JP2012235046A5 - 光学ユニット、照明光学装置、露光装置、フライアイ光学系及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光学ユニット、照明光学装置、露光装置、フライアイ光学系及びデバイス製造方法に関するものである。

本発明の態様は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、マスク等の被照射面へ到達する非露光光の割合を小さくすることができる光学ユニット、照明光学装置、露光装置、フライアイ光学系及びデバイス製造方法を提供することにある。

Claims (19)

1. 入射した照明光の光束を分割する複数の第１ミラー要素を有する第１フライアイ光学部材と、
   前記第１フライアイ光学部材で光束を分割された前記照明光を反射する複数の第２ミラー要素を有する第２フライアイ光学部材とを備える光学ユニットにおいて、
   前記第１ミラー要素及び前記第２ミラー要素の少なくとも一方は、前記照明光のうち第１波長領域の光を第１の方向に反射するとともに第２波長領域の光を前記第１の方向とは異なる第２の方向に反射する反射部を有することを特徴とする光学ユニット。
2. 前記反射部は、
   前記第２波長領域の光を前記第２の方向に回折する回折格子と、
   前記回折格子を覆うように形成され、前記第１波長領域の光を前記第１の方向に反射する反射膜とを有する請求項１に記載の光学ユニット。
3. 前記回折格子は、前記第２波長領域の光として赤外域又は赤外域より長い波長の光を前記第２の方向に回折し、
   前記反射膜は、前記第１波長領域の光として紫外域又は紫外域より短い波長の光を前記第１の方向に反射する請求項２に記載の光学ユニット。
4. 前記回折格子は、等間隔の格子線を有する請求項２又は３に記載の光学ユニット。
5. 前記回折格子は、凸部と凹部とを備え、前記凸部及び前記凹部は、該凸部と該凹部とで反射した光の光路差が前記第２波長領域の光波長の１／２波長分に相当するような高さの差を有する請求項２〜４のいずれか１項に記載の光学ユニット。
6. 前記反射部によって反射された前記第２波長領域の光を遮光し、前記反射部によって反射された前記第１波長領域の光を射出する遮光部材を備えた請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学ユニット。
7. 被照射面を照明する照明光学装置において、
   請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の光学ユニットを用いて、光源から射出された複数の波長領域の光のうち前記第１波長領域の光を前記被照射面に照射することを特徴とする照明光学装置。
8. 被照射面を照明する照明光学装置において、
   光源から射出された照明光を分割する複数の第１ミラー要素を有する第１フライアイ光学部材と、
   前記第１フライアイ光学部材で分割された前記照明光を反射する複数の第２ミラー要素を有する第２フライアイ光学部材と
   を備え、
   前記第１ミラー要素及び前記第２ミラー要素の少なくとも一方は、前記照明光のうち第１波長領域の光を第１の方向に反射するとともに第２波長領域の光を前記第１の方向とは異なる第２の方向に反射する反射部を有し、
   前記第２フライアイ光学部材と前記被照射面との間の光路には、前記第２フライアイ光学部材からの前記第１波長領域の光を前記被照射面に照射する反射部材が備えられることを特徴とする照明光学装置。
9. 被照射面を照明する照明光学装置において、
   光源から射出された照明光を分割する複数の第１ミラー要素を有する第１フライアイ光学部材と、
   前記第１フライアイ光学部材で分割された前記照明光を反射する複数の第２ミラー要素を有する第２フライアイ光学部材と、
   前記第２フライアイ光学部材と前記被照射面との間の光路に配置され、所定方向に延びた形状の開口を有する遮光部材と
   を備え、
   前記第１ミラー要素及び前記第２ミラー要素の少なくとも一方は、前記照明光のうち第１波長領域の光を第１の方向に反射するとともに第２波長領域の光を前記第１の方向とは異なる第２の方向に反射する反射部を有し、
   前記第２の方向は、前記遮光部材の前記開口の長手方向とは異なることを特徴とする照明光学装置。
10. 被照射面を照明する照明光学装置において、
    光源から射出された照明光を分割する複数の第１ミラー要素を有する第１フライアイ光学部材と、
    前記第１フライアイ光学部材で分割された前記照明光を反射する複数の第２ミラー要素を有する第２フライアイ光学部材と、
    前記第２フライアイ光学部材と前記被照射面との間の光路に配置されて所定形状の開口を有する遮光部材と
    を備え、
    前記第１ミラー要素及び前記第２ミラー要素の少なくとも一方は、前記照明光のうち第１波長領域の光を第１の方向に反射するとともに第２波長領域の光を前記第１の方向とは異なる第２の方向に反射する反射部を有し、
    前記第２フライアイ光学部材から前記被照射面に向かう光と、前記被照射面で反射される前記第２フライアイ光学部材からの光とは、前記遮光部材の前記開口を通過することを特徴とする照明光学装置。
11. 前記被照射面に照射される前記第１波長領域の光の照明領域を規定する照明領域規定部材をさらに備え、
    前記第２波長領域の光は、前記照明領域規定部材で遮光される請求項７〜１０のいずれか１項に記載の照明光学装置。
12. 前記被照射面に照射される前記第１波長領域の光の照明領域を規定する照明領域規定部材をさらに備え、
    前記照明領域規定部材は、第３の方向に対して第４の方向に長い照明領域を規定する開口を有し、
    前記開口を有し、前記被照射面側に配置される第１規定部材と、
    前記反射部から前記被照射面に向かう前記照明光の光路のうち前記第１規定部材よりも光路の手前に配置され、前記第４の方向に延びる第２規定部材とを備え、
    前記第１波長領域の光は、前記開口を介して前記照明領域に照射され、
    前記第２波長領域の光は、前記第２規定部材で遮光される請求項７〜１１のいずれか１項に記載の照明光学装置。
13. 光源からの光を用いてマスクの被照射面を照射する照明光学装置と、
    前記マスクに形成されたパターンの像を物体に投影する投影光学装置とを備える露光装置において、
    請求項７〜１２のいずれか１項に記載の照明光学装置を備えることを特徴とする露光装置。
14. 前記照明光学装置は、
    前記パターンの像を前記物体に投影するために用いる前記第１波長領域の光を、前記マスクの被照射面に照射するとともに、
    前記第１波長領域の光を発生させるために用いる前記第２波長領域の光を、前記マスクの被照射面とは異なる方向に反射する請求項１３に記載の露光装置。
15. 前記マスクと前記物体とを走査露光する走査露光システムをさらに備え、
    前記照明光学装置は、前記第２波長領域の光を前記第１波長領域の光に対して走査露光する方向に反射する請求項１３又は１４に記載の露光装置。
16. 前記反射部に形成され、前記第２波長領域の光を前記第２の方向に回折する回折格子は、前記第２波長領域の光が、前記第１波長領域の光に対して前記走査露光する方向に回折されるように繰り返された格子線を有する請求項１５に記載の露光装置。
17. 前記第１波長領域の光は、極端紫外領域の波長を含むＥＵＶ光であり、
    前記第２波長領域の光は、前記ＥＵＶ光を発生させるために用いる炭酸ガスレーザー光である請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の露光装置。
18. 入射した照明光を分割する複数の第１ミラー要素を有する第１フライアイ光学部材と、
    前記第１フライアイ光学部材で分割された前記照明光を反射する複数の第２ミラー要素を有する第２フライアイ光学部材とを備えるフライアイ光学系において、
    前記第１ミラー要素及び前記第２ミラー要素の少なくとも一方は、前記照明光のうち第１波長領域の光を第１の方向に反射するとともに第２波長領域の光を前記第１の方向とは異なる第２の方向に反射する反射部を有し、
    前記第１ミラー要素は円弧状の反射面を有することを特徴とするフライアイ光学系。
19. リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
    前記リソグラフィ工程では、請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する露光工程と、
    前記露光工程で露光された前記基板を現像する現像工程と、
    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。