JP5239829B2 - Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP5239829B2
JP5239829B2 JP2008326321A JP2008326321A JP5239829B2 JP 5239829 B2 JP5239829 B2 JP 5239829B2 JP 2008326321 A JP2008326321 A JP 2008326321A JP 2008326321 A JP2008326321 A JP 2008326321A JP 5239829 B2 JP5239829 B2 JP 5239829B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical system
unit
optical
illumination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008326321A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010147433A (en
Inventor
範夫 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2008326321A priority Critical patent/JP5239829B2/en
Publication of JP2010147433A publication Critical patent/JP2010147433A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5239829B2 publication Critical patent/JP5239829B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

本発明は、光源から射出される光に基づいて被照射面を照明する照明光学系、該照明光学系を備える露光装置、及び該露光装置を用いたデバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to an illumination optical system that illuminates a surface to be irradiated based on light emitted from a light source, an exposure apparatus that includes the illumination optical system, and a device manufacturing method that uses the exposure apparatus.

一般に、半導体集積回路などのマイクロデバイスを製造するための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を形成する。なお、二次光源とは、照明瞳での光強度分布(以下、「瞳強度分布」という。)を示している。また、照明瞳とは、マスクの被照射面に対して光学的にフーリエ変換の関係にある位置として定義される。   In general, in an exposure apparatus for manufacturing a microdevice such as a semiconductor integrated circuit, light emitted from a light source is used as a substantial surface light source composed of a number of light sources via a fly-eye lens as an optical integrator. A secondary light source is formed. The secondary light source indicates a light intensity distribution (hereinafter referred to as “pupil intensity distribution”) at the illumination pupil. The illumination pupil is defined as a position that is optically Fourier-transformed with respect to the irradiated surface of the mask.

そして、二次光源からの光は、コンデンサ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。続いて、マスクを透過した光は、投影光学系を介して、感光性材料の塗布されたウエハ上に結像し、ウエハ上にはマスクパターンが投影露光(転写)される。   Then, after the light from the secondary light source is collected by the condenser lens, the mask on which a predetermined pattern is formed is illuminated in a superimposed manner. Subsequently, the light transmitted through the mask forms an image on the wafer coated with the photosensitive material via the projection optical system, and the mask pattern is projected and exposed (transferred) onto the wafer.

このとき、ウエハ上には、マスクに形成されたマスクパターンを正確に転写するために均一な照度分布を得ることが不可欠となる。そこで、従来から、マスクパターンをウエ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1参照)。
米国特許公開第2006/0055834号公報
At this time, it is indispensable to obtain a uniform illuminance distribution on the wafer in order to accurately transfer the mask pattern formed on the mask. Therefore, conventionally, in order to accurately transfer the mask pattern onto the wafer, for example, an annular or multipolar (bipolar, quadrupolar, etc.) pupil intensity distribution is formed, and the depth of focus of the projection optical system is determined. A technique for improving the resolution has been proposed (see Patent Document 1).
US Patent Publication No. 2006/0055834

ところで、マスクパターンをウエハ上に忠実に転写する際には、瞳強度分布を所望の形状に調整するだけでなく、最終的な被照射面としてのウエハ上の各点に関する瞳強度分布をほぼ均一に調整する必要がある。しかしながら、特許文献1に示すように、従来の露光装置では、ウエハ上の各点での瞳強度分布にばらつきが生じた場合に、その瞳強度分布のばらつきを抑制することができない構成となっていた。そのため、ウエハ上の位置毎にパターンの線幅がばらつくことにより、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エハ上に忠実に転写することができない虞があった。   By the way, when the mask pattern is faithfully transferred onto the wafer, not only the pupil intensity distribution is adjusted to a desired shape but also the pupil intensity distribution at each point on the wafer as the final irradiated surface is substantially uniform. It is necessary to adjust to. However, as shown in Patent Document 1, the conventional exposure apparatus has a configuration in which variation in pupil intensity distribution cannot be suppressed when variation occurs in pupil intensity distribution at each point on the wafer. It was. For this reason, there is a possibility that the fine pattern of the mask cannot be faithfully transferred onto the wafer with the desired line width over the entire exposure region due to the variation in the line width of the pattern for each position on the wafer.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被照射面上での瞳強度分布を調整することができる照明光学系、露光装置、及びデバイスの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an illumination optical system, an exposure apparatus, and a device manufacturing method capable of adjusting the pupil intensity distribution on the irradiated surface. There is to do.

上記課題を解決するため、本発明は、実施形態に示す図1〜図23に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の照明光学系は、光源(12)から射出される光(EL)に基づいて被照射面(Ra)を照明する照明光学系(13)において、前記照明光学系(13)の光軸(AX)と交差する面内に配列された複数の透過型のレンズ面(47c,47d,48c,48d)を有するオプティカルインテグレータ(28)と、前記光(EL)の光路における前記オプティカルインテグレータ(28)よりも前記被照射面(Ra)側に配置され、互いに相対変位可能な複数の単位ユニット(58a,58b,58c)により構成される第1の遮光部材(55)と、該第1の遮光部材(55)における前記各単位ユニット(58a,58b,58c)を前記光(EL)の光路内で個別に変位可能とする変位機構(59)と、を備え、前記変位機構(59)は、前記光軸(AX)と交差する方向に前記各単位ユニット(58a,58b,58c)をそれぞれ移動可能に構成されていることを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention employs the following configuration corresponding to FIGS. 1 to 23 shown in the embodiment.
The illumination optical system of the present invention includes an illumination optical system (13) that illuminates a surface to be irradiated (Ra) based on light (EL) emitted from a light source (12), and an optical axis of the illumination optical system (13). An optical integrator (28) having a plurality of transmissive lens surfaces (47c, 47d, 48c, 48d) arranged in a plane crossing (AX), and the optical integrator (28) in the optical path of the light (EL). ) On the irradiated surface (Ra) side, and a first light shielding member (55) configured by a plurality of unit units (58a, 58b, 58c) that can be displaced relative to each other, and the first light shielding with each of the unit unit in member (55) (58a, 58b, 58c) said light displacement mechanism to individually displaceable in the light path of the (EL) (59), the said displacement mechanism (59 Is a gist that the configured each basic unit (58a, 58b, 58c) and movable respectively in a direction intersecting the optical axis (AX).

