JP5654735B2 - Imaging optical instrument and projection exposure apparatus including the imaging optical instrument - Google Patents
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Images
Landscapes
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
本発明は、請求項１又は請求項２０に記載の結像光学器械に関する。 The present invention relates to an imaging optical instrument according to claim 1 or claim 20.
そのような結像光学器械は、例えば、フラットパネルディスプレイの生産に関して用いられる。最初に言及した型の結像光学器械は、ＵＳ６、５１２、５７３Ｂ２から公知である。Ｗｙｎｎｅ−Ｄｙｓｏｎ型の結像光学器械は、ＵＳ２００４／０００１１９１Ａ１から公知である。他の結像光学器械は、ＵＳ５、０７８、５０２及びＵＳ２００５／０２３７５０５Ａ１から公知である。 Such imaging optics are used, for example, for the production of flat panel displays. An imaging optical instrument of the type mentioned at the beginning is known from US 6,512,573 B2. A Wynne-Dyson type imaging optical instrument is known from US 2004/0001191 A1. Other imaging optics are known from US 5,078,502 and US 2005/0237505 A1.
本発明の目的は、非常に大きい光学面を有するミラーを含む必要がなく、及び／又は平面折り返しミラーを含む必要がないコンパクトな結像光学器械を開発することである。更に、本発明による結像光学器械を用いると、像収差の良好な制御が可能であるはずである。 An object of the present invention is to develop a compact imaging optic that does not need to include a mirror with a very large optical surface and / or does not need to include a planar folding mirror. Furthermore, good control of image aberration should be possible using the imaging optics according to the invention.
この目的は、請求項１に記載の結像光学器械、及び請求項２０に記載の結像光学器械によって達成される。
請求項１に記載の結像光学器械は、偶数回の反射により、対物面と像面の自動的な分離をもたらす。公知の設計においてそのような分離に用いられる平面折り返しミラーは、省略することができる。
請求項２に記載の４ミラー光学器械は、反射回数の好ましい低減をもたらす。例えば、ＵＳ２００４／０００１１９１Ａ１による２つの折り返しミラーを有するＷｙｎｎｅ−Ｄｙｓｏｎ設計では、５回の反射が必要である。
This object is achieved by an imaging optical instrument according to claim 1 and an imaging optical instrument according to
The imaging optics according to claim 1 provides an automatic separation of the object plane and the image plane by an even number of reflections. Planar folding mirrors used for such separation in known designs can be omitted.
The four-mirror optical instrument according to
請求項３に記載の設計は、最も大きいミラーの製造に関するコストの低減をもたらす。
相応の利点は、請求項４の設計に対しても成り立つ。
請求項５から請求項７に記載の設計は、良好な収差制御の可能性を与える。
特定の視野高さが与えられると、請求項８の設計は、小さいミラーを有利に用いる。最も大きい光学構成要素の最大光学面寸法は、特に、最大視野寸法の１．４倍よりも小さく、１．３倍よりも小さく、１．２倍よりも小さく、又は更に１．１５倍よりも小さいものとすることができる。
The design as claimed in
Corresponding advantages also hold for the design of
The designs according to claims 5 to 7 give the possibility of good aberration control.
Given a specific field height, the design of
請求項９に記載の作業距離は、物体、例えばマスクを保持する台、及び像担体、例えばフラットパネルディスプレイのための基板を保持する台に関する設置要件を緩和する。対物面と像面が光学構成要素に関して対向する側に位置する結像光学器械では、全トラック長は、これらの平面の間の距離であり、又はこれらの平面が平行ではない場合は、物体視野と像視野の間の距離である。対物面と像面が光学構成要素の同じ側に位置する結像光学器械では、全トラック長は、これらの平面の一方と最も遠くの光学構成要素との間の最大距離として定められる。 The working distance according to claim 9 relaxes the installation requirements for a table holding an object, for example a mask, and a table for holding a substrate for an image carrier, for example a flat panel display. For imaging optics where the object plane and image plane are located on opposite sides with respect to the optical component, the total track length is the distance between these planes, or the object field if these planes are not parallel And the distance between the image field. In imaging optics where the object plane and image plane are on the same side of the optical component, the total track length is defined as the maximum distance between one of these planes and the farthest optical component.
請求項１０に記載の開口数は、良好な構造的像分解能を達成するのに役立つ。
請求項１１に記載の結像光学器械は、色収差を回避する。
請求項１２に記載の点対称設計は、両方とも結像光学器械に用いることができるミラー対を製造する可能性を与える。
請求項１３に記載の２つの中間像面は、これらの像面の少なくとも一方に位置する要素を通じて像視野の大きさ及び形状の付加的な制御の可能性を与える。
The numerical aperture according to
The imaging optical instrument according to
The point-symmetric design according to
The two intermediate image planes according to
請求項１４に記載の視野半径を有する像視野は、結像される複数のダイを一度に用いることを可能にする。本発明による像環状視野半径は、更に大きいものとすることができ、５００ｍｍの範囲のものとすることができる。
請求項１５に記載の非対称設計は、一方で物体側、更に他方で像側における独立した収差制御の可能性を提供する。
請求項１６に記載の中間像面の利点は、請求項１３のものに対応する。
請求項１７に記載の瞳ミラーは、瞳補正及び従って照明角度分散の補正の可能性を与える。瞳ミラーの瞳面までの距離は、５０ｍｍよりも小さく、又は１０ｍｍよりも小さいものとすることができる。
An image field having a field radius according to
The asymmetric design according to
The advantage of the intermediate image plane according to
The pupil mirror according to
多くの場合に、瞳ミラーは、結像光学器械の設計の最も大きいミラーである。瞳ミラーが極めて大きい公知のＷｙｎｎｅ−Ｄｙｓｏｎ手法では、これは明らかに真である。これらの公知の設計と比較すると、請求項１８に記載の瞳ミラー寸法は、比較的低コストで製造することができる。更に、瞳ミラーの光学面の最大標準寸法は、最大視野寸法の０．７倍よりも大きくなく、０．５倍よりも大きくなく、更には０．４倍よりも大きくないものとすることができる。
請求項１９に記載の非球面瞳ミラーは、良好な収差制御をもたらす。
In many cases, the pupil mirror is the largest mirror in the design of the imaging optics. This is clearly true in the known Wynne-Dyson approach where the pupil mirror is very large. Compared to these known designs, the pupil mirror dimensions according to
The aspherical pupil mirror according to
請求項２０に記載の結像光学器械の視野に関連した対は、比較的小さい光学面の大きさを有するミラーを用いる可能性を与える。本発明による視野関連ミラー対は、ビーム経路に関して視野平面、特に結像光学器械の対物面又は像面の次のミラーであるミラー対であり、このミラー対は、関連視野から、結像光学器械の全トラック長の６０％よりも小さい距離のところに配列される。そのような視野関連ミラー対は、結像光学器械の製造コストを低減する。これらの結像光学器械設計では、結像光のビーム経路が対物面及び像面を横断する場所が、一方においては物体視野のみ、他方においては像視野のみであるという事実に起因して、そのような結像光学器械の統合は、物体及び基板を保持及び／又は平行移動するための構成要素が結像光学器械の光学構成要素と干渉しないところで可能である。そのような干渉は、ＵＳ２００５／０２３７５０５Ａ１の実施形態に関する場合であると考えられる。視野対面ミラーを有するミラー対の関連視野からの距離は、結像光学器械の全トラック長の５０％よりも小さく、４０％よりも小さく、３０％よりも小さく、２０％よりも小さく、又は１０％よりも小さいものとすることができる。ミラー結像光学器械のある一定の実施形態に関して、共通光軸を定めることができ、ミラーのそれぞれの反射面の全ての対称中心は、この光軸上に位置する。視野対面ミラーを有するミラー対を形成するミラーは、両方のミラーの用いられる反射面がこの光軸の同じ側に位置し、すなわち、視野関連ミラー対を形成するこれらの２つのミラーの間のビーム経路内で光軸を横断する結像光線が存在しないように設計することができる。
The pair associated with the field of view of the imaging optics according to
請求項２１から請求項２５の主題の利点は、請求項３から請求項７のものに対応する。
請求項２６及び請求項２７に記載の物体視野関連の対、並びに請求項２９及び請求項３０に記載の像視野関連の対は、これらに続く結像光学器械の光学構成要素の大きさを縮小するのに役立つ。物体関連のミラー対の最初のミラーは、６００ｍｍよりも小さい焦点距離を有することができる。像関連のミラー対の最後のミラーは、６００ｍｍよりも小さい焦点距離を有することができる。
The advantages of the subject matter of
An object field-related pair according to
請求項２８の主題の利点は、請求項３及び請求項４のものに対応する。
請求項３１の主題の利点は、請求項３及び請求項４のものに対応する。
大きい視野高さが与えられる場合には、請求項３２に記載の設計は、コンパクトである。
請求項３３の主題の利点は、請求項８のものに対応する。
請求項３４の主題の利点は、請求項９のものに対応する。
請求項３５及び請求項３６の主題の利点は、請求項１０及び請求項１１のものに対応する。
The advantages of the subject matter of
The advantages of the subject matter of
Given the large field height, the design of claim 32 is compact.
