JP2008304614A - Polarization element and exposure device - Google Patents

Polarization element and exposure device Download PDF

Info

Publication number
JP2008304614A
JP2008304614A JP2007150414A JP2007150414A JP2008304614A JP 2008304614 A JP2008304614 A JP 2008304614A JP 2007150414 A JP2007150414 A JP 2007150414A JP 2007150414 A JP2007150414 A JP 2007150414A JP 2008304614 A JP2008304614 A JP 2008304614A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
fluoride
beam splitter
laminated
polarizing element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007150414A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008304614A5 (en
JP4936385B2 (en
Inventor
Tetsuzo Ito
哲蔵 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2007150414A priority Critical patent/JP4936385B2/en
Publication of JP2008304614A publication Critical patent/JP2008304614A/en
Publication of JP2008304614A5 publication Critical patent/JP2008304614A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4936385B2 publication Critical patent/JP4936385B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polarization element for ultraviolet region which is insensitive to a manufacturing error and has a wide usable incident angle range. <P>SOLUTION: The polarization element is constituted such that a first laminated film group 2 which is constituted by alternately laminating a first film and a second film having a refractive index smaller than that of the first film and satisfies relations of 1.2×λ/4<H<1.4×λ/4 and 1.2×λ/4<L<1.4×λ/4 and a second laminated film group 3 which is constituted by alternately laminating the first film and the second film and satisfies relations of 0.9×λ/4<H<1.1×λ/4 and 0.9×λ/4<L<1.1×λ/4 are stacked on a substrate 1. Therein, λ is center wavelength of ultraviolet light made incident to the polarization element, H is optical film thickness of the first film and L is optical film thickness of the second film. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、紫外波長領域での使用に好適な偏光素子に関し、さらに該偏光素子を用いた露光装置に関する。   The present invention relates to a polarizing element suitable for use in the ultraviolet wavelength region, and further relates to an exposure apparatus using the polarizing element.

ArFレーザ(波長193nm)やFレーザ(157nm)等のエキシマレーザ(excimer laser)の開発が進むのに伴い、真空紫外光を利用した半導体露光装置の開発が期待されている。 With the progress of excimer laser such as ArF laser (wavelength 193 nm) and F 2 laser (157 nm), development of a semiconductor exposure apparatus using vacuum ultraviolet light is expected.

半導体露光装置の照明系には、一般に高NA化が求められ、高NA化を図るためには偏光を効率良く制御することができる偏光素子、例えば偏光ビームスプリッタが必要である。したがって、真空紫外光を利用した半導体露光装置においても、紫外光に対して高効率な偏光制御を行う偏光素子が求められる。   An illumination system of a semiconductor exposure apparatus is generally required to have a high NA, and in order to achieve a high NA, a polarizing element capable of efficiently controlling polarization, such as a polarization beam splitter, is necessary. Accordingly, there is a need for a polarizing element that performs highly efficient polarization control on ultraviolet light even in a semiconductor exposure apparatus that uses vacuum ultraviolet light.

偏光素子の作成には、一般には、直角プリズムの斜面に誘電体膜を形成し、もう1つの直角プリズムを膜面に接着して作成する手法が用いられる。ただし、200nm以下の短波長領域では使用できる接着剤がないため、紫外光用の偏光素子は、平板に誘電体膜を積層して作成される。   In general, a polarizing element is produced by forming a dielectric film on the inclined surface of a right-angle prism and bonding another right-angle prism to the film surface. However, since there is no adhesive that can be used in a short wavelength region of 200 nm or less, a polarizing element for ultraviolet light is formed by laminating a dielectric film on a flat plate.

しかし、真空紫外領域での多層膜の作成は、屈折率や膜厚が微妙に変化することが多く、難しい。また一般に、偏光素子は、入射角に対して敏感であるため、使用できる入射角が狭く制限される。   However, it is difficult to produce a multilayer film in the vacuum ultraviolet region because the refractive index and film thickness often change slightly. In general, since the polarizing element is sensitive to the incident angle, the usable incident angle is limited.

このため、できるだけ単純な多層膜構成を有し、かつ使用できる入射角が広い偏光素子が望まれている。   For this reason, there is a demand for a polarizing element having a multilayer film structure as simple as possible and having a wide incident angle.

特許文献1は、入射光(偏光ビームスプリッタで分岐する光)の中心波長をλとしたときに、高屈折率膜及び低屈折率膜の光学的膜厚が所定の条件を満たすようにそれぞれ構成された第1及び第2の積層膜群を設けた偏光ビームスプリッタを開示している。
特開平08−146218号公報
Patent Document 1 is configured so that the optical film thicknesses of the high-refractive index film and the low-refractive index film satisfy predetermined conditions when the center wavelength of incident light (light branched by the polarization beam splitter) is λ. A polarizing beam splitter provided with the first and second laminated film groups is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 08-146218

しかしながら、特許文献1にて開示された膜構成によって、製造誤差に敏感なより低波長領域での偏光ビームスプリッタを作成すると、製造誤差の影響により所望の特性が得られない可能性が高い。したがって、製造誤差に対してより鈍感な膜構成が必要である。   However, if a polarizing beam splitter in a lower wavelength region that is sensitive to manufacturing errors is created by the film configuration disclosed in Patent Document 1, it is highly possible that desired characteristics cannot be obtained due to the influence of manufacturing errors. Therefore, there is a need for a film configuration that is less sensitive to manufacturing errors.

本発明は、製造誤差に対して鈍感で、使用可能な入射角範囲が広い紫外領域用の偏光素子を提供する。   The present invention provides a polarizing element for the ultraviolet region which is insensitive to manufacturing errors and has a wide usable incident angle range.

本発明の一側面としての偏光素子は、第1の膜及び該第1の膜よりも屈折率が低い第2の膜が交互に積層されて構成され、1.2×λ/4<H<1.4×λ/4及び1.2×λ/4<L<1.4×λ/4を満足する第1の積層膜群と、第1及び第2の膜が交互に積層されて構成され、0.9×λ/4<H<1.1×λ/4及び0.9×λ/4<L<1.1×λ/4を満足する第2の積層膜群とが基板上において積層されていることを特徴とする。ただし、λは該偏光素子に入射する紫外光の中心波長、Hは第1の膜の光学的膜厚、Lは第2の膜の光学的膜厚である。   The polarizing element according to one aspect of the present invention is configured by alternately stacking a first film and a second film having a refractive index lower than that of the first film, and 1.2 × λ / 4 <H < 1st laminated film group that satisfies 1.4 × λ / 4 and 1.2 × λ / 4 <L <1.4 × λ / 4, and first and second films are alternately laminated. A second laminated film group satisfying 0.9 × λ / 4 <H <1.1 × λ / 4 and 0.9 × λ / 4 <L <1.1 × λ / 4 on the substrate. It is characterized by being laminated. However, (lambda) is the center wavelength of the ultraviolet light which injects into this polarizing element, H is the optical film thickness of a 1st film | membrane, L is the optical film thickness of a 2nd film | membrane.

