JP6168187B2 - 照明光学系、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
第1面に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有する第1空間光変調器と、
前記第1面よりも前記被照射面側の光路中に配置されて、前記照明光学系の光軸を横切る面内の第1領域を通過する第1光束に、前記横切る面内における前記第1領域とは異なる第2領域を通過する第2光束とは異なる偏光状態の変化を与える偏光部材と、
前記第1面よりも前記被照射面側の前記光路中または前記第1面よりも前記光源側の光路中の第2面に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有し、前記照明光学系の照明瞳に光強度分布を可変的に形成する第2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ことと、
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。
1 ビーム送光部
2,4 空間光変調器
3 再結像光学系
5,5A〜5D 偏光部材
51a〜51d 1/2波長板
51e デポラライザ
6,7 リレー光学系
8 マイクロフライアイレンズ
9 コンデンサー光学系
10 マスクブラインド
11 結像光学系
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 (14)
- 照明光で物体を照明する照明光学系であって、
前記物体が配置される所定面と実質的に光学的なフーリエ変換の関係となる瞳面又はその近傍に後側焦点面が配置されるフライアイレンズと、
前記フライアイレンズに対して入射側に配置され、複数のミラー要素を有する第1空間光変調器と、
前記第1空間光変調器と前記フライアイレンズとの間の光路に配置される第1光学系と、
前記第1光学系と前記フライアイレンズとの間の光路に配置され、複数のミラー要素を有する第2空間光変調器と、
前記第1空間光変調器と前記フライアイレンズとの間の光路に配置される偏光素子と、を備え、
前記第1、第2空間光変調器の少なくとも一方によって、前記瞳面での前記照明光の強度分布を変更可能、かつ前記照明光の少なくとも一部が前記瞳面で光軸から離れた軸外領域に分布する強度分布を形成可能であり、
前記偏光素子は、前記軸外領域を介して前記物体に照射される前記照明光の少なくとも一部を、S偏光を主成分とする偏光状態とするために、所定の一方向を偏光方向とする直線偏光を主成分とする偏光状態で前記偏光素子に入射する前記照明光の少なくとも一部が前記軸外領域において周方向を偏光方向とする直線偏光となるように前記照明光の偏光状態を変換する。 - 請求項1に記載の照明光学系において、
前記偏光素子は、前記瞳面と共役な位置又はその近傍に配置される。 - 請求項1又は2に記載の照明光学系において、
前記第1光学系は、前記第1空間光変調器の前記複数のミラー要素と前記第2空間光変調器の前記複数のミラー要素を実質的に共役な関係にする。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の照明光学系において、
前記偏光素子は、前記第1、第2空間光変調器の間の光路に配置され、
前記第1空間光変調器は、前記照明光が前記偏光素子の異なる領域に入射するように前記照明光を前記偏光素子に導く。 - 請求項1又は2に記載の照明光学系において、
前記第1光学系は、前記第1空間光変調器の前記複数のミラー要素と前記第2空間光変調器の前記複数のミラー要素を実質的に光学的なフーリエ変換の関係にする。 - 請求項5に記載の照明光学系において、
前記偏光素子は、前記第2空間光変調器と前記フライアイレンズの間の光路に配置され、
前記第2空間光変調器は、前記照明光が前記偏光素子の異なる領域に入射するように前記照明光を前記偏光素子に導く。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の照明光学系において、
前記偏光素子は、旋光性を有する光学材料で形成されるとともに、光学軸が前記光軸と実質的に一致するように配置される。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の照明光学系において、
前記第1空間光変調器に対して入射側に配置される第2光学系と、
前記第2空間光変調器と前記フライアイレンズとの間の光路に配置される第3光学系と、をさらに備え、
前記第2、第3光学系はその光軸が実質的に平行となるように配置される。 - 請求項8に記載の照明光学系において、
前記第3光学系と前記フライアイレンズとの間の光路に配置される第1ミラーと、
前記フライアイレンズと前記所定面との間の光路に配置される第2ミラーと、
前記第1、第2ミラーの間の光路に配置され、前記フライアイレンズを含む第4光学系と、をさらに備え、
前記第4光学系はその光軸が前記第2、第3光学系の光軸と実質的に直交するように配置される。 - 照明光で基板を露光する露光装置であって、
前記照明光でマスクを照明する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の照明光学系と、
前記マスクのパターン像を前記基板上に形成する投影光学系と、を備え、
前記照明光学系の瞳面と前記投影光学系の瞳面とは実質的に共役に配置される。 - デバイス製造方法であって、
請求項10に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
前記露光された基板を現像することと、を含む。 - マスクを介して照明光で基板を露光する露光方法であって、
前記マスクが配置される所定面と実質的に光学的なフーリエ変換の関係となる瞳面又はその近傍に後側焦点面が配置されるフライアイレンズを有する照明光学系を介して前記照明光で前記マスクを照明するために、前記フライアイレンズに対して入射側に配置され、それぞれ複数のミラー要素を有する第1、第2空間光変調器の少なくとも一方によって、前記瞳面において前記照明光学系の光軸から離れた軸外領域に前記照明光の少なくとも一部が分布する強度分布を形成することと、前記第1空間光変調器を介して第1光学系を通る前記照明光は、前記第2空間光変調器を介して前記フライアイレンズを通って前記瞳面に分布し、
前記軸外領域を介して前記マスクに照射される前記照明光の少なくとも一部を、S偏光を主成分とする偏光状態とするために、所定の一方向を偏光方向とする直線偏光を主成分とする偏光状態で前記第1空間光変調器と前記フライアイレンズとの間の光路に配置される偏光素子に入射する前記照明光の少なくとも一部が前記軸外領域において周方向を偏光方向とする直線偏光となるように、前記偏光素子によって前記照明光の偏光状態を変換することと、
瞳面が前記照明光学系の瞳面と実質的に共役に配置される投影光学系を介して、前記マスクのパターン像を前記基板上に形成することと、を含む。 - 請求項12に記載の露光方法において、
前記偏光素子は、前記瞳面と共役な位置又はその近傍に配置される。 - デバイス製造方法であって、
請求項12又は13に記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
前記露光された基板を現像することと、を含む。
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