KR102212855B1 - Illumination optical system, lithographic apparatus, and article manufacturing method - Google Patents

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Abstract

광원으로부터의 광을 사용하여 피조명면을 조명하는 조명 광학계가 제공된다. 조명 광학계는, 광원과 피조명면의 사이에 배치된 옵티컬 인터그레이터와, 옵티컬 인터그레이터에 입사되는 광의 강도를 조정하는 조정부를 갖는 광학 필터를 갖는다. 옵티컬 인터그레이터는, 입사된 광을 내면에서 반사시키는 로드형 옵티컬 인터그레이터이다. 조명 광학계는, 해당 조명 광학계의 광축에 수직인 방향에 있어서의 조정부의 위치를 변경함으로써 피조명면에 있어서의 조도를 변경한다.An illumination optical system is provided for illuminating a surface to be illuminated using light from a light source. The illumination optical system includes an optical integrator disposed between a light source and a surface to be illuminated, and an optical filter having an adjustment unit that adjusts the intensity of light incident on the optical integrator. The optical integrator is a rod-type optical integrator that reflects incident light from the inner surface. The illumination optical system changes the illuminance on the surface to be illuminated by changing the position of the adjustment portion in the direction perpendicular to the optical axis of the illumination optical system.

Description

조명 광학계, 리소그래피 장치, 및 물품 제조 방법Illumination optical system, lithographic apparatus, and article manufacturing method

본 발명은 조명 광학계, 리소그래피 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an illumination optical system, a lithographic apparatus, and a method of manufacturing an article.

마스크에 형성된 패턴을 레지스트 등의 감광성 재료가 도포된 기판에 투영하는 노광 장치에 있어서는, 마스크면이나 기판면 등의 피조명면에 있어서의 조도 균일성의 향상이 요구되고 있다. 조도 균일성을 향상시키는 방법으로서, 로드형 옵티컬 인터그레이터를 구비한 조명 광학계를 사용한다는 것이 알려져 있다. 로드형 옵티컬 인터그레이터를 사용함으로써, 로드 내의 내면 반사 횟수에 따라 형성한 2차 광원으로부터의 조명광을 로드 사출단에서 중첩시킴으로써, 로드 사출면에서의 조도 분포를 균일화할 수 있다.In an exposure apparatus for projecting a pattern formed on a mask onto a substrate coated with a photosensitive material such as a resist, it is desired to improve the uniformity of illuminance on a surface to be illuminated such as a mask surface or a substrate surface. As a method of improving the illuminance uniformity, it is known to use an illumination optical system equipped with a rod-type optical integrator. By using the rod-type optical integrator, the illumination light from the secondary light source formed in accordance with the number of internal reflections in the rod is superimposed at the rod exit end, so that the distribution of illuminance on the rod exit surface can be uniform.

그러나, 로드형 옵티컬 인터그레이터를 구비한 조명 광학계에 있어서는, 광학계의 오염이나 편심, 반사 방지막 불균일 등 여러 가지 요인에 기인하여, 결과적으로 피조명면 상의 조도 분포에 불균일성이 보이는 경우가 있다. 이 과제에 대하여, 특허문헌 1은, 로드형 옵티컬 인터그레이터의 사출면과 광학적으로 공액인 관계로 되는 위치에 복수의 2차 광원상에 대응하여 마련한 복수의 광량 조정부를 배치한 구성을 개시하고 있다.However, in an illumination optical system equipped with a rod-type optical integrator, irregularities may be observed in the illumination distribution on the surface to be illuminated due to various factors such as contamination or eccentricity of the optical system, and non-uniformity of the antireflection film. In response to this problem, Patent Document 1 discloses a configuration in which a plurality of light quantity adjustment units provided corresponding to a plurality of secondary light sources are disposed at a position that is optically conjugated with the exit surface of a rod-type optical integrator. .

그러나, 특허문헌 1에 개시된 조명 광학계에서는, 피조명면에 집광하는 각도 분포(이하 「유효 광원 분포」라고 함)가 결정되면, 피조명면 상의 조도 분포 보정량은 고정으로 된다. 따라서, 반사 방지막의 성막 상태나 조립 정밀도 등에 따라 발생하는 각 기체 고유의 조도 불균일성(이하 「조도 불균일」이라고 함)을 보정하는 것은 곤란하였다. 또한, 장치를 장기간 사용하여 광학 소자가 열화되어, 조도 불균일이 경시 변화한 경우에는, 조정부를 적절하게 교환할 필요가 있었다.However, in the illumination optical system disclosed in Patent Literature 1, when the angular distribution (hereinafter referred to as "effective light source distribution") to be focused on the surface to be illuminated is determined, the amount of correction of the illuminance distribution on the surface to be illuminated is fixed. Therefore, it has been difficult to correct the illuminance nonuniformity (hereinafter referred to as "illuminance nonuniformity") inherent to each substrate that occurs depending on the film-forming state of the antireflection film, assembly precision, and the like. Further, when the device is used for a long period of time and the optical element is deteriorated and the illuminance unevenness changes over time, it is necessary to appropriately replace the adjustment unit.

일본 특허 공개 제2000-269114호Japanese Patent Publication No. 2000-269114

본 발명의 일 측면에 따르면, 광원으로부터의 광을 사용하여 피조명면을 조명하는 조명 광학계이며, 상기 광원과 상기 피조명면의 사이에 배치된 옵티컬 인터그레이터와, 상기 옵티컬 인터그레이터에 입사되는 광의 강도를 조정하는 조정부를 갖는 광학 필터를 갖고, 상기 옵티컬 인터그레이터는, 입사된 광을 내면에서 반사시키는 로드형 옵티컬 인터그레이터이고, 상기 광학 필터는, 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 사출 단부면에서 서로 동일한 방향의 상이 형성되는 복수의 제1 영역과, 상기 사출 단부면에서 상기 상에 대하여 거울상의 관계를 갖는 상이 형성되는 복수의 제2 영역을 포함하고, 상기 조정부는, 적어도 상기 제1 영역에 마련되어 있고, 상기 조명 광학계의 광축에 수직인 방향에 있어서의 상기 조정부의 위치를 변경함으로써 상기 피조명면에 있어서의 조도를 변경하는 것을 특징으로 하는 조명 광학계가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an illumination optical system that illuminates a surface to be illuminated using light from a light source, an optical integrator disposed between the light source and the surface to be illuminated, and light incident on the optical integrator. It has an optical filter having an adjustment part for adjusting the intensity, and the optical integrator is a rod-type optical integrator that reflects incident light from an inner surface, and the optical filter is each other at the exit end surface of the rod-type optical integrator. A plurality of first regions in which images in the same direction are formed, and a plurality of second regions in which images having a mirror-like relationship with respect to the image are formed on the ejection end surface, and the adjustment unit is provided in at least the first region And there is provided an illumination optical system characterized in that by changing the position of the adjustment unit in a direction perpendicular to the optical axis of the illumination optical system, the illuminance on the surface to be illuminated is changed.

도 1은, 노광 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 2는, 조정부와 2차 광원의 관계를 도시하는 모식도.
도 3a는, 조정부와 옵티컬 인터그레이터 사출 단부면의 결상 관계를 도시하는 도면.
도 3b는, 광학 필터 상의 조정부의 배치예를 도시하는 도면.
도 3c는, 광학 필터 상의 조정부의 배치예를 도시하는 도면.
도 4는, 광학 필터의 작용을 설명하는 도면.
도 5a는, 조도 불균일의 보정 방법을 설명하는 도면.
도 5b는, 조도 불균일의 보정 방법을 설명하는 도면.
도 5c는, 조도 불균일의 보정 방법을 설명하는 도면.
도 6은, 경사 형상의 조도 불균일의 보정 수순을 도시하는 흐름도.
도 7은, 광축 대칭의 조도 불균일의 보정 수순을 도시하는 흐름도.
도 8a는, 광학 필터의 작용을 설명하는 도면.
도 8b는, 광학 필터의 작용을 설명하는 도면.
도 9a는, 조도 불균일의 보정 방법을 설명하는 도면.
도 9b는, 조도 불균일의 보정 방법을 설명하는 도면.
도 10a는, 광학 필터의 작용을 설명하는 도면.
도 10b는, 광학 필터의 작용을 설명하는 도면.
도 11a는, 광학 필터의 작용을 설명하는 도면.
도 11b는, 광학 필터의 작용을 설명하는 도면.
1 is a diagram showing a configuration of an exposure apparatus.
Fig. 2 is a schematic diagram showing a relationship between an adjustment unit and a secondary light source.
Fig. 3A is a diagram showing an imaging relationship between an adjustment unit and an exit end surface of an optical integrator.
3B is a diagram showing an example of an arrangement of an adjustment unit on an optical filter.
3C is a diagram showing an example of an arrangement of an adjustment unit on an optical filter.
4 is a diagram for explaining an action of an optical filter.
5A is a diagram for explaining a method of correcting illuminance unevenness.
5B is a diagram for explaining a method of correcting illuminance unevenness.
5C is a diagram for explaining a method of correcting illuminance unevenness.
Fig. 6 is a flow chart showing a procedure for correcting an inclined illuminance unevenness.
Fig. 7 is a flowchart showing a procedure for correcting an optical axis symmetrical illuminance non-uniformity.
8A is a diagram for explaining an operation of an optical filter.
8B is a diagram for explaining an operation of an optical filter.
9A is a diagram explaining a method of correcting illuminance unevenness.
9B is a diagram explaining a method of correcting illuminance unevenness.
10A is a diagram for explaining an operation of an optical filter.
10B is a diagram for explaining an action of an optical filter.
11A is a diagram for explaining an operation of an optical filter.
11B is a diagram for explaining an action of an optical filter.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 이하의 실시 형태는 본 발명의 실시의 구체예를 나타내는 것에 지나지 않는다. 또한, 이하의 실시 형태 중에서 설명되고 있는 특징의 조합 모두가 본 발명의 과제 해결을 위해 필수적인 것이라고는 할 수 없다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the present invention is not limited to the following embodiments, and the following embodiments are only showing specific examples of the embodiments of the present invention. In addition, it cannot be said that all combinations of features described in the following embodiments are essential for solving the problems of the present invention.

