特許 6688219 物体視野を像視野内に結像するための投影光学ユニット及びそのような投影光学ユニットを含む投影露光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6688219

(24)【登録日】2020年4月7日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】物体視野を像視野内に結像するための投影光学ユニット及びそのような投影光学ユニットを含む投影露光装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 17/06 20060101AFI20200421BHJP

   G02B 13/14 20060101ALI20200421BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20200421BHJP

【ＦＩ】

   G02B17/06

   G02B13/14

   G03F7/20 521

【請求項の数】27

【全頁数】145

(21)【出願番号】特願2016-530459(P2016-530459)

(86)(22)【出願日】2014年7月25日

(65)【公表番号】特表2016-525720(P2016-525720A)

(43)【公表日】2016年8月25日

(86)【国際出願番号】EP2014066072

(87)【国際公開番号】WO2015014753

(87)【国際公開日】20150205

【審査請求日】2017年7月25日

(31)【優先権主張番号】102013214770.8

(32)【優先日】2013年7月29日

(33)【優先権主張国】DE

(31)【優先権主張番号】102014203190.7

(32)【優先日】2014年2月21日

(33)【優先権主張国】DE

(31)【優先権主張番号】102014208770.8

(32)【優先日】2014年5月9日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】503263355

【氏名又は名称】カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100158469

【弁理士】

【氏名又は名称】大浦 博司

(72)【発明者】

【氏名】シュバープ マルクス

【審査官】 堀井 康司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０３１０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００２７６４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／０３４９９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−００８５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２２０９９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００−１７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２−２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００−２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体視野（４）を像視野（８）内に結像するための投影光学ユニット（７；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０）であって、
前記物体視野（４）から前記像視野（８）に結像光（３）を案内するための複数のミラー（Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ７；Ｍ１からＭ９，Ｍ１からＭ１１）を含み、
前記ミラー（Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ７；Ｍ１からＭ９，Ｍ１からＭ１１）のうちの少なくとも２つが、６０°よりも大きい前記結像光（３）の入射角を有するかすめ入射のために該結像光（３）のビーム経路に互いに直接に前後して配置されるミラー（Ｍ２，Ｍ３；Ｍ５，Ｍ６；Ｍ１，Ｍ２；Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３；Ｍ３，Ｍ４；Ｍ６，Ｍ７；Ｍ２からＭ６；Ｍ１からＭ４，Ｍ６からＭ９）として具現化され、
前記像視野（８）は、視野寸法（ｘ）に沿って１３ｍｍよりも大きい広がりを有する、 ことを特徴とする投影光学ユニット（７；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０）。

【請求項2】

正確に２つのかすめ入射のためのミラー（Ｍ１，Ｍ２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の投影光学ユニット。

【請求項3】

前記像視野（８）が配置された像平面（９）との０°とは異なる角度を含み、前記物体視野（４）が配置された物体平面（５）を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の投影光学ユニット。

【請求項4】

正確に４つのかすめ入射のためのミラー（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６）を含むことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の投影光学ユニット。

【請求項5】

前記４つのかすめ入射のためのミラー（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６）は、それぞれ、前記結像光（３）の前記ビーム経路に互いに直接に前後して対（ペア）をなす方式（Ｍ２，Ｍ３；Ｍ５，Ｍ６）で配置されることを特徴とする請求項４に記載の投影光学ユニット。

【請求項6】

４５°よりも小さい前記結像光（３）の入射角を有する法線入射のための少なくとも２つのミラー（Ｍ１，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８；Ｍ３からＭ６；Ｍ４からＭ７；Ｍ２，Ｍ５，Ｍ８，Ｍ９；Ｍ１，Ｍ７，Ｍ８；Ｍ５，Ｍ１０，Ｍ１１）を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。

【請求項7】

４５°よりも小さい前記結像光（３）の入射角を有する法線入射のための４つのミラー（Ｍ１，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８；Ｍ３からＭ６；Ｍ４からＭ７）を含むことを特徴とする請求項６に記載の投影光学ユニット。

【請求項8】

９％よりも高い投影光学ユニット（７；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０）の全てのミラー（Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ７；Ｍ１からＭ９，Ｍ１からＭ１１）の反射率の積として得られる投影光学ユニット（７；２０；２１）の全体反射率を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の投影光学ユニットであって、
前記投影光学ユニットはＥＵＶ投影光学ユニットであり、
前記投影光学ユニットは少なくとも０．４の像側開口数を有する、
ことを特徴とする投影光学ユニット。

【請求項10】

物体視野（４）を像視野（８）に結像するための投影光学ユニット（３４；３５；３６；３７）であって、
前記物体視野（４）から前記像視野（８）まで結像光（３）を案内するための複数のミラー（Ｍ１からＭ８）を含み、
少なくとも２つのミラー（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６）が、６０°よりも大きい前記結像光（３）の入射角を有するかすめ入射のためのミラーとして具現化され、
投影光学ユニット（３４；３５；３６；３７）が、前記像視野（８）を規定する２つの異なる方向に２つの異なる結像スケール（β_x，β_y）を有する、
ことを特徴とする投影光学ユニット（３４；３５；３６；３７）。

【請求項11】

前記物体視野（４）は、１よりも大きいｘｙアスペクト比を有し、投影光学ユニットの前記異なる結像スケールは、このアスペクト比のこれらの２つの物体視野寸法の方向（ｘ，ｙ）に存在することを特徴とする請求項１０に記載の投影光学ユニット。

【請求項12】

より長い物体視野寸法（ｘ）における縮小結像スケール（β_x）が、それと垂直なより短い物体視野寸法（ｙ）におけるものよりも小さいことを特徴とする請求項１１に記載の投影光学ユニット。

【請求項13】

前記２つの異なる結像スケールのうちの前記より小さいもの（β_x）は、６よりも小さいことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。

【請求項14】

前記２つの結像スケールのうちの前記より大きいもの（β_y）は、少なくとも６であることを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。

【請求項15】

前記ミラーのうちの少なくとも１つが、自由曲面の形態の反射面を有することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。

【請求項16】

方向依存性物体側開口数を有することを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。

【請求項17】

少なくとも０．４の像側開口数と、
７°よりも小さい視野中心点に対する物体側主光線角度（ＣＲＡＯ）と、
を有することを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。

【請求項18】

少なくとも０．５の開口数を有することを特徴とする請求項１７に記載の投影光学ユニット。

【請求項19】

一方の視野寸法（ｘ）において２０ｍｍよりも大きい前記像視野（８）の広がりを有することを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の投影光学ユニット。

【請求項20】

より短い物体視野寸法（ｙ）に沿ったその広がりがより長い物体視野寸法（ｘ）に沿ったものよりも小さい絞り縁部を有する絞り（１８）を含むことを特徴とする請求項１１から請求項１８のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。

【請求項21】

請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。

【請求項22】

請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の投影光学ユニットと、
照明及び結像光（３）で物体視野（４）を照明するための照明光学ユニット（６）と、 を含むことを特徴とする光学系。

【請求項23】

ＥＵＶ光源（２）を含むことを特徴とする請求項２２に記載の光学系。

【請求項24】

投影リソグラフィのための投影露光装置であって、
請求項２２又は請求項２３に記載の光学系、
を含むことを特徴とする投影露光装置。

【請求項25】

走査方向（ｙ）に変位させることができてレチクル（１０）を保持するためのレチクルホルダ（１０ａ）を含み、
前記走査方向における投影光学ユニットの結像スケールが、それと垂直な方向におけるものよりも大きい、
ことを特徴とする請求項２４に記載の投影露光装置。

【請求項26】

請求項２４又は請求項２５に記載の投影露光装置のためのレチクル（１０）であって、 少なくとも１０４ｍｍｘ１３２ｍｍの広がりを有する、
ことを特徴とするレチクル（１０）。

【請求項27】

構造化構成要素を生成する方法であって、
レチクル（１０）及びウェーハ（１１）を与える段階と、
請求項２４又は請求項２５に記載の投影露光装置を用いて前記レチクル（１０）上の構造を前記ウェーハ（１１）の感光層の上に投影する段階と、
前記ウェーハ（１１）上に微細構造又はナノ構造を生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ドイツ特許出願第１０ ２０１３ ２１４ ７７０．８号明細書、第１０ ２０１４ ２０３ １９０．７号明細書、及び第１０ ２０１４ ２０８ ７７０．８号明細書の内容は、引用によって本明細書に組み込まれている。

【0002】

本発明は、物体視野を像視野内に結像するための投影光学ユニットに関する。更に、本発明は、そのような投影光学ユニットを含む光学系、そのような光学系を含む投影露光装置、そのような投影露光装置を用いて微細構造化又はナノ構造化構成要素を生成する方法、及び本方法によって生成された微細構造化又はナノ構造化構成要素に関する。

【背景技術】

【0003】

冒頭に示したタイプの投影光学ユニットは、ＤＥ １０ ２０１２ ２０２ ６７５ Ａ１、ＤＥ １０ ２００９ ０１１ ３２８ Ａ１、ＵＳ ８ ０２７ ０２２ Ｂ２、及びＵＳ ６ ５７７ ４４３ Ｂ２から公知である。投影露光装置のための照明光学ユニットは、ＤＥ １０ ２００９ ０４５ ０９６ Ａ１から公知である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ドイツ特許出願第１０ ２０１３ ２１４ ７７０．８号明細書

【特許文献2】ドイツ特許出願第１０ ２０１４ ２０３ １９０．７号明細書

【特許文献3】ドイツ特許出願第１０ ２０１４ ２０８ ７７０．８号明細書

【特許文献4】ＤＥ １０ ２０１２ ２０２ ６７５ Ａ１

【特許文献5】ＤＥ １０ ２００９ ０１１ ３２８ Ａ１

【特許文献6】ＵＳ ８ ０２７ ０２２ Ｂ２

【特許文献7】ＵＳ ６ ５７７ ４４３ Ｂ２

【特許文献8】ＤＥ １０ ２００９ ０４５ ０９６ Ａ１

【特許文献9】ＷＯ ２０１２／１２６８６７ Ａ

【特許文献10】ＤＥ １０１ ５５ ７１１ Ａ

【特許文献11】ＵＳ ２００７−００５８２６９ Ａ１

【特許文献12】ＵＳ ２０１３／０１２８２５１ Ａ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、十分に補正され、同時に高い結像光スループットを有する結像可能視野をもたらすような冒頭に示したタイプの投影光学ユニットを開発することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明により、上述の目的は、当初請求項１に指定している特徴を含む投影光学ユニット、及び当初請求項１０に指定している特徴を含むＥＵＶ投影光学ユニットによって達成される。

【0007】

本発明により、投影光学ユニット内のかすめ入射に向けて互いに直接前後して配置された２つのミラーが、結像される全視野にわたって均一な高い結像光スループットを有する投影光学ユニットを設計する可能性を誘導し、同時に、かすめ入射を有するミラーを用いて像視野内の像を補正するための自由度が更に与えられることが見出された。

【0008】

投影光学ユニットのミラーは、結像光反射率を高めるコーティングを担持することができる。これらのコーティングに対するコーティング材料としてルテニウム及び／又はモリブデンを使用することができる。

【0009】

かすめ入射ミラーは、７５％と９５％の間にあり、特に少なくとも８０％とすることができる反射率を有することができる。かすめ入射ミラーは、入射角に線形に依存する反射率を有することができる。そのような直線依存性は、同じく入射角への反射率の対応する直線依存性を有するかすめ入射のための少なくとも１つの更に別のミラーの使用によって補償することができる。投影光学ユニットは、特に５ｎｍと３０ｎｍの間の範囲のＥＵＶ結像光波長に適している。かすめ入射ミラー上への結像光の入射角は、６５°よりも大きいとすることができ、７０°よりも大きいとすることができ、７２°よりも大きいとすることができ、７５°よりも大きいとすることができ、８０°よりも大きいとすることができ、又は同じく８５°よりも大きいとすることができる。

【0010】

投影光学ユニットは、反射レチクルの一部分を結像するように具現化することができる。この目的に対して、中心物体視野点の主光線は、物体平面の法線の間に３°よりも大きく、例えば、５．５°に等しい角度を含むことができる。

【0011】

少なくとも２つのかすめ入射ミラーの一方は、結像ビーム経路内で物体視野の下流にある投影光学ユニットの最初のミラーとすることができる。かすめ入射ミラーは、平面から偏位する反射面を有することができ、特に像収差補正面形状を有することができる。かすめ入射ミラーの反射面は、非球面として又は他に回転対称性を持たない自由曲面として具現化することができる。

【0012】

かすめ入射ミラー上の反射領域内には、中間像平面を配置することができる。それによってかすめ入射ミラーの領域内で結像光ビームの有利な収縮が引き起こされ、従って、かすめ入射ミラーが不適切に大きい反射面を必要とすることが回避される。

【0013】

投影光学ユニットは、反射光学ユニットとして具現化することができる。

【0014】

投影光学ユニットは、照明光のための通過開口部を有する少なくとも１つのミラーを含むことができる。投影光学ユニットは、掩蔽光学ユニットとして具現化することができる。

【0015】

これに代えて、投影光学ユニットは、投影光学ユニットの全てのミラーの反射面が全体を通じて使用されるように具現化することができる。投影光学ユニットは、非掩蔽光学ユニットとして具現化することができる。

【0016】

投影光学ユニットの少なくとも１つのミラーの照明光による光学入射を受ける反射面、すなわち、使用反射面のｘ／ｙアスペクト比は、１よりも小さいとすることができ、０．８よりも小さいとすることができ、０．７に等しいとすることができ、０．７よりも小さいとすることができ、０．６よりも小さいとすることができ、かつ０．５に等しいとすることができる。この場合に、ｙ座標は、それぞれ観察されるミラーの入射平面に位置する。ｘ座標は、それぞれ観察されるミラーの入射平面と垂直に位置する。物体が結像されることになる走査方向、及び／又はその上で結像が発生する基板も、ｙ座標に沿って延びることができる。

【0017】

投影光学ユニットの少なくとも１つのミラーの照明光による光学入射を受ける反射面、すなわち、使用反射面のｘ／ｙアスペクト比は、１よりも大きいとすることができ、２に等しいとすることができ、２よりも大きいとすることができ、２．５に等しいとすることができ、２．５よりも大きいとすることができ、３よりも大きいとすることができ、４よりも大きいとすることができ、５よりも大きいとすることができ、６よりも大きいとすることができ、７．５に等しいとすることができ、１０よりも大きいとすることができ、かつ１５に等しいとすることができる。

【0018】

投影光学ユニットは、互いに直接前後して配置された少なくとも１つのＧＩミラー対（ＧＩ ｍｉｒｒｏｒ ｐａｉｒ：ＧＩミラーペア）、すなわち、２つのかすめ入射ミラーに加えて、更に単一ＧＩミラーが存在するミラーシーケンスを有することができる。投影光学ユニットは、３つの連続するＧＩミラーを有することができる。

【0019】

投影光学ユニットは、鞍面の実施形態を有し、すなわち、１つの平面内で正の屈折力を有し、この平面に対して垂直な平面内で負の屈折力を有する少なくとも１つのミラーを含むことができる。投影光学ユニットは、複数のそのような鞍形ミラーを有することができる。

【0020】

当初請求項２に記載の正確に２つのかすめ入射ミラーは、投影光学ユニットに特に適することが見出されている。

【0021】

当初請求項３に記載の物体平面と像平面の間の角度は、結像光ビーム経路又は結像ビーム経路の特に小型の案内を可能にする。この角度は、１°よりも大きいとすることができ、２°よりも大きいとすることができ、３°よりも大きいとすることができ、５°よりも大きいとすることができ、７°よりも大きいとすることができ、１０°よりも大きいとすることができ、２０°よりも大きいとすることができ、３０°よりも大きいとすることができ、かつ３９°に等しいとすることができる。

