JP4640688B2 - 照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置 - Google Patents
照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4640688B2 JP4640688B2 JP2000207670A JP2000207670A JP4640688B2 JP 4640688 B2 JP4640688 B2 JP 4640688B2 JP 2000207670 A JP2000207670 A JP 2000207670A JP 2000207670 A JP2000207670 A JP 2000207670A JP 4640688 B2 JP4640688 B2 JP 4640688B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- light source
- light
- light beam
- illumination
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置に関し、特に半導体素子、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装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の露光装置では、水銀ランプ(水銀アーク灯)のような光源からの光束を楕円鏡により集光した後、コリメートレンズにより平行光束に変換して、フライアイレンズへ導く。こうして、フライアイレンズの後側焦点面には、多数の光源からなる二次光源が形成される。二次光源からの光束は、フライアイレンズの後側焦点面の近傍に配置された開口絞りを介して制限された後、コンデンサーレンズに入射する。
【0003】
コンデンサーレンズにより集光された光束は、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。マスクのパターンを透過した光は、投影光学系を介してウェハ上に結像する。こうして、ウェハ上には、マスクパターンが投影露光(転写)される。なお、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、および投影光学系の解像力や焦点深度を向上させることが重要である。
【0004】
近年においては、フライアイレンズの射出側に配置された開口絞りの開口部(光透過部)の大きさを変化させて、照明のコヒーレンシィσ(σ値=開口絞り径/投影光学系の瞳径、あるいはσ値=照明光学系の射出側開口数/投影光学系の入射側開口数)を変化させる技術が注目されている。また、フライアイレンズの射出側に配置された開口絞りの開口部の形状を輪帯状や四つ穴状(すなわち4極状)に設定することにより、フライアイレンズにより形成される二次光源の形状を輪帯状や4極状に制限して、投影光学系の焦点深度や解像力を向上させる技術が注目されている。
【0005】
しかしながら、二次光源の形状を輪帯状や4極状に制限して変形照明(輪帯照明や4極照明)を行うには、フライアイレンズにより形成された比較的大きな二次光源からの光束を輪帯状や4極状の開口部を有する開口絞りによって制限しなければならない。すなわち、輪帯照明や4極照明では、二次光源からの光束の相当部分が開口絞りで遮蔽され、照明(露光)に寄与することがない。その結果、開口絞りにおける光量損失により、マスクおよびウェハ上での照度が低下し、露光装置としてのスループットも低下する。
【0006】
そこで、本出願人は、たとえば特開平6−188174号公報において、楕円鏡の中心開口部とフライアイレンズの入射面との間にほぼ共役な位置関係を設定することにより、実質的に光量損失することなく輪帯状の二次光源を形成する技術を開示している。また、本出願人は、たとえば特開平5−251308号公報において、円錐状の屈折面を有する光学部材を用いて、実質的に光量損失することなく輪帯状の二次光源を形成する技術を開示している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
特開平6−188174号公報に開示された照明光学装置では、輪帯状の二次光源が形成されるが、その輪帯比(すなわち内径と外径との比率)は楕円鏡の中心開口部の大きさに依存する。換言すると、所望の輪帯比を有する二次光源を形成するには、楕円鏡の中心開口部を所望の大きさに設定する必要がある。しかしながら、楕円鏡の中心開口部の大きさは水銀ランプの配光特性に応じて決定すべきものであり、中心開口部の大きさを必要以上に大きくすると楕円鏡で光量損失が発生し、その集光効率が低下することになる。
【0008】
一方、特開平5−251308号公報に開示された照明光学装置では、平行光束の光路中に円錐状の屈折面を有する光学部材を配置することにより、所望の輪帯比を有する二次光源が形成される。ところで、上述したように、水銀ランプからの光は楕円鏡によって集光された後にコリメートレンズを介してほぼ平行光束に変換されるが、スループットの向上のために使用される最近の大電力タイプの水銀ランプはショートアークとはいえ4mm以上の電極間隔を有する。
【0009】
この場合、楕円鏡の第1焦点位置に位置決めされた輝点の中心部分からの光はコリメートレンズを介して平行光束に変換されるが、第1焦点位置から外れた輝点の端部分からの光線はコリメートレンズを介して光軸と実質的に平行でない光線に変換される。このように、水銀ランプを光源とする照明光学装置では、コリメートレンズとフライアイレンズとの間の光路中すなわち実質的に平行でない光線を含む光路中に、円錐状の屈折面を有する光学部材を単に配置しても、所望の輪帯状の二次光源を形成することはできない。
【0010】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、たとえば水銀ランプを楕円鏡で集光する照明タイプにおいて、実質的に光量損失することなく、所望の輪帯比を有する輪帯状の二次光源を形成することのできる照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置を提供することを目的とする。また、本発明は、光量損失を良好に抑えつつ、所望の輪帯比を有する輪帯照明でマスクを照明し、高いスループットおよび高い解像力で良好なマイクロデバイスを製造することのできるマイクロデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の第1発明では、被照射面を照明する照明光学装置において、
光束を供給するための光源と、
光軸に関して回転対称な反射面と該反射面の中央に形成された中心開口部とを有し前記光源からの光束を集光するための反射鏡と、
前記反射鏡によって集光された前記光源からの光束をほぼ平行光束に変換するためのコリメート光学系と、
前記コリメート光学系を介したほぼ平行光束に基づいて多数の光源からなる実質的な面光源を形成するための多光源形成手段と、
前記面光源からの光束を集光して前記被照射面へ導くためのコンデンサー光学系とを備え、
前記コリメート光学系は、前記多光源形成手段に対して実質的に輪帯状の光束を入射させるために、前記反射鏡の中心開口部と前記多光源形成手段の入射面とを光学的にほぼ共役な関係に設定するように構成され、
前記コリメート光学系と前記多光源形成手段との間の光路中には、入射光束を実質的に輪帯状の光束または光軸に対して偏心した複数の光束に変換するための光束変換部材が設けられていることを特徴とする照明光学装置を提供する。
【0012】
第1発明の好ましい態様によれば、前記コリメート光学系は、前記反射鏡の中心開口部の像を前記多光源形成手段の入射面の位置に形成し、前記反射鏡の中心開口部から最も離れた位置にある周辺開口部の像を前記多光源形成手段の入射面から離れた位置に形成する。あるいは、前記コリメート光学系は、前記反射鏡の反射面の像を前記多光源形成手段の入射面の位置に形成することが好ましい。
