WO2004100236A1

WO2004100236A1 - 照明光学系、投影露光装置、マイクロデバイスの製造方法、照明装置の製造方法、投影露光装置の調整方法、及び投影露光装置の製造方法

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Abstract

本発明は、光学系の組み立て後に生じる僅かな照明ムラまでも低減することを目的とする。そのために、本発明の照明光学系は、極端紫外光を出射する光源（１１）、コリメータ（１２）、フライアイミラー（１３）、及びコンデンサ（１４）を順に配置し、そのコンデンサ（１４）の射出側における所定の照明領域をケーラー照明する照明光学系において、前記フライアイミラー（１３）を構成する複数の単位ミラーのうち少なくとも一つを、前記照明領域の照明ムラの一部又は全部を補正するための反射率ムラを有した補正ミラーとする。

Description

明細書

照明光学系、投影露光装置、マイクロデバイスの製造方法、照明装置の製造方法、投影露光装置の調整方法、及び投影露光装置の製造方法技術分野

本発明は、投影露光装置などに搭載される照明光学系に関する。また、本発明は、投影露光装置、マイクロデバイスの製造方法、照明装置の製造方法、投影露光装置の調整方法、及び投影露光装置の製造方法に関する。背景技術

投影露光装置は、半導体の集積密度を向上させるため、露光波長が短波長化される傾向にある。

それに適用される光源としては、水銀の i線（波長 36 5. 0 1 5 nm) 、 K r Fエキシマレーザ（波長 248 nm) 、 A r Fエキシマレーザ（波長 1 9 3 n m) 、 F ₂エキシマレーザ（波長 1 57 nm) などが挙げられる。さらには、極端紫外光（以下、 Extreme Ultra Violetの ^語により「EUV光」と称す。）、特に波長 50 nm以下の EUV光を光源として用いることも検討されている。

因みに、波長 50 nm以下の EUV光を用いる場合、光学系の少なくとも一部を反射型に構成する必要が生じる（例えば、特開 2000— 349009号公報に記載された照明光学系など。）。

従来、照明光学系の光学設計の分野では照明の均一性を図るために相応の研究がなされているが、このような EUV光使用の照明光学系においても、同様にその性能が要求される。

しかも、 EUV光使用の照明光学系には他の照明光学系よりも高いスペックが要求されるので、その光学設計後、実際に照明光学系を組み立てたときに生じる僅かな照明ムラについてまでも低減することが期待される。

ここで、照明ムラとは、例えば、被照明面（レチクル面、露光面としてのゥェハ面等）にて発生する不均一な照明分布ゃ不均一な光強度分布等を意味する。これにより、例えば、露光装置においては、露光ムラが引き起こされる。発明の開示

本発明は、光学系の組み立て後に生じる僅かな照明ムラまでもが低減された照明光学系を提供することを目的とする。 '

また、本発明は、露光ムラの少ない高性能な投影露光装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、高性能なマイクロデバイスを製造することのできるマイクロデバイスの製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、照明ムラの低減された高性能な照明装置を製造することのできる照明装置の製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、投影露光装置の露光ムラを低減することのできる投影露光装置の調整方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、露光ムラの少ない高性能な投影露光装置を製造することのできる投影露光装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の照明光学系は、極端紫外光を出射する光源、コリメータ、フライアイミラー、及びコンデンサを順に配置し、そのコンデンサの射出側における所定の照明領域をケーラー照明する照明光学系において、前記フライアイミラーを構成する複数の単位ミラーのうち少なくとも一つは、前記照明領域の照明ムラの一部又は全部を補正するための反射率ムラを有した補正ミラーであることを特徴とする。

好ましくは、前記複数の単位ミラーの個数に対する前記補正ミラ一の個数の比は、前記照明ムラの程度に応じた値に調整されている。

また、好ましくは、前記複数の単位ミラーには、それぞれ反射率向上用の多層膜が設けられており、前記補正ミラーの前記多層膜の層数には、前記反射率ムラを実現するための分布が付与されている。

また、好ましくは、前記複数の単位ミラーは、入射光の斜入射角度が全反射角度となる姿勢でそれぞれ配置されており、前記補正ミラーの反射面の表面構造には、前記反射率ムラを実現するための分布が付与されている。

さらに、好ましくは、前記光源が出射する前記極端紫外光は、波長 5 0 n m以下の極端紫外光であり、前記複数の単位ミラーは、 R u又は M oの材料からなり、かつ前記斜入射角度が 1 5 ° 以下となる姿勢で配置される。

本発明の別の照明光学系は、極端紫外光を出射する光源、コリメータ、フライアイミラー、及びコンデンサを順に配置し、'そのコンデンサの射出側における所定の照明領域をケーラー照明する照明光学系において、前記フライアイミラーを構成する複数の単位ミラーのうち少なくとも一つの入射側には、前記照明領域の照明ムラの一部又は全部を補正するための透過率ムラを有した補正フィルタが配置されることを特徴とする。

好ましくは、前記複数の単位ミラーの個数に対する前記補正フィルタの個数の比は、前記照明ムラの程度に応じた値に調整されている。

また、好ましくは、前記補正フィルタの厚さには、前記透過率ムラを実現するための分布が付与されている。

また、好ましくは、前記複数の単位ミラーは、入射光の斜入射角度が全反射角度となる姿勢でそれぞれ配置されている。

さらに好ましくは、前記光源が出射する前記極端紫外光は、波長 5 0 n m以下の極端紫外光であり、前記複数の単位ミラーは、 R u又は M oの材料からなり、かつ前記斜入射角度が 1 5 ° 以下となる姿勢で配置される。

また、好ましくは、前記補正ミラーは、前記照明領域を照明する互いに交差する二方向に偏光する偏光光のうちの少なくとも一方向に偏光する偏光光より生ずる照明ムラを補正する。

また、好ましくは、前記補正ミラーは、前記照明領域を照明する第 1偏光成分による照明ムラを補正するための第 1偏光成分に対する第 1反射率分布特性と、前記照明領域にて前記第 1偏光成分と交差する方向に偏光する第 2偏光成分の照明ムラを補正するための第 2偏光成分に対する第 2反射率分布特性を有している。また、好ましぐは、前記補正フィルタは、前記照明領域を照明する第 1偏光成分による照明ムラを補正するための第 1偏光成分に対する第 1透過率分布と、前記照明領域にて前記第 1偏光成分と交差する方向に偏光する第 2偏光成分の照明ムラを補正するための第 2偏光成分に対する第 2透過率分布とを有している。さらに好ましくは、前記補正フィルタは、前記照明領域を照明する第 1偏光成分による照明ムラを補正するための第 1偏光成分に対する第 1透過率分布を有する第 1フィルタ部材と、前記照明領域にて前記第 1偏光成分と交差する方向に偏光する第 2偏光成分の照明ムラを補正 ^ "るための第 2偏光成分に対する第 2透過率分布を有する第 2フィルタ部材とを含む。'

本発明の別の照明光学系は、所定の光を導光して所定の照明領域を照明するための複数の光学部材と、前記照明領域における偏光光の不均一な光強度分布により発生する照明ムラを補正する補正手段とを含むことを特徴とする。

また、好ましくは、前記補正手段は、前記照明領域を照明する互いに交差する二方向に偏光する偏光光のうちの少なくとも一方向に偏光する偏光光より生ずる照明ムラを捕正する。

また、好ましくは、前記捕正手段の光学特性は、前記照明領域を照明する第 1 偏光成分の光の照明ムラを補正すると共に、前記照明領域を照明する前記第 1偏光成分とは交差する方向に偏光する第 2偏光成分の光の照明ムラを補正する特性に設定されている。

さらに好ましくは、前記補正手段の光学特性は、前記照明ムラを補正すると共に、前記第 1偏光成分と前記第 2偏光成分との強度差を補正する特性に設定されている。

また、好ましくは、前記補正手段は、前記照明領域を照明する光の第 1偏光成分の照明ムラを補正する光学特性を持つ第 1補正部材と、その光の第 2偏光成分の照明ムラを補正する光学特性を持つ第.2補正部材とを含む。

また、好ましくは、前記補正手段は、前記照明領域と光学的に共役な位置、又はその位置から所定量ずれた位置に配置される。

また、好ましくは、前記複数の光学部材の少なくとも 1つは、複数の単位ミラ一からなるフライアイミラーであり、前記補正手段は、前記複数の単位ミラーの少なくとも 1つに設けられる。

本発明の別の照明光学系は、波長 5 0 n m以下の極端紫外光を導光して所定の照明領域を照明するための複数の反射部材と、前記照明領域と光学的に共役な位置、又はその位置から所定量ずれた位置に配置され、かつ前記照明領域の照明ムラを補正する光学特性を持つ補正手段とを含み、前記複数の反射部材の反射面のそれぞれには、反射率向上用の多層膜が形成されていることを特徴とする。

本発明の別の照明光学系は、波長 5 0 n m以下の極端紫外光を導光して所定の照明領域を照明するための複数の反射部材と、前記照明領域と光学的に共役な位置、又はその位置から所定量ずれた位置に配置され、かつ前記照明領域の照明ムラを補正する光学特性を持つ補正手段とを含み、前記複数の反射部材の少なくとも 1つは、入射光の斜入射角度が全反射角度となる姿勢で配置されていることを特徴とする。

好ましくは、前記複数の反射部材の少なくとも 1つは、複数の単位ミラーからなるフライアイミラーである。

本発明の別の照明光学系は、所定の光を導光して所定の照明領域を照明するための複数の反射部材と、前記照明領域の照明ムラを補正する光学特性を持つ補正手段とを含む照明光学系において、前記補正手段の光学特性は、前記複数の反射部材の少なくとも 1つの反射率分布の情報を考慮して設定されたものであることを特徴とする。

好ましくは、前記補正手段の光学特性は、前記反射率分布の情報と共に、前記照明ムラの実測情報を考慮して設定されたものである。

また、好ましくは、前記複数の反射部材の少なくとも 1つは、複数の単位ミラ一からなるフライアイミラーであり、前記補正手段の光学特性は、前記複数の単位ミラーの少なくとも 1つの反射率特性の情報を考慮して設定されたものであり、前記補正手段は、前記複数の単位ミラーの少なくとも 1つに設けられる。

また、好ましくは、前記複数の反射部材の反射面のそれぞれには、反射率向上用の多層膜が形成されている。

また、好ましくは、前記複数の反射部材の少なくとも 1つは、入射光の斜入射角度が全反射角度となる姿勢で配置されている。

また、好ましぐは、前記補正手段は、前記照明領域における偏光光の不均一な光強度分布により発生する照明ムラを補正する。

さらに好ましくは、前記補正手段の光学特性は、前記照明領域を照明する第 1 偏光成分の光の強度ムラを補正すると共に、前記照明領域を照明する前記第 1偏光成分とは交差する方向に偏光する第 2偏光成分の光の強度ムラを補正する特性に設定されている。

また、好ましくは、前記補正手段の光学特性は、前記照明ムラを補正すると共に、前記第 1偏光成分と前記第 2偏光成分との強度差を補正する特性に設定されている。 '

また、好ましくは、前記補正手段は、前記照明領域を照明する光の第 1偏光成分の照明ムラを補正する光学特性を持つ第 1補正手段と、その光の第 2偏光成分の照明ムラを補正する光学特性を持つ第 2補正手段とを含む。

本発明の挖影露光装置は、マスクを第 1面に保持するマスクステージと、感光性基板第 2面に保持する基板ステージと、前記第 1面の像を前記第 2面に投影する投影光学系と、前記第 1面を照明することによりその第 1面と前記第 2面とを同時に照明する本発明の何れかの照明光学系とを含み、前記照明光学系は、前記照明領域としての前記第 1面又は前記第 2面の照明ムラを補正するよう予め設定されていることを特徴とする。

本発明のマイクロデバイスの製造方法は、本発明の投影露光装置を用いてマイクロデバイスを製造することを特徴とする。

本発明の別の投影露光装置は、マスクを照明する照明系と、マスクのパターンを感光性基板に投影する投影系とを有し、前記照明系は、前記マスク面または前記感光性基板面にて偏光する光による光強度分布の不均一性に起因して発生する照明ムラを補正する補正手段を含むことを特徴とする。

好ましくは、前記補正手段は、互いに交差する二方向に偏光する偏光光のうちの少なくとも一方向に偏光する偏光光により生ずるムラを補正する。

さらに好ましくは、前記捕正手段は、互いに交差する二方向に偏光する第 1及び第 2偏光成分の光のうちの一方の第 1偏光成分の光による照明ムラを捕正する第 1補正部材、前記互いに交差する二方向に偏光する第 1及び第 2偏光成分の光のうちの他方の第 2偏光成分の光による照明ムラを補正する第 2補正部材とを含む。

さらに好ましくは、前記補正手段は、前記第 1偏光成分の光と前記第 2偏光成分の光との光強度差を補正する第 3補正部材を含む。

本発明の照明装置の製造方法は、光を被照明領域に導く照明光学系を準備する工程と、前記被照射領域での偏光光の不均一な光強度分布によるムラを補正する工程とを有することを特徴とする。

好ましくは、前記補正工程は、互いに交差する二方向に偏光する偏光光のうちの少なくとも一方向にに偏光する偏光光より生ずるムラを捕正する工程を含む。また、好ましくは、前記捕正工程は、互いに交差する二方向に偏光する第 1及び第 2偏光成分の光のうちの一方の第 1偏光成分の光によるムラを補正する第 1 補正工程と、前記互いに交差する二方向に偏光する第 1及ぴ第 2偏光成分の光のうちの他方の第 2偏光成分の光によるムラを補正する第 2補正工程とを含む。さら ίこ好ましくは、前記補正工程は、前記第 1偏光成分の光と前記第 2偏光成分の光との光強度差を補正する第 3補正工程を含む。

