JP2011003908A - 照明光学装置の調整方法、照明光学装置、露光装置、および露光方法 - Google Patents
照明光学装置の調整方法、照明光学装置、露光装置、および露光方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】光源(1)からの光に基づいて被照射面(M,W)を照明する照明光学装置。照明瞳面またはその近傍に配置されて、入射光の偏光状態を所定の偏光状態に変換するための偏光変換素子(12)を備えている。偏光変換素子は、入射する直線偏光に旋光角度を可変的に付与するための複数の可変旋光部材を有する。各可変旋光部材は、旋光性を有する光学材料により形成され且つ光軸(AX)と交差する方向に沿って相対的に移動可能な2つの偏角プリズムを有する。
【選択図】図1
Description
前記被照射面を照明する光の偏光状態を局所的に変更する第1偏光変更手段と、
前記照明光学装置の瞳面もしくはその近傍の位置での偏光状態を局所的に変更する第2偏光変更手段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。
照明瞳面またはその近傍に配置されて、入射光の偏光状態を所定の偏光状態に変換するための偏光変換素子を備え、
前記偏光変換素子は、前記照明光学装置の瞳面もしくはその近傍の位置での光の偏光状態を局所的に変更することを特徴とする照明光学装置を提供する。
前記被照射面の近傍、前記被照射面と光学的に共役な位置、または該共役な位置の近傍に配置されて、入射光の偏光状態を所定の偏光状態に変換するための偏光変換素子を備え、
前記偏光変換素子は、前記被照射面での照明光の偏光状態を局所的に変更することを特徴とする照明光学装置を提供する。
前記露光工程により露光され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。
入射光と射出光との間に位相差を可変的に付与する可変位相差部材を準備する第1工程と、
前記可変位相差部材が付与する前記位相差を所定の値に設定する第2工程と、
前記可変位相差部材を前記光源と前記被照射面との間の光路中に配置する第3工程とを含むことを特徴とする調整方法を提供する。
前記被照射面での照明光の偏光状態を局所的に変更する第1工程と、
前記照明光学装置の瞳面もしくはその近傍の位置での光の偏光状態を局所的に変更する第2工程とを含むことを特徴とする調整方法を提供する。
前記照明光学装置を、第7形態または第8形態の調整方法に従って調整することを特徴とする調整方法を提供する。
第2マスク上の第2パターンを照明する第2照明光学装置を備え、前記第2マスクの前記第2パターンを前記感光性基板に露光する第2露光装置とを備える露光システムの調整方法であって、
前記第1および第2照明光学装置を、第7形態または第8形態の調整方法に従って調整することを特徴とする調整方法を提供する。
θ=d・ρ (a)
DSP(ρ,θ)=ΣCi・AZi(ρ,θ)
=C1・AZ1(ρ,θ)+C2・AZ2(ρ,θ)
・・・・+Cn・AZn(ρ,θ) (b)
DSP(ρ,θ)=ΣBi・FZi(ρ,θ)
=B1・FZ1(ρ,θ)+B2・FZ2(ρ,θ)
・・・・+Bn・FZn(ρ,θ) (c)
FZ1: 1
FZ2: ρcosθ
FZ3: ρsinθ
FZ4: 2ρ2−1
FZ5: ρ2cos2θ
FZ6: ρ2sin2θ
FZ7: (3ρ2−2)ρcosθ
FZ8: (3ρ2−2)ρsinθ
FZ9: 6ρ4−6ρ2+1
FZ10: ρ3cos3θ
FZ11: ρ3sin3θ
FZ12: (4ρ2−3)ρ2cos2θ
FZ13: (4ρ2−3)ρ2sin2θ
FZ14: (10ρ4−12ρ2+3)ρcosθ
FZ15: (10ρ4−12ρ2+3)ρsinθ
FZ16: 20ρ6−30ρ4+12ρ2−1
・
・
・
3,4 可変位相差部材
5 デポラライザ
6 回折光学素子
7 アフォーカルレンズ
9,19 可変位相差ユニット
10 円錐アキシコン系
11 ズームレンズ
12 可変旋光ユニット
13 マイクロフライアイレンズ
14 偏光モニター
15 コンデンサー光学系
16 マスクブラインド
17 結像光学系
18 偏光状態測定部
M マスク
PL 投影光学系
W ウェハ
Claims (53)
- 光源からの光に基づいて所望の偏光状態のもとで被照射面を照明する照明光学装置において、
前記被照射面を照明する光の偏光状態を局所的に変更する第1偏光変更手段と、
前記照明光学装置の瞳面もしくはその近傍の位置での偏光状態を局所的に変更する第2偏光変更手段とを備えていることを特徴とする照明光学装置。 - 前記第1および第2偏光変更手段のうちの少なくとも一方は、通過する光の位相を局所的に変化させるための位相部材を備えていることを特徴とする請求項1に記載の照明光学装置。
