JP2014123600A - オプティカルインテグレータ、照明ユニット、伝送光学系、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 並列的に配置された複数の波面分割要素を備えたオプティカルインテグレータと、オプティカルインテグレータにより波面分割された複数の光束を空間光変調器の作用面上で重畳させるコンデンサー光学系とを備えている。各波面分割要素は、第1方向に関して正の屈折力を有する円筒面状の第1光学面と、第1光学面よりも後側に配置されて第2方向に関して正の屈折力を有する円筒面状の第2光学面と、第2光学面よりも後側に配置されて第1方向に関して正の屈折力を有し且つ第2方向に関して正の屈折力を有する第3光学面とを有する。オプティカルインテグレータの第1方向に関する焦点距離は、第2方向に関する焦点距離よりも大きい。
【選択図】 図2
Description
各波面分割要素は、
前記オプティカルインテグレータの光軸と直交する平面における第1方向に関して正の屈折力を有する円筒面状の第1光学面と、
前記第1光学面よりも後側に間隔を隔てて配置されて前記平面において前記第1方向と交差する第2方向に関して正の屈折力を有する円筒面状の第2光学面と、
前記第2光学面よりも後側に間隔を隔てて配置されて前記第1方向に関して正の屈折力を有し且つ前記第2方向に関して正の屈折力を有する第3光学面と、
を有し、
前記オプティカルインテグレータの前記第1方向に関する焦点距離は、前記第2方向に関する焦点距離よりも大きいことを特徴とするオプティカルインテグレータを提供する。
前記オプティカルインテグレータは、該オプティカルインテグレータの光軸と直交する平面における第1方向に関する空間的コヒーレンシーの方が前記平面において前記第1方向と交差する第2方向に関する空間的コヒーレンシーよりも大きい光束が入射するように配置され、
前記オプティカルインテグレータの前記第1方向に関する焦点距離は、前記第2方向に関する焦点距離よりも大きいことを特徴とするオプティカルインテグレータを提供する。
前記オプティカルインテグレータにより波面分割された複数の光束を所定面上で少なくとも部分的に重畳させるコンデンサー光学系とを備えていることを特徴とする照明ユニットを提供する。
第1形態または第2形態のオプティカルインテグレータと、
前記オプティカルインテグレータにより波面分割された複数の光束を前記作用面上で少なくとも部分的に重畳させるコンデンサー光学系とを備えていることを特徴とする伝送光学系を提供する。
第4形態の伝送光学系と、
前記作用面に沿って配列されて個別に制御される複数の光学要素を有し、入射光を空間的に変調して射出する空間光変調器とを備えていることを特徴とする照明光学系を提供する。
前記所定のパターンが転写された前記基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記基板の表面に形成することと、
前記マスク層を介して前記基板の表面を加工することと、を含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
Sx=Ex×(Fr/Fox) (1)
Sy=Ey×(Fr/Foy) (2)
12 オプティカルインテグレータ
13 リレー光学系
14 ビームスプリッター
15 ビームモニター
2 空間光変調器
3 リレーレンズ
4 マイクロフライアイレンズ
5 コンデンサー光学系
6 マスクブラインド
7 結像光学系
LS 光源
DTr,DTw 瞳強度分布計測部
CR 制御系
M マスク
MS マスクステージ
PL 投影光学系
W ウェハ
WS ウェハステージ
Claims (35)
- 並列的に配置された複数の波面分割要素を備えたオプティカルインテグレータにおいて、
各波面分割要素は、
前記オプティカルインテグレータの光軸と直交する平面における第1方向に関して正の屈折力を有する円筒面状の第1光学面と、
前記第1光学面よりも後側に間隔を隔てて配置されて前記平面において前記第1方向と交差する第2方向に関して正の屈折力を有する円筒面状の第2光学面と、
前記第2光学面よりも後側に間隔を隔てて配置されて前記第1方向に関して正の屈折力を有し且つ前記第2方向に関して正の屈折力を有する第3光学面と、
を有し、
前記オプティカルインテグレータの前記第1方向に関する焦点距離は、前記第2方向に関する焦点距離よりも大きいことを特徴とするオプティカルインテグレータ。 - 前記オプティカルインテグレータの前記第1方向および前記第2方向に関する後側焦点位置は、前記第3光学面よりも後側に位置することを特徴とする請求項1に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記オプティカルインテグレータの前記第1方向に関する後側焦点位置は、前記第2方向に関する後側焦点位置または前記第2方向に関する後側焦点位置よりも後側に位置することを特徴とする請求項2に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第3光学面の前記第1方向に関する屈折力と前記第2方向に関する屈折力とは互いに異なることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第1方向に並んで配置された複数の前記第1光学面を有する第1光学部材と、前記第2方向に並んで配置された複数の前記第2光学面を有する第2光学部材と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項に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第1光学部材は、複数の前記第1光学面が配置された入射側の面と、前記光軸と直交する平面状の射出面とを有し、
