JP2003303750A - 結像光学系、該光学系を有する露光装置、収差低減方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学素子の熱変形による光学系全系に発生す
る収差を効果的に低減させることができる結像光学系、
該光学系を有する露光装置、収差低減方法を提供する。 【解決手段】 複数の反射素子を有する結像光学系であ
って、前記複数の反射素子は、第１の熱膨張係数を有す
る第１の反射素子と、前記第１の熱膨張係数とは異なる
第２の熱膨張係数を有する第２の反射素子とを有する結
像光学系を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ用の
単結晶基板、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基
板などの被処理体を露光する露光装置に関する。本発明
は、特に、露光光源として紫外線や極紫外線（ＥＵＶ：
ｅｘｔｒｅｍｅ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光を利用し
て露光を行う露光装置に好適である。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器の小型化及び薄型化の要
請から、電子機器に搭載される半導体素子の微細化への
要求はますます高くなっている。例えば、マスクパター
ンに対するデザインルールはライン・アンド・スペース
（Ｌ＆Ｓ）０．１μｍ以下の寸法像を広範囲に形成する
ことが要求され、今後は更に８０ｎｍ以下の回路パター
ン形成に移行することが予想される。Ｌ＆Ｓは、露光に
おいてラインとスペースの幅が等しい状態でウェハ上に
投影された像であり、露光の解像度を示す尺度である。

【０００３】半導体製造用の代表的な露光装置である投
影露光装置は、マスク又はレチクル（なお、本出願では
これらの用語を交換可能に使用する）上に描画されたパ
ターンをウェハに投影露光する投影光学系を備えてい
る。投影露光装置の解像度（正確に転写できる最少寸
法）Ｒは、光源の波長λと投影光学系の開口数（ＮＡ）
を用いて次式で与えられる。

【０００４】

【数１】

【０００５】従って、波長を短くすればするほど、及
び、ＮＡを上げれば上げるほど、解像度はよくなる。近
年では、解像度はより小さい値を要求されＮＡを上げる
だけではこの要求を満足するには限界となっており、短
波長化により解像度の向上を見込んでいる。現在では、
露光光源は、ＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎ
ｍ）及びＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）
からＦ_２レーザー（波長約１５７ｎｍ）に移行してお
り、更には、ＥＵＶ（ｅｘｔｒｅｍｅ ｕｌｔｒａｖｉ
ｏｌｅｔ）光の実用化も進んでいる。

【０００６】しかし、光の短波長化が進むと光が透過す
る硝材が限られてしまうために屈折素子、即ち、レンズ
を多用することは難しく、投影光学系に反射素子、即
ち、ミラーを含めることが有利になる。更に、露光光が
ＥＵＶ光になると使用できる硝材は存在しなくなり、投
影光学系にレンズを含めることは不可能になる。そこ
で、投影光学系をミラーのみで構成する反射型投影光学
系が提案されている。

【０００７】反射型投影光学系においては、ミラーにお
ける反射率を高めるために（即ち、反射した光が強め合
うように）反射面には多層膜が形成されているが、その
反射率は小さく光吸収が大きい。吸収された光は、ミラ
ーを構成する部材の熱膨張係数に従ってミラーを膨張さ
せて収差を発生させ光学性能を劣化させる。そして、光
学性能の劣化の結果、所望の解像度が得られないという
問題を生じる。このため、通常、ＥＵＶ光を露光光とす
るミラーの部材には低膨張ガラスを用いて光学性能への
影響を小さくしているが、熱膨張がゼロではないために
その影響が無視できない場合がある。そこで、ミラーの
熱膨張による変形を小さくする反射型投影光学系が、例
えば、公開特許平成１１年２４３０５２号公報、米国特
許第５，９８６，７９５号及び公開特許平成１１年３４
５７６０号公報に開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】また、米国特許第５，
９８６，７９５号において提案されている反射型投影光
学系によれば、ミラーの背面に変形部材が設置されたデ
ィフォーマブルミラーで構成されており、このミラーの
変形により収差の調節をしている。

【０００９】一方、公開特許平成１１年３４５７６０号
公報において提案されている反射型投影光学系によれ
ば、ミラーとミラーを保持する保持部材を同一の熱膨張
係数を有する材料で構成し、ミラーの変形を小さくし、
収差の発生を小さくしている。

