(57)【要約】【課題】  高解像度及び高品位な露光を実現する反射屈折型投影光学系、それを有する露光装置、並びに、デバイス製造方法を提供する。【解決手段】  第１物体の像を第２の物体上に形成する反射屈折型投影光学系であって、前記第１物体の第１中間像を形成するための第１結像光学系と、前記第１中間像からの光束に基づいて前記第１物体の第２中間像を形成するための第２結像光学系と、前記第２中間像からの光束に基づいて前記第１物体の第３中間像を形成するための第３結像光学系と、前記第３中間像からの光束に基づいて前記第１物体の像を前記第２物体上に形成するための第４結像光学系と、前記第２及び第３結像光学系の間に設けられた２枚の偏向反射鏡とを有することを特徴とする反射屈折型投影光学系を提供する。【選択図】    図１
2007005558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１物体の像を第２の物体上に形成する反射屈折型投影光学系であって、
前記第１物体の第１中間像を形成するための第１結像光学系と、
前記第１中間像からの光束に基づいて前記第１物体の第２中間像を形成するための第２結像光学系と、
前記第２中間像からの光束に基づいて前記第１物体の第３中間像を形成するための第３結像光学系と、
前記第３中間像からの光束に基づいて前記第１物体の像を前記第２物体上に形成するための第４結像光学系と、
前記第２及び第３結像光学系の間に設けられた２枚の偏向反射鏡とを有することを特徴とする反射屈折型投影光学系。
【請求項２】
前記第１乃至第４結像光学系のうちの一つは、屈折部材のみからなる部分光学系を有し、
前記第１乃至第４結像光学系のうちの別の一つは、凹面反射鏡を含む結像作用を有した部分光学系を有することを特徴とする請求項１に記載の反射屈折型投影光学系。
【請求項３】
前記第１乃至第４結像光学系は、
屈折部材のみからなる部分光学系と、凹面反射鏡を含む結像作用を有した部分光学系を２対有することを特徴とする請求項１に記載の反射屈折型投影光学系。
【請求項４】
前記第１及び第４の結像光学系は屈折部材のみからなる部分光学系であり、
前記第２及び第３の結像光学系は凹面反射鏡を含む部分光学系であることを特徴とする請求項１に記載の反射屈折型投影光学系。
【請求項５】
前記第２及び第３の結像光学系の間に屈折部材を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の反射屈折型投影光学系。
【請求項６】
前記凹面反射鏡は同軸上に配置されないことを特徴とする請求項４又は５に記載の反射屈折型投影光学系。
【請求項７】
前記凹面反射鏡の一方は前記第１物体とほぼ平行に構成され、前記凹面反射鏡の他方は前記第２物体とほぼ平行に配置されることを特徴とした請求項４又は５に記載の反射屈折型投影光学系。
【請求項８】
前記第３結像光学系の結像倍率をβ３、第４結像光学系の結像倍率をβ４、全系の開口数をＮＡとするとき、
2007005558.tif 000020
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の反射屈折型投影光学系。
【請求項９】
前記２枚の偏向反射鏡のうち光路に沿って前記第１の物体に近い方を第１偏向反射鏡とし、前記第２中間像における焦点の前記第１偏向反射鏡からの距離をＡとし、前記２枚の偏向反射鏡の間隔をＢとするとき、    
2007005558.tif 000021
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の反射屈折型投影光学系。
【請求項１０】
前記２枚の偏向反射鏡間における光軸と最外画角の主光線のなす角をｔｅｌとするとき、    
2007005558.tif 000022
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載の反射屈折型投影光学系。
【請求項１１】
第１の物体の中間像を複数回形成し、第２の物体上に結像する結像系である反射屈折型投影光学系であって、
前記第１及び第２の物体面は対向する側に平行に配置され、
前記反射屈折型投影光学系は２つの凹面反射鏡を有し、
前記２つの凹面反射鏡の一方は前記第１及び第２の物体面の一方に対向して配置され、前記２つの凹面反射鏡の他方は前記第１及び第２の物体面の他方に対向して配置されていることを特徴とする反射屈折型投影光学系。
【請求項１２】
２枚の偏向反射鏡を更に有し、前記第１の物体から前記第２の物体に向かう光路が略Ｈ形状となることを特徴とする請求項１１記載の反射屈折型投影光学系。
【請求項１３】
光源からの光でパターンを照明する照明光学系と、
前記パターンの像を被処理体上に投影する請求項１乃至１２のうちいずれか一項記載の反射屈折型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１４】
前記被処理体と前記反射屈折型投影光学系の最も被処理体側のレンズ面との間の少なくとも一部に液体が満たされることを特徴とする請求項１３記載の露光装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の露光装置を用いて被露光体を露光するステップと、
露光された前記被露光体を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、結像光学系に係り、特に、反射鏡を利用して半導体ウェハ用の単結晶基板、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基板などの被露光体を投影露光する反射屈折型投影光学系に関する。本発明は、例えば、投影光学系の最終面と被露光体の表面を液体で液浸して、かかる液体を介して被処理体を露光する、所謂、液浸露光装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
レチクル（マスク）に描画された回路パターンを投影光学系によってウェハ等に露光する投影露光装置は従来から使用されており、近年では、高解像度で高品位な露光を行う露光装置が益々要求されている。高解像度化のためには露光光の短波長化及び投影光学系の高ＮＡ化が有効である。高ＮＡ化を実現する一手段として液浸露光が注目されている。液浸露光は、投影光学系のウェハ側の媒質を液体にすることによって投影光学系の開口数（ＮＡ）を高めるものである。投影光学系のＮＡは媒質の屈折率をｎとすると、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθであるので、空気の屈折率よりも高い屈折率（ｎ＞１）の媒質を満たすことでＮＡをｎまで大きくすることができる。この結果、プロセス定数ｋ１と光源の波長λによって表される露光装置の解像度Ｒ（Ｒ＝ｋ１（λ／ＮＡ））を小さくしようとするものである。また、高品位な露光を実現するために収差補正が重要となる。特に、露光光の短波長化により適用可能な硝材が限定され、色収差の補正が困難になる。このため、色収差の補正が容易な反射屈折型投影光学系が提案されている（例えば、特許文献１乃至１４を参照のこと）。かかる反射屈折型投影光学系は、液浸露光装置のようにＮＡが高い環境では特に有効である。
