JP2003043223A - Beam splitter and wave plate made of crystal material, and optical device, exposure device and inspection device equipped with the crystal optical parts - Google Patents

Beam splitter and wave plate made of crystal material, and optical device, exposure device and inspection device equipped with the crystal optical parts

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JP2003043223A
JP2003043223A JP2001230515A JP2001230515A JP2003043223A JP 2003043223 A JP2003043223 A JP 2003043223A JP 2001230515 A JP2001230515 A JP 2001230515A JP 2001230515 A JP2001230515 A JP 2001230515A JP 2003043223 A JP2003043223 A JP 2003043223A
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crystal
beam splitter
light
wave plate
axis
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JP2001230515A
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Japanese (ja)
Inventor
Naomasa Shiraishi
直正 白石
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a beam splitter which can maintain preferable optical performance without having substantial influences of birefringence even when a birefringent crystal material such as fluorite is used. SOLUTION: The beam splitter is made of a crystal belonging to the cubic system. The incident direction of a beam to the beam splitter and the exiting direction of the beam from the beam splitter are preliminarily controlled to be almost coincident with the crystalline axis [100] of the crystal or with a crystalline axis optically equivalent to the above crystalline axis.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、結晶材料で形成さ
れたビームスプリッターおよび波長板、並びにこれらの
結晶光学部品を備えた光学装置に関し、特に半導体素子
や液晶表示素子などのマイクロデバイスをフォトリソグ
ラフィ工程で製造する際に使用される露光装置に関連す
る光学系に好適な光学部品に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a beam splitter and a wave plate made of a crystalline material, and an optical device provided with these crystalline optical components, and particularly to photolithography of microdevices such as semiconductor elements and liquid crystal display elements. The present invention relates to an optical component suitable for an optical system related to an exposure apparatus used when manufacturing in a process.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路や液晶ディスプレイ等の
電子デバイス(マイクロデバイス)の微細パターンの形
成に際して、形成すべきパターンを4〜5倍程度に比例
拡大して描画したフォトマスク(レチクルとも呼ぶ)の
パターンを、投影露光装置を用いてウエハ等の感光性基
板(被露光基板)上に縮小露光転写する方法が用いられ
ている。この種の投影露光装置では、半導体集積回路の
微細化に対応するために、その露光波長が短波長側へシ
フトし続けている。
2. Description of the Related Art When forming a fine pattern of an electronic device (microdevice) such as a semiconductor integrated circuit or a liquid crystal display, a photomask (also called a reticle) is formed by proportionally enlarging a pattern to be formed by about 4 to 5 times. The pattern is subjected to reduction exposure transfer onto a photosensitive substrate (substrate to be exposed) such as a wafer using a projection exposure apparatus. In this type of projection exposure apparatus, the exposure wavelength thereof continues to shift to the short wavelength side in order to cope with the miniaturization of semiconductor integrated circuits.

【0003】現在、露光波長はKrFエキシマレーザー
の248nmが主流となっているが、より短波長のAr
Fエキシマレーザーの193nmも実用化段階に入りつ
つある。さらに、波長157nmのF2レーザーや波長
126nmのAr2レーザー等の、いわゆる真空紫外域
と呼ばれる波長帯の光を供給する光源を使用する投影露
光装置の提案も行なわれている。また、投影光学系の大
開口数(NA)化によっても高解像度化が可能であるた
め、露光波長の短波長化のための開発だけでなく、より
大きい開口数を有する投影光学系の開発もなされてい
る。
At present, the exposure wavelength is 248 nm of a KrF excimer laser, but the shorter wavelength Ar is used.
193 nm of the F excimer laser is also in the stage of practical application. Further, a projection exposure apparatus using a light source that supplies light in a wavelength band called a so-called vacuum ultraviolet region, such as an F 2 laser having a wavelength of 157 nm and an Ar 2 laser having a wavelength of 126 nm, has been proposed. Further, since high resolution can be achieved by increasing the numerical aperture (NA) of the projection optical system, not only development for shortening the exposure wavelength but also development of a projection optical system having a larger numerical aperture is possible. Has been done.

【0004】なお、この種の投影光学系では、高解像度
を実現するために、その残存収差が極めて小さく抑えら
れている必要がある。その目的のために、投影光学系の
残存収差を計測するための検査光学系が必要であり、こ
の検査光学系自体においても残存収差が極めて小さく抑
えられていることが要求されることは言うまでもない。
また、半導体集積回路の性能の向上、特に動作速度の向
上に関しては、回路内のパターンの寸法均一性が極めて
重要である。パターン寸法を均一にするには露光量を均
一にする必要があるため、レチクルに照明光を供給する
照明光学系には極めて高い照度均一性が要求される。
In this type of projection optical system, the residual aberration must be extremely small in order to realize high resolution. For that purpose, it is needless to say that an inspection optical system for measuring the residual aberration of the projection optical system is necessary, and that the inspection optical system itself is required to have the residual aberration extremely suppressed. .
Further, in order to improve the performance of a semiconductor integrated circuit, particularly to improve the operating speed, dimensional uniformity of patterns in the circuit is extremely important. Since it is necessary to make the exposure amount uniform in order to make the pattern size uniform, an extremely high illuminance uniformity is required for the illumination optical system that supplies the illumination light to the reticle.

【0005】このように波長の短い紫外域の露光光に対
しては、透過率や均一性の良好な光学材料(レンズ材
料)は限定される。ArFエキシマレーザーを光源とす
る投影光学系では、レンズ材料として合成石英ガラスも
使用可能であるが、1種類のレンズ材料では色収差の補
正を十分に行うことができないので、一部のレンズにフ
ッ化カルシウム結晶(蛍石)が用いられる。一方、F2
レーザーを光源とする投影光学系では、使用可能なレン
ズ材料は事実上フッ化カルシウム結晶(蛍石)に限定さ
れる。そして、検査光学系や照明光学系に使用可能なレ
ンズの材料および透過性光学部品の材料についても、蛍
石に限定されることになる。
As described above, there is a limit to optical materials (lens materials) having good transmittance and uniformity for exposure light in the ultraviolet region having a short wavelength. In a projection optical system using an ArF excimer laser as a light source, synthetic quartz glass can be used as a lens material, but one type of lens material cannot satisfactorily correct chromatic aberration. Calcium crystals (fluorite) are used. On the other hand, F 2
In a projection optical system using a laser as a light source, usable lens materials are practically limited to calcium fluoride crystals (fluorite). The material of the lens and the material of the transmissive optical component that can be used in the inspection optical system and the illumination optical system are also limited to fluorite.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】最近、このように波長
の短い紫外線に対しては、立方晶系であるフッ化カルシ
ウム結晶(蛍石)においても、複屈折が生じることが報
告されている。電子デバイスの製造に用いられる投影光
学系のような超高精度の光学系においては、レンズ材料
の複屈折に伴って生じる収差は致命的であり、複屈折の
影響を実質的に回避したレンズ構成およびレンズ設計の
採用が不可欠である。また、その投影光学系の残存収差
を計測するための検査光学系についても、複屈折の影響
を実質的に回避した光学部品の使用およびレンズ構成の
採用が不可欠である。
Recently, it has been reported that birefringence occurs even in cubic calcium fluoride crystals (fluorite) with respect to ultraviolet rays having such a short wavelength. In an ultra-high precision optical system such as a projection optical system used for manufacturing an electronic device, the aberration caused by the birefringence of the lens material is fatal, and the lens configuration in which the influence of the birefringence is substantially avoided. And the adoption of lens design is essential. Also, for the inspection optical system for measuring the residual aberration of the projection optical system, it is essential to use optical components and lens configurations that substantially avoid the influence of birefringence.

【0007】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、たとえば蛍石のような複屈折性の結晶材料を
用いても、複屈折の影響を実質的に受けることなく良好
な光学性能を確保することのできる、ビームスプリッタ
ーおよび波長板を提供することを目的とする。また、複
屈折の影響を実質的に受けることなく良好な光学性能を
有するビームスプリッターや波長板のような結晶光学部
品を備えた光学装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and even if a birefringent crystal material such as fluorite is used, it is possible to obtain good optical properties without being substantially affected by birefringence. An object of the present invention is to provide a beam splitter and a wave plate capable of ensuring performance. It is another object of the present invention to provide an optical device including crystal optical components such as a beam splitter and a wave plate which have good optical performance without being substantially affected by birefringence.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第1発明では、立方晶系に属する結晶で形
成されたビームスプリッターにおいて、前記ビームスプ
リッターへの光束の入射方向および前記ビームスプリッ
ターからの光束の射出方向が、前記結晶の結晶軸[10
0]または該結晶軸と光学的に等価な結晶軸とほぼ一致
するように設定されていることを特徴とするビームスプ
リッターを提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, in the first invention of the present invention, in a beam splitter formed of a crystal belonging to a cubic system, the incident direction of a light beam to the beam splitter and the above-mentioned The emission direction of the light beam from the beam splitter is the crystal axis [10] of the crystal.
[0] or a crystal axis that is substantially equivalent to the crystal axis that is optically equivalent to the crystal axis.