The advantages of the subject matter of claim 33 correspond to those of
The advantages of the subject matter of claim 34 correspond to those of
The advantages of the subject matter of
請求項３７に記載の瞳面に近い屈折要素の群は、結像光学器械の高感度瞳制御の可能性を与える。これは、請求項３９の主題において特に成り立つ。
請求項４０から請求項４２の主題の利点は、請求項１７から請求項１９のものに対応する。
請求項４３及び請求項４４に記載の設計は、対称な設置の可能性を与える。
請求項４５に記載の対称設計は、請求項１２に記載の対称設計のものに対応する利点を有する。
The group of refractive elements close to the pupil plane according to
Advantages of the subject matter of
The designs according to
The symmetrical design according to
請求項４６に記載の偶数回の反射は、折り返しミラーの必要なく、物体と像の自動的な分離をもたらす。
請求項４７に記載の倍率は、結像される非常に大きい物体に対する必要性を省く。
請求項４８に記載の投影露光装置の利点は、請求項１から請求項４７に記載の結像光学器械に関して上述したものに対応する。
これより本発明の例示的な実施形態を図面を参照して説明する。これらは、以下に示されている。
The even number of reflections according to
The magnification according to
The advantages of the projection exposure apparatus according to claim 48 correspond to those described above with respect to the imaging optics according to claims 1 to 47.
An exemplary embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. These are shown below.
図面に対する構成要素の相対位置を示すために、直交ｘｙｚ−座標系を用いる。図１では、ｘ軸は、水平に左に向いている。ｙ軸は、作図面に対して垂直であり、閲覧者から作図面に向いている。図１では、ｚ軸は垂直に下に向いている。
投影露光装置１は、対物面３内の物体視野を照明するための照明システム２を含む。物体視野は、部分環又はピッチ円視野であり、これに対しては、下記により詳細に説明する。投影露光装置１は、走査システムである。投影露光装置１によって結像されることになる構造を保持するマスク４は、物体視野を通じて走査される。図１では、走査方向は、ｙ軸に対して平行である。マスク４は、マスク台７の横方向の保持構成要素５、６の間に保持される。投影露光装置１のフラットパネルディスプレイ製造用途では、物体視野は、走査方向に対して垂直な寸法に数十又は数百ミリメートルの標準幅を有する。走査方向に対して平行に、物体視野は、数ミリメートルの標準スリット幅を有する。
An orthogonal xyz-coordinate system is used to indicate the relative positions of the components with respect to the drawing. In FIG. 1, the x-axis is horizontally directed to the left. The y-axis is perpendicular to the drawing and faces the drawing from the viewer. In FIG. 1, the z-axis is vertically downward.
The projection exposure apparatus 1 includes an
結像光学器械８により、対物面３内の物体視野は、像面９内の像視野内に結像される。図１は、２の倍率βを有する結像光学器械８を略示している。下記に説明するように、この倍率は、例えば１と３の間の範囲で異なる値を有することができる。
像面９内では、投影露光装置１の結像光に敏感なコーティングを有するフラットパネルディスプレイのための基板１１の表面１０が、ｙ軸に対して平行に、すなわち、マスク４の走査方向に対して平行に走査される。基板１１は、基板台１２上に保持される。
投影露光装置１は、投影露光装置の線状アレイの一部とすることができ、これに対しては、ＵＳ６、５１２、５７３Ｂ２に詳細に説明されている。
The object field in the
Within the
The projection exposure apparatus 1 can be part of a linear array of projection exposure apparatuses, which are described in detail in US Pat. No. 6,512,573 B2.
図２は、投影露光装置１において用いることができる結像光学器械１３の例を示している。図１に示している結像光学器械８とは対照的に、結像光学器械１３は、１の倍率βを有する。結像光学器械１３は、物体視野１４から始まるミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、及びＭ４を含むミラー配列を有する。従って、結像光学器械１３は、４つのミラーＭ１からＭ４を有する。図２に５つの代表的な結像光線１６を含む束として示している結像光１５は、偶数回の反射を受ける。
結像光学器械１３は、開口数０．１０を有する。
物体視野１４及びそれに対応する像視野１７は、５００ｍｍの半径及び数ミリメートル、例えば、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍのスリット幅を有するピッチ円の形状を有する。
FIG. 2 shows an example of an imaging
The imaging
The
全てのミラーＭ１からＭ４は、湾曲反射面を有する。ミラーＭ１及びＭ４は、凹ミラーである。ミラーＭ２及びＭ３は、凸ミラーである。全てのミラーＭ１からＭ４は、非球面ミラーである。これらの非球面ミラーは、１つのパラメータだけに依存し、すなわち、光軸までの距離ｒに依存する数学的定義、すなわち、非球面公式に従う母表面の一部として説明することができる反射面を有する。従って、ミラーＭ１からＭ４は、回転対称非球面ミラーである。代替的に、ミラーＭ１からＭ４のうちで選択されたミラー又はこれらのミラーの全てを回転非対称非球面ミラー、すなわち、１つよりも多くのパラメータに依存する自由形状表面とすることができる。 All the mirrors M1 to M4 have a curved reflecting surface. The mirrors M1 and M4 are concave mirrors. The mirrors M2 and M3 are convex mirrors. All the mirrors M1 to M4 are aspherical mirrors. These aspheric mirrors depend on only one parameter, ie a mathematical definition that depends on the distance r to the optical axis, ie a reflective surface that can be described as part of the mother surface according to the aspheric formula. Have. Therefore, the mirrors M1 to M4 are rotationally symmetric aspherical mirrors. Alternatively, the mirror selected from mirrors M1 to M4 or all of these mirrors can be rotationally asymmetric aspherical mirrors, ie free-form surfaces that depend on more than one parameter.
図１３は、物体視野１４、及び大きさのみが異なり、形状は異ならない像視野１７の外形を示している。視野１４、１７のｘ寸法をＳ（ｘ）で表している。ｙ寸法をＳ（ｙ）で表している。
物体視野１４及び像視野１７は、ほぼ半円形状を有する。従って、ｘ方向に沿って測定された光学視野１４及び像視野１７の最大視野寸法は、視野半径Ｒと同程度、すなわち、５００ｍｍと同程度である。
ミラーＭ１及びＭ４の最大光学面寸法Ｄｘ、Ｄｙは、このｘ方向の最大視野寸法Ｓ（ｘ）の１．５倍よりも小さい。寸法Ｄｘ、Ｄｙを図１３及びそれに続く表に関して下記に定める。
FIG. 13 shows the outer shape of the
The
The maximum optical surface dimensions Dx and Dy of the mirrors M1 and M4 are smaller than 1.5 times the maximum field size S (x) in the x direction. Dimensions Dx and Dy are defined below with respect to FIG. 13 and the following table.