【特許文献１】特開平９−２１１３３２号公報
【特許文献２】特開平１０−９０６０２号公報
【特許文献３】米国特許第５，６５０，８７７号明細書
【特許文献４】特開昭６２−２１０４１５号公報
【特許文献５】特開昭６２−２５８４１４号公報
【特許文献６】特開昭６３−１６３３１９号公報
【特許文献７】特開平２−６６５１０号公報
【特許文献８】特開平３−２８２５２７号公報
【特許文献９】特開平４−２３４７２２号公報
【特許文献１０】特開平５−１８８２９８号公報
【特許文献１１】特開平６−２３０２８７号公報
【特許文献１２】特関平８−３０４７０５号公報
【特許文献１３】特開２００２-８３７６６号公報
【特許文献１４】特開２００４−３１７５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
反射屈折型投影光学系は収差補正に有効であるが、更なる収差補正のためには光線の光路長を長くする必要がある。これは、光路長を長くすることで各部分系における収差の発生量を少なくすることができるためである。しかし、露光装置を設置する環境は温度、空気の清浄度などの問題からクリーンルーム内に設置する必要があるために装置自体の全長には限界がある。また、液浸露光装置においては、液体がこぼれないようにウェハ面に垂直な方向は重力方向に平行である必要がある。レチクルの自重変形を防止するために、レチクル面に垂直な方向も重力方向に平行である必要がある。一方、反射屈折型投影光学系において収差補正に寄与する反射鏡も重力方向を向いていることが好ましい。このようにしないと、反射鏡の自重変形が反射面内で均一でなくなり、新たな収差が発生することになる。このことから、収差補正用の反射鏡、レチクル面、ウェハ面はいずれも重力方向を向いていることが高品位な露光のためには好ましく、特許文献１４のように収差補正用の反射鏡とウェハ面とが垂直な構成は好ましくない。なお、レチクルを駆動するレチクルステージとウェハを駆動するウェハステージの機械的干渉を防止するためにレチクルとウェハは対向して配置できれば更に好ましい。
【０００４】
そこで、本発明は、高解像度及び高品位な露光を実現する反射屈折型投影光学系、それを有する露光装置、並びに、デバイス製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一側面としての反射屈折型投影光学系は、第１物体の像を第２の物体上に形成する反射屈折型投影光学系であって、前記第１物体の第１中間像を形成するための第１結像光学系と、前記第１中間像からの光束に基づいて前記第１物体の第２中間像を形成するための第２結像光学系と、前記第２中間像からの光束に基づいて前記第１物体の第３中間像を形成するための第３結像光学系と、前記第３中間像からの光束に基づいて前記第１物体の像を前記第２物体上に形成するための第４結像光学系と、前記第２及び第３結像光学系の間に設けられた２枚の偏向反射鏡とを有することを特徴とする。
【０００６】
本発明の別の一側面としての反射屈折型投影光学系は、第１の物体の中間像を複数回形成し、第２の物体上に結像する結像系である反射屈折型投影光学系であって、前記第１及び第２の物体面は対向する側に平行に配置され、前記反射屈折型投影光学系は２つの凹面反射鏡を有し、前記２つの凹面反射鏡の一方は前記第１及び第２の物体面の一方に対向して配置され、前記２つの凹面反射鏡の他方は前記第１及び第２の物体面の他方に対向して配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の更に別の一側面としての露光装置は、光源からの光でパターンを照明する照明光学系と、前記パターンからの光を被処理体上に投影する上述の反射屈折型投影光学系とを有することを特徴とする。本発明の別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置を用いて被露光体を露光するステップと、前記露光された被露光体を現像するステップとを有することを特徴とする。デバイス製造方法の請求項は、中間及び最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及ぶ。また、かかるデバイスは、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁気ヘッドなどを含む。
【０００８】
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】
【０００９】
本発明によれば、高解像度及び高品位な露光を実現する反射屈折型投影光学系、それを有する露光装置、並びに、デバイス製造方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の一側面としての反射屈折型投影光学系１００について説明する。図１は、投影光学系の概略光路図である。１０１は第１の物体（例えば、レチクル）であり、１０２は第２の物体（例えば、ウェハ）である。投影光学系は、物体側から順に第１結像系Ｇ１、第２結像系Ｇ２、偏向反射鏡ＦＭ１、偏向反射鏡ＦＭ２、第３結像系Ｇ３、第４結像系Ｇ４から構成される。
【００１１】
第１の物体１０１からの光束は第１結像系Ｇ１を通り第１中間像を形成する。第１中間像からの光束は第２結像系Ｇ２を通り偏向反射鏡ＦＭ１で偏向され、偏向反射鏡ＦＭ１の前後で第２中間像を形成する。偏向反射鏡ＦＭ１からの光束は偏向反射鏡ＦＭ２偏向され、第３結像系Ｇ３に導かれる。第３結像系Ｇ３を通った光束は第３中間像を形成し、第４結像系に導かれる。第４結像系を通った光束は第２の物体１０２上にほぼテレセントリックに第１の物体１０１からの像を形成する。このような、４回結像系は光路長を大きく確保できる一方で偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２により系を小さくでき、更に、像の反転がない。前記４つの結像系のうちいくつかの光学系は屈折系だけでなく凹面反射鏡を併用することが望ましい。凹面反射鏡は色収差が出ないだけでなく、正の屈折力を持つ第４結像系Ｇ４から生じる正のペッツバール和を補正する効果があるためである。
【００１２】
結像光学系Ｇ１乃至Ｇ４は、凹面反射鏡を有する反射屈折部分光学系と屈折部材のみからなる屈折光学系を２対以上有することが望ましい。凹面反射鏡を複数有することにより、前述のペッツバール和の補正の効果が高まるためである。また、凹面反射鏡は第２結像系Ｇ２と第３結像系Ｇ３にそれぞれ配置されることが望ましい。凹面反射鏡は光束が往復する光学系に配置される必要があり、凹面反射鏡を効率よく使用し、光学系全体を小型にするのに都合がよいからである。２つの凹面反射鏡を同軸上に構成しないことが望ましい。これにより、傾きに対する敏感度を下げることができる。また、一方の凹面反射鏡を第１物体１０１、もう一方の凹面反射鏡を第２物体１０２と平行に配置することが望ましい。凹面反射鏡を重力に対し均一に保持できるので、凹面反射鏡の自重変形を減らすことができ、更にほとんどの屈折レンズも同様に保持できるようになる。
