JP6621057B2 - 照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
所定面に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有し、前記照明光学系の照明瞳に光強度分布を可変的に形成する空間光変調器と、
前記所定面と光学的に共役な面を含む共役空間に配置されて、入射光束に発散角を付与して射出する発散角付与部材と、
前記所定面を含む所定空間または前記共役空間に配置されて、光路を伝搬する伝搬光束のうちの一部の光束の偏光状態を変化させる偏光部材とを備えていることを特徴とする照明光学系を提供する。
所定面に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有し、前記照明光学系の照明瞳に光強度分布を可変的に形成する空間光変調器と、
前記所定面と光学的に共役な面を含む共役空間に配置されて、光路を伝搬する伝搬光束のうちの少なくとも一部の光束に発散角を付与して発散角の異なる複数の光束を生成する発散角付与部材とを備えていることを特徴とする照明光学系を提供する。
前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成することと、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工することと、を含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
第1面上の目標画像の光量分布情報を入力する入力装置と、
前記光源からの光をそれぞれ前記第1面の位置可変の局所領域に導くとともに、K個(Kは2以上の整数)の光学要素群に分けることが可能なN個(NはKより大きい整数)の光学要素を持つ空間光変調器と、
前記K個の光学要素群によって前記第1面に導かれるK個のグループの前記局所領域の状態に関する変数をグループ毎に制御するK個のフィルタ部と、
N個の前記局所領域を前記第1面上で配列して得られる第1画像と前記目標画像との誤差に応じて、前記局所領域の前記位置のN個の第1の値及び前記変数のN1個(N1はN以下でKより大きい整数)の値を求め、前記N個の局所領域を前記変数のN1個の値に応じて前記K個のグループに分け、前記K個のグループ毎の前記変数の値として共通の第2の値を求める演算装置と、
前記K個の光学要素毎に対応する前記局所領域の前記位置を前記第1の値に設定し、前記変数を前記第2の値に設定して前記第1面上に形成される第2画像の光量分布からの光で前記被照射面を照明するコンデンサー光学系と、
を備えることを特徴とする照明光学系を提供する。
第5形態の照明光学系を備え、
前記照明光学系によって前記露光光で前記パターンを照明することを特徴とする露光装置を提供する。
前記パターンが形成された前記基板を処理することと、
を含むデバイス製造方法を提供する。
第1面上の目標画像を設定することと、
それぞれ前記第1面上での位置が制御可能であって、グループ毎に状態に関する変数が制御可能なK個(Kは2以上の整数)のグループに分けることが可能なN個(NはKより大きい整数)の局所領域に関して、前記N個の局所領域を前記第1面上で配列して得られる第1画像と前記目標画像との誤差に応じて、前記局所領域の前記位置のN個の第1の値及び前記変数のN1個(N1はN以下でKより大きい整数)の値を求めることと、
前記N個の局所領域を前記変数のN1個の値に応じて前記K個のグループに分けることと、
前記K個のグループの前記局所領域の前記変数の値として共通の第2の値を求めることと、
を含むことを特徴とする画像形成方法を提供する。
第8形態の画像形成方法を用いて前記第1面に前記目標画像に基づいて前記光源からの光の光量分布を形成することと、
前記第1面からの光をコンデンサー光学系を介して前記被照射面に導くことと、
を含むことを特徴とする照明方法を提供する。
第9形態の照明方法によって前記露光光で前記パターンを照明することを特徴とする露光方法を提供する。
前記パターンが形成された前記基板を処理することと、
を含むデバイス製造方法を提供する。
図25は第2実施形態に係る露光装置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25において、露光装置EXは、露光用の照明光(露光光)ILを発生する光源10と、光源10からの照明光ILでレチクルR(マスク)のパターン面であるレチクル面Ra(被照射面)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を移動するレチクルステージRSTと、レチクルRのパターンの像をウエハW(感光基板)の表面に投影する投影光学系PLと、ウエハWを移動するウエハステージWSTと、装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御系35と、各種制御系等とを備えている。
d1<d2<d3<d4 (1)
ym=ya+mΔy、ただし m=0〜M1 (2A)
zn=za+nΔz、ただし n=0〜M2 (2B)
f=ΣΣ{TE(ym,zn)−D1E(ym,zn)}2 (3)
第2実施形態の露光装置EXは、SLM14が備える複数のミラー要素16(光学要素)を介してレチクル面Ra(被照射面)に光を照射する照明装置8を備えている。また、照明装置8によって、照明瞳面IPP(第1面)に画像としての光量分布を形成する方法は、画像形成方法ともみなすことができる。この光量分布形成方法(画像形成方法)は、照明瞳面IPP上の目標光量分布55(目標画像)を設定するステップ102と、それぞれ照明瞳面IPP上での位置が制御可能であって、グループ毎にドットパターンの状態の一例である直径が制御可能な3個(K=3の場合)のグループに分けられたN個(NはKより2桁以上大きい整数)のドットパターン53A等(局所領域)に関して、照明瞳面IPP上での位置(中心位置)のN個の値(yi,zi)及びその直径のN個の値Diを変化させて、そのN個のドットパターン53A等を照明瞳面IPP上で配列して得られる第1の設定光量分布56(第1画像)とその目標光量分布との誤差に対応する目的関数fの値が小さくなるように、その位置のN個の第1の値(yi,zi)及びその直径のN個の値Diを求めるステップ106〜112と、を有する。さらに、その光量分布形成方法(画像形成方法)は、その直径のN個の値Diからその3個のグループ毎の直径の第2の値Dj及びその位置の第2の値(yji,zji)を求めるステップ114,116と、を含む。
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。
2 光強度均一化部材
3 回折光学素子(発散角付与部材)
4 再結像光学系
5 空間光変調器
6 1/2波長板(偏光部材)
7 リレー光学系
8A マイクロフライアイレンズ(オプティカルインテグレータ)
9 偏光変換ユニット
10A コンデンサー光学系
11A マスクブラインド
12A 結像光学系
LS 光源
DTr,DTw 瞳強度分布計測部
CR 制御系
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 (12)
- 被照射面を照明する照明光学系において、
所定面に沿って配列されて光路中に配置される複数の光学要素を有し、前記複数の光学要素を個別に駆動して前記照明光学系の照明瞳における光強度分布を可変的に制御する空間光変調器と、
前記光路を伝搬する伝搬光束のうちの少なくとも一部の光束の偏光状態を変化させる偏光部材と、
前記所定面と光学的に共役な面を含む共役空間に配置されて、前記伝搬光束のうちの少なくとも一部の光束に発散角を付与し、互いに発散角が異なる複数の光束を生成する発散角付与部材とを備え、
前記偏光部材は、前記空間光変調器に対して入射側における前記光路に配置された第1偏光素子と、前記空間光変調器に対して射出側における前記光路に配置された第2偏光素子とを含み、
前記第1偏光素子は、前記伝搬光束の一部が通過し他の一部が通過しないように前記光路に配置されていることを特徴とする照明光学系。 - 前記第1偏光素子は、前記所定面と光学的に共役な面に配置されることを特徴とする請求項1に記載の照明光学系。
- 前記複数の光束は、前記発散角付与部材が配置される位置において前記照明光学系の光軸と横切る面内の互いに異なる位置を通過することを特徴とする請求項1または2に記載の照明光学系。
- 前記発散角付与部材は、前記伝搬光束のうちの少なくとも一部の光束が進行する第1光路に配置されて、前記光路のうち前記第1光路と異なる第2光路には配置されない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系。
- 前記発散角付与部材は、平行光束が入射したときに第1の発散角を有する第1発散光束に変換して射出する特性を有する第1領域と、平行光束が入射したときに前記第1の発散角よりも大きい第2の発散角を有する第2発散光束に変換して射出する特性を有する第2領域とを備え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系。
- 前記発散角付与部材の入射側の光路に配置されて、前記第1領域に入射する光強度よりも前記第2領域に入射する光強度が強い光強度分布にする光強度分布設定部を備えていることを特徴とする請求項5に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光素子は、波長板を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光素子は、旋光子を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の照明光学系。
- オプティカルインテグレータを備え、
前記第2偏光素子は、前記オプティカルインテグレータの入射側の光路中に配置されてい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系。 - 物体を照明するための請求項1乃至9のいずれか一項に記載の照明光学系と、
前記照明光学系により照明された前記物体の像を感光性基板に投影する投影光学系と、
を備える露光装置。 - 請求項10に記載の露光装置であって、
前記照明光学系の照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な関係にある、露光装置。 - 請求項10または11に記載の露光装置を用いて感光性基板を露光することと、
前記露光装置により露光された前記感光性基板を現像することと、
を含むデバイス製造方法。
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