【0013】
また、第1発明の好ましい態様によれば、前記光束変換部材は、光源側に形成された第1屈折面および該第1屈折面よりも被照射面側に形成された第2屈折面を含み、前記第1屈折面および前記第2屈折面のうちの少なくとも一方は円錐状または角錐状に形成されている。また、前記光束変換部材は、前記コリメート光学系を介したほぼ平行光束の光軸上における光強度がほぼ零になる位置よりも被照射面側に配置されていることが好ましい。この場合、前記光束変換部材は、前記第1屈折面を光源側に向けた第1状態と前記第2屈折面を光源側に向けた第2状態との間で切り換え可能に構成されていることが好ましい。
【0014】
本発明の第2発明では、第1発明の照明光学装置と、前記被照射面に設定されたマスクのパターンを感光性基板上へ投影露光するための投影光学系とを備えていることを特徴とする露光装置を提供する。
【0015】
本発明の第3発明では、第1発明の照明光学装置と、前記被照射面に設定されたマスクのパターンを感光性基板上へ投影露光するための投影光学系とを備えた露光装置の製造方法において、
前記光束変換部材を前記第1状態に設定して前記投影光学系に光を導き、前記投影光学系に残存する非点収差、像面湾曲および歪曲収差のうちの少なくとも1つの収差を計測する第1計測工程と、
前記光束変換部材を前記第2状態に設定して前記投影光学系に光を導き、前記投影光学系に残存する球面収差およびコマ収差のうちの少なくとも一方の収差を計測する第2計測工程と、
前記第1計測工程での計測結果および前記第2計測工程での計測結果に基づいて前記投影光学系を調整する調整工程とを含むことを特徴とする露光装置の製造方法を提供する。
【0016】
本発明の第4発明では、マスクに形成されたパターンを感光性基板に投影する投影光学系を備えた露光装置の製造方法において、
第1照明条件のもとで前記投影光学系に光を導き前記投影光学系に残存する第1収差を計測する第1計測工程と、
前記第1照明条件とは異なる第2照明条件のもとで前記投影光学系に光を導き前記投影光学系に残存する前記第1収差とは異なる第2収差を計測する第2計測工程と、
前記第1計測工程での計測結果および前記第2計測工程での計測結果に基づいて前記投影光学系を調整する調整工程とを含むことを特徴とする露光装置の製造方法を提供する。
【0017】
第4発明の好ましい態様によれば、前記第1計測工程に際して、前記投影光学系に光を導く照明光学系の瞳またはその近傍において中心部から周辺部へ行くに従って光強度が高くなるような輪帯状または多極状の第1の光強度分布を形成し、前記第2計測工程に際して、前記投影光学系に光を導く照明光学系の瞳またはその近傍においてほぼ円形状の光断面を有する第2の光強度分布を形成する。また、前記第1の光強度分布に関する実効的な外径は、前記第2の光強度分布に関する実効的な外径よりも大きいことが好ましい。さらに、前記第1収差は非点収差、像面湾曲および歪曲収差のうちの少なくとも1つの収差であり、前記第2収差は球面収差およびコマ収差のうちの少なくとも一方の収差であることが好ましい。
【0018】
本発明の第5発明では、マスクに形成されたパターンを感光性基板に投影する投影光学系を備えた露光装置の製造方法において、
円錐面または角錐面を有する光学部材を含む照明光学系を用いて前記投影光学系に光を導き前記投影光学系に残存する収差を計測する第1計測工程と、
前記光学部材を調整する第1調整工程と、
前記第1調整工程により調整された前記光学部材を含む照明光学系を用いて前記投影光学系に光を導き前記投影光学系に残存する収差を計測する第2計測工程と、
前記第1計測工程での計測結果および前記第2計測工程での計測結果に基づいて前記投影光学系を調整する第2調整工程とを含むことを特徴とする露光装置の製造方法を提供する。
【0019】
本発明の第6発明では、マスクに形成されたパターンを感光性基板に投影する投影光学系を備えた露光装置の製造方法において、
輪帯状の光、または光軸から偏心した複数の光からなる多極状の光を形成する光学部材を含む照明光学系を用いて前記投影光学系に光を導き前記投影光学系に残存する収差を計測する第1計測工程と、
前記光学部材を調整する第1調整工程と、
前記第1調整工程により調整された前記光学部材を含む照明光学系を用いて前記投影光学系に光を導き前記投影光学系に残存する収差を計測する第2計測工程と、
前記第1計測工程での計測結果および前記第2計測工程での計測結果に基づいて前記投影光学系を調整する第2調整工程とを含むことを特徴とする露光装置の製造方法を提供する。
【0020】
本発明の第7発明では、第3発明〜第6発明の露光装置の製造方法によって製造された露光装置を準備する準備工程と、
前記投影光学系の物体面に前記マスクを設定するマスク設定工程と、
前記投影光学系の像面に前記感光性基板を設定する基板設定工程と、
前記露光装置を用いて前記マスクのパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
前記露光された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マイクロデバイスの製造方法を提供する。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明では、たとえば超高圧水銀ランプのような光源からの光を楕円鏡のような反射鏡で集光した後、コリメート光学系を介してほぼ平行光束に変換し、フライアイレンズのような多光源形成手段へ導いている。ここで、コリメート光学系は、フライアイレンズに対して輪帯状の光束を入射させるために、楕円鏡の中心開口部とフライアイレンズの入射面とを光学的にほぼ共役な関係に設定している。また、コリメート光学系とフライアイレンズとの間の光路中には、入射光束を実質的に輪帯状の光束または光軸に対して偏心した複数の光束に変換するための光束変換部材として、たとえば円錐プリズムを設けている。ここで、円錐プリズムは、入射側に凹の円錐状の屈折面と射出側に凸の円錐状の屈折面とを有する。
【0022】
ところで、円錐プリズムを設けない場合、フライアイレンズの後側焦点面には、光軸を中心とした光強度のほぼ零の範囲が非常に狭い、いわゆる輪帯比の非常に小さい輪帯状の二次光源が形成される。その結果、フライアイレンズの後側焦点面に配置されて二次光源からの光束を制限するための輪帯開口絞りにおいて光量損失が大きく発生することになる。輪帯開口絞りにおける光量損失を低減するには、輪帯状の二次光源において光軸を中心とした光強度のほぼ零の範囲を拡大し、ひいては二次光源の輪帯比を大きくする必要がある。
【0023】
この場合、二次光源の輪帯比を所望の値まで大きくするために、楕円鏡の中心開口部を拡大する方法が考えられる。しかしながら、楕円鏡の中心開口部の大きさは光源の配光特性に応じて決定すべきものであり、中心開口部を必要以上に大きくすると楕円鏡において光量損失が大きく発生してしまう。そこで、本発明では、コリメートレンズ系とフライアイレンズとの間の光路中に、光束変換部材としての円錐プリズムを付設している。この円錐プリズムは、たとえばコリメートレンズ系を介したほぼ平行光束の光軸上における光強度がほぼ零になる位置よりも被照射面側に配置される。
【0024】
こうして、本発明では、付設された円錐プリズムの作用により、輪帯状の二次光源において光軸を中心とした光強度のほぼ零の範囲が拡大され、ひいては二次光源の輪帯比が大きくなる。ここで、輪帯状の二次光源において光軸を中心とした光強度のほぼ零の範囲が拡大される比率(あるいは二次光源の輪帯比が大きくなる比率)は、円錐プリズムの特性(頂角、軸上厚さ、屈折率など)に依存する。換言すると、円錐プリズムの特性を適当に設定することにより、楕円鏡および輪帯開口絞りで実質的に光量損失することなく、所望の輪帯比を有する輪帯状の二次光源を形成することができる。