上記構成によれば、光源から射出される光が第1の遮光部材によって遮光される遮光量は、第1の遮光部材に対して入射する際の入射角によって相違する。そのため、第1の遮光部材を構成する各単位ユニットの変位によって、光源から射出される光に対する第1の遮光部材の遮光量の変化量は、被照射面の位置毎に相違する。したがって、変位機構は、第1の遮光部材を構成する各単位ユニットを光路内で変位させることによって、被照射面の位置毎における光強度分布(「瞳強度分布」ともいう。)を独立的に調整することができ、結果として、各点における光強度分布を互いに略同一性状の分布に調整することが可能となる。   According to the above configuration, the amount of light shielded by the first light shielding member from the light emitted from the light source differs depending on the incident angle when entering the first light shielding member. Therefore, the amount of change in the light shielding amount of the first light shielding member with respect to the light emitted from the light source varies depending on the position of the irradiated surface due to the displacement of each unit unit constituting the first light shielding member. Therefore, the displacement mechanism independently displaces the light intensity distribution (also referred to as “pupil intensity distribution”) for each position of the irradiated surface by displacing each unit unit constituting the first light shielding member in the optical path. As a result, the light intensity distribution at each point can be adjusted to distributions having substantially the same characteristics.

なお、本発明をわかりやすく説明するために実施形態に示す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明が実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。   In order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, the description has been made in association with the reference numerals of the drawings shown in the embodiments, but it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments.

(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について図1〜図16に基づき説明する。なお、本実施形態では、後述する投影光学系15の光軸方向(図1における上下方向)をZ軸方向というと共に、図1における左右方向をY軸方向といい、さらに、図1において紙面に直交する方向をX軸方向というものとする。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the optical axis direction (vertical direction in FIG. 1) of the projection optical system 15 described later is referred to as the Z-axis direction, the horizontal direction in FIG. 1 is referred to as the Y-axis direction, and in FIG. An orthogonal direction is referred to as an X-axis direction.

図1に示すように、本実施形態の露光装置11は、所定の回路パターンが形成された透過型のレチクルRに露光光ELを照明することにより、表面(+Z方向側の面であって、図1では上面)にレジストなどの感光材料が塗布された感光性基板としてのウエハWに回路パターンの像を投影するための装置である。こうした露光装置11は、光源としての光源装置12から射出された露光光ELをレチクルRの被照射面Ra(+Z方向側の面)に導く照明光学系13と、レチクルRを保持するレチクルステージ14と、レチクルRを透過した露光光ELをウエハWの被照射面Waに導く投影光学系15と、ウエハWを保持するウエハステージ16とを備えている。なお、本実施形態の光源装置12は、193nmの波長の光を出力するArFエキシマレーザ光源を有し、該ArFエキシマレーザ光源から出力される光が露光光ELとして露光装置11内に導かれる。   As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 11 of the present embodiment illuminates exposure light EL onto a transmissive reticle R on which a predetermined circuit pattern is formed, thereby providing a surface (a surface on the + Z direction side, 1 is a device for projecting an image of a circuit pattern onto a wafer W as a photosensitive substrate having a photosensitive material such as a resist coated on the upper surface in FIG. Such an exposure apparatus 11 includes an illumination optical system 13 that guides exposure light EL emitted from a light source device 12 as a light source to an irradiated surface Ra (a surface on the + Z direction side) of the reticle R, and a reticle stage 14 that holds the reticle R. A projection optical system 15 that guides the exposure light EL transmitted through the reticle R to the irradiated surface Wa of the wafer W, and a wafer stage 16 that holds the wafer W. Note that the light source device 12 of this embodiment has an ArF excimer laser light source that outputs light having a wavelength of 193 nm, and light output from the ArF excimer laser light source is guided into the exposure device 11 as exposure light EL.

照明光学系13は、光源装置12から射出される露光光ELを所定の断面形状(例えば、断面略矩形状)をなす平行な光束に変換するための整形光学系17と、該整形光学系17から射出された露光光ELをレチクルR側(ここでは、+Y方向側であって図1における右側)に反射する第1反射ミラー18とを備えている。この第1反射ミラー18の射出側(レチクルR側)には、レチクルRの被照射面Raに対する露光光ELの照射態様を調整する調整部材としての回折光学素子19が設けられている。この回折光学素子19は、ガラス基板に露光光ELの波長と同程度のピッチを有する複数の段差を形成することにより構成されており、入射側(光源装置12側)から入射した露光光ELを所定の角度に回折する作用を有している。例えば、輪帯照明用の回折光学素子19を用いる場合、回折光学素子19に入射側から断面略矩形状をなす平行な光束の露光光ELが入射すると、回折光学素子19からは、断面形状が輪帯状(略円環状)をなす光束がレチクルR側に射出される。また、複数極(2極、4極、8極など)照明用の回折光学素子19を用いる場合、回折光学素子19に入射側から断面略矩形状をなす平行な光束の露光光ELが入射すると、回折光学素子19からは、分極数に応じた複数(例えば4つ)の光束がレチクルR側に射出される。なお、本実施形態では、後述するオプティカルインテグレータ28の射出面近傍に形成される照明瞳面29上での露光光ELの光強度分布が、回折光学素子19により調節される露光光ELの照射態様とされる。   The illumination optical system 13 includes a shaping optical system 17 for converting the exposure light EL emitted from the light source device 12 into a parallel light beam having a predetermined cross-sectional shape (for example, a substantially rectangular cross section), and the shaping optical system 17. And a first reflection mirror 18 that reflects the exposure light EL emitted from the light to the reticle R side (here, the + Y direction side and the right side in FIG. 1). On the exit side (reticle R side) of the first reflecting mirror 18, a diffractive optical element 19 is provided as an adjustment member that adjusts the irradiation mode of the exposure light EL onto the irradiated surface Ra of the reticle R. The diffractive optical element 19 is formed by forming a plurality of steps having a pitch approximately equal to the wavelength of the exposure light EL on the glass substrate. The diffractive optical element 19 receives the exposure light EL incident from the incident side (light source device 12 side). It has the effect of diffracting to a predetermined angle. For example, when the diffractive optical element 19 for annular illumination is used, when the exposure light EL of a parallel light beam having a substantially rectangular cross section is incident on the diffractive optical element 19 from the incident side, the cross-sectional shape is changed from the diffractive optical element 19. A luminous flux having an annular shape (substantially annular shape) is emitted to the reticle R side. Further, when the diffractive optical element 19 for illuminating a plurality of poles (two poles, four poles, eight poles, etc.) is used, exposure light EL of a parallel light beam having a substantially rectangular cross section enters the diffractive optical element 19 from the incident side. From the diffractive optical element 19, a plurality of (for example, four) light beams corresponding to the number of polarizations are emitted to the reticle R side. In the present embodiment, the exposure light EL irradiation mode in which the light intensity distribution of the exposure light EL on the illumination pupil plane 29 formed in the vicinity of the exit surface of the optical integrator 28 described later is adjusted by the diffractive optical element 19. It is said.

