JP2010177304A - 補正ユニット、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 例えば４極状の瞳強度分布における一方の２極状の領域と他方の２極状の領域との間の光強度のバランスを調整する。
【解決手段】 光源（１）からの光で被照射面（Ｍ；Ｗ）を照明する照明光学系（２〜１２）は、照明瞳に瞳強度分布を形成する分布形成光学系（３〜８）と、照明瞳を含む照明瞳空間に配置された補正ユニット（９）とを備えている。補正ユニットは、第１減光パターンが形成された第１フィルタ（９１）と、入射面に第１減光パターンに対応した第２減光パターンが形成され且つ射出面に第１減光パターンに対応した第３減光パターンが形成された第２フィルタ（９２）とを備えている。第１フィルタと第２フィルタとは、第１減光パターンと第２減光パターンとが重なり合う第１状態と、第１減光パターンと第３減光パターンとが重なり合う第２状態との間で切り換え可能に構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、補正ユニット、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、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系に関するものである。

この種の典型的な露光装置においては、光源から射出された光束が、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズを介して、多数の光源からなる実質的な面光源としての二次光源（一般には照明瞳における所定の光強度分布）を形成する。以下、照明瞳での光強度分布を、「瞳強度分布」という。また、照明瞳とは、照明瞳と被照射面（露光装置の場合にはマスクまたはウェハ）との間の光学系の作用によって、被照射面が照明瞳のフーリエ変換面となるような位置として定義される。

二次光源からの光束は、コンデンサーレンズにより集光された後、所定のパターンが形成されたマスクを重畳的に照明する。マスクを透過した光は投影光学系を介してウェハ上に結像し、ウェハ上にはマスクパターンが投影露光（転写）される。マスクに形成されたパターンは高集積化されており、この微細パターンをウェハ上に正確に転写するにはウェハ上において均一な照度分布を得ることが不可欠である。

マスクの微細パターンをウェハ上に正確に転写するために、例えば輪帯状や複数極状（２極状、４極状など）の瞳強度分布を形成し、投影光学系の焦点深度や解像力を向上させる技術が提案されている（特許文献１を参照）。

米国特許公開第２００６／００５５８３４号公報

特許文献１に開示された照明光学系では、例えば４極状の瞳強度分布を形成して４極照明を行う際に、何らかの理由により４極状の瞳強度分布において光軸を挟んで第１の方向に間隔を隔てた２極状の領域の光強度と第２の方向に間隔を隔てた２極状の領域の光強度との差が大きくなることがある。その場合、一方の２極状の領域と他方の２極状の領域との間の光強度のアンバランスに起因して、マスクのパターンが感光性基板上の所望の位置に所望の線幅で転写されない恐れがある。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、例えば４極状の瞳強度分布における一方の２極状の領域と他方の２極状の領域との間の光強度のバランスを調整することのできる照明光学系を提供することを目的とする。また、本発明は、例えば４極状の瞳強度分布における一方の２極状の領域と他方の２極状の領域との間の光強度のバランスを調整する照明光学系を用いて、適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことのできる露光装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、照明光学系の照明瞳に形成される瞳強度分布を補正する補正ユニットであって、
前記照明瞳の前側に隣接してパワーを有する光学素子と前記照明瞳の後側に隣接してパワーを有する光学素子との間の照明瞳空間に配置されて、入射側の面または射出側の面の第１領域に第１減光パターンが形成された第１フィルタと、
前記照明瞳空間において前記第１フィルタよりも前側または後側に配置されて、入射側の面の第２領域に前記第１減光パターンに対応した第２減光パターンが形成され且つ射出側の面において前記照明光学系の光軸方向から見て前記光軸を中心とする円の周方向に沿って前記第２領域と隣り合う第３領域に前記第１減光パターンに対応した第３減光パターンが形成された第２フィルタとを備え、
前記第１フィルタと前記第２フィルタとは、前記光軸方向から見て前記第１減光パターンと前記第２減光パターンとが重なり合う第１状態と、前記光軸方向から見て前記第１減光パターンと前記第３減光パターンとが重なり合う第２状態との間で切り換え可能に構成されていることを特徴とする補正ユニットを提供する。

本発明の第２形態では、光源からの光で被照射面を照明する照明光学系において、
オプティカルインテグレータを有し、該オプティカルインテグレータよりも後側の照明瞳に瞳強度分布を形成する分布形成光学系と、
前記後側の照明瞳を含む前記照明瞳空間に配置された第１形態の補正ユニットとを備えていることを特徴とする照明光学系を提供する。

本発明の第３形態では、所定のパターンを照明するための第２形態の照明光学系を備え、前記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。

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、
前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工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。

本発明の照明光学系は、オプティカルインテグレータよりも後側の照明瞳を含む照明瞳空間に配置されて照明瞳に形成される瞳強度分布を補正する補正ユニットを備えている。補正ユニットは、第１減光パターンが形成された第１フィルタと、第１減光パターンに対応した第２減光パターンが入射面に形成され且つ第１減光パターンに対応した第３減光パターンが射出面に形成された第２フィルタとを有する。第１フィルタと第２フィルタとは、第１減光パターンと第２減光パターンとが重なり合う第１状態と、第１減光パターンと第３減光パターンとが重なり合う第２状態との間で切り換え可能である。その結果、補正ユニットは、後述するように、第１フィルタと第２フィルタとの相対位置の切り換え、および第１フィルタへの光の入射角度の変化に応じて、被照射面上の各点に達する光に対して多様な減光作用を発揮する。

したがって、本発明の照明光学系では、被照射面上の各点に達する光に対して多様な減光作用を発揮する補正ユニットを用いて、例えば４極状の瞳強度分布における一方の２極状の領域と他方の２極状の領域との間の光強度のバランスを調整することができる。また、本発明の露光装置では、例えば４極状の瞳強度分布における一方の２極状の領域と他方の２極状の領域との間の光強度のバランスを調整する照明光学系を用いて、適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことでき、ひいては良好なデバイスを製造することができる。

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。 照明瞳に形成される４極状の二次光源を示す図である。 ウェハ上に形成される矩形状の静止露光領域を示す図である。 静止露光領域内の中心点Ｐ１に入射する光が形成する４極状の瞳強度分布の性状を説明する図である。 静止露光領域内の周辺点Ｐ２，Ｐ３に入射する光が形成する４極状の瞳強度分布の性状を説明する図である。 本実施形態の補正ユニットの構成を概略的に示す第１の図である。 本実施形態の補正ユニットの構成を概略的に示す第２の図である。 第１フィルタに減光パターン領域が設けられている様子を示す図である。 第２フィルタに減光パターン領域が設けられている様子を示す図である。 基準状態における補正ユニットの各減光パターン領域の配置を示す図である。 基準状態における補正ユニットの作用を説明する図である。 第１回転状態における補正ユニットの各減光パターン領域の配置を示す図である。 第１回転状態における補正ユニットの作用を説明する図である。 （ａ）は基準状態における補正ユニットの作用を説明する図であり、（ｂ）は第１回転状態および第２回転状態における補正ユニットの作用を説明する図である。 第２回転状態における補正ユニットの各減光パターン領域の配置を示す図である。 第２回転状態における補正ユニットの作用を説明する図である。 本実施形態の補正ユニットの基本的な作用を説明する第１の図である。 本実施形態の補正ユニットの基本的な作用を説明する第２の図である。 中心点Ｐ１に関する瞳強度分布が補正ユニットにより調整される様子を模式的に示す図である。 周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する瞳強度分布が補正ユニットにより調整される様子を模式的に示す図である。 半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。 液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。

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１において、感光性基板であるウェハＷの露光面（転写面）の法線方向に沿ってＺ軸を、ウェハＷの露光面内において図１の紙面に平行な方向にＹ軸を、ウェハＷの露光面内において図１の紙面に垂直な方向にＸ軸をそれぞれ設定している。

図１を参照すると、本実施形態の露光装置では、光源１から露光光（照明光）が供給される。光源１として、たとえば１９３ｎｍの波長の光を供給するＡｒＦエキシマレーザ光源や２４８ｎｍの波長の光を供給する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から射出された光は、整形光学系２および輪帯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。整形光学系２は、光源１からのほぼ平行な光束を所定の矩形状の断面を有するほぼ平行な光束に変換して回折光学素子３へ導く機能を有する。