また、好ましくは、前記照明光学系は、 5 0 n m以下の光を前記被照明領域に導く。

本発明の投影露光装置の調整方法は、マスクを照明する照明系とマスクのパタ一ン像を感光性基板に投影する投影系とを備えた投影露光装置を準備する工程と、前記マスク面または前記感光性基板面での偏光光の不均一な光強度分布によるムラを捕正する工程とを有することを特徴とする。

好ましくは、前記補正工程は、互いに交差する二方向に偏光する偏光光のうちの少なくとも一方向にに偏光する偏光光より生ずるムラを捕正する工程を含む。また、好ましくは、前記捕正工程は、互いに交差する二方向に偏光する第 1及ぴ第 2偏光成分の光のうちの一方の第 1偏光成分の光によるムラを補正する第 1 補正工程と、前記互いに交差する二方向に偏光する第 1及び第 2偏光成分の光のうちの他方の第 2偏光成分の光によるムラを補正する第 2補正工程とを含む。さらに好ましくは、前記補正工程は、前記第 1偏光成分の光と前記第 2偏光成分の光との光強度差を補正する第 3補正工程を含む。

また、好ましくは、前記照明系は、 5 0 n m以下の光で前記マスクを照明する。本発明の別のマイクロデバイスの製造方法は、本発明の投影露光装置の調整方法によって調整された投影露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法において、前記照明系を用いて前記マスクを照明する工程と、前記投影系を用いて前記マスクのパターン像を前記感光性基板に投影する工程とを含むことを特徴する。本発明の投影露光装置の製造方法は、本発明の何れかの投影露光装置の調整方法を用いて投影露光装置を製造することを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、第 1実施形態の照明光学系の概略構成図である。

図 2は、補正前のレチクル面 Rの照明ムラを説明する図である。

図 3は、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i nを示す図である。

図 4は、補正ミラー 1 3 aを説明する図である。

図 5ほ、補正ミラー 1 3 bを説明する図である。

図 6は、補正ミラー 1 3 cを説明する図である。

図 7は、補正ミラー 1 3 a , 1 3 b , 1 3 cの反射率分布を説明する図である。図 8は、補正後のレチクル面 Rの照明強度分布を示す図である。

図 9は、微調整ミラー 1 3 a ' を説明する図である。

図 1 0は、第 1実施形態の変形例を説明する図である。

図 1 1は、第 2実施形態の照明光学系の概略構成図である。

図 1 2は、コリメータミラー 2 2を説明する図である。

図 1 3は、コリメータミラー 2 2，を説明する図である。

図 1 4は、フライアイミラー 2 3を説明する図である。

図 1 5は、フライアイミラー 2 3の入射端 2 3 i nを構成する単位ミラー 2 3 i n ― 1， 2 3 i n— 2 , · · 'の反射面の形状を説明する図である。

図 1 6は、捕正フィルタ F aを説明する図である。

図 1 7は、補正フィルタ F bを説明する図である。

図 1 8は、捕正フィルタ F cを説明する図である。

図 1 9は、第 2実施形態の変形例を説明する図である。

図 2 0は、第 3実施形態の投影露光装置の構成図である。

図 2 1は、第 4実施形態の投影露光装置の露光ムラを示す図である。

図 2 2は、第 4実施形態の照明光学系の構成を説明する図である。

図 2 3は、フィルタ部 f s , f p , f dの透過率分布を示す図である。

図 2 4は、第 4実施形態の照明光学系の変形例を説明する図である（補正フィルタの数などを変えた変形例）。

図 2 5は、第 4実施形態の照明光学系の変形例を説明する図である。（a )は、フィルタ部の数を変えた変形例、（b ) はフィルタ Fの姿勢を変えた変形例である。 '

図 2 6は、第 4実施形態の照明光学系の変形例を説明する図である（補正フィルタ Fに代えて捕正板 Bを使用した変形例）。

図 2 7は、第 4実施形態の照明光学系の変形例を説明する図である（刻線パターン f s " , f p "を設けてなる補正フィルタ F s "， F p "を使用した変形例）。図 2 8は、第 5実施形態の照明光学系の製造方法のフローチャートである。図 2 9は、ステップ S 1を説明する図である。

図 3 0は、単位ミラー 1 3 i n— i と入射光との関係を示す図である。

図 3 1は、第 6実施形態のマイクロデバイスの製造方法のフローチャートである。

図 3 2は、液晶表示素子を製造する方法のフローチャートである。

図 3 3は、単位ミラー 1 3 i n— iの反射面に装着される補正板 B ' を説明する図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。

[第 1実施形態]

図 1、図 2、図 3、図 4、図 5、図 6、図 7、図 8、図 9、図 1 0に基づいて本発明の第 1実施形態について説明する。

図 1は、本実施形態の照明光学系の概略構成図である。

この照明光学系は、主に反射型の投影光学系を備えた投影露光装置に適用され、その投影露光装置のレチクル面 R (以下、円弧フィールドとする。）をケーラー照明するものである。

この照明光学系の光源 1 1は、 E U V光（以下、波長 5 0 n m以下の E U V光とする。）を射出するレーザプラズマ光源である。

照明光学系には、この光源 1 1の射出側に、コリメータミラー 1 2、フライアイミラー 1 3、及ぴコンデンサミラー 14が順に配置される。

このうち、フライアイミラー 1 3は、複数の単位ミラー 1 3 i n— 1 , 1 3 i n- 2, ■ ■ ·を並列配置してなる入射端 1 3 i n、複数の単位ミラー 1 3 o u t— l , 1 3 o u t - 2, · ■ ·を並列配置してなる射出端 1 3 o u tを有する。ここで、並列配置とは、入射光束のうち互いに異なる部分光束に対し個別に作用する配置であり、一方、直列配置とは、入射光束の全体に対し順に作用する配置である。

この構成の照明光学系において、光源 1 1から射出した光束は、コリメ一タミラー 1 2にて反射して平行光束化した後、フライアイミラー 1 の入射端 1 3 i nに入射する。

入射端 1 3 i nを構成する各単位ミラー 1 3 i n_ l， 1 3 i n— 2, · ■ · から個別に射出した光束は、それぞれ集光しつつ射出端 1 3 o u tを構成する単位ミラー 1 3 o u t _ l , 1 3 o u t - 2, ■ ' 'に個別に入射する。

それら単位ミラー 1 3 o u t _ 1， 1 3 o u t - 2, · · ■にて反射した各光束は、コンデンサミラー 14によって同一の位置（レチクル面 R上）に導光され、重畳する。

このうち、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i nを構成する単位ミラー 1 3 i n— 1， 1 3 i n- 2, · · ·の反射面は、入射光束を集光するためにそれぞれ正の光学的パワーを有している（すなわち、凹面である。）。

また、これら単位ミラー 1 3 i n_ l, 1 3 i n - 2 , · · ·の反射面は、コリメータミラー 1 2の側から見た外形がそれぞれレチクル面 Rの相似形状（すなわち、円弧状）となるようその外形が整えられている（後述する図 3参照）。また、これら単位ミラー 1 3 i n— 1， 1 3 i n_ 2， ■ ■ ·を始めとする照明光学系内の各ミラーはそれぞれ、ガラス、セラミックス、金属などからなる基板上にモリプデン. (Mo) 及びシリコン（S i ) 等の異なった 2種類の材料を繰り返し積層し、反射率向上用の多層膜を形成したものである。

次に、以上の構成の照明光学系の照明ムラの補正について説明する。

この照明光学系の光学設計も、従来通りレチクル面 Rの照明ムラが低減されるようなされている。しかし、実際の組み立て後にレチクル面 Rの照明強度分布を測定すると、例えば図 2に示すような照明ムラが生じている。

図 2は、レチクル面 Rの照明ムラを説明する図である。

図 2において、レチクル面 R内の領域 E aは、照明強度が比較的高い明部であり、別の領:^ E b、 E cは、照明強度が比較的低い暗部である。

以下、この図 2に示すような照明ムラがレチクル面 Rに生じている場合について説明する。

この照明ムラに応じて、本実施形態のフライアイミラー 1 3には、次のとおり変更が加えられる。

図 3ほ、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i nを示す図である。

図 3中に斜線で示すように、入射端 1 3 i ηを構成する複数の単位ミラー 1 3 i n— 1， 1 3 i n- 2, ■ · ·のうち一部は、補正ミラー 1 3 a又は補正ミラ -1 3 b又は捕正ミラー 1 3 cに置換されている。

補正ミラー 1 3 a, 1 3 b， 1 3 cは、その反射面の形状は置換前の単位ミラ一 1 3 i n— 1， 1 3 i n— 2, · ■ ■の反射面の形状（ここでは、凹面）と変わりない。但し、捕正ミラー 1 3 aは、レチクル面 Rの明部 E aの照明強度を相対的に低減するための反射率ムラを有しており、補正ミラー 1 3 bは、レチクル面 Rの喑部 E bの照明強度を相対的に向上するための反射率ムラを有しており、補正ミラー 1 3 cは、レチクル面 Rの暗部 E cの照明強度を相対的に向上するための反射率ムラを有している。

図 4は、補正ミラー 1 3 aを説明する図である。

図 4 (1) はこの補正ミラー 1 3 aの反射面の各位置に対応するレチクル面 R の各位置を示し、図 4 (2) は補正ミラー 1 3 aの反射面を示し、図 4 (3) は、図 4 (2) の Π— II，線における捕正ミラー 1 3 aの断面を示している。

なお、捕正ミラー 1 3 aの表面（反射面）は実際には凹面だが、図 4 (3) の断面図では、簡単のため平面で表している（以下の図 5、図 6、図 9、図 1 9における断面図も同様。）。

図 4 (1) (2〉に示すように、捕正ミラー 1 3 aの反射面の領域 1 3 E aがレチクル面 Rの明部 E aに対応する。

図 4 (3) に示すように、補正ミラー 1 3 aの領域 1 3 E aにおける断面と、それ以外の領域の断面とでは、互いに異なる。

領域 1 3 E a以外の領域は、基板（ガラス、セラミックス、金属などからなる基板） 1 3 a 1上に反射率向上用の多層膜（モリブデン（Mo) 、シリコン（S i ) 、タングステン（W) 、クロム（C r )' 、炭素（C) 、 N i C r (エッケルクロム）などからなる多層膜） 1 3 a 2が形成されているのに対し、.領域 1 3 E aは、基板 1 3 a 1のみからなる。

このような補正ミラー 1 3 aは、基板 1 3 a 1の基板上に多層膜 1 3 a 2を形成した後、領域 1 3 E aについてのみその多層膜 1 3 a 2を除去することなどで製造できる。

或いは、基板 1 3 a 1上の領域 1 3 E aにのみマスクをして多層膜 1 3 a 2を形成し、その後、マスクを除去することなどでも製造できる。

囱 5は、補正ミラー 1 3 bを説明する図である。

図 5 (1) はこの補正ミラー 1 3 bの反射面の各位置に対応するレチクル面 R の各位置を示し、図 5 (2) は補正ミラー 1 3 bの反射面を示し、図 5 (3) は、図 5 (2) の II一 II，線における補正ミラー 1 3 bの断面を示している。

図 5 (1) (2) に示すように、捕正ミラー 1 3 bの反射面の領域 1 3 E bがレチクノレ面 Rの暗部 E bに対応する。

図 5 (3) に示すように、補正ミラー 1 3 bの領域 1 3 Ebにおける断面と、それ以外の領域の断面とでは、互いに異なる。

領域 1 3 E bは、基板（ガラス、セラミックス、金属などからなる基板） 1 3 b 1上に反射率向上用の多層膜（モリプデン（Mo) 及びシリコン (S i ) などからなる多層膜） 1 3 b 2が形成されているのに対し、それ以外の領域は、基板 1 3 b 1のみからなる。

このような補正ミラー 13 bは、基板 1 3 b 1の基板上に多層膜 1 3 b 2を形成した後、領域 1.3 E b以外の領域についてのみその多層膜 1 3 b 2を除去することなどで製造できる。

或いは、基板 1 3 b 1上の領域 1 3 E b以外の領域にのみマスクをして多層膜 1 3 b 2を形成し、その後、マスクを除去することなどでも製造できる。

図 6は、補正ミラー 1 3 cを説明する図である。図 6 ( 1) はこの補正ミラー 1 3 cの反射面の各位置に対応するレチクル面 R の各位置を示し、図 6 (2) は捕正ミラー 1 3 cの反射面を示し、図 6 (3) は、図 6 (2) の II— ΙΓ 線における捕正ミラー 1 3 cの断面を示している。

図 6 ( 1) (2) に示すように、捕正ミラー 1 3 cの反射面の領域 1 3 E cがレチクル面 Rの喑部 E cに対応する。

図 6 (3) に示すように、捕正ミラー 1 3 cの領域 1 3 E cにおける断面と、それ以外の領域の断面とでは、互いに異なる。

領域 1 3 E cは、基板（ガラス、セラミッタス、金属などからなる基板） 1 3 c 1上 ^反射率向上用の多層膜（モリブデン（Mo) 及びシリコン（S i ) などからなる多層膜） 1 3 c 2が形成されているのに対し、それ以外の領域は、基板 1 3 c 1のみからなる。

このような補正ミラー 1 3 cは、基板 1 3 c 1の基板上に多層膜 1 3 c 2を形成した後、領域 1 3 E c以外の領域についてのみその多層膜 1 3 c 2を除去することなどで製造できる。

或いは、基板 1 3 c 1上の領域 1 3 E c以外の領域にのみマスクをして多層膜 1 3 c 2を形成し、その後、マスクを除去することなどでも製造できる。

図 7は、補正ミラー 1 3 a , 1 3 b , 1 3 cの II一 Ι 線における反射率分布を説明する図である。

図 7 (a) は、補正ミラー 1 3 aの反射率分布、図 7 (b) は、補正ミラー 1 3 bの反射率分布、図 7 (c)は、補正ミラー 1 3 cの反射率分布を示している。図 7 (a) に示すように、補正ミラー 1 3 aにおいては、領域 1 3 E aの反射率が他の領域の反射率と比較して低くなっている。

また、図 7 (b) に示すように、補正ミラー 1 3 bにおいては、領域 1 3 E b の反射率が他の領域の反射率と比較して高くなつている。

また、図 7 (c) に示すように、捕正ミラー 1 3 cにおいては、領域 1 3 E c の反射率が他の領域の反射率と比較して高くなっている。

そして、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i n (図 3参照）における捕正ミラー 1 3 aの個数は、予め測定されたレチクル面 Rの明部 E aの明るさの程度（図 2参照）に応じて最適化される。また、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i n (図 3参照）における補正ミラ一 1 3 bの個数は、予め測定されたレチクル面 Rの暗部 E bの暗さの程度（図 2 参照）に応じて最適化される。

また、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i n (図 3参照）における補正ミラ一 1 3 cの各々の個数は、予め測定されたレチクル面 Rの暗部 E cの喑さの程度 (図 2参照）に応じて最適化される。

その結果、レチクル面 Rの照明強度は、例えば図 8に示すように均一化される。 (第 1実施形態の変形例）

なお、本実施形態の照明光学系においては、上述した補正ミラー 1 3 aに加え、図 9 ( 1 ) に示すような微調整ミラー 1 3 a ' を用いることにより、明部 E aの補正を高精度化してもよい。

図 9 ( 1) に示す微調整ミラー 1 3 a，は、上述した補正ミラー 1 3 aと同様の形状をしているが、領域 1 3 E aにも多層膜 1 3 a 2が形成されている点において補正ミラー 1 3 aとは異なる。この領域 1 3 E aの多層膜 1 3 a 2は、領域 1 3 E a以外の多層膜 1 3 a 2よりも薄化されている。

この微調整ミラー 1 3 a ' は、基板 1 3 a 1の基板上に多層膜 1 3 a 2を形成した後、領域 1 3 E aについてのみその多層膜 1 3 a 2を薄化することなどで製造できる。

このような微調整ミラー 1 3 a，は、補正ミラー 1 3 aと同様の捕正を少量だけ（少ない捕正量で〉行うものである。

よって、例えば、補正ミラー 1 3 aを n個配置すると過補正となり、捕正ミラ一 1 3 aを（n— 1) 個配置すると補正不足となるときに、（n— 1) 個の補正ミラー 1 3 aに加えて微調整ミラー 1 3 a，を用いれば、明部 E aの捕正量を微調整できる。

なお、この微調整ミラー 1 3 a，は明部 E aの補正量を微調整するものであるヽ暗部 E bの補正量を微調整する微調整ミラー 1 3 b，（図 9 (2) ) や、暗部 E cの補正量を微調整する微調整ミラー 1 3 c ' (図 9 (3) ) を用いてもよい。

また、本実施形態の照明光学系においては、補正ミラー 1 3 bの反射面の最上層（領域 1 3 E b) の周縁に相当する部分に図 1 0 (1) のようなテーパを形成してもよい。

テーパを形成すると、図 7 (b) に示した反射率分布カーブの段差部の傾斜が緩やかになり、滑らかな変化を示す照明ムラ分布（図 2参照）に対応できるので、照明強度（図 8参照）のさらなる均一化が図られる。

なお、同様に、補正ミラー 1 3 a， 1 3 cの反射面の最上層にテーパを形成してもよい。

また、本実施形態では、明部 E aを補正するための補正ミラーが 1種類（補正ミラー 1 3 aのみ）しか用いられていないが、図 1 0 (2) に示すように複数化された（複数種類の）補正ミラー 1 3 a— 1 , 1 3 a— 2, 1 3 a— 3， · · · を用いてもよい。

図 1 0 (2) に示す補正ミラー 1 3 a— 1， 1 3 a— 2， 1 3 a— 3， ■ ■ ■ は、それぞれ領域 1 3 E aと略同じ位置に反射率の低い領域 1 3 E a _ 1 , 1 3 E a - 2, 1 3 E a - 3 , · · ■を有しているが、領域 1 3 E a _ l， 1 3 E a — 2， 1 3 E a - 3 , · · 'のサイズは若干異なる。

領域 1 3 E a— 1， 1 3 E a - 2 , 1 3 E a - 3 , ■ · 'の各々の外形は、レチクル面 R上の照明ムラ分布（図 2参照）の各等高線に相当する。

これらの補正ミラー 1 3 a— 1， 1 3 a— 2， 1 3 a - 3 , · ■ ■を用いれば、図 7 (b) に示した反射率分布カープの段差部の傾斜を緩やかにし、滑らかな変化を示す照明ムラ分布（図 2参照）に対応できるので、照明強度（図 8参照）のさらなる均一化が図られる。

なお、同様に、暗部 E bを補正するための補正ミラー 1 3 bや、暗部 E cを補正するための補正ミラー 1 3 cを複数種類にしてもよい。

また、本実施形態では、補正ミラー 1 3 aの領域 1 3 E aの反射率を相対的に低下させるために、その領域 1 3 E aにおける多層膜 1 3 a 2を除去又は薄化したが、その領域 1 3 E aにおける多層膜 1 3 a 2上に反射率の低い材料を塗布したり、その領域 1 3 E aにおける多層膜 1 3 a 2の表面に微細なキズを付けたりすることによつても、反射率を相対的に低下させることができる。

同様に、補正ミラー 1 3 bの領域 1 3 E b以外の領域の反射率を相対的に低下させるために、その領域における多層膜 1 3 b 2上に反射率の低い材料を塗布したり、その領域における多層膜 1 3 b 2の表面に微細なキズを付けたりしてもよい。

同様に、補正ミラー 1 3 cの領域 1 3 E c以外の領域の反射率を相対的に低下させるために、その領域における多層膜 1 3 c 2上に反射率の低い材料を塗布したり、その領域における多層膜 1 3 c 2の表面に微細なキズを付けたりしてもよい。

また、本実施形態では、明部 E a、暗部 E b、暗部 E cを個別に補正する補正ミラー 1 3 a, 1 3 b， 1 3 cがそれぞれ用いられたが、図 1 0 (3) に示すように同時に二つ以上の部分（例えば、暗部 Ebと喑部 E c) を補正する補正ミラ一 1 3 b cを用いることもできる。

また、本実施形態の照明光学系において、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i nを構成する単位ミラー 1 3 i n— 1 , 1 3 i n— 2， ■ · ·は互いに等価なので、補正ミラー 1 3 a， 1 3 b, 1 3 cに置換される単位ミラーは、原理的にはどの単位ミラーであってもよい。但し、開口絞りの形状など、照明条件が変更可能である場合などには、その照明条件の変化に依らずに照明ムラの効果を持続させることのできるような最適な単位ミラ一が選定されることが望ましい。

また、本実施形態では、補正ミラー 1 3 a, 1 3 b, 1 3 cに置換される単位ミラーは、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i nを構成する単位ミラー 1 3 i n - 1 , 1 3 i n- 2, · ■ · の何れかとされているが、射出端 1 3 o u tを構成する単位ミラー 1 3 o u t— 1， 1 3 o u t - 2, ■ · ·の何れかとす ¾こともできる。

但し、入射端 1 3 i nを構成する単位ミラー 1 3 i n— l， 1 3 i n— 2, ' ' - とした方が、好ましい。なぜなら、それら単位ミラー 1 3 i n— 1, 1 3 i n— 2， · ■ 'の反射面とレチクル面 Rとは略共役であるので、補正ミラー 1 3 aの領域 1 3 E aのパターンがレチクル面 Rの明部 E aのパターンの略相似形となり補正ミラー 1 3 bの領域 1 3 E bのパターンがレチクノレ面 Rの暗部 E bのパターンの略相似形となり、補正ミラー 1 3 cの領域 1 3 E cのパターンがレチクル面 Rの暗部 E cのパターンの略相似形となるからである。 [第 2実施形態]

図 1 1、図 1 2、図 1 3、図 14、図 1 5、図 1 6、図 1 7、図 1 8に基づいて本発明の第 2実施形態について説明する。本実施形態は照明光学系の実施形態である。 '

図 1 1は、本実施形態の照明光学系の概略構成図である。

この照明光学系の光源 21は、 EUV光（以下、波長 50 nm以下の EUV光とする。）を射出する光源である。

この光源 21としては、放電プラズマ光源などが適用可能である。

照明光学系には、この光源 2 1の射出側に、コリメータミラー 22、フライアイミラー 23、及びコンデンサミラー 24が順に配置される。

コリメータミラー 22は、複数の単位ミラー 22— 1 , 22- 2, · ■ ·を入射光束に対し並列配置している。

フライアイミラー 23は、複数の単位ミラー 23 i n— 1 , 23 i n— 2， · · ' を並列配置してなる入射端 23 i n、複数の単位ミラー 23 o u t _ l， 23 ο u t— 2， · . 'を並列配置してなる射出端 23 o u tを有する。

コンデンサミラー 24は、複数の単位ミラー 24— 1 , 24- 2, ■ · ·を入射光束に対し直列配置している。

そして、これらの単位ミラー 22— 1, 22- 2, · · ■， 23 i n - 1 , 2 3 i n - 2 , ■ · , , 23 o u t - 1 , 23 o u t - 2 , · · ·， 24— 1, 2 4- 2, · ■ ·の姿勢は、それらの反射面に対する入射光（ここでは、波長 50 nm以下の EUV光）の斜入射角度（反射面とのなす角度）がそれぞれ全反射角度となるよう設定される。

なお、理想的な全反射は反射率 1 00%の反射であるが、実際には若干の光量ロスは許容せざるを得ないので、本明細書では、文言「全反射」を、「反射率 8 0%以上の反射」とし、入射光が全反射する斜入射角度を特に、「全反射角度」という。また、これらの単位ミラー 22— 1， 22— 2, · · · , 23 i n— 1， 23 i n - 2 , · · ·， 23 o u t - 1 , 23 o u t - 2 , · ■ ■， 24— 1， 24 — 2， ■ ■ ■の反射面には、それぞれモリブデン（Mo) 又はルテニウム（Ru) の材料が使用されている。

モリブデン（Mo) 又はルテニウム（Ru) は何れも反射面に使用される代表的な材料である力何れも、入射光の斜入射角度が小さいほど反射率が高くなる。モリブデン（Mo) の全反射角度は約 1 5° 以下、ルテニウム（Ru) の全反射角度は約 1 5° 以下であり、参考までに記すと、珪化モリブデン（Mo S i ₂) の全反射角度は約 10° 以下である。

' よって、反射面にそれぞれモリブデン（Mo) 又はルテニウム（Ru) の材料が使用される本実施形態の単位ミラー 22 _ 1， 22- 2, · · · , 23 i n- 1， 23 i n - 2 , ■ ■ ·， 23 o u t - 1 , 23 o u t - 2 , · · · , 24— 1， 24-2, ■ · 'の全反射角度は比較的大きく、 1 5° 以下となる。

なお、本実施形態の照明光学系において、 s p偏光間の反射率の違いによる強度差が問題となるような場合には、各反射面の一部又は全部に珪化モリプデン（M

O S i ₂) の材料を用いるとよい。

図 1 2は、本実施形態のコリメータミラー 22を説明する図である。

図 1 2 (a) は光軸 Zを含む平面でコリメータミラー 22を切断した断面図、図 1 2 (b) はコリメータミラー 22の斜視図である。

図 1 2 (a) に示すように、コリメータミラー 22は、互いに径及び広がり角度の異なる複数のスカート状の単位ミラー 22— 1， 22-2, · · ·を、その裾部（広がり部）を射出側に向けた状態で光軸 Zの周りに配置している（図では、単位ミラーの数を 3とした。）。

単位ミラー 22— 1， 22- 2, · · ·は、それぞれ内側に反射面を有している。

入射光束を平行光束に変換するに当たり、周辺光線を偏向する単位ミラー（つまり径が大きく外側に配置された単位ミラー）ほど、その広がり角度が大きく採られる。

また、単位ミラー 22— 1， 22— 2, .■ ■ ·の反射面は、図 1 2 (a) (b) にも示すように、それぞれ円錐の部分側面の形状とされる。

このような単位ミラー 22 _ 1 , 22- 2, ■ ■ 'からなるコリメータミラー 22は、光源 2 1から互いに異なる射出角度で射出した光線を個別に平行光束に変換する。 '

なお、コリメータミラー 22を図 1 3に示すコリメータミラー 22，のように変形してもよい。

図 1 3は、コリメータミラー 22，を説明する図である。

図 1 3 (a)は光軸 Zを含む平面でコリメータミラー 22 'を切断した断面図、図 1 3 (b) はコリメータミラー 22' の斜視図である。

コリメータミラー 22' の最外周に配置された単位ミラー 22— 1は、複数の単位ミラー 22— 1— 1 , 22- 1 - 2, · ■ 'を直列配置している（図 1 3では、直列配置される単位ミラーの数を 3とした。）。

単位ミラー 22— 1— 1, 22 - 1 - 2, ■ - ■のそれぞれは、図 1 2に示したコリメータミラー 22の単位ミラー 22- 1と同様、スカート状をしており、その反射面が円錐の部分側面の形状をしている。

単位ミラー 22— 1— 1, 22- 1 - 2, 22- 1 - 3, ■ ■ 'は、光源 2 1 側からの入射光を順に反射することにより、その入射光を光軸 Zに平行な光線に変換して射出する。

なお、最外周以外の単位ミラー 22 _ 2, 22- 3, ■ · 'のそれぞれについても同様に、複数の単位ミラーを直列配置させてもよい（22— 2— 1， 22- 2— 2， 22- 2- 3, 22- 3 - 1 , 22- 3 - 2, 22— 3— 3) 。

次に、フライアイミラー 23 (図 1 1参照）について説明する。

上述したようにこのフライアイミラー 23の単位ミラー 23 i n— 1, 23 i n— 2, ■ ■ ·， 23 o u t - 1 , 23 o u t - 2 , · · 'の姿勢は、それぞれ入射光の斜入射角度が全反射角度（ここでは 1 5° 以下）となるよう設定される。このため、フライアイミラー 23の入射端 23 i nと射出端 23 o u tとは、それら各単位ミラーによる反射光の進行方向に十分な間隔をおいて配置される。図 14は、フライアイミラー 23を説明する図である。

図 14 (a) にはフライアイミラー 23の入射端 23 i n、図 14 (b) には , フライアイミラー 2 3の射出端 23 o u tを示した。なお、図 14 (a) はコリメータミラー 22の側から入射端 23 i nを見た様子であり、図 14 (b) はコンデンサミラー 24の側から射出端 23 o u tを見た様子である。

図 1 5は、フライアイミラー 23の入射端 23 i nを構成する単位ミラー 2 3 i n— 1, 23 i n- 2, ■ ■ ■の反射面 rの形状を説明する図である。

単位ミラー 23 i n— 1， 23 i n - 2 , · · ■の反射面 rは、それぞれ光軸 Zに平行な中心軸を有しかつその頂点を射出側に向けた放物面の一部の形状をしている。

また、単位ミラー 23 i n— 1， 23 i n— 2， · ■ · の反射面 rの外形（図 1 5右上参照）は、コリメータミラー 22の側から見たときの形状（図 1 5左上参照）がレチクル面 Rの相似形状（すなわち、円弧状）となるよう整えられている。

次に、コンデンサミラー 24 (図 1 1参照）について説明する。

コンデンサミラー 24は、射出端 23 o u tから射出する光束を、単位ミラー 24- 1, 24- 2, · · ·にて順に反射し、射出端 23 o u tに形成された二次光源群をレチクル面 R (ここでは、円弧フィールド） .に重畳して投影する。これら単位ミラー 24— 1 , 24- 2, ■ ■ 'の少なくとも 1つの反射面の形状は、トロイダル非球面である。

この照明光学系の光学設計も、従来通りレチクル面 Rの照明ムラが低減されるようなされている。しかし、実際の組み立て後にレチクル面 Rの照明強度分布を測定すると、照明ムラが生じている。

以下、図 1 1上部に示すように第 1実施形態と同じパターンの照明ムラ（図 2 参照。明部 E a，暗部 E b， E cを有する。）が生じている場合について説明する。

この照明ムラに応じて、本実施形態のフライアイミラー 23には、次のとおり変更が加えられる。

図 14 (a) の中に斜線で示したように、フライアイミラー 23の入射端 2 3 i nを構成する単位ミラー 23 i n— 1， 23 i n— 2， · · ·のうち一部の単位ミラーは、その入射側が補正フィルタ F a， F b， F cの何れかにより覆われている。

捕正フィルタ F aは、レチクル面 Rの明部 E aの照明強度を相対的に低減するための透過率ムラを有しており、捕正フィルタ F bは、レチクル面 Rの暗部 E b の照明強度を相対的に向上するための透過率ムラを有しており、補正フィルタ F cは、レチクル面 Rの暗部 E cの照明強度を相対的に向上するための透過率ムラを有している。

図 1 6は、捕正フィルタ F aを説明する図である。

図 1 6 (1) は補正フィルタ F aによって覆われた単位ミラー 23 i n— aとその補正フィルタ F aとの位置関係を示し、図 1 6 (2) は補正フィルタ F aをコリメータミラー _{2 2}の側から見たときの様子を示し、図 1 6 (3) は、図 1 6

(2) の ΙΙ—ΙΓ 線における補正フィルタ F aの断面を模式的に示している。図 1 6 ( 1 ) に示すように、補正フィルタ F aは、単位ミラー 23 i n— aの反射面 rに対する入射光束（平行光束である。）に対し垂直に揷入される。図 1 6 (2) に示すように、コリメータミラー 22の側から捕正フィルタ F a を見たときの外形は、コリメータミラー 22の側から反射面 rを見たときの形状 (すなわち、円弧状）に一致している。

図 1 6 (2) において、補正フィルタ F a上に符号 FE aで示す領域が、レチクル面 Rの明部 E aに対応する。

図 1 6 (3) に示すように、補正フィルタ F aの領域 F E aにおける断面と、それ以外の領域の断面とでは、互いに異なる。

領域 FE a以外の領域はベリリウム（B e) の薄い層からなるのに対し、領域 FE aは、ベリリウム（B e) の厚い層からなる。

このような捕正フィルタ F aは、ベリリウム（B e) からなる基板 F a 1を用意し、その基板 F. a 1の領域 F E aに対してのみベリリウム（B e) の層 F a 2 を重ねて形成することなどで製造できる。

図 1 7は、捕正フィルタ F bを'説明する図である。

図 1 7 (1) は捕正フィルタ F bによって覆われた単位ミラー 23 i n— bとその補正フィルタ F bとの位置関係を示し、図 1 7 (2) は補正フィルタ F bをコリメータミラー 22の側から見たときの様子を示し、図 1 7 (3) は、図 1 7 (2) の II一 II，線における補正フィルタ F bの断面を模式的に示している。図 1 7 (1) に示すように、補正フィルタ F bは、単位ミラー 23 i n— bの反射面 rに対する入射光束（平行光束である。）に対し垂直に揷入される。

図 1 7 (2) に示すように、コリメータミラー 22の側から捕正フィルタ F b を見たときの外形は、コリメータミラー 22の側から反射面 rを見たときの形状 (すなわち、円弧状）に一致している。

図 1 7 (2) において、補正フィルタ F b上に符号 FE bで示す領域が、レチクル面 Rの喑部 E bに対応する。

図 1 7 (3) に示すように、補正フィルタ F bの領域 FEbにおける断面と、それ以外の領域の断面とでは、互いに異なる。

領域 FEb以外の領域はベリリウム（B e) の厚い層からなるのに対し、領域 FE bは、ベリリウム（B e) の薄い層からなる。

このような捕正フィルタ F bは、ベリリウム（B e) からなる基 feF b 1を用意し、その基板 F b 1の領域 F E b以外の領域に対してのみベリリウム（B e) の層 F b 2を重ねて形成することなどで製造できる。

図 1 8は、捕正フィルタ F cを説明する図である。

図 1 8 (1) は補正フィルタ F cによって覆われた単位ミラー 23 i n— cとその補正フィルタ F cとの位置関係を示し、図 1 8 (2) は補正フィルタ F cをコリメータミラー 22の側から見たときの様子を示し、図 1 8 (3) は、図 1 8 (2) の II一 Ι 線における補正フィルタ F cの断面を模式的に示している。図 1 8 (1) に示すように、補正フィルタ F cは、単位ミラー 23 i n_ cの反射面 rに対する入射光束（平行光束である。）に対し垂直に挿入される。図 1 8 (2) に示すように、コリメータミラー 22の側から補正フィルタ F c を見たときの外形は、コリメータミラー 22の側から反射面 rを見たときの形状 (すなわち、円弧状）に一致している。

図 1 8 (2) において、補正フィルタ F c上に符号 FE cで示す領域が、レチクル面 Rの喑部 E cに対応する。

図 1 8 (3) に示すように、補正フィルタ F cの領域 FE cにおける断面と、それ以外の領域の断面とでは、互いに異なる。

領域 FE c以外の領域はベリリウム（B e) の厚い層からなるのに対し、領域 FE cは、ベリリウム（B e) の薄い層からなる。

このような捕正フィルタ F cは、ベリリウム（B e) からなる基板 F c 1を用意し、その基板 F c 1の領域 F E b以外の領域に対してのみベリリウム（B e) の層 F c 2を重ねて形成することなどで製造できる。

以上の構成の照明光学系では、補正フィルタ F aにおいて、領域 FE aの透過率が他の領域の透過率と比較して低くなつている。

また、補正フィルタ F bにおいて、領域 FE bの透過率が他の領域の透過率と比較して高くなつている。

また、捕正フィルタ F cにおいて、領域 FE cの透過率が他の領域の透過率と比較して高くなっている。

そして、フライアイミラー 23の入射端 23 i n (図 3参照）における補正フィルタ F aの個数は、予め測定されたレチクル面 Rの明部 E aの明るさの程度（図 2参照）に応じて最適化される。

また、フライアイミラー 23の入射端 23 i n (図 3参照）における補正フィルタ F bの個数は、予め測定されたレチクル面 Rの暗部 E bの暗さの程度（図 2 参照）に応じて最適化される。

また、フライアイミラー 23の入射端 23 i n (図 3参照）における補正フィルタ F cの個数は、予め測定されたレチクル面 Rの喑部 E cの暗さの程度（図 2 参照）に応じて最適化される。

その結果、レチクル面 Rの照明強度は、例えば図 8に示したように均一化される。

(第 2実施形態の変形例）

なお、本実施形態の補正フィルタ F a， F b , F cは、何れもベリリウムの 2 層構造からなるが、ベリリウムの 1層構造からなり、かつ相対的に透過率を高める領域（捕正フィルタ F aにおいては領域 FE a以外の領域、補正フィルタ F b においては領域 FE b, 補正フィルタ F cにおいては領域 F E c ) に開口を設けた補正ブイルタを用いることもできる。なお、本実施形態の照明光学系においては、レチクル面 Rの明部 E aを補正するために捕正フィルタ F aが用いられているが、単位ミラー 23 i n— 1 , 23

1 n— 2， ■ · ·の一部を、図 1 9 (a) ，図 1 9 (a ' ) に模式的に示す補正ミラー 23 a, 23 a ' に置換することによつても、同様の捕正が可能である。これらの補正ミラー 23 a， 23 a ' は、その反射面の形状は置換前の単位ミラー 23 i n— 1, 23 i n- 2, · · ■の反射面の形状と変わりない。

但し、補正ミラー 23 aは、基板（ガラスやセラミックや金属などからなる）

23 a 1上に順に、比較的反射率の低い珪化モリブデン（Mo S i ₂) の層 23 a 2、比較的反射率の高いモリブデン（Mo) 又はルテニウム（Ru) の層 23 a 3を積層し、モリプデン（Mo) 又はルテユウム（Ru) 23 a 3の層 23 a 3 のうち領域 23 E a (レチクル面 Rの明部 E aに対応する部分）を除去したものである。

また、補正ミラー 23 a ' は、基板（ガラスやセラミックゃ金属などからなる） 23 a 1上に順に、比較的反射率の高いモリプデン（Mo) 又はルテニウム（R u ) の層 23 a 3、比較的反射率の低い珪化モリプデン（M o S i ₂) の層 23 a 2を積層し、珪化モリプデン（M o S i ₂) の層 23 a 2のうち領域 23 E a以外の部分を除去したものである。

また、本実施形態の照明光学系においては、レチクル面 Rの喑部 E bを捕正するために補正フィルタ F bが用いられているが、単位ミラー 2 3 i n— 1 , 23 i n- 2, · · ·の一部を、図 1 9 (b) , 図 1 9 (b ' ) に模式的に示す補正ミラー 23 b， 23 b，に置換することによつても、同様の捕正が可能である。これらの補正ミラー 23 b， 23 b ' は、その反射面の形状は置換前の単位ミラー 23 i n— 1， 23 i n— 2， · ■ ■の反射面の形状と変わりない。

但し、補正ミラー 23 bは、基板（ガラスやセラミックや金属などからなる） 23 b 1上に順に、比較的反射率の低い珪化モリブデン（M o S i ₂) の層 23 b 2、比較的反射率の高いモリプデン（Mo) 又はルテニウム（Ru) の層 23 b 3を積層し、モリブデン（Mo) 又はルテニウム（Ru) の層 23 b 3のうち領域 23 E b (レチクル面 Rの暗部 E bに対応する部分）以外の部分を除去したものである。また、補正ミラー 23 b，は、基板（ガラスやセラミックゃ金属などからなる） 23 b 1上に順に、比較的反射率の高いモリブデン（Mo) 又はルテニウム（R u) の層 23 b 3、比較的反射率の低い珪化モリブデン（Mo S i ₂) の靨 23 b 2を積層し、珪化モリブデン（M o S i ₂) の層 23 b 2のうち領域 23 E bの部分を除去したものである。

また、本実施形態の照明光学系においては、レチクル面 Rの暗部 E cを補正するために捕正フィルタ F cが用いられているが、単位ミラー 23 i n- 1 , 23

1 n— 2， ■ ■ ·の一部を、図 1 9 (c) ，図 1 9 (c ' ) に模式的に示す補正ミラー 23 c， 23 c ' に置換することによつても、同様の捕正が可能である。これらの補正ミラー 23 c， 23 c ' は、その反射面の形状は置換前の単位ミラー 23 i n— l, 23 i n— 2, · · ·の反射面の形状と変わりない。

但し、補正ミラー 23 cは、基板（ガラスやセラミックや金属などからなる）

23 c 1上に順に、比較的反射率の低い珪化モリブデン（Mo S i ₂) の層 23 c 2、比較的反射率の高いモリブデン（Mo) 又はルテニウム（Ru) の層 23 c 3を積層し、モリプデン（Mo) 又はルテニウム（Ru) の層 23 c 3のうち領域 23 E c (レチクル面 Rの暗部 E cに対応する部分）以外の部分を除去したものである。

また、補正ミラー 23 c，は、基板（ガラスやセラミックゃ金属などからなる） 23 c 1上に順に、比較的反射率の高いモリブデン（Mo) 又はルテニウム（R u) の層 23 c 3、比較的反射率の低い珪化モリプデン（Mo S i ₂) の層 23 c 2を積層し、珪化モリプデン（M o S i ₂) の層 23 c 2のうち領域 23 E cの部分を除去したものである。

また、本実施形態においても、第 1実施形態の変形例のところで述べた各種の方法（補正フィルタ又は補正ミラーの反射面の最上層にテーパを設ける、補正フィルタ又は捕正ミラーを複数化する）により、照明強度のさらなる均一化を図つてもよい。

また、本実施形態では、明部 E a、暗部 E b、暗部 E cを個別に補正する補正フィルタ F a、 F b、 F c、又は補正ミラー 23 a、 23 b、 23 cが用いられたが、同時に二つ以上の部分（例えば、暗部 E bと暗部 E c) を補正する補正フィルタ、又は補正ミラーを用いることもできる。

また、本実施形態の照明光学系において、フライアイミラー 23の入射端 2 3 i nを構成する単位ミラー 23 i n— 1， 23 i n - 2 , ■ ■ ·は互いに等価なので、フィルタ F a、 F b、 F cによって覆われる単位ミラー、又は補正ミラー 23 a, 23 b, 23 cに置換される単位ミラーは、原理的にはどの単位ミラーであってもよい。伹し、開口絞りの形状など、照明条件が変更可能である場合などには、その照明条件の変化に依らずに照明ムラの効果を持続させることのできるような最適な単位ミラーが選定されることが望ましい。

また、'本実施形態では、フィルタ F a , F b, F cによって覆われる単位ミラ一は、フライアイミラー 23の入射端 23 i nを構成する単位ミラー 23 i η— 1, 2 3 i n— 2， ■ · ·の何れかとされているが、射出端 23 o u tを構成する単位ミラー 23 o u t— 1 , 23 o u t - 2 , ■ · 'の何れかとすることもできる。

伹し、入射端 23 i nを構成する単位ミラー 23 i n— 1， 23 i n— 2， · · · とした方が、好ましい。なぜなら、それら単位ミラー 23 i n— 1， 23 i n— 2， ■ · 'の入射側とレチクル面 Rとは共役であるので、補正フィルタ F aの領域 F E aのパターンがレチクル面 Rの明部 E aのパターンの相似形となり、補正フイノレタ F bの領域 F E bのパターンがレチクノレ面 Rの喑部 E bのパターンの相似形となり、補正フィルタ F cの領域 FE cのパターンがレチクル面 Rの喑部 E cのパターンの相似形となるからである。

また、本実施形態では、補正ミラー 23 a, 23 b, 23 cに置換される単位ミラーは、フライアイミラー 23の入射端 23 i nを構成する単位ミラー 23 i n_ l， 23 i n— 2， ■ · ■の何れかとされているが、射出端 23 o u tを構成する単位ミラー 23 o u t— 1 , 2 3 o u t— 2， · · ■の何れかとすることもできる。

伹し、入射端 23 i nを構成する単位ミラー 23 i n- l, 23 i n- 2, - - - とした方が、好ましい。なぜなら、それら単位ミラー 23 i n- 1 , 23 i n- 2， ■ . ' とレチクル面 Rとは共役に近いので、補正ミラー 23 aの領域 23 E aのパターンがレチクル面 Rの明部 E aのパターンの相似形に近づき、補正ミラ -23 bの領域 23 E bのパターンがレチクル面 Rの暗部 E bのパターンの相似形に近づき、補正ミラー 1 3 cの領域 23 E cのパターンがレチクル面 Rの暗部 E cのパターンの相似形に近づくからである。

なお、捕正フィルタによる照明ムラの低減は、図 1に示す照明光学系にも適用することができる。

図 1に示す照明光学系に適用する場合は、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i n近傍に所定の単位ミラーをカバーするように補正フィルタを配置する。すなわち、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i nを構成する単位ミラー 1 3 i n— 1， 1 3 i n— 2, … 'のうち一部の単位ミラーが、前述の図 1 6 (3) , 図 1 7 (3) 、図 1 8 (3) に示す捕正フィルタ F a， F b , F cの何れかにより覆われる。

さらに、別の照明ムラ低減の実施例として、フライアイミラーの単位ミラー（図 1において符号 1 3 i n— 1， 1 3 i n— 2， · · ·，図 1 1において符号 23 i n - 1 , 23 i n- 2, · . ·で示した。 ) のうち一部を、次のような粘性物質の塗布された捕正ミラーに置換してもよい。

この補正ミラーは、真空中でガスが発生せず、かつ EUV光に対して反射率の低い粘土、グリース等の粘性のある物質（添加物質として P t, Auを含有する場合も含む）を単位ミラーの表面に塗布したものである。単位ミラー上に塗布された粘性物質は、化学的処理により単位ミラー上に固着させてある。

このように単位ミラーの表面に粘性物質を塗布することにより、レチクル面 R の明部 E aの照明強度を相対的に低減させるための反射率ムラを形成すること、あるいはレチクル面 Rの暗部 E b， E cの照明強度を相対的に向上させるための反射率ムラを形成することが可能となる。

また、本実施形態においては、斜入射を利用したフライアイミラーを構成する単位ミラーの形状として、放物面鏡の一部を利用しているが、同様な機能を有するのであれば、他の形状であってもよい。

例えば、ゥオルター型（I , II， III型全て）、シリンドリカルミラー、トロイダルミラーなどがある。

[第 3実施形態] 図 2 0に基づいて本発明の第 3実施形態について説明する。本実施形態は投影露光装置の実施形態である。

図 2 0は、本実施形態の投影露光装置の構成図である。

本実施形態の投影露光装置は、露光ビームとして E U V光（例えば波長 5 O n m以下の E U V光）を用いて、ステップ 'アンド 'スキャン方式により走査露光動作を行う縮小投影型の投影露光装置である。

投影露光装置には、投影光学系 2 0 0及び照明光学系 1 0 0が搭載される。照明光学系 1 0 0は、上述した第 1実施形態又は第 2実施形態の何れかの照明光学系であり、投影光学系 2 0 0の物体面に配置されたレチクル 1 0 2の表面（レチクル面） Rを照明する。

投影光学系 2 0 0は、レチクル面 Rにおける反射光束の主光線を、像面側に配置されるウェハ 1 0上に実質的に垂直に投射する。

投影光学系 2 0 0は、物体面側が非テレセントリックで、且つ像面側がテレセントリックであるとともに、複数枚（例えば 2 ~ 8枚程度であり、図 2 0では 4 枚）の反射ミラー 1 0 6， 1 0 7 , 1 0 8， 1 0 9からなる反射系（投影倍率は 1 / 4 , 1 / 5、 1 / 6など) である。

投影露光装置には、その他、レチクル 1 0 2を保持するレチクルステージ 1 0 3、ウェハ 1 0を保持するウェハステージ 1 1 0等が備えられる。

以上の構成の投影露光装置において、照明光学系 1 0 0は、第 1実施形態又は第 2実施形態で説明したとおり、レチクル面 Rを従来よりも高い精度で均一に照明する。

したがって、たとえ投影光学系 2 0 0が従来と同じ構成であったとしても、投影露光装置の露光ムラは低減される。

[第 1実施形態、第 2実施形態、第 3実施形態の補足]

なお、上記各実施形態では、投影露光装置のレチクル面 Rを照明光学系の照明領域とみなし、全補正ミラーの総合の反射率分布、又は全補正フィルタの総合の透過率分布を、そのレチクル面 Rの照明ムラを補正する特性（照明ムラの逆特性）に設定した。このようにしてレチクル面 Rの照明ムラが捕正されれば、それに伴い投影露光装置の露光ムラは低減される。しかし、これによつて低減されるのは、照明光学系に起因する露光ムラであって、投影光学系など照明光学系以外の部分に起因した露光ムラは依然として発生し得る。

そこで、次のように上記各実施形態を変形してもよい。

投影露光装置の露光領域を照明光学系の照明領域とみなし、全補正ミラーの総合の反射率分布、又は全補正フィルタの総合の透過率分布を、投影露光装置の露光ムラを補正するような特性（露光ムラの逆特性）に設定する。つまり、レチクル面 R上で意図的に照明ムラを発生させ、それによつて照明光学系に起因した露光ムラと共に、照明光学系以外の部分に起因した露光ムラまでも抑える。

[第 4実施形態]

図 2 1、図 2 2、図 2 3、図 2 4、図 2 5、図 2 6、図 2 7に基づき本発明の第 4実施形態を説明する。

本実施形態は、照明光学系の実施形態である。本実施形態の照明光学系は、第 1実施形態と同じタイプの照明光学系（直入射型の反射照明光学系。図 1参照）を一部変更したものである。ここでは、第 1実施形態の照明光学系（図 1参照）との相違点についてのみ説明する。

相違点は、投影露光装置の露光領域を照明領域とみなしてその露光ムラを補正する点と、露光領域に入射する光の s偏光成分による露光ムラと！)偏光成分による露光ムラとの双方を考慮する点とにある。

先ず、露光ムラを説明する。

補正前の照明光学系をセットした投影露光装置では、その照明光学系を始めとする様々な原因により、露光領域の露光強度 I aの分布は、例えば図 2 1に実線で示すとおり不均一になる。

なお、図 2 1の横軸 Xは、露光領域内の所定方向（露光領域の長手方向）の各位置を示し、縦軸 Iは、露光強度を示す。符号 I sは s偏光成分による露光強度、符号 I pは p偏光成分による露光強度、符号 I aは両者の平均露光強度である。平均露光強度 I aには、ムラが生じている。 s偏光成分による露光強度 I sには、凹状のムラが生じており、 p偏光成分による露光強度 I Pには、別の凹状のムラが生じている。さらに、露光強度 I sと露光強度 I pとの間では、格差が生じている。次に、本実施形態の照明光学系の構成を説明する。

本実施形態の照明光学系は、第 1実施形態と同じタイプの照明光学系（直入射型の反射照明光学系。図 1参照）において、フライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i nの入射側の光路に、図 22 (a) に示すように 3つの補正フィルタ F s , F p, F dを直列配置したものである。

これら補正フィルタ F s、 F p_N F dの配置箇所は、基本的に投影露光装置のレチクル面 R及びウェハ面と共役ないし、その付近である。伹し、補正フィルタ F s、 F p、 F dのァライメントや交換作業の利便性向上のため、また、単位ミラ一に入射する光線と反射する光線との干渉を避けるため、それらの配置場所は、共役な位置から所定量だけデフォーカスした位置に配置する事もあるものとする。このデフォーカスした位置の配置によって補正フィルタ F s、 F p、 F dに付着した塵や不要物が転写されることの悪影響を低減することができる。

ここで、本実施形態では、説明を簡単にするために、図 21に示される光強度分布の不均一性はフライアイミラー 1 3の入射側の 1つのミラー素子 1 3 i nに入射する光によって引き起こされるものとし、図 22 (a) では、この 1つのミラー素子 1 3 i nに入射する光によって引き起こされる照明ムラの補正について説明する。

図 22 (a) の拡大図を図 22 (b) に示した。

図 22 (b) に示すように、補正フィルタ F s , F p , F dは、入射端 1 3 i nの特定の単位ミラー 1 3 i n— i (図では 1つの単位ミラーとした。）の入射光路に揷入されるべきフィルタ部 f s、 f p、 f dを EUV光に対して高い透過率を持つベリリウム（B e) 等の基板上にそれぞれ設けてなる。

各補正フィルタ F s、 F p、 F dにおいてフィルタ部 f s、 f p _s f dの形成領域も含めて基板の厚さは極力薄く形成して透過率を 100%に近づけるか、あるいは F s、 F p、 F dは必要最小限の大きさにし、 EUV光に対して高い透過率を持つベリリゥム等の物質で作られた細いワイヤーを交差して形成した不図示の格子状懸架台に固定し、無用な光量の損失を極力避けるものとする。各フィルタ部 f s , f , f dは、多層膜（透過率制御用の多層膜）からなる。

捕正用フィルタ F sのフィルタ部 f sは、 s偏光成分の光により発生する照明ムラ（光強度ムラ）を補正するために、 s偏光成分の光に対して凸状の透過率分布を有し、捕正用フィルタ Fp のフィルタ部 f ρは、 p偏光成分の光により発生する照明ムラ（光強度ムラ）を補正するために、 p偏光成分の光に対して凸状の透過率分布を有している。また、補正用フルタ F dのフィルタ部 f dは、それらの s偏光と p偏光との間の強度差を補正するために、例えば、 P偏光成分の光と比べて s偏光成分の光に対して所定量だけ低い一定の透過率分布を有している。この補正用フィルタ F dのフィルタ部 f dにより、入射光束の s偏光と p偏光との間の最大強度の差又は平均強度の差を小さくすることができる。

なお、補正用フィルタ F sのフィルタ部 f sは、 p偏光成分の光に対して単なる透明部材または均一な透過率を持つ部材として作用し、 1 0 0 %に近い透過率または所定の一定の透過率分布を有しており、同様に、補正用フィルタ F pのフィルタ部 f pは、 s偏光成分の光に対して単なる透明部材または均一な透過率を持つ部材として作用し、 1 0 0%に近い透過率または所定の一定の透過率分布を有している。

フィルタ部 f s， f , f dそれぞれの透過率分布は、図 2 3 (a ) , (b) ， (c ) に示すとおりである。

図 2 3 (a) , (b) , (c) の横軸 Xは、露光領域の X方向に対応する方向の各位置を示し、縦軸 Tは、透過率を示す。符号 T sは s偏光成分に対する透過率、符号 T pは p偏光成分に対する透過率である。

図 2 3 (a) に示すように、フィルタ部 f sの s偏光成分に対する透過率 T s の分布特性は、 s偏光成分の露光強度 I sの即状のムラ（図 2 1参照）を抑えて均一化するためのカーブ（凸状のカーブ）を描く。

図 2 3 (b) に示すように、フィルタ部 f pの p偏光成分に対する透過率 T p の分布特性は、 p偏光成分の露光強度 I pの凹状のムラ（図 2 1参照）を抑えて均一化するための.カーブ（凸状のカーブ）を描く。

図 2 3 (c) に示すように、フィルタ部 f dの s偏光成分に対する透過率 T s の分布特性は、露光強度比（ I s I p ) (図 2 1参照）を 1として露光強度 I sと露光強度 I pとの格差を無くすためのカープを描く。なお、図 2 3 (c) では簡単のため、カープを近似的に直線で表した。なお、フィルタ部 f s、 f p、 f dに対し所望の透過率分布を付与するには、フィルタ部 f s、 f p、 f d上における各位置での多層膜の単位層群の構成、単位層群の積層回数、 2次元ないし 3次元的配置構成などのパラメーターを最適化する方法が挙げられる。また、最適化のパラメーターに多層膜を形成する基板の厚みとその分布を含めても良い。

以上、本実施形態では、以上のフィルタ部 f s , f pの働きにより、 s偏光成分の露光強度 I sのムラと p偏光成分の露光強度 I pのムラとがそれぞれ補正されるので、仮に投影露光装置内の何れかの箇所に s p偏光間に対しそれぞれ異なる作用する光学部材（反射部材や、特殊材料からなる屈折部材など）が用いられていたとしても、投影露光装置の露光ムラは確実に抑えられる。

また、フィルタ部 f dの働きにより、露光強度 I sと露光強度 I pとの格差が抑えられるので、レチクルパターンに依らず、投影露光装置の露光精度が高く保たれる（具体的には、直交方向の線状パターンと水平方向の線状パターンとの解像力の差が低く抑えられる。）。

以上の本実施形態では、 3つの補正フィルター F s、 F p、 F dをフライアイミラー 1 3を構成する入射側の 1つのミラ一素子群 1 3 i nの光源側に配置した例を示したが、例えば、レチクル面（露光面）近傍ゃレチクル面（露光面）と共役な位置またはその近傍に配置することも可能である。この場合には、 3つの補正フィルター F s、 F p、 F dは、図 2 3に示す光学特性を有することが好ましいことは言うまでもない。

(第 4実施形態の変形例）

なお、本実施形態のフィルタ部 f dには、 s偏光成分の透過率を低下きせるものが適用されたが、それは、 P偏光成分の露光強度 I Pよりも s偏光成分の露光強度 I sの方が高かったからであり（図 2 1参照）、露光強度 I sよりも露光強度 I pの方が高かった場合には、そのフィルタ部 f dに p偏光成分の透過率を低下させるものが適用される。なお、その場合のフィルタ部 f dの透過率 T pの分布特性は、露光強度比（I p / l s ) (図 2 1参照）を 1とするためのカープを描く。

また、本実施形態では、簡単のため、 s偏光成分の露光強度 I sのムラの分布と P偏光成分の露光強度 I Ρのムラの分布とを類似した凹状としたが、双方の分布が全く異なる場合であっても、フィルタ部 f sの透過率 T sの分布特性とフィルタ部 f pの透過率 T pの分布特性とをそれぞれ適切に設定すれば、露光ムラは確実に抑えられる。

また、本実施形態のフィルタ部 f s， f p , ί dは、互いに同じ光路に配置（直列配置）されているが、フィルタ部 f s， f p, f dの何れか 2つは、互いに異なる光路に配置（並列配置）されてもよい。

また、本実施形態のフィルタ部 ί s , f p, f dは、互いに異なる補正フィルタ F s , F p , F dに設けられているが、そのうち 2つ又は全部が光路に対し並列配置されるよう単一の補正フィルタ上に並べて設けられてもよい。

また、本実施形態のフィルタ部 f s、 f p、 f dの 2つ又は 3つと同じ機能を有するよう一体型に形成されたフィルタ部を用いても良い。

図 2 4 (a) には、フィルタ部 f s , f dと同じ機能のフィルタ部 f s dを有した補正フィルタ F s dとフィルタ部 f を有した補正フィルタ F との組み合わせ例、及び、フィルタ部 f s， f p , f dを光路に対し並列配置されるよう並ベて設けた単一の補正フィルタ Fの例を示した。

何れの場合にも、全補正フィルタの総合の透過率 T sの分布及び透過率 T pの分布が、図 24 (b) に示す特性になっていればよい。

また、本実施形態では 3つのフィルタ部（f s、 f p_s f d) を直列に 1部ずつ配置している。しかし、この方法では 3つのフィルタ部（f s、 f p、 f d) を光線が通る場合、設けられた多層膜の全体の厚さが厚くなるため、照明ムラの捕正以前に多層膜に光吸収される恐れがある。この結果、 3つのフィルタ一部（f s、 f p、 f d) により補正されたはずの単位ミラーからの光が消失ないし、微弱になりすぎて捕正の役割を果たさなくなる可能性がある。このような場合には、 3種類の補正フィルタ（f s、 f p、 f d) をそれぞれ、別々の単位ミラーに対して作用するように配置することが好ましい。

反射型オプティカルィンテグレータとしてのフライアイミラーによってムラのない照明を実現する原理は、フライアイミラーを構成する各々の単位ミラー（ミラー素子）毎の微小な光学的特性もしくは性能（ミラーなら反射率差、レンズなら透過率差等）の差異があつたとしても、複数の単位ミラーからの光線がコンデンサ一光学系を介した後の被照射面（または被照射面と共役な面）での重畳による平均化効果により、一定の値に到達 ~ることによる。

ここで、 s偏光と p偏光の光強度分布（または照度分布）に対してそれぞれ被照射面内（露光エリア内）でムラがあったり、 _S偏光と P偏光との間で最大強度又は平均強度に差があった場合には、これらのムラを打ち消す特性を持った単位ミラーをフライアイミラー'中に配置する事で目標とする値（s偏光によるムラ、 P偏光によるムラ、及び s偏光と : p偏光との間で最大強度又は平均強度の差が無い状態)' を実現する事が原理上可能である。

本発明の図 1では、フライアイミラーに入射する光線は平行光束で、かつ単位ミラーも同じものを使用している。よって、 3つのフィルタ部（f s、 f p、 f d ) の作用を分解し、それぞれ他の単位ミラーにぞれぞれ作用させても原理的には重ね合わせにより同じ結果が得られるはずである。

し力し、平行光束を形成するコリメーターミラーの反射率ムラなどにより、単位ミラーが全て同じで、入射する光線の角度が等しくとも同じ結果が得られない場合がある。このような場合、捕正しきれていない各種の照明ムラに応じて 3つのフィルタ部（f s、 f p、 f d ) の何れかを複数個使用して補正するか、あるいは 3つのフィルタ部（f s、 f p f d ) の補正能力を低減させた新たな 3つのフィルタ部（f s ' 、 f p，、 f d ' ) の何れかを複数個使い、 s偏光によるムラ、 p偏光によるムラ、及び s偏光と p偏光との間の強度差をそれぞれ捕正することができる。さらには、 3つのフィルタ部（f s、 f p、 f d ) と新たな 3 つのフィルタ部（f s ' 、 f p ' 、 f d ' ) との組み合わせや、 3つのフィルタ部（i s、 f p _s f d ) の何れかを複数個使用すると共に、新たな 3つのフィルタ部（f s ' 、 f p ' 、 f d，）の何れかを複数個使用することも可能である。このような調整手^ ¾により、無理なく理想的露光条件からの微小な差異に倒しても十分な補正が可能となる。

なお、以上にて説明した、 3つのフィルタ部（f s、 f p、 f d ) や新たな 3 つのフィルタ部（ f s ' 、 f p ' 、 f d'， ) は、フライアイミラーよりも光源側の光路中に配置される透過性基板または並列配置された複数の透明基板に設けることも可能ではあるが、フライアイミラーを構成する単位ミラー（ミラー素子）にそれぞれ形成することが可能であることは言うまでもない。

図 25 (a) には、 p偏光成分のムラを捕正するために p偏光の光に対して所定の透過率を有する 2つのフィルタ部 f p— i , f - jを光路に対し並列配置されるよう並べて設けた単一の補正フィルタ F pを示した。この場合、フィルタ部 f p— i， f p— jが分担して透過率の制御をする。

この図 25で示す例では、不図示ではあるが、当然のことながら、 s偏光成分のムラを補正するための複数のフィルタ部、及び s偏光と p偏光との間の光強度差を補芷するための複数のフィルタ部がそれぞれ別部材で構成されている。さらには、これらの 3種の機能を分担したフィルタ部のミラー要素 1 3 i nに対応した部分を複合して 1部材または 2部材で構成することも可能である。

また、図 22 (b) などに示した捕正フィルタ F s、 F p、 F dの配置は入射端 1 3 i nへの入射光線に対して垂直に配置されるものであるが、図 25 (b) に示すように、入射光線に垂直に配置せず、単位ミラー群が配置されている基板面に対して平行に配置することもできる。

このような配置を取ることでフィルタのァライメントが容易になり、複数の補正フィルタを使用する場合に各入射光線に対してフィルタの作用を均一に与えやすくなる。

また、本実施形態では、入射光束の透過率を制御する補正フィルタ（図 22 (b) など参照）が用いられたが、それに代えて、図 26に示すように、入射光束の反射率を制御する反射型の補正板 Bが用いられてもよい。

図 26に示すように、反射型の補正板 Bは、反射性基板上に補正部 f ，を有したものである。補正部 f ' の反射率分布は、フィルタ部 ίの透過率分布と同じに設定される。但し、この反射型の補正板 Βを用いる場合には、照明光学系の光路を少なくとも 1回折り曲げる必要がある。

また、本実施形態では、捕正フィルタ F s， F p (又は補正フィルタ F d) として、透明基板上に多層膜からなるフィルタ部 f s， f p (又はフィルタ部 f d) を設けたもの（図 22 (b) など参照）が用いられたが、図 27 (a) ， (b) に示すように、透明基板上に格子状のキズ（刻線パターン） f s " ， f p" を設けてなる補正フィルタ F s " ， F p" が用いられてもよい。

図 27 (a) ， (b) それぞれにおいて下段は補正フィルタ F s " ， F p" の断面の様子、中段は刻線パターン f s" ， f p" の全体を正面から見たときの様子（透過率の二次元分布が凸状であるときの様子。 )、上段は刻線パターン ί s " , f p" の部分拡大図である（何れも模式図）。

フィルタ部 f s" の刻線パターン f s " の方向は、入射光束の s偏向成分の光量が低減する方向に設定されている。刻線パターン f s " の配置密度の分布特性は、フィルタ部. f sの透過率 T sの分布の逆特性である（刻線パターン f s " の配置密度が高いほど透過率 T sは低くなるので。）。

一方、補正フィルタ F p" の刻線パターン f p" の方向は、入射光束の ρ偏向成分の光量が低減する方向に設定されている。刻線パターン f p" の配置密度の分布特性は、フィルタ部 f pの透過率 T pの分布の逆特性である（刻線パターン f p" の配置密度が高いほど透過率 T pは低くなるので。）。

また、このような補正フィルタ F s ", F p"の代わりに、刻線パターン f s f p" と同様のパターンで張られたワイヤ群を用いてもよい。

また、本実施形態の照明光学系は、第 1実施実施形態と同じタイプの照明光学系（直入射型の反射照明光学系。図 1参照）を変更したものであるが、第 2実施形態と同じタイプの照明光学系（斜入射型の反射照明光学系。図 1 1参照）を同様に変更することもできる。

また、本実施形態では、露光強度 I sと露光強度 I pとの格差の低減が図られたが、投影露光装置の露光方式としてスキャン方式が適用された場合など、露光強度 I sと露光強度 I pとの間に所定の格差を設けることで求められる場合には、露光強度 I Pのムラと露光強度 I sのムラとがそれぞれ捕正されると共に、露光強度 I pと露光強度 I sとの間にその所定の格差が設けられるよう各フィルタ部 (フィルタ部 f s , f p , f dなど）の特性が設定される。

[第 5実施形態]

図 28、図 29、図 30に基づき本発明の第 5実施形態を説明する。

本実施形態は、照明光学系の製造方法の実施形態である。

本実施形態で製造する照明光学系は、第 1実施形態と同じタイプの照明光学系 (直入射型の反射照明光学系。図 1参照）である。本実施形態では、この照明光学系のフライアイミラー 1 3の入射端 1 3 i nの何れかの単位ミラー 1 3 i n— iを、それと同じ反射面形状の補正ミラーに置換することにより、投影露光装置の露光ムラの補正を図る。 '

製造方法の手順は、図 2 8に示すとおりである。

先ず、ステップ S 1において、図 2 9に示すごとく補正ミラーへの置換前の照明光学系（補正前の照明光学系） 1 0 0 ' を投影露光装置にセットし、露光ムラ (ここでは、露光領域内の露光強度分布のことを指す。）を測定する。この測定では、例えば、ウェハステージ 1 1 0上に設けられた測光センサ 2 0 9が用いられる（図 2 9参照）。測光センサ 2 0 9で露光領域を二次元走査すれば、露光ムラの測定データが得られる。

次のステップ S 2において、ステップ S 1の測定により得られた測定データと、フライアイミラー 1 3の各単位ミラー 1 3 i n— 1 , 1 3 i n - 2 , · · ·の反射率分布の測定データ（又は設計データ）に基づき、補正ミラーに付与すべき反射率分布の目標値を決定する。このとき、置換すべき補正ミラーの数、置換対象となる単位ミラー 1 3 i n— iなども決定される。

次のステップ S 3において、ステップ S 2にて決定された目標値に最も近い反射率分布を実現する補正ミラーの多層膜を設計する。具体的には、補正ミラーの反射面に形成すべき多層膜の単位層群の構成（材料、及びその厚さ d等）、及び単位層群の積層回数 Nを目標値により最適化する。この最適化には、多層膜設計の公知の手法を適用できる。なお、この厚さ dや積層回数 Nは、補正ミラーの反射面上の位置毎（単位領域毎）にそれぞれ異なる値を採る。その理由を以下に述ベる。

先ず、照明光学系の光源 1 1には E U V光（X線の一種）が用いられるので、多層膜は、第 1実施形態で述べたとおり、例えばモリブデン（M o ) 及びシリコン（S i ) 等からなる単位層群を積層したものである。このような多層膜での反射は、多数の界面で反射した光の干渉を利用している。

このため、入射光（ここでは E U V光）の角度（ここでは、光線と入射面とが成す角度）力^ 入射光単位層群の厚さ（周期長） d及び波長 λに対し、ブラッグの反射条件（2 d s i n 0 = n ; (n ：任意の整数））を満たすときには、高い反射率で反射するが、これを満たさないときは殆ど反射しない。

また、単位層群の積層回数 Nが大きいほど入射光は高い反射率で反射するが、単位層群の積層回数 Nが大きいほど反射率の角度特性のピークの半値幅は狭まる。ここで、照明光学系においては、図 30に示すように、単位ミラー 1 3 i n— iの各位置には、入射光 L 1， L 2, L 3, ■ · 'がそれぞれ異なる角度で入射する。例えば、入射光 L 1の角度は 84. 26° 、入射光 L 2の角度は 8 5. 7 0° 、入射光 L 3の角度は 8 7. 1 3° である。

このき、波長 λ = 1 3. 5 n m、 n = 1とすると、最適な厚さ dは、以下のとおりそれぞれ異なる。

入射光 L l : d= 6. 784 nm

入射光 L 2 ： d = 6. 76 9 nm

入射光 L 3 : d = 6. 758 nm

このように、厚さ dだけ比較しても、入射光の角度によって、すなわち反射面の位置によって異なることは明らかである。

なお、補正ミラーの反射面の曲率半径が小さくなるほど各入射光の角度の相違が顕著になるので、最適化の際に各単位領域の細分化をする必要がある。

また、補正ミラーの反射面が複雑な形状になるほど各入射光の角度の相違が顕著になるので、最適化の際に単位領域の細分化をする必要がある（以上、ステツプ S 3 ) 。

ステップ S 4 ：ステップ S 3にて設計された多層膜を設けた補正ミラーを製造し、その補正ミラーを備えたフライアイミラー 1 3を照明光学系に組み込み、照明光学系を完成させる。

以上、本実施形態の製造方法では、補正ミラーに付与すべき反射率分布の目標値を決定する際に、露光ムラの測定データだけでなく、置換前の単位ミラー 1 3 i n— 1， 1 3 i n - 2 , · · ·の反射率分布のデータにも基づく。このように詳細な情報に基づいて決定された目標値は、投影露光装置の露光ムラを捕正するために必要な反射率分布を的確に示す。

その結果、本実施形態の製造方法により製造された照明光学系は、投影露光装置の露光ムラを高精度に抑えることができる。

(第 5実施形態の変形例）

なお、本実施形態の製造方法にて製造した照明光学系は、投影露光装置に固有の露光ムラを抑えるものであるが、以下の手順（1 ) ，（2 ) , ( 3 ) を経て製造される照明光学系は、投影露光装置の稼働中の露光ムラの変化までも抑えることができる。

( 1 ) 投影露光装置の出荷前に、投影露光装置の稼働時に発生し得る各種の露光ムラをシミュレーション又は実測に基づき予測する。

( 2 ) 各種の露光ムラをそれぞれ補正する各種のフライアイミラーを、上述したステップ S 2， S 3の手順を経て製造する。

( 3 ) 製造された各種のフライアイミラーを切り換え可能に搭載した照明光学系を組み立てる。

この照明光学系によれば、使用者が各種のフライアイミラーを適宜切り換えるだけで、投影露光装置の稼働時に経時的に発生する露光ムラの変化や、稼働時に突発的に発生する照明ムラなどをも抑えることができる。

また、本実施形態の照明光学系は、第 1実施形態と同じタイプの照明光学系（直入射型の反射照明光学系。図 1参照）としたが、第 2実施形態と同じタイプの照明光学系（斜入射型の反射光学系。図 1 1参照）であってもよい。

その場合、補正ミラーの反射面に形成されるのは、第 2実施形態で述べたとおり、例えば珪化モリブデン (M o S i ₂) の層や、比較的反射率の高いモリブデン (M o ) 又はルテニウム（R u ) の層などからなる層である（図 1 9参照）。したがって、ステップ S 3にて設計されるのは、これらの層の構造である。

なお、以上の各実施形態の説明では、偏光光を互いに直交した 2方向に直線偏光する P偏光光と s偏光光としたが、直交した 2方向に偏光する光は必ずしも直線偏光の同士の光でなくても良く、互いに交差する 2方向に偏光する光の組み合わせであれば何でも良い。従って、本発明で言う互いに交差する 2方向で偏光する光とは、互いに直交又は交差した 2方向に偏光する直線偏光の光の組み合わせ、互いに直交又は交差した 2方向に長径（短径）を有する楕円偏光の光の組み合わせ、さらには右回り円偏光と左周りの円偏光との組み合わせを含むものである。また、以上の各実施形態による被照明面での照明ムラの補正手法を用いたり、或いは補正手段を設けることによって、良好なる光学性能を有する照明装置の調整方法や照明装置の製造方法が実現できる。

さらに、以上の各実施形態によるマスク面や感光性基板面での照明ムラの捕正手法を用いたり、或いは補正手段を設けることによって、良好なるマイクロデバィスを製造できる露光装置の調整方法や露光装置の製造方法が実現できる。

[第 6実施形態]

図 3 1、図 3 2に基づいて本発明の第 6実施形態について説明する。

上述の実施形態にかかる投影露光装置では、照明光学系によってマスク（レチクル）を照明し（照明工程）、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。

以下、上述の実施形態の投影露光装置を用いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図 3 1のフローチャートを参照して説明する。

先ず、図 3 1のステップ S 3 0 1において、 1ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ S 3 0 2において、その 1ロットのウェハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ S 3 0 3において、上述の実施形態の投影露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系を介して、その 1ロットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ S 3 0 4において、その 1ロットのウェハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ S 3 0 5において、その 1ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。また、上述の実施形態の投影露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。

以下、図 3 2のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。

図 3 2において、パターン形成工程 4 0 1では、上述の実施形態の投影露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程が実行される。この光リソグラフィ一工程よって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラ一フィルター形成工程 4 0 2へ移行する。

次に、カラーフィルター形成工程 4 0 2では、 R (Red) 、 G (Green) 、 B (Blue) に対応した 3つのドットの組がマトリツタス状に多数配列されたり、または R、 G、 Bの 3本のストライプのフィルターの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形成する。そして、カラーフィルター形成工程 4 0 2 の後に、セル組み立て工程 4 0 3が実行される。セル組み立て工程 4 0 3では、パターン形成工程 4 0 1にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルター形成工程 4 0 2にて得られたカラーフィルタ一等を用いて液晶パネル (液晶セル）を組み立てる。

セル組み立て工程 4 0 3では、例えば、パターン形成工程 4 0 1にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター形成工程 4 0 2にて得られたカラ一フィルターとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。その後、モジュール組み立て工程 4 0 4にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。

以上の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。

[各実施形態の補足] なお、本文中に透過型フィルタの材料にベリリウム（B e ) を使用すると書かれている部分があるが、これは材料を特定するものではなく、要は E U V光に対して高い透過率を持ち、真空中に配置する上で適切（真空排気の際にガスが出ない等）であればどのような材料であってもよく、例えば十分に薄くされた銅（C u ) などでも良い。

以上にて記載した透明基板とは、 E U V光に対して高い透過率を持つ基板のことを意味し、例えば、ベリリウム（B e ) 等の高い透過率を持つ薄膜を透明基板として用いることができる。この場合、ベリリウム（B e ) 等の高い透過率を持つ薄膜は、例えば、ワイヤーを格子状に配置したものなどで懸架することができる。

また、上記各実施形態では、反射型の照明光学系、反射型の投影光学系を説明したが、本発明は、反射屈折型の照明光学系や、反射屈折型の投影光学系に代えることもできる。

また、上記各実施形態では、投影露光装置に適用される照明光学系を説明した ί 視野の照明ムラを低減すべき他の光学機器（顕微鏡など）に本発明の照明光学系を適用してもよい。

以上の各実施形態においては、互いに交差する 2方向の偏光光により発生する照明ムラや露光ムラを補正する例を示したが、本発明は交差する 2方向の偏光光のうちの 1つの偏光光により発生する照明ムラや露光ムラを補正するものであつても良く、さらには特定の偏光光により発生する照明ムラや露光ムラを補正するものであっても良い。

また、偏光光により発生する照明ムラや露光ムラを補正することに関する以上の各実施形態においては、主に反射系で構成される光学系（照明光学系等）について説明したが、屈折系で構成される光学系（照明光学系等）、あるいは屈折系と反射系との組み合わせで構成される光学系（照明光学系等）に本発明のムラ補正手段を用いることも有効である。

以上の各実施形態におけるムラ補正は、照明光学系、照明装置、または投影露光装置等の装置の製造過程（製造方法）や、これらの装置の使用過程等にて用いることが可能であり、さらには、各実施形態を組み合わせてムラ補正を行うことも可能である。

なお、上記各実施形態の照明光学系においては、照明ムラ（又は露光ムラ）を補正する補正手段として、例えば、図 33 (a)，（b)， (c) , (d) , (e) に示すように、単位ミラー 1 3 i n— iの反射面に直接装着される補正板 B' を用いてもよい。

図 3 3 (a) に示す補正板 B' は圧着器 30 1で反射面に圧着される。

図 3 3 (b) に示す捕正板 B，は、単位ミラー 1 3 i n— iの周縁の非使用領域に介在するクライコングリースなどの接着剤 302によって反射面に装着される。 '

図 3 3 (c) に示す捕正板 B' は、単位ミラー 1 3 i n— iの周縁の非使用領域に固定されるネジ 30 3によって反射面に装着される。

図 3 3 (d) に示す補正板 B' は、単位ミラー 1 3 i n— iの隣接ミラーとの間隙と嵌合するッメ（突出部） 304によって反射面に装着される。

図 3 3 (e) に示す補正板 B，は、単位ミラー 1 3 i n— iの周縁の非使用領域に設けられた懸架台 305によって反射面に装着される。産業上の利用の可能性

本発明によれば、光学系の組み立て後に生じる僅かな照明ムラまでもが低減された照明光学系が実現する。

また、本発によれば、露光ムラの少ない高性能な投影光学系が実現する。また、本発明によれば、高性能なマイクロデバイスを製造することのできるマイク口デバイスの製造方法が実現する。

また、本発明によれば、照明ムラの低減された高性能な照明装置を製造することのできる照明装置の製造方法が実現する。

また、本発明によれば、投影露光装置の露光ムラを低減することのできる投影露光装置の調整方法が実現する。

また、本発明によれば、露光ムラの少ない高性能な投影露光装置を製造することのできる投影露光装置の製造方法が実現する。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 極端紫外光を出射する光源、コリメータ、フライアイミラー、及ぴコンデンサを順に配置し、そのコンデンサの射出側における所定の照明領域をケーラー照明する照明光学系において、

前記フライアイミラーを構成する複数の単位ミラーのうち少なくとも一つは、前記照明領域の照明ムラの一部又は全部を補正するための反射率ムラを有した補正ミ一である

ことを特徴とする照明光学系。

( 2 ) 請求項 1に記載の照明光学系において、

前記複数の単位ミラーの個数に対する前記補正ミラーの個数の比は、前記照明ムラの程度に応じた値に調整されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 3 ) 請求項 1又は請求項 2に記載の照明光学系において、

前記複数の単位ミラーには、それぞれ反射率向上用の多層膜が設けられており、前記捕正ミラーの前記多層膜の層数には、前記反射率ムラを実現するための分布が付与されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 4 ) 請求項 1又は請求項 2に記載の照明光学系において、

前記複数の単位ミラーは、入射光の斜入射角度が全反射角度となる姿勢でそれぞれ配置されており、

前記補正ミラーの反射面の表面構造には、前記反射率ムラを実現するための分布が付与されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 5 ) 請求項 4に記載の照明光学系において、

前記光源が出射する前記極端紫外光は、波長 5 0 n in以下の極端紫外光であり、前記複数の単位ミラーは、 R u又は M oの材料からなり、かつ前記斜入射角度が 1 5 ° 以下となる姿勢で配置されることを特徴とする照明光学系。

( 6 ) 極端紫外光を出射する光源、コリメータ、フライアイミラー、及びコンデンサを順に配置し、そのコンデンサの射出側における所定の照明領域をケーラー照明する照明光学系において、

前記フライアイミラーを構成する複数の単位ミラーのうち少なくとも一つの入射側には、

前記照明領域の照明ムラの一部又は全部を補正するための透過率ムラを有した補正フィルタが配置される

こと特徴とする照明光学系。

( 7 ) 請求項 6に記載の照明光学系において、

前記複数の単位ミラーの個数に対する前記補正フィルタの個数の比は、前記照明ムラの程度に応じた値に調整されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 8 ) 請求項 6又は請求項 7に記載の照明光学系において、

前記補正フィルタの厚さには、前記透過率ムラを実現するための分布が付与されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 9 ) 請求項 6〜請求項 8の何れか一項に記載の照明光学系において、前記複数の単位ミラーは、入射光の斜入射角度が全反射角度となる姿勢でそれぞれ配置されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 1 0 ) 請求項 9に記載の照明光学系において、

前記光源が出射する前記極端紫外光は、波長 5 0 n m以下の極端紫外光であり、前記複数の単位ミラーは、 R u又は M oの材料からなり、かつ前記斜入射角度が 1 5 ° 以下となる姿勢で配置される

ことを特徴とする照明光学系。

( 1 1 ) 請求項 1〜請求項 1 0の何れか一項に記載の照明光学系において、前記補正ミラーは、

前記照明領域を照明する互いに交差する二方向に偏光する偏光光のうちの少なくとも一方向に偏光する偏光光より生ずる照明ムラを補正する

ことを特徴とする照明光学系。

( 1 2 ) 請求項 1〜請求項 5の何れか'一項に記載の照明光学系において、前記補正ミラーは、 ·

前記照明領域を照明する第 1偏光成分による照明ムラを補正するための第 1偏光成分に対する第 1反射率分布特性と、前記照明領域にて前記第 1偏光成分と交差する方向に偏光する第 2偏光成分の照明ムラを補正するための第 2偏光成分に対する第 2反射率分布特性を有している

ことを特徴とする照明光学系。

( 1 3 ) 請求項 6〜請求項 1 0の何れか一項に記載の照明光学系において、前記補正フィルタは、

前記照明領域を照明する第 1偏光成分による照明ムラを補正するための第 1偏光成分に対する第 1透過率分布と、前記照明領域にて前記第 1偏光成分と交差する方向に偏光する第 2偏光成分の照明ムラを補正するための第 2偏光成分に対する第 2透過率分布とを有している

ことを特徴とする照明光学系。

( 1 4 ) 請求項 1 3に記載の照明光学系において、

前記捕正フィルタは、

前記照明領域を照明する第 1偏光成分による照明ムラを補正するための第 1偏光成分に対する第 1透過率分布を有する第 1フィルタ部材と、前記照明領域にて前記第 1偏光成分と交差する方向に偏光する第 2偏光成分の照明ムラを補正するための第 2偏光成分に対する第 2透過率分布を有する第 2フィルタ部材とを含むことを特徴とする照明光学系。

( 1 5 )所定の光を導光して所定の照明領域を照明するための複数の光学部材と、前記照明領域における偏光光の不均一な光強度分布により発生する照明ムラを補正する補正手段と

を含むことを特徴とする照明光学系。

( 1 6 ) 請求項 1 5に記載の照明光学系において、

前記補正手段は、前記照明領域を照明する互いに交差する二方向に偏光する偏光光のうちの少なくとも一方向に偏光する偏光光より生ずる照明ムラを補正する

ことを特徴とする照明光学系。

( 1 7 ) 請求項 1 5又は請求項 1 6に記載め照明光学系において、

前記補正手段の光学特性は、

前記照明領域を照明する第 1偏光成分の光の照明ムラを補正すると共に、前記照明領域を照明する前記第 1偏光成分とは交差する方向に偏光する第 2偏光成分の光の照明ムラを捕正する特性に設定されている

こと特徴とする照明光学系。

( 1 8 ) 請求項 1 7に記載の照明光学系において、

前記補正手段の光学特性は、

前記照明ムラを補正すると共に、前記第 1偏光成分と前記第 2偏光成分との強度差を補正する特性に設定されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 1 9 ) 請求項 1 7に記載の照明光学系において、

前記捕正手段は、

前記照明領域を照明する光の第 1偏光成分の照明ムラを補正する光学特性を持つ第 1補正部材と、その光の第 2偏光成分の照明ムラを補正する光学特性を持つ第 2補正部材とを含む，

ことを特徴とする照明光学系。

( 2 0 ) 請求項 1 5〜請求項 1 9の何れか一項に記載の照明光学系において、前記捕正手段は、

前記照明領域と光学的に共役な位置、又はその位置から所定量ずれた位置に配置される

ことを特徴とする照明光学系。

( 2 1 ) 請求項 1 5〜請求項 1 9の何れか一項に記載の照明光学系において、前記複数の光学部材の少なくとも 1つは、

複数の単位ミラーからなるフライアイミラーであり、

前記補正手段は、前記複数の単位ミラーの少なくとも 1つに設けられる

ことを特徴とする照明光学系。

( 2 2 ) 波長 5 0 n m以下の極端紫外光を導光して所定の照明領域を照明するための複数の反射部材と、

前記照明領域と光学的に共役な位置、又はその位置から所定量ずれた位置に配置され、かつ前記照明領域の照明ムラを補正する光学特性を持つ補正手段とを含み、

前記複数の反射部材の反射面のそれぞれには、

反射率向上用の多層膜が形成されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 2 3 ) 波長 5 0 n m以下の極端紫外光を導光して所定の照明'領域を照明するための複数の反射部材と、

前記複数の反射部材の少なくとも 1つは、

入射光の斜入射角度が全反射角度となる姿勢で配置されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 2 4 ) 請求項 2 2又は請求項 2 3に記載の照明光学系において、

前記複数の反射部材の少なくとも 1つは、

複数の単位ミラーからなるフライアイミラーである

ことを特徴とする照明光学系。

( 2 5 )所定の光を導光して所定の照明領域を照明するための複数の反射部材と、前記照明領域の照明ムラを補正する光学特性を持つ補正手段とを含む照明光学系において、

前記補正手段の光学特性は、

前記複数の反射部材の少なくとも 1つの反射率分布の情報を考慮して設定されたものである

ことを特徴とする照明光学系。 . ( 2 6 ) 請求項 2 5に記載の照明光学系において、

前記補正手段の光学特性は、

前記反射率分布の情報と共に、前記照明ムラの実測情報を考慮して設定されたものである '

ことを特徴とする照明光学系。

( 2 7 ) 請求項 2 5又は請求項 2 6に記載の照明光学系において、

前記複数の反射部材の少なくとも 1つは、

複数の単位ミラーからなるフライアイミラーであり、

前記德正手段の光学特性は、

前記複数の単位ミラーの少なくとも 1つの反射率特性の情報を考慮して設定されたものであり、

前記補正手段は、

前記複数の単位ミラーの少なくとも 1つに設けられる

ことを特徴とする照明光学系。

( 2 8 ) 請求項 2 5〜請求項 2 7の何れか一項に記載の照明光学系において、前記複数の反射部材の反射面のそれぞれには、

反射率向上用の多層膜が形成されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 2 9 ) 請求項 2 5〜請求項 2 7の何れか一項に記載の照明光学系において、前記複数の反射部材の少なくとも 1つは、

ことを特徴とする照明光学系。

( 3 0 ) 請求項 2 2〜請求項 2 9の何れか一項に記載の照明光学系において、前記補正手段は、

前記照明領域における偏光光の不均一な光強度分布により発生する照明ムラを補正する

ことを特徴とする照明光学系。

( 3 1 ) 請求項 3 0に記載の照明光学系において、

前記補正手段の光学特性は、前記照明領域を照明する第 1偏光成分の光の強度ムラを補正すると共に、前記照明領域を照明する前記第 1偏光成分とは交差する方向に偏光する第 2偏光成分の光の強度ムラを補正する特性に設定されている

ことを特徴とする照明光学系。

( 3 2 ) 請求項 3 1に記載の照明光学系において、

前記捕正手段の光学特性は、

ことを特徴とする照明光学系。

( 3 3 ) 請求項 3 1に記載の照明光学系において、

前記捕正手段は、

前記照明領域を照明する光の第 1偏光成分の照明ムラを補正する光学特性を持つ第 1捕正手段と、その光の第 2偏光成分の照明ムラを捕正する光学特性を持つ第 2補正手段とを含む

ことを特徴とする照明光学系。

( 3 4 ) マスクを第 1面に保持するマスクステージと、

感光性基板を第 2面に保持する基板ステージと、

前記第 1面の像を前記第 2面に投影する投影光学系と、

前記第 1面を照明することによりその第 1面と前記第 2面とを同時に照明する請求項 1〜請求項 3 1の何れか一項に記載の照明光学系とを含み、

前記照明光学系は、

前記照明領域としての前記第 1面又は前記第 2面の照明ムラを補正するよう予め設定されている

ことを特徴とする投影露光装置。

( 3 5 ) 請求項 3. 4に記載の投影露光装置を用いてマイクロデバイスを製造することを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。

( 3 6 ) マスクを照明する照明系と、マスクのパターンを感光性基板に投影する投影系とを有し、

前記照明系は、前記マスク面または前記感光性基板面にて偏光する光による光強度分布の不均一性に起因して発生する照明ムラを補正する補正手段を含む

ことを特徴とする投影露光装置。 ■

( 3 7 ) 請求項 3 6に記載の投影露光装置において、

前記補正手段は、

互いに交差する二方向に偏光する偏光光のうちの少なくとも一方向にに偏光する偏光光より生ずるムラを補正する

ことを特徴とする投影露光装置。

( 3 8 ) 請求項 3 7に記載の投影露光装置において、

前記補正手段は、

互いに交差する二方向に偏光する第 1及び第 2偏光成分の光のうちの一方の第 1偏光成分の光による照明ムラを補正する第 1補正部材、前記互いに交差する二方向に偏光する第 1及ぴ第 2偏光成分の光のうちの他方の第 2偏光成分の光による照明ムラを補正する第 2補正部材とを含む

ことを特徴とする投影露光装置。

( 3 9 ) 請求項 3 8に記載の投影露光装置において、

前記補正手段は、

前記第 1偏光成分の光と前記第 2偏光成分の光との光強度差を補正する第 3捕正部材を含む

ことを特徴とする投影露光装置。

( 4 0 ) 光を被照明領域に導く照明光学系を準備する工程と、

前記被照射領域での偏光光の不均一な光強度分布によるムラを補正する工程とを有する

ことを特徴とする照明装置の製造方法。 ' ( 4 1 ) 請求項 4 0に記載の照明装置の製造方法において、

前記補正工程は、

互いに交差する二方向に偏光する偏光光のうちの少なくとも一方向にに偏光する偏光光より生ずるムラを補正する工程を含む

ことを特徴とする照明装置の製造方法。 ( 4 2 ) 請求項 4 0に記載の照明装置の製造方法において、

前記補正工程は、

互いに交差する二方向に偏光する第 1及ぴ第 2偏光成分の光のうちの一方の第 1偏光成分の光によるムラを補正する第 1補正工程と、前記互いに交差する二方向に偏光する第 1及び第 2偏光成分の光のうちの他方の第 2偏光成分の光によるムラを補正する第 2補正工程とを含む

ことを特徴とする照明装置の製造方法。

( 4 3 ) 請求項 4 2に記載の照明装置の製造方法において、

前記插正工程は、

前記第 1偏光成分の光と前記第 2偏光成分の光との光強度差を補 IEする第 3補正工程を含む

ことを特徴とする照明装置の製造方法。

( 4 4 ) 請求項 4 0〜請求項 4 3の何れか一項に記載の照明装置の製造方法において、

前記照明光学系は、

5 0 n m以下の光を前記被照明領域に導く

ことを特徴とする照明装置の製造方法。 .

( 4 5 ) マスクを照明する照明系とマスクのパターン像を感光性基板に投影する投影系とを備えた投影露光装置を準備する工程と、

前記マスク面または前記感光性基板面での偏光光の不均一な光強度分布によるムラを補正する工程とを有する

ことを特徴とする投影露光装置の調整方法。

( 4 6 ) 請求項 4 5に記載の投影露光装置の調整方法において、

前記補正工程は、

互いに交差するこ方向に偏光する偏光光のうちの少なくとも一方向にに偏光する偏光光より生ずるムラを捕正する工程を含む

ことを特徴とする投影露光装置の調整方法。

( 4 7 ) 請求項 4 5に記載の投影露光装置の調整方法において、

前記補正工程は、互いに交差する二方向に偏光する第 1及び第 2偏光成分の光のうちの一方の第 1偏光成分の光によるムラを補正する第 1補正工程と、前記互いに交差する二方向に偏光する第 1及ぴ第 2偏光成分の光のうちの他方の第 2偏光成分の光によるムラを補正する第 2補正工程とを含む

ことを特徴とする投影露光装置の調整方法。

( 4 8 ) 請求項 4 7に記載の投影露光装置の調整方法において、

前記補正工程は、

前記第 1偏光成分の光と前記第 2偏光成分の光との光強度差を補正する第 3捕正工程'を含む

ことを特徴とする投影露光装置の調整方法。

( 4 9 ) 請求項 4 5〜請求項 4 8の何れか一項に記載の投影露光装置の調整方法において、

前記照明系は、

5 0 n m以下の光で前記マスクを照明する

ことを特徴とする投影露光装置の調整方法。

( 5 0 ) 請求項 4 5〜請求項 4 9の何れか一項に記載の投影露光装置の調整方法によって調整された投影露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法において、前記照明系を用いて前記マスクを照明する工程と、

前記投影系を用いて前記マスクのパターン像を前記感光性基板に投影する工程とを含む

ことを特徴するマイクロデバイスの製造方法。

( 5 1 ) 請求項 4 5〜請求項 4 9の何れか一項に記載の投影露光装置の調整方法を用いて投影露光装置を製造する

ことを特徴とする投影露光装置の製造方法。