また、紫外光を発する光源と、該紫外光が入射する上記偏光素子と、該偏光素子からの特定の偏光方向を有する紫外光を用いて被処理体を露光する光学系とを有する露光装置も本発明の他の側面を構成する。   An exposure apparatus having a light source that emits ultraviolet light, the polarizing element on which the ultraviolet light is incident, and an optical system that exposes an object to be processed using ultraviolet light having a specific polarization direction from the polarizing element. It constitutes another aspect of the present invention.

さらに、上記露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、該露光した被処理体を現像するステップとを有するデバイス製造方法も、本発明の他の側面を構成する。   Furthermore, a device manufacturing method including a step of exposing a target object using the exposure apparatus and a step of developing the exposed target object also constitutes another aspect of the present invention.

本発明の偏光素子によれば、単純な多層膜構成を有し、製造誤差に対して鈍感で、使用可能な入射角範囲が広い紫外領域用の偏光素子を実現することができる。したがって、該偏光素子を用いれば、紫外光を用いる高NAの露光装置を実現できる。   According to the polarizing element of the present invention, it is possible to realize a polarizing element for the ultraviolet region having a simple multilayer film configuration, insensitive to manufacturing errors, and having a wide usable incident angle range. Therefore, if the polarizing element is used, a high NA exposure apparatus using ultraviolet light can be realized.

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明の実施例である偏光ビームスプリッタ(偏光素子)に共通する事項について説明する。   First, items common to the polarizing beam splitter (polarizing element) according to the embodiment of the present invention will be described.

A.実施例の偏光ビームスプリッタは、高屈折率を有する第1の膜(以下、高屈折率材ともいう)と、該第1の膜よりも低い低屈折率を有する第2の膜(以下、低屈折率材ともいう)とを基板上に交互に積層することによって構成された偏光素子である。該偏光素子は、第1及び第2の膜の積層膜群であって、
1.2×λ/4<H<1.4×λ/4及び1.2×λ/4<L<1.4×λ/4
…(1)
を満足する第1の積層膜群と、第1及び第2の膜の積層膜群であって、
0.9×λ/4<H<1.1×λ/4及び0.9×λ/4<L<1.1×λ/4
…(2)
を満足する第2の積層膜群とを含む。ここで、λは該偏光ビームスプリッタに入射する(偏光ビームスプリッタによって分離される)紫外光の中心波長、Hは第1の膜の光学的膜厚、Lは第2の膜の光学的膜厚である。上記(1),(2)から、第1の積層膜群を構成する第1及び第2の膜の光学的膜厚(構成膜厚)は、第2の積層膜群を構成する第1及び第2の膜の光学的膜厚(構成膜厚)よりも厚い。
A. The polarizing beam splitter of the example includes a first film having a high refractive index (hereinafter also referred to as a high refractive index material) and a second film having a low refractive index lower than that of the first film (hereinafter referred to as a low refractive index material). It is a polarizing element configured by alternately laminating a refractive index material) on a substrate. The polarizing element is a laminated film group of first and second films,
1.2 × λ / 4 <H <1.4 × λ / 4 and 1.2 × λ / 4 <L <1.4 × λ / 4
... (1)
A first laminated film group satisfying the above and a laminated film group of the first and second films,
0.9 × λ / 4 <H <1.1 × λ / 4 and 0.9 × λ / 4 <L <1.1 × λ / 4
... (2)
And a second laminated film group satisfying the above. Here, λ is the center wavelength of ultraviolet light incident on the polarizing beam splitter (separated by the polarizing beam splitter), H is the optical film thickness of the first film, and L is the optical film thickness of the second film. It is. From the above (1) and (2), the optical thicknesses (constituent film thicknesses) of the first and second films constituting the first laminated film group are the same as the first and second films constituting the second laminated film group. It is thicker than the optical film thickness (constituent film thickness) of the second film.

このような膜構成を採用することにより、製造誤差に対して鈍感で、かつ広い入射角(例えば、±3度)で使用できる偏光ビームスプリッタを作成することができる。   By adopting such a film configuration, it is possible to create a polarizing beam splitter that is insensitive to manufacturing errors and that can be used with a wide incident angle (for example, ± 3 degrees).

B.ここで、好ましくは、基板側から順に、第1の積層膜及び第2の積層膜群を積層するとよい。この理由については後述する。   B. Here, preferably, the first laminated film and the second laminated film group are laminated in order from the substrate side. The reason for this will be described later.

C.また、第1の積層膜群における第1及び第2の膜の繰り返し数は、7〜10回が好ましい。一方、第2の積層膜群における第1及び第2の膜の繰り返し数は、5〜10回程度であることが好ましい。特に、本実施例の偏光ビームスプリッタを透過型偏光ビームスプリッタとして使用する場合に、上記交互繰り返し数(層数)が多いと、入射した光の吸収が大きくなってしまうからである。さらに言えば、後述するシミュレーション結果より、第2の積層膜群における第1及び第2の膜の交互繰り返し数は、第1の積層膜群における第1及び第2の膜の交互繰り返し数以下であるとよりよい。   C. Further, the number of repetitions of the first and second films in the first laminated film group is preferably 7 to 10 times. On the other hand, the number of repetitions of the first and second films in the second laminated film group is preferably about 5 to 10 times. In particular, when the polarizing beam splitter of this embodiment is used as a transmissive polarizing beam splitter, if the number of alternating repetitions (number of layers) is large, absorption of incident light becomes large. Furthermore, from the simulation results described later, the number of alternating repetitions of the first and second films in the second stacked film group is equal to or less than the number of alternating repetitions of the first and second films in the first stacked film group. It is better if there is.

なお、各積層膜群では、第1及び第2の膜は互いに同じ光学的膜厚を有する。ただし、上記条件(1),(2)で示すように、第1の積層膜群における第1及び第2の膜と、第2の積層膜群における第1及び第2の膜とでは、光学的膜厚が互いに異なる。   In each laminated film group, the first and second films have the same optical film thickness. However, as indicated by the above conditions (1) and (2), the first and second films in the first stacked film group and the first and second films in the second stacked film group are optically The film thicknesses are different from each other.

D.さらに、これら第1及び第2の積層膜群とは別に、1〜5層からなる調整層を設けてもよい。これにより、偏光ビームスプリッタの光学特性を整えることができる。なお、調整層は、第1及び第2の積層膜群のうち基板から遠い側の積層膜群上に最終層として設けてもよいし、基板のすぐ上に設けてもよい。また、第1の積層膜群と第2の積層膜群との間に配置してもよい。   D. Further, an adjustment layer composed of 1 to 5 layers may be provided separately from the first and second laminated film groups. Thereby, the optical characteristics of the polarization beam splitter can be adjusted. The adjustment layer may be provided as a final layer on the laminated film group far from the substrate in the first and second laminated film groups, or may be provided immediately above the substrate. Moreover, you may arrange | position between a 1st laminated film group and a 2nd laminated film group.