- 前記位相部材は、二軸性結晶材料により形成され且つ光軸方向に互いに接近して配置された一対の光学部材を有し、
前記一対の光学部材は、一方の光学部材の結晶光学軸と他方の光学部材の結晶光学軸とが互いにほぼ直交するように位置決めされ、
前記一対の光学部材は、光軸と平行な複数の直線に沿った前記一方の光学部材の厚さと前記他方の光学部材の厚さとの差が互いに異なるように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の照明光学装置。 - 前記位相部材は、前記瞳面上の複数の領域の各々に対応して配置されて通過する光束の位相変化を調節可能な複数の位相変化調節部を有することを特徴とする請求項2または3に記載の照明光学装置。
- 前記位相変化調節部は、バビネ・ソレイユ波長板を有することを特徴とする請求項4に記載の照明光学装置。
- 前記第1および第2偏光変更手段の少なくとも一方は、入射する光の偏光状態を局所的に調整可能とする偏光可変部材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項に記載の照明光学装置。
- 前記偏光可変部材は、入射する光の偏光状態を複数の局所領域にて独立に調整するための複数の偏光可変素子を有することを特徴とする請求項6に記載の照明光学装置。
- 前記被照射面に達する光の偏光状態を測定するための偏光状態測定器をさらに備え、
前記第1および第2偏光変更手段の少なくとも一方は、前記偏光状態測定器の測定結果に応じてそれぞれ調整されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の照明光学装置。 - 前記第1偏光変更手段は、前記被照射面、前記被照射面の近傍の位置、前記被照射面と光学的に共役な位置および前記被照射面と光学的に共役な位置の近傍の位置のいずれかに配置され、
前記第2偏光変更手段は、前記照明光学装置の瞳面もしくはその近傍の位置に配置されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の照明光学装置。 - 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、
照明瞳面またはその近傍に配置されて、入射光の偏光状態を所定の偏光状態に変換するための偏光変換素子を備え、
前記偏光変換素子は、前記照明光学装置の瞳面もしくはその近傍の位置での光の偏光状態を局所的に変更することを特徴とする照明光学装置。 - 前記偏光変換素子は、入射する直線偏光に旋光角度を可変的に付与するための複数の可変旋光部材を有することを特徴とする請求項10に記載の照明光学装置。
- 前記複数の可変旋光部材の各々は、旋光性を有する光学材料により形成され且つ前記照明光学装置の光軸と交差する方向に沿って相対的に移動可能な2つの偏角プリズムを有することを特徴とする請求項11に記載の照明光学装置。
- 前記2つの偏角プリズムは、結晶光学軸が前記光軸にほぼ平行になるように配置されていることを特徴とする請求項12に記載の照明光学装置。
- 前記2つの偏角プリズムは、互いに補完的なくさび状の断面形状を有することを特徴とする請求項12または13に記載の照明光学装置。
- 前記複数の可変旋光部材は、前記照明光学装置の光軸を中心とする円の周方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項11乃至14のいずれか1項に記載の照明光学装置。
- 前記複数の可変旋光部材の各々は、ほぼ扇形形状を有することを特徴とする請求項15に記載の照明光学装置。
- 前記被照射面に達する光の偏光状態を測定するための偏光状態測定器をさらに備え、
前記複数の可変旋光部材は、前記偏光状態測定器の測定結果に応じてそれぞれ調整されることを特徴とする請求項11乃至16のいずれか1項に記載の照明光学装置。 - 前記偏光変換素子は、入射光と射出光との間に位相差を可変的に付与するための複数の可変位相差部材を有することを特徴とする請求項10乃至17のいずれか1項に記載の照明光学装置。
- 前記複数の可変位相差部材の各々は、前記照明光学装置の光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転自在に構成されたバビネ補償器またはソレイユ補償器を有することを特徴とする請求項18に記載の照明光学装置。
- 前記複数の可変位相差部材は、前記照明光学装置の光軸を中心とする円の周方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項18または19に記載の照明光学装置。