【0025】
なお、本発明では、たとえば円錐プリズムの円錐凹面状の屈折面を光源側に向けた輪帯照明のための第1状態から円錐凸面状の屈折面を光源側に向けた第2状態へ切り換えるだけで円形照明を行うことができる。この場合、円錐プリズムを第1状態に設置して形成される輪帯状の二次光源の外径よりも小さい外径を有する円形状の二次光源が形成される。そして、円錐プリズムの第1状態から第2状態への切り換えに連動して、輪帯開口絞りから円形開口絞りへの切り換えが行われる。こうして、円錐プリズム姿勢の切り換えにより、楕円鏡および円形開口絞りで実質的に光量損失することなく、輪帯照明よりもσ値の小さい円形照明を行うことができる。
【0026】
ところで、本発明の照明光学装置を露光装置に適用する場合、露光装置の製造に際して投影光学系の残存収差の計測が行われる。このとき、輪帯照明では、投影光学系の瞳面の近傍において光軸付近の光束が欠落しているため、球面収差およびコマ収差の正しい評価ができない。しかしながら、上述したように、本発明の照明光学装置を組み込んだ露光装置では、円錐プリズムの姿勢を変化させるだけで、輪帯照明と円形照明との切り換えが行われる。
【0027】
したがって、輪帯照明のもとで投影光学系に残存する歪曲収差、像面湾曲および非点収差を計測し、円錐プリズムの姿勢を変化させるだけで実現された円形照明のもとで投影光学系に残存する球面収差およびコマ収差を計測することができ、正しく評価された残存収差結果に基づいて投影光学系を良好に調整することができる。しかも、円形照明では輪帯照明よりもσ値が小さくなるので、球面収差およびコマ収差を良好な感度で計測することができる。
【0028】
また、本発明では、円錐プリズムに代えて角錐プリズムを用いることにより、光軸に対して偏心した複数の面光源からなる多極状(4極状、8極状など)の二次光源を形成することができる。このとき、多極状の二次光源の輪帯比は、角錐プリズムの特性(頂角、軸上厚さ、屈折率など)に依存する。換言すると、角錐プリズムの特性を適当に設定することにより、楕円鏡および多極開口絞りで実質的に光量損失することなく、所望の輪帯比を有する多極状の二次光源を形成することができる。
【0029】
そして、角錐プリズムの場合も、角錐凹面状の屈折面を光源側に向けた多極照明のための第1状態から角錐凸面状の屈折面を光源側に向けた第2状態へ切り換えるだけで円形照明を行うことができる。この場合、角錐プリズムの第1状態から第2状態への切り換えに連動して、多極開口絞りから円形開口絞りへの切り換えが行われる。こうして、角錐プリズムの姿勢の切り換えにより、楕円鏡および円形開口絞りで実質的に光量損失することなく、多極照明よりもσ値の小さい円形照明を行うことができる。
【0030】
以上のように、本発明の照明光学装置では、水銀ランプを楕円鏡で集光する照明タイプにおいて、実質的に光量損失することなく、所望の輪帯比を有する輪帯状または多極状の二次光源を形成することができる。したがって、本発明の照明光学装置を備えた露光装置では、光量損失を良好に抑えつつ、所望の輪帯比を有する輪帯照明または多極照明でマスクを照明し、高いスループットおよび高い解像力で良好なマイクロデバイスを製造することができる。
【0031】
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照明光学装置を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。図1では、投影光学系PLの光軸AXに平行にZ軸が、光軸AXに垂直な面内において図1の紙面に平行にY軸が、光軸AXに垂直な面内において図1の紙面に垂直にX軸がそれぞれ設定されている。
【0032】
図1に示す露光装置は、たとえばi線、g線およびh線の輝線を含む光を供給する超高圧水銀ランプからなる光源1を備えている。光源1は、光軸AXに関して回転対称な楕円反射面と光軸AXを中心とした円形状の中心開口部とを有する楕円鏡2の第1焦点位置に位置決めされている。したがって、光源1から射出された照明光束は、反射鏡(平面鏡)3を介して、楕円鏡2の第2焦点位置に光源像を形成する。この第2焦点位置には、露光動作のON・OFFを行うためのシャッター4が配置されている。
【0033】
楕円鏡2の第2焦点位置に形成された光源像からの発散光束は、コリメートレンズ系5によりほぼ平行光束に変換された後、波長選択フィルター(不図示)を介して円錐プリズム6に入射する。波長選択フィルターでは、g線(436nm)の光とh線(405nm)とi線(365nm)の光とが露光光として同時に選択される。なお、波長選択フィルターでは、たとえばg線の光とh線の光とを同時に選択することもできるし、h線の光とi線の光とを同時に選択することもできるし、さらにi線の光だけを選択することもできる。
【0034】
円錐プリズム6は、その光源側の面(図1中右側の面)が光源側に向かって円錐凹面状に形成され、そのマスク側の面(図1中左側の面)がマスク側に向かって円錐凸面状に形成されている。さらに詳細には、円錐プリズム6の光源側の屈折面(図2において6a)およびマスク側の屈折面(図2において6b)は、光軸AXに関して対称な円錐の円錐面(底面を除く側面)に相当し、2つの屈折面が互いにほぼ平行になるように構成されている。
【0035】
したがって、円錐プリズム6に円形状の平行光束が入射すると、光軸AXを中心として放射方向に屈折され(等角度であらゆる方向に沿って偏向され)、輪帯状(すなわち円環状)の平行光束が形成される。このように、円錐プリズム6は、円形状の光束を輪帯状の光束に変換するための光束変換部材を構成している。コリメートレンズ系5および円錐プリズム6を介した光束は、輪帯状の光強度分布を有する輪帯状の光束となって、多光源形成手段としてのフライアイレンズ7に入射する。なお、コリメートレンズ系5および円錐プリズム6の詳細な作用については、後述する。
【0036】
フライアイレンズ7は、多数の正レンズエレメントをその中心軸線が光軸AXに沿って延びるように縦横に且つ稠密に配列することによって構成されている。したがって、フライアイレンズ7に入射した光束は、多数のレンズエレメントにより波面分割され、その後側焦点面(すなわち射出面の近傍)にレンズエレメントの数と同数の光源像からなる実質的な面光源(以下、「二次光源」という)を形成する。すなわち、フライアイレンズ7の後側焦点面には、その入射光束の光強度分布とほぼ同じ光強度分布を有する輪帯状の二次光源が形成される。なお、フライアイレンズ7を構成する多数のレンズエレメントの断面形状は、矩形状、六角形状などに形成することができる。
【0037】
輪帯状の二次光源からの光束は、フライアイレンズ7の後側焦点面に配置された開口絞り8により制限された後、コンデンサーレンズ系9に入射する。なお、開口絞り8は、後述する投影光学系PLの入射瞳面と光学的に共役な位置(照明瞳の位置)に配置され、照明に寄与する二次光源の範囲を規定するための輪帯状の開口部を有する。また、開口絞り8は、コンデンサーレンズ系9の前側焦点面に配置されている。
【0038】
したがって、コンデンサーレンズ系9を介して集光された光束は、マスクMの照明領域(照明視野)を規定するための照明視野絞り10を重畳的に照明する。照明視野絞り10の矩形状の開口部を通過した光束は、結像光学系11を介して、所定の転写パターンが形成されたマスクMを重畳的に照明する。こうして、マスクM上には、照明視野絞り10の開口部の像、すなわち矩形状の照明領域が形成される。なお、結像光学系11の光路中には、光路折り曲げ用の反射鏡(平面鏡)12が配置されている。
【0039】