【0009】本発明の第2発明では、立方晶系に属する
結晶で形成されたビームスプリッターにおいて、前記ビ
ームスプリッターは、三角柱状の一対のプリズム部材を
有し、一方のプリズム部材では、通過する光束の進行方
向が前記結晶の結晶軸[100]または該結晶軸と光学
的に等価な結晶軸とほぼ一致するように設定され、他方
のプリズム部材では、通過する光束の進行方向が前記結
晶の結晶軸[111]または該結晶軸と光学的に等価な
結晶軸とほぼ一致するように設定されていることを特徴
とするビームスプリッターを提供する。
According to a second aspect of the present invention, in a beam splitter formed of a crystal belonging to a cubic system, the beam splitter has a pair of prism members having a triangular prism shape, and one of the prism members transmits a light beam passing therethrough. Is set so as to substantially coincide with the crystal axis [100] of the crystal or a crystal axis optically equivalent to the crystal axis, and in the other prism member, the traveling direction of the light flux passing therethrough is the crystal of the crystal. Provided is a beam splitter, which is set so as to substantially coincide with an axis [111] or a crystal axis optically equivalent to the crystal axis.

【0010】第1発明または第2発明の好ましい態様に
よれば、前記ビームスプリッターは、偏光ビームスプリ
ッターである。また、前記結晶はフッ化カルシウム結晶
またはフッ化バリウム結晶であることが好ましい。
According to a preferred aspect of the first invention or the second invention, the beam splitter is a polarization beam splitter. Further, the crystal is preferably a calcium fluoride crystal or a barium fluoride crystal.

【0011】本発明の第3発明では、立方晶系に属する
結晶で形成された波長板において、前記波長板を通過す
る光束の進行方向が、前記結晶の結晶軸[110]また
は該結晶軸と光学的に等価な結晶軸とほぼ一致するよう
に設定されていることを特徴とする波長板を提供する。
According to a third aspect of the present invention, in a wave plate formed of a crystal belonging to a cubic system, the traveling direction of a light beam passing through the wave plate is the crystal axis [110] of the crystal or the crystal axis. Provided is a wave plate, which is set so as to substantially coincide with an optically equivalent crystal axis.

【0012】第3発明の好ましい態様によれば、前記光
束の進行方向に沿って約6cmの厚さを有し、約157
nmの波長を有する光束に対して1/4波長板として機
能する。あるいは、前記光束の進行方向に沿って約12
cmの厚さを有し、約157nmの波長を有する光束に
対して1/2波長板として機能することが好ましい。
According to a preferred aspect of the third aspect of the present invention, the thickness is about 6 cm along the traveling direction of the luminous flux, and the thickness is about 157.
It functions as a quarter-wave plate for a light beam having a wavelength of nm. Alternatively, about 12 along the traveling direction of the light flux.
It preferably has a thickness of cm and functions as a half-wave plate for a light beam having a wavelength of about 157 nm.

【0013】また、第3発明の好ましい態様によれば、
前記光束の進行方向にほぼ垂直な入射面と、前記光束の
進行方向に垂直な面に対して実質的に傾いた射出面とを
有する。さらに、前記結晶はフッ化カルシウム結晶また
はフッ化バリウム結晶であることが好ましい。
According to a preferred aspect of the third invention,
It has an incident surface that is substantially perpendicular to the traveling direction of the light flux, and an exit surface that is substantially inclined with respect to a surface that is perpendicular to the traveling direction of the light flux. Further, the crystal is preferably a calcium fluoride crystal or a barium fluoride crystal.

【0014】本発明の第4発明では、第1発明または第
2発明のビームスプリッターおよび第3発明の波長板の
うちの少なくとも一方の結晶光学部品を備えていること
を特徴とする光学装置を提供する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an optical device comprising a crystal optical component of at least one of the beam splitter according to the first aspect or the second aspect and the wave plate according to the third aspect. To do.

【0015】本発明の第5発明では、照明光の光路中に
第3発明のいずれか1項に記載の波長板が配置されてい
ることを特徴とする照明光学系を提供する。
A fifth invention of the present invention provides an illumination optical system characterized in that the wavelength plate according to any one of the third invention is arranged in the optical path of the illumination light.

【0016】本発明の第6発明では、マスクを照明する
ための第5発明の照明光学系と、前記マスクに形成され
たパターンの像を感光性基板上に形成するための投影光
学系とを備えていることを特徴とする露光装置を提供す
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an illumination optical system according to the fifth aspect for illuminating a mask and a projection optical system for forming an image of a pattern formed on the mask on a photosensitive substrate. Provided is an exposure apparatus characterized by being provided.

【0017】本発明の第7発明では、マスクに形成され
たパターンの像を感光性基板上に形成するための投影光
学系を検査する検査装置において、前記投影光学系に検
査光を照射する照射光学系を備え、前記照射光学系は、
第4発明の光学装置を備えていることを特徴とする検査
装置を提供する。
According to a seventh aspect of the present invention, in an inspection device for inspecting a projection optical system for forming an image of a pattern formed on a mask on a photosensitive substrate, the projection optical system is irradiated with inspection light. An irradiation optical system,
There is provided an inspection device comprising the optical device of the fourth invention.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、添付図面に
基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態にかかる
結晶光学部品を備えた検査装置の構成を概略的に示す図
である。この検査装置は、例えば被検光学系の波面収差
を測定するものである。また、図2は、図1の被検光学
系としての投影光学系を備えた露光装置の構成を概略的
に示す図である。まず、図2を参照して、露光装置の構
成および動作について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an inspection device including a crystal optical component according to an embodiment of the present invention. This inspection device measures, for example, the wavefront aberration of the optical system under test. 2 is a diagram schematically showing the configuration of an exposure apparatus having a projection optical system as the test optical system of FIG. First, the configuration and operation of the exposure apparatus will be described with reference to FIG.

【0019】図2に示す露光装置は、たとえばArFエ
キシマレーザーやF2レーザーのような光源21を備え
ている。光源21から供給された光束は、送光系22を
経由して、照明光学系23に導かれる。照明光学系23
は、図示した折り曲げミラー23aおよび23bや不図
示のオプティカルインテグレータ(照度均一化素子)等
からなり、レチクル(マスク)33をほぼ均一な照度で
照明する。レチクル33は、たとえば真空吸着によりレ
チクルホルダー24に保持され、レチクルステージ25
の作用によって移動可能に構成されている。
The exposure apparatus shown in FIG. 2 includes a light source 21 such as an ArF excimer laser or an F 2 laser. The light flux supplied from the light source 21 is guided to the illumination optical system 23 via the light transmission system 22. Illumination optical system 23
Is composed of the folding mirrors 23a and 23b shown in the figure, an optical integrator (illuminance equalizing element) not shown, etc., and illuminates the reticle (mask) 33 with a substantially uniform illuminance. The reticle 33 is held by the reticle holder 24 by, for example, vacuum suction, and is held by the reticle stage 25.
It is configured to be movable by the action of.

【0020】レチクル33を透過した光束は、投影光学
系31を介して集光され、半導体ウエハ32のような感
光性基板上に、レチクル33上のパターンの投影像を形
成する。ウエハ32も、たとえば真空吸着によりウエハ
ホルダー27に保持され、ウエハステージ28の作用に
よって移動可能に構成されている。こうして、ウエハ3
2をステップ移動させつつ一括露光を行うことにより、
ウエハ32の各露光領域にレチクル33のパターン投影
像を順次転写することができる。
The light flux transmitted through the reticle 33 is condensed via the projection optical system 31 and forms a projected image of the pattern on the reticle 33 on a photosensitive substrate such as a semiconductor wafer 32. The wafer 32 is also held by the wafer holder 27 by vacuum suction, for example, and is movable by the action of the wafer stage 28. Thus, the wafer 3
By performing batch exposure while moving 2 in steps,
The pattern projection image of the reticle 33 can be sequentially transferred to each exposure area of the wafer 32.

【0021】また、投影光学系31に対してレチクル3
3およびウエハ32を相対移動させつつ走査露光(スキ
ャン露光)を行うことにより、ウエハ32の各露光領域
にレチクル33のパターン投影像を順次転写することも
可能である。なお、実際の電子デバイスへの回路パター
ンの露光に際しては、前の工程で形成されたパターンの
上に次の工程のパターンを正確に位置合わせして露光す
る必要があるので、露光装置にはウエハ32上の位置検
出マークの位置を正確に検出するためのアライメント顕
微鏡30が搭載されている。
Further, the reticle 3 is attached to the projection optical system 31.
It is also possible to sequentially transfer the pattern projection image of the reticle 33 to each exposure region of the wafer 32 by performing scanning exposure (scan exposure) while moving the wafer 3 and the wafer 32 relatively. When exposing a circuit pattern to an actual electronic device, it is necessary to accurately align and expose the pattern of the next step on the pattern formed in the previous step. An alignment microscope 30 for accurately detecting the position of the position detection mark on 32 is mounted.