【００１０】そこで、本発明は、上記従来技術と異なる
方法により所望の解像度を得ることができる結像光学
系、該光学系を有する露光装置、収差低減方法を提供す
ることを例示的目的とする。本発明による新規な方法
は、単独、或いは上記の従来技術のいずれか一つと組み
合わせて結像光学系の収差を従来技術よりも低減する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の一側面としての結像光学系は、複数の反射
素子を有する結像光学系であって、前記複数の反射素子
は、第１の熱膨張係数を有する第１の反射素子と、前記
第１の熱膨張係数とは異なる第２の熱膨張係数を有する
第２の反射素子とを有する。かかる結像光学系によれ
ば、第１の熱膨張係数を有する第１の反射素子と、第２
の熱膨張係数を有する第２の反射素子を最適に組み合わ
せることにより反射素子の熱変形に起因する結像光学系
の収差を低減させることができる。波長２０ｎｍ以下の
ＥＵＶ光を結像に用いる。前記第１及び第２の反射素子
は、非球面ミラーであることが好ましい。前記結像光学
系は、前記物体面を所望のパターンが形成されたマスク
とし、前記像面を被処理体とする投影光学系である。前
記第１及び第２の反射素子は、異なる材料から製造され
てもよい。

【００１２】本発明の別の側面としての収差低減方法
は、複数の光学素子を有する結像光学系の収差を低減す
る方法であって、前記光学素子の各々の熱膨張係数を同
一の第１の熱膨張係数にした場合に、前記光束の受光に
よる熱変形に起因する収差を求めるステップと、前記求
められた収差が低減するように、前記複数の光学素子の
うち少なくとも一の熱膨張係数を前記第１の熱膨張係数
とは異なる第２の熱膨張係数にするステップとを有す
る。かかる収差低減方法によれば、結像光学系を構成す
る複数の光学素子の少なくとも一を他の光学素子の熱膨
張係数と異ならせることにより、結像光学系全体に発生
する光学素子の熱膨張に起因する収差を低減させること
を可能とする。

【００１３】本発明の更に別の側面としての収差低減方
法は、複数の光学素子を有する結像光学系の収差を低減
する方法であって、前記光学素子の各々の熱膨張係数を
同一の第１の熱膨張係数にした場合に、前記光束の受光
による熱変形に起因する収差を求めるステップと、前記
求められた収差が低減するように、前記第１の熱膨張係
数とは異なる熱膨張係数を選択するステップとを有す
る。かかる収差低減方法によれば、第１の熱膨張係数と
異なる第２の熱膨張係数を最適に選択することで、光学
系全体に発生する光学素子の熱膨張に起因する収差を低
減させることができる。

【００１４】本発明の更に別の側面としての露光装置
は、上述の結像光学系を有する。かかる露光装置によれ
ば、上述した結像光学系を構成要素の一部に有し、優れ
た解像度などの露光性能を実現することができる。

【００１５】本発明の更に別の側面としてのデバイス製
造方法は、上述の露光装置を用いて被処理体を露光する
ステップと、露光された前記被処理体に所定のプロセス
を行うステップとを有する。上述の露光装置の作用と同
様の作用を奏するデバイス製造方法の請求項は、中間及
びその最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及
ぶ。また、かかるデバイスは、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの
半導体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁
気ヘッドなどを含む。

【００１６】本発明の更なる目的又はその他の特徴は、
以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によ
って明らかにされるであろう。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の例示的一態様である露光装置について説明する。但
し、本発明はこれらの実施例に限定するものではなく、
本発明の目的が達成される範囲において、各構成要素が
代替的に置換されてもよい。ここで、図１は、本発明の
一側面としての露光装置１の例示的一形態を示す概略構
成図である。

【００１８】露光装置１は、図１によく示されるよう
に、照明装置１００と、マスク２００と、投影光学系３
００と、プレート４００と、制御部５００とを有する。

【００１９】露光装置１は、露光用の照明光としてＥＵ
Ｖ光（例えば、波長１３．４ｎｍ）を用いて、例えば、
ステップ・アンド・スキャン方式やステップ・アンド・
リピート方式でマスク２００に形成された回路パターン
をプレート４００に露光する投影露光装置である。かか
る露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下
のリソグラフィー工程に好適であり、以下、本実施形態
では、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置
（「スキャナー」とも呼ばれる）を例に説明する。ここ
で、「ステップ・アンド・スキャン方式」は、マスクに
対してウェハを連続的にスキャン（走査）して回路パタ
ーンをウェハに露光すると共に、１ショットの露光終了
後ウェハをステップ移動して、次のショットの露光領域
に移動する露光方法である。「ステップ・アンド・リピ
ート方式」は、ウェハのショットの一括露光ごとにウェ
ハをステップ移動して、次のショットの露光領域に移動
する露光方法である。また、図１には図示しないが、Ｅ
ＵＶ光は大気に対する透過率が低いため、少なくともＥ
ＵＶ光が通る光路は真空雰囲気であることが好ましい。