E.第1の膜の材料としては、フッ化ランタン、フッ化ガドリニウム、フッ化ネオジウム、フッ化デイスプロシウム、フッ化イットリウム及びこれらの混合物又は化合物のうち1つ以上の成分を含むことが好ましい。   E. The material of the first film preferably contains one or more components of lanthanum fluoride, gadolinium fluoride, neodymium fluoride, dysprosium fluoride, yttrium fluoride, and mixtures or compounds thereof.

また、第2の膜の材料としては、フッ化アルミニウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウム、クライオライト、チオライト及びこれらの混合物又は化合物のうち1つ以上の成分を含むことが好ましい。   Further, the material of the second film includes one or more components of aluminum fluoride, magnesium fluoride, strontium fluoride, calcium fluoride, sodium fluoride, cryolite, thiolite, and a mixture or compound thereof. It is preferable.

本発明の実施例において満たすべき条件は、上記Aであり、他の事項B〜Eは必ずしも満足されなくてもよい。   The condition to be satisfied in the embodiment of the present invention is A, and other matters B to E may not necessarily be satisfied.

実施例の偏光ビームスプリッタの概略構成を図1に示す。1は基板、2は第1の積層膜群、3は第2の積層膜群である。4は調整層である。   A schematic configuration of the polarizing beam splitter of the embodiment is shown in FIG. Reference numeral 1 denotes a substrate, 2 denotes a first laminated film group, and 3 denotes a second laminated film group. 4 is an adjustment layer.

以下、より具体的な実施例(シミュレーション例)について説明する。   Hereinafter, more specific examples (simulation examples) will be described.


実施例1では、基板1として屈折率1.5のCaFを、高屈折率材として屈折1.68のLaFを、低屈折率材として屈折率1.39のAlFを用いた。

In Example 1, CaF 2 having a refractive index of 1.5 was used as the substrate 1, LaF 3 having a refractive index of 1.68 was used as the high refractive index material, and AlF 3 having a refractive index of 1.39 was used as the low refractive index material.

基板側に配置された第1の積層膜群2において、LaFの光学的膜厚Hを、1.30×λ/4とした。また、AlFの光学的膜厚Lを、1.35×λ/4とした。そして、これらLaFとAlFとの交互積層を10回繰り返した。 In the first laminated film group 2 arranged on the substrate side, the optical film thickness H of LaF 3 was set to 1.30 × λ / 4. The optical film thickness L of AlF 3 was 1.35 × λ / 4. And the alternate lamination of these LaF 3 and AlF 3 was repeated 10 times.

一方、第2の積層膜群3において、LaFの光学的膜厚Hを、1.04×λ/4とした。また、AlFの光学的膜厚Lを、1.08×λ/4とした。そして、これらLaFとAlFとの交互積層を7回繰り返した。 On the other hand, in the second laminated film group 3, the optical film thickness H of LaF 3 was set to 1.04 × λ / 4. The optical film thickness L of AlF 3 was set to 1.08 × λ / 4. And these alternate lamination of LaF 3 and AlF 3 was repeated 7 times.

最終層の調整層4として、第2の積層膜群側から順に、LaF(H=1.30×λ/4)、AlF(L=1.14×λ/4)及びLaF(H=1.54×λ/4)の3層を設けた。 As the final adjustment layer 4, LaF 3 (H = 1.30 × λ / 4), AlF 3 (L = 1.14 × λ / 4), and LaF 3 (H = 1.54 × λ / 4).

λは、193nmである。   λ is 193 nm.

本実施例の偏光ビームスプリッタの膜構成を図2に模式的に示す。また、図2の左欄は膜の材料を、右欄は光学的膜厚をそれぞれ示す。ここでの第2の積層膜群側(調整層側)の媒質は空気(大気)である。   FIG. 2 schematically shows the film configuration of the polarizing beam splitter of this example. Further, the left column of FIG. 2 shows the film material, and the right column shows the optical film thickness. The medium on the second laminated film group side (adjustment layer side) here is air (atmosphere).

また、本実施例の偏光ビームスプリッタの透過率と波長との関係のシミュレーション結果を図3に示す。さらに、透過率と入射角との関係のシミュレーション結果を図4に示す。図3及び図4において、TsはS偏光に対する透過率を、TpはP偏光に対する透過率をそれぞれ示す。   Moreover, the simulation result of the relationship between the transmittance | permeability and the wavelength of the polarizing beam splitter of a present Example is shown in FIG. Furthermore, the simulation result of the relationship between the transmittance and the incident angle is shown in FIG. 3 and 4, Ts indicates the transmittance for S-polarized light, and Tp indicates the transmittance for P-polarized light.

これらの図から、193nmの波長領域において、ブリュースター角に等しい入射角58度を中心として±3度の角度でTpが90%以上、Tsが10%以下の良好な特性が得られていることが分かる。   From these figures, in the wavelength region of 193 nm, good characteristics with Tp of 90% or more and Ts of 10% or less are obtained at an angle of ± 3 degrees centering on an incident angle of 58 degrees equal to the Brewster angle. I understand.

さらに、反射率と入射角との関係のシミュレーション結果を図5に示す。RsはS偏光に対する反射率を、RpはP偏光に対する反射率をそれぞれ示す。   Furthermore, the simulation result of the relationship between a reflectance and an incident angle is shown in FIG. Rs represents the reflectance for S-polarized light, and Rp represents the reflectance for P-polarized light.

図5から、反射型の偏光ビームスプリッタとして使用しても、高効率で偏光分離を行えることが分かる。   FIG. 5 shows that polarization separation can be performed with high efficiency even when used as a reflective polarization beam splitter.

ここで、前述したように、第1の積層膜群の構成膜厚を第2の積層膜群の構成膜厚よりも厚くし、構成膜厚がより厚い第1の積層膜群の第2の積層膜群よりも基板側に配置することがよい理由について説明する。   Here, as described above, the constituent film thickness of the first laminated film group is made thicker than the constituent film thickness of the second laminated film group, and the second laminated film group having a thicker constituent film thickness is used. The reason why it is better to dispose on the substrate side than the laminated film group will be described.

図6には、第1の積層膜群2′の構成膜厚を第2の積層膜群3′の構成膜厚よりも薄くした偏光ビームスプリッタを示す。すなわち、第1の積層膜群2′を、LaF(H=1.04×λ/4)とAlF(L=1.08×λ/4)とで構成し、第2の積層膜群3′を、LaF(H=1.30×λ/4)とAlF(L=1.35×λ/4)とで構成した例である。調整層4は図2に示した本実施例の偏光ビームスプリッタと同じである。 FIG. 6 shows a polarizing beam splitter in which the constituent film thickness of the first laminated film group 2 ′ is made thinner than the constituent film thickness of the second laminated film group 3 ′. That is, the first laminated film group 2 ′ is composed of LaF 3 (H = 1.04 × λ / 4) and AlF 3 (L = 1.08 × λ / 4), and the second laminated film group In this example, 3 ′ is composed of LaF 3 (H = 1.30 × λ / 4) and AlF 3 (L = 1.35 × λ / 4). The adjustment layer 4 is the same as the polarizing beam splitter of this embodiment shown in FIG.