【0022】光源21としてF2レーザーやArFエキ
シマレーザー(あるいは波長126nmのAr2レーザ
ーなど)を用いる場合、送光系22、照明光学系23お
よび投影光学系31の光路が、たとえば窒素やヘリウム
のような不活性ガスでパージされている。特に、F2
ーザーを用いる場合には、レチクル33、レチクルホル
ダー24およびレチクルステージ25がケーシング26
によって外部の雰囲気と隔離され、このケーシング26
の内部空間も不活性ガスでパージされている。
When an F 2 laser or an ArF excimer laser (or an Ar 2 laser having a wavelength of 126 nm) is used as the light source 21, the optical paths of the light transmitting system 22, the illumination optical system 23 and the projection optical system 31 are, for example, nitrogen or helium. It has been purged with such an inert gas. Particularly, when the F 2 laser is used, the reticle 33, the reticle holder 24, and the reticle stage 25 include the casing 26.
This casing 26 is isolated from the outside atmosphere by
The inner space of is also purged with an inert gas.

【0023】同様に、ウエハ32、ウエハホルダー27
およびウエハステージ28がケーシング29によって外
部の雰囲気と隔離され、このケーシング29の内部空間
も不活性ガスでパージされている。なお、送光系22の
光路中に配置されている光学部品35については後述す
る。また、光源21としてF2レーザーを用いている場
合を想定し、図1を参照して検査装置の構成および動作
を説明する。
Similarly, the wafer 32 and the wafer holder 27 are provided.
The wafer stage 28 is isolated from the outside atmosphere by the casing 29, and the internal space of the casing 29 is also purged with an inert gas. The optical component 35 arranged in the optical path of the light transmitting system 22 will be described later. Also, assuming that an F 2 laser is used as the light source 21, the configuration and operation of the inspection device will be described with reference to FIG. 1.

【0024】図1に示す検査装置は、固体レーザーと高
調波発生用結晶(またはファイバー等)とからなる光源
1を備えている。光源1からは、F2レーザーの波長で
ある157nmにほぼ等しい波長を有する光束が射出さ
れる。なお、光源1として、露光装置で用いられるF2
レーザー光源を用いてもよい。光源1から射出された光
束は、ミラー2によって偏向され、ビームエキスパンダ
ーを構成するレンズ3,4,5,6によって拡大され、
平行光束となって、偏光ビームスプリッター7に入射す
る。偏光ビームスプリッター7に入射する光束は、図1
の紙面に平行な面に沿って偏光面を有する直線偏光であ
る。
The inspection apparatus shown in FIG. 1 is equipped with a light source 1 consisting of a solid-state laser and a crystal (or fiber etc.) for generating harmonics. The light source 1 emits a light beam having a wavelength substantially equal to 157 nm which is the wavelength of the F 2 laser. As the light source 1, F 2 used in the exposure apparatus is used.
A laser light source may be used. The light beam emitted from the light source 1 is deflected by the mirror 2 and expanded by the lenses 3, 4, 5, and 6 which form the beam expander,
It becomes a parallel light beam and enters the polarization beam splitter 7. The luminous flux incident on the polarization beam splitter 7 is as shown in FIG.
Is a linearly polarized light having a plane of polarization along a plane parallel to the plane of FIG.

【0025】したがって、偏光ビームスプリッター7に
入射した光束は、その偏光分離面を透過し、1/4波長
板8に入射する。1/4波長板8の作用によって直線偏
光から円偏光に変換された光束は、集光レンズを構成す
るレンズ9,10,11,12を介して、図中破線で示
す仮想物体面13上に集光点13Cを形成する。なお、
レンズ12の仮想物体面13側の面すなわち参照面12
aは、ハーフミラーとなっており、所定のエネルギー割
合で入射光束を反射する。また、参照面12aの曲率中
心は、集光点13Cと一致している。
Therefore, the light beam incident on the polarization beam splitter 7 is transmitted through the polarization splitting surface thereof and is incident on the quarter wavelength plate 8. The light flux converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the action of the quarter-wave plate 8 is passed through the lenses 9, 10, 11, 12 which constitute the condenser lens, and onto the virtual object plane 13 shown by the broken line in the figure. The converging point 13C is formed. In addition,
The surface of the lens 12 on the virtual object surface 13 side, that is, the reference surface 12
Reference numeral a denotes a half mirror, which reflects an incident light flux at a predetermined energy ratio. The center of curvature of the reference surface 12a coincides with the condensing point 13C.

【0026】こうして、参照面12aへの光束の入射角
は常に0度となるので、参照面12aで反射された光束
は、集光レンズ(12,11,10,9)中を入射光束
と同じ光路を辿りながら進み、平行光束に変換された後
に、1/4波長板8に入射する。一方、仮想物体面13
を通過した光束は、検査すべき光学系、たとえば投影光
学系14(図2では参照符号31で示す)に入射し、投
影光学系14の結像作用によって、図中破線で示す仮想
像面15上に集光点15Cを形成する。集光点15Cを
介して発散した光束は、集光点15Cを曲率中心とする
球面状の反射面を有する凹面反射鏡16に入射する。
Thus, since the incident angle of the light beam on the reference surface 12a is always 0 degree, the light beam reflected by the reference surface 12a is the same as the incident light beam in the condenser lens (12, 11, 10, 9). The light travels along the optical path, is converted into a parallel light flux, and then is incident on the quarter-wave plate 8. On the other hand, the virtual object plane 13
The light flux that has passed through is incident on the optical system to be inspected, for example, the projection optical system 14 (indicated by reference numeral 31 in FIG. 2), and due to the imaging action of the projection optical system 14, the virtual image plane 15 indicated by the broken line in the figure. A condensing point 15C is formed on the top. The light flux diverging via the condensing point 15C enters a concave reflecting mirror 16 having a spherical reflecting surface with the condensing point 15C as the center of curvature.

【0027】凹面反射鏡16で反射された光束は、集光
点15Cに集光した後、投影光学系14を介して、仮想
物体面13上の集光点13Cに集光する。集光点13C
を介した光束は、集光レンズ(12,11,10,9)
によって平行光束に変換された後に、1/4波長板8に
入射する。このように、参照面12aで反射された参照
光と投影光学系14を往復した被検光とが、1/4波長
板8に戻ることになる。ここで、1/4波長板8に入射
する参照光および被検光はともに円偏光であるが、1/
4波長板8から射出される参照光および被検光は、1/
4波長板8の作用により図1の紙面に垂直な面に沿って
偏光面を有する直線偏光に変換される。
The light beam reflected by the concave reflecting mirror 16 is condensed on the condensing point 15C, and then is condensed on the condensing point 13C on the virtual object surface 13 via the projection optical system 14. Focus point 13C
The light flux passing through the condenser lens (12, 11, 10, 9)
After being converted into a parallel light flux by, it is incident on the quarter-wave plate 8. In this way, the reference light reflected by the reference surface 12 a and the test light that has reciprocated through the projection optical system 14 return to the quarter-wave plate 8. Here, although both the reference light and the test light incident on the quarter-wave plate 8 are circularly polarized light,
The reference light and the test light emitted from the four-wave plate 8 are 1 /
By the action of the four-wave plate 8, it is converted into linearly polarized light having a polarization plane along a plane perpendicular to the paper surface of FIG.

【0028】こうして、1/4波長板8を介した参照光
および被検光は、偏光ビームスプリッター7で反射さ
れ、たとえばCCD等の撮像素子17に導かれる。そし
て、撮像素子17の撮像面には、参照光と被検光との干
渉縞が形成される。この干渉縞は参照光と被検光との位
相情報の差によって生じるものであり、この位相情報の
差は被検光が投影光学系14を往復してその波面収差に
よる位相変化を受けたことに起因する。したがって、上
述の干渉縞を計測し、その変形量を解析することによ
り、被検光学系としての投影光学系14の波面収差を求
めることができる。
In this way, the reference light and the test light that have passed through the quarter-wave plate 8 are reflected by the polarization beam splitter 7 and guided to the image pickup device 17 such as a CCD. Then, an interference fringe of the reference light and the test light is formed on the image pickup surface of the image pickup device 17. This interference fringe is caused by a difference in phase information between the reference light and the test light. This difference in phase information means that the test light reciprocates the projection optical system 14 and undergoes a phase change due to its wavefront aberration. caused by. Therefore, the wavefront aberration of the projection optical system 14 as the test optical system can be obtained by measuring the above-mentioned interference fringes and analyzing the amount of deformation.