【００１３】
第３結像光学系Ｇ３の結像倍率をβ３、第４結像光学系Ｇ４の結像倍率をβ４、全系の開口数をＮＡとするとき、以下の条件を満足することが望ましい。
【００１４】
【数１】
2007005558.tif 000003
【００１５】
数式１は２枚の偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２の間における光線の開き角を表している。数式１を満足しないと、偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２が大型化し、偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２の自重変形の増大や製造を困難にする。また、第２中間像における焦点の第一偏向反射鏡ＦＭ１からの距離をＡとし、２枚の偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２の間隔をＢとするとき、以下の条件を満足することが望ましい。
【００１６】
【数２】
2007005558.tif 000004
【００１７】
数式２を満足することにより、２枚の偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２の径のバランスをとることができる。どちらかの偏向反射鏡のサイズが大きくなると、自重変形等による結像性能悪化、および偏向反射鏡の製造が困難になる。更に、中間像の位置は光線が集中するため、高温になりやすい。３つの中間像同士に距離を置くことにより、熱に起因する諸収差および中間像付近に発生する気流の影響を抑えることができる。
【００１８】
２枚の偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２の間には屈折部材を有しないことが望ましい。偏向反射鏡間に屈折部材を置かないことにより、偏向反射鏡以外のすべての光学部材をほぼ水平に保つことができ、自重変形による非対称な形状変化を抑えることができる。
【００１９】
２枚の偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２の間に屈折部材がない場合、２枚の偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２の間における光軸と最外画角の主光線のなす角をｔｅｌとするとき、以下の条件を満足することが望ましい。
【００２０】
【数３】
2007005558.tif 000005
【００２１】
数式３を満足することにより、偏向反射鏡の大型化を抑えることができる。
【００２２】
また、投影光学系は図２に示すように光束の射出位置が異なるものでもよい。ここで、図２は図１に示す投影光学系の変形例の概略光路図である。
【実施例１】
【００２３】
実施例１の具体的な構成を図３に示す。
【００２４】
屈折光学系としての第１結像光学系Ｇ１は第１物体１０１側から光の進行方向に沿って光学素子Ｌ１０１乃至Ｌ１１１を有する。具体的には、第１結像光学系Ｇ１は、平行平面板Ｌ１０１と、第２物体１０２側に非球面の凸面を向けた正レンズＬ１０２及び正レンズＬ１０３とを有する。また、第１結像光学系Ｇ１は、第１物体１０１側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ１０４と、第２物体１０２側に凹面の非球面を向けた正メニスカスレンズＬ１０５を更に有する。また、第１結像光学系Ｇ１は、第１物体１０１側に凹の非球面を向けたメニスカスレンズＬ１０６と、第１物体１０１側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ１０７を更に有する。また、第１結像光学系Ｇ１は、第１物体１０１側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１０８と、第２物体１０２側に凸の非球面を向けた負メニスカスレンズＬ１０９を更に有する。また、第１結像光学系Ｇ１は、第１物体１０１側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１０と、第１物体１０１側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１１を更に有する。第１結像光学系Ｇ１を通った光束は第１中間像を形成する。第１中間像を偏向反射鏡ＦＭ１付近に形成することにより光束の分離を容易にしている。第１中間像からの光束は第２結像光学系Ｇ２へと導かれる。
【００２５】
第２結像光学系Ｇ２は、第１結像光学系Ｇ１からの光の進行方向に沿って光学素子Ｌ２０１乃至Ｌ２０５及び凹面反射鏡Ｍ１を有する。具体的には、第２結像光学系Ｇ２は、第１結像光学系Ｇ１側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２０１と、第１結像光学系Ｇ１側に凸の非球面を向けた正メニスカスレンズＬ２０２とを有する。また、第２結像光学系Ｇ２は、負レンズＬ２０３及びＬ２０４と、第１結像光学系Ｇ１側に凹の非球面を向けた負メニスカスレンズＬ２０５と、凹面反射鏡Ｍ１とを更に有する。
【００２６】
第２結像光学系Ｇ２を往復した光束は、偏向反射鏡ＦＭ１により、偏向反射鏡ＦＭ１に対し略４５°方向へ偏向され、第２中間像を形成し、偏向反射鏡ＦＭ２に導かれる。偏向反射鏡ＦＭ２により、偏向反射鏡ＦＭ２に対し略４５°偏向された光束は第３結像光学系Ｇ３へ導かれる。
【００２７】
第３結像光学系Ｇ３は偏向反射鏡ＦＭ２からの光の進行方向に沿って光学素子Ｌ３０５乃至Ｌ３０１及び凹面反射鏡Ｍ２を有する。具体的には、第３結像光学系Ｇ３は、偏向反射鏡ＦＭ２側に凸面を向けた正レンズＬ３０５と、偏向反射鏡ＦＭ２側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ３０４とを有する。また、第３結像光学系Ｇ３は、偏向反射鏡ＦＭ２側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３０３と、偏向反射鏡ＦＭ２側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３０２と負レンズＬ３０１と、凹面反射鏡Ｍ２とを有する。第３結像光学系を往復した光束は、第３中間像を形成している。第３中間像を偏向反射鏡ＦＭ２付近に形成することにより光束の分離を容易にしている。第３中間像からの光束は第４結像光学系Ｇ４へと導かれる。