【００２０】照明装置１００は、例えば、２０ｎｍ以下
のＥＵＶ光（例えば、波長１３．４ｎｍ）により転写用
の回路パターンが形成されたマスク２００を照明し、光
源部１１０と、照明光学系１２０とを有する。

【００２１】光源部１１０は、例えば、レーザープラズ
マ光源を使用する。レーザープラズマ光源は、真空中に
置かれたターゲット材に高強度のパルスレーザー光を照
射し、高温のプラズマを発生させる。そして、これから
放射される波長１３．４ｎｍ程度のＥＵＶ光を利用する
ものである。ターゲット材は、金属薄膜、不活性ガス、
液滴などが用いられる。放射されるＥＵＶ光の平均強度
を高くするためには、パルスレーザーの繰り返し周波数
は高い方がよく、通常数ｋＨｚの繰り返し周波数で運転
される。あるいは、光源部１１０は、放電プラズマ光源
を用いる。放電プラズマ光源は、真空中に置かれた電極
周辺にガスを放出し、電極にパルス電圧を印加して放電
を起こし高温のプラズマを発生させる。そして、これか
ら放射させる波長１３．４ｎｍ程度のＥＵＶ光を利用す
るものである。但し、光源部１１０は、これらに限定す
るものではなく、当業界で周知のいかなる技術も適用可
能である。

【００２２】照明光学系１２０は、ＥＵＶ光を伝播して
マスク２００を照明する光学系であり、集光光学系、オ
プティカルインテグレーター、開口絞り、ブレード等を
含む。例えば、集光光学系は、ミラーから構成され、光
源部１１０からほぼ等方向に放射されるＥＵＶ光を集
め、オプティカルインテグレーターは、マスク２００を
均一に所定の開口数で照明する。

【００２３】なお、光源部１１０と照明光学系１２０の
間には、図示しないデブリ除去装置を配置してもよく、
ＥＵＶ光が発生する際に同時に生じるデブリは、デブリ
除去装置によって除去される。

【００２４】マスク２００は、ＥＵＶ光を反射させる多
層膜が施された反射型マスク又は透過型マスク（例え
ば、型抜きマスク）で、その上には転写されるべき回路
パターン（又は像）が形成され、マスクステージ２１０
に支持及び駆動される。マスク２００から発せられた回
折光は、投影光学系３００で反射されてプレート４００
上に投影される。マスク２００とプレート４００とは、
光学的に共役の関係に配置される。露光装置１は、ステ
ップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、マ
スク２００とプレート４００を走査することによりマス
ク２００に形成された回路パターンをプレート４００上
に縮小投影する。

【００２５】マスクステージ２１０は、マスク２００を
支持して図示しない移動機構に接続されている。マスク
ステージ２１０は、当業界で周知のいかなる構成をも適
用することができる。図示しない移動機構はリニアモー
ターなどで構成され、制御部５００に制御されながら少
なくともＹ方向にマスクステージを駆動することでマス
ク２００を移動することができる。露光装置１は、マス
ク２００とプレート４００を制御部５００によって同期
した状態で走査する。

【００２６】投影光学系３００は、物体面（例えば、マ
スク２００面）からの光束を反射を利用して像面（例え
ば、プレート４００などの被処理体面）に結像する反射
型投影光学系である。本実施形態において、投影光学系
３００は、図２に示すように、例示的に、マスク２００
側から光束を反射する順番に光学素子Ｍ１乃至Ｍ６を有
する。ここで、図２は、図１に示す投影光学系３００の
例示的一形態を示す概略断面図である。

