。
【請求項１９】
前記第３レンズ群が負の屈折力を有するレンズのみによって構成されている請求項１に記載の投影光学系。
【請求項２０】
前記第３レンズ群が負の屈折力を有するレンズを３つ以上備えた請求項１９に記載の投影光学系。
【請求項２１】
前記第３レンズ群において、負の屈折力を有する２つのレンズ間に正の屈折力を有するレンズが配置されている請求項１に記載の投影光学系。
【請求項２２】
前記第１レンズ部分群が、第１及び第２面を有する負の屈折力の少なくとも１つのレンズを備え、当該レンズが以下の条件式を満たす請求項７に記載の投影光学系。
【数７】
2007513372.tif 000007
上記条件式中、
ｃ11は前記少なくとも１つのレンズの前記第１面の曲率、
ｃ12は前記少なくとも１つのレンズの前記第２面の曲率である。
【請求項２３】
前記第１レンズ部分群が、正の屈折力を有するレンズを２つ〜４つ備えた請求項７に記載の投影光学系。
【請求項２４】
前記第１レンズ部分群が、第１及び第２面を有する負の屈折力の少なくとも１つのレンズを備え、当該レンズが以下の条件式を満たす請求項７に記載の投影光学系。
【数８】
2007513372.tif 000008
上記条件式中、
ｃ21は前記少なくとも１つのレンズの前記第１面の曲率、
ｃ22は前記少なくとも１つのレンズの前記第２面の曲率である。
【請求項２５】
前記第２レンズ部分群が、負の屈折力を有するレンズを１つだけ備えた請求項７に記載の投影光学系。
【請求項２６】
前記第２レンズ部分群が、正の屈折力を有するレンズに隣接して配置された負の屈折力を有するレンズを備え、前記正の屈折力を有するレンズは第２対象物に近い側に配置され、前記負の屈折力を有するレンズは以下の条件式を満たす請求項７に記載の投影光学系。
【数９】
2007513372.tif 000009
上記条件式中、
ｃ31は前記少なくとも１つのレンズの第１面の曲率、
ｃ32は前記少なくとも１つのレンズの第２面の曲率である。
【請求項２７】
前記第２レンズ部分群が、負の屈折力を有するレンズに隣接して配置された正の屈折力を有するレンズを備え、前記負の屈折力を有するレンズは第２対象物に近い側に配置され、前記負の屈折力を有するレンズは以下の条件式を満たす請求項７に記載の投影光学系。
【数１０】
2007513372.tif 000010
上記条件式中、
ｃ41は前記少なくとも１つのレンズの第１面の曲率、
ｃ42は前記少なくとも１つのレンズの第２面の曲率である。
【請求項２８】
前記第２レンズ部分群が、凹面が前記第２対象物に向いている正のメニスカスレンズを２つ以上４つ以下備えた請求項７に記載の投影光学系。
【請求項２９】
前記第１レンズ群は最大で２つの非球面レンズを含み、
前記第２レンズ群は最大で２つの非球面レンズを含み、
前記第３レンズ群は最大で１つの非球面レンズを含み、
前記第４レンズ群の前記第１レンズ部分群は最大で３つの非球面レンズを含み、
前記第４レンズ群の前記第２レンズ部分群は最大で３つの非球面レンズを含む請求項７に記載の投影光学系。
【請求項３０】
前記第４レンズ群の前記第２レンズ部分群において、非球面を有するレンズはいずれも、当該非球面を前記第２対象物側に備えている請求項７に記載の投影光学系。
【請求項３１】
前記第１レンズ群において、非球面を有するレンズはいずれも、当該非球面を前記第１対象物側に備えている請求項７に記載の投影光学系。
【請求項３２】
以下の条件式を満たす請求項１に記載の投影光学系。
【数１１】
2007513372.tif 000011
上記条件式中、
ＧD は光軸上におけるレンズの厚みを各レンズの軸方向厚みとした場合の、全てのレンズの軸方向厚みの合計、
ＬD は前記第１対象物と前記第２対象物との間の設計上の距離である。
【請求項３３】
全てのレンズがフッ化カルシウムからなる請求項１に記載の投影光学系。
【請求項３４】
全てのレンズがシリカからなる請求項１に記載の投影光学系。
【請求項３５】