マスクMは、マスクホルダMHを介して、マスクステージMS上においてXY平面に平行に保持されている。マスクステージMSは、図示を省略した駆動系の作用により、マスク面(すなわちXY平面)に沿って二次元的に移動可能であり、且つZ軸廻りに回転可能である。そして、マスクステージMSの位置座標は、マスク干渉計MIFによって計測され且つ位置制御されるように構成されている。マスクMのパターンを透過した光束は、投影光学系PLを介して、感光性基板であるウェハW上にマスクパターンの像を形成する。
【0040】
ウェハWは、ウェハホルダWHを介して、ウェハステージWS上においてXY平面に平行に保持されている。ウェハステージWSは、図示を省略した駆動系の作用により、ウェハ面(すなわちXY平面)に沿って二次元的に移動可能であり、且つZ軸廻りに回転可能である。そして、ウェハステージWSの位置座標は、ウェハ干渉計WIFによって計測され且つ位置制御されるように構成されている。こうして、投影光学系PLの光軸と直交する平面(XY平面)内においてウェハWを二次元的に駆動制御しながら一括露光またはスキャン露光を行うことにより、ウェハWの各露光領域にはマスクMのパターンが逐次露光される。
【0041】
なお、一括露光では、いわゆるステップ・アンド・リピート方式にしたがって、ウェハの各露光領域に対してマスクパターンを一括的に露光する。この場合、マスクM上での照明領域の形状は正方形に近い矩形状であり、フライアイレンズ7の各レンズエレメントの断面形状も正方形に近い矩形状となる。一方、スキャン露光では、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式にしたがって、マスクおよびウェハを投影光学系に対して相対移動させながらウェハの各露光領域に対してマスクパターンをスキャン露光(走査露光)する。この場合、マスクM上での照明領域の形状は短辺と長辺との比がたとえば1:3の矩形状であり、フライアイレンズ7の各レンズエレメントの断面形状もこれと相似な矩形状となる。
【0042】
図2は、図1のコリメートレンズ系5および円錐プリズム6の作用を説明する図である。また、図3は、図1の超高圧水銀ランプ1の配光特性と楕円鏡2の反射面形状との関係を説明する図である。図2を参照すると、楕円鏡2は、その第1焦点位置に位置決めされた超高圧水銀ランプ1からの光束を集光するために、光軸AXに関して回転対称な楕円反射面2aを有する。
【0043】
なお、楕円鏡2の中央には、光軸AXを中心とした円形状の中心開口部2bが形成されている。また、楕円鏡2には、中心開口部2bから最も離れた位置に、光軸AXを中心とした円形状の周辺開口部2cが形成されている。楕円鏡2の楕円反射面2aの面形状(ひいては中心開口部2bの大きさ)は、超高圧水銀ランプ1からの光束を効率的に集光するために、図3において斜線部で示すような超高圧水銀ランプ1の配光特性に応じて決定されている。
【0044】
また、本実施形態では、楕円鏡2の中心開口部2bの像が、コリメートレンズ系5を介して、フライアイレンズ7の入射面B0に形成されるように構成されている。また、楕円鏡2の周辺口部2cの像が、コリメートレンズ系5を介して、フライアイレンズ7の入射面B0から光源側へある程度離れた面B1に形成されるように構成されている。さらに、楕円反射面2aにおいて中心開口部2bに隣接した反射面部分での反射光線のうち最も外側の光線が、コリメートレンズ系5を介して、面B1から光源側へある程度離れた面B2において光軸AX上で交わるように構成されている。
【0045】
したがって、円錐プリズム6を設けない場合、コリメートレンズ系5を介したほぼ平行光束の光軸AX上における光強度は、面B2に達したときにほぼ零になる。そして、面B2からフライアイレンズ7の入射面B0へ向かうにつれて、光強度のほぼ零の範囲が光軸AXを中心として拡大する。その結果、図4に示すような光強度分布を有する輪帯状の光束がフライアイレンズ7の入射面B0へ入射し、図4に示すような光強度分布を有する輪帯状の二次光源がフライアイレンズ7の後側焦点面に形成される。
【0046】
一方、開口絞り8は、図5に示すように、内径がφiで外径がφoの輪帯状の開口部(図中斜線部で示す光透過部)8aを有する。ここで、内径φiの外径φoに対する割合φi/φoが輪帯比であり、この輪帯比φi/φoはたとえば0.3〜0.7の範囲内で所定の値に設定されている。通常値の輪帯比φi/φoを有する開口絞り8の場合、図4に示すように輪帯状の二次光源において光軸AXを中心とした光強度のほぼ零の範囲が非常に狭いため、開口絞り8において光量損失が大きく発生することになる。
【0047】
なお、開口絞り8における光量損失を低減するには、輪帯状の二次光源において光軸AXを中心とした光強度のほぼ零の範囲を拡大し、ひいては二次光源の輪帯比を大きくする必要がある。この場合、二次光源の輪帯比を所望の値まで大きくするために、楕円鏡2の中心開口部2aを拡大する方法が考えられる。しかしながら、図2を参照して説明したように、楕円鏡2の中心開口部2aの大きさは超高圧水銀ランプ1の配光特性に応じて決定すべきものであり、中心開口部2aを必要以上に大きくすると楕円鏡2において光量損失が大きく発生してしまう。
【0048】
そこで、本実施形態では、コリメートレンズ系5とフライアイレンズ7との間の光路中に、光束変換部材としての円錐プリズム6を付設している。前述したように、円錐プリズム6は、円形状の平行光束が入射すると、光軸AXを中心として等角度であらゆる方向に沿って偏向して、輪帯状の平行光束を形成する。したがって、円錐プリズム6に輪帯状の平行光束が入射すると、その幅(外径と内径との差)が変化することなく内径が拡大した輪帯状の平行光束が形成される。
【0049】
本実施形態では、コリメートレンズ系5を介したほぼ平行光束の光軸AX上における光強度がほぼ零になる面B2よりもマスク側に、円錐プリズム6を配置している。したがって、内径が非常に小さいすなわち輪帯比の非常に小さい輪帯状の光束が、円錐プリズム6に入射することになる。そして、円錐プリズム6の上述の作用により、その幅が変化することなく内径の拡大された輪帯比の比較的大きい輪帯状の光束が形成される。その結果、図6に示すような光強度分布を有する輪帯状の光束がフライアイレンズ7の入射面B0へ入射し、図6に示すような光強度分布を有する輪帯状の二次光源がフライアイレンズ7の後側焦点面に形成される。
【0050】
図4と図6とを比較すると、円錐プリズム6の作用により、輪帯状の二次光源において光軸AXを中心とした光強度のほぼ零の範囲が拡大され、ひいては二次光源の輪帯比が大きくなっていることがわかる。ここで、輪帯状の二次光源において光軸AXを中心とした光強度のほぼ零の範囲が拡大される比率(あるいは二次光源の輪帯比が大きくなる比率)は、円錐プリズム6の頂角(光軸AXと円錐屈折面とのなす角度)、軸上厚さ(光軸AXに沿った厚さ)、屈折率などに依存する。
【0051】
換言すると、超高圧水銀ランプ1を楕円鏡2で集光する本実施形態において、円錐プリズム6の特性(頂角、軸上厚さ、屈折率など)を適当に設定することにより、楕円鏡2で実質的に光量損失することなく、また図4と図6との比較からわかるように開口絞り8で実質的に光量損失することなく、所望の輪帯比を有する輪帯状の二次光源を形成することができる。
【0052】
ところで、本実施形態では、円錐プリズム6が、円錐凹面状の屈折面6aを光源側に向けた輪帯照明のための図2に示す第1状態と、円錐凸面状の屈折面6bを光源側に向けた円形照明のための図7に示す第2状態との間で切り換え可能に構成されている。以下、図7を参照して、円錐プリズム6の円錐凸面状の屈折面6bを光源側に向けて行う円形照明について説明する。
【0053】
円錐凸面状の屈折面6bを光源側に向けて配置された円錐プリズム6では、円形状または輪帯状の平行光束が入射すると、入射光束の外径よりも小さい外径を有する円形状の平行光束が形成される。ここで、外径が縮小される比率は、円錐プリズム6の頂角、軸上厚さ、屈折率などに依存する。したがって、円錐プリズム6を第1状態から第2状態へ姿勢を切り換えると、フライアイレンズ7の入射面には、図2における輪帯状の入射光束の外径よりも小さい外径を有する円形状の光束が入射する。その結果、フライアイレンズ7の後側焦点面には、図2における輪帯状の二次光源の外径よりも小さい外径を有する円形状の二次光源が形成される。