アフォーカルレンズ４は、そ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そ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。回折光学素子３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。具体的に、輪帯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、ファーフィールド（またはフラウンホーファー回折領域）に輪帯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の瞳面に輪帯状の光強度分布を形成した後、輪帯状の角度分布でアフォーカルレンズ４から射出される。アフォーカルレンズ４を介した光は、σ値（σ値＝照明光学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７を介して、オプティカルインテグレータとしての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、例えば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って、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ている。

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。なお、マイクロフライアイレンズ８として、例えばシリンドリカルマイクロフライアイレンズを用いることもできる。シリンドリカルマイクロフライアイレンズの構成および作用は、例えば米国特許第６９１３３７３号公報に開示されている。

所定面５の位置はズームレンズ７の前側焦点位置またはその近傍に配置され、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の後側焦点位置またはそ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。

したがって、マイクロフライアイレンズ８の入射面上には、アフォーカルレンズ４の瞳面と同様に、たとえば光軸ＡＸを中心とした輪帯状の照野が形成される。この輪帯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における各微小レンズの入射面（すなわち単位波面分割面）は、例えばＺ方向に沿って長辺を有し且つＸ方向に沿って短辺を有する矩形状であって、マスクＭ上において形成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露光領域の形状）と相似な矩形状である。

マイクロフライアイレンズ８に入射した光束は二次元的に分割され、その後側焦点面またはその近傍の位置（ひいては照明瞳の位置）には、マイクロフライアイレンズ８の入射面に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を中心とした輪帯状の実質的な面光源からなる二次光源（瞳強度分布）が形成される。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には、補正ユニット９が配置されている。補正ユニット９の構成および作用については後述する。

また、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には、必要に応じて、輪帯状の二次光源に対応した輪帯状の開口部（光透過部）を有する照明開口絞り（不図示）が配置されている。照明開口絞りは、照明光路に対して挿脱自在に構成され、且つ大きさおよび形状の異なる開口部を有する複数の開口絞りと切り換え可能に構成されている。開口絞りの切り換え方式として、たとえば周知のターレット方式やスライド方式などを用いることができる。照明開口絞りは、後述する投影光学系ＰＬの入射瞳面と光学的にほぼ共役な位置に配置され、二次光源の照明に寄与する範囲を規定する。

マイクロフライアイレンズ８および補正ユニット９を経た光は、コンデンサー光学系１０を介して、マスクブラインド１１を重畳的に照明する。こうして、照明視野絞りとしてのマスクブラインド１１には、マイクロフライアイレンズ８の微小レンズの形状と焦点距離とに応じた矩形状の照野が形成される。マスクブラインド１１の矩形状の開口部（光透過部）を経た光は、前側レンズ群１２ａと後側レンズ群１２ｂとからなる結像光学系１２を介して、所定のパターンが形成されたマスクＭを重畳的に照明する。すなわち、結像光学系１２は、マスクブラインド１１の矩形状開口部の像をマスクＭ上に形成することになる。

マスクステージＭＳ上に保持されたマスクＭには転写すべきパターンが形成されており、パターン領域全体のうちＹ方向に沿って長辺を有し且つＸ方向に沿って短辺を有する矩形状（スリット状）のパターン領域が照明される。マスクＭのパターン領域を透過した光は、投影光学系ＰＬを介して、ウェハステージＷＳ上に保持されたウェハ（感光性基板）Ｗ上にマスクパターンの像を形成する。すなわち、マスクＭ上での矩形状の照明領域に光学的に対応するように、ウェハＷ上においてもＹ方向に沿って長辺を有し且つＸ方向に沿って短辺を有する矩形状の静止露光領域（実効露光領域）にパターン像が形成される。

こうして、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式にしたがって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと直交する平面（ＸＹ平面）内において、Ｘ方向（走査方向）に沿ってマスクステージＭＳとウェハステージＷＳとを、ひいてはマスクＭとウェハＷとを同期的に移動（走査）させることにより、ウェハＷ上には静止露光領域のＹ方向寸法に等しい幅を有し且つウェハＷの走査量（移動量）に応じた長さを有するショット領域（露光領域）に対してマスクパターンが走査露光される。

本実施形態では、上述したように、マイクロフライアイレンズ８により形成される二次光源を光源として、照明光学系（２〜１２）の被照射面に配置されるマスクＭをケーラー照明する。このため、二次光源が形成される位置は投影光学系ＰＬの開口絞りＡＳの位置と光学的に共役であり、二次光源の形成面を照明光学系（２〜１２）の照明瞳面と呼ぶことができる。典型的には、照明瞳面に対して被照射面（マスクＭが配置される面、または投影光学系ＰＬを含めて照明光学系と考える場合にはウェハＷが配置される面）が光学的なフーリエ変換面となる。

なお、瞳強度分布とは、照明光学系（２〜１２）の照明瞳面または当該照明瞳面と光学的に共役な面における光強度分布（輝度分布）である。マイクロフライアイレンズ８による波面分割数が比較的大きい場合、マイクロフライアイレンズ８の入射面に形成される大局的な光強度分布と、二次光源全体の大局的な光強度分布（瞳強度分布）とが高い相関を示す。このため、マイクロフライアイレンズ８の入射面および当該入射面と光学的に共役な面における光強度分布についても瞳強度分布と称することができる。図１の構成において、回折光学素子３、アフォーカルレンズ４、ズームレンズ７、およびマイクロフライアイレンズ８は、マイクロフライアイレンズ８よりも後側の照明瞳に瞳強度分布を形成する分布形成光学系を構成している。

輪帯照明用の回折光学素子３に代えて、複数極照明（２極照明、４極照明、８極照明など）用の回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、複数極照明を行うことができる。複数極照明用の回折光学素子は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、ファーフィールドに複数極状（２極状、４極状、８極状など）の光強度分布を形成する機能を有する。したがって、複数極照明用の回折光学素子を介した光束は、マイクロフライアイレンズ８の入射面に、たとえば光軸ＡＸを中心とした複数の所定形状（円弧状、円形状など）の照野からなる複数極状の照野を形成する。その結果、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にも、その入射面に形成された照野と同じ複数極状の二次光源が形成される。

また、輪帯照明用の回折光学素子３に代えて、円形照明用の回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、通常の円形照明を行うことができる。円形照明用の回折光学素子は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、ファーフィールド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、円形照明用の回折光学素子を介した光束は、マイクロフライアイレンズ８の入射面に、たとえば光軸ＡＸを中心とした円形状の照野を形成する。その結果、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にも、その入射面に形成された照野と同じ円形状の二次光源が形成される。また、輪帯照明用の回折光学素子３に代えて、適当な特性を有する回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、様々な形態の変形照明を行うことができる。回折光学素子３の切り換え方式として、たとえば周知のターレット方式やスライド方式などを用いることができる。

以下の説明では、本実施形態の作用効果の理解を容易にするために、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は、図２に示すような４つの円弧状の実質的な面光源（以下、単に「面光源」という）２０ａ，２０ｂ，２０ｃおよび２０ｄからなる４極状の瞳強度分布（二次光源）２０が形成されるものとする。また、補正ユニット９は、４極状の瞳強度分布２０の形成面よりも後側（マスク側）に配置されているものとする。また、以下の説明において単に「照明瞳」という場合には、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を指すものとする。

図２を参照すると、照明瞳に形成される４極状の瞳強度分布２０は、光軸ＡＸを挟んでＸ方向に間隔を隔てた一対の面光源２０ａおよび２０ｂと、光軸ＡＸを挟んでＺ方向に間隔を隔てた一対の面光源２０ｃおよび２０ｄとを有する。照明瞳におけるＸ方向はマイクロフライアイレンズ８の矩形状の微小レンズの短辺方向（矩形状の単位波面分割面の短辺方向）であって、ウェハＷの走査方向（ウェハＷ上におけるＸ方向）に対応している。照明瞳におけるＺ方向は、マイクロフライアイレンズ８の矩形状の微小レンズの長辺方向（単位波面分割面の長辺方向）であって、ウェハＷの走査方向と直交する走査直交方向（ウェハＷ上におけるＹ方向）に対応している。

ウェハＷ上には、図３に示すように、Ｙ方向に沿って長辺を有し且つＸ方向に沿って短辺を有する矩形状の静止露光領域ＥＲが形成され、この静止露光領域ＥＲに対応するように、マスクＭ上には矩形状の照明領域（不図示）が形成される。ここで、静止露光領域ＥＲ内の１点に入射する光が照明瞳に形成する４極状の瞳強度分布は、入射点の位置に依存することなく、互いにほぼ同じ形状を有する。しかしながら、４極状の瞳強度分布を構成する各面光源の光強度は、入射点の位置に依存して異なる場合がある。

