(57)【要約】【課題】  比較的大きな像側開口数を確保し且つ反射鏡の大型化を抑えつつ、結像光束を遮ることなく余裕を持って開口絞り機器を設置することのできる６枚ミラー反射型の投影光学系。【解決手段】  第１面（４）の縮小像を第２面（７）上に形成する本発明の投影光学系は、第１面の中間像を形成する第１反射結像光学系Ｇ１と、最終縮小像を第２面上に形成する第２反射結像光学系Ｇ２とを備えている。第１反射結像光学系Ｇ１は、第１凹面反射鏡Ｍ１と、第２凸面反射鏡Ｍ２と、第３凸面反射鏡Ｍ３と、第４凹面反射鏡Ｍ４とを有する。第２反射結像光学系Ｇ２は、第５凸面反射鏡Ｍ５と、第６凹面反射鏡Ｍ６とを有する。第２凸面反射鏡Ｍ２の反射面の位置またはその近傍の位置に開口絞りＡＳが設けられている。【選択図】  図３
2009069448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
６つの反射鏡を備え、第１面の縮小像を第２面上に形成する投影光学系において、
前記第１面からの光に基づいて前記第１面の中間像を形成するための第１反射結像光学系と、前記中間像からの光に基づいて前記縮小像を前記第２面上に形成するための第２反射結像光学系とを備え、
前記第１反射結像光学系は、前記第１面からの光の入射順に、凹面状の反射面を有する第１反射鏡と、凸面状の反射面を有する第２反射鏡と、凸面状の反射面を有する第３反射鏡と、凹面状の反射面を有する第４反射鏡とを有し、
前記第２反射結像光学系は、前記中間像からの光の入射順に、凸面状の反射面を有する第５反射鏡と、凹面状の反射面を有する第６反射鏡とを有し、
前記第２反射鏡の反射面の位置またはその近傍の位置に開口絞りが設けられている投影光学系。
【請求項２】
前記第３反射鏡の反射面と前記第５反射鏡の反射面とは光軸に対して実質的に同じ側に配置され、前記第２反射鏡の反射面は光軸に関してほぼ対称に配置されている請求項１に記載の投影光学系。
【請求項３】
前記第４反射鏡は、前記第１反射鏡と前記第２反射鏡との間に配置されている請求項１または２に記載の投影光学系。
【請求項４】
前記第４反射鏡は、前記第１面と前記第２反射鏡との間に配置されている請求項１または２に記載の投影光学系。
【請求項５】
前記第３反射鏡は、前記第１反射鏡と前記第６反射鏡との間に配置されている請求項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１乃至第６のすべての反射鏡について、各反射鏡の有効径をφｉ（ｉ＝１〜６）とし、各反射鏡の反射面の中心曲率半径をＲｉ（ｉ＝１〜６）とするとき、
φｉ／（２×｜Ｒｉ｜）＜０．５
の条件を満足する請求項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１面上の投影視野における中心物体高の位置から前記第１乃至第６反射鏡の各反射面へ入射する主光線の各入射角Ａｉ（ｉ＝１〜６）の最大値Ａｍは、
Ａｍ＜３０°
の条件を満足する請求項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１面上の投影視野における中心物体高の位置から前記第１反射鏡の反射面へ入射する主光線の光軸に対する傾きαは、
５°＜｜α｜＜１０°
の条件を満足する請求項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乃至第６反射鏡の各有効径φｉ（ｉ＝１〜６）の最大値φｍは、
φｍ≦６５０ｍｍ
の条件を満足する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１０】
前記投影光学系は、前記第２面側にほぼテレセントリックな光学系である請求項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面に配置可能なマスクを照明するための照明系と、前記マスクのパターンを前記第２面に配置可能な感光性基板上へ投影するための請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の投影光学系とを備えている露光装置。
【請求項１２】
前記照明系は、露光光としてＥＵＶ光を供給するための光源を有し、
前記投影光学系に対して前記マスクおよび前記感光性基板を相対移動させて、前記マスクのパターンを前記感光性基板上へ投影露光する請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の露光装置を用いて前記マスクのパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、前記露光工程を経た前記感光性基板を現像する現像工程とを含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影光学系、露光装置、およびデバイス製造方法に関し、例えばＥＵＶ光を用いてミラープロジェクション方式によりマスク上の回路パターンを感光性基板上に転写する露光装置に好適な反射型の投影光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子などの製造に使用される露光装置として、５〜５０ｎｍ程度の波長を有するＥＵＶ（Extreme UltraViolet：極紫外線）光を用いる露光装置が注目されている。露光光としてＥＵＶ光を用いる場合、使用可能な透過光学材料および屈折光学材料がなくなるため、反射型のマスクを用いるとともに、反射型の投影光学系を用いることになる。
【０００３】
従来、露光光としてＥＵＶ光を用いる露光装置に適用可能な投影光学系として、６枚の反射鏡からなる６枚ミラー反射型光学系が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７，１６１，７３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された６枚ミラー反射型の投影光学系では、第１反射鏡から第２反射鏡への光路中において双方の反射鏡から離れた中間位置に、開口絞りが配置されている。その結果、物体面から第１反射鏡へ向かう結像光束および第２反射鏡から第３反射鏡へ向かう結像光束を遮ることなく開口絞り機器を設置することが困難である。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、比較的大きな像側開口数を確保し且つ反射鏡の大型化を抑えつつ、結像光束を遮ることなく余裕を持って開口絞り機器を設置することのできる６枚ミラー反射型の投影光学系を提供することを目的とする。また、本発明の投影光学系を露光装置に適用することにより、たとえば露光光としてＥＵＶ光を用いて大きな解像力を確保し、高解像度で投影露光を行うことのできる露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、６つの反射鏡を備え、第１面の縮小像を第２面上に形成する投影光学系において、