また、照明光学系13には、回折光学素子19から射出される露光光ELが入射するアフォーカル光学系20(「無焦点光学系」ともいう。)が設けられている。このアフォーカル光学系20は、第1レンズ群21(図1では一枚のレンズのみを図示)と、該第1レンズ群21よりも射出側に配置される第2レンズ群22(図1では一枚のレンズのみを図示)とを有している。そして、アフォーカル光学系20は、その入射側の焦点位置と回折光学素子19の設置位置とがほぼ一致するように露光光ELの光路上に配置されている。   In addition, the illumination optical system 13 is provided with an afocal optical system 20 (also referred to as “non-focal optical system”) on which the exposure light EL emitted from the diffractive optical element 19 enters. The afocal optical system 20 includes a first lens group 21 (only one lens is shown in FIG. 1) and a second lens group 22 (shown in FIG. 1) arranged on the exit side from the first lens group 21. Only one lens is shown). The afocal optical system 20 is arranged on the optical path of the exposure light EL so that the focal position on the incident side and the installation position of the diffractive optical element 19 substantially coincide.

また、第1レンズ群21と第2レンズ群22との間の光路内において、後述するオプティカルインテグレータ28の入射面と光学的に共役な位置には、露光光ELの入射位置に応じて透過率の異なる透過率分布を有する補正フィルタ24(図2参照)が設けられている。この補正フィルタ24は、平板状をなすガラス基板25の入射面25a上に、クロム(Cr)や酸化クロム(CrO)などから構成される複数(本実施形態では4つ)の矩形状の第2の遮光部材としての遮光性ドット26が形成されたフィルタである。   Further, in the optical path between the first lens group 21 and the second lens group 22, the transmittance is at a position optically conjugate with an incident surface of an optical integrator 28, which will be described later, according to the incident position of the exposure light EL. A correction filter 24 (see FIG. 2) having different transmittance distributions is provided. The correction filter 24 has a plurality of (four in the present embodiment) rectangular second shapes made of chromium (Cr), chromium oxide (CrO), or the like on an incident surface 25a of a flat glass substrate 25. This is a filter in which light-shielding dots 26 as light-shielding members are formed.

また、アフォーカル光学系20のレチクルR側には、σ値(σ値=照明光学系13のレチクルR側の開口数/投影光学系15のレチクルR側の開口数)を可変させるためのズーム光学系27が設けられており、該ズーム光学系27は、アフォーカル光学系20の射出側の焦点位置に位置する所定面23(図1において破線で示す)よりも射出側に配置されている。そして、ズーム光学系27から射出される露光光ELは、ズーム光学系27によって平行な光束に変換された後、該ズーム光学系27の射出側に配置されるオプティカルインテグレータ28に入射するようになっている。そして、オプティカルインテグレータ28は、入射した露光光ELを複数の光束に波面分割し、その射出側(+Y方向側)に位置する照明瞳面29に所定の光強度分布(「瞳強度分布」ともいう。)を形成するようになっている。なお、瞳強度分布が形成される照明瞳面29のことを、多数の面光源からなる二次光源30ともいう。   Further, on the reticle R side of the afocal optical system 20, a zoom for varying the σ value (σ value = the numerical aperture on the reticle R side of the illumination optical system 13 / the numerical aperture on the reticle R side of the projection optical system 15). An optical system 27 is provided, and the zoom optical system 27 is disposed on the exit side of a predetermined surface 23 (indicated by a broken line in FIG. 1) located at the focal position on the exit side of the afocal optical system 20. . The exposure light EL emitted from the zoom optical system 27 is converted into a parallel light beam by the zoom optical system 27 and then enters the optical integrator 28 disposed on the emission side of the zoom optical system 27. ing. Then, the optical integrator 28 divides the incident exposure light EL into a plurality of light fluxes, and divides the wavefront into a plurality of light fluxes, and a predetermined light intensity distribution (also referred to as “pupil intensity distribution”) on the illumination pupil plane 29 located on the exit side (+ Y direction side). .). Note that the illumination pupil plane 29 on which the pupil intensity distribution is formed is also referred to as a secondary light source 30 including a large number of surface light sources.

オプティカルインテグレータ28は、その入射面(−Y方向側の面であって、図1では左面)がズーム光学系27の射出側の焦点位置(瞳面ともいう。)又は該焦点位置近傍に位置するように配置されている。すなわち、ズーム光学系27は、所定面23とオプティカルインテグレータ28の入射面とが実質的にフーリエ変換の関係であると共に、アフォーカル光学系20の射出側の焦点位置とオプティカルインテグレータ28の入射面とが光学的にほぼ共役となる位置に配置されている。   The optical integrator 28 has an incident surface (a surface on the −Y direction side and a left surface in FIG. 1) located at the focal position (also referred to as pupil plane) on the exit side of the zoom optical system 27 or in the vicinity of the focal position. Are arranged as follows. That is, in the zoom optical system 27, the predetermined surface 23 and the incident surface of the optical integrator 28 are substantially in a Fourier transform relationship, and the focal position on the exit side of the afocal optical system 20 and the incident surface of the optical integrator 28 are Are arranged at positions that are optically nearly conjugate.

オプティカルインテグレータ28の射出側には、投影光学系15の入射瞳面と光学的にほぼ共役な位置に配置され、且つ二次光源30の照明に寄与する範囲を規定するための図示しない照明開口絞りが設けられている。この照明開口絞りは、大きさ及び形状の異なる複数の開口部を有している。そして、照明開口絞りでは、二次光源30から射出される露光光ELの断面形状に対応した開口部が露光光ELの光路内に配置される。すなわち、二次光源30から射出される露光光ELの断面形状が輪帯状である場合、照明開口絞りは、輪帯状に対応した形状の開口部が露光光ELの光路内に位置するように駆動される。また、二次光源30から射出される露光光ELの断面形状が4極状である場合、照明開口絞りは、4極状に対応した形状の開口部が露光光ELの光路内に位置するように駆動される。   On the exit side of the optical integrator 28, an illumination aperture stop (not shown) is disposed at a position optically conjugate with the entrance pupil plane of the projection optical system 15 and defines a range that contributes to illumination of the secondary light source 30. Is provided. This illumination aperture stop has a plurality of openings having different sizes and shapes. In the illumination aperture stop, an opening corresponding to the cross-sectional shape of the exposure light EL emitted from the secondary light source 30 is disposed in the optical path of the exposure light EL. That is, when the cross-sectional shape of the exposure light EL emitted from the secondary light source 30 is an annular shape, the illumination aperture stop is driven so that an opening having a shape corresponding to the annular shape is located in the optical path of the exposure light EL. Is done. Further, when the cross-sectional shape of the exposure light EL emitted from the secondary light source 30 is a quadrupole shape, the illumination aperture stop is configured so that the opening corresponding to the quadrupole shape is positioned in the optical path of the exposure light EL. Driven by.

オプティカルインテグレータ28及び上記照明開口絞りの射出側には、パワー(焦点距離の逆数)を有する少なくとも一枚の光学素子(図1では一枚のみ図示)から構成される第1コンデンサ光学系31が設けられている。なお、パワーを有する光学素子とは、露光光ELが光学素子に入射することにより、該露光光ELの特性が変化するような光学素子のことである。   A first condenser optical system 31 including at least one optical element (only one is shown in FIG. 1) having power (reciprocal of focal length) is provided on the exit side of the optical integrator 28 and the illumination aperture stop. It has been. The optical element having power is an optical element in which the characteristics of the exposure light EL change when the exposure light EL enters the optical element.

また、オプティカルインテグレータ28と第1コンデンサ光学系31との間には、二次光源30から射出された露光光ELに対する遮光量を調整可能な遮光装置32が設けられている。そして、遮光装置32は、レチクルR上に形成される照明領域ER1(図6(a)参照)や該照明領域ER1と光学的に共役な関係になるウエハW上に形成される静止露光領域ER2(図6(b)参照)内の各点における光強度分布を補正可能となっている。   Further, between the optical integrator 28 and the first condenser optical system 31, a light shielding device 32 capable of adjusting the light shielding amount for the exposure light EL emitted from the secondary light source 30 is provided. Then, the light shielding device 32 includes an illumination area ER1 (see FIG. 6A) formed on the reticle R and a static exposure area ER2 formed on the wafer W that is optically conjugate with the illumination area ER1. The light intensity distribution at each point in (see FIG. 6B) can be corrected.

また、第1コンデンサ光学系31の射出側であって且つレチクルRの被照射面Ra及びウエハWの被照射面Waと光学的に共役な位置には、レチクルブラインド33(「マスクブラインド」ともいう。)が設けられている。レチクルブラインド33には、長手方向がZ軸方向であって且つ短手方向がX軸方向となる矩形状の開口部34が形成されている。そして、第1コンデンサ光学系31から射出された露光光ELは、レチクルブラインド33を重畳的に照明するようになっている。   Further, on the exit side of the first condenser optical system 31 and at a position optically conjugate with the irradiated surface Ra of the reticle R and the irradiated surface Wa of the wafer W, it is also referred to as a reticle blind 33 (also referred to as “mask blind”). .) Is provided. The reticle blind 33 is formed with a rectangular opening 34 whose longitudinal direction is the Z-axis direction and whose transverse direction is the X-axis direction. The exposure light EL emitted from the first condenser optical system 31 illuminates the reticle blind 33 in a superimposed manner.

また、レチクルブラインド33の射出側には、パワーを有するレンズから構成される第2コンデンサ光学系35が設けられており、該第2コンデンサ光学系35は、レチクルブラインド33側から入射した露光光ELを略平行な光束に変換するようになっている。そして、第2コンデンサ光学系35から射出される露光光ELは、該第2コンデンサ光学系35の射出側に配置される結像光学系36に入射するようになっている。   Further, a second condenser optical system 35 composed of a lens having power is provided on the exit side of the reticle blind 33, and the second condenser optical system 35 is provided with the exposure light EL incident from the reticle blind 33 side. Is converted into a substantially parallel light beam. The exposure light EL emitted from the second condenser optical system 35 enters the imaging optical system 36 disposed on the emission side of the second condenser optical system 35.

結像光学系36は、入射側レンズ群37と、該入射側レンズ群37から射出される露光光ELを−Z方向側(図1では下側)に反射する第2反射ミラー38と、該第2反射ミラー38の射出側に配置される射出側レンズ群39とを備えている。入射側レンズ群37は、少なくとも一枚(図1では一枚のみ図示)のパワーを有する光学素子(レンズ)から構成されると共に、射出側レンズ群39は、少なくとも一枚(図1では一枚のみ図示)のパワーを有する光学素子(レンズ)から構成されている。そして、結像光学系36から射出される露光光ELは、レチクルRの被照射面Raを重畳的に照明するようになっている。なお、本実施形態では、レチクルブラインド33の開口部34の形状は、上述したように、矩形状をなしている。そのため、レチクルR上の照明領域ER1及びウエハW上の静止露光領域ER2は、図6(a)(b)に示すように、長手方向がY軸方向となり、且つ短手方向がX軸方向となる矩形状にそれぞれ形成される。   The imaging optical system 36 includes an incident side lens group 37, a second reflection mirror 38 that reflects the exposure light EL emitted from the incident side lens group 37 to the −Z direction side (lower side in FIG. 1), And an exit side lens group 39 disposed on the exit side of the second reflecting mirror 38. The incident side lens group 37 is composed of at least one optical element (lens) having power (only one is shown in FIG. 1), and the emission side lens group 39 is at least one (one in FIG. 1). It is comprised from the optical element (lens) which has the power of only illustration. The exposure light EL emitted from the imaging optical system 36 illuminates the irradiated surface Ra of the reticle R in a superimposed manner. In the present embodiment, the shape of the opening 34 of the reticle blind 33 is rectangular as described above. Therefore, as shown in FIGS. 6A and 6B, the illumination area ER1 on the reticle R and the static exposure area ER2 on the wafer W have the longitudinal direction as the Y-axis direction and the short direction as the X-axis direction. Each is formed in a rectangular shape.

レチクルステージ14は、投影光学系15の物体面側において、レチクルRの載置面が投影光学系15の光軸方向(Z軸方向)とほぼ直交するように配置されている。また、レチクルステージ14には、保持するレチクルRをX軸方向に所定ストロークで移動させる図示しないレチクルステージ駆動部が設けられている。   The reticle stage 14 is arranged on the object plane side of the projection optical system 15 so that the mounting surface of the reticle R is substantially orthogonal to the optical axis direction (Z-axis direction) of the projection optical system 15. The reticle stage 14 is provided with a reticle stage drive unit (not shown) that moves the held reticle R with a predetermined stroke in the X-axis direction.

また、レチクルステージ14の近傍には、計測部材としての瞳強度分布計測装置40が設けられている。この瞳強度分布計測装置40は、二次光源30においてレチクルR上の照明領域ER1内の一点に入射する入射光によって形成される瞳強度分布を点毎(位置毎)に計測する装置である。こうした瞳強度分布計測装置40は、射出側レンズ群39からレチクルRに向けて射出される露光光ELの一部を反射させるビームスプリッタ41と、該ビームスプリッタ41により反射された反射光が入射する計測用レンズ42と、該計測用レンズ42から射出された反射光が入射する、CCD撮像素子やフォトダイオード等からなる検出部43とを備えている。なお、瞳強度分布計測装置40については、例えば、特開2006−54328号公報や特開2003−22967号公報及びこれに対応する米国特許公開2003/0038225号公報に開示されている。   Further, a pupil intensity distribution measuring device 40 as a measuring member is provided in the vicinity of the reticle stage 14. The pupil intensity distribution measuring device 40 is a device that measures the pupil intensity distribution formed by incident light incident on one point in the illumination area ER1 on the reticle R in the secondary light source 30 for each point (for each position). In such a pupil intensity distribution measuring apparatus 40, a beam splitter 41 that reflects a part of the exposure light EL emitted from the exit side lens group 39 toward the reticle R, and reflected light reflected by the beam splitter 41 are incident. A measurement lens 42 and a detection unit 43 made of a CCD image pickup device, a photodiode, or the like on which the reflected light emitted from the measurement lens 42 enters are provided. The pupil intensity distribution measuring device 40 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.

投影光学系15は、内部が窒素などの不活性ガスで充填された鏡筒44を備え、該鏡筒44内には、図示しない複数のレンズが露光光ELの光路に沿って設けられている。また、鏡筒44内において、ウエハWの被照射面Waの設置位置及びレチクルRの被照射面Raの設置位置と光学的にフーリエ変換の関係となる位置には、開口絞り45が配置されている。そして、露光光ELにて照明されたレチクルRの回路パターンの像は、投影光学系15を介して所定の縮小倍率に縮小された状態で、ウエハステージ16上のウエハWに投影転写される。ここで、光路とは、投影光学系15の使用状態において、露光光ELが通ることが意図されている経路のことを示している。   The projection optical system 15 includes a lens barrel 44 filled with an inert gas such as nitrogen, and a plurality of lenses (not shown) are provided in the lens barrel 44 along the optical path of the exposure light EL. . Further, in the lens barrel 44, an aperture stop 45 is arranged at a position that is optically Fourier-transformed with an installation position of the irradiated surface Wa of the wafer W and an installation position of the irradiated surface Ra of the reticle R. Yes. Then, the image of the circuit pattern of the reticle R illuminated with the exposure light EL is projected and transferred onto the wafer W on the wafer stage 16 in a state reduced to a predetermined reduction magnification via the projection optical system 15. Here, the optical path indicates a path through which the exposure light EL is intended to pass when the projection optical system 15 is used.

ウエハステージ16は、投影光学系15の光軸とほぼ直交する平面状の載置面46を備え、該載置面46上には、ウエハWが載置される。また、ウエハステージ16には、保持するウエハWをX軸方向に所定ストロークで移動させる図示しないウエハステージ駆動部が設けられている。さらに、ウエハステージ16には、ウエハWの被照射面Waが投影光学系15の光軸方向と直交するように、ウエハWの位置を微調整させる機能が設けられている。   The wafer stage 16 includes a planar placement surface 46 that is substantially orthogonal to the optical axis of the projection optical system 15, and the wafer W is placed on the placement surface 46. The wafer stage 16 is provided with a wafer stage driving unit (not shown) that moves the wafer W to be held in the X-axis direction with a predetermined stroke. Further, the wafer stage 16 is provided with a function of finely adjusting the position of the wafer W so that the irradiated surface Wa of the wafer W is orthogonal to the optical axis direction of the projection optical system 15.

そして、本実施形態の露光装置11を用いてウエハWにパターンの像を投影する場合、レチクルRは、上記レチクルステージ駆動部の駆動によって、+X方向側から−X方向側(図1では紙面手前側から紙面奥手側)に所定ストローク毎に移動する。すると、レチクルRにおける照明領域ER1は、該レチクルRの被照射面Raの−X方向側から+X方向側(図1では紙面奥手側から紙面手前側)に沿って移動する。すなわち、レチクルRのパターンが−X方向側から+X方向側に順にスキャンされる。また、ウエハWは、上記ウエハステージ駆動部の駆動によって、レチクルRのX軸方向に沿った移動に対して投影光学系15の縮小倍率に応じた速度比で−X方向側から+X方向側に同期して移動する。その結果、ウエハWの一つのショット領域には、レチクルR及びウエハWの同期移動に伴って、レチクルR上の回路パターンを所定の縮小倍率に縮小した形状のパターンが形成される。そして、一つのショット領域へのパターンの形成が終了した場合、ウエハWの他のショット領域に対するパターンの形成が連続して行われる。   When a pattern image is projected onto the wafer W using the exposure apparatus 11 of the present embodiment, the reticle R is driven from the + X direction side to the −X direction side (in FIG. From the side to the back side of the drawing) at every predetermined stroke. Then, the illumination area ER1 in the reticle R moves from the −X direction side of the irradiated surface Ra of the reticle R along the + X direction side (in FIG. 1, from the back side to the front side of the paper). That is, the pattern of the reticle R is sequentially scanned from the −X direction side to the + X direction side. Further, the wafer W is driven from the −X direction side to the + X direction side at a speed ratio corresponding to the reduction magnification of the projection optical system 15 with respect to the movement of the reticle R along the X-axis direction by driving the wafer stage driving unit. Move synchronously. As a result, a pattern having a shape obtained by reducing the circuit pattern on the reticle R to a predetermined reduction ratio is formed in one shot region of the wafer W in accordance with the synchronous movement of the reticle R and the wafer W. When the pattern formation on one shot area is completed, the pattern formation on the other shot areas of the wafer W is continuously performed.

次に、本実施形態のオプティカルインテグレータ28について図3に基づき説明する。なお、図3では、明細書の説明理解の便宜上、後述する各シリンドリカルレンズ面47c,47d,48c,48dの大きさが誇張して描かれているものとする。   Next, the optical integrator 28 of the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 3, for convenience of understanding the description, it is assumed that the sizes of cylindrical lens surfaces 47 c, 47 d, 48 c, 48 d described later are exaggerated.

図3に示すように、オプティカルインテグレータ28は、照明光学系13の光軸AX(図3では一点鎖線で示す。)に沿って配置される一対のマイクロフライアイレンズ47,48を備えている。これら両マイクロフライアイレンズ47,48は、オプティカルインテグレータ28の射出側に位置する照明瞳面29が投影光学系15の開口絞り45と光学的に共役な位置に形成されるようにそれぞれ配置されている。   As shown in FIG. 3, the optical integrator 28 includes a pair of micro fly's eye lenses 47 and 48 arranged along the optical axis AX (indicated by a one-dot chain line in FIG. 3) of the illumination optical system 13. These micro fly's eye lenses 47 and 48 are respectively arranged so that the illumination pupil plane 29 located on the exit side of the optical integrator 28 is formed at a position optically conjugate with the aperture stop 45 of the projection optical system 15. Yes.

入射側に位置する第1マイクロフライアイレンズ47の入射側、及び射出側に位置する第2マイクロフライアイレンズ48の入射側には、照明光学系13の光軸AXとほぼ直交する入射面47a,48aがそれぞれ形成されている。また、第1マイクロフライアイレンズ47の射出側、及び第2マイクロフライアイレンズ48の射出側には、照明光学系13の光軸AXとほぼ直交する射出面47b,48bがそれぞれ形成されている。そして、両マイクロフライアイレンズ47,48の入射面47a,48a側には、Z軸方向に延びる複数(図2では10個)のレンズ面としてのシリンドリカルレンズ面47c,48cがX軸方向に沿ってそれぞれ配列されている。これら各シリンドリカルレンズ面47c,48cは、円柱の一部を切り取った形状をなすようにそれぞれ形成されており、各シリンドリカルレンズ面47c,48cのX軸方向における長さ(即ち、幅)は、第1幅H1となっている。   On the incident side of the first micro fly's eye lens 47 located on the incident side and on the incident side of the second micro fly's eye lens 48 located on the exit side, an incident surface 47a that is substantially orthogonal to the optical axis AX of the illumination optical system 13. , 48a are formed. Further, on the exit side of the first micro fly's eye lens 47 and the exit side of the second micro fly's eye lens 48, exit surfaces 47b and 48b substantially orthogonal to the optical axis AX of the illumination optical system 13 are formed, respectively. . Further, on the incident surfaces 47a and 48a side of both micro fly's eye lenses 47 and 48, a plurality of (10 in FIG. 2) cylindrical lens surfaces 47c and 48c extending in the Z-axis direction extend along the X-axis direction. Are arranged. Each of the cylindrical lens surfaces 47c and 48c is formed to have a shape obtained by cutting a part of a cylinder, and the length (that is, the width) of each cylindrical lens surface 47c and 48c in the X-axis direction is the first. One width H1.

また、両マイクロフライアイレンズ47,48の射出面47b,48b側には、X軸方向に延びる複数(図2では10個)のレンズ面としてのシリンドリカルレンズ面47d,48dがZ軸方向に沿ってそれぞれ配列されている。これら各シリンドリカルレンズ面47d,48dは、円柱の一部を切り取った形状をなすようにそれぞれ形成されており、各シリンドリカルレンズ面47d,48dのZ軸方向における長さ(即ち、幅)は、第1幅H1よりも広い第2幅H2となっている。なお、第1幅H1及び第2幅H2は、レチクルブラインド33の開口部34におけるX軸方向における長さ及びZ軸方向における長さ、即ち照明領域ER1及び静止露光領域ER2のX軸方向における長さ及びY軸方向における長さとそれぞれ対応関係がある。   In addition, on the exit surfaces 47b and 48b side of both micro fly's eye lenses 47 and 48, a plurality of (10 in FIG. 2) cylindrical lens surfaces 47d and 48d extending in the X-axis direction extend along the Z-axis direction. Are arranged. Each of the cylindrical lens surfaces 47d and 48d is formed to have a shape obtained by cutting out a part of a cylinder, and the length (that is, the width) of each cylindrical lens surface 47d and 48d in the Z-axis direction is the first. The second width H2 is wider than the first width H1. The first width H1 and the second width H2 are the length in the X-axis direction and the length in the Z-axis direction at the opening 34 of the reticle blind 33, that is, the length in the X-axis direction of the illumination region ER1 and the static exposure region ER2. And the length in the Y-axis direction have a corresponding relationship.

オプティカルインテグレータ28のX軸方向に関する屈折作用に着目した場合、照明光学系13の光軸AXに沿って入射した露光光EL(即ち、平行光束)は、第1マイクロフライアイレンズ47の入射面47aに形成される各シリンドリカルレンズ面47cによってX軸方向に沿って第1幅H1の間隔で波面分割される。そして、各シリンドリカルレンズ面47cによって波面分割された各光束は、第2マイクロフライアイレンズ48の入射面48aに形成される各シリンドリカルレンズ面48cのうち個別対応するシリンドリカルレンズ面48cでそれぞれ集光作用を受ける。   When attention is paid to the refractive action in the X-axis direction of the optical integrator 28, the exposure light EL (that is, the parallel light beam) incident along the optical axis AX of the illumination optical system 13 is incident on the incident surface 47a of the first micro fly's eye lens 47. Each of the cylindrical lens surfaces 47c formed in the step is divided into wavefronts at intervals of the first width H1 along the X-axis direction. The light beams divided by the respective cylindrical lens surfaces 47 c are condensed on the corresponding cylindrical lens surfaces 48 c among the cylindrical lens surfaces 48 c formed on the incident surface 48 a of the second micro fly's eye lens 48. Receive.

また、オプティカルインテグレータ28のZ軸方向に関する屈折作用に着目した場合、照明光学系13の光軸AXに沿って入射した露光光EL(即ち、平行光束)は、第1マイクロフライアイレンズ47の射出面47bに形成される各シリンドリカルレンズ面47dによってX軸方向に沿って第2幅H2の間隔で波面分割される。そして、各シリンドリカルレンズ面47dによって波面分割された各光束は、第2マイクロフライアイレンズ48の射出面48bに形成される各シリンドリカルレンズ面48dのうち個別対応するシリンドリカルレンズ面48dでそれぞれ集光作用を受ける。   Further, when attention is paid to the refractive action of the optical integrator 28 in the Z-axis direction, the exposure light EL (that is, the parallel light beam) incident along the optical axis AX of the illumination optical system 13 is emitted from the first micro fly's eye lens 47. Wavefront division is performed at intervals of the second width H2 along the X-axis direction by the cylindrical lens surfaces 47d formed on the surface 47b. The light beams divided by the respective cylindrical lens surfaces 47d are condensed on the corresponding cylindrical lens surfaces 48d among the respective cylindrical lens surfaces 48d formed on the exit surface 48b of the second micro fly's eye lens 48. Receive.

そのため、露光光ELが、オプティカルインテグレータ28の入射面の全域に及ぶように照明光学系13の光軸AXに沿って入射した場合には、オプティカルインテグレータ28の射出側となる照明瞳面29には、多数の点光源49が形成される(図4参照)。具体的には、照明瞳面29には、点光源49が、第2マイクロフライアイレンズ48の入射面48aに形成されたシリンドリカルレンズ面48cの個数(図4では10個)と同数の横列数(即ち、X軸方向に沿う列数)を有し、且つ第2マイクロフライアイレンズ48の射出面48bに形成されたシリンドリカルレンズ面48dの個数(図4では7個)と同数の縦列数(即ち、Z軸方向に沿う列数)を有する格子状をなすように形成される。   Therefore, when the exposure light EL is incident along the optical axis AX of the illumination optical system 13 so as to cover the entire incident surface of the optical integrator 28, the illumination pupil surface 29 on the exit side of the optical integrator 28 is exposed to the illumination pupil surface 29. A large number of point light sources 49 are formed (see FIG. 4). Specifically, the number of rows of the point light source 49 on the illumination pupil plane 29 is the same as the number of cylindrical lens surfaces 48c (10 in FIG. 4) formed on the incident surface 48a of the second micro fly's eye lens 48. (That is, the number of columns along the X-axis direction) and the same number of columns (7 in FIG. 4) as the number of cylindrical lens surfaces 48d formed on the exit surface 48b of the second micro fly's eye lens 48 (7 in FIG. 4). That is, it is formed to have a lattice shape having the number of columns along the Z-axis direction.

なお、各マイクロフライアイレンズ47,48の各シリンドリカルレンズ面47c,47d,48c,48dの第1幅H1及び第2幅H2は、本来、非常に狭い。そのため、本実施形態のオプティカルインテグレータ28での波面分割数は、複数のレンズ要素から構成されるフライアイレンズを用いる場合に比して多い。その結果、オプティカルインテグレータ28の入射側に形成される大局的な光強度分布と、射出側である照明瞳面29に形成される点光源49全体の大局的な光強度分布とは、互いに高い相関関係を示す。したがって、オプティカルインテグレータ28の入射側及び該入射側と光学的に共役な面における光強度分布についても、瞳強度分布と称すことができる。   Note that the first width H1 and the second width H2 of the cylindrical lens surfaces 47c, 47d, 48c, and 48d of the micro fly's eye lenses 47 and 48 are inherently very narrow. Therefore, the number of wavefront divisions in the optical integrator 28 of the present embodiment is larger than when a fly-eye lens composed of a plurality of lens elements is used. As a result, the global light intensity distribution formed on the incident side of the optical integrator 28 and the global light intensity distribution of the entire point light source 49 formed on the illumination pupil plane 29 on the exit side are highly correlated with each other. Show the relationship. Therefore, the light intensity distribution on the incident side of the optical integrator 28 and on a plane optically conjugate with the incident side can also be referred to as a pupil intensity distribution.

また、回折光学素子19として輪帯照明用の回折光学素子が用いられる場合、オプティカルインテグレータ28の入射側には、照明光学系13の光軸AXを中心とした輪帯状の照野が形成される。その結果、オプティカルインテグレータ28の射出側に位置する照明瞳面29には、入射側に形成される輪帯状の照野に対応する位置に、多数の点光源49が形成される。また、回折光学素子19として複数極照明用の回折光学素子19が用いられる場合、オプティカルインテグレータ28の入射側には、照明光学系13の光軸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が形成される。その結果、オプティカルインテグレータ28の射出側に位置する照明瞳面29には、入射側に形成される複数極状の照野に対応する位置に、多数の点光源49が形成される。なお、本実施形態では、4極照明用の回折光学素子19が用いられるものとする。   When a diffractive optical element for annular illumination is used as the diffractive optical element 19, an annular illumination field around the optical axis AX of the illumination optical system 13 is formed on the incident side of the optical integrator 28. . As a result, a large number of point light sources 49 are formed on the illumination pupil plane 29 positioned on the exit side of the optical integrator 28 at positions corresponding to the annular illumination field formed on the incident side. When the diffractive optical element 19 for multipole illumination is used as the diffractive optical element 19, a plurality of predetermined shapes (arc-shaped, centered on the optical axis AX of the illumination optical system 13 are formed on the incident side of the optical integrator 28. A multipolar illumination field consisting of a circular illumination field is formed. As a result, a large number of point light sources 49 are formed on the illumination pupil plane 29 positioned on the exit side of the optical integrator 28 at positions corresponding to the multipolar illumination field formed on the incident side. In the present embodiment, a diffractive optical element 19 for quadrupole illumination is used.

すなわち、オプティカルインテグレータ28の射出側に位置する照明瞳面29には、図5に示すように、各々が多数の点光源49からなる4つの円弧状の実質的な面光源(以下、単に「面光源」という。)50a〜50dが形成され、これらの面光源50a〜50dにより4極状の二次光源30(瞳強度分布)が構成される。具体的には、二次光源30は、照明光学系13の光軸AXの+X方向側に位置する円弧状の第1面光源50aと、照明光学系13の光軸AXの−X方向側に位置する円弧状の第2面光源50bとを有しており、第1面光源50aと光軸AXとの間隔は、第2面光源50bと光軸AXとの間隔とほぼ等間隔となっている。また、二次光源30は、照明光学系13の光軸AXの+Z方向側に位置する円弧状の第3面光源50cと、照明光学系13の光軸AXの−Z方向側に位置する円弧状の第4面光源50dとを有しており、第3面光源50cと光軸AXとの間隔は、第4面光源50dと光軸AXとの間隔とほぼ等間隔となっている。   That is, on the illumination pupil plane 29 positioned on the exit side of the optical integrator 28, as shown in FIG. 5, four arc-shaped substantial surface light sources (hereinafter simply referred to as “surfaces”) each composed of a number of point light sources 49 are provided. 50a to 50d are formed, and these surface light sources 50a to 50d constitute a quadrupole secondary light source 30 (pupil intensity distribution). Specifically, the secondary light source 30 includes an arc-shaped first surface light source 50a positioned on the + X direction side of the optical axis AX of the illumination optical system 13, and a -X direction side of the optical axis AX of the illumination optical system 13. It has an arcuate second surface light source 50b positioned, and the distance between the first surface light source 50a and the optical axis AX is substantially equal to the distance between the second surface light source 50b and the optical axis AX. Yes. Further, the secondary light source 30 is an arcuate third surface light source 50c positioned on the + Z direction side of the optical axis AX of the illumination optical system 13, and a circle positioned on the −Z direction side of the optical axis AX of the illumination optical system 13. An arc-shaped fourth surface light source 50d is provided, and the distance between the third surface light source 50c and the optical axis AX is substantially equal to the distance between the fourth surface light source 50d and the optical axis AX.

こうした各面光源50a,50b,50c,50dから射出される各露光光ELがレチクルR上に導かれると、レチクルRの被照射面Ra上には、図6(a)に示すように、長手方向がY軸方向であり且つ短手方向がX軸方向となる矩形状の照明領域ER1が形成される。また、ウエハWの被照射面Wa上には、図6(b)に示すように、レチクルR上の照明領域ER1と対応した矩形状の静止露光領域ER2が形成される。この際、静止露光領域ER2(及び照明領域ER1)内の各点に入射する入射光が形成する4極状の瞳強度分布の各々は、露光光ELが入射する位置に依存することなく、互いにほぼ同一形状をなしている。ところが、静止露光領域ER2(及び照明領域ER1)内の各点に入射する入射する4極状の瞳強度分布の各々は、露光光ELが入射する位置に依存して、光強度が互いに異なってしまう傾向がある。   When each exposure light EL emitted from each of the surface light sources 50a, 50b, 50c, 50d is guided onto the reticle R, as shown in FIG. A rectangular illumination region ER1 in which the direction is the Y-axis direction and the short direction is the X-axis direction is formed. Further, on the irradiated surface Wa of the wafer W, a rectangular still exposure region ER2 corresponding to the illumination region ER1 on the reticle R is formed as shown in FIG. 6B. At this time, each of the quadrupole pupil intensity distributions formed by the incident light incident on each point in the still exposure region ER2 (and the illumination region ER1) does not depend on the position where the exposure light EL is incident on each other. It has almost the same shape. However, each of the incident quadrupole pupil intensity distributions incident on each point in the still exposure region ER2 (and the illumination region ER1) has different light intensities depending on the position where the exposure light EL is incident. There is a tendency to end up.