【0022】

当初請求項４に記載の正確に４つのかすめ入射ミラーも、特に適切であることが見出されている。

【0023】

当初請求項５に記載のかすめ入射ミラーの対配置は、入射角依存性反射を補償するのに適することが見出されている。かすめ入射ミラー対の間には、少なくとも１つの法線入射ミラーが位置することができる。かすめ入射ミラーの対は、連続して配置された２つのミラーの偏向効果が合算されるように、すなわち、反射角が加算されるように配置することができる。そのような実施形態は、かすめ入射ミラー上での入射角依存性反射の補償を可能にする。これに代えて、かすめ入射ミラーには、投影光学ユニットを通る結像光のビーム経路内の異なる点にある補償かすめ入射ミラーを割り当てることができ、かすめ入射ミラー上に比較的大きい入射角で入射する個々の光線は、相応に補償ミラー上にそれよりも小さい入射角で入射し、その逆も同様である。かすめ入射を受けるミラーとそれに割り当てられた補償ミラーとの間には、更に別のかすめ入射ミラー及び／又は法線入射ミラーを配置することができる。投影光学ユニット内に２つよりも多いかすめ入射ミラーが設けられる限りにおいて、補償ミラーの補償効果は、他のかすめ入射ミラーのうちの１つよりも多いものに付与することができる。従って、例えば、３つのかすめ入射ミラーの場合に、２つの更に別のかすめ入射ミラーに関する反射の入射角依存性を補償する１つの補償かすめ入射ミラーを設けることができる。

【0024】

当初請求項６に記載の実施形態は、投影光学ユニットに対して課せられる境界条件を満たすのに特に適することが見出されている。少なくとも２つの法線入射ミラーは、４０°よりも小さく、３５°よりも小さく、３０°よりも小さく、２５°よりも小さく、２０°よりも小さく、かつそれよりも更に小さいとすることができる結像光の入射角による入射を受けることができる。

【0025】

当初請求項７に記載の４つの法線入射ミラーは、特に良好な像補正を有する投影光学ユニットのオプションをもたらす。

【0026】

投影光学ユニットの像側開口数は、少なくとも０．４又は０．５又は０．６とすることができる。そのような投影光学ユニットは、特に高い分解能を可能にする。

【0027】

当初請求項８に記載の投影光学ユニットの全体反射率は、９．７５％とすることができ、１０％よりも高いとすることができ、１１％よりも高いとすることができ、１１．９７％に等しいとすることができ、１２％よりも高いとすることができ、かつ特に１２．２％に等しいとすることができる。特にミラー上の反射強化コーティングの実施形態に基づいて、より高い全体反射率も可能である。

【0028】

当初請求項９に記載のＥＵＶ投影光学ユニットは、ＥＵＶ結像光に対して高い構造分解能と高いスループットとを同時に有する。すなわち、投影中に使用光は殆ど失われず、それによって露光所要時間が短縮され、従って、そのようなＥＵＶ投影光学ユニットが装備された投影露光装置のウェーハスループットが高まる。全体反射率は、８％よりも高いとすることができ、９％よりも高いとすることができ、１０％よりも高いとすることができ、又は更に高いとすることができる。

【0029】

当初請求項１０に記載の歪像光学ユニットとして具現化された投影光学ユニットは、特に有利であることが見出されている。

【0030】

歪像光学ユニットは、異なる視野座標、特に直交視野座標に対して異なる結像スケールを有する。本明細書では、投影光学ユニットの絶対縮小率を結像スケールと呼ぶ。従って、一例として４倍だけ縮小する投影光学ユニットは、４の結像スケールを有する。この場合に、より大きい結像スケールは、縮小率の増大があることを意味する。従って、この意味の範囲では、８倍の縮小を有する投影光学ユニットは、４倍の縮小を有する投影光学ユニットよりも大きい結像スケールを有する。

【0031】

歪像光学ユニットは、方向依存性、すなわち、視野座標依存性の物体側開口数を有することができる。

【0032】

物体側開口数が増大する場合に、物体側主光線角度を大きくする必要があり、それによって時に吸収体構造による遮蔽効果がもたらされ、層の伝達率に関する問題、特にレチクルコーティングによる強いアポディゼーション効果がもたらされることが明らかになっている。更に、歪像結像光学ユニット、特に歪像結像投影レンズを用いて、定められたサイズを有するレチクルは、物体視野から定められた結像スケールで定められた照明視野に結像することができ、この場合に、照明視野は、第１の結像スケールの方向には完全に照明され、一方、第２の方向の高い結像スケールは、投影露光装置のスループットに対して悪影響を持たず、適切な対策によって補償することができることが明らかになっている。

【0033】

従って、歪像レンズは、第１の方向の大きい物体側開口数による像区域の完全な照明を結像レチクルの広がりをこの第１の方向に拡大する必要なく、更にそれによって投影露光装置のスループットの低下をもたらすことなく可能にし、それと共に照明光の斜方入射によって引き起こされる結像品質の損失の最小化をも可能にする。

【0034】

２つの主断面の方向に同じ符号を有する結像スケールを有する結果として、像反転（「像フリップ」）が回避される。光学ユニットは、特に２つの主断面の方向に正の結像スケールを有する。

【0035】

歪像光学ユニットは、反射物体上への結像光の可能な限り小さい入射角の生成を助ける。物体上への結像光の入射平面と垂直に、大きい物体側開口数が存在することができる。円筒形光学ユニットの使用は、歪像光学ユニットを構成するのに必須ではない。異なる結像スケールは、両方の視野座標に対して正号を有することができる。異なる結像スケールは、両方の視野座標に対して縮小効果を有することができる。歪像光学ユニットは、楕円形入射瞳及び／又は楕円形射出瞳を有することができる。歪像投影光学ユニットは、回転対称射出瞳及びｎ回回転対称射出瞳を有することができる。直交視野座標に対して異なる結像スケールは、少なくとも１．１倍だけ、少なくとも１．２倍だけ、少なくとも１．３倍だけ、少なくとも１．４倍だけ、少なくとも１．５倍だけ、少なくとも１．７倍だけ、少なくとも２倍だけ、少なくとも２．５倍だけ、少なくとも３倍だけ、又は他に更に大きい倍数だけ異なるとすることができる。

【0036】

当初請求項１１、当初請求項１２、及び当初請求項１６の利点は、上記に既に解説したものに対応する。小さい結像スケールは、小さい縮小効果に対応する。

【0037】

当初請求項１３及び当初請求項１４に記載の結像スケールは、特に適切であることが見出されている。一例として、２つの異なる結像スケールのうちの小さい方は、５．４とすることができ、５よりも小さいとすることができ、４に等しいとすることができ、又は更に小さいとすることができる。２つの異なる結像スケールのうちの大きい方は、７に等しいとすることができ、８に等しいとすることができ、又は更に大きいとすることができる。

【0038】

自由曲面として具現化される当初請求項１５に記載のミラー反射面は、投影光学ユニットに関する設計自由度の拡張を可能にする。特に歪像効果を複数のミラー面上に分散させることができる。

【0039】

当初請求項１７から当初請求項１９に記載の開口数及び像視野寸法は、投影露光装置において使用中の結像品質及びウェーハ露光に関する要件に非常に適合されたものである。

【0040】

投影光学ユニットは、開口絞りを有することができる。この開口絞りは、平面に位置するか、又は他に３次元実施形態を有することができる。開口絞りの広がりは、走査方向にそれに対して垂直な方向よりも小さいとすることができる。

【0041】

投影光学ユニットは、掩蔽絞りを有することができる。開口絞りに関して上述したことは、掩蔽絞りの実施形態に関して適用される。

【0042】

当初請求項２０に記載の広がり比を有する絞りは、投影光学ユニットの歪像効果に適合されたものである。絞りは、投影光学ユニットの入射瞳平面に配置することができる。短い物体視野寸法に沿った広がりと長い物体視野寸法に沿った広がりとの比は、長い物体視野寸法における縮小結像スケールと短い物体視野寸法における縮小結像スケールとの比に対応することができる。

【0043】

投影光学ユニットに関して上記に解説した特徴は、互いとのあらゆる組合せで実現することができる。

【0044】

当初請求項２０に記載の光学系の利点は、投影光学ユニットに関して上述したものに対応する。歪像投影光学ユニットが使用される場合に、照明光学ユニットは、投影光学ユニットの非回転対称入射瞳に適応させることができる。

【0045】

投影光学ユニットの利点は、当初請求項２１に記載の光学系において特に有意である。ＥＵＶ光源に対して可能な作動波長は、１３．５ｎｍとすることができる。これに代えて、ＤＵＶ光源、すなわち、例えば、１９３ｎｍの波長を有する光源を使用することができる。

【0046】

当初請求項２２に記載の投影露光装置の利点は、投影光学ユニットに関して上述したものに対応する。

【0047】

当初請求項２３に記載の投影露光装置は、歪像投影光学ユニットの利点を使用する。

【0048】

当初請求項２４に記載のレチクルは、歪像投影光学ユニットに適合されたものである。

【0049】

当初請求項２５に記載の生成方法、当初請求項２６に記載の微細構造化及びナノ構造化構成要素の利点は、投影光学ユニット、光学系、及び投影露光装置に関して上述したものに対応する。
［当初請求項１］
物体視野（４）を像視野（８）内に結像するための投影光学ユニット（７；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０）であって、
前記物体視野（４）から前記像視野（８）に結像光（３）を案内するための複数のミラー（Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ７；Ｍ１からＭ９，Ｍ１からＭ１１）を含み、
前記ミラー（Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ７；Ｍ１からＭ９，Ｍ１からＭ１１）のうちの少なくとも２つが、６０°よりも大きい前記結像光（３）の入射角を有するかすめ入射のために該結像光（３）のビーム経路に互いに直接に前後して配置されるミラー（Ｍ２，Ｍ３；Ｍ５，Ｍ６；Ｍ１，Ｍ２；Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３；Ｍ３，Ｍ４；Ｍ６，Ｍ７；Ｍ４，Ｍ５；Ｍ２からＭ６；Ｍ１からＭ４，Ｍ６からＭ９）として具現化される、
ことを特徴とする投影光学ユニット（７；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０）。
［当初請求項２］
正確に２つのかすめ入射のためのミラー（Ｍ１，Ｍ２）を特徴とする当初請求項１に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項３］
前記像視野（８）が配置された像平面（９）との０°とは異なる角度を含み、前記物体視野（４）が配置された物体平面（５）を特徴とする当初請求項１又は当初請求項２に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項４］
正確に４つのかすめ入射のためのミラー（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６）を特徴とする当初請求項１又は当初請求項３に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項５］
前記４つのかすめ入射のためのミラー（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６）は、それぞれ、前記結像光（３）の前記ビーム経路に互いに直接に前後して対方式（ｐａｉｒｗｉｓｅ ｍａｎｎｅｒ）（Ｍ２，Ｍ３；Ｍ５，Ｍ６）で配置されることを特徴とする当初請求項４に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項６］
４５°よりも小さい前記結像光（３）の入射角を有する法線入射のための少なくとも２つのミラー（Ｍ１，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８；Ｍ３からＭ６；Ｍ４からＭ７；Ｍ２，Ｍ５，Ｍ８，Ｍ９；Ｍ１，Ｍ３，Ｍ６，Ｍ７；Ｍ１，Ｍ７，Ｍ８；Ｍ５，Ｍ１０，Ｍ１１）を特徴とする当初請求項１から当初請求項５のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項７］
４５°よりも小さい前記結像光（３）の入射角を有する法線入射のための４つのミラー（Ｍ１，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８；Ｍ３からＭ６；Ｍ４からＭ７）を特徴とする当初請求項６に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項８］
９％よりも高い投影光学ユニット（７；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０）の全てのミラー（Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ７；Ｍ１からＭ９，Ｍ１からＭ１１）の反射率の積として出現する投影光学ユニット（７；２０；２１）の全体反射率を特徴とする当初請求項１から当初請求項７のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項９］
物体視野（４）を像視野（８）に結像するためのＥＵＶ投影光学ユニット（７；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０）であって、
前記物体視野（４）から前記像視野（８）まで結像光（３）を案内するための複数のミラー（Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ７；Ｍ１からＭ９，Ｍ１からＭ１１）を含み、
少なくとも０．４の像側開口数を有し、
７％よりも高い投影光学ユニット（７；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０）の全てのミラー（Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ７；Ｍ１からＭ９，Ｍ１からＭ１１）の反射率の積として出現する投影光学ユニット（７；２０；２１）の全体反射率を有する、
ことを特徴とするＥＵＶ投影光学ユニット（７；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０）。
［当初請求項１０］
物体視野（４）を像視野（８）に結像するための投影光学ユニット（３４；３５；３６；３７）であって、
前記物体視野（４）から前記像視野（８）まで結像光（３）を案内するための複数のミラー（Ｍ１からＭ８）を含み、
少なくとも１つのミラー（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６）が、６０°よりも大きい前記結像光（３）の入射角を有するかすめ入射のためのミラーとして具現化され、
投影光学ユニット（３４；３５；３６；３７）が、前記像視野（８）を張る（ｓｐａｎ）２つの異なる方向に２つの異なる結像スケール（β_x，β_y）を有する、
ことを特徴とする投影光学ユニット（３４；３５；３６；３７）。
［当初請求項１１］
前記物体視野（４）は、１よりも大きいｘｙアスペクト比を有し、投影光学ユニットの前記異なる結像スケールは、このアスペクト比のこれらの２つの物体視野寸法の方向（ｘ，ｙ）に存在することを特徴とする当初請求項１０に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項１２］
より長い物体視野寸法（ｘ）における縮小結像スケール（β_x）が、それと垂直なより短い物体視野寸法（ｙ）におけるものよりも小さいことを特徴とする当初請求項１１に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項１３］
前記２つの異なる結像スケールのうちの前記より小さいもの（β_x）は、６よりも小さいことを特徴とする当初請求項１０から当初請求項１２のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項１４］
前記２つの結像スケールのうちの前記より大きいもの（β_y）は、少なくとも６であることを特徴とする当初請求項１０から当初請求項１３のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項１５］
前記ミラーのうちの少なくとも１つが、自由曲面の形態の反射面を有することを特徴とする当初請求項１から当初請求項１４のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項１６］
方向依存性物体側開口数を特徴とする当初請求項１０から当初請求項１５のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項１７］
少なくとも０．４の像側開口数と、
７°よりも小さい視野中心点に対する物体側主光線角度（ＣＲＡＯ）と、
を特徴とし、
前記像視野（８）は、視野寸法（ｘ）に沿って１３ｍｍよりも大きい広がりを有する、 ことを特徴とする当初請求項１から当初請求項１６のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項１８］
少なくとも０．５の開口数を特徴とする当初請求項１７に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項１９］
一方の視野寸法（ｘ）において２０ｍｍよりも大きい前記像視野（８）の広がりを特徴とする当初請求項１７又は当初請求項１８に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項２０］
より短い物体視野寸法（ｙ）に沿ったその広がりがより長い物体視野寸法（ｘ）に沿ったものよりも小さい絞り縁部を有する絞り（１８）を特徴とする当初請求項１１から当初請求項１８のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項２１］
当初請求項１から当初請求項２０のいずれか１項に記載の投影光学ユニット。
［当初請求項２２］
当初請求項１から当初請求項２１のいずれか１項に記載の投影光学ユニットと、
照明及び結像光（３）で物体視野（４）を照明するための照明光学ユニット（６）と、 を含むことを特徴とする光学系。
［当初請求項２３］
ＥＵＶ光源（２）を特徴とする当初請求項２２に記載の光学系。
［当初請求項２４］
投影リソグラフィのための投影露光装置であって、
当初請求項２２又は当初請求項２３に記載の光学系、
を含むことを特徴とする投影露光装置。
［当初請求項２５］
走査方向（ｙ）に変位させることができてレチクル（１０）を保持するためのレチクルホルダ（１０ａ）を含み、
前記走査方向における投影光学ユニットの結像スケールが、それと垂直な方向におけるものよりも大きい、
ことを特徴とする当初請求項２４に記載の投影露光装置。
［当初請求項２６］
当初請求項２４又は当初請求項２５に記載の投影露光装置のためのレチクル（１０）であって、
少なくとも１０４ｍｍｘ１３２ｍｍの広がりを有する、
ことを特徴とするレチクル（１０）。
［当初請求項２７］
構造化構成要素を生成する方法であって、
レチクル（１０）及びウェーハ（１１）を与える段階と、
当初請求項２４又は当初請求項２５に記載の投影露光装置を用いて前記レチクル（１０）上の構造を前記ウェーハ（１１）の感光層の上に投影する段階と、
前記ウェーハ（１１）上に微細構造又はナノ構造を生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
［当初請求項２８］
当初請求項２７に記載の方法に従って生成された構造化構成要素。