【0029】なお、F2レーザーの波長である波長15
7nmの様な短波長の紫外線が良好に透過し且つ良好な
均一性を有する光学材料は、現状では蛍石に限定されて
いる。したがって、レンズ3,4,5,6、偏光ビーム
スプリッター7、1/4波長板8、レンズ9,10,1
1,12を形成する光学材料には、蛍石を使用すること
になる。この場合、前述したように、蛍石には短波長の
光束に対して複屈折性がある。ただし、蛍石結晶の結晶
軸[100]の方向、および結晶軸[111]の方向に
進む光については、複屈折性(直交する偏光面を有する
2つの光束間の屈折率差)は生じない。したがって、蛍
石レンズの結晶軸[111]または[100]と光軸A
X(ひいては蛍石レンズの光軸)とが一致するように設
定すれば、光軸AXと平行に進む結像光に対して複屈折
は生じないことになる。
The wavelength of the F 2 laser is 15
At present, the optical material that transmits ultraviolet rays having a short wavelength such as 7 nm and has good uniformity is limited to fluorite. Therefore, the lenses 3, 4, 5 and 6, the polarization beam splitter 7, the quarter wave plate 8, and the lenses 9, 10 and 1
Fluorite is used as the optical material for forming the layers 1 and 12. In this case, as described above, fluorspar has birefringence with respect to a light flux having a short wavelength. However, birefringence (refractive index difference between two light beams having orthogonal polarization planes) does not occur for light traveling in the crystal axis [100] direction and the crystal axis [111] direction of the fluorite crystal. . Therefore, the crystal axis [111] or [100] of the fluorite lens and the optical axis A
If it is set so as to coincide with X (and thus the optical axis of the fluorite lens), no birefringence will occur with respect to the image forming light traveling parallel to the optical axis AX.

【0030】実際には、レンズ3,4,5,6、および
レンズ9,10,11,12のいずれにおいても、その
内部を透過する光束は開き角(NA)を有するため、わ
ずかではあるが複屈折の影響を受けることになる。そこ
で、図3を参照して、蛍石のような立方晶系の結晶にお
ける結晶軸の名称などを説明する。立方晶系とは、立方
体の単位胞がその立方体の各辺の方向に周期的に配列し
た結晶構造である。立方体の各辺は、相互に直交してお
り、これをXa軸,Ya軸,Za軸とする。このとき、
Xa軸の+方向が結晶軸[100]の方向であり、Ya
軸の+方向が結晶軸[010]の方向であり、Za軸の
+方向が結晶軸[001]の方向である。
Actually, in any of the lenses 3, 4, 5, 6 and the lenses 9, 10, 11, 12, the light flux passing through the inside thereof has an opening angle (NA), so it is slight. It will be affected by birefringence. Therefore, referring to FIG. 3, the names of crystal axes in cubic crystals such as fluorite will be described. The cubic system is a crystal structure in which unit cells of a cube are periodically arranged in the direction of each side of the cube. The sides of the cube are orthogonal to each other, and are defined as Xa axis, Ya axis, and Za axis. At this time,
The + direction of the Xa axis is the direction of the crystal axis [100], and Ya
The + direction of the axis is the crystal axis [010] direction, and the + direction of the Za axis is the crystal axis [001] direction.

【0031】より一般的には、上記の(Xa,Ya,Z
a)座標系において方位ベクトル(x1,y1,z1)
をとるとき、その向きが結晶軸[x1,y1,z1]の
方向となる。たとえば、結晶軸[111]の向きは、方
位ベクトル(1,1,1)の向きと一致する。また、結
晶軸[11−2]の向きは、方位ベクトル(1,1,−
2)の向きと一致する。もちろん、立方晶系の結晶にお
いて、Xa軸とYa軸とZa軸とは、光学的にも機械的
にも互いに全く等価であり、実際の結晶において何ら区
別をつけることはできない。また、結晶軸[011],
[0−11],[110]等のように3個の数字の並び
およびその符号を変えた各結晶軸も、光学的にも機械的
にも全く等価(同等)である。
More generally, the above (Xa, Ya, Z
a) Direction vector (x1, y1, z1) in the coordinate system
When taking, the direction becomes the direction of the crystal axis [x1, y1, z1]. For example, the orientation of the crystal axis [111] matches the orientation of the orientation vector (1,1,1). Further, the orientation of the crystal axis [11-2] is the orientation vector (1,1,-
Match the direction of 2). Of course, in a cubic crystal, the Xa axis, the Ya axis, and the Za axis are optically and mechanically equivalent to each other, and no distinction can be made in an actual crystal. Also, the crystal axis [011],
The arrangement of three numbers such as [0-11], [110], and the crystal axes in which the signs are changed are completely equivalent (equivalent) both optically and mechanically.

【0032】本発明では、相対的な結晶軸方位を厳密に
定義する必要がある場合には、たとえば結晶軸[01
1]と光学的に等価な複数の結晶軸を、[011],
[0−11],[110]などのように、符号や配列位
置を変えて表記(列記)する。しかしながら、相対的な
結晶軸方位を厳密に定義する必要がない場合には、結晶
軸[011]の表記をもって、[011],[0−1
1],[110]の様な複数の光学的に等価な結晶軸を
一括的に表わすものとする。これは、結晶軸[001]
や[111]等のように結晶軸[011]以外の他の結
晶軸についても同様である。
In the present invention, when it is necessary to strictly define the relative crystal axis orientation, for example, the crystal axis [01
1] has a plurality of crystal axes that are optically equivalent to [011],
As in [0-11], [110], etc., the notations (lists) are changed with different signs and arrangement positions. However, when it is not necessary to strictly define the relative crystal axis orientation, the crystal axis [011] is used to describe [011], [0-1
A plurality of optically equivalent crystal axes such as 1] and [110] are collectively represented. This is the crystal axis [001]
The same applies to crystal axes other than the crystal axis [011] such as or [111].

【0033】これらの結晶軸方向のうち、結晶軸[10
0](またはこれと光学的に等価な結晶軸)の方向、お
よび結晶軸[111](またはこれと光学的に等価な結
晶軸)の方向に進む光に対しては、上述の通り複屈折は
生じない。一方、これらの結晶軸方位から離れた方向に
進む光に対しては、複屈折が生じる。そして、複屈折量
は、結晶軸[011](またはこれと光学的に等価な結
晶軸)の方向に進行する光に対して最大となる。このと
き、結晶軸[100]の方向に偏光方向(電場方向)を
有する光の屈折率n100と、結晶軸[0−11]の方
向に偏光方向を有する光の屈折率n011との差は、結
晶が蛍石であれば、波長が193nmのArFレーザー
光に対しては3.6×10-7程度であり、波長が157
nmのF 2レーザー光に対しては6.5×10-7程度で
ある。
Of these crystal axis directions, the crystal axis [10
0] (or the crystal axis optically equivalent to this),
And the crystal axis [111] (or its optically equivalent bond).
For light traveling in the (crystal axis) direction, the birefringence is
Does not happen. On the other hand, in the direction away from these crystal axis directions
Birefringence occurs for traveling light. And the amount of birefringence
Is the crystal axis [011] (or its optically equivalent bond).
It becomes maximum for light traveling in the direction of (crystal axis). This and
The direction of polarization (electric field direction) in the direction of the crystal axis [100].
Refractive index n100 of light and crystal axis [0-11]
The difference from the refractive index n011 of light having a polarization direction is
If the crystal is fluorite, the wavelength is 193 nm ArF laser
3.6 × 10 for light-7The wavelength is 157
nm F 26.5 × 10 for laser light-7To a degree
is there.

【0034】図1の検査装置において、この複屈折の影
響を実質的に回避するには、たとえば、レンズ3とレン
ズ4とをレンズペアとし、レンズ9と10とをレンズペ
アとする。そして、これら4つのレンズにおいて結晶軸
[111]を光軸AXに一致させるとともに、各レンズ
ペアにおいて一方のレンズを他方のレンズに対して光軸
AXを中心に60度相対回転させて配置する。同様に、
レンズ5とレンズ6とをレンズペアとし、レンズ11と
12とをレンズペアとする。そして、これら4つのレン
ズにおいて結晶軸[100]を光軸AXに一致させると
ともに、各レンズペアにおいて一方のレンズを他方のレ
ンズに対して光軸AXを中心に45度相対回転させて配
置する。このように、光軸と一致させる結晶軸の選定
や、光軸を中心とした所定角度の回転の付与によって、
蛍石レンズの複屈折の悪影響を実質的に除去することが
可能である。
In the inspection apparatus of FIG. 1, in order to substantially avoid the influence of the birefringence, for example, the lens 3 and the lens 4 form a lens pair, and the lenses 9 and 10 form a lens pair. Then, in these four lenses, the crystal axis [111] is made to coincide with the optical axis AX, and in each lens pair, one lens is arranged relative to the other lens by 60 ° relative to the optical axis AX. Similarly,
The lens 5 and the lens 6 form a lens pair, and the lenses 11 and 12 form a lens pair. Then, in these four lenses, the crystal axis [100] is made to coincide with the optical axis AX, and in each lens pair, one lens is arranged relative to the other lens by 45 ° relative to the optical axis AX. In this way, by selecting the crystal axis that matches the optical axis and imparting rotation of a predetermined angle around the optical axis,
It is possible to substantially eliminate the adverse effects of the birefringence of the fluorite lens.

