JP2008021767A - Illuminating optical device, exposure device and manufacturing method for devices - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明光学装置、露光装置、およびデバイス製造方法に関し、特に半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイスをリソグラフィー工程で製造するための露光装置に好適な照明光学装置に関するものである。 The present invention relates to an illumination optical apparatus, an exposure apparatus, and a device manufacturing method, and more particularly to an illumination optical apparatus suitable for an exposure apparatus for manufacturing devices such as semiconductor elements, imaging elements, liquid crystal display elements, and thin film magnetic heads in a lithography process. It is about.
半導体素子等を製造するためのフォトリソグラフィー工程において、マスク(またはレチクル)のパターン像を、投影光学系を介して、感光性基板(フォトレジストが塗布されたウェハ、ガラスプレート等)上に投影露光する露光装置が使用されている。通常の露光装置では、1種類のパターンを感光性基板上の1つのショット領域(単位露光領域)に形成している。 In a photolithography process for manufacturing a semiconductor element or the like, a pattern image of a mask (or reticle) is projected and exposed onto a photosensitive substrate (a wafer coated with a photoresist, a glass plate, etc.) via a projection optical system. An exposure apparatus is used. In a normal exposure apparatus, one type of pattern is formed in one shot area (unit exposure area) on the photosensitive substrate.
これに対し、スループットを向上させるために、2種類のパターンを感光性基板上の同一ショット領域に重ね焼きして1つの合成パターンを形成する二重露光方式が提案されている(特許文献1を参照)。 On the other hand, in order to improve the throughput, a double exposure method has been proposed in which two types of patterns are overprinted on the same shot region on the photosensitive substrate to form one composite pattern (see Patent Document 1). reference).
二重露光方式の露光装置では、例えばマスク上の第1パターン領域を第1の照明条件で照明して第1パターン領域のパターンを感光性基板上の1つのショット領域に転写した後に、マスク上の第2パターン領域を第2の照明条件で照明して第2パターン領域のパターンを感光性基板上の同一ショット領域に転写する。露光装置のスループットを向上させるには、第1パターン領域の照明と第2パターン領域の照明との間で照明条件の切り換えを迅速に行うことが求められる。 In the double exposure type exposure apparatus, for example, the first pattern area on the mask is illuminated under the first illumination condition, and the pattern of the first pattern area is transferred to one shot area on the photosensitive substrate. The second pattern area is illuminated under the second illumination condition, and the pattern of the second pattern area is transferred to the same shot area on the photosensitive substrate. In order to improve the throughput of the exposure apparatus, it is required to quickly switch the illumination condition between the illumination of the first pattern area and the illumination of the second pattern area.
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、第1領域の照明と第2領域の照明との間で照明条件の切り換えを迅速に行うことのできる照明光学装置を提供することを目的とする。また、本発明は、第1領域の照明と第2領域の照明との間で照明条件の切り換えを迅速に行う照明光学装置を用いて、二重露光方式により微細パターンを感光性基板に高スループットで露光することのできる露光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-described problems, and provides an illumination optical device capable of quickly switching illumination conditions between illumination in the first region and illumination in the second region. Objective. In addition, the present invention uses an illumination optical device that quickly switches illumination conditions between illumination in the first region and illumination in the second region, and uses a double exposure method to fine patterns on a photosensitive substrate with high throughput. An object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of performing exposure with the above method.
前記課題を解決するために、本発明の第1形態では、光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学装置において、
前記光源からの光束に基づいて、射出光束を第1光路に沿って進行させる第1偏向部と、第2光路に沿って進行させる第2偏向部とを有し、前記第1光路および前記第2光路を切り換える光路切り換え部材と、
前記第1光路に沿って前記被照射面上の第1照明領域に入射する第1光束および前記第2光路に沿って前記被照射面上の第2照明領域に入射する第2光束のうちの少なくとも一方の光束の偏光状態を変化させる偏光変化部材とを備えていることを特徴とする照明光学装置を提供する。
In order to solve the above problems, in the first embodiment of the present invention, in the illumination optical device that illuminates the illuminated surface based on light from the light source
A first deflecting unit that travels an emitted light beam along a first optical path based on a light beam from the light source; and a second deflecting unit that travels along a second optical path, wherein the first optical path and the first optical path An optical path switching member for switching between two optical paths;
Of the first luminous flux incident on the first illumination area on the illuminated surface along the first optical path and the second luminous flux incident on the second illumination area on the illuminated surface along the second optical path Provided is an illumination optical device comprising a polarization changing member that changes a polarization state of at least one light beam.
本発明の第2形態では、光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学装置において、
前記光源からの光束に基づいて、射出光束を第1光路に沿って進行させる第1偏向部と、第2光路に沿って進行させる第2偏向部とを有し、前記第1光路および前記第2光路を切り換える光路切り換え部材と、
前記第1光路に沿って前記被照射面上の第1照明領域に入射する第1光束および前記第2光路に沿って前記被照射面上の第2照明領域に入射する第2光束のうちの少なくとも一方の光束の角度方向の光量分布を変化させる分布変更部材とを備えていることを特徴とする照明光学装置を提供する。
In the second embodiment of the present invention, in the illumination optical device that illuminates the illuminated surface based on the light from the light source,
A first deflecting unit that travels an emitted light beam along a first optical path based on a light beam from the light source; and a second deflecting unit that travels along a second optical path, wherein the first optical path and the first optical path An optical path switching member for switching between two optical paths;
Of the first luminous flux incident on the first illumination area on the illuminated surface along the first optical path and the second luminous flux incident on the second illumination area on the illuminated surface along the second optical path There is provided an illumination optical device comprising a distribution changing member that changes a light amount distribution in an angular direction of at least one light beam.