図２、３、４、６、７、９、１０、１１、及び１２による結像光学器械実施形態のミラーは、結像光１５が当たるこれらのミラーの光学面の寸法を意味する受光域寸法Ｄｘ、Ｄｙを有する。これらのそれぞれの受光域寸法をＤｘ及びＤｙで表している。Ｄｘは、ｘｚ面に対して平行に測定されるそれぞれのミラーの受光域寸法である。受光域寸法Ｄｙは、これらの図内に示している子午面、すなわち、ｙ−ｚ面内で測定される受光域寸法である。図２、３、４、６、７、９、１０、１１、１２には、受光域寸法Ｄｙの例を提供している。
2, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11, and 12, the mirrors of the imaging optical instrument embodiment have light receiving area dimensions that mean the dimensions of the optical surfaces of these mirrors that the
以下の表は、図２、３、４、６、７、８、１０、１１、及び１２の結像光学器械の実施形態のミラーに対して、像視野１７における寸法Ｒ、Ｓ（ｙ）及びＳ（ｘ）、並びに受光域寸法Ｄｙ、Ｄｘも示している。
The following table shows the dimensions R, S (y) and
（表）
（表）
（表）
結像光学器械１３は、２、０００ｍｍのトラック長、すなわち、対物面３と像面９の間の距離を有する。像面９と、それに隣接する最も近いミラーＭ１の光学面との間の作業距離Ｗは、約８００ｍｍであり、従って、結像光学器械１３の全トラック長Ｔの約４０％である。
結像光学器械１３では、結像光１５は、反射手段だけにより、すなわち、ミラーＭ１からＭ４だけによって誘導される。
The
In the
結像光学器械１３では、光学構成要素、すなわち、ミラーＭ１からＭ４の配列、結像光１５の誘導は、中心主光線１６ｃの中間点に関して点対称である。この中間点Ｐは、物体視野１４から始まって像視野１７で終わるこの中心主光線１６ｃの結像光学器械１３の光路の半分に達する点によって定められる。また、中間点Ｐは、結像光学器械１３の瞳面内に位置する。この点対称性により、一方でミラーＭ１とＭ４、他方でミラーＭ２とＭ３が等しい光学面を有する。中間点Ｐは、ｘｚ−ミラー面ＭＰを定める。図２の子午断面内では、ミラーＭ１及びＭ２は、ミラー面ＭＰより上に位置し、ミラーＭ３及びＭ４は、このミラー面ＭＰより下に位置する。
結像光学器械１３は、テレセントリックである。結像光学器械１３の対称性により、このテレセントリック性は、結像光学器械１３の物体側と像側の両方で成り立つ。
結像光学器械１３では、物体視野１４と像視野１７は、付加的な折り返しミラーを採用せずに分離することができる。
In the imaging
The imaging
In the
以下に続く２つの表は、結像光学器械１３の設計パラメータを示している。「半径」（ｒ）は、それぞれの表面の曲率の逆数値を意味する。「厚み」は、問題とする表面のそれに続く表面までのミリメートルでの距離を意味する。「モードＲＥＦＬ」は、それぞれの表面が反射ミラー表面であることを意味する。係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、及びＧは、次の非球面公式の係数である。
ｐ（ｈ）＝［（（１／ｒ）ｈ2）／（１＋ＳＱＲＴ（１−（１＋Ｋ）（１／ｒ）2ｈ2）］＋Ａ*ｈ4＋Ｂ*ｈ6＋．．．
ｐ（ｈ）は、それぞれの表面のｚ方向の矢状又は立ち上がり高さを表している。ｈ2＝ｘ2＋ｙ2
ＮＡ＝０．１；｜β｜＝１．０
The following two tables show the design parameters of the
p (h) = [((1 / r) h 2 ) / (1 + SQRT (1− (1 + K) (1 / r) 2 h 2 )] + A * h 4 + B * h 6 +.
p (h) represents the sagittal or rising height in the z direction of each surface. h 2 = x 2 + y 2
NA = 0.1; | β | = 1.0
（表）
（表）
図３は、投影露光装置１において用いることができる別の実施形態の結像光学器械１８を示している。これまでに解説した結像光学器械に関して既に説明したこの結像光学器械の構成要素は、同じ参照番号を有し、再度詳細に説明しないことにする。
結像光学器械１８も同様に、１の倍率βを有する。結像光学器械１８は、物体視野１４から始まって光路内で連続して番号が振られた６つのミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ６を有する。従って、結像光学器械１８においても、結像光１５は、偶数回の反射を受ける。全てのミラーＭ１からＭ６は、湾曲反射面を有する。ミラーＭ１及びＭ６は、凹面である。ミラーＭ２及びＭ５は、凸面である。ミラーＭ１及びＭ６は、球面反射面を有し、すなわち、球面ミラーである。全ての他のミラーＭ２からＭ５は、回転対称非球面ミラーである。
FIG. 3 shows another embodiment of the
The
結像光学器械１８も同様に、中間点Ｐに関して点対称である。図３の子午断面では、ミラーＭ１からＭ３は、ミラー面ＭＰより上に位置する。ミラーＭ４からＭ６は、ミラー面ＭＰよりも下に位置する。
ミラーＭ１及びＭ６の最大光学面寸法Ｄは、それぞれ３３３ｍｍである。
結像光学器械１８は、約２、５００ｍｍの全トラック長Ｔを有する。像面９と、それに隣接する最も近いミラーＭ３との間の作業距離Ｗは、約９７０ｍｍである。従って、作業距離Ｗは、結像光学器械１８の全トラック長Ｔの約４０％である。
結像光学器械１８では、結像光１５は、反射手段だけによって誘導される。
Similarly, the imaging
The maximum optical surface dimensions D of the mirrors M1 and M6 are 333 mm, respectively.
The
In the imaging
以下に続く２つの表は、結像光学器械１３の設計パラメータを示している。「半径」（ｒ）は、それぞれの表面の曲率の逆数値を意味する。「厚み」は、問題とする表面のそれに続く表面までのミリメートルでの距離を意味する。「モードＲＥＦＬ」は、それぞれの表面が反射ミラー表面であることを意味する。係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、及びＧは、次の非球面公式の係数である。
ｐ（ｈ）＝［（（１／ｒ）ｈ2）／（１＋ＳＱＲＴ（１−（１＋Ｋ）（１／ｒ）2ｈ2）］＋Ａ*ｈ4＋Ｂ*ｈ6＋．．．
ｐ（ｈ）は、それぞれの表面のｚ方向の矢状又は立ち上がり高さを表している。ｈ2＝ｘ2＋ｙ2
ＮＡ＝０．１；｜β｜＝１．０
The following two tables show the design parameters of the
p (h) = [((1 / r) h 2 ) / (1 + SQRT (1− (1 + K) (1 / r) 2 h 2 )] + A * h 4 + B * h 6 +.
p (h) represents the sagittal or rising height in the z direction of each surface. h 2 = x 2 + y 2
NA = 0.1; | β | = 1.0
（表）
（表）
図４は、結像光学器械の別の実施形態を示している。これまでに解説した結像光学器械に関して既に説明したこの結像光学器械の構成要素は、同じ参照番号を有し、再度詳細に説明しないことにする。
結像光学器械（１９）は、１の倍率βを有する。結像光学器械１９は、物体視野１４から始まって結像光１５の光路に従って連続して番号が振られた８つのミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、及びＭ８を有する。
FIG. 4 shows another embodiment of the imaging optics. The components of this imaging optic already described with respect to the imaging optic described so far have the same reference numerals and will not be described again in detail.