【００２８】
第４結像光学系Ｇ４は、第３結像光学系Ｇ３からの光の進行方向に沿って光学素子Ｌ４０１乃至Ｌ４１６を有する。より具体的には、第４結像光学系Ｇ４は、第２物体１０２側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４０１及び正レンズＬ４０２と、第３結像光学系Ｇ３側に凹の非球面を向けた負メニスカスレンズＬ４０３とを有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第３結像光学系Ｇ３側に凹の非球面を向けた負レンズＬ４０４と、第２物体１０２側に凹の非球面を向けたメニスカスレンズＬ４０５と、第２物体１０２側に凸面を向けた正レンズＬ４０６とを更に有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第３結像光学系側に凸の非球面を向けた負メニスカスレンズＬ４０７と、正レンズＬ４０８及び４０９と、第２物体１０２側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１０、４１１及び４１２とを更に有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第２物体１０２側に凹の非球面を向けた正メニスカスレンズＬ４１３と、第３結像光学系Ｇ３側に凸の非球面を向けたメニスカスレンズＬ４１４とを更に有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第２物体１０２側に凹の非球面を向けたメニスカスレンズＬ４１５と、第２物体１０２側が平面の平凸レンズＬ４１６とを更に有する。
【００２９】
本実施例は、像側の開口数はＮＡ＝１．４５、縮小倍率１／４、硝材に石英を用いている。物像間距離（第１の物体面〜第２の物体面）はＬ＝約１８７０ｍｍである。第１物体１０１の物高の約１４．００ｍｍ〜６８．００ｍｍ（第３結像光学系Ｇ３側を負とする）の範囲の光束が、偏向反射鏡ＦＭ１とＦＭ２との干渉無しに第２物体１０２上に結像する。少なくとも長さ方向で２６ｍｍ、幅で７ｍｍ程度の矩形の露光領域を確保できる。
【００３０】
本実施例及び以下の実施例において、偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２の配置を、第１結像光学系Ｇ１の光軸に対して４５°の角度に限定するものではない。偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２への光線最大入射角を小さくするように、光軸に対して任意の角度で配置してかまわない。偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２は互いに平行に配置されることが好ましい。偏向反射鏡ＦＭ１及びＦＭ２は収差補正には寄与していないため、全系の収差は変化しないが、偏向反射鏡の反射膜の光線入射角度特性やそれによって生じる結像性能への影響および光学系の全長短縮の点において有利となる。
【００３１】
以下に、実施例１の数値実施形態の各諸元を表１乃至表５に示す。
【００３２】
【表１】
2007005558.tif 000006
【００３３】
【表２】
2007005558.tif 000007
【００３４】
【表３】
2007005558.tif 000008
【００３５】
【表４】
2007005558.tif 000009
【００３６】
【表５】
2007005558.tif 000010
【００３７】
本実施例及び以下の実施例において、表の第１列は第１物体１０１から光の進行方向に沿った面番号を表す。第２列は、各面の曲率半径を表す。第３列は各面の軸上間隔を表す。第４列は、中心波長に対する屈折率を表す。曲率半径は、第１物体１０１側の凸面を正とし、第２物体１０２側の凸面を負としている。各面の軸上間隔は、第１物体１０１から第２結像光学系の凹面反射鏡Ｍ１までの間と、偏向反射鏡ＦＭ１から偏向反射鏡ＦＭ２までの間と第３結像系の凹面反射鏡Ｍ２から第２物体１０２までの間は正の間隔で表している。第２結像光学系の凹面反射鏡Ｍ１から偏向反射鏡ＦＭ１の間と、偏向反射鏡ＦＭ２から第３結像系の凹面反射鏡Ｍ２の間は負の間隔で表している。レンズ硝材ＳｉＯ２は、基準波長λ＝１９３ｎｍに対する屈折率を１．５６０９としている。また、基準波長に対する＋０．３ｐｍ及び−０．３ｐｍの波長の屈折率は、各々１．５６０８９９５２１８、１．５６０９００４７８２である。最終レンズ、像面間に満たす液浸材は基準波長λ＝１９３ｎｍに対する屈折率を１．５９７としている。また、非球面はＡＳＰで表し、その形状は次式で表される。
【００３８】
【数４】
2007005558.tif 000011
【００３９】
ここに、Ｘはレンズ頂点から光軸方向への変位量、ｈは光軸からの距離、ｒｉは曲率半径、ｋは円錐定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｊは非球面係数である。また反射面はＲＥＦＬで表す。
【実施例２】
【００４０】
実施例２の具体的な構成を図４に示す。
【００４１】
屈折光学系の第１結像光学系Ｇ１は第１物体１０１側から光の進行方向に沿って光学素子Ｌ１０１乃至Ｌ１１１を有する。より具体的には、第１結像光学系Ｇ１は、平行平面板であるＬ１０１と、第２物体１０２側に非球面の凸面を向けた正レンズＬ１０２と、正レンズＬ１０３とを有する。また、第１結像光学系Ｇ１は、第１物体１０１側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ１０４と、第２物体１０２側に凹面の非球面を向けた正メニスカスレンズＬ１０５とを更に有する。また、第１結像光学系Ｇ１は、第１物体１０１側に凹の非球面を向けた正メニスカスレンズＬ１０６と、第１物体１０１側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ１０７と、第１物体１０１側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１０８とを更に有する。また、第１結像光学系Ｇ１は、第２物体１０２側に正の非球面を向けた負メニスカスレンズＬ１０９と、第１物体１０１側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１０と、正レンズＬ１１１とを更に有する。第１結像光学系Ｇ１を通った光束は第１中間像を形成する。第１中間像を偏向反射鏡ＦＭ１付近に形成することにより光束の分離を容易にしている。第１中間像からの光束は第２結像光学系Ｇ２へと導かれる。
【００４２】