本実施形態では、一例として、図４に示すように、静止露光領域ＥＲ内の中心点Ｐ１に入射する光が形成する４極状の瞳強度分布２１において、Ｚ方向に間隔を隔てた面光源２１ｃ，２１ｄの光強度の方が、Ｘ方向に間隔を隔てた面光源２１ａ，２１ｂの光強度よりも大きいものとする。また、図５に示すように、静止露光領域ＥＲ内の中心点Ｐ１からＹ方向に間隔を隔てた周辺の点Ｐ２，Ｐ３に入射する光が形成する４極状の瞳強度分布２２においても、Ｚ方向に間隔を隔てた面光源２２ｃ，２２ｄの光強度の方が、Ｘ方向に間隔を隔てた面光源２２ａ，２２ｂの光強度よりも大きいものとする。

さらに詳細には、４極状の瞳強度分布２２においてＸ方向に間隔を隔てた面光源２２ａ，２２ｂの光強度は、４極状の瞳強度分布２１において対応する面光源２１ａ，２１ｂの光強度とほぼ等しいものとする。また、４極状の瞳強度分布２２においてＺ方向に間隔を隔てた面光源２２ｃ，２２ｄの光強度の方が、４極状の瞳強度分布２１において対応する面光源２２ａ，２２ｂの光強度よりも大きいものとする。すなわち、４極状の瞳強度分布２２における面光源２２ａ，２２ｂの光強度と面光源２２ｃ，２２ｄの光強度との差の方が、４極状の瞳強度分布２１における面光源２１ａ，２１ｂの光強度と面光源２１ｃ，２１ｄの光強度との差よりも大きい。

静止露光領域ＥＲ内の各点Ｐ１〜Ｐ３に入射する光が形成する４極状の瞳強度分布２１，２２において、光軸ＡＸを挟んでＸ方向に間隔を隔てた面光源２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂの光強度とＺ方向に間隔を隔てた面光源２１ｃ，２１ｄ；２２ｃ，２２ｄの光強度との差が大き過ぎると、一方の２極状の領域２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂと他方の２極状の領域２１ｃ，２１ｄ；２２ｃ，２２ｄとの間の光強度のアンバランスに起因して、マスクＭのパターンがウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の所望位置に所望の線幅で転写されなくなる。

本実施形態では、４極状の瞳強度分布２１，２２における一方の２極状の面光源２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂと他方の２極状の面光源２１ｃ，２１ｄ；２２ｃ，２２ｄとの間の光強度のバランスを調整するための調整手段として、補正ユニット９を備えている。補正ユニット９は、図６および図７に示すように、一対のフィルタ９１および９２を備えている。フィルタ９１，９２は、例えば石英または蛍石のような光学材料により形成された平行平面板の形態を有する。

また、フィルタ９１，９２は、例えば光軸ＡＸを中心とする円形状の外形形状を有する。第１フィルタ９１は、その入射面９１ａが光軸ＡＸと直交するような姿勢で固定的に位置決めされている。第２フィルタ９２は、第１フィルタ９１の後側（マスク側）に配置されて、その入射面９２ａが光軸ＡＸと直交する姿勢を維持しつつ、光軸ＡＸ廻りに回転可能に構成されている。補正ユニット９では、駆動制御系９９からの指令に基づいて第２フィルタ９２が光軸ＡＸ廻りに回転するように構成されている。

第１フィルタ９１の入射面９１ａには、図８に示すように、光軸ＡＸを挟んでＺ方向に沿って並んだ一対の減光パターン領域９１ａａ，９１ａｂが設けられている。減光パターン領域９１ａａ，９１ａｂは、例えば円を径方向に４等分して得られる扇形状の外形形状を有する。後述の図１１に示すように、減光パターン領域９１ａａには複数の遮光性ドット５１ａが所定の分布にしたがって形成され、減光パターン領域９１ａｂには複数の遮光性ドット５１ｂが所定の分布にしたがって形成されている。

図９を参照すると、第２フィルタ９２の入射面９２ａには光軸ＡＸを挟んで並んだ一対の減光パターン領域９２ａａ，９２ａｂが設けられ、第２フィルタ９２の射出面９２ｂには光軸ＡＸを挟んで並んだ一対の減光パターン領域９２ｂａ，９２ｂｂが設けられている。減光パターン領域９２ａａ，９２ａｂ，９２ｂａ，９２ｂｂは、円を径方向に８等分して得られる扇形状の外形形状を有する。入射面９２ａ側の一方の減光パターン領域９２ａａと射出面９２ｂ側の一方の減光パターン領域９２ｂａとは光軸ＡＸ方向から見て互いに隣接し、入射面９２ａ側の他方の減光パターン領域９２ａｂと射出面９２ｂ側の他方の減光パターン領域９２ｂｂとは光軸ＡＸ方向から見て互いに隣接している。

その結果、図１０に示す状態、すなわち第２フィルタ９２の光軸ＡＸ廻りの基準的な回転位置（以下、「基準回転位置」という）では、入射面９２ａ側の一方の減光パターン領域９２ａａおよび射出面９２ｂ側の他方の減光パターン領域９２ｂｂが第１フィルタ９１の一方の減光パターン領域９１ａａに隣接し、入射面９２ａ側の他方の減光パターン領域９２ａｂおよび射出面９２ｂ側の一方の減光パターン領域９２ｂａが第１フィルタ９１の他方の減光パターン領域９１ａｂに隣接する。

後述の図１３に示すように、入射面９２ａ側の減光パターン領域９２ａａには複数の遮光性ドット５２ａが所定の分布にしたがって形成され、入射面９２ａ側の減光パターン領域９２ａｂには複数の遮光性ドット５２ｂが所定の分布にしたがって形成されている。同様に、後述の図１６に示すように、射出面９２ｂ側の減光パターン領域９２ｂａには複数の遮光性ドット５３ａが所定の分布にしたがって形成され、射出面９２ｂ側の減光パターン領域９２ｂｂには複数の遮光性ドット５３ｂが所定の分布にしたがって形成されている。

ここで、単位減光領域としての各遮光性ドット５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂは、例えばクロムや酸化クロム等からなる。また、複数の遮光性ドット５２ａは複数の遮光性ドット５１ａに対応するように分布形成され、複数の遮光性ドット５２ｂは複数の遮光性ドット５１ｂに対応するように分布形成されている。同様に、複数の遮光性ドット５３ａは複数の遮光性ドット５１ａに対応するように分布形成され、複数の遮光性ドット５３ｂは複数の遮光性ドット５１ｂに対応するように分布形成されている。

すなわち、第１フィルタ９１の減光パターン領域９１ａａ，９１ａｂに形成された減光パターンは、分布形成された複数の遮光性ドット５１ａ，５１ｂを有する。第２フィルタ９２の入射面９２ａ側の減光パターン領域９２ａａ，９２ａｂに形成された減光パターンは、第１フィルタ９１の複数の遮光性ドット５１ａ，５１ｂに対応して分布形成された複数の遮光性ドット５２ａ，５２ｂを有する。第２フィルタ９２の射出面９２ｂ側の減光パターン領域９２ｂａ，９２ｂｂに形成された減光パターンは、第１フィルタ９１の複数の遮光性ドット５１ａ，５１ｂに対応して分布形成された複数の遮光性ドット５３ａ，５３ｂを有する。

以下、説明の理解を容易にするために、各遮光性ドット５１〜５３は、互いに同じ外形形状および互いに同じ大きさ、具体的には、円形状で互いに同じ大きさを有するものとする。また、単純な構成例として、第１フィルタ９１の入射面９１ａに分布形成された複数の遮光性ドット５１ａ，５１ｂからなる第１減光パターンと、第２フィルタ９２の入射面９２ａに分布形成された複数の遮光性ドット５２ａ，５２ｂからなる第２減光パターンと、第２フィルタ９２の射出面９２ｂに分布形成された複数の遮光性ドット５３ａ，５３ｂからなる第３減光パターンとは、互いに同じ減光パターンであるものとする。