前記第１面からの光に基づいて前記第１面の中間像を形成するための第１反射結像光学系と、前記中間像からの光に基づいて前記縮小像を前記第２面上に形成するための第２反射結像光学系とを備え、
前記第１反射結像光学系は、前記第１面からの光の入射順に、凹面状の反射面を有する第１反射鏡と、凸面状の反射面を有する第２反射鏡と、凸面状の反射面を有する第３反射鏡と、凹面状の反射面を有する第４反射鏡とを有し、
前記第２反射結像光学系は、前記中間像からの光の入射順に、凸面状の反射面を有する第５反射鏡と、凹面状の反射面を有する第６反射鏡とを有し、
前記第２反射鏡の反射面の位置またはその近傍の位置に開口絞りが設けられている投影光学系を提供する。
【０００８】
本発明の第２形態では、前記第１面に配置可能なマスクを照明するための照明系と、前記マスクのパターンを前記第２面に配置可能な感光性基板上へ投影するための第１形態の投影光学系とを備えている露光装置を提供する。
【０００９】
本発明の第３形態では、第２形態の露光装置を用いて前記マスクのパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、前記露光工程を経た前記感光性基板を現像する現像工程とを含むデバイス製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、６枚ミラー反射型で２回結像型の投影光学系において、第１反射結像光学系が光の入射順に凹凸凸凹のパワー配置を有し、第２反射結像光学系が光の入射順に凸凹のパワー配置を有し、例えば第２反射鏡の反射面の位置に開口絞りが設けられている。その結果、本発明の投影光学系では、比較的大きな像側開口数を確保し且つ反射鏡の大型化を抑えつつ、特に物体面から第１反射鏡へ向かう結像光束を遮ることなく余裕を持って開口絞り機器を設置することができる。
【００１１】
また、本発明の投影光学系を露光装置に適用することにより、露光光としてＥＵＶ光を使用することができる。この場合、投影光学系に対してマスクおよび感光性基板を相対移動させて、マスクのパターンを感光性基板上へ高解像度で投影露光することになる。その結果、大きな解像力を有する走査型の露光装置を用いて、良好な露光条件のもとで、高精度なデバイスを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の投影光学系は、６つの反射鏡Ｍ１〜Ｍ６を備え、第１面（物体面）からの光が、第１反射結像光学系Ｇ１を介して、第１面の中間像を形成する。第１反射結像光学系Ｇ１を介して形成された中間像からの光は、第２反射結像光学系Ｇ２を介して、第１面の最終縮小像（中間像の像）を第２面（像面）上に形成する。すなわち、第１面の中間像が、第１反射結像光学系Ｇ１と第２反射結像光学系Ｇ２との間の光路中に形成される。
【００１３】
第１反射結像光学系Ｇ１は、第１面からの光の入射順に、第１凹面反射鏡Ｍ１と、第２凸面反射鏡Ｍ２と、第３凸面反射鏡Ｍ３と、第４凹面反射鏡Ｍ４とを有する。第２反射結像光学系Ｇ２は、中間像からの光の入射順に、第５凸面反射鏡Ｍ５と、第６凹面反射鏡Ｍ６とを有する。第２反射鏡Ｍ２の反射面の位置またはその近傍の位置に開口絞りが設けられている。
【００１４】
本発明の投影光学系では、第１面の縮小像を第２面上に２回結像で形成する構成を採用しているので、歪曲収差（ディストーション）の補正を良好に行うことができる。また、本発明の投影光学系では、第１反射結像光学系Ｇ１が光の入射順に凹凸凸凹のパワー配置を有し、第２反射結像光学系Ｇ２が光の入射順に凸凹のパワー配置を有する。このように光学系全体として光の入射順に凹凸凸凹凸凹のパワー配置を採用しているので、光学系を構成する６つの反射鏡Ｍ１〜Ｍ６のうち、３つの反射鏡が凸面反射鏡であり、比較的多くの凸面反射鏡が採用されている。
【００１５】
従来の６枚ミラー反射型で２回結像型の投影光学系は、１つまたは２つの凸面反射鏡と、５つまたは４つの凹面反射鏡とにより構成されるのが通常であった。すなわち、従来技術では、１つの凸面反射鏡と５つの凹面反射鏡とからなる構成、または２つの凸面反射鏡と４つの凹面反射鏡とからなる構成が一般的であった。この場合、光学系全体のペッツバール和を０に近づけるために、凹面反射鏡の反射面の曲率半径の絶対値に比較して凸面反射鏡の反射面の曲率半径の絶対値が小さくなるように構成することになる。その結果、凸面反射鏡の反射面の曲率半径の絶対値が小さくなり過ぎて、この凸面状の反射面で発生する収差を補正することが困難であった。
【００１６】
これに対し、本発明の投影光学系では、光学系を構成する６つの反射鏡Ｍ１〜Ｍ６のうちの半分に凸面反射鏡を採用しているので、凸面反射鏡の数と凹面反射鏡の数とのバランスが良く、凸面反射鏡の反射面の曲率半径の絶対値を無理に小さくしなくても、光学系全体のペッツバール和を０に近づけることができる。その結果、凸面反射鏡の反射面の曲率半径の絶対値が比較的大きくなり、各凸面反射鏡の反射面で発生する諸収差を良好に補正することができる。また、第３反射鏡Ｍ３への光線の入射角を小さく抑えることにより、有効径が大きくなりがちな第４反射鏡Ｍ４の有効径を小さく抑えることができる。ここで、反射鏡の有効径は、当該反射鏡の反射領域（使用領域）に外接する、光軸を中心とした円の直径である。
【００１７】
また、本発明の投影光学系では、第２反射鏡Ｍ２の反射面の位置またはその近傍の位置に開口絞りＡＳを配置しているので、特に物体面から第１反射鏡Ｍ１へ向かう結像光束を遮ることなく余裕を持って開口絞り機器を設置することができる。ここで、第２反射鏡Ｍ２の反射面の位置とは、凸面状の反射面に接する平面の位置である。また、第２反射鏡Ｍ２の反射面の近傍の位置とは、実質的に反射面の位置と等価な位置であり、反射面の位置から３ｍｍの距離以内の位置である。
【００１８】
第２反射鏡Ｍ２と第３反射鏡Ｍ３との間、あるいは第３反射鏡Ｍ３と第４反射鏡Ｍ４との間に開口絞りＡＳを配置すると、開口絞りＡＳの設置スペースを確保するために第１反射鏡Ｍ１の反射面上での光束の位置が光軸から離れることになり、第１反射鏡Ｍ１の有効径が大きくなり易い。また、ＥＵＶ光を用いる露光装置に適用される場合、マスク（レチクル）への入射角及びマスクからの反射角がほぼ一定の値に決まっているので、マスクから射出瞳（開口絞り）までの光路長が長くなり、マスクでの物体高が大きくなるため、結果として結像倍率を１／５〜１／６にせざるを得なくなる。
【００１９】
これに対し、本発明の投影光学系では、第２反射鏡Ｍ２の反射面の位置またはその近傍の位置に開口絞りＡＳを配置しているので、マスクでの物体高を大きくする必要もなく、結像倍率を通常の１／４に保ちながら、小型の光学系で良好な光学性能を実現することができる。また、前述したように、第１反射鏡Ｍ１と第２反射鏡Ｍ２との間に開口絞りＡＳを配置すると、物体面から第１反射鏡Ｍ１へ向かう結像光束および第２反射鏡Ｍ２から第３反射鏡Ｍ３へ向かう結像光束を遮ることなく開口絞り機器を設置することが困難である。
【００２０】
以上のように、本発明では、６枚ミラー反射型で２回結像型の投影光学系において、第１反射結像光学系Ｇ１が光の入射順に凹凸凸凹のパワー配置を有し、第２反射結像光学系Ｇ２が光の入射順に凸凹のパワー配置を有し、第２反射鏡Ｍ２の反射面の位置またはその近傍の位置に開口絞りＡＳを配置している。その結果、本発明の投影光学系では、比較的大きな像側開口数を確保し且つ反射鏡の大型化を抑えつつ、特に物体面から第１反射鏡へ向かう結像光束を遮ることなく余裕を持って開口絞り機器を設置することができる。
【００２１】
また、本発明では、第３反射鏡Ｍ３の反射面と第５反射鏡Ｍ５の反射面とを光軸に対して実質的に同じ側に配置し、第２反射鏡Ｍ２の反射面を光軸に関してほぼ対称に配置することにより、第３反射鏡Ｍ３の反射面で発生する収差と第５反射鏡Ｍ５の反射面で発生する収差とを相殺し、良好な結像性能を確保することができる。ここで、反射鏡の反射面とは、結像光束が入射する有効な反射領域（使用領域）を意味する。ちなみに、特許文献１に開示された６枚ミラー反射型の投影光学系では、第２反射鏡Ｍ２の反射面と第３反射鏡Ｍ３の反射面と第５反射鏡Ｍ５の反射面とがすべて光軸に対して実質的に同じ側に配置されているため、特に第２反射鏡Ｍ２の反射面で発生する収差と第３反射鏡Ｍ３の反射面で発生する収差とが同じ性質の収差なので、重複する形となり、残存し易い。これが仮に光軸に対して互いに反対側に配置されていれば相殺することができる。
【００２２】
また、本発明の投影光学系では、第１乃至第６のすべての反射鏡Ｍ１〜Ｍ６が、次の条件式（１）を満足することが好ましい。条件式（１）において、φｉ（ｉ＝１〜６）は各反射鏡Ｍ１〜Ｍ６の有効径であり、Ｒｉ（ｉ＝１〜６）は各反射鏡Ｍ１〜Ｍ６の反射面の中心曲率半径（頂点曲率半径）である。上述したように、各反射鏡の有効径は、各反射鏡の反射領域（使用領域）に外接する、光軸を中心とした円の直径である。
φｉ／（２×｜Ｒｉ｜）＜０．５      （１）
【００２３】
条件式（１）の上限値を上回ると、各反射鏡Ｍ１〜Ｍ６（特に第４反射鏡Ｍ４）の反射面の形状測定をするときの測定光束の開き角（測定光束のＮＡ）が大きくなり過ぎて、高精度な形状測定が困難になるので好ましくない。また、各反射鏡Ｍ１〜Ｍ６の反射面への光の入射角も必然的に大きくなり過ぎて、所要の製作精度および反射効率を確保することが困難になるので好ましくない。
【００２４】
また、本発明の投影光学系では、第１面上の投影視野における中心物体高の位置から第１乃至第６反射鏡Ｍ１〜Ｍ６の各反射面へ入射する主光線の各入射角Ａｉ（ｉ＝１〜６）の最大値Ａｍが、次の条件式（２）を満足することが好ましい。ここで、主光線の反射面への入射角は、主光線の入射位置における反射面の法線に対する主光線の角度の絶対値として定義される。
Ａｍ＜３０°      （２）
【００２５】
条件式（２）の上限値を上回ると、反射鏡の反射面を形成する反射多層膜への光線の最大入射角Ａｍが大きくなり過ぎて、反射ムラが発生し易くなり且つ十分に高い反射率を得ることができなくなるので好ましくない。
【００２６】
また、本発明の投影光学系では、第１面上の投影視野における中心物体高の位置から第１反射鏡Ｍ１の反射面へ入射する主光線の光軸に対する傾きαが、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
５°＜｜α｜＜１０°      （３）
【００２７】
条件式（３）の上限値を上回ると、第１面に反射マスクを設置した場合に、反射した光束が吸収体のパターンにより遮られる影響が大きくなり過ぎるので好ましくない。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、第１面に反射マスクを設置した場合に、反射マスクへの入射光と反射光とを分離することが困難になるので好ましくない。
【００２８】
また、本発明の投影光学系では、第１乃至第６反射鏡Ｍ１〜Ｍ６の各有効径φｉ（ｉ＝１〜６）の最大値φｍが、次の条件式（４）を満足することが好ましい。ここで、各反射鏡の有効径の最大値φｍは、光軸から最も離れた反射領域（使用領域）を有する反射鏡（最も大きい反射鏡）において光軸を中心として当該反射領域に外接する円の直径である。
φｍ≦６５０ｍｍ      （４）
【００２９】
条件式（４）の上限値を上回ると、最も大きい反射鏡の有効径φｍが大きくなりすぎて、光学系が径方向（光軸と直交する方向）に大型化するので好ましくない。換言すれば、条件式（４）を満足することにより、最も大きい反射鏡の有効径φｍを小さく抑えて、光学系を径方向に小型化することができる。
【００３０】
また、本発明の投影光学系では、各反射鏡Ｍ１〜Ｍ６の反射面が光軸に関して回転対称な非球面状に形成され、各反射面を規定する非球面の最大次数は１０次以上であることが好ましい。このように高次の非球面を導入することにより、収差を良好に補正して光学性能を向上させることができる。
【００３１】
また、本発明の投影光学系は、像側（第２面側）にほぼテレセントリックな光学系であることが好ましい。像側にほぼテレセントリックな光学系では、像面上の各位置に達する主光線が像面に対してほぼ垂直である。この構成により、たとえば露光装置に適用される場合、投影光学系の焦点深度内でウェハに凹凸があっても良好な結像が可能になる。
【００３２】
ところで、本発明の投影光学系では、中間像が第４反射鏡Ｍ４と第５反射鏡Ｍ５との間の光路中に形成されるが、収差などの影響により鮮明な中間像が形成されるわけではない。鮮明な中間像が形成される必要はなく、最終像を第２面上に鮮明に結像させることが目的である。仮に中間像の形成位置の付近にゴミが存在しても、中間像が鮮明に結像しない場合には第２面上のゴミの像も大きくぼける傾向になるため、むしろ中間像が鮮明に結像しない方が望ましい。但し、中間像が反射鏡の反射面の極近傍に形成される場合には、その反射鏡の鏡面上の微細構造や付着ゴミなどの像が第２面において投影像と重なる恐れがあるとともに、その反射鏡のパーシャル径（反射鏡の反射面上での光束の有効径）が小さくなり過ぎて製造公差の点で問題になり易くなる。そのため、各反射鏡の反射面からある程度離れた位置に中間像が形成されるように構成しなければならない。
【００３３】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。また、図２は、ウェハ上に形成される円弧状の有効結像領域と光軸との位置関係を示す図である。図１において、投影光学系の光軸方向すなわち感光性基板であるウェハの法線方向に沿ってＺ軸を、ウェハ面内において図１の紙面に平行な方向にＹ軸を、ウェハ面内において図１の紙面に垂直な方向にＸ軸をそれぞれ設定している。
【００３４】
図１の露光装置は、露光光を供給するための光源として、たとえばレーザプラズマＸ線源１を備えている。なお、Ｘ線源としては、放電プラズマ光源や他のＸ線源を用いることが可能である。Ｘ線源１から射出された光は、波長選択フィルタ２を介して、照明光学系３に入射する。ここで、波長選択フィルタ２は、Ｘ線源１が供給する光から、所定波長（１３．５ｎｍ）のＥＵＶ光だけを選択的に透過させ、他の波長光の透過を遮る特性を有する。波長選択フィルタ２を透過したＥＵＶ光は、複数の反射鏡から構成された照明光学系３を介して、転写すべきパターンが形成された反射型のマスク４を照明する。なお、波長選択フィルタ２は必須のものではなく、反射鏡に形成された波長選択膜を使う等、他の形態の波長選択手段を使用してもよい。また、波長選択フィルタ２及び波長選択手段そのものを配置しなくてもよい。
【００３５】
マスク４は、そのパターン面がＸＹ平面に沿って延びるように、Ｙ方向に沿って移動可能なマスクステージ５によって保持されている。そして、マスクステージ５の移動は、図示を省略したレーザー干渉計により計測されるように構成されている。マスク４上には、Ｙ軸に関して対称な円弧状の照明領域が形成される。照明されたマスク４からの光は、反射型の投影光学系６を介して、感光性基板であるウェハ７上にマスクパターンの像を形成する。
【００３６】
すなわち、ウェハ７上には、図２に示すように、Ｙ軸に関して対称な円弧状の有効結像領域が形成される。図２を参照すると、光軸ＡＸを中心とした半径Ｙ０を有する円形状の領域（イメージサークル）ＩＦ内において、このイメージサークルＩＦに接するようにＸ方向の長さがＬＸでＹ方向の長さがＬＹの円弧状の有効結像領域ＥＲが設定されている。こうして、円弧状の有効結像領域ＥＲは光軸ＡＸを中心とする輪帯状の領域の一部であり、長さＬＹは円弧状の有効結像領域ＥＲの中心と光軸とを結ぶ方向に沿った有効結像領域ＥＲの幅寸法である。
【００３７】
ウェハ７は、その露光面がＸＹ平面に沿って延びるように、Ｘ方向およびＹ方向に沿って二次元的に移動可能なウェハステージ８によって保持されている。なお、ウェハステージ８の移動は、マスクステージ５と同様に、図示を省略したレーザー干渉計により計測されるように構成されている。こうして、マスクステージ５およびウェハステージ８をＹ方向に沿って移動させながら、すなわち投影光学系６に対してマスク４およびウェハ７をＹ方向に沿って相対移動させながらスキャン露光（走査露光）を行うことにより、ウェハ７の１つの露光領域にマスク４のパターンが転写される。
【００３８】
このとき、投影光学系６の投影倍率（転写倍率）が１／４である場合、ウェハステージ８の移動速度をマスクステージ５の移動速度の１／４に設定して同期走査を行う。また、ウェハステージ８をＸ方向およびＹ方向に沿って二次元的に移動させながら走査露光を繰り返すことにより、ウェハ７の各露光領域にマスク４のパターンが逐次転写される。以下、第１実施例〜第３実施例を参照して、投影光学系６の具体的な構成について説明する。
【００３９】
各実施例において、投影光学系６は、マスク４のパターンの中間像を形成するための第１反射結像光学系Ｇ１と、マスク４のパターンの最終縮小像（中間像の像）をウェハ７上に形成するための第２反射結像光学系Ｇ２とにより構成されている。すなわち、マスクパターンの中間像は、第１反射結像光学系Ｇ１と第２反射結像光学系Ｇ２との間の光路中に形成される。
【００４０】
第１反射結像光学系Ｇ１は、光の入射順に、凹面状の反射面を有する第１反射鏡Ｍ１と、凸面状の反射面を有する第２反射鏡Ｍ２と、凸面状の反射面を有する第３反射鏡Ｍ３と、凹面状の反射面を有する第４反射鏡Ｍ４とにより構成されている。第２反射結像光学系Ｇ２は、光の入射順に、凸面状の反射面を有する第５反射鏡Ｍ５と、凹面状の反射面を有する第６反射鏡Ｍ６とにより構成されている。第２反射鏡Ｍ２の反射面の位置には、開口絞りＡＳが設けられている。
【００４１】
各実施例において、すべての反射鏡Ｍ１〜Ｍ６の反射面が、光軸に関して回転対称な非球面状に形成されている。また、各実施例において、投影光学系６は、ウェハ側（像側）にほぼテレセントリックな光学系である。換言すれば、各実施例において、投影光学系６の像面上の各位置に達する主光線は像面に対してほぼ垂直である。
【００４２】
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をｚとし、頂点曲率半径をｒとし、円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣnとしたとき、以下の数式（ａ）で表される。
【００４３】
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋｛１−（１＋κ）・ｙ2／ｒ2｝1/2｝
＋Ｃ4・ｙ4＋Ｃ6・ｙ6＋Ｃ8・ｙ8＋Ｃ10・ｙ10＋Ｃ12・ｙ12
＋Ｃ14・ｙ14＋Ｃ16・ｙ16      （ａ）
【００４４】
［第１実施例］
図３は、本実施形態の第１実施例にかかる投影光学系の構成を示す図である。図３を参照すると、第１実施例の投影光学系では、マスク４からの光は、第１反射鏡Ｍ１の状の反射面、第２反射鏡Ｍ２の凸面状の反射面、第３反射鏡Ｍ３の凸面状の反射面、および第４反射鏡Ｍ４の凹面状の反射面で順次反射された後、マスクパターンの中間像Ｉ１を形成する。第１反射結像光学系Ｇ１を介して形成された中間像Ｉ１からの光は、第５反射鏡Ｍ５の凸面状の反射面および第６反射鏡Ｍ６の凹面状の反射面で順次反射された後、ウェハ７上にマスクパターンの縮小像（二次像）を形成する。第１実施例では、第４反射鏡Ｍ４は第１反射鏡Ｍ１と第２反射鏡Ｍ２との間に配置され、第３反射鏡Ｍ３は第１反射鏡Ｍ１と第６反射鏡Ｍ６との間に配置されている。
【００４５】
次の表（１）に、第１実施例にかかる投影光学系の諸元の値を掲げる。表（１）の主要諸元の欄において、λは露光光の波長を、βは投影倍率を、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ｈ０はマスク４上における最大物体高を、Ｙ０はウェハ７上でのイメージサークルＩＦの半径（最大像高）を、ＬＸは有効結像領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法を、ＬＹは有効結像領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法（円弧状の有効結像領域ＥＲの幅寸法）をそれぞれ表している。
【００４６】
また、面番号は物体面であるマスク面から像面であるウェハ面への光線の進行する方向に沿ったマスク側からの反射面の順序を、ｒは各反射面の頂点曲率半径（中心曲率半径：ｍｍ）を、ｄは各反射面の軸上間隔すなわち面間隔（ｍｍ）をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄは、反射される度にその符号を変えるものとする。そして、光線の入射方向にかかわらずマスク側に向かって凸面の曲率半径を正とし、凹面の曲率半径を負としている。上述の表記は、以降の表（２）および（３）においても同様である。
【００４７】
表（１）
（主要諸元）
λ＝１３．５ｎｍ
β＝１／４
ＮＡ＝０．３５
Ｈ０＝１３４ｍｍ
Ｙ０＝３３．５ｍｍ
ＬＸ＝２６ｍｍ
ＬＹ＝１ｍｍ
（光学部材諸元）
面番号     ｒ             ｄ            光学部材
（マスク面）      554.18
1      -526.94         -194.17      （第１反射鏡Ｍ１）
0.00      （開口絞りＡＳ）
2      -682.70          306.47      （第２反射鏡Ｍ２）
3      1813.21         -265.99      （第３反射鏡Ｍ３）
4       605.24          710.05      （第４反射鏡Ｍ４）
5       259.92         -354.17      （第５反射鏡Ｍ５）
6       420.41          396.17      （第６反射鏡Ｍ６）
（ウェハ面）
（非球面データ）
１面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．５７２３０７×１０-9      Ｃ6＝−０．５０３４２４×１０-14
Ｃ8＝０．６０３７９９×１０-19      Ｃ10＝−０．９０１０４１×１０-24
Ｃ12＝０．１０８８４５×１０-27      Ｃ14＝−０．５３２６６９×１０-32
Ｃ16＝０．８３１５７６×１０-37
２面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．２７８１３３×１０-7      Ｃ6＝０．２６９１２５×１０-11
Ｃ8＝−０．１２８７４５×１０-15      Ｃ10＝０．８８５１３５×１０-18
Ｃ12＝−０．１００６２８×１０-20      Ｃ14＝０．６１５２８３×１０-24
Ｃ16＝−０．１５０４３６×１０-27
３面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝−０．５９４６２６×１０-9      Ｃ6＝−０．５７６８５３×１０-14
Ｃ8＝−０．２０４４２１×１０-19      Ｃ10＝０．１３６０８７×１０-22
Ｃ12＝−０．５４７４７５×１０-27      Ｃ14＝０．８５５９６５×１０-32
Ｃ16＝−０．３８１４２９×１０-37
４面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝−０．６７２３１６×１０-10      Ｃ6＝０．２５１１０３×１０-14
Ｃ8＝−０．４７４１３１×１０-19      Ｃ10＝０．４２４０３１×１０-24
Ｃ12＝−０．１４４８２４×１０-29      Ｃ14＝−０．３３９１７８×１０-35
Ｃ16＝０．２５０５３７×１０-40
５面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．２９８６３４×１０-7      Ｃ6＝０．２０５７４２×１０-11
Ｃ8＝０．９９３２８９×１０-16      Ｃ10＝０．５５２６６９×１０-20
Ｃ12＝−０．８４１１９６×１０-25      Ｃ14＝０．４５５０４１×１０-27
Ｃ16＝−０．３１０３７９×１０-31
６面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．４２４７１５×１０-10      Ｃ6＝０．２８３５９５×１０-15
Ｃ8＝０．２１３９６５×１０-20      Ｃ10＝−０．２４８５４７×１０-25
Ｃ12＝０．８９４０８２×１０-30      Ｃ14＝−０．６９４０５０×１０-35
Ｃ16＝−０．３７７２６８×１０-40
（条件式対応値）
φ１＝２５５．５３ｍｍ（第１反射鏡Ｍ１）
φ２＝６２．４０ｍｍ（第２反射鏡Ｍ２）
φ３＝３１０．１４ｍｍ（第３反射鏡Ｍ３）
φ４＝５５２．０９ｍｍ（第４反射鏡Ｍ４）
φ５＝１０１．０４ｍｍ（第５反射鏡Ｍ５）
φ６＝３２９．１８ｍｍ（第６反射鏡Ｍ６）
Ｒ１＝−５２６．９４ｍｍ（第１反射鏡Ｍ１）
Ｒ２＝−６８２．７０ｍｍ（第２反射鏡Ｍ２）
Ｒ３＝１８１３．２１ｍｍ（第３反射鏡Ｍ３）
Ｒ４＝６０５．２４ｍｍ（第４反射鏡Ｍ４）
Ｒ５＝２５９．９２ｍｍ（第５反射鏡Ｍ５）
Ｒ６＝４２０．４１ｍｍ（第６反射鏡Ｍ６）
Ａ１＝１４．１°（第１反射鏡Ｍ１）
Ａ２＝２２．６°（第２反射鏡Ｍ２）
Ａ３＝２６．３°（第３反射鏡Ｍ３）
Ａ４＝５．３°（第４反射鏡Ｍ４）
Ａ５＝１４．２°（第５反射鏡Ｍ５）
Ａ６＝４．５°（第６反射鏡Ｍ６）
（１）φ１／（２×｜Ｒ１｜）＝０．２４２
φ２／（２×｜Ｒ２｜）＝０．０４６
φ３／（２×｜Ｒ３｜）＝０．０８６
φ４／（２×｜Ｒ４｜）＝０．４５６
φ５／（２×｜Ｒ５｜）＝０．１９４
φ６／（２×｜Ｒ６｜）＝０．３９２
（２）Ａｍ＝２６．３°（第３反射鏡Ｍ３において最大）
（３）｜α｜＝５．７°
（４）φｍ＝５５２．１ｍｍ（第４反射鏡Ｍ４において最大）
【００４８】
図４は、第１実施例の投影光学系におけるコマ収差を示す図である。図４では、像高１００％、像高９９．２％、像高９８．５％、像高９７．８％、および像高９７．０％におけるメリディオナルコマ収差およびサジタルコマ収差を示している。収差図から明らかなように、第１実施例では、有効結像領域ＥＲに対応する領域において、コマ収差が良好に補正されていることがわかる。また、図示を省略したが、有効結像領域ＥＲに対応する領域において、コマ収差以外の他の諸収差、たとえば球面収差やディストーションなども良好に補正されていることが確認されている。
【００４９】
［第２実施例］
図５は、本実施形態の第２実施例にかかる投影光学系の構成を示す図である。図５を参照すると、第２実施例の投影光学系においても第１実施例と同様に、マスク４からの光は、第１反射鏡Ｍ１の凹面状の反射面、第２反射鏡Ｍ２の凸面状の反射面、第３反射鏡Ｍ３の凸面状の反射面、および第４反射鏡Ｍ４の凹面状の反射面で順次反射された後、マスクパターンの中間像Ｉ１を形成する。第１反射結像光学系Ｇ１を介して形成された中間像Ｉ１からの光は、第５反射鏡Ｍ５の凸面状の反射面および第６反射鏡Ｍ６の凹面状の反射面で順次反射された後、ウェハ７上にマスクパターンの縮小像（二次像）を形成する。第２実施例では、第４反射鏡Ｍ４はマスク４と第２反射鏡Ｍ２との間に配置され、第３反射鏡Ｍ３は第１反射鏡Ｍ１と第６反射鏡Ｍ６との間に配置されている。次の表（２）に、第２実施例にかかる投影光学系の諸元の値を掲げる。
【００５０】
表（２）
（主要諸元）
λ＝１３．５ｎｍ
β＝１／４
ＮＡ＝０．３
Ｈ０＝１３６ｍｍ
Ｙ０＝３４ｍｍ
ＬＸ＝２６ｍｍ
ＬＹ＝２ｍｍ
（光学部材諸元）
面番号     ｒ             ｄ            光学部材
（マスク面）      682.13
1      -539.91         -195.32      （第１反射鏡Ｍ１）
0.00      （開口絞りＡＳ）
2      -451.83          204.88      （第２反射鏡Ｍ２）
3      1743.75         -465.01      （第３反射鏡Ｍ３）
4       762.69          713.49      （第４反射鏡Ｍ４）
5       357.68         -353.88      （第５反射鏡Ｍ５）
6       406.47          396.68      （第６反射鏡Ｍ６）
（ウェハ面）
（非球面データ）
１面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．９５９９８０×１０-9      Ｃ6＝−０．６７２１５６×１０-14
Ｃ8＝０．３１７５１６×１０-19      Ｃ10＝０．７０６７２８×１０-23
Ｃ12＝−０．４８７００７×１０-27      Ｃ14＝０．１５８３７０×１０-31
Ｃ16＝−０．２０８９３１×１０-36
２面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．３１６３２３×１０-8      Ｃ6＝０．７６７４５５×１０-13
Ｃ8＝−０．１２１９０３×１０-15      Ｃ10＝０．３０２５４８×１０-18
Ｃ12＝−０．３２２５９５×１０-21      Ｃ14＝０．１８５５１１×１０-24
Ｃ16＝−０．４４００１６×１０-28
３面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝−０．１３９３１５×１０-8      Ｃ6＝０．１２７０４０×１０-13
Ｃ8＝−０．６７２１３０×１０-18      Ｃ10＝０．７０８５０１×１０-22
Ｃ12＝−０．５５３７３９×１０-26      Ｃ14＝０．２３３５６８×１０-30
Ｃ16＝−０．４１２５７１×１０-35
４面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝−０．５４８４４３×１０-11      Ｃ6＝０．５４７１２０×１０-16
Ｃ8＝−０．１０５９５９×１０-20      Ｃ10＝０．１２６４６２×１０-25
Ｃ12＝−０．９８００６４×１０-31      Ｃ14＝０．４４５５２９×１０-36
Ｃ16＝−０．９３６７２４×１０-42
５面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．６３４１６６×１０-8      Ｃ6＝０．１０４８３４×１０-11
Ｃ8＝０．４３６７７７×１０-16      Ｃ10＝−０．３７６４０６×１０-19
Ｃ12＝０．１５４４４６×１０-22      Ｃ14＝−０．３２６５８５×１０-26
Ｃ16＝０．２９０５３５×１０-30
６面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．８５９９０２×１０-10      Ｃ6＝０．７５０４０５×１０-15
Ｃ8＝０．２５６１５３×１０-20      Ｃ10＝０．１５８９８９×１０-24
Ｃ12＝−０．４６５２５２×１０-29      Ｃ14＝０．８３９９３４×１０-34
Ｃ16＝−０．４４６８１８×１０-39
（条件式対応値）
φ１＝２４４．５２ｍｍ（第１反射鏡Ｍ１）
φ２＝６０．８２ｍｍ（第２反射鏡Ｍ２）
φ３＝２１８．７５ｍｍ（第３反射鏡Ｍ３）
φ４＝６３４．９６ｍｍ（第４反射鏡Ｍ４）
φ５＝９７．９０ｍｍ（第５反射鏡Ｍ５）
φ６＝２８２．１５ｍｍ（第６反射鏡Ｍ６）
Ｒ１＝−５３９．９１ｍｍ（第１反射鏡Ｍ１）
Ｒ２＝−４５１．８３ｍｍ（第２反射鏡Ｍ２）
Ｒ３＝１７４３．７５ｍｍ（第３反射鏡Ｍ３）
Ｒ４＝７６２．６９ｍｍ（第４反射鏡Ｍ４）
Ｒ５＝３５７．６８ｍｍ（第５反射鏡Ｍ５）
Ｒ６＝４０６．４７ｍｍ（第６反射鏡Ｍ６）
Ａ１＝１３．０°（第１反射鏡Ｍ１）
Ａ２＝２０．５°（第２反射鏡Ｍ２）
Ａ３＝２２．９°（第３反射鏡Ｍ３）
Ａ４＝４．３°（第４反射鏡Ｍ４）
Ａ５＝１３．２°（第５反射鏡Ｍ５）
Ａ６＝４．８°（第６反射鏡Ｍ６）
（１）φ１／（２×｜Ｒ１｜）＝０．２２６
φ２／（２×｜Ｒ２｜）＝０．０６７
φ３／（２×｜Ｒ３｜）＝０．０６３
φ４／（２×｜Ｒ４｜）＝０．４１６
φ５／（２×｜Ｒ５｜）＝０．１３７
φ６／（２×｜Ｒ６｜）＝０．３４７
（２）Ａｍ＝２２．９°（第３反射鏡Ｍ３において最大）
（３）｜α｜＝５．５°
（４）φｍ＝６３５．０ｍｍ（第４反射鏡Ｍ４において最大）
【００５１】
図６は、第２実施例の投影光学系におけるコマ収差を示す図である。図６では、像高１００％、像高９８．５％、像高９７．１％、像高９５．６％、および像高９４．１％におけるメリディオナルコマ収差およびサジタルコマ収差を示している。収差図から明らかなように、第２実施例においても第１実施例と同様に、有効結像領域ＥＲに対応する領域において、コマ収差が良好に補正されていることがわかる。また、図示を省略したが、有効結像領域ＥＲに対応する領域において、コマ収差以外の他の諸収差、たとえば球面収差やディストーションなども良好に補正されていることが確認されている。
【００５２】
［第３実施例］
図７は、本実施形態の第３実施例にかかる投影光学系の構成を示す図である。図７を参照すると、第３実施例の投影光学系においても第１実施例および第２実施例と同様に、マスク４からの光は、第１反射鏡Ｍ１の凹面状の反射面、第２反射鏡Ｍ２の凸面状の反射面、第３反射鏡Ｍ３の凸面状の反射面、および第４反射鏡Ｍ４の凹面状の反射面で順次反射された後、マスクパターンの中間像Ｉ１を形成する。第１反射結像光学系Ｇ１を介して形成された中間像Ｉ１からの光は、第５反射鏡Ｍ５の凸面状の反射面および第６反射鏡Ｍ６の凹面状の反射面で順次反射された後、ウェハ７上にマスクパターンの縮小像（二次像）を形成する。第３実施例では、第１実施例と同様に、第４反射鏡Ｍ４は第１反射鏡Ｍ１と第２反射鏡Ｍ２との間に配置され、第３反射鏡Ｍ３は第１反射鏡Ｍ１と第６反射鏡Ｍ６との間に配置されている。次の表（３）に、第３実施例にかかる投影光学系の諸元の値を掲げる。
【００５３】
表（３）
（主要諸元）
λ＝１３．５ｎｍ
β＝１／４
ＮＡ＝０．２５
Ｈ０＝１３６ｍｍ
Ｙ０＝３４ｍｍ
ＬＸ＝２６ｍｍ
ＬＹ＝２ｍｍ
（光学部材諸元）
面番号     ｒ             ｄ            光学部材
（マスク面）      650.11
1      -534.22         -175.85      （第１反射鏡Ｍ１）
0.00      （開口絞りＡＳ）
2      -618.84          350.14      （第２反射鏡Ｍ２）
3      1351.07         -335.08      （第３反射鏡Ｍ３）
4       728.95         1457.91      （第４反射鏡Ｍ４）
5       315.40         -347.70      （第５反射鏡Ｍ５）
6       433.39          406.59      （第６反射鏡Ｍ６）
（ウェハ面）
（非球面データ）
１面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．１６８０８７×１０-8      Ｃ6＝−０．１８２１６２×１０-13
Ｃ8＝０．３８７４１５×１０-18      Ｃ10＝−０．１６５６８２×１０-22
Ｃ12＝０．１２９８８６×１０-26      Ｃ14＝−０．６８５４１１×１０-31
Ｃ16＝０．１５２６２６×１０-35
２面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．３５１６５１×１０-8      Ｃ6＝０．１９３８１１×１０-12
Ｃ8＝０．６３０９７３×１０-16      Ｃ10＝−０．９４１０１４×１０-19
Ｃ12＝０．１２６１６７×１０-21      Ｃ14＝−０．７８５２０４×１０-25
Ｃ16＝０．１８１５９２×１０-28
３面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝−０．７１７０６０×１０-9      Ｃ6＝−０．１０８８９２×１０-15
Ｃ8＝０．２３０９７８×１０-18      Ｃ10＝−０．１２０１６８×１０-22
Ｃ12＝０．３４２８２４×１０-27      Ｃ14＝−０．５１３９２７×１０-32
Ｃ16＝０．２８７７０３×１０-37
４面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝−０．２５１４７８×１０-10      Ｃ6＝０．７４４１７４×１０-15
Ｃ8＝−０．１９４１４７×１０-19      Ｃ10＝０．２７９６５９×１０-24
Ｃ12＝−０．２３５０３３×１０-29      Ｃ14＝０．１０７９４２×１０-34
Ｃ16＝−０．２１０５９９×１０-40
５面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．２０２５８４×１０-8      Ｃ6＝０．１１００２３×１０-11
Ｃ8＝−０．２８９５８１×１０-16      Ｃ10＝０．１８９８６４×１０-19
Ｃ12＝−０．１０８０９５×１０-22      Ｃ14＝０．３３４０４９×１０-26
Ｃ16＝−０．４０４４６８×１０-30
６面
κ＝０．００００００
Ｃ4＝０．７８２３１０×１０-10      Ｃ6＝０．５３０９０１×１０-15
Ｃ8＝０．３１４５９９×１０-20      Ｃ10＝−０．３３７０１７×１０-26
Ｃ12＝０．９９１３７４×１０-30      Ｃ14＝−０．２３８５５５×１０-34
Ｃ16＝０．２５１９６１×１０-39
（条件式対応値）
φ１＝２０４．４７ｍｍ（第１反射鏡Ｍ１）
φ２＝５３．００ｍｍ（第２反射鏡Ｍ２）
φ３＝２９７．６８ｍｍ（第３反射鏡Ｍ３）
φ４＝６２２．５８ｍｍ（第４反射鏡Ｍ４）
φ５＝９０．２３ｍｍ（第５反射鏡Ｍ５）
φ６＝２６１．５３ｍｍ（第６反射鏡Ｍ６）
Ｒ１＝−５３４．２２ｍｍ（第１反射鏡Ｍ１）
Ｒ２＝−６１８．８４ｍｍ（第２反射鏡Ｍ２）
Ｒ３＝１３５１．０７ｍｍ（第３反射鏡Ｍ３）
Ｒ４＝７２８．９５ｍｍ（第４反射鏡Ｍ４）
Ｒ５＝３１５．４０ｍｍ（第５反射鏡Ｍ５）
Ｒ６＝４３３．３９ｍｍ（第６反射鏡Ｍ６）
Ａ１＝１３．１°（第１反射鏡Ｍ１）
Ａ２＝１９．６°（第２反射鏡Ｍ２）
Ａ３＝２４．７°（第３反射鏡Ｍ３）
Ａ４＝６．６°（第４反射鏡Ｍ４）
Ａ５＝１２．８°（第５反射鏡Ｍ５）
Ａ６＝４．５°（第６反射鏡Ｍ６）
（１）φ１／（２×｜Ｒ１｜）＝０．１９１
φ２／（２×｜Ｒ２｜）＝０．０４３
φ３／（２×｜Ｒ３｜）＝０．１１０
φ４／（２×｜Ｒ４｜）＝０．４２７
φ５／（２×｜Ｒ５｜）＝０．１４３
φ６／（２×｜Ｒ６｜）＝０．３０２
（２）Ａｍ＝２４．７°（第３反射鏡Ｍ３において最大）
（３）｜α｜＝６．６°
（４）φｍ＝６２２．６ｍｍ（第４反射鏡Ｍ４において最大）
【００５４】
図８は、第３実施例の投影光学系におけるコマ収差を示す図である。図８では、像高１００％、像高９８．５％、像高９７．１％、像高９５．６％、および像高９４．１％におけるメリディオナルコマ収差およびサジタルコマ収差を示している。収差図から明らかなように、第３実施例においても第１実施例および第２実施例と同様に、有効結像領域ＥＲに対応する領域において、コマ収差が良好に補正されていることがわかる。また、図示を省略したが、有効結像領域ＥＲに対応する領域において、コマ収差以外の他の諸収差、たとえば球面収差やディストーションなども良好に補正されていることが確認されている。
【００５５】
以上のように、上述の各実施例では、波長が１３．５ｎｍのＥＵＶ光に対して、良好な結像性能および０．２５〜０．３５という比較的大きな像側開口数を確保するとともに、ウェハ７上において諸収差が良好に補正された２６ｍｍ×１ｍｍまたは２６ｍｍ×２ｍｍの円弧状の有効結像領域を確保することができる。したがって、ウェハ７において、たとえば２６ｍｍ×３４ｍｍまたは２６ｍｍ×３７ｍｍの大きさを有する各露光領域に、マスク４のパターンを走査露光により０．１μｍ以下の高解像で転写することができる。
【００５６】
なお、上述の各実施例では１３．５ｎｍの波長を有するＥＵＶ光を例示的に用いているが、例えば５〜５０ｎｍ程度の波長を有するＥＵＶ光を使用することができる。また、上述の各実施例では、最も大きい第４凹面反射鏡Ｍ４の有効径が約５５２ｍｍ〜６３５ｍｍ程度であり、従来技術に比して十分に小さく抑えられている。こうして、各実施例では、反射鏡の大型化が抑えられ、光学系の小型化が達成されている。その結果、各反射鏡の製造時の測定及び加工を高精度に行うことが可能である。また、上述の各実施例では、円弧状の有効結像領域ＥＲの全体に亘って主光線の傾きがほぼ０であり、像側にほぼテレセントリックな光学系が達成されている。
【００５７】
また、上述の各実施例では、マスク４面上の投影視野における中心物体高の位置から各反射鏡Ｍ１〜Ｍ６の反射面へ入射する主光線の入射角の最大値Ａｍが、約２２．９°〜２６．７°以下に（総じて２７°以下に）抑えられている。その結果、反射鏡の反射面を形成する反射多層膜において反射ムラが実質的に発生することがなく、十分に高い反射率を得ることができる。
【００５８】
また、上述の各実施例では、マスク４面上の投影視野における中心物体高の位置から第１反射鏡Ｍ１の反射面へ入射する主光線の光軸ＡＸに対する傾きα、すなわちマスク４に入射する当該主光線およびマスク４で反射される当該主光線の光軸ＡＸとなす角度αが約５．５°〜６．６°に（総じて１０°以下に）小さく抑えられている。その結果、反射型マスク４を用いても、入射光と反射光とを分離することができるとともに、反射した光束が吸収体のパターンにより遮られる影響を小さくすることが可能となり、結像性能が悪化しにくい。また、マスク４の設定位置についてわずかな誤差が発生しても、大きな倍率変化を招きにくいという利点がある。
【００５９】
上述の実施形態にかかる露光装置では、照明系によってマスクを照明し（照明工程）、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、本実施形態の露光装置を用いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図９のフローチャートを参照して説明する。
【００６０】
先ず、図９のステップ３０１において、１ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ３０２において、その１ロットのウェハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０３において、本実施形態の露光装置を用いて、マスク（レチクル）上のパターンの像がその投影光学系を介して、その１ロットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。
【００６１】
その後、ステップ３０４において、その１ロットのウェハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ３０５において、その１ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。
【００６２】
なお、上述の本実施形態では、ＥＵＶ光を供給するための光源としてレーザプラズマＸ線源を用いているが、これに限定されることなく、ＥＵＶ光としてたとえばシンクロトロン放射（ＳＯＲ）光を用いることもできる。
【００６３】
また、上述の本実施形態では、ＥＵＶ光を供給するための光源を有する露光装置に本発明を適用しているが、これに限定されることなく、ＥＵＶ光以外の他の波長光を供給する光源を有する露光装置に対しても本発明を適用することができる。
【００６４】
また、上述の本実施形態では、露光装置の投影光学系に本発明を適用しているが、これに限定されることなく、６つの反射鏡を備えて第１面の縮小像を第２面上に形成する他の一般的な投影光学系に対しても、本発明を適用することができる。また、上述の実施形態で示した構成要素の全てが必須のものではなく、一部の構成要素を用いなくても構わないし、任意の構成要素を適宜組み合わせて用いる事も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】ウェハ上に形成される円弧状の有効結像領域と光軸との位置関係を示す図である。
【図３】本実施形態の第１実施例にかかる投影光学系の構成を示す図である。
【図４】第１実施例の投影光学系におけるコマ収差を示す図である。
【図５】本実施形態の第２実施例にかかる投影光学系の構成を示す図である。
【図６】第２実施例の投影光学系におけるコマ収差を示す図である。
【図７】本実施形態の第３実施例にかかる投影光学系の構成を示す図である。
【図８】第３実施例の投影光学系におけるコマ収差を示す図である。
【図９】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例について、そのフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  レーザプラズマＸ線源
２  波長選択フィルタ
３  照明光学系
４  マスク
５  マスクステージ
６  投影光学系
７  ウェハ
８  ウェハステージ
Ｇ１，Ｇ２  反射結像光学系
Ｍ１〜Ｍ６  反射鏡
ＡＳ  開口絞り
【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７】
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【図８】
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【図９】
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