JPH10335224A - 投影露光装置、投影露光方法、振幅収差評価用マスクパターン、振幅収差量評価方法および振幅収差除去フィルタ - Google Patents
投影露光装置、投影露光方法、振幅収差評価用マスクパターン、振幅収差量評価方法および振幅収差除去フィルタInfo
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- JPH10335224A JPH10335224A JP9144090A JP14409097A JPH10335224A JP H10335224 A JPH10335224 A JP H10335224A JP 9144090 A JP9144090 A JP 9144090A JP 14409097 A JP14409097 A JP 14409097A JP H10335224 A JPH10335224 A JP H10335224A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 投影光学系における透過率分布を補償でき、
かつ立体障害や結像特性の劣化のない投影露光装置を提
供する。 【解決手段】 ランプハウス１１からの照明光によりフ
ォトマスク２０が照明され、フォトマスク２０からの回
折光を投影光学系６によって被露光基板２１上に結像さ
せて回路パターンを投影する投影露光装置であって、投
影光学系６は、第１および第２のハーフミラー１、３と
第１および第２の凹面鏡２、４とを有している。第１お
よび第２のハーフミラー１、３は、第１のハーフミラー
１から第２のハーフミラー３に向かう回折光の光軸の軸
線に対して対称もしくは相似対称となるように配置され
ている。
かつ立体障害や結像特性の劣化のない投影露光装置を提
供する。 【解決手段】 ランプハウス１１からの照明光によりフ
ォトマスク２０が照明され、フォトマスク２０からの回
折光を投影光学系６によって被露光基板２１上に結像さ
せて回路パターンを投影する投影露光装置であって、投
影光学系６は、第１および第２のハーフミラー１、３と
第１および第２の凹面鏡２、４とを有している。第１お
よび第２のハーフミラー１、３は、第１のハーフミラー
１から第２のハーフミラー３に向かう回折光の光軸の軸
線に対して対称もしくは相似対称となるように配置され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ（Large Sc
ale Integrated Circuit）製造工程で使用される投影露
光装置、投影露光方法、振幅収差評価用マスクパター
ン、振幅収差量評価方法および振幅収差除去フィルタに
関するものである。
ale Integrated Circuit）製造工程で使用される投影露
光装置、投影露光方法、振幅収差評価用マスクパター
ン、振幅収差量評価方法および振幅収差除去フィルタに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の露光装置について説明す
る。
る。
【０００３】図２２は、従来の投影露光装置の構成を示
す概略図である。図２２を参照して、この投影露光装置
１１０においては、ランプハウス１１の前方にミラー１
２を介してフライアイレンズ１３が配置され、フライア
イレンズ１３の前方にアパーチャ１４が位置している。
アパーチャ１４の前方には、集光レンズ１５を介してブ
ラインド１６が配置され、さらに集光レンズ１７、ミラ
ー１８および集光レンズ１９を介して、所望の回路パタ
ーンが形成されたフォトマスク２０が配置されている。
このフォトマスク２０の前方には投影光学系１０６を介
してウェハ２１が配置されている。
す概略図である。図２２を参照して、この投影露光装置
１１０においては、ランプハウス１１の前方にミラー１
２を介してフライアイレンズ１３が配置され、フライア
イレンズ１３の前方にアパーチャ１４が位置している。
アパーチャ１４の前方には、集光レンズ１５を介してブ
ラインド１６が配置され、さらに集光レンズ１７、ミラ
ー１８および集光レンズ１９を介して、所望の回路パタ
ーンが形成されたフォトマスク２０が配置されている。
このフォトマスク２０の前方には投影光学系１０６を介
してウェハ２１が配置されている。
【０００４】投影光学系１０６では、フォトマスク２０
の前方に集光レンズ１０１と瞳面１０５と集光レンズ１
０２とが配置されている。
の前方に集光レンズ１０１と瞳面１０５と集光レンズ１
０２とが配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、縮小露光方法
を用いたフォトリソグラフィ技術における解像限界Ｒ
（ｎｍ）は、 Ｒ＝ｋ1 ・λ／（ＮＡ） と表わされる。ここで、λは使用する光の波長（ｎ
ｍ）、ＮＡはレンズの開口数、ｋ1 はレジストプロセス
に依存する定数である。
を用いたフォトリソグラフィ技術における解像限界Ｒ
（ｎｍ）は、 Ｒ＝ｋ1 ・λ／（ＮＡ） と表わされる。ここで、λは使用する光の波長（ｎ
ｍ）、ＮＡはレンズの開口数、ｋ1 はレジストプロセス
に依存する定数である。
【０００６】上式からわかるように、解像限界Ｒの向上
を図るためには、すなわち微細パターンを得るために
は、ｋ1 とλとの値を小さくし、ＮＡの値を大きくする
方法が考えられる。つまり、レジストプロセスに依存す
る定数を小さくするとともに、短波長化や高ＮＡ化を進
めればよいのである。
を図るためには、すなわち微細パターンを得るために
は、ｋ1 とλとの値を小さくし、ＮＡの値を大きくする
方法が考えられる。つまり、レジストプロセスに依存す
る定数を小さくするとともに、短波長化や高ＮＡ化を進
めればよいのである。
【０００７】しかし、短波長化および高ＮＡ化を進める
ことによって、光の焦点深度δ（δ＝ｋ2 ・λ／（Ｎ
Ａ）2 ）が浅くなり、却って解像度の低下を招くため、
この方法には限界がある。また、露光光の短波長化に
は、転写プロセスを大幅に改造する必要がある。特に１
７０ｎｍ以下の露光波長では紫外線の長時間照射により
硝材の内部にカラーセンターのような点状の格子欠点が
発生する。このカラーセンターの発生により、レンズに
透過率や屈折率の不均一が生じ、これにより実質的にレ
ンズ系の寿命が決定されてしまうため、レンズを利用し
た光学系では高解像度の実現は徐々に難しくなってきて
いる。
ことによって、光の焦点深度δ（δ＝ｋ2 ・λ／（Ｎ
Ａ）2 ）が浅くなり、却って解像度の低下を招くため、
この方法には限界がある。また、露光光の短波長化に
は、転写プロセスを大幅に改造する必要がある。特に１
７０ｎｍ以下の露光波長では紫外線の長時間照射により
硝材の内部にカラーセンターのような点状の格子欠点が
発生する。このカラーセンターの発生により、レンズに
透過率や屈折率の不均一が生じ、これにより実質的にレ
ンズ系の寿命が決定されてしまうため、レンズを利用し
た光学系では高解像度の実現は徐々に難しくなってきて
いる。
【０００８】そこで、投影光学系の一部にミラーを使う
ことでこの困難を緩和する試みもなされている。投影光
学系の一部にミラーを用いた例については、たとえば特
開平６−１８１１６２号公報、特開平６−１８１１６３
号公報などに詳しく述べられている。以下、特開平６−
１８１１６２号公報に示された投影光学系について説明
する。
ことでこの困難を緩和する試みもなされている。投影光
学系の一部にミラーを用いた例については、たとえば特
開平６−１８１１６２号公報、特開平６−１８１１６３
号公報などに詳しく述べられている。以下、特開平６−
１８１１６２号公報に示された投影光学系について説明
する。
【０００９】図２３は、上記公報に開示された投影露光
装置の投影光学系を示す概略図である。図２３を参照し
て、この投影露光装置は、フォトマスク２０の前方に、
正の屈折率を有する第１のレンズ群２０１、２０２と、
ビームスプリッタ２０３と、負の屈折率を有する第２の
レンズ群２０４と、凹面鏡２０５と、正の屈折率を有す
る第３のレンズ群２０６とを有している。
装置の投影光学系を示す概略図である。図２３を参照し
て、この投影露光装置は、フォトマスク２０の前方に、
正の屈折率を有する第１のレンズ群２０１、２０２と、
ビームスプリッタ２０３と、負の屈折率を有する第２の
レンズ群２０４と、凹面鏡２０５と、正の屈折率を有す
る第３のレンズ群２０６とを有している。
【００１０】この露光装置においては、フォトマスク２
０からの回折光は、第１のレンズ群２０１、２０２を透
過した後、ビームスプリッタ２０３を透過し、さらに第
２のレンズ群２０４を透過して凹面鏡２０５で反射され
る。凹面鏡２０５で反射された回折光は、再度第２のレ
ンズ群２０４を透過した後、ビームスプリッタ２０３で
反射され、第３のレンズ群２０６を透過してウェハ２１
の被露光面上に結像される。
０からの回折光は、第１のレンズ群２０１、２０２を透
過した後、ビームスプリッタ２０３を透過し、さらに第
２のレンズ群２０４を透過して凹面鏡２０５で反射され
る。凹面鏡２０５で反射された回折光は、再度第２のレ
ンズ群２０４を透過した後、ビームスプリッタ２０３で
反射され、第３のレンズ群２０６を透過してウェハ２１
の被露光面上に結像される。
【００１１】上記の投影露光装置では、投影光学系の一
部にミラーを用いているとはいえ、まだ多くのレンズ２
０１、２０２、２０４、２０６が用いられている。この
ため、この露光装置は、上述した露光光の短波長化によ
る硝材劣化に伴う透過率の不均一を解消し得るものとし
て完全とは言えない。また、ビームスプリッタ２０３の
ようなハーフミラーにおいても、露光波長が１７０ｎｍ
以下となると、上述のレンズと同様、カラーセンターが
発生し、それに伴う硝材劣化によって透過率分布（透過
率の不均一）が発生してしまう。
部にミラーを用いているとはいえ、まだ多くのレンズ２
０１、２０２、２０４、２０６が用いられている。この
ため、この露光装置は、上述した露光光の短波長化によ
る硝材劣化に伴う透過率の不均一を解消し得るものとし
て完全とは言えない。また、ビームスプリッタ２０３の
ようなハーフミラーにおいても、露光波長が１７０ｎｍ
以下となると、上述のレンズと同様、カラーセンターが
発生し、それに伴う硝材劣化によって透過率分布（透過
率の不均一）が発生してしまう。
【００１２】一方、完全にレンズをなくした例として
は、特開平８−５４７３８号公報に見られるような光学
系もある。以下、この公報に示された投影光学系につい
て説明する。
は、特開平８−５４７３８号公報に見られるような光学
系もある。以下、この公報に示された投影光学系につい
て説明する。
【００１３】図２４は、上記公報に開示された投影露光
装置の投影光学系の構成を示す概略図である。図２４を
参照して、この投影露光装置は、アパーチャー３０１
と、凸面鏡３０２と、凹面鏡３０３とを有している。
装置の投影光学系の構成を示す概略図である。図２４を
参照して、この投影露光装置は、アパーチャー３０１
と、凸面鏡３０２と、凹面鏡３０３とを有している。
【００１４】この露光装置においては、フォトマスク２
０からの回折光は、アパーチャ３０１を透過した後、凸
面鏡３０２で反射され、さらに凹面鏡３０３で反射され
て被露光基板２１に結像される。
０からの回折光は、アパーチャ３０１を透過した後、凸
面鏡３０２で反射され、さらに凹面鏡３０３で反射され
て被露光基板２１に結像される。
【００１５】この投影露光装置では、レンズを用いてい
ないためレンズの硝材劣化による透過率の不均一は生じ
ない。しかし、たとえば０次回折光のように凸面鏡３０
２に図中真上から入射された光はそのまま真上に反射さ
れるため被露光基板２１に照射できない、いわゆる立体
障害が生ずるという問題点があった。
ないためレンズの硝材劣化による透過率の不均一は生じ
ない。しかし、たとえば０次回折光のように凸面鏡３０
２に図中真上から入射された光はそのまま真上に反射さ
れるため被露光基板２１に照射できない、いわゆる立体
障害が生ずるという問題点があった。
【００１６】また、仮に０次回折光が被露光基板２１に
照射されるとしても、０次回折光の左と右とで回折光の
挙動が異なり、良好な結像特性が得られないという問題
点もあった。たとえば０次回折光が凸面鏡３０２で反射
された後、凹面鏡３０３の図中右側部分で反射されて被
露光基板２１に照射されるとする。この場合、＋１次回
折光が凹面鏡３０３の図中右側部分での反射により、ま
た−１次回折光が凹面鏡３０３の図中左側部分での反射
により被露光基板２１に照射されると、０次回折光に対
する＋１次回折光と−１次回折光との入射角が異なり、
良好な結像特性が得られなくなる。
照射されるとしても、０次回折光の左と右とで回折光の
挙動が異なり、良好な結像特性が得られないという問題
点もあった。たとえば０次回折光が凸面鏡３０２で反射
された後、凹面鏡３０３の図中右側部分で反射されて被
露光基板２１に照射されるとする。この場合、＋１次回
折光が凹面鏡３０３の図中右側部分での反射により、ま
た−１次回折光が凹面鏡３０３の図中左側部分での反射
により被露光基板２１に照射されると、０次回折光に対
する＋１次回折光と−１次回折光との入射角が異なり、
良好な結像特性が得られなくなる。
【００１７】また上述した回折光の挙動などにより、フ
ォトマスク２０の縦パターンと横パターンとの被露光基
板２１への結像条件も異なり、これによって縦パターン
と横パターンとの良好な結像特性が得られないという問
題点もあった。
ォトマスク２０の縦パターンと横パターンとの被露光基
板２１への結像条件も異なり、これによって縦パターン
と横パターンとの良好な結像特性が得られないという問
題点もあった。
【００１８】また一般に、ミラー系は波面収差を除去す
ることが難しいため、波面収差の少ない部分を選んで使
う必要があるという問題点もあった。
ることが難しいため、波面収差の少ない部分を選んで使
う必要があるという問題点もあった。
【００１９】なお、代表的な波面収差としては、球面収
差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差、コマ収差がある。
これらの収差は、瞳面上の波面収差に換算すると、それ
ぞれ図２５（ａ）〜（ｅ）のように表現できることが知
られている。ここで、図２５において（ａ）は球面収
差、（ｂ）は非点収差、（ｃ）は像面湾曲、（ｄ）は歪
曲収差、（ｅ）はコマ収差を各々示している。図におい
てφは瞳面における波面のずれ量、ρは瞳面（ηξ面）
上での半径、θはη軸に対する回転角、ｙ0 はウェハ面
上で座標、Ｂ〜Ｆはそれぞれ定数を示している。これら
の収差論については、たとえば文献「光学の原理Ｉ〜Ｉ
ＩＩ」（東海大学出版）にその詳細が述べられている。
差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差、コマ収差がある。
これらの収差は、瞳面上の波面収差に換算すると、それ
ぞれ図２５（ａ）〜（ｅ）のように表現できることが知
られている。ここで、図２５において（ａ）は球面収
差、（ｂ）は非点収差、（ｃ）は像面湾曲、（ｄ）は歪
曲収差、（ｅ）はコマ収差を各々示している。図におい
てφは瞳面における波面のずれ量、ρは瞳面（ηξ面）
上での半径、θはη軸に対する回転角、ｙ0 はウェハ面
上で座標、Ｂ〜Ｆはそれぞれ定数を示している。これら
の収差論については、たとえば文献「光学の原理Ｉ〜Ｉ
ＩＩ」（東海大学出版）にその詳細が述べられている。
【００２０】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、投影光学系において透過率分
布を補償でき、かつ立体障害や結像特性の劣化のない投
影露光装置および投影露光方法を提供することを目的と
する。
るためになされたもので、投影光学系において透過率分
布を補償でき、かつ立体障害や結像特性の劣化のない投
影露光装置および投影露光方法を提供することを目的と
する。
【００２１】また本発明は、光学系が伴う振幅収差を評
価するための振幅収差評価用マスクパターン、およびこ
の振幅収差評価用マスクパターンを用いて振幅収差量を
評価する方法を提供することを目的としている。
価するための振幅収差評価用マスクパターン、およびこ
の振幅収差評価用マスクパターンを用いて振幅収差量を
評価する方法を提供することを目的としている。
【００２２】さらに、本発明は、光学系が伴う振幅収差
を補償するための振幅収差除去フィルタを提供すること
も目的としている。
を補償するための振幅収差除去フィルタを提供すること
も目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明の投影露光装置
は、光源からの照明光によりフォトマスクを照明し、照
明されたフォトマスクからの回折光を投影光学系によっ
て被露光基板上に結像させて回路パターンを投影する投
影露光装置であって、その投影光学系は、第１のハーフ
ミラーと、第１のハーフミラーの反射光もしくは透過光
を反射するための第１の凹面鏡と、第１のハーフミラー
と別個独立に設けられた第２のハーフミラーと、第２の
ハーフミラーの反射光もしくは透過光を反射するための
第２の凹面鏡とを有している。
は、光源からの照明光によりフォトマスクを照明し、照
明されたフォトマスクからの回折光を投影光学系によっ
て被露光基板上に結像させて回路パターンを投影する投
影露光装置であって、その投影光学系は、第１のハーフ
ミラーと、第１のハーフミラーの反射光もしくは透過光
を反射するための第１の凹面鏡と、第１のハーフミラー
と別個独立に設けられた第２のハーフミラーと、第２の
ハーフミラーの反射光もしくは透過光を反射するための
第２の凹面鏡とを有している。
【００２４】上記局面において好ましくは、第１および
第２のハーフミラーは、第１のハーフミラーから第２の
ハーフミラーに向かう回折光の光軸の垂線に対して対称
または相似対称となるように配置されている。
第２のハーフミラーは、第１のハーフミラーから第２の
ハーフミラーに向かう回折光の光軸の垂線に対して対称
または相似対称となるように配置されている。
【００２５】上記局面において好ましくは、第１および
第２のハーフミラーの反射面の各々は、第１のハーフミ
ラーから第２のハーフミラーに向かう回折光の光軸の垂
線に対して対称となる仮想線に沿って配置されている。
第１の凹面鏡の第１のハーフミラーに対する配置方向と
第２の凹面鏡の第２のハーフミラーに対する配置方向と
がその垂線に対して対称となるように第１および第２の
凹面鏡が配置されている。
第２のハーフミラーの反射面の各々は、第１のハーフミ
ラーから第２のハーフミラーに向かう回折光の光軸の垂
線に対して対称となる仮想線に沿って配置されている。
第１の凹面鏡の第１のハーフミラーに対する配置方向と
第２の凹面鏡の第２のハーフミラーに対する配置方向と
がその垂線に対して対称となるように第１および第２の
凹面鏡が配置されている。
【００２６】上記局面において好ましくは、フォトマス
クからの回折光が第１のハーフミラーを介在して第１の
凹面鏡に照射され、第１の凹面鏡に反射された後第１お
よび第２のハーフミラーを介在して第２の凹面鏡に照射
され、第２の凹面鏡に反射された後第２のハーフミラー
を介在して被露光基板上に結像されるように第１および
第２のハーフミラーと第１および第２の凹面鏡とが配置
されている。
クからの回折光が第１のハーフミラーを介在して第１の
凹面鏡に照射され、第１の凹面鏡に反射された後第１お
よび第２のハーフミラーを介在して第２の凹面鏡に照射
され、第２の凹面鏡に反射された後第２のハーフミラー
を介在して被露光基板上に結像されるように第１および
第２のハーフミラーと第１および第２の凹面鏡とが配置
されている。
【００２７】上記局面において好ましくは、フォトマス
クからの回折光が、第１のハーフミラーを透過した後、
第１の凹面鏡で反射し、第１の凹面鏡で反射した回折光
は第１および第２のハーフミラーで順次反射した後、第
２の凹面鏡で反射し、第２の凹面鏡で反射した回折光
は、第２のハーフミラーを透過して被露光基板上に結像
するように第１および第２のハーフミラーと第１および
第２凹面鏡とは配置されている。
クからの回折光が、第１のハーフミラーを透過した後、
第１の凹面鏡で反射し、第１の凹面鏡で反射した回折光
は第１および第２のハーフミラーで順次反射した後、第
２の凹面鏡で反射し、第２の凹面鏡で反射した回折光
は、第２のハーフミラーを透過して被露光基板上に結像
するように第１および第２のハーフミラーと第１および
第２凹面鏡とは配置されている。
【００２８】上記局面において好ましくは、フォトマス
クからの回折光が、第１のハーフミラーで反射した後、
第１の凹面鏡で反射し、第１の凹面鏡で反射した回折光
は、第１および第２のハーフミラーを順次透過した後、
第２の凹面鏡で反射し、第２の凹面鏡で反射した回折光
は、第２のハーフミラーで反射して被露光基板上に結像
するように第１および第２のハーフミラーと第１および
第２凹面鏡とは配置されている。
クからの回折光が、第１のハーフミラーで反射した後、
第１の凹面鏡で反射し、第１の凹面鏡で反射した回折光
は、第１および第２のハーフミラーを順次透過した後、
第２の凹面鏡で反射し、第２の凹面鏡で反射した回折光
は、第２のハーフミラーで反射して被露光基板上に結像
するように第１および第２のハーフミラーと第１および
第２凹面鏡とは配置されている。
【００２９】上記局面において好ましくは、第１のハー
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に位置する瞳面との少なくとも１つに
波面収差を除去する波面収差除去フィルタがさらに備え
られている。
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に位置する瞳面との少なくとも１つに
波面収差を除去する波面収差除去フィルタがさらに備え
られている。
【００３０】上記局面において好ましくは、第１のハー
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に位置する瞳面との少なくとも１つに
振幅収差を除去する振幅収差除去フィルタがさらに備え
られている。
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に位置する瞳面との少なくとも１つに
振幅収差を除去する振幅収差除去フィルタがさらに備え
られている。
【００３１】本発明の投影露光方法は、以下の工程を備
えている。まず光源からの照明光によりフォトマスクが
照明される。そしてフォトマスクからの回折光が第１の
ハーフミラーを介して第１の凹面鏡で反射される。そし
て第１の凹面鏡で反射した回折光が第１のハーフミラー
と第２のハーフミラーとを介して第２の凹面鏡で反射さ
れる。そして第２の凹面鏡で反射された回折光が、第２
のハーフミラーを介して被露光基板上に結像される。
えている。まず光源からの照明光によりフォトマスクが
照明される。そしてフォトマスクからの回折光が第１の
ハーフミラーを介して第１の凹面鏡で反射される。そし
て第１の凹面鏡で反射した回折光が第１のハーフミラー
と第２のハーフミラーとを介して第２の凹面鏡で反射さ
れる。そして第２の凹面鏡で反射された回折光が、第２
のハーフミラーを介して被露光基板上に結像される。
【００３２】上記局面において好ましくは、第１のハー
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に配置された瞳面との少なくとも１つ
に配置された波面収差除去フィルタを回折光が透過する
ことによって、回折光の波面収差が補償される。
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に配置された瞳面との少なくとも１つ
に配置された波面収差除去フィルタを回折光が透過する
ことによって、回折光の波面収差が補償される。
【００３３】上記局面において好ましくは、第１のハー
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に配置された瞳面との少なくとも１つ
に配置された振幅収差除去フィルタを回折光が透過する
ことによって、回折光の振幅収差が補償される。
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に配置された瞳面との少なくとも１つ
に配置された振幅収差除去フィルタを回折光が透過する
ことによって、回折光の振幅収差が補償される。
【００３４】本発明の振幅収差評価用マスクパターン
は、透明基板と、微細パターンと、大パターンとを備え
ている。微細パターンは、透明基板上に選択的に形成さ
れており、実質的に解像限界の寸法を有している。大パ
ターンは、透明基板上に選択的に形成されており、露光
波長の５倍以上の寸法を有している。各微細パターンと
大パターンとが互いに組をなして透明基板上に複数個配
置されている。
は、透明基板と、微細パターンと、大パターンとを備え
ている。微細パターンは、透明基板上に選択的に形成さ
れており、実質的に解像限界の寸法を有している。大パ
ターンは、透明基板上に選択的に形成されており、露光
波長の５倍以上の寸法を有している。各微細パターンと
大パターンとが互いに組をなして透明基板上に複数個配
置されている。
【００３５】本発明の振幅収差量評価方法は以下の工程
を備えている。まず上記の振幅収差評価用マスクパター
ンを露光して転写パターンが形成される。そして転写パ
ターンを観察することで、微細パターンのコントラスト
および適正露光量の少なくともいずれかの変動量と、大
パターンのコントラストおよび適正露光量の少なくとも
いずれかの変動量とが各々抽出される。そして抽出され
た微細パターンおよび大パターンのコントラストおよび
適正露光量の少なくともいずれかの変動量から振幅収差
量が見積もられる。
を備えている。まず上記の振幅収差評価用マスクパター
ンを露光して転写パターンが形成される。そして転写パ
ターンを観察することで、微細パターンのコントラスト
および適正露光量の少なくともいずれかの変動量と、大
パターンのコントラストおよび適正露光量の少なくとも
いずれかの変動量とが各々抽出される。そして抽出され
た微細パターンおよび大パターンのコントラストおよび
適正露光量の少なくともいずれかの変動量から振幅収差
量が見積もられる。
【００３６】上記局面において好ましくは、抽出された
微細パターンと大パターンとのコントラストの変動量か
ら球面振幅収差が見積もられる。
微細パターンと大パターンとのコントラストの変動量か
ら球面振幅収差が見積もられる。
【００３７】上記局面において好ましくは、抽出された
微細パターンと大パターンとの縦方向のパターン要素の
コントラストの変動量と横方向のパターン要素のコント
ラストの変動量とから非点振幅収差が見積もられる。
微細パターンと大パターンとの縦方向のパターン要素の
コントラストの変動量と横方向のパターン要素のコント
ラストの変動量とから非点振幅収差が見積もられる。
【００３８】上記局面において好ましくは、抽出された
複数の大パターンのコントラストの変動量から振幅像面
湾曲量が見積もられる。
複数の大パターンのコントラストの変動量から振幅像面
湾曲量が見積もられる。
【００３９】上記局面において好ましくは、抽出された
微細パターンと大パターンとの適正露光量の変動量から
コマ振幅収差量が見積もられる。
微細パターンと大パターンとの適正露光量の変動量から
コマ振幅収差量が見積もられる。
【００４０】上記局面において好ましくは、抽出された
大パターンの露光された位置に依存した適正露光量の変
動量により歪曲振幅収差を見積もられる。
大パターンの露光された位置に依存した適正露光量の変
動量により歪曲振幅収差を見積もられる。
【００４１】本発明の振幅収差除去フィルタは、フォト
マスクからの回折光を被露光基板上に結像させるための
投影光学系内に配置される振幅収差除去フィルタであっ
て、主表面を有する透明基板と、透明基板の主表面上に
形成された振幅収差を除去可能な形状を有する半透明多
層膜とを備えている。半透明多層膜を構成する各層の厚
みは、λを回折光の波長とし、ｎを整数としたとき、ｎ
×λである。
マスクからの回折光を被露光基板上に結像させるための
投影光学系内に配置される振幅収差除去フィルタであっ
て、主表面を有する透明基板と、透明基板の主表面上に
形成された振幅収差を除去可能な形状を有する半透明多
層膜とを備えている。半透明多層膜を構成する各層の厚
みは、λを回折光の波長とし、ｎを整数としたとき、ｎ
×λである。
【００４２】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜は同心円状に断面ドーム状の負の４次関数的であって
正の球面振幅収差を除去するものである。
膜は同心円状に断面ドーム状の負の４次関数的であって
正の球面振幅収差を除去するものである。
【００４３】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜は同心円状に断面すり鉢状の正の４次関数的であって
負の球面振幅収差を除去するものである。
膜は同心円状に断面すり鉢状の正の４次関数的であって
負の球面振幅収差を除去するものである。
【００４４】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜は１方向のみに断面ドーム状の負の２次関数的であっ
て正の非点振幅収差を除去するものである。
膜は１方向のみに断面ドーム状の負の２次関数的であっ
て正の非点振幅収差を除去するものである。
【００４５】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜は１方向のみに断面すり鉢状の正の２次関数的であっ
て負の非点振幅収差を除去するものである。
膜は１方向のみに断面すり鉢状の正の２次関数的であっ
て負の非点振幅収差を除去するものである。
【００４６】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜は同心円状に断面ドーム状の負の２次関数的であって
正の振幅像面湾曲を除去するものである。
膜は同心円状に断面ドーム状の負の２次関数的であって
正の振幅像面湾曲を除去するものである。
【００４７】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜は同心円状に断面すり鉢状の正の２次関数的であって
負の振幅像面湾曲を除去するものである。
膜は同心円状に断面すり鉢状の正の２次関数的であって
負の振幅像面湾曲を除去するものである。
【００４８】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜は１方向に１次関数的な断面を有して湾曲振幅収差を
除去するものである。
膜は１方向に１次関数的な断面を有して湾曲振幅収差を
除去するものである。
【００４９】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜は１方向に３次関数的な断面を有してコマ振幅収差を
除去するものである。
膜は１方向に３次関数的な断面を有してコマ振幅収差を
除去するものである。
【００５０】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜は、上記に示した振幅収差量評価方法により検出した
振幅収差による透過率分布を合成し、これを補償する透
過率分布を有している。
膜は、上記に示した振幅収差量評価方法により検出した
振幅収差による透過率分布を合成し、これを補償する透
過率分布を有している。
【００５１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図に基づいて説明する。
て図に基づいて説明する。
【００５２】実施の形態１ 図１は本発明の実施の形態１における投影露光装置の構
成を示す概略図である。
成を示す概略図である。
【００５３】図１を参照して、本実施の形態による投影
露光装置１０においては、ランプハウス１１の前方にミ
ラー１２を介してフライアイレンズ１３が配置され、フ
ライアイレンズ１３の前方にアパーチャ１４が位置して
いる。アパーチャ１４の前方には、集光レンズ１５を介
してブラインド１６が配置され、さらに集光レンズ１
７、ミラー１８および集光レンズ１９を介して、所望の
回路パターンが形成されたフォトマスク２０が配置され
ている。
露光装置１０においては、ランプハウス１１の前方にミ
ラー１２を介してフライアイレンズ１３が配置され、フ
ライアイレンズ１３の前方にアパーチャ１４が位置して
いる。アパーチャ１４の前方には、集光レンズ１５を介
してブラインド１６が配置され、さらに集光レンズ１
７、ミラー１８および集光レンズ１９を介して、所望の
回路パターンが形成されたフォトマスク２０が配置され
ている。
【００５４】このフォトマスク２０の前方には、投影光
学系６を介して被露光基板となるウェハ２１が配置され
ている。
学系６を介して被露光基板となるウェハ２１が配置され
ている。
【００５５】投影光学系６は、第１のハーフミラー１
と、第１の凹面鏡２と、瞳面５と、第２のハーフミラー
３と、第２の凹面鏡４とを有している。第１のハーフミ
ラー１はフォトマスク２０の前方に位置しており、第１
の凹面鏡２は第１のハーフミラー１の透過光を第１のハ
ーフミラー１側へ反射可能なように配置されている。瞳
面５は、第１のハーフミラー１での反射光が通過可能な
ように配置されており、第２のハーフミラー３は、瞳面
５の通過光が入射可能なように配置されている。第２の
凹面鏡４は、第２のハーフミラー３での反射光を第２の
ハーフミラー３側へ反射可能なように配置されている。
そして第２の凹面鏡４で反射した回折光は第２のハーフ
ミラー３を透過した後、被露光基板２１上に結像され
る。
と、第１の凹面鏡２と、瞳面５と、第２のハーフミラー
３と、第２の凹面鏡４とを有している。第１のハーフミ
ラー１はフォトマスク２０の前方に位置しており、第１
の凹面鏡２は第１のハーフミラー１の透過光を第１のハ
ーフミラー１側へ反射可能なように配置されている。瞳
面５は、第１のハーフミラー１での反射光が通過可能な
ように配置されており、第２のハーフミラー３は、瞳面
５の通過光が入射可能なように配置されている。第２の
凹面鏡４は、第２のハーフミラー３での反射光を第２の
ハーフミラー３側へ反射可能なように配置されている。
そして第２の凹面鏡４で反射した回折光は第２のハーフ
ミラー３を透過した後、被露光基板２１上に結像され
る。
【００５６】特に図２に示すように、第１のハーフミラ
ー１の反射面と第２のハーフミラー３の反射面とは、第
１のハーフミラー１から第２のハーフミラー３へ向かう
回折光の光軸ＯＡの垂線Ｐ−Ｐに対して対称（つまり線
対称）な仮想線Ａ−ＡとＡ′−Ａ′の線上に沿うように
配置されている。仮想線Ａ−Ａが垂線Ｐ−Ｐとなす角度
θ1 は、仮想線Ａ′−Ａ′と垂線Ｐ−Ｐとのなす角度θ
2 と実質的に等しい。また第１の凹面鏡２の第１のハー
フミラー１に対する配置方向（Ｄ1 ）と、第２の凹面鏡
４の第２のハーフミラー３に対する配置方向（Ｄ2 ）と
が、垂線Ｐ−Ｐに対して対称となるように、第１および
第２の凹面鏡２、４は配置されている。
ー１の反射面と第２のハーフミラー３の反射面とは、第
１のハーフミラー１から第２のハーフミラー３へ向かう
回折光の光軸ＯＡの垂線Ｐ−Ｐに対して対称（つまり線
対称）な仮想線Ａ−ＡとＡ′−Ａ′の線上に沿うように
配置されている。仮想線Ａ−Ａが垂線Ｐ−Ｐとなす角度
θ1 は、仮想線Ａ′−Ａ′と垂線Ｐ−Ｐとのなす角度θ
2 と実質的に等しい。また第１の凹面鏡２の第１のハー
フミラー１に対する配置方向（Ｄ1 ）と、第２の凹面鏡
４の第２のハーフミラー３に対する配置方向（Ｄ2 ）と
が、垂線Ｐ−Ｐに対して対称となるように、第１および
第２の凹面鏡２、４は配置されている。
【００５７】また、瞳面５において光源像を形成する点
を通過する光軸ＯＡの垂線Ｑ−Ｑに対して、第１および
第２のハーフミラー１、３が対称もしくは相似対称とな
るように配置されている。また垂線Ｑ−Ｑに対して、回
折光の光路が対称もしくは相似対称になるように第１お
よび第２のハーフミラー１、３と第１および第２の凹面
鏡２、４とは配置されている。ここで相似対称とは、垂
線Ｑ−Ｑの図中左側のハーフミラーもしくは光路軌跡
が、図中右側のハーフミラーもしくは光路軌跡の線対称
形状を相似形状にしたものであることを意味する。
を通過する光軸ＯＡの垂線Ｑ−Ｑに対して、第１および
第２のハーフミラー１、３が対称もしくは相似対称とな
るように配置されている。また垂線Ｑ−Ｑに対して、回
折光の光路が対称もしくは相似対称になるように第１お
よび第２のハーフミラー１、３と第１および第２の凹面
鏡２、４とは配置されている。ここで相似対称とは、垂
線Ｑ−Ｑの図中左側のハーフミラーもしくは光路軌跡
が、図中右側のハーフミラーもしくは光路軌跡の線対称
形状を相似形状にしたものであることを意味する。
【００５８】なお、第１および第２のハーフミラー１、
３は、互いに同一もしくは相似形状を有しており、かつ
第１および第２の凹面鏡２、４も同一もしくは相似形状
を有している。
３は、互いに同一もしくは相似形状を有しており、かつ
第１および第２の凹面鏡２、４も同一もしくは相似形状
を有している。
【００５９】次に、この投影露光装置を用いた露光方法
について説明する。図１を参照して、まず水銀ランプや
エキシマレーザ１１からの紫外線は、ミラー１２で反射
された後、フライアイレンズ１３によって独立な点光源
に分割され、さらにアパーチャ１４により成形されて２
次光源面を形成する。そして、集光レンズ１５を通過し
た後、ブラインド１６で露光領域が設定され、集光レン
ズ１７、ミラー１８および集光レンズ１９を介してフォ
トマスク２０が照明される。フォトマスク２０を通過し
た光は、マスクパターンにより回折され、回折光を発生
する。図１には、その代表として±１次回折光のみを図
示しているが、もちろん高次回折光も実際には存在す
る。
について説明する。図１を参照して、まず水銀ランプや
エキシマレーザ１１からの紫外線は、ミラー１２で反射
された後、フライアイレンズ１３によって独立な点光源
に分割され、さらにアパーチャ１４により成形されて２
次光源面を形成する。そして、集光レンズ１５を通過し
た後、ブラインド１６で露光領域が設定され、集光レン
ズ１７、ミラー１８および集光レンズ１９を介してフォ
トマスク２０が照明される。フォトマスク２０を通過し
た光は、マスクパターンにより回折され、回折光を発生
する。図１には、その代表として±１次回折光のみを図
示しているが、もちろん高次回折光も実際には存在す
る。
【００６０】フォトマスク２０からの回折光は、第１の
ハーフミラー１により透過光と反射光とに分割された
後、その透過光が第１の凹面鏡２によって反射され、さ
らに第１のハーフミラー１によって平面反射され、瞳面
５に光源像を形成する。その後、瞳面５を透過できた回
折光は第２のハーフミラー３により平面反射され、第２
の凹面鏡４によって反射される。第２の凹面鏡４で反射
された回折光は第２のハーフミラー３を透過して被露光
基板２１上に結像される。そして得られた光学像に基づ
いて被露光基板２１は加工される。
ハーフミラー１により透過光と反射光とに分割された
後、その透過光が第１の凹面鏡２によって反射され、さ
らに第１のハーフミラー１によって平面反射され、瞳面
５に光源像を形成する。その後、瞳面５を透過できた回
折光は第２のハーフミラー３により平面反射され、第２
の凹面鏡４によって反射される。第２の凹面鏡４で反射
された回折光は第２のハーフミラー３を透過して被露光
基板２１上に結像される。そして得られた光学像に基づ
いて被露光基板２１は加工される。
【００６１】本実施の形態の投影露光装置および投影露
光方法では、露光波長が１７０ｎｍより短くなった場合
でも、投影光学系における透過率分布を補償でき、かつ
立体障害や結像特性の劣化が生じない。以下、そのこと
について詳細に説明する。
光方法では、露光波長が１７０ｎｍより短くなった場合
でも、投影光学系における透過率分布を補償でき、かつ
立体障害や結像特性の劣化が生じない。以下、そのこと
について詳細に説明する。
【００６２】図２を参照して、第１のハーフミラー１内
のハッチング領域Ｒ1 は、第１のハーフミラー１を透過
する光、凹面鏡２で反射した光および第１のハーフミラ
ー１の反射面で反射した光とが３重に重なる領域であ
る。また第２のハーフミラー３内のハッチング領域Ｒ2
も、第１のハーフミラー１から第２のハーフミラー３へ
入射した光、第２のハーフミラー３の反射面で反射した
光および凹面鏡４で反射した光とが３重に重なる領域で
ある。露光波長が１７０ｎｍより小さい場合に硝材に生
じるカラーセンターの数は光の強度が高いほど増える。
このため、このハッチング領域Ｒ1 およびＲ2 は特にカ
ラーセンターが多数生じ、透過率が低くなる領域であ
る。このように第１および第２のハーフミラー１、３内
には、相対的に透過率の低い領域と高い領域とが存在す
ることになるため、透過率分布が不均一となる。
のハッチング領域Ｒ1 は、第１のハーフミラー１を透過
する光、凹面鏡２で反射した光および第１のハーフミラ
ー１の反射面で反射した光とが３重に重なる領域であ
る。また第２のハーフミラー３内のハッチング領域Ｒ2
も、第１のハーフミラー１から第２のハーフミラー３へ
入射した光、第２のハーフミラー３の反射面で反射した
光および凹面鏡４で反射した光とが３重に重なる領域で
ある。露光波長が１７０ｎｍより小さい場合に硝材に生
じるカラーセンターの数は光の強度が高いほど増える。
このため、このハッチング領域Ｒ1 およびＲ2 は特にカ
ラーセンターが多数生じ、透過率が低くなる領域であ
る。このように第１および第２のハーフミラー１、３内
には、相対的に透過率の低い領域と高い領域とが存在す
ることになるため、透過率分布が不均一となる。
【００６３】ここで図中実線で示した光の各々を＋１次
回折光および−１次回折光とした場合に、ハーフミラー
１内において＋１次回折光は光路Ｐ11で、−１次回折光
は光路Ｐ12で各々、ハッチング領域Ｒ1 を通過する。こ
こで、光路Ｐ11とＰ12との光路長が異なる場合には、＋
１次回折光および−１次回折光の透過量が異なってく
る。具体的には、光路Ｐ11が光路Ｐ12よりも長い場合に
は、＋１次回折光の透過量は−１次回折光の透過量より
も低くなる。
回折光および−１次回折光とした場合に、ハーフミラー
１内において＋１次回折光は光路Ｐ11で、−１次回折光
は光路Ｐ12で各々、ハッチング領域Ｒ1 を通過する。こ
こで、光路Ｐ11とＰ12との光路長が異なる場合には、＋
１次回折光および−１次回折光の透過量が異なってく
る。具体的には、光路Ｐ11が光路Ｐ12よりも長い場合に
は、＋１次回折光の透過量は−１次回折光の透過量より
も低くなる。
【００６４】ところが、ハーフミラー３内においては、
−１次回折光は光路Ｐ21で、＋１次回折光は光路Ｐ22で
各々、ハッチング領域Ｒ2 を通過する。ここで、ハッチ
ング領域Ｒ2 の光路Ｐ21はハッチング領域Ｒ1 の光路Ｐ
11に対応し、光路Ｐ22は光路Ｐ12に対応する。このた
め、光路Ｐ11が光路Ｐ12よりも長いときは、光路Ｐ21は
光路Ｐ22よりも長くなり、＋１次回折光が光路Ｐ22を通
ることによる透過量の低下は、−１次回折光が光路Ｐ21
を通ることによる透過量の低下よりも小さくなる。
−１次回折光は光路Ｐ21で、＋１次回折光は光路Ｐ22で
各々、ハッチング領域Ｒ2 を通過する。ここで、ハッチ
ング領域Ｒ2 の光路Ｐ21はハッチング領域Ｒ1 の光路Ｐ
11に対応し、光路Ｐ22は光路Ｐ12に対応する。このた
め、光路Ｐ11が光路Ｐ12よりも長いときは、光路Ｐ21は
光路Ｐ22よりも長くなり、＋１次回折光が光路Ｐ22を通
ることによる透過量の低下は、−１次回折光が光路Ｐ21
を通ることによる透過量の低下よりも小さくなる。
【００６５】このように、回折光は、第１のハーフミラ
ー１で与えられた透過率分布と逆特性の透過率分布を第
２のハーフミラー３によって与えられることになる。こ
れによって、第１および第２のハーフミラー１、２の透
過率分布は互いに補償されて、第１および第２のハーフ
ミラー１、３の全体として透過率分布の均一化を図るこ
とができ、透過率の不均一によるレンズ系の寿命の短縮
化を防止することができる。
ー１で与えられた透過率分布と逆特性の透過率分布を第
２のハーフミラー３によって与えられることになる。こ
れによって、第１および第２のハーフミラー１、２の透
過率分布は互いに補償されて、第１および第２のハーフ
ミラー１、３の全体として透過率分布の均一化を図るこ
とができ、透過率の不均一によるレンズ系の寿命の短縮
化を防止することができる。
【００６６】また透過率分布に限らず、ハーフミラー１
で与えられる波面ずれについても、ハーフミラー３によ
ってハーフミラー１で与えられる波面ずれと逆特性の波
面ずれを与えることができるため、ハーフミラー１およ
び３の全体として見たときに波面ずれは互いに相殺され
る。
で与えられる波面ずれについても、ハーフミラー３によ
ってハーフミラー１で与えられる波面ずれと逆特性の波
面ずれを与えることができるため、ハーフミラー１およ
び３の全体として見たときに波面ずれは互いに相殺され
る。
【００６７】また、従来例のように完全にレンズをなく
したミラー系ではないため、立体障害は生じず、また０
次回折光の左と右とで回折光の挙動が異なることもな
く、さらに縦線と横線との結像条件が異なることもない
ため良好な結像特性を得ることもできる。
したミラー系ではないため、立体障害は生じず、また０
次回折光の左と右とで回折光の挙動が異なることもな
く、さらに縦線と横線との結像条件が異なることもない
ため良好な結像特性を得ることもできる。
【００６８】さて、収差というと一般には波面収差のこ
とを指すが、本願ではもっと広く光学像の像質の劣化を
招く原因になるものと定義することにする。波面収差と
その評価方法や除去方法などは、特願平７−３２５９８
８号に詳細に記述されている。波面のほかに像質を劣化
させる原因となるものとしては、硝材の透過率分布があ
る。たとえば、振幅０．５の０次回折光と振幅０．６の
１次回折光による干渉で結像される系があったとした場
合、もし振幅収差が０ならばこのまま２つの回折光の干
渉で結像すればよい。
とを指すが、本願ではもっと広く光学像の像質の劣化を
招く原因になるものと定義することにする。波面収差と
その評価方法や除去方法などは、特願平７−３２５９８
８号に詳細に記述されている。波面のほかに像質を劣化
させる原因となるものとしては、硝材の透過率分布があ
る。たとえば、振幅０．５の０次回折光と振幅０．６の
１次回折光による干渉で結像される系があったとした場
合、もし振幅収差が０ならばこのまま２つの回折光の干
渉で結像すればよい。
【００６９】しかし、硝材の一部にカラーセンターが発
生し透過率の分布が発生したり、またはレンズ表面の反
射防止膜の効率が分布しているため０次回折光の透過率
が１．０、１次回折光の透過率が０．９に成ったとする
と、０次回折光の振幅０．５（＝０．５×１．０）と１
次回折光の振幅０．５４（＝０．６×０．９）による干
渉で結像されることになる。ここで光の強度は振幅の二
乗に対応するため、振幅が適正値からずれると、光学像
のコントラストが変化する（一般的には劣化する）。
生し透過率の分布が発生したり、またはレンズ表面の反
射防止膜の効率が分布しているため０次回折光の透過率
が１．０、１次回折光の透過率が０．９に成ったとする
と、０次回折光の振幅０．５（＝０．５×１．０）と１
次回折光の振幅０．５４（＝０．６×０．９）による干
渉で結像されることになる。ここで光の強度は振幅の二
乗に対応するため、振幅が適正値からずれると、光学像
のコントラストが変化する（一般的には劣化する）。
【００７０】波面分布の乱れに起因する像質の劣化を波
面収差と呼ぶのに対して、このように振幅分布の乱れに
起因する像質の劣化を本願では振幅収差と呼ぶことにす
る。たとえば、レンズの透過率の分布が同心円状の四次
関数的なとき、波面収差の球面収差になぞられて、球面
振幅収差と呼ぶ。また、レンズの透過率の分布がｘｙで
異なるときには、非点収差やコマ収差になぞらえて、非
点振幅収差やコマ振幅収差と呼ぶ。さらに、結像面内に
適正露光量の分布が見られた場合には、像面湾曲や歪曲
収差になぞらえて振幅像面湾曲や歪曲振幅収差と呼ぶ。
面収差と呼ぶのに対して、このように振幅分布の乱れに
起因する像質の劣化を本願では振幅収差と呼ぶことにす
る。たとえば、レンズの透過率の分布が同心円状の四次
関数的なとき、波面収差の球面収差になぞられて、球面
振幅収差と呼ぶ。また、レンズの透過率の分布がｘｙで
異なるときには、非点収差やコマ収差になぞらえて、非
点振幅収差やコマ振幅収差と呼ぶ。さらに、結像面内に
適正露光量の分布が見られた場合には、像面湾曲や歪曲
収差になぞらえて振幅像面湾曲や歪曲振幅収差と呼ぶ。
【００７１】本実施の形態では、第１のハーフミラー１
で発生した振幅分布は、上述と同様、第２のハーフミラ
ー３で逆特性の振幅分布を与えられるため、相殺され
る。
で発生した振幅分布は、上述と同様、第２のハーフミラ
ー３で逆特性の振幅分布を与えられるため、相殺され
る。
【００７２】なお、本実施の形態では、第１および第２
のハーフミラー１、３と第１および第２の凹面鏡２、４
とを図１、２に示すような透過および反射の関係で配置
したが、図３に示すような透過および反射の関係で配置
されてもよい。
のハーフミラー１、３と第１および第２の凹面鏡２、４
とを図１、２に示すような透過および反射の関係で配置
したが、図３に示すような透過および反射の関係で配置
されてもよい。
【００７３】つまり図３を参照して、第１のハーフミラ
ー１は、フォトマスク２０の前方に位置しており、第１
の凹面鏡２は第１のハーフミラー１の反射光を第１のハ
ーフミラー１側へ反射可能なように配置されている。瞳
面５は、第１のハーフミラー１の透過光が通過可能なよ
うに配置されており、第２のハーフミラー３は、瞳面５
の通過光が入射可能なように配置されている。第２の凹
面鏡４は、第２のハーフミラー３の透過光を第２のハー
フミラー３側へ反射可能なように配置されている。そし
て第２の凹面鏡４で反射した回折光は第２のハーフミラ
ー３で反射して被露光基板２１上に結像される。
ー１は、フォトマスク２０の前方に位置しており、第１
の凹面鏡２は第１のハーフミラー１の反射光を第１のハ
ーフミラー１側へ反射可能なように配置されている。瞳
面５は、第１のハーフミラー１の透過光が通過可能なよ
うに配置されており、第２のハーフミラー３は、瞳面５
の通過光が入射可能なように配置されている。第２の凹
面鏡４は、第２のハーフミラー３の透過光を第２のハー
フミラー３側へ反射可能なように配置されている。そし
て第２の凹面鏡４で反射した回折光は第２のハーフミラ
ー３で反射して被露光基板２１上に結像される。
【００７４】このように各部材を配置した場合において
も、上述で説明したと同様、第１のハーフミラー１で与
えられる透過率分布と逆特性の透過率分布を第２のハー
フミラー３で与えることができるため、全体として透過
率分布の均一化を図ることができる。
も、上述で説明したと同様、第１のハーフミラー１で与
えられる透過率分布と逆特性の透過率分布を第２のハー
フミラー３で与えることができるため、全体として透過
率分布の均一化を図ることができる。
【００７５】また波面ずれについても、第１のハーフミ
ラー１で与えられる波面ずれと逆特性の波面ずれを第２
のハーフミラー３によって与えることができるため、互
いに波面ずれは相殺される。
ラー１で与えられる波面ずれと逆特性の波面ずれを第２
のハーフミラー３によって与えることができるため、互
いに波面ずれは相殺される。
【００７６】また、第１のハーフミラー１で発生した振
幅分布も、上述と同様、第２のハーフミラー３で逆特性
の振幅分布を与えられるため、相殺される。
幅分布も、上述と同様、第２のハーフミラー３で逆特性
の振幅分布を与えられるため、相殺される。
【００７７】実施の形態２ 図４は、図１に示す投影露光装置に空間フィルタを備え
た状態を示す概略図である。図４を参照して、実施の形
態１における投影露光装置において、投影光学系６の瞳
面２１に波面収差を除去する空間フィルタ２１を備えれ
ば、主に球面収差、非点収差、コマ収差を除去でき、良
好な像質を得ることができる。
た状態を示す概略図である。図４を参照して、実施の形
態１における投影露光装置において、投影光学系６の瞳
面２１に波面収差を除去する空間フィルタ２１を備えれ
ば、主に球面収差、非点収差、コマ収差を除去でき、良
好な像質を得ることができる。
【００７８】実施の形態３ 図４を参照して、また実施の形態１における投影露光装
置において、投影光学系６の第１のハーフミラー１に波
面収差を除去する空間フィルタ２２を備えれば、主に像
面湾曲、歪曲収差を除去でき、良好な像質を得ることが
できる。
置において、投影光学系６の第１のハーフミラー１に波
面収差を除去する空間フィルタ２２を備えれば、主に像
面湾曲、歪曲収差を除去でき、良好な像質を得ることが
できる。
【００７９】実施の形態４ 図４を参照して、また実施の形態１における投影露光装
置において、投影光学系６の第２のハーフミラー３に波
面収差を除去する空間フィルタ２３を備えれば、主に像
面湾曲、歪曲収差を除去でき、良好な像質を得ることが
できる。
置において、投影光学系６の第２のハーフミラー３に波
面収差を除去する空間フィルタ２３を備えれば、主に像
面湾曲、歪曲収差を除去でき、良好な像質を得ることが
できる。
【００８０】なお、実施の形態２〜４に記載の波面収差
を除去する空間フィルタ２１、２２、２３は、たとえば
透明基板と、その透明基板上に形成された透明多層膜と
を有しており、上述した特願平７−３２５９８８号にそ
の詳細が示されている。
を除去する空間フィルタ２１、２２、２３は、たとえば
透明基板と、その透明基板上に形成された透明多層膜と
を有しており、上述した特願平７−３２５９８８号にそ
の詳細が示されている。
【００８１】実施の形態５ 図４を参照して、実施の形態１における投影露光装置に
おいて、投影光学系６の瞳面５に振幅収差を除去する空
間フィルタ２１を備えれば、主に球面振幅収差、非点振
幅収差、コマ振幅収差を除去でき、良好な像質を得るこ
とができる。
おいて、投影光学系６の瞳面５に振幅収差を除去する空
間フィルタ２１を備えれば、主に球面振幅収差、非点振
幅収差、コマ振幅収差を除去でき、良好な像質を得るこ
とができる。
【００８２】実施の形態６ 図４を参照して、実施の形態１における投影露光装置に
おいて、投影光学系６の第１のハーフミラー１に振幅収
差を除去する空間フィルタ２２を備えれば、主に振幅像
面湾曲、歪曲振幅収差を除去でき、良好な像質を得るこ
とができる。
おいて、投影光学系６の第１のハーフミラー１に振幅収
差を除去する空間フィルタ２２を備えれば、主に振幅像
面湾曲、歪曲振幅収差を除去でき、良好な像質を得るこ
とができる。
【００８３】実施の形態７ 図４を参照して、実施の形態１における投影露光装置に
おいて、投影光学系６の第２のハーフミラー３に振幅収
差を除去する空間フィルタ２３を備えれば、主に振幅像
面湾曲、歪曲振幅収差を除去でき、良好な像質を得るこ
とができる。
おいて、投影光学系６の第２のハーフミラー３に振幅収
差を除去する空間フィルタ２３を備えれば、主に振幅像
面湾曲、歪曲振幅収差を除去でき、良好な像質を得るこ
とができる。
【００８４】実施の形態８ 図５は、本発明の実施の形態８における投影露光方法を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【００８５】図５を参照して、まず振幅収差評価用マス
クパターンを露光し（ステップ３１）、この露光により
得られた現像パターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で
観察し（ステップ３２）、その観察の結果、どの振幅収
差の組合せかを分類する（ステップ３３）。さらに、レ
ンズの個体に支配的な振幅収差を決定し（ステップ３
４）、続いて支配的な振幅収差を補償する振幅収差除去
フィルタを選択する（ステップ３５）。このようにして
選択された振幅収差除去フィルタ（瞳フィルタ）を、た
とえば瞳面に挿入して回路パターンの露光を行う（ステ
ップ３６）。
クパターンを露光し（ステップ３１）、この露光により
得られた現像パターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で
観察し（ステップ３２）、その観察の結果、どの振幅収
差の組合せかを分類する（ステップ３３）。さらに、レ
ンズの個体に支配的な振幅収差を決定し（ステップ３
４）、続いて支配的な振幅収差を補償する振幅収差除去
フィルタを選択する（ステップ３５）。このようにして
選択された振幅収差除去フィルタ（瞳フィルタ）を、た
とえば瞳面に挿入して回路パターンの露光を行う（ステ
ップ３６）。
【００８６】このような露光方法を採用することで、レ
ンズ個体に支配的な振幅収差を選択的に除去し、良好な
結像特性を得ることができる。
ンズ個体に支配的な振幅収差を選択的に除去し、良好な
結像特性を得ることができる。
【００８７】実施の形態９ 図６（ａ）は、実施の形態８で用いた振幅収差評価用マ
スクパターンの構成を示す平面図である。図６（ａ）を
参照して、透明基板３３上に縦５列、横５列に配列され
た計２５個の矩形の大パターン３１が形成されており、
各大パターン３１の内部には、縦３列、横３列の配列さ
れた計９個の微細パターン３２がそれぞれ形成されてい
る。大パターン３１は露光波長の５倍以上、たとえば１
０倍程度の寸法を有している。また微細パターン３２
は、投影露光装置の解像限界と実質的に同じ寸法を有し
ている。
スクパターンの構成を示す平面図である。図６（ａ）を
参照して、透明基板３３上に縦５列、横５列に配列され
た計２５個の矩形の大パターン３１が形成されており、
各大パターン３１の内部には、縦３列、横３列の配列さ
れた計９個の微細パターン３２がそれぞれ形成されてい
る。大パターン３１は露光波長の５倍以上、たとえば１
０倍程度の寸法を有している。また微細パターン３２
は、投影露光装置の解像限界と実質的に同じ寸法を有し
ている。
【００８８】この振幅収差評価用マスクパターン３０を
収差のないレンズで露光すると、回折のために角の部分
が丸まり、図６（ｂ）に示すような大パターン３１ａと
微細パターン３２ａとを有する転写パターンが得られ
る。一般に、微細なパターンは収差に対して敏感で、大
きいパターンは収差に対して鈍感なため、転写パターン
における大パターン３１ａと微細パターン３２ａとを観
察することにより、容易かつ明確に５種類の振幅収差を
分類することができる。
収差のないレンズで露光すると、回折のために角の部分
が丸まり、図６（ｂ）に示すような大パターン３１ａと
微細パターン３２ａとを有する転写パターンが得られ
る。一般に、微細なパターンは収差に対して敏感で、大
きいパターンは収差に対して鈍感なため、転写パターン
における大パターン３１ａと微細パターン３２ａとを観
察することにより、容易かつ明確に５種類の振幅収差を
分類することができる。
【００８９】瞳上の光量分布を考えると、０次回折光源
像の位置（中心付近）の光量が圧倒的に高く、振幅収差
を評価するには、瞳の中心付近に回折光を生じるパター
ンが必要である。これは、概ね露光波長λの５倍以上の
大きさのマスクパターンに相当する。言い換えれば、大
パターン２１を露光波長λの５倍以上の寸法にすること
により、振幅収差の評価が可能となる。よって、本実施
の形態のマスクパターンを用いれば振幅収差の評価をす
ることが可能となる。
像の位置（中心付近）の光量が圧倒的に高く、振幅収差
を評価するには、瞳の中心付近に回折光を生じるパター
ンが必要である。これは、概ね露光波長λの５倍以上の
大きさのマスクパターンに相当する。言い換えれば、大
パターン２１を露光波長λの５倍以上の寸法にすること
により、振幅収差の評価が可能となる。よって、本実施
の形態のマスクパターンを用いれば振幅収差の評価をす
ることが可能となる。
【００９０】実施の形態１０ 図６（ａ）に示した振幅収差評価用マスクパターン３０
を用いて球面振幅収差を評価する方法について説明す
る。まず、図６（ａ）に示す振幅収差評価用マスクパタ
ーン３０を露光し、図６（ｂ）のように仕上がった２５
組の転写パターンをＳＥＭなどにより観察する。これに
より、図７（ａ）のように微細パターン３２のコントラ
ストを２５点のそれぞれで求めるとともに、図７（ｂ）
のように大パターン３１のコントラストを２５点のそれ
ぞれで求める。
を用いて球面振幅収差を評価する方法について説明す
る。まず、図６（ａ）に示す振幅収差評価用マスクパタ
ーン３０を露光し、図６（ｂ）のように仕上がった２５
組の転写パターンをＳＥＭなどにより観察する。これに
より、図７（ａ）のように微細パターン３２のコントラ
ストを２５点のそれぞれで求めるとともに、図７（ｂ）
のように大パターン３１のコントラストを２５点のそれ
ぞれで求める。
【００９１】なお図７（ａ）、（ｂ）において矢印の大
きさはコントラストの大きさを示している。
きさはコントラストの大きさを示している。
【００９２】このとき、図７（ａ）、（ｂ）に示すよう
に微細パターン３２と大パターン３１とで、理想光学像
のコントラストとの差が四次関数的に観測されればこの
光学系に球面振幅収差が存在していることがわかる。そ
して微細パターン３２と大パターン３１との間のコント
ラストの変動量から球面振幅収差量を見積ることができ
る。
に微細パターン３２と大パターン３１とで、理想光学像
のコントラストとの差が四次関数的に観測されればこの
光学系に球面振幅収差が存在していることがわかる。そ
して微細パターン３２と大パターン３１との間のコント
ラストの変動量から球面振幅収差量を見積ることができ
る。
【００９３】実施の形態１１ 図６（ａ）に示した振幅収差評価用マスクパターン３０
を用いて非点振幅収差を評価する方法について説明す
る。まず、図６（ａ）に示す振幅収差評価用マスクパタ
ーン３０を露光し、図６（ｂ）のように仕上がった２５
組の転写パターンをＳＥＭなどにより観察する。これに
より、図８（ａ）のように各パターンの横方向（ｘ方
向）のパターン要素（辺）のコントラストを２５点のそ
れぞれで求めるとともに、図８（ｂ）のように各パター
ンの縦方向（ｙ方向）のパターン要素（辺）のコントラ
ストを２５点のそれぞれで求める。
を用いて非点振幅収差を評価する方法について説明す
る。まず、図６（ａ）に示す振幅収差評価用マスクパタ
ーン３０を露光し、図６（ｂ）のように仕上がった２５
組の転写パターンをＳＥＭなどにより観察する。これに
より、図８（ａ）のように各パターンの横方向（ｘ方
向）のパターン要素（辺）のコントラストを２５点のそ
れぞれで求めるとともに、図８（ｂ）のように各パター
ンの縦方向（ｙ方向）のパターン要素（辺）のコントラ
ストを２５点のそれぞれで求める。
【００９４】このとき、図８（ａ）、（ｂ）に示すよう
に横方向のパターン要素と縦方向のパターン要素との間
で、コントラストが変動していることが観測されれば露
光光学系に非点振幅収差が存在していることがわかる。
そして横方向のパターン要素と縦方向のパターン要素と
の間のコントラストの変動量から非点振幅収差量を見積
もることができる。
に横方向のパターン要素と縦方向のパターン要素との間
で、コントラストが変動していることが観測されれば露
光光学系に非点振幅収差が存在していることがわかる。
そして横方向のパターン要素と縦方向のパターン要素と
の間のコントラストの変動量から非点振幅収差量を見積
もることができる。
【００９５】実施の形態１２ 図６（ａ）に示した振幅収差評価用マスクパターン３０
を用いて振幅像面湾曲を評価する方法について説明す
る。まず、図６（ａ）に示す振幅収差評価用マスクパタ
ーン３０を露光し、図６（ｂ）のように仕上がった２５
組の転写パターンをＳＥＭなどにより観察する。これに
より、図９のように大パターン３１のコントラストを２
５点のそれぞれで求める。
を用いて振幅像面湾曲を評価する方法について説明す
る。まず、図６（ａ）に示す振幅収差評価用マスクパタ
ーン３０を露光し、図６（ｂ）のように仕上がった２５
組の転写パターンをＳＥＭなどにより観察する。これに
より、図９のように大パターン３１のコントラストを２
５点のそれぞれで求める。
【００９６】このとき、図９に示すように大パターン３
１のコントラストが二次関数的に観測されれば、露光光
学系に振幅像面湾曲が存在していることがわかる。そし
て大パターン３１のコントラストの変動量から振幅像面
湾曲量を見積もることができる。
１のコントラストが二次関数的に観測されれば、露光光
学系に振幅像面湾曲が存在していることがわかる。そし
て大パターン３１のコントラストの変動量から振幅像面
湾曲量を見積もることができる。
【００９７】実施の形態１３ 図６（ａ）に示した振幅収差評価用マスクパターン３０
を用いてコマ振幅収差を評価する方法について説明す
る。まず、図６（ａ）に示す振幅収差評価用マスクパタ
ーン３０を露光量条件を変更しながら露光し、図６
（ｂ）のように仕上がった２５組の転写パターンをＳＥ
Ｍなどにより観察する。これにより、図１０（ａ）のよ
うに微細パターン３２の適正露光量を２５点のそれぞれ
で求めるとともに、図１０（ｂ）のように大パターン３
１の適正露光量を２５点のそれぞれで求める。
を用いてコマ振幅収差を評価する方法について説明す
る。まず、図６（ａ）に示す振幅収差評価用マスクパタ
ーン３０を露光量条件を変更しながら露光し、図６
（ｂ）のように仕上がった２５組の転写パターンをＳＥ
Ｍなどにより観察する。これにより、図１０（ａ）のよ
うに微細パターン３２の適正露光量を２５点のそれぞれ
で求めるとともに、図１０（ｂ）のように大パターン３
１の適正露光量を２５点のそれぞれで求める。
【００９８】なお図１０（ａ）、（ｂ）に示す矢印の大
きさは適正露光量の大きさを示している。
きさは適正露光量の大きさを示している。
【００９９】このとき、図１０（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、微細パターン３２と大パターン３１とで適正露光
量が相対的に変動していることが観測されれば、この露
光光学系にコマ振幅収差が存在していることがわかる。
そして微細パターン３２と大パターン３１との適正露光
量の相対的な変動量からコマ振幅収差量を見積もること
ができる。
うに、微細パターン３２と大パターン３１とで適正露光
量が相対的に変動していることが観測されれば、この露
光光学系にコマ振幅収差が存在していることがわかる。
そして微細パターン３２と大パターン３１との適正露光
量の相対的な変動量からコマ振幅収差量を見積もること
ができる。
【０１００】実施の形態１４ 図６（ａ）に示した振幅収差評価用マスクパターン３０
を用いて歪曲振幅収差を評価する方法について説明す
る。まず図６（ａ）に示す振幅収差評価用マスクパター
ン３０を露光し、図６（ｂ）のように仕上がった２５組
の転写パターンをＳＥＭなどにより観察する。これによ
り、図１１のように微細パターン３２の適正露光量を２
５点のそれぞれで求めるとともに、図１１のように大パ
ターン３１の適正露光量を２５点のそれぞれで求める。
を用いて歪曲振幅収差を評価する方法について説明す
る。まず図６（ａ）に示す振幅収差評価用マスクパター
ン３０を露光し、図６（ｂ）のように仕上がった２５組
の転写パターンをＳＥＭなどにより観察する。これによ
り、図１１のように微細パターン３２の適正露光量を２
５点のそれぞれで求めるとともに、図１１のように大パ
ターン３１の適正露光量を２５点のそれぞれで求める。
【０１０１】このとき、図１１に示されるように、微細
パターン３２と大パターン３１とで適正露光量が相対的
に同じで、露光された位置に依存して適正露光量が変動
していることが観測されれば、この露光光学系に歪曲振
幅収差が存在していることがわかる。そして微細パター
ン３２と大パターン３１とで露光された位置に依存した
適正露光量の変動量から歪曲振幅収差量を見積もること
ができる。
パターン３２と大パターン３１とで適正露光量が相対的
に同じで、露光された位置に依存して適正露光量が変動
していることが観測されれば、この露光光学系に歪曲振
幅収差が存在していることがわかる。そして微細パター
ン３２と大パターン３１とで露光された位置に依存した
適正露光量の変動量から歪曲振幅収差量を見積もること
ができる。
【０１０２】実施の形態１５ 本発明の実施の形態１５における正の球面振幅収差除去
フィルタの断面図を図１２（ａ）に、斜視図を図１２
（ｂ）に示す。正の球面振幅収差除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有している。半透明多層膜４２
の各層の膜厚は、ｎを整数とし、λを露光波長としたと
き、ｎ×λである。
フィルタの断面図を図１２（ａ）に、斜視図を図１２
（ｂ）に示す。正の球面振幅収差除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有している。半透明多層膜４２
の各層の膜厚は、ｎを整数とし、λを露光波長としたと
き、ｎ×λである。
【０１０３】図２５（ａ）に示したように、球面収差を
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｂρ4 ／４と表わされる。このため、光学系の支配
的な振幅収差が正の球面振幅収差であった場合、正の球
面振幅収差を補償するための半透明多層膜４２は同心円
状にドーム状の負の四次関数的な断面形状を有してい
る。この振幅収差除去フィルタ４０を投影光学系の瞳面
に挿入することにより、正の球面振幅収差が除去でき、
結像性能が向上する。
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｂρ4 ／４と表わされる。このため、光学系の支配
的な振幅収差が正の球面振幅収差であった場合、正の球
面振幅収差を補償するための半透明多層膜４２は同心円
状にドーム状の負の四次関数的な断面形状を有してい
る。この振幅収差除去フィルタ４０を投影光学系の瞳面
に挿入することにより、正の球面振幅収差が除去でき、
結像性能が向上する。
【０１０４】実施の形態１６ 本発明の実施の形態１６における負の球面振幅収差除去
フィルタの断面図を図１３（ａ）に、斜視図を図１３
（ｂ）に示す。負の球面振幅収差除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有している。半透明多層膜４２
の各層の膜厚は、実施の形態１５で説明したと同様、ｎ
×λである。
フィルタの断面図を図１３（ａ）に、斜視図を図１３
（ｂ）に示す。負の球面振幅収差除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有している。半透明多層膜４２
の各層の膜厚は、実施の形態１５で説明したと同様、ｎ
×λである。
【０１０５】図２５（ａ）に示したように、球面収差を
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｂρ4 ／４と表わされる。このため、光学系の支配
的な振幅収差が負の球面振幅収差であった場合、負の球
面振幅収差を補償するための半透明多層膜４２は同心円
状にすり鉢状の正の四次関数的な断面形状を有してい
る。この振幅収差除去フィルタ４０を投影光学系の瞳面
に挿入することにより、負の球面振幅収差が除去でき、
結像性能が向上する。
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｂρ4 ／４と表わされる。このため、光学系の支配
的な振幅収差が負の球面振幅収差であった場合、負の球
面振幅収差を補償するための半透明多層膜４２は同心円
状にすり鉢状の正の四次関数的な断面形状を有してい
る。この振幅収差除去フィルタ４０を投影光学系の瞳面
に挿入することにより、負の球面振幅収差が除去でき、
結像性能が向上する。
【０１０６】実施の形態１７ 本発明の実施の形態１７における正の非点振幅収差除去
フィルタの断面図を図１４（ａ）に、斜視図を図１４
（ｂ）に示す。正の非点振幅収差除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有している。半透明多層膜４２
の各層の膜厚は、実施の形態１５で説明したと同様、ｎ
×λである。
フィルタの断面図を図１４（ａ）に、斜視図を図１４
（ｂ）に示す。正の非点振幅収差除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有している。半透明多層膜４２
の各層の膜厚は、実施の形態１５で説明したと同様、ｎ
×λである。
【０１０７】図２５（ｂ）に示したように、非点収差を
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｃｙ0 2 ρ2 ｃｏｓ2 θと表わされる。このため、
露光光学系の支配的な振幅収差が正の非点振幅収差であ
った場合、正の非点振幅収差を補償するための半透明多
層膜４２は１方向のみにドーム状の負の二次関数的な断
面形状、すなわち鞍形状を有している。この振幅収差除
去フィルタ４０を投影光学系の瞳面に挿入することによ
り、正の非点振幅収差が除去でき、結像性能が向上す
る。
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｃｙ0 2 ρ2 ｃｏｓ2 θと表わされる。このため、
露光光学系の支配的な振幅収差が正の非点振幅収差であ
った場合、正の非点振幅収差を補償するための半透明多
層膜４２は１方向のみにドーム状の負の二次関数的な断
面形状、すなわち鞍形状を有している。この振幅収差除
去フィルタ４０を投影光学系の瞳面に挿入することによ
り、正の非点振幅収差が除去でき、結像性能が向上す
る。
【０１０８】実施の形態１８ 本発明の実施の形態１８における負の非点振幅収差除去
フィルタの断面図を図１５（ａ）に、斜視図を図１５
（ｂ）に示す。負の非点振幅収差除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有している。半透明多層膜４２
の各層の膜厚は、実施の形態１５で説明したと同様、ｎ
×λである。
フィルタの断面図を図１５（ａ）に、斜視図を図１５
（ｂ）に示す。負の非点振幅収差除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有している。半透明多層膜４２
の各層の膜厚は、実施の形態１５で説明したと同様、ｎ
×λである。
【０１０９】図２５（ｂ）に示したように、非点収差を
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｃｙ0 2 ρ2 ｃｏｓ2 θと表わされる。このため、
露光光学系の支配的な振幅収差が負の非点振幅収差であ
った場合、負の非点振幅収差を補償するための半透明多
層膜４２は１方向のみにすり鉢状の正の二次関数的な断
面形状を有している。この振幅収差除去フィルタ４０を
投影光学系の瞳面に挿入することにより、負の非点振幅
収差が除去でき、結像性能が向上する。
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｃｙ0 2 ρ2 ｃｏｓ2 θと表わされる。このため、
露光光学系の支配的な振幅収差が負の非点振幅収差であ
った場合、負の非点振幅収差を補償するための半透明多
層膜４２は１方向のみにすり鉢状の正の二次関数的な断
面形状を有している。この振幅収差除去フィルタ４０を
投影光学系の瞳面に挿入することにより、負の非点振幅
収差が除去でき、結像性能が向上する。
【０１１０】実施の形態１９ 本発明の実施の形態１９における正の振幅像面湾曲除去
フィルタの断面図を図１６（ａ）に、斜視図を図１６
（ｂ）に示す。正の振幅像面湾曲除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有することになる。半透明多層
膜４２の各層の膜厚は、実施の形態１５で説明したと同
様、ｎ×λである。
フィルタの断面図を図１６（ａ）に、斜視図を図１６
（ｂ）に示す。正の振幅像面湾曲除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有することになる。半透明多層
膜４２の各層の膜厚は、実施の形態１５で説明したと同
様、ｎ×λである。
【０１１１】図２５（ｃ）に示したように、像面湾曲を
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｄｙ0 2 ρ2 ／２と表わされる。このため、露光光
学系の支配的な振幅収差が正の振幅像面湾曲であった場
合、正の振幅像面湾曲を補償するための半透明多層膜４
２は、同心円状にドーム状の負の二次関数的な断面形状
を有している。この振幅収差除去フィルタ４０を投影光
学系の瞳面に挿入することにより、正の振幅像面湾曲が
除去でき、結像性能が向上する。
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｄｙ0 2 ρ2 ／２と表わされる。このため、露光光
学系の支配的な振幅収差が正の振幅像面湾曲であった場
合、正の振幅像面湾曲を補償するための半透明多層膜４
２は、同心円状にドーム状の負の二次関数的な断面形状
を有している。この振幅収差除去フィルタ４０を投影光
学系の瞳面に挿入することにより、正の振幅像面湾曲が
除去でき、結像性能が向上する。
【０１１２】実施の形態２０ 本発明の実施の形態２０における負の振幅像面湾曲除去
フィルタの断面図を図１７（ａ）に、斜視図を図１７
（ｂ）に示す。負の振幅像面湾曲除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有している。半透明多層膜４２
の各層の膜厚は、実施の形態１５で説明したと同様、ｎ
×λである。
フィルタの断面図を図１７（ａ）に、斜視図を図１７
（ｂ）に示す。負の振幅像面湾曲除去フィルタ４０は、
透明基板４１と、その透明基板４１の表面上に形成され
た半透明多層膜４２とを有している。半透明多層膜４２
の各層の膜厚は、実施の形態１５で説明したと同様、ｎ
×λである。
【０１１３】図２５（ｃ）に示したように、像面湾曲を
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｄｙ0 2 ρ2 ／２と表わされる。このため、露光光
学系の支配的な振幅収差が負の振幅像面湾曲であった場
合、負の振幅像面湾曲を補償するための半透明多層膜４
２は、同心円状にすり鉢状の正の二次関数的な断面形状
を有している。この振幅収差除去フィルタ４０を投影光
学系の瞳面に挿入することにより、負の振幅像面湾曲が
除去でき、結像性能が向上する。
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝−Ｄｙ0 2 ρ2 ／２と表わされる。このため、露光光
学系の支配的な振幅収差が負の振幅像面湾曲であった場
合、負の振幅像面湾曲を補償するための半透明多層膜４
２は、同心円状にすり鉢状の正の二次関数的な断面形状
を有している。この振幅収差除去フィルタ４０を投影光
学系の瞳面に挿入することにより、負の振幅像面湾曲が
除去でき、結像性能が向上する。
【０１１４】実施の形態２１ 本発明の実施の形態２１における歪曲振幅収差除去フィ
ルタの断面図を図１８（ａ）に、斜視図を図１８（ｂ）
に示す。歪曲振幅収差除去フィルタ４０は、透明基板４
１と、その透明基板４１の表面上に形成された半透明多
層膜４２とを有している。半透明多層膜４２の各層の膜
厚は、実施の形態１５で説明したと同様、ｎ×λであ
る。
ルタの断面図を図１８（ａ）に、斜視図を図１８（ｂ）
に示す。歪曲振幅収差除去フィルタ４０は、透明基板４
１と、その透明基板４１の表面上に形成された半透明多
層膜４２とを有している。半透明多層膜４２の各層の膜
厚は、実施の形態１５で説明したと同様、ｎ×λであ
る。
【０１１５】図２５（ｄ）に示したように、歪曲収差を
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝Ｅｙ0 3 ρｃｏｓθと表わされる。このため、露光光
学系の支配的な収差が歪曲振幅収差であった場合、歪曲
振幅収差を除去するための半透明多層膜４２は、１方向
に一次関数的な斜面状の断面形状を有している。この振
幅収差除去フィルタ４０を投影光学系の瞳面に挿入する
ことにより、歪曲振幅収差が除去でき、結像性能が向上
する。
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝Ｅｙ0 3 ρｃｏｓθと表わされる。このため、露光光
学系の支配的な収差が歪曲振幅収差であった場合、歪曲
振幅収差を除去するための半透明多層膜４２は、１方向
に一次関数的な斜面状の断面形状を有している。この振
幅収差除去フィルタ４０を投影光学系の瞳面に挿入する
ことにより、歪曲振幅収差が除去でき、結像性能が向上
する。
【０１１６】実施の形態２２ 本発明の実施の形態２２におけるコマ振幅収差除去フィ
ルタの断面図を図１９（ａ）に、斜視図を図１９（ｂ）
に示す。コマ振幅収差除去フィルタ４０は、透明基板４
１と、その透明基板４１の表面上に形成された半透明多
層膜４２とを有している。半透明多層膜４２の各層の膜
厚は、実施の形態１５と同様、ｎ×λである。
ルタの断面図を図１９（ａ）に、斜視図を図１９（ｂ）
に示す。コマ振幅収差除去フィルタ４０は、透明基板４
１と、その透明基板４１の表面上に形成された半透明多
層膜４２とを有している。半透明多層膜４２の各層の膜
厚は、実施の形態１５と同様、ｎ×λである。
【０１１７】図２５（ｅ）に示したように、コマ収差を
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝Ｆｙ0 ρ3 と表わされる。このため、露光光学系の支
配的な収差がコマ振幅収差であった場合、コマ振幅収差
を補償するための半透明多層膜４２は、１方向に三次関
数的な斜面状の断面形状を有している。この振幅収差除
去フィルタ４０を投影光学系の瞳面に挿入することによ
り、コマ振幅収差が除去でき、結像性能が向上する。
瞳面上の波面収差に換算すると、波面のずれ量φは、φ
＝Ｆｙ0 ρ3 と表わされる。このため、露光光学系の支
配的な収差がコマ振幅収差であった場合、コマ振幅収差
を補償するための半透明多層膜４２は、１方向に三次関
数的な斜面状の断面形状を有している。この振幅収差除
去フィルタ４０を投影光学系の瞳面に挿入することによ
り、コマ振幅収差が除去でき、結像性能が向上する。
【０１１８】実施の形態２３ 複数種の振幅収差が共存している場合には、実施の形態
１５〜２２に示した振幅収差除去フィルタを適宜組合せ
て用いてもよい。たとえば、図２０（ａ）および（ｂ）
に示すように、実施の形態１９における負の振幅像面湾
曲を補償するための振幅収差除去フィルタ（図１６）と
実施の形態２２に示したコマ振幅収差を補償するための
振幅収差除去フィルタ（図１９）とが組合せられれば、
正の振幅像面湾曲とコマ振幅収差とを同時に補償するこ
とができる。実際の光学系では、一般に各種の振幅収差
が共存しているので、実施の形態１５〜２２に示した振
幅収差除去フィルタを適宜組合せることにより、各種の
振幅収差がすべて除去され、結像性能がより一層向上す
る。
１５〜２２に示した振幅収差除去フィルタを適宜組合せ
て用いてもよい。たとえば、図２０（ａ）および（ｂ）
に示すように、実施の形態１９における負の振幅像面湾
曲を補償するための振幅収差除去フィルタ（図１６）と
実施の形態２２に示したコマ振幅収差を補償するための
振幅収差除去フィルタ（図１９）とが組合せられれば、
正の振幅像面湾曲とコマ振幅収差とを同時に補償するこ
とができる。実際の光学系では、一般に各種の振幅収差
が共存しているので、実施の形態１５〜２２に示した振
幅収差除去フィルタを適宜組合せることにより、各種の
振幅収差がすべて除去され、結像性能がより一層向上す
る。
【０１１９】実施の形態２４ 実施の形態１０〜１４の振幅収差量評価方法によりそれ
ぞれ評価された各種の振幅収差量を、図２１のように合
成して、その合成された振幅収差を補償するような特性
の複合振幅収差除去フィルタを製造することもできる。
たとえば、図２１に示されるような合成された振幅収差
に対応する断面形状を有する半透明多層膜を透明基板上
に形成することにより振幅収差除去フィルタが製造され
る。
ぞれ評価された各種の振幅収差量を、図２１のように合
成して、その合成された振幅収差を補償するような特性
の複合振幅収差除去フィルタを製造することもできる。
たとえば、図２１に示されるような合成された振幅収差
に対応する断面形状を有する半透明多層膜を透明基板上
に形成することにより振幅収差除去フィルタが製造され
る。
【０１２０】この複合の振幅収差除去フィルタを導入す
ることで、各種の振幅収差がすべて除去され、結像性能
がより一層向上する。
ることで、各種の振幅収差がすべて除去され、結像性能
がより一層向上する。
【０１２１】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【０１２２】
【発明の効果】本発明の投影露光装置では、投影光学系
が、第１のハーフミラーと、第１のハーフミラーの反射
光もしくは透過光を反射するための第１の凹面鏡と、第
１のハーフミラーと別個独立に設けられた第２のハーフ
ミラーと、第２のハーフミラーの反射光もしくは透過光
を反射するための第２の凹面鏡とを有している。
が、第１のハーフミラーと、第１のハーフミラーの反射
光もしくは透過光を反射するための第１の凹面鏡と、第
１のハーフミラーと別個独立に設けられた第２のハーフ
ミラーと、第２のハーフミラーの反射光もしくは透過光
を反射するための第２の凹面鏡とを有している。
【０１２３】このようにハーフミラーと凹面鏡とを２組
ずつ有することにより、一方のハーフミラーで生じた透
過率分布や波面ずれに、他方のハーフミラーで逆特性の
透過率分布や波面ずれを与えることができる。このた
め、投影光学系において透過率分布や波面ずれは互いに
相殺され、カラーセンターの発生に伴う透過率の不均一
分布を均一化することができ、また波面ずれも除去する
ことができる。
ずつ有することにより、一方のハーフミラーで生じた透
過率分布や波面ずれに、他方のハーフミラーで逆特性の
透過率分布や波面ずれを与えることができる。このた
め、投影光学系において透過率分布や波面ずれは互いに
相殺され、カラーセンターの発生に伴う透過率の不均一
分布を均一化することができ、また波面ずれも除去する
ことができる。
【０１２４】また、完全にレンズをなくしたミラー系の
従来例のように立体障害が生ずることも防止でき、０次
回折光の左と右とで回折光の挙動が異なることもなく、
さらに縦線と横線とで結像条件が異なることもなく、優
れた結像特性を得ることができる。
従来例のように立体障害が生ずることも防止でき、０次
回折光の左と右とで回折光の挙動が異なることもなく、
さらに縦線と横線とで結像条件が異なることもなく、優
れた結像特性を得ることができる。
【０１２５】上記局面において好ましくは、第１および
第２のハーフミラーは、第１のハーフミラーから第２の
ハーフミラーに向かう回折光の光軸の垂線に対して対称
または相似対称となるように配置されている。
第２のハーフミラーは、第１のハーフミラーから第２の
ハーフミラーに向かう回折光の光軸の垂線に対して対称
または相似対称となるように配置されている。
【０１２６】このように配置することで、一方および他
方のハーフミラーで生じる透過率分布や波面ずれなどを
互いに逆特性とすることができる。このため、カラーセ
ンターの発生に伴う透過率の不均一分布を均一化するこ
とができ、また波面ずれも相殺することができる。
方のハーフミラーで生じる透過率分布や波面ずれなどを
互いに逆特性とすることができる。このため、カラーセ
ンターの発生に伴う透過率の不均一分布を均一化するこ
とができ、また波面ずれも相殺することができる。
【０１２７】上記局面において好ましくは、第１および
第２のハーフミラーの反射面の各々は、第１のハーフミ
ラーから第２のハーフミラーに向かう回折光の光軸の垂
線に対して対称となる仮想線に沿って配置されており、
第１の凹面鏡の第１のハーフミラーに対する配置方向と
第２の凹面鏡の第２のハーフミラーに対する配置方向と
が、垂線に対して対称となるように第１および第２の凹
面鏡が配置されている。
第２のハーフミラーの反射面の各々は、第１のハーフミ
ラーから第２のハーフミラーに向かう回折光の光軸の垂
線に対して対称となる仮想線に沿って配置されており、
第１の凹面鏡の第１のハーフミラーに対する配置方向と
第２の凹面鏡の第２のハーフミラーに対する配置方向と
が、垂線に対して対称となるように第１および第２の凹
面鏡が配置されている。
【０１２８】このように配置することで、一方および他
方のハーフミラーで生じる透過率分布や波面ずれのなど
を互いに逆特性とすることができる。このため、カラー
センターの発生に伴う透過率の不均一分布を均一化する
ことができ、また波面ずれも相殺することができる。
方のハーフミラーで生じる透過率分布や波面ずれのなど
を互いに逆特性とすることができる。このため、カラー
センターの発生に伴う透過率の不均一分布を均一化する
ことができ、また波面ずれも相殺することができる。
【０１２９】上記局面において好ましくは、フォトマス
クからの回折光が第１のハーフミラーを介在して第１の
凹面鏡に照射され、第１の凹面鏡で反射された後、第１
および第２のハーフミラーを介在して第２の凹面鏡に照
射され、第２の凹面鏡で反射された後第２のハーフミラ
ーを介在して被露光基板上に結像されるように第１およ
び第２のハーフミラーと第１および第２の凹面鏡とが配
置されている。
クからの回折光が第１のハーフミラーを介在して第１の
凹面鏡に照射され、第１の凹面鏡で反射された後、第１
および第２のハーフミラーを介在して第２の凹面鏡に照
射され、第２の凹面鏡で反射された後第２のハーフミラ
ーを介在して被露光基板上に結像されるように第１およ
び第２のハーフミラーと第１および第２の凹面鏡とが配
置されている。
【０１３０】このように配置することで、一方および他
方のハーフミラーで生じる透過率分布や波面ずれなどを
互いに逆特性とすることができる。このため、カラーセ
ンターの発生に伴う透過率の不均一分布を均一化するこ
とができ、また波面ずれも相殺することができる。
方のハーフミラーで生じる透過率分布や波面ずれなどを
互いに逆特性とすることができる。このため、カラーセ
ンターの発生に伴う透過率の不均一分布を均一化するこ
とができ、また波面ずれも相殺することができる。
【０１３１】上記局面において好ましくは、フォトマス
クからの回折光が、第１のハーフミラーを透過した後、
第１の凹面鏡で反射し、第１および第２のハーフミラー
で順次反射した後、第２の凹面鏡で反射し、さらに第２
のハーフミラーを透過して被露光基板上に結像されるよ
うに第１および第２のハーフミラーと第１および第２の
凹面鏡とは配置されている。回折光がこのような経路を
たどるように各部材が配置されることで、一方および他
方のハーフミラーで生じる透過率分布や波面ずれを互い
に逆特性にすることができる。このため、カラーセンタ
ーの発生に伴う透過率の不均一分布を均一化することが
でき、また波面ずれもなくすことができる。
クからの回折光が、第１のハーフミラーを透過した後、
第１の凹面鏡で反射し、第１および第２のハーフミラー
で順次反射した後、第２の凹面鏡で反射し、さらに第２
のハーフミラーを透過して被露光基板上に結像されるよ
うに第１および第２のハーフミラーと第１および第２の
凹面鏡とは配置されている。回折光がこのような経路を
たどるように各部材が配置されることで、一方および他
方のハーフミラーで生じる透過率分布や波面ずれを互い
に逆特性にすることができる。このため、カラーセンタ
ーの発生に伴う透過率の不均一分布を均一化することが
でき、また波面ずれもなくすことができる。
【０１３２】上記局面において好ましくは、フォトマス
クからの回折光は、第１のハーフミラーで反射した後、
第１の凹面鏡で反射し、第１および第２のハーフミラー
を順次透過した後、第２の凹面鏡で反射し、さらに第２
のハーフミラーで反射して被露光基板上に結像されるよ
うに第１および第２のハーフミラーと第１および第２の
凹面鏡とは配置されている。回折光がこのような経路を
たどるように各部材が配置されることで、一方および他
方のハーフミラーで生じる透過率分布や波面ずれなどを
互いに逆特性とすることができる。このため、カラーセ
ンターの発生に伴う透過率の不均一分布を均一化するこ
とができ、また波面ずれもなくすことができる。
クからの回折光は、第１のハーフミラーで反射した後、
第１の凹面鏡で反射し、第１および第２のハーフミラー
を順次透過した後、第２の凹面鏡で反射し、さらに第２
のハーフミラーで反射して被露光基板上に結像されるよ
うに第１および第２のハーフミラーと第１および第２の
凹面鏡とは配置されている。回折光がこのような経路を
たどるように各部材が配置されることで、一方および他
方のハーフミラーで生じる透過率分布や波面ずれなどを
互いに逆特性とすることができる。このため、カラーセ
ンターの発生に伴う透過率の不均一分布を均一化するこ
とができ、また波面ずれもなくすことができる。
【０１３３】上記局面において好ましくは、第１のハー
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に位置する瞳面との少なくとも１つに
波面収差を除去する波面収差除去フィルタがさらに備え
られている。これにより、波面収差を除去することがで
きる。
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に位置する瞳面との少なくとも１つに
波面収差を除去する波面収差除去フィルタがさらに備え
られている。これにより、波面収差を除去することがで
きる。
【０１３４】上記局面において好ましくは、第１のハー
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に位置する瞳面との少なくとも１つに
振幅収差を除去する振幅収差除去フィルタがさらに備え
られている。これにより、振幅収差を除去することがで
きる。
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に位置する瞳面との少なくとも１つに
振幅収差を除去する振幅収差除去フィルタがさらに備え
られている。これにより、振幅収差を除去することがで
きる。
【０１３５】本発明の投影露光方法では、フォトマスク
からの回折光が第１のハーフミラーを介して第１の凹面
鏡で反射された後、第１のハーフミラーと第２のハーフ
ミラーとを介して第２の凹面鏡で反射され、さらに第２
のハーフミラーを介して被露光基板上に結像される。
からの回折光が第１のハーフミラーを介して第１の凹面
鏡で反射された後、第１のハーフミラーと第２のハーフ
ミラーとを介して第２の凹面鏡で反射され、さらに第２
のハーフミラーを介して被露光基板上に結像される。
【０１３６】回折光がこのような経路をたどるように露
光することで、一方のハーフミラーで生じた透過率分布
や波面ずれに、他方のハーフミラーで逆特性の透過率分
布や波面ずれを与えることができる。このため、一方の
ハーフミラーで生じた透過率分布や波面ずれは他方のハ
ーフミラーで生じた透過率分布や波面ずれによって相殺
される。よって、カラーセンターの発生に伴う透過率分
布の不均一分布を均一化することができ、また波面ずれ
もなくすことができる。
光することで、一方のハーフミラーで生じた透過率分布
や波面ずれに、他方のハーフミラーで逆特性の透過率分
布や波面ずれを与えることができる。このため、一方の
ハーフミラーで生じた透過率分布や波面ずれは他方のハ
ーフミラーで生じた透過率分布や波面ずれによって相殺
される。よって、カラーセンターの発生に伴う透過率分
布の不均一分布を均一化することができ、また波面ずれ
もなくすことができる。
【０１３７】また、完全にレンズをなくしたミラーなど
の従来例のように立体障害が生ずることも防止でき、０
次回折光の左と右とで回折光の挙動が異なることもな
く、さらに縦線と横線とで結像条件が異なることもな
く、優れた結像特性を得ることができる。
の従来例のように立体障害が生ずることも防止でき、０
次回折光の左と右とで回折光の挙動が異なることもな
く、さらに縦線と横線とで結像条件が異なることもな
く、優れた結像特性を得ることができる。
【０１３８】上記局面において好ましくは、第１のハー
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に配置された瞳面との少なくとも１つ
に配置された波面収差除去フィルタを回折光が透過する
ことによって、回折光の波面収差が補償される。これに
より、波面収差を除去することができる。
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に配置された瞳面との少なくとも１つ
に配置された波面収差除去フィルタを回折光が透過する
ことによって、回折光の波面収差が補償される。これに
より、波面収差を除去することができる。
【０１３９】上記局面において好ましくは、第１のハー
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に配置された瞳面との少なくとも１つ
に配置された振幅収差除去フィルタを回折光が透過する
ことによって回折光の振幅収差が補償される。これによ
り振幅収差を除去することができる。
フミラーと、第２のハーフミラーと、第１および第２の
ハーフミラーの間に配置された瞳面との少なくとも１つ
に配置された振幅収差除去フィルタを回折光が透過する
ことによって回折光の振幅収差が補償される。これによ
り振幅収差を除去することができる。
【０１４０】本発明の振幅収差評価用マスクパターン
は、実質的に解像限界の寸法を有する微細パターンと、
露光波長の５倍以上の寸法を有する大パターンとを有し
ており、各微細パターンと大パターンとが互いに組をな
して透明基板上に複数個配置されている。
は、実質的に解像限界の寸法を有する微細パターンと、
露光波長の５倍以上の寸法を有する大パターンとを有し
ており、各微細パターンと大パターンとが互いに組をな
して透明基板上に複数個配置されている。
【０１４１】この振幅収差評価用マスクを用いて、被露
光基板上に転写パターンを形成し、その転写パターンを
観察することで、各種の振幅収差の量を見積もることが
できる。瞳上の光量分布を考えると、０次回折光源像の
位置（中心付近）の光量が圧倒的に高く、振幅収差を評
価するには、この瞳の中心付近に回折光を生じるパター
ンが必要である。これは、概ね露光波長λの５倍以上の
大きさのマスクパターンに相当する。言い換えれば、大
パターンの寸法を露光波長λの５倍以上とすることによ
り、振幅収差の評価が可能となる。
光基板上に転写パターンを形成し、その転写パターンを
観察することで、各種の振幅収差の量を見積もることが
できる。瞳上の光量分布を考えると、０次回折光源像の
位置（中心付近）の光量が圧倒的に高く、振幅収差を評
価するには、この瞳の中心付近に回折光を生じるパター
ンが必要である。これは、概ね露光波長λの５倍以上の
大きさのマスクパターンに相当する。言い換えれば、大
パターンの寸法を露光波長λの５倍以上とすることによ
り、振幅収差の評価が可能となる。
【０１４２】本発明の振幅収差量評価方法では、上記の
振幅収差評価用マスクパターンを露光して転写パターン
を形成する工程と、転写パターンを観察することで微細
パターンのコントラストおよび適正露光量の少なくとも
いずれかの変動と、大パターンのコントラストおよび適
正露光量の少なくともいずれかの変動とを各々抽出する
工程と、その抽出された微細パターンおよび大パターン
のコントラストおよび適正露光量の少なくともいずれか
の変動量から振幅収差量を見積もる工程とを備えてい
る。
振幅収差評価用マスクパターンを露光して転写パターン
を形成する工程と、転写パターンを観察することで微細
パターンのコントラストおよび適正露光量の少なくとも
いずれかの変動と、大パターンのコントラストおよび適
正露光量の少なくともいずれかの変動とを各々抽出する
工程と、その抽出された微細パターンおよび大パターン
のコントラストおよび適正露光量の少なくともいずれか
の変動量から振幅収差量を見積もる工程とを備えてい
る。
【０１４３】本発明の振幅収差量評価方法では、各種の
振幅収差量を正確に見積もることができる。
振幅収差量を正確に見積もることができる。
【０１４４】上記局面において好ましくは、抽出された
微細パターンと大パターンとのコントラストの変動量か
ら球面振幅収差量が見積もられる。これにより、球面振
幅収差量を見積もることができる。
微細パターンと大パターンとのコントラストの変動量か
ら球面振幅収差量が見積もられる。これにより、球面振
幅収差量を見積もることができる。
【０１４５】上記局面において好ましくは、抽出された
微細パターンと大パターンとの縦方向のパターン要素の
コントラストの変動量と横方向のパターン要素のコント
ラストの変動量とから非点振幅収差量が見積もられる。
これにより、非点振幅収差量を見積もることができる。
微細パターンと大パターンとの縦方向のパターン要素の
コントラストの変動量と横方向のパターン要素のコント
ラストの変動量とから非点振幅収差量が見積もられる。
これにより、非点振幅収差量を見積もることができる。
【０１４６】上記局面において好ましくは、抽出された
複数の大パターンのコントラストの変動量から振幅像面
湾曲量が見積もられる。これにより、振幅像面湾曲量を
見積もることができる。
複数の大パターンのコントラストの変動量から振幅像面
湾曲量が見積もられる。これにより、振幅像面湾曲量を
見積もることができる。
【０１４７】上記局面において好ましくは、抽出された
微細パターンと大パターンとの適正露光量の変動量から
コマ振幅収差量が見積もられる。これにより、コマ振幅
収差量を見積もることができる。
微細パターンと大パターンとの適正露光量の変動量から
コマ振幅収差量が見積もられる。これにより、コマ振幅
収差量を見積もることができる。
【０１４８】上記局面において好ましくは、抽出された
大パターンの露光された位置に依存した適正露光量の変
動量により歪曲振幅収差量が見積もられる。これによ
り、歪曲振幅収差量を見積もることができる。
大パターンの露光された位置に依存した適正露光量の変
動量により歪曲振幅収差量が見積もられる。これによ
り、歪曲振幅収差量を見積もることができる。
【０１４９】本発明の振幅収差除去フィルタは、透明基
板と、その透明基板上に形成された振幅収差を除去可能
な形状を有する半透明多層膜とを備えており、その半透
明多層膜を構成する各膜の厚みは、λを回折光の波長と
し、ｎを整数としたとき、ｎ×λである。
板と、その透明基板上に形成された振幅収差を除去可能
な形状を有する半透明多層膜とを備えており、その半透
明多層膜を構成する各膜の厚みは、λを回折光の波長と
し、ｎを整数としたとき、ｎ×λである。
【０１５０】本発明の振幅収差除去フィルタでは、半透
明多層膜を各種の振幅収差に応じた形状とすることで、
各種の振幅収差を除去することができる。
明多層膜を各種の振幅収差に応じた形状とすることで、
各種の振幅収差を除去することができる。
【０１５１】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜が同心円状に断面ドーム状の負の４次関数的であって
正の球面振幅収差を除去する。これによりの正の球面振
幅収差を除去することが可能となる。
膜が同心円状に断面ドーム状の負の４次関数的であって
正の球面振幅収差を除去する。これによりの正の球面振
幅収差を除去することが可能となる。
【０１５２】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜が同心円状に断面すり鉢状の正の４次関数的であって
負の球面振幅収差を除去する。これにより、負の球面振
幅収差を除去することが可能となる。
膜が同心円状に断面すり鉢状の正の４次関数的であって
負の球面振幅収差を除去する。これにより、負の球面振
幅収差を除去することが可能となる。
【０１５３】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜が１方向のみに断面ドーム状の負の２次関数的であっ
て正の非点振幅収差を除去する。これにより、正の非点
振幅収差を除去することが可能となる。
膜が１方向のみに断面ドーム状の負の２次関数的であっ
て正の非点振幅収差を除去する。これにより、正の非点
振幅収差を除去することが可能となる。
【０１５４】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜が１方向のみに断面すり鉢状の正の２次関数的であっ
て負の非点振幅収差を除去する。これにより、負の非点
振幅収差を除去することが可能となる。
膜が１方向のみに断面すり鉢状の正の２次関数的であっ
て負の非点振幅収差を除去する。これにより、負の非点
振幅収差を除去することが可能となる。
【０１５５】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜が同心円状に断面ドーム状の負の２次関数的であって
正の振幅像面湾曲を除去する。これにより正の振幅像面
湾曲を除去することができる。
膜が同心円状に断面ドーム状の負の２次関数的であって
正の振幅像面湾曲を除去する。これにより正の振幅像面
湾曲を除去することができる。
【０１５６】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜が同心円状に断面すり鉢状の正の２次関数的であって
負の振幅像面湾曲を除去する。これにより、負の振幅像
面湾曲を除去することができる。
膜が同心円状に断面すり鉢状の正の２次関数的であって
負の振幅像面湾曲を除去する。これにより、負の振幅像
面湾曲を除去することができる。
【０１５７】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜が１方向に１次関数的な断面を有して歪曲振幅収差を
除去する。これにより、歪曲振幅収差を除去することが
可能となる。
膜が１方向に１次関数的な断面を有して歪曲振幅収差を
除去する。これにより、歪曲振幅収差を除去することが
可能となる。
【０１５８】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜が１方向に３次関数的な断面を有してコマ振幅収差を
除去する。これにより、コマ振幅収差を除去することが
可能となる。
膜が１方向に３次関数的な断面を有してコマ振幅収差を
除去する。これにより、コマ振幅収差を除去することが
可能となる。
【０１５９】上記局面において好ましくは、半透明多層
膜は、上記の振幅収差量評価方法によって検出された振
幅収差による透過率分布を合成し、これを補償する透過
率分布を持っている。これにより、各種振幅収差をすべ
て除去することが可能となり、結像性能が向上する。
膜は、上記の振幅収差量評価方法によって検出された振
幅収差による透過率分布を合成し、これを補償する透過
率分布を持っている。これにより、各種振幅収差をすべ
て除去することが可能となり、結像性能が向上する。
【図１】 本発明の実施の形態１における投影露光装置
の構成を示す概略図である。
の構成を示す概略図である。
【図２】 本発明の実施の形態１における投影露光装置
での透過率分布および波面ずれが補償されることを説明
するための図である。
での透過率分布および波面ずれが補償されることを説明
するための図である。
【図３】 ハーフミラーと凹面鏡との他の配置を示す概
略図である。
略図である。
【図４】 図１に示す投影露光装置に空間フィルタを備
えた構成を示す概略図である。
えた構成を示す概略図である。
【図５】 本発明の実施の形態８における投影露光方法
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図６】 本発明の実施の形態９における振幅収差評価
用マスクパターンを示し、（ａ）はマスクパターンの平
面図、（ｂ）は（ａ）のマスクパターンを露光した際の
転写パターンを示す図である。
用マスクパターンを示し、（ａ）はマスクパターンの平
面図、（ｂ）は（ａ）のマスクパターンを露光した際の
転写パターンを示す図である。
【図７】 本発明の実施の形態１０における球面振幅収
差の評価方法を示し、（ａ）は微細パターンのコントラ
ストを示す図、（ｂ）は大パターンのコントラストを示
す図である。
差の評価方法を示し、（ａ）は微細パターンのコントラ
ストを示す図、（ｂ）は大パターンのコントラストを示
す図である。
【図８】 本発明の実施の形態１１における非点振幅収
差の評価方法を示し、（ａ）は横方向のパターン要素の
コントラストの変動量を示す図、（ｂ）は縦方向のパタ
ーン要素のコントラストの変動量を示す図である。
差の評価方法を示し、（ａ）は横方向のパターン要素の
コントラストの変動量を示す図、（ｂ）は縦方向のパタ
ーン要素のコントラストの変動量を示す図である。
【図９】 本発明の実施の形態１２における大パターン
のコントラストの変動量を示す図である。
のコントラストの変動量を示す図である。
【図１０】 本発明の実施の形態１３におけるコマ振幅
収差評価方法を示し、（ａ）は微細パターンの適正露光
量の変動量、（ｂ）は大パターンの適正露光量の変動量
を示す図である。
収差評価方法を示し、（ａ）は微細パターンの適正露光
量の変動量、（ｂ）は大パターンの適正露光量の変動量
を示す図である。
【図１１】 本発明の実施の形態１４における歪曲振幅
収差の評価方法を示し、大パターンの適正露光量の変動
量を示す図である。
収差の評価方法を示し、大パターンの適正露光量の変動
量を示す図である。
【図１２】 本発明の実施の形態１５における正の球面
振幅収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
振幅収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図１３】 本発明の実施の形態１６における負の球面
振幅収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
振幅収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図１４】 本発明の実施の形態１７における正の非点
振幅収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
振幅収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図１５】 本発明の実施の形態１８における負の非点
振幅収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
振幅収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図１６】 本発明の実施の形態１９における正の振幅
像面湾曲を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
像面湾曲を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図１７】 本発明の実施の形態２０における負の振幅
像面湾曲を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
像面湾曲を補償する振幅収差除去フィルタを示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図１８】 本発明の実施の形態２１における歪曲振幅
収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、（ａ）は
断面図、（ｂ）は斜視図である。
収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、（ａ）は
断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図１９】 本発明の実施の形態２２におけるコマ振幅
収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、（ａ）は
断面図、（ｂ）は斜視図である。
収差を補償する振幅収差除去フィルタを示し、（ａ）は
断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２０】 本発明の実施の形態２３における振幅収差
除去フィルタを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図
である。
除去フィルタを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図
である。
【図２１】 本発明の実施の形態２４において各種の振
幅収差を合成した場合の波面ずれを示す斜視図である。
幅収差を合成した場合の波面ずれを示す斜視図である。
【図２２】 従来の投影露光装置の構成を示す概略図で
ある。
ある。
【図２３】 従来の投影露光装置の構成を示す概略図で
ある。
ある。
【図２４】 従来の投影露光装置の構成を示す概略図で
ある。
ある。
【図２５】 代表的な瞳上の波面収差を示す図であり、
（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、（ｃ）は像面湾
曲、（ｄ）は歪曲収差、（ｅ）はコマ収差を示す図であ
る。
（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、（ｃ）は像面湾
曲、（ｄ）は歪曲収差、（ｅ）はコマ収差を示す図であ
る。
１、３ ハーフミラー、２、４ 凹面鏡、５ 瞳面、６
投影光学系、１０投影露光装置、１１ ランプハウ
ス、２０ フォトマスク、２１、２２、２３波面収差除
去フィルタもしくは振幅収差除去フィルタ。
投影光学系、１０投影露光装置、１１ ランプハウ
ス、２０ フォトマスク、２１、２２、２３波面収差除
去フィルタもしくは振幅収差除去フィルタ。
Claims (28)
- 【請求項１】 光源からの照明光によりフォトマスクを
照明し、照明された前記フォトマスクからの回折光を投
影光学系によって被露光基板上に結像させて回路パター
ンを投影する投影露光装置であって、 前記投影光学系は、第１のハーフミラーと、前記第１の
ハーフミラーの反射光もしくは透過光を反射するための
第１の凹面鏡と、前記第１のハーフミラーと別個独立に
設けられた第２のハーフミラーと、前記第２のハーフミ
ラーの反射光もしくは透過光を反射するための第２の凹
面鏡とを有している、投影露光装置。 - 【請求項２】 前記第１および第２のハーフミラーは、
前記第１のハーフミラーから前記第２のハーフミラーに
向かう前記回折光の光軸の垂線に対して対称もしくは相
似対称となるように配置されている、請求項１に記載の
投影露光装置。 - 【請求項３】 前記第１および第２のハーフミラーの反
射面の各々は、前記第１のハーフミラーから前記第２の
ハーフミラーに向かう前記回折光の光軸の垂線に対して
対称となる仮想線に沿って配置されており、 前記第１の凹面鏡の前記第１のハーフミラーに対する配
置方向と前記第２の凹面鏡の前記第２のハーフミラーに
対する配置方向とが、前記垂線に対して対称となるよう
に前記第１および第２の凹面鏡が配置されている、請求
項１に記載の投影露光装置。 - 【請求項４】 前記フォトマスクからの前記回折光が前
記第１のハーフミラーを介在して前記第１の凹面鏡に照
射され、前記第１の凹面鏡で反射された後前記第１およ
び第２のハーフミラーを介在して前記第２の凹面鏡に照
射され、前記第２の凹面鏡で反射された後前記第２のハ
ーフミラーを介在して前記被露光基板上に結像されるよ
うに前記第１および第２のハーフミラーと前記第１およ
び第２の凹面鏡とが配置されている、請求項３に記載の
投影露光装置。 - 【請求項５】 前記フォトマスクからの前記回折光を、
前記第１のハーフミラーを透過させて、前記第１の凹面
鏡で反射させ、 前記第１の凹面鏡で反射した前記回折光を、前記第１お
よび第２のハーフミラーで順次反射させた後、前記第２
の凹面鏡で反射させ、 前記第２の凹面鏡で反射した前記回折光を、前記第２の
ハーフミラーを透過させて前記被露光基板上に結像させ
るように前記第１および第２のハーフミラーと前記第１
および第２の凹面鏡とが配置されている、請求項４に記
載の投影露光装置。 - 【請求項６】 前記フォトマスクからの前記回折光を、
前記第１のハーフミラーで反射させて、前記第１の凹面
鏡で反射させ、 前記第１の凹面鏡で反射した前記回折光を、前記第１お
よび第２のハーフミラーを順次透過させた後、前記第２
の凹面鏡で反射させ、 前記第２の凹面鏡で反射した前記回折光を、前記第２の
ハーフミラーで反射させて前記被露光基板上に結像させ
るように前記第１および第２のハーフミラーと前記第１
および第２の凹面鏡とが配置されている、請求項４に記
載の投影露光装置。 - 【請求項７】 前記第１のハーフミラーと、前記第２の
ハーフミラーと、前記第１および第２のハーフミラーの
間に位置する瞳面との少なくとも１つに波面収差を除去
する波面収差除去フィルタをさらに備える、請求項１に
記載の投影露光装置。 - 【請求項８】 前記第１のハーフミラーと、前記第２の
ハーフミラーと、前記第１および第２のハーフミラーの
間に位置する瞳面との少なくとも１つに振幅収差を除去
する振幅収差除去フィルタをさらに備える、請求項１に
記載の投影露光装置。 - 【請求項９】 光源からの照明光によりフォトマスクを
照明する工程と、 前記フォトマスクからの回折光を前記第１のハーフミラ
ーを介して前記第１の凹面鏡で反射させる工程と、 前記第１の凹面鏡で反射した前記回折光を前記第１のハ
ーフミラーと前記第２のハーフミラーとを介して第２の
凹面鏡で反射させる工程と、 前記第２の凹面鏡で反射された前記回折光を前記第２の
ハーフミラーを介して被露光基板上に結像させる工程と
を備えた、投影露光方法。 - 【請求項１０】 前記第１のハーフミラーと、前記第２
のハーフミラーと、前記第１および第２のハーフミラー
の間に配置された瞳面との少なくとも１つに配置された
波面収差除去フィルタを前記回折光が透過することによ
って、前記回折光の波面収差を補償する、請求項９に記
載の投影露光方法。 - 【請求項１１】 前記第１のハーフミラーと、前記第２
のハーフミラーと、前記第１および第２のハーフミラー
の間に配置された瞳面との少なくとも１つに配置された
振幅収差除去フィルタを前記回折光が透過することによ
って、前記回折光の振幅収差を補償する、請求項９に記
載の投影露光方法。 - 【請求項１２】 透明基板と、 前記透明基板上に選択的に形成された実質的に解像限界
の寸法を有する微細パターンと、 前記透明基板上に選択的に形成された露光波長の５倍以
上の寸法を有する大パターンとを備え、 各前記微細パターンと前記大パターンとが互いに組をな
して前記透明基板上に複数個配置されることを特徴とす
る、振幅収差評価用マスクパターン。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の振幅収差評価用マ
スクパターンを露光して転写パターンを形成する工程
と、 前記転写パターンを観察することで前記微細パターンの
コントラストおよび適正露光量の少なくともいずれかの