第２結像光学系Ｇ２は、第１結像光学系Ｇ１からの光の進行方向に沿って光学素子Ｌ２０１乃至Ｌ２０５及び凹面反射鏡Ｍ１を有する。より具体的には、第２結像光学系Ｇ２は、第１結像光学系Ｇ１側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２０１と、第１結像光学系Ｇ１側に凸の非球面を向けた正メニスカスレンズＬ２０２と、凹レンズＬ２０３とを有する。また、第２結像光学系Ｇ２は、第１結像光学系Ｇ１側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２０４と、第１結像光学系Ｇ１側に凹の非球面を向けた負メニスカスレンズＬ２０５と、凹面反射鏡Ｍ１とを更に有する。
【００４３】
第２結像光学系を往復した光束は、偏向反射鏡ＦＭ１により、偏向反射鏡ＦＭ１に対し略４５°方向へ偏向され、第２中間像を形成し、屈折部材ｆｉｅｌｄ１を通り、偏向反射鏡ＦＭ２に導かれる。偏向反射鏡ＦＭ２により、偏向反射鏡ＦＭ２に対し略４５°偏向された光束は第３結像光学系Ｇ３へ導かれる。屈折部材ｆｉｅｌｄ１は偏向反射鏡ＦＭ１を射出した光が偏向反射鏡ＦＭ２に導入を容易にする。
【００４４】
第３結像光学系Ｇ３は偏向反射鏡ＦＭ２からの光の進行方向に沿って光学素子Ｌ３０５乃至Ｌ３０１及び凹面反射鏡Ｍ２を有する。より具体的には、第３結像光学系Ｇ３は、偏向反射鏡ＦＭ２側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３０５と、偏向反射鏡ＦＭ２側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３０４と、偏向反射鏡ＦＭ２側に凸面を向けたＬ３０３とを有する。また、第３結像光学系Ｇ３は、偏向反射鏡ＦＭ２側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ３０２と、負レンズＬ３０１と、凹面反射鏡Ｍ２とを更に有する。第３結像光学系ＧＭ３を往復した光束は、第３中間像を形成している。第３中間像を偏向反射鏡ＦＭ２付近に形成することにより光束の分離を容易にしている。第３中間像からの光束は第４結像光学系Ｇ４へと導かれる。
【００４５】
第４結像光学系Ｇ４は、第３結像光学系Ｇ３からの光の進行方向に沿って光学素子Ｌ４０１乃至Ｌ４１６を有する。より具体的には、第４結像光学系Ｇ４は、凸レンズＬ４０１と、第２物体１０２側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４０２と、第３結像光学系Ｇ３側に凹の非球面を向けた負メニスカスレンズＬ４０３とを有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第３結像光学系Ｇ３側に非球面を向けた負メニスカスレンズＬ４０４と、第２物体１０２側に凹の非球面を向けた凹レンズＬ４０５と、第２物体１０２側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ４０６とを更に有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第３結像光学系側に凸の非球面を向けた負のメニスカスレンズＬ４０７と、凸レンズＬ４０８及び４０９と、第２物体１０２側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１０、４１１及び４１２とを更に有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第２物体１０２側に凹の非球面を向けた正メニスカスレンズＬ４１３と、第３結像光学系Ｇ３側に凸の非球面を向けたメニスカスレンズＬ４１４とを更に有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第２物体１０２側に凹の非球面を向けたメニスカスレンズＬ４１５と、第２物体１０２側が平面の平凸レンズＬ４１６とを更に有する。
【００４６】
本実施例は、像側の開口数はＮＡ＝１．４５、縮小倍率１／４、硝材に石英を用いている。物像間距離（第１の物体面〜第２の物体面）はＬ＝約２０００ｍｍである。第１物体１０１の物高の約１４．００ｍｍ〜６８．００ｍｍ（第３結像光学系Ｇ３側を負とする）の範囲の光束が、偏向反射鏡ＦＭ１とＦＭ２との干渉無しに第２物体１０２上に結像する。少なくとも長さ方向で２６ｍｍ、幅で７ｍｍ程度の矩形の露光領域を確保できる。
【００４７】
以下に、実施例２の数値実施形態の各諸元を表６乃至表９に示す。
【００４８】
【表６】
2007005558.tif 000012
【００４９】
【表７】
2007005558.tif 000013
【００５０】
【表８】
2007005558.tif 000014
【００５１】
【表９】
2007005558.tif 000015
【実施例３】
【００５２】
実施例３の具体的な構成を図５に示す。
【００５３】
屈折光学系の第１結像光学系Ｇ１は第１物体１０１側から光の進行方向に沿って光学素子Ｌ１０１乃至Ｌ１１１を有する。より具体的には、第１結像光学系Ｇ１は、平行平面板であるＬ１０１と、第２物体１０２側に非球面の凸面を向けた正レンズＬ１０２と、正レンズＬ１０３と、第１物体１０１側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ１０４とを有する。また、第１結像光学系Ｇ１は、第２物体１０２側に凹の非球面を向けた正メニスカスレンズＬ１０５と、第１物体１０１側に凹の非球面を向けたメニスカスレンズＬ１０６とを更に有する。また、第１結像光学系Ｇ１は、第１物体１０１側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ１０７と、第１物体１０１側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１０８とを更に有する。また、第１結像光学系Ｇ１は、第２物体１０２側に凸の非球面を向けた負メニスカスレンズＬ１０９と、第１物体１０１側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１０と、正レンズＬ１１１とを更に有する。第１結像光学系Ｇ１を通った光束は第１中間像を形成する。第１中間像を偏向反射鏡ＦＭ１付近に形成することにより光束の分離を容易にしている。第１中間像からの光束は第２結像光学系Ｇ２へと導かれる。
【００５４】
第２結像光学系Ｇ２は、第１結像光学系Ｇ１からの光の進行方向に沿って光学素子Ｌ２０１乃至Ｌ２０５及び凹面反射鏡Ｍ１を有する。より具体的には、第２結像光学系Ｇ２は、第１結像光学系Ｇ１側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２０１と、第１結像光学系Ｇ１側に凸の非球面を向けた正メニスカスレンズＬ２０２と、凹レンズＬ２０３とを更に有する。また、第２結像光学系Ｇ２は、第１結像光学系Ｇ１側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２０４と、第１結像光学系Ｇ１側に凹の非球面を向けた負メニスカスレンズＬ２０５と、凹面反射鏡Ｍ１とを更に有する。
