JPWO2012172705A1 - 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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Abstract
Description
第1面に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有する第1空間光変調器と、
前記第1面よりも前記被照射面側の光路中に配置されて、前記照明光学系の光軸を横切る面内の第1領域を通過する第1光束に、前記横切る面内における前記第1領域とは異なる第2領域を通過する第2光束とは異なる偏光状態の変化を与える偏光部材と、
前記第1面よりも前記被照射面側の前記光路中または前記第1面よりも前記光源側の光路中の第2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第2空間光変調器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。
1 ビーム送光部
2,4 空間光変調器
3 再結像光学系
5,5A〜5D 偏光部材
51a〜51d 1/2波長板
51e デポラライザ
6,7 リレー光学系
8 マイクロフライアイレンズ
9 コンデンサー光学系
10 マスクブラインド
11 結像光学系
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 (26)
- 光源からの光により被照射面を照明する照明光学系において、
第1面に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有する第1空間光変調器と、
前記第1面よりも前記被照射面側の光路中に配置されて、前記照明光学系の光軸を横切る面内の第1領域を通過する第1光束に、前記横切る面内における前記第1領域とは異なる第2領域を通過する第2光束とは異なる偏光状態の変化を与える偏光部材と、
前記第1面よりも前記被照射面側の前記光路中または前記第1面よりも前記光源側の光路中の第2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第2空間光変調器とを備えていることを特徴とする照明光学系。 - 前記第2面と前記照明瞳との間の光路中に配置されて、前記第2空間光変調器の前記複数の光学要素が前記第2空間光変調器のファーフィールドに形成するファーフィールドパターンを、前記照明瞳または前記照明瞳と共役な位置に結像させる分布形成光学系を備えていることを特徴とする請求項1に記載の照明光学系。
- 前記第2空間光変調器の前記複数の光学要素が配列される第2面は、前記第1面と光学的に共役な空間または前記第1面と光学的にフーリエ変換の関係にある空間に位置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。
- 前記偏光部材は、前記第1面と光学的にフーリエ変換の関係にある空間に配置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系。
- 前記第1面と光学的に共役な前記第2面を形成する再結像光学系をさらに備え、
前記偏光部材は、前記再結像光学系の瞳空間に配置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系。 - 前記第1面よりも前記被照射面側の光路中に配置されて前記第1面と光学的にフーリエ変換の関係にある位置を形成するリレー光学系をさらに備え、
前記偏光部材は、前記リレー光学系と前記第2空間光変調器との間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4のいずれか1項に記載の照明光学系。 - 前記第2空間光変調器の前記複数の光学要素が配列される前記第2面は、前記リレー光学系によって形成される前記第1面と光学的にフーリエ変換の関係にある前記位置に設定されることを特徴とする請求項6に記載の照明光学系。
- 前記第2面よりも前記被照射面側の光路中に配置されて前記第2面と光学的にフーリエ変換の関係にある位置を形成するリレー光学系をさらに備え、
前記第1空間光変調器は、前記リレー光学系と前記偏光部材との間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4のいずれか1項に記載の照明光学系。 - 前記第2面と前記照明瞳との間の光路中に配置されて、前記第2空間光変調器の前記複数の光学要素が前記第2空間光変調器のファーフィールドに形成するファーフィールドパターンを、前記照明瞳または前記照明瞳と共役な位置に結像させる分布形成光学系を備え、
前記リレー光学系は、該分布形成光学系の一部であることを特徴とする請求項8に記載の照明光学系。 - 前記第1空間光変調器の前記複数の光学要素が配列される前記第1面は、前記リレー光学系によって形成される前記第2面と光学的にフーリエ変換の関係にある前記位置に設定されることを特徴とする請求項8または9に記載の照明光学系。
- 前記偏光部材は、前記第1光束を第1の偏光状態の光に変化させる第1波長板と、該第1波長板と並列的に配置されて前記第2光束を第2の偏光状態の光に変化させる第2波長板とを有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記偏光部材は、前記第1波長板および前記第2波長板と並列的に配置されて入射光を非偏光化して射出するデポラライザをさらに有することを特徴とする請求項11に記載の照明光学系。
- 前記偏光部材は、所定方向に沿って厚さが連続的に変化した形態の波長板を有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記偏光部材は、前記第1光束を第1の偏光状態の光に変化させる第1旋光素子と、該第1旋光素子と並列的に配置されて前記第2光束を第2の偏光状態の光に変化させる第2旋光素子とを有することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記偏光部材は、旋光性を有する光学材料により形成されて所定方向に沿って厚さが連続的に変化した形態の旋光部材を有することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記偏光部材は、交換可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至15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、
前記偏光部材は、前記第1空間光変調器と前記オプティカルインテグレータとの間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16のいずれか1項に記載の照明光学系。 - 前記第2面と前記オプティカルインテグレータとの間の光路中に配置されて、前記第2空間光変調器の前記複数の光学要素が前記第2空間光変調器のファーフィールドに形成するファーフィールドパターンを、前記オプティカルインテグレータの入射面またはその近傍に結像させる分布形成光学系を備えていることを特徴とする請求項17に記載の照明光学系。
- 前記分布形成光学系は、前記第2空間光変調器からの射出光束の角度方向の分布を、前記分布形成光学系からの射出光束の断面における位置分布に変換することを特徴とする請求項2または18に記載の照明光学系。
- 前記第2空間光変調器は、前記第2面内で二次元的に配列された複数のミラー要素と、該複数のミラー要素の姿勢を個別に制御駆動する駆動部とを有することを特徴とする請求項1乃至19のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記駆動部は、前記複数のミラー要素の向きを連続的または離散的に変化させることを特徴とする請求項20に記載の照明光学系。
- 前記複数のミラー要素のうちの前記第2面上の第1領域に位置するミラー要素の群を第1ミラー要素群とし、前記複数のミラー要素のうちの前記第1領域とは異なる前記第2面上の第2領域に位置するミラー要素の群を第2ミラー要素群とするとき、前記駆動部は、前記第1ミラー要素群を経た光が前記第2面の光学的なフーリエ変換面上の第1瞳領域へ導かれるように前記第1ミラー要素群を制御駆動し、且つ前記第2ミラー要素群を経た光が前記第2面の光学的なフーリエ変換面上の第2瞳領域へ導かれるように前記第2ミラー要素群を制御駆動することを特徴とする請求項20または21に記載の照明光学系。
- 前記被照射面と光学的に共役な面を形成する投影光学系と組み合わせて用いられ、前記照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な位置であることを特徴とする請求項1乃至22のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 所定のパターンを照明するための請求項1乃至23のいずれか1項に記載の照明光学系を備え、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上に形成する投影光学系を備え、前記照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な位置であることを特徴とする請求項24に記載の露光装置。
- 請求項24または25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。
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