レンズ材料として１種類以上の結晶質材料が用いられている請求項１に記載の投影光学系。
【請求項３６】
前記結晶質材料がフッ化物材料を含む請求項３５に記載の投影光学系。
【請求項３７】
前記第２対象物に最も近接して配置された４つのレンズの１以上がフッ化物材料からなり、前記１以上のレンズに用いられるフッ化物材料の光軸に対する結晶方位が、２以上のレンズにおいて同一である請求項３６に記載の投影光学系。
【請求項３８】
前記第２及び／又は第３レンズ群に含まれる１以上のレンズがフッ化物材料からなる請求項３５に記載の投影光学系。
【請求項３９】
前記第４レンズ群に含まれる前記正レンズのうちの１つがフッ化物材料からなる請求項３５に記載の投影光学系。
【請求項４０】
調節可能な開口絞りをさらに備え、前記開口絞りによって形成される開口の軸方向位置は前記開口の大きさによって変化し、前記開口の軸方向位置は、前記開口によって定められる面と光軸との交点によって定められる請求項１に記載の投影光学系。
【請求項４１】
前記調節可能な開口絞りが、実質的に平面形状である複数の薄板（lamellae）を含む請求項４０に記載の投影光学系。
【請求項４２】
前記調節可能な開口絞りが、実質的に全て同一球形である複数の薄板を含む請求項４０に記載の投影光学系。
【請求項４３】
前記第２対象物側の開口数が０．９１よりも大きい請求項１に記載の投影光学系。
【請求項４４】
前記第４レンズ群が少なくとも一対の直接隣接するレンズを含み、前記レンズ対に含まれる第１レンズは第１及び第２面を有し、前記レンズ対に含まれる第２レンズは第３面及び第４面を有し、前記第１、第２、第３及び第４面は、光軸に沿ってこの順に配置されており、かつ、以下の条件式を満たす請求項１に記載の投影光学系。
【数１２】
2007513372.tif 000012
上記条件式中、
ｄは前記第２面と前記第３面との間の最大距離、
ｃ51は前記第１面の曲率、
ｃ52は前記第４面の曲率であり、
Ｖ5 ＝１５ｍｍ、Ｖ6 ＝１０、Ｖ7 ＝０．００３ｍｍ-1である。
【請求項４５】
２５０ｎｍよりも短い波長の光を用いて第１対象物を第２対象物の領域内に結像させる投影光学系であって、
前記投影光学系は、当該投影光学系の光軸に沿って配置された複数のレンズを備え、
前記複数のレンズは重複しない４つのレンズ群に分割でき、
前記第１対象物に最も近接して配置された第１レンズ群の全体としての屈折力が負の屈折力であり、
前記第１レンズ群に直接隣接するように配置された第２レンズ群の全体としての屈折力が正の屈折力であり、
前記第２レンズ群に直接隣接するように配置された第３レンズ群の全体としての屈折力が負の屈折力であり、
前記第３レンズ群に直接隣接するように配置された第４レンズ群の全体としての屈折力が正の屈折力であり、かつ、
以下の関係式を満たすことを特徴とする投影光学系。
【数１３】
2007513372.tif 000013
上記関係式中、
ｙは前記投影光学系によって結像される最大画像フィールドの直径の半分をｍｍ単位で表した値、
ＮＡは前記第２対象物側の最大開口数、
δi1はｉ番目のレンズの第１光学面での結像ビームの最大偏向角、
δi2はｉ番目のレンズの第２光学面での結像ビームの最大偏向角、
ｋは前記投影光学系に含まれるレンズの総数であり、
Ｖ2 は４よりも大きい。
【請求項４６】
Ｖ2 が５よりも大きい請求項４５に記載の投影光学系。
【請求項４７】
２５０ｎｍよりも短い波長の光を用いて第１対象物を第２対象物の領域内に結像させる投影光学系であって、
前記投影光学系は、当該投影光学系の光軸に沿って配置された複数のレンズを備え、
前記複数のレンズは重複しない４つのレンズ群に分割でき、
前記第１対象物に最も近接して配置された第１レンズ群の全体としての屈折力が負の屈折力であり、
前記第１レンズ群に直接隣接するように配置された第２レンズ群の全体としての屈折力が正の屈折力であり、
前記第２レンズ群に直接隣接するように配置された第３レンズ群の全体としての屈折力が負の屈折力であり、
