JP2011103465A - Lighting optical device, exposure device, and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光の偏向方向を制御可能な複数の光学要素を用いて被照射面を照明する照明技術、その複数の光学要素の制御技術、その照明技術を用いる露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。 The present invention relates to an illumination technique for illuminating an irradiated surface using a plurality of optical elements capable of controlling the light deflection direction, a control technique for the plurality of optical elements, an exposure technique using the illumination technique, and this exposure technique. The present invention relates to a device manufacturing technique to be used.
例えば半導体素子等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するためのリソグラフィ工程で使用されるステッパー等の一括露光型の投影露光装置、又はスキャニングステッパー等の走査露光型の投影露光装置等の露光装置は、レチクル(マスク)を種々の照明条件で、かつ均一な照度分布で照明する照明光学系を備えている。従来の照明光学系は、照明条件に応じて例えば複数の回折光学素子を切り替えて照明光の光路上に配置して、瞳面上での光量分布を円形領域、輪帯状の領域、又は複数極の領域等で光量が大きくなる分布に設定していた。この構成では、照明条件の数とほぼ同じ数の回折光学素子を備える必要がある。 For example, an exposure apparatus such as a batch exposure type projection exposure apparatus such as a stepper used in a lithography process for manufacturing an electronic device (microdevice) such as a semiconductor element or a scanning exposure type projection exposure apparatus such as a scanning stepper is used. And an illumination optical system for illuminating the reticle (mask) under various illumination conditions and with a uniform illuminance distribution. A conventional illumination optical system switches, for example, a plurality of diffractive optical elements according to illumination conditions and arranges them on the optical path of the illumination light, and distributes the light amount distribution on the pupil plane as a circular region, an annular region, or a plurality of poles. In such a region, the distribution is set so that the amount of light increases. In this configuration, it is necessary to provide approximately the same number of diffractive optical elements as the number of illumination conditions.
そこで、アレイ状に配列され、かつ傾斜方向及び傾斜角が可変の多数の微小なミラー要素を有する可動マルチミラー方式の空間光変調器と、複数のミラー要素からの反射光が集光されるフライアイレンズ(フライアイインテグレータ)とを備えた照明光学系が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この照明光学系によれば、空間光変調器の多数のミラー要素の傾斜方向及び傾斜角の制御によって、フライアイレンズの射出面の近傍の瞳面上での光量分布を実質的に任意の分布に設定可能である。 Therefore, a movable multi-mirror spatial light modulator having a large number of minute mirror elements arranged in an array and having a variable tilt direction and tilt angle, and a fly that collects reflected light from the plurality of mirror elements. An illumination optical system including an eye lens (fly eye integrator) has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to this illumination optical system, the light amount distribution on the pupil plane near the exit surface of the fly-eye lens can be substantially arbitrarily distributed by controlling the tilt direction and tilt angle of the many mirror elements of the spatial light modulator. Can be set.
従来の照明光学系が有する空間光変調器は、一般に電源オフの状態で、全部のミラー要素の反射面が平行になる。この状態で、照明光が照射されると、全部のミラー要素からの反射光がフライアイレンズの特定のレンズエレメントに集光され、そのレンズエレメントの光学材料又は反射防止膜等が損傷を受ける恐れがある。
本発明は、このような事情に鑑み、複数の光学要素からの光を用いる場合に、それらの光学要素からの光が後続の光学部材の表面の狭い領域に集光されにくくすることを目的とする。
In general, a spatial light modulator included in a conventional illumination optical system is such that the reflecting surfaces of all mirror elements are parallel when the power is off. When illumination light is irradiated in this state, the reflected light from all mirror elements is condensed on a specific lens element of the fly-eye lens, and the optical material or antireflection film of the lens element may be damaged. There is.
In view of such circumstances, an object of the present invention is to make it difficult for light from a plurality of optical elements to be collected in a narrow area on the surface of a subsequent optical member when using light from a plurality of optical elements. To do.
本発明の第1の態様によれば、光源からの光を用いて被照射面を照明する照明光学装置において、その光の光路に対して二次元的に配列される複数の光学要素と、その複数の光学要素のそれぞれを駆動し、個別にその光の偏向方向を制御する駆動機構と、その複数の光学要素のそれぞれで偏向されたその光を所定面内の領域に導く光学系と、を備え、その光学系は、その複数の光学要素におけるその光の偏向方向が同一方向にそろったときに、その複数の光学素子を介したその光がその所定面で1点に集光することを阻む照明光学装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, in the illumination optical device that illuminates the irradiated surface using light from the light source, the plurality of optical elements arranged two-dimensionally with respect to the optical path of the light, and the A drive mechanism that drives each of the plurality of optical elements and individually controls the deflection direction of the light; and an optical system that guides the light deflected by each of the plurality of optical elements to a region within a predetermined plane. The optical system is configured to condense the light through the plurality of optical elements at one point on the predetermined surface when the deflection directions of the light in the plurality of optical elements are aligned in the same direction. An obstructing illumination optical device is provided.
また、本発明の第2の態様によれば、被照射面を照明する光の光路に対して二次元的に配列され、個別にその光の偏向方向を制御するように駆動される複数の光学要素を有する空間光変調器の制御方法であって、その複数の光学要素からのその光を光学系を介して所定面に導き、その空間光変調器のその複数の光学要素を、その所定面でその光が1点に集光しないように制御する制御方法が提供される。 Further, according to the second aspect of the present invention, the plurality of optical elements that are two-dimensionally arranged with respect to the optical path of the light that illuminates the illuminated surface and are individually driven to control the deflection direction of the light. A method of controlling a spatial light modulator having an element, wherein the light from the plurality of optical elements is guided to a predetermined surface through an optical system, and the plurality of optical elements of the spatial light modulator are connected to the predetermined surface. Thus, a control method for controlling the light so as not to be condensed at one point is provided.
また、本発明の第3の態様によれば、所定のパターンを照明するための本発明による照明光学装置を備え、その所定のパターンを介して基板を露光する露光装置が提供される。 また、本発明の第4の態様によれば、本発明による露光装置を用いて、その所定のパターンを介してその基板を露光する露光工程と、その基板を現像し、その所定のパターンに対応するマスク層をその基板の表面に形成する現像工程と、そのマスク層を介してその基板の表面を加工する加工工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。 According to the third aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus that includes the illumination optical apparatus according to the present invention for illuminating a predetermined pattern and that exposes a substrate through the predetermined pattern. Further, according to the fourth aspect of the present invention, an exposure process of exposing the substrate through the predetermined pattern using the exposure apparatus according to the present invention, and developing the substrate, corresponding to the predetermined pattern There is provided a device manufacturing method including a developing step of forming a mask layer to be formed on the surface of the substrate, and a processing step of processing the surface of the substrate through the mask layer.