<제1 실시 형태><First embodiment>

도 1은, 본 실시 형태에 관한 노광 장치(100)의 구성을 도시하는 개략도이다. 노광 장치(100)는, 예를 들어 반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서의 리소그래피 공정에서 사용되는 것이며, 레티클(R)(마스크)에 형성되어 있는 패턴의 상을 기판인 웨이퍼(W) 상에 노광(전사)하는 투영형 노광 장치이다. 도 1에 있어서, 웨이퍼(W)의 법선 방향을 따라 Z축을 취하고, 웨이퍼(W)면과 평행인 면 내에서 서로 수직인 방향으로 X축과 Y축을 취하고 있다. 노광 장치(100)는, 조명 광학계(101)와, 레티클 스테이지(102)와, 투영 광학계(103)와, 웨이퍼 스테이지(104)와, 제어부(105)를 구비한다.1 is a schematic diagram showing a configuration of an exposure apparatus 100 according to the present embodiment. The exposure apparatus 100 is used, for example, in a lithography process in a manufacturing process of a semiconductor device, and exposes the image of a pattern formed on the reticle R (mask) onto a wafer W, which is a substrate ( It is a projection type exposure apparatus that transfers). In Fig. 1, the Z axis is taken along the normal direction of the wafer W, and the X axis and the Y axis are taken in a direction perpendicular to each other in a plane parallel to the wafer W plane. The exposure apparatus 100 includes an illumination optical system 101, a reticle stage 102, a projection optical system 103, a wafer stage 104, and a control unit 105.

조명 광학계(101)는, 광원인 방전 램프(1)로부터의 광(광속)을 조정하여, 피조명 영역인 레티클(R)을 조명한다. 방전 램프(1)는, 예를 들어 i선(파장 365nm) 등의 광을 공급하는 초고압 수은 램프일 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 248nm의 파장의 광을 공급하는 KrF 엑시머 레이저, 193nm의 파장의 광을 공급하는 ArF 엑시머 레이저, 157nm의 파장의 광을 공급하는 F2 레이저를 사용해도 된다. 또한, 조명 광학계(101) 및 투영 광학계(103)가 반사 굴절계 혹은 반사계로 구성되는 경우에는, 광원으로는 X선이나 전자선 등의 하전 입자선을 사용해도 된다.The illumination optical system 101 adjusts light (luminous flux) from the discharge lamp 1 serving as a light source to illuminate the reticle R serving as an illuminated region. The discharge lamp 1 may be, for example, an ultra-high pressure mercury lamp that supplies light such as an i-line (wavelength 365 nm). Further, the present invention is not limited thereto, for example, a KrF excimer laser that supplies light of a wavelength of 248 nm, an ArF excimer laser that supplies light of a wavelength of 193 nm, and an F2 laser that supplies light of a wavelength of 157 nm may be used. In addition, when the illumination optical system 101 and the projection optical system 103 are constituted by a reflective refractometer or a reflecting system, charged particle beams such as X-rays and electron beams may be used as the light source.

레티클(R)은, 웨이퍼(W) 상에 전사되어야 할 패턴(예를 들어 회로 패턴)이 형성된, 예를 들어 석영 유리제 원판이다. 레티클 스테이지(102)는, 레티클(R)을 보유 지지하며 X, Y의 각 축 방향으로 가동이다. 투영 광학계(103)는, 레티클(R)을 통과한 광을 소정의 배율로 웨이퍼(W) 상에 투영한다. 웨이퍼(W)는, 표면 상에 레지스트(감광성 재료)가 도포된, 예를 들어 단결정 실리콘을 포함하는 기판이다. 웨이퍼 스테이지(104)는, 도시하지 않은 웨이퍼 척을 통하여 웨이퍼(W)를 보유 지지하며, X, Y, Z(각각의 회전 방향인 ωx, ωy, ωz를 포함하는 경우도 있음)의 각 축 방향으로 가동이다. 웨이퍼 스테이지(104)는, 웨이퍼 스테이지 구동부(114)에 의해 구동될 수 있다.The reticle R is, for example, a quartz glass original plate on which a pattern to be transferred (for example, a circuit pattern) is formed on the wafer W. The reticle stage 102 holds the reticle R and is movable in the X and Y axis directions. The projection optical system 103 projects the light that has passed through the reticle R onto the wafer W at a predetermined magnification. The wafer W is a substrate containing, for example, single crystal silicon on which a resist (photosensitive material) is applied on its surface. The wafer stage 104 holds the wafer W through a wafer chuck (not shown), and in each axis direction of X, Y, and Z (in some cases, each of the rotation directions ωx, ωy, and ωz are included) It is operating as. The wafer stage 104 may be driven by the wafer stage driver 114.

조명 광학계(101)는, 방전 램프(1)로부터 피조명 영역인 레티클(R)을 향하여 순서대로, 타원 거울(2)과, 제1 릴레이 광학계(3)와, 옵티컬 인터그레이터(4)와, 제2 릴레이 광학계(5)를 포함한다. 타원 거울(2)은, 방전 램프(1)로부터 방사된 광(광속)을 제2 초점 위치(F2)에 집광하는 집광 거울이다. 방전 램프(1)의 벌브부 내의 발광부는, 예를 들어 타원 거울(2)의 제1 초점(F1)의 근방에 배치되어 있다. 결상 광학계로서의 제1 릴레이 광학계(3)는, 단수 또는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 전군(3a)(제1 렌즈)과, 단수 또는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 후군(3b)(제2 렌즈)을 포함한다. 렌즈 전군(3a)은, 광원으로부터의 광을 평행광으로 한다. 렌즈 후군(3b)은, 렌즈 후군(3a)에 의해 평행광으로 된 광을 옵티컬 인터그레이터(4)의 입사 단부면(4a)에 집광한다. 이들 렌즈 전군(3a)과 렌즈 후군(3b)에 의해, 제2 초점 위치(F2)와 옵티컬 인터그레이터(4)의 입사 단부면(4a)이 광학적으로 공액으로 되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 조명 광학계(101), 특히 제1 릴레이 광학계(3)와 옵티컬 인터그레이터(4)와 제2 릴레이 광학계(5)를 포함하는 광학계의 광축은 Z축 방향으로 되어 있다.The illumination optical system 101, in order from the discharge lamp 1 toward the reticle R, which is an area to be illuminated, is an elliptical mirror 2, a first relay optical system 3, an optical integrator 4, and And a second relay optical system 5. The elliptical mirror 2 is a condensing mirror that condenses the light (beam) radiated from the discharge lamp 1 at the second focal position F2. The light emitting portion in the bulb portion of the discharge lamp 1 is disposed in the vicinity of the first focal point F1 of the elliptical mirror 2, for example. The first relay optical system 3 as an imaging optical system includes a front lens group 3a (first lens) including a singular or plural lens, and a lens rear group 3b (second lens) including a singular or plural lens Includes. The entire lens group 3a makes the light from the light source parallel light. The lens rear group 3b condenses light, which has become parallel light by the lens rear group 3a, on the incident end surface 4a of the optical integrator 4. The second focal position F2 and the incident end surface 4a of the optical integrator 4 are optically conjugated by the front lens group 3a and the rear lens group 3b. In the present embodiment, the optical axis of the illumination optical system 101, particularly the optical system including the first relay optical system 3, the optical integrator 4, and the second relay optical system 5, is in the Z-axis direction.

본 실시 형태에 있어서, 옵티컬 인터그레이터(4)는, 입사된 광을 내면에서 반사시키고 그 반사 횟수에 대응하여 복수의 2차 광원상을 형성하는 로드형 옵티컬 인터그레이터이다. 옵티컬 인터그레이터(4)의 형상은, 예를 들어 사각 기둥이다. 즉, 옵티컬 인터그레이터(4)의 XY 평면과 평행인, 입사 단부면 및 사출 단부면의 형상은, 피조명면과 상사의 직사각형으로 되어 있다. 무엇보다, 그러한 형상은 예시이며, 옵티컬 인터그레이터(4)와 마찬가지의 작용을 갖는 부재의 적용을 저해하는 것은 아니다. 예를 들어, 옵티컬 인터그레이터(4)는 내부에 반사면을 형성하는 중공 로드로 구성되어도 된다. 또한, 옵티컬 인터그레이터(4)의 입사 단부면(4a) 및 사출 단부면(4b)의 XY 평면에서의 단면 형상은 사각형 이외의 다각형이어도 된다.In the present embodiment, the optical integrator 4 is a rod-type optical integrator that reflects incident light from the inner surface and forms a plurality of secondary light source images corresponding to the number of reflections. The shape of the optical integrator 4 is, for example, a square pillar. That is, the shape of the incident end surface and the exit end surface parallel to the XY plane of the optical integrator 4 is a rectangle of the surface to be illuminated and the top. Above all, such a shape is an example, and does not impede the application of a member having the same action as the optical integrator 4. For example, the optical integrator 4 may be composed of a hollow rod forming a reflective surface therein. Further, the cross-sectional shape of the incident end face 4a and the exit end face 4b of the optical integrator 4 in the XY plane may be a polygon other than a square.