【００５５】
第２結像光学系Ｇ２を往復した光束は、偏向反射鏡ＦＭ１により、偏向反射鏡ＦＭ１に対し略４５°方向へ偏向され、第２中間像を形成し、屈折部材ｆｉｅｌｄ１を通り、偏向反射鏡ＦＭ２に導かれる。偏向反射鏡ＦＭ２により、偏向反射鏡ＦＭ２に対し略４５°偏向された光束は第３結像光学系Ｇ３へ導かれる。屈折部材ｆｉｅｌｄ１は偏向反射鏡ＦＭ１を射出した光が偏向反射鏡ＦＭ２に導入を容易にする。
【００５６】
第３結像光学系Ｇ３は偏向反射鏡ＦＭ２からの光の進行方向に沿って光学素子Ｌ３０５乃至Ｌ３０１と凹面反射鏡Ｍ２とを有する。より具体的には、第３結像光学系Ｇ３は、偏向反射鏡ＦＭ２側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３０５と、偏向反射鏡ＦＭ２側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ３０４とを有する。また、第３結像光学系Ｇ３は、偏向反射鏡ＦＭ２側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３０３と、偏向反射鏡ＦＭ２側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ３０２と、負レンズＬ３０１と、凹面反射鏡Ｍ２とを更に有する。
【００５７】
第３結像光学系Ｇ３を往復した光束は、第３中間像を形成している。第３中間像を偏向反射鏡ＦＭ２付近に形成することにより光束の分離を容易にしている。第３中間像からの光束は第４結像光学系Ｇ４へと導かれる。
【００５８】
第４結像光学系Ｇ４は、第３結像光学系Ｇ３からの光の進行方向に沿って光学素子Ｌ４０１乃至Ｌ４１５を有する。より具体的には、第４結像光学系Ｇ４は、凸レンズＬ４０１及びＬ４０２と、第３結像光学系Ｇ３側に凹の非球面を向けた凹レンズＬ４０３とを有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第３結像光学系Ｇ３側に凹の非球面を向けた負メニスカスレンズＬ４０４と、第２物体１０２側に凹の非球面を向けたメニスカスレンズＬ４０５とを更に有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、偏向反射鏡ＦＭ２側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ４０６と、第３結像光学系Ｇ３側に凸の非球面を向けた負のメニスカスレンズＬ４０７と凸レンズＬ４０８、４０９とを更に有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第２物体１０２側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１０、４１１及び４１２と、第２物体１０２側に凹の非球面を向けた正メニスカスレンズＬ４１３とを更に有する。また、第４結像光学系Ｇ４は、第３結像光学系側に凸の非球面を向けたメニスカスレンズＬ４１４と、第２物体１０２側に凹の非球面を向けたメニスカスレンズＬ４１５と第２物体１０２側が平面の平凸レンズＬ４１６とを更に有する。
【００５９】
本実施例は、像側の開口数はＮＡ＝１．４５、縮小倍率１／４、硝材に石英を用いている。物像間距離（第１の物体面〜第２の物体面）はＬ＝約２０００ｍｍである。第１物体１０１の物高の約−１４．００ｍｍ〜−６８．００ｍｍ（第３結像光学系側を負とする）の範囲の光束が、偏向反射鏡ＦＭ１とＦＭ２との干渉無しに第２物体１０２上に結像する。少なくとも長さ方向で２６ｍｍ、幅で７ｍｍ程度の矩形の露光領域を確保できる。
【００６０】
以下に、実施例３の数値実施形態の各諸元を表１０乃至表１３に示す。
【００６１】
【表１０】
2007005558.tif 000016
【００６２】
【表１１】
2007005558.tif 000017
【００６３】
【表１２】
2007005558.tif 000018
【００６４】
【表１３】
2007005558.tif 000019
【実施例４】
【００６５】
以下に、図１乃至図５に示す投影光学系を適用した露光装置１について図６を参照して説明する。ここで、図６は、露光装置１の概略ブロック図である。図６に示すように、露光装置１は、照明装置１１０と、マスク又はレチクル１３０と、レチクルステージ１３２と、投影光学系１４０と、主制御ユニット１５０と、モニタ及び入力装置１５２と、ウェハ１７０と、ウェハステージ１７６と、媒質としての液体１８０とを有する。このように、露光装置１は、投影光学系１４０のウェハ１７０側にある最終面が部分的に又は全体的に液体１８０に浸漬し、液体１８０を介してマスクＭＳに形成されたパターンをウェハＷに露光する液浸型の露光装置である。本実施形態の露光装置１は、ステップアンドスキャン方式の投影露光装置であるが、本発明はステップアンドリピート方式その他の露光方式を適用することができる。
【００６６】
照明装置１００は転写用の回路パターンが形成されたレチクル１３０を照明し、光源部と照明光学系とを有する。
【００６７】
光源部は、光源としてのレーザー１１２と、ビーム整形系１１４とを含む。レーザー１１２は、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長約１５７ｎｍのＦ２エキシマレーザーなどのパルスレーザーからの光を使用することができる。レーザーの種類、個数は限定されず、光源部の種類も限定されない。
【００６８】
ビーム整形系１１４は、例えば、複数のシリンドリカルレンズを備えるビームエクスパンダ等を使用することができ、レーザー１１２からの平行光の断面形状の寸法の縦横比率を所望の値に変換する（例えば、断面形状を長方形から正方形にするなど）ことによりビーム形状を所望のものに成形する。ビーム成形系１１４は、後述するオプティカルインテグレーター１１８を照明するのに必要な大きさと発散角を持つ光束を形成する。
【００６９】
照明光学系は、レチクル１３０を照明する光学系であり、本実施形態では、集光光学系１１６と、偏光制御手段１１７と、オプティカルインテグレーター１１８と、開口絞り１２０と、集光レンズ１２２と、折り曲げミラー１２４と、マスキングブレード１２６と、結像レンズ１２８とを含む。照明光学系は、従来の照明、輪帯照明、四重極照明などのような様々な照明モードも実現できる。
【００７０】
集光光学系１１６は、複数の光学素子から構成され、オプティカルインテグレーター１１８に所望の形状で効率よく導入する。例えば、集光光学系１１６はズームレンズシステムを含み、オプティカルインテグレーター１１８への入射ビームの形および角度の分配をコントロールする。
【００７１】