- 前記被照射面に達する光の偏光状態を測定するための偏光状態測定器をさらに備え、
前記複数の可変位相差部材は、前記偏光状態測定器の測定結果に応じてそれぞれ調整されることを特徴とする請求項18乃至20のいずれか1項に記載の照明光学装置。 - 前記被照射面の近傍、前記被照射面と光学的に共役な位置、または該共役な位置の近傍に配置されて、入射光の偏光状態を所定の偏光状態に変換するための別の偏光変換素子を備え、
前記別の偏光変換素子は、前記被照射面での照明光の偏光状態を局所的に変更することを特徴とする請求項10乃至21のいずれか1項に記載の照明光学装置。 - 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、
前記被照射面の近傍、前記被照射面と光学的に共役な位置、または該共役な位置の近傍に配置されて、入射光の偏光状態を所定の偏光状態に変換するための偏光変換素子を備え、
前記偏光変換素子は、前記被照射面での照明光の偏光状態を局所的に変更することを特徴とする照明光学装置。 - 前記偏光変換素子は、入射光と射出光との間に位相差を可変的に付与するための複数の可変位相差部材を有することを特徴とする請求項23に記載の照明光学装置。
- 前記複数の可変位相差部材の各々は、前記照明光学装置の光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転自在に構成されたバビネ補償器またはソレイユ補償器を有することを特徴とする請求項24に記載の照明光学装置。
- 前記被照射面に達する光の偏光状態を測定するための偏光状態測定器をさらに備え、
前記複数の可変位相差部材は、前記偏光状態測定器の測定結果に応じてそれぞれ調整されることを特徴とする請求項24または25に記載の照明光学装置。 - 前記偏光変換素子は、入射する直線偏光に旋光角度を可変的に付与するための複数の可変旋光部材を有することを特徴とする請求項23乃至26のいずれか1項に記載の照明光学装置。
- 前記被照射面に達する光の偏光状態を測定するための偏光状態測定器をさらに備え、
前記複数の可変旋光部材は、前記偏光状態測定器の測定結果に応じてそれぞれ調整されることを特徴とする請求項27に記載の照明光学装置。 - 請求項1乃至28のいずれか1項に記載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上に露光することを特徴とする露光装置。
- 請求項1乃至28のいずれか1項に記載の照明光学装置を用いて、所定のパターンを感光性基板上に露光することを特徴とする露光方法。
- 請求項1乃至28のいずれか1項に記載の照明光学装置を用いて、所定のパターンを感光性基板に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光され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。 - 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の調整方法であって、
入射光と射出光との間に位相差を可変的に付与する可変位相差部材を準備する第1工程と、
前記可変位相差部材が付与する前記位相差を所定の値に設定する第2工程と、
前記可変位相差部材を前記光源と前記被照射面との間の光路中に配置する第3工程とを含むことを特徴とする調整方法。 - 前記第3工程は、前記第2工程にて前記位相差が前記所定の値に設定された前記可変位相差部材を前記光源と前記被照射面との間の光路中に配置することを特徴とする請求項32に記載の調整方法。
- 前記第2工程は、前記光源と前記被照射面との間の光路中に配置された前記可変位相差付与部材を介した光を測定する第4工程と、該第4工程による測定結果に基づいて前記可変位相差付与部材の前記位相差を所定の値に設定する第5工程とを含むことを特徴とする請求項32に記載の調整方法。
- 前記第4工程では、前記被照射面に達する光の偏光状態を測定することを特徴とする請求項34に記載の調整方法。
- 前記可変位相差部材を前記照明光学装置の光軸廻りに回転させる第6工程を含むことを特徴とする請求項32乃至35のいずれか1項に記載の調整方法。
- 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の調整方法であって、
前記被照射面での照明光の偏光状態を局所的に変更する第1工程と、
前記照明光学装置の瞳面もしくはその近傍の位置での光の偏光状態を局所的に変更する第2工程とを含むことを特徴とする調整方法。 - 前記第1および第2工程のうちの少なくとも一方の工程は、通過する光の位相を局所的に変化させる第3工程を有することを特徴とする請求項37に記載の調整方法。