本発明の第3形態では、第1形態または第2形態の照明光学装置を備え、該照明光学装置により照明された所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus comprising the illumination optical apparatus according to the first or second aspect, and exposing a predetermined pattern illuminated by the illumination optical apparatus onto a photosensitive substrate. .
本発明の第4形態では、第3形態の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
前記露光工程を経た前記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
In the fourth embodiment of the present invention, using the exposure apparatus of the third embodiment, an exposure step of exposing the predetermined pattern to the photosensitive substrate;
And a developing process for developing the photosensitive substrate that has undergone the exposure process.
本発明の照明光学装置では、照明光の偏光状態や照明瞳での光強度分布の形状または大きさなどをパラメータとする所要の照明条件で第1領域および第2領域を順次個別に照明することができ、ひいては第1領域の照明と第2領域の照明との間で照明条件の切り換えを迅速に行うことができる。その結果、本発明の露光装置では、第1領域の照明と第2領域の照明との間で照明条件の切り換えを迅速に行う照明光学装置を用いて、二重露光方式により微細パターンを感光性基板に高スループットで露光することができ、ひいては良好なデバイスを高スループットで製造することができる。 In the illumination optical device of the present invention, the first region and the second region are sequentially individually illuminated under the required illumination conditions using the polarization state of the illumination light and the shape or size of the light intensity distribution at the illumination pupil as parameters. As a result, the illumination condition can be quickly switched between the illumination in the first area and the illumination in the second area. As a result, in the exposure apparatus of the present invention, a fine pattern is photosensitized by a double exposure method using an illumination optical device that quickly switches illumination conditions between illumination in the first region and illumination in the second region. The substrate can be exposed with high throughput, and a good device can be manufactured with high throughput.
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。図2は、図1の光路切り換え部材の構成および作用を説明する図である。図1において、感光性基板であるウェハWの法線方向に沿ってZ軸を、ウェハWの面内において図1の紙面に平行な方向にY軸を、ウェハWの面内において図1の紙面に垂直な方向にX軸をそれぞれ設定している。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a drawing schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration and operation of the optical path switching member of FIG. In FIG. 1, the Z axis along the normal direction of the wafer W, which is a photosensitive substrate, the Y axis in the direction parallel to the plane of FIG. 1 in the plane of the wafer W, and the plane of the wafer W in FIG. The X axis is set in the direction perpendicular to the paper surface.
図1を参照すると、本実施形態の露光装置は、露光光(照明光)を供給するための光源1を備えている。光源1として、たとえば約193nmの波長を有する光を供給するArFエキシマレーザ光源や約248nmの波長を有する光を供給するKrFエキシマレーザ光源などを用いることができる。光源1から光軸AXに沿って射出された光束は、整形光学系2により所要の断面形状の光束に拡大され、円形照明用の回折光学素子3を介して、アフォーカルレンズ4に入射する。
Referring to FIG. 1, the exposure apparatus of this embodiment includes a
アフォーカルレンズ4は、前側レンズ群4aの前側焦点位置と回折光学素子3の位置とがほぼ一致し且つ後側レンズ群4bの後側焦点位置と図中破線で示す所定面5の位置とがほぼ一致するように設定されたアフォーカル系(無焦点光学系)である。一般に、回折光学素子は、基板に露光光(照明光)の波長程度のピッチを有する段差を形成することによって構成され、入射ビームを所望の角度に回折する作用を有する。
In the afocal lens 4, the front focal position of the
具体的に、円形照明用の回折光学素子3は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、そのファーフィールド(またはフラウンホーファー回折領域)に円形状の光強度分布を形成する機能を有する。したがって、回折光学素子3に入射したほぼ平行光束は、アフォーカルレンズ4の瞳面に円形状の光強度分布を形成した後、円形状の角度分布でアフォーカルレンズ4から射出される。前側レンズ群4aと後側レンズ群4bとの間の光路中において、アフォーカルレンズ4の瞳面またはその近傍には、円錐アキシコン系6が配置されている。円錐アキシコン系6の構成および作用については後述する。
Specifically, the diffractive
アフォーカルレンズ4からの光束は、σ値(σ値=照明系のマスク側開口数/投影光学系のマスク側開口数)可変用のズームレンズ(変倍光学系)7を介して、マイクロフライアイレンズ(またはフライアイレンズ)8に入射する。マイクロフライアイレンズ8は、縦横に且つ稠密に配列された多数の正屈折力を有する微小レンズからなる光学素子である。一般に、マイクロフライアイレンズは、たとえば平行平面板にエッチング処理を施して微小レンズ群を形成することによって構成される。
The light beam from the afocal lens 4 passes through a zoom lens (variable magnification optical system) 7 for varying a σ value (σ value = mask-side numerical aperture of the illumination system / mask-side numerical aperture of the projection optical system). The light enters the eye lens (or fly eye lens) 8. The micro fly's
ここで、マイクロフライアイレンズを構成する各微小レンズは、フライアイレンズを構成する各レンズエレメントよりも微小である。また、マイクロフライアイレンズは、互いに隔絶されたレンズエレメントからなるフライアイレンズとは異なり、多数の微小レンズ(微小屈折面)が互いに隔絶されることなく一体的に形成されている。しかしながら、正屈折力を有するレンズ要素が縦横に配置されている点でマイクロフライアイレンズはフライアイレンズと同じ波面分割型のオプティカルインテグレータである。 Here, each micro lens constituting the micro fly's eye lens is smaller than each lens element constituting the fly eye lens. Further, unlike a fly-eye lens composed of lens elements isolated from each other, a micro fly-eye lens is formed integrally with a large number of micro lenses (micro refractive surfaces) without being isolated from each other. However, the micro fly's eye lens is the same wavefront division type optical integrator as the fly eye lens in that lens elements having positive refractive power are arranged vertically and horizontally.
所定面5の位置はズームレンズ7の前側焦点位置の近傍に配置され、マイクロフライアイレンズ8の入射面はズームレンズ7の後側焦点位置の近傍に配置されている。換言すると、ズームレンズ7は、所定面5とマイクロフライアイレンズ8の入射面とを実質的にフーリエ変換の関係に配置し、ひいてはアフォーカルレンズ4の瞳面とマイクロフライアイレンズ8の入射面とを光学的にほぼ共役に配置している。
The position of the predetermined surface 5 is disposed in the vicinity of the front focal position of the zoom lens 7, and the incident surface of the micro fly's
したがって、マイクロフライアイレンズ8の入射面には、アフォーカルレンズ4の瞳面と同様に、たとえば光軸AXを中心とした円形状の照野が形成される。この円形状の照野の全体形状は、ズームレンズ7の焦点距離に依存して相似的に変化する。マイクロフライアイレンズ8を構成する各微小レンズは、マスクM上において照明すべき照明領域の形状(ひいてはウェハW上において形成すべき静止露光領域の形状)と相似な矩形状の断面を有する。
Therefore, for example, a circular illumination field centered on the optical axis AX is formed on the incident surface of the micro fly's
マイクロフライアイレンズ8に入射した光束は、多数の微小レンズにより二次元的に分割され、その後側焦点面またはその近傍の照明瞳に、入射光束によって形成される照野とほぼ同じ光強度分布を有する二次光源、すなわち光軸AXを中心とした円形状の実質的な面光源からなる二次光源を形成する。マイクロフライアイレンズ8の後側焦点面またはその近傍の照明瞳に形成された二次光源からの光束は、コンデンサー光学系9を介した後、マスクブラインド10を重畳的に照明する。
The light beam incident on the micro fly's
こうして、照明視野絞りとしてのマスクブラインド10には、マイクロフライアイレンズ8を構成する各微小レンズの形状と焦点距離とに応じて、例えばX方向に細長い矩形状の照野が形成される。マスクブラインド10の矩形状の開口部(光透過部)を通過した光束は、結像光学系11(参照符号は不図示)の前側レンズ群11aを介して、光路切り換え部材12に入射する。光路切り換え部材12は、結像光学系11の前側レンズ群11aと後側レンズ群11bとの間の光路中において結像光学系11の瞳位置またはその近傍位置に配置されている。以下、光路切り換え部材12には、X方向に偏光するX方向直線偏光状態の光が入射するものとする。
Thus, the mask blind 10 as the illumination field stop is formed with a rectangular illumination field that is elongated in the X direction, for example, according to the shape and focal length of each microlens constituting the micro fly's
図2を参照すると、光路切り換え部材12は、入射光束を反射して第1光路に沿って射出する第1反射面12aと、入射光束を反射して第2光路に沿って射出する第2反射面12bと、第1反射面12aおよび第2反射面12bのうちのいずれか一方の反射面だけを選択的に照明光路中に設定する設定部12cとにより構成されている。図2に示すように光路切り換え部材12の第1反射面12aが照明光路中に設定されている場合、第1反射面12aに入射したX方向直線偏光状態の光束は、第1反射面12aで反射されて第1光路へ導かれる。
Referring to FIG. 2, the optical
図2中実線で示すように第1光路に沿って導かれた第1光束は、結像光学系11の後側レンズ群11bおよび第1回折光学素子13Aを介して、図3に示すようにマスクM上の第1パターン領域PA1においてX方向に細長く延びる矩形状の第1照明領域IR1を重畳的に照明する。こうして、マスクMの第1パターン領域PA1のうち、第1照明領域IR1に対応するパターンがX方向直線偏光状態の光により照明される。光路切り換え部材12と第1照明領域IR1との間の光路中においてマスクMの直前に配置された第1回折光学素子13Aは、入射した第1光束を2つの光束に分割し、分割した2つの光束を、第1光路の光軸AX1を含んでYZ平面に平行な面に沿って互いに同じ角度だけ偏向させる機能を有する。
As shown in FIG. 3, the first light beam guided along the first optical path as shown by the solid line in FIG. 2 passes through the
第1回折光学素子13Aが光路中に介在しないとき、第1光束は第1照明領域IR1に対応するパターンをX方向直線偏光状態の光により円形照明する。これに対し、本実施形態では、第1回折光学素子13Aが第1照明領域IR1に入射する第1光束の角度方向の光量分布を変化させる分布変更部材として機能するため、第1光束は第1照明領域IR1に対応するパターンをX方向直線偏光状態の光により2極照明することになる。これは、マイクロフライアイレンズ8の後側焦点面またはその近傍の照明瞳に、図4(a)に示すように光軸AXを中心としてZ方向に間隔を隔てた2極状でX方向直線偏光状態の二次光源を形成し、この二次光源からの光で第1照明領域IR1を照明することと光学的に等価である。
When the first diffractive
図2を再び参照すると、第2反射面12bには、旋光子14が取り付けられている。旋光子14は、旋光性を有する光学材料である水晶により構成され、その結晶光学軸が光軸AXとほぼ一致するように設定されている。以下、図5を参照して、水晶の旋光性について簡単に説明する。図5を参照すると、厚さdの水晶からなる平行平面板状の光学部材100が、その結晶光学軸と光軸AXとが一致するように配置されている。この場合、光学部材100の旋光性により、入射した直線偏光の偏光方向が光軸AX廻りにθだけ回転した状態で射出される。このとき、光学部材100の旋光性による偏光方向の回転角(旋光角度)θは、光学部材100の厚さdと水晶の旋光能ρとにより、次の式(1)で表わされる。
θ=d・ρ (1)
Referring to FIG. 2 again, an
θ = d · ρ (1)
一般に、水晶の旋光能ρは、波長依存性(使用光の波長に依存して旋光能の値が異なる性質:旋光分散)があり、具体的には使用光の波長が短くなると大きくなる傾向がある。「応用光学II」の第167頁の記述によれば、250.3nmの波長を有する光に対する水晶の旋光能ρは、153.9度/mmである。具体的に、旋光子14の厚さ(光軸方向の長さ)は、往復通過により直線偏光の光に90度の旋光角度が付与されるように設定されている。 In general, the optical rotation ρ of quartz has a wavelength dependency (a property in which the value of optical rotation varies depending on the wavelength of the light used: optical rotation dispersion), and specifically, it tends to increase as the wavelength of the light used decreases. is there. According to the description on page 167 of “Applied Optics II”, the optical rotation power ρ of quartz with respect to light having a wavelength of 250.3 nm is 153.9 degrees / mm. Specifically, the thickness of the optical rotator 14 (length in the optical axis direction) is set so that a 90 ° optical rotation angle is given to linearly polarized light by reciprocating passage.
したがって、設定部12cにより矢印F1の方向に光路切り換え部材12を移動させて第2反射面12bを照明光路中に設定すると、結像光学系11の前側レンズ群11aからのX方向直線偏光状態の光束は、旋光子14を介して第2反射面12bに入射し、第2反射面12bで反射されて旋光子14を再び通過し、Y方向直線偏光状態になって第2光路へ導かれる。図2中破線で示すように第2光路に沿って導かれた第2光束は、結像光学系11の後側レンズ群11bおよび第2回折光学素子13Bを介して、図3に示すようにマスクM上の第2パターン領域PA2においてX方向に細長く延びる矩形状の第2照明領域IR2を重畳的に照明する。
Therefore, when the
こうして、マスクMの第2パターン領域PA2のうち、第2照明領域IR2に対応するパターンがY方向直線偏光状態の光により照明される。光路切り換え部材12と第2照明領域IR2との間の光路中においてマスクMの直前に配置された第2回折光学素子13Bは、入射した第2光束を2つの光束に分割し、分割した2つの光束を、第2光路の光軸AX2を含んでXZ平面に平行な面に沿って互いに同じ角度だけ偏向させる。第2回折光学素子13Bが光路中に介在しないとき、第2光束は第2照明領域IR2に対応するパターンをY方向直線偏光状態の光により円形照明する。
Thus, the pattern corresponding to the second illumination area IR2 in the second pattern area PA2 of the mask M is illuminated with the light in the Y-direction linearly polarized state. The second diffractive
これに対し、本実施形態では、第2回折光学素子13Bが第2照明領域IR2に入射する第2光束の角度方向の光量分布を変化させる分布変更部材として機能するため、第2光束は第2照明領域IR2に対応するパターンをY方向直線偏光状態の光により2極照明することになる。これは、マイクロフライアイレンズ8の後側焦点面またはその近傍の照明瞳に、図4(b)に示すように光軸AXを中心としてX方向に間隔を隔てた2極状でZ方向直線偏光状態の二次光源を形成し、この二次光源からの光で第2照明領域IR2を照明することと光学的に等価である。
On the other hand, in the present embodiment, the second diffractive
再び図1を参照すると、マスクステージMSによってXY平面に沿って保持されたマスクM上の第1照明領域IR1からの第1光束は、投影光学系PLを介して、ウェハステージWSによってXY平面に沿って保持されたウェハ(感光性基板)W上に第1パターン領域PA1のパターン像を形成する。また、マスクM上の第2照明領域IR2からの第2光束は、投影光学系PLを介して、ウェハW上に第2パターン領域PA2のパターン像を形成する。 Referring to FIG. 1 again, the first light flux from the first illumination region IR1 on the mask M held along the XY plane by the mask stage MS passes through the projection optical system PL to the XY plane by the wafer stage WS. A pattern image of the first pattern area PA1 is formed on the wafer (photosensitive substrate) W held along. Further, the second light flux from the second illumination area IR2 on the mask M forms a pattern image of the second pattern area PA2 on the wafer W via the projection optical system PL.
本実施形態では、マスクM上の第1照明領域IR1を照明し、投影光学系PLに対してマスクMおよびウェハWをY方向に沿って同期的に移動させつつ、ウェハW上の1つのショット領域に第1パターン領域PA1のパターンを走査露光する。次いで、マスクM上の第2照明領域IR2を照明し、投影光学系PLに対してマスクMおよびウェハWをY方向に沿って同期的に移動させつつ、ウェハW上の同じショット領域に第2パターン領域PA2のパターンを第1パターン領域PA1のパターンの上に重ねて走査露光する。そして、投影光学系PLに対してウェハWをXY平面に沿って二次元的にステップ移動させつつ、上述の2回の走査露光すなわち二重露光を繰り返すことにより、ウェハW上の各ショット領域に、第1パターン領域PA1のパターンと第2パターン領域PA2のパターンとの合成パターンが逐次形成される。 In the present embodiment, one shot on the wafer W is illuminated while illuminating the first illumination region IR1 on the mask M and moving the mask M and the wafer W synchronously along the Y direction with respect to the projection optical system PL. The pattern is scanned and exposed in the first pattern area PA1. Next, the second illumination region IR2 on the mask M is illuminated, and the mask M and the wafer W are synchronously moved along the Y direction with respect to the projection optical system PL, while the second shot region on the wafer W is moved to the same shot region. The pattern of the pattern area PA2 is overlaid on the pattern of the first pattern area PA1, and scanning exposure is performed. Then, the above-described two scanning exposures, that is, double exposures, are repeated while moving the wafer W stepwise along the XY plane with respect to the projection optical system PL. A combined pattern of the pattern of the first pattern area PA1 and the pattern of the second pattern area PA2 is sequentially formed.
円錐アキシコン系6は、光源側(光の入射側)から順に、光源側に平面を向け且つマスク側(光の射出側)に凹円錐状の屈折面を向けた第1プリズム部材6aと、マスク側に平面を向け且つ光源側に凸円錐状の屈折面を向けた第2プリズム部材6bとにより構成されている。そして、第1プリズム部材6aの凹円錐状の屈折面と第2プリズム部材6bの凸円錐状の屈折面とは、互いに当接可能なように相補的に形成されている。また、第1プリズム部材6aおよび第2プリズム部材6bのうち少なくとも一方の部材が光軸AXに沿って移動可能に構成され、第1プリズム部材6aの凹円錐状の屈折面と第2プリズム部材6bの凸円錐状の屈折面との間隔が可変に構成されている。
The
以下、輪帯状の二次光源(円形状の二次光源を含む広い概念)に着目して、円錐アキシコン系6の作用およびズームレンズ7の作用を説明する。第1プリズム部材6aの凹円錐状屈折面と第2プリズム部材6bの凸円錐状屈折面とが互いに当接している状態では、円錐アキシコン系6は平行平面板として機能し、形成される輪帯状の二次光源に及ぼす影響はない。しかしながら、第1プリズム部材6aの凹円錐状屈折面と第2プリズム部材6bの凸円錐状屈折面とを離間させると、輪帯状の二次光源の幅(輪帯状の二次光源の外径と内径との差の1/2)を一定に保ちつつ、輪帯状の二次光源の外径(内径)が変化する。すなわち、円形状の二次光源が輪帯状の二次光源になり、輪帯状の二次光源の輪帯比(内径/外径)および大きさ(外径)が変化する。
Hereinafter, the operation of the
ズームレンズ7は、二次光源の全体形状を相似的(等方的)に拡大または縮小する機能を有する。たとえば、ズームレンズ7の焦点距離を最小値から所定の値へ拡大させることにより、二次光源の全体形状が相似的に拡大される。換言すると、ズームレンズ7の作用により、輪帯状の二次光源の輪帯比が変化することなく、その幅および大きさ(外径)がともに変化する。このように、円錐アキシコン系6およびズームレンズ7の作用により、輪帯状の二次光源の輪帯比と大きさ(外径)とを制御することができる。
The zoom lens 7 has a function of enlarging or reducing the overall shape of the secondary light source in a similar (isotropic) manner. For example, by enlarging the focal length of the zoom lens 7 from a minimum value to a predetermined value, the overall shape of the secondary light source is similarly enlarged. In other words, due to the action of the zoom lens 7, both the width and size (outer diameter) change without changing the annular ratio of the annular secondary light source. As described above, the annular ratio and size (outer diameter) of the annular secondary light source can be controlled by the action of the
以上のように、本実施形態では、第1反射面12aにより入射光束を反射して第1光路に沿って射出する第1位置と第2反射面12bにより入射光束を反射して第2光路に沿って射出する第2位置との間で旋光子14付きの光路切り換え部材12の位置を切り換えるという単純な操作を行うだけで、X方向直線偏光状態での第1照明領域IR1の照明と、Y方向直線偏光状態での第2照明領域IR2の照明とを迅速に切り換えることができる。また、第1照明領域IR1に入射する第1光束の角度方向の光量分布を変化させる分布変更部材としての第1回折光学素子13Aおよび第2照明領域IR2に入射する第2光束の角度方向の光量分布を変化させる分布変更部材としての第2回折光学素子13Bの作用により、円形照明用の回折光学素子3を用いているにもかかわらず、第1照明領域IR1をX方向直線偏光状態で2極照明し且つ第2照明領域IR2をY方向直線偏光状態で2極照明することができる。
As described above, in the present embodiment, the incident light beam is reflected by the first reflecting
すなわち、本実施形態では、光路切り換え部材12と回折光学素子13A,13Bと旋光子14との協働作用により、照明光の偏光状態や照明瞳での光強度分布の形状または大きさなどをパラメータとする所要の照明条件で第1パターン領域PA1および第2パターン領域PA2を順次個別に照明することができ、ひいては第1パターン領域PA1の照明と第2パターン領域PA2の照明との間で照明条件の切り換えを迅速に行うことができる。その結果、本実施形態の露光装置では、第1パターン領域PA1の照明と第2パターン領域PA2の照明との間で照明条件の切り換えを迅速に行う照明光学装置を用いて、二重露光方式によりマスクMの微細パターンをウェハWに高精度に且つ高スループットで露光することができる。
That is, in the present embodiment, by the cooperative action of the optical
一般に、露光装置では、ウェハWに照射される光がS偏光を主成分とする偏光状態になるように、所要の直線偏光状態の光でマスクMのパターンを照明することが好ましい。ここで、S偏光とは、入射面に対して垂直な方向に偏光方向を有する直線偏光(入射面に垂直な方向に電気ベクトルが振動している偏光)のことである。また、入射面は、光が媒質の境界面(ウェハWの表面)に達したときに、その点での境界面の法線と光の入射方向とを含む面として定義される。このように、ウェハWに照射される光がS偏光を主成分とする偏光状態になるように所要の直線偏光状態の光でマスクパターンを照明することにより、投影光学系PLの光学性能(焦点深度など)の向上を図ることができ、ウェハW上においてコントラストの高いパターン像を得ることができる。 In general, in the exposure apparatus, it is preferable to illuminate the pattern of the mask M with light in a required linear polarization state so that the light irradiated onto the wafer W is in a polarization state mainly composed of S-polarized light. Here, the S-polarized light is linearly polarized light having a polarization direction in a direction perpendicular to the incident surface (polarized light having an electric vector oscillating in a direction perpendicular to the incident surface). Further, the incident surface is defined as a surface including the normal of the boundary surface at that point and the incident direction of light when the light reaches the boundary surface of the medium (the surface of the wafer W). Thus, the optical performance (focal point) of the projection optical system PL is obtained by illuminating the mask pattern with light in a required linearly polarized state so that the light irradiated onto the wafer W is in a polarization state mainly composed of S-polarized light. The depth and the like can be improved, and a pattern image with high contrast can be obtained on the wafer W.
