JPWO2011125827A1 - 光源装置、光学装置、露光装置、デバイス製造方法、照明方法、露光方法、および光学装置の製造方法 - Google Patents
光源装置、光学装置、露光装置、デバイス製造方法、照明方法、露光方法、および光学装置の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
前記光源と前記第1領域との間の光路中に配置されて、前記光源からの光を集光して、第3方向の長さよりも前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い第2領域を所定面に形成するコレクター光学部材と、
前記第2領域を含む所定面内に設けられ、前記コレクター光学部材の光を前記第1領域に導く複数の第1光学要素を有する第1フライアイ光学部材と、
を備えることを特徴とする光学装置を提供する。
前記光源と前記第1領域との間の光路中に設けられ、第3方向の長さより前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い外形形状を有する第1光学要素を、所定面に複数配列するとともに、配列された前記第1光学要素の集合体の前記第3方向と前記第4方向の長さが互いに異なる第1フライアイ光学部材と、
前記第1フライアイ光学部材と前記第1領域との間の光路中に設けられ、前記第1光学要素に光学的に対応するように設置された複数の第2光学要素を有する第2フライアイ光学部材と、
を備えることを特徴とする光学装置を提供する。
第2領域を含む所定面内に設けられ、複数の第1光学要素を有する第1フライアイ光学部材を備え、
前記複数の第1光学要素のうちの少なくとも一つの光学要素が、前記第2領域と直交する面のうちで、第3方向に沿った面の曲率と、前記第3方向と交差する第4方向に沿った面の曲率とが互いに異なる光学面を有することを特徴とする光学装置を提供する。
前記所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置を提供する。
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現像工程と、
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加工工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
光を発生する発光部と、
前記発光部で発生した光を集光して、第3方向の長さよりも前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い第2領域を前記所定面内に形成するコレクター光学部材と、を備えることを特徴とする光源装置を提供する。
所定面上の第2領域に前記光源からの光を集光して導くことと;
前記所定面上で第3方向の長さより前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い外形形状を有する複数の光束に波面分割することと;
該波面分割された複数の光束を前記第1領域へ導くことと;
を含み、
前記第2領域は、前記第3方向の長さよりも前記第4方向の長さが長い形状を有し、
前記所定面上での前記複数の光束は、前記第3方向と前記第4方向とに沿って複数配列されることを特徴とする照明方法を提供する。
前記所定のパターンを感光性基板に露光することと;
を含むことを特徴とする露光方法を提供する。
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。
前記光源からの光を集光して、第3方向の長さよりも前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い第2領域を所定面に形成するコレクター光学部材を得ることと;
前記第2領域を含む所定面内に、複数の第1光学要素を有する第1フライアイ光学部材を設置することと;
を備えることを特徴とする光学装置の製造方法を提供する。
第3方向の長さより前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い外形形状を有する複数の第1光学要素を準備することと;
前記複数の第1光学要素を前記第3方向と前記第4方向とに配列する前記第1光学要素の集合体が、前記第3方向の長さと前記第4方向の長さとで互いに異なる第1フライアイ光学部材を得ることと;
を備える光学装置の製造方法を提供する。
Wi≒(Df/n)×(Fc/Ff) (1)
NAi≒Dp/(2×Fc) (2)
(Df+Dp)/Ff=I (3)
Dp≒NAi×(2×Fc) (5)
I≒Wi×n/Fc+2×NAi×(Fc/Ff) (6)
Wi≒(Dfx/n)×(Fc/Ff) (1A)
(Dfy+Dp)/Ff=I (3A)
Dfx≒Wi×n×(Ff/Fc) (4A)
I≒(Wi×n/Fc)/m+2×NAi×(Fc/Ff) (6A)
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1.0<Cx1/Cy1<1.2または1.0<Cy1/Cx1<1.2 (7)
2 コリメータ光学部材
3 オプティカルインテグレータ
5 コンデンサー光学系
31,32 フライアイ光学部材
LU,LU’ 光源ユニット
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 (52)
- 光源からの光により第1方向の長さよりも前記第1方向と交差する第2方向の長さが長い第1領域を照明する光学装置において、
前記光源と前記第1領域との間の光路中に配置されて、前記光源からの光を集光して、第3方向の長さよりも前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い第2領域を所定面に形成するコレクター光学部材と、