- 前記第1および第2工程のうちの少なくとも一方の工程は、入射する直線偏光に旋光角度を可変的に付与する第4工程を有することを特徴とする請求項37または38に記載の調整方法。
- 前記被照射面に達する光の偏光状態を測定する偏光状態測定工程をさらに含み、
前記第1および第2工程のうちの少なくとも一方の工程では、前記偏光状態測定工程での測定結果に応じてそれぞれ調整されることを特徴とする請求項37乃至39のいずれか1項に記載の調整方法。 - 前記第1工程では、前記被照射面、前記被照射面の近傍の位置、前記被照射面と光学的に共役な位置および前記被照射面と光学的に共役な位置の近傍の位置のいずれかにおける偏光状態を局所的に変更し、
前記第2工程では、前記照明光学装置の瞳面もしくはその近傍の位置における偏光状態を局所的に変更することを特徴とする請求項37乃至40のいずれか1項に記載の調整方法。 - 請求項32乃至41のいずれか1項に記載の調整方法に従って調整されたことを特徴とする照明光学装置。
- 照明光学装置により所定のパターンを照明し、該所定のパターンを感光性基板上に露光する露光装置の調整方法であって、
前記照明光学装置を、請求項32乃至41のいずれか1項に記載の調整方法に従って調整することを特徴とする調整方法。 - 前記感光性基板に達する光の偏光状態を測定する偏光状態測定工程をさらに含み、
前記第1および第2工程のうちの少なくとも一方の工程では、前記偏光状態測定工程での測定結果に応じてそれぞれ調整されることを特徴とする請求項43に記載の調整方法。 - 請求項43または44に記載の調整方法に従って調整されたことを特徴とする露光装置。
- 第1マスク上の第1パターンを照明する第1照明光学装置を備え、前記第1マスクの前記第1パターンを感光性基板に露光する第1露光装置と、
第2マスク上の第2パターンを照明する第2照明光学装置を備え、前記第2マスクの前記第2パターンを前記感光性基板に露光する第2露光装置とを備える露光システムの調整方法であって、
前記第1および第2照明光学装置を、請求項32乃至41のいずれか1項に記載の調整方法に従って調整することを特徴とする調整方法。 - 前記第1および第2露光装置における前記感光性基板へ向かう光の偏光状態を計測する工程と、
該計測された偏光状態に基づいて、前記第1および第2露光装置における前記可変位相差部材を調整する工程とをさらに備えていることを特徴とする請求項46に記載の調整方法。 - 前記可変位相差部材を調整する工程では、前記第1露光装置における前記感光性基板へ向かう光の偏光状態と、前記第2露光装置における前記感光性基板へ向かう光の偏光状態とをほぼ一致するように調整することを特徴とする請求項47に記載の調整方法。
- 前記可変位相差部材を調整する工程は、前記被照射面での照明光の偏光状態を局所的に変更する工程と、前記照明光学装置の瞳面もしくはその近傍の位置での光の偏光状態を局所的に変更する工程との少なくとも一方の工程を含むことを特徴とする請求項47または48に記載の調整方法。
- 請求項46乃至49のいずれか1項に記載の調整方法に従って調整されたことを特徴とする露光システム。
- 請求項50に記載される第1露光装置および第2露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群を接続するローカルエリアネットワークと、該ローカルエリアネットワークから工場外の外部ネットワークにアクセス可能にするゲートウェイとを有し、前記製造装置群の少なくとも1台に関する情報をデータ通信することを可能にしたことを特徴とするマイクロデバイス製造工場。
- 請求項50に記載される第1露光装置および第2露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群をマイクロデバイス製造工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数のプロセスによってマイクロデバイスを製造する工程とを有することを特徴とするマイクロデバイス製造方法。
- 前記製造装置群をローカルエリアネットワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネットワークと前記マイクロデバイス製造工場外の外部ネットワークとの間で、前記製造装置群の少なくとも1台に関する情報をデータ通信する工程とをさらに有することを特徴とする請求項52に記載のマイクロデバイス製造方法。
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