방전 램프(1)와 옵티컬 인터그레이터(4)의 사이에 있어서, 레티클(R) 즉 웨이퍼(W)와 공액인 공액면(S1)의 근방에, 광학 필터(6)가, 광축과 수직으로 배치된다. 광학 필터(6)는, XY 평면을 따라 2차원적으로 이동 가능하게 구성되고, 그 이동은, 예를 들어 필터 구동부(7)에 의해 행해진다. 광학 필터(6)는, 예를 들어 도 1에 도시되는 바와 같이, 제1 릴레이 광학계(3)에 포함되며, 렌즈 전군(3a)과 렌즈 후군(3b)의 사이에 배치될 수 있다. 광학 필터(6)는, 옵티컬 인터그레이터(4)에 의해 형성되는 2차 광원상의 수에 대응하여 마련되는, 옵티컬 인터그레이터(4)에 입사되는 광의 강도를 조정하는 복수의 조정부를 갖는다. 광학 필터(6)의 광학적 작용에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다.Between the discharge lamp 1 and the optical integrator 4, in the vicinity of the reticle R, that is, the conjugated surface S1 that is conjugated with the wafer W, the optical filter 6 is disposed perpendicular to the optical axis. do. The optical filter 6 is configured to be movable two-dimensionally along the XY plane, and the movement is performed by the filter drive unit 7, for example. The optical filter 6 is included in the first relay optical system 3, as shown in FIG. 1, and may be disposed between the front lens group 3a and the rear lens group 3b. The optical filter 6 has a plurality of adjustment units for adjusting the intensity of light incident on the optical integrator 4, provided corresponding to the number of secondary light source images formed by the optical integrator 4. The optical action of the optical filter 6 will be described later in detail.

렌즈 후군(3b)은, 옵티컬 인터그레이터(4)에 의해 형성되는 2차 광원의 허상면(S2)의 위치로부터 초점 거리만큼 이격된 위치에 배치되어 있고, 광학 필터(6)로부터 광축으로 거의 평행으로 사출된 조명광은, 일단 이 허상면(S2)에 집광하게 된다.The lens rear group 3b is disposed at a position separated by a focal length from the position of the virtual image surface S2 of the secondary light source formed by the optical integrator 4, and is substantially parallel to the optical axis from the optical filter 6 The illumination light emitted by the light is once condensed on this virtual image surface S2.

옵티컬 인터그레이터(4)의 입사 단부면(4a)은, 허상면(S2)의 근방에 배치되어 있다. 렌즈 후군(3b)에 의해 집광된 조명광은, 옵티컬 인터그레이터(4)의 내면에서 복수회 반사되어 사출된다. 옵티컬 인터그레이터(4)로부터 사출되는 조명광은, 마치 반사 횟수에 대응하는 이산적인 2차 광원의 허상으로부터 향하도록 사출된다. 이 때문에, 옵티컬 인터그레이터(4)로부터 사출되는 조명광의 각도는, 허상면(S2)에 배치되는 2차 광원의 허상으로부터의 조명광의 사출 각도에 상당한다.The incident end surface 4a of the optical integrator 4 is disposed in the vicinity of the virtual image surface S2. The illumination light condensed by the lens rear group 3b is reflected a plurality of times from the inner surface of the optical integrator 4 and is emitted. The illumination light emitted from the optical integrator 4 is emitted so as to be directed from a virtual image of a discrete secondary light source corresponding to the number of reflections. For this reason, the angle of the illumination light emitted from the optical integrator 4 corresponds to the emission angle of the illumination light from the virtual image of the secondary light source disposed on the virtual image surface S2.

옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)은, 허상면(S2)에 배치되는 복수의 광원상에 의해 중첩되어, 균일하게 조명된다. 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)을 발한 광은, 제2 릴레이 광학계(5)를 투과한 후, 피조명면인 레티클(R)을 조명한다. 제2 릴레이 광학계(5)는, 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)으로부터의 광을 평행광으로 하는 단수 또는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 전군(5a)을 포함한다. 렌즈 전군(5a)은, 제2 릴레이 광학계(5)의 광축 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 제2 릴레이 광학계(5)는, 또한 렌즈 전군(5a)에서 평행광으로 된 광을 피조명면에 집광하는 단수 또는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 후군(5b)을 포함한다. 렌즈 전군(5a)의 이동은 렌즈 구동부(51)에 의해 행해진다. 렌즈 전군(5a)을 광축 방향으로 이동시킴으로써, 실질적으로 초점 거리를 바꾸지 않도록 하면서 디스토션을 변화시킬 수 있다. 이 작용에 의해, 렌즈 전군(5a)의 이동에 의해, 주변 조도를 상하 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.The exit end surface 4b of the optical integrator 4 is overlapped by a plurality of light source images arranged on the virtual image surface S2, and is uniformly illuminated. The light emitted from the exit end surface 4b of the optical integrator 4 passes through the second relay optical system 5 and then illuminates the reticle R, which is a surface to be illuminated. The second relay optical system 5 includes an entire lens group 5a including a single lens or a plurality of lenses in which light from the exit end surface 4b of the optical integrator 4 becomes parallel light. The lens front group 5a is configured to be movable in the optical axis direction (Z axis direction) of the second relay optical system 5. The second relay optical system 5 further includes a lens rear group 5b including a single or a plurality of lenses for condensing light in parallel light from the front lens group 5a on the surface to be illuminated. The entire lens group 5a is moved by the lens driving unit 51. By moving the front lens group 5a in the optical axis direction, distortion can be changed while substantially not changing the focal length. With this action, it is possible to move the peripheral illuminance up and down by the movement of the front lens group 5a.

본 실시 형태에 있어서, 렌즈 전군(5a)의 전방측 초점 위치에 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)이 배치되어 있고, 또한 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)은, 피조명면인 레티클(R)과 광학적으로 공액으로 되어 있다. 또한, 엄밀하게는, 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b) 상의 이물이 전사되는 것을 피하기 위해, 사출 단부면(4b)의 위치를 공액으로부터 조금 어긋나게 해도 된다. 그리고, 레티클(R)을 사출한 광, 즉 마스크 패턴의 상은, 투영 광학계(103)를 통하여 웨이퍼(W) 상에 전사되게 된다.In this embodiment, the exit end surface 4b of the optical integrator 4 is disposed at the focal position on the front side of the front lens group 5a, and the exit end surface 4b of the optical integrator 4 is , It is optically conjugated with the reticle (R) which is the surface to be illuminated. Further, strictly, in order to avoid transferring foreign matters on the ejection end face 4b of the optical integrator 4, the position of the ejection end face 4b may be slightly shifted from the conjugate. Then, the light emitted from the reticle R, that is, the image of the mask pattern is transferred onto the wafer W through the projection optical system 103.

조도 분포 계측부(115)는, 피조명면인 레티클(R)에 있어서의 조도 분포를 계측한다. 제어부(105)는, 방전 램프(1), 필터 구동부(7), 렌즈 구동부(51), 웨이퍼 스테이지 구동부(114), 조도 분포 계측부(115)를 제어한다. 제어부(105)는, 제어에 필요한 각종 데이터를 기억하는 기억부(105a)를 포함할 수 있다.The illuminance distribution measuring unit 115 measures the illuminance distribution in the reticle R which is the surface to be illuminated. The control unit 105 controls the discharge lamp 1, the filter driving unit 7, the lens driving unit 51, the wafer stage driving unit 114, and the illuminance distribution measuring unit 115. The control unit 105 may include a storage unit 105a that stores various types of data necessary for control.

이어서, 광학 필터(6)의 광학적 작용에 대하여 설명한다. 도 2는, 광학 필터 상에 마련되는 복수의 조정부와, 옵티컬 인터그레이터(4)에 의해 형성되는 복수의 2차 광원의 관계를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 2는, 광학 필터(6)로부터 광축으로 평행으로 사출되는 조명광의 광로를 도시하고 있다. 광학 필터(6) 상에 마련된 광축 상의 조정부(60)는, 옵티컬 인터그레이터(4)의 내면에서 반사되지 않는 2차 광원(40)으로부터의 광속의 강도를 조정한다. 또한, 조정부(60)의 양 외측에 인접하는 한 쌍의 조정부(61a, 61b)는, 옵티컬 인터그레이터(4)의 내면에서 1회 반사되는 2차 광원상(41a, 41b)으로부터의 광속의 강도를 조정한다. 또한, 조정부(61a, 61b)의 양 외측에 인접하는 한 쌍의 조정부(62a, 62b)는, 옵티컬 인터그레이터(4)의 내면에서 2회 반사되는 2차 광원상(42a, 42b)으로부터의 광속의 강도를 조정한다. 이러한 구성에 따르면, 옵티컬 인터그레이터(4)에 의해 형성된 복수의 2차 광원 각각의 광속에 대하여 독립적으로 투과율을 제어할 수 있다.Next, the optical action of the optical filter 6 will be described. 2 is a diagram schematically showing a relationship between a plurality of adjustment units provided on an optical filter and a plurality of secondary light sources formed by the optical integrator 4. FIG. 2 shows an optical path of illumination light emitted from the optical filter 6 in parallel to the optical axis. The adjustment unit 60 on the optical axis provided on the optical filter 6 adjusts the intensity of the light flux from the secondary light source 40 that is not reflected from the inner surface of the optical integrator 4. In addition, the pair of adjusting parts 61a, 61b adjacent to both outer sides of the adjusting part 60 is the intensity of the light flux from the secondary light source images 41a, 41b reflected once from the inner surface of the optical integrator 4 Adjust. In addition, the pair of adjusting parts 62a, 62b adjacent to both outer sides of the adjusting parts 61a, 61b are reflected twice from the inner surface of the optical integrator 4, and the light flux from the secondary light source images 42a, 42b Adjust the intensity of According to this configuration, it is possible to independently control the transmittance of each of the plurality of secondary light sources formed by the optical integrator 4.