【0054】
また、円錐プリズム6の第1状態から第2状態への切り換えに連動して、輪帯状の開口部を有する輪帯開口絞り8から円形開口絞り8’への切り換えが行われる。ここで、円形開口絞り8’は、フライアイレンズ7の後側焦点面に形成される円形状の二次光源の外径に対応した外径を有する円形状の開口部を有する。こうして、円錐プリズム6の姿勢の切り換えにより、楕円鏡2および開口絞り8’で実質的に光量損失することなく、図2の輪帯照明よりもσ値(開口絞り径/投影光学系の瞳径、あるいは照明光学系の射出側開口数/投影光学系の入射側開口数)の小さい円形照明を行うことができる。
【0055】
図1に示す本実施形態における各光学部材および各ステージ等を前述したような機能を達成するように、電気的、機械的または光学的に連結することにより、本実施形態にかかる露光装置を組み上げることができる。この場合、実際に製造された露光装置の投影光学系には、様々な要因に起因して調整すべき収差が残存することがある。以下、投影光学系の残存収差の補正方法、ひいては本実施形態にかかる露光装置の製造方法を説明する。
【0056】
図8は、本実施形態にかかる露光装置の製造方法における製造フローを示すフローチャートである。図8に示すように、本実施形態にかかる露光装置の製造方法では、円錐プリズム6を第1状態に設定した輪帯照明のもとで、実際に製造された投影光学系PLに残存する非点収差、像面湾曲および歪曲収差を計測する(S11)。なお、輪帯照明では投影光学系PLの瞳面の近傍において光軸付近の光束が欠落しているため、球面収差およびコマ収差の正しい評価ができない。
【0057】
具体的には、たとえばテスト露光(試し焼き)の手法により、投影光学系PLの残存収差を計測する。テスト露光の手法では、テストマスク上の理想格子点に形成されたテストマークを、投影光学系PLを介して、フラットネスが特別に管理されたウェハW上に静止露光する。そして、露光されたウェハWを現像してから、露光装置とは異なる計測装置に搬送し、転写されたテストマークの座標位置や位置ずれ量を計測することによって、投影光学系PLに残存する非点収差、像面湾曲および歪曲収差を計測する。
【0058】
なお、テスト露光の手法に限定されることなく、たとえばフィゾー干渉計を用いて投影光学系PLの波面収差を計測し、計測した波面収差を解析することにより、投影光学系PLに残存する各収差成分を求めることもできる。さらに、たとえばウェハテーブルWS上に固定された空間像検出器(不図示)を用いて投影光学系PLの残存収差を計測することができる。空間像検出器を用いる手法では、テストマスク上の各理想格子点の各々に形成されたテストマークの像を露光用照明光で投影しつつ、その像を空間像検出器のナイフエッジで走査するようにウェハステージWSをX方向およびY方向に二次元的に移動させ、その際に空間像検出器から出力される光電信号の波形を解析することによって、投影光学系PLの残存収差を計測する。
【0059】
次に、円錐プリズム6を第1状態から第2状態へ姿勢を切り換える(S12)。前述したように、円錐プリズム6の第1状態から第2状態への切り換えに連動して、輪帯開口絞り8から円形開口絞り8’への切り換えを行う。こうして、円錐プリズム6を第2状態に設定した円形照明のもとで、投影光学系PLに残存する球面収差およびコマ収差を計測する(S13)。上述したように、球面収差およびコマ収差の計測に際しても、テスト露光、フィゾー干渉計、空間像検出器などを用いることができる。
【0060】
最後に、互いに異なる2つの照明条件すなわち輪帯照明および円形照明のもとで得られた投影光学系PLの残存収差の計測結果に基づいて、投影光学系PLを調整する(S14)。ここで、投影光学系PLの調整は、たとえば投影光学系PLを構成する光学部材の移動(光軸方向または光軸直交方向)、傾斜、回転などによって行われる。また、投影光学系PL内の特定の空気間隔室を外気に対して密封し、その密封室内の気体圧力を所定の範囲内で加減圧することによって調整を行うこともできる。さらに、投影光学系PLに所定の光学部材を付設したり、所定の光学部材を加工または交換することによって調整を行うこともできる。
【0061】
このように、本実施形態の製造方法では、輪帯照明のもとで投影光学系PLに残存する非点収差、像面湾曲および歪曲収差を計測した後、円錐プリズム6を第1状態から第2状態へ姿勢を切り換えるだけで実現された円形照明のもとで投影光学系PLに残存する球面収差およびコマ収差を計測することができる。しかも、前述したように、円形照明では輪帯照明よりもσ値が小さくなるので、球面収差およびコマ収差を良好な感度で計測することができる。
【0062】
以上のように、投影光学系の調整された露光装置を準備し(準備工程)、投影光学系の物体面にマスクを設定し(マスク設定工程)、投影光学系PLの像面に感光性基板を設定し(基板設定工程)、露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板に露光する(露光工程)ことにより、マイクロデバイス(半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等)を製造することができる。以下、図1に示す本実施形態の露光装置を用いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図9のフローチャートを参照して説明する。
【0063】
先ず、図9のステップ301において、1ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ302において、そのlロットのウェハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ303において、図1に示す露光装置を用いて、マスク(レチクル)上のパターンの像がその投影光学系を介して、その1ロットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ304において、その1ロットのウェハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ305において、その1ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。
【0064】
また、図1に示す露光装置では、プレート(ガラス基板)上に所定のパターン(回路パターン、電極パターン等)を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図10のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図10において、パターン形成工程401では、本実施形態の露光装置を用いてレチクルのパターンを感光性基板(レジストが塗布されたガラス基板等)に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルター形成工程402へ移行する。
【0065】