前記第３レンズ群に直接隣接するように配置された第４レンズ群の全体としての屈折力が正の屈折力であり、
前記複数のレンズのうち、少なくとも５つのレンズが、それぞれ少なくとも１つの非球面を有し、
前記非球面と、対応する理想的球形との間の軸方向の距離が約３００μｍよりも長く、かつ、約５００μｍ未満であり、
前記理想的球形は、前記非球面の中心及び外周が前記理想的球形上に位置するように選択されることを特徴とする投影光学系。
【請求項４８】
有効径Ｄasを有する前記少なくとも５つの非球面のそれぞれが、前記非球面の、当該非球面を有するレンズ側とは反対側に配置された前記対応する理想的球形の曲率中心を有し、Ｄasは前記第１対象物と前記第２対象物との間の設計上の距離ＬD の０．２倍である請求項４５に記載の投影光学系。
【請求項４９】
前記非球面の曲率の最大変化量の絶対値が３００ｍ-2よりも大きい請求項４５に記載の投影光学系。
【請求項５０】
２５０ｎｍよりも短い波長の光を用いて第１対象物を第２対象物の領域内に結像させる投影光学系であって、
前記投影光学系は、当該投影光学系の光軸に沿って配置された複数のレンズを備え、
前記複数のレンズは重複しない４つのレンズ群に分割でき、
前記第１対象物に最も近接して配置された第１レンズ群の全体としての屈折力が負の屈折力であり、
前記第１レンズ群に直接隣接するように配置された第２レンズ群の全体としての屈折力が正の屈折力であり、
前記第２レンズ群に直接隣接するように配置された第３レンズ群の全体としての屈折力が負の屈折力であり、
前記第３レンズ群に直接隣接するように配置された第４レンズ群の全体としての屈折力が正の屈折力であり、かつ、
以下の関係式を満たすことを特徴とする投影光学系。
【数１４】
2007513372.tif 000014
上記関係式中、
ｙは前記投影光学系によって結像される最大画像フィールドの直径の半分をｍｍ単位で表した値、
ＮＡは前記第２対象物側の最大開口数、
ＧD は光軸上におけるレンズの厚みを各レンズの軸方向厚みとした場合の、全てのレンズの軸方向厚みの合計であり、
Ｖ4 は４０未満である。
【請求項５１】
Ｖ4 が３５未満である請求項５０に記載の投影光学系。
【請求項５２】
２５０ｎｍよりも短い波長の光の光ビームを発生させる照明光学系と、
第１対象物としてのパターニング構造を装着する装着台と、
第２対象物としての感光性基板を装着する基板装着台と、
前記第１対象物を前記第２対象物の領域内に結像させる請求項１〜５１のいずれかに記載の投影光学系とを備えた投影露光システム。
【請求項５３】
２５０ｎｍよりも短い波長の光の光ビームを発生させる照明光学系と、第１対象物としてのパターニング構造を装着する装着台と、第２対象物としての感光性基板を装着する基板装着台と、前記第１対象物を前記第２対象物の領域内に結像させる請求項１〜５１のいずれかに記載の投影光学系とを備えた投影露光システムを使用することと、
前記２５０ｎｍよりも短い波長の光の光ビームを用いて、前記感光性基板上に前記パターニング構造を結像させることとを含む、微細構造装置の製造方法。
【請求項５４】
２５０ｎｍよりも短い波長の光の光ビームを発生させる照明光学系と、第１対象物としてのパターニング構造を装着する装着台と、第２対象物としての感光性基板を装着する基板装着台と、前記第１対象物を前記第２対象物の領域内に結像させる請求項１〜５１のいずれかに記載の投影光学系とを備えた投影露光システムを使用することと、
前記２５０ｎｍよりも短い波長の光の光ビームを用いて、前記感光性基板上に前記パターニング構造を結像させることとを含む方法によって製造された微細構造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
【数２３】
2007513372.tif 000015
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
【数２４】
2007513372.tif 000016