図7には、本実施例の偏光ビームスプリッタにおける入射角57°での透過率のシミュレーション結果を示す。X軸は膜厚、Y軸は透過率を示す。また、波長は193nmである。一方、図8には、図6に示した膜構成を有する偏光ビームスプリッタにおける入射角57°での透過率としたシミュレーション結果を示す。X軸は膜厚、Y軸は透過率を示す。X軸は膜の厚さ、Y軸は透過率を示す。   In FIG. 7, the simulation result of the transmittance | permeability in the incident angle 57 degrees in the polarizing beam splitter of a present Example is shown. The X axis indicates the film thickness, and the Y axis indicates the transmittance. The wavelength is 193 nm. On the other hand, FIG. 8 shows a simulation result with the transmittance at an incident angle of 57 ° in the polarizing beam splitter having the film configuration shown in FIG. The X axis indicates the film thickness, and the Y axis indicates the transmittance. The X axis represents the film thickness, and the Y axis represents the transmittance.

図7と図8を比較すると、基本的には同様な特性が得られているが、図7に対して図8の方が、大気側に近い膜厚領域におけるTs特性の膜厚に対する変化が大きい。これは、図7に示す本実施例の偏光ビームスプリッタの方が、製造誤差に対して敏感であることを意味する。つまり、本実施例の偏光ビームスプリッタは、製造誤差に対してより強い膜構成を有する。   Comparing FIG. 7 and FIG. 8, basically the same characteristics are obtained, but FIG. 8 shows a change in the Ts characteristic with respect to the film thickness in the film thickness region closer to the atmosphere side as compared to FIG. large. This means that the polarizing beam splitter of this embodiment shown in FIG. 7 is more sensitive to manufacturing errors. That is, the polarizing beam splitter of the present embodiment has a stronger film configuration against manufacturing errors.

157nm(Fレーザ)を入射光とする場合ついても、実施例1と同様の膜構成を採用すれば、ブリュースター角±3度の入射角で使用できる偏光ビームスプリッタを実現できる。図9には、その膜構成を本発明の実施例2として示す。 Even when 157 nm (F 2 laser) is used as the incident light, if a film configuration similar to that of Example 1 is employed, a polarizing beam splitter that can be used at an incident angle of Brewster angle ± 3 degrees can be realized. In FIG. 9, the film | membrane structure is shown as Example 2 of this invention.

図9では、屈折率1.55の基板(CaF)を用い、高屈折率材として屈折率1.75のGdFを用い、低屈折率材として屈折率1.41のAlFを用いた。 In FIG. 9, a substrate (CaF 2 ) having a refractive index of 1.55 is used, GdF 3 having a refractive index of 1.75 is used as a high refractive index material, and AlF 3 having a refractive index of 1.41 is used as a low refractive index material. .

基板側の第1の積層膜群2において、GdF(H=1.30×λ/4)とAlF(L=1.33×λ/4)との交互積層を10回繰り返した。また、第2の積層膜群3において、GdF(H=0.96×λ/4)とAlF(L=0.98×λ/4)との交互積層を10回繰り返した。 In the first laminated film group 2 on the substrate side, alternating lamination of GdF 3 (H = 1.30 × λ / 4) and AlF 3 (L = 1.33 × λ / 4) was repeated 10 times. In the second laminated film group 3, alternating lamination of GdF 3 (H = 0.96 × λ / 4) and AlF 3 (L = 0.98 × λ / 4) was repeated 10 times.

さらに、最終層の調整層4として、第2の積層膜群側から順に、GdF(H=1.30×λ/4)、AlF(L=1.20×λ/4)及びGdF(H=1.27×λ/4)の3層を設けた。 Further, as the final adjustment layer 4, GdF 3 (H = 1.30 × λ / 4), AlF 3 (L = 1.20 × λ / 4), and GdF 3 are sequentially formed from the second stacked film group side. Three layers (H = 1.27 × λ / 4) were provided.

図10に、本実施例の偏光ビームスプリッタにおける透過率と入射角との関係のシミュレーション結果を示す。図10より、157nmの波長領域において、ブリュースター角に等しい入射角58度を中心として±3度の角度で、Tpが90%以上、Tsが10%以下の良好な特性が得られていることが分かる。   In FIG. 10, the simulation result of the relationship between the transmittance | permeability in the polarizing beam splitter of a present Example and an incident angle is shown. From FIG. 10, in the wavelength region of 157 nm, good characteristics with Tp of 90% or more and Ts of 10% or less are obtained at an angle of ± 3 degrees centering on an incident angle of 58 degrees equal to the Brewster angle. I understand.

以上説明したように、上記各実施例によれば、200nm以下の真空紫外領域において、製造誤差に鈍感で、ブリュースター角±3度の入射角で使用できる特性の高い偏光ビームスプリッタを実現できる。   As described above, according to each of the above-described embodiments, it is possible to realize a polarizing beam splitter having high characteristics that can be used at an incident angle of Brewster angle ± 3 degrees insensitive to manufacturing errors in a vacuum ultraviolet region of 200 nm or less.

本発明の実施例3として、上記実施例1,2で説明した偏光ビームスプリッタを利用した露光装置について、図11を用いて説明する。   As Embodiment 3 of the present invention, an exposure apparatus using the polarization beam splitter described in Embodiments 1 and 2 will be described with reference to FIG.

露光装置は、例えば、ステップ・アンド・リピート方式やステップ・アンド・スキャン方式でレチクル200に形成された回路パターンを被処理体400に露光する投影露光装置である。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、本実施例ではステップ・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。   The exposure apparatus is a projection exposure apparatus that exposes a processing object 400 to a circuit pattern formed on a reticle 200 by, for example, a step-and-repeat method or a step-and-scan method. The exposure apparatus is suitable for a lithography process of sub-micron or quarter-micron or less, and in this embodiment, a step-and-scan type exposure apparatus (also referred to as “scanner”) will be described as an example.

ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」とは、レチクルに対してウェハを連続的にスキャン(走査)してレチクル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、次の露光領域に移動する露光方法である。また、「ステップ・アンド・リピート方式」とは、ウェハ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。   Here, the “step and scan method” means that the wafer is continuously scanned (scanned) with respect to the reticle to expose the reticle pattern onto the wafer, and the wafer is stepped after completion of one shot of exposure. The exposure method moves to the next exposure area. The “step-and-repeat method” is an exposure method in which the wafer is moved stepwise to the exposure area of the next shot for every batch exposure of the wafer.

露光装置は、照明装置100と、レチクル200を載置する図示しないレチクルステージと、投影光学系300と、被処理体400を載置するウェハステージ500と、制御部600とを有する。   The exposure apparatus includes an illumination apparatus 100, a reticle stage (not shown) on which the reticle 200 is mounted, a projection optical system 300, a wafer stage 500 on which the object 400 is mounted, and a control unit 600.