本発明によれば、複数の光学要素からの光がほぼ平行光束であっても、その光は所定面で例えば光学部材に損傷の恐れがない最小領域より小さい1点の領域には集光しない。従って、その所定面を複数の光学要素の後続の光学部材の表面とすることによって、その複数の光学要素からの光がその光学部材の表面の狭い領域に集光されにくくなり、その光学部材の損傷が抑制される。 According to the present invention, even if the light from the plurality of optical elements is a substantially parallel light flux, the light is not condensed on a predetermined area on the predetermined surface, for example, one point smaller than the minimum area that does not cause damage to the optical member. . Therefore, by setting the predetermined surface as the surface of the optical member subsequent to the plurality of optical elements, it becomes difficult for the light from the plurality of optical elements to be collected in a narrow area on the surface of the optical member. Damage is suppressed.
本発明の実施形態の一例につき図1〜図6を参照して説明する。
図1は、本実施形態の露光装置EXの概略構成を示す。露光装置EXは、一例としてスキャニングステッパー(スキャナー)よりなる走査露光型の露光装置(投影露光装置)である。図1において、露光装置EXは、露光用の照明光(露光光)ILでレチクルR(マスク)のパターン面であるレチクル面(被照射面)を照明する照明装置2を備えている。照明装置2は、照明光ILをパルス発光する光源7と、光源7からの照明光ILでレチクル面(被照射面)の照明領域36を照明する照明光学系ILSとを備えている。さらに、露光装置EXは、レチクルRの位置決め及び移動を行うレチクルステージRSTと、レチクルRのパターンの像をウエハW(基板)の表面に投影する投影光学系PLと、ウエハWの位置決め及び移動を行うウエハステージWSTと、装置全体の動作を統括制御するコンピュータよりなる主制御系30と、各種制御系等とを備えている。以下、投影光学系PLの光軸に平行にZ軸を設定し、Z軸に垂直な平面(本実施形態ではほぼ水平面)内において図1の紙面に平行な方向にY軸を、図1の紙面に垂直な方向にX軸をそれぞれ設定して説明する。本実施形態では、露光時のレチクルR及びウエハWの走査方向はY軸に平行な方向(Y方向)であり、照明領域36はX方向(非走査方向)に細長い矩形である。また、X軸、Y軸、及びZ軸に平行な軸の回りの回転方向(傾斜方向)をθx方向、θy方向、及びθz方向として説明する。
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a schematic configuration of an exposure apparatus EX of the present embodiment. The exposure apparatus EX is, for example, a scanning exposure type exposure apparatus (projection exposure apparatus) composed of a scanning stepper (scanner). In FIG. 1, the exposure apparatus EX includes an
光源7としては、波長193nmのレーザ光を4〜6kHz程度の周波数でパルス発光するArFエキシマレーザ光源が使用されている。なお、光源7として、波長248nmのレーザ光を供給するKrFエキシマレーザ光源、又は固体レーザ光源(YAGレーザ、半導体レーザ等)から出力されるレーザ光の高調波を発生する高調波発生装置等も使用できる。光源7には電源部32が連結されている。主制御系30が、パルス発光のタイミング及び光量(パルスエネルギー)を指示する発光トリガパルスTPを電源部32に供給する。電源部32は、その発光トリガパルスTPに同期して光源7にパルス発光を行わせる。
As the light source 7, an ArF excimer laser light source that emits pulsed laser light having a wavelength of 193 nm at a frequency of about 4 to 6 kHz is used. As the light source 7, a KrF excimer laser light source that supplies a laser beam having a wavelength of 248 nm or a harmonic generator that generates harmonics of a laser beam output from a solid-state laser light source (YAG laser, semiconductor laser, etc.) is also used. it can. A
光源7から射出されたほぼ平行光束で直線偏光のレーザ光よりなる照明光ILは、ビームエキスパンダ8に入射して、その断面形状が所定形状に拡大される。ビームエキスパンダ8から射出された照明光ILは、光軸AXIを有する照明光学系ILSにおいて、照明光ILの偏光方向を所定の複数の角度回転するための1/2波長板9(偏光制御部材)と、主制御系30の制御のもとで1/2波長板9を回転する駆動部33と、照明光ILをランダム偏光(非偏光)に変換するための2つの楔型プリズム10a,10bからなるデポラライザ10とを有する偏光光学系を通過する。このような、1/2波長板9及びデポラライザ10を含む偏光光学系の詳細な構成及びその動作については国際公開第2004/051717号パンフレットに開示されている。
Illumination light IL, which is a substantially parallel light beam emitted from the light source 7 and made of linearly polarized laser light, enters the beam expander 8, and its cross-sectional shape is enlarged to a predetermined shape. The illumination light IL emitted from the beam expander 8 is a half-wave plate 9 (polarization control member) for rotating the polarization direction of the illumination light IL by a plurality of predetermined angles in the illumination optical system ILS having the optical axis AXI. ), A