前記第2光学部材は、複数の前記第2光学面が配置された入射側の面と、前記光軸と直交する平面状の射出面とを有することを特徴とする請求項5に記載のオプティカルインテグレータ。 - 前記オプティカルインテグレータの前記第1方向に関する前側焦点位置は前記光軸に沿って前記第1光学面の位置にあり、前記第2方向に関する前側焦点位置は前記光軸に沿って前記第2光学面の位置にあることを特徴とする請求項6に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第1方向および前記第2方向に並んで配置された複数の前記第3光学面を有する第3光学部材をさらに備えていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第3光学部材は、前記光軸と直交する平面状の入射側の面と、複数の前記第3光学面が配置された射出面とを有することを特徴とする請求項8に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第1方向は、前記第2方向と直交していることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のオプティカルインテグレータ。
- 各波面分割要素は、前記第1方向に沿った一辺と前記第2方向に沿った一辺とにより規定される矩形状の断面を有することを特徴とする請求項10に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記オプティカルインテグレータは、該オプティカルインテグレータの光軸と直交する平面における第1方向に関する空間的コヒーレンシーの方が前記平面において前記第1方向と交差する第2方向に関する空間的コヒーレンシーよりも大きい光束が入射するように配置されていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のオプティカルインテグレータ。
- 並列的に配置された複数の波面分割要素を備えたオプティカルインテグレータにおいて、
前記オプティカルインテグレータは、該オプティカルインテグレータの光軸と直交する平面における第1方向に関する空間的コヒーレンシーの方が前記平面において前記第1方向と交差する第2方向に関する空間的コヒーレンシーよりも大きい光束が入射するように配置され、
前記オプティカルインテグレータの前記第1方向に関する焦点距離は、前記第2方向に関する焦点距離よりも大きいことを特徴とするオプティカルインテグレータ。 - 各波面分割要素は、前記第1方向に関して正の屈折力を有する円筒面状の第1光学面と、前記第1光学面よりも後側に間隔を隔てて配置されて前記第2方向に関して正の屈折力を有する円筒面状の第2光学面とを有することを特徴とする請求項13に記載のオプティカルインテグレータ。
- 各波面分割要素は、前記第2光学面よりも後側に間隔を隔てて配置されて前記第1方向に関して正の屈折力を有し且つ前記第2方向に関して正の屈折力を有する第3光学面をさらに有することを特徴とする請求項14に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第3光学面の前記第1方向に関する屈折力と前記第2方向に関する屈折力とは互いに異なることを特徴とする請求項15に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第1方向および前記第2方向に並んで配置された複数の前記第3光学面を有する第3光学部材を備えていることを特徴とする請求項15または16に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第3光学部材は、前記光軸と直交する平面状の入射側の面と、複数の前記第3光学面が配置された射出面とを有することを特徴とする請求項17に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第1方向は、前記第2方向と直交していることを特徴とする請求項13乃至18のいずれか1項に記載のオプティカルインテグレータ。
- 各波面分割要素は、前記第1方向に沿った一辺と前記第2方向に沿った一辺とにより規定される矩形状の断面を有することを特徴とする請求項19に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第1方向に並んで配置された複数の前記第1光学面を有する第1光学部材と、前記第2方向に並んで配置された複数の前記第2光学面を有する第2光学部材とを備えていることを特徴とする請求項14乃至20のいずれか1項に記載のオプティカルインテグレータ。