【0035】一方、偏光ビームスプリッター7にも、蛍
石のような結晶材料を使用することになるので、この結
晶材料の結晶軸の採り方によっては複屈折に起因する波
面収差が発生してしまう。したがって、偏光ビームスプ
リッター7においても、複屈折の影響が実質的に生じな
いような結晶軸方向の選定が必要になる。図4は、偏光
ビームスプリッターにおける結晶軸の選定を説明する図
である。図4を参照すると、光源1(図4では不図示)
からの光束は、図中上方から−Z方向に沿って偏光ビー
ムスプリッター7に入射する。このとき、偏光ビームス
プリッター7への入射光束は、YZ平面に平行な偏光面
を有する直線偏光である。
On the other hand, since a crystal material such as fluorite is also used for the polarization beam splitter 7, wavefront aberration due to birefringence may occur depending on how the crystal axis of this crystal material is adopted. . Therefore, also in the polarization beam splitter 7, it is necessary to select the crystal axis direction so that the influence of birefringence does not substantially occur. FIG. 4 is a diagram for explaining selection of crystal axes in the polarization beam splitter. Referring to FIG. 4, the light source 1 (not shown in FIG. 4)
The light flux from the incident light enters the polarization beam splitter 7 along the −Z direction from above in the figure. At this time, the incident light flux on the polarization beam splitter 7 is linearly polarized light having a polarization plane parallel to the YZ plane.

【0036】なお、偏光ビームスプリッター7は、三角
柱型の部材7aと部材7bとからなるキューブ型(直方
体)のビームスプリッターである。そして、部材7aと
部材7bとの接合面には、S偏光とP偏光とで反射特性
および透過特性の異なる多層膜7cが形成されている。
図中上方から−Z方向に沿って部材7aに入射したP偏
光(YZ平面に平行な偏光面を有する直線偏光)の光束
は、多層膜7cを透過して部材7bに入射する。そし
て、部材7bを透過し、図中下方へ−Z方向に沿って投
影光学系14(図4では不図示)へ向かう。
The polarization beam splitter 7 is a cube-type (rectangular parallelepiped) beam splitter composed of triangular prism type members 7a and 7b. A multilayer film 7c having different reflection characteristics and transmission characteristics for S-polarized light and P-polarized light is formed on the joint surface between the members 7a and 7b.
The P-polarized light flux (linearly polarized light having a polarization plane parallel to the YZ plane) incident on the member 7a along the −Z direction from above in the figure passes through the multilayer film 7c and is incident on the member 7b. Then, the light passes through the member 7b and heads downward in the drawing along the −Z direction toward the projection optical system 14 (not shown in FIG. 4).

【0037】一方、投影光学系14からの戻り光(被検
光)は、図中下方から+Z方向に沿って部材7bおよび
多層膜7cに入射する。このとき、偏光ビームスプリッ
ター7への入射光束は、XZ平面に平行な偏光面を有す
る直線偏光(S偏光)である。したがって、多層膜7c
に入射した被検光は、多層膜7cで+Y方向に反射さ
れ、撮像素子17(図4では不図示)へ導かれる。
On the other hand, the return light (test light) from the projection optical system 14 enters the member 7b and the multilayer film 7c along the + Z direction from below in the figure. At this time, the light flux incident on the polarization beam splitter 7 is linearly polarized light (S-polarized light) having a polarization plane parallel to the XZ plane. Therefore, the multilayer film 7c
The test light incident on is reflected in the + Y direction by the multilayer film 7c and guided to the image sensor 17 (not shown in FIG. 4).

【0038】以上のように、偏光ビームスプリッター7
では、光束は直交する2方向(すなわちZ方向およびY
方向)に進行するため、この直交する2方向について複
屈折が生じないような結晶軸を選ぶ必要がある。複屈折
の生じない結晶軸は、結晶軸[100]およびこれと光
学的に等価な結晶軸([010],[001],[−1
00],[0−10],[00−1])である。したが
って、本実施形態では、図4に示すように、偏光ビーム
スプリッター7において、光束の入射方向および光束の
射出方向が結晶軸[100](またはこの結晶軸と光学
的に等価な結晶軸)と一致するように設定することによ
り、結晶材料の複屈折の悪影響を実質的に回避すること
ができる。
As described above, the polarization beam splitter 7
, The light flux is in two orthogonal directions (ie, Z direction and Y direction).
Direction), it is necessary to select a crystal axis that does not cause birefringence in these two orthogonal directions. The crystal axis that does not cause birefringence is the crystal axis [100] and the crystal axes ([010], [001], [-1] which are optically equivalent to the crystal axis.
00], [0-10], [00-1]). Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, in the polarization beam splitter 7, the incident direction of the light flux and the exit direction of the light flux are the crystal axis [100] (or a crystal axis optically equivalent to this crystal axis). By setting them to coincide with each other, the adverse effect of the birefringence of the crystalline material can be substantially avoided.

【0039】なお、図4に示す例では、偏光ビームスプ
リッター7を構成する部材7a中を通る光束は、Z方向
に平行な入射光束のみである。したがって、部材7aに
ついては、光束の入射方向が結晶軸[111](または
この結晶軸と光学的に等価な結晶軸)と一致するように
設定しても、複屈折の影響を実質的に受けない偏光ビー
ムスプリッターを構成することができる。この場合、部
材7aの入射側面が加工の容易な<111>面となるの
で、部材7aの加工や反射防止膜の形成の点で有利であ
る。また、本実施形態では、偏光ビームスプリッター7
に本発明を適用しているが、これに限定されることな
く、単なるビームスプリッターに本発明を適用すること
もできることは言うまでもない。
In the example shown in FIG. 4, the light flux passing through the member 7a constituting the polarization beam splitter 7 is only the incident light flux parallel to the Z direction. Therefore, with respect to the member 7a, even if the incident direction of the light flux is set to coincide with the crystal axis [111] (or the crystal axis optically equivalent to this crystal axis), it is substantially affected by the birefringence. No polarizing beam splitter can be constructed. In this case, the incident side surface of the member 7a is a <111> surface that can be easily processed, which is advantageous in processing the member 7a and forming an antireflection film. Further, in the present embodiment, the polarization beam splitter 7
Although the present invention is applied to the above, it is needless to say that the present invention can be applied to a simple beam splitter without being limited to this.

【0040】次いで、蛍石のような立方晶系の結晶材料
を使用した1/4波長板8について説明する。図5は、
1/4波長板における結晶軸の選定を説明する図であ
る。図5(a)を参照すると、1/4波長板8では、光
束の進行方向が結晶軸[011](またはこの結晶軸と
光学的に等価な結晶軸)と一致するように設定されてい
る。偏光ビームスプリッター7側から1/4波長板8を
見た図である図5(b)を参照すると、図5(b)の紙
面において水平方向に沿って偏光方向PDを有する直線
偏光が入射する。
Next, the quarter-wave plate 8 using a cubic crystal material such as fluorite will be described. Figure 5
It is a figure explaining selection of the crystal axis in a quarter wave plate. Referring to FIG. 5A, in the quarter-wave plate 8, the traveling direction of the light flux is set to coincide with the crystal axis [011] (or a crystal axis optically equivalent to this crystal axis). . Referring to FIG. 5B, which is a view of the quarter-wave plate 8 from the polarization beam splitter 7 side, linearly polarized light having a polarization direction PD is incident along the horizontal direction on the paper surface of FIG. 5B. .

【0041】そこで、図5(b)に示すように、結晶軸
[011]と直交する面内(すなわち図5(b)の紙面
内)において、偏光方向PDに対してそれぞれ45度を
なす方向に結晶軸[100],[0−11],[−10
0],[01−1]が一致するように、結晶材料の回転
方位(光束の進行方向と一致させた結晶軸[011]を
回転中心とした回転角)を設定する。この場合、偏光方
向PDから両側に45度離れた方向に偏光面を有する2
つの偏光の屈折率が異なることになり、このような結晶
光学素子は波長板としての機能を有することになる。
Therefore, as shown in FIG. 5 (b), in the plane orthogonal to the crystal axis [011] (that is, in the plane of the paper of FIG. 5 (b)), the directions that form 45 degrees with respect to the polarization direction PD, respectively. Crystal axes [100], [0-11], [-10
0] and [01-1] match, the rotation azimuth of the crystal material (the rotation angle about the crystal axis [011] matched with the traveling direction of the light flux as the rotation center) is set. In this case, it has a polarization plane in a direction separated by 45 degrees from both sides of the polarization direction PD.
Since the two polarized lights have different refractive indexes, such a crystal optical element has a function as a wave plate.

【0042】上述のように、結晶軸[011]の方向に
進む光について、結晶軸[100]の方向の偏光の屈折
率と、結晶軸[0−11]の方向の偏光の屈折率との差
は、結晶が蛍石の場合、波長157nmのF2レーザー
光に対して6.5×10-7程度である。その結果、結晶
中の1cmの光路長に対して、6.5nmの光路差が生
じる。したがって、光束の進行方向に沿った結晶の長さ
が24cm(=157/6.5)程度であれば、この結
晶は1波長板として機能することになる。また、光束の
進行方向に沿った結晶の長さがその1/2の12cm程
度の長さであれば、1/2波長板として機能する。さら
に、光束の進行方向に沿った結晶の長さがその1/4の
6cm程度の長さであれば、1/4波長板として機能す
る。
As described above, for light traveling in the direction of the crystal axis [011], the refractive index of the polarized light in the direction of the crystal axis [100] and the refractive index of the polarized light in the direction of the crystal axis [0-11]. When the crystal is fluorite, the difference is about 6.5 × 10 −7 with respect to the F 2 laser light having a wavelength of 157 nm. As a result, an optical path difference of 6.5 nm occurs for an optical path length of 1 cm in the crystal. Therefore, if the length of the crystal along the traveling direction of the light flux is about 24 cm (= 157 / 6.5), this crystal functions as a one-wave plate. Further, if the length of the crystal along the traveling direction of the light flux is about 12 cm, which is ½ thereof, it functions as a ½ wavelength plate. Further, if the length of the crystal along the traveling direction of the light flux is about 1/4, that is, about 6 cm, it functions as a quarter-wave plate.