조정부(60, 61a, 61b, 62a, 62b)는, 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)과 공액인 공액면(S1)의 근방에 배치되어 있다. 따라서, 하나의 조정부의 형상은, 도 1의 레티클(R) 또는 웨이퍼(W) 상에서의 조명 영역과 대응하고 있고, 조정부(60, 61a, 61b, 62a, 62b)의 투과율 분포는, 웨이퍼(W) 상에서의 조명 영역의 조도 분포에 반영되게 된다.The adjustment units 60, 61a, 61b, 62a, 62b are disposed in the vicinity of the ejection end surface 4b of the optical integrator 4 and the conjugated surface S1 that is conjugated. Therefore, the shape of one adjustment part corresponds to the illumination area on the reticle R or wafer W of FIG. 1, and the transmittance distribution of the adjustment parts 60, 61a, 61b, 62a, 62b is the wafer W ) Is reflected in the illumination distribution of the illumination area.

도 3a는, 광학 필터(6)에 있어서의 각 조정부와 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)의 결상 관계를 설명하는 도면이다. 옵티컬 인터그레이터(4)에서는, 인접하는 2차 광원으로부터의 광속이 반전된다. 이 때문에, 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)에서 형성되는 상의 방향이 「F」로 될 때, 인접하는 조정부의 상은 역방향으로 되어, 서로 거울상 관계로 되어 있다.3A is a diagram for explaining an imaging relationship between each adjustment unit in the optical filter 6 and the exit end surface 4b of the optical integrator 4. In the optical integrator 4, the light flux from an adjacent secondary light source is reversed. For this reason, when the direction of the image formed on the exit end surface 4b of the optical integrator 4 is "F", the images of the adjacent adjustment portions are in the opposite direction and are in a mirror image relationship with each other.

도 3b는, 공액면(S1)의 근방에 배치되는 광학 필터(6)를 입사측에서 본 모식도이다. 여기서는, 조정부로서 패턴 필터(또는 차광 부재)가 사용되고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 복수의 조정부를 구성하는 복수의 패턴 필터는, 옵티컬 인터그레이터(4)의 복수의 2차 광원상에 있어서의 거울상 관계에 대응한, 광학 필터 상의 소정의 위치에 배치되어 있다. 광학 필터(6)는, 복수의 제1 영역(A, B)과, 제1 영역을 제외한 영역인 복수의 제2 영역을 포함한다. 여기서, 복수의 제1 영역(A, B)은, 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)에서 서로 동일한 방향의 상이 형성되는 영역이다. 또한, 복수의 제2 영역은, 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)에서 제1 영역의 상에 대하여 거울상의 관계를 갖는 상이 형성되는 영역이다. 본 실시 형태에 있어서, 광학 필터(6)의 표면에는, 옵티컬 인터그레이터(4)의 복수의 2차 광원상에 대응하여, 직사각형의 패턴 필터(6A, 6B)가 각각, 복수의 제1 영역(A, B)에 배치되어 있다. 또한, 패턴 필터(6A, 6B)는, 복수의 제1 영역(A, B)의 전부가 아니라 적어도 일부의 영역에 배치되어 있어도 된다.3B is a schematic diagram of the optical filter 6 disposed in the vicinity of the conjugated surface S1 as viewed from the incident side. Here, a pattern filter (or a light blocking member) is used as an adjustment part. In this embodiment, the plurality of pattern filters constituting the plurality of adjustment units are disposed at predetermined positions on the optical filter corresponding to the mirror image relationship on the plurality of secondary light sources of the optical integrator 4. . The optical filter 6 includes a plurality of first regions A and B, and a plurality of second regions that are regions excluding the first region. Here, the plurality of first regions A and B are regions in which images in the same direction are formed on the exit end surface 4b of the optical integrator 4. Further, the plurality of second regions are regions in which an image having a mirror image relationship with respect to the image of the first region is formed on the exit end surface 4b of the optical integrator 4. In this embodiment, on the surface of the optical filter 6, corresponding to the plurality of secondary light sources of the optical integrator 4, rectangular pattern filters 6A and 6B are respectively provided with a plurality of first regions ( It is arranged in A, B). Further, the pattern filters 6A and 6B may be disposed in at least a part of the plurality of first regions A and B, not all of them.

본 실시 형태에서는, 패턴 필터(6A, 6B)로서, 크기가 상이한 원 형상의 패턴 필터를 배치함으로써, 각 패턴 필터 부분에 도 4의 (A), (B)에 도시되는 바와 같은 효과를 갖게 하고 있다. 각 패턴 필터의 직경이나 투과율, 배치를 적절하게 함으로써, 최종적으로 피조명면에 있어서, 도 4의 (A), (B)의 총합을 도시하는 도 4의 (C)와 같이, 근사적으로 상 높이의 2승에 비례하여 피조명면의 주변부의 조도를 높이는 효과가 얻어진다.In this embodiment, as the pattern filters 6A and 6B, by disposing circular pattern filters of different sizes, each pattern filter portion has an effect as shown in FIGS. 4A and 4B. have. By appropriately adjusting the diameter, transmittance, and arrangement of each pattern filter, finally, on the surface to be illuminated, as shown in Fig. 4(C) showing the sum of Figs. 4(A) and (B), approximately In proportion to the square of the height, the effect of increasing the illuminance of the periphery of the illuminated surface is obtained.

일반적으로, 투영 노광 장치의 조명 광학계에 있어서, 피조명면에 있어서의 개구수의 균일성과 조도 분포의 균일성을 양립시키려고 하면, 렌즈에 사용되는 반사 방지막의 각도 특성에 따라 주변의 조도가 저하되는 경향이 있다. 그 때문에, 본 실시 형태와 같이 주변의 조도를 높이는 작용을 갖는 광학 필터는 조도 분포의 보정에 유효하다.In general, in the illumination optical system of a projection exposure apparatus, if the uniformity of the numerical aperture on the surface to be illuminated and the uniformity of the illuminance distribution are tried to be compatible, the peripheral illuminance decreases according to the angular characteristics of the antireflection film used for the lens. There is a tendency. Therefore, the optical filter having the effect of increasing the ambient illuminance as in the present embodiment is effective for correcting the illuminance distribution.

또한, 옵티컬 인터그레이터(4)에 입사되는 광속은, 광축에 대하여 대칭인 조도 분포를 갖도록 조정되어 있다. 이에 의해, 피조명면의 유효 광원 분포는 주 광선에 대하여 대칭으로 되기 때문에, 디포커스에 대하여 상 어긋남이 발생하지 않는다. 이에 의해, 양호한 텔레센트리시티에서의 노광이 실현될 수 있다.Further, the light flux incident on the optical integrator 4 is adjusted to have a symmetrical illuminance distribution with respect to the optical axis. As a result, the distribution of the effective light source on the surface to be illuminated becomes symmetric with respect to the main light beam, so that no image shift occurs with respect to defocus. Thereby, exposure in good telecentricity can be realized.

가령, 옵티컬 인터그레이터(4)에 입사되는 조명광이 광축에 대하여 비대칭의 조도 분포를 갖는 경우에는, 유효 광원 분포의 대칭성이 상실되고, 텔레센트리시티의 어긋남이라고 하는 형태로 상 성능에 영향을 미친다. 그러나 본 실시 형태에 따르면, 패턴 필터의 배치를 광축 대칭으로 하고 있으므로 텔레센트리시티의 어긋남이 거의 생기지 않는다.For example, when the illumination light incident on the optical integrator 4 has an asymmetrical illuminance distribution with respect to the optical axis, the symmetry of the effective light source distribution is lost, and the image performance is affected in the form of a shift in telecentricity. However, according to the present embodiment, since the arrangement of the pattern filters is optically symmetric, the shift in telecentricity hardly occurs.

본 실시 형태에서는, 조정부로서 패턴 필터(6A, 6B)의 2종류를 사용하였지만, 예를 들어 미세한 도트 패턴의 밀도를 바꾸는 등에 의해, 1종류의 패턴으로 근사적으로 상 높이의 2승에 비례한 조도 분포를 만드는 것도 가능하다.In the present embodiment, two types of pattern filters 6A and 6B are used as the adjustment units, but by changing the density of a fine dot pattern, for example, one type of pattern is approximately proportional to the square of the image height. It is also possible to create an illuminance distribution.

이하에서는, 도 5a에 도시되는 바와 같은 조도 불균일의 보정 방법에 대하여 설명한다. 도 5a의 조도 불균일은, 도 5b에 도시되는 바와 같은 경사 형상의 조도 불균일과, 도 5c에 도시되는 바와 같은, 광축 대칭의 원호 형상을 이루고, 주변으로 갈수록 조도가 낮아지는 조도 불균일로 분해할 수 있다. 이들은, 조도 분포로부터 상 높이 별 평균 조도 및 경사 성분을 산출함으로써 분리할 수 있다.Hereinafter, a method of correcting illuminance unevenness as shown in FIG. 5A will be described. The illuminance non-uniformity of FIG. 5A can be decomposed into an inclined illuminance non-uniformity as shown in FIG. 5B and an optical-axis symmetrical arc shape as shown in FIG. have. These can be separated by calculating the average illuminance and inclination component for each image height from the illuminance distribution.