The imaging optics (19) has a magnification β of 1. The imaging
図４では、結像光１５の光路を物体点２０、２１から始まる２つの光線束１６を用いて例示しており、これらの物体点２０、２１のｙ−方向の距離は、物体視野１４のスリット幅に対応する。これらの物体点２０、２１の各々から、物体視野１４の１０個の異なる照明角度を表す１０個の光線１６が始まる。
結像光学器械１９では、ミラーＭ１からＭ８の配列は、結像光１５が、偶数回の反射を受けるようなものである。
In FIG. 4, the optical path of the
In the imaging
ミラーＭ１からＭ８の全ては、湾曲反射面を有する。
結像光学器械１８では、ミラーＭ１及びＭ６は、最も大きい最大光学面寸法を有する。
全てのミラーＭ１からＭ８は、回転対称非球面ミラーである。
ミラーＭ１とミラーＭ２の間の光路には、瞳面２２が配列される。この面は、必ずしも平面である必要はなく、湾曲面とすることができる。
ミラーＭ２とミラーＭ３の間の光路には、中間像面２３が配列される。また中間像面２３も同様に、必ずしも平面である必要はなく、湾曲面とすることができる。
All of the mirrors M1 to M8 have a curved reflecting surface.
In
All the mirrors M1 to M8 are rotationally symmetric aspherical mirrors.
A
An
ミラーＭ１からＭ８の配列も同様に、中間点Ｐに関して点対称である。この中間点Ｐは、ｘｚミラー面ＭＰ上に位置し、更にｘｙ面である別の瞳平面２４上にも位置する。図４に示している子午断面では、ミラーＭ１の大部分及びミラーＭ５からＭ７は、ミラー面ＭＰよりも上に位置する。この子午断面では、ミラーＭ２からＭ４及びミラーＭ８の大部分は、ミラー面ＭＰよりも下に位置する。ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ６、及びＭ８は、凹面である。ミラーＭ２、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ７は、凸面である。
The arrangement of the mirrors M1 to M8 is also point symmetric with respect to the intermediate point P. This intermediate point P is located on the xz mirror plane MP, and is also located on another
結像光学器械１９の点対称により、別の中間像面２５は、ミラーＭ６とミラーＭ７の間の光路内に位置する。同様に、別の瞳面２６は、ミラーＭ７とミラーＭ８の間の光路内に位置する。
結像光学器械１９は、約１、０００ｍｍの全トラック長Ｔを有する。物体視野１４の環状視野半径Ｒは、約５０ｍｍである。結像光学器械１９による結像は、約１ｎｍＲＭＳ（二乗平均平方根）の最大波面誤差で可能である。
結像光学器械１９の開口数は、ＮＡ＝０．３である。
Due to the point symmetry of the
The
The numerical aperture of the imaging
以下に続く２つの表は、結像光学器械１９の設計パラメータを示している。「半径」（ｒ）は、それぞれの表面の曲率の逆数値を意味する。「厚み」は、問題とする表面のそれに続く表面までのミリメートルでの距離を意味する。「モードＲＥＦＬ」は、それぞれの表面が反射ミラー表面であることを意味する。係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、及びＧは、次の非球面公式の係数である。
ｐ（ｈ）＝［（（１／ｒ）ｈ2）／（１＋ＳＱＲＴ（１−（１＋Ｋ）（１／ｒ）2ｈ2）］＋Ａ*ｈ4＋Ｂ*ｈ6＋．．．
ｐ（ｈ）は、それぞれの表面のｚ方向の矢状又は立ち上がり高さを表している。ｈ2＝ｘ2＋ｙ2
ＮＡ＝０．３；｜β｜＝１．０
The two tables that follow show the design parameters of the
p (h) = [((1 / r) h 2 ) / (1 + SQRT (1− (1 + K) (1 / r) 2 h 2 )] + A * h 4 + B * h 6 +.
p (h) represents the sagittal or rising height in the z direction of each surface. h 2 = x 2 + y 2
NA = 0.3; | β | = 1.0
（表）
（表）
図５は、結像光学器械１９の物体視野１４を平面図で示している。約６０ｍｍの環状視野半径Ｒにより、物体視野１４のｘ寸法、すなわち、走査方向に対して垂直な寸法は、約１００ｍｍである。従って、図５に示しているように、約２５ｍｍのｘ寸法を有する４つのマスク又はウェーハダイ４及びそれに応じて４つの基板１１を並行して走査することができる。それによって単一のマスク４を走査することしかできない投影露光装置と比較して、それぞれの処理機能の改善がもたらされる。
FIG. 5 shows in plan view the
図６は、投影露光装置１において用いることができる別の実施形態の結像光学器械２７を示している。これまでに解説した結像光学器械に関して既に説明したこの結像光学器械の構成要素は、同じ参照番号を有し、再度詳細に説明しないことにする。
結像光学器械２７は、１の倍率βを有する。
結像光学器械２７は、６つのミラー、すなわち、物体視野１４から始まって光路に沿って連続して番号が振られたＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ６を有する。２つの物体点２０、２１から始まる結像光１５の光線１６を図６に示している。各物体点２０、２１から、３つの異なる照明角度に応じて、３つの光線１６が始まる。
FIG. 6 shows another embodiment of the imaging
The imaging
The
結像光学器械２７は、結像光１５が偶数回の反射を受けるようなミラー配列を有する。全てミラーのＭ１からＭ６は、光軸ＯＡを定める湾曲反射面を有する。全てのミラーＭ１からＭ６は、非球面反射面を有する。
ミラーＭ１、Ｍ３、及びＭ６は、凹面である。ミラーＭ２、Ｍ４、及びＭ５は、凸面である。
結像光学器械２７は、約１０００ｍｍの全トラック長Ｔを有する。像平面９と、それに隣接する最も近いミラーＭ５との間の作業距離Ｗは、約１１０ｍｍである。従って、作業距離Ｗは、結像光学器械２７の全トラック長Ｔの約１０％である。
The imaging
The mirrors M1, M3, and M6 are concave surfaces. The mirrors M2, M4, and M5 are convex surfaces.
The
結像光学器械２７は、０．１６の開口数を有する。
物体視野１４及び像視野１７は、両方ともに３ｍｍの環幅を有する。
結像光学器械２７の物体視野１４及び像視野１７の寸法は、図５に示している結像光学器械１９の物体視野１４の視野領域に対応する。
結像光学器械２７の環状視野半径は５５ｍｍである。
結像光学器械２７では、結像光１５は、反射手段だけによって誘導される。
結像光学器械２７における光学構成要素の配列は、点対称性又は図６の作図面である子午面以外のミラー面に対する鏡面対称性のいずれも持たず、従って、結像光１５をもたらす光学構成要素の配列、すなわち、ミラーＭ１からＭ６の配列は、中心主光線の中間点Ｐに関して非対称である。
The
Both the
The dimensions of the
The annular field radius of the imaging
In the imaging
The arrangement of the optical components in the imaging
結像光学器械２７は、ミラーＭ１とミラーＭ２の間に瞳面２８を有する。結像光学器械２７は、ミラーＭ２とミラーＭ３の間に中間像面２９を有する。結像光学器械２７は、隣接するミラーＭ５に別の瞳面３０を有する。従って、ミラーＭ５は、結像光学器械２７の瞳ミラーである。
瞳ミラーＭ５は、図６に示しているように、子午面に、物体視野１４の最大視野寸法の６５％である約６５ｍｍの最大標準寸法、及びｘ−方向に１００ｍｍの像視野１７を有する。
結像光学器械２７の別の実施形態では、ミラーＭ３は、凸面であり、ミラーＭ４は、凹面である。結像光学器械２７のこの別の実施形態の全ての他の設計パラメータは、ほぼ同じに留まる。
The imaging
The pupil mirror M5 has a maximum standard dimension of about 65 mm, which is 65% of the maximum field dimension of the
In another embodiment of the
以下に続く２つの表は、結像光学器械２７の設計パラメータを示している。「半径」（ｒ）は、それぞれの表面の曲率の逆数値を意味する。「厚み」は、問題とする表面のそれに続く表面までのミリメートルでの距離を意味する。「モードＲＥＦＬ」は、それぞれの表面が反射ミラー表面であることを意味する。係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、及びＧは、次の非球面公式の係数である。
ｐ（ｈ）＝［（（１／ｒ）ｈ2）／（１＋ＳＱＲＴ（１−（１＋Ｋ）（１／ｒ）2ｈ2）］＋Ａ*ｈ4＋Ｂ*ｈ6＋．．．
ｐ（ｈ）は、それぞれの表面のｚ方向の矢状又は立ち上がり高さを表している。ｈ2＝ｘ2＋ｙ2
ＮＡ＝０．１６；｜β｜＝１．０
The following two tables show the design parameters of the
p (h) = [((1 / r) h 2 ) / (1 + SQRT (1− (1 + K) (1 / r) 2 h 2 )] + A * h 4 + B * h 6 +.
