WO2011074319A1 - デフォーマブルミラー、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 - Google Patents

デフォーマブルミラー、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 Download PDF

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WO2011074319A1
WO2011074319A1 PCT/JP2010/068247 JP2010068247W WO2011074319A1 WO 2011074319 A1 WO2011074319 A1 WO 2011074319A1 JP 2010068247 W JP2010068247 W JP 2010068247W WO 2011074319 A1 WO2011074319 A1 WO 2011074319A1
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WO
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deformable mirror
drive source
source member
optical system
electrode
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PCT/JP2010/068247
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English (en)
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Inventor
範夫 三宅
Original Assignee
株式会社ニコン
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70091Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • G03F7/70116Off-axis setting using a programmable means, e.g. liquid crystal display [LCD], digital micromirror device [DMD] or pupil facets
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0825Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a flexible sheet or membrane, e.g. for varying the focus

Definitions

  • the present invention relates to a deformable mirror, an illumination optical system, an exposure apparatus, and a device manufacturing method. More particularly, the present invention relates to a deformable mirror suitable for an illumination optical system of an exposure apparatus for manufacturing a device such as a semiconductor element, an imaging element, a liquid crystal display element, and a thin film magnetic head in a lithography process.
  • a light beam emitted from a light source is passed through a fly-eye lens as an optical integrator, and a secondary light source (generally an illumination pupil) as a substantial surface light source composed of a number of light sources.
  • a secondary light source generally an illumination pupil
  • a predetermined light intensity distribution the light intensity distribution in the illumination pupil is referred to as “pupil intensity distribution”.
  • the illumination pupil is a position where the illumination surface becomes the Fourier transform plane of the illumination pupil by the action of the optical system between the illumination pupil and the illumination surface (a mask or a wafer in the case of an exposure apparatus). Defined.
  • the light beam from the secondary light source is condensed by the condenser lens and then illuminates the mask on which a predetermined pattern is formed in a superimposed manner.
  • the light transmitted through the mask forms an image on the wafer via the projection optical system, and the mask pattern is projected and exposed (transferred) onto the wafer.
  • the pattern formed on the mask is highly integrated, and it is indispensable to obtain a uniform illumination distribution on the wafer in order to accurately transfer the fine pattern onto the wafer.
  • Patent Document 1 there has been proposed an illumination optical system capable of continuously changing the pupil intensity distribution (and thus the illumination condition) without using a zoom optical system.
  • a movable multi-mirror generally a spatial light modulator configured by a large number of minute mirror elements arranged in an array and whose tilt angle and tilt direction are individually driven and controlled.
  • the incident light beam is divided into minute units for each reflecting surface and deflected, thereby converting the cross section of the light beam into a desired shape or a desired size, thereby realizing a desired pupil intensity distribution.
  • the spatial light modulator described in Patent Document 1 employs a charging drive system in which each mirror element is charged with electric charge and driven by an electric repulsive force. For this reason, each mirror element is driven accurately and stably due to the deterioration of performance over time due to charging, that is, the incident light is emitted with spatial modulation accurately and stably. It is difficult to stably achieve a desired pupil intensity distribution (and thus a desired illumination condition).
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a deformable mirror as a spatial light modulation element capable of accurately and stably applying and spatially modulating incident light.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention also provides an illumination optical system capable of stably realizing desired illumination conditions using a deformable mirror that emits light with accurate and stable spatial modulation applied to incident light.
  • the purpose is to provide.
  • an exposure apparatus capable of performing good exposure under appropriate illumination conditions realized according to the characteristics of the pattern to be transferred using an illumination optical system that stably realizes desired illumination conditions.
  • the purpose is to provide.
  • a sheet-like drive source member having electric field responsiveness; A first electrode group disposed between one side surface of the drive source member and the reflective film; A second electrode group disposed on the other side surface of the drive source member so as to be paired with the first electrode group;
  • the sheet-like drive source member includes a polymer material, and provides a deformable mirror.
  • a plate-like drive source member having electric field responsiveness; A first electrode disposed between one side surface of the drive source member and the reflective film; A second electrode disposed on the other side surface of the drive source member; A frame member covering an end surface of the drive source member;
  • the plate-shaped drive source member includes a polymer material, and provides a deformable mirror.
  • the third form of the present invention provides an illumination optical system comprising the deformable mirror of the first form or the second form and illuminating the illuminated surface based on the light from the light source.
  • an exposure apparatus comprising the deformable mirror according to the first or second aspect and exposing a predetermined pattern onto a photosensitive substrate.
  • an exposure step of exposing the predetermined pattern to the photosensitive substrate Developing the photosensitive substrate to which the predetermined pattern is transferred, and forming a mask layer having a shape corresponding to the predetermined pattern on the surface of the photosensitive substrate; And a processing step of processing the surface of the photosensitive substrate through the mask layer.
  • the deformable reflective film continuously extends along the one side surface of the sheet-like drive source member, the gap between the reflective regions There is no light loss caused by.
  • the expansion and contraction action of the actuator element provided with a sheet-like drive source member having an electric field response is utilized, without causing deterioration in performance over time due to charging as in the conventional charging drive system, The incident light can be emitted with spatial modulation accurately and stably, and a desired pupil intensity distribution (and thus a desired illumination condition) can be stably realized.
  • the illumination optical system of the present invention uses a deformable mirror as a spatial light modulation element that accurately and stably applies spatial modulation to incident light and emits the desired illumination conditions. It can be realized stably. Further, the exposure apparatus of the present invention uses the illumination optical system that stably realizes desired illumination conditions, and performs good exposure under appropriate illumination conditions realized according to the characteristics of the pattern to be transferred. Which can be done and thus a good device can be produced.
  • FIG. 1 is a drawing schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the Z axis is along the normal direction of the transfer surface (exposure surface) of the wafer W, which is a photosensitive substrate
  • the X axis is along the direction parallel to the paper surface of FIG.
  • the Y-axis is set along the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • exposure light (illumination light) is supplied from a light source 1 to the exposure apparatus of the present embodiment.
  • the light source for example, an ArF excimer laser light source that supplies light with a wavelength of 193 nm, a KrF excimer laser light source that supplies light with a wavelength of 248 nm, or the like can be used.
  • the exposure apparatus of this embodiment supports an illumination optical system IL including a spatial light modulation unit 3, a mask stage MS that supports a mask M, a projection optical system PL, and a wafer W along the optical axis AX of the apparatus. Wafer stage WS.
  • the light from the light source 1 illuminates the mask M through the illumination optical system IL.
  • the light transmitted through the mask M forms an image of the pattern of the mask M on the wafer W via the projection optical system PL.
  • the illumination optical system IL that illuminates the pattern surface (illuminated surface) of the mask M based on the light from the light source 1 is a multipolar illumination (bipolar illumination, quadrupole illumination, etc.) Deformation illumination such as annular illumination or normal circular illumination is performed.
  • the illumination optical system IL includes, in order from the light source 1 side along the optical axis AX, a beam transmission unit 2, a spatial light modulation unit 3, a relay optical system 4, a fly eye lens (or micro fly eye lens) 5, and A condenser optical system 6, an illumination field stop (mask blind) 7, and an imaging optical system 8.
  • the spatial light modulation unit 3 forms a desired light intensity distribution (pupil intensity distribution) in the far field region (Fraunhofer diffraction region) based on the light from the light source 1 via the beam transmitting unit 2.
  • the configuration and operation of the spatial light modulation unit 3 will be described later.
  • the beam transmitter 2 guides the incident light beam from the light source 1 to the spatial light modulation unit 3 while converting the incident light beam into a light beam having an appropriate size and shape, and changes the position of the light beam incident on the spatial light modulation unit 3. And a function of actively correcting the angular variation.
  • the relay optical system 4 condenses the light from the spatial light modulation unit 3 and guides it to the fly-eye lens 5.
  • the fly-eye lens 5 is, for example, a wavefront division type optical integrator composed of a large number of densely arranged lens elements.
  • the fly-eye lens 5 divides the incident light beam into a wavefront and forms a secondary light source (substantial surface light source; pupil intensity distribution) composed of a large number of small light sources at the illumination pupil at or near the rear focal position.
  • the incident surface of the fly-eye lens 5 is disposed at or near the rear focal position of the relay optical system 4.
  • a cylindrical micro fly-eye lens can be used as the fly-eye lens 5, for example.
  • the configuration and operation of the cylindrical micro fly's eye lens are disclosed in, for example, US Pat. No. 6,913,373.
  • the secondary light source formed by the fly-eye lens 5 is used as a light source, and the mask M arranged on the irradiated surface of the illumination optical system IL is Koehler illuminated.
  • the position where the secondary light source is formed is optically conjugate with the position of the aperture stop AS of the projection optical system PL, and the formation surface of the secondary light source can be called the illumination pupil plane of the illumination optical system IL.
  • the irradiated surface (the surface on which the mask M is disposed or the surface on which the wafer W is disposed when the illumination optical system including the projection optical system PL is considered) is optical with respect to the illumination pupil plane.
  • a Fourier transform plane is used as a light source, and the mask M arranged on the irradiated surface of the illumination optical system IL is Koehler illuminated.
  • the pupil intensity distribution is a light intensity distribution (luminance distribution) on the illumination pupil plane of the illumination optical system IL or a plane optically conjugate with the illumination pupil plane.
  • the overall light intensity distribution formed on the entrance surface of the fly-eye lens 5 and the overall light intensity distribution (pupil intensity distribution) of the entire secondary light source Indicates a high correlation.
  • the light intensity distribution on the incident surface of the fly-eye lens 5 and the surface optically conjugate with the incident surface can also be referred to as a pupil intensity distribution.
  • the condenser optical system 6 condenses the light emitted from the fly-eye lens 5 and illuminates the illumination field stop 7 in a superimposed manner.
  • the light that has passed through the illumination field stop 7 forms an illumination region that is an image of the opening of the illumination field stop 7 in at least a part of the pattern formation region of the mask M via the imaging optical system 8.
  • the installation of the optical path bending mirror for bending the optical axis (and thus the optical path) is omitted, but the optical path bending mirror can be appropriately arranged in the illumination optical path as necessary. .
  • the mask M is placed on the mask stage MS along the XY plane (for example, the horizontal plane), and the wafer W is placed on the wafer stage WS along the XY plane.
  • the projection optical system PL forms an image of the pattern of the mask M on the transfer surface (exposure surface) of the wafer W based on the light from the illumination area formed on the pattern surface of the mask M by the illumination optical system IL. .
  • batch exposure or scan exposure is performed while the wafer stage WS is two-dimensionally driven and controlled in a plane (XY plane) orthogonal to the optical axis AX of the projection optical system PL, and thus the wafer W is two-dimensionally driven and controlled.
  • the pattern of the mask M is sequentially exposed in each exposure region of the wafer W.
  • the spatial light modulation unit 3 includes a prism 21 made of an optical material such as fluorite, and a reflective film (close to the side surface 21a parallel to the YZ plane of the prism 21).
  • the optical material forming the prism 21 is not limited to fluorite, and may be quartz or other optical material according to the wavelength of light supplied from the light source 1 or the like.
  • the prism 21 is obtained by replacing one side surface of the rectangular parallelepiped (the side surface facing the side surface 21a on which the reflective film 30a of the deformable mirror 30 is disposed) with side surfaces 21b and 21c that are recessed in a V shape. And is also called a K prism because of the cross-sectional shape along the XZ plane. Sides 21b and 21c of the prism 21 that are recessed in a V shape are defined by two planes P1 and P2 that intersect to form an obtuse angle. The two planes P1 and P2 are both orthogonal to the XZ plane and have a V shape along the XZ plane.
  • the inner surfaces of the two side surfaces 21b and 21c that are in contact with the tangent line (straight line extending in the Y direction) P3 between the two planes P1 and P2 function as the reflection surfaces R1 and R2. That is, the reflective surface R1 is located on the plane P1, the reflective surface R2 is located on the plane P2, and the angle formed by the reflective surfaces R1 and R2 is an obtuse angle. As an example, the angle between the reflecting surfaces R1 and R2 is 120 degrees, the angle between the incident surface IP of the prism 21 perpendicular to the optical axis AX and the reflecting surface R1 is 60 degrees, and the prism 21 perpendicular to the optical axis AX.
  • the angle formed by the exit surface OP and the reflective surface R2 can be 60 degrees.
  • the side surface 21a on which the reflective film 30a of the deformable mirror 30 is disposed close to the optical axis AX is parallel, and the reflective surface R1 is on the light source 1 side (upstream side of the exposure apparatus: left side in FIG. 2). ),
  • the reflecting surface R2 is located on the fly-eye lens 5 side (downstream side of the exposure apparatus: right side in FIG. 2). More specifically, the reflecting surface R1 is obliquely arranged with respect to the optical axis AX, and the reflecting surface R2 is obliquely inclined with respect to the optical axis AX symmetrically with respect to the reflecting surface R1 with respect to a plane passing through the tangent line P3 and parallel to the XY plane. It is installed.
  • the reflecting surface R1 of the prism 21 reflects the light incident through the incident surface IP toward the deformable mirror 30.
  • the deformable mirror 30 is disposed in the optical path between the reflecting surface R1 and the reflecting surface R2, and reflects light incident through the reflecting surface R1.
  • the reflecting surface R2 of the prism 21 reflects the light incident through the deformable mirror 30 and guides it to the relay optical system 4 through the exit surface OP.
  • FIG. 2 shows an example in which the prism 21 is integrally formed by one optical block, the prism 21 may be configured by using a plurality of optical blocks as will be described later.
  • the deformable mirror 30 emits the light incident through the reflecting surface R1 with spatial modulation according to the incident position.
  • the light beam L1 is different from the point PT1 and the light beam L2 is different from the point PT1.
  • the light beam L3 is incident on a point PT3 different from the points PT1 and PT2
  • the light beam L4 is incident on a point PT4 different from the points PT1 to PT3.
  • the deformable reflecting film 30a of the deformable mirror 30 gives spatial modulation to the lights L1 to L4 according to the incident position of the light.
  • the spatial light modulation unit 3 in the reference state in which the reflective film 30a of the deformable mirror 30 is set parallel to the YZ plane, the light beam incident on the reflective surface R1 along the direction parallel to the optical axis AX is converted into the deformable mirror. After passing through 30, it is configured to be reflected by the reflecting surface R2 in a direction parallel to the optical axis AX.
  • the spatial light modulation unit 3 has an air equivalent length from the incident surface IP of the prism 21 through the reflective film 30a to the exit surface OP, and a position corresponding to the incident surface IP when the prism 21 is not disposed in the optical path. The air-converted length from the position to the position corresponding to the exit surface OP is equal.
  • the air conversion length is the optical path length in the optical system converted into the optical path length in the air with a refractive index of 1, and the air conversion length in the medium with the refractive index n is 1 / the optical path length. multiplied by n.
  • the reflective film 30a of the deformable mirror 30 is disposed at or near the front focal position of the relay optical system 4.
  • the light reflected by the points PT1 to PT4 on the reflective film 30a of the deformable mirror 30 and given a predetermined angular distribution forms predetermined light intensity distributions SP1 to SP4 on the rear focal plane 4a of the relay optical system 4.
  • the relay optical system 4 converts the angle that the reflective film 30a of the deformable mirror 30 gives to the emitted light into a position on the surface 4a that is the far field region (Fraunhofer diffraction region) of the deformable mirror 30. Yes.
  • the entrance surface of the fly-eye lens 5 is positioned at the rear focal plane 4a of the relay optical system 4. Accordingly, the pupil intensity distribution formed on the illumination pupil immediately after the fly-eye lens 5 is a distribution corresponding to the light intensity distributions SP1 to SP4 that the deformable mirror 30 and the relay optical system 4 form on the incident surface of the fly-eye lens 5. It becomes.
  • the surface shape of the reflective film 30a changes according to a control signal from the main control system CR.
  • the light beams reflected by the reflective film 30a of the deformable mirror 30 at a predetermined angle are transmitted through the relay optical system 4 to the rear focal position of the fly-eye lens 5 or the illumination pupil near it at a plurality of polarities (2
  • a light intensity distribution having a polar shape, a quadrupolar shape, or the like, a ring shape, or a circular shape.
  • the relay optical system 4 and the fly-eye lens 5 form a distribution that forms a predetermined light intensity distribution in the illumination pupil of the illumination optical system IL based on the light that has passed through the deformable mirror 30 in the spatial light modulation unit 3.
  • An optical system is configured. Further, another illumination pupil position optically conjugate with the rear focal position of the fly-eye lens 5 or the vicinity of the illumination pupil, that is, the pupil position of the imaging optical system 8 and the pupil position of the projection optical system PL (aperture stop AS). ), A pupil intensity distribution corresponding to the light intensity distribution immediately after the fly-eye lens 5 is also formed.
  • the exposure apparatus in order to transfer the pattern of the mask M onto the wafer W with high accuracy and faithfully, it is important to perform exposure under appropriate illumination conditions according to the pattern characteristics of the mask M, for example.
  • the spatial light modulation unit 3 including the deformable mirror 30 having the deformable reflective film 30a since the spatial light modulation unit 3 including the deformable mirror 30 having the deformable reflective film 30a is used, the pupil intensity distribution formed by the action of the deformable mirror 30 can be freely and quickly. It can be changed, and thus various lighting conditions can be realized.
  • the deformable mirror 30 of this embodiment includes a reflective film 30a that reflects incident light, a sheet-like drive source member 30b having electric field response, and a ⁇ X direction side of the drive source member 30b.
  • the first electrode group 30c disposed between the side surface (upper side surface in FIG. 3) and the reflective film 30a, and the side on the + X direction side (lower side surface in FIG. 3) of the drive source member 30b are first.
  • a second electrode group 30d arranged to make a pair with the electrode group 30c, a base substrate 30e provided so as to cover the second electrode group 30d, and a pair of electrodes 30c, 30d facing each other, and a drive source
  • the power supply 30f (not shown in FIG. 3; refer to FIG. 4) that variably applies a voltage to the member 30b.
  • the base substrate 30e is not an essential component, and its installation can be omitted.
  • the reflective film 30a is formed of a metal film, a dielectric film, or the like.
  • the drive source member 30b is made of only a conductive polymer material, for example.
  • the reflection film 30a, the drive source member 30b, and the base substrate 30e continuously extend over the entire YZ plane in the reference state.
  • the first electrode group 30c and the second electrode group 30d are composed of a large number of electrodes arranged in a lattice pattern along the Y direction and the Z direction. However, in FIG. 3, for the sake of clarity, the five first electrodes 30 c arranged in a line along the Z direction and the five first electrodes 30 c along the Z direction so as to face the X direction. Only five second electrodes 30d arranged in a line are shown.
  • a unit element including a pair of electrodes 30c and 30d facing each other in the X direction and a drive source member 30b sandwiched between the pair of electrodes 30c and 30d is schematically shown in FIG.
  • the actuator element 30u is configured.
  • the drive source member 30b contracts in the same direction as the electric field (vertical direction in FIG. 4) in response to voltage application to the drive source member 30b, and the direction perpendicular to the electric field (FIG. 4). In the horizontal direction).
  • the expansion / contraction rate in the same direction as the electric field of the drive source member 30b (hereinafter referred to as “stretching direction”) changes continuously according to the magnitude of the applied voltage, and a constant expansion / contraction rate (and hence) If only a certain shape is maintained, no current is required.
  • the pair of electrodes 30c and 30d In order to allow the pair of electrodes 30c and 30d to follow the expansion and contraction in the direction perpendicular to the electric field of the drive source member 30b, the pair of electrodes 30c and 30d has a stretchability according to the deformation characteristics when the voltage is applied to the drive source member 30b. As a result, you may provide to the 1st electrode group 30c and the 2nd electrode group 30d in the deformable mirror 30.
  • the drive source member 30b is made of only the conductive polymer material.
  • the drive source member 30b is not limited to this, and the drive source member can be formed of an appropriate conductor material including a polymer material.
  • the drive source member can be formed of a conductive material made of a polymer material, an ionic liquid, and a gel-like composition of carbon nanotubes. A technique using this type of gel composition as a conductor material for an actuator is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 4038685.
  • the deformable mirror 30 has a configuration substantially equivalent to a configuration in which a large number of actuator elements 30u are integrally arranged along the YZ plane. Therefore, the voltage applied to each pair of electrodes 30c, 30d facing each other is changed individually, and the X direction (extension / contraction direction) of each unit region of the drive source member 30b sandwiched between each pair of electrodes 30c, 30d.
  • a large number of actuator elements 30u including a sheet-like drive source member 30b formed of a conductive material and having electric field responsiveness are integrated along a predetermined surface.
  • the configuration almost equivalent to the configuration arranged in the above is adopted. Therefore, in the deformable mirror 30, the reflection film disposed on one side surface of the drive source member 30b by individually changing the voltage applied to each pair of electrodes 30c and 30d in accordance with a command from the main control system CR.
  • the surface shape of 30a can be controlled.
  • the deformable reflection film 30a continuously extends over the entire surface along one side surface of the sheet-like drive source member 30b. There is no light loss caused by. Further, since the expansion and contraction action of the actuator element 30u provided with the sheet-like drive source member 30b having electric field responsiveness is utilized, the deterioration of performance over time due to charging is caused as in the conventional charge driving method. In addition, it is possible to accurately and stably emit the incident light with a spatial modulation, and it is possible to stably realize a desired pupil intensity distribution (and thus a desired illumination condition).
  • a desired illumination condition can be stably achieved using the deformable mirror 30 that accurately and stably emits the incident light with spatial modulation. Can be realized. Further, in the exposure apparatus (IL, MS, PL, WS) of the present embodiment, the illumination optical system IL that stably realizes desired illumination conditions is used and is appropriately realized according to the characteristics of the pattern to be transferred. Good exposure can be performed under various illumination conditions.
  • the pupil intensity distribution is formed using the deformable mirror 30, the pupil intensity distribution is measured by the pupil intensity distribution measuring apparatus, and the deformer in the spatial light modulation unit 3 is measured according to the measurement result.
  • the bull mirror 30 may be controlled.
  • Such a technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-54328, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-22967, and US Patent Publication No. 2003/0038225 corresponding thereto.
  • the K prism 21 integrally formed with one optical block is used as a prism member having an optical surface facing the reflective film 30a of the deformable mirror 30.
  • a prism member having a function similar to that of the K prism 21 can be configured by a pair of prisms.
  • a prism member having the same function as the K prism 21 can be configured by one plane-parallel plate and a pair of triangular prisms.
  • an assembly optical member having the same function as that of the K prism 21 can be constituted by one parallel plane plate and a pair of plane mirrors.
  • the direction perpendicular to the electric field of the drive source member 30b may affect the change in the surface shape of the reflective film 30a.
  • the above-mentioned influence can be suppressed small by adopting a configuration in which the electrodes 30c and 30d are attached to the electrode substrate 30g which is not easily deformed in the in-plane direction.
  • each electrode of the first electrode group 30c is disposed between the first electrode group 30c and the reflective film 30a to form the drive source member 30b. It is attached to the electrode substrate 30g made of a material having higher rigidity.
  • each electrode of the second electrode group 30d is attached to an electrode substrate 30g disposed between the second electrode group 30d and the base substrate 30e, that is, on the opposite side of the drive source member 30b of the second electrode group 30d. It has been.
  • the first modification as shown in FIG. 6, four rectangular electrodes 30c (or 30d) are attached to one rectangular electrode substrate 30g.
  • the base substrate 30e is not an essential component and can be omitted.
  • the reflective film 30a continuously extends along one surface.
  • the present invention is not limited thereto, and various forms are possible for the surface property of the reflective film 30a. It is.
  • a plurality of pairs of electrodes 30c and 30d are arranged in a grid pattern on the side surface of the sheet-like drive source member 30b having electric field responsiveness, and each pair of electrodes 30c, By changing the voltage applied to each unit region of the drive source member 30b via 30d, the surface of the reflective film 30a formed along one side surface of the drive source member 30b is freely deformed.
  • the present invention is not limited to this.
  • a plate-like drive source member having electric field responsiveness is arranged inside the annular frame member, and the side surface is deformed into a curved surface due to expansion in the in-plane direction of the drive source member. It is also possible to use a configuration that utilizes this.
  • the deformable mirror 30B according to the second modification shown in FIG. 7 is configured by unit reflection elements 30v having a plurality of circular plate-like shapes arranged densely along the YZ plane.
  • the unit reflection element 30v includes a reflection film 30a that reflects incident light, a circular plate-like drive source member 30b having electric field response, and a side surface ( ⁇ X direction side) of the drive source member 30b ( The first electrode 30c disposed between the upper side surface in FIG. 8 and the reflective film 30a, and the second electrode disposed on the side surface on the + X direction side (lower side surface in FIG. 8) of the drive source member 30b.
  • the frame member 30h extends continuously over the entire end surface of the drive source member 30b.
  • the frame member 30h has a cylindrical shape with extremely small dimensions in the rotation axis direction.
  • the frame member 30h is a member for constraining deformation in the in-plane direction of the circular plate-shaped drive source member 30b, and various forms are possible for its specific configuration.
  • the force application unit 30j includes, for example, a pressure difference application unit that applies a pressure difference between the ⁇ X direction side surface and the + X direction side surface of the drive source member 30b. In this case, the force application unit 30j selectively sets one of the ⁇ X direction side and the + X direction side of the drive source member 30b to a vacuum state, for example.
  • the unit reflecting element 30v of the deformable mirror 30B according to the second modification includes a pair of electrodes 30c and 30d facing each other in the X direction, and a drive source member 30b sandwiched between the pair of electrodes 30c and 30d.
  • an actuator element similar to the actuator element 30u schematically shown in FIG. Therefore, in the unit reflection element 30v as an actuator element, the drive source member 30b tends to expand in a direction perpendicular to the electric field (horizontal direction in FIG. 8) in response to voltage application to the drive source member 30b.
  • the circular plate-like drive source member 30b is deformed in the out-of-plane direction, and consequently the drive source member 30b.
  • the side surface is deformed into a curved surface.
  • the force acting portion 30j selectively exerts a force toward one of the side surface on the ⁇ X direction side and the side surface on the + X direction side of the driving source member 30b, whereby the driving source member 30b.
  • the direction of deformation out of the plane is determined.
  • the magnitude of the voltage that the power source 30f applies to the drive source member 30b via the pair of electrodes 30c and 30d and the force acting portion 30j in accordance with a command from the main control system CR The surface shape of the side surface of the drive source member 30b can be controlled according to the direction of the force applied to the side surface of the drive source member 30b, and as a result, the surface shape of the reflective film 30a that deforms along the side surface of the drive source member 30b. Can be controlled.
  • the surfaces of the reflection films 30a of the plurality of unit reflection elements 30v are respectively set to a required surface shape in accordance with the control signal from the main control system CR.
  • the light reflected at a predetermined angle in accordance with the surface shape of the reflection film 30a of each unit reflection element 30v of the deformable mirror 30B passes through the relay optical system 4 or the back focal position of the fly-eye lens 5 or its vicinity.
  • a desired pupil intensity distribution is formed on the illumination pupil.
  • the expansion and contraction action of the actuator element 30v including the drive source member 30b having electric field response is used. Without causing a deterioration in performance over time due to charging as in the charge driving method, it is possible to accurately and stably apply incident light and emit the incident light.
  • a plurality of circular plate-like unit reflection elements 30v are regularly arranged.
  • the present invention is not limited to this, and a plate-shaped unit reflection element having an outer shape such as a triangular shape, a quadrangular shape, or a polygonal shape can also be used.
  • various forms are possible with respect to the outer shape of the unit reflecting element (as a result, the outer shape of the plate-like drive source member and the outer shape of the frame member), the number and arrangement of the unit reflecting elements, and the like. .
  • the present invention is described by taking as an example a deformable mirror used in a distribution forming optical system that forms a predetermined light intensity distribution on the illumination pupil of the illumination optical system.
  • the present invention is not limited to this.
  • the wave front aberration correction, telecentricity correction, beam cross-sectional shape correction, beam intensity distribution correction, beam long-distance routing, etc. Bull mirrors can also be applied.
  • variable pattern forming apparatus that forms a predetermined pattern based on predetermined electronic data can be used instead of a mask.
  • a variable pattern forming apparatus for example, a DMD (digital micromirror device) including a plurality of reflecting elements driven based on predetermined electronic data can be used.
  • An exposure apparatus using DMD is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-304135, pamphlet of International Patent Publication No. 2006/080285 and US Patent Publication No. 2007/0296936 corresponding thereto.
  • a transmissive spatial light modulator may be used, or a self-luminous image display element may be used.
  • a transmissive spatial light modulator may be used, or a self-luminous image display element may be used.
  • the exposure apparatus of the above-described embodiment is manufactured by assembling various subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Is done. To ensure these various accuracies, before and after this assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy.
  • the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus.
  • the exposure apparatus may be manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a semiconductor device manufacturing process.
  • a metal film is vapor-deposited on the wafer W to be a substrate of the semiconductor device (step S40), and a photoresist, which is a photosensitive material, is applied on the vapor-deposited metal film.
  • Step S42 the pattern formed on the mask (reticle) M is transferred to each shot area on the wafer W (step S44: exposure process), and the wafer W after the transfer is completed.
  • Development that is, development of the photoresist to which the pattern has been transferred (step S46: development process).
  • step S48 processing step.
  • the resist pattern is a photoresist layer in which unevenness having a shape corresponding to the pattern transferred by the projection exposure apparatus of the above-described embodiment is generated, and the recess penetrates the photoresist layer. It is.
  • the surface of the wafer W is processed through this resist pattern.
  • the processing performed in step S48 includes, for example, at least one of etching of the surface of the wafer W or film formation of a metal film or the like.
  • the projection exposure apparatus of the above-described embodiment performs pattern transfer using the wafer W coated with the photoresist as the photosensitive substrate, that is, the plate P.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a manufacturing process of a liquid crystal device such as a liquid crystal display element.
  • a pattern formation process step S50
  • a color filter formation process step S52
  • a cell assembly process step S54
  • a module assembly process step S56
  • step S50 a predetermined pattern such as a circuit pattern and an electrode pattern is formed on the glass substrate coated with a photoresist as the plate P using the projection exposure apparatus of the above-described embodiment.
  • the pattern forming step includes an exposure step of transferring the pattern to the photoresist layer using the projection exposure apparatus of the above-described embodiment, and development of the plate P on which the pattern is transferred, that is, development of the photoresist layer on the glass substrate. And a developing step for generating a photoresist layer having a shape corresponding to the pattern, and a processing step for processing the surface of the glass substrate through the developed photoresist layer.
  • a large number of sets of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) are arranged in a matrix or three R, G, and B
  • a color filter is formed by arranging a plurality of stripe filter sets in the horizontal scanning direction.
  • a liquid crystal panel liquid crystal cell
  • a liquid crystal panel is assembled using the glass substrate on which the predetermined pattern is formed in step S50 and the color filter formed in step S52.
  • a liquid crystal panel is formed by injecting liquid crystal between a glass substrate and a color filter.
  • various components such as an electric circuit and a backlight for performing the display operation of the liquid crystal panel are attached to the liquid crystal panel assembled in step S54.
  • the present invention is not limited to application to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device, for example, an exposure apparatus for a display device such as a liquid crystal display element formed on a square glass plate or a plasma display, It can also be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing various devices such as an image sensor (CCD or the like), a micromachine, a thin film magnetic head, and a DNA chip. Furthermore, the present invention can also be applied to an exposure process (exposure apparatus) when manufacturing a mask (photomask, reticle, etc.) on which mask patterns of various devices are formed using a photolithography process.
  • an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device for example, an exposure apparatus for a display device such as a liquid crystal display element formed on a square glass plate or a plasma display
  • various devices such as an image sensor (CCD or the like), a micromachine, a thin film magnetic head, and a DNA chip.
  • the present invention can also be applied to an exposure process (exposure apparatus) when manufacturing a mask (photomask,
  • ArF excimer laser light (wavelength: 193 nm) or KrF excimer laser light (wavelength: 248 nm) is used as the exposure light.
  • the present invention is not limited to this, and other appropriate laser light sources are used.
  • the present invention can also be applied to an F 2 laser light source that supplies laser light having a wavelength of 157 nm.
  • a so-called immersion method is applied in which the optical path between the projection optical system and the photosensitive substrate is filled with a medium (typically liquid) having a refractive index larger than 1.1. You may do it.
  • a technique for filling the liquid in the optical path between the projection optical system and the photosensitive substrate a technique for locally filling the liquid as disclosed in International Publication No. WO99 / 49504, a special technique, A method of moving a stage holding a substrate to be exposed as disclosed in Kaihei 6-124873 in a liquid tank, or a predetermined stage on a stage as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-303114. A method of forming a liquid tank having a depth and holding the substrate therein can be employed.
  • the teachings of WO99 / 49504, JP-A-6-124873 and JP-A-10-303114 are incorporated by reference.
  • the present invention is applied to the illumination optical system that illuminates the mask in the exposure apparatus.
  • the present invention is not limited to this, and a general illumination surface other than the mask is illuminated.
  • the present invention can also be applied to an illumination optical system.

Abstract

 入射光に対して空間的な変調を正確に且つ安定的に付与して射出することのできるデフォーマブルミラー。変形可能な反射膜を有するデフォーマブルミラーは、電場応答性を有するシート状の駆動源部材と、駆動源部材の一方の側面と反射膜との間に配置された第1電極群と、駆動源部材の他方の側面に第1電極群と対をなすように配置された第2電極群とを備えている。シート状の駆動源部材は高分子材料を含む。

Description

デフォーマブルミラー、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法
 本発明は、デフォーマブルミラー、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイスをリソグラフィー工程で製造するための露光装置の照明光学系に好適なデフォーマブルミラーに関するものである。
 この種の典型的な露光装置においては、光源から射出された光束が、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズを介して、多数の光源からなる実質的な面光源としての二次光源(一般には照明瞳における所定の光強度分布)を形成する。以下、照明瞳での光強度分布を、「瞳強度分布」という。また、照明瞳とは、照明瞳と被照射面(露光装置の場合にはマスクまたはウェハ)との間の光学系の作用によって、被照射面が照明瞳のフーリエ変換面となるような位置として定義される。
 二次光源からの光束は、コンデンサーレンズにより集光された後、所定のパターンが形成されたマスクを重畳的に照明する。マスクを透過した光は投影光学系を介してウェハ上に結像し、ウェハ上にはマスクパターンが投影露光(転写)される。マスクに形成されたパターンは高集積化されており、この微細パターンをウェハ上に正確に転写するにはウェハ上において均一な照度分布を得ることが不可欠である。
 従来、ズーム光学系を用いることなく瞳強度分布(ひいては照明条件)を連続的に変更することのできる照明光学系が提案されている(特許文献1を参照)。特許文献1に開示された照明光学系では、アレイ状に配列され且つ傾斜角および傾斜方向が個別に駆動制御される多数の微小なミラー要素により構成された可動マルチミラー(一般には空間光変調器)を用いて、入射光束を反射面毎の微小単位に分割して偏向させることにより、光束の断面を所望の形状または所望の大きさに変換し、ひいては所望の瞳強度分布を実現している。
特開2002-353105号公報
 特許文献1に記載された照明光学系では、姿勢が個別に制御される多数の微小なミラー要素を有する空間光変調器を用いているので、瞳強度分布の形状および大きさの変更に関する自由度は高い。しかしながら、特許文献1に記載された空間光変調器では、隣り合う2つのミラー要素の間隙を通過した光が照明に寄与することがなく、反射領域の間隙に起因して光量損失が発生する。
 また、特許文献1に記載された空間光変調器では、各ミラー要素に電荷を帯電させて電気的な反発力により駆動する帯電駆動方式を採用している。このため、帯電による経時的な性能劣化に起因して各ミラー要素を正確に且つ安定的に駆動すること、すなわち入射光に対して空間的な変調を正確に且つ安定的に付与して射出することが困難であり、所望の瞳強度分布(ひいては所望の照明条件)を安定的に実現することが困難である。
 本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、入射光に対して空間的な変調を正確に且つ安定的に付与して射出することのできる空間光変調素子としてのデフォーマブルミラーを提供することを目的とする。また、本発明は、入射光に対して空間的な変調を正確に且つ安定的に付与して射出するデフォーマブルミラーを用いて、所望の照明条件を安定的に実現することのできる照明光学系を提供することを目的とする。また、所望の照明条件を安定的に実現する照明光学系を用いて、転写すべきパターンの特性に応じて実現された適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことのできる露光装置を提供することを目的とする。
 前記課題を解決するために、本発明の第1形態では、変形可能な反射膜を有するデフォーマブルミラーにおいて、
 電場応答性を有するシート状の駆動源部材と、
 前記駆動源部材の一方の側面と前記反射膜との間に配置された第1電極群と、
 前記駆動源部材の他方の側面に前記第1電極群と対をなすように配置された第2電極群とを備え、
 前記シート状の駆動源部材は高分子材料を含むことを特徴とするデフォーマブルミラーを提供する。
 本発明の第2形態では、変形可能な反射膜を有するデフォーマブルミラーにおいて、
 電場応答性を有するプレート状の駆動源部材と、
 前記駆動源部材の一方の側面と前記反射膜との間に配置された第1電極と、
 前記駆動源部材の他方の側面に配置された第2電極と、
 前記駆動源部材の端面を覆う枠部材とを備え、
 前記プレート状の駆動源部材は高分子材料を含むことを特徴とするデフォーマブルミラーを提供する。
 本発明の第3形態では、第1形態または第2形態のデフォーマブルミラーを備え、光源からの光に基づいて被照射面を照明することを特徴とする照明光学系を提供する。
 本発明の第4形態では、第1形態または第2形態のデフォーマブルミラーを備え、所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置を提供する。
 本発明の第5形態では、第4形態の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
 前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
 前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
 本発明の一態様にしたがうデフォーマブルミラーでは、変形可能な反射膜がシート状の駆動源部材の一方の側面に沿ってその全体に亘って連続的に延在しているので、反射領域の間隙に起因する光量損失が発生しない。また、電場応答性を有するシート状の駆動源部材を備えたアクチュエータ要素の伸縮作用を利用しているので、従来技術における帯電駆動方式のように帯電による経時的な性能劣化を惹き起こすことなく、入射光に対して空間的な変調を正確に且つ安定的に付与して射出することができ、ひいては所望の瞳強度分布(ひいては所望の照明条件)を安定的に実現することができる。
 その結果、本発明の照明光学系では、入射光に対して空間的な変調を正確に且つ安定的に付与して射出する空間光変調素子としてのデフォーマブルミラーを用いて、所望の照明条件を安定的に実現することができる。また、本発明の露光装置では、所望の照明条件を安定的に実現する照明光学系を用いて、転写すべきパターンの特性に応じて実現された適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことができ、ひいては良好なデバイスを製造することができる。
本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。 空間光変調ユニットの構成および作用を概略的に示す図である。 本実施形態にかかるデフォーマブルミラーの要部構成を概略的に示す図である。 デフォーマブルミラーの単位要素が構成するアクチュエータ要素の伸縮作用を説明する図である。 第1変形例にかかるデフォーマブルミラーの要部構成を概略的に示す図である。 第1変形例において複数の電極が電極基板に取り付けられている様子を示す図である。 第2変形例にかかるデフォーマブルミラーの全体構成を概略的に示す図である。 第2変形例にかかるデフォーマブルミラーの単位反射要素の構成を概略的に示す図である。 半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。 液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
 本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。図1において、感光性基板であるウェハWの転写面(露光面)の法線方向に沿ってZ軸を、ウェハWの転写面内において図1の紙面に平行な方向に沿ってX軸を、ウェハWの転写面内において図1の紙面に垂直な方向に沿ってY軸をそれぞれ設定している。
 図1を参照すると、本実施形態の露光装置には、光源1から露光光(照明光)が供給される。光源1として、たとえば193nmの波長の光を供給するArFエキシマレーザ光源や、248nmの波長の光を供給するKrFエキシマレーザ光源などを用いることができる。本実施形態の露光装置は、装置の光軸AXに沿って、空間光変調ユニット3を含む照明光学系ILと、マスクMを支持するマスクステージMSと、投影光学系PLと、ウェハWを支持するウェハステージWSとを備えている。
 光源1からの光は、照明光学系ILを介してマスクMを照明する。マスクMを透過した光は、投影光学系PLを介して、マスクMのパターンの像をウェハW上に形成する。光源1からの光に基づいてマスクMのパターン面(被照射面)を照明する照明光学系ILは、空間光変調ユニット3の作用により、複数極照明(2極照明、4極照明など)、輪帯照明等の変形照明、または通常の円形照明を行う。照明光学系ILは、光軸AXに沿って光源1側から順に、ビーム送光部2と、空間光変調ユニット3と、リレー光学系4と、フライアイレンズ(またはマイクロフライアイレンズ)5と、コンデンサー光学系6と、照明視野絞り(マスクブラインド)7と、結像光学系8とを備えている。
 空間光変調ユニット3は、ビーム送光部2を介した光源1からの光に基づいて、その遠視野領域(フラウンホーファー回折領域)に所望の光強度分布(瞳強度分布)を形成する。空間光変調ユニット3の構成および作用については後述する。ビーム送光部2は、光源1からの入射光束を適切な大きさおよび形状の断面を有する光束に変換しつつ空間光変調ユニット3へ導くとともに、空間光変調ユニット3に入射する光束の位置変動および角度変動をアクティブに補正する機能を有する。リレー光学系4は、空間光変調ユニット3からの光を集光して、フライアイレンズ5へ導く。
 フライアイレンズ5は、例えば稠密に配列された多数のレンズ素子からなる波面分割型のオプティカルインテグレータである。フライアイレンズ5は、入射した光束を波面分割して、その後側焦点位置またはその近傍の照明瞳に多数の小光源からなる二次光源(実質的な面光源;瞳強度分布)を形成する。フライアイレンズ5の入射面は、リレー光学系4の後側焦点位置またはその近傍に配置されている。フライアイレンズ5として、例えばシリンドリカルマイクロフライアイレンズを用いることができる。シリンドリカルマイクロフライアイレンズの構成および作用は、例えば米国特許第6913373号明細書に開示されている。
 本実施形態では、フライアイレンズ5により形成される二次光源を光源として、照明光学系ILの被照射面に配置されるマスクMをケーラー照明する。このため、二次光源が形成される位置は投影光学系PLの開口絞りASの位置と光学的に共役であり、二次光源の形成面を照明光学系ILの照明瞳面と呼ぶことができる。典型的には、照明瞳面に対して被照射面(マスクMが配置される面、または投影光学系PLを含めて照明光学系と考える場合にはウェハWが配置される面)が光学的なフーリエ変換面となる。
 なお、瞳強度分布とは、照明光学系ILの照明瞳面または当該照明瞳面と光学的に共役な面における光強度分布(輝度分布)である。フライアイレンズ5による波面分割数が比較的大きい場合、フライアイレンズ5の入射面に形成される大局的な光強度分布と、二次光源全体の大局的な光強度分布(瞳強度分布)とが高い相関を示す。このため、フライアイレンズ5の入射面および当該入射面と光学的に共役な面における光強度分布についても瞳強度分布と称することができる。
 コンデンサー光学系6は、フライアイレンズ5から射出された光を集光して、照明視野絞り7を重畳的に照明する。照明視野絞り7を通過した光は、結像光学系8を介して、マスクMのパターン形成領域の少なくとも一部に照明視野絞り7の開口部の像である照明領域を形成する。なお、図1では、光軸(ひいては光路)を折り曲げるための光路折曲げミラーの設置を省略しているが、必要に応じて光路折曲げミラーを照明光路中に適宜配置することが可能である。
 マスクステージMSにはXY平面(例えば水平面)に沿ってマスクMが載置され、ウェハステージWSにはXY平面に沿ってウェハWが載置される。投影光学系PLは、照明光学系ILによってマスクMのパターン面上に形成される照明領域からの光に基づいて、ウェハWの転写面(露光面)上にマスクMのパターンの像を形成する。こうして、投影光学系PLの光軸AXと直交する平面(XY平面)内においてウェハステージWSを二次元的に駆動制御しながら、ひいてはウェハWを二次元的に駆動制御しながら一括露光またはスキャン露光を行うことにより、ウェハWの各露光領域にはマスクMのパターンが順次露光される。
 次に、図2を参照して、空間光変調ユニット3の構成および作用を説明する。空間光変調ユニット3は、図2に示すように、例えば蛍石のような光学材料により形成されたプリズム21と、プリズム21のYZ平面に平行な側面21aに近接して配置された反射膜(反射面)30aを有するデフォーマブルミラー30とを備えている。プリズム21を形成する光学材料は、蛍石に限定されることなく、光源1が供給する光の波長などに応じて、石英であっても良くその他の光学材料であっても良い。
 プリズム21は、直方体の1つの側面(デフォーマブルミラー30の反射膜30aが近接して配置される側面21aと対向する側面)をV字状に凹んだ側面21bおよび21cと置き換えることにより得られる形態を有し、XZ平面に沿った断面形状に因んでKプリズムとも呼ばれる。プリズム21のV字状に凹んだ側面21bおよび21cは、鈍角をなすように交差する2つの平面P1およびP2によって規定されている。2つの平面P1およびP2はともにXZ平面と直交し、XZ平面に沿ってV字状を呈している。
 2つの平面P1とP2との接線(Y方向に延びる直線)P3で接する2つの側面21bおよび21cの内面は、反射面R1およびR2として機能する。すなわち、反射面R1は平面P1上に位置し、反射面R2は平面P2上に位置し、反射面R1とR2とのなす角度は鈍角である。一例として、反射面R1とR2とのなす角度を120度とし、光軸AXに垂直なプリズム21の入射面IPと反射面R1とのなす角度を60度とし、光軸AXに垂直なプリズム21の射出面OPと反射面R2とのなす角度を60度とすることができる。
 プリズム21では、デフォーマブルミラー30の反射膜30aが近接して配置される側面21aと光軸AXとが平行であり、且つ反射面R1が光源1側(露光装置の上流側:図2中左側)に、反射面R2がフライアイレンズ5側(露光装置の下流側:図2中右側)に位置している。さらに詳細には、反射面R1は光軸AXに対して斜設され、反射面R2は接線P3を通り且つXY平面に平行な面に関して反射面R1とは対称的に光軸AXに対して斜設されている。
 プリズム21の反射面R1は、入射面IPを介して入射した光をデフォーマブルミラー30に向かって反射する。デフォーマブルミラー30は、反射面R1と反射面R2との間の光路中に配置され、反射面R1を経て入射した光を反射する。プリズム21の反射面R2は、デフォーマブルミラー30を経て入射した光を反射し、射出面OPを介してリレー光学系4へ導く。図2にはプリズム21を1つの光学ブロックで一体的に形成した例を示しているが、後述するように複数の光学ブロックを用いてプリズム21を構成しても良い。
 デフォーマブルミラー30は、反射面R1を経て入射した光に対して、その入射位置に応じた空間的な変調を付与して射出する。図2を参照すると、光軸AXと平行な方向に沿って空間光変調ユニット3に入射した光線群のうち、光線L1は反射膜30a上の点PT1に、光線L2は点PT1とは異なる点PT2にそれぞれ入射する。同様に、光線L3は点PT1,PT2とは異なる点PT3に、光線L4は点PT1~PT3とは異なる点PT4にそれぞれ入射する。デフォーマブルミラー30の変形可能な反射膜30aは、光の入射位置に応じた空間的な変調を光L1~L4に与える。
 空間光変調ユニット3では、デフォーマブルミラー30の反射膜30aがYZ平面に平行に設定された基準状態において、光軸AXと平行な方向に沿って反射面R1へ入射した光線が、デフォーマブルミラー30を経た後に、反射面R2により光軸AXと平行な方向に向かって反射されるように構成されている。また、空間光変調ユニット3は、プリズム21の入射面IPから反射膜30aを経て射出面OPまでの空気換算長と、プリズム21が光路中に配置されていないときの入射面IPに相当する位置から射出面OPに相当する位置までの空気換算長とが等しくなるように構成されている。ここで、空気換算長とは、光学系中の光路長を屈折率1の空気中の光路長に換算したものであり、屈折率nの媒質中の空気換算長は、その光路長に1/nを乗じたものである。
 デフォーマブルミラー30の反射膜30aは、リレー光学系4の前側焦点位置またはその近傍に配置されている。デフォーマブルミラー30の反射膜30a上の点PT1~PT4によって反射されて所定の角度分布が与えられた光は、リレー光学系4の後側焦点面4aに所定の光強度分布SP1~SP4を形成する。すなわち、リレー光学系4は、デフォーマブルミラー30の反射膜30aが射出光に与える角度を、デフォーマブルミラー30の遠視野領域(フラウンホーファー回折領域)である面4a上での位置に変換している。
 再び図1を参照すると、リレー光学系4の後側焦点面4aの位置にフライアイレンズ5の入射面が位置決めされている。したがって、フライアイレンズ5の直後の照明瞳に形成される瞳強度分布は、デフォーマブルミラー30およびリレー光学系4がフライアイレンズ5の入射面に形成する光強度分布SP1~SP4に対応した分布となる。デフォーマブルミラー30では、主制御系CRからの制御信号に応じて、反射膜30aの面形状が変化する。デフォーマブルミラー30の反射膜30aによりそれぞれ所定の角度で反射された光線は、リレー光学系4を介して、フライアイレンズ5の後側焦点位置またはその近傍の照明瞳に、複数極状(2極状、4極状など)、輪帯状、円形状等の光強度分布(瞳強度分布)を形成する。
 すなわち、リレー光学系4およびフライアイレンズ5は、空間光変調ユニット3中のデフォーマブルミラー30を介した光に基づいて、照明光学系ILの照明瞳に所定の光強度分布を形成する分布形成光学系を構成している。さらに、フライアイレンズ5の後側焦点位置またはその近傍の照明瞳と光学的に共役な別の照明瞳位置、すなわち結像光学系8の瞳位置および投影光学系PLの瞳位置(開口絞りASの位置)にも、フライアイレンズ5の直後の光強度分布に対応する瞳強度分布が形成される。
 露光装置では、マスクMのパターンをウェハWに高精度に且つ忠実に転写するために、例えばマスクMのパターン特性に応じた適切な照明条件のもとで露光を行うことが重要である。本実施形態では、変形可能な反射膜30aを有するデフォーマブルミラー30を備えた空間光変調ユニット3を用いているので、デフォーマブルミラー30の作用により形成される瞳強度分布を自在に且つ迅速に変化させ、ひいては多様な照明条件を実現することができる。
 本実施形態のデフォーマブルミラー30は、図3に示すように、入射光を反射する反射膜30aと、電場応答性を有するシート状の駆動源部材30bと、駆動源部材30bの-X方向側の側面(図3中上側の側面)と反射膜30aとの間に配置された第1電極群30cと、駆動源部材30bの+X方向側の側面(図3中下側の側面)に第1電極群30cと対をなすように配置された第2電極群30dと、第2電極群30dを覆うように設けられたベース基板30eと、対向する一対の電極30c,30dに接続されて駆動源部材30bに電圧を可変的に印加する電源30f(図3では不図示;図4を参照)とにより構成されている。ただし、図3の構成においてベース基板30eは必須の構成要素ではなく、その設置を省略することもできる。
 反射膜30aは、金属膜、誘電体膜などにより形成されている。駆動源部材30bは、例えば導電性高分子材料のみからなる。反射膜30a、駆動源部材30b、およびベース基板30eは、その基準状態において、YZ平面に沿ってその全体に亘って連続的に延在している。第1電極群30cおよび第2電極群30dは、Y方向およびZ方向に沿って格子状に間隔を隔てて配置された多数の電極からなる。ただし、図3では、図面の明瞭化のために、Z方向に沿って一列に並んだ5つの第1電極30c、および5つの第1電極30cとX方向に対向するようにZ方向に沿って一列に並んだ5つの第2電極30dだけを示している。
 デフォーマブルミラー30において、X方向に対向する一対の電極30cおよび30dと、一対の電極30cと30dとの間に挟まれた駆動源部材30bとからなる単位要素は、図4に模式的に示すアクチュエータ要素30uを構成している。アクチュエータ要素30u(30b~30d)では、駆動源部材30bへの電圧印加に応じて、駆動源部材30bは電場と同じ方向(図4では鉛直方向)に収縮し、電場と垂直な方向(図4では水平方向)に膨張する。
 すなわち、アクチュエータ要素30uでは、印加する電圧の大きさに応じて駆動源部材30bの電場と同じ方向(以下、「伸縮方向」という)の伸縮率が連続的に変化し、一定の伸縮率(ひいては一定の形状)を維持するだけであれば電流はほとんど必要ない。一対の電極30c,30dが駆動源部材30bの電場と垂直な方向の伸縮に追随できるように、駆動源部材30bの電圧印加時の変形特性に応じた伸縮性を一対の電極30c,30dに、ひいてはデフォーマブルミラー30における第1電極群30cおよび第2電極群30dに付与しても良い。
 なお、上述の説明では、駆動源部材30bが導電性高分子材料のみからなるが、これに限定されることなく、高分子材料を含む適当な導電体材料により駆動源部材を形成することができる。一例として、高分子材料、イオン性液体およびカーボンナノチューブのゲル状組成物からなる導電体材料により駆動源部材を形成することもできる。アクチュエータ用の導電体材料としてこの種のゲル状組成物を用いる技術は、例えば特許第4038685号明細書に開示されている。
 デフォーマブルミラー30は、多数のアクチュエータ要素30uをYZ平面に沿って一体的に並べた構成とほぼ等価な構成を有する。したがって、対向する各対の電極30c,30dに印加する電圧を個別に変化させて、各対の電極30cと30dとに挟まれた駆動源部材30bの各単位領域のX方向(伸縮方向)の伸縮率を個別に変化させることにより、各単位領域の厚さ(X方向寸法)を個別に制御することができる。駆動源部材30bの各単位領域の厚さを個別に制御することは、駆動源部材30bの-X方向側の側面の面形状を制御することを意味し、ひいては駆動源部材30bの-X方向側の側面に倣って変形する反射膜30aの面形状を制御することを意味する。
 以上のように、本実施形態のデフォーマブルミラー30では、導電体材料により形成されて電場応答性を有するシート状の駆動源部材30bを備えた多数のアクチュエータ要素30uを所定面に沿って一体的に並べた構成とほぼ等価な構成を採用している。したがって、デフォーマブルミラー30では、主制御系CRからの指令にしたがって各対の電極30c,30dに印加する電圧を個別に変化させることにより、駆動源部材30bの一方の側面に配置された反射膜30aの面形状を制御することができる。
 本実施形態のデフォーマブルミラー30では、変形可能な反射膜30aがシート状の駆動源部材30bの一方の側面に沿ってその全体に亘って連続的に延在しているので、反射領域の間隙に起因する光量損失が発生しない。また、電場応答性を有するシート状の駆動源部材30bを備えたアクチュエータ要素30uの伸縮作用を利用しているので、従来技術における帯電駆動方式のように帯電による経時的な性能劣化を惹き起こすことなく、入射光に対して空間的な変調を正確に且つ安定的に付与して射出することができ、ひいては所望の瞳強度分布(ひいては所望の照明条件)を安定的に実現することができる。
 その結果、本実施形態の照明光学系ILでは、入射光に対して空間的な変調を正確に且つ安定的に付与して射出するデフォーマブルミラー30を用いて、所望の照明条件を安定的に実現することができる。また、本実施形態の露光装置(IL,MS,PL,WS)では、所望の照明条件を安定的に実現する照明光学系ILを用いて、転写すべきパターンの特性に応じて実現された適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことができる。
 上述の実施形態では、デフォーマブルミラー30を用いて瞳強度分布を形成する際に、瞳強度分布計測装置で瞳強度分布を計測しつつ、この計測結果に応じて空間光変調ユニット3中のデフォーマブルミラー30を制御してもよい。このような技術は、たとえば特開2006-54328号公報や特開2003-22967号公報およびこれに対応する米国特許公開第2003/0038225号公報に開示されている。
 なお、上述の実施形態では、デフォーマブルミラー30の反射膜30aに対向した光学面を有するプリズム部材として、1つの光学ブロックで一体的に形成されたKプリズム21を用いている。しかしながら、これに限定されることなく、一対のプリズムにより、Kプリズム21と同様の機能を有するプリズム部材を構成することができる。また、1つの平行平面板と一対の三角プリズムとにより、Kプリズム21と同様の機能を有するプリズム部材を構成することができる。また、1つの平行平面板と一対の平面ミラーとにより、Kプリズム21と同様の機能を有する組立て光学部材を構成することができる。
 また、上述の実施形態にかかるデフォーマブルミラー30では、第1電極群30cにおける電極の配置(ひいては第2電極群30dにおける電極の配置)によっては、駆動源部材30bの電場と垂直な方向(図3および図4では水平方向)への膨張が反射膜30aの面形状の変化に影響を与える可能性も考えられる。その場合には、図5に示すように、各電極30c,30dを面内方向に変形しにくい電極基板30gに取り付ける構成を採用することにより上記影響を小さく抑えることができる。
 図5に示す第1変形例にかかるデフォーマブルミラー30Aでは、第1電極群30cの各電極が、第1電極群30cと反射膜30aとの間に配置されて駆動源部材30bを形成する材料よりも剛性の高い材料からなる電極基板30gに取り付けられている。同様に、第2電極群30dの各電極は、第2電極群30dとベース基板30eとの間、すなわち第2電極群30dの駆動源部材30bとは反対側に配置された電極基板30gに取り付けられている。
 第1変形例では、図6に示すように、4つの矩形状の電極30c(または30d)が、1つの矩形状の電極基板30gに取り付けられている。ただし、各電極の外形形状および大きさ、電極基板の外形形状、各電極基板に取り付ける電極の数および配置などについて様々な形態が可能である。第1変形例においてもベース基板30eは必須の構成要素ではなく、その設置を省略することができる。上述の実施形態および第1変形例では、反射膜30aが1つの面に沿って連続的に延びているが、これに限定されることなく、反射膜30aの面性状については様々な形態が可能である。
 また、上述の実施形態および第1変形例では、電場応答性を有するシート状の駆動源部材30bの側面に複数の対をなす電極30c,30dを格子状に配置し、各対の電極30c,30dを介して駆動源部材30bの各単位領域に印加する電圧を変化させることにより、駆動源部材30bの一方の側面に沿って形成された反射膜30aの表面を自在に変形させている。しかしながら、これに限定されることなく、例えば環状の枠部材の内側に電場応答性を有するプレート状の駆動源部材を配置し、この駆動源部材の面内方向の膨張により側面が曲面状に変形することを利用する構成も可能である。
 具体的に、図7に示す第2変形例にかかるデフォーマブルミラー30Bは、YZ平面に沿って稠密に配置された複数の円形プレート状の形態を有する単位反射要素30vにより構成されている。単位反射要素30vは、図8に示すように、入射光を反射する反射膜30aと、電場応答性を有する円形プレート状の駆動源部材30bと、駆動源部材30bの-X方向側の側面(図8中上側の側面)と反射膜30aとの間に配置された第1電極30cと、駆動源部材30bの+X方向側の側面(図8中下側の側面)に配置された第2電極30dと、駆動源部材30bの端面を覆う円環状の枠部材30hと、対向する一対の電極30c,30dに接続されて駆動源部材30bに電圧を可変的に印加する電源30f(図8では不図示;図4を参照)と、駆動源部材30bの-X方向側の側面または+X方向側の側面に向かって力を作用させる力作用部30jとにより構成されている。
 枠部材30hは、駆動源部材30bの端面の全体に亘って連続的に延在している。換言すれば、枠部材30hは、回転軸線方向の寸法が極端に小さい円筒状の形態を有する。ただし、枠部材30hは、円形プレート状の駆動源部材30bの面内方向の変形を拘束するための部材であり、その具体的な構成について様々な形態が可能である。力作用部30jは、例えば駆動源部材30bの-X方向側の側面と+X方向側の側面との間に圧力差を付与する圧力差付与部を有する。この場合、力作用部30jは、例えば駆動源部材30bの-X方向側および+X方向側のうちのいずれか一方の側を選択的に真空状態に設定する。
 第2変形例にかかるデフォーマブルミラー30Bの単位反射要素30vは、X方向に対向する一対の電極30cおよび30dと、一対の電極30cと30dとの間に挟まれた駆動源部材30bとを含んでおり、図4に模式的に示すアクチュエータ要素30uと類似のアクチュエータ要素を構成している。したがって、アクチュエータ要素としての単位反射要素30vでは、駆動源部材30bへの電圧印加に応じて、駆動源部材30bが電場と垂直な方向(図8では水平方向)に膨張しようとする。
 しかしながら、単位反射要素30vでは、枠部材30hにより駆動源部材30bの面内方向の変形が拘束されるため、円形プレート状の駆動源部材30bは面外方向へ変形し、ひいては駆動源部材30bの側面が曲面状に変形する。このとき、力作用部30jが駆動源部材30bの-X方向側の側面および+X方向側の側面のうちのいずれか一方の側面に向かって選択的に力を作用させることにより、駆動源部材30bの面外への変形方向が決定される。
 換言すれば、単位反射要素30vでは、主制御系CRからの指令にしたがって、電源30fが一対の電極30c,30dを介して駆動源部材30bに印加する電圧の大きさ、および力作用部30jが駆動源部材30bの側面に作用させる力の方向に応じて、駆動源部材30bの側面の面形状を制御することができ、ひいては駆動源部材30bの側面に倣って変形する反射膜30aの面形状を制御することができる。こうして、第2変形例にかかるデフォーマブルミラー30Bでは、主制御系CRからの制御信号に応じて、複数の単位反射要素30vの反射膜30aの表面がそれぞれ所要の面形状に設定される。
 デフォーマブルミラー30Bの各単位反射要素30vの反射膜30aの面形状に応じて所定の角度で反射された光は、リレー光学系4を介して、フライアイレンズ5の後側焦点位置またはその近傍の照明瞳に所望の瞳強度分布を形成する。第2変形例においても、上述の実施形態および第1変形例の場合と同様に、電場応答性を有する駆動源部材30bを備えたアクチュエータ要素30vの伸縮作用を利用しているので、従来技術における帯電駆動方式のように帯電による経時的な性能劣化を惹き起こすことなく、入射光に対して空間的な変調を正確に且つ安定的に付与して射出することができる。
 なお、第2変形例では、図7に示すように、複数の円形プレート状の単位反射要素30vが規則的に配置されている。しかしながら、これに限定されることなく、例えば三角形状、四角形状、多角形状などの外形を有するプレート状の単位反射要素を用いることもできる。この場合、互いに隣り合う2つの単位反射要素の間隙に起因して発生する光量損失を実質的に回避したり、間隙に起因して発生する光量損失を小さく抑えたりすることができる。すなわち、第2変形例では、単位反射要素の外形形状(ひいてはプレート状の駆動源部材の外形形状、枠部材の外形形状形状)、単位反射要素の数および配置などについて様々な形態が可能である。
 上述の説明では、照明光学系の照明瞳に所定の光強度分布を形成する分布形成光学系に用いられるデフォーマブルミラーを例にとって本発明を説明している。しかしながら、これに限定されることなく、例えば光学系における波面収差の補正、テレセントリシティの補正、ビームの断面形状の補正、ビームの強度分布の補正、ビームの長距離引き回しなどに本発明のデフォーマブルミラーを適用することもできる。
 上述の実施形態では、マスクの代わりに、所定の電子データに基づいて所定パターンを形成する可変パターン形成装置を用いることができる。このような可変パターン形成装置を用いれば、パターン面が縦置きでも同期精度に及ぼす影響を最低限にできる。なお、可変パターン形成装置としては、たとえば所定の電子データに基づいて駆動される複数の反射素子を含むDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)を用いることができる。DMDを用いた露光装置は、例えば特開2004-304135号公報、国際特許公開第2006/080285号パンフレットおよびこれに対応する米国特許公開第2007/0296936号公報に開示されている。また、DMDのような非発光型の反射型空間光変調器以外に、透過型空間光変調器を用いても良く、自発光型の画像表示素子を用いても良い。ここでは、米国特許公開第2007/0296936号公報の教示を参照として援用する。
 上述の実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行っても良い。
 次に、上述の実施形態にかかる露光装置を用いたデバイス製造方法について説明する。図9は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図9に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハWに金属膜を蒸着し(ステップS40)、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する(ステップS42)。つづいて、上述の実施形態の投影露光装置を用い、マスク(レチクル)Mに形成されたパターンをウェハW上の各ショット領域に転写し(ステップS44:露光工程)、この転写が終了したウェハWの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う(ステップS46:現像工程)。
 その後、ステップS46によってウェハWの表面に生成されたレジストパターンをマスクとし、ウェハWの表面に対してエッチング等の加工を行う(ステップS48:加工工程)。ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の投影露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップS48では、このレジストパターンを介してウェハWの表面の加工を行う。ステップS48で行われる加工には、例えばウェハWの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップS44では、上述の実施形態の投影露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハWを、感光性基板つまりプレートPとしてパターンの転写を行う。
 図10は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図10に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程(ステップS50)、カラーフィルタ形成工程(ステップS52)、セル組立工程(ステップS54)およびモジュール組立工程(ステップS56)を順次行う。ステップS50のパターン形成工程では、プレートPとしてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、上述の実施形態の投影露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、上述の実施形態の投影露光装置を用いてフォトレジスト層にパターンを転写する露光工程と、パターンが転写されたプレートPの現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンに対応する形状のフォトレジスト層を生成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板の表面を加工する加工工程とが含まれている。
 ステップS52のカラーフィルタ形成工程では、R(Red)、G(Green)、B(Blue)に対応する3つのドットの組をマトリックス状に多数配列するか、またはR、G、Bの3本のストライプのフィルタの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルタを形成する。ステップS54のセル組立工程では、ステップS50によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップS52によって形成されたカラーフィルタとを用いて液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルタとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。ステップS56のモジュール組立工程では、ステップS54によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。
 また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子(CCD等)、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びDNAチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク(フォトマスク、レチクル等)をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程(露光装置)にも適用することができる。
 なお、上述の実施形態では、露光光としてArFエキシマレーザ光(波長:193nm)やKrFエキシマレーザ光(波長:248nm)を用いているが、これに限定されることなく、他の適当なレーザ光源、たとえば波長157nmのレーザ光を供給するF2レーザ光源などに対して本発明を適用することもできる。
 また、上述の実施形態において、投影光学系と感光性基板との間の光路中を1.1よりも大きな屈折率を有する媒体(典型的には液体)で満たす手法、所謂液浸法を適用しても良い。この場合、投影光学系と感光性基板との間の光路中に液体を満たす手法としては、国際公開第WO99/49504号パンプレットに開示されているような局所的に液体を満たす手法や、特開平6-124873号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる手法や、特開平10-303114号公報に開示されているようなステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する手法などを採用することができる。ここでは、国際公開第WO99/49504号パンフレット、特開平6-124873号公報および特開平10-303114号公報の教示を参照として援用する。
 また、上述の実施形態では、露光装置においてマスクを照明する照明光学系に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、マスク以外の被照射面を照明する一般的な照明光学系に対して本発明を適用することもできる。
1 光源
2 ビーム送光部
3 空間光変調ユニット
21 Kプリズム
30 デフォーマブルミラー
30a 反射膜
30b 駆動源部材
30c,30d 電極
30e ベース基板
30u,30v アクチュエータ要素
4 リレー光学系
5 フライアイレンズ
6 コンデンサー光学系
7 照明視野絞り(マスクブラインド)
8 結像光学系
IL 照明光学系
CR 主制御系
M マスク
PL 投影光学系
W ウェハ

Claims (18)

  1. 変形可能な反射膜を有するデフォーマブルミラーにおいて、
     電場応答性を有するシート状の駆動源部材と、
     前記駆動源部材の一方の側面と前記反射膜との間に配置された第1電極群と、
     前記駆動源部材の他方の側面に前記第1電極群と対をなすように配置された第2電極群とを備え、
     前記シート状の駆動源部材は高分子材料を含むことを特徴とするデフォーマブルミラー。
  2. 前記反射膜は、その全体に亘って連続的に延在していることを特徴とする請求項1に記載のデフォーマブルミラー。
  3. 前記第1電極群および前記第2電極群の各電極は、前記駆動源部材の電圧印加時の変形特性に応じた伸縮性を有することを特徴とする請求項1または2に記載のデフォーマブルミラー。
  4. 前記第1電極群の各電極は、前記第1電極群と前記反射膜との間に配置されて前記駆動源部材を形成する材料よりも剛性の高い材料からなる電極基板に取り付けられ、
     前記第2電極群の各電極は、前記第2電極群の前記駆動源部材とは反対側に配置されて前記駆動源部材を形成する材料よりも剛性の高い材料からなる電極基板に取り付けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のデフォーマブルミラー。
  5. 前記第2電極群を覆うように設けられたベース基板を備えていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のデフォーマブルミラー。
  6. 変形可能な反射膜を有するデフォーマブルミラーにおいて、
     電場応答性を有するプレート状の駆動源部材と、
     前記駆動源部材の一方の側面と前記反射膜との間に配置された第1電極と、
     前記駆動源部材の他方の側面に配置された第2電極と、
     前記駆動源部材の端面を覆う枠部材とを備え、
     前記プレート状の駆動源部材は高分子材料を含むことを特徴とするデフォーマブルミラー。
  7. 前記枠部材は、前記駆動源部材の端面の全体に亘って連続的に延在していることを特徴とする請求項6に記載のデフォーマブルミラー。
  8. 前記第1電極および前記第2電極は、前記駆動源部材の電圧印加時の変形特性に応じた伸縮性を有することを特徴とする請求項6または7に記載のデフォーマブルミラー。
  9. 前記駆動源部材の前記一方の側面または前記他方の側面に向かって力を作用させる力作用部を備えていることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載のデフォーマブルミラー。
  10. 前記力作用部は、前記一方の側面と前記他方の側面との間に圧力差を付与する圧力差付与部を有することを特徴とする請求項9に記載のデフォーマブルミラー。
  11. 規則的に配置された複数の前記枠部材を備えていることを特徴とする請求項6乃至10のいずれか1項に記載のデフォーマブルミラー。
  12. 前記駆動源部材は、導電性高分子材料のみからなることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のデフォーマブルミラー。
  13. 前記駆動源部材は、前記高分子材料、イオン性液体およびカーボンナノチューブのゲル状組成物からなることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のデフォーマブルミラー。
  14. 請求項1乃至13のいずれか1項に記載のデフォーマブルミラーを備え、光源からの光に基づいて被照射面を照明することを特徴とする照明光学系。
  15. 前記デフォーマブルミラーを経た光に基づいて、前記照明光学系の照明瞳に所定の光強度分布を形成する分布形成光学系を備えていることを特徴とする請求項14に記載の照明光学系。
  16. 請求項1乃至13のいずれか1項に記載のデフォーマブルミラーを備え、所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置。
  17. 前記所定のパターンの像を前記感光性基板上に形成する投影光学系を備えていることを特徴とする請求項16に記載の露光装置。
  18. 請求項16または17に記載の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
     前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
     前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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