【００２７】光学素子Ｍ１乃至Ｍ６は、反射を利用して
光束を結像させる。光学素子Ｍ１乃至Ｍ６は、例えば、
ＥＵＶ光を反射させる多層膜が施されたミラーで構成さ
れ、かかる多層膜により光を強め合う作用を奏する。光
学素子Ｍ１乃至Ｍ６に適用可能な多層膜は、例えば、モ
リブデン（Ｍｏ）層とシリコン（Ｓｉ）層を反射面に交
互に積層したＭｏ／Ｓｉ多層膜、又は、Ｍｏ層とベリリ
ウム（Ｂｅ）層を反射面に交互に積層したＭｏ／Ｂｅ多
層膜などが考えられる。波長１３．４ｎｍ付近の波長域
を用いた場合、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜からなる光学素子Ｍ１
乃至Ｍ６は６７．５％の反射率を得ることができ、ま
た、波長１１．３ｎｍ付近の波長域を用いた場合、Ｍｏ
／Ｂｅ多層膜からなる光学素子Ｍ１乃至Ｍ６では７０．
２％の反射率を得ることができる。但し、光学素子Ｍ１
乃至Ｍ６に適用可能な多層膜は、上記した材料に限定さ
れず、これと同様の作用及び効果を有する多層膜の使用
を妨げるものではない。

【００２８】投影光学系３００は、異なる熱膨張係数を
有する光学素子Ｍ１乃至Ｍ６を組み合わせて構成されて
いる。従って、光学素子Ｍ１乃至Ｍ６は、露光光の受光
による熱変形に起因する収差への敏感度が符号及び大き
さともにそれぞれ異なる。即ち、投影光学系３００は、
熱膨張係数の異なる光学素子Ｍ１乃至Ｍ６を最適に組み
合わせることで、投影光学系３００全系としての収差を
低減させることができる。例えば、光学素子Ｍ１乃至Ｍ
６の熱変形による投影光学系３００のフォーカス変化
は、各光学素子Ｍ１乃至Ｍ６に発生するフォーカス変化
の和になるので、投影光学系３００のフォーカス変化が
低減するように、光学素子Ｍ１乃至Ｍ６の変形量、即
ち、熱膨張係数を決定する。

【００２９】ここで、投影光学系３００において、露光
エネルギー（像面）を０．１Ｗ、光学素子Ｍ１乃至Ｍ６
各面でのエネルギー吸収率を３４％、光学素子Ｍ１乃至
Ｍ６部材の熱膨張係数を０．０２Ｅ−６／Ｋとした時の
熱解析結果を、露光光のコヒーレンシーσ（照明光学系
１２０のマスク側の開口数／投影光学系３００のマスク
側の開口数）を０．８として、光学像シミュレーション
して得た結果を示す。

【００３０】ここでは、特に、投影光学系３００の輪帯
スリットのスリット端におけるスリット長手方向（即
ち、スキャン直交方向）の像ずれ量をミラー毎に表１に
示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】これら各光学素子での像ずれ量の和が投影
光学系３００での像ずれ量となる。従って、この場合の
投影光学系３００の像ずれ量は−１．７９ｎｍとなり、
ＥＵＶ光を用いた露光においては許容できない大きさで
ある。

【００３３】ここで、例えば、光学素子Ｍ３の部材とし
て２倍の熱膨張係数（即ち、０．０４Ｅ−６／Ｋ）を有
するものを用いたとすると、発生する収差量は熱変形に
比例することから表２に示すような像ずれ量が予想でき
る。

【００３４】

【表２】

【００３５】従って、この場合の投影光学系３００の像
ずれ量は０．０６ｎｍとなり、光学素子Ｍ１乃至Ｍ６ま
で同じ熱膨張係数を有する部材で構成した場合に比較し
て、十分無視できるレベルの像ずれ量を達成することが
できる。

【００３６】なお、光学素子Ｍ３で仮定した２倍の熱膨
張係数（即ち、０．０４Ｅ−６／Ｋ）を有する部材は、
同じ材料から測定値をもって選別して適用してもよい
し、全く別の材料であっても構わない。

【００３７】ここでは、単に、一つの収差に注目して、
一つの光学素子の熱膨張係数を異ならせることで、かか
る収差が低減することを説明したが、実際には、他の発
生収差と勘案しながら、投影光学系３００全体としての
収差が低減するように、熱膨張係数の異なる光学素子を
組み合わせて投影光学系を構成すればよい。但し、投影
光学系３００を構成する光学素子Ｍ１乃至Ｍ６の全てを
各々異なる熱膨張係数にする必要は必ずしもなく、収差
の発生を低減させる範囲において、一でも熱膨張係数の
異なる光学素子を組み込めばよい。