次に、カラーフィルター形成工程402では、R(Red)、G(Green)、B(Blue)に対応した3つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはR、G、Bの3本のストライプのフィルターの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形成する。そして、カラーフィルター形成工程402の後に、セル組み立て工程403が実行される。セル組み立て工程403では、パターン形成工程401にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルター形成工程402にて得られたカラーフィルター等を用いて液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。セル組み立て工程403では、例えば、パターン形成工程401にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター形成工程402にて得られたカラーフィルターとの間に液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製造する。
【0066】
その後、モジュール組み立て工程404にて、組み立てられた液晶パネル(液晶セル)の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。
【0067】
なお、上述の本実施形態では、光束変換部材として円錐プリズムを用いているが、円錐プリズムに代えて角錐プリズムを用いることにより、光軸に対して偏心した複数の面光源からなる多極状(4極状、8極状など)の二次光源を形成することもできる。以下、一例として、正四角錐プリズムを用いて光軸に対して対称的に偏心した4つの面光源からなる4極状の二次光源を形成する変形例について説明する。
【0068】
正四角錐プリズムの光源側の面は、4つの屈折面からなり、光源側に向かって全体的に角錐凹面状に形成されている。さらに詳細には、4つの屈折面は、光軸AXに関して対称な正四角錐の角錐面(底面を除く側面)に相当している。また、正四角錐プリズムのマスク側の面は、光源側の4つの屈折面と平行な4つの屈折面からなり、光源側に向かって全体的に角錐凸面状に形成されている。
【0069】
したがって、正四角錐プリズムは、円形状の平行光束が入射すると、光軸AXを中心として等角度で4つの方向に沿って偏向して、光軸に対して対称的に偏心した4つの平行光束を形成する。すなわち、円錐プリズム6に代えて正四角錐プリズムを配置した変形例では、光軸に対して対称的に偏心した4つの光束すなわち4極状の光束がフライアイレンズ7の入射面B0へ入射し、同じく4極状の二次光源がフライアイレンズ7の後側焦点面に形成される。4極状の二次光源からの光束は、同じく4極状の開口部を有する4極開口絞りを介して制限される。
【0070】
なお、4極状の二次光源においても、輪帯状の二次光源と同様に、その外径(4つの面光源に外接する円の直径)に対する内径(4つの面光源に内接する円の直径)の割合が輪帯比として規定される。したがって、変形例においても、正四角錐プリズムの特性(頂角、軸上厚さ、屈折率など)を適当に設定することにより、楕円鏡および4極開口絞りで実質的に光量損失することなく、所望の輪帯比を有する4極状の二次光源を形成することができる。
【0071】
ところで、変形例においても、角錐凹面状の屈折面を光源側に向けた4極照明のための第1状態から角錐凸面状の屈折面を光源側に向けた第2状態へ姿勢を切り換えることにより円形照明を行うことができる。この場合、正四角錐プリズムの第1状態から第2状態への姿勢の切り換えに連動して、4極状の開口部を有する4極開口絞りから円形開口絞りへの切り換えが行われる。ここで、円形開口絞りは、フライアイレンズ7の後側焦点面に形成される円形状の二次光源の外径に対応した外径を有する円形状の開口部を有する。こうして、変形例においても、正四角錐プリズムの姿勢の切り換えにより、楕円鏡および円形開口絞りで実質的に光量損失することなく、4極照明よりもσ値の小さい円形照明を行うことができる。
【0072】
また、上述の本実施形態では、円錐プリズムの両側の面をともに円錐状に形成しているが、一方の面だけを円錐状に形成する構成も可能である。角錐プリズムについても同様に、両側の面をともに角錐状に形成することなく、一方の面だけを角錐状に形成することもできる。
【0073】
さらに、上述の本実施形態では、1つの円錐プリズムを用いる例を示している。しかしながら、これに限定されることなく、特性(頂角、軸上厚さ、屈折率など)の異なる複数の円錐プリズムおよび角錐プリズムから選択された1つの円錐プリズムまたは角錐プリズムを照明光路中に位置決めする構成も可能である。この場合、照明光路中に位置決めされる円錐プリズムまたは角錐プリズムの特性に応じて、輪帯比の異なる輪帯状または多極状の二次光源が形成される。
【0074】
また、上述の本実施形態では、特開平6−188174号公報に開示された照明光学装置と同様に、楕円鏡2の中心開口部2bの像をフライアイレンズ7の入射面B0に形成し、周辺口部2cの像をフライアイレンズ7の入射面B0から光源側へある程度離れた面B1に形成している。しかしながら、これに限定されることなく、たとえば特開平6−216008号公報に開示された照明光学装置と同様に、楕円鏡2の楕円反射面2aの像をフライアイレンズ7の入射面B0に形成するように構成することもできる。
【0075】
また、上述の実施形態では、多光源形成手段(オプティカルインテグレータ)としてフライアイレンズを用いているが、フライアイレンズに代えてマイクロフライアイを用いることも可能である。マイクロフライアイは、たとえば平行平面ガラス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る。ここで、マイクロフライアイ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。
【0076】
また、マイクロフライアイは、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はフライアイレンズと同じである。この場合、マイクロフライアイを構成する各微小エレメントの断面積を十分小さく設定することにより、開口絞り8の配置を省略して二次光源の光束を全く制限しない構成も可能である。さらに、多光源形成手段(オプティカルインテグレータ)として、フライアイレンズに代えて、内面反射型インテグレータ(中空ロッド、ガラスロッドなど)を用いることもできる。
【0077】
また、上述の実施形態では、照明光学装置を備えた露光装置を例にとって本発明を説明したが、マスク以外の被照射面を均一照明するための一般的な照明光学装置に本発明を適用することができることは明らかである。
【0078】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の照明光学装置では、水銀ランプを楕円鏡で集光する照明タイプにおいて、コリメート光学系と多光源形成手段(フライアイレンズ)との間の光路中に光束変換部材(円錐プリズム、角錐プリズム)を設けることにより、開口絞りおよび楕円鏡で実質的に光量損失することなく、所望の輪帯比を有する輪帯状または多極状の二次光源を形成することができる。
【0079】
したがって、本発明の照明光学装置を備えた露光装置では、光量損失を良好に抑えつつ、所望の輪帯比を有する輪帯照明または多極照明でマスクを照明し、高いスループットおよび高い解像力で良好なマイクロデバイスを製造することができる。
【0080】
また、本発明の照明光学装置では、光束変換部材の姿勢を切り換えるだけで、輪帯照明または多極照明からσ値の小さい円形照明へ切り換えることができる。したがって、本発明の照明光学装置を備えた露光装置の製造方法では、たとえば輪帯照明または多極照明のもとで投影光学系に残存する歪曲収差、像面湾曲および非点収差を計測し、光束変換部材の姿勢を変化させるだけで実現された円形照明のもとで投影光学系に残存する球面収差およびコマ収差を計測することができ、正しく評価された残存収差結果に基づいて投影光学系を良好に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる照明光学装置を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図2】図1のコリメートレンズ系5および円錐プリズム6の作用を説明する図である。
【図3】図1の超高圧水銀ランプ1の配光特性と楕円鏡2の反射面形状との関係を説明する図である。
【図4】円錐プリズム6を設けない比較例において形成される二次光源の光強度分布を示す図である。
【図5】開口絞り8の構成を概略的に示す図である。
【図6】円錐プリズム6を付設した本実施形態において形成される二次光源の光強度分布を示す図である。
【図7】図2に対応する図であって、円錐プリズム6を第2状態に切り換えて円形照明を行う様子を説明する図である。
【図8】本実施形態にかかる露光装置の製造方法における製造フローを示すフローチャートである。
【図9】本実施形態の露光装置を用いてマイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法のフローチャートである。
【図10】本実施形態の露光装置を用いてマイクロデバイスとしての液晶表示素子を得る際の手法のフローチャートである。
【符号の説明】
1 光源
2 楕円鏡
4 シャッター
5 コリメートレンズ系
6 円錐プリズム
7 フライアイレンズ
8 開口絞り
9 コンデンサー光学系
10 照明視野絞り
11 結像光学系
M マスク
MS マスクステージ
PL 投影光学系
W ウェハ
WS ウェハステージ
Claims (9)
- 被照射面を照明する照明光学装置において、
光束を供給するための光源と、
光軸に関して回転対称な反射面と該反射面の中央に形成された中心開口部とを有し前記光源からの光束を集光するための反射鏡と、
前記反射鏡によって集光された前記光源からの光束をほぼ平行光束に変換するためのコリメート光学系と、
前記コリメート光学系を介したほぼ平行光束に基づいて多数の光源からなる実質的な面光源を形成するための多光源形成手段と、
前記面光源からの光束を集光して前記被照射面へ導くためのコンデンサー光学系とを備え、
前記コリメート光学系は、前記多光源形成手段に対して実質的に輪帯状の光束を入射させるために、前記反射鏡の中心開口部と前記多光源形成手段の入射面とを光学的にほぼ共役な関係に設定するように構成され、
前記コリメート光学系と前記多光源形成手段との間の光路中には、入射光束を実質的に輪帯状の光束または光軸に対して偏心した複数の光束に変換するための光束変換部材が設けられ、
前記光束変換部材は、前記コリメート光学系を介したほぼ平行光束の光軸上における光強度がほぼ零になる位置よりも被照射面側に配置されていることを特徴とする照明光学装置。 - 前記コリメート光学系は、前記反射鏡の中心開口部の像を前記多光源形成手段の入射面の位置に形成し、前記反射鏡の中心開口部から最も離れた位置にある周辺開口部の像を前記多光源形成手段の入射面から離れた位置に形成することを特徴とする請求項1に記載の照明光学装置。
- 前記コリメート光学系は、前記反射鏡の反射面の像を前記多光源形成手段の入射面の位置に形成することを特徴とする請求項1に記載の照明光学装置。
- 前記光束変換部材は、光源側に形成された第1屈折面および該第1屈折面よりも被照射面側に形成された第2屈折面を含み、前記第1屈折面および前記第2屈折面のうちの少なくとも一方は円錐状または角錐状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の照明光学装置。
- 前記光束変換部材は、前記第1屈折面を光源側に向けた第1状態と前記第2屈折面を光源側に向けた第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請求項1乃至4のいずれか1項に記載の照明光学装置。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の照明光学装置と、前記被照射面に設定されたマスクのパターンを感光性基板上へ投影露光するための投影光学系とを備えていることを特徴とする露光装置。
- 請求項5に記載の照明光学装置と、前記被照射面に設定されたマスクのパターンを感光性基板上へ投影露光するための投影光学系とを備えた露光装置の製造方法において、
前記光束変換部材を前記第1状態に設定して前記投影光学系に光を導き、前記投影光学系に残存する非点収差、像面湾曲および歪曲収差のうちの少なくとも1つの収差を計測する第1計測工程と、
前記光束変換部材を前記第2状態に設定して前記投影光学系に光を導き、前記投影光学系に残存する球面収差およびコマ収差のうちの少なくとも一方の収差を計測する第2計測工程と、
前記第1計測工程での計測結果および前記第2計測工程での計測結果に基づいて前記投影光学系を調整する調整工程とを含むことを特徴とする露光装置の製造方法。 - 請求項7に記載の露光装置の製造方法によって製造された露光装置を準備する準備工程と、
前記投影光学系の物体面に前記マスクを設定するマスク設定工程と、
前記投影光学系の像面に前記感光性基板を設定する基板設定工程と、
前記露光装置を用いて前記マスクのパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
前記露光された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マイクロデバイスの製造方法。 - 請求項6に記載の露光装置を準備する準備工程と、
前記投影光学系の物体面に前記マスクを設定するマスク設定工程と、
前記投影光学系の像面に前記感光性基板を設定する基板設定工程と、
前記露光装置を用いて前記マスクのパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
前記露光された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マイクロデバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000207670A JP4640688B2 (ja) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | 照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000207670A JP4640688B2 (ja) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | 照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002025898A JP2002025898A (ja) | 2002-01-25 |
JP4640688B2 true JP4640688B2 (ja) | 2011-03-02 |
Family
ID=18704398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000207670A Expired - Fee Related JP4640688B2 (ja) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | 照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4640688B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI598633B (zh) * | 2014-08-05 | 2017-09-11 | 佳能股份有限公司 | 光源設備,照明裝置,曝光設備,及裝置製造方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7738692B2 (en) | 2006-07-20 | 2010-06-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Methods of determining quality of a light source |