前記第2領域を含む所定面内に設けられ、前記コレクター光学部材の光を前記第1領域に導く複数の第1光学要素を有する第1フライアイ光学部材と、
を備えることを特徴とする光学装置。 - 前記第1フライアイ光学部材と前記第1領域との間の光学系によって前記第3方向が前記第1領域に射影される方向が前記第1方向であるとともに、前記第4方向が射影される方向が前記第2方向であることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- 前記コレクター光学部材は、
前記第2領域における前記第3方向の長さよりも、前記第4方向の長さが、1.1倍以上長い光を形成することを特徴とする請求項1または2に記載の光学装置。 - 前記コレクター光学部材は、
前記第2領域における前記第3方向の長さと前記第4方向の長さとのアスペクト比が、1:αとすると、αが1.1以上の条件を満たす光を形成することを特徴とする請求項1または2に記載の光学装置。 - 前記コレクター光学部材は、
前記光源からの光を集光する集光面の曲率が、第1断面と前記第1断面に直交する第2断面とで異なることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記コレクター光学部材は、
前記光源からの光を反射して集光することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記コレクター光学部材は、
前記光源の一次像を形成することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記コレクター光学部材は、
非球面状で且つ凹面状の反射面および貫通孔を有する第1反射鏡と、
前記光源と前記第1反射鏡との間の光路中に配置されて、非球面状で且つ凸面状の反射面および貫通孔を有する第2反射鏡と、を備え、
前記光源からの光を、前記第2反射鏡の貫通孔、前記第1反射鏡の反射面、前記第2反射鏡の反射面、および前記第1反射鏡の貫通孔を介して、前記第2領域に整形させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記第1光学要素は、
前記第3方向の長さと前記第4方向の長さとが異なる外形形状を有し、
前記所定面内の前記第3方向と前記第4方向とに沿って配列されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記第1光学要素は、
前記第3方向の長さより前記第4方向の長さが長い外形形状を有し、
前記第1光学要素の集合体は、前記第3方向より前記第4方向に長いことを特徴とする請求項9に記載の光学装置。 - 前記第1フライアイ光学部材と前記第1領域との間の光路中に設けられ、前記複数の第1光学要素に光学的に対応するように設置された複数の第2光学要素を有する第2フライアイ光学部材を、さらに備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記第1フライアイ光学部材は、
前記複数の第1光学要素のうちの少なくとも1つの光学要素が、前記第2領域と直交する面のうちで、前記第3方向に沿った面の曲率と、前記第4方向に沿った面の曲率とが互いに異なる光学面を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記光学面の前記第3方向に沿った面の曲率C1と前記第4方向に沿った面の曲率C2とは、
1.0<C1/C2<1.2または1.0<C2/C1<1.2
の条件を満足することを特徴とする請求項12に記載の光学装置。 - 光源からの光により第1方向の長さよりも前記第1方向と交差する第2方向の長さが長い第1領域を照明するために用いられる光学装置において、
前記光源と前記第1領域との間の光路中に設けられ、第3方向の長さより前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い外形形状を有する第1光学要素を、所定面に複数配列するとともに、配列された前記第1光学要素の集合体の前記第3方向と前記第4方向の長さが互いに異なる第1フライアイ光学部材と、
前記第1フライアイ光学部材と前記第1領域との間の光路中に設けられ、前記第1光学要素に光学的に対応するように設置された複数の第2光学要素を有する第2フライアイ光学部材と、
を備えることを特徴とする光学装置。 - 前記第1フライアイ光学部材と前記第1領域との間の光学系によって前記第3方向が射影される方向が前記第1方向であるとともに、前記第4方向が射影される方向が前記第2方向であることを特徴とする請求項14に記載の光学装置。
- 前記第1フライアイ光学部材は、
前記第3方向に沿って配列される前記第1光学要素の数と、前記第4方向に沿って配列される前記第1光学要素の数が互いに異なるように、配列することを特徴とする請求項14または15に記載の光学装置。 - 前記第1光学要素が円弧状の外形形状を有するとともに、
前記第2光学要素が多角形状の外形形状を有することを特徴とする請求項14乃至16のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記第1領域は、円弧状の外形形状を有し、
前記第1方向は、前記円弧状の辺が互いに隣り合うように前記複数の第1光学要素が設置される方向に対応し、
前記第2方向は、前記円弧状の両端が互いに隣り合うように前記複数の第1光学要素が設置される方向に対応していることを特徴とする請求項17に記載の光学装置。 - 前記第1フライアイ光学部材は、