【0050】

これらの投影露光装置は、特に、半導体構成要素、例えば、メモリチップを生成するのに使用することができる。

【0051】

本発明の例示的実施形態を図面に基づいて以下に詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0052】

【図1】ＥＵＶマイクロリソグラフィのための投影露光装置の概略図である。

【図2】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの実施形態を示し、２つの代表的な視野点の主光線、並びに上側及び下側のコマ光線を描示する子午断面図である。

【図3】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図4】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図5】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図6】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図7】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図8】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図9】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図10】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図11】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図12】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図13】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図14】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができ、湾曲視野と物体視野から発する発散主光線とを有する結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図15】図１４において視線方向ＸＶから見た図１４に記載の結像光学ユニットの図である。

【図15A】図１４及び図１５に記載の結像光学ユニットのミラーの光学的使用面の縁部輪郭の図である。

【図16】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図17】図１６において視線方向ＸＶＩＩから見た図１６に記載の結像光学ユニットの図である。

【図18】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図19】図１８において視線方向ＸＩＸから見た図１８に記載の結像光学ユニットの図である。

【図20】歪像光学ユニットとして構成され、図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図21】図２０において視線方向ＸＸＩから見た図２０に記載の結像光学ユニットの図である。

【図21A】図２０及び図２１に記載の結像光学ユニットのミラーの光学的使用面の縁部輪郭の図である。

【図22】歪像光学ユニットとして構成され、図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図23】図２２において視線方向ＸＸＩＩＩから見た図２２に記載の結像光学ユニットの図である。

【図24】歪像光学ユニットとして構成され、図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図25】図２４において視線方向ＸＸＶから見た図２４に記載の結像光学ユニットの図である。

【図26】瞳掩蔽のない歪像光学ユニットとして構成され、図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。

【図27】図２６において視線方向ＸＸＶＩＩから見た図２６に記載の結像光学ユニットの図である。

【発明を実施するための形態】

【0053】

マイクロリソグラフィ投影露光装置１は、照明光又は結像光３のための光源２を含む。光源２は、例えば、５ｎｍと３０ｎｍの間、特に５ｎｍと１５ｎｍの間の波長領域の光を生成するＥＵＶ光源である。特に、光源２は、１３．５ｎｍの波長を有する光源、又は６．９ｎｍの波長を有する光源とすることができる。他のＥＵＶ波長も可能である。一般的に、投影露光装置１内で案内される照明光３に対して、あらゆる望ましい波長、例えば、可視波長、又は他にマイクロリソグラフィにおいて用途を見出すことができ（例えば、ＤＵＶ、真空紫外）、適切なレーザ光源及び／又はＬＥＤ光源が利用可能な他の波長（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２９ｎｍ、１０９ｎｍ）も可能である。照明光３のビーム経路を図１に非常に概略的に描示している。

【0054】

照明光学ユニット６は、照明光３を光源２から物体平面５の物体視野４に案内するように機能する。物体視野４は、投影光学ユニット又は結像光学ユニット７を用いて、定められた縮小スケールで像平面９の像視野８に結像される。

【0055】

投影露光装置１及び投影光学ユニット７の様々な実施形態の説明を簡略化するために、図面内に直交ｘｙｚ座標系を指定し、この座標系から、図内に描示す構成要素の間のそれぞれの位置関係が明らかになる。図１では、ｘ方向は、作図面と垂直に、その中に入り込むように延びている。ｙ方向は左に、ｚ方向は上方に延びている。

【0056】

物体視野４及び像視野８は矩形である。これに代えて、物体視野４及び像視野８を曲げ又は曲率を有するように、すなわち、特に部分環の形態で具現化することも可能である。物体視野４及び像視野８は、１よりも大きいｘ／ｙアスペクト比を有する。従って、物体視野４は、ｘ方向に長い物体視野寸法を有し、ｙ方向に短い物体視野寸法を有する。これらの物体視野寸法は、視野座標ｘ及びｙに沿って延びている。

【0057】

図２及びそれ以降に描示す例示的実施形態のうちの１つを投影光学ユニット７に向けて使用することができる。図２に記載の投影光学ユニット７は、８の縮小率を有する。他の縮小スケール、例えば、４ｘ、５ｘ、又は他に８ｘよりも大きい縮小スケールも可能である。図２、並びに図５及びそれ以降に記載の実施形態において、投影光学ユニット７における像平面９は、物体平面５と平行に配置される。図１には、物体視野４と一致するレチクルとも呼ぶ反射マスク１０の区画を描示している。レチクル１０は、レチクルホルダ１０ａによって担持される。レチクルホルダ１０ａは、レチクル変位ドライブ１０ｂによって変位される。

【0058】

投影光学ユニット７による結像は、基板ホルダ１２によって担持されるウェーハの形態にある基板１１の面上に実施される。基板ホルダ１２は、ウェーハ変位ドライブ又は基板変位ドライブ１２ａによって変位される。

【0059】

図１には、レチクル１０と投影光学ユニット７の間に、投影光学ユニット７に入射する照明光３のビーム１３を略示しており、それと同じく投影光学ユニット７と基板１１の間に、投影光学ユニット７から射出する照明光３のビーム１４を略示している。図１では、投影光学ユニット７の像視野側開口数（ＮＡ）を正確な縮尺では再現していない。

【0060】

投影露光装置１は、スキャナタイプ装置である。投影露光装置１の作動中に、レチクル１０と基板１１の両方がｙ方向に走査される。基板１１の個々の露光間にレチクル１０及び基板１１のｙ方向の逐次変位があるステッパタイプ投影露光装置１も可能である。これらの変位は、変位ドライブ１０ｂ及び１２ａの適切な作動によって互いに同期される。

【0061】

図２は、投影光学ユニットの第１の実施形態７の光学設計を示している。図２には、各々互いから図２のｙ方向に離間した２つの物体視野点から発する３つの個々の光線１５のビーム経路を描示している。主光線１６、すなわち、投影光学ユニット７の瞳平面内の瞳の中心を通って延びる個々の光線１５と、各々これらの２つの物体視野点のものである上側及び下側のコマ光線とを描示している。物体視野４から発する主光線１６は、物体平面５の法線の間に５．５°の角度ＣＲＡＯを含む。

【0062】

物体平面５は、像平面９と平行に位置する。

【0063】

投影光学ユニット７は、０．４５の像側開口数を有する。

【0064】

投影光学ユニット７は、８ｘの縮小結像スケールを有する。

【0065】

図２に記載の投影光学ユニット７は、物体視野４から発する個々の光線１５のビーム経路の順番にＭ１からＭ８までの番号が順次振られた合計で８つのミラーを有する。結像光学ユニット７は、異なる個数のミラー、例えば、４つ又は６つのミラーを有することができる。

【0066】

図２は、ミラーＭ１からＭ８の計算上の反射面を描示している。図２に記載の図から分るように、これらの計算上の反射面の一部分しか使用されない。反射面のうちで実際に使用されるこの領域のみが、現実のミラーＭ１からＭ８に存在する。これらの使用反射面は、ミラー本体によってそれ自体公知の方式で担持される。

【0067】

図２に記載の投影光学ユニット７では、ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラー、すなわち、結像光３が４５°よりも小さい入射角で入射するミラーとして具現化される。従って、図２に記載の投影光学ユニット７は、合計で４つの法線入射ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８を有する。

【0068】

ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、照明光３のかすめ入射のためのミラー、すなわち、照明光３が６０°よりも大きい入射角で入射するミラーである。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、及びＭ５、Ｍ６上への結像光３の個々の光線１５の典型的な入射角は、８０°の領域内にある。全体的に、図２に記載の投影光学ユニット７は、正確に４つのかすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６を含む。

【0069】

ミラーＭ２及びＭ３は、結像光３のビーム経路内で互いに直接前後して配置されるミラー対を形成する。更に、ミラーＭ５及びＭ６も、結像光３のビーム経路内で互いに直接前後して配置されるミラー対を形成する。

【0070】

一方でミラー対Ｍ２、Ｍ３、他方でＭ５、Ｍ６は、これら２つのミラー対のそれぞれのミラーＭ２、Ｍ３、又はＭ５、Ｍ６上での個々の光線１５の反射角が加算されるように結像光３を反射する。従って、それぞれのミラー対Ｍ２、Ｍ３及びＭ５、Ｍ６のそれぞれの第２のミラーＭ３及びＭ６は、それぞれの最初のミラーＭ２、Ｍ５によってそれぞれの個々の光線１５に対して作用される偏向効果を増幅する。ミラー対Ｍ２、Ｍ３及びＭ５、Ｍ６のミラーのこの配置は、ＤＥ １０ ２００９ ０４５ ０９６ Ａ１に照明光学ユニットに対して記載されているものに対応する。

【0071】

かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、各々半径に関して非常に大きい絶対値を有し、すなわち、平面からの比較的小さいずれ（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）を有する。従って、これらのかすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、光学屈折力（光学パワー：ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｗｅｒ）を事実上持たず、すなわち、凹ミラー又は凸ミラーのように全体的なビーム形成効果を有することは事実上ないが、特定の収差補正、特に局所収差補正に寄与する。

【0072】

投影光学ユニット７のミラーの偏向効果を特徴付けるために、以下に続く本文では、それぞれ描示する子午断面に基づいて偏向方向を定める。例えば、図２に記載の子午断面内でそれぞれ入射するビームの方向に見た場合に、それぞれのミラーの時計周り方向の偏向効果、すなわち、右への偏向を略記号「Ｒ」で表している。一例として、投影光学ユニット７のミラーＭ１は、そのような「Ｒ」偏向効果を有する。ミラー上に入射するそれぞれのビームの方向から見た場合に、このミラーの反時計周り方向、すなわち、左への偏向効果を略記号「Ｌ」で表している。投影光学ユニット７のミラーＭ２及びＭ３は、「Ｌ」偏向効果に関する例である。−１°＜ｆ＜１°が適用される折り返し角ｆを有するミラーの弱い偏向効果又は皆無の偏向効果を略記号「０」で表している。投影光学ユニット７のミラーＭ７は、「０」偏向効果に関する例である。全体的に、投影光学ユニット７は、ミラーＭ１からＭ８に関してＲＬＬＬＲＲ０Ｌの偏向効果の順番を有する。

【0073】

原理的に、説明する投影光学ユニットの全ての例示的実施形態は、ｘｚ平面と平行に延びる平面に関して鏡像反転させることができ、この場合に、基本的な結像特性が変化しない。しかし、当然ながら、この鏡像反転は偏向効果の順番を変化させ、例えば、投影光学ユニット７から対応する鏡像反転によって出現する投影光学ユニットの場合に、ＬＲＲＲＬＬ０Ｒの順番を有する。

【0074】

偏向効果の選択、すなわち、例えば、ミラーＭ４上へのそれぞれの入射ビームの方向の選択、及びミラー対Ｍ２、Ｍ３及びＭ５、Ｍ６の偏向方向の選択は、各々投影光学ユニット７に対して利用可能な設置空間が効率的に使用されるような選択である。

【0075】

ミラーＭ１からＭ８は、結像光３に対するミラーＭ１からＭ８の反射率を最適化するコーティングを担持する。このコーティングは、ルテニウムコーティング、モリブデンコーティング、又は最上位にルテニウム層を有するモリブデンコーティングとすることができる。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６では、例えば、モリブデン又はルテニウムから構成される段を有するコーティングを使用することができる。特に法線入射ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８のこれらの高反射層は、多段層として具現化することができ、この場合に、連続する層は、異なる材料から生成することができる。交替する材料層を使用することができる。典型的な多段層は、各々モリブデン層とシリコン層とで構成される二重段を５０枚含むことができる。

【0076】

投影光学ユニット７の全体反射率を計算するために、系伝達率が計算され、この計算は、案内光線、すなわち、中心物体視野点の主光線の入射角に依存する各ミラー面上のミラー反射率を決定し、これらを乗算によって組み合わせて系伝達率を形成するという手順で行われる。

【0077】

ここで、パーセントを単位とするミラー上の反射率Ｒ_Mは、次式のように導出される。

[この文献は図面を表示できません]

式中のｘは、度を単位とするそれぞれの入射角を表している。係数ｃｉは、一方でＳ偏光に関し、他方でＰ偏光に関するそれぞれの係数の平均値として次式から導出される。

[この文献は図面を表示できません]

【0078】

６０°＜ｘ＜８８°の間の入射角度範囲では、ルテニウム層に対して下表の係数が導出され、これらの係数により、この層は、かすめ入射角の下での入射を受ける。

[この文献は図面を表示できません]

【0079】

ＮＩミラーに対して、すなわち、垂直入射の領域内では、モリブデン／シリコン多段積層体に対して下表が導出される。

[この文献は図面を表示できません]

【0080】

ＧＩミラー（かすめ入射ミラー）上での反射に関する更に別の情報は、ＷＯ ２０１２／１２６８６７ Ａに見出される。ＮＩミラー（法線入射ミラー）の反射率に関する更に別の情報は、ＤＥ １０１ ５５ ７１１ Ａに見出される。

【0081】

投影光学ユニット７の全てのミラーＭ１からＭ８の反射率の積として導出される投影光学ユニット７の全体反射率又は系伝達率は、Ｒ＝１０．４３％である。

【0082】

ミラーＭ８、すなわち、結像ビーム経路内で像視野８の前にある最後のミラーは、最後から３番目のミラーＭ６から最後から２番目のミラーＭ７に反射される結像光３が通過するための通過開口部１７を有する。ミラーＭ８は、通過開口部１７の周りで反射する方式に使用される。他のミラーＭ１からＭ７のうちのいかなるものも通過開口部を持たず、これらのミラーは、間隙のない連続領域内で反射する方式に使用される。

【0083】

ミラーＭ１からＭ８は、回転対称関数によって表すことができない自由曲面として具現化される。ミラーＭ１からＭ８のうちの少なくとも１つが回転対称非球面として具現化される投影光学ユニット７の他の実施形態も可能である。全てのミラーＭ１からＭ８をそのような非球面として具現化することも可能である。

【0084】

自由曲面は、以下の自由曲面方程式（式１）によって表すことができる。

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【0085】

上式（１）のパラメータに対して、以下が適用される。

【0086】

Ｚは、ｘ²＋ｙ²＝ｒ²が成り立つ点ｘ，ｙにおける自由曲面のサグである。式中のｒは、自由曲面方程式の基準軸（ｘ＝０；ｙ＝０）からの距離である。

【0087】

自由曲面方程式（１）では、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、．．．は、ｘ及びｙのべき乗での自由曲面級数展開の係数を表している。

【0088】

円錐底面の場合に、ｃ_x、ｃ_yは、対応する非球面の頂点曲率に対応する定数である。従って、ｃ_x＝１／Ｒ_x及びｃ_y＝１／Ｒ_yが成り立つ。式中のｋ_x及びｋ_yの各々は、対応する非球面の円錐定数に対応する。従って、式（１）は、二重円錐自由曲面を表している。

【0089】

別の可能な自由曲面は、回転対称基準面から生成することができる。マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影光学ユニットのミラーの反射面のためのそのような自由曲面は、ＵＳ ２００７−００５８２６９ Ａ１から公知である。

【0090】

これに代えて、自由曲面は、２次元スプライン面を用いて表すことができる。これに関する例は、ベジェ曲面又は不均一有理基底スプライン（ＮＵＲＢＳ）である。一例として、２次元スプライン面は、ｘｙ平面内の点の格子とそれに関連付けられるｚ値とにより、又はこれらの点とそれに関連付けられる勾配とによって表すことができる。スプライン面のそれぞれのタイプに基づいて、例えば、スプライン面の連続性及び微分可能性に関して特定の性質を有する多項式又は関数を用いた格子点の間の内挿によって完全な面が得られる。これに関する例は、解析関数である。