集光光学系１１６は、レチクル１３０への照明光の露光量を照明毎に変更可能な露光量調整部を含む。露光量調整部は、主制御ユニット１５０によって制御される。露光量モニタを、例えばオプティカルインテグレーター１１８とレチクル１３０の間やその他の場所に置き露光量を計測しその結果をフィードバックすることもできる。
【００７２】
偏光制御手段１１７は、例えば、偏光素子を含み、投影光学系１４０の瞳１４２とほぼ共役な位置に配置される。偏光制御手段１１７は、後述するように、瞳１４２に形成される有効光源の所定の領域の偏光状態を制御する。複数種類の偏光素子からなる偏光制御手段１１７が図示しないアクチュエータによって回転可能なターレット上に設けられて主制御ユニット１５０がかかるアクチュエータの駆動を制御してもよい。
【００７３】
オプティカルインテグレーター１１８はレチクル１３０に照明される照明光を均一化し、本実施形態では、入射光の角度分布を位置分布に変換して出射するハエの目レンズとして構成される。ハエの目レンズは、その入射面と出射面とがフーリエ変換の関係に維持され、ロッドレンズ（即ち、微小レンズ素子）を多数組み合わせることによって構成されている。但し、本発明が使用可能なオプティカルインテグレーター１１８はハエの目レンズに限定されず、光学ロッド、回折格子、各組が直交するように配置された複数の組のシリンドリカルレンズアレイ板などを含む。
【００７４】
オプティカルインテグレーター１１８の出射面の直後には、形状及び径が固定された開口絞り１２０が設けられている。開口絞り１２０は、後述するように、投影光学系１４０の瞳１４２に形成される有効光源とほぼ共役な位置に配置され、開口絞りの１２０の開口形状は投影光学系１４０の瞳面１４２の有効光源形状に相当する。開口絞り１２０は、後述するように、有効光源の形状を制御する。
開口絞り１２０は、照明条件に応じて絞り交換機構（アクチュエータ）１２１によって、後述する種々の開口絞りが光路中に位置するように切り替え可能となっている。アクチュエータ１２１の駆動は、主制御ユニット１５０によって制御される駆動制御ユニット１５１によって制御される。なお、開口絞り１２０は、偏光制御手段と一体に構成されてもよい。
【００７５】
集光レンズ１２２はオプティカルインテグレーター１１８の射出面近傍の２次光源から射出し、開口絞り１２０を透過した複数の光束を集光し、ミラー１２４で反射させて被照斜面としてのマスキングブレード１２６面を均一にケーラー照明によって照明する。
【００７６】
マスキングブレード１２６は複数の可動遮光板より構成され、投影光学系１４０の有効面積に対応するほぼ矩形の任意の開口形状を有している。マスキングブレード１２６の開口部を透過した光束をレチクル１３０の照明光として使用する。マスキングブレード１２６は開口幅を自動可変な絞りであり、転写領域を変更できる。また、露光装置１は、スキャン方向の転写領域を変更可能にする、上述のマスキングブレードと類似した構造のスキャンブレードを更に有してもよい。スキャンブレードも開口幅が自動可変できる絞りであり、マスク１２面と光学的にほぼ共役な位置に設けられる。露光装置１は、これら二つの可変ブレードを用いることによって露光を行うショットの寸法に合わせて転写領域の寸法を設定することができる。
【００７７】
結像レンズ１２８は、マスキングブレード１２６の開口形状をレチクル１３０面上に照射して転写し、レチクル１３０面上のパターンを図示しないウェハチャックに載置したウェハ１７０面上に縮小投影する。
【００７８】
レチクル１３０は、図１乃至図５に示す第１の物体１０１が具体化されたものである。レチクル１３０は、その上に転写されるべきパターンを形成され、マスクステージ１３２に支持及び駆動される。レチクル１３０から発せられた回折光は投影光学系１４０を通りウェハ１７０上に投影される。ウェハ１７０は、被露光体でありレジスト１７２が基板１７４上に塗布されている。レチクル１３０とウェハ１７０とは光学的に共役の関係に配置される。露光装置１はステップアンドスキャン方式の露光装置（即ち、スキャナー）であるため、レチクル１３０とウェハ１７０を走査することによりレチクル１３０のパターンをウェハ１７０上に転写する。なお、ステップアンドリピート方式の露光装置（即ち、「ステッパー」）であれば、レチクル１３０とウェハ１７０とを静止させた状態で露光を行う。
【００７９】
マスクステージ１３２は、レチクル１３０を支持して図示しない移動機構に接続されている。マスクステージ１３２及び投影光学系１４０は、例えば、床等に載置されたベースフレームにダンパ等を介して支持されるステージ鏡筒定盤上に設けられる。マスクステージ１３２は、当業界周知のいかなる構成をも適用できる。図示しない移動機構はリニアモータなどで構成され、ＸＹ方向にマスクステージ１３２を駆動することでレチクル１３０を移動することができる。露光装置１は、マスク２００とウェハ１７０を主制御ユニット１５０によって同期した状態で走査する。
【００８０】
投影光学系１４０は、図１乃至図５に示す投影光学系が具体化されたものである。投影光学系１４０は、レチクル１３０に形成されたパターンを経た回折光をウェハ１７０上に結像する機能を有する。
【００８１】
主制御ユニット１５０は、各部の駆動制御を行うが、特に、モニタ及び入力装置１５２の入力装置から入力される情報、照明装置１００からの情報、図示しないメモリに格納されたプログラムに基づいて照明制御を行う。より詳細には、主制御ユニット１５０は、投影光学系１４０の瞳１４２に形成される有効光源の形状及び偏光状態の制御を行う。例えば、高ＮＡ化で期待される高解像な結像性能を達成するには、結像のコントラストを落とすＰ偏光の偏光状態の光をカットし、Ｓ偏光の光のみを結像させればよいので、マスクパターンの長手方向に偏光方向を有するＳ偏光を用いて結像させる。主制御ユニット１５０による制御情報やその他の情報はモニタ及び入力装置１５２のモニタに表示される。
【００８２】
ウェハ１７０は、図１乃至図５に示す第２の物体１０２が具体化されたものである。ウェハ１７０は、別の実施形態では液晶基板その他の被露光体に置換される。ウェハ１７０ではフォトレジスト１７２が基板１７４上に塗布されている。
【００８３】
ウェハ１７０はウェハステージ１７６に支持される。ステージ１７６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１７６はリニアモータを利用してＸＹ方向にウェハ１７０を移動する。レチクル１３０とウェハ１７０は、例えば、同期して走査され、マスクステージ１３２とウェハステージ１７６の位置は、例えば、レーザー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。ステージ１７６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１３２及び投影光学系１４０は、例えば、鏡筒定盤は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。
【００８４】