우선, 도 5b의 경사 형상의 조도 불균일의 보정 방법에 대하여 설명한다. 전술한 바와 같이 본 실시 형태의 광학 필터(6)는 상 높이의 거의 2승에 비례하여 주변부의 조도를 높이는 효과를 갖는다. 이때, 옵티컬 인터그레이터(4)의 입사 단부면(4a)을, 피조명면 상당으로 하여, 정규화된 XY 좌표계로 하면, 광학 필터(6)에 의한 조도 분포 조정의 효과 z는, z=a(x2+y2)으로 쓸 수 있다. 여기서, a는 상수이다.First, a method of correcting the irregularity of illuminance of the inclined shape of Fig. 5B will be described. As described above, the optical filter 6 of the present embodiment has an effect of increasing the illuminance of the peripheral portion in proportion to approximately the square of the image height. At this time, if the incident end surface 4a of the optical integrator 4 is equivalent to the surface to be illuminated, and a normalized XY coordinate system, the effect z of the illumination distribution adjustment by the optical filter 6 is z = a ( It can be written as x 2 + y 2 ). Where a is a constant.

광학 필터(6)의 패턴 필터(6A, 6B)는, 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)에서 서로 동일한 방향의 상이 형성되는 복수의 제1 영역(A, B)의 적어도 일부에 배치되어 있다. 광학 필터(6)는, 복수의 제1 영역(A, B)과, 그 이외의 영역인 복수의 제2 영역을 따르는 방향, 즉 XY 평면을 따르는 방향으로 이동 가능하다. 즉, 조명 광학계의 광축(Z축)에 수직인 방향(X 방향 또는 Y 방향)에 있어서의 광학 필터(6)의 위치를 변경하는 것이 가능하다. 여기서, 광학 필터(6)를 XY 평면을 따르는 방향으로 이동시켜도, 패턴 필터(6A, 6B)에 의해 부여되는 피조명면에서의 조도 분포 변화의 효과가 서로 상쇄되는 일은 없다.The pattern filters 6A, 6B of the optical filter 6 are in at least a part of the plurality of first regions A, B in which images in the same direction are formed on the exit end surface 4b of the optical integrator 4 It is placed. The optical filter 6 is movable in a direction along a plurality of first regions A and B and a plurality of second regions that are other regions, that is, a direction along the XY plane. That is, it is possible to change the position of the optical filter 6 in the direction (X direction or Y direction) perpendicular to the optical axis (Z axis) of the illumination optical system. Here, even if the optical filter 6 is moved in the direction along the XY plane, the effect of the change in the illuminance distribution on the surface to be illuminated imparted by the pattern filters 6A and 6B does not cancel each other.

따라서, 광학 필터(6)를 X 방향 및 Y 방향으로 소정 거리 δ 이동시켰을 때의 광학 필터(6)에 의한 조도 분포 조정의 효과 z'는, z'=a((x+δ)2+(y+δ)2)으로 쓸 수 있다. 여기서, a는 상수이다. 즉, δ에 의존한 x, y의 1차의 항이 발생하기 때문에, 경사상의 조도 분포를 발생시킬 수 있다.Therefore, the effect z'of the illumination distribution adjustment by the optical filter 6 when the optical filter 6 is moved by a predetermined distance δ in the X and Y directions is z'= a((x+δ) 2 +( It can be written as y+δ) 2 ). Where a is a constant. In other words, since the x and y first-order terms depending on δ are generated, an inclined roughness distribution can be generated.

도 6은, 경사 형상의 조도 불균일의 보정 수순을 도시하는 흐름도이다. S601에 있어서, 제어부(105)는, 조도 분포 계측부(115)에서 계측된 조도 분포 데이터에 기초하여, 피조명면에서의 조도 불균일을 계산한다(조도 불균일 측정 1). 피조명면에서의 조도값의 최댓값을 Smax, 최솟값을 Smin이라고 하면, 조도 불균일 S는 예를 들어 다음 식에 의해 산출된다.6 is a flowchart showing a procedure for correcting irregularity in illuminance of an inclined shape. In S601, the control unit 105 calculates the illuminance non-uniformity on the surface to be illuminated based on the illuminance distribution data measured by the illuminance distribution measurement unit 115 (irradiance non-uniformity measurement 1). Assuming that the maximum value of the illuminance value on the surface to be illuminated is Smax and the minimum value is Smin, the illuminance non-uniformity S is calculated, for example, by the following equation.

S=(Smax-Smin)/(Smax+Smin)S=(Smax-Smin)/(Smax+Smin)

그 후, 제어부(105)는, S602에서 광학 필터(6)를 X 방향으로 소정 거리 δ 이동시키고, S603에서 피조명면에서의 조도 불균일을 측정한다(조도 불균일 측정 2). 이어서, 제어부(105)는, S604에서 광학 필터(6)를 Y 방향으로 소정 거리 δ 이동시키고, S605에서 피조명면에서의 조도 불균일을 측정한다(조도 불균일 측정 3). 그 후, 제어부(105)는, S606에서, 조도 불균일 측정 1, 2, 3의 결과로부터 조도 불균일의 변화량을 계산하고, 기억부(105a)에 기억시킨다. 이 변화량이, 상기한 경사상의 조도 분포의 기울기에 대응한다.Thereafter, the control unit 105 moves the optical filter 6 a predetermined distance δ in the X direction in S602, and measures the illuminance unevenness on the surface to be illuminated in S603 (irradiance unevenness measurement 2). Next, the control unit 105 moves the optical filter 6 a predetermined distance δ in the Y direction in S604, and measures the illuminance unevenness on the surface to be illuminated in S605 (irradiance unevenness measurement 3). Thereafter, in S606, the control unit 105 calculates the amount of change in the illuminance unevenness from the results of illuminance unevenness measurements 1, 2, and 3, and stores it in the storage unit 105a. This amount of change corresponds to the inclination of the above-described inclined roughness distribution.

이어서 S607에서, 제어부(105)는, S606에서 산출한 변화량에 기초하여, 광학 필터(6)의 이동 방향과 이동량을 계산한다. 그리고, 제어부(105)는, 필터 구동부(7)에 의해 광학 필터(6)를, 계산된 방향으로 계산된 이동량 이동시킨다.Next, in S607, the control unit 105 calculates the movement direction and the movement amount of the optical filter 6 based on the change amount calculated in S606. Then, the control unit 105 moves the optical filter 6 by the filter driver 7 in the calculated direction by the calculated movement amount.

그 후, S609에서 다시, 제어부(105)는, 피조명면에서의 조도 불균일을 측정하고(조도 불균일 측정 4), S610에서, 그 조도 불균일이 소정의 허용 범위 내에 수렴되어 있는지를 확인한다. 여기서 조도 불균일이 허용 범위 내에 수렴되어 있으면, 처리는 종료된다. 한편, 조도 불균일이 허용 범위 내에 수렴되어 있지 않으면, 처리는 S611로 진행하여, 조도 불균일 측정 4의 결과를 피드백하고, S607로 되돌아가, 광학 필터(6)의 이동 방향과 이동량을 재계산한다.After that, in S609 again, the control unit 105 measures the illuminance non-uniformity on the surface to be illuminated (irradiance non-uniformity measurement 4), and in S610, it checks whether the illuminance non-uniformity converges within a predetermined allowable range. Here, if the illuminance unevenness converges within the allowable range, the process ends. On the other hand, if the illuminance unevenness does not converge within the allowable range, the process proceeds to S611, the result of illuminance unevenness measurement 4 is fed back, and returns to S607 to recalculate the moving direction and the amount of movement of the optical filter 6.

이어서, 도 5c의 광축 대칭의 조도 불균일의 보정 방법에 대하여, 도 7의 흐름도를 참조하여 설명한다. 광축 대칭의 조도 불균일이 발생한 경우에는, 주변 조도 보정량을 조정하게 된다. 상기한 바와 같이, 제2 릴레이 광학계(5)는, 렌즈 전군(5a)을 광축 방향으로 이동시킴으로써, 실질적으로 초점 거리를 바꾸지 않도록 하면서 디스토션을 변화시키는 구성을 구비하고 있다. 이에 의해, 렌즈 전군(5a)의 이동에 의해, 주변 조도를 상하 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.Next, a method of correcting the symmetrical illuminance unevenness of FIG. 5C will be described with reference to the flowchart of FIG. 7. When the symmetrical illuminance unevenness occurs, the peripheral illuminance correction amount is adjusted. As described above, the second relay optical system 5 has a configuration in which distortion is changed while substantially not changing the focal length by moving the front lens group 5a in the optical axis direction. Accordingly, it is possible to vertically move the peripheral illuminance by the movement of the front lens group 5a.

제어부(105)는, S701에서, 조도 분포 계측부(115)에 의해, 렌즈 전군(5a)을 광축 방향으로 소정 거리 Δ 이동시켰을 때의 피조명면의 최외주부의 조도의 변화량을 구하고, 이 변화량을 기억부(105a)에 기억시킨다(조도 불균일 측정 1). 또한, 이 S701은 시뮬레이션 등에 의해 미리 행해져도 된다. S702에서, 제어부(105)는, 이 변화량에 기초하여, 렌즈 전군(5a)의 광축 방향으로의 이동량을 계산한다. S703에서, 제어부(105)는, 렌즈 구동부(51)에 의해, 렌즈 전군(5a)을 광축 방향으로, 계산된 이동량 이동시킨다.In S701, the control unit 105 obtains, by the illuminance distribution measuring unit 115, the amount of change in the illuminance of the outermost periphery of the surface to be illuminated when the front lens group 5a is moved by a predetermined distance Δ in the optical axis direction, and calculates the change amount. It is stored in the storage unit 105a (irradiance nonuniformity measurement 1). In addition, this S701 may be performed in advance by simulation or the like. In S702, the control unit 105 calculates the amount of movement of the front lens group 5a in the optical axis direction based on this change amount. In S703, the control unit 105 moves the entire lens group 5a in the optical axis direction by the lens driving unit 51 by the calculated movement amount.