【0091】

投影光学ユニット７のミラーＭ１からＭ８の反射面の光学設計データを以下に続く表から収集することができる。これらの光学設計データは、各々像平面９から進み、すなわち、それぞれの投影光学ユニットを像平面９と物体平面５との間で結像光３の逆伝播方向に説明する。

【0092】

これらの表のうちの最初は、投影光学ユニット７の設計データの概要を提供し、開口数ＮＡ、結像光に対して計算した設計波長、像視野のｘ方向及びｙ方向の寸法、像視野曲率、並びに絞りの場所を要約している。この曲率は、視野の曲率半径の逆数として定められる。

【0093】

これらの表のうちの第２のものは、光学構成要素の光学面に関する頂点半径（Ｒａｄｉｕｓ_ｘ＝Ｒ_x、Ｒａｄｉｕｓ_ｙ＝Ｒ_y）及び屈折力値（Ｐｏｗｅｒ_ｘ、Ｐｏｗｅｒ_ｙ）を指定している。半径に関する負の値は、頂点での表面法線とそれぞれの曲率方向（ｘ，ｙ）とによって張られる着目平面（ｘｚ，ｙｚ）によるそれぞれの面の断面内で入射照明光３に向く凹曲線を意味する。２つの半径Ｒａｄｉｕｓ_ｘ、Ｒａｄｉｕｓ_ｙは、異なる符号を明示的に有することができる。

【0094】

各光学面における頂点は、物体視野中心から像視野８に対称面ｘ＝０、すなわち、図２の作図面（子午平面）に沿って延びる案内光線の入射点として定められる。

【0095】

頂点での屈折力Ｐｏｗｅｒ_ｘ（Ｐ_x）、Ｐｏｗｅｒ_ｙ（Ｐ_y）は、次式のように定められる。

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式中のＡＯＩは、表面法線に対する案内光線の入射角を表している。

【0096】

３番目の表は、ミラーＭ１からＭ８に対してｍｍを単位として円錐定数ｋ_x及びｋ_y、頂点半径Ｒ_x（＝Ｒａｄｉｕｓ_ｘ）、及び自由曲面係数Ｃ_nを指定している。表内に見当たらない係数Ｃ_nは、各々０の値を有する。

【0097】

４番目の表は、それぞれのミラーが、基準面から進んでｙ方向に偏心（ＤＣＹ）され、ｚ方向に変位（ＤＣＺ）及び傾斜（ＴＬＡ、ＴＬＣ）された大きさを更に指定している。これは、自由曲面設計法を実施するときの平行変位及び傾斜に対応する。この場合に、変位は、ｙ方向とｚ方向とにｍｍ単位に実施したものであり、傾斜は、ｘ軸周りとｚ軸周りとに実施したものである。この場合に、傾斜角を度を単位として指定している。最初に偏心が実施され、その後に傾斜が続く。偏心する際の基準面は、各々指定している光学設計データの最初の面である。物体視野４に対してもｙ方向及びｚ方向の偏心を指定している。４番目の表は、個々のミラーに割り当てられた面に加えて、像平面を最初の面として、物体平面を最後の面として列記し、時に絞り面（「絞り」で表す）を列記している。

【0098】

５番目の表は、ミラーＭ８からＭ１の伝達率データ、すなわち、それぞれのミラー上に中心で入射する照明光線の入射角に対するこれらのミラーの反射率を更に指定している。全伝達率を投影光学ユニット内の全てのミラーでの反射の後に残る強度の入射強度からの比率として指定している。

【0099】

６番目の表は、絞り（面Ｍ８）の縁部を多角形鎖として局所ｘｙｚ座標で指定している。この絞りは、ミラーＭ８の場所に配置される。絞りは、上述のように偏心及び傾斜される。

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図２に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図２に対する表２

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図２に対する表３ａ

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図２に対する表３ｂ

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図２に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図２に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図２に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図２に対する表５

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図２に対する表６

【0100】

投影光学ユニット７の全体反射率は１０．４３％である。

【0101】

ミラーＭ１からＭ７は、自由曲面展開が最大でｘ及びｙの１０乗に至る自由曲面である。ミラーＭ８では、この展開は、ｘ及びｙの１２乗まで続く。

【0102】

上記の表の傾斜値によって明らかになるように、非球面ミラーの回転対称軸は、総じて像平面９の法線に対して傾斜される。

【0103】

ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ３、Ｍ６、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、非常に大きい絶対半径を有し、すなわち、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0104】

像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと１ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット７は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0105】

ミラーＭ２とＭ３との間の結像光３のビーム経路内には最初の瞳平面１８が配置される。図２に略示しているものとは異なり、最初の瞳平面１８は、中心視野点の主光線に対して傾斜され、すなわち、この主光線との間に≠９０°の角度を含む。ミラーＭ２とＭ３との間の瞳平面１８の領域内では、結像光３の全体ビームが全て横からアクセス可能である。従って瞳平面１８の領域内には開口絞りを配置することができる。以下に続く本文では、この絞りを参照符号１８によっても表す。これに代えて又はこれに加えて、図２に対する表６に関連して上記に説明したように、この絞りをミラーＭ８上に配置することもできる。

【0106】

像側で視野中心点に向かって、完全な像側テレセントリック開口を有する絞り面の方向に伝播する照明光３の全ての光線の絞り面上の交点から、絞りの絞り面の縁部（図２に対する表６も参照されたい）が導出される。絞り１８が開口絞りとして具現化される場合には、縁部は内側縁部である。

【0107】

絞り１８は、平面内に位置し、又はそれ以外に３次元実施形態を有することができる。絞り１８の広がりは、走査直交方向（ｘ）よりも走査方向（ｙ）に小さいものとすることができる。

【0108】

ミラーＭ３とＭ４との間の結像ビーム経路内に、投影光学ユニット７の中間像１９が配置される。

【0109】

ミラーＭ７とＭ８との間の結像光３の反射領域内に、投影光学ユニット７の更に別の瞳平面が配置される。ミラーＭ７及びＭ８の領域内で結像ビーム経路内の２つの位置に、一方でｘ寸法に対し、もう一方でｙ方向に対する開口絞りを分散して配置することができ、例えば、ミラーＭ８上で主としてｙ寸法に沿って制限を与え、ミラーＭ７上で主としてｘ寸法に沿って制限を与えるための開口絞りが存在することが可能である。

【0110】

投影光学ユニット７のｚ方向の設置長さ、すなわち、物体平面５と像平面９との間の距離は約２０００ｍｍである。ミラーＭ８は、６５０ｍｍの領域内にある直径を有する。中心物体視野点と中心像視野点との間のｙ距離ｄ_OISは１８７０ｍｍである。

【0111】

投影光学ユニット７は、５ｍλ弱から１０ｍλまでの波面収差の走査ＲＭＳ値を有する。投影光学ユニット７の歪曲は、０．１２ｎｍよりも小さい。像視野８にわたってｘ方向に測定した投影光学ユニット７のテレセントリック度値は、６ｍｒａｄよりも小さい。像視野８にわたってｙ方向に測定した投影光学ユニット７のテレセントリック度値は、０．４ｍｒａｄよりも小さい。

【0112】

投影光学ユニット７は、像側でほぼテレセントリックである。

【0113】

像視野に最も近いミラーＭ７と像視野８との間の作動距離は７８ｍｍである。

【0114】

通過開口部１７に起因して開口数の１５％未満が掩蔽される。掩蔽縁部は、絞り１８に関連して上記に説明したように絞り縁部が構築される手法と同様に構築される。掩蔽絞りとして具現化される場合には、縁部は、絞りの外側縁部である。投影光学ユニット７の系瞳内では、掩蔽に起因して照明することができない面は、系瞳全体の面の０．１５²よりも小さい。系瞳の内部の非照明面は、ｙ方向とは異なる広がりをｘ方向に有することができる。系瞳内の非照明面は、円形、楕円形、正方形、又は矩形とすることができる。更に、系瞳内で照明することができないこの面は、系瞳の中心に対してｘ方向及び／又はｙ方向に偏心させることができる。

【0115】

図１に記載の投影露光装置１において投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２０を図３に基づいて以下に続く本文で説明する。図１及び図２の状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0116】

ミラーＭ１からＭ６は、前と同様に、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面ミラーとして具現化される。投影光学ユニット２０の光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図３に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図３に対する表２

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図３に対する表３ａ

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図３に対する表３ｂ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図３に対する表４ａ

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図３に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，ＡＯＩ（度），反射率。左端列（面）、上からＭ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達。）
図３に対する表５

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図３に対する表６

【0117】

投影光学ユニット２０の全体反射率は１２．９９％である。

【0118】

投影光学ユニット２０は、０．４５の像側開口数を有する。像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと１ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット２０は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0119】

投影光学ユニット２０は、８ｘの縮小結像スケール（β＝８）を有する。

【0120】

投影光学ユニット２０は、正確に６つのミラーＭ１からＭ６を有する。ミラーＭ１及びＭ２は、前と同様にかすめ入射ミラーとして具現化され、ミラー対として結像ビーム経路内に互いに直接前後して配置される。投影光学ユニット２０は、正確に２つのかすめ入射ミラー、すなわち、ミラーＭ１及びＭ２を有する。ミラーＭ３からＭ６は、法線入射ミラーとして具現化される。

【0121】

投影光学ユニット２０は、１１．９７％よりも高い全体反射率を有する。

【0122】

絶対値において、物体平面５は、ｘ軸回りに約３９°の角度だけ像平面９に対して傾斜される。従って上記の直前の表（図３に対する表３ｂ）において、物体視野について約２１９°の値ＴＬＡが明示されている。

【0123】

物体視野４と像視野８との間のｚ距離は約１７４０ｍｍである。

【0124】

最も大きい直径を有するミラーは、１０００ｍｍの直径値を有するミラーＭ６である。
物体視野４と像視野８との間のｙ距離、すなわち、値ｄ_OISは、物体視野４のところにある２８５ｍｍである。投影光学ユニット７と全く同様に、物体視野側主光線角度ＣＲＡＯは、投影光学ユニット２０では５．５°である。波面収差についての走査ＲＭＳ値は、投影光学ユニット２０では１０．５ｍλよりも小さい。投影光学ユニット２０における歪曲値は０．１ｎｍよりも小さい。投影光学ユニット２０のｘ方向のテレセントリック度値は、像視野側で５ｍｒａｄよりも小さい。投影光学ユニット２０のｙ方向のテレセントリック度値は、像視野側で０．４５ｍｒａｄよりも小さい。

【0125】

投影光学ユニット２０では、像視野８の上流のビーム経路内の最後から２番目のミラーＭ５上での結像光３の反射領域内には瞳平面が配置される。従って、ミラーＭ５上、又はそれ以外にミラーＭ６上に開口絞りを配置することができる。図３に対する表６に記載の多角形縁部は、ミラーＭ６上の絞りに関する。

【0126】

投影光学ユニット２０は、像側で実質的にテレセントリックである。像視野に最も近いミラーＭ５と像視野８との間の作動距離は約９０ｍｍである。

【0127】

像視野８は、物体視野４の下流の投影光学ユニット２０の最初の像平面内に位置する。従って投影光学ユニット２０は、物体視野４と像視野８との間の結像ビーム経路内に中間像を生成しない。

【0128】

最後のミラーＭ６の中心のすぐ手前の結像ビーム経路内への最後から３番目のミラーＭ４の配置によって、投影光学ユニット２０の瞳掩蔽が引き起こされる。この掩蔽は、投影光学ユニット２０の像側開口数の２６％よりも小さい。

【0129】

結像ビーム経路内の最後から２番目のミラーＭ５のみが、結像光３に対する通過開口部１７を有する。全ての他のミラーＭ１からＭ４及びＭ６は、連続反射面を有する。

【0130】

ミラーＭ５の反射面は、ミラーＭ５の瞳掩蔽１７の周囲で用いられる。ミラーＭ６の反射面は連続的には用いられず、ミラーＭ６の反射面の手前に配置されたミラーＭ４による掩蔽がない場所においてのみ用いられる。

【0131】

２つのかすめ入射ミラーＭ１及びＭ２は、最後のミラーＭ６を越えてかつその反射面の周囲に結像光３を横に偏向する。

【0132】

ミラーＭ２は、像平面９に対してｘ軸の回りに９０°だけ回転され、すなわち、像平面９に対して事実上垂直である。

【0133】

ミラーＭ１、Ｍ３、及びＭ６は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ４、及びＭ５は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。かすめ入射ミラーＭ１及びＭ２は、前と同様に非常に大きい半径を有し、すなわち、平面反射面から小さい偏位しか引き起こさない。

【0134】

図１に記載の投影露光装置１において投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２１を図４に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図３までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0135】

ミラーＭ１からＭ６は、前と同様に、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面として具現化される。投影光学ユニット２１の光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図４に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図４に対する表２

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図４に対する表３ａ

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図４に対する表３ｂ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図４に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図４に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達。）
図４に対する表５

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図４に対する表６

【0136】

投影光学ユニット２１の全体反射率は１３．３２％である。

【0137】

投影光学ユニット２１は、８ｘの縮小結像スケール（β＝８）を有する。

【0138】

像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと０．８ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット２１は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0139】

投影光学ユニット２０の場合と同様に、投影光学ユニット２１も、正確に６つのミラーＭ１からＭ６を有する純粋に反射結像の投影光学ユニットである。投影光学ユニット２０と同様に、物体視野４の下流の結像ビーム経路内の投影光学ユニット２１の最初の２つのミラーＭ１及びＭ２は、かすめ入射ミラーとして具現化される。更に別のミラーＭ３からＭ６は、法線入射ミラーとして具現化される。

【0140】

投影光学ユニット７及び２０のビーム案内とは異なり、主光線は、投影光学ユニット２１のビーム案内において交差する。この交差は、一方でミラーＭ２とＭ３との間の部分結像ビーム経路と、もう一方でＭ４とＭ５との間の部分結像ビーム経路との間で発生し、交差領域Ｋ１を示している。一方でミラーＭ５とＭ６との間の結像部分ビームの主光線との間、もう一方でミラーＭ６と像視野との間の結像部分ビームの主光線とミラーＭ２とＭ３との間の結像部分ビームとの主光線の更に別の交差が発生し、これらの交差を更に別の交差領域Ｋ２及びＫ３で示している。

【0141】

投影光学ユニット２１では、物体平面５と像平面９とは、互いに対して平行に延びる。

【0142】

ミラーＭ１、Ｍ３、及びＭ６は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ４、及びＭ５は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。ミラーＭ１及びＭ２は、前と同様に非常に大きい絶対半径を有し、すなわち、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0143】

投影光学ユニット２０の場合と同様に、投影光学ユニット２１の最後から３番目のミラーＭ４は、最後のミラーＭ６の反射面の中心の手前に配置され、従って投影光学ユニット２１の瞳掩蔽を引き起こす。

【0144】

投影光学ユニット２１では、ミラーＭ１からＭ６のいずれのものも、結像光３に対する通過開口部を持たない。ミラーＭ６の場合を除き、投影光学ユニット２１の全ての反射面、すなわち、ミラーＭ１からＭ５の反射面は、間隙なしで用いることができる。ミラーＭ６の反射面は、ミラーＭ４に起因する掩蔽が発生しない場所で用いられる。

【0145】

投影光学ユニット２１では、物体平面５と像平面９との間のｚ距離は約２２００ｍｍである。

【0146】

最も大きいミラーＭ６の典型的な直径は約１２００ｍｍである。

【0147】

投影光学ユニット２１では、物体／像オフセットｄ_OISは約１１００ｍｍである。投影光学ユニット２１では、物体視野側主光線１６は、物体平面５の法線との間に５．５°の角度ＣＲＡＯを更に含む。

【0148】

投影光学ユニット２１は、１１ｍλよりも小さい像視野側波面の走査ＲＭＳ値を有する。投影光学ユニット２１では、像視野側歪曲値は０．１ｎｍよりも小さい。投影光学ユニット２１では、ｘ方向の像視野側テレセントリック度値は４ｍｒａｄよりも小さい。投影光学ユニット２１では、ｙ方向の像視野側テレセントリック度値は０．３ｍｒａｄよりも小さい。

【0149】

投影光学ユニット２１では、ミラーＭ６上の結像光３の反射領域内に瞳平面が配置される。従ってミラーＭ６上には開口絞りを設けることができる。図４に対する表６に記載の多角形縁部は、ミラーＭ６上のこの絞り位置に関する。投影光学ユニット２０と同様に、投影光学ユニット２１も中間像を持たない。

【0150】

投影光学ユニット２１は、像側で実質的にテレセントリックである。

【0151】

像視野に最も近いミラーである、結像ビーム経路内で最後から２番目のミラーＭ５と像視野８との間の作動距離は３６ｍｍである。

【0152】

ミラーＭ４は、投影光学ユニット２１の像側開口数の２３％よりも小さい像側掩蔽を定める。

【0153】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２２を図５に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図４までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0154】

全体として、投影光学ユニット２２は、７つのミラーＭ１からＭ７を有する。投影光学ユニット２２は、３つのかすめ入射ミラー、すなわち、ミラーＭ１からＭ３と、４つの法線入射ミラー、すなわち、ミラーＭ４からＭ７とを有する。これらのミラーＭ１からＭ７は、前と同様に、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面として構成される。投影光学ユニット２２からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図５に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」、ｉｎｆは「無限大」）
図５に対する表２

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図５に対する表３ａ

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図５に対する表３ｂ

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図５に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図５に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図５に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，ＡＯＩ（度），反射率。左端列（面）、上からＭ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図５に対する表５

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図５に対する表６

【0155】

投影光学ユニット２２の全体反射率は１１．８９％である。

【0156】

投影光学ユニット２２は、８ｘの縮小結像スケール（β＝８）を有する。

【0157】

像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと１ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット２２は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0158】

一方でミラーＭ１及びＭ２の領域内、もう一方でミラーＭ４からＭ７の領域内では、投影光学ユニット２２のビーム経路は、図３に記載の投影光学ユニット２０からのものに定性的に対応する。投影光学ユニット２０とは対照的に、投影光学ユニット２２では、かすめ入射ミラーＭ２と法線入射ミラーＭ４との間に更に別のかすめ入射ミラーＭ３が配置される。かすめ入射ミラーＭ１及びＭ２の偏向効果と比較すると、この更に別のミラーは、投影光学ユニット２０の場合とは異なり、投影光学ユニット２２における物体平面５が、像平面９に対してかかる場合のような強い傾斜を伴って配置されることがないように、ミラーＭ４に向かって結像光３の逆偏向を引き起こす。これに代えて、投影光学ユニット２２は、物体平面５が像平面９に対して平行に配置されるように具現化することもできる。ミラーＭ１とＭ２とは、前と同様に、結像光３のビーム経路内に互いに直接前後して配置されたかすめ入射ミラー対を形成する。

【0159】

投影光学ユニット２０内のものと比較した投影光学ユニット２２内での結像光３の誘導における更に別の相違点は、ミラーＭ７が、一方でミラーＭ４とＭ５との間、もう一方でミラーＭ５とＭ６との間の結像光３に対する通過開口部１７を含む点である。ミラーＭ５の反射面は、ミラーＭ７内のこの通過開口部１７に対して陥没して配置される。

【0160】

ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ４、及びＭ７は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ５、及びＭ６は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。

【0161】

ミラーＭ６及びＭ７は、それぞれ結像光３に対する通過開口部１７を有する。他のミラーＭ１からＭ５は、結像光３に対する通過開口部を持たない。

【0162】

ミラーＭ６及びＭ７の反射面は、そのそれぞれの通過開口部１７の周囲で用いられる。

【0163】

投影光学ユニット２２では、ミラーＭ７上に開口絞りが配置される。図５に対する表６に記載の多角形データは、この開口絞りに関する。

【0164】

投影光学ユニット２２では、物体平面と像平面９との間のｚ距離は約２２００ｍｍである。

【0165】

最も大きいミラーＭ７の典型的な直径は約１３５０ｍｍである。投影光学ユニット２２では、物体／像オフセットｄ_OISは約１０５０ｍｍである。投影光学ユニット２２では、物体視野側主光線１６は、物体平面５の法線との間に５．５°の角度ＣＲＡＯを更に含む。

【0166】

投影光学ユニット２２は、約１００ｍλの像視野側波面の走査ＲＭＳ値を有する。投影光学ユニット２２では、像視野側歪曲値は約２ｎｍである。投影光学ユニット２２では、ｘ方向の像視野側テレセントリック度値は２ｍｒａｄよりも小さい。投影光学ユニット２２では、ｙ方向の像視野側テレセントリック度値は０．５ｍｒａｄよりも小さい。

【0167】

投影光学ユニット２２では、主光線１６は、物体視野４とミラーＭ１との間で互いに対して発散的に伝播する。

【0168】

ミラーＭ６は、投影光学ユニット２２の像側開口数の２６％よりも小さい像側掩蔽をｘ寸法内に定義する。ｙ方向には、掩蔽は大幅に小さく、更には偏心される。

【0169】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２３を図６に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図５までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0170】

全体として、投影光学ユニット２３は、８つのミラーＭ１からＭ８を有する。これらのミラーのうちで、ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は法線入射ミラーとして具現化され、ミラーＭ２、Ｍ３、並びにＭ５及びＭ６はかすめ入射ミラーとして具現化される。ミラーＭ１からＭ８は、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面として構成される。投影光学ユニット２３からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。図６に対する表１内の細目「絞りＳ８」は、絞りが、像平面を含めて数えて設計面の８番目の面の場所に配置されることを意味する（この点に関しては図６に対する表４ａ、４ｂを参照されたい）。更に続く投影光学ユニットの説明する実施形態において、絞りの場所に関して対応する細目を見つけることができる。

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図６に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図６に対する表２

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図６に対する表３ａ

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図６に対する表３ｂ

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図６に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，絞り，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図６に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，絞り，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図６に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図６に対する表５

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図６に対する表６

【0171】

投影光学ユニット２３の全体反射率は８．１１％である。

【0172】

投影光学ユニット２３は、８ｘの縮小結像スケール（β＝８）を有する。

【0173】

像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと１ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット２３は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0174】

他の投影光学ユニットから外れて、投影光学ユニット２３は、０．４５の像側開口数を有する。

【0175】

ミラーＭ６と像視野８との間で投影光学ユニット２３を通る結像光３のビーム経路は、ｘｚ平面に対して平行な平面に関して鏡像反転されてはいるが、図２に記載の投影光学ユニット７におけるミラーＭ６と像視野８との間のビーム経路に定性的に対応する。

【0176】

一方でかすめ入射ミラーＭ２及びＭ３と、もう一方でかすめ入射ミラーＭ５及びＭ６とは、これらのミラーが、それぞれの逆の偏向効果を有するように、すなわち、これらのミラー対Ｍ２、Ｍ３及びＭ５、Ｍ６のそれぞれの２番目のミラーＭ３及びＭ６が、それぞれの最初のミラーＭ２及びＭ５の偏向効果から減算されるように配置される。各場合にミラーＭ２及びＭ３のうちの一方に関して、ミラーＭ５及びＭ６は、結像光３のそれぞれの個別光線１５に対する反射率への逆の依存性を有し、すなわち、これらのミラーは補償ミラーに相当し、従って４つのかすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、像視野８にわたって又はその照明角度分布にわたって反射率への望ましくない総合依存性を持たない。

【0177】

ミラーＭ２上の偏向領域内には、投影光学ユニット２３の瞳平面が位置する。ミラーＭ１とＭ２との間の結像光３のビーム経路内には、ｘ寸法に対して有効な開口絞りをＭ２に近接して配置することができる。ミラーＭ２とＭ３との間の結像光３のビーム経路内には、ｙ寸法内で作用する開口絞りを前と同様にミラーＭ２に近接して配置することができる。ミラーＭ５上の偏向領域内には、投影光学ユニット２３の中間像平面が位置する。ミラーＭ７とＭ８との間の結像光３のビーム経路内には、更に別の瞳平面が位置する。この場所には、ｘ寸法に対して有効な開口絞りを配置することもできる。

【0178】

各区画において、ミラーＭ１とＭ８は、背中合わせに具現化される。

【0179】

ミラーＭ８のみが、ミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路内の結像光３の通過に向けた通過開口部１７を有する。

【0180】

ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ６、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ３、及びＭ５は、前と同様に非常に大きい絶対半径を有し、すなわち、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0181】

投影光学ユニット２３では、物体平面５と像平面９との間のｚ距離は約１８４０ｍｍである。

【0182】

最も大きいミラーＭ８の典型的な直径は約８００ｍｍである。

【0183】

投影光学ユニット２３では、物体／像オフセットｄ_OISは約５２０ｍｍである。投影光学ユニット２３では、物体視野側主光線１６は、物体平面５の法線との間に５．５°の角度ＣＲＡＯを更に含む。

【0184】

投影光学ユニット２３は、７０ｍλよりも小さい像視野側波面の走査ＲＭＳ値を有する。投影光学ユニット２３では、像視野側歪曲値は約１．２ｎｍである。

【0185】

投影光学ユニット２３では、物体視野４とミラーＭ１との間で互いに対して発散的に伝播する。

【0186】

ミラーＭ８は、投影光学ユニット２３の像側開口数の２０％よりも小さい像側掩蔽をｘ寸法内に定義する。ｙ方向には、掩蔽は大幅に小さく、更には偏心される。

【0187】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２４を図７に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図６までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0188】

投影光学ユニット２４の結像ビーム経路は、図６に記載の投影光学ユニット２３のものに定性的に対応する。投影光学ユニット２４も８つのミラーＭ１からＭ８を含み、そのうちのミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は法線入射ミラーとして具現化され、ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６はかすめ入射ミラーとして具現化される。一方でミラーＭ２及びＭ３の偏向効果と、もう一方でＭ５及びＭ６の偏向効果とは、互いから減算される。

【0189】

ミラーＭ１からＭ８は、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面として構成される。投影光学ユニット２４からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図７に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図７に対する表２

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図７に対する表３ａ

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図７に対する表３ｂ

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図７に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，絞り，Ｍ３，Ｍ２，１０，Ｍ１，物体平面）
図７に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，絞り，Ｍ３，Ｍ２，１０，Ｍ１，物体平面）
図７に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図７に対する表５

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図７に対する表６

【0190】

投影光学ユニット２４の全体反射率は９．８８％である。

【0191】

投影光学ユニット２４は、８ｘの縮小結像スケール（β＝８）を有する。

【0192】

像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと０．８ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット２４は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0193】

投影光学ユニット２４では、ミラーＭ２とＭ３との間の結像光３のビーム経路内に、瞳平面１８が配置される。ミラーＭ４とＭ５との間の結像ビーム経路内には中間像平面１９が配置される。

【0194】

ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ６、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ５、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。ミラーＭ３、Ｍ５、及びＭ６は、前と同様に非常に大きい絶対半径を有し、すなわち、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0195】

投影光学ユニット２４の場合にも、最後のミラーＭ８のみが、結像ビーム経路内でミラーＭ６とＭ７との間で案内される結像光３に対する通過開口部１７を含む。

【0196】

投影光学ユニット２４のｚ方向の設置長さ、すなわち、物体平面５と像平面９との間の距離は１９００ｍｍである。ミラーＭ８は、投影光学ユニット２４内の全てのミラーのうちで最も大きい直径を有し、この直径は、７００ｍｍの領域内にある。

【0197】

投影光学ユニット２４では、物体／像オフセットｄ_OISは約３６０ｍｍである。投影光学ユニット２４では、物体視野側主光線１６は、物体平面５の法線との間に５．５°の角度ＣＲＡＯを更に含む。

【0198】

投影光学ユニット２４は、１００ｍλの領域内の像視野側波面の走査ＲＭＳ値を有する。投影光学ユニット２４では、像視野側歪曲値は、０．６ｎｍの領域内にある。

【0199】

ミラーＭ２とＭ３との間の結像光３のビーム経路内には、ｙ寸法に対して有効な開口絞りを配置することができる。

【0200】

投影光学ユニット２４では、結像光３の主光線１６は、物体視野４とミラーＭ１との間で発散的に伝播する。

【0201】

ミラーＭ８は、ｘ寸法内で投影光学ユニット２４の像側開口数の２４％よりも小さい像側掩蔽を定める。

【0202】

ｙ方向には、掩蔽は大幅に小さく、更には偏心される。

【0203】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２５を図８に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図７までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0204】

投影光学ユニット２５の結像ビーム経路は、図６及び図７に記載の投影光学ユニット２３及び２４のものに定性的に対応する。投影光学ユニット２５も８つのミラーＭ１からＭ８を含み、そのうちのミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は法線入射ミラーとして具現化され、ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６はかすめ入射ミラーとして具現化される。一方でミラーＭ２及びＭ３の偏向効果と、もう一方でＭ５及びＭ６の偏向効果とは、互いから減算される。

【0205】

ミラーＭ１からＭ８は、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面として構成される。投影光学ユニット２５からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図８に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図８に対する表２

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図８に対する表３ａ

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図８に対する表３ｂ

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図８に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図８に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図８に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図８に対する表５

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図８に対する表６

【0206】

投影光学ユニット２５の全体反射率は１０．０４％である。

【0207】

投影光学ユニット２５は、８ｘの縮小結像スケール（β＝８）を有する。

【0208】

像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと１ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット２５は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0209】

ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ６、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。ミラーＭ３、Ｍ５、及びＭ６は、非常に大きい絶対半径を有し、すなわち、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0210】

投影光学ユニット２５の場合にも、最後のミラーＭ８のみが、ミラーＭ６とＭ７との間で案内される結像光３に対する通過開口部１７を含む。

【0211】

投影光学ユニット２５では、ミラーＭ２とミラーＭ３との間に瞳平面１８が配置される。投影光学ユニット２５では、かすめ入射ミラーＭ５上の反射領域内に中間像平面１９が配置される。

【0212】

投影光学ユニット２５では、物体平面５と像平面９との間のｚ距離は１９００ｍｍである。

【0213】

投影光学ユニット２５では、最も大きいミラーＭ８の典型的な直径は約８００ｍｍである。

【0214】

投影光学ユニット２５では、物体／像オフセットｄ_OISは約６００ｍｍである。投影光学ユニット２５では、物体視野側主光線１６は、物体平面５の法線との間に５．５°の角度ＣＲＡＯを更に含む。

【0215】

投影光学ユニット２５は、約７０ｍλの像視野側波面の走査ＲＭＳ値を有する。投影光学ユニット２５では、像視野側歪曲値は約３ｎｍである。

【0216】

投影光学ユニット２５では、ミラーＭ２とＭ３との間の結像光３のビーム経路内に、開口絞りを配置することができる。

【0217】

投影光学ユニット２５では、主光線１６は、物体視野４とミラーＭ１との間で発散的に伝播する。

【0218】

ミラーＭ８は、ｘ寸法内で投影光学ユニット２５の像側開口数の２０％よりも小さい像側掩蔽を定める。ｙ方向には、掩蔽は大幅に小さく、更には偏心される。

【0219】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２６を図９に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図８までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0220】

投影光学ユニット２６は、合計で８つのミラーＭ１からＭ８を有する。これらのミラーは、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面として構成される。投影光学ユニット２６の結像ビーム経路は、ｘｚ平面に対して平行な平面に関して鏡像反転された投影光学ユニット７のものに定性的に対応する。

【0221】

一方でミラーＭ２とＭ３、もう一方でＭ５とＭ６とは、前と同様にかすめ入射ミラー対を構成し、結像光に対するその偏向効果は加算される。他のミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は法線入射ミラーである。

【0222】

投影光学ユニット２６からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図９に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図９に対する表２

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図９に対する表３ａ

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図９に対する表３ｂ

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図９に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，絞り，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図９に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，絞り，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図９に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図９に対する表５

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図９に対する表６

【0223】

投影光学ユニット２６の全体反射率は８．８３％である。

【0224】

投影光学ユニット２６は、８ｘの縮小結像スケール（β＝８）を有する。

【0225】

像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと１ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット２６は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0226】

ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ４、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ３、Ｍ５、Ｍ６、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、非常に大きい絶対半径を有し、すなわち、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0227】

ミラーＭ２とＭ３との間のビーム経路内には、投影光学ユニット２６の瞳平面１８が位置する。図９に略示しているものとは異なり、この絞り平面は、中心視野点の主光線に対して傾斜される。ミラーＭ３上の反射領域内には、投影光学ユニット２６の中間像平面１９が位置する。

【0228】

投影光学ユニット２６の場合にも、ミラーＭ８が、ミラーＭ６とＭ７との間の結像光３に対する結像ビーム経路内の通過開口部１７を含む唯一のミラーである。

【0229】

投影光学ユニット２６では、物体平面５と像平面９との間のｚ距離は１９００ｍｍである。

【0230】

投影光学ユニット２６では、最も大きいミラーＭ８の典型的な直径は約８００ｍｍである。

【0231】

投影光学ユニット２６では、物体／像オフセットｄ_OISは約１３５０ｍｍである。投影光学ユニット２６では、物体視野側主光線１６は、物体平面５の法線との間に５．５°の角度ＣＲＡＯを更に含む。

【0232】

投影光学ユニット２６は、約３０ｍλの像視野側波面の走査ＲＭＳ値を有する。投影光学ユニット２６では、像視野側歪曲値は約１．０ｎｍである。

【0233】

投影光学ユニット２６では、ミラーＭ１とＭ２との間の結像光３のビーム経路内に、ｘ方向に対して有効な絞りを配置することができ、ミラーＭ２とＭ３との間のビーム経路内にｙ寸法に対して有効な絞りを配置することができる。

【0234】

投影光学ユニット２６では、主光線１６は、物体視野４とミラーＭ１との間の結像光３のビーム経路内で発散的に伝播する。

【0235】

ミラーＭ８は、ｘ寸法内で投影光学ユニット２６の像側開口数の２０％よりも小さい像側掩蔽を定める。ｙ方向には、掩蔽は大幅に小さく、更には偏心される。

【0236】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２７を図１０に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図９までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0237】

投影光学ユニット２７は、合計で９つのミラーＭ１からＭ９を有する。ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ５、Ｍ６、及びＭ７は、かすめ入射ミラーとして具現化される。ミラーＭ２、Ｍ４、Ｍ８、及びＭ９は、法線入射ミラーとして具現化される。投影光学ユニット２７の結像ビーム経路は、ミラーＭ１上での反射の後に、投影光学ユニット２６のその内部に設置されたミラーＭ１上での反射の前のものに定性的に対応する。

【0238】

投影光学ユニット２６とは異なり、投影光学ユニット２７における物体平面５と像平面９とは互いに対して平行に延びず、互いに対する角度を有する。物体平面５と像平面９との間の角度は約２５°である。物体平面５と像平面９との間の異なる角度、例えば９°の角度も可能である。

【0239】

ミラーＭ１からＭ９は、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面として具現化される。投影光学ユニット２７からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図１０に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図１０に対する表２

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図１０に対する表３ａ

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図１０に対する表３ｂ

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図１０に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ９，Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，絞り，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図１０に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ９，Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，絞り，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，物体平面）
図１０に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ９，Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図１０に対する表５

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図１０に対する表６

【0240】

投影光学ユニット２７の全体反射率は７．８９％である。

【0241】

投影光学ユニット２７は、８ｘの縮小結像スケール（β＝８）を有する。

【0242】

像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと１ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット２７は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0243】

投影光学ユニット２７では、ミラーＭ３とＭ４との間の結像ビーム経路内に、瞳平面１８が配置される。略示しているものとは異なり、瞳平面１８は、中心視野点の主光線に対して傾斜される。ミラーＭ４とＭ５との間の結像ビーム経路内には、中間像平面１９がミラーＭ４の近くに配置される。

【0244】

投影光学ユニット２７では、一方でミラーＭ３とＭ４、もう一方でＭ６とＭ７とは、かすめ入射ミラー対を形成し、結像光３に対するこれらの偏向効果は加算される。

【0245】

ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ６、Ｍ７、及びＭ８は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ９は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ６、及びＭ７は、非常に大きい絶対半径を有し、すなわち、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0246】

投影光学ユニット２７の場合には、ミラーＭ９が、ミラーＭ７とＭ８との間で案内される結像光３の通過に向けた通過開口部１７を含む唯一のミラーである。

【0247】

投影光学ユニット２７では、物体平面５と像平面９との間のｚ距離は約１７００ｍｍである。

【0248】

投影光学ユニット２７では、最も大きいミラーＭ９の典型的な直径は約７３０ｍｍである。

【0249】

投影光学ユニット２７では、物体／像オフセットｄ_OISは約１０００ｍｍである。投影光学ユニット２７では、物体視野側主光線１６は、物体平面５の法線との間に５．５°の角度ＣＲＡＯを更に含む。

【0250】

投影光学ユニット２７は、約３０ｍλの像視野側波面の走査ＲＭＳ値を有する。投影光学ユニット２７では、像視野側歪曲値は約０．６ｎｍである。

【0251】

ミラーＭ２とＭ３との間の結像光３のビーム経路内には、ｘ寸法に対して有効な絞りを配置することができる。投影光学ユニット２７では、ミラーＭ３とＭ４との間のビーム経路内にｙ寸法に対して有効な絞りを配置することができる。

【0252】

投影光学ユニット２７における主光線１６は、物体視野４とミラーＭ１との間の結像光３のビーム経路内で発散する伝播を有する。

【0253】

ミラーＭ９は、ｘ寸法にわたって投影光学ユニット２７の像側開口数の２０％よりも小さい像側掩蔽を定める。ｙ方向には、掩蔽は大幅に小さく、更には偏心される。

【0254】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２８を図１１に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図１０までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0255】

投影光学ユニット２８は、合計で８つのミラーＭ１からＭ８を有する。ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラーとして具現化される。ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、かすめ入射ミラーとして具現化される。ミラーＭ４の後に、投影光学ユニット２８におけるビーム経路は、図１０に記載の投影光学ユニット２７におけるミラーＭ５の後のビーム経路に定性的に対応し、この場合、投影光学ユニット２８内の最後から２番目のミラーＭ７は、投影光学ユニット２７の最後から２番目のミラーＭ８の配置と比較してｘｚ平面に対して平行な平面に関して鏡像反転されて配置される。

【0256】

投影光学ユニット２８のビーム案内では、ビーム経路の主光線１６は、一方でミラーＭ１とＭ２との間で、もう一方でミラーＭ５とＭ６との間で交差する。

【0257】

一方で２つのかすめ入射ミラーＭ２とＭ３、もう一方で２つのかすめ入射ミラーＭ５とＭ６とは、各場合にミラー対として具現化され、これらのミラーの偏向効果は加算される。

【0258】

投影光学ユニット２８では、最後のミラーＭ８のみが、ミラーＭ６とＭ７との間で案内される結像光３の通過に向けた通過開口部１７を伴って具現化される。

【0259】

投影光学ユニット２８では、像平面９からの物体平面５のｚ距離は約２０００ｍｍである。投影光学ユニット２８では、物体／像オフセットは約１０００ｍｍである。

【0260】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２９を図１２に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図１１までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0261】

投影光学ユニット２９は、合計で８つのミラーＭ１からＭ８を有する。ミラーＭ１、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラーとして具現化される。ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ６は、かすめ入射ミラーとして具現化される。従って投影光学ユニット２９は、連続して配置された５つのかすめ入射ミラーを有する。投影光学ユニット２９では、全てのかすめ入射ミラーＭ２からＭ６は、結像光３に対して加算偏向効果を有する。

【0262】

投影光学ユニット２９における結像ビーム経路は、ミラーＭ５の後に、図２に記載の投影光学ユニット７におけるものに定性的に対応する。

【0263】

投影光学ユニット２９では、前と同様に最後のミラーＭ８のみが、ミラーＭ６とＭ７との間で案内される結像光３の通過に向けた通過開口部１７を含む。

【0264】

投影光学ユニット２９では、互いに対して平行な物体平面５と像平面９との間のｚ距離は約２５００ｍｍである。投影光学ユニット２９では、物体／像オフセットは約３０００ｍｍである。

【0265】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３０を図１３に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図１２までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。

【0266】

投影光学ユニット３０は、合計で１１個のミラーＭ１からＭ１１を有する。ミラーＭ５、Ｍ１０、及びＭ１１は、法線入射ミラーとして具現化される。ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、及びＭ９は、かすめ入射ミラーとして具現化される。従って投影光学ユニット３０は、各場合に連続して配置された４つのかすめ入射ミラーを有する２つの群を有する。かすめ入射ミラーＭ１からＭ４の偏向効果は加算される。かすめ入射ミラーＭ６からＭ９の偏向効果は加算される。

【0267】

ミラーＭ８の後に、投影光学ユニット３０における結像ビーム経路は、ｘｚ平面に対して平行な平面に関して鏡像反転された図１１に記載の投影光学ユニット２８におけるその内部のミラーＭ４の後のものに定性的に対応する。

【0268】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３１を図１４及び図１５に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図１３までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。図１４は、投影光学ユニット３１の子午断面を示している。図１５は、投影光学ユニット３１の矢状面図を示している。

【0269】

投影光学ユニット３１は、合計で８つのミラーＭ１からＭ８を有し、その基本設計に関して、例えば図２に記載の投影光学ユニット７と同様である。

【0270】

ミラーＭ１からＭ８は、前と同様に、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面ミラーとして具現化される。投影光学ユニット３１からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図１４／図１５に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図１４／図１５に対する表２

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図１４／図１５に対する表３ａ

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図１４／図１５に対する表３ｂ

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図１４／図１５に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図１４／図１５に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図１４／図１５に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図１４／図１５に対する表５

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図１４／図１５に対する表６

【0271】

投影光学ユニット３１の全体反射率は８．６７％である。

【0272】

投影光学ユニット３１は、０．６の像側開口数を有する。像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと１．２０ｍｍのｙ広がりとを有する。像視野８は、例えば２０．２８ｍｍの曲率半径を伴ってｙ軸に対して対称に湾曲したものである。従って投影光学ユニット３１は、矩形視野ではなく弧形視野を有する。投影光学ユニット３１は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0273】

投影光学ユニット３１は、正確に８つのミラーＭ１からＭ８を有する。一方でミラーＭ２及びＭ３、もう一方でＭ５、Ｍ６は、かすめ入射ミラーとして具現化され、各場合に結像ビーム経路内で互いに直接前後して配置される。投影光学ユニット３１は、正確に４つのかすめ入射ミラー、すなわち、ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６を有する。ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラーとして具現化される。

【0274】

投影光学ユニット３１では、ミラーＭ１とＭ２との間のビーム経路内で、ミラーＭ２上へのかすめ入射の近くに絞り１８が配置される。これに代えて又はこれに加えて、直接ミラーＭ２の面上に絞りを配置することができる。

【0275】

投影光学ユニット３１は、縮小結像スケールβ＝８．００を有する。

【0276】

物体平面５内への主光線１６の入射角は６．３°である。

【0277】

図１４に記載の子午断面内では、主光線は、物体視野４とミラーＭ１との間で発散方式で延びる。投影光学ユニット３１の入射瞳は、ｙｚ平面内では物体視野４の手前の−３５００ｍｍのところの照明光のビーム経路内に位置する。ｘｚ平面（図１５を参照されたい）内では、入射瞳は、物体視野の２１００ｍｍ後ろの投影光学ユニット３１の結像ビーム経路内に位置する。

【0278】

絞り１８は、ｘｚ断面（図１５を参照されたい）内で、そのｙｚ断面内の位置と比較してｚ方向に変位された位置に位置することが可能である。

【0279】

物体視野４と像視野８との間のｚ距離は約１６００ｍｍである。

【0280】

物体／像オフセット（ｄ_OIS）は約１５６０ｍｍである。

【0281】

ミラーＭ７と像視野８との間の自由作動距離は６１ｍｍである。

【0282】

投影光学ユニット３１では、波面収差についての走査ＲＭＳ値は最大で８ｍλであり、平均で７ｍλである。

【0283】

最大歪曲値は、ｘ方向には最大で０．１２ｎｍであり、ｙ方向には最大で０．０８ｎｍである。ｘ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で０．６１ｍｒａｄであり、ｙ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で１．１６ｍｒａｄである。

【0284】

更に別のミラーデータは、以下に続く表から明らかになる。

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図１４／図１５に対する表７

【0285】

ｙｚ平面（図１４）内ではビーム経路内のミラーＭ５上の反射領域内に、及びｘｚ平面（図１５）内ではミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路領域内に中間像１９が存在する。

【0286】

ミラーＭ８は掩蔽され、ミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路内の照明光３の通過に向けた通過開口部１７を含む。

【0287】

結像ビーム経路内の最後のミラーＭ８のみが、結像光３に対する通過開口部１７を含む。全ての他のミラーＭ１からＭ７は連続反射面を有する。ミラーＭ８の反射面は、その通過開口部１７の周囲で用いられる。

【0288】

ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ６、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ５、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は非常に大きい半径を有し、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0289】

図１５Ａは、投影光学ユニット３１のミラーＭ１からＭ８上で各場合に照明光３による入射を受ける面の縁部輪郭、すなわち、ミラーＭ１からＭ８のいわゆるフットプリントを示している。これらの縁部輪郭は、各場合にそれぞれのミラーＭ１からＭ８の局所ｘｙ座標に対応するｘ／ｙグラフ内に描示したものである。例図は、ミリメートルを単位とする正確な縮尺のものである。ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ６、及びＭ８は、値１から偏位しないか又は僅かにしか偏位しないｘ／ｙアスペクト比を有する。ミラーＭ３は、約０．５５のｘ／ｙアスペクト比を有する。ミラーＭ４は、約７．５のｘ／ｙアスペクト比を有する。ミラーＭ５は、約２．５のｘ／ｙアスペクト比を有する。ミラーＭ７は、約２のｘ／ｙアスペクト比を有する。

【0290】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３２を図１６及び図１７に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図１５までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。図１６は、投影光学ユニット３２の子午断面を示している。図１７は、投影光学ユニット３２の矢状面図を示している。

【0291】

投影光学ユニット３２は、合計で８つのミラーＭ１からＭ８を有し、その基本設計に関して、例えば図２に記載の投影光学ユニット７と同様である。

【0292】

ミラーＭ１からＭ８は、前と同様に、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面ミラーとして具現化される。投影光学ユニット３２からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図１６／図１７に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図１６／図１７に対する表２

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図１６／図１７に対する表３ａ

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図１６／図１７に対する表３ｂ

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図１６／図１７に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図１６／図１７に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図１６／図１７に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図１６／図１７に対する表５

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図１６／図１７に対する表６

【0293】

投影光学ユニット３２の全体反射率は９．９５％である。

【0294】

投影光学ユニット３２は、０．６３の像側開口数を有する。像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと１．２０ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット３２は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0295】

投影光学ユニット３２は、正確に８つのミラーＭ１からＭ８を有する。一方でミラーＭ２及びＭ３、もう一方でＭ５、Ｍ６は、かすめ入射ミラーとして具現化され、各場合に結像ビーム経路内で互いに直接前後して配置される。投影光学ユニット３２は、正確に４つのかすめ入射ミラー、すなわち、ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６を有する。ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラーとして具現化される。

【0296】

投影光学ユニット３２では、ミラーＭ１とＭ２との間のビーム経路内で、ミラーＭ２上へのかすめ入射の近くに絞り１８が配置される。これに代えて又はこれに加えて、直接ミラーＭ２の面上に絞りを配置することができる。

【0297】

投影光学ユニット３２は、縮小結像スケールβ＝８．００を有する。

【0298】

物体平面５内への主光線１６の入射角は６．３°である。

【0299】

投影光学ユニット３２では、入射瞳は、ｘｚ平面内とｙｚ平面内との両方において結像ビーム経路内で物体視野４の下流に位置する。従って物体視野４から発する主光線１６の広がりは、図１６に記載の子午断面内と図１７に記載の図内との両方において収束する。