変動と、前記大パターンのコントラストおよび適正露光
量の少なくともいずれかの変動とを各々抽出する工程
と、 抽出された前記微細パターンおよび前記大パターンの前
記コントラストおよび前記適正露光量の少なくともいず
れかの変動量から振幅収差量を見積もる工程とを備え
た、振幅収差量評価方法。 - 【請求項１４】 抽出された前記微細パターンと前記大
パターンとの前記コントラストの変動量から球面振幅収
差量を見積もることを特徴とする、請求項１３に記載の
振幅収差量評価方法。 - 【請求項１５】 抽出された前記微細パターンと前記大
パターンとの縦方向のパターン要素の前記コントラスト
の変動量と横方向のパターン要素の前記コントラストの
変動量とから非点振幅収差量を見積もることを特徴とす
る、請求項１３に記載の振幅収差量評価方法。 - 【請求項１６】 抽出された複数の前記大パターンの前
記コントラストの変動量から振幅像面湾曲量を見積もる
ことを特徴とする、請求項１３に記載の振幅収差量評価
方法。 - 【請求項１７】 抽出された前記微細パターンと前記大
パターンとの前記適正露光量の変動量からコマ振幅収差
量を見積もることを特徴とする、請求項１３に記載の振
幅収差量評価方法。 - 【請求項１８】 抽出された前記大パターンの露光され
た位置に依存した前記適正露光量の変動量により歪曲振
幅収差を見積もることを特徴とする、請求項１３に記載
の振幅収差量評価方法。 - 【請求項１９】 フォトマスクからの回折光を被露光基
板上に結像させるための投影光学系内に配置される振幅
収差除去フィルタであって、 主表面を有する透明基板と、 前記透明基板の主表面上に形成された振幅収差を除去可
能な形状を有する半透明多層膜とを備え、 前記半透明多層膜を構成する各層の厚みは、λを前記回
折光の波長とし、ｎを整数としたとき、ｎ×λである、
振幅収差除去フィルタ。 - 【請求項２０】 前記半透明多層膜が同心円状に断面ド
ーム状の負の４次関数的であって正の球面振幅収差を除
去することを特徴とする、請求項１９に記載の振幅収差
除去フィルタ。 - 【請求項２１】 前記半透明多層膜が同心円状に断面す
り鉢状の正の４次関数的であって負の球面振幅収差を除
去することを特徴とする、請求項１９に記載の振幅収差
除去フィルタ。 - 【請求項２２】 前記半透明多層膜が１方向のみに断面
ドーム状の負の２次関数的であって正の非点振幅収差を
除去することを特徴とする、請求項１９に記載の振幅収
差除去フィルタ。 - 【請求項２３】 前記半透明多層膜が１方向のみに断面
すり鉢状の正の２次関数的であって負の非点振幅収差を
除去することを特徴とする、請求項１９に記載の振幅収
差除去フィルタ。 - 【請求項２４】 前記半透明多層膜が同心円状に断面ド
ーム状の負の２次関数的であって正の振幅像面湾曲を除
去することを特徴とする、請求項１９に記載の振幅収差
除去フィルタ。 - 【請求項２５】 前記半透明多層膜が同心円状に断面す
り鉢状の正の２次関数的であって負の振幅像面湾曲を除
去することを特徴とする、請求項１９に記載の振幅収差
除去フィルタ。 - 【請求項２６】 前記半透明多層膜が１方向に１次関数
的な断面を有して歪曲振幅収差を除去することを特徴と
する、請求項１９に記載の振幅収差除去フィルタ。 - 【請求項２７】 前記半透明多層膜が１方向に３次関数
的な断面を有してコマ振幅収差を除去することを特徴と
する、請求項１９に記載の振幅収差除去フィルタ。 - 【請求項２８】 前記半透明多層膜は、請求項１３〜１
８により検出した振幅収差による透過率分布を合成し、
これを補償する透過率分布を持つことを特徴とする、請
求項１９に記載の振幅収差除去フィルタ。
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|---|---|---|---|
| JP14409097A JP3784136B2 (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | 投影露光装置および投影露光方法 |
| TW086113652A TW343357B (en) | 1997-06-02 | 1997-09-19 | Projection exposure device, projection exposure method, mask pattern for amplitude aberration evaluation, amplitude aberration evaluation method |
| DE19748503A DE19748503B4 (de) | 1997-06-02 | 1997-11-03 | Projektionsbelichtungsgerät und Projektionsbelichtungsverfahren |
| US08/982,221 US6061188A (en) | 1997-06-02 | 1997-12-01 | Projecting printing apparatus, projection printing method, mask pattern for estimating amplitude aberrations, method of estimating the quantity of amplitude aberration, and amplitude-aberration estimating filter |
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| CNB981038751A CN1179245C (zh) | 1997-06-02 | 1998-02-19 | 投影曝光装置和投影曝光方法 |
| CNA2003101179063A CN1542914A (zh) | 1997-06-02 | 1998-02-19 | 振幅象差评价用掩模图形、振幅象差评价方法及振幅象差消除滤光器 |
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|---|---|---|---|
| JP14409097A JP3784136B2 (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | 投影露光装置および投影露光方法 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002031882A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | マスクデータ補正装置、フーリエ変換装置、アップサンプリング装置、ダウンサンプリング装置、転写用マスクの製造方法、および、パターン構造を有する装置の製造方法 |
| JP2003092253A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Nikon Corp | 照明光学系、露光装置、及びマイクロデバイスの製造方法 |
| KR100425479B1 (ko) * | 2002-05-02 | 2004-03-30 | 삼성전자주식회사 | 노광 장치의 투영렌즈계의 수차 평가용 마스크 |
| JP2009027162A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Carl Zeiss Smt Ag | マイクロリソグラフィック投影露光装置 |
| JP2009260344A (ja) * | 2008-04-16 | 2009-11-05 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ投影装置を測定する方法 |
| JP2014075610A (ja) * | 2007-08-03 | 2014-04-24 | Carl Zeiss Smt Gmbh | マイクロリソグラフィのための投影対物系、投影露光装置、投影露光方法、及び光学補正プレート |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09167731A (ja) * | 1995-12-14 | 1997-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | 投影露光装置、収差評価用マスクパタン、収差量評価方法、収差除去フィルター及び半導体装置の製造方法 |
| KR100549776B1 (ko) * | 1999-07-01 | 2006-02-06 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 공간필터링을 통한 이미지향상의 장치 및 방법 |
| TW591694B (en) * | 2001-02-13 | 2004-06-11 | Nikon Corp | Specification determining method, making method and adjusting method of projection optical system, exposure apparatus and making method thereof, and computer system |
| EP1324136A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-02 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic projection apparatus and device manufacturing method |
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| JP4280509B2 (ja) * | 2003-01-31 | 2009-06-17 | キヤノン株式会社 | 投影露光用マスク、投影露光用マスクの製造方法、投影露光装置および投影露光方法 |
| DE10329793A1 (de) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Carl Zeiss Smt Ag | Projektionsobjektiv für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage |
| US7052795B2 (en) * | 2004-04-06 | 2006-05-30 | Angstrom Power | Compact chemical reactor |
| DE102004019595A1 (de) * | 2004-04-22 | 2005-11-10 | Infineon Technologies Ag | Blende mit lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Gebieten für einen Belichtungsapparat und Verfahren zum Herstellen der Blende |
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|---|---|---|---|---|
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| US4936665A (en) * | 1987-10-25 | 1990-06-26 | Whitney Theodore R | High resolution imagery systems and methods |
| US5241423A (en) * | 1990-07-11 | 1993-08-31 | International Business Machines Corporation | High resolution reduction catadioptric relay lens |
| EP0502679B1 (en) * | 1991-03-04 | 2001-03-07 | AT&T Corp. | Semiconductor integrated circuit fabrication utilizing latent imagery |
| US5668673A (en) * | 1991-08-05 | 1997-09-16 | Nikon Corporation | Catadioptric reduction projection optical system |
| US5251070A (en) * | 1991-09-28 | 1993-10-05 | Nikon Corporation | Catadioptric reduction projection optical system |
| JP3085481B2 (ja) * | 1991-09-28 | 2000-09-11 | 株式会社ニコン | 反射屈折縮小投影光学系、及び該光学系を備えた露光装置 |
| JPH05297277A (ja) * | 1992-04-21 | 1993-11-12 | Olympus Optical Co Ltd | 反射光学系 |
| JP2698521B2 (ja) * | 1992-12-14 | 1998-01-19 | キヤノン株式会社 | 反射屈折型光学系及び該光学系を備える投影露光装置 |
| JP2750062B2 (ja) * | 1992-12-14 | 1998-05-13 | キヤノン株式会社 | 反射屈折型光学系及び該光学系を備える投影露光装置 |
| JP3463335B2 (ja) * | 1994-02-17 | 2003-11-05 | 株式会社ニコン | 投影露光装置 |
| JP3395801B2 (ja) * | 1994-04-28 | 2003-04-14 | 株式会社ニコン | 反射屈折投影光学系、走査型投影露光装置、及び走査投影露光方法 |
| US5793473A (en) * | 1994-06-09 | 1998-08-11 | Nikon Corporation | Projection optical apparatus for projecting a mask pattern onto the surface of a target projection object and projection exposure apparatus using the same |
| JP2684994B2 (ja) * | 1994-08-11 | 1997-12-03 | 日本電気株式会社 | 微細パターン形成方法 |
| JPH08179216A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Nikon Corp | 反射屈折光学系 |
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002031882A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | マスクデータ補正装置、フーリエ変換装置、アップサンプリング装置、ダウンサンプリング装置、転写用マスクの製造方法、および、パターン構造を有する装置の製造方法 |
| US6831997B2 (en) | 2000-07-14 | 2004-12-14 | Renesas Technology Corp. | Mask data correction apparatus, fourier transformation apparatus, up sampling apparatus, down sampling apparatus, method of manufacturing transfer mask, and method of manufacturing device having pattern structure |
| JP4671473B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2011-04-20 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | マスクデータ補正装置、転写用マスクの製造方法、および、パターン構造を有する装置の製造方法 |
| JP2003092253A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Nikon Corp | 照明光学系、露光装置、及びマイクロデバイスの製造方法 |
| KR100425479B1 (ko) * | 2002-05-02 | 2004-03-30 | 삼성전자주식회사 | 노광 장치의 투영렌즈계의 수차 평가용 마스크 |
| JP2009027162A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Carl Zeiss Smt Ag | マイクロリソグラフィック投影露光装置 |
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