デポラライザ10を通過した照明光ILは、ミラー11によって+Y方向に反射された後、光軸AXIに沿って、光軸AXIに垂直な入射面12d及び射出面12eを有するプリズム12の入射面12dに入射する。プリズム12は、照明光ILを透過する蛍石(CaF2)又は石英等の光学材料から形成されている。プリズム12は、一例として、入射面12dに対してX軸に平行な軸を中心として時計周りにほぼ60°で交差する第1反射面12aと、第1反射面12aとXZ平面に平行な面に対してほぼ対称な第2反射面12bと、XY平面に平行で入射面12d(射出面12e)に対して直交する透過面12cとを有している。
The illumination light IL that has passed through the
また、プリズム12の近傍(透過面12c側)に、二次元のアレイ状に配列されたそれぞれ傾斜角が可変の微小なミラーよりなる多数のミラー要素3と、これらのミラー要素3を駆動する駆動部4とを有する空間光変調器13が設置されている。空間光変調器13の多数のミラー要素3は、全体として透過面12cにほぼ平行に、かつ近接して配置されている。また、各ミラー要素3の反射面は、それぞれθx方向及びθy方向(直交する2軸の回り)の傾斜角が所定の可変範囲内でほぼ連続的に制御可能である。一例として、その可変範囲内の中央においては、各ミラー要素3の反射面は透過面12cにほぼ平行である。さらに、空間光変調器13の駆動部4を電源オフにした状態、及び電源オン時にリセットした状態では、全部のミラー要素3の反射面は互いに平行に、かつ透過面12c、ひいてはXY平面にほぼ平行である。
Further, in the vicinity of the prism 12 (on the
照明装置2は、空間光変調器13と、空間光変調器13の駆動部4の動作を制御する変調制御部31とを備えている。主制御系30が変調制御部31に照明条件(後述の照明瞳面22P上の光量分布)及び照明光ILの発光タイミングの情報を供給する。変調制御部31は、通常は照明光ILがパルス発光されている期間内に、多数のミラー要素3の2軸の回りの傾斜角がその照明条件に応じた値に維持されるように駆動部4を制御する。
The
この場合、照明光ILは光軸AXIに平行にプリズム12の入射面12dに入射する。入射した照明光ILは、第1反射面12aで全反射された後、透過面12cを透過して空間光変調器13の多数のミラー要素3に入射する。そして、多数のミラー要素3で反射され、波面分割された照明光ILは、再び透過面12cに入射した後、第2反射面12bで全反射されて射出面12eから射出される。従って、第1反射面12aの入射面12dに対する角度は、入射面12dに垂直に入射した光束が第1反射面12aで全反射するとともに、第1反射面12aで全反射された光束が透過面12cを透過する範囲であればよい。この際には、あるミラー要素3の反射面が透過面12cにほぼ平行であれば、そのミラー要素3で反射された照明光ILは、透過面12cを透過して第2反射面12bで全反射された後、射出面12eを経て光軸AXIにほぼ平行に射出される。従って、各ミラー要素3の2軸の回りの傾斜角を制御することによって、そのミラー要素3で反射されてプリズム12から射出される照明光ILの光軸AXIに対する直交する2方向(θx方向及びθz方向)の角度を制御できる。このように照明光ILの光軸AXIに対する角度(光路の方向)を制御することが、本実施形態の各ミラー要素3による空間的な変調である。
In this case, the illumination light IL is incident on the
なお、プリズム12の反射面12a,12bは全反射を用いているが、その反射面12a,12bに反射膜を形成し、この反射膜で照明光ILを反射してもよい。
そして、プリズム12から射出された照明光ILは、所定の焦点距離を持つリレー光学系14(強度分布形成光学系)を介してフライアイレンズ15(オプティカルインテグレータ)の入射面22Iに入射する。
Although the reflection surfaces 12a and 12b of the
The illumination light IL emitted from the
図3(D)はフライアイレンズ15の入射面22Iを示す。図3(D)において、フライアイレンズ15は、Z方向(レチクル面でY方向に対応する方向)の幅aでX方向の長さbの矩形の断面形状を有する多数の両凸のレンズエレメント15aをZ方向及びX方向にほぼ密着するように配置したものである。入射面22Iは、レチクル面と光学的にほぼ共役である。そのため、レンズエレメント15aの断面形状はレチクル面の照明領域36とほぼ相似であり、幅aと長さbとの比は例えば1:3程度である。一例として、幅aは1〜2mm程度であり、レンズエレメント15aのZ方向の配列数は数10程度である。
FIG. 3D shows the incident surface 22I of the fly-
ここで、空間光変調器13の構成例につき説明する。図2は、空間光変調器13の一部を示す拡大斜視図である。図2において、空間光変調器13は、X方向、Y方向に一定ピッチでほぼ密着するように配列された多数のミラー要素3と、この多数のミラー要素3の反射面の角度を個別に制御する駆動部4とを含んでいる。X方向、Y方向のミラー要素3の配列数は例えば数100である。一例として、ミラー要素3の駆動機構(駆動部4)は、ミラー要素3を支持するヒンジ部材(不図示)と、このヒンジ部材を静電力によって揺動及び傾斜させるための複数の電極(不図示)とを含んでいる。空間光変調器13のより詳細な構成は、例えば特開2002−353105号公報に開示されている。
Here, a configuration example of the spatial
なお、ミラー要素3の駆動機構としては、他の任意の機構を使用できる。さらに、ミラー要素3はほぼ正方形の平面ミラーであるが、その形状は矩形等の任意の形状であってもよい。ただし、光の利用効率の観点からは、隙間無く配列可能な形状が好ましい。また、隣接するミラー要素3の間隔は必要最小限とすることが好ましい。また、現状では、ミラー要素3の形状は例えば10μm角〜数10μm角程度であるが、照明条件の細かな変更を可能とするために、ミラー要素3は可能な限り小さいことが好ましい。さらに、ミラー要素3として、平面ミラーの代わりに、凹面又は凸面のミラー要素(不図示)を使用することも可能である。
Note that any other mechanism can be used as the drive mechanism of the
なお、上記の空間光変調器13としては、例えば特表平10−503300号公報及びこれに対応する欧州特許公開第779530号明細書、特開2004−78136号公報及びこれに対応する米国特許第6,900,915号明細書、特表2006−52434
9号公報及びこれに対応する米国特許第7,095,546号明細書に開示される空間光変調器を用いることができる。
As the spatial
The spatial light modulator disclosed in US Pat. No. 9 and US Pat. No. 7,095,546 corresponding thereto can be used.