【0300】

絞り１８は、ｘｚ断面（図１７を参照されたい）内で、そのｙｚ断面内の位置と比較してｚ方向に変位された位置に位置することが可能である。

【0301】

物体視野４と像視野８との間のｚ距離は約１６８０ｍｍである。

【0302】

物体／像オフセット（ｄ_OIS）は約２１８０ｍｍである。

【0303】

ミラーＭ７と像視野８との間の自由作動距離は６６ｍｍである。

【0304】

投影光学ユニット３２では、波面収差についての走査ＲＭＳ値は最大で１０ｍλであり、平均で１０ｍλである。

【0305】

最大歪曲値は、ｘ方向には最大で０．０５ｎｍであり、ｙ方向には最大で０．０５ｎｍである。ｘ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で０．５６ｍｒａｄであり、ｙ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で０．９０ｍｒａｄである。

【0306】

更に別のミラーデータは、以下に続く表から明らかになる。

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図１６に対する表７

【0307】

ｙｚ平面（図１６）内ではビーム経路内のミラーＭ５上の反射領域内に、及びｘｚ平面（図１７）内ではミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路領域内に中間像１９が存在する。

【0308】

ミラーＭ８は掩蔽され、ミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路内の照明光３の通過に向けた通過開口部１７を含む。

【0309】

結像ビーム経路内の最後のミラーＭ８のみが、結像光３に対する通過開口部１７を含む。全ての他のミラーＭ１からＭ７は連続反射面を有する。ミラーＭ８の反射面は、その通過開口部１７の周囲で用いられる。

【0310】

ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ４、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ５、Ｍ６、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は非常に大きい半径を有し、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0311】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３３を図１８及び図１９に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図１７までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。図１８は、投影光学ユニット３３の子午断面を示している。図１９は、投影光学ユニット３３の矢状面図を示している。

【0312】

投影光学ユニット３３は、合計で８つのミラーＭ１からＭ８を有し、その基本設計に関して、例えば図２に記載の投影光学ユニット７と同様である。

【0313】

ミラーＭ１からＭ８は、前と同様に、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面ミラーとして具現化される。投影光学ユニット３３からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図１８／図１９に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図１８／図１９に対する表２

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図１８／図１９に対する表３ａ

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図１８／図１９に対する表３ｂ

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図１８／図１９に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図１８／図１９に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図１８／図１９に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図１８／図１９に対する表５

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図１８／図１９に対する表６

【0314】

投影光学ユニット３３の全体反射率は１０．０３％である。

【0315】

投影光学ユニット３３は、０．５５の像側開口数を有する。像視野８は、２ｘ６．５ｍｍのｘ広がりと１．２０ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット３３は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0316】

投影光学ユニット３３は、正確に８つのミラーＭ１からＭ８を有する。一方でミラーＭ２及びＭ３、もう一方でＭ５、Ｍ６は、かすめ入射ミラーとして具現化され、各場合に結像ビーム経路内で互いに直接前後して配置される。投影光学ユニット３３は、正確に４つのかすめ入射ミラー、すなわち、ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６を有する。ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラーとして具現化される。

【0317】

投影光学ユニット３３では、ミラーＭ１とＭ２との間のビーム経路内で、ミラーＭ２上へのかすめ入射の近くに絞り１８が配置される。これに代えて又はこれに加えて、直接ミラーＭ２の面上に絞りを配置することができる。

【0318】

投影光学ユニット３２は、縮小結像スケールβ＝７．００を有する。

【0319】

物体平面５内への主光線１６の入射角は６．４°である。

【0320】

投影光学ユニット３３の入射瞳は、ｙｚ平面内では物体視野４の７７００ｍｍ手前の照明光のビーム経路内に位置する。ｘｙ平面（図１９を参照されたい）内では、入射瞳は、物体視野の１７７５ｍｍ後ろの投影光学ユニット３３の結像ビーム経路内に位置する。従って物体視野４から発する主光線１６の広がりは、図１８に記載の子午断面内と図１９に記載の図内との両方において収束する。

【0321】

絞り１８は、ｘｚ断面（図１９を参照されたい）内で、そのｙｚ断面内の位置と比較してｚ方向に変位された位置に位置することが可能である。

【0322】

物体視野４と像視野８との間のｚ距離は約１２９０ｍｍである。

【0323】

物体／像オフセット（ｄ_OIS）は約１４６０ｍｍである。

【0324】

ミラーＭ７と像視野８との間の自由作動距離は５０ｍｍである。

【0325】

投影光学ユニット３３では、波面収差についての走査ＲＭＳ値は最大で１０ｍλであり、平均で８ｍλである。

【0326】

最大歪曲値は、ｘ方向には最大で０．０３ｎｍであり、ｙ方向には最大で０．０８ｎｍである。ｘ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で０．７９ｍｒａｄであり、ｙ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で０．３７ｍｒａｄである。

【0327】

更に別のミラーデータは、以下に続く表から明らかになる。

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図１８／図１９に対する表７

【0328】

ｙｚ平面（図１８）内ではビーム経路内のミラーＭ３とＭ４との間の結像ビーム経路領域内に、及びｘｚ平面（図１９）内ではミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路領域内に中間像１９が存在する。中間像１９は、ｙｚ平面でミラーＭ５上の反射領域内に存在することも可能である。

【0329】

ミラーＭ８は掩蔽され、ミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路内の照明光３の通過に向けた通過開口部１７を含む。

【0330】

投影光学ユニット３３の瞳掩蔽は、この投影光学ユニットの像側開口数の１４％である。

【0331】

結像ビーム経路内の最後のミラーＭ８のみが、結像光３に対する通過開口部１７を含む。全ての他のミラーＭ１からＭ７は連続反射面を有する。ミラーＭ８の反射面は、その通過開口部１７の周囲で用いられる。

【0332】

ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ４、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ５、Ｍ６、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は非常に大きい半径を有し、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0333】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３４を図２０及び図２１に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図１９までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。図２０は、投影光学ユニット３４の子午断面を示している。図２１は、投影光学ユニット３４の矢状面図を示している。

【0334】

投影光学ユニット３４は、合計で８つのミラーＭ１からＭ８を有し、その基本設計に関して、例えば図２に記載の投影光学ユニット７と同様である。

【0335】

投影光学ユニット３４は、歪像光学ユニットとして具現化される。投影光学ユニット３４は、図２０に記載のｙｚ断面内で８．００の縮小結像スケールβ_yを有する。ｙｚ断面に対して垂直なｘｚ平面（図２１を参照されたい）内では、投影光学ユニット３４は、４．００の縮小結像スケールβ_xを有する。

【0336】

投影光学ユニット３４の回転対称射出瞳との組み合わせで、これらの異なる結像スケールβ_x、β_yは、図２０と図２１との間の比較から即座に明らかになるように、ｙｚ平面内でｘｚ平面と比較して半分のサイズの物体側開口数を生じる。その結果、５．１°の有利に小さい主光線角度ＣＲＡＯがｙｚ平面内で得られる。

【0337】

本明細書に関わる歪像投影レンズの利点は、ＵＳ ２０１３／０１２８２５１ Ａ１にも解説されており、この文献は、その全文が引用によって本出願に組み込まれている。

【0338】

投影光学ユニット３４の歪像効果は、ミラーＭ１からＭ８の全ての光学面に分散される。

【0339】

ミラーＭ１からＭ８は、前と同様に、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面ミラーとして具現化される。投影光学ユニット３４からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図２０／図２１に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図２０／図２１に対する表２

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図２０／図２１に対する表３ａ

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図２０／図２１に対する表３ｂ

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図２０／図２１に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図２０／図２１に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図２０／図２１に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図２０／図２１に対する表５

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図２０／図２１に対する表６

【0340】

投影光学ユニット３４の全体反射率は１０．１７％である。

【0341】

投影光学ユニット３４は、０．５５の像側開口数を有する。像視野８は、２ｘ１３ｍｍのｘ広がりと１．２０ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット３４は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0342】

投影光学ユニット３４は、正確に８つのミラーＭ１からＭ８を有する。一方でミラーＭ２及びＭ３、もう一方でＭ５、Ｍ６は、かすめ入射ミラーとして具現化され、各場合に結像ビーム経路内で互いに直接前後して配置される。投影光学ユニット３４は、正確に４つのかすめ入射ミラー、すなわち、ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６を有する。ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラーとして具現化される。

【0343】

投影光学ユニット３４では、ミラーＭ１とＭ２との間のビーム経路内で、ミラーＭ２上へのかすめ入射の近くに絞り１８が配置される。これに代えて又はこれに加えて、直接ミラーＭ２の面上に絞りを配置することができる。

【0344】

投影光学ユニット３３の入射瞳は、ｘｚ平面（図２１を参照されたい）内では物体視野４の２７４０ｍｍ手前の照明光のビーム経路内に位置する。ｙｚ平面内では、入射瞳は、物体視野の５４３０ｍｍ後ろの投影光学ユニット３４の結像ビーム経路内に位置する。従って物体視野４から発する主光線１６の広がりは、図２０に記載の子午断面内と図２１に記載の図内との両方において収束する。

【0345】

絞り１８は、ｘｚ断面（図２１を参照されたい）内で、そのｙｚ断面内の位置と比較してｚ方向に変位された位置に位置することが可能である。絞り１８は平面であり、像視野に対して傾斜される。絞り１８のｘ方向の長い広がりは５８３．１８ｍｍである。絞り１８のｙ方向の総広がりは２３８．８５ｍｍである。

【0346】

物体視野４と像視野８との間のｚ距離は約１８５０ｍｍである。

【0347】

物体／像オフセット（ｄ_OIS）は約２４００ｍｍである。

【0348】

ミラーＭ７と像視野８との間の自由作動距離は８３ｍｍである。

【0349】

投影光学ユニット３４では、波面収差についての走査ＲＭＳ値は最大で８ｍλであり、平均で７ｍλである。

【0350】

最大歪曲値は、ｘ方向には最大で０．１０ｎｍであり、ｙ方向には最大で０．１０ｎｍである。ｘ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で１．５８ｍｒａｄであり、ｙ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で０．１５ｍｒａｄである。

【0351】

更に別のミラーデータは、以下に続く表から明らかになる。

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図２０／図２１に対する表７

【0352】

ｙｚ平面（図２０）内ではビーム経路内のミラーＭ４上の反射領域内に、及びｘｚ平面（図２１）に対して平行なミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路領域内に中間像１９が存在する。

【0353】

ミラーＭ８は掩蔽され、ミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路内の照明光３の通過に向けた通過開口部１７を含む。

【0354】

結像ビーム経路内の最後のミラーＭ８のみが、結像光３に対する通過開口部１７を含む。全ての他のミラーＭ１からＭ７は連続反射面を有する。ミラーＭ８の反射面は、その通過開口部１７の周囲で用いられる。

【0355】

ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ４、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ５、Ｍ６、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は非常に大きい半径を有し、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0356】

図２１Ａは、投影光学ユニット３４のミラーＭ１からＭ８上で各場合に照明光３による入射を受ける面の縁部輪郭、すなわち、ミラーＭ１からＭ８のいわゆるフットプリントを示している。これらの縁部輪郭は、各場合にそれぞれのミラーＭ１からＭ８の局所ｘｙ座標に対応するｘ／ｙグラフ内に描示したものである。例図は、ミリメートルを単位とする正確な縮尺のものである。ミラーＭ２、Ｍ３、及びＭ８は、値１から偏位しないか又は僅かにしか偏位しないｘ／ｙアスペクト比を有する。ミラーＭ１及びＭ５及び同様にＭ７は、約２のｘ／ｙアスペクト比を有する。ミラーＭ４は、約１５のｘ／ｙアスペクト比を有する。ミラーＭ６は、約０．７のｘ／ｙアスペクト比を有する。

【0357】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３５を図２２及び図２３に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図２１Ａまでの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。図２２は、投影光学ユニット３５の子午断面を示している。図２３は、投影光学ユニット３５の矢状面図を示している。

【0358】

投影光学ユニット３５は、合計で８つのミラーＭ１からＭ８を有し、その基本設計に関して、例えば図２に記載の投影光学ユニット７と同様である。

【0359】

投影光学ユニット３５は歪像光学ユニットとして具現化される。投影光学ユニット３５は、図２２に記載のｙｚ断面内で６．００の縮小結像スケールβ_yを有する。ｙｚ断面に対して垂直なｘｚ平面（図２３を参照されたい）内では、投影光学ユニット３５は、４．００の縮小結像スケールβ_xを有する。

【0360】

これらの異なる結像スケールβ_x、β_yは、図２２と図２３との間の比較から即座に明らかになるように、ｙｚ平面内でｘｚ平面よりも小さい物体側開口数を生じる。その結果、６．３°の有利に小さい主光線角度ＣＲＡＯがｙｚ平面内で得られる。

【0361】

投影光学ユニット３５の歪像効果は、ミラーＭ１からＭ８の全ての光学面に分散される。

【0362】

ミラーＭ１からＭ８は、前と同様に、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面ミラーとして具現化される。投影光学ユニット３５からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図２２／図２３に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図２２／図２３に対する表２

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図２２／図２３に対する表３ａ

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図２２／図２３に対する表３ｂ

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図２２／図２３に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図２２／図２３に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図２２／図２３に対する表４ｂ

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（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図２２／図２３に対する表５

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図２２／図２３に対する表６

【0363】

投影光学ユニット３５の全体反射率は１０．１５％である。

【0364】

投影光学ユニット３５は、０．４９の像側開口数を有する。像視野８は、２ｘ１３ｍｍのｘ広がりと１．２０ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット３５は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0365】

投影光学ユニット３５は、正確に８つのミラーＭ１からＭ８を有する。一方でミラーＭ２及びＭ３、もう一方でＭ５、Ｍ６は、かすめ入射ミラーとして具現化され、各場合に結像ビーム経路内で互いに直接前後して配置される。投影光学ユニット３５は、正確に４つのかすめ入射ミラー、すなわち、ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６を有する。ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラーとして具現化される。

【0366】

投影光学ユニット３５では、ミラーＭ１とＭ２との間のビーム経路内で、ミラーＭ２上へのかすめ入射の近くに絞り１８が配置される。これに代えて又はこれに加えて、直接ミラーＭ２の面上に絞りを配置することができる。

【0367】

物体平面５内への主光線１６の入射角は６．３°である。

【0368】

図２２に記載の子午断面内では、主光線は、物体視野４とミラーＭ１との間で発散方式で延びる。投影光学ユニット３５の入射瞳は、ｙｚ平面内では物体視野４の手前の約−６６４０ｍｍのところの照明光のビーム経路内に位置する。ｘｚ平面（図２３を参照されたい）内では、入射瞳は、物体視野の約２７５０ｍｍ後ろの投影光学ユニット３５の結像ビーム経路内に位置する。ミラーＭ８は、ｘ寸法内で投影光学ユニット３５の像側開口数の１５％よりも小さい像側掩蔽を定める。

【0369】

絞り１８は、ｘｚ断面（図２３を参照されたい）内で、そのｙｚ断面内の位置と比較してｚ方向に変位された位置に位置することが可能である。

【0370】

物体視野４と像視野８との間のｚ距離は約１６００ｍｍである。

【0371】

物体／像オフセット（ｄ_OIS）は約２４３０ｍｍである。

【0372】

ミラーＭ７と像視野８との間の自由作動距離は８８ｍｍである。

【0373】

投影光学ユニット３５では、波面収差についての走査ＲＭＳ値は最大で１０ｍλであり、平均で７ｍλである。

【0374】

最大歪曲値は、ｘ方向には最大で０．２７ｎｍであり、ｙ方向には最大で０．１７ｎｍである。ｘ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で０．０１ｍｒａｄであり、ｙ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で０．０６ｍｒａｄである。

【0375】

更に別のミラーデータは、以下に続く表から明らかになる。

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図２２／図２３に対する表７

【0376】

ｙｚ平面（図２２）内ではビーム経路内のミラーＭ５上の反射領域内に、及びｘｚ平面（図２３）内ではミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路領域内に中間像１９が存在する。

【0377】

ミラーＭ８は掩蔽され、ミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路内の照明光３の通過に向けた通過開口部１７を含む。掩蔽についての値は１５％である。