液体１８０には、投影光学系１４０のウェハ１７０への最終面が浸漬され、露光波長の透過率がよく、投影光学系に汚れを付着させず、レジストプロセスとのマッチングが良い物質が選択される。投影光学系１４０の最終面には液体１８０からの影響を保護するためにコーティングを施す。
【００８５】
露光において、レーザー１１２から発せられた光束は、ビーム成形系１１４によりそのビーム形状が所望のものに成形された後で、照明光学系に入射する。集光光学系１１６は、光束をオプティカルインテグレーター１１８に効率よく導入する。その際、露光量調節部が照明光の露光量を調節する。主制御ユニット１５０は、ユーザがモニタ及び入力装置１５２の入力装置を介してマスクパターンの情報をいれるか、かかる情報をマスクに形成されたバーコードなどを読み取ることによって認識し、マスクパターンに適した照明条件としての開口形状と偏光状態を、偏光制御手段１１７の図示しないアクチュエータと開口絞り１２０のアクチュエータ１２１を駆動することによって選択する。
【００８６】
オプティカルインテグレーター１１８は照明光を均一化し、開口絞り１２０は、所望の有効光源形状を設定する。かかる照明光は集光レンズ１２２、折り曲げミラー１２４、マスキングブレード１２６、結像レンズ１２８を介してマスク２００を最適な照明条件で照明する。
【００８７】
レチクル１３０を通過した光束は投影光学系１４０によって、ウェハ１７０上に所定倍率で縮小投影される。ステップアンドスキャン方式の露光装置であれば、光源１１２と投影光学系１４０は固定して、レチクル１３０とウェハ１７０を同期走査してショット全体を露光する。更に、ウェハステージ１７６をステップして、次のショットに移り、新しいスキャンオペレーションがなされる。このスキャンとステップを繰り返し、ウェハ１７０上に多数のショットを露光転写する。なお、露光装置がステップアンドリピート方式を採用すれば、レチクル１３０とウェハ１７０を静止させた状態で露光を行う。
【００８８】
投影光学系１４０のウェハ１７０への最終面は空気よりも屈折率の高い液体１８０に浸漬されているので、投影光学系１４０のＮＡは高くなり、ウェハ１７０に形成される解像度も微細になる。また、レチクル面とウェハ面を重力方向に向けることができるのでレチクル１３０の自重変形による収差が悪影響を及ぼしたり、ウェハ１７０上の液体１８０がこぼれたりすることを防止することができる。また、一対の凹面反射鏡Ｍ１及びＭ２が投影光学系の収差補正を行うことができ、かつ、凹面反射鏡Ｍ１及びＭ２は重力方向に向けることができるので自重変形による収差が悪影響を及ぼすことを防止することができる。更に、偏光制御により、レジスト１７２上にはコントラストの高い像が形成される。これにより、露光装置１はレジストへのパターン転写を高精度に行って高品位なデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供することができる。
【実施例５】
【００８９】
次に、図７及び図８を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図７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。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を製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いて本発明のリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。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。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、それが出荷（ステップ７）される。
【００９０】
図８は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置１によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。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。これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。本発明のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、本発明のリソグラフィー技術を使用するデバイス製造方法、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。また、本発明は、かかるデバイス製造方法の中間及び最終結果物であるデバイス自体もカバーする趣旨である。また、かかるデバイスは、例えば、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサ、薄膜磁気ヘッドなどを含む。
【００９１】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変形及び変更が可能である。例えば、図５において、Ｆｉｅｌｄ１を含まない投影光学系も本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の一実施例の投影光学系の概略ブロック図である。
【図２】図１に示す投影光学系の変形例の概略ブロック図である。
【図３】図１に示す投影光学系の具体的な構成図である。
【図４】図３に示す投影光学系の変形例の具体的な構成図である。
【図５】図２に示す投影光学系の具体的な構成図である。
【図６】本発明の別の側面としての露光装置の概略ブロック図である。
【図７】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。
【図８】図７に示すステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１                            露光装置
１０１                        第１の物体
１０２                        第２の物体
Ｇ１〜Ｇ４                    結像光学系
１３０                        レチクル
１４０                        投影光学系
１７０                        ウェハ
１８０                        液体
【図７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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