配列された前記第1光学要素の集合体の前記第3方向と前記第4方向とのアスペクト比が1:αとすると、αが1.1以上の条件を満たすことを特徴とする請求項14乃至18のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記第1フライアイ光学部材は、
配列された前記第1光学要素の集合体が、前記第3方向に対して前記第4方向に1.1倍以上長いことを特徴とする請求項14乃至19のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記第1フライアイ光学部材は、
前記第1光学要素の集合体が、前記第3方向に20列以上、前記第4方向に5列以上配列されることを特徴とする請求項14乃至20のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記複数の第1光学要素および前記複数の第2光学要素が、凹面反射鏡の形態を有することを特徴とする請求項14乃至21のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記光源と前記第1フライアイ光学部材との間の光路中に配置されて、前記光源からの光を集光して、所定面に前記第3方向の長さよりも前記第4方向の長さが長い第2領域を形成するコレクター光学部材をさらに備え、
前記複数の第1光学要素は、前記所定面内に配置されることを特徴とする請求項14乃至22のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記第1フライアイ光学部材は、
前記複数の第1光学要素のうちの少なくとも1つの光学要素が、前記第2領域と直交する面のうちで、前記第3方向に沿った面の曲率と、前記第4方向に沿った面の曲率とが互いに異なる光学面を有することを特徴とする請求項14乃至23のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記光学面の前記第3方向に沿った面の曲率C1と前記第4方向に沿った面の曲率C2とは、
1.0<C1/C2<1.2または1.0<C2/C1<1.2
の条件を満足することを特徴とする請求項24に記載の光学装置。 - 光源からの光により第1方向の長さよりも前記第1方向と交差する第2方向の長さが長い第1領域を照明するために用いられる光学装置において、
第2領域を含む所定面内に設けられ、複数の第1光学要素を有する第1フライアイ光学部材を備え、
前記複数の第1光学要素のうちの少なくとも一つの光学要素が、前記第2領域と直交する面のうちで、第3方向に沿った面の曲率と、前記第3方向と交差する第4方向に沿った面の曲率とが互いに異なる光学面を有することを特徴とする光学装置。 - 前記光学面の前記第1方向に沿った面の曲率C1と前記第2方向に沿った面の曲率C2とは、
1.0<C1/C2<1.2または1.0<C2/C1<1.2
の条件を満足することを特徴とする請求項26に記載の光学装置。 - 前記第1フライアイ光学部材と前記第1領域との間の光路中に設けられ、前記第1光学要素に光学的に対応するように設置された複数の第2光学要素を有する第2フライアイ光学部材を、さらに備えることを特徴とする請求項26または27に記載の光学装置。
- 前記光源と前記第1フライアイ光学部材との間の光路中に配置されて、前記光源からの光を集光して、第3方向の長さよりも前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い第2領域を所定面に形成するコレクター光学部材を、
さらに備えることを特徴とする請求項26乃至28のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記第2フライアイ光学部材は、
前記複数の第2光学要素を、第3領域の第5方向と前記第5方向と交差する第6方向とに配列しており、
前記複数の第2光学要素のうち少なくとも1つの光学要素が、前記第3領域と直交する面のうちで、前記第5方向に沿った面の曲率と、前記第6方向に沿った面の曲率とが互いに異なる光学面を有することを特徴とする請求項11乃至25、28、29のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記光源から供給される光は、波長が5nm乃至20nmのEUV光であることを特徴とする請求項1乃至30のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記第1領域に形成された所定のパターンを照明するための請求項1乃至31のいずれか1項に記載の光学装置を備え、
前記所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置。 - 前記所定のパターンの像を前記感光性基板に形成する投影光学系をさらに備え、
該投影光学系に対して前記所定のパターンおよび前記感光性基板を走査方向に沿って相対移動させて、前記所定のパターンを前記感光性基板へ投影露光することを特徴とする請求項32に記載の露光装置。 - 前記走査方向は、前記第1方向に平行な方向であることを特徴とする請求項33に記載の露光装置。
- 請求項32乃至34のいずれか1項に記載の露光装置を用いて、前記所定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現像工程と、
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加工工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - 所定面内に設けられるフライアイ光学部材に光を供給する光源装置において、
光を発生する発光部と、
前記発光部で発生した光を集光して、第3方向の長さよりも前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い第2領域を前記所定面内に形成するコレクター光学部材と、を備えることを特徴とする光源装置。 - 前記コレクター光学部材は、
前記第2領域における前記第3方向の長さよりも、前記第4方向の長さが、1.1倍以上長い光を形成することを特徴とする請求項36に記載の光源装置。 - 前記コレクター光学部材は、
前記第2領域における前記第3方向の長さと前記第4方向の長さとのアスペクト比が、1:αとすると、αが1.1以上の条件を満たす光を形成することを特徴とする請求項36または37に記載の光源装置。 - 前記コレクター光学部材は、
前記光源からの光を集光する集光面の曲率が、第1断面と前記第1断面に直交する第2断面とで異なることを特徴とする請求項36乃至38のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記コレクター光学部材は、
前記光源からの光を反射して集光することを特徴とする請求項36乃至39のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記コレクター光学部材は、
前記光源の一次像を形成することを特徴とする請求項36乃至40のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記コレクター光学部材は、
非球面状で且つ凹面状の反射面および貫通孔を有する第1反射鏡と、
前記光源と前記第1反射鏡との間の光路中に配置されて、非球面状で且つ凸面状の反射面および貫通孔を有する第2反射鏡と、を備え、
前記光源からの光を、前記第2反射鏡の貫通孔、前記第1反射鏡の反射面、前記第2反射鏡の反射面、および前記第1反射鏡の貫通孔を介して、前記第2領域に整形させることを特徴とする請求項36乃至41のいずれか1項に記載の光源装置。 - 光源からの光により第1方向の長さよりも前記第1方向と交差する第2方向の長さが長い第1領域を照明する照明方法において、
所定面上の第2領域に前記光源からの光を集光して導くことと;
前記所定面上で第3方向の長さより前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い外形形状を有する複数の光束に波面分割することと;
該波面分割された複数の光束を前記第1領域へ導くことと;
を含み、
前記第2領域は、前記第3方向の長さよりも前記第4方向の長さが長い形状を有し、
前記所定面上での前記複数の光束は、前記第3方向と前記第4方向とに沿って複数配列されることを特徴とする照明方法。 - 前記第3方向が射影される方向が前記第1方向であるとともに、前記第4方向が射影される方向が前記第2方向であることを特徴とする請求項43に記載の照明方法。
- 前記複数の光束は、
前記第3方向と前記第4方向とにおける長さが互いに異なることを特徴とする請求項43または44に記載の照明方法。 - 前記集光して導くことでは、
前記光源からの光がコレクター光学部材の第1断面によって集光されるとともに、
前記第1断面に直交し、前記第1断面とは異なる曲率を有する前記コレクター光学部材の第2断面によって集光されることを特徴とする請求項43乃至45のいずれか1項に記載の照明方法。 - 前記集光して導くことでは、
前記コレクター光学部材の前記第1断面で集光される光によって前記光源の一次像を形成することと;
前記第2断面で集光される光によって前記光源の一次像を形成することと;
を備え、
前記第1断面で集光される光を、前記光源と前記第1領域との間の第1集光位置で集光させ、且つ前記第2断面で集光される光を、前記光源と前記第1集光位置の間の第2集光位置で集光させることを特徴とする請求項46に記載の照明方法。 - 請求項43乃至47のいずれか1項に記載の照明方法を用いて所定のパターン上の前記第1領域を照明することと;
前記所定のパターンを感光性基板に露光することと;
を含むことを特徴とする露光方法。 - 請求項48に記載の露光方法を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光することと;
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。 - 光源からの光により第1方向の長さよりも前記第1方向と交差する第2方向の長さが長い第1領域を照明するために用いられる光学装置の製造方法において、
前記光源からの光を集光して、第3方向の長さよりも前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い第2領域を所定面に形成するコレクター光学部材を得ることと;
前記第2領域を含む所定面内に、複数の第1光学要素を有する第1フライアイ光学部材を設置することと;
を備えることを特徴とする光学装置の製造方法。 - 光源からの光により第1方向の長さよりも前記第1方向と交差する第2方向の長さが長い第1領域を照明するために用いられる光学装置の製造方法において、
第3方向の長さより前記第3方向と交差する第4方向の長さが長い外形形状を有する複数の第1光学要素を準備することと;
前記複数の第1光学要素を前記第3方向と前記第4方向とに配列する前記第1光学要素の集合体が、前記第3方向の長さと前記第4方向の長さとで互いに異なる第1フライアイ光学部材を得ることと;
を備える光学装置の製造方法。 - 複数の第2光学要素を前記第1光学要素に光学的に対応するように設置する第2フライアイ光学部材を得ること;
をさらに備えることを特徴とする請求項50または51に記載の光学装置の製造方法。
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