【0378】

結像ビーム経路内の最後のミラーＭ８のみが、結像光３に対する通過開口部１７を含む。全ての他のミラーＭ１からＭ７は連続反射面を有する。ミラーＭ８の反射面は、その通過開口部１７の周囲で用いられる。

【0379】

ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ６、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は非常に大きい半径を有し、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0380】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３６を図２４及び図２５に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図２３までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。図２４は、投影光学ユニット３６の子午断面を示している。図２５は、投影光学ユニット３６の矢状面図を示している。

【0381】

投影光学ユニット３６は、合計で８つのミラーＭ１からＭ８を有し、その基本設計に関して、例えば図２に記載の投影光学ユニット７と同様である。

【0382】

投影光学ユニット３６は歪像光学ユニットとして具現化される。投影光学ユニット３６は、図２４に記載のｙｚ断面内で６．００の縮小結像スケールβ_yを有する。ｙｚ断面に対して垂直なｘｚ平面（図２５を参照されたい）内では、投影光学ユニット３６は、５．４０の縮小結像スケールβ_xを有する。

【0383】

これらの異なる結像スケールβ_x、β_yは、図２４と図２５との間の比較から明らかになるように、ｙｚ平面内でｘｚ平面よりも小さい物体側開口数を生じる。その結果、６．７°の有利に小さい主光線角度ＣＲＡＯがｙｚ平面内で得られる。

【0384】

投影光学ユニット３６の歪像効果は、ミラーＭ１からＭ８の全ての光学面に分散される。

【0385】

ミラーＭ１からＭ８は、前と同様に、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面ミラーとして具現化される。投影光学ユニット３６からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図２４／図２５に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図２４／図２５に対する表２

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図２４／図２５に対する表３ａ

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図２４／図２５に対する表３ｂ

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図２４／図２５に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図２４／図２５に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図２４／図２５に対する表４ｂ

[この文献は図面を表示できません]

（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図２４／図２５に対する表５

[この文献は図面を表示できません]

[この文献は図面を表示できません]

図２４／図２５に対する表６

【0386】

投影光学ユニット３６の全体反射率は１０．１１％である。

【0387】

投影光学ユニット３６は、０．５０の像側開口数を有する。像視野８は、２ｘ１３ｍｍのｘ広がりと１．２０ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット３６は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0388】

投影光学ユニット３６は、正確に８つのミラーＭ１からＭ８を有する。一方でミラーＭ２及びＭ３、もう一方でＭ５、Ｍ６は、かすめ入射ミラーとして具現化され、各場合に結像ビーム経路内で互いに直接前後して配置される。投影光学ユニット３６は、正確に４つのかすめ入射ミラー、すなわち、ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６を有する。ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラーとして具現化される。

【0389】

投影光学ユニット３６では、ミラーＭ１とＭ２との間のビーム経路内で、ミラーＭ２上へのかすめ入射の近くに絞り１８が配置される。これに代えて又はこれに加えて、直接ミラーＭ２の面上に絞りを配置することができる。

【0390】

物体平面５内への主光線１６の入射角は６．７°である。

【0391】

投影光学ユニット３６の入射瞳は、ｘｚ平面（図２５を参照されたい）内では物体視野４の２２２５ｍｍ手前の照明光のビーム経路内に位置する。ｙｚ平面内では、入射瞳は、物体視野の４０００ｍｍ後ろの投影光学ユニット３６の結像ビーム経路内に位置する。従って物体視野４から発する主光線１６の広がりは、図２４に記載の子午断面内と図２５に記載の図内との両方において収束する。ミラーＭ８は、ｘ寸法内で投影光学ユニット３６の像側開口数の１８％よりも小さい像側掩蔽を定める。

【0392】

絞り１８は、ｘｚ断面（図２５を参照されたい）内で、そのｙｚ断面内の位置と比較してｚ方向に変位された位置に位置することが可能である。

【0393】

物体視野４と像視野８との間のｚ距離は約１６００ｍｍである。

【0394】

物体／像オフセット（ｄ_OIS）は約２０００ｍｍである。

【0395】

ミラーＭ７と像視野８との間の自由作動距離は７１ｍｍである。

【0396】

投影光学ユニット３６では、波面収差についての走査ＲＭＳ値は最大で１１ｍλであり、平均で１０ｍλである。

【0397】

最大歪曲値は、ｘ方向には最大で０．１０ｎｍであり、ｙ方向には最大で０．３２ｎｍである。ｘ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で０．６１ｍｒａｄであり、ｙ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で０．７４ｍｒａｄである。

【0398】

更に別のミラーデータは、以下に続く表から明らかになる。

[この文献は図面を表示できません]

図２４／図２５に対する表７

【0399】

ｙｚ平面（図２４）内ではビーム経路内のミラーＭ３とＭ４との間の領域内に、及びｘｚ平面（図２５）内ではミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路領域内に中間像１９が存在する。

【0400】

ミラーＭ８は掩蔽され、ミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路内の照明光３の通過に向けた通過開口部１７を含む。

【0401】

結像ビーム経路内の最後のミラーＭ８のみが、結像光３に対する通過開口部１７を含む。全ての他のミラーＭ１からＭ７は連続反射面を有する。ミラーＭ８の反射面は、その通過開口部１７の周囲で用いられる。

【0402】

ミラーＭ１、Ｍ３、Ｍ４、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ５、Ｍ６、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は非常に大きい半径を有し、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0403】

図１に記載の投影露光装置１において例えば投影光学ユニット７の代わりに用いることができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３７を図２６及び図２７に基づいて以下に続く本文で説明する。図１から図２５までの状況で上記に既に説明した構成要素及び機能を適宜同じ参照符号で表しており、これらについて再度詳細に解説することはしない。図２６は、投影光学ユニット３７の子午断面を示している。図２７は、投影光学ユニット３７の矢状面図を示している。

【0404】

投影光学ユニット３７は、合計で８つのミラーＭ１からＭ８を有し、その基本設計に関して、例えば図２に記載の投影光学ユニット７と同様である。

【0405】

投影光学ユニット３７は歪像光学ユニットとして具現化される。投影光学ユニット３７は、図２６に記載のｙｚ断面内で８．００の縮小結像スケールβ_yを有する。ｙｚ断面に対して垂直なｘｚ平面（図２７を参照されたい）内では、投影光学ユニット３７は、４．００の縮小結像スケールβ_xを有する。

【0406】

これらの異なる結像スケールβ_x、β_yは、図２６と図２７との間の比較から即座に明らかになるように、ｙｚ平面内でｘｚ平面と比較して半分のサイズの物体側開口数を生じる。その結果、３．６°の有利に小さい主光線角度ＣＲＡＯがｙｚ平面内で得られる。

【0407】

投影光学ユニット３７の歪像効果は、ミラーＭ１からＭ８の全ての光学面に分散される。

【0408】

ミラーＭ１からＭ８は、前と同様に、上記に明示した自由曲面方程式（１）が当てはまる自由曲面ミラーとして具現化される。投影光学ユニット３７からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に対する表に対応する以下に続く表から収集することができる。

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図２６／図２７に対する表１

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（左から、面，半径＿ｘ，屈折力＿ｘ，半径＿ｙ，屈折力＿ｙ，作動モード。ＲＥＦＬは「反射」）
図２６／図２７に対する表２

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図２６／図２７に対する表３ａ

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図２６／図２７に対する表３ｂ

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図２６／図２７に対する表３ｃ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図２６／図２７に対する表４ａ

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（左端列（面）、上から像平面、Ｍ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，絞り，Ｍ１，物体平面）
図２６／図２７に対する表４ｂ

[この文献は図面を表示できません]

（上端行、左から面，入射角（度），反射率。左端列（面）、上からＭ８，Ｍ７，Ｍ６，Ｍ５，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，全伝達）
図２６／図２７に対する表５

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図２６／図２７に対する表６

【0409】

投影光学ユニット３７の全体反射率は８．７８％である。

【0410】

投影光学ユニット３７は、０．４５の像側開口数を有する。像視野８は、２ｘ１３ｍｍのｘ広がりと１．２０ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット３７は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。

【0411】

投影光学ユニット３７は、正確に８つのミラーＭ１からＭ８を有する。一方でミラーＭ２及びＭ３、もう一方でＭ５、Ｍ６は、かすめ入射ミラーとして具現化され、各場合に結像ビーム経路内で互いに直接前後して配置される。ミラーＭ２とＭ３とは、ｘｙ平面内で反対の方向に主光線１６を偏向する。投影光学ユニット３７は、正確に４つのかすめ入射ミラー、すなわち、ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６を有する。ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラーとして具現化される。

【0412】

投影光学ユニット３７では、ミラーＭ１とＭ２との間のビーム経路内で、ミラーＭ２上へのかすめ入射の近くに絞り１８が配置される。これに代えて又はこれに加えて、直接ミラーＭ２の面上に絞りを配置することができる。

【0413】

投影光学ユニット３７の入射瞳は、ｘｚ平面（図２７を参照されたい）内では物体視野４の３０００ｍｍ後ろの照明光のビーム経路内に位置する。ｙｚ平面内では、入射瞳は、物体視野の３１００ｍｍ後ろの投影光学ユニット３７の結像ビーム経路内に位置する。従って物体視野４から発する主光線１６の広がりは、図２６に記載の子午断面内と図２７に記載の図内との両方において収束する。

【0414】

絞り１８は、ｘｚ断面（図２７を参照されたい）内で、そのｙｚ断面内の位置と比較してｚ方向に変位された位置に位置することが可能である。

【0415】

物体視野４と像視野８との間のｚ距離は約２１００ｍｍである。

【0416】

物体／像オフセット（ｄ_OIS）は約３４００ｍｍである。

【0417】

ミラーＭ７と像視野８との間の自由作動距離は８６ｍｍである。

【0418】

投影光学ユニット３７では、波面収差についての走査ＲＭＳ値は最大で１８ｍλであり、平均で１４ｍλである。

【0419】

最大歪曲値は、ｘ方向には最大で０．１５ｎｍであり、ｙ方向には最大で０．１４ｎｍである。ｘ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で１．１７ｍｒａｄであり、ｙ方向の像視野側テレセントリック度値は、最大で２．７７ｍｒａｄである。

【0420】

更に別のミラーデータは、以下に続く表から明らかになる。

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図２６／図２７に対する表７

【0421】

ｙｚ平面（図２６）内ではビーム経路内のミラーＭ３上の反射領域内に、及びｘｚ平面（図２７）に対して平行なミラーＭ６とＭ７との間の結像ビーム経路領域内に中間像１９が存在する。

【0422】

ビーム経路内で最後のミラーＭ８は掩蔽されない。照明光３は、ミラーＭ６とＭ７との間の部分ビーム経路内で連続使用ミラーＭ８のそばを通過するように案内される。全てのミラーＭ１からＭ８は、連続使用反射面を有する。

【0423】

ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ４、Ｍ６、及びＭ８は、半径に関して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ３、Ｍ５、及びＭ７は、半径に関して正の値を有し、すなわち、原理的に凸ミラーである。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は非常に大きい半径を有し、平面反射面からの僅かな偏位しか引き起こさない。

【0424】

上記に説明した投影光学ユニットのデータのうちの一部を以下に続く表Ｉ及びＩＩに再度要約する。それぞれの最初の列は、これらのデータをそれぞれの例示的実施形態に割り当てる役割を果たす。

【0425】

以下に続く表Ｉは、開口数（ＮＡ）、ｘ方向の像視野広がり（視野サイズＸ）、ｙ方向の像視野広がり（視野サイズＹ）、像視野曲率（視野曲率）、及び全体反射率又は系伝達率（伝達率）の光学パラメータを要約している。

【0426】

以下に続く表ＩＩは、「ミラータイプの順序」（ミラータイプ順序）、「ミラー偏向効果の順序」（ミラー回転順序）、「ｘｚ平面内の屈折力順序」（ｘ屈折力順序）、及び「ｙｚ平面内の屈折力順序」（ｙ屈折力順序）のパラメータを明示している。これらの順番は、各場合にビーム経路内の最後のミラーを始端とし、すなわち、逆ビーム方向を辿る。例として図２に記載の実施形態では、順番「Ｌ０ＲＲＬＬＬＲ」は、Ｍ８からＭ１の順番の偏向効果に関するものである。

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（左から、図，ＮＡ，視野サイズＸ，視野サイズＹ，視野曲率，伝達率）
表１

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（左から、図，ミラータイプ順序，ミラー回転順序，ｘ屈折率順序，ｙ屈折率順序）
表２

【0427】

ミラータイプでは、細目「Ｎ」は法線入射（ＮＩ）ミラーに関し、表記「Ｇ」はかすめ入射（ＧＩ）ミラーに関する。屈折力順序では、「＋」は凹ミラー面を表し、「−」は凸ミラー面を表す。屈折力順序をｘとｙとで比較すると、例えば図５に記載の実施形態を例外として事実上全ての例示的実施形態がｘとｙとで異なる屈折力順序を有することがわかる。例として、図２に記載の実施形態のミラーＭ１は、ｘ方向では凸（屈折力「−」、負の屈折力）であり、ｙ方向では凹（屈折力「＋」、正の屈折力）である。ｘとｙとで異なる符号の屈折力を有するこれらのミラーは、鞍面を構成する。

【0428】

図５及び図１０に記載の実施形態を例外として、ＧＩミラーは、表ＩＩのミラータイプ順序からわかるように、常に対で出現する。図５に記載の実施形態では、３つのＧＩミラーが互いに前後して、すなわち、ミラーＭ１からＭ３として位置する。図１０に記載の実施形態では、単一のＧＩミラー、すなわち、ミラーＭ１が存在する。

【0429】

図６から図９及び図１４から図２７に記載の実施形態のミラータイプ順序は、ミラーＭ８からＭ１に関して等しくＮＮＧＧＮＧＧＮである。図１４から図１７及び図２７に記載の実施形態は、ミラーＭ８からＭ１に関して等しい偏向効果順序、すなわち、ＬＲＲＲＬＬＬＲを有する。図１８から図２５に記載の実施形態も、ミラーＭ８からＭ１に関して等しい偏向効果順序、すなわち、Ｌ０ＲＲＬＬＬＲを有する。

【0430】

屈折力順序に関して、図７に記載の実施形態は、ｘｚ平面内で正の屈折力を有する５つの連続するミラー、すなわち、ミラーＭ１からＭ５を有する。他の実施形態は、ｘｚ平面内で正の屈折力を有する４つまでの連続するミラーを有する。図８及び図２２に記載の実施形態は、各場合に正の屈折力をｙｚ平面内に有する互いに前後に配置された３つのミラー、すなわち、各場合にミラーＭ３からＭ５を有する。上記に設計データを解説した他の例示的実施形態は、ｙｚ平面内で正の屈折力を有する２つよりも多い連続するミラーを持たない。

【0431】

上記に説明した投影光学ユニットの複数の実施形態は、ｘｚ平面内又はｙｚ平面内のいずれかにおいて正の屈折力を有する２つの連続するミラーを持たない。図５に記載の実施形態は、平面ｘｚとｙｚの両方において正の屈折力を有する２つの連続するミラーを持たない。

【0432】

微細構造化又はナノ構造化構成要素を生成するために、投影露光装置１は、以下のとおりに用いられる。最初に、反射マスク１０又はレチクルと基板又はウェーハ１１とが与えられる。続いて、投影露光装置１を用いてレチクル１０上の構造がウェーハ１１の感光層上に投影される。その後、感光層を現像することによって微細構造又はナノ構造がウェーハ１１上に生成され、従って微細構造化構成要素が生成される。

【符号の説明】

【0433】

３ 結像光
４ 物体視野
８ 像視野
１７ 通過開口部
Ｍ２、Ｍ３、Ｍ５、Ｍ６ かすめ入射ミラー

【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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【図10】

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【図11】

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【図12】

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【図13】

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【図14】

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【図15】

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【図15A】

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【図16】

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【図17】

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【図18】

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【図19】

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【図20】

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【図21】

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【図21A】

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【図22】

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【図23】

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【図24】

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【図25】

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【図26】

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【図27】

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