照明装置100は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル200を照明し、光源部110と、照明光学系120とを有する。   The illumination device 100 illuminates a reticle 200 on which a transfer circuit pattern is formed, and includes a light source unit 110 and an illumination optical system 120.

光源部110は、例えば、波長約193nmのArFエキシマレーザや波長約157nmのFレーザが使用される。 For the light source unit 110, for example, an ArF excimer laser having a wavelength of about 193 nm or an F 2 laser having a wavelength of about 157 nm is used.

照明光学系120は、光源部110から射出した紫外光を用いて被照明面(レチクル200)を照明する光学系である。本実施例の照明光学系120は、ランダム位相板121と、実施例1又は2で説明した偏光ビームスプリッタ121と、マイクロレンズアレイ123と、内面反射部材124と、光学素子125a及び125bと、コンデンサーレンズ126とを有する。さらに、照明光学系120は、変倍リレー光学系127と、偏光分離膜128と、ハエの目レンズ129と、コンデンサーレンズ130と、ハーフミラー131と、センサー132と、リレー光学系133とを有する。   The illumination optical system 120 is an optical system that illuminates the surface to be illuminated (reticle 200) using ultraviolet light emitted from the light source unit 110. The illumination optical system 120 of this embodiment includes a random phase plate 121, the polarizing beam splitter 121 described in the first or second embodiment, the microlens array 123, the inner surface reflecting member 124, the optical elements 125a and 125b, and a condenser. And a lens 126. Further, the illumination optical system 120 includes a variable magnification relay optical system 127, a polarization separation film 128, a fly-eye lens 129, a condenser lens 130, a half mirror 131, a sensor 132, and a relay optical system 133. .

偏光ビームスプリッタ121は、光源部射出されたレーザのうち、特定の偏光光成分を分離する。122の位相板によって、さらにその偏光を回転させたり整えたりすることで、高NA化を図ることができる。   The polarization beam splitter 121 separates a specific polarized light component from the laser emitted from the light source unit. Higher NA can be achieved by further rotating and adjusting the polarization by the phase plate 122.

マイクロレンズアレイ(以下、MLAと称する)123は、レンズ作用を有する複数の要素がアレイ状に基板と一体で形成され、光源部110から出射した光束を用いて多数の2次元光源を形成する。内面反射部材124は、MLA123から射出された光を反射し、内面反射部材124の射出面で均一な分布の光にする。   A microlens array (hereinafter referred to as MLA) 123 includes a plurality of elements having a lens action formed integrally with a substrate in an array, and forms a number of two-dimensional light sources using light beams emitted from the light source unit 110. The inner surface reflecting member 124 reflects the light emitted from the MLA 123 so that the light is uniformly distributed on the emitting surface of the inner surface reflecting member 124.

光学素子125a及び125bは、計算機ホログラム(以下、CGHと称する)等の回折光学素子又はマイクロレンズアレイ(MLA)等の屈折光学素子である。光学素子125a及び125bは、複数のCGH及び/又は複数のMLAが切り換え可能に配置されている。MLAは、フィールドタイプの六角形状のマイクロレンズが並んだもの(六角MLA)又は円形状のマイクロレンズが並んだもの(円MLA)が使用される。CGHは、任意の形状の有効光源を形成することが可能であり、輪帯形状、四重極形状及びダイポール形状等が形成可能である。すなわち、光学素子125a及び125bは、瞳面における有効光源の形状を規定する機能を有する。   The optical elements 125a and 125b are diffractive optical elements such as a computer generated hologram (hereinafter referred to as CGH) or refractive optical elements such as a microlens array (MLA). The optical elements 125a and 125b are arranged so that a plurality of CGHs and / or a plurality of MLAs can be switched. As the MLA, a field type hexagonal microlens array (hexagonal MLA) or a circular microlens array (circle MLA) is used. The CGH can form an effective light source having an arbitrary shape, and can form an annular shape, a quadrupole shape, a dipole shape, or the like. That is, the optical elements 125a and 125b have a function of defining the shape of the effective light source on the pupil plane.

コンデンサーレンズ126は、CGH又はMLAのフーリエ像を位置Aに形成する。コンデンサーレンズ126は、光学素子125a及び125bが六角MLAの場合には、位置Aに六角形の照度分布を、光学素子125a及び125bが円MLAの場合には、位置Aに均一な円形の照度分布を形成する。   The condenser lens 126 forms a Fourier image of CGH or MLA at position A. Condenser lens 126 has a hexagonal illuminance distribution at position A when optical elements 125a and 125b are hexagonal MLA, and a uniform circular illuminance distribution at position A when optical elements 125a and 125b are circular MLA. Form.

変倍リレー光学系127は、位置Aに形成された照度分布をハエの目レンズ129の入射面に投影する。   The variable power relay optical system 127 projects the illuminance distribution formed at the position A onto the incident surface of the fly-eye lens 129.

偏光分離膜128は、光路に対して傾けて挿脱可能に配置される。偏光分離膜128は、平行平面板に成膜され、一般に、平行平面板に対してP偏光の光を透過し、S偏光の光を反射する。   The polarization separation film 128 is disposed so as to be inserted into and removed from the optical path at an angle. The polarization separation film 128 is formed on a parallel plane plate, and generally transmits P-polarized light and reflects S-polarized light with respect to the parallel plane plate.

ハエの目レンズ129は、照明光学系120の瞳位置に、複数の2次光源を形成する。コンデンサーレンズ130は、ハエの目レンズ129が形成した2次光源からの光を、位置Bに重畳的に重ね合わせることにより、均一な光分布を形成する。なお、位置Bには、被照明面の照明領域を制御する図示しない可変絞りが配置されている。また、コンデンサーレンズ130は、後述するように、ハーフミラー131で反射された光の一部を反射し、センサー132に入射させる機能も有する。   The fly-eye lens 129 forms a plurality of secondary light sources at the pupil position of the illumination optical system 120. The condenser lens 130 forms a uniform light distribution by superimposing the light from the secondary light source formed by the fly-eye lens 129 on the position B. At position B, a variable diaphragm (not shown) that controls the illumination area of the surface to be illuminated is disposed. Further, the condenser lens 130 has a function of reflecting a part of the light reflected by the half mirror 131 and making it incident on the sensor 132 as will be described later.

ハーフミラー131は、光源部110から射出された光(露光光)の一部を分岐(反射)する。   The half mirror 131 branches (reflects) part of light (exposure light) emitted from the light source unit 110.

センサー132は、被処理体400上の露光量をモニターする露光量センサーである。これにより、被処理体400への露光を行いながら、露光量をモニターすることができる。また、後述するウェハステージ500の上には、被処理体400面上の照度を計測する照度計510が設けられている。センサー132の検出する露光量と、被処理体400面上の照度の関係は、投影光学系300の透過率変化等によって変化する。このため、定期的に照度計510を光路に配置し、照度計510が検出する照度と、センサー132が検出する露光量を関係付け、後述する制御部600に格納する。   The sensor 132 is an exposure amount sensor that monitors the exposure amount on the workpiece 400. Thereby, it is possible to monitor the exposure amount while exposing the object 400 to be processed. An illuminance meter 510 that measures the illuminance on the surface of the workpiece 400 is provided on the wafer stage 500 described later. The relationship between the exposure amount detected by the sensor 132 and the illuminance on the surface of the object to be processed 400 changes depending on the change in transmittance of the projection optical system 300 or the like. For this reason, the illuminometer 510 is periodically arranged in the optical path, and the illuminance detected by the illuminometer 510 and the exposure amount detected by the sensor 132 are related and stored in the control unit 600 described later.