p (h) represents the sagittal or rising height in the z direction of each surface. h 2 = x 2 + y 2
NA = 0.16; | β | = 1.0
（表）
（表）
図７は、投影露光装置１において用いることができる別の実施形態の結像光学器械３１を示している。
結像光学器械３１は、物体側及び結像側でテレセントリックである。
結像光学器械３１は、物体視野１４から始まって連続して番号が振られた５つのミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５を有する。全てのミラーＭ１からＭ５は、湾曲反射面を有する。ミラーＭ１及びＭ５は、凹面である。ミラーＭ２及びＭ４は、凸面である。
FIG. 7 shows an imaging
The imaging
The imaging
結像光学器械３１は、結像光１５をもたらす２つの視野関連湾曲ミラー対３５、３６、すなわち、ミラーＭ１及びＭ２を含む第１の視野関連の対３５、並びにミラーＭ４及びＭ５を含む第２の視野関連の対３６を有する。これらの視野関連の対３５、３６の各々は、それぞれ、関連視野、すなわち、ミラー対３５の場合は物体視野１４、及びミラー対３６の場合は像視野１７から、約７２０ｍｍである距離ＤPのところに配列された最初のミラー又は視野対面ミラーＭ１及びＭ５を有する。結像光学器械３１の全トラック長Ｔ、すなわち、視野面１４、１６の一方と最も分離した光学構成要素であるミラーＭ３との間の最大距離は、約１、１５０ｍｍである。ミラーＭ２、Ｍ４の視野面１４、１６までの作業距離Ｗは、約５７０ｍｍであり、従って、結像光学器械の全トラック長Ｔの約５０％である。
ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ４、及びＭ５は、球面ミラーである。ミラーＭ３は、非球面ミラーである。
The mirrors M1, M2, M4, and M5 are spherical mirrors. The mirror M3 is an aspherical mirror.
結像光学器械３１の物体視野１４及び像視野１７の各々は、５００ｍｍの環状視野半径Ｒ及び１０ｍｍのスリット幅ｓを有するピッチ円形状を有する。結像光学器械３１の物体視野１４及び像視野１７のｘ方向の最大視野寸法は、約８５０ｍｍである。従って、結像光学器械３１を用いると、非常に大きいマスク４及び／又は多数の並列レチクル又はダイ４を走査することができる。
物体視野１４のこの大きいｘ寸法とトラック長Ｔとは、８５０対１、１５０の関係、すなわち、約０．７４の関係を有する。従って、結像光学器械３１は、その視野高さとの相関から非常にコンパクトである。
Each of the
This large x dimension of the
図７の子午面では、最も大きいｙ寸法を有するミラーは、ミラーＭ３である。ミラーＭ３の光学面のこのｙ寸法は、約２５０ｍｍである。この寸法は、物体視野１４の最大ｘ寸法の約２９％である。
結像光学器械３１は、０．１２の開口数を有する。
結像光学器械３１は、ミラーＭ３の光学面に対応する瞳面３８の近くに屈折要素群３７を有する。
この群３７の焦点距離は、結像光学器械３１のトラック長Ｔよりも大きい。
In the meridian plane of FIG. 7, the mirror having the largest y dimension is the mirror M3. This y dimension of the optical surface of the mirror M3 is about 250 mm. This dimension is about 29% of the maximum x dimension of the
The imaging
The imaging
The focal length of this
群３７は、３つのレンズ３９、４０、４１を含む。レンズ３９は両凸である。レンズ３９と４１の間に位置するレンズ４０は両凹である。レンズ４１は、レンズ４０とミラーＭ３の間に配列され、ミラーＭ３に非常の近く配列される。レンズ３９のミラーＭ２及びＭ４に対面する表面は、非球面表面である。レンズ３９から４１の他の表面は球面である。
結像光学器械３１は、１の倍率βを有する。
The
The imaging
結像光学器械３１の光学構成要素の配列は、対称面ＭＰに関して鏡面対称である。この面ＭＰは、対物面１４に対して垂直であり、また、図７の作図面である子午面に対しても垂直である。この子午面は、結像光学器械３１の結像光１５の中心主光線１６ｃの中間点Ｐを有する。この中間点Ｐは、ミラーＭ３の光学面の中心に配列される。結像光学器械３１のこの鏡面対称性の結果として、一方でミラーＭ１及びＭ５と、他方でミラーＭ２及びＭ４とが等しい曲率を有する。また、ミラー面ＭＰは、屈折群３７の要素の中心を通る。
結像光学器械３１のミラーＭ１の焦点距離は、６０８．６ｍｍである。
図７に破線で示している２つの付加的な折り返しミラー４１ａを用いると、結像光学器械３１を図１に実線で示している投影露光装置１内に収まるような方式で修正することができる。この場合には、対物面３及び像面９は、折り返しに起因して分離した平行な面として配列される。
The arrangement of the optical components of the imaging
The focal length of the mirror M1 of the imaging
If two additional folding mirrors 41a shown in broken lines in FIG. 7 are used, the imaging
以下に続く３つの表は、結像光学器械４２の設計パラメータを示している。「半径」（ｒ）は、それぞれの表面の曲率の逆数値を意味する。「厚み」は、問題とする表面のそれに続く表面までのミリメートルでの距離を意味する。「モードＲＥＦＬ」は、それぞれの表面が反射ミラー表面であることを意味する。係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、及びＧは、次の非球面公式の係数である。
ｐ（ｈ）＝［（（１／ｒ）ｈ2）／（１＋ＳＱＲＴ（１−（１＋Ｋ）（１／ｒ）2ｈ2）］＋Ａ*ｈ4＋Ｂ*ｈ6＋．．．
ｐ（ｈ）は、それぞれの表面のｚ方向の矢状又は立ち上がり高さを表している。ｈ2＝ｘ2＋ｙ2
The following three tables show the design parameters of the
p (h) = [((1 / r) h 2 ) / (1 + SQRT (1− (1 + K) (1 / r) 2 h 2 )] + A * h 4 + B * h 6 +.
p (h) represents the sagittal or rising height in the z direction of each surface. h 2 = x 2 + y 2
連続する第３の表は、レンズ３９、４０、４１のガラス種類の屈折率を表す（連続する第１の表の「モード」と比較されたい）。連続する第１の表では、各レンズは、２つの表面、すなわち、入射表面及び出射表面によって特徴付けられる。
ＮＡ＝０．１２；｜β｜＝１．０
The third consecutive table represents the refractive index of the glass type of the
NA = 0.12; | β | = 1.0
（表）
（表）
図９は、図１に示している投影露光装置１において用いることができる別の実施形態の結像光学器械４２を示している。これまでに解説した結像光学器械に関して既に説明したこの結像光学器械の構成要素は、同じ参照番号を有し、再度詳細に説明しないことにする。
結像光学器械４２も同様に、物体側及び像側でテレセントリックである。
ミラーの構成に関しては、結像光学器械４２は、図７の結像光学器械３１のものに対応する。結像光学器械４２も同様に、５つのミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、及びＭ５を有する。
FIG. 9 shows another embodiment of the imaging
The
Regarding the mirror configuration, the
原理的には、ミラーＭ２及びＭ４は、１つの同じミラー基板によって保持することができるが、これは必要ではない。
ミラーＭ１からＭ５の全ては、湾曲反射面を有する。ミラーＭ１、Ｍ３、及びＭ５は、凹面である。ミラーＭ２及びＭ４は、凸面である。結像光学器械４２も、それぞれ、ミラーＭ１、Ｍ２及びＭ４、Ｍ５の２つの視野関連の対３５、３６を有する。これらの対３５、３６の配列は、結像光学器械３１のものに対応する。
In principle, the mirrors M2 and M4 can be held by one and the same mirror substrate, but this is not necessary.