- 前記第1光学部材は、複数の前記第1光学面が配置された入射側の面と、前記光軸と直交する平面状の射出面とを有し、
前記第2光学部材は、複数の前記第2光学面が配置された入射側の面と、前記光軸と直交する平面状の射出面とを有することを特徴とする請求項21に記載のオプティカルインテグレータ。 - 前記オプティカルインテグレータの前記第1方向に関する前側焦点位置は前記光軸に沿って前記第1光学面の位置にあり、前記第2方向に関する前側焦点位置は前記光軸に沿って前記第2光学面の位置にあることを特徴とする請求項22に記載のオプティカルインテグレータ。
- 請求項1乃至23のいずれか1項に記載のオプティカルインテグレータと、
前記オプティカルインテグレータにより波面分割された複数の光束を所定面上で少なくとも部分的に重畳させるコンデンサー光学系とを備えていることを特徴とする照明ユニット。 - 光源からの光により被照射面を照明する照明光学系であって該照明光学系の照明瞳に瞳強度分布を形成するために入射光に角度分布を付与する作用面を持つ照明光学系の光路中に配置されて、前記光源からの光を前記作用面まで導く伝送光学系において、
請求項1乃至23のいずれか1項に記載のオプティカルインテグレータと、
前記オプティカルインテグレータにより波面分割された複数の光束を前記作用面上で少なくとも部分的に重畳させるコンデンサー光学系とを備えていることを特徴とする伝送光学系。 - 前記コンデンサー光学系と前記作用面との間の光路から取り出した光に基づいて、前記作用面へ入射する光の前記光路を横切る面内の位置を計測する位置モニターを備えていることを特徴とする請求項25に記載の伝送光学系。
- 前記コンデンサー光学系と前記作用面との間の光路から取り出した光に基づいて、前記作用面へ入射する光の前記作用面に対する角度を計測する角度モニターを備えていることを特徴とする請求項25または26に記載の伝送光学系。
- 光源からの光により被照射面を照明する照明光学系において、
請求項25乃至27のいずれか1項に記載の伝送光学系と、
前記作用面に沿って配列されて個別に制御される複数の光学要素を有し、入射光を空間的に変調して射出する空間光変調器とを備えていることを特徴とする照明光学系。 - 前記空間光変調器は、前記作用面内で二次元的に配列された複数のミラー要素と、該複数のミラー要素の姿勢を個別に制御駆動する駆動部とを有することを特徴とする請求項28に記載の照明光学系。
- 前記空間光変調器を介した光に基づいて、前記照明瞳に前記瞳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28または29に記載の照明光学系。
- 前記分布形成光学系は、前記作用面と光学的にフーリエ変換の関係にある位置に入射面が配置された波面分割型の第2オプティカルインテグレータを有することを特徴とする請求項30に記載の照明光学系。
- 前記被照射面と光学的に共役な面を形成する投影光学系と組み合わせて用いられ、前記照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な位置であることを特徴とする請求項28乃至31のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 所定のパターンを照明するための請求項28乃至32のいずれか1項に記載の照明光学系を備え、前記所定のパターンを基板に露光することを特徴とする露光装置。
- 前記所定のパターンの像を前記基板上に形成する投影光学系を備え、前記照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な位置であることを特徴とする請求項33に記載の露光装置。
- 請求項33または34に記載の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記基板に露光することと、
前記所定のパターンが転写された前記基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記基板の表面に形成することと、
前記マスク層を介して前記基板の表面を加工することと、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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JP2012277868A JP2014123600A (ja) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | オプティカルインテグレータ、照明ユニット、伝送光学系、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 |
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