그 후, S704에서 다시, 제어부(105)는, 렌즈 전군(5a)을 광축 방향으로 소정 거리 Δ 이동시켰을 때의 피조명면의 최외주부의 조도의 변화량을 구하고(조도 불균일 측정 2), S705에서, 그 변동량이 소정의 허용 범위 내에 수렴되어 있는지를 확인한다. 여기서 변동량이 허용 범위 내에 수렴되어 있으면, 처리는 종료된다. 한편, 변동량이 허용 범위 내에 수렴되어 있지 않으면, 처리는 S706으로 진행하여, 조도 불균일 측정 2의 결과를 피드백하고, S703으로 되돌아가, 광학 필터(6)의 이동량을 재계산한다. 이와 같이, 제어부(105)는, 조도 분포 계측부(115)에 의해 계측된 조도 분포로부터 계산되는 조도 불균일이 허용 범위 내에 수렴되도록 광학 필터(6)의 이동량을 피드백 제어한다.Thereafter, in S704 again, the control unit 105 obtains the amount of change in the illuminance of the outermost periphery of the illuminated surface when the front lens group 5a is moved by a predetermined distance Δ in the optical axis direction (irradiance unevenness measurement 2), and in S705 , It is checked whether the variation amount converges within a predetermined allowable range. Here, if the amount of variation converges within the allowable range, the process is ended. On the other hand, if the amount of variation does not converge within the allowable range, the process proceeds to S706, the result of the illuminance non-uniformity measurement 2 is fed back, and the flow returns to S703 to recalculate the movement amount of the optical filter 6. In this way, the control unit 105 feedback-controls the movement amount of the optical filter 6 so that the illuminance unevenness calculated from the illuminance distribution measured by the illuminance distribution measuring unit 115 converges within the allowable range.

이상 설명한, 도 6의 제어 수순에 따르는 광학 필터(6)의 이동과, 도 7의 제어 수순에 따르는 렌즈 전군의 구동의 양쪽을 행함으로써, 보다 정밀한 보정을 행할 수 있다. 이때, 제어부(105)에 의한 도 6의 제어 수순과 도 7의 제어 수순은 시계열을 따라, 직렬로 실행해도 되고, 병렬로 실행해도 된다.By performing both movement of the optical filter 6 according to the control procedure of Fig. 6 and driving of the entire lens group according to the control procedure of Fig. 7 described above, more precise correction can be performed. At this time, the control procedure of Fig. 6 and the control procedure of Fig. 7 by the control unit 105 may be executed in series or in parallel along a time series.

또한, 도 6의 제어 수순과 도 7의 제어 수순 각각의 실행 결과는, 기억부(105a)에 기억될 수 있다. 동일한 조명 조건에서 다시 실행될 때에는, 기억부(105a)로부터 실행 결과를 호출하여 각 요소를 최적 위치로 구동시킬 수 있다. 이에 의해, 도 6, 도 7과 같은 수순을 생략하고, 빠르게 경사 형상의 조도 불균일 및 동심원형의 조도 불균일(광축 대칭의 조도 불균일)의 보정을 행할 수 있다.Further, the execution result of each of the control procedure in Fig. 6 and the control procedure in Fig. 7 can be stored in the storage unit 105a. When executed again under the same lighting conditions, the execution result can be called from the storage unit 105a and each element can be driven to the optimum position. Thereby, the same procedure as in Figs. 6 and 7 is omitted, and it is possible to quickly correct the inclined illuminance unevenness and concentric circular illuminance unevenness (optical axis symmetric illuminance unevenness).

또한, 조명 광학계가 장기간 사용되면, 장치 내의 어느 렌즈의 투과율이 열화되어, 회전 비대칭의 경사 형상의 조도 불균일이 발생하는 것이 고려된다. 이러한 경우에도, 도 6 및 도 7의 제어 수순을 다시 실행함으로써, 경사 형상의 조도 불균일 및 동심원형의 조도 불균일(광축 대칭의 조도 불균일)의 보정을 행하도록 해도 된다.In addition, when the illumination optical system is used for a long period of time, it is considered that the transmittance of any lens in the device is deteriorated, resulting in uneven illumination of a rotationally asymmetric oblique shape. Even in such a case, by performing the control procedure of Figs. 6 and 7 again, it is possible to correct the inclined illuminance unevenness and the concentric circular illuminance unevenness (optical axis symmetric illuminance unevenness).

또한, 예를 들어 일본 특허 공개 제2001-135564호 공보에서는, 복수의 미소 렌즈가 2차원적으로 소정의 피치로 배열된 옵티컬 인터그레이터의 입사면 근방에, 광학 필터를 배치하고 있다. 광학 필터는, 옵티컬 인터그레이터를 구성하는 복수의 미소 렌즈에 각각 대응한 복수의 영역의 투과 광량을 조정할 수 있는 광량 조정부를 갖고 있다. 이러한 구성에 의해서도, 광학 필터를 XY 평면 내를 따라 이동시킴으로써 조도 불균일의 제어가 가능하다.In addition, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-35564, for example, an optical filter is disposed in the vicinity of the incident surface of an optical integrator in which a plurality of microlenses are two-dimensionally arranged at a predetermined pitch. The optical filter has a light amount adjusting unit capable of adjusting the amount of transmitted light in a plurality of regions each corresponding to a plurality of microlenses constituting the optical integrator. Even with such a configuration, it is possible to control the illuminance unevenness by moving the optical filter along the XY plane.

그러나, 복수의 미소 렌즈가 2차원적으로 소정의 피치로 배열된 옵티컬 인터그레이터는, 일반적으로 고가이기 때문에, 본 실시 형태에 따른 로드형 옵티컬 인터그레이터 쪽이 저비용이다. 로드형 옵티컬 인터그레이터를 사용한 본 실시 형태의 구성에 따르면, 도 3a에 도시된 바와 같은 결상 관계로 되는 것을 이용하여 각 조정부의 배치 개소가 결정된다. 구체적으로는, 복수의 조정부는, 복수의 조정부의 각각을 투과한 광에 의해 로드형 옵티컬 인터그레이터의 사출 단부면에 형성되는 각 조정부의 상의 방향이 동일한 방향이 되도록, 광학 필터 상에 배치된다. 이에 의해 조도 불균일의 제어가 가능하다.However, since an optical integrator in which a plurality of microlenses are arranged two-dimensionally at a predetermined pitch is generally expensive, the rod-type optical integrator according to the present embodiment is inexpensive. According to the configuration of the present embodiment using a rod-type optical integrator, an arrangement location of each adjustment unit is determined using the one having an image forming relationship as shown in Fig. 3A. Specifically, the plurality of adjustment portions are disposed on the optical filter so that the image direction of each adjustment portion formed on the exit end surface of the rod-type optical integrator becomes the same direction by the light transmitted through each of the plurality of adjustment portions. Thereby, it is possible to control the illuminance unevenness.

<제2 실시 형태><2nd embodiment>

이어서, 제2 실시 형태에 관한 조명 광학계에 대하여 설명한다. 장치의 개략 구성은 도 1과 마찬가지이다. 도 3c는, 본 실시 형태에 관한 광학 필터(6)를 입사측에서 본 모식도이다. 이 광학 필터(6)의 표면에는, 옵티컬 인터그레이터(4)의 복수의 2차 광원상에 대응하여, 직사각형의 패턴 필터(6C)가 복수의 제1 영역(C)에 배치되고, 직사각형의 패턴 필터(6D)가 복수의 제2 영역(D)에 배치되어 있다. 또한, 패턴 필터(6C, 6D)는 각각, 복수의 제1 영역(C) 및 복수의 제2 영역(D)의 전부가 아니라 적어도 일부의 영역에 배치되어 있어도 된다. 여기서, 복수의 제1 영역(C)은, 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)에서 서로 동일한 방향의 상이 형성되는 영역이다. 또한, 복수의 제2 영역(D)은, 옵티컬 인터그레이터(4)의 사출 단부면(4b)에서 복수의 제1 영역(C)의 상에 대하여 거울상의 관계를 갖는 상이 형성되는 영역이다.Next, an illumination optical system according to a second embodiment will be described. The schematic configuration of the device is the same as in FIG. 1. 3C is a schematic diagram of the optical filter 6 according to the present embodiment as viewed from the incident side. On the surface of the optical filter 6, corresponding to the plurality of secondary light sources of the optical integrator 4, a rectangular pattern filter 6C is disposed in a plurality of first regions C, and a rectangular pattern The filter 6D is disposed in the plurality of second regions D. Further, the pattern filters 6C and 6D may be disposed in at least a part of the plurality of first regions C and the plurality of second regions D, respectively, not all of them. Here, the plurality of first regions C are regions in which images in the same direction are formed on the exit end surface 4b of the optical integrator 4. Further, the plurality of second regions D is a region in which an image having a mirror-like relationship with respect to the images of the plurality of first regions C is formed on the exit end surface 4b of the optical integrator 4.

본 실시 형태에서는, 패턴 필터(6C)에는, 도 8a와 같은, 근사적으로 상 높이의 2승에 비례하여 피조명면의 주변부의 조도를 높이는 효과를 갖게 하고 있다. 또한, 패턴 필터(6D)에는, 그 반대 특성, 즉 도 8b와 같은, 근사적으로 상 높이의 2승에 비례하여 주변부의 조도를 낮추는 효과를 갖게 하고 있다. 이러한 패턴 필터(6C, 6D)의 조합에 의해, 전체로서는 조도 분포 변화의 효과가 서로 상쇄되도록 구성되어 있다.In the present embodiment, the pattern filter 6C has an effect of increasing the illuminance of the peripheral portion of the illuminated surface in proportion to the square of the image height, as shown in Fig. 8A. Further, the pattern filter 6D has the opposite characteristic, that is, the effect of lowering the illuminance of the peripheral portion in proportion to the square of the image height, as shown in Fig. 8B. By the combination of the pattern filters 6C and 6D, as a whole, it is comprised so that the effect of the illuminance distribution change may cancel each other.

이하, 도 9a와 같은 경사 형상의 조도 불균일의 보정 방법에 대하여 설명한다. 옵티컬 인터그레이터(4) 입사 단부면(4a)을, 피조명면 상당으로 하여, 정규화된 XY 좌표계로 하면, 광학 필터(6)의 효과 z는, 간단하게 하기 위해 X 방향 1차원만 나타내면, z=ax2-ax2=0으로 되어, 조도 분포에 영향을 미치지 않는다. 여기서, a는 상수이다.Hereinafter, a method of correcting unevenness of illuminance in an inclined shape as shown in Fig. 9A will be described. When the incident end surface 4a of the optical integrator 4 is equivalent to the surface to be illuminated, and a normalized XY coordinate system, the effect z of the optical filter 6 is, if only one dimension in the X direction is shown, z =ax 2 -ax 2 =0, which does not affect the illuminance distribution. Where a is a constant.

광학 필터(6)를 X 방향으로 소정 거리 δ 이동시켰을 때의 효과 z'는, 패턴 필터(6C, 6D)에서는 δ의 방향이 바뀌기 때문에, z'=a(x+δ)2-a(x-δ)2으로 쓸 수 있다. 즉, δ에 의존한 x의 1차의 항이 발생하기 때문에, 경사상의 조도 분포를 발생시킬 수 있다.The effect z'when the optical filter 6 is moved by a predetermined distance δ in the X direction is because the direction of δ is changed in the pattern filters 6C and 6D, so z'=a(x+δ) 2 -a(x It can be written as -δ) 2 . That is, since a first-order term of x depending on δ is generated, an inclined roughness distribution can be generated.

본 실시 형태에 있어서도, 도 6의 흐름도와 마찬가지의 수순을 실행함으로써, 경사 형상의 조도 불균일을 도 9b와 같이 평탄하게 되도록 보정할 수 있다. 이와 같이, 원래 2차 형상의 주변 조도 저하가 작고, 경사 형상의 조도 불균일이 지배적인 경우에 있어서는, 본 실시 형태와 같은 조정부의 구성이 조도 분포의 보정에 유효하다.Also in the present embodiment, by performing the same procedure as in the flowchart of FIG. 6, it is possible to correct the irregularity of illuminance in the oblique shape so as to be flat as shown in FIG. 9B. As described above, in the case where the decrease in the peripheral illuminance of the original secondary shape is small, and the illuminance unevenness of the oblique shape is dominant, the configuration of the adjustment unit as in the present embodiment is effective for correcting the illuminance distribution.

<제3 실시 형태><Third embodiment>

이어서, 제3 실시 형태에 관한 조명 광학계에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 제2 실시 형태에 있어서의 패턴 필터(6C, 6D)의 효과가 상이하다. 본 실시 형태에 있어서의 패턴 필터(6C)에는, 도 10a와 같은, 근사적으로 상 높이의 3승에 비례하여 조도 분포가 바뀌는 효과를 갖게 하고 있다. 또한, 패턴 필터(6D)에는, 그 반대 특성, 즉 도 10b와 같은, 근사적으로 상 높이의 3승에 비례하여 조도 분포가 바뀌는 효과를 갖게 하고 있다. 이러한 패턴 필터(6C, 6D)의 조합에 의해, 전체로서는 조도 분포 변화의 효과가 서로 상쇄되도록 구성되어 있다.Next, an illumination optical system according to a third embodiment will be described. In this embodiment, the effects of the pattern filters 6C and 6D in the second embodiment are different. The pattern filter 6C in this embodiment has an effect of changing the illuminance distribution in proportion to the third power of the image height, as shown in Fig. 10A. Further, the pattern filter 6D has the opposite characteristic, that is, an effect of changing the illuminance distribution in proportion to the third power of the image height, as shown in Fig. 10B. By the combination of the pattern filters 6C and 6D, as a whole, it is comprised so that the effect of the illuminance distribution change may cancel each other.

제2 실시 형태와 마찬가지로, 광학 필터(6)의 효과 z는, X 방향 1차원만 나타내면, z=ax3-ax3=0으로 되어, 조도 분포에 영향을 미치지 않는다. 여기서, a는 상수이다.As in the second embodiment, the effect z of the optical filter 6 is z=ax 3 -ax 3 =0, so long as only one dimension in the X direction is shown, and does not affect the illuminance distribution. Where a is a constant.

광학 필터(6)를 X 방향으로 소정 거리 δ 이동시켰을 때의 효과 z'는, 패턴 필터(6C, 6D)에서는 δ의 방향이 바뀌기 때문에, z'=a(x+δ)3-a(x-δ)3으로 된다. 본 실시 형태에서는, δ에 의존한 x의 2차의 항이 발생하기 때문에, 동심원형의 2차의 조도 분포를 발생시킬 수 있다.The effect z'when the optical filter 6 is moved by a predetermined distance δ in the X direction is because the direction of δ is changed in the pattern filters 6C and 6D, so z'=a(x+δ) 3 -a(x -δ) 3 In this embodiment, since a second-order term of x depending on δ is generated, a concentric second-order roughness distribution can be generated.

본 실시 형태에 있어서도, 도 6의 흐름도와 마찬가지의 수순을 실행함으로써, 도 11a와 같은 2차 형상의 조도 분포를, 도 11b와 같이 평탄하게 되도록 보정할 수 있다. 이와 같이, 원래 경사 형상의 조도 불균일이 없고, 동심원형의 2차의 조도 불균일이 지배적인 경우에 있어서는, 본 실시 형태와 같은 조정부의 구성이 조도 분포 보정에 유효하다.Also in this embodiment, by executing the procedure similar to that of the flowchart of FIG. 6, the illuminance distribution of the secondary shape as shown in FIG. 11A can be corrected so as to be flat as shown in FIG. 11B. As described above, in the case where there is no roughness irregularity of the original inclined shape and the secondary roughness irregularity of the concentric circle is dominant, the configuration of the adjustment unit as in the present embodiment is effective for correcting the illumination distribution.

또한, 보정하고자 하는 조도 분포가 3차 이후의 고차 형상이라도, 패턴 필터의 투과율 분포를 적절하게 설정함으로써, 조도 불균일의 보정이 가능하다.Further, even if the illuminance distribution to be corrected is a higher-order shape after the third order, it is possible to correct illuminance unevenness by appropriately setting the transmittance distribution of the pattern filter.

이상의 각 실시 형태에 따르면, 조도 불균일의 보정 성능의 향상에 유리한 기술이 제공된다.According to each of the above embodiments, a technique advantageous for improving the correction performance of illuminance unevenness is provided.

<물품 제조 방법의 실시 형태><Embodiment of an article manufacturing method>

본 발명의 실시 형태에 있어서의 물품 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 상기 리소그래피 장치(노광 장치나 임프린트 장치, 묘화 장치 등)를 사용하여 기판에 원판의 패턴을 전사하는 공정과, 이러한 공정에서 패턴이 전사된 기판을 가공하는 공정을 포함한다. 또한, 이러한 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함한다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능ㆍ품질ㆍ생산성ㆍ생산 비용 중 적어도 하나에 있어서 유리하다.The article manufacturing method in the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as a micro device such as a semiconductor device or an element having a fine structure, for example. The article manufacturing method of the present embodiment includes a process of transferring a pattern of an original to a substrate using the lithographic apparatus (exposure apparatus, imprint apparatus, drawing apparatus, etc.), and a process of processing the substrate to which the pattern has been transferred. Include. In addition, this manufacturing method includes other well-known processes (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, etc.). The article manufacturing method of the present embodiment is more advantageous than the conventional method in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article.

본 발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하지 않고, 여러 가지 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위를 밝히기 위해 이하의 청구항을 첨부한다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the following claims are appended to clarify the scope of the present invention.

본원은 2016년 8월 30일에 제출된 일본 특허 출원 제2016-168546호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 그 기재 내용 모두를 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-168546 filed on August 30, 2016, and uses all the description contents here.