リレー光学系133は、位置Bの光分布をレチクル200に描画されたパターン面に投影する。   The relay optical system 133 projects the light distribution at position B onto the pattern surface drawn on the reticle 200.

このように構成された照明光学系120によれば、露光光路中に挿入されたハーフミラー131に対して、光の偏光状態による透過率の差を小さくすることが可能であり、所望の偏光照明を行うことができる。従って、特に高NAの投影光学系を有する露光装置において、良好に高解像な転写を行うことができる。   According to the illumination optical system 120 configured in this way, it is possible to reduce the difference in transmittance depending on the polarization state of light with respect to the half mirror 131 inserted in the exposure optical path, and desired polarization illumination. It can be performed. Accordingly, it is possible to perform transfer with good resolution in an exposure apparatus having a projection optical system with a high NA.

レチクル200は、例えば、石英により製作されており、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、図示しないレチクルステージにより支持及び駆動される。レチクル200から発せられた回折光は、投影光学系300を通り、被処理体400上に投影される。レチクル200と被処理体400は、光学的に共役の関係に配置される。本実施例の露光装置1はスキャナーであるため、レチクル200と被処理体400を縮小倍率比の速度比でスキャンすることによりレチクル200のパターンを被処理体400上に転写する。なお、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)の場合は、レチクル200と被処理体400を静止させた状態で露光が行われる。   The reticle 200 is made of, for example, quartz, on which a circuit pattern (or image) to be transferred is formed, and is supported and driven by a reticle stage (not shown). Diffracted light emitted from the reticle 200 passes through the projection optical system 300 and is projected onto the object 400 to be processed. The reticle 200 and the workpiece 400 are arranged in an optically conjugate relationship. Since the exposure apparatus 1 of this embodiment is a scanner, the pattern of the reticle 200 is transferred onto the target object 400 by scanning the reticle 200 and the target object 400 at the speed ratio of the reduction magnification ratio. Note that in the case of a step-and-repeat type exposure apparatus (also referred to as a stepper), exposure is performed with the reticle 200 and the workpiece 400 stationary.

投影光学系300は、レチクル200上のパターンを反映する光を被処理体400上に投影し、開口数(NA)が0.9以上の光学系である。投影光学系300は、レチクル200に形成された回路パターンを被処理体400上に1/4倍で縮小投影する。   The projection optical system 300 is an optical system that projects light reflecting the pattern on the reticle 200 onto the object 400 and has a numerical aperture (NA) of 0.9 or more. The projection optical system 300 reduces and projects the circuit pattern formed on the reticle 200 onto the object to be processed 400 by a factor of 1/4.

投影光学系300は、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系(カタディオプトリック光学系)、複数のレンズ素子とキノフォーム等の回折光学素子とを有する光学系等を使用できる。また、全ミラー型の光学系を使用することもできる。   The projection optical system 300 includes an optical system composed of only a plurality of lens elements, an optical system having a plurality of lens elements and at least one concave mirror (catadioptric optical system), and diffractive optics such as a plurality of lens elements and kinoform. An optical system having an element can be used. An all-mirror optical system can also be used.

色収差の補正が必要な場合には、互いに分散値(アッベ値)の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。また、投影光学系300は、最も被処理体側400の最終レンズと被処理体400との間を水やその他の高屈折率液に浸す液浸型投影光学系や、固浸型投影光学系等の開口数(NA)が1.0以上の光学系であってもよい。   When correction of chromatic aberration is required, a plurality of lens elements made of glass materials having different dispersion values (Abbe values) can be used, or the diffractive optical element can be configured to generate dispersion in the opposite direction to the lens element. To do. In addition, the projection optical system 300 includes an immersion type projection optical system in which a space between the final lens closest to the object to be processed 400 and the object to be processed 400 is immersed in water or other high refractive index liquid, a solid immersion type projection optical system, or the like. May be an optical system having a numerical aperture (NA) of 1.0 or more.

被処理体400は、本実施例ではウェハであるが、液晶基板その他の被処理体を広く含む。被処理体400にはフォトレジストが塗布されている。   The object to be processed 400 is a wafer in this embodiment, but widely includes liquid crystal substrates and other objects to be processed. A photoresist is applied to the object to be processed 400.

ウェハステージ500は、被処理体400を支持する。ウェハステージ500は、例えばリニアモーターを利用してxyz方向に被処理体400を移動させることができる。レチクル200と被処理体400は、同期走査され、ウェハステージ500と図示しないレチクルステージとの位置は、レーザ干渉計等により監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。   Wafer stage 500 supports object 400 to be processed. The wafer stage 500 can move the workpiece 400 in the xyz direction using, for example, a linear motor. The reticle 200 and the workpiece 400 are scanned synchronously, the positions of the wafer stage 500 and the reticle stage (not shown) are monitored by a laser interferometer or the like, and both are driven at a constant speed ratio.

ウェハステージ500は、ダンパを介して床等の上に支持されるステージ定盤上に設けられ、レチクルステージ及び投影光学系300は、床等に載置されたベースフレーム上にダンパを介して支持される図示しない鏡筒定盤上に設けられる。   Wafer stage 500 is provided on a stage surface plate supported on a floor or the like via a damper, and reticle stage and projection optical system 300 are supported on a base frame mounted on the floor or the like via a damper. It is provided on a lens barrel surface plate (not shown).

制御部600は、図示しないCPU又はMPUやメモリを有し、露光装置の動作を制御する。制御部600は、照明装置100、図示しないレチクルステージ、ウェハステージ500と電気的に接続されている。メモリは、ROM及びRAMより構成され、露光装置を動作させるファームウェアを格納する。制御部600は、センサー132及び照度計510から入力される露光量と照度との関係から、被処理体400への露光量を算出し、それに基づいて露光量の制御を行う。   The control unit 600 includes a CPU, MPU, or memory (not shown) and controls the operation of the exposure apparatus. The controller 600 is electrically connected to the illumination device 100, a reticle stage (not shown), and the wafer stage 500. The memory is composed of a ROM and a RAM, and stores firmware for operating the exposure apparatus. The control unit 600 calculates the exposure amount to the workpiece 400 from the relationship between the exposure amount and the illuminance input from the sensor 132 and the illuminance meter 510, and controls the exposure amount based on the calculated exposure amount.