【0043】本実施形態の1/4波長板8は、この原理
に基づくものであり、上述の結晶方位を有する蛍石の結
晶を約6cmの長さに設定したものを1/4波長板8と
して使用している。以上の構成を有する1/4波長板8
の作用により、入射した直線偏光が円偏光に変換されて
射出される。1/4波長板8を介して形成された円偏光
は、投影光学系14を透過した後に凹面反射鏡16で反
射され、この反射により逆回りの円偏光になって1/4
波長板8に入射する。このとき、この逆回りの円偏光
は、図5(b)の紙面において偏光方向PDと直交する
方向に偏光方向を有する直線偏光に変換され、偏光ビー
ムスプリッター7に向かって射出される。
The quarter-wave plate 8 of the present embodiment is based on this principle, and a quarter-wave plate 8 in which a fluorite crystal having the above-described crystal orientation is set to a length of about 6 cm is used. Is used as. Quarter wave plate 8 having the above configuration
By the action of, the incident linearly polarized light is converted into circularly polarized light and emitted. The circularly polarized light formed through the quarter-wave plate 8 is transmitted through the projection optical system 14 and then reflected by the concave reflecting mirror 16 to be circularly polarized in the reverse direction by this reflection.
It enters the wave plate 8. At this time, the reverse circularly polarized light is converted into linearly polarized light having a polarization direction orthogonal to the polarization direction PD on the paper surface of FIG. 5B and emitted toward the polarization beam splitter 7.

【0044】なお、1/4波長板8の断面形状は、図5
(b)に示す形態に限定されることなく、その外形およ
び結晶方位の回転関係が図5(b)から45度回転した
形態、すなわち図5(c)に示す形態であっても良いこ
とは言うまでもない。また、図1に示した検査装置で
は、構成要素として1/4波長板が必要であるため、光
束の進行方向に沿った結晶の長さが約6cmの蛍石を使
用しているが、これに限定されることなく、構成要素と
して1/2波長板が必要な場合には光束の進行方向に沿
った結晶の長さが約12cmの蛍石を使用すれば良い。
The cross-sectional shape of the quarter-wave plate 8 is shown in FIG.
It is not limited to the form shown in FIG. 5B, but the outer shape and the crystal orientation may be rotated by 45 degrees from FIG. 5B, that is, the form shown in FIG. Needless to say. Further, in the inspection apparatus shown in FIG. 1, since a quarter wavelength plate is required as a component, fluorite having a crystal length of about 6 cm along the traveling direction of the light flux is used. However, if a ½ wavelength plate is required as a constituent element, fluorite having a crystal length of about 12 cm along the traveling direction of the light flux may be used.

【0045】なお、上述のような波長板は、投影露光装
置においても重要な構成要素である。投影露光装置で
は、転写する回路パターンのパターン線幅の均一性を確
保するために、極めて均一な照度でレチクル(マスク)
を照明する照明光学系が必要である。しかしながら、光
源としてレーザーを用いる場合、その高い干渉性のため
にマスク面上に生じる干渉縞によって照度の均一性が悪
化してしまう。これを解消するには、照明光学系中に波
長板を設けて光源からの光束の偏光状態を制御し、レチ
クル上で干渉縞が形成されにくくするのが好ましい。
The wave plate as described above is an important component also in the projection exposure apparatus. In the projection exposure apparatus, in order to ensure the uniformity of the pattern line width of the transferred circuit pattern, the reticle (mask) has an extremely uniform illuminance.
An illuminating optical system for illuminating is required. However, when a laser is used as the light source, the high coherence causes the interference fringes generated on the mask surface to deteriorate the uniformity of illuminance. To solve this, it is preferable to provide a wavelength plate in the illumination optical system to control the polarization state of the light beam from the light source so that interference fringes are not easily formed on the reticle.

【0046】具体的には、図2に示すような投影露光装
置の送光系22の光路中に、立方晶系に属する結晶材料
からなる光学部材(結晶光学部品)35として、たとえ
ば図5に示すような1/4波長板を設けることが好まし
い。この構成により、レーザー光源21から射出された
直線偏光が、1/4波長板35を介して円偏光に変換さ
れる。その結果、照明光束の干渉性を低減することがで
き、ひいてはレチクル33上の干渉縞を低減することが
できる。
Specifically, as an optical member (crystal optical component) 35 made of a crystal material belonging to the cubic system in the optical path of the light transmitting system 22 of the projection exposure apparatus as shown in FIG. It is preferable to provide a quarter-wave plate as shown. With this configuration, linearly polarized light emitted from the laser light source 21 is converted into circularly polarized light via the quarter-wave plate 35. As a result, it is possible to reduce the coherence of the illumination light flux, which in turn can reduce the interference fringes on the reticle 33.

【0047】図6は、投影露光装置の送光系の光路中に
付設される結晶光学部品の変形例を示す図である。図6
を参照すると、光学部材35は、立方晶系に属する結晶
からなる部材35aと35bとから構成されている。こ
こで、光源側(図6(a)中下側)に配置された部材3
5aでは、図5に示す1/4波長板と同様に、光束の進
行方向と結晶軸[011]とが一致している。そして、
部材35aを光源側から見た図である図6(b)に示す
ように、入射光束の偏光方向IPに対してそれぞれ45
度回転した方向に、結晶軸[100],[0−11],
[−100],[01−1]が一致するように、結晶材
料の回転方位(光束の進行方向と一致させた結晶軸[0
11]を回転中心とした回転角)が設定されている。
FIG. 6 is a view showing a modification of the crystal optical component additionally provided in the optical path of the light sending system of the projection exposure apparatus. Figure 6
Referring to, the optical member 35 is composed of members 35a and 35b made of crystals belonging to the cubic system. Here, the member 3 arranged on the light source side (lower side in FIG. 6A)
5a, the traveling direction of the luminous flux and the crystal axis [011] coincide with each other, similarly to the quarter-wave plate shown in FIG. And
As shown in FIG. 6B, which is a view of the member 35a as seen from the light source side, it is 45 with respect to the polarization direction IP of the incident light flux.
The crystal axes [100], [0-11], and
The rotation direction of the crystal material (the crystal axis [0] matched with the traveling direction of the light flux is set so that [-100] and [01-1] match each other].
11] is set as a rotation angle).

【0048】したがって、部材35aは波長板として作
用するが、その光束の進行方向に沿った長さが図6
(a)に示すように図中の左右で異なっているため、照
明光束は左右で異なる偏光状態となって部材35aから
射出され、部材35bに入射する。ここで、部材35b
では、光束の進行方向と結晶軸[111]とが一致して
いるので、複屈折作用が無い。このため、部材35aを
射出した光束の偏光状態が保たれたまま、部材35bか
ら射出される。部材35bからの射出光束は、照明光学
系23を経てレチクル33を照明するが、この照明光束
には様々な偏光状態が混在しているため、レチクル33
上の干渉縞の生成を十分に小さく抑えることが可能にな
る。
Therefore, the member 35a acts as a wave plate, but its length along the traveling direction of the light flux is as shown in FIG.
As shown in (a), since the left and right in the figure are different, the illumination light flux has different polarization states on the left and right, is emitted from the member 35a, and is incident on the member 35b. Here, the member 35b
Then, since the traveling direction of the light flux and the crystal axis [111] coincide with each other, there is no birefringence action. Therefore, the light beam emitted from the member 35a is emitted from the member 35b while the polarization state is maintained. The light flux emitted from the member 35b passes through the illumination optical system 23 and illuminates the reticle 33. Since various polarization states are mixed in this illumination light flux, the reticle 33 is illuminated.
It is possible to sufficiently suppress the generation of the above interference fringes.

【0049】この場合、部材35bは、必ずしも必要で
はない。しかしながら、部材35bが無いと、照明光束
が部材35aの射出端面で大きく屈折してしまうため、
この屈折を抑えるために部材35bを設けた方が良い。
また、光源側の部材35aにおいて光束の進行方向と結
晶軸[111]とを一致させ、部材35bにおいて光束
の進行方向と結晶軸[011]とを一致させる構成とし
ても、同様な波長板を形成することができることは言う
までもない。また、複屈折を生じさせない側の部材で
は、結晶軸[111]ではなく結晶軸[100]を光束
の進行方向に一致させても良い。
In this case, the member 35b is not always necessary. However, without the member 35b, the illumination light beam is largely refracted at the exit end surface of the member 35a.
It is better to provide the member 35b to suppress this refraction.
Also, a similar wave plate is formed even if the light source side member 35a has a structure in which the traveling direction of the light beam and the crystal axis [111] are aligned with each other and the member 35b is configured to match the traveling direction of the light beam with the crystal axis [011]. It goes without saying that you can do it. In the member on the side that does not cause birefringence, the crystal axis [100] may be made to coincide with the traveling direction of the light beam, instead of the crystal axis [111].

【0050】なお、上述の実施形態では、複屈折性の光
学材料としてフッ化カルシウム結晶(蛍石)を用いてい
るが、これに限定されることなく、他の一軸性結晶、た
とえばフッ化バリウム結晶(BaF2)、フッ化リチウ
ム結晶(LiF)、フッ化ナトリウム結晶(NaF)、
フッ化ストロンチウム結晶(SrF2)、フッ化ベリリ
ウム結晶(BeF2)など、紫外線に対して透明な他の
結晶材料を用いることもできる。このうち、フッ化バリ
ウム結晶は、すでに直径200mmを越す大型の結晶材
料も開発されており、レンズ材料として有望である。こ
の場合、フッ化バリウム(BaF2 )などの結晶軸方位
も本発明に従って決定されることが好ましい。
In the above embodiment, calcium fluoride crystals (fluorite) are used as the birefringent optical material, but the invention is not limited to this, and other uniaxial crystals such as barium fluoride are used. Crystal (BaF 2 ), lithium fluoride crystal (LiF), sodium fluoride crystal (NaF),
Other crystal materials that are transparent to ultraviolet rays, such as strontium fluoride crystal (SrF 2 ) and beryllium fluoride crystal (BeF 2 ) can also be used. Of these, barium fluoride crystals have already been developed as large crystal materials having a diameter of more than 200 mm, and are promising as lens materials. In this case, the crystal axis orientation of barium fluoride (BaF 2 ) or the like is also preferably determined according to the present invention.

【0051】上述の各実施形態の露光装置では、照明装
置によってレチクル(マスク)を照明し(照明工程)、
投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパター
ンを感光性基板に露光する(露光工程)ことにより、マ
イクロデバイス(半導体素子、撮像素子、液晶表示素
子、薄膜磁気ヘッド等)を製造することができる。以
下、各実施形態の露光装置を用いて感光性基板としての
ウエハ等に所定の回路パターンを形成することによっ
て、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際
の手法の一例につき図7のフローチャートを参照して説
明する。
In the exposure apparatus of each of the above-described embodiments, the reticle (mask) is illuminated by the illumination device (illumination step),
A microdevice (semiconductor element, image sensor, liquid crystal display element, thin film magnetic head, etc.) is manufactured by exposing a photosensitive substrate with a transfer pattern formed on a mask using a projection optical system (exposure step). be able to. Hereinafter, an example of a method for obtaining a semiconductor device as a micro device by forming a predetermined circuit pattern on a wafer or the like as a photosensitive substrate using the exposure apparatus of each embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 7. Explain.

【0052】先ず、図7のステップ301において、1
ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ
302において、そのlロットのウエハ上の金属膜上に
フォトレジストが塗布される。その後、ステップ303
において、各実施形態の露光装置を用いて、マスク上の
パターンの像がその投影光学系を介して、その1ロット
のウエハ上の各ショット領域に順次露光転写される。そ
の後、ステップ304において、その1ロットのウエハ
上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ30
5において、その1ロットのウエハ上でレジストパター
ンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マス
ク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウエハ上
の各ショット領域に形成される。
First, in step 301 of FIG. 7, 1
A metal film is deposited on a lot of wafers. In the next step 302, photoresist is applied on the metal film on the wafer of the 1 lot. Then step 303
In the above, using the exposure apparatus of each embodiment, the image of the pattern on the mask is sequentially exposed and transferred to each shot area on the wafer of the one lot through the projection optical system. Then, in step 304, the photoresist on the wafer of the one lot is developed, and then in step 30.
5, the circuit pattern corresponding to the pattern on the mask is formed in each shot area on each wafer by performing etching using the resist pattern as a mask on the wafer of one lot.

【0053】その後、更に上のレイヤの回路パターンの
形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが
製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、
極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをス
ループット良く得ることができる。なお、ステップ30
1〜ステップ305では、ウエハ上に金属を蒸着し、そ
の金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッ
チングの各工程を行っているが、これらの工程に先立っ
て、ウエハ上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコ
ンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エ
ッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもな
い。
After that, a device such as a semiconductor element is manufactured by forming a circuit pattern on an upper layer. According to the above semiconductor device manufacturing method,
It is possible to obtain a semiconductor device having an extremely fine circuit pattern with high throughput. Note that step 30
In steps 1 to 305, a metal is vapor-deposited on the wafer, a resist is applied on the metal film, and each step of exposure, development, and etching is performed. Prior to these steps, a silicon film is formed on the wafer. Needless to say, after the oxide film is formed, a resist may be applied on the silicon oxide film, and each step such as exposure, development and etching may be performed.

【0054】また、各実施形態の露光装置では、プレー
ト(ガラス基板)上に所定のパターン(回路パターン、
電極パターン等)を形成することによって、マイクロデ
バイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以
下、図8のフローチャートを参照して、このときの手法
の一例につき説明する。図8において、パターン形成工
程401では、各実施形態の露光装置を用いてマスクの
パターンを感光性基板(レジストが塗布されたガラス基
板等)に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行
される。この光リソグラフィー工程によって、感光性基
板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成され
る。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング
工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることによっ
て、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフ
ィルター形成工程402へ移行する。
Further, in the exposure apparatus of each embodiment, a predetermined pattern (circuit pattern,
It is also possible to obtain a liquid crystal display element as a microdevice by forming an electrode pattern or the like). Hereinafter, an example of the method at this time will be described with reference to the flowchart in FIG. In FIG. 8, in a pattern forming step 401, a so-called photolithography step is performed in which the pattern of the mask is transferred and exposed onto a photosensitive substrate (such as a glass substrate coated with a resist) using the exposure apparatus of each embodiment. By this photolithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. After that, the exposed substrate undergoes a developing process, an etching process, a reticle peeling process, and the like to form a predetermined pattern on the substrate, and the process proceeds to the next color filter forming process 402.

【0055】次に、カラーフィルター形成工程402で
は、R(Red)、G(Green)、B(Blue)に対応した3
つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、
またはR、G、Bの3本のストライプのフィルターの組
を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィル
ターを形成する。そして、カラーフィルター形成工程4
02の後に、セル組み立て工程403が実行される。セ
ル組み立て工程403では、パターン形成工程401に
て得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフ
ィルター形成工程402にて得られたカラーフィルター
等を用いて液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。セル
組み立て工程403では、例えば、パターン形成工程4
01にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフ
ィルター形成工程402にて得られたカラーフィルター
との間に液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製
造する。
Next, in the color filter forming step 402, 3 corresponding to R (Red), G (Green) and B (Blue)
Many sets of one dot are arranged in a matrix,
Alternatively, a color filter in which a set of filters of three stripes of R, G, and B is arranged in the horizontal scanning line direction is formed. Then, the color filter forming step 4
After 02, the cell assembling step 403 is executed. In the cell assembly step 403, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step 401, the color filter obtained in the color filter formation step 402, and the like. In the cell assembly step 403, for example, the pattern formation step 4
A liquid crystal panel (liquid crystal cell) is manufactured by injecting liquid crystal between the substrate having the predetermined pattern obtained in 01 and the color filter obtained in the color filter forming step 402.

【0056】その後、モジュール組み立て工程404に
て、組み立てられた液晶パネル(液晶セル)の表示動作
を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付
けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素
子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有
する液晶表示素子をスループット良く得ることができ
る。
After that, in a module assembling step 404, various components such as an electric circuit for performing a display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) and a backlight are attached to complete a liquid crystal display element. According to the method of manufacturing a liquid crystal display element described above, a liquid crystal display element having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high throughput.

【0057】また、上述の実施形態では、193nmの
波長光を供給するArFエキシマ レーザー光源や157
nmの波長光を供給するF2 レーザー光源を用いている
が、これに限定されることなく、たとえば126nmの
波長光を供給するAr レーザー光源などを用いること
もできる。
Further, in the above embodiment, the wavelength of 193 nm
ArF excimer supplying wavelength light Laser light source and 157
F that supplies light with a wavelength of nm2Uses a laser light source
However, without being limited to this, for example, a wavelength of 126 nm
Ar supplying wavelength light Use a laser light source, etc.
You can also

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、たと
えば蛍石のような複屈折性の結晶材料を用いても、複屈
折の影響を実質的に受けることなく良好な光学性能を有
するビームスプリッターおよび波長板を実現することが
できる。また、本発明では、複屈折の影響を実質的に受
けることなく良好な光学性能を有するビームスプリッタ
ーや波長板のような結晶光学部品を備えた光学装置を得
ることができる。この光学装置として、たとえば露光装
置に搭載される投影光学系の波面収差を計測するための
高精度な検査装置や、レチクル上の干渉縞の生成を十分
に小さく抑えることのできる露光装置などを実現するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, even if a birefringent crystal material such as fluorite is used, a beam having good optical performance without being substantially affected by birefringence. Splitters and wave plates can be realized. Further, according to the present invention, it is possible to obtain an optical device provided with a crystal optical component such as a beam splitter or a wave plate having good optical performance without being substantially affected by birefringence. As this optical device, for example, a highly accurate inspection device for measuring the wavefront aberration of the projection optical system mounted in the exposure device, and an exposure device capable of sufficiently suppressing the generation of interference fringes on the reticle are realized. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態にかかる結晶光学部品を備え
た検査装置の構成を概略的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an inspection apparatus including a crystal optical component according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の被検光学系としての投影光学系を備えた
露光装置の構成を概略的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of an exposure apparatus provided with a projection optical system as a test optical system shown in FIG.

【図3】蛍石のような立方晶系の結晶における結晶軸の
名称などを説明する図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining names of crystal axes in a cubic crystal such as fluorite.

【図4】偏光ビームスプリッターにおける結晶軸の選定
を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating selection of crystal axes in a polarization beam splitter.

【図5】1/4波長板における結晶軸の選定を説明する
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating selection of crystal axes in a quarter-wave plate.

【図6】投影露光装置の送光系の光路中に付設される結
晶光学部品の変形例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a modified example of a crystal optical component additionally provided in the optical path of the light transmission system of the projection exposure apparatus.

【図7】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得
る際の手法のフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a method for obtaining a semiconductor device as a micro device.

【図8】マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得る
際の手法のフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of a method for obtaining a liquid crystal display element as a micro device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 ミラー 3,4,5,6 ビームエキスパンダーを構成するレン
ズ 7 偏光ビームスプリッター 8 1/4波長板 9,10,11,12 集光レンズを構成するレンズ 12a 参照面 13 仮想物体面 14,31 投影光学系 15 仮想像面 16 凹面反射鏡 17 撮像素子 21 光源 22 送光系 23 照明光学系 25 レチクルステージ 28 ウエハステージ 26,29 ケーシング 30 アライメント顕微鏡 32 ウエハ 33 レチクル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 light source 2 mirrors 3, 4, 5, 6 lens which comprises a beam expander 7 polarizing beam splitter 8 quarter wave plate 9, 10, 11, 12 lens 12a which constitutes a condenser lens reference surface 13 virtual object surface 14, 31 Projection Optical System 15 Virtual Image Surface 16 Concave Reflector 17 Imaging Device 21 Light Source 22 Light Transmitting System 23 Illumination Optical System 25 Reticle Stage 28 Wafer Stages 26, 29 Casing 30 Alignment Microscope 32 Wafer 33 Reticle

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/20 521 G03F 7/20 521 H01L 21/027 H01L 21/30 515D Fターム(参考) 2H042 CA06 CA14 CA18 2H049 BA05 BA06 BA07 BA42 BB03 BB61 BC21 2H097 CA06 CA13 GB01 LA10 LA12 2H099 AA00 BA17 CA02 CA05 CA07 DA00 5F046 CB10 CB15 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 identification code FI theme code (reference) G03F 7/20 521 G03F 7/20 521 H01L 21/027 H01L 21/30 515D F term (reference) 2H042 CA06 CA14 CA18 2H049 BA05 BA06 BA07 BA42 BB03 BB61 BC21 2H097 CA06 CA13 GB01 LA10 LA12 2H099 AA00 BA17 CA02 CA05 CA07 DA00 5F046 CB10 CB15

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 立方晶系に属する結晶で形成されたビー
ムスプリッターにおいて、 前記ビームスプリッターへの光束の入射方向および前記
ビームスプリッターからの光束の射出方向が、前記結晶
の結晶軸[100]または該結晶軸と光学的に等価な結
晶軸とほぼ一致するように設定されていることを特徴と
するビームスプリッター。
1. A beam splitter formed of a crystal belonging to a cubic system, wherein the incident direction of the light beam to the beam splitter and the emission direction of the light beam from the beam splitter are the crystal axis [100] of the crystal or the A beam splitter characterized by being set so as to substantially coincide with a crystal axis that is optically equivalent to the crystal axis.
【請求項2】 立方晶系に属する結晶で形成されたビー
ムスプリッターにおいて、 前記ビームスプリッターは、三角柱状の一対のプリズム
部材を有し、 一方のプリズム部材では、通過する光束の進行方向が前
記結晶の結晶軸[100]または該結晶軸と光学的に等
価な結晶軸とほぼ一致するように設定され、 他方のプリズム部材では、通過する光束の進行方向が前
記結晶の結晶軸[111]または該結晶軸と光学的に等
価な結晶軸とほぼ一致するように設定されていることを
特徴とするビームスプリッター。
2. A beam splitter formed of a crystal belonging to a cubic system, wherein the beam splitter has a pair of prismatic prism-shaped prism members, and one of the prism members has a traveling direction of a luminous flux passing through the crystal. Crystal axis [100] or a crystal axis that is optically equivalent to the crystal axis of the crystal axis [100] or the crystal axis [111] of the crystal or the crystal axis of the other prism member. A beam splitter characterized by being set so as to substantially coincide with a crystal axis that is optically equivalent to the crystal axis.
【請求項3】 前記ビームスプリッターは、偏光ビーム
スプリッターであることを特徴とする請求項1または2
に記載のビームスプリッター。
3. The beam splitter according to claim 1, wherein the beam splitter is a polarization beam splitter.
Beam splitter described in.
【請求項4】 前記結晶はフッ化カルシウム結晶または
フッ化バリウム結晶であることを特徴とする請求項1乃
至3のいずれか1項に記載のビームスプリッター。
4. The beam splitter according to claim 1, wherein the crystal is a calcium fluoride crystal or a barium fluoride crystal.
【請求項5】 立方晶系に属する結晶で形成された波長
板において、 前記波長板を通過する光束の進行方向が、前記結晶の結
晶軸[110]または該結晶軸と光学的に等価な結晶軸
とほぼ一致するように設定されていることを特徴とする
波長板。
5. A wave plate formed of a crystal belonging to a cubic system, wherein a traveling direction of a light beam passing through the wave plate is a crystal axis [110] of the crystal or an optical equivalent of the crystal axis. A wave plate characterized by being set so as to substantially coincide with the axis.
【請求項6】 前記光束の進行方向に沿って約6cmの
厚さを有し、 約157nmの波長を有する光束に対して1/4波長板
として機能することを特徴とする請求項5に記載の波長
板。
6. The light guide plate according to claim 5, wherein the light guide plate has a thickness of about 6 cm along the traveling direction of the light flux and functions as a quarter-wave plate for a light flux having a wavelength of about 157 nm. Wave plate.
【請求項7】 前記光束の進行方向に沿って約12cm
の厚さを有し、 約157nmの波長を有する光束に対して1/2波長板
として機能することを特徴とする請求項5に記載の波長
板。
7. A distance of about 12 cm along the traveling direction of the luminous flux.
6. The wave plate according to claim 5, wherein the wave plate has a thickness of about 157 nm and functions as a half-wave plate for a light flux having a wavelength of about 157 nm.
【請求項8】 前記光束の進行方向にほぼ垂直な入射面
と、前記光束の進行方向に垂直な面に対して実質的に傾
いた射出面とを有することを特徴とする請求項5に記載
の波長板。
8. The light emitting device according to claim 5, further comprising an entrance surface substantially perpendicular to the traveling direction of the light flux and an exit surface substantially inclined with respect to a surface perpendicular to the traveling direction of the light flux. Wave plate.
【請求項9】 前記結晶はフッ化カルシウム結晶または
フッ化バリウム結晶であることを特徴とする請求項5乃
至8のいずれか1項に記載の波長板。
9. The wave plate according to claim 5, wherein the crystal is a calcium fluoride crystal or a barium fluoride crystal.
【請求項10】 請求項1乃至4のいずれか1項に記載
のビームスプリッターおよび請求項5乃至9のいずれか
1項に記載の波長板のうちの少なくとも一方の結晶光学
部品を備えていることを特徴とする光学装置。
10. A crystal optical component of at least one of the beam splitter according to any one of claims 1 to 4 and the wave plate according to any one of claims 5 to 9. An optical device characterized by.
【請求項11】 照明光の光路中に請求項5乃至9のい
ずれか1項に記載の波長板が配置されていることを特徴
とする照明光学系。
11. An illumination optical system in which the wave plate according to any one of claims 5 to 9 is arranged in the optical path of the illumination light.
【請求項12】 マスクを照明するための請求項11に
記載の照明光学系と、 前記マスクに形成されたパターンの像を感光性基板上に
形成するための投影光学系とを備えていることを特徴と
する露光装置。
12. An illumination optical system according to claim 11 for illuminating a mask, and a projection optical system for forming an image of a pattern formed on the mask on a photosensitive substrate. An exposure apparatus.
【請求項13】 マスクに形成されたパターンの像を感
光性基板上に形成するための投影光学系を検査する検査
装置において、 前記投影光学系に検査光を照射する照射光学系を備え、 前記照射光学系は、請求項10に記載の光学装置を備え
ていることを特徴とする検査装置。
13. An inspection apparatus for inspecting a projection optical system for forming an image of a pattern formed on a mask on a photosensitive substrate, comprising an irradiation optical system for irradiating the projection optical system with inspection light, An irradiation optical system comprises the optical device according to claim 10.
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