図3(A)及び図3(C)は、それぞれ図1のプリズム12からフライアイレンズ15までの光学系を示す。図3(A)及び図3(C)において、空間光変調器13の多数のミラー要素3を代表的に複数のミラー要素3A〜3Gで表している。図3(A)において、本実施形態では、リレー光学系14のほぼ前側焦点面に空間光変調器13の各ミラー要素3A〜3Gの反射面が配置され、焦点距離fのリレー光学系14の後側焦点面FPから所定間隔だけ+Y方向にデフォーカスした位置にフライアイレンズ15の入射面22Iが配置されている。従って、リレー光学系14の主点と入射面22Iとの距離eは焦点距離fよりも大きい。
3A and 3C show optical systems from the
この場合、光軸AXIを含みZY平面に平行な面に沿ってリレー光学系14に入射する光線の光軸AXIに対するθx方向の傾斜角をθ、その光線のリレー光学系14の主平面での光軸AXIからの高さをHとすると、フライアイレンズ15の入射面22Iにおいてその光線が集光される位置の光軸AXIからの高さh(Z方向の位置)はほぼ次のように計算できる。
In this case, the inclination angle of the light beam incident on the relay
h=f・tanθ−(e−f)・H/f …(1)
式(1)において、傾斜角θは、各ミラー要素3A〜3Gの反射面のθx方向の傾斜角(変調制御部31で設定される値)に応じて計算される値であり、高さHは、各ミラー要素3A〜3Gの既知のY方向の位置及び傾斜角θより計算される。同様に、各ミラー要素3A〜3Gの反射面のθy方向の傾斜角及び既知のX方向の位置より、リレー光学系14に入射する光線のθz方向の傾斜角及びX方向の位置が分かり、この傾斜角及び位置に基づいて、式(1)と同様の計算式から、リレー光学系14から射出される光線のフライアイレンズ15の入射面22IにおけるX方向の位置が計算できる。
h = f · tan θ− (e−f) · H / f (1)
In Expression (1), the inclination angle θ is a value calculated according to the inclination angle (value set by the modulation control unit 31) in the θx direction of the reflection surfaces of the
この場合、フライアイレンズ15の所定のレンズエレメント15aに照明光ILが入射すると、このレンズエレメント15aの後側焦点面(射出面の近傍の面)がある照明光学系ILSの瞳面(以下、照明瞳面という)22Pには、このレンズエレメント15aによる光源(二次光源)が形成される。言い換えると、フライアイレンズ15の入射面22Iにおける照明光ILの光量分布は、フライアイレンズ15の射出面側にある照明瞳面22Pにおける光量分布と実質的に同じである。従って、空間光変調器13の全部のミラー要素3A〜3Gの2軸の回りの傾斜角を個別に制御することによって、照明瞳面22Pにおける照明光ILの光量分布(二次光源の形状)を任意の分布に制御可能である。実際には、主制御系30から変調制御部31に対して照明瞳面22P(ひいては入射面22I)において目標とする光量分布の情報が供給される。変調制御部31は、入射面22Iでその目標とする光量分布が得られるように、式(1)等から各ミラー要素3A〜3Gの反射面のθx方向、θy方向の傾斜角の目標値を計算し、これらの傾斜角を空間光変調器13の駆動部4に設定する。
In this case, when the illumination light IL is incident on a
また、本実施形態において、空間光変調器13(駆動部4)の電源がオフの状態では、図3(C)に示すように、全部のミラー要素3A〜3Gの反射面がXY平面にほぼ平行になり、ミラー要素3A〜3Gで反射された照明光ILは、光軸AXIにほぼ平行にリレー光学系14に入射する。そして、リレー光学系14から射出される照明光ILは、後側焦点面FPで一度集光した後、図3(D)に示すフライアイレンズ15の入射面22Iの直径dのほぼ円形の領域25Fに入射する。本実施形態では、後述のように、照明光ILは入射面22Iにおいて領域25Fよりも面積が小さい領域には集光されないため、以下では領域25Fを最小領域25Fと呼ぶ。また、最小領域25Fは、通常のパワーの照明光ILが通常の照射時間だけ照射された場合に、例えば実験的にフライアイレンズ15の各レンズエレメント15aにほぼ損傷を与える恐れがないと予測される最小の領域である。なお、最小領域25Fは、一辺の幅dのほぼ正方形の領域等でもよい。
In the present embodiment, when the power of the spatial light modulator 13 (drive unit 4) is off, the reflecting surfaces of all the
また、リレー光学系14からの照明光ILが入射面22Iで集光される光学的に最小の領域を直径φの領域とすると、この直径φの領域を入射面22I上の1点の領域とみなすことができる。照明光ILの波長をλ、リレー光学系14の開口数をNARとすると、直径φはほぼ次のようになる。
φ=λ/NAR …(2)
一例として、開口数NARを0.1とすると、波長λは193nmであるため、直径φ(1点の領域の直径)はほぼ2μm程度である。
Further, when the optically minimum region where the illumination light IL from the relay
φ = λ / NAR (2)
As an example, if the numerical aperture NAR is 0.1, the wavelength λ is 193 nm, so the diameter φ (the diameter of a single point region) is approximately 2 μm.
本実施形態では、入射面22Iは、リレー光学系14の後側焦点面FPからデフォーカスしている。従って、入射面22I上で照明光ILが集光される上記の最小領域25Fは、リレー光学系14に平行な光束が入射したときに、その光束がリレー光学系14によって入射面22Iに集光される領域と同じ大きさの領域である。この場合、最小領域25Fは、リレー光学系14で光学的に集光可能な最小の領域(直径φの領域)よりも大きくなる。
In the present embodiment, the incident surface 22I is defocused from the rear focal plane FP of the relay
一例として、最小領域25Fの直径dは、フライアイレンズ15のレンズエレメント15aの短辺方向の幅a又はこれより大きく設定され、直径dの値は変調制御部31の記憶部に記憶されている。幅aは例えば1〜2mmであり、式(2)の直径φは例えば2μm程度であるため、最小領域25Fの直径dは、1点の領域の直径φよりも十分に大きくなっている。これによって、空間光変調器13(駆動部4)の電源がオフのときに光源7から照明光ILが照射されても、照明光ILはフライアイレンズ15の少なくとも一つのレンズエレメント15aの短辺方向の全面、又は短辺方向で2つのレンズエレメント15aに跨って照射されるため、レンズエレメント15aの光学材料及び反射防止膜等が損傷を受ける恐れがない。
As an example, the diameter d of the
この場合、入射面22I内で光軸AXIを中心とする最大の円形領域26(コヒーレンスファクタ(σ値)が1のときの照明領域)の直径をDとして、リレー光学系14に入射する照明光ILの断面形状が円形領域26とほぼ同じであると仮定すると、ほぼ次の関係が成立する。
f:(e−f)=D:d …(3) よって、e=(1+d/D)f …(4)
従って、一例として、d=2a、D=50aとすると、距離eは(52/50)fとなる。この場合、最小領域25Fの直径dはレンズエレメント15aの幅aの2倍であり、空間光変調器13の電源がオフのときに、照明光ILはフライアイレンズ15の少なくとも2つのレンズエレメント15aに照射され、レンズエレメント15aの損傷の恐れはさらに低減する。
In this case, illuminating light incident on the relay
f: (e−f) = D: d (3) Therefore, e = (1 + d / D) f (4)
Therefore, as an example, if d = 2a and D = 50a, the distance e is (52/50) f. In this case, the diameter d of the
なお、実際には、最小領域25Fが一つのレンズエレメント15a内にあっても、最小領域25Fの直径dが少なくとも円形領域26の直径Dの1/100倍程度であれば、レンズエレメント15aの光学材料及び反射防止膜等が損傷を受ける可能性は低い。従って、直径dは直径Dのほぼ1/100以上であってもよい。このとき、式(4)より、リレー光学系14とフライアイレンズ15の入射面22Iとの距離eは、ほぼ以下の条件を満たすことが好ましい。また、距離eの最大値は、例えば上記の(52/50)fが好ましい。
In practice, even if the
e≧(101/100)f …(5)
図3(A)の例では、フライアイレンズ15の入射面22IのZ方向に離れた2箇所の照明領域25A及び25Bにそれぞれミラー要素3E〜3G及び3A〜3Dからの反射光が照射されている。照明領域25A,25Bに入射する光を反射するミラー要素3の個数は互いにほぼ等しい。そして、照明瞳面22Pには、図3(B)に示すように、照明領域25A,25Bと同じ位置に照明領域25A,25Bとほぼ同じ強度分布を有する二次光源(実質的な面光源)24A,24Bが形成される。
e ≧ (101/100) f (5)
In the example of FIG. 3A, the reflected light from the
例えば図1のレチクルRのパターン面(レチクル面)において、Y方向(又はX方向)に解像限界に近いピッチで配列されたライン・アンド・スペースパターン(以下、L&Sパターンという。)を主に露光する場合には、照明瞳面22Pにおける二次光源は図3(B)のZ方向に2極の二次光源24A,24B(又は図4(A)のX方向に2極の二次光源24C,24D)に設定される。同様に、空間光変調器13によって、照明瞳面22P上の二次光源を、図4(B)の通常照明用の円形の二次光源28A、図4(C)の輪帯照明用の二次光源28B、及び図4(D)の4極照明用の4極の二次光源24E〜24H等の任意の形状に設定可能である。さらに、空間光変調器13によって、例えば図3(B)において、二次光源24A,24Bの間隔、及び/又は二次光源24A,24Bの個々の大きさを任意の値に変更することも可能である。
For example, on the pattern surface (reticle surface) of the reticle R in FIG. 1, a line and space pattern (hereinafter referred to as an L & S pattern) arranged at a pitch close to the resolution limit in the Y direction (or X direction) is mainly used. In the case of exposure, the secondary light source on the
次に、図1において、照明瞳面22Pに形成された二次光源からの照明光ILは、第1リレーレンズ16、レチクルブラインド(視野絞り)17、第2リレーレンズ18、光路折り曲げ用のミラー19、及びコンデンサ光学系20を介して、レチクル面の照明領域36を均一な照度分布が得られるように重畳して照明する。ビームエキスパンダ8からコンデンサ光学系20までの光学部材を含んで照明光学系ILSが構成されている。照明光学系ILSの空間光変調器13を含む各光学部材は、不図示のフレームに支持されている。
Next, in FIG. 1, the illumination light IL from the secondary light source formed on the
レチクルRの照明領域36内のパターンは、両側(又はウエハ側に片側)テレセントリックの投影光学系PLを介して、レジスト(感光材料)が塗布されたウエハWの一つのショット領域上の露光領域37に所定の投影倍率(例えば1/4,1/5等)で投影される。
また、レチクルRはレチクルステージRSTの上面に吸着保持され、レチクルステージRSTは、不図示のレチクルベースの上面に、Y方向に一定速度で移動可能に、かつ少なくともX方向、Y方向、及びθz方向に移動可能に載置されている。レチクルステージRSTの2次元的な位置は不図示のレーザ干渉計によって計測され、この計測情報に基づいて主制御系30が、リニアモータ等の駆動系(不図示)を介してレチクルステージRSTの位置及び速度を制御する。
The pattern in the
The reticle R is attracted and held on the upper surface of the reticle stage RST, and the reticle stage RST is movable on the upper surface of the reticle base (not shown) at a constant speed in the Y direction and at least in the X direction, the Y direction, and the θz direction. It is placed so that it can move. The two-dimensional position of reticle stage RST is measured by a laser interferometer (not shown), and based on this measurement information,
一方、ウエハWはウエハホルダ(不図示)を介してウエハステージWSTの上面に吸着保持され、ウエハステージWSTは、不図示のウエハベースの上面でX方向、Y方向にステップ移動を行うとともに、Y方向に一定速度で移動可能である。ウエハステージWSTの2次元的な位置は不図示のレーザ干渉計によって計測され、この計測情報に基づいて主制御系30が、リニアモータ等の駆動系(不図示)を介してウエハステージWSTの位置及び速度を制御する。なお、レチクルR及びウエハWのアライメントを行うために、ウエハステージWSTには、レチクルRのアライメントマークの像の位置を計測する空間像計測系(不図示)が設置され、投影光学系PLの側面にウエハWのアライメントマークの位置を検出するウエハアライメント系(不図示)が備えられている。
On the other hand, wafer W is sucked and held on the upper surface of wafer stage WST via a wafer holder (not shown), and wafer stage WST moves stepwise in the X and Y directions on the upper surface of a wafer base (not shown) and in the Y direction. Can move at a constant speed. The two-dimensional position of wafer stage WST is measured by a laser interferometer (not shown). Based on this measurement information,
露光装置EXによるウエハWの露光時に、主制御系30は、レチクルRのパターンに応じて照明条件(照明瞳面22P上の二次光源の形状)を選択し、選択した照明条件を変調制御部31に設定する。これに応じて変調制御部31は、空間光変調器13の各ミラー要素3の傾斜角を個別に制御して、照明瞳面22P上の二次光源の形状を設定する。続いて、ウエハステージWSTのステップ移動によってウエハWが走査開始位置に移動する。その後、光源7のパルス発光を開始して、レチクルステージRSTを介してレチクルRを照明領域36に対してY方向に移動するのに同期して、ウエハステージWSTを介してウエハWを露光領域37に対して対応する方向に投影倍率を速度比として移動することで、ウエハWの一つのショット領域が走査露光される。このようにウエハWのステップ移動と走査露光とを繰り返すステップ・アンド・スキャン動作によって、ウエハW上の全部のショット領域にレチクルRのパターンの像が露光される。
When the exposure apparatus EX exposes the wafer W, the
この露光装置EXによる露光に際して、空間光変調器13の全部のミラー要素3からの照明光ILが、フライアイレンズ15の入射面22I上で図3(D)の直径dの最小領域25Fよりも面積の小さい狭い領域に集光されると、レンズエレメント15aが損傷を受ける恐れがある。以下では、このように空間光変調器13からの照明光ILが最小領域25Fよりも小さい領域に集光されないようにする露光動作の一例につき、図6のフローチャートを参照して説明する。この動作は主制御系30によって制御される。
At the time of exposure by the exposure apparatus EX, the illumination light IL from all the
まず、図6のステップ102において、露光装置EXの光源7の発光は停止され、空間光変調器13の電源がオフにされている。この状態で、ステップ104において、レチクルステージRSTにレチクルRがロードされる。そして、ステップ106において、主制御系30から変調制御部31にレチクルRの照明条件、即ち照明瞳面22Pの光量分布の情報が供給される。変調制御部31では、その光量分布を得るための、空間光変調器13の各ミラー要素3のθx方向、θy方向の傾斜角を計算する。次のステップ108において、変調制御部31では、空間光変調器13の各ミラー要素3の傾斜角がステップ106で計算された傾斜角であるときに、空間光変調器13からリレー光学系14を介してフライアイレンズ15の入射面22Iに入射する照明光ILの照明領域の面積が最小領域25Fの面積より小さいかどうかを確かめる。
First, in
そして、入射面22I上での照明光ILの照明領域の面積が最小領域25Fより小さいとき、動作はステップ110に移行し、変調制御部31は主制御系30にアラーム情報を送出する。なお、このように入射面22I上での照明光ILの照明領域が最小領域25Fよりも小さくなる場合は、図5(A)及び図5(B)に示すように、例えば照明条件がいわゆる小σ照明で、照明瞳面22Pにおける二次光源、ひいてはフライアイレンズ15の入射面22I上の照明領域25Hが光軸AXIを中心とする小さい円形領域である場合に発生し得る。
When the area of the illumination area of the illumination light IL on the incident surface 22I is smaller than the
そのアラーム情報に応じて、主制御系30はオペレータに警報を発生する。これに応じて、オペレータは、一例として照明条件を僅かに変更する等の対策を実行する。これによって、図5(A)に示すように、フライアイレンズ15の入射面22Iで最小領域25Fよりも狭い照明領域25Hに照明光ILが集光されることが確実に防止され、フライアイレンズ15の損傷が防止できる。同様に、例えば照明条件の切り替え時等に、図5(C)及び図5(D)に示すように、フライアイレンズ15の入射面22Iにおいて光軸AXI以外の位置にある狭い照明領域25Hに照明光ILが集光されることも確実に防止される。
In response to the alarm information, the
一方、ステップ108で、入射面22I上での照明光ILの照明領域の面積が最小領域25Fの面積以上であるときには、動作はステップ112に移行し、変調制御部31は、空間光変調器13の電源をオンにし、駆動部4を介して各ミラー要素3の傾斜角をステップ106で計算した値に設定する。次のステップ114において、主制御系30は光源7にパルス発光を行わせ、空間像計測系(不図示)を用いてレチクルRのアライメントを行う。
On the other hand, when the area of the illumination area of the illumination light IL on the incident surface 22I is equal to or larger than the area of the
その後、ステップ116において、ウエハステージWSTにレジストが塗布されたウエハWがロードされ、ウエハWのアライメントが行われる。続いてステップ118において、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハWの各ショット領域にレチクルRのパターンの像が露光される。その後、ステップ120で露光済みのウエハWのアンロードが行われ、次のステップ122で、未露光のウエハがある場合には、動作はステップ116に戻り、次のウエハに対する露光が行われる。
Thereafter, in
本実施形態の効果等は以下の通りである。
(1)本実施形態の図1の露光装置EXに備えられた照明装置2は、光源7からの照明光ILを用いてレチクル面(被照射面)を照明する照明光学系ILSを有する。そして、照明装置2(照明光学装置)は、照明光ILの光路に対して二次元的に配列される複数のミラー要素3(光学要素)と、複数のミラー要素3のそれぞれを駆動し、個別に照明光ILの偏向方向を制御する駆動部4(駆動機構)と、複数のミラー要素3のそれぞれで偏向された照明光ILをフライアイレンズ15の入射面22I(所定面)に導くリレー光学系14(光学系)と、を備え、リレー光学系14は、複数のミラー要素3における照明光ILの偏向方向が同一方向にそろったときに、複数のミラー要素3を介した照明光ILが入射面22Iで最小領域25Fよりも面積が小さい領域、ひいてはリレー光学系14で集光可能な最小の領域である1点の領域に集光することを阻んでいる。
The effects and the like of this embodiment are as follows.
(1) The
また、本実施形態の露光動作は、光源7からの照明光ILを用いてレチクル面を照明する照明光学系ILS内に配置され、照明光ILの光路上に対して二次元的に配列され、個別に照明光ILの偏向方向を制御するように駆動される複数のミラー要素3(光学要素)を有する空間光変調器13の制御方法を含んでいる。この制御方法は、複数のミラー要素3からの照明光ILをリレー光学系14を介してフライアイレンズ15の入射面22I(所定面)に導き(ステップ112)、複数のミラー要素3を、入射面22Iで照明光ILが最小領域25Fよりも面積が小さい領域、ひいてはリレー光学系14で集光可能な最小の領域である1点の領域に集光しないように制御している(ステップ106,108,110)。
The exposure operation of the present embodiment is arranged in the illumination optical system ILS that illuminates the reticle surface using the illumination light IL from the light source 7, and is two-dimensionally arranged on the optical path of the illumination light IL, This includes a method for controlling the spatial
本実施形態によれば、複数のミラー要素3と駆動部4とを有する空間光変調器13の例えばリセット動作等で全部のミラー要素3の反射面がほぼ平行のときに照明光ILが照射されても、全部のミラー要素3からのほぼ平行な光は、フライアイレンズ15の入射面22Iで最小領域25F(レンズエレメントがほぼ損傷を受ける恐れのない最小の領域)よりも小さい領域に集光しない。従って、フライアイレンズ15の各レンズエレメント15aの光学材料及び反射防止膜等が損傷を受けることがない。このため、通常の使用時にも、入射面22I上で狭い領域に照明光ILが集光されにくくなり、フライアイレンズ15のメンテナンス間隔を長くでき、照明装置2のメンテナンスコストを低減できる。
According to the present embodiment, the illumination light IL is irradiated when the reflecting surfaces of all the
なお、複数のミラー要素3からの照明光ILが、入射面22Iで最小領域25Fよりも小さく、その1点よりも面積が広い領域に集光するのを許容してもよい。この場合にも、フライアイレンズ15が損傷を受ける恐れは低減される。
(2)本実施形態では、複数のミラー要素3の後に配置されるフライアイレンズ15の入射面22Iが、照明光ILが1点の領域に集光することが阻まれる所定面である。その1点の領域は、最小領域25Fよりも小さいとともに、最小領域25Fはフライアイレンズ15の各レンズエレメント15aの断面形状の短辺方向の幅aと同じ幅の円形領域である。従って、その1点の領域は、幅aよりも小さい直径の円形領域である。この場合、レンズエレメント15aの損傷の恐れがより低減される。
Note that the illumination light IL from the plurality of
(2) In the present embodiment, the incident surface 22I of the fly-
なお、その所定面は、フライアイレンズ15以外の光学部材の表面等でもよい。
(3)また、本実施形態の空間光変調器13は、光学要素として複数のミラー要素3(反射要素)を備えている。このようにミラー要素3を用いる場合には照明光ILの利用効率が高い。
(4)また、空間光変調器13(駆動部4)は、電源オフの状態で、全部のミラー要素3の反射面がほぼ同一面に沿って平行である。さらに、フライアイレンズ15の入射面22Iはリレー光学系14の後側焦点面FPからデフォーカスしているため、電源オフの空間光変調器13に照明光ILが照射されても、入射面22Iでは照明光ILが広がっているため(1点に集光されないため)、フライアイレンズ15が損傷を受ける恐れがない。
The predetermined surface may be the surface of an optical member other than the fly-
(3) Further, the spatial
(4) In the spatial light modulator 13 (driving unit 4), the reflecting surfaces of all the
(5)また、複数極照明時(例えば2極照明時)に、リレー光学系14は、駆動部4による複数のミラー要素3の駆動が可能な電源オンの状態(第1状態)のときに、入射面22Iの複数の領域25A,25Bに複数のミラー要素3を介した照明光ILを導くとともに、駆動部4による複数のミラー要素3の駆動が不可能な電源オフの状態(第2状態)のときに、複数のミラー要素3を介した照明光ILが入射面2Iで1点に集光することを阻んでいる。従って、駆動部4の電源オフの状態で、複数のミラー要素3に照明光ILが照射されても、フライアイレンズ15が損傷を受ける恐れがない。
(5) Also, during multipole illumination (for example, during dipole illumination), the relay
なお、空間光変調器13は、駆動部4の電源オフの状態で、必ずしも全部のミラー要素3の反射面が平行でなくともよい。この場合には、リレー光学系14の後側焦点面FP又はこの近傍にフライアイレンズ15の入射面22Iを配置して、駆動部4は、全部のミラー要素3の傾斜角を、常時、入射面22Iで照明光ILが最小領域25Fより狭い領域(1点の領域)に照射されないように制御してもよい。
In the spatial
(6)また、リレー光学系14は、その電源オンの状態(第1状態)のときに入射面22Iに形成される照明光ILの強度分布及び照明光ILの形状の少なくとも一方に基づいて、その電源オフの状態(第2状態)のときに入射面22Iに集光する照明光ILの強度を減衰してもよい(照射領域を広くしてもよい)。
これは、リレー光学系14の配置によって、変形照明時の入射面22I(ひいては照明瞳面22P)における照明光ILの形状が多少ぼけてもよいことを意味している。
(6) In addition, the relay
This means that depending on the arrangement of the relay
(7)また、本実施形態の露光装置EXは、レチクルRのパターンをウエハW(基板)に露光する露光装置であって、レチクルRのパターンを照明するための照明光学系ILSを含む照明装置2と、そのパターンの像をウエハWの表面に形成する投影光学系PLとを備えている。この露光装置EXによれば、照明装置2、ひいては露光装置EXのメンテナンスコストが低減できる。
(7) The exposure apparatus EX of the present embodiment is an exposure apparatus that exposes the pattern of the reticle R onto the wafer W (substrate), and includes an illumination optical system ILS for illuminating the pattern of the reticle R. 2 and a projection optical system PL that forms an image of the pattern on the surface of the wafer W. According to this exposure apparatus EX, it is possible to reduce the maintenance cost of the illuminating
次に、上記の実施形態では次のような変形が可能である。
(1)上記の実施形態では、照明装置2(照明光学系ILS)において、照明光ILを空間光変調器13に供給するためにプリズム12が使用されているため、照明光学系ILSの配置が容易である。なお、内面反射型のプリズム12の代わりに、図7(A)の変形例で示すように、互いに傾斜した反射面42a及び42bが形成されたミラー部材42を用いてもよい。また、上記の実施形態では、図3(C)に示すように、リレー光学系14の後側焦点面FPに対してフライアイレンズ15の入射面22Iは外側にデフォーカスして配置されている。
Next, in the above embodiment, the following modifications are possible.
(1) In the above embodiment, in the illumination device 2 (illumination optical system ILS), the
これに対して、図7(A)に示すように、リレー光学系14の後側焦点面FPに対して内側にデフォーカスした位置にフライアイレンズ15の入射面22Iを配置してもよい。この構成では、リレー光学系14の主平面から入射面22Iまでの距離e1は、焦点距離fより短くなる。また、例えば空間光変調器13の駆動部4の電源がオフで全部のミラー要素3A〜3Gの反射面が平行であるときに、ミラー要素3A〜3Gから平行に反射される照明光ILの入射面22I上での照明領域が、図3(C)の例と同じ大きさの最小領域25Fとなるように距離e1を設定すればよい。
On the other hand, as shown in FIG. 7A, the incident surface 22I of the fly-
この場合、図7(B)に示すように、フライアイレンズ15の最小領域25F内の各レンズエレメント15aはそれぞれ照明瞳面22P上に二次光源43を形成するため、フライアイレンズ15の射出面で例えば一つのレンズエレメント15aの表面に照明光ILが集光されることはない。従って、フライアイレンズ15の射出面はリレー光学系14の後側焦点面FPに近い位置にあっても差し支えない。
In this case, as shown in FIG. 7B, each
(2)上記の実施形態では、オプティカルインテグレータとしてフライアイレンズ15が使用されているが、オプティカルインテグレータとしてマイクロレンズアレイ(マイクロフライアイレンズ)を使用してもよい。走査型露光装置用のマイクロレンズアレイは、一例として、断面形状がほぼ0.6mm×0.2mmの両凸の微小レンズを縦横に密着して多数形成したものであり、微小レンズの短辺方向における微小レンズの配列数は数100程度である。この場合には、空間光変調器13からマイクロレンズアレイの入射面に照射される照明光の最小領域の幅は、例えば微小レンズの短辺方向の幅の数倍〜20倍程度でもよい。
(2) In the above embodiment, the fly-
(3)図1の波面分割型のインテグレータであるフライアイレンズ15に代えて、内面反射型のオプティカルインテグレータとしてのロッド型インテグレータを用いることもできる。この場合には、例えばロッド型インテグレータの入射面の所定の狭い面積の領域に照明光ILが集光されないように光学系の配置、及び空間光変調器13の各ミラー要素3の傾斜角の制御を行えばよい。
(3) Instead of the fly-
また、上記の実施形態の露光装置を用いて半導体デバイス等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造する場合、この電子デバイスは、図8に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ221、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ222、デバイスの基材である基板(ウエハ)を製造するステップ223、前述した実施形態の露光装置EXによりマスクのパターンを基板に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱(キュア)及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ224、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む)225、並びに検査ステップ226等を経て製造される。
Further, when an electronic device (microdevice) such as a semiconductor device is manufactured using the exposure apparatus according to the above-described embodiment, the electronic device has a function /
言い換えると、上記のデバイスの製造方法は、露光装置EXを用いて、マスクのパターンを介して基板(ウエハW)を露光する露光工程と、その基板を現像し、そのマスクのパターンに対応するマスク層をその基板の表面に形成する現像工程と、そのマスク層を介してその基板の表面を加工(加熱及びエッチング等)する加工工程と、を含んでいる。
このデバイス製造方法によれば、露光装置のメンテナンスコストを低減できるため、電子デバイスを安価に高精度に製造できる。
In other words, the above-described device manufacturing method uses an exposure apparatus EX to expose a substrate (wafer W) through a mask pattern, develop the substrate, and mask corresponding to the mask pattern. A development step for forming a layer on the surface of the substrate, and a processing step for processing (heating, etching, etc.) the surface of the substrate through the mask layer.
According to this device manufacturing method, the maintenance cost of the exposure apparatus can be reduced, so that the electronic device can be manufactured at low cost with high accuracy.
なお、本発明は、例えば米国特許出願公開第2007/242247号明細書、又は欧州特許出願公開第1420298号明細書等に開示されている液浸型露光装置にも適用できる。さらに、本発明は、投影光学系を用いないプロキシミティ方式等の露光装置、及びこの露光装置の照明装置(照明光学装置)にも適用することができる。
また、本発明は、半導体デバイスの製造プロセスへの適用に限定されることなく、例えば、液晶表示素子、プラズマディスプレイ等の製造プロセスや、撮像素子(CMOS型、CCD等)、マイクロマシーン、MEMS(Microelectromechanical Systems:微小電気機械システム)、薄膜磁気ヘッド、及びDNAチップ等の各種デバイス(電子デバイス)の製造プロセスにも広く適用できる。このように本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
The present invention can also be applied to an immersion type exposure apparatus disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2007/242247 or European Patent Application Publication No. 1420298. Furthermore, the present invention can also be applied to a proximity type exposure apparatus that does not use a projection optical system, and an illumination apparatus (illumination optical apparatus) of the exposure apparatus.
Further, the present invention is not limited to the application to the manufacturing process of a semiconductor device. For example, a manufacturing process such as a liquid crystal display element and a plasma display, an imaging element (CMOS type, CCD, etc.), a micromachine, a MEMS ( (Microelectromechanical systems), thin film magnetic heads, and various devices (electronic devices) such as DNA chips can be widely applied. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.
EX…露光装置、ILS…照明光学系、R…レチクル、PL…投影光学系、W…ウエハ、2…照明装置、3…ミラー要素、4…駆動部、12…プリズム、13…空間光変調器、14…リレー光学系、15…フライアイレンズ、30…主制御系、31…変調制御部 EX ... exposure device, ILS ... illumination optical system, R ... reticle, PL ... projection optical system, W ... wafer, 2 ... illumination device, 3 ... mirror element, 4 ... drive unit, 12 ... prism, 13 ... spatial light modulator , 14 ... Relay optical system, 15 ... Fly eye lens, 30 ... Main control system, 31 ... Modulation control unit
Claims (13)
前記光の光路に対して二次元的に配列される複数の光学要素と、
前記複数の光学要素のそれぞれを駆動し、個別に前記光の偏向方向を制御する駆動機構と、
前記複数の光学要素のそれぞれで偏向された前記光を所定面内の領域に導く光学系と、を備え、
前記光学系は、前記複数の光学要素における前記光の偏向方向が同一方向にそろったときに、前記複数の光学素子を介した前記光が前記所定面で1点に集光することを阻むことを特徴とする照明光学装置。 In an illumination optical device that illuminates an illuminated surface using light from a light source,
A plurality of optical elements arranged two-dimensionally with respect to the optical path of the light;
A driving mechanism for driving each of the plurality of optical elements and individually controlling the deflection direction of the light;
An optical system for guiding the light deflected by each of the plurality of optical elements to a region within a predetermined plane,
The optical system prevents the light from passing through the plurality of optical elements from being condensed at one point on the predetermined surface when the light deflection directions of the plurality of optical elements are aligned in the same direction. An illumination optical device.
前記所定面は前記フライアイレンズの入射面であり、
前記所定面における前記1点の領域は、前記各レンズエレメントの断面形状と同じ幅又はこれよりも小さい幅の領域であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の照明光学装置。 A fly-eye lens having a plurality of lens elements disposed between the optical system and the irradiated surface;
The predetermined surface is an incident surface of the fly-eye lens,
3. The illumination optical apparatus according to claim 1, wherein the one-point region on the predetermined surface is a region having a width equal to or smaller than a cross-sectional shape of each lens element.
前記複数の光学要素からの前記光を光学系を介して所定面に導き、
前記空間光変調器の前記複数の光学要素を、前記所定面で前記光が1点に集光しないように制御することを特徴とする制御方法。 A method of controlling a spatial light modulator having a plurality of optical elements that are two-dimensionally arranged with respect to an optical path of light that illuminates a surface to be illuminated and that are individually driven to control the deflection direction of the light. ,
Directing the light from the plurality of optical elements to a predetermined surface via an optical system;
A control method comprising: controlling the plurality of optical elements of the spatial light modulator so that the light is not condensed at one point on the predetermined surface.
前記所定面における前記1点の領域は、前記各レンズエレメントの断面形状と同じ幅又はこれよりも小さい幅の領域であることを特徴とする請求項9に記載の制御方法。 The predetermined surface is an entrance surface of a fly-eye lens having a plurality of lens elements;
10. The control method according to claim 9, wherein the one-point region on the predetermined surface is a region having a width equal to or smaller than a cross-sectional shape of each lens element. 11.
前記基板を現像し、前記所定のパターンに対応するマスク層を前記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基板の表面を加工する加工工程と、
を含むデバイス製造方法。 An exposure step of exposing the substrate through the predetermined pattern using the exposure apparatus according to claim 11 or 12,
A development step of developing the substrate and forming a mask layer corresponding to the predetermined pattern on the surface of the substrate;
A processing step of processing the surface of the substrate through the mask layer;
A device manufacturing method including:
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Cited By (1)
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-
2010
- 2010-11-08 JP JP2010250006A patent/JP2011103465A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014010552A1 (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-16 | 株式会社ニコン | Illumination optical system, exposure device, and device manufacturing method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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