露光において、光源部110から発せられた光束は、照明光学系120によりレチクル200を、例えばケーラー照明する。レチクル200を通過してレチクルパターンを反映する光は、投影光学系300により被処理体400に結像される。その際、照明光学系120により、ハーフミラー131の偏光状態に起因する透過率の差を小さくすることができるため、レチクルパターンに対して最適な有効光源の形状及び偏光状態の光を形成することができる。これにより、所望の解像度を達成し、高品位な露光を被処理体400に施すことができる。   In the exposure, the luminous flux emitted from the light source unit 110 illuminates the reticle 200 by the illumination optical system 120, for example, Koehler illumination. Light that passes through the reticle 200 and reflects the reticle pattern is imaged on the object 400 by the projection optical system 300. At this time, the illumination optical system 120 can reduce the difference in transmittance due to the polarization state of the half mirror 131, so that the light having the optimum effective light source shape and polarization state is formed for the reticle pattern. Can do. Thus, a desired resolution can be achieved and high-quality exposure can be performed on the workpiece 400.

また、高NAの投影光学系に対しても所望の偏光状態の光を供給することが可能であるため、高いスループットで経済性良くデバイス(例えば、半導体素子、LCD素子、CCDセンサーやCMOSセンサー等の撮像素子、薄膜磁気ヘッド)を提供することができる。   In addition, since it is possible to supply light having a desired polarization state even to a high NA projection optical system, a device (for example, a semiconductor element, an LCD element, a CCD sensor, a CMOS sensor, etc.) with high throughput and high efficiency. Imaging device, thin film magnetic head).

次に、図12及び図13を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。   Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus will be described with reference to FIGS.

図12は、デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、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。   FIG. 12 is a flowchart for explaining how to fabricate devices (ie, semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, and the like). Here, the manufacture of a semiconductor chip will be described as an example.

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、シリコン等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。   In step 1 (circuit design), a device circuit is designed. In step 2 (mask production), a mask on which the designed circuit pattern is formed is produced. In step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the mask and the wafer.

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行程であり、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、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷(ステップ7)される。   Step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer created in step 4, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). Including. In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device created in step 5 are performed. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step 7).

図13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(CVD)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等によって形成する。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。   FIG. 13 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4. In step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the surface of the wafer. In step 13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition or the like. Step 14 (ion implantation) implants ions into the wafer. In step 15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer.

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。   Step 16 (exposure) uses the exposure apparatus 1 to expose a circuit pattern on the mask onto the wafer. In step 17 (development), the exposed wafer is developed.

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。   In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeatedly performing these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

本実施例のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。   According to the device manufacturing method of the present embodiment, it is possible to manufacture a device of higher quality than before.

なお、以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。   The embodiments described above are merely representative examples, and various modifications and changes can be made to the embodiments when the present invention is implemented.

本発明の実施例である偏光ビームスプリッタの構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the polarizing beam splitter which is an Example of this invention. 実施例1の偏光ビームスプリッタ(193nm用)の膜構成を示す図。1 is a diagram illustrating a film configuration of a polarizing beam splitter (for 193 nm) of Example 1. FIG. 実施例1の偏光ビームスプリッタの波長と透過率との関係を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a wavelength and a transmittance of the polarizing beam splitter according to the first embodiment. 実施例1の偏光ビームスプリッタの入射角と透過率との関係を示す図The figure which shows the relationship between the incident angle and transmittance | permeability of the polarizing beam splitter of Example 1. FIG. 実施例1の偏光ビームスプリッタの入射角と反射率との関係を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an incident angle and a reflectance of the polarizing beam splitter according to the first embodiment. 実施例1とは膜構成を逆にした偏光ビームスプリッタの膜構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a film configuration of a polarizing beam splitter in which the film configuration is reversed from that of the first embodiment. 実施例1の偏光ビームスプリッタにおける入射角57°での透過率を示す図。FIG. 6 is a diagram showing the transmittance at an incident angle of 57 ° in the polarizing beam splitter of the first embodiment. 図6の偏光ビームスプリッタにおける入射角57°での透過率を示す図。The figure which shows the transmittance | permeability in 57 degrees of incident angles in the polarizing beam splitter of FIG. 本発明の実施例2である偏光ビームスプリッタ(157nm用)の膜構成を示す図。The figure which shows the film | membrane structure of the polarizing beam splitter (for 157 nm) which is Example 2 of this invention. 実施例2の偏光ビームスプリッタの入射角と透過率との関係を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an incident angle and a transmittance of the polarizing beam splitter according to the second embodiment. 本発明の実施例3である露光装置の構成を示す図。FIG. 10 is a view showing the arrangement of an exposure apparatus that is Embodiment 3 of the present invention. 実施例3の露光装置を利用したデバイス製造方法を示すフローチャート。9 is a flowchart showing a device manufacturing method using the exposure apparatus of Example 3. 実施例3の露光装置を利用したデバイス製造方法を示すフローチャート。9 is a flowchart showing a device manufacturing method using the exposure apparatus of Example 3.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 第1の積層膜群
3 第2の積層膜群
4 調整層
122 偏光ビームスプリッタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 1st laminated film group 3 2nd laminated film group 4 Adjustment layer 122 Polarization beam splitter

Claims (6)

第1の膜及び該第1の膜より低い屈折率を有する第2の膜が交互に積層されて構成され、
1.2×λ/4<H<1.4×λ/4及び1.2×λ/4<L<1.4×λ/4
を満足する第1の積層膜群と、
前記第1及び第2の膜が交互に積層されて構成され、
0.9×λ/4<H<1.1×λ/4及び0.9×λ/4<L<1.1×λ/4
を満足する第2の積層膜群とが基板上において積層されていることを特徴とする偏光素子。
ただし、λは該偏光素子に入射する紫外光の中心波長、Hは前記第1の膜の光学的膜厚、Lは前記第2の膜の光学的膜厚である。
The first film and the second film having a lower refractive index than the first film are alternately stacked,
1.2 × λ / 4 <H <1.4 × λ / 4 and 1.2 × λ / 4 <L <1.4 × λ / 4
A first laminated film group satisfying
The first and second films are alternately stacked, and
0.9 × λ / 4 <H <1.1 × λ / 4 and 0.9 × λ / 4 <L <1.1 × λ / 4
A polarizing element, wherein a second laminated film group satisfying the requirements is laminated on a substrate.
Where λ is the center wavelength of the ultraviolet light incident on the polarizing element, H is the optical film thickness of the first film, and L is the optical film thickness of the second film.
前記基板側から順に、前記第1の積層膜群及び前記第2の積層膜群が積層されていることを特徴とする請求項1に記載の偏光素子。   The polarizing element according to claim 1, wherein the first laminated film group and the second laminated film group are laminated in order from the substrate side. 前記第2の積層膜群における前記第1及び第2の膜の交互繰り返し数が、前記第1の積層膜群における前記第1及び第2の膜の交互繰り返し数以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の偏光素子。   The number of alternating repetitions of the first and second films in the second stacked film group is less than or equal to the number of alternating repetitions of the first and second films in the first stacked film group. The polarizing element according to claim 1. 前記第1の膜の材料は、フッ化ランタン、フッ化ガドリニウム、フッ化ネオジウム、フッ化デイスプロシウム、フッ化イットリウム及びこれらの混合物又は化合物のうち1つ以上の成分を含み、
前記第2の膜の材料は、フッ化アルミニウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウム、クライオライト、チオライト及びこれらの混合物又は化合物のうち1つ以上の成分を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の偏光ビームスプリッタ。
The material of the first film includes one or more components of lanthanum fluoride, gadolinium fluoride, neodymium fluoride, dysprosium fluoride, yttrium fluoride, and mixtures or compounds thereof,
The material of the second film includes one or more components of aluminum fluoride, magnesium fluoride, strontium fluoride, calcium fluoride, sodium fluoride, cryolite, thiolite, and mixtures or compounds thereof. The polarizing beam splitter according to claim 1, wherein the polarizing beam splitter is characterized in that:
紫外光を発する光源と、
該紫外光が入射する請求項1から4のいずれか1つに記載の偏光素子と、
該偏光素子からの紫外光を用いて被処理体を露光する光学系とを有することを特徴とする露光装置。
A light source that emits ultraviolet light;
The polarizing element according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultraviolet light is incident;
An exposure apparatus comprising: an optical system that exposes an object to be processed using ultraviolet light from the polarizing element.
請求項5に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、
該露光した被処理体を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
Exposing the object to be processed using the exposure apparatus according to claim 5;
And developing the exposed object to be processed.
JP2007150414A 2007-06-06 2007-06-06 Polarizing element and exposure apparatus Expired - Fee Related JP4936385B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007150414A JP4936385B2 (en) 2007-06-06 2007-06-06 Polarizing element and exposure apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007150414A JP4936385B2 (en) 2007-06-06 2007-06-06 Polarizing element and exposure apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008304614A true JP2008304614A (en) 2008-12-18
JP2008304614A5 JP2008304614A5 (en) 2010-07-22
JP4936385B2 JP4936385B2 (en) 2012-05-23