Claims (10)

광원으로부터의 광을 사용하여 피조명면을 조명하는 조명 광학계이며,
상기 광원과 상기 피조명면의 사이에 배치된 옵티컬 인터그레이터와,
상기 옵티컬 인터그레이터에 입사되는 광의 강도를 조정하는 조정부를 갖는 광학 필터
를 갖고,
상기 옵티컬 인터그레이터는, 입사된 광을 내면에서 반사시키는 로드형 옵티컬 인터그레이터이고,
상기 광학 필터는, 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 사출 단부면에서 서로 동일한 방향의 상이 형성되는 복수의 제1 영역과, 상기 사출 단부면에서 상기 상에 대하여 거울상의 관계를 갖는 상이 형성되는 복수의 제2 영역을 포함하고,
상기 조정부는, 상기 복수의 제2 영역에는 마련되어 있지 않고, 상기 복수의 제1 영역에 마련되어 있고,
상기 복수의 제1 영역에 마련된 상기 조정부로부터의 광에 의해 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 사출 단부면에 형성되는 상과, 상기 복수의 제2 영역로부터의 광에 의해 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 사출 단부면에 형성되는 상으로 상기 피조명면을 조명하고,
상기 조명 광학계의 광축에 수직인 방향에 있어서의 상기 조정부의 위치를 변경함으로써 상기 피조명면에 있어서의 조도를 변경하는 것을 특징으로 하는 조명 광학계.
It is an illumination optical system that uses light from a light source to illuminate a surface to be illuminated,
An optical integrator disposed between the light source and the surface to be illuminated,
Optical filter having an adjustment unit that adjusts the intensity of light incident on the optical integrator
Have,
The optical integrator is a rod-type optical integrator that reflects incident light from an inner surface,
The optical filter may include a plurality of first regions in which images in the same direction are formed on an emission end surface of the rod-type optical integrator, and a plurality of first regions in which an image having a mirror image relationship with respect to the image is formed on the emission end surface Contains 2 areas,
The adjustment unit is not provided in the plurality of second regions, but is provided in the plurality of first regions,
An image formed on an exit end surface of the rod-type optical integrator by light from the adjustment unit provided in the plurality of first regions, and the rod-type optical integrator by light from the plurality of second regions Illuminating the illuminated surface with an image formed on the end surface,
An illumination optical system, characterized in that, by changing a position of the adjustment unit in a direction perpendicular to an optical axis of the illumination optical system, the illuminance on the surface to be illuminated is changed.
광원으로부터의 광을 사용하여 피조명면을 조명하는 조명 광학계이며,
상기 광원과 상기 피조명면의 사이에 배치된 옵티컬 인터그레이터와,
상기 옵티컬 인터그레이터에 입사되는 광의 강도를 조정하는 조정부를 갖는 광학 필터
를 갖고,
상기 옵티컬 인터그레이터는, 입사된 광을 내면에서 반사시키는 로드형 옵티컬 인터그레이터이고,
상기 광학 필터는, 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 사출 단부면에서 서로 동일한 방향의 상이 형성되는 복수의 제1 영역과, 상기 사출 단부면에서 상기 상에 대하여 거울상의 관계를 갖는 상이 형성되는 복수의 제2 영역을 포함하고,
상기 조정부는, 상기 복수의 제1 영역의 일부와 상기 복수의 제2 영역의 일부에 배치되고,
상기 복수의 제1 영역의 일부에 마련된 상기 조정부의 수와 상기 복수의 제2 영역의 일부에 마련된 상기 조정부의 수는 동수이고,
상기 복수의 제1 영역에 마련된 상기 조정부로부터의 광에 의해 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 사출 단부면에 형성되는 상과, 상기 복수의 제2 영역에 마련된 상기 조정부로부터의 광에 의해 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 사출 단부면에 형성되는 상으로 상기 피조명면을 조명하고,
상기 제1 영역의 상기 조정부에 의해 조정되는 상기 피조명면에 있어서의 조도 분포의 특성과, 상기 제2 영역의 상기 조정부에 의해 조정되는 상기 피조명면에 있어서의 조도 분포의 특성이 상이하고,
상기 조명 광학계의 광축에 수직인 방향에 있어서의 상기 조정부의 위치를 변경함으로써 상기 피조명면에 있어서의 조도를 변경하는 것을 특징으로 하는 조명 광학계.
It is an illumination optical system that uses light from a light source to illuminate a surface to be illuminated,
An optical integrator disposed between the light source and the surface to be illuminated,
Optical filter having an adjustment unit that adjusts the intensity of light incident on the optical integrator
Have,
The optical integrator is a rod-type optical integrator that reflects incident light from an inner surface,
The optical filter may include a plurality of first regions in which images in the same direction are formed on an emission end surface of the rod-type optical integrator, and a plurality of first regions in which an image having a mirror image relationship with respect to the image is formed on the emission end surface Contains 2 areas,
The adjustment unit is disposed in a part of the plurality of first regions and a part of the plurality of second regions,
The number of the adjustment units provided in a part of the plurality of first regions and the number of the adjustment parts provided in a part of the plurality of second regions are the same number,
The rod-type optical by the image formed on the exit end surface of the rod-type optical integrator by light from the adjustment unit provided in the plurality of first regions and the light from the adjustment unit provided in the plurality of second regions. Illuminating the illuminated surface with an image formed on the exit end surface of the integrator,
The characteristics of the illuminance distribution on the surface to be illuminated adjusted by the adjustment unit of the first region and the characteristics of the illumination distribution on the surface to be illuminated adjusted by the adjustment unit of the second region are different,
An illumination optical system, characterized in that, by changing a position of the adjustment unit in a direction perpendicular to an optical axis of the illumination optical system, the illumination intensity on the surface to be illuminated is changed.
제1항에 있어서,
상기 광원과 상기 옵티컬 인터그레이터의 사이에 배치되고, 상기 광원으로부터의 광을 상기 옵티컬 인터그레이터로 유도하는 제1 릴레이 광학계를 더 갖고,
상기 제1 릴레이 광학계는, 광원으로부터의 광을 평행광으로 하는 제1 렌즈와, 해당 제1 렌즈에 의해 평행광으로 된 광을 상기 옵티컬 인터그레이터의 입사 단부면에 집광하는 제2 렌즈를 포함하고,
상기 광학 필터는, 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 광학계.
The method of claim 1,
Further comprising a first relay optical system disposed between the light source and the optical integrator and guiding light from the light source to the optical integrator,
The first relay optical system includes a first lens for converting light from a light source into parallel light, and a second lens for condensing light converted into parallel light by the first lens to an incidence end surface of the optical integrator. ,
The optical filter is an illumination optical system, characterized in that disposed between the first lens and the second lens.
제1항에 있어서,
상기 피조명면에 있어서의 조도 분포를 계측하는 계측부를 더 갖고,
상기 계측부에 의해 계측된 상기 조도 분포에 기초하여 상기 광학 필터의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 조명 광학계.
The method of claim 1,
Further comprising a measurement unit for measuring the distribution of illuminance on the surface to be illuminated,
An illumination optical system, characterized in that the position of the optical filter is changed based on the illuminance distribution measured by the measurement unit.
제4항에 있어서,
상기 광학 필터의 구동을 제어하는 제어부를 더 갖고,
상기 제어부는, 상기 계측부에 의해 계측된 상기 조도 분포로부터 계산되는 조도 불균일이 허용 범위 내에 수렴되도록 상기 광학 필터의 구동을 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 조명 광학계.
The method of claim 4,
Further comprising a control unit for controlling the drive of the optical filter,
The control unit is an illumination optical system characterized in that feedback control of the driving of the optical filter so that the illuminance unevenness calculated from the illuminance distribution measured by the measurement unit converges within an allowable range.
제5항에 있어서,
상기 옵티컬 인터그레이터와 상기 피조명면의 사이에 배치되고, 상기 옵티컬 인터그레이터의 상기 사출 단부면으로부터의 광을 상기 피조명면으로 유도하는 제2 릴레이 광학계를 더 갖고,
상기 제2 릴레이 광학계는, 상기 옵티컬 인터그레이터의 상기 사출 단부면으로부터의 광을 평행광으로 하는 제3 렌즈이며 상기 제2 릴레이 광학계의 광축 방향으로 이동 가능하게 구성된 제3 렌즈를 포함하고,
상기 제어부는, 또한 상기 계측부에 의해 계측된 상기 조도 분포로부터 계산되는 조도 불균일이 허용 범위 내에 수렴되도록 상기 제3 렌즈의 구동을 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 조명 광학계.
The method of claim 5,
Further comprising a second relay optical system disposed between the optical integrator and the surface to be illuminated, and guiding light from the exit end surface of the optical integrator to the surface to be illuminated,
The second relay optical system is a third lens that converts light from the exit end surface of the optical integrator into parallel light, and includes a third lens configured to be movable in the optical axis direction of the second relay optical system,
The control unit further controls the driving of the third lens in a feedback control so that the illuminance unevenness calculated from the illuminance distribution measured by the measuring unit converges within an allowable range.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 영역은 상기 복수의 제1 영역으로부터의 광이 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 내면에서 반사되어 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 상기 사출 단부면에 상을 형성하는 영역인 것을 특징으로 하는 조명 광학계.
The method of claim 1,
The plurality of first regions are regions in which light from the plurality of first regions is reflected from the inner surface of the rod-type optical integrator to form an image on the exit end surface of the rod-type optical integrator. Illumination optical system.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 영역 중, 상기 복수의 제1 영역으로부터의 광이 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 내면에서 반사되지 않고 상기 로드형 옵티컬 인터그레이터의 상기 사출 단부면에 상을 형성하는 영역에는, 상기 조정부가 마련되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 조명 광학계.
The method of claim 1,
Among the plurality of first regions, in a region in which light from the plurality of first regions is not reflected from the inner surface of the rod-type optical integrator and forms an image on the exit end surface of the rod-type optical integrator, the An illumination optical system, characterized in that no adjustment unit is provided.
원판의 패턴을 기판에 형성하는 리소그래피 장치이며,
피조사면에 배치된 상기 원판을 조명하는 제1항에 기재된 조명 광학계와,
상기 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영 광학계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
It is a lithographic apparatus for forming a pattern of an original plate on a substrate,
The illumination optical system according to claim 1 for illuminating the original plate disposed on the irradiated surface,
A projection optical system that projects the pattern onto the substrate
Lithographic apparatus comprising a.
제9항에 기재된 리소그래피 장치를 사용하여 패턴을 기판에 형성하는 공정과,
상기 공정에서 상기 패턴이 형성된 기판을 가공하는 공정
을 포함하고, 가공된 기판으로부터 물품을 얻는 것을 특징으로 하는 물품 제조 방법.
A step of forming a pattern on a substrate using the lithographic apparatus according to claim 9, and
Process of processing the substrate on which the pattern is formed in the process
A method of manufacturing an article comprising: obtaining an article from the processed substrate.
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