図１０に示す基準回転位置では、第１フィルタ９１の減光パターン領域９１ａａが面光源２０ｃに対向し、第１フィルタ９１の減光パターン領域９１ａｂは面光源２０ｄに対向する。また、第２フィルタ９２の入射面９２ａ側の減光パターン領域９２ａａおよび射出面９２ｂ側の減光パターン領域９２ｂａは面光源２０ｂに対向し、第２フィルタ９２の入射面９２ａ側の減光パターン領域９２ａｂおよび射出面９２ｂ側の減光パターン領域９２ｂｂは面光源２０ａに対向する。

したがって、第２フィルタ９２が基準回転位置にある状態、すなわち補正ユニット９の基準状態では、図１１に示すように、面光源２０ｃからの光に対して第１フィルタ９１の減光パターン領域９１ａａに設けられた複数の遮光性ドット５１ａが作用し、面光源２０ｄからの光に対して第１フィルタ９１の減光パターン領域９１ａｂに設けられた複数の遮光性ドット５１ｂが作用する。また、図示を省略したが、面光源２０ｂからの光に対して、第２フィルタ９２の減光パターン領域９２ａａに設けられた複数の遮光性ドット５２ａ、および減光パターン領域９２ｂａに設けられた複数の遮光性ドット５３ａが作用する。同様に、図示を省略したが、面光源２０ａからの光に対して、第２フィルタ９２の減光パターン領域９２ａｂに設けられた複数の遮光性ドット５２ｂ、および減光パターン領域９２ｂｂに設けられた複数の遮光性ドット５３ｂが作用する。

ただし、図１１、並びに関連する図１３および図１６では、図面の明瞭化のために、第１フィルタ９１の減光パターン領域９１ａａに形成された１つの遮光性ドット５１ａ、および減光パターン領域９１ａｂに形成された１つの遮光性ドット５１ｂだけを示している。また、図１３では、図面の明瞭化のために、第２フィルタ９２の減光パターン領域９２ａａに形成された１つの遮光性ドット５２ａ、および減光パターン領域９２ａｂに形成された１つの遮光性ドット５２ｂだけを示している。また、図１６では、図面の明瞭化のために、第２フィルタ９２の減光パターン領域９２ｂａに形成された１つの遮光性ドット５３ａ、および減光パターン領域９２ｂｂに形成された１つの遮光性ドット５３ｂだけを示している。

こうして、補正ユニット９の基準状態では、面光源２０ｃからの光に対する減光パターン領域９１ａａの減光作用と、面光源２０ｄからの光に対する減光パターン領域９１ａｂの減光作用と、面光源２０ｂからの光に対する減光パターン領域９２ａａおよび９２ｂａの減光作用と、面光源２０ａからの光に対する減光パターン領域９２ａｂおよび９２ｂｂの減光作用とは、第１フィルタ９１に対する光の入射角度（ひいては補正ユニット９に対する光の入射角度）に依存することなく互いに等しい。面光源２０ｃ，２０ｄからの光に対する遮光性ドット５１ａ，５１ｂによる減光作用が光の入射角度に依存しないことは、図１１を参照して明らかである。また、面光源２０ａ，２０ｂからの光に対する遮光性ドット５２ａ，５３ａ；５２ｂ，５３ｂによる減光作用が光の入射角度に依存しないことは、図１１から類推して明らかである。

その結果、図１０に示すような補正ユニット９の基準状態では、静止露光領域ＥＲ内の各点Ｐ１〜Ｐ３に入射する光が形成する４極状の瞳強度分布２１，２２において、各面光源２１ａ〜２１ｄ；２２ａ〜２２ｄの光強度が一様に低下することと光学的に等価な効果が得られる。換言すると、補正ユニット９は、第１フィルタ９１の第１減光パターンと第２フィルタ９２の入射面９２ａ側の第２減光パターンと第２フィルタ９２の射出面９２ｂ側の第３減光パターンとが光軸ＡＸ方向から見て重なり合わない基準状態に設定されたとき、光軸ＡＸを挟んでＸ方向に間隔を隔てた面光源２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂの光強度とＺ方向に間隔を隔てた面光源２１ｃ，２１ｄ；２２ｃ，２２ｄの光強度との差を調整しない。

次に、図１２に示すように第２フィルタ９２が基準回転位置から＋Ｙ軸廻りに＋６７．５度だけ（図１２中反時計廻りに６７．５度だけ）回転した第１回転位置にある状態、すなわち補正ユニット９の第１回転状態について考える。補正ユニット９の第１回転状態では、図１２および図１３に示すように、面光源２０ｃからの光に対して、第１フィルタ９１の減光パターン領域９１ａａに設けられた複数の遮光性ドット５１ａ、および第２フィルタ９２の減光パターン領域９２ａａに設けられた複数の遮光性ドット５２ａが作用する。

また、面光源２０ｄからの光に対して、第１フィルタ９１の減光パターン領域９１ａｂに設けられた複数の遮光性ドット５１ｂ、および第２フィルタ９２の減光パターン領域９２ａｂに設けられた複数の遮光性ドット５２ｂが作用する。ただし、第１回転状態に設定された補正ユニット９は、基準状態の場合とは異なり、図１２に示すように、面光源２０ａからの光に対しても面光源２０ｂからの光に対しても減光作用を発揮しない。

以下、説明の理解を容易にするために、第１回転状態に設定された補正ユニット９において、遮光性ドット５１ａと５２ａとが光軸ＡＸ方向から見て互いに重なり合い、遮光性ドット５１ｂと５２ｂとが光軸ＡＸ方向から見て互いに重なり合うものとする。また、理解を容易にするために、第１フィルタ９１の１つの遮光性ドット５１ａ、および第２フィルタ９２の１つの遮光性ドット５２ａだけに着目して、第１回転状態に設定された補正ユニット９の減光作用を説明する。

補正ユニット９が図１２に示す第１回転状態にある場合、円形状の遮光性ドット５１ａと５２ａとの組み合わせからなる組み合わせ減光領域に対して光軸ＡＸに平行な光が入射すると、補正ユニット９の直後であって射出面９２ｂに平行な面において、図１４（ａ）の左側に示すように、円形状の遮光性ドット５１ａにより減光された領域５１ａａと、円形状の遮光性ドット５２ａにより減光された領域５２ａａとは互いに重なり合う。すなわち、補正ユニット９の直後において、円形状の減光領域５１ａａと５２ａａとは、円形状の減光領域５１ａａの１個分の面積を有する合成減光領域を形成する。

円形状の遮光性ドット５１ａと５２ａとの組み合わせからなる組み合わせ減光領域に入射する光の光軸ＡＸに対する角度が例えばＹＺ平面に沿って０度から単調に増大すると、補正ユニット９の直後において、図１４（ｂ）の左側に示すように、減光領域５１ａａおよび５２ａａが互いに異なる距離だけＺ方向に移動し、減光領域５１ａａと５２ａａとの重なり合う領域が単調に減少する。その結果、図１４（ｂ）の左側に示す状態では、円形状の減光領域５１ａａと５２ａａとが、その重なり合う領域の面積に応じて、円形状の減光領域５１ａａの１個分の面積よりも大きく且つ２個分の面積よりも小さい面積を有する合成減光領域を形成する。

こうして、第１回転状態に設定された補正ユニット９において、円形状の遮光性ドット５１ａと５２ａとからなる組み合わせ減光領域は、第１フィルタ９１（ひいては補正ユニット９）に対する光の入射角度が大きくなるにつれて減光率が増大する減光作用を発揮する。同様に、円形状の遮光性ドット５１ｂと５２ｂとからなる組み合わせ減光領域も、第１フィルタ９１に対する光の入射角度が大きくなるにつれて減光率が増大する減光作用を発揮する。すなわち、第１フィルタ９１の第１減光パターンと第２フィルタ９２の入射面９２ａ側の第２減光パターンとが光軸ＡＸ方向から見て重なり合う第１回転状態では、補正ユニット９は、第１フィルタ９１に対する光の入射角度が大きくなるにつれて減光率が増大する減光作用を発揮する。

次に、図１５に示すように、第２フィルタ９２が第１回転位置から＋Ｙ軸廻りに＋４５度だけ（図１２中反時計廻りに４５度だけ）回転した第２回転位置にある状態、すなわち補正ユニット９の第２回転状態について考える。補正ユニット９の第２回転状態では、図１５および図１６に示すように、面光源２０ｃからの光に対して、第１フィルタ９１の減光パターン領域９１ａａに設けられた複数の遮光性ドット５１ａ、および第２フィルタ９２の減光パターン領域９２ｂａに設けられた複数の遮光性ドット５３ａが作用する。