Family

ID=40233411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007150414A Expired - Fee Related JP4936385B2 (en) 2007-06-06 2007-06-06 Polarizing element and exposure apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4936385B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014073535A1 (en) * 2012-11-06 2014-05-15 株式会社ニコン Polarization beam splitter, substrate processing apparatus, device manufacturing system, and device manufacturing method
JPWO2019146448A1 (en) * 2018-01-24 2021-01-07 株式会社ニコン Exposure device and exposure method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08146218A (en) * 1994-11-22 1996-06-07 Olympus Optical Co Ltd Polarizing beam splitter
JPH09184916A (en) * 1995-12-28 1997-07-15 Olympus Optical Co Ltd Polarization beam splitter and formation of multilayered film
JP2003114326A (en) * 2001-10-04 2003-04-18 Olympus Optical Co Ltd Polarized beam splitter and optical apparatus using the polarized beam splitter
JP2004258503A (en) * 2003-02-27 2004-09-16 Nikon Corp Polarizing element, optical system, and optical measuring device
JP2005049827A (en) * 2003-06-11 2005-02-24 Asml Holding Nv Ultraviolet polarizing beam splitter with minimum apodization
JP2005055568A (en) * 2003-08-01 2005-03-03 Minolta Co Ltd Polarizing beam splitter
JP2005520355A (en) * 2002-08-05 2005-07-07 エーエスエムエル ホールディング ナームローゼ フェンノートシャップ Method and apparatus for correcting intrinsic birefringence in UV microlithography
JP2006279017A (en) * 2005-03-02 2006-10-12 Canon Inc Apparatus and method for exposure, measurement apparatus, and method of manufacturing device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08146218A (en) * 1994-11-22 1996-06-07 Olympus Optical Co Ltd Polarizing beam splitter
JPH09184916A (en) * 1995-12-28 1997-07-15 Olympus Optical Co Ltd Polarization beam splitter and formation of multilayered film
JP2003114326A (en) * 2001-10-04 2003-04-18 Olympus Optical Co Ltd Polarized beam splitter and optical apparatus using the polarized beam splitter
JP2005520355A (en) * 2002-08-05 2005-07-07 エーエスエムエル ホールディング ナームローゼ フェンノートシャップ Method and apparatus for correcting intrinsic birefringence in UV microlithography
JP2004258503A (en) * 2003-02-27 2004-09-16 Nikon Corp Polarizing element, optical system, and optical measuring device
JP2005049827A (en) * 2003-06-11 2005-02-24 Asml Holding Nv Ultraviolet polarizing beam splitter with minimum apodization
JP2005055568A (en) * 2003-08-01 2005-03-03 Minolta Co Ltd Polarizing beam splitter
JP2006279017A (en) * 2005-03-02 2006-10-12 Canon Inc Apparatus and method for exposure, measurement apparatus, and method of manufacturing device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014073535A1 (en) * 2012-11-06 2014-05-15 株式会社ニコン Polarization beam splitter, substrate processing apparatus, device manufacturing system, and device manufacturing method
CN107272095A (en) * 2012-11-06 2017-10-20 株式会社尼康 Polarising beam splitter and the substrate board treatment for having used the polarising beam splitter
JP2018025810A (en) * 2012-11-06 2018-02-15 株式会社ニコン Polarization beam splitter, substrate processing apparatus, system for manufacturing device, and method for manufacturing device
JPWO2019146448A1 (en) * 2018-01-24 2021-01-07 株式会社ニコン Exposure device and exposure method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4936385B2 (en) 2012-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5935852B2 (en) Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
TWI341960B (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101083926B1 (en) Exposure method, device manufacturing method, and illumination optical system
US20070242254A1 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP2007220767A (en) Exposure apparatus and method of manufacturing device
JP2006019702A (en) Illumination optical system and exposure apparatus
JP2006005319A (en) System and method of lighting optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
WO2007077875A1 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device production method
JP2008270565A (en) Lithography and method of manufacturing device
JP2008242332A (en) Reflecting optical element and exposure device
JP2009036916A (en) Computer generated hologram, exposure apparatus, and device fabrication method
JP2002222754A (en) Correcting device, aligner, method of manufacturing device, and device
JP2008016516A (en) Exposure apparatus
JP2004087987A (en) Aligner and its method, and device manufacturing method
JP2003090978A (en) Illumination device, exposure device and method for manufacturing device
JP4332460B2 (en) Illumination optical system and exposure apparatus having the illumination optical system
JP2006173305A (en) Aligner and its method, and device manufacturing method
JP4936385B2 (en) Polarizing element and exposure apparatus
JP3958122B2 (en) Illumination apparatus, exposure apparatus using the same, and device manufacturing method
JP2005108925A (en) Lighting optical device, exposure apparatus and exposure method
JP2005209769A (en) Aligner
JPH09312254A (en) Scanning exposure device and manufacture of device using that
JP5531518B2 (en) Polarization conversion unit, illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
WO2013042679A1 (en) Illuminating optical device, optical system unit, illumination method, and light exposure method and device
JP2008182112A (en) Lithography apparatus, and method of manufacturing device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100604

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100604

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120124

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120216

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4936385

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees