JP5234402B2 - 投影光学装置、露光方法及び装置、フォトマスク、並びにデバイス及びフォトマスクの製造方法 - Google Patents
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Description
近年、プレートが益々大型化し、2m角を越えるプレートが使用されるようになってきている。ここで、上述のステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を用いて大型のプレート上に露光を行う場合、部分投影光学系が等倍の倍率を有するため、マスクも大型化する。マスクのコストは、マスク基板の平面度を維持する必要もあり、また、大面積になるほど製造工程が複雑化するため、大型化すればするほど高くなる。さらに、例えば液晶表示素子の薄膜トランジスタ部を形成するためには、通常4〜5層分のマスクが必要とされており多大なコストを要していた。そこで、例えば走査方向に沿って2列に分けて配置された複数の部分投影光学系の倍率がそれぞれ拡大倍率として設定されたマルチレンズ系を用いることによって、マスクのパターンを小さくした走査型の投影露光装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
さらに本発明は、そのような投影技術又は露光技術を用いる際に使用できるフォトマスク、及びその製造技術を提供することをも目的とする。
また、本発明による第1の投影光学装置は、第1面内に配置される第1物体(MA)の拡大像を、該拡大像に関して所定の第1方向(X方向)に沿って相対的に移動可能となるように前記第1面から離れた第2面内に配置される第2物体(PT)上に形成する投影光学装置であって、その第1方向を横切る第2方向(Y方向)に沿った第1列(C1)上に視野(OF1,OF3,OF5)をそれぞれ有する複数の投影光学系(PL1,PL3,PL5)を備えた第1列投影光学系と、その第2方向に沿った列であってその第1列とは異なる第2列(C2)上に視野(OF2,OF4)をそれぞれ有する複数の投影光学系(PL2,PL4)を備えた第2列投影光学系とを備え、その第1列投影光学系は、その第1列投影光学系のその複数の視野と共役な複数の像野(IF1,IF3,IF5)をその第2面内の第3列(C3)上に形成し、その第2列投影光学系は、その第2列投影光学系のその複数の視野と共役な複数の像野(IF2,IF4)をその第2面内の第4列(C4)上に形成し、その第1面とその第2面とを結ぶ方向からその第1列乃至その第4列をみたときに、その第1列はその第2列とその第4列との間にあり、その第2列はその第1列とその第3列との間にあるものである。
また、本発明による第3の投影光学装置は、第1面内に配置される第1物体(MA)の拡大像を、該拡大像に関して所定の第1方向(X方向)に沿って相対的に移動可能となる用に第2面内に配置される第2物体(PT)上に形成する投影光学装置であって、その第1面上の所定の第1視野点(a)からの光束を、その第1視野点に対応する、第2面上での第1共役点(A)へ導き、且つその第1面の拡大像をその第2面内の第2物体上に形成する第1投影光学系(PL1)と;その第1面上の所定の第2視野点(b)からの光束を、その第2視野点に対応する、第2面上での第2共役点(B)へ導き、且つその第1面の拡大像をその第2面内の第2物体上に形成する第2投影光学系(PL2)と;を備え、その第1投影光学系は、前記第1視野点からの光束を、前記第1視野点に対して前記第1方向を横切る方向(Y方向)にシフトして前記第1共役点に移送する第1光束移送部材を備え、その第2投影光学系は、その第2視野点からの光束を、その第2視野点に対して前記第1方向を横切る方向(Y方向)にシフトしてその第2共役点に移送する第2光束移送部材を備えるものである。
次に、本発明によるフォトマスクは、所定の基板上にパターンを転写するためのフォトマスク(MA1)において、該フォトマスク上の第1方向(Y方向)に沿って互いに離間して形成された第1列パターン部(EM10)及び第2列パターン部(EM20)を備え、その第1列パターン部は、その所定の基板上に転写されるパターンに対応する元パターンの一部の領域である第1元パターン領域内のパターンを、その第1方向を対称軸として反転した第1反転パターン(RP10)を備え、その第2列パターン部は、その第1元パターン領域とは異なる第2元パターン領域内のパターンを、その第1方向を対称軸として反転した第2反転パターン(RP20)を備え、その第1列パターン部及びその第2列パターン部は、その第1元パターン領域及びその第2元パターン領域間の共通領域内の元パターンをその第1方向を対称軸として反転した共通反転パターン(RPc)を備えるものである。
また、本発明による別のフォトマスクは、所定の投影倍率を持つ第1及び第2の投影光学系を用いて所定の基板上にパターンを転写するためのフォトマスクにおいて、このフォトマスク上の第1方向(Y方向)に沿って互いに離間して形成された第1列パターン部(EM10)及び第2列パターン部(EM20)を備え、その第1の投影光学系(PL1)によってその第1列パターン部がその基板上に転写される第1転写領域(EP10)と、その第2の投影光学系(PL2)によってその第2列パターン部がその基板上に転写される領域である第2転写領域と(EP20)はその基板上の第2方向(Y方向)において部分的に重畳し、その第2方向に沿ったその第1転写領域の中心とその第2転写領域の中心との間の距離と、その第1方向に沿ったその第1列パターン部の中心とその第2列パターン部の中心との間の距離とは異なるものである。
また、第1及び第2光束移送部材による光束の移送量がその第2方向から見て少なくとも一部が重なっており、その第1列及び第2列投影光学系による視野から像野への光束の移送量がその第2方向から見て少なくとも一部が重なっているということは、その第1及び第2投影光学系、及び第1列及び第2列投影光学系が、入れ子配置であることを意味し、これによって、投影光学装置を全体として小型化できるとともに、装置振動などの外乱に起因する像振動の低減を図れる。
また、本発明のフォトマスクによれば、本発明の投影光学装置の第1及び第2投影光学系によって、第1列パターン部及び第2列パターン部のパターンの像を投影することができ、その投影光学装置を使用できる。
以下、本発明の第1の実施形態につき図1〜図12を参照して説明する。
図1は、第1実施形態のステップ・アンド・スキャン方式の走査型の投影露光装置の照明装置及びマスクステージの概略構成を示し、図2は、その投影露光装置の投影光学装置及び基板ステージの概略構成を示す。図1及び図2において、その投影露光装置は、光源からの照明光でマスクMA(第1物体)のパターンを照明する照明装置IUと、そのマスクMAを保持して移動するマスクステージMSTGと、そのマスクMAのパターンの拡大像をプレート(基板)pT(第2物体)上に投影する投影光学装置PLと、プレートPTを保持して移動する基板ステージPSTGと、マスクステージMSTG及び基板ステージPSTGを駆動するリニアモータ等を含む駆動機構(不図示)と、この駆動機構等の動作を統括的に制御する制御系(不図示)等とを備えている。なお、本例のプレートPTは、一例として液晶表示素子製造用のフォトレジスト(感光材料)が塗布された1.9×2.2m角、2.2×2.4m角、2.4×2.8m角、又は2.8×3.2m角程度の矩形の平板状のガラスプレートである。また、一例として、図2に示すように、プレートPTの表面は、それぞれマスクMAのパターンが転写される2つのパターン転写領域EPA,EPBに区画されている。なお、そのプレートPTとしては、薄膜磁気ヘッド製造用のセラミックス基板又は半導体素子製造用の円形の半導体ウェハ等も使用できる。
また、図12は、図5(A)のマスクMAのパターンを図5(B)のプレートPT上に露光する際のマスクMAとプレートPTとの位置関係を示し、図12(A)に示すように、マスクMAの走査方向SM1(ここでは−X方向)への移動に同期して、プレートPTが走査方向SP1(+X方向)に移動して、視野領域OF2、OF4によるパターン領域EM20、EM40の照明が開始され、像野領域IF2、IF4によるプレートPTの露光が開始される。その後、図12(B)に示すように、マスクMAが間隔LMだけ移動して、視野領域OF1、OF3、OF5によるパターン領域EM10、EM30、EM50の照明が開始され、像野領域IF1、IF3、IF5によるプレートPTの露光が開始されたときに、パターン領域EM10、EM30、EM50の像及びパターン領域EM20、EM40の像がX方向に沿って同じ位置で繋ぎ合わされて露光される。
また、図12(D)に続いて、基板ステージを駆動してプレートPTを+Y方向にステップ移動した後、マスクMAを視野領域OF1〜OF5に対して+X方向に走査するのに同期して、プレートPTを−X方向に拡大倍率を速度比として用いて走査することによって、プレートPT上の次のパターン転写領域EPBに、マスクMAのパターンの拡大像が繋ぎ合わされて露光される。
即ち、図4において、投影光学系PL1における光束(光軸)のシフト量CRK10は、投影光学系PL1の視野領域内の点aを、Z軸に平行にプレートPT上に投影(直交投影)することにより得られた点a’と、点aと共役なプレートPT上の点Aとを結ぶ線分a,A(第1線分)のX方向に沿った長さ成分でもある。同様に、投影光学系PL2における光束(光軸)のシフト量CRK20は、投影光学系PL2の視野領域内の点bを、Z軸に平行にプレートPT上に投影(直交投影)することにより得られた点b’と、点bと共役なプレートPT上の点Bとを結ぶ線分b,B(第2線分)のX方向に沿った長さ成分でもある。