本実施形態では、第1パターン領域PA1のパターンの走査露光に際して、第1回折光学素子13Aが分布変更部材として機能するため、第1光束は第1照明領域IR1に対応するパターンをX方向直線偏光状態の光により2極照明することになる。これは、上述したように、マイクロフライアイレンズ8の後側焦点面またはその近傍の照明瞳に、図4(a)に示すようなZ方向2極状でX方向直線偏光状態の二次光源を形成し、この二次光源からの光で第1照明領域IR1を照明することと光学的に等価である。こうして、第1照明領域IR1の光により照明された第1パターン領域PA1のパターンのうち、X方向に沿って細長く延びるX方向パターンが最終的な被照射面としてのウェハWに結像する光はS偏光を主成分とする偏光状態になり、ウェハW上においてコントラストの高いパターン像を得ることができる。
In the present embodiment, since the first diffractive
また、第2パターン領域PA2のパターンの走査露光に際して、第2回折光学素子13Bが分布変更部材として機能するため、第2光束は第2照明領域IR2に対応するパターンをY方向直線偏光状態の光により2極照明することになる。これは、上述したように、マイクロフライアイレンズ8の後側焦点面またはその近傍の照明瞳に、図4(b)に示すようにX方向2極状でZ方向直線偏光状態の二次光源を形成し、この二次光源からの光で第2照明領域IR2を照明することと光学的に等価である。こうして、第2照明領域IR2の光により照明された第2パターン領域PA2のパターンのうち、Y方向に沿って細長く延びるY方向パターンが最終的な被照射面としてのウェハWに結像する光はS偏光を主成分とする偏光状態になり、ウェハW上においてコントラストの高いパターン像を得ることができる。
In addition, since the second diffractive
なお、上述の実施形態では、光路切り換え部材12が、入射光束を反射して第1光路に沿って射出する第1反射面12aと、入射光束を反射して第2光路に沿って射出する第2反射面12bとを有する。しかしながら、これに限定されることなく、光路切り換え部材の具体的な構成については様々な変形例が可能である。一般に、光路切り換え部材は、光源からの光束に基づいて、射出光束を第1光路に沿って進行させる第1偏向部と、第2光路に沿って進行させる第2偏向部とを有し、第1光路および第2光路を切り換えるように構成される。
In the above-described embodiment, the optical
また、上述の実施形態では、マスクM上の第2照明領域IR2に入射する第2光束の偏光状態を変化させる偏光変化部材として、光路切り換え部材12の第2反射面12bに取り付けられた旋光子14を備えている。しかしながら、これに限定されることなく、旋光子(旋光素子)に代えて、波長板やデポラライザー(非偏光化素子;偏光解消素子)などを用いて偏光変化部材を構成することもできる。すなわち、被照射面上の第1照明領域に入射する第1光束および第2照明領域に入射する第2光束のうちの少なくとも一方の光束の偏光状態を変化させるように偏光変化部材を構成することが重要であり、偏光変化部材の具体的な構成、配置などについては様々な変形例が可能である。
In the above-described embodiment, the optical rotator attached to the second reflecting
また、上述の実施形態では、第1照明領域IR1に入射する第1光束の角度方向の光量分布を変化させる第1分布変更部材として、入射光束を2つの光束に分割して互いに同じ角度だけ偏向させる第1回折光学素子13Aを用い、第2照明領域IR2に入射する第2光束の角度方向の光量分布を変化させる第2分布変更部材として、入射光束を2つの光束に分割して互いに同じ角度だけ偏向させる第2回折光学素子13Bを用いている。しかしながら、これに限定されることなく、分布変更部材の具体的な構成については様々な変形例が可能である。すなわち、回折光学素子13Aおよび13Bのうちの一方を光路から退避させたり、一方または双方を他の回折特性を有する回折光学素子と交換したりすることができる。
In the above-described embodiment, as the first distribution changing member that changes the light amount distribution in the angular direction of the first light beam incident on the first illumination region IR1, the incident light beam is divided into two light beams and deflected by the same angle. As the second distribution changing member that uses the first diffractive
たとえば、第1回折光学素子13Aを他の回折特性を有する回折光学素子と交換することにより、円形照明用の回折光学素子3を介した光に基づいて、第1照明領域IR1を実質的に輪帯照明したり、実質的に2極以外の複数極照明したりすることができる。同様に、第2回折光学素子13Bを他の回折特性を有する回折光学素子と交換することにより、円形照明用の回折光学素子3を介した光に基づいて、第2照明領域IR2を実質的に輪帯照明したり、実質的に2極以外の複数極照明したりすることができる。一般に、分布変更部材は、第1照明領域に入射する第1光束および第2照明領域に入射する第2光束のうちの少なくとも一方の光束の角度方向の光量分布を変化させるように構成される。
For example, by replacing the first diffractive
また、上述の実施形態では、円形照明用の回折光学素子3に代えて、輪帯照明用の回折光学素子や複数極照明用の回折光学素子を照明光路中に設定することによって、輪帯照明や複数極照明(2極照明、4極照明など)を行うことができる。すなわち、回折光学素子13A,13Bを照明光路から退避させて、例えば輪帯照明、複数極照明などから選択された任意の照明形態で、第1照明領域および第2照明領域を互いに異なる偏光状態で照明することができる。あるいは、回折光学素子13Aおよび13Bのうちの少なくとも一方を光路中に設定したり、一方または双方を他の回折特性を有する回折光学素子と交換したりして、様々な変形照明で第1照明領域および第2照明領域を照明することができる。
Further, in the above-described embodiment, instead of the circular illumination diffractive
このとき、円錐アキシコン系6に代えて、V溝アキシコン系(不図示)や角錐アキシコン系(不図示)をアフォーカルレンズ4の瞳面またはその近傍に設定することもできる。ここで、V溝アキシコン系は光軸を通る所定の軸線に関してほぼ対称なV字状の断面形状の屈折面を有し、角錐アキシコン系は光軸を中心とする角錐体の側面に対応する形状の屈折面を有する。なお、V溝アキシコン系および角錐アキシコン系の構成および作用については、特開2002−231619号公報などを参照することができる。
At this time, instead of the
また、上述の実施形態では、光路切り換え部材12の第1反射面12aにより反射された第1光束および第2反射面12bにより反射された第2光束がともに1つのマスクMへ導かれ、このマスクM上に第1照明領域IR1および第2照明領域IR2をそれぞれ形成している。しかしながら、これに限定されることなく、光路切り換え部材12の第1反射面12aで反射された第1光束により第1マスクM1(不図示)上に第1照明領域を形成し、第2反射面12bで反射された第2光束により第2マスクM2(不図示)上に第2照明領域を形成することもできる。
In the above-described embodiment, the first light beam reflected by the first reflecting
この場合、互いに離間した2つの有効視野と1つの有効結像領域とを有する双頭型の投影光学系PLに対して、第1マスクM1、第2マスクM2およびウェハWを走査方向(Y方向)に沿って同期的に移動させつつ、ウェハW上の1つのショット領域に、第1マスクM1のパターンと第2マスクM2のパターンとを重ねて走査露光して1つの合成パターンを形成する。そして、投影光学系PLに対してウェハWを二次元的にステップ移動させつつ、上述の重ね走査露光を繰り返すことにより、ウェハW上の各ショット領域に、第1マスクM1のパターンと第2マスクM2のパターンとの合成パターンを逐次形成する。双頭型の投影光学系PLとして、例えば図6に示すように屈折系と偏向ミラーとからなる双頭型の投影光学系PLや、図7に示すような反射屈折型で双頭型の投影光学系PLや、図8に示すようなビームスプリッターを用いる双頭型の投影光学系PLなどを用いることができる。 In this case, the first mask M1, the second mask M2, and the wafer W are scanned in the scanning direction (Y direction) with respect to the double-headed projection optical system PL having two effective visual fields and one effective imaging region that are separated from each other. The pattern of the first mask M1 and the pattern of the second mask M2 are overlaid on one shot area on the wafer W while being moved in synchronization with each other to form one composite pattern. Then, the pattern of the first mask M1 and the second mask are formed in each shot area on the wafer W by repeating the above-described overlap scanning exposure while stepping the wafer W relative to the projection optical system PL. A composite pattern with the pattern of M2 is sequentially formed. As the double-headed projection optical system PL, for example, as shown in FIG. 6, a double-headed projection optical system PL comprising a refractive system and a deflecting mirror, or a catadioptric double-headed projection optical system PL as shown in FIG. Alternatively, a double-headed projection optical system PL using a beam splitter as shown in FIG. 8 can be used.
なお、上述の実施形態および各変形例では、2種類のパターンを感光性基板(ウェハ)上の同一ショット領域に重ね焼きして1つの合成パターンを形成する二重露光に関連して本発明を説明している。しかしながら、これに限定されることなく、3種類以上のパターンを感光性基板上の同一ショット領域に重ね焼きして1つの合成パターンを形成する多重露光に対しても同様に本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment and each modification, the present invention is related to double exposure in which two types of patterns are overprinted on the same shot area on a photosensitive substrate (wafer) to form one composite pattern. Explains. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is similarly applied to multiple exposure in which three or more types of patterns are overprinted on the same shot area on the photosensitive substrate to form one composite pattern. Can do.
上述の実施形態および変形例にかかる照明光学装置および露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように組み立てることにより製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続などが含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は、温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 The illumination optical apparatus and the exposure apparatus according to the above-described embodiments and modified examples have various mechanical subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application with predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling to keep. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
上述の実施形態にかかる露光装置では、照明光学装置によってマスク(レチクル)を照明し(照明工程)、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板に露光する(露光工程)ことにより、マイクロデバイス(半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等)を製造することができる。以下、本実施形態の露光装置を用いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図9のフローチャートを参照して説明する。 In the exposure apparatus according to the above-described embodiment, the illumination optical device illuminates the mask (reticle) (illumination process), and the projection optical system is used to expose the transfer pattern formed on the mask onto the photosensitive substrate (exposure). Step), a micro device (semiconductor element, imaging element, liquid crystal display element, thin film magnetic head, etc.) can be manufactured. Hereinafter, referring to the flowchart of FIG. 9 for 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 this embodiment. I will explain.
先ず、図9のステップ301において、1ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ302において、その1ロットのウェハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ303において、本実施形態の露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系を介して、その1ロットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ304において、その1ロットのウェハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ305において、その1ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領域に形成される。 First, in step 301 of FIG. 9, a metal film is deposited on one lot of wafers. In the next step 302, a photoresist is applied on the metal film on the one lot of wafers. Thereafter, in step 303, using the exposure apparatus of the present embodiment, the image of the pattern on the mask is sequentially exposed and transferred to each shot area on the wafer of one lot via the projection optical system. Thereafter, in step 304, the photoresist on the one lot of wafers is developed, and in step 305, the resist pattern is etched on the one lot of wafers to form a pattern on the mask. Corresponding circuit patterns are formed in each shot area on each wafer.
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301〜ステップ305では、ウェ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、ウェ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。 Thereafter, a device pattern such as a semiconductor element is manufactured by forming a circuit pattern of an upper layer. According to the semiconductor device manufacturing method described above, a semiconductor device having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high throughput. In steps 301 to 305, a metal is deposited on the wafer, a resist is applied on the metal film, and exposure, development, and etching processes are performed. Prior to these processes, on the wafer. It is needless to say that after forming a silicon oxide film, a resist may be applied on the silicon oxide film, and steps such as exposure, development, and etching may be performed.
また、本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10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10において、パターン形成工程401では、本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ー工程が実行される。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、レジスト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。 In the exposure apparatus of this embodiment, a liquid crystal display element as a micro device can be obtained by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern, etc.) on a plate (glass substrate). Hereinafter, an example of the technique at this time will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 10, in a pattern formation process 401, a so-called photolithography process is performed in which the exposure pattern of the present embodiment is used to transfer and expose a mask pattern onto a photosensitive substrate (such as a glass substrate coated with a resist). By this photolithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. Thereafter, the exposed substrate undergoes steps such as a developing step, an etching step, and a resist stripping step, whereby a predetermined pattern is formed on the substrate, and the process proceeds to the next color filter forming step 402.
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402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。 Next, in the color filter forming step 402, a large number of sets of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) are arranged in a matrix or three of R, G, and B A color filter is formed by arranging a plurality of stripe filter sets in the horizontal scanning line direction. Then, after the color filter forming step 402, a cell assembly 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.
セル組み立て工程403では、例えば、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。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。 In the cell assembly step 403, for example, liquid crystal is injected between the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step 401 and the color filter obtained in the color filter formation step 402, and a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is obtained. ). Thereafter, in a module assembling step 404, components such as an electric circuit and a backlight for performing a display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) are attached to complete a liquid crystal display element. According to the above-described method for manufacturing a liquid crystal display element, a liquid crystal display element having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high throughput.
なお、上述の実施形態では、光源としてKrFエキシマレーザ光源またはArFエキシマレーザ光源を用いているが、これに限定されることなく、例えばF2レーザ光源のように他の適当な光源を用いる露光装置に対して本発明を適用することもできる。また、上述の実施形態では、露光装置に搭載されてマスクを照明する照明光学装置を例にとって本発明を説明しているが、マスク以外の被照射面を照明するための一般的な照明光学装置に本発明を適用することができることは明らかである。 In the above-described embodiment, a KrF excimer laser light source or an ArF excimer laser light source is used as a light source. However, the present invention is not limited to this, and an exposure apparatus using another appropriate light source such as an F 2 laser light source, for example. The present invention can also be applied to. In the above-described embodiment, the present invention has been described by taking an example of an illumination optical apparatus that is mounted on an exposure apparatus and illuminates a mask. However, a general illumination optical apparatus for illuminating a surface to be irradiated other than the mask. It is clear that the present invention can be applied to the present invention.
1 光源
3 回折光学素子
4 アフォーカルレンズ
6 円錐アキシコン系
7 ズームレンズ
8 マイクロフライアイレンズ
9 コンデンサー光学系
10 マスクブラインド
11 結像光学系
12 光路切り換え部材
13A,13B 回折光学素子(分布変更部材)
14 旋光子(偏光変化部材)
M マスク
PL 投影光学系
W ウェハ
DESCRIPTION OF
14 Optical rotator (polarization changing member)
M Mask PL Projection optical system W Wafer
Claims (12)
前記光源からの光束に基づいて、射出光束を第1光路に沿って進行させる第1偏向部と、第2光路に沿って進行させる第2偏向部とを有し、前記第1光路および前記第2光路を切り換える光路切り換え部材と、
前記第1光路に沿って前記被照射面上の第1照明領域に入射する第1光束および前記第2光路に沿って前記被照射面上の第2照明領域に入射する第2光束のうちの少なくとも一方の光束の偏光状態を変化させる偏光変化部材とを備えていることを特徴とする照明光学装置。 In an illumination optical device that illuminates an illuminated surface based on light from a light source,
A first deflecting unit that travels an emitted light beam along a first optical path based on a light beam from the light source; and a second deflecting unit that travels along a second optical path, wherein the first optical path and the first optical path An optical path switching member for switching between two optical paths;
Of the first luminous flux incident on the first illumination area on the illuminated surface along the first optical path and the second luminous flux incident on the second illumination area on the illuminated surface along the second optical path An illumination optical apparatus, comprising: a polarization changing member that changes a polarization state of at least one light beam.
前記光源からの光束に基づいて、射出光束を第1光路に沿って進行させる第1偏向部と、第2光路に沿って進行させる第2偏向部とを有し、前記第1光路および前記第2光路を切り換える光路切り換え部材と、
前記第1光路に沿って前記被照射面上の第1照明領域に入射する第1光束および前記第2光路に沿って前記被照射面上の第2照明領域に入射する第2光束のうちの少なくとも一方の光束の角度方向の光量分布を変化させる分布変更部材とを備えていることを特徴とする照明光学装置。 In an illumination optical device that illuminates an illuminated surface based on light from a light source,
A first deflecting unit that travels an emitted light beam along a first optical path based on a light beam from the light source; and a second deflecting unit that travels along a second optical path, wherein the first optical path and the first optical path An optical path switching member for switching between two optical paths;
Of the first luminous flux incident on the first illumination area on the illuminated surface along the first optical path and the second luminous flux incident on the second illumination area on the illuminated surface along the second optical path An illumination optical apparatus comprising: a distribution changing member that changes a light amount distribution in an angular direction of at least one light beam.
前記照明光学装置は、前記第1照明領域を前記第1パターン上に形成し、前記第2照明領域を前記第2パターン上に形成することを特徴とする請求項10に記載の露光装置。 A first mask holding unit that holds a first mask having a first pattern; and a second mask holding unit that holds a second mask having a second pattern;
The exposure apparatus according to claim 10, wherein the illumination optical device forms the first illumination area on the first pattern and forms the second illumination area on the second pattern.
前記露光工程を経た前記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法。 An exposure step of exposing the predetermined pattern to the photosensitive substrate using the exposure apparatus according to claim 10 or 11,
And a developing step of developing the photosensitive substrate that has undergone the exposure step.
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