【００３８】また、異なる熱膨張係数は２種類に限定さ
れず、投影光学系３００全体としての収差が低減するな
らば、３種類の熱膨張係数、４種類の熱膨張係数など何
種類の熱膨張係数を組み合わせてもよい。例えば、光学
素子Ｍ１の熱膨張係数がＫ１、光学素子Ｍ２の熱膨張係
数がＫ２、光学素子Ｍ３の熱膨張係数がＫ３、光学素子
Ｍ４の熱膨張係数がＫ４、光学素子Ｍ５の熱膨張係数が
Ｋ２、光学素子Ｍ６の熱膨張係数がＫ５を有するように
構成する等である。

【００３９】以上のように、投影光学系３００は、熱膨
張係数の異なる光学素子Ｍ１乃至Ｍ６を最適に組み合わ
せて構成しているので、装置の大型化、コストの増加、
光学素子を配置する空間的位置の制御を招くことなく、
熱変形による収差の発生を低減して所望の解像度を得る
ことができる。

【００４０】再び、図１に戻って、プレート４００は、
ウェハや液晶基板などの被処理体でありフォトレジスト
が塗布されている。フォトレジスト塗布工程は、前処理
と、密着性向上剤塗布処理と、フォトレジスト塗布処理
と、プリベーク処理とを含む。前処理は、洗浄、乾燥な
どを含む。密着性向上剤塗布処理は、フォトレジストと
下地との密着性を高めるための表面改質（即ち、界面活
性剤塗布による疎水性化）処理であり、ＨＭＤＳ（Ｈｅ
ｘａｍｅｔｈｙｌ−ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）などの有機
膜をコート又は蒸気処理する。プリベークは、ベーキン
グ（焼成）工程であるが現像後のそれよりもソフトであ
り、溶剤を除去する。

【００４１】プレートステージ４１０は、プレート４０
０を支持する。プレートステージ４１０は、例えば、リ
ニアモーターを利用してＸＹＺ方向にプレート４００を
移動する。マスク２００とプレート４００は、制御部５
００により制御され同期して走査される。また、マスク
ステージ２１０とプレートステージ４１０の位置は、例
えば、レーザー干渉計などにより監視され、両者は一定
の速度比率で駆動される。

【００４２】制御部５００は、図示しないＣＰＵ、メモ
リを有し、露光装置１の動作を制御する。制御部５００
は、照明装置１００、マスクステージ２１０（即ち、マ
スクステージ２１０の図示しない移動機構）、プレート
ステージ４１０（即ち、プレートステージ４１０の図示
しない移動機構）と電気的に接続されている。ＣＰＵ
は、ＭＰＵなど名前の如何を問わずいかなるプロセッサ
も含み、各部の動作を制御する。メモリは、ＲＯＭ及び
ＲＡＭより構成され、露光装置１を動作するファームウ
ェアを格納する。

【００４３】露光において、照明装置１００から射出さ
れたＥＵＶ光はマスク２００を照明する。マスク２００
の回路パターンを反映するＥＵＶ光は、投影光学系３０
０によりプレート４００上に結像される。本実施形態で
は、マスク２００とプレート４００を縮小倍率比の速度
比で走査することにより、マスク２００の全面を露光す
る。

【００４４】本実施例の投影光学系１３０は、マスク１
２０側からプレート（ウェハ）１４０側にかけて、凸非
球面反射素子、凹非球面反射素子、凸非球面反射素子、
凹非球面反射素子、凸非球面反射素子、凹非球面反射素
子を有する光学系であるが、本発明が適用できる投影光
学系は、このような構成に限定されない。

【００４５】例えば、反射素子の数は６枚以上でもよ
く、又、反射素子のパワー配置は凸凹凸凹凸凹に限定さ
れない。このような様々な投影光学系は公知であるの
で、当業者であれば、本願の開示に基づいて、公知の投
影光学系において、収差が低減するように、前記複数の
反射素子のうち少なくとも一の反射素子の熱膨張係数を
他の少なくとも一つの反射素子とは異なる熱膨張係数に
することはできる。

【００４６】更に、本発明は、上記実施例のように投影
光学系が反射素子のみで構成される場合に限定されず、
良く知られたカタヂィオプトリック型の投影光学系に対
しても本発明は適用でき、同光学系の複数の屈折素子
（レンズ）と複数の反射素子（ミラー）のうち、収差が
低減するように、前記複数の反射素子のうち少なくとも
一の反射素子の熱膨張係数を他の少なくとも一つの反射
素子とは異なる熱膨張係数にすることはできる。

【００４７】次に、図３及び図４を参照して、上述の露
光装置１を利用したデバイス製造方法の実施例を説明す
る。図３は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チッ
プ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフロー
チャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に
説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回
路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、設計し
た回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ
３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウ
ェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は、前
工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー
技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステッ
プ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によ
って作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程
であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの
検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、それが出荷される。

【００４８】図４は、ステップ４のウェハプロセスの詳
細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）で
は、ウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶ
Ｄ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ
１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによ
って形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、
ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処
理）では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６
（露光）では、露光装置１によってマスクの回路パター
ンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露
光したウェハを現像する。ステップ１８（エッチング）
では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステ
ップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不
要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰
り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターン
が形成される。本実施形態のデバイス製造方法によれ
ば、投影光学系３００に発生する収差を低減することが
できるので従来よりも高品位のデバイスを製造すること
ができる。このように、かかる露光装置１を使用するデ
バイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発
明の一側面として機能するものである。

【００４９】以上、本発明の好ましい実施例について説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないこと
はいうまでもなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変
更が可能である。例えば、本実施例の投影光学系を構成
する光学素子の数は６枚に限定されるものではなく、ま
た、ＡｒＦエキシマレーザーやＦ_２レーザーなどのＥＵ
Ｖ光以外の波長２００ｎｍ以下の紫外線を光源とする露
光装置に用いることもでき、ステップ・アンド・リピー
ト方式の露光装置（「ステッパー」とも呼ばれる）にも
適用可能である。更に、異なる熱膨張係数を有する光学
素子を組み合わせて全体として発生する収差を低減させ
る光学系を構成にする手法は、投影光学系だけではなく
照明光学系などにも適用することができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明の光学系によれば、光学素子の熱
変形による光学系全系に発生する収差を効果的に低減さ
せることができる。よって、かかる光学系を適用した露
光装置は、高品位なデバイスを解像度などの露光性能良
く提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一側面としての露光装置の例示的一
形態を示す概略構成図である。

【図２】 図１に示す投影光学系の例示的一形態を示す
概略断面図である。

【図３】 デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チッ
プ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフロー
チャートである。

【図４】 図３に示すステップ４のウェハプロセスの詳
細なフローチャートである。

【符号の説明】

１ 露光装置 １００ 照明装置 ２００ マスク ２１０ マスクステージ ３００ 投影光学系 ４００ プレート ４１０ プレートステージ ５００ 制御部 Ｍ１乃至Ｍ６ 光学素子

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の反射素子を有する結像光学系であ
   って、前記複数の反射素子は、 第１の熱膨張係数を有する第１の反射素子と、 前記第１の熱膨張係数とは異なる第２の熱膨張係数を有
   する第２の反射素子とを有する結像光学系。
2. 【請求項２】 波長２０ｎｍ以下のＥＵＶ光を結像に用
   いる請求項１記載の結像光学系。
3. 【請求項３】 前記第１及び第２の反射素子は、非球面
   ミラーである請求項１記載の結像光学系。
4. 【請求項４】 前記結像光学系は、前記物体面を所望の
   パターンが形成されたマスクとし、前記像面を被処理体
   とする投影光学系である請求項１記載の結像光学系。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２の反射素子は、異なる
   材料から製造される請求項１記載の結像光学系。
6. 【請求項６】 複数の光学素子を有する結像光学系の収
   差を低減する方法であって、 前記光学素子の各々の熱膨張係数を同一の第１の熱膨張
   係数にした場合に、前記光束の受光による熱変形に起因
   する収差を求めるステップと、 前記求められた収差が低減するように、前記複数の光学
   素子のうち少なくとも一の熱膨張係数を前記第１の熱膨
   張係数とは異なる第２の熱膨張係数にするステップとを
   有する収差低減方法。
7. 【請求項７】 複数の光学素子を有する結像光学系の収
   差を低減する方法であって、 前記光学素子の各々の熱膨張係数を同一の第１の熱膨張
   係数にした場合に、前記光束の受光による熱変形に起因
   する収差を求めるステップと、 前記求められた収差が低減するように、前記第１の熱膨
   張係数とは異なる熱膨張係数を選択するステップとを有
   する収差低減方法。
8. 【請求項８】 前記光学素子は、非球面ミラーである請
   求項６又は７記載の収差低減方法。
9. 【請求項９】 請求項１乃至５のうちいずれか一項記載
   の結像光学系を有する露光装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の露光装置を用いて被処
    理体を露光するステップと、 露光された前記被処理体に所定のプロセスを行うステッ
    プとを有するデバイス製造方法。