また、面光源２０ｄからの光に対して、第１フィルタ９１の減光パターン領域９１ａｂに設けられた複数の遮光性ドット５１ｂ、および第２フィルタ９２の減光パターン領域９２ｂｂに設けられた複数の遮光性ドット５３ｂが作用する。そして、第２回転状態に設定された補正ユニット９は、第１回転状態の場合と同様に、面光源２０ａからの光に対しても面光源２０ｂからの光に対しても減光作用を発揮しない。

以下、説明の理解を容易にするために、第２回転状態に設定された補正ユニット９において、遮光性ドット５１ａと５３ａとが光軸ＡＸ方向から見て互いに重なり合い、遮光性ドット５１ｂと５３ｂとが光軸ＡＸ方向から見て互いに重なり合うものとする。また、理解を容易にするために、第１フィルタ９１の１つの遮光性ドット５１ａ、および第２フィルタ９２の１つの遮光性ドット５３ａだけに着目して、第２回転状態に設定された補正ユニット９の減光作用を説明する。

補正ユニット９が図１５に示す第２回転状態にある場合、円形状の遮光性ドット５１ａと５３ａとの組み合わせからなる組み合わせ減光領域に対して光軸ＡＸに平行な光が入射すると、補正ユニット９の直後であって射出面９２ｂに平行な面において、図１４（ａ）の右側に示すように、円形状の遮光性ドット５１ａにより減光された領域５１ａａと、円形状の遮光性ドット５３ａにより減光された領域５３ａａとは互いに重なり合う。すなわち、補正ユニット９の直後において、円形状の減光領域５１ａａと５３ａａとは、円形状の減光領域５１ａａの１個分の面積を有する合成減光領域を形成する。

円形状の遮光性ドット５１ａと５３ａとの組み合わせからなる組み合わせ減光領域に入射する光の光軸ＡＸに対する角度が例えばＹＺ平面に沿って０度から単調に増大すると、補正ユニット９の直後において、図１４（ｂ）の右側に示すように、減光領域５１ａａおよび５３ａａが互いに異なる距離だけＺ方向に移動し、減光領域５１ａａと５３ａａとの重なり合う領域が単調に減少する。その結果、図１４（ｂ）の右側に示す状態では、円形状の減光領域５１ａａと５３ａａとが、その重なり合う領域の面積に応じて、円形状の減光領域５１ａａの１個分の面積よりも大きく且つ２個分の面積よりも小さい面積を有する合成減光領域を形成する。

こうして、第２回転状態に設定された補正ユニット９においても、第１回転状態の場合と同様に、円形状の遮光性ドット５１ａと５３ａとからなる組み合わせ減光領域は、第１フィルタ９１（ひいては補正ユニット９）に対する光の入射角度が大きくなるにつれて減光率が増大する減光作用を発揮する。同様に、円形状の遮光性ドット５１ｂと５３ｂとからなる組み合わせ減光領域は、第１フィルタ９１に対する光の入射角度が大きくなるにつれて減光率が増大する減光作用を発揮する。すなわち、第１フィルタ９１の第１減光パターンと第２フィルタ９２の射出面９２ｂ側の第３減光パターンとが光軸ＡＸ方向から見て重なり合う第２回転状態においても、補正ユニット９は、第１フィルタ９１に対する光の入射角度が大きくなるにつれて減光率が増大する減光作用を発揮する。

ここで、図１４（ａ）の左側の図と右側の図とを比較すると、補正ユニット９に対して光軸ＡＸに平行な光が入射する限り、第２フィルタ９２を第１回転状態と第２回転状態との間で切り換えても、減光領域５１ａａと５２ａａとが形成する合成減光領域と減光領域５１ａａと５３ａａとが形成する合成減光領域とが同じ面積を有することがわかる。このことは、面光源２０ｃ，２０ｄから光軸ＡＸと平行に入射する光に対する補正ユニット９の減光作用が第１回転状態と第２回転状態との間で互いに等しいことを意味している。

光軸ＡＸと所定の角度をなす光が補正ユニット９に入射する場合、第２フィルタ９２を第１回転状態から第２回転状態へ切り換えると、図１４（ｂ）の左側の図と右側の図とを比較して明らかなように、減光領域５１ａａと５２ａａとにより形成される合成減光領域よりも大きな面積を有する合成減光領域が減光領域５１ａａと５３ａａとにより形成されるようになる。これは、第１回転状態における遮光性ドット５１ａと５２ａとの光軸ＡＸ方向の間隔よりも、第２回転状態における遮光性ドット５１ａと５３ａとの光軸ＡＸ方向の間隔の方が大きいからである。

このことは、面光源２０ｃ，２０ｄから光軸ＡＸと所定の角度をなして入射する光に対する補正ユニット９の減光作用が、補正ユニット９に対する光の入射角度だけでなく、第１回転状態と第２回転状態との間の第２フィルタ９２の切り換えに応じて変化することを意味している。具体的には、補正ユニット９は、第１回転状態にあっても第２回転状態にあっても、光の入射角度が増大するにつれて面光源２０ｃ，２０ｄからの光に対する減光率が増大する減光作用を発揮する。

そして、光軸ＡＸと所定の角度をなして光が入射する場合、補正ユニット９は、第１回転状態から第２回転状態への切り換えにより面光源２０ｃ，２０ｄからの光に対する減光率が増大し、且つ第２回転状態から第１回転状態への切り換えにより面光源２０ｃ，２０ｄからの光に対する減光率が減少する減光作用を発揮する。ただし、光軸ＡＸと平行に光が入射する場合、補正ユニット９を第１回転状態と第２回転状態との間で切り換えても、面光源２０ｃ，２０ｄからの光に対する減光率は比較的小さく一定である。

このように、本実施形態の補正ユニット９は、第２フィルタ９２の光軸ＡＸ廻りの回転位置の変化（ひいては第１フィルタ９１と第２フィルタ９２との光軸ＡＸ廻りの相対位置の切り換え）、および第１フィルタ９１（ひいては補正ユニット９）に対する光の入射角度の変化に応じて、ウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の各点に達する光に対して多様な減光作用を発揮する。以下、図１７および図１８を参照して、ウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内に達する光の位置と、その光が第１フィルタ９１に入射する入射角度との関係を説明する。

図１７を参照すると、ウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の中心点Ｐ１に達する光、すなわちマスクブラインド１１の開口部の中心点Ｐ１’に達する光は、補正ユニット９に対して（すなわち第１フィルタ９１に対して）入射角度０で入射する。換言すれば、中心点Ｐ１に関する瞳強度分布２１の面光源２１ａ〜２１ｄからの光は、入射角度０で第１フィルタ９１に入射する。

図１８に示すように、ウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の周辺点Ｐ２，Ｐ３に達する光、すなわちマスクブラインド１１の開口部の周辺点Ｐ２’，Ｐ３’に達する光は、補正ユニット９に対して比較的大きい入射角度±θで入射する。換言すれば、周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する瞳強度分布２２の面光源２２ａ〜２２ｄからの光は、比較的大きい入射角度±θで第１フィルタ９１に入射する。

図１７および図１８において、参照符号Ｂ１は面光源２０ａ（２１ａ，２２ａ）のＸ方向に沿った最外縁の点（図２および図６を参照）を示し、参照符号Ｂ２は面光源２０ｂ（２１ｂ，２２ｂ）のＸ方向に沿った最外縁の点を示している。また、面光源２０ｃ（２１ｃ，２２ｃ）のＺ方向に沿った最外縁の点を参照符号Ｂ３で示し、面光源２０ｄ（２１ｄ，２２ｄ）のＺ方向に沿った最外縁の点を参照符号Ｂ４で示している。

本実施形態では、補正ユニット９を基準状態から第１回転状態または第２回転状態へ切り換えることにより、ウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の各点に関する４極状の瞳強度分布における一方の２極状の領域と他方の２極状の領域との間の光強度のバランスを調整する。そして、一方の２極状の領域と他方の２極状の領域との間の光強度のバランスを積極的に調整する必要が無い場合には、補正ユニット９の基準状態を維持する。

具体的に、図４に示すような性状を有する４極状の瞳強度分布２１、すなわち静止露光領域ＥＲ内の中心点Ｐ１に関する瞳強度分布２１の場合、面光源２１ｃおよび２１ｄからの光は、光軸ＡＸと平行に補正ユニット９に入射するため、補正ユニット９の減光作用を受けるものの、その光強度の低下は比較的小さい。面光源２１ａおよび２１ｂからの光は、補正ユニット９の減光作用を受けないため、その光強度は変化しない。