DE102012216502A1 (de) | 2012-09-17 | 2014-03-20 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Spiegel |
JP6494339B2 (ja) | 2015-03-10 | 2019-04-03 | キヤノン株式会社 | 照明光学系、露光装置、及び物品の製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000182952A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-06-30 | Canon Inc | 投影露光装置及びデバイス製造方法 |
JP2001033875A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Canon Inc | 照明装置及びそれを用いた投影露光装置 |
-
2000
- 2000-07-10 JP JP2000207670A patent/JP4640688B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000182952A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-06-30 | Canon Inc | 投影露光装置及びデバイス製造方法 |
JP2001033875A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Canon Inc | 照明装置及びそれを用いた投影露光装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI598633B (zh) * | 2014-08-05 | 2017-09-11 | 佳能股份有限公司 | 光源設備,照明裝置,曝光設備,及裝置製造方法 |
US9772560B2 (en) | 2014-08-05 | 2017-09-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Light source apparatus, illumination device, exposure apparatus, and device manufacturing method |
US10216092B2 (en) | 2014-08-05 | 2019-02-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Light source apparatus, illumination device, exposure apparatus, and device manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002025898A (ja) | 2002-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5287113B2 (ja) | 照明光学系、露光装置及びデバイスの製造方法 | |
JP3278896B2 (ja) | 照明装置及びそれを用いた投影露光装置 | |
JP3633002B2 (ja) | 照明光学装置、露光装置及び露光方法 | |
US6833904B1 (en) | Exposure apparatus and method of fabricating a micro-device using the exposure apparatus | |
JPWO2006082738A1 (ja) | オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置、および露光方法 | |
KR20030017431A (ko) | 조명 광학 장치, 노광 장치, 노광 방법 및 마이크로장치의 제조 방법 | |
WO2003050856A1 (fr) | Dispositif optique de diffraction, dispositif optique de refraction, dispositif optique d'eclairage, systeme et procede d'exposition | |
JP3817365B2 (ja) | 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
US8149386B2 (en) | Illumination optical system, exposure apparatus using the same and device manufacturing method | |
JP2002184676A (ja) | 照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置 | |
KR20020046932A (ko) | 콘덴서 광학계, 및 그 광학계를 구비한 조명 광학 장치그리고 노광 장치 | |
JP2001244168A (ja) | 露光装置および該露光装置を用いてマイクロデバイスを製造する方法 | |
JP4051473B2 (ja) | 照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置 | |
KR20050028848A (ko) | 조명광학계 및 노광장치 | |
JP4640688B2 (ja) | 照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置 | |
US7292316B2 (en) | Illumination optical system and exposure apparatus having the same | |
JP4545854B2 (ja) | 投影露光装置 | |
JP2001330964A (ja) | 露光装置および該露光装置を用いたマイクロデバイス製造方法 | |
JP2006253529A (ja) | 照明光学装置、露光装置、および露光方法 | |
JP2003178952A (ja) | 照明光学装置、露光装置および露光方法 | |
JP2002057081A (ja) | 照明光学装置並びに露光装置及び露光方法 | |
JP4106701B2 (ja) | 回折光学装置、屈折光学装置、照明光学装置、露光装置および露光方法 | |
JP7340167B2 (ja) | 照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 | |
JP4415223B2 (ja) | 照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置 | |
JP3323863B2 (ja) | 投影露光装置及び半導体素子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070627 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100224 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100408 |
|
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: 20101108 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101121 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |