JPH1079337A5 - - Google Patents

Description

【発明の名称】投影露光方法及び装置

【０００７】
本発明は斯かる点に鑑み、輪帯照明や変形照明等を用いるか、又は光軸付近を遮光する瞳フィルターを使用して露光を行う際に、投影光学系の高次の球面収差変動を抑えて高い解像度が得られる投影露光方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による投影露光装置は、露光光（ＩＬ）のもとでマスク（１２）上のパターンの像を感光基板（１５）上に投影する投影光学系（１３）を有し、その露光光（ＩＬ）の内でそのマスク（１２）から傾斜して射出される光束、又はそのマスク（１２）に対して傾斜して入射する光束を有効な結像光束として使用する投影露光装置であって、その投影光学系（１３）の瞳面（ＰＳ１）、即ちそのマスクのパターン面に対する光学的フーリエ変換面と共役な面上で実質的に光軸（ＡＸ）を中心とする円形の領域に一様に分布する光源（６Ｃ）（２次光源を含む）からのその露光光（ＩＬ）を用いてそのマスク（１２）を照明する照明光学系（７〜９，１１）と、その投影光学系（１３）の瞳面（ＰＳ１）、又はこの瞳面と共役な面（ＰＳ２）上におけるその有効な結像光束が通過する領域（２６；２７Ａ〜２７Ｄ；２６Ａ）以外の領域（２５；２８；２５Ａ）を通過するその露光光（ＩＬ）の偏光方向を所定方向に設定する第１偏光部材（１０；１０Ａ；１０Ｃ）と、その投影光学系（１３）とその感光基板（１５）との間に配置されその投影光学系（１３）を通過したその露光光（ＩＬ）の内でその所定方向に偏光する光束を遮光する第２偏光部材（１４）と、を設けたものである。

【００１３】
また、そのように駆動手段（２１〜２３）を設ける代わりに、その第２偏光部材（１４）とその感光基板（１５）との間に、その第２偏光部材（１４）を通過したその露光光（ＩＬ）を円偏光に変換する第３偏光部材（１７）を設けるようにしてもよい。これにより、感光基板（１５）上に結像する結像光束は円偏光となるため、マスクパターンの周期方向による線幅異常は減少する。
本発明において、その第１偏光部材は、例えばその投影光学系の瞳面、又はその瞳面と共役な面上に配置される。
次に、本発明による投影露光方法は、露光光（ＩＬ）のもとでマスク（１２）上のパターンの像を感光基板（１５）上に投影する投影光学系（１３）を用いて、その露光光の内でそのマスクから傾斜して射出される光束、又はそのマスクに対して傾斜して入射する光束を有効な結像光束として使用する投影露光方法であって、その投影光学系の瞳面（ＰＳ１）と共役な面上で実質的に光軸を中心とする円形の領域に一様に分布する光源からのその露光光を用いてそのマスクを照明する照明工程と、その有効な結像光束が通過する領域以外の領域を通過するその露光光の偏光方向を所定方向に設定する偏光設定工程と、その投影光学系とその感光基板との間に配置されその投影光学系を通過したその露光光の内でその所定方向に偏光する光束を遮光する工程と、を設け、その偏光設定工程では、その投影光学系の瞳面、又はこの瞳面と共役な面上におけるその偏光方向を設定するものである。
本発明によれば、実質的に輪帯照明又は変形照明で照明が行われる。また、その投影光学系の特に瞳面近傍における照度分布を均一にすることができ、結果的にその投影光学系の高次の球面収差変動を抑えることができる。しかも、結像光束以外の光束を遮光できるため、その感光基板上では高い解像度が得られる。

Claims (6)

1. 露光光のもとでマスク上のパターンの像を感光基板上に投影する投影光学系を有し、
   前記露光光の内で前記マスクから傾斜して射出される光束、又は前記マスクに対して傾斜して入射する光束を有効な結像光束として使用する投影露光装置であって、
   前記投影光学系の瞳面と共役な面上で実質的に光軸を中心とする円形の領域に一様に分布する光源からの前記露光光を用いて前記マスクを照明する照明光学系と、
   前記投影光学系の瞳面、又は該瞳面と共役な面上における前記有効な結像光束が通過する領域以外の領域を通過する前記露光光の偏光方向を所定方向に設定する第１偏光部材と、
   前記投影光学系と前記感光基板との間に配置され前記投影光学系を通過した前記露光光の内で前記所定方向に偏光する光束を遮光する第２偏光部材と、を設けたことを特徴とする投影露光装置。
2. 請求項１記載の投影露光装置であって、
   前記第１偏光部材は、前記光軸の周りの輪帯状領域の内側の領域、又は前記光軸から偏心した複数の領域を除く領域を通過する前記露光光の偏光方向を前記所定方向に設定することを特徴とする投影露光装置。
3. 請求項１又は２記載の投影露光装置であって、
   前記第１偏光部材と、前記第２偏光部材とを一定の相対角度関係を保ってそれぞれ回転する駆動手段を設けたことを特徴とする投影露光装置。
4. 請求項１又は２記載の投影露光装置であって、
   前記第２偏光部材と前記感光基板との間に、前記第２偏光部材を通過した前記露光光を円偏光に変換する第３偏光部材を設けたことを特徴とする投影露光装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の投影露光装置において、
   前記第１偏光部材は、前記投影光学系の瞳面、又は前記瞳面と共役な面上に配置されることを特徴とする投影露光装置。
6. 露光光のもとでマスク上のパターンの像を感光基板上に投影する投影光学系を用いて、前記露光光の内で前記マスクから傾斜して射出される光束、又は前記マスクに対して傾斜して入射する光束を有効な結像光束として使用する投影露光方法であって、
   前記投影光学系の瞳面と共役な面上で実質的に光軸を中心とする円形の領域に一様に分布する光源からの前記露光光を用いて前記マスクを照明する照明工程と、
   前記有効な結像光束が通過する領域以外の領域を通過する前記露光光の偏光方向を所定方向に設定する偏光設定工程と、
   前記投影光学系と前記感光基板との間に配置され前記投影光学系を通過した前記露光光の内で前記所定方向に偏光する光束を遮光する工程と、を設け、
   前記偏光設定工程では、前記投影光学系の瞳面、又は該瞳面と共役な面上における前記偏光方向を設定することを特徴とする投影露光方法。