その結果、図１９に示すように、中心点Ｐ１に関する瞳強度分布２１は、補正ユニット９の減光作用を受けてほぼ所望の性状の瞳強度分布２１’に調整される。補正ユニット９により調整された瞳強度分布２１’では、Ｚ方向に間隔を隔てた面光源２１ｃ’，２１ｄ’の光強度と、Ｘ方向に間隔を隔てた面光源２１ａ，２１ｂの光強度とが互いにほぼ等しくなる。すなわち、補正ユニット９により、中心点Ｐ１に関する４極状の瞳強度分布２１における一方の２極状の領域２１ｃ，２１ｄと他方の２極状の領域２１ａ，２１ｂとの間の光強度のバランスが調整される。

また、図５に示すような性状を有する４極状の瞳強度分布２２、すなわち周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する瞳強度分布２２の場合、面光源２２ｃおよび２２ｄからの光は、光軸ＡＸと所定の角度をなして補正ユニット９に入射するため、補正ユニット９の減光作用を受けて、その光強度は比較的大きく低下する。ここで、面光源２２ｃおよび２２ｄからの光の強度低下の程度は、補正ユニット９を第１回転状態と第２回転状態との間で切り換えることにより調整可能である。すなわち、補正ユニット９を第２回転状態に設定することにより、面光源２２ｃおよび２２ｄからの光の強度低下の程度を第１回転状態のときよりも増大させることができる。

面光源２２ａおよび２２ｂからの光は、補正ユニット９の減光作用を受けないため、その光強度は変化しない。その結果、図２０に示すように、周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する瞳強度分布２２は、補正ユニット９の減光作用によりほぼ所望の性状の瞳強度分布２２’に調整される。補正ユニット９により調整された瞳強度分布２２’では、Ｚ方向に間隔を隔てた面光源２２ｃ’，２２ｄ’の光強度と、Ｘ方向に間隔を隔てた面光源２２ａ，２２ｂの光強度とが互いにほぼ等しくなる。すなわち、補正ユニット９により、周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２２における一方の２極状の領域２２ｃ，２２ｄと他方の２極状の領域２２ａ，２２ｂとの間の光強度のバランスが調整される。

こうして、補正ユニット９の減光作用により、周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する瞳強度分布２２は、中心点Ｐ１に関する瞳強度分布２１’とほぼ同じ性状の分布２２’に調整される。同様に、中心点Ｐ１と周辺点Ｐ２，Ｐ３との間でＹ方向に沿って並んだ各点に関する瞳強度分布、ひいてはウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の各点に関する瞳強度分布も、中心点Ｐ１に関する瞳強度分布２１’とほぼ同じ性状の分布に調整される。換言すれば、補正ユニット９の減光作用により、ウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の各点に関する瞳強度分布は互いにほぼ同じ性状の分布に調整される。

以上のように、補正ユニット９は、フィルタ９１と９２との光軸ＡＸ廻りの相対的な回転位置の切り換え、およびフィルタ９１への光の入射角度に応じて、静止露光領域ＥＲ内の各点に達する光に対して多様な減光作用を発揮する。また、補正ユニット９は、照明瞳の近傍の位置、すなわち被照射面であるマスクＭ（またはウェハＷ）における光の位置情報が光の角度情報に変換される位置に配置されている。

したがって、本実施形態の補正ユニット９の減光作用により、４極状の瞳強度分布２０のうちの一方の２極状の面光源２０ｃ，２０ｄの光強度と他方の２極状の面光源２０ａ，２０ｂの光強度とがほぼ等しくなるように調整することができる。あるいは、本実施形態の補正ユニット９の減光作用により、一方の２極状の面光源２０ｃ，２０ｄの光強度と他方の２極状の面光源２０ａ，２０ｂの光強度とが所要の比率になるように調整すること、さらに一般的には静止露光領域ＥＲ内の各点に関する瞳強度分布を所要の分布に調整することができる。

また、本実施形態の照明光学系（２〜１２）では、静止露光領域ＥＲ内の各点に達する光に対して多様な減光作用を発揮する補正ユニット９を用いて、４極状の瞳強度分布２０における一方の２極状の面光源２０ｃ，２０ｄと他方の２極状の面光源２０ａ，２０ｂとの間の光強度のバランスを調整することができる。したがって、本実施形態の露光装置（２〜ＷＳ）では、４極状の瞳強度分布２０における一方の２極状の面光源２０ｃ，２０ｄと他方の２極状の面光源２０ａ，２０ｂとの間の光強度のバランスを調整する照明光学系（２〜１２）を用いて、適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことができる。

本実施形態において、静止露光領域ＥＲ内の各点に関する瞳強度分布を所要の分布に調整する動作は、例えば投影光学系ＰＬを介した光に基づいて投影光学系ＰＬの瞳面における瞳強度分布を計測する瞳強度分布計測装置（不図示）の計測結果に基づいて行われる。瞳強度分布計測装置は、例えば投影光学系ＰＬの瞳位置と光学的に共役な位置に配置された撮像面を有するＣＣＤ撮像部を備え、投影光学系ＰＬの像面上の各点に関する瞳強度分布（各点に入射する光線が投影光学系ＰＬの瞳面に形成する瞳強度分布）をモニターする。瞳強度分布計測装置の詳細な構成および作用については、米国特許公開第２００８／００３０７０７号公報などを参照することができる。

具体的に、瞳強度分布計測装置の計測結果は、制御部（不図示）に供給される。制御部は、瞳強度分布計測装置の計測結果に基づいて、投影光学系ＰＬの瞳面における瞳強度分布が所望の分布になるように、補正ユニット９の駆動制御系９９に指令を出力する。駆動制御系９９は、制御部からの指令に基づいて、フィルタ９１と９２との光軸ＡＸ廻りの相対的な回転位置を制御し、ウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の各点に関する瞳強度分布を所要の分布に調整する。

本実施形態において、ウェハ（被照射面）Ｗ上の光量分布が、例えば補正ユニット９の減光作用（調整作用）の影響を受けることが考えられる。この場合、必要に応じて、公知の構成を有する光量分布調整部の作用により、静止露光領域ＥＲ内の照度分布または静止露光領域（照明領域）ＥＲの形状を変更することができる。具体的に、照度分布を変更する光量分布調整部としては、特開２００１−３１３２５０号および特開２００２−１００５６１号（並びにそれらに対応する米国特許第６７７１３５０号および第６９２７８３６号）に記載された構成および手法を用いることができる。また、照明領域の形状を変更する光量分布調整部としては、国際特許公開第ＷＯ２００５／０４８３２６号パンフレット（およびそれに対応する米国特許公開第２００７／００１４１１２号公報）に記載された構成および手法を用いることができる。

なお、上述の実施形態では、図６〜図９に示す特定の形態にしたがって、光軸ＡＸに対して垂直に配置された平行平面板の形態を有する２つのフィルタ９１および９２により補正ユニット９を構成している。しかしながら、これに限定されることなく、補正ユニット９の具体的な構成については、様々な形態が可能である。例えば、補正ユニット９を構成する各フィルタの形態（外形形状など）、各フィルタの姿勢、各減光パターン領域の外形形状、各減光パターン領域の配置、各減光パターンを形成する単位減光領域の数、単位減光領域の形状、第１フィルタにおける単位減光領域の形成面の位置（入射面または射出面）、単位減光領域の分布の形態、補正ユニット９の配置位置などについて、様々な形態が可能である。例えば、フィルタ９１，９２の本体として、少なくとも一方の面が曲率を有するような光透過性の基板を用いることができる。

また、上述の実施形態では、第１フィルタ９１と、その後側に配置された第２フィルタ９２とにより補正ユニット９を構成している。しかしながら、これに限定されることなく、第１フィルタ９１の前側に第２フィルタ９２を配置しても、上述の実施形態と同様の作用を奏する補正ユニットを実現することができる。

また、上述の実施形態では、第１フィルタ９１が固定的に配置され、第２フィルタ９２が光軸ＡＸ廻りに回転自在に構成されている。しかしながら、これに限定されることなく、第２フィルタ９２の移動については様々な形態が可能である。重要なことは、第１フィルタ９１と第２フィルタ９２とが、光軸ＡＸ方向から見て第１減光パターンと第２減光パターンとが重なり合う第１状態と、光軸ＡＸ方向から見て第１減光パターンと第３減光パターンとが重なり合う第２状態との間で切り換え可能に構成されることである。

