JP2011013394A - Correction unit, projection optical system, exposure apparatus and method for producing device - Google Patents
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Images
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、補正ユニット、投影光学系、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、例えば半導体素子、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に好適な投影光学系に関するものである。 The present invention relates to a correction unit, a projection optical system, an exposure apparatus, and a device manufacturing method. More specifically, the present invention relates to a projection optical system suitable for an exposure apparatus for manufacturing devices such as a semiconductor element, an imaging element, a liquid crystal display element, and a thin film magnetic head in a lithography process.
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。二次光源からの光は、コンデンサー光学系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。 In a typical exposure apparatus of this type, a secondary light source (generally an illumination pupil), which is a substantial surface light source composed of a number of light sources, passes through a fly-eye lens as an optical integrator. A predetermined light intensity distribution). The light from the secondary light source is collected by the condenser optical system 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.
投影光学系の瞳面（開口絞りが配置される面およびその共役面）には、照明瞳と同様の光強度分布が形成される。以下、投影光学系の瞳面および照明瞳での光強度分布を、「瞳強度分布」という。なお、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。すなわち、露光装置においてウェハを最終的な被照射面と考えれば、投影光学系の瞳面も照明瞳である。 A light intensity distribution similar to that of the illumination pupil is formed on the pupil plane (the plane on which the aperture stop is disposed and its conjugate plane) of the projection optical system. Hereinafter, the light intensity distribution on the pupil plane and illumination pupil of the projection optical system 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. That is, if the wafer is considered as the final irradiated surface in the exposure apparatus, the pupil plane of the projection optical system is also an illumination pupil.
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。マスクの微細パターンをウェハ上に正確に転写するために、例えば輪帯状や複数極状（２極状、４極状など）の瞳強度分布を形成し、投影光学系の焦点深度や解像力を向上させる技術が提案されている（特許文献１を参照）。 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. In order to accurately transfer the fine pattern of the mask onto the wafer, for example, an annular or multipolar (bipolar, quadrupolar, etc.) pupil intensity distribution is formed to improve the depth of focus and resolution of the projection optical system. The technique to make it is proposed (refer patent document 1).
マスクの微細パターンをウェハ上に忠実に転写するには、投影光学系の瞳面に形成される瞳強度分布を所要の形状に調整するだけでなく、投影光学系の像面（ひいては感光性基板であるウェハ）上の各点に関する瞳強度分布を所要の分布に調整する必要がある。ウェハ上の各点での瞳強度分布の均一性にばらつきがあると、ウェハ上の位置毎にパターンの線幅がばらついて、マスクの微細パターンを露光領域の全体に亘って所望の線幅でウェハ上に忠実に転写することができない。 In order to faithfully transfer the fine pattern of the mask onto the wafer, not only the pupil intensity distribution formed on the pupil plane of the projection optical system is adjusted to the required shape, but also the image plane of the projection optical system (and thus the photosensitive substrate). It is necessary to adjust the pupil intensity distribution for each point on the wafer) to a required distribution. If there is a variation in the uniformity of the pupil intensity distribution at each point on the wafer, the line width of the pattern varies from position to position on the wafer, and the fine pattern of the mask has the desired line width over the entire exposure area. It cannot be faithfully transferred onto the wafer.
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、投影光学系の像面上の各点での瞳強度分布を所要の分布に調整することのできる補正ユニットを提供することを目的とする。また、本発明は、像面上の各点での瞳強度分布を所要の分布に調整する補正ユニットを用いて、像面上の各点での瞳強度分布が所要の分布に調整された投影光学系を提供することを目的とする。また、本発明は、像面上の各点での瞳強度分布が所要の分布に調整された投影光学系を用いて、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。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a correction unit that can adjust the pupil intensity distribution at each point on the image plane of the projection optical system to a required distribution. To do. The present invention also provides a projection in which the pupil intensity distribution at each point on the image plane is adjusted to the required distribution using a correction unit that adjusts the pupil intensity distribution at each point on the image plane to the required distribution. An object is to provide an optical system. The present invention also provides an exposure apparatus capable of performing good exposure under appropriate illumination conditions using a projection optical system in which the pupil intensity distribution at each point on the image plane is adjusted to a required distribution. The purpose is to provide.
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、投影光学系の光路中に配置されて前記投影光学系の像面上の各点に関する瞳強度分布を補正する補正ユニットであって、
第１角度特性に従って光の入射角と透過率との関係が規定される第１通過領域と、前記第１角度特性とは異なる第２角度特性に従って光の入射角と透過率との関係が規定される第２通過領域とを有する少なくとも１つの補正部材を備えていることを特徴とする補正ユニットを提供する。
In order to solve the above problems, in the first embodiment of the present invention, a correction unit is provided in the optical path of the projection optical system and corrects the pupil intensity distribution for each point on the image plane of the projection optical system,
The relationship between the incident angle of light and the transmittance is defined according to a first passing region in which the relationship between the incident angle of light and the transmittance is defined according to the first angle property, and the second angle property different from the first angle property. There is provided a correction unit comprising at least one correction member having a second passing region.
本発明の第２形態では、投影光学系の光路中に配置されて前記投影光学系の像面上の各点に関する瞳強度分布を補正する補正ユニットであって、
平行平面板状の形態を有し、光の入射角と透過率との関係が第１角度特性に従って変化する第１補正部材と、
平行平面板状の形態を有し、光の入射角と透過率との関係が前記第１角度特性とは異なる第２角度特性に従って変化する第２補正部材とを備えていることを特徴とする補正ユニットを提供する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a correction unit that is arranged in the optical path of the projection optical system and corrects the pupil intensity distribution for each point on the image plane of the projection optical system,
A first correction member having a plane-parallel plate shape, wherein the relationship between the incident angle of light and the transmittance changes according to the first angle characteristic;
And a second correction member having a plane-parallel plate shape and a relationship between a light incident angle and transmittance changing according to a second angle characteristic different from the first angle characteristic. Provide a correction unit.
本発明の第３形態では、第１形態または第２形態の補正ユニットを備え、第１面の像を第２面に形成することを特徴とする投影光学系を提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a projection optical system comprising the correction unit according to the first or second aspect and forming an image of a first surface on a second surface.
本発明の第４形態では、第３形態の投影光学系を備え、前記第１面に設定された所定のパターンを前記第２面に設定された感光性基板に投影露光することを特徴とする露光装置を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, the projection optical system according to the third aspect is provided, and a predetermined pattern set on the first surface is projected and exposed onto a photosensitive substrate set on the second surface. An exposure apparatus is provided.
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。
In the fifth embodiment of the present invention, using the exposure apparatus of the fourth embodiment, 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.
本発明の一態様にかかる補正ユニットは、投影光学系の瞳面またはその近傍に配置された第１補正部材と、投影光学系の瞳面から光軸方向に離間した位置に配置された第２補正部材との協働作用により、投影光学系の像面上の各点での瞳強度分布を所要の分布に調整することができる。したがって、本発明では、この補正ユニットの作用により、像面上の各点での瞳強度分布が所要の分布に調整された投影光学系を実現することができる。また、本発明の露光装置では、像面上の各点での瞳強度分布が所要の分布に調整された投影光学系を用いて、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。 A correction unit according to an aspect of the present invention includes a first correction member disposed at or near the pupil plane of the projection optical system and a second disposed at a position spaced apart from the pupil plane of the projection optical system in the optical axis direction. Due to the cooperative action with the correction member, the pupil intensity distribution at each point on the image plane of the projection optical system can be adjusted to a required distribution. Therefore, in the present invention, a projection optical system in which the pupil intensity distribution at each point on the image plane is adjusted to a required distribution can be realized by the action of the correction unit. In the exposure apparatus of the present invention, it is possible to perform good exposure under appropriate illumination conditions using a projection optical system in which the pupil intensity distribution at each point on the image plane is adjusted to a required distribution. And by extension, a good device can be manufactured.
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Ｙ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Ｘ軸をそれぞれ設定している。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a drawing schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the Z-axis is along the normal direction of the transfer surface (exposure surface) of the wafer W, which is a photosensitive substrate, and the Y-axis is in the direction parallel to the paper surface of FIG. In the W transfer surface, the X axis is set in a direction perpendicular to the paper surface of FIG.
図１を参照すると、本実施形態の露光装置では、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。光源１から射出された光は、整形光学系２により所要の断面形状の光束に変換された後、例えば輪帯照明用の回折光学素子３を介して、アフォーカルレンズ４に入射する。
Referring to FIG. 1, in the exposure apparatus of the present embodiment, exposure light (illumination light) is supplied from a
アフォーカルレンズ４は、前側レンズ群４ａと後側レンズ群４ｂとからなり、前側レンズ群４ａの前側焦点位置と回折光学素子３の位置とがほぼ一致し且つ後側レンズ群４ｂの後側焦点位置と図中破線で示す所定面５の位置とがほぼ一致するように設定されたアフォーカル系（無焦点光学系）である。回折光学素子３は、基板に露光光（照明光）の波長程度のピッチを有する段差を形成することによって構成され、入射ビームを所望の角度に回折する作用を有する。
The afocal lens 4 includes a
具体的に、輪帯照明用の回折光学素子３は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、ファーフィールド（またはフラウンホーファー回折領域）に輪帯状の光強度分布を形成する機能を有する。したがって、回折光学素子３に入射したほぼ平行光束は、アフォーカルレンズ４の瞳面に輪帯状の光強度分布を形成した後、輪帯状の角度分布でアフォーカルレンズ４から射出される。 Specifically, the diffractive optical element 3 for annular illumination has a function of forming an annular light intensity distribution in the far field (or Fraunhofer diffraction region) when a parallel light beam having a rectangular cross section is incident. Have. Therefore, the substantially parallel light beam incident on the diffractive optical element 3 is emitted from the afocal lens 4 with a ring-shaped angular distribution after forming a ring-shaped light intensity distribution on the pupil plane of the afocal lens 4.
アフォーカルレンズ４から射出された光は、σ値（σ値＝照明光学系のマスク側開口数／投影光学系のマスク側開口数）可変用のズームレンズ６を介して、オプティカルインテグレータとしてのマイクロフライアイレンズ（またはフライアイレンズ）７に入射する。マイクロフライアイレンズ７は、例えば縦横に且つ稠密に配列された多数の正屈折力を有する微小レンズからなる光学素子であって、平行平面板にエッチング処理を施して微小レンズ群を形成することによって構成されている。
The light emitted from the afocal lens 4 passes through a
マイクロフライアイレンズを構成する各微小レンズは、フライアイレンズを構成する各レンズエレメントよりも微小である。また、マイクロフライアイレンズは、互いに隔絶されたレンズエレメントからなるフライアイレンズとは異なり、多数の微小レンズ（微小屈折面）が互いに隔絶されることなく一体的に形成されている。しかしながら、正屈折力を有するレンズ要素が縦横に配置されている点でマイクロフライアイレンズはフライアイレンズと同じ波面分割型のオプティカルインテグレータである。なお、マイクロフライアイレンズ７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もできる。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号公報に開示されている。 Each micro lens constituting the micro fly's eye lens is smaller than each lens element constituting the fly eye lens. Further, unlike a fly-eye lens composed of lens elements isolated from each other, a micro fly-eye lens is formed integrally with a large number of micro lenses (micro refractive surfaces) without being isolated from each other. However, the micro fly's eye lens is the same wavefront division type optical integrator as the fly eye lens in that lens elements having positive refractive power are arranged vertically and horizontally. For example, a cylindrical micro fly's eye lens can be used as the micro fly's eye lens 7. The configuration and action of the cylindrical micro fly's eye lens are disclosed in, for example, US Pat. No. 6,913,373.
所定面５の位置はズームレンズ６の前側焦点位置またはその近傍に配置され、マイクロフライアイレンズ７の入射面はズームレンズ６の後側焦点位置またはその近傍に配置されている。換言すると、ズームレンズ６は、所定面５とマイクロフライアイレンズ７の入射面とを実質的にフーリエ変換の関係に配置し、ひいてはアフォーカルレンズ４の瞳面とマイクロフライアイレンズ７の入射面とを光学的にほぼ共役に配置している。したがって、マイクロフライアイレンズ７の入射面上には、アフォーカルレンズ４の瞳面と同様に、たとえば光軸ＡＸを中心とした輪帯状の照野が形成される。この輪帯状の照野の全体形状は、ズームレンズ６の焦点距離に依存して相似的に変化する。
The position of the predetermined plane 5 is disposed at or near the front focal position of the
マイクロフライアイレンズ７における各微小レンズの入射面（すなわち単位波面分割面）は、例えばＺ方向に沿って長辺を有し且つＸ方向に沿って短辺を有する矩形状であって、マスクＭ上において形成すべき照明領域の形状（ひいてはウェハＷ上において形成すべき露光領域の形状）と相似な矩形状である。マイクロフライアイレンズ７に入射した光束は二次元的に分割され、その後側焦点面またはその近傍の照明瞳には、マイクロフライアイレンズ７の入射面に形成される照野とほぼ同じ光強度分布を有する二次光源、すなわち光軸ＡＸを中心とした輪帯状の実質的な面光源からなる二次光源（瞳強度分布）が形成される。 The incident surface (that is, the unit wavefront dividing surface) of each microlens in the micro fly's eye lens 7 is, for example, a rectangular shape having a long side along the Z direction and a short side along the X direction. It has a rectangular shape similar to the shape of the illumination area to be formed above (and thus the shape of the exposure area to be formed on the wafer W). The light beam incident on the micro fly's eye lens 7 is two-dimensionally divided, and the light intensity distribution on the rear focal plane or in the vicinity of the illumination pupil is almost the same as the illumination field formed on the incident surface of the micro fly's eye lens 7. , That is, a secondary light source (pupil intensity distribution) composed of a ring-shaped substantial surface light source centered on the optical axis AX.
マイクロフライアイレンズ７の後側焦点面またはその近傍には、必要に応じて、輪帯状の二次光源に対応した輪帯状の開口部（光透過部）を有する照明開口絞り（不図示）が配置されている。照明開口絞りは、照明光路に対して挿脱自在に構成され、且つ大きさおよび形状の異なる開口部を有する複数の開口絞りと切り換え可能に構成されている。開口絞りの切り換え方式として、たとえば周知のターレット方式やスライド方式などを用いることができる。照明開口絞りは、後述する投影光学系ＰＬの入射瞳面と光学的にほぼ共役な位置に配置され、二次光源の照明に寄与する範囲を規定する。 On the rear focal plane of the micro fly's eye lens 7 or in the vicinity thereof, an illumination aperture stop (not shown) having an annular opening (light transmission part) corresponding to the annular secondary light source is provided if necessary. Has been placed. The illumination aperture stop is configured to be detachable with respect to the illumination optical path, and is configured to be switchable with a plurality of aperture stops having apertures having different sizes and shapes. As an aperture stop switching method, for example, a well-known turret method or slide method can be used. The illumination aperture stop is disposed at a position optically conjugate with an entrance pupil plane of the projection optical system PL described later, and defines a range that contributes to illumination of the secondary light source.
マイクロフライアイレンズ７を経た光は、コンデンサー光学系８を介して、マスクブラインド９を重畳的に照明する。こうして、照明視野絞りとしてのマスクブラインド９には、マイクロフライアイレンズ７の微小レンズの形状と焦点距離とに応じた矩形状の照野が形成される。マスクブラインド９の矩形状の開口部（光透過部）を経た光は、前側レンズ群１０ａと後側レンズ群１０ｂとからなる結像光学系１０を介して、所定のパターンが形成されたマスクＭを重畳的に照明する。すなわち、結像光学系１０は、マスクブラインド９の矩形状開口部の像をマスクＭ上に形成することになる。結像光学系１０の瞳面はマイクロフライアイレンズ７の後側焦点面またはその近傍の照明瞳と光学的に共役な位置にあり、結像光学系１０の瞳面の照明瞳にも輪帯状の瞳強度分布が形成される。
The light passing through the micro fly's eye lens 7 illuminates the
マスクステージＭＳ上に保持されたマスクＭには転写すべきパターンが形成されており、パターン領域全体のうちＹ方向に沿って長辺を有し且つＸ方向に沿って短辺を有する矩形状（スリット状）のパターン領域が照明される。マスクＭのパターン領域を透過した光は、投影光学系ＰＬを介して、ウェハステージＷＳ上に保持されたウェハ（感光性基板）Ｗ上にマスクパターンの像を形成する。すなわち、マスクＭ上での矩形状の照明領域に光学的に対応するように、ウェハＷ上においてもＹ方向に沿って長辺を有し且つＸ方向に沿って短辺を有する矩形状の静止露光領域（実効露光領域）にパターン像が形成される。投影光学系ＰＬの瞳面（開口絞りＡＳが配置されている位置）はマイクロフライアイレンズ７の後側焦点面またはその近傍の照明瞳と光学的に共役な位置にあり、投影光学系ＰＬの瞳面の照明瞳にも輪帯状の瞳強度分布が形成される。 A pattern to be transferred is formed on the mask M held on the mask stage MS, and a rectangular shape having a long side along the Y direction and a short side along the X direction in the entire pattern region ( The pattern area of the slit shape is illuminated. The light transmitted through the pattern area of the mask M forms an image of the mask pattern on the wafer (photosensitive substrate) W held on the wafer stage WS via the projection optical system PL. That is, a rectangular stationary image having a long side along the Y direction and a short side along the X direction on the wafer W so as to optically correspond to the rectangular illumination area on the mask M. A pattern image is formed in the exposure area (effective exposure area). The pupil plane of the projection optical system PL (position at which the aperture stop AS is disposed) is at a position optically conjugate with the rear focal plane of the micro fly's eye lens 7 or the illumination pupil in the vicinity thereof. An annular pupil intensity distribution is also formed on the illumination pupil of the pupil surface.
こうして、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式にしたがって、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、Ｘ方向（走査方向）に沿ってマスクステージＭＳとウェハステージＷＳとを、ひいてはマスクＭとウェハＷとを同期的に移動（走査）させることにより、ウェハＷ上には静止露光領域のＹ方向寸法に等しい幅を有し且つウェハＷの走査量（移動量）に応じた長さを有するショット領域（露光領域）に対してマスクパターンが走査露光される。 Thus, according to the so-called step-and-scan method, the mask stage MS and the wafer stage WS along the X direction (scanning direction) in the plane (XY plane) orthogonal to the optical axis AX of the projection optical system PL, As a result, by moving (scanning) the mask M and the wafer W synchronously, the wafer W has a width equal to the dimension in the Y direction of the static exposure region and corresponds to the scanning amount (movement amount) of the wafer W. A mask pattern is scanned and exposed to a shot area (exposure area) having a length.
本実施形態では、上述したように、マイクロフライアイレンズ７により形成される二次光源を光源として、照明光学系（２〜１０）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（２〜１０）の照明瞳と呼ぶことができる。典型的には、照明瞳に対して被照射面（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。 In the present embodiment, as described above, the secondary light source formed by the micro fly's eye lens 7 is used as a light source, and the mask M disposed on the irradiated surface of the illumination optical system (2 to 10) is Koehler illuminated. For this reason, 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 is called the illumination pupil of the illumination optical system (2 to 10). be able to. Typically, the surface to be irradiated (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. It becomes the Fourier transform plane.
なお、瞳強度分布とは、照明光学系（２〜１０）の照明瞳または当該照明瞳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。マイクロフライアイレンズ７による波面分割数が比較的大きい場合、マイクロフライアイレンズ７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、マイクロフライアイレンズ７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。 The pupil intensity distribution is a light intensity distribution (luminance distribution) on the illumination pupil of the illumination optical system (2 to 10) or a surface optically conjugate with the illumination pupil. When the number of wavefront divisions by the micro fly's eye lens 7 is relatively large, the overall light intensity distribution formed on the incident surface of the micro fly's eye lens 7 and the overall light intensity distribution (pupil intensity distribution) of the entire secondary light source. ) And a high correlation. For this reason, the light intensity distribution on the incident surface of the micro fly's eye lens 7 and a surface optically conjugate with the incident surface can also be referred to as a pupil intensity distribution.
輪帯照明用の回折光学素子３に代えて、複数極照明（２極照明、４極照明、８極照明など）用の回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、複数極照明を行うことができる。複数極照明用の回折光学素子は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、ファーフィールドに複数極状（２極状、４極状、８極状など）の光強度分布を形成する機能を有する。したがって、複数極照明用の回折光学素子を介した光束は、マイクロフライアイレンズ７の入射面に、たとえば光軸ＡＸを中心とした複数の所定形状（円弧状、円形状など）の照野からなる複数極状の照野を形成する。その結果、マイクロフライアイレンズ７の後側焦点面またはその近傍の照明瞳（ひいては投影光学系ＰＬの瞳面）にも、その入射面に形成された照野と同じ複数極状の二次光源が形成される。 In place of the diffractive optical element 3 for annular illumination, a plurality of diffractive optical elements (not shown) for multipole illumination (two-pole illumination, four-pole illumination, octupole illumination, etc.) are set in the illumination optical path. Polar lighting can be performed. A diffractive optical element for multipole illumination forms a light intensity distribution of multiple poles (bipolar, quadrupole, octupole, etc.) in the far field when a parallel light beam having a rectangular cross section is incident. It has the function to do. Accordingly, the light beam that has passed through the diffractive optical element for multipole illumination is incident on the incident surface of the micro fly's eye lens 7 from, for example, a plurality of illumination fields having a predetermined shape (arc shape, circular shape, etc.) centered on the optical axis AX. To form a multipolar illuminator. As a result, the secondary light source having the same multipolar shape as the illumination field formed on the incident surface is also applied to the rear focal plane of the micro fly's eye lens 7 or the illumination pupil in the vicinity thereof (and eventually the pupil plane of the projection optical system PL). Is formed.
また、輪帯照明用の回折光学素子３に代えて、円形照明用の回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、通常の円形照明を行うことができる。円形照明用の回折光学素子は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、ファーフィールドに円形状の光強度分布を形成する機能を有する。したがって、円形照明用の回折光学素子を介した光束は、マイクロフライアイレンズ７の入射面に、たとえば光軸ＡＸを中心とした円形状の照野を形成する。その結果、マイクロフライアイレンズ７の後側焦点面またはその近傍の照明瞳（ひいては投影光学系ＰＬの瞳面）にも、その入射面に形成された照野と同じ円形状の二次光源が形成される。また、輪帯照明用の回折光学素子３に代えて、適当な特性を有する回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、様々な形態の変形照明を行うことができる。回折光学素子３の切り換え方式として、たとえば周知のターレット方式やスライド方式などを用いることができる。 Moreover, instead of the diffractive optical element 3 for annular illumination, a normal circular illumination can be performed by setting a diffractive optical element (not shown) for circular illumination in the illumination optical path. The diffractive optical element for circular illumination has a function of forming a circular light intensity distribution in the far field when a parallel light beam having a rectangular cross section is incident. Therefore, the light beam that has passed through the diffractive optical element for circular illumination forms, for example, a circular illumination field around the optical axis AX on the incident surface of the micro fly's eye lens 7. As a result, a secondary light source having the same circular shape as the illumination field formed on the incident surface is also present on the rear focal plane of the micro fly's eye lens 7 or in the vicinity of the illumination pupil (and hence the pupil plane of the projection optical system PL). It is formed. Also, instead of the diffractive optical element 3 for annular illumination, various forms of modified illumination can be performed by setting a diffractive optical element (not shown) having appropriate characteristics in the illumination optical path. As a switching method of the diffractive optical element 3, for example, a known turret method or slide method can be used.
以下の説明では、本実施形態の作用効果の理解を容易にするために、投影光学系ＰＬの瞳面に、図２に示すような４つの円弧状の実質的な面光源（以下、単に「面光源」という）２０ａ，２０ｂ，２０ｃおよび２０ｄからなる４極状の瞳強度分布２０が形成されるものとする。また、投影光学系ＰＬは、図１に示すように、開口絞りＡＳよりもマスクＭ側に配置された前側レンズ群Ｇａと、開口絞りＡＳよりもウェハＷ側に配置された後側レンズ群Ｇｂとからなる屈折光学系であって、マスクＭのパターンの中間像を光路中に形成することのない１回結像型の光学系であるものとする。 In the following description, in order to facilitate understanding of the effects of the present embodiment, four arc-shaped substantial surface light sources (hereinafter simply referred to as “ It is assumed that a quadrupole pupil intensity distribution 20 including 20a, 20b, 20c, and 20d) is formed. In addition, as shown in FIG. 1, the projection optical system PL includes a front lens group Ga disposed on the mask M side with respect to the aperture stop AS, and a rear lens group Gb disposed on the wafer W side with respect to the aperture stop AS. And a one-time imaging type optical system that does not form an intermediate image of the pattern of the mask M in the optical path.
図２を参照すると、投影光学系ＰＬの瞳面に形成される４極状の瞳強度分布２０は、光軸ＡＸを挟んでＹ方向に間隔を隔てた一対の面光源２０ａおよび２０ｂと、光軸ＡＸを挟んでＸ方向に間隔を隔てた一対の面光源２０ｃおよび２０ｄとを有する。なお、投影光学系ＰＬの瞳面におけるＸ方向は、ウェハＷの走査方向に対応し、マイクロフライアイレンズ７の矩形状の微小レンズの短辺方向（矩形状の単位波面分割面の短辺方向）であるＸ方向に対応している。また、投影光学系ＰＬの瞳面におけるＹ方向は、ウェハＷの走査方向と直交する走査直交方向に対応し、マイクロフライアイレンズ７の矩形状の微小レンズの長辺方向（単位波面分割面の長辺方向）であるＺ方向に対応している。
Referring to FIG. 2, a quadrupole pupil intensity distribution 20 formed on the pupil plane of the projection optical system PL includes a pair of surface
ウェハＷ上には、図３に示すように、Ｙ方向に沿って長辺を有し且つＸ方向に沿って短辺を有する矩形状の静止露光領域ＥＲが形成され、この静止露光領域ＥＲに対応するように、マスクＭ上には矩形状の照明領域（不図示）が形成される。ここで、静止露光領域ＥＲ内の１点に入射する光が投影光学系ＰＬの瞳面に形成する４極状の瞳強度分布は、入射点の位置に依存することなく、互いにほぼ同じ形状を有する。しかしながら、４極状の瞳強度分布を構成する各面光源の光強度は、入射点の位置に依存して異なる場合がある。 On the wafer W, as shown in FIG. 3, a rectangular still exposure region ER having a long side along the Y direction and a short side along the X direction is formed. Correspondingly, a rectangular illumination area (not shown) is formed on the mask M. Here, the quadrupole pupil intensity distribution formed on the pupil plane of the projection optical system PL by the light incident on one point in the still exposure region ER has substantially the same shape without depending on the position of the incident point. Have. However, the light intensity of each surface light source constituting the quadrupole pupil intensity distribution may differ depending on the position of the incident point.
静止露光領域ＥＲ内の各点に関する瞳強度分布の均一性にばらつきがあると、ウェハＷ上の位置毎にパターンの線幅がばらついて、マスクＭの微細パターンを露光領域の全体に亘って所望の線幅でウェハ上に忠実に転写することができない。そこで、本実施形態の投影光学系ＰＬは、図１に示すように、像面上の各点での瞳強度分布を所要の分布に調整するための調整手段として、一対の補正部材１１，１２を有する補正ユニットＣＵを備えている。
If there is variation in the uniformity of the pupil intensity distribution for each point in the static exposure region ER, the line width of the pattern varies for each position on the wafer W, and a fine pattern of the mask M is desired over the entire exposure region. Cannot be faithfully transferred onto the wafer with a line width of. Therefore, as shown in FIG. 1, the projection optical system PL of the present embodiment has a pair of
第１補正部材１１は、投影光学系ＰＬの瞳面またはその近傍の位置、すなわち開口絞りＡＳの位置の近傍に配置されている。第２補正部材１２は、第１補正部材１１から光軸ＡＸ方向に離間した位置、例えば前側レンズ群Ｇａの光路中に配置されている。各補正部材１１（１２）は、図４に示すように、平行平面板状の形態を有する光透過性の基板１１ａ（１２ａ）と、基板１１ａ（１２ａ）の両方の面（入射側の面および射出側の面）に形成されて光の入射角に応じて透過率が規定されるコート（反射防止膜）１１ｂ（１２ｂ）とを有する。なお、場合によっては、基板１１ａ（１２ａ）の一方の面（入射側の面または射出側の面）にのみコート１１ｂ（１２ｂ）を形成する構成も可能である。
The
具体的に、第１補正部材１１は、光の入射角と透過率との関係が図５に示す角度特性に従って変化するように構成されている。すなわち、第１補正部材１１は、光の透過率が入射位置に依存することなく、光の入射角θが０度のときに透過率が最も大きく、入射角θの大きさが増大するにつれて透過率が単調に減少するように構成されている。一方、第２補正部材１２は、光の入射角と透過率との関係が図６に示す角度特性に従って変化するように構成されている。すなわち、第２補正部材１２は、光の透過率が入射位置に依存することなく、光の入射角θが０度のときに透過率が最も小さく、入射角θの大きさが増大するにつれて透過率が単調に増大するように構成されている。
Specifically, the
この場合、図３に示す静止露光領域ＥＲ内の中心点Ｐ１に達する光が、投影光学系ＰＬの瞳面の近傍に配置された第１補正部材１１に入射するときの入射角θは、第１補正部材１１への入射位置（ひいては投影光学系ＰＬの瞳面への入射位置）に依存することなく、ほぼ０度である。これに対し、静止露光領域ＥＲ内の中心点Ｐ１からＹ方向に間隔を隔てた周辺の点Ｐ２，Ｐ３に達する光が第１補正部材１１に入射するときの入射角θは、第１補正部材１１への入射位置（ひいては投影光学系ＰＬの瞳面への入射位置）にほとんど依存することなく、０度よりもある程度大きな値になる。
In this case, the incident angle θ when the light reaching the center point P1 in the still exposure region ER shown in FIG. 3 is incident on the
その結果、第１補正部材１１は、静止露光領域ＥＲ内の各点Ｐ１〜Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２１〜２３（図２を参照）に対して、図７の上段の図に示すような減光作用を発揮する。図７の上段の図では、投影光学系ＰＬの瞳面に形成される４極状の瞳強度分布２１〜２３の各面光源２１ａ〜２１ｄ；２２ａ〜２２ｄ；２３ａ〜２３ｄの中心領域における第１補正部材１１の減光作用の大きさを、「０」および「−」により模式的に表している。
As a result, the
ここで、「０」は、第１補正部材１１の減光作用がほとんどないか、あるいは比較的小さいことを意味している。一方、「−」は、第１補正部材１１の減光作用が比較的大きいことを意味している。図７の上段の図における表記は、図７の下段の図、およびこれに関連する図１０においても同様である。このように、第１補正部材１１は、中心点Ｐ１に関する４極状の瞳強度分布２１の各面光源２１ａ〜２１ｄにはほとんど減光作用を発揮することなく、周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２２，２３の各面光源２２ａ〜２２ｄ；２３ａ〜２３ｄに対してほぼ一様に比較的大きな減光作用を発揮する。
Here, “0” means that the
次に、静止露光領域ＥＲ内の−Ｙ方向側の周辺点Ｐ２に達する光のうち、投影光学系ＰＬの瞳面の−Ｙ方向側の領域（面光源２２ａが形成される領域）を通過する光が、投影光学系ＰＬの瞳面から光軸ＡＸ方向に離間した位置（ひいては第１補正部材１１から光軸ＡＸ方向に離間した位置）に配置された第２補正部材１２に入射するときの入射角θは、比較的大きな値になる。そして、投影光学系ＰＬの瞳面の他の３つの領域（面光源２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが形成される領域）を通過する光が第２補正部材１２に入射するときの入射角θは、比較的小さな値になる。
Next, of the light reaching the peripheral point P2 on the −Y direction side in the still exposure region ER, the light passes through a region on the −Y direction side of the pupil plane of the projection optical system PL (a region where the
同様に、静止露光領域ＥＲ内の＋Ｙ方向側の周辺点Ｐ３に達する光のうち、投影光学系ＰＬの瞳面の＋Ｙ方向側の領域（面光源２３ｂが形成される領域）を通過する光が第２補正部材１２に入射するときの入射角θは、比較的大きな値になる。そして、投影光学系ＰＬの瞳面の他の３つの領域（面光源２３ａ，２３ｃ，２３ｄが形成される領域）を通過する光が第２補正部材１２に入射するときの入射角θは、比較的小さな値になる。
Similarly, of the light reaching the peripheral point P3 on the + Y direction side in the still exposure region ER, the light passing through the region on the + Y direction side of the pupil plane of the projection optical system PL (the region where the
静止露光領域ＥＲ内の中心点Ｐ１に達する光が第２補正部材１２に入射するときの入射角θは、投影光学系ＰＬの瞳面を通過する領域（面光源２１ａ〜２１ｄが形成される領域）にほとんど依存することなく、比較的小さな値になる。その結果、第２補正部材１２は、静止露光領域ＥＲ内の各点Ｐ１〜Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２１〜２３に対して、図７の下段の図に示すような減光作用を発揮する。
The incident angle θ when the light reaching the center point P1 in the still exposure region ER is incident on the
すなわち、第２補正部材１２は、中心点Ｐ１に関する４極状の瞳強度分布２１の各面光源２１ａ〜２１ｄに対してほぼ一様に比較的大きな減光作用を発揮する。また、第２補正部材１２は、周辺点Ｐ２に関する４極状の瞳強度分布２２の各面光源２２ａ〜２２ｄのうち、−Ｙ方向側の面光源２２ａにはほとんど減光作用を発揮することなく、その他の面光源２２ｂ〜２２ｄに対してほぼ一様に比較的大きな減光作用を発揮する。また、第２補正部材１２は、周辺点Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２３の各面光源２３ａ〜２３ｄのうち、＋Ｙ方向側の面光源２３ｂにはほとんど減光作用を発揮することなく、その他の面光源２３ａ，２３ｃ，２３ｄに対してほぼ一様に比較的大きな減光作用を発揮する。
That is, the
図７を参照すると、第１補正部材１１と第２補正部材１２とを有する補正ユニットＣＵは、周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２２，２３において、光軸ＡＸを挟んでＹ方向に対向する一対の面光源２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂのうち、一方の面光源２２ａ，２３ｂよりも他方の面光源２２ｂ，２３ａに対してより大きな減光作用を発揮することがわかる。換言すれば、補正ユニットＣＵは、図７の上段の図および下段の図における周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２２，２３に対する減光作用に着目すると明らかなように、周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２２，２３において対向する一対の面光源２２ａと２２ｂとの間および２３ａと２３ｂとの間の強度バランスを調整する機能を有する。
Referring to FIG. 7, the correction unit CU having the
露光装置に搭載される投影光学系では、屈折光学系であると反射屈折光学系であるとを問わず、また１回結像型の光学系であると複数回結像型の光学系であるとを問わず、−Ｙ方向側の周辺点Ｐ２に関する４極状の瞳強度分布２２では、Ｙ方向に対向する一対の面光源２２ａ，２２ｂのうち、−Ｙ方向側の面光源２２ａの強度の方が＋Ｙ方向側の面光源２２ｂの強度よりも小さくなる傾向がある。また、＋Ｙ方向側の周辺点Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２３では、Ｙ方向に対向する一対の面光源２３ａ，２３ｂのうち、＋Ｙ方向側の面光源２３ｂの強度の方が−Ｙ方向側の面光源２３ａの強度よりも小さくなる傾向がある。これらの傾向は、レンズの反射防止膜の角度特性に起因して発生するものと考えられる。なお、中心点Ｐ１に関する４極状の瞳強度分布２１では、Ｙ方向に対向する一対の面光源２１ａと２１ｂとの間の強度バランスは比較的良好である。
The projection optical system mounted on the exposure apparatus is a refraction optical system or a catadioptric optical system, and a one-time imaging type optical system is a multiple-time imaging type optical system. In the quadrupole pupil intensity distribution 22 related to the peripheral point P2 on the −Y direction side, the intensity of the
本実施形態の投影光学系ＰＬでは、図７を参照して説明したように、補正ユニットＣＵの作用により、周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２２，２３においてＹ方向に対向する一対の面光源２２ａと２２ｂとの間および２３ａと２３ｂとの間で光強度を互いに近づけることができる。このことは、補正ユニットＣＵの作用により、Ｙ方向に沿って周辺点Ｐ２とＰ３との間にある各点、ひいては静止露光領域ＥＲ内の各点に関する４極状の瞳強度分布において、Ｙ方向に対向する一対の面光源の間の強度バランスを調整することができることを意味している。
In the projection optical system PL of this embodiment, as described with reference to FIG. 7, the quadrupole pupil intensity distributions 22 and 23 related to the peripheral points P2 and P3 are opposed to each other in the Y direction by the action of the correction unit CU. The light intensities can be made closer to each other between the pair of surface
以上のように、本実施形態の補正ユニットＣＵは、投影光学系ＰＬの瞳面の近傍に配置された第１補正部材１１と投影光学系ＰＬの瞳面から光軸ＡＸ方向に離間した位置に配置された第２補正部材１２との協働作用により、ウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の各点（ひいては投影光学系ＰＬの像面上の各点）での瞳強度分布を所要の分布に調整することができる。したがって、本実施形態では、補正ユニットＣＵの作用により、ウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の各点（ひいては投影光学系ＰＬの像面上の各点）での瞳強度分布が所要の分布に調整された投影光学系ＰＬを実現することができる。
As described above, the correction unit CU of the present embodiment is located at a position spaced in the optical axis AX direction from the
また、本実施形態の露光装置（２〜ＷＳ）では、ウェハＷ上の静止露光領域ＥＲ内の各点での瞳強度分布が所要の分布に調整された投影光学系ＰＬを用いて、マスクＭの微細パターンに応じ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、ひいてはマスクＭの微細パターンを露光領域の全体に亘って所望の線幅でウェハＷ上に忠実に転写することができる。なお、上述の実施形態において、第１補正部材１１および第２補正部材１２の光の入射角と透過率との関係は、図５および図６に示した角度特性に限定されず、２次関数や４次関数、６次関数などの偶数次関数にしたがって変化するものであってもよい。
In the exposure apparatus (2 to WS) of the present embodiment, the mask M is used by using the projection optical system PL in which the pupil intensity distribution at each point in the still exposure region ER on the wafer W is adjusted to a required distribution. Therefore, good exposure can be performed under appropriate illumination conditions according to the fine pattern, and the fine pattern of the mask M is faithfully transferred onto the wafer W with a desired line width over the entire exposure region. be able to. In the above-described embodiment, the relationship between the incident angle of light and the transmittance of the
なお、上述の実施形態において、補正部材１１，１２は、光の透過率が入射位置に依存することなく入射角だけに依存するように構成されている。換言すれば、補正部材１１，１２では、光の通過領域の全体に亘って入射角と透過率との関係が一様である。しかしながら、これに限定されることなく、入射角と透過率との関係が光の通過領域毎に異なるような補正部材を用いることもできる。
In the above-described embodiment, the
一例として、上述の実施形態における補正部材１１および１２に代えて、図８に示すような補正部材１３および１４を用いる変形例が可能である。各補正部材１３および１４の基本的な構造は、図４に示す補正部材１１および１２と同様である。しかしながら、図８の変形例において投影光学系ＰＬの瞳面またはその近傍に配置された第１補正部材１３は、光軸ＡＸを挟んでＸ方向に対向する一対の第１通過領域１３ａと、光軸ＡＸを挟んでＹ方向に対向する一対の第２通過領域１３ｂとを有する。
As an example, instead of the
一対の第１通過領域１３ａは、光の入射角に依存することなく透過率が一定の高い値になるように構成されている。すなわち、第１通過領域１３ａは、通過する光に対してほとんど減光作用を発揮しない。一対の第２通過領域１３ｂは、光の入射角と透過率との関係が図５に示す角度特性に従って変化するように構成されている。すなわち、一対の第２通過領域１３ｂは、光の入射角θが０度のときに透過率が最も大きく、入射角θの大きさが増大するにつれて透過率が単調に減少するように構成されている。
The pair of
図８の変形例において投影光学系ＰＬの瞳面から光軸ＡＸ方向に離間した位置（ひいては第１補正部材１３から光軸ＡＸ方向に離間した位置）に配置された第２補正部材１４は、光軸ＡＸを挟んでＸ方向に対向する一対の第１通過領域１４ａと、光軸ＡＸを挟んでＹ方向に対向する一対の第２通過領域１４ｂとを有する。一対の第１通過領域１４ａは、光の入射角に依存することなく透過率が一定の高い値になるように構成されている。すなわち、第１通過領域１４ａは、通過する光に対してほとんど減光作用を発揮しない。
In the modification of FIG. 8, the
一対の第２通過領域１４ｂは、光の入射角と透過率との関係が図９に示す角度特性に従って変化するように構成されている。すなわち、一対の第２通過領域１４ｂは、この領域への最大入射角を含む所定の狭い範囲の入射角に対して透過率が一定の高い値になり、その他の範囲の入射角に対して透過率が比較的小さい一定の値になるように構成されている。ここで、最大入射角を含む所定の狭い範囲とは、例えば面光源２２ａ，２３ｂを介して周辺点Ｐ２，Ｐ３に達する光が第２通過領域１４ｂを通過する際の入射角の範囲に対応している。
The pair of
図８の変形例の場合、静止露光領域ＥＲ内の中心点Ｐ１に達する光が第１補正部材１３に入射するときの入射角θは、第１補正部材１３への入射位置（ひいては投影光学系ＰＬの瞳面への入射位置）に依存することなく、ほぼ０度である。また、静止露光領域ＥＲ内の周辺点Ｐ２，Ｐ３に達する光が第１補正部材１３に入射するときの入射角θは、第１補正部材１３への入射位置（ひいては投影光学系ＰＬの瞳面への入射位置）にほとんど依存することなく、０度よりもある程度大きな値になる。その結果、第１補正部材１３は、静止露光領域ＥＲ内の各点Ｐ１〜Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２１〜２３に対して、図１０の上段の図に示すような減光作用を発揮する。
In the case of the modification of FIG. 8, the incident angle θ when the light reaching the center point P1 in the still exposure region ER is incident on the
すなわち、第１補正部材１３は、中心点Ｐ１に関する４極状の瞳強度分布２１の各面光源２１ａ〜２１ｄに対してほとんど減光作用を発揮しない。また、第１補正部材１３は、周辺点Ｐ２に関する４極状の瞳強度分布２２の各面光源２２ａ〜２２ｄのうち、Ｘ方向に対向する一対の面光源２２ｃ，２２ｄにはほとんど減光作用を発揮することなく、Ｙ方向に対向する一対の面光源２２ａ，２２ｂに対してほぼ一様に比較的大きな減光作用を発揮する。また、第１補正部材１３は、周辺点Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２３の各面光源２３ａ〜２３ｄのうち、Ｘ方向に対向する一対の面光源２３ｃ，２３ｄにはほとんど減光作用を発揮することなく、Ｙ方向に対向する一対の面光源２３ａ，２３ｂに対してほぼ一様に比較的大きな減光作用を発揮する。
That is, the
次に、静止露光領域ＥＲ内の−Ｙ方向側の周辺点Ｐ２に達する光のうち、投影光学系ＰＬの瞳面の−Ｙ方向側の領域（面光源２２ａが形成される領域）を通過する光が、投影光学系ＰＬの瞳面から光軸ＡＸ方向に離間した位置に配置された第２補正部材１４に入射するときの入射角θは、比較的大きな値になる。そして、投影光学系ＰＬの瞳面の他の３つの領域（面光源２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが形成される領域）を通過する光が第２補正部材１４に入射するときの入射角θは、比較的小さな値になる。
Next, of the light reaching the peripheral point P2 on the −Y direction side in the still exposure region ER, the light passes through a region on the −Y direction side of the pupil plane of the projection optical system PL (a region where the
同様に、静止露光領域ＥＲ内の＋Ｙ方向側の周辺点Ｐ３に達する光のうち、投影光学系ＰＬの瞳面の＋Ｙ方向側の領域（面光源２３ｂが形成される領域）を通過する光が第２補正部材１４に入射するときの入射角θは、比較的大きな値になる。そして、投影光学系ＰＬの瞳面の他の３つの領域（面光源２３ａ，２３ｃ，２３ｄが形成される領域）を通過する光が第２補正部材１４に入射するときの入射角θは、比較的小さな値になる。
Similarly, of the light reaching the peripheral point P3 on the + Y direction side in the still exposure region ER, the light passing through the region on the + Y direction side of the pupil plane of the projection optical system PL (the region where the
静止露光領域ＥＲ内の中心点Ｐ１に達する光が第２補正部材１４に入射するときの入射角θは、投影光学系ＰＬの瞳面を通過する領域（面光源２１ａ〜２１ｄが形成される領域）にほとんど依存することなく、比較的小さな値になる。その結果、第２補正部材１４は、静止露光領域ＥＲ内の各点Ｐ１〜Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２１〜２３に対して、図１０の下段の図に示すような減光作用を発揮する。
The incident angle θ when light reaching the center point P1 in the still exposure region ER is incident on the
すなわち、第２補正部材１４は、中心点Ｐ１に関する４極状の瞳強度分布２１の各面光源２１ａ〜２１ｄのうち、Ｘ方向に対向する一対の面光源２１ｃ，２１ｄにはほとんど減光作用を発揮することなく、Ｙ方向に対向する一対の面光源２１ａ，２１ｂに対してほぼ一様に比較的大きな減光作用を発揮する。また、第２補正部材１４は、周辺点Ｐ２に関する４極状の瞳強度分布２２の各面光源２２ａ〜２２ｄのうち、＋Ｙ方向側の面光源２２ｂに対して比較的大きな減光作用を発揮するが、その他の面光源２２ａ，２２ｃ，２２ｄにはほとんど減光作用を発揮しない。また、第２補正部材１４は、周辺点Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２３の各面光源２３ａ〜２３ｄのうち、−Ｙ方向側の面光源２３ａに対して比較的大きな減光作用を発揮するが、その他の面光源２３ｂ〜２３ｄにはほとんど減光作用を発揮しない。
In other words, the
図１０を参照すると、図８の変形例にかかる補正ユニットＣＵは、上述の実施形態の場合と同様に、周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２２，２３において対向する一対の面光源２２ａと２２ｂとの間および２３ａと２３ｂとの間の強度バランスを調整する機能を有する。また、図８の変形例にかかる補正ユニットＣＵは、図１０の上段の図における周辺点Ｐ２，Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２２，２３に対する減光作用および図１０の下段の図における中心点Ｐ１に関する４極状の瞳強度分布２１に対する減光作用に着目すると明らかなように、各点Ｐ１〜Ｐ３に関する４極状の瞳強度分布２１〜２３においてＹ方向に対向する一対の面光源の強度平均値とＸ方向に対向する一対の面光源の強度平均値とを近づけて、４極状の瞳強度分布２１〜２３におけるＹ方向とＸ方向との強度バランスを調整する機能を有する。
Referring to FIG. 10, the correction unit CU according to the modification of FIG. 8 has a pair of surfaces facing each other in the quadrupole pupil intensity distributions 22 and 23 related to the peripheral points P2 and P3, as in the above-described embodiment. It has a function of adjusting the intensity balance between the
なお、図８の変形例における補正部材１３，１４では、光軸ＡＸを挟んでＸ方向に対向する一対の第１通過領域１３ａ，１４ａと、光軸ＡＸを挟んでＹ方向に対向する一対の第２通過領域１３ｂ，１４ｂとが設けられている。しかしながら、これに限定されることなく、入射角と透過率との関係が光の通過領域毎に異なるような補正部材における各通過領域の設定については、様々な形態が可能である。例えば、図１１に示す補正部材１５のように、光軸を挟んで第１方向に対向する一対の第１通過領域（あるいは第２通過領域）１５ａと、第１方向と交差する第２方向に沿った第２通過領域（あるいは第１通過領域）１５ｂとを有する構成も可能である。なお、上述の変形例においても、第１補正部材１３の第２通過領域１３ｂにおける光の入射角と透過率との関係は、図５および図６に示した角度特性に限定されず、２次関数や３次関数、それよりも高次の関数にしたがって変化するものであってもよい。
In addition, in the
また、上述の実施形態では、１回結像型で屈折型の投影光学系ＰＬに対して本発明を適用しているが、本発明が適用可能な投影光学系、各補正部材の配置などについて様々な形態が可能である。以下、図１２および図１３を参照して、具体的な投影光学系における第１補正部材および第２補正部材の配置例を説明する。図１２の投影光学系は、マスクＭのパターン面（物体面）の中間像を形成する屈折型結像光学系Ｇ１と、当該中間像の像を形成する反射屈折型結像光学系Ｇ２と、反射屈折型結像光学系Ｇ２による中間像の像を最終像としてウェハＷの表面（像面）に形成する屈折型結像光学系Ｇ３とを備えている。 In the above-described embodiments, the present invention is applied to the projection optical system PL that is a once-imaging type and a refractive type. However, the projection optical system to which the present invention is applicable, the arrangement of each correction member, and the like. Various forms are possible. Hereinafter, with reference to FIG. 12 and FIG. 13, an arrangement example of the first correction member and the second correction member in a specific projection optical system will be described. The projection optical system of FIG. 12 includes a refractive imaging optical system G1 that forms an intermediate image of the pattern surface (object surface) of the mask M, a catadioptric imaging optical system G2 that forms an image of the intermediate image, A refractive imaging optical system G3 that forms an intermediate image formed by the catadioptric imaging optical system G2 as a final image on the surface (image plane) of the wafer W;
図１２に示す３回結像型で反射屈折型の投影光学系は、開口絞りが配置される面およびその共役面である瞳面１〜３を備えている。したがって、瞳面１またはその近傍に配置されている平行平面板Ｐ１１および瞳面３の近傍に配置されている平行平面板Ｐ１２のうちの少なくともいずれか一方を第１補正部材とし、最もマスクＭ側に配置されている平行平面板Ｐ２を第２補正部材とすることができる。
The three-fold imaging type and catadioptric projection optical system shown in FIG. 12 includes a surface on which an aperture stop is disposed and
図１３の投影光学系は、マスクＭのパターン面（物体面）の中間像を形成する屈折型結像光学系Ｇ１と、当該中間像の像を形成する反射型結像光学系Ｇ２と、反射型結像光学系Ｇ２による中間像の像を最終像としてウェハＷの表面（像面）に形成する屈折型結像光学系Ｇ３とを備えている。図１３に示す３回結像型で反射屈折型の投影光学系は、開口絞りが配置される面およびその共役面である瞳面１〜３を備えている。したがって、瞳面１またはその近傍に配置されている平行平面板Ｐ１を第１補正部材とし、第１補正部材としての平行平面板Ｐ１から光軸方向に離間して配置されている（すなわち平行平面板Ｐ１よりも瞳面１から離間して配置されている）平行平面板Ｐ２を第２補正部材とすることができる。
The projection optical system in FIG. 13 includes a refractive imaging optical system G1 that forms an intermediate image of the pattern surface (object surface) of the mask M, a reflective imaging optical system G2 that forms an image of the intermediate image, and a reflection A refraction type imaging optical system G3 that forms an intermediate image by the mold imaging optical system G2 on the surface (image plane) of the wafer W as a final image. The three-fold imaging type and catadioptric projection optical system shown in FIG. 13 includes a surface on which an aperture stop is disposed and
さらに、本発明では、補正部材の数および配置、各通過領域における光の入射角と透過率との関係の設定などについても様々な形態が可能である。すなわち、本発明では、投影光学系の光路中に配置されて像面上の各点に関する瞳強度分布を補正する補正ユニットが、光の入射角と透過率との関係が第１角度特性に従って変化する平行平面板状の第１補正部材と、光の入射角と透過率との関係が第１角度特性とは異なる第２角度特性に従って変化する平行平面板状の第２補正部材とを備えていることが重要である。あるいは、本発明では、投影光学系の光路中に配置されて像面上の各点に関する瞳強度分布を補正する補正ユニットが、第１角度特性に従って光の入射角と透過率との関係が規定される第１通過領域と、第１角度特性とは異なる第２角度特性に従って光の入射角と透過率との関係が規定される第２通過領域とを有する少なくとも１つの補正部材を備えていることが重要である。 Furthermore, in the present invention, various forms are possible with respect to the number and arrangement of the correction members and the setting of the relationship between the incident angle of light and the transmittance in each passing region. That is, in the present invention, the correction unit that is arranged in the optical path of the projection optical system and corrects the pupil intensity distribution for each point on the image plane changes the relationship between the light incident angle and the transmittance according to the first angle characteristic. A parallel plane plate-shaped first correction member, and a parallel plane plate-shaped second correction member in which the relationship between the incident angle and the transmittance of light changes according to a second angle characteristic different from the first angle characteristic. It is important that Alternatively, in the present invention, the correction unit that is arranged in the optical path of the projection optical system and corrects the pupil intensity distribution for each point on the image plane defines the relationship between the incident angle of light and the transmittance according to the first angle characteristic. At least one correction member having a first passing region and a second passing region in which the relationship between the incident angle of light and the transmittance is defined according to a second angular characteristic different from the first angular characteristic. This is very important.
また、上述の実施形態では、補正部材１１，１２が投影光学系ＰＬの光路中に固定的に設けられているが、これに限定されることなく、補正ユニット中の補正部材を特性の異なる他の補正部材と交換可能に構成することもできる。この場合、例えば樹脂系の光学材料を用いて基板を形成することにより補正部材に十分な可撓性および復元力を付与し、この可撓性および復元力を利用して既設の投影光学系を実質的に解体することなく補正部材の交換を必要に応じて容易に行うことが可能になる。すなわち、可撓性および復元力を有するフィルム状の補正部材を用いる場合、補正部材を一時的に所要の面形状に湾曲させることにより、アクセスが困難な狭い箇所を介した交換作業が可能になる。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、マスクおよびウェハを投影光学系に対して相対移動させながら、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式にしたがってウェハの各露光領域にパターンをスキャン露光する露光装置に対して、本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、ウェハを二次元的に駆動制御しながら一括露光を行うことにより、いわゆるステップ・アンド・リピート方式にしたがってウェハのショット領域にパターンを逐次露光する露光装置に対して、必要に応じて本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to an exposure apparatus that scans and exposes a pattern in each exposure area of a wafer according to a so-called step-and-scan method while moving the mask and the wafer relative to the projection optical system. The invention is applied. However, the present invention is not limited to this. For an exposure apparatus that sequentially exposes a pattern on a shot area of a wafer according to a so-called step-and-repeat method by performing batch exposure while controlling the wafer in two dimensions. Thus, the present invention can be applied as necessary.
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。なお、パターン面が横置きの場合であっても可変パターン形成装置を用いても良い。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。 In the above-described embodiment, a variable pattern forming apparatus that forms a predetermined pattern based on predetermined electronic data can be used instead of a mask. By using such a variable pattern forming apparatus, the influence on the synchronization accuracy can be minimized even if the pattern surface is placed vertically. As the 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, International Patent Publication No. 2006/080285 pamphlet and US Patent Publication No. 2007/0296936 corresponding thereto. In addition to a non-light-emitting reflective spatial light modulator such as DMD, a transmissive spatial light modulator may be used, or a self-luminous image display element may be used. Note that a variable pattern forming apparatus may be used even when the pattern surface is placed horizontally. Here, the teachings of US Patent Publication No. 2007/0296936 are incorporated by reference.
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。 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. In order to ensure these various accuracies, before and after 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.
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１４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１４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）。 Next, a device manufacturing method using the exposure apparatus according to the above-described embodiment will be described. FIG. 14 is a flowchart showing a manufacturing process of a semiconductor device. As shown in FIG. 14, in the semiconductor device manufacturing process, a metal film is vapor-deposited on a wafer W to be a semiconductor device substrate (step S40), and a photoresist, which is a photosensitive material, is applied on the vapor-deposited metal film. (Step S42). Subsequently, using the exposure apparatus of the above-described embodiment, the pattern formed on the mask (reticle) M is transferred to each shot area on the wafer W (step S44: exposure process), and the transfer of the wafer W after the transfer is completed. Development, that is, development of the photoresist to which the pattern has been transferred is performed (step S46: development process). Thereafter, using the resist pattern generated on the surface of the wafer W in step S46 as a mask, processing such as etching is performed on the surface of the wafer W (step S48: processing step).
ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の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。 Here, the resist pattern is a photoresist layer in which unevenness having a shape corresponding to the pattern transferred by the exposure apparatus of the above-described embodiment is generated, and the recess penetrates the photoresist layer. is there. In step S48, 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. In step S44, the 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.
図１５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１５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）、カラーフィルター形成工程（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。 FIG. 15 is a flowchart showing a manufacturing process of a liquid crystal device such as a liquid crystal display element. As shown in FIG. 15, in the manufacturing process of the liquid crystal device, a pattern formation process (step S50), a color filter formation process (step S52), a cell assembly process (step S54), and a module assembly process (step S56) are sequentially performed.
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。 In the pattern forming process of 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 exposure apparatus of the above-described embodiment. In this pattern formation process, an exposure process for transferring the pattern to the photoresist layer using the exposure apparatus of the above-described embodiment and development of the plate P to which the pattern is transferred, that is, development of the photoresist layer on the glass substrate are performed. 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.
ステップＳ５２のカラーフィルター形成工程では、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ーの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルターを形成する。 In the color filter forming step of step S52, 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.
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ー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ー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。 In the cell assembly process in step S54, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the glass substrate on which the predetermined pattern is formed in step S50 and the color filter formed in step S52. Specifically, for example, a liquid crystal panel is formed by injecting liquid crystal between a glass substrate and a color filter. In the module assembling process in step S56, 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.
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。 In addition, 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.
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号パンフ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。 In the above-described embodiment, 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. In this case, as a method for filling the liquid in the optical path between the projection optical system and the photosensitive substrate, a method for locally filling the liquid as disclosed in International Publication No. WO 99/49504, A method of moving a stage holding a substrate to be exposed as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-124873 in a liquid bath, or a predetermined depth on a stage as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-303114. A technique of forming a liquid tank and holding the substrate in the liquid tank can be employed. Here, the teachings of International Publication No. WO99 / 49504, JP-A-6-124873 and JP-A-10-303114 are incorporated by reference.
また、上述の実施形態において、米国公開公報第２００６／０１７０９０１号及び第２００７／０１４６６７６号に開示されるいわゆる偏光照明方法を適用することも可能である。ここでは、米国特許公開第２００６／０１７０９０１号公報及び米国特許公開第２００７／０１４６６７６号公報の教示を参照として援用する。 In the above-described embodiment, a so-called polarization illumination method disclosed in US Publication Nos. 2006/0170901 and 2007/0146676 can be applied. Here, the teachings of US Patent Publication No. 2006/0170901 and US Patent Publication No. 2007/0146676 are incorporated by reference.
また、上述の実施形態では、露光装置においてマスク（またはウェハ）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（またはウェハ）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。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to the illumination optical system that illuminates the mask (or wafer) in the exposure apparatus. However, the present invention is not limited to this, and an object other than the mask (or wafer) is used. The present invention can also be applied to a general illumination optical system that illuminates the irradiation surface.
１ 光源
３ 回折光学素子
４ アフォーカルレンズ
６ ズームレンズ
７ マイクロフライアイレンズ
８ コンデンサー光学系
９ マスクブラインド
１０ 結像光学系
１１，１２ 補正部材
ＣＵ 補正ユニット
Ｍ マスク
ＰＬ 投影光学系
ＡＳ 開口絞り
Ｗ ウェハ
DESCRIPTION OF
Claims (15)
第１角度特性に従って光の入射角と透過率との関係が規定される第１通過領域と、前記第１角度特性とは異なる第２角度特性に従って光の入射角と透過率との関係が規定される第２通過領域とを有する少なくとも１つの補正部材を備えていることを特徴とする補正ユニット。 A correction unit that is arranged in the optical path of the projection optical system and corrects the pupil intensity distribution for each point on the image plane of the projection optical system,
The relationship between the incident angle of light and the transmittance is defined according to a first passing region in which the relationship between the incident angle of light and the transmittance is defined according to the first angle property, and the second angle property different from the first angle property. A correction unit comprising at least one correction member having a second passing region.
平行平面板状の形態を有し、光の入射角と透過率との関係が第１角度特性に従って変化する第１補正部材と、
平行平面板状の形態を有し、光の入射角と透過率との関係が前記第１角度特性とは異なる第２角度特性に従って変化する第２補正部材とを備えていることを特徴とする補正ユニット。 A correction unit that is arranged in the optical path of the projection optical system and corrects the pupil intensity distribution for each point on the image plane of the projection optical system,
A first correction member having a plane-parallel plate shape, wherein the relationship between the incident angle of light and the transmittance changes according to the first angle characteristic;
And a second correction member having a plane-parallel plate shape and a relationship between a light incident angle and transmittance changing according to a second angle characteristic different from the first angle characteristic. Correction unit.
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。 An exposure step of exposing the predetermined pattern to the photosensitive substrate using the exposure apparatus according to claim 14;
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.
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