このような配置にすることによって、図5(B)に示すように、プレートPT上の露光領域EP10,EP20(又は露光領域EP10〜EP50)をY方向に容易に繋ぎ合わせた状態で、良好に露光ができるとともに、間隔LPはあまり長くなることがなく(空走距離RDはあまり長くならない)、かつその重なった部分よりも長くなる(マスクオフセットMOがあまり長くならない)。従って、容易にマスクオフセットMOと空走距離RDとのバランスを取ることができ、その範囲内で間隔LPと間隔LMとを調整することで、必要に応じてマスクオフセットMOを短くしたり、又は空走距離RDを短くしたりできる。
次に、より正確にマスクオフセットMOと空走距離RDとの関係を求める。先ず、図4において、上述のマスクMA上の投影光学系PL1,PL2の視野領域内の点a,b間のX方向の間隔(マスク上離間距離)LMと、点a,bと共役なプレートPT上の点A,B間のX方向の間隔(プレート上離間距離)LPと、投影光学系PL1及びPL2による光束のシフト量CRK10及びCRK20との間には、次の関係がある。なお、間隔LP,LMは、点B,bから点A,aに向かう方向が+X方向の場合に正の符号を有する。また、シフト量CRK10,CRK20は、点a’,b’,から点A,Bに向かう方向が+X方向の場合に正の符号を有する。
LP=CRK10−CRK20+LM …(1)
0≦|LP|≦|M×LM| …(2)
なお、図4の例のように、間隔LPが正、間隔LMが負、拡大倍率Mが負の値の場合には、式(2)は次のように表現できる。以下では、式(2A)を用いて説明する。
0≦LP≦M×LM …(2A)
図5(A)、(B)に示すように、マスクMAのパターン領域EM10〜EM50の走査方向の長さ(マスクオフセットMOが無い場合の長さ)MSLと、プレートPTの露光領域EP10〜EP50の走査方向の長さPSLとの間には次の関係がある。
PSL=MSL×|M| …(3)
MO=LP/M−LM …(4)
また、上記の基板ステージPSTGの空走距離RDは次のように間隔LPに等しい。
RD=LP …(5)
式(4)を変形すると、次のようになる。
RD=M×MO+M×LM …(6)
LP=M×LM …(7)
間隔LPが式(2A)の上限値を超える図6の範囲B1(LP>M×LM)では、マスクオフセットMOが再び発生し、かつ空走距離RDも大きくなる。
ここで、上記の間隔LPが式(2A)の上限値である場合(図6の点B2)、その条件式の範囲内である場合(図6の範囲B3)、下限値である場合(図6の点B4)、及び上限値を大きく超える場合(図6の範囲B1)につき、それぞれ図7、図8、図9、及び図10を参照して具体的に説明する。図7〜図10においては、マスクMAは−X方向に、プレートPTは+X方向に投影光学系PL1,PL2の拡大倍率Mの絶対値を速度比として用いて走査されるものとしており、説明の便宜上、投影光学系PL1(パターン領域EM10)と、投影光学系PL2(パターン領域EM20)とをY方向で入れ替え、かつ間隔LMを−LMで表している。
次に、図8(E)より、間隔LPが上記の範囲内であるときには、マスクMAの各パターン領域EM10,EM20にマスクオフセットMOが発生するものの、プレートPTの空走距離RDが短くなるため、基板ステージPSTGのベース部を小型化できるとともに、スループットの向上を図れることが分かる。なお、本発明では拡大倍率が前提であるため、ステージ速度の律速は小さいパターンを有するマスクステージMSTGではなく、拡大像が投影される基板ステージPSTGである。そのため、基板ステージPSTGの空走距離RDを縮めることでスループットが向上する。なお、既に説明した図13(A)〜(D)に示す走査露光動作は図8の場合に対応している。
また、図10(D)より、間隔LPが上記条件式の上限値を大きく超える場合(即ち、LP>>M×LM)には、マスクMAの各パターン領域EM10,EM20にマスクオフセットMOが発生してマスク小型化が図れず、且つプレートPTの空走距離RDも長くなってスループットの向上も図れないことが分かる。
次に、本発明の第2の実施形態につき図14〜図20を参照して説明する。第2実施形態で使用する走査型の投影露光装置のステージ系は、第1の実施形態と同様であるが、第2実施形態の投影光学装置は、第1の実施形態の図2の投影光学装置PLとは投影光学系PL1〜PL5における光束(光軸)のシフト方向及びシフト量が異なっている。以下、図14〜図20において、図1〜図5に対応する部分には同一符号を付してその詳細な説明を簡略化する場合がある。
図14の投影光学装置PLAにおいて、図3(第1の実施形態)の投影光学装置と異なる点は、各投影光学系PL1〜PL5の視野を走査方向(X方向)に交差する方向に密に配置した点である。図14(B)の投影光学装置PLAは5つの投影光学系PL1〜PL5を備えており、各投影光学系PL1〜PL5は、それぞれ第1部分光学系SB11〜SB51、第2部分光学系(不図示)、第3部分光学系SB13〜SB53、及び2つの偏向部材(不図示)を備えている。
図14の実施形態においても、第1及び第2偏向部材間の距離のX方向成分を考えれば、第1の実施形態の条件式(1)及び(2A)は満足されている。なお、図14(B)においては、「LP=M×LM」の状態を図示している。
また、図14(B)の配置においても、Z方向から見たときに、第1列の投影光学系PL1,PL2,PL3の視野内の光軸を通る直線C1は、第2列の投影光学系PL2,PL4の視野内の光軸を通る直線C2と、その視野と共役な像野内の光軸を通る直線C4との間に配置され、直線C2は、その直線C1と、その直線に沿った視野と共役な像野内の光軸を通る直線C3との間に配置されている。この入れ子配置によって、投影光学装置PLAを小型化できる。
ここで、比較のために、図15(A)〜(C)には、図8(A)〜(E)のようにマスクオフセットMOを持つ場合に使用できるオン・アクシスの投影光学装置PLBを示す。図15(B)の投影光学装置PLBは、視野及びイメージフィールドの中心に存在する光軸を有する5つのオン・アクシスの投影光学系PL1〜PL5から構成されており、図15(A)のマスクMAのマスクオフセットMOを持つパターン領域EM10〜EM50のパターンの像が、投影光学系PL1〜PL5を介して図15(C)のプレートPT上の露光領域EP10〜EP50に投影される。
図17は、第1変形例の第1の投影光学系PL1を示し、この図17において、非走査方向(Y方向)においてそれに隣接する第2の投影光学系に関しては、その光軸AX21,AX23のみを図示している。
図17の第1の投影光学系PL1は、中間像IM1を形成する第1結像光学系と、当該中間像IM1をプレートPT上に再結像する第2結像光学系とを有している。第1結像光学系は、マスクMA面の法線方向に延びた光軸AX11に沿って配置された第1群G11と、振幅分割型又は偏光分割型のビームスプリッタBS、及び凹面鏡CM1を備える第2群G12と、光軸AX11と直交し、かつ走査方向(X方向)と平行に延びた光軸AX12に沿って配置された第3群G13とを有する。また、第2結像光学系は、光軸AX12に沿って配置された第4群G14と、光軸AX12を折り曲げて光軸AX13にするための光路折り曲げ鏡FL11と、光軸AX11と平行であり、かつプレートPTの法線方向と平行に延びた光軸AX13に沿って配置された第5群G15とを有する。
また、第1変形例においては、マスクMA上における第1の投影光学系PL1と第2の投影光学系との間のX方向に沿った距離LM(光軸AX11及びAX21のX方向の距離に対応)と、プレートPT上における第1の投影光学系PL1と第2の投影光学系との間のX方向に沿った距離LP(光軸AX13及びAX23のX方向の距離に対応)とは、投影光学系の倍率をMとするとき、LP=M×LMを満足している。ただし、この設定は、0≦LP≦M×LMを満足する範囲内で変更することができる。
また、第2変形例においては、図18(B)に示すようにマスクMA上における第1の投影光学系PL1の視野領域OF1の中心と第2の投影光学系PL2の視野領域OF2の中心との間のX方向に沿った距離LMと、プレートPT上における第1の投影光学系PL1のイメージフィールドIF1の中心と第2の投影光学系PL2のイメージフィールドIF2の中心との間のX方向に沿った距離LPとは、投影光学系PL1,PL2の倍率をMとするとき、LP=M×LMを満足している。ただし、この設定は、0≦LP≦M×LMを満足する範囲内で変更することができる。なお、第1の投影光学系PL1の視野領域OF1の中心の共役点はイメージフィールドIF1の中心であり、第2の投影光学系PL2の視野領域OF2の中心の共役点はイメージフィールドIF2の中心である。
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態につき図21〜図24を参照して説明する。第3の実施形態では、上記の実施形態の投影光学装置PLによってパターンが転写されるマスク(例えば図1のマスクMA)の製造方法の一例につき説明する。
ここで、投影光学系PL1及びPL2は、上述の実施形態のように走査方向に関して負の拡大倍率を有し、且つ非走査方向に関して負の拡大倍率を有している。このため、第1列及び第2列のパターン領域EM10,EM20の第1パターン領域RP10,RP20内のパターンは、それぞれ転写されるパターンを非走査方向を対称軸として反転させ、且つ走査方向を対称軸として反転させることで得られる。そして、2つのパターン領域EM10及びEM20の共通パターン領域RPcは、プレートPT上の露光領域EP10及びEP20が重畳している領域のパターンを非走査方向を対称軸として反転させ、且つ走査方向を対称軸として反転させることにより得られたパターンを含む。
図22(A)は、図21のプレートPT上に転写されるパターンに対応する元パターンOPAを示す平面図である。ここで、元パターンOPAは、プレートPT上に転写されるパターンとは相似なパターンには必ずしも限定されず、例えば光学的近接効果を補正するためのOPC(Optical Proximity Correction)処理等を施したパターンであっても良い。
ここで、図23のマスクMA2が図21のマスクMA1と異なる点は、図23のマスクMA2の2列のパターン領域EM10及びEM20内のパターンが、それぞれ図21のパターン領域EM10及びEM20内のパターンを走査方向に平行な軸に関して反転することにより得られたパターンである点である。従って、図23のマスクMA2を製造するための図24(A)〜(D)に示す製造方法は、図22(A)〜(D)に示すマスクMA1の製造方法に対して、図24(B)及び(C)に示すように、第1パターンデータPD1、第2パターンデータPD、2及び共通パターンデータPDCをそれぞれ非走査方向を軸として反転させて、第1反転パターンデータRPD1、第2反転パターンデータRPD2、及び共通反転パターンデータRPDcを得る点のみが異なっている。この他の製造方法は図22の例と同じであるため、その説明は省略する。
また、上述の実施形態(例えば図8のマスクMA)のように、マスクオフセットMOがある場合には、走査方向に関して図22(D)の第1列のパターン領域EM10の全体領域と第2列のパターン領域EM20の全体領域とを、マスクオフセットMOの量に応じてずらせば良い。
図25のステップS401(パターン形成工程)では、先ず、露光対象の基板上にフォトレジストを塗布して感光基板を準備する塗布工程、上記の走査型の投影露光装置を用いて液晶表示素子用のマスクのパターンをその感光基板上に転写露光する露光工程、及びその感光基板を現像する現像工程が実行される。この塗布工程、露光工程、及び現像工程を含むリソグラフィ工程によって、その基板上に所定のレジストパターンが形成される。このリソグラフィ工程に続いて、そのレジストパターンをマスクとしたエッチング工程、及びレジスト剥離工程等を経て、その基板上に多数の電極等を含む所定パターンが形成される。そのリソグラフィ工程等は、その基板上のレイヤ数に応じて複数回実行される。
また、必要に応じて、第1物体(マスク等)上のパターンを走査方向に短くできるか、又は第2物体(プレート等)の走査距離を短くできる。従って、前者の場合には、そのパターンを高精度に製造でき、その第1物体用のステージを小型化できる。一方、後者の場合には、その第2物体用のステージのベース部を小型化し、かつスループットを高くできるため、マイクロデバイスを低い製造コストで高精度に製造できる。
Claims (34)
- 第1面内に配置される第1物体の拡大像を、該拡大像に関して所定の第1方向に沿って相対的に移動可能となるように第2面内に配置される第2物体上に形成する投影光学装置であって、
前記第1面上の所定の第1視野点からの光束を、前記第1視野点に対応する、前記第2面上での第1共役点へ導き、且つ前記第1面内の第1物体の拡大像を前記第2面内の第2物体上に形成する第1投影光学系と;
前記第1面上の所定の第2視野点からの光束を、前記第2視野点に対応する、前記第2面上での第2共役点へ導き、且つ前記第1面内の第1物体の拡大像を前記第2面内の第2物体上に形成する第2投影光学系と;を備え、
前記第1投影光学系は、前記第1視野点からの光束を、前記第1視野点に対して少なくとも前記第1方向にシフトして前記第1共役点に移送する第1光束移送部材を備え、
前記第2投影光学系は、前記第2視野点からの光束を、前記第2視野点に対して少なくとも前記第1方向にシフトして前記第2共役点に移送する第2光束移送部材を備え、
前記第1視野点を前記第2面に直交投影した第1投影点と前記第1共役点とを結ぶ第1線分と、前記第2視野点を前記第2面に直交投影した第2投影点と前記第2共役点とを結ぶ第2線分とは、前記第2面内で前記第1方向と直交する第2方向から見て少なくとも一部が重なっていることを特徴とする投影光学装置。 - 前記第1面上の所定の第3視野点からの光束を、前記第3視野点に対応する、前記第2面上での第3共役点へ導き、且つ前記第1面内の第1物体の拡大像を前記第2面内の第2物体上に形成する第3投影光学系と;
前記第1面上の所定の第4視野点からの光束を、前記第4視野点に対応する、前記第2面上での第4共役点へ導き、且つ前記第1面内の第1物体の拡大像を前記第2面内の第2物体上に形成する第4投影光学系と;をさらに備え、
前記第3投影光学系は、前記第3視野点からの光束を、前記第3視野点に対して少なくとも前記第1方向にシフトして前記第3共役点に移送する第3光束移送部材を備え、
前記第4投影光学系は、前記第4視野点からの光束を、前記第4視野点に対して少なくとも前記第1方向にシフトして前記第4共役点に移送する第4光束移送部材を備えることを特徴とする請求項1に記載の投影光学装置。 - 前記第1、第2、第3、及び第4投影光学系は、前記第2方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項2に記載の投影光学装置。
- 前記第1投影光学系の前記第1光束移送部材及び前記第2投影光学系の前記第2光束移送部材の少なくとも一方は、対応する前記視野点からの光束を該視野点に対して前記第2方向にもシフトして対応する前記共役点に移送することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の投影光学装置。
- 前記第1線分と前記第2線分との少なくとも一方は、前記第1方向と平行であることを特徴とする請求項4に記載の投影光学装置。
- 前記第1線分と前記第2線分との少なくとも一方は、前記第1方向及び前記第2方向と非平行であることを特徴とする請求項4又は5に記載の投影光学装置。
- 前記第1光束移送部材は、前記第1視野点からの光束を前記第1線分と平行な第1偏向方向に移送し、
前記第2光束移送部材は、前記第2視野点からの光束を前記第2線分と平行な第2偏向方向に移送することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の投影光学装置。 - 前記第1光束移送部材は、前記第1視野点からの光束を前記第1偏向方向に曲げる第1偏向部材と、前記第1偏向方向に沿った光束を前記第2面に向かう方向に偏向する第2偏向部材とを有し、
前記第2光束移送部材は、前記第2視野点からの光束を前記第2偏向方向に曲げる第3偏向部材と、前記第2偏向方向に沿った光束を前記第2面に向かう方向に偏向する第4偏向部材とを有することを特徴とする請求項7に記載の投影光学装置。 - 前記第1投影光学系は、前記第1面と前記第1偏向部材との間の光路中に配置された第1部分光学系と、前記第1偏向部材と前記第2偏向部材との間の光路中に配置された第2部分光学系と、前記第2偏向部材と前記第2面との間の光路中に配置された第3部分光学系とを有し、
前記第2投影光学系は、前記第1面と前記第3偏向部材との間の光路中に配置された第4部分光学系と、前記第3偏向部材と前記第4偏向部材との間の光路中に配置された第5部分光学系と、前記第4偏向部材と前記第2面との間の光路中に配置された第6部分光学系とを有することを特徴とする請求項8に記載の投影光学装置。 - 前記第1及び第2投影光学系の拡大倍率をM、前記第1視野点と前記第2視野点との間の前記第1方向に沿った間隔をLM、前記第1共役点と前記第2共役点との間の前記第1方向に沿った間隔をLPとするとき、
前記第1及び第2投影光学系は、
0≦|LP|≦|M×LM|
の条件式を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の投影光学装置。 - 前記拡大倍率M、前記間隔LM及びLPが
LP=M×LM
の条件式を満足することを特徴とする請求項10に記載の投影光学装置。 - 前記第1面上に設けられ、前記第1及び第2投影光学系によって前記第2面内の第2物体上に投影されるパターンがそれぞれ形成された第1及び第2パターン領域は、前記第1方向に直交する前記第2方向に所定間隔で、かつ前記第1方向に沿って同じ位置に配置され、
前記第2面上に設けられ、前記第1及び第2投影光学系によって前記第1物体上のパターンの像が投影される第1及び第2被露光領域は、前記第2方向に密接し、又は部分的に重なって配置され、かつ前記第1方向に沿って同じ位置に配置されることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の投影光学装置。 - 前記第1光束移送部材の光束の移送量よりも、前記第3光束移送部材の光束の移送量のほうが小さいことを特徴とする請求項2又は3に記載の投影光学装置。
- 前記第1及び第2投影光学系は像側テレセントリックな光学系であることを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の投影光学装置。
- 前記第1及び第2投影光学系は物体側テレセントリックな光学系であることを特徴とする請求項14に記載の投影光学装置。
- 前記第1投影光学系及び前記第2投影光学系の前記第1方向に関する前記拡大倍率は−1よりも小さいことを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の投影光学装置。
- 前記第1及び第3投影光学系は、前記第2方向に沿った第1列上に視野をそれぞれ有する複数の投影光学系を備えた第1列投影光学系の一部であり;
前記第2及び第4投影光学系は、前記第2方向に沿った、前記第1列とは異なる第2列上に視野をそれぞれ有する複数の投影光学系を備えた第2列投影光学系の一部であり;
前記第1列投影光学系は、前記第1列投影光学系の前記複数の視野と共役な複数の像野を前記第2面内の第3列上に形成し、
前記第2列投影光学系は、前記第2列投影光学系の前記複数の視野と共役な複数の像野を前記第2面内の第4列上に形成し、
前記第2方向から前記第1列乃至前記第4列をみたときに、前記第1列は前記第2列と前記第4列との間にあり、前記第2列は前記第1列と前記第3列との間にあることを特徴とする請求項2又は3に記載の投影光学装置。 - 照明光で第1物体を介して第2物体を露光する投影露光装置において、
前記照明光で前記第1物体を照明する照明光学系と、
前記照明光学系によって照明された前記第1物体の像を前記第2物体上に形成する請求項1から17のいずれか一項に記載の投影光学装置と、
前記第1物体と前記第2物体とを前記投影光学装置の拡大倍率を速度比として用いて前記第1方向に平行な走査方向に相対的に移動するステージ機構と
を備えたことを特徴とする投影露光装置。 - 前記第1投影光学系及び前記第2投影光学系の前記走査方向に関する前記拡大倍率は−1よりも小さいことを特徴とする請求項18に記載の投影露光装置。
- 前記走査方向に直交する非走査方向に沿った第1列上に視野をそれぞれ有する複数の投影光学系を備えた第1列投影光学系と;
前記非走査方向に沿った、前記第1列とは異なる第2列上に視野をそれぞれ有する複数の投影光学系を備えた第2列投影光学系と;
を備え、
前記第1列投影光学系は、前記第1列投影光学系の前記複数の視野と共役な複数の像野を前記第2面内の第3列上に形成し、
前記第2列投影光学系は、前記第2列投影光学系の前記複数の視野と共役な複数の像野を前記第2面内の第4列上に形成し、
前記第2方向から前記第1列乃至前記第4列をみたときに、前記第1列は前記第2列と前記第4列との間にあり、前記第2列は前記第1列と前記第3列との間にあり、
前記第1列投影光学系の前記複数の投影光学系は前記第1投影光学系を備え、
前記第2列投影光学系の前記複数の投影光学系は前記第2投影光学系を備えることを特徴とする請求項19に記載の投影露光装置。 - 前記ステージ機構は、前記第1及び第2投影光学系によって前記第2面内の第2物体上に投影されるパターンがそれぞれ形成された第1及び第2パターン領域が一体的に形成されたマスクを保持するマスクステージを備えることを特徴とする請求項18から20のいずれか一項に記載の投影露光装置。
- 前記ステージ機構は、前記第1投影光学系によって前記第2面内の第2物体上に投影されるパターンが形成された第1パターン領域が形成された第1マスクと、前記第2投影光学系によって前記第2面内の第2物体上に投影されるパターンが形成された第2パターン領域が形成された第2マスクとを保持するマスクステージを備えることを特徴とする請求項18から20のいずれか一項に記載の投影露光装置。
- 照明光で第1物体を介して第2物体を露光する露光方法において、
前記照明光で前記第1物体を照明する工程と、
前記照明された前記第1物体の像を請求項1から17のいずれか一項に記載の投影光学装置を介して前記第2物体上に投影する工程と、
前記第1物体と前記第2物体とを前記投影光学装置の前記拡大倍率を速度比として用いて前記第1方向に相対的に移動する工程と
を有することを特徴とする露光方法。 - 請求項18から22のいずれか一項に記載の投影露光装置を用いてマスクのパターンを感光基板上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。 - 請求項1から17のいずれか一項に記載の投影光学装置を介して前記第2面内の前記第2物体上に投影されるために、前記第1面に配置される前記第1物体として使用されるフォトマスクにおいて、
該フォトマスク上の前記第2方向に対応する方向に沿って互いに離間して形成された第1列パターン部及び第2列パターン部を備え、
前記第1列パターン部は、前記第2物体上に転写されるパターンに対応する元パターンの一部の領域である第1元パターン領域内のパターンを、前記第2方向に対応する方向に平行な軸を対称軸として反転した第1反転パターンを備え、
前記第2列パターン部は、前記第1元パターン領域とは異なる第2元パターン領域内のパターンを、前記第2方向に対応する方向に平行な軸を対称軸として反転した第2反転パターンを備え、
前記第1列パターン部及び前記第2列パターン部は、前記第1元パターン領域及び前記第2元パターン領域間の共通領域内の元パターンを前記第2方向に対応する方向に平行な軸を対称軸として反転した共通反転パターンを備えることを特徴とするフォトマスク。 - 前記第1列パターン部は、前記第1投影光学系により前記第2物体上に転写され、
前記第2列パターン部は、前記第2投影光学系により前記第2物体上に転写され、
前記第1列パターン部の前記共通反転パターンと、前記第2列パターン部の前記共通反転パターンとは、前記第2物体上において重畳して投影されることを特徴とする請求項25に記載のフォトマスク。 - 前記第1列パターン部と前記第2列パターン部とは、前記第1及び第2投影光学系の間の前記第2方向に沿った間隔に応じて、互いに離間していることを特徴とする請求項26に記載のフォトマスク。
- 前記共通反転パターンは、前記第1列パターン部の前記第2列パターン部とは反対側の領域と、前記第2列パターン部の前記第1列パターン部とは反対側の領域とに設けられていることを特徴とする請求項25から27のいずれか一項に記載のフォトマスク。
- 前記共通反転パターンは、前記第1列パターン部の前記第2列パターン部側の領域と、前記第2列パターン部の前記第1列パターン部側の領域とに設けられていることを特徴とする請求項25から27のいずれか一項に記載のフォトマスク。
- 前記第1列パターン部の全体領域は、前記第1方向に対応する方向において前記第2列パターン部の全体領域に対してずれて配置されていることを特徴とする請求項25から29のいずれか一項に記載のフォトマスク。
- 請求項25から30のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記元パターンを準備する工程と;
前記元パターンの一部の領域である前記第1元パターン領域内の前記元パターンのデータである第1パターンデータと、前記第1元パターン領域とは異なる第2元パターン領域内の前記元パターンのデータである第2パターンデータと、前記第1及び第2元パターン領域間に位置する共通パターン領域内の前記元パターンのデータである共通パターンデータとを抽出する工程と;
前記第1パターンデータ、前記第2パターンデータ及び前記共通パターンデータを前記第1方向を対称軸としてそれぞれ反転して、第1反転パターンデータ、第2反転パターンデータ及び共通反転パターンデータを得る工程と;
前記第1反転パターンデータ及び前記共通反転パターンデータをフォトマスク上の第1領域に描画すると共に、前記第2反転パターンデータ及び前記共通反転パターンデータを前記フォトマスク上の第2領域に描画して、前記第1列パターン部及び前記第2列パターン部を形成する工程と;
を備えることを特徴とするフォトマスクの製造方法。 - 請求項1から17のいずれか一項に記載の投影光学装置を介して前記第2面内の前記第2物体上に投影されるために、前記第1面に配置される前記第1物体として使用されるフォトマスクにおいて、
該フォトマスク上の前記第2方向に対応する方向に沿って互いに離間して形成された第1列パターン部及び第2列パターン部を備え、
前記第1の投影光学系によって前記第1列パターン部が前記第2物体上に転写される第1転写領域と、前記第2の投影光学系によって前記第2列パターン部が前記第2物体上に転写される第2転写領域とは前記第2物体上の前記第2方向において部分的に重畳し、
前記第2方向に沿った前記第1転写領域の中心と前記第2転写領域の中心との間の距離と、前記第2方向に対応する方向に沿った前記第1列パターン部の中心と前記第2列パターン部の中心との間の距離とは異なることを特徴とするフォトマスク。 - 前記第2方向に沿った前記第1転写領域の前記中心と前記第2転写領域の前記中心との間の前記距離よりも、前記第2方向に対応する方向に沿った前記第1列パターン部の前記中心と前記第2列パターン部の前記中心との間の前記距離の方が短いことを特徴とする請求項32に記載のフォトマスク。
- 前記第2方向に対応する方向と前記第2方向とは互いに平行であることを特徴とする請求項32又は33に記載のフォトマスク。
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