また、上述の実施形態では、第１フィルタ９１の入射面９１ａに分布形成された複数の遮光性ドット５１ａ，５１ｂからなる第１減光パターンを形成している。しかしながら、これに限定されることなく、第１フィルタの射出面に第１減光パターンを形成しても良いし、第１フィルタの入射面および射出面の双方に互いに同じ減光パターンを形成しても良い。

また、上述の実施形態では、減光パターン領域９１ａａ，９１ａｂが円を径方向に４等分して得られる扇形状の外形形状を有し、減光パターン領域９２ａａ，９２ａｂ，９３ｂａ，９２ｂｂが円を径方向に８等分して得られる扇形状の外形形状を有する。そして、減光パターン領域９２ａａと９２ｂａ、および減光パターン領域９２ａｂと９２ｂｂとは、光軸ＡＸ方向から見て互いに隣接している。しかしながら、これに限定されることなく、各減光パターン領域の外形形状については様々な形態が可能であり、それに伴って各減光パターン領域の配置についても様々な形態が可能である。

また、上述の実施形態では、補正ユニット９の第１フィルタ９１の第１減光パターンが、マイクロフライアイレンズ８の矩形状の単位波面分割面の長辺方向であるＺ方向に間隔を隔てた一対の面光源２０ｃ，２０ｄに関する光に作用するように位置決めされている。しかしながら、これに限定されることなく、照明瞳において光軸を挟んで所定方向に間隔を隔てた一対の領域のうちの少なくとも一方に関する光または所定方向と直交する方向に間隔を隔てた一対の領域のうちの少なくとも一方に関する光に作用するように、補正ユニットの第１減光パターンを位置決めすることもできる。

また、上述の実施形態では、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形成される瞳強度分布２０の形成面よりも後側（マスク側）に、補正ユニット９を配置している。しかしながら、これに限定されることなく、瞳強度分布２０の形成面の位置、またはその前側（光源側）に、補正ユニット９を配置することもできる。また、マイクロフライアイレンズ８よりも後側の別の照明瞳の位置またはその近傍、例えば結像光学系１２の前側レンズ群１２ａと後側レンズ群１２ｂとの間の照明瞳の位置またはその近傍に、補正ユニット９を配置することもできる。

一般的に、照明瞳に形成される瞳強度分布を補正する本発明の補正ユニットは、照明瞳の前側に隣接するパワーを有する光学素子と当該照明瞳の後側に隣接するパワーを有する光学素子との間の照明瞳空間に配置されて入射側の面または射出側の面の第１領域に第１減光パターンが形成された第１フィルタと、照明瞳空間において第１フィルタよりも前側または後側に配置されて入射側の面の第２領域に第２減光パターンが形成され且つ射出側の面において光軸方向から見て光軸を中心とする円の周方向に沿って第２領域と隣り合う第３領域に第１減光パターンに対応した第３減光パターンが形成された第２フィルタとを備えている。第１フィルタと第２フィルタとは、光軸方向から見て第１減光パターンと第２減光パターンとが重なり合う第１状態と、光軸方向から見て第１減光パターンと第３減光パターンとが重なり合う第２状態との間で切り換え可能に構成されている。なお、「照明瞳空間」内には、パワーを持たない平行平面板や平面鏡が存在していても良い。

また、上述の実施形態では、フィルタ９１，９２の減光パターンを形成する単位減光領域が、例えばクロムや酸化クロム等からなる遮光性ドットにより、入射光を遮る遮光領域として形成されている。しかしながら、これに限定されることなく、単位減光領域については、遮光領域の形態以外の形態も可能である。例えば、複数の減光パターンのうちの少なくとも一方を、入射光を散乱させる散乱領域として、あるいは入射光を回折させる回折領域として形成することも可能である。一般に、光透過性の基板の所要領域に粗面化加工を施すことにより散乱領域が形成され、所要領域に回折面形成加工を施すことにより回折領域が形成される。

なお、上述の説明では、照明瞳に４極状の瞳強度分布が形成される変形照明、すなわち４極照明を例にとって、本発明の作用効果を説明している。しかしながら、４極照明に限定されることなく、例えば輪帯状の瞳強度分布が形成される輪帯照明、４極状以外の他の複数極状の瞳強度分布が形成される複数極照明などに対しても、同様に本発明を適用して同様の作用効果を得ることができることは明らかである。

上述の実施形態では、マスクの代わりに、所定の電子データに基づいて所定パターンを形成する可変パターン形成装置を用いることができる。このような可変パターン形成装置を用いれば、パターン面が縦置きでも同期精度に及ぼす影響を最低限にできる。なお、可変パターン形成装置としては、たとえば所定の電子データに基づいて駆動される複数の反射素子を含むＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いることができる。ＤＭＤを用いた露光装置は、例えば特開２００４−３０４１３５号公報、国際特許公開第２００６／０８０２８５号パンフレットおよびこれに対応する米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報に開示されている。また、ＤＭＤのような非発光型の反射型空間光変調器以外に、透過型空間光変調器を用いても良く、自発光型の画像表示素子を用いても良い。なお、パターン面が横置きの場合であっても可変パターン形成装置を用いても良い。ここでは、米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報の教示を参照として援用する。

また、上述の実施形態では、オプティカルインテグレータとして、マイクロフライアイレンズ８を用いているが、その代わりに、内面反射型のオプティカルインテグレータ（典型的にはロッド型インテグレータ）を用いても良い。この場合、ズームレンズ７の後側にその前側焦点位置がズームレンズ７の後側焦点位置と一致するように集光レンズを配置し、この集光レンズの後側焦点位置またはその近傍に入射端が位置決めされるようにロッド型インテグレータを配置する。このとき、ロッド型インテグレータの射出端が照明視野絞り１１の位置になる。ロッド型インテグレータを用いる場合、このロッド型インテグレータの下流の視野絞り結像光学系１２内の、投影光学系ＰＬの開口絞りＡＳの位置と光学的に共役な位置を照明瞳面と呼ぶことができる。また、ロッド型インテグレータの入射面の位置には、照明瞳面の二次光源の虚像が形成されることになるため、この位置およびこの位置と光学的に共役な位置も照明瞳面と呼ぶことができる。ここで、ズームレンズ７、上記の集光レンズおよびロッド型インテグレータを分布形成光学系とみなすことができる。

また、上述の実施形態において、回折光学素子３に代えて、或いは回折光学素子３に加えて、たとえばアレイ状に配列され且つ傾斜角および傾斜方向が個別に駆動制御される多数の微小な要素ミラーにより構成されて入射光束を反射面毎の微小単位に分割して偏向させることにより、光束の断面を所望の形状または所望の大きさに変換する空間光変調素子を用いても良い。このような空間光変調素子を用いた照明光学系は、例えば特開２００２−３５３１０５号公報に開示されている。

上述の実施形態の露光装置は、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、組み立てることで製造される。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等が含まれる。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っても良い。

次に、上述の実施形態にかかる露光装置を用いたデバイス製造方法について説明する。図２１は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図２１に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハＷに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。つづいて、上述の実施形態の露光装置を用い、マスク（レチクル）Ｍに形成されたパターンをウェハＷ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程）、この転写が終了したウェハＷの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。その後、ステップＳ４６によってウェハＷの表面に生成されたレジストパターンをマスクとし、ウェハＷの表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。

ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウェハＷの表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウェハＷの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ４４では、上述の実施形態の露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハＷを、感光性基板つまりプレートＰとしてパターンの転写を行う。

図２２は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図２２に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程（ステップＳ５０）、カラーフィルター形成工程（ステップＳ５２）、セル組立工程（ステップＳ５４）およびモジュール組立工程（ステップＳ５６）を順次行う。

ステップＳ５０のパターン形成工程では、プレートＰとしてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、上述の実施形態の露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、上述の実施形態の露光装置を用いてフォトレジスト層にパターンを転写する露光工程と、パターンが転写されたプレートＰの現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンに対応する形状のフォトレジスト層を生成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板の表面を加工する加工工程とが含まれている。

ステップＳ５２のカラーフィルター形成工程では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応する３つのドットの組をマトリックス状に多数配列するか、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルターを形成する。

ステップＳ５４のセル組立工程では、ステップＳ５０によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップＳ５２によって形成されたカラーフィルターとを用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルターとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。ステップＳ５６のモジュール組立工程では、ステップＳ５４によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。

また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程（露光装置）にも適用することができる。

なお、上述の実施形態では、露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長：１９３ｎｍ）やＫｒＦエキシマレーザ光（波長：２４８ｎｍ）を用いているが、これに限定されることなく、他の適当なレーザ光源、たとえば波長１５７ｎｍのレーザ光を供給するＦ₂レーザ光源などに対して本発明を適用することもできる。

また、上述の実施形態において、投影光学系と感光性基板との間の光路中を１．１よりも大きな屈折率を有する媒体（典型的には液体）で満たす手法、所謂液浸法を適用しても良い。この場合、投影光学系と感光性基板との間の光路中に液体を満たす手法としては、国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号パンフレットに開示されているような局所的に液体を満たす手法や、特開平６−１２４８７３号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる手法や、特開平１０−３０３１１４号公報に開示されているようなステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する手法などを採用することができる。ここでは、国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号パンフレット、特開平６−１２４８７３号公報および特開平１０−３０３１１４号公報の教示を参照として援用する。

また、上述の実施形態において、米国公開公報第２００６／０１７０９０１号及び第２００７／０１４６６７６号に開示されるいわゆる偏光照明方法を適用することも可能である。ここでは、米国特許公開第２００６／０１７０９０１号公報及び米国特許公開第２００７／０１４６６７６号公報の教示を参照として援用する。

また、上述の実施形態では、ウェハＷのショット領域にマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置に対して本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、ウェハＷの各露光領域にマスクＭのパターンを一括露光する動作を繰り返すステップ・アンド・リピート方式の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、露光装置においてマスク（またはウェハ）を照明する照明光学系に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、マスク（またはウェハ）以外の被照射面を照明する一般的な照明光学系に対して本発明を適用することもできる。

１ 光源
３ 回折光学素子
４ アフォーカルレンズ
７ ズームレンズ
８ マイクロフライアイレンズ（オプティカルインテグレータ）
９ 補正ユニット
９１，９２ フィルタ
１０ コンデンサー光学系
１１ マスクブラインド
１２ 結像光学系
Ｍ マスク
ＭＳ マスクステージ
ＰＬ 投影光学系
ＡＳ 開口絞り
Ｗ ウェハ
ＷＳ ウェハステージ

Claims (25)

1. 照明光学系の照明瞳に形成される瞳強度分布を補正する補正ユニットであって、
   前記照明瞳の前側に隣接してパワーを有する光学素子と前記照明瞳の後側に隣接してパワーを有する光学素子との間の照明瞳空間に配置されて、入射側の面または射出側の面の第１領域に第１減光パターンが形成された第１フィルタと、
   前記照明瞳空間において前記第１フィルタよりも前側または後側に配置されて、入射側の面の第２領域に前記第１減光パターンに対応した第２減光パターンが形成され且つ射出側の面において前記照明光学系の光軸方向から見て前記光軸を中心とする円の周方向に沿って前記第２領域と隣り合う第３領域に前記第１減光パターンに対応した第３減光パターンが形成された第２フィルタとを備え、
   前記第１フィルタと前記第２フィルタとは、前記光軸方向から見て前記第１減光パターンと前記第２減光パターンとが重なり合う第１状態と、前記光軸方向から見て前記第１減光パターンと前記第３減光パターンとが重なり合う第２状態との間で切り換え可能に構成されていることを特徴とする補正ユニット。
2. 前記第１フィルタは固定的に配置され、前記第２フィルタは前記光軸廻りに回転自在に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の補正ユニット。
3. 前記第１領域は前記光軸を挟んで並んだ一対の第１部分領域を有し、前記第２領域は前記光軸を挟んで並んだ一対の第２部分領域を有し、前記第３領域は前記光軸を挟んで並んだ一対の第３部分領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の補正ユニット。
4. 前記第１減光パターンは少なくとも１つの第１単位減光領域を有し、前記第２減光パターンは前記少なくとも１つの第１単位減光領域に対応して形成された少なくとも１つの第２単位減光領域を有し、前記第３減光パターンは前記少なくとも１つの第１単位減光領域に対応して形成された少なくとも１つの第３単位減光領域を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の補正ユニット。
5. 前記第２単位減光領域および前記第３単位減光領域は、前記第１単位減光領域と同じ外形形状および同じ大きさを有することを特徴とする請求項４に記載の補正ユニット。
6. 前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、平行平面板の形態を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の補正ユニット。
7. 前記第１フィルタと前記第２フィルタとは、互いに平行な状態を維持することを特徴とする請求項６に記載の補正ユニット。
8. 前記第２フィルタは前記第１フィルタよりも後側に配置され、
   前記第１減光パターンは前記第１フィルタの入射側の面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の補正ユニット。
9. 前記第１減光パターンは分布形成された複数の第１単位減光領域を有し、前記第２減光パターンは前記複数の第１単位減光領域に対応して分布形成された複数の第２単位減光領域を有し、前記第３減光パターンは前記複数の第１単位減光領域に対応して分布形成された複数の第３単位減光領域を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の補正ユニット。
10. 前記複数の第２単位減光領域が分布形成された前記第２領域と前記複数の第３単位減光領域が分布形成された前記第３領域とは、前記光軸方向から見て互いに隣接していることを特徴とする請求項９に記載の補正ユニット。
11. 前記第１乃至前記第３減光パターンのうちの少なくとも１つは、入射光を遮る遮光領域を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の補正ユニット。
12. 前記第１乃至前記第３減光パターンのうちの少なくとも１つは、入射光を散乱させる散乱領域を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の補正ユニット。
13. 前記第１乃至前記第３減光パターンのうちの少なくとも一方は、入射光を回折させる回折領域を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の補正ユニット。
14. 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系において、
    オプティカルインテグレータを有し、該オプティカルインテグレータよりも後側の照明瞳に瞳強度分布を形成する分布形成光学系と、
    前記後側の照明瞳を含む前記照明瞳空間に配置された請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の補正ユニットとを備えていることを特徴とする照明光学系。
15. 前記オプティカルインテグレータは所定方向に沿って細長い矩形状の単位波面分割面を有し、
    前記補正ユニットの前記第１減光パターンは、前記照明瞳において前記照明光学系の光軸を挟んで前記所定方向に間隔を隔てた一対の領域のうちの少なくとも一方に関する光または前記所定方向と直交する方向に間隔を隔てた一対の領域のうちの少なくとも一方に関する光に作用するように位置決めされていることを特徴とする請求項１４に記載の照明光学系。
16. 前記被照射面上での照度分布または前記被照射面上に形成される照明領域の形状を変更する光量分布調整部をさらに備えることを特徴とする請求項１４または１５に記載の照明光学系。
17. 前記光量分布調整部は、前記補正ユニットによる前記被照射面上の光量分布への影響を補正することを特徴とする請求項１６に記載の照明光学系。
18. 前記被照射面と光学的に共役な面を形成する投影光学系と組み合わせて用いられ、前記照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な位置であることを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の照明光学系。
19. 前記分布形成光学系は、前記オプティカルインテグレータに隣接する照明瞳に前記瞳強度分布を形成し、
    前記補正ユニットは前記隣接する照明瞳に配置されることを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載の照明光学系。
20. 前記分布形成光学系は、前記オプティカルインテグレータからの光を導いて前記後側の照明瞳に瞳強度分布を形成するリレー光学系を備え、
    前記補正ユニットは、前記後側の照明瞳を含む前記照明瞳空間に配置されることを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載の照明光学系。
21. 前記リレー光学系は、前記オプティカルインテグレータに隣接する照明瞳と光学的に共役な位置を前記後側の照明瞳に形成することを特徴とする請求項２０に記載の照明光学系。
22. 所定のパターンを照明するための請求項１４乃至２１のいずれか１項に記載の照明光学系を備え、前記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。
23. 前記所定のパターンの像を前記感光性基板上に形成する投影光学系を備え、該投影光学系に対して前記所定のパターンおよび前記感光性基板を走査方向に沿って相対移動させて、前記所定のパターンを前記感光性基板へ投影露光することを特徴とする請求項２２に記載の露光装置。
24. 前記オプティカルインテグレータにおける前記所定方向は、前記走査方向と直交する方向に対応していることを特徴とする請求項２３に記載の露光装置。
25. 請求項２２乃至２４のいずれか１項に記載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、
    前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
    前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法。

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