All of the mirrors M1 to M5 have a curved reflecting surface. The mirrors M1, M3, and M5 are concave surfaces. The mirrors M2 and M4 are convex surfaces.
対３５の最初のミラーＭ１及び対３６の最初のミラーＭ５は、約５４０ｍｍの距離ＤPのところに配列される。
結像光学器械３１の全トラック長Ｔは、約１、９００ｍｍである。従って、関係ＤＰ／Ｔは、約２８％である。
ミラーＭ１及びＭ５は、球面である。ミラーＭ２、Ｍ３、及びＭ４は、回転対称非球面ミラーである。
結像光学器械３１のミラーＭ１の焦点距離は、５５５ｍｍである。
The first mirror M5 of the first mirror M1 and the
The total track length T of the imaging
The mirrors M1 and M5 are spherical. The mirrors M2, M3, and M4 are rotationally symmetric aspherical mirrors.
The focal length of the mirror M1 of the imaging
図９の結像光学器械４２の物体視野１４及び像視野１７のｘｙ−形状は、図８から見ることができる。最大視野高さ、すなわち、ｘ軸に対して平行な最大視野寸法は、約８５０ｍｍである。図９の作図面である子午面では、ミラーＭ３は、約６２０ｍｍの最大光学面寸法を有する。この寸法は、最大視野寸法の約７３％である。
像平面１６と、それに隣接する最も近いミラーＭ４との間の作業距離Ｗは、約４００ｍｍである。この距離は、結像光学器械４２の全トラック長Ｔの約２１％である。
The xy-shapes of the
The working distance W between the
結像光学器械４２は、０．１２の開口数を有する。
結像光学器械４２では、結像光１５は、反射手段だけによって誘導される。従って、結像光学器械３１と比較すると、結像光学器械４２では屈折要素群が存在しない。
ミラーＭ３の光学面は、結像光学器械４２の瞳面４３内に位置する。従って、ミラーＭ３は、結像光学器械４２の瞳ミラーである。
The imaging
In the imaging
The optical surface of the mirror M3 is located in the
結像光学器械４２は、ミラー面ＭＰに関して図７の結像光学器械３１と同じ鏡面対称配列を有する。結像光学器械４２の中間点Ｐは、ミラーＭ３の中心に位置する。
図７の実施形態における折り返しミラー４１ａと同様に配列することができる２つの付加的な折り返しミラーを用いると、結像光学器械４２を図１に実線で示している投影露光装置１内に収まるような方式で修正することができる。
The imaging
Using two additional folding mirrors that can be arranged in the same way as the
以下に続く２つの表は、結像光学器械４２の設計パラメータを示している。「半径」（ｒ）は、それぞれの表面の曲率の逆数値を意味する。「厚み」は、問題とする表面のそれに続く表面までのミリメートルでの距離を意味する。「モードＲＥＦＬ」は、それぞれの表面が反射ミラー表面であることを意味する。係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、及びＧは、次の非球面公式の係数である。
ｐ（ｈ）＝［（（１／ｒ）ｈ2）／（１＋ＳＱＲＴ（１−（１＋Ｋ）（１／ｒ）2ｈ2）］＋Ａ*ｈ4＋Ｂ*ｈ6＋．．．
ｐ（ｈ）は、それぞれの表面のｚ方向の矢状又は立ち上がり高さを表している。ｈ2＝ｘ2＋ｙ2
ＮＡ＝０．１２；｜β｜＝１．０
The following two tables show the design parameters of the
p (h) = [((1 / r) h 2 ) / (1 + SQRT (1− (1 + K) (1 / r) 2 h 2 )] + A * h 4 + B * h 6 +.
p (h) represents the sagittal or rising height in the z direction of each surface. h 2 = x 2 + y 2
NA = 0.12; | β | = 1.0
（表）
（表）
図１０は、図１に示している投影露光装置１において用いることができる別の実施形態の結像光学器械４４を端から端まで引かれた線で示している。これまでに解説した結像光学器械に関して既に説明したこの結像光学器械の構成要素は、同じ参照番号を有し、再度詳細に説明しないことにする。
結像光学器械４４は、物体側及び像側でテレセントリックである。
結像光学器械４４は、約１．８の倍率βを有する。従って、像は、物体に比較して約１．８の係数で拡大される。
結像光学器械４４の開口数は、０．１０である。
FIG. 10 shows another embodiment of the imaging
The
The
The numerical aperture of the imaging
結像光学器械４４は、物体視野１４から始まって連続して番号が振られた６つのミラー、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６を有する。ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、及びＭ４は、光軸ＯＡを定める回転対称非球面ミラーである。ミラーＭ１、Ｍ３、及びＭ６は、凹面である。ミラーＭ２及びＭ４は、凸面である。ミラーＭ５は、平面である。ミラーＭ６は、球面ミラーである。
ミラーＭ１及びＭ２は、結像光学器械４４の物体視野関連の対４５を構成する。この物体対４５の最初のミラーＭ１の対物面３までの距離ＤPは、約２７０ｍｍである。結像光学器械４４の場合には、対物面３と像面９の間の距離である全トラック長Ｔは、約６４０ｍｍである。従って、物体対４５に関する距離ＤPは、全トラック長Ｔの約４２％である。
The
The mirrors M 1 and
更に、結像光学器械４４は、ミラーＭ５及びＭ６から成る像視野関連の対４６を含む。この像対４６のミラーＭ６の像面９までのそれぞれの距離ＤPは、約５２５ｍｍである。この距離は、全トラック長Ｔの約８２％である。
結像光学器械４４の像視野１７は、図８に関して解説したものに対応する形状を有する。従って、結像光学器械４４の像視野１７の最大ｘ寸法は、８５０ｍｍである。従って、この大きい視野寸法は、全トラック長Ｔよりも１．３３倍大きい。
ミラーＭ３は、図１０に示している子午面内に、約４２０ｍｍの最大光学面寸法を有する。この寸法は、像視野１７の最大寸法の約５０％である。
結像光学器械４４では、結像光１５は、反射手段だけによって誘導される。
In addition, the
The
The mirror M3 has a maximum optical surface dimension of about 420 mm in the meridian plane shown in FIG. This dimension is about 50% of the maximum dimension of the
In the imaging
以下に続く２つの表は、結像光学器械４４の設計パラメータを示している。「半径」（ｒ）は、それぞれの表面の曲率の逆数値を意味する。「厚み」は、問題とする表面のそれに続く表面までのミリメートルでの距離を意味する。「モードＲＥＦＬ」は、それぞれの表面が反射ミラー表面であることを意味する。係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、及びＧは、次の非球面公式の係数である。
ｐ（ｈ）＝［（（１／ｒ）ｈ2）／（１＋ＳＱＲＴ（１−（１＋Ｋ）（１／ｒ）2ｈ2）］＋Ａ*ｈ4＋Ｂ*ｈ6＋．．．
ｐ（ｈ）は、それぞれの表面のｚ方向の矢状又は立ち上がり高さを表している。ｈ2＝ｘ2＋ｙ2
ＮＡ＝０．１；｜β｜＝１．８
The following two tables show the design parameters of the
p (h) = [((1 / r) h 2 ) / (1 + SQRT (1− (1 + K) (1 / r) 2 h 2 )] + A * h 4 + B * h 6 +.
p (h) represents the sagittal or rising height in the z direction of each surface. h 2 = x 2 + y 2
NA = 0.1; | β | = 1.8
（表）
図１１は、図１に示している投影露光装置１において用いることができる別の実施形態の結像光学器械４７を端から端まで引かれた線で示している。これまでに解説した結像光学器械に関して既に説明したこの結像光学器械の構成要素は、同じ参照番号を有し、再度詳細に説明しないことにする。
結像光学器械４７は、物体側及び像側でテレセントリックである。
結像光学器械４７は、物体視野１４から始まって連続して番号が振られた６つのミラー、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ６を有する。全てのミラーＭ１からＭ６は、湾曲反射面を有するミラーＭ１及びＭ４は、凹面である。ミラーＭ３は、凸面である。
FIG. 11 shows another embodiment of the imaging
The imaging
The
結像光学器械４７は、ミラーＭ５、Ｍ６から成る像視野関連の対４８を含む。この像対４８の最初のミラーＭ６の像面９までの距離ＤPは、約１５０ｍｍである。結像光学器械４７の全トラック長Ｔは、約１、８５０ｍｍである。従って、ＤＰは、全トラック長Ｔの約８．１％である。
ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、及びＭ４は、光軸ＯＡを定める回転対称非球面ミラーである。ミラーＭ５及びＭ６は、両方ともに球面ミラーである。
The mirrors M1, M2, M3, and M4 are rotationally symmetric aspherical mirrors that define the optical axis OA. Both mirrors M5 and M6 are spherical mirrors.
結像光学器械４７のミラーＭ６の焦点距離は、５０２．５ｍｍである。
結像光学器械４７の像視野１７は、図８に関して解説したものと同様の形状を有する。従って、像視野１７の最大ｘ寸法は、約８５０ｍｍである。この最大視野寸法は、全トラック長Ｔの約４６％である。
結像光学器械４７では、ミラーＭ１は、図１１に示している子午面内に約４５０ｍｍの最大寸法を有する。この寸法は、像視野１７の最大ｘ寸法の約５３％である。
結像光学器械４７は、約２の倍率βを有する。結像光学器械４７は、０．１０の開口数を有する。
結像光学器械４７では、結像光１５は、反射手段だけによって誘導される。
ミラーＭ２の対物面３までの作業距離Ｗは、約３６０ｍｍである。この距離は、結像光学器械４７の全トラック長Ｔの約１９％である。
The focal length of the mirror M6 of the imaging
The
In
The
In the imaging
The working distance W to the
以下に続く２つの表は、結像光学器械４７の設計パラメータを示している。「半径」（ｒ）は、それぞれの表面の曲率の逆数値を意味する。「厚み」は、問題とする表面のそれに続く表面までのミリメートルでの距離を意味する。「モードＲＥＦＬ」は、それぞれの表面が反射ミラー表面であることを意味する。係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、及びＧは、次の非球面公式の係数である。
ｐ（ｈ）＝［（（１／ｒ）ｈ2）／（１＋ＳＱＲＴ（１−（１＋Ｋ）（１／ｒ）2ｈ2）］＋Ａ*ｈ4＋Ｂ*ｈ6＋．．．
ｐ（ｈ）は、それぞれの表面のｚ方向の矢状又は立ち上がり高さを表している。ｈ2＝ｘ2＋ｙ2
ＮＡ＝０．１；｜β｜＝２．０
The following two tables show the design parameters of the
p (h) = [((1 / r) h 2 ) / (1 + SQRT (1− (1 + K) (1 / r) 2 h 2 )] + A * h 4 + B * h 6 +.
p (h) represents the sagittal or rising height in the z direction of each surface. h 2 = x 2 + y 2
NA = 0.1; | β | = 2.0
（表）
（表）
図１２は、図１に示している投影露光装置１において用いることができる別の実施形態の結像光学器械４９を端から端まで引かれた線で示している。これまでに解説した結像光学器械に関して既に説明したこの結像光学器械の構成要素は、同じ参照番号を有し、再度詳細に説明しないことにする。
結像光学器械４９は、像側及び物体側でテレセントリックである。
結像光学器械４９は、物体視野１４から始まって連続して番号が振られた４つのミラー、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４を有する。ミラーＭ１からＭ４の全ては、湾曲反射面を有する。ミラーＭ１及びＭ４は、凹面である。ミラーＭ２及びＭ３は、凸面である。
FIG. 12 shows another embodiment of the imaging
The imaging
The imaging
ミラーＭ１及びＭ２は、物体視野関連の対５０を構成する。
この物体対５０の最初のミラーＭ１の物体視野３までの距離ＤPは、約２２０ｍｍである。結像光学器械４９の全トラック長Ｔは、約１、３３５ｍｍである。従って、ＤPは、全トラック長Ｔの約１６％である。ミラーＭ１、Ｍ２、及びＭ３は、回転対称非球面ミラーである。
ミラーＭ１、Ｍ２、及びＭ３は、回転対称非球面ミラーである。ミラーＭ４は、球面である。これらの回転対称表面は、光軸ＯＡを定める。
The mirrors M1 and M2 constitute an object field related
Distance D P to the
The mirrors M1, M2, and M3 are rotationally symmetric aspherical mirrors. The mirror M4 is a spherical surface. These rotationally symmetric surfaces define the optical axis OA.
ミラーＭ３及びＭ４は、像視野関連ミラー対５１を構成する。像視野１７に対面するミラーＭ４は、像面９までの約７５０ｍｍの距離ＤPを有する。この距離は、結像光学器械４９の全トラック長Ｔの約５６％である。
結像光学器械４９のミラーＭ１の焦点距離は、３１０．６ｍｍである。結像光学器械４９のミラーＭ４の焦点距離は、５１２．４ｍｍである。
像視野１７の形状は、図８に関して解説したものである。従って、像視野の最大ｘ寸法は、約８５０ｍｍである。この寸法は、全トラック長Ｔの約６３％である。
The mirrors M3 and M4 constitute an image field related
The focal length of the mirror M1 of the imaging
The shape of the
ミラーＭ４は、図１２に示している子午面内に最も大きい光学面寸法を有する。この最大寸法は、約２４０ｍｍである。この寸法は、最大視野寸法の約２８％である。ミラーＭ２と対物面３の間の作業距離Ｗは、約１２５ｍｍである。この距離は、結像光学器械４９の全トラック長Ｔの約９％である。
ミラーＭ３と像面９の間の作業距離Ｗは、約６１０ｍｍである。この距離は、結像光学器械４９の全トラック長Ｔの約４６％である。
結像光学器械４９は、０．１２の開口数を有する。
The mirror M4 has the largest optical surface dimension in the meridian plane shown in FIG. This maximum dimension is about 240 mm. This dimension is about 28% of the maximum field size. The working distance W between the mirror M2 and the
The working distance W between the mirror M3 and the
The imaging
結像光学器械４９は、ミラーＭ２とミラーＭ３の間の瞳面の近くに屈折要素群５２を有する。この群５２は、ミラーＭ２から始まって光路内で連続して番号が振られた５つのレンズ、５３、５４、５５、５６、５７を含む。レンズ５３は、両凸面である。レンズ５４は、両凹面である。レンズ５５は凹凸面である。レンズ５６は両凹面である。レンズ５７は両凸面である。
結像光学器械４９のレンズ群５２の全焦点距離は、５４３ｍｍである。
結像光学器械４９の瞳面は、レンズ５５の物体側表面に配列される。
レンズ５３及び５５の物体側表面及びレンズ５７の像側表面は、非球面表面である。レンズ５３から５７の他の表面は、球面である。
The imaging
The total focal length of the
The pupil plane of the imaging
The object side surfaces of the
以下に続く３つの表は、結像光学器械４９の設計パラメータを示している。「半径」（ｒ）は、それぞれの表面の曲率の逆数値を意味する。「厚み」は、問題とする表面のそれに続く表面までのミリメートルでの距離を意味する。「モードＲＥＦＬ」は、それぞれの表面が反射ミラー表面であることを意味する。係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、及びＧは、次の非球面公式の係数である。
ｐ（ｈ）＝［（（１／ｒ）ｈ2）／（１＋ＳＱＲＴ（１−（１＋Ｋ）（１／ｒ）2ｈ2）］＋Ａ*ｈ4＋Ｂ*ｈ6＋．．．
ｐ（ｈ）は、それぞれの表面のｚ方向の矢状又は立ち上がり高さを表している。ｈ2＝ｘ2＋ｙ2
連続する第３の表は、レンズ３９、４０、４１のガラス種類の屈折率を表す（連続する第１の表の「モード」と比較されたい）。連続する第１の表では、各レンズは、２つの表面、すなわち、入射表面及び出射表面によって特徴付けられる。
ＮＡ＝０．１２；｜β｜＝２．０
The following three tables show the design parameters of the
p (h) = [((1 / r) h 2 ) / (1 + SQRT (1− (1 + K) (1 / r) 2 h 2 )] + A * h 4 + B * h 6 +.
p (h) represents the sagittal or rising height in the z direction of each surface. h 2 = x 2 + y 2
The third consecutive table represents the refractive index of the glass type of the
NA = 0.12; | β | = 2.0
（表）
（表）
図７、９、１０、１１、及び１２による結像光学器械実施形態は、物体側及び像側の両方でテレセントリックである。 The imaging optics embodiments according to FIGS. 7, 9, 10, 11, and 12 are telecentric on both the object side and the image side.
１ 投影露光装置
８ 結像光学器械
1
Claims (26)
−像視野（１７）が、小さい方の視野寸法（ｙ）及び垂直な大きい方の視野寸法（ｘ）によって形成され、該大きい方の視野寸法（ｘ）は、７５ｍｍよりも大きく、
−倍率βが１であり、
−結像光（１５）が偶数回の反射を受けるようなミラー配列を有し、
−全てのミラー（Ｍ１からＭ４；Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ８）が、湾曲反射面を有し、
−前記結像光学器械（１３；１８；１９；２７）が、２つの凹面ミラー（Ｍ１，Ｍ４；Ｍ１，Ｍ６；Ｍ３，Ｍ６）及び２つの凸面ミラー（Ｍ２，Ｍ３；Ｍ２，Ｍ５；Ｍ４，Ｍ５）を備え、
−前記結像光（１５）を誘導する光学構成要素の前記配列は、前記物体視野（１４）から始まる中心主光線（１６ｃ）の結像光学器械の光路の半分に達する点によって定められる該中心主光線（１６ｃ）の中間点（Ｐ）に関して点対称である、
ことを特徴とする結像光学器械。 An imaging optic (13; 18; 19; 27) for imaging the object field (14) of the object plane (3) into the image field (17) of the image plane (9),
The image field (17) is formed by a smaller field dimension (y) and a vertical larger field dimension (x), the larger field dimension (x) being greater than 75 mm;
The magnification β is 1,
A mirror array in which the imaging light (15) is subjected to an even number of reflections;
- All mirrors (from M1 M4;; M1 from M6 from M8 M1), have a curved reflecting surface,
The imaging optics (13; 18; 19; 27) comprises two concave mirrors (M1, M4; M1, M6; M3, M6) and two convex mirrors (M2, M3; M2, M5; M4) M5)
The center of the optical component for guiding the imaging light (15) is defined by a point reaching the half of the optical path of the imaging optics of the central principal ray (16c) starting from the object field (14); Symmetric with respect to the midpoint (P) of the chief ray (16c),
An imaging optical instrument characterized by that.
−像視野（１７）が、小さい方の視野寸法（ｙ）及び垂直な大きい方の視野寸法（ｘ）によって形成され、該大きい方の視野寸法（ｘ）は、７５ｍｍよりも大きく、
−テレセントリックであり、
−結像光（１５）を誘導する少なくとも最初のミラー（Ｍ１）及び最後のミラー（Ｍ５；Ｍ６；Ｍ４）が、湾曲反射面を有し、
−前記結像光（１５）を誘導する湾曲ミラーの視野関連の対（３５、３６；４５、４６；４８；５０、５１）を有し、
−前記湾曲ミラーの視野関連の対（３５、３６；４５、４６；４８；５０、５１）が、凹面ミラー（Ｍ１，Ｍ５）及び凸面ミラー（Ｍ２，Ｍ４）からなり、
−前記ミラー対は、結像光学器械の全トラック長（Ｔ）の６０％よりも小さい前記関連視野（１４、１７）からの距離（ＤP）のところに配列された視野対面ミラー（Ｍ１、Ｍ５；Ｍ１、Ｍ６；Ｍ６；Ｍ１、Ｍ４）を有し、
−前記結像光（１５）のビーム経路が前記対物面（３）又は前記像面（９）と交差する唯一の位置が、一方では前記物体視野（１４）及び他方では前記像視野（１７）であるように設計され、
−前記結像光学器械（８；３１；４２；４４；４７；４９）が１の倍率を有し、
−前記結像光（１５）を誘導する光学構成要素の前記配列は、前記対物面（３）に対して垂直であると同時に結像光学器械の子午面（ｙｚ）に対して垂直であって前記物体視野（１４）から始まる中心主光線（１６ｃ）の結像光学器械の光路の半分に達する点によって定められる該主光線（１６ｃ）の中間点（Ｐ）を有する対称面（ＭＰ）に関して鏡面対称であり、
−前記結像光学器械（８；３１；４２；４４；４７；４９）が前記中間点（Ｐ）にミラー（Ｍ３）を備える、
ことを特徴とする結像光学器械。 An imaging optic (8; 31; 42; 44; 47; 49) for imaging the object field (14) of the object plane (3) in the image field (17) of the image plane (9), ,
The image field (17) is formed by a smaller field dimension (y) and a vertical larger field dimension (x), the larger field dimension (x) being greater than 75 mm;
-Is telecentric,
At least the first mirror (M1) and the last mirror (M5; M6; M4) for guiding the imaging light (15) have curved reflective surfaces;
-Having field-related pairs (35, 36; 45, 46; 48; 50, 51) of curved mirrors for guiding said imaging light (15);
The field-related pair of curved mirrors (35, 36; 45, 46; 48; 50, 51) comprises a concave mirror (M1, M5) and a convex mirror (M2, M4);
The mirror pair is a field-to-face mirror (M1, M,) arranged at a distance (D P ) from the associated field of view (14, 17) less than 60% of the total track length (T) of the imaging optics M5; M1, M6; M6; M1, M4)
The only position where the beam path of the imaging light (15) intersects the object plane (3) or the image plane (9) is on the one hand the object field (14) and on the other hand the image field (17). it is designed to be in,
The imaging optics (8; 31; 42; 44; 47; 49) have a magnification of 1;
The array of optical components for guiding the imaging light (15) is perpendicular to the object plane (3) and at the same time perpendicular to the meridian plane (yz) of the imaging optics; Specular with respect to a symmetry plane (MP) having an intermediate point (P) of the principal ray (16c) defined by a point reaching the optical path of the imaging optics of the central principal ray (16c) starting from the object field (14) Is symmetric,
The imaging optics (8; 31; 42; 44; 47; 49) comprise a mirror (M3) at the intermediate point (P);
An imaging optical instrument characterized by that.
ミラーの前記像関連の対のうちの少なくとも１つのミラー（Ｍ５；Ｍ６；Ｍ４）は、球面ミラーであることを特徴とする請求項１０から請求項１７のいずれか１項に記載の結像光学器械。 The field-related pair of curved mirrors is an image-related pair of mirrors (36; 46; 48; 51) that directs the imaging light (15) to the image field (17), the image-related pair of mirrors. Of pairs of image field facing mirrors (M5; M6; arranged at a distance (D P ) from the image field (17) of less than 60% of the total track length (T) of the imaging optics. M4)
18. Imaging optics according to any one of claims 10 to 17, wherein at least one mirror (M5; M6; M4) of the image-related pair of mirrors is a spherical mirror. instrument.
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