具体的には、図6(a)(b)及び図7に示すように、照明領域ER1内及び静止露光領域ER2内のY軸方向における中心点P1a、P1bに入射する露光光ELによって形成される第1瞳強度分布51では、Z軸方向に沿って配置される第3面光源51c及び第4面光源51dの光強度の方が、X軸方向に沿って配置される第1面光源51a及び第2面光源51bの光強度よりも強くなる傾向がある。一方、図6(a)(b)及び図8に示すように、照明領域ER1内及び静止露光領域ER2内において中心点P1a,P1bに対してY軸方向に沿って離間した各周辺点P2a,P2b,P3a,P3bに入射する露光光ELによって形成される第2瞳強度分布52では、Z軸方向に沿って配置される第3面光源52c及び第4面光源52dの光強度の方が、X軸方向に沿って配置される第1面光源52a及び第2面光源52bの光強度よりも弱くなる傾向がある。なお、ここでいう各瞳強度分布51,52は、照明光学系13内における露光光ELの光路内に補正フィルタ24及び遮光装置32が配置されていない場合に、照明瞳面29及び該照明瞳面29と光学的に共役な瞳共役面に形成される、静止露光領域ER2内の各点P1b,P2b,P3bに対応する光強度分布のことを示している。   Specifically, as shown in FIGS. 6A, 6B, and 7, it is formed by exposure light EL that is incident on center points P1a and P1b in the Y-axis direction in the illumination region ER1 and in the static exposure region ER2. In the first pupil intensity distribution 51, the light intensity of the third surface light source 51c and the fourth surface light source 51d arranged along the Z-axis direction is the first surface light source 51a arranged along the X-axis direction. And it tends to be stronger than the light intensity of the second surface light source 51b. On the other hand, as shown in FIGS. 6A, 6B and 8, each peripheral point P2a, which is separated from the center points P1a, P1b along the Y-axis direction in the illumination area ER1 and the still exposure area ER2. In the second pupil intensity distribution 52 formed by the exposure light EL incident on P2b, P3a, and P3b, the light intensity of the third surface light source 52c and the fourth surface light source 52d arranged along the Z-axis direction is There is a tendency that the light intensity of the first surface light source 52a and the second surface light source 52b arranged along the X-axis direction becomes weaker. The pupil intensity distributions 51 and 52 referred to here are the illumination pupil plane 29 and the illumination pupil when the correction filter 24 and the light shielding device 32 are not disposed in the optical path of the exposure light EL in the illumination optical system 13. It shows the light intensity distribution corresponding to each point P1b, P2b, P3b in the still exposure region ER2 formed on the pupil conjugate plane optically conjugate with the surface 29.

一般に、中心点P1a,P1bに対応する第1瞳強度分布51のZ軸方向に沿った光強度分布は、図9(a)に示すように、Z軸方向における中央が最も弱くなると共に、中央からZ軸方向に沿って離間するに連れて次第に強くなる凹曲線状の分布である。また、各周辺点P2a,P2b,P3a,P3bに対応する第2瞳強度分布52のZ軸方向に沿った光強度分布は、図9(b)に示すように、中央からZ軸方向に沿って離間するに連れて次第に弱くなる凸曲面状の分布である。   In general, the light intensity distribution along the Z-axis direction of the first pupil intensity distribution 51 corresponding to the center points P1a and P1b has the weakest center in the Z-axis direction and the center as shown in FIG. The distribution is a concave curve that gradually becomes stronger as the distance from the first Z-axis increases along the Z-axis direction. Further, the light intensity distribution along the Z-axis direction of the second pupil intensity distribution 52 corresponding to each of the peripheral points P2a, P2b, P3a, and P3b is along the Z-axis direction from the center as shown in FIG. 9B. This is a convex curved surface distribution that gradually weakens as the distance increases.

こうした瞳強度分布51,52のZ軸方向に沿った光強度分布は、照明領域ER1及び静止露光領域ER2内のX軸方向に沿った各点の位置にはほとんど依存しないものの、照明領域ER1及び静止露光領域ER2内のY軸方向に沿った各点の位置に依存して変化する傾向がある。そのため、静止露光領域ER2内におけるY軸方向に沿った各点P1b,P2b,P3bに個別に対応する瞳強度分布51,52がそれぞれ均一ではない場合、ウエハWにおいて形成されるパターンの線幅にばらつきが発生する虞がある。このような課題を解決するために、本実施形態の照明光学系13内には、補正フィルタ24及び遮光装置32が設けられている。   The light intensity distribution along the Z-axis direction of the pupil intensity distributions 51 and 52 hardly depends on the position of each point along the X-axis direction in the illumination area ER1 and the still exposure area ER2, but the illumination area ER1 and There is a tendency to change depending on the position of each point along the Y-axis direction in the still exposure region ER2. Therefore, when the pupil intensity distributions 51 and 52 individually corresponding to the points P1b, P2b, and P3b along the Y-axis direction in the still exposure region ER2 are not uniform, the line width of the pattern formed on the wafer W is set. There is a risk of variations. In order to solve such a problem, a correction filter 24 and a light shielding device 32 are provided in the illumination optical system 13 of the present embodiment.

なお、図10に示すように、補正フィルタ24に形成された各遮光性ドット26は、照明瞳面29に形成される二次光源30のうちZ軸方向に沿った第3面光源50c又は第4面光源50dに対して、照明光学系13の光軸方向で重畳するように配置されている。そのため、補正フィルタ24は、照明瞳面29に形成される二次光源30のうち、第3面光源50c及び第4面光源50dから射出される露光光ELを減光させる一方、第1面光源50a及び第2面光源50bから射出される露光光ELをほとんど減光させない透過率分布を有している。   As shown in FIG. 10, each light-shielding dot 26 formed on the correction filter 24 is the third surface light source 50 c or the second surface light source 50 c along the Z-axis direction among the secondary light sources 30 formed on the illumination pupil plane 29. The four-surface light source 50d is arranged so as to overlap in the optical axis direction of the illumination optical system 13. Therefore, the correction filter 24 reduces the exposure light EL emitted from the third surface light source 50c and the fourth surface light source 50d among the secondary light sources 30 formed on the illumination pupil plane 29, while the first surface light source. 50a and the second surface light source 50b have a transmittance distribution that hardly diminishes the exposure light EL emitted from the second surface light source 50b.

次に、本実施形態の遮光装置32について図10(a)(b)に基づき説明する。
図10(a)に示すように、遮光装置32は、複数(本実施形態では6つ)の第1の遮光部材としての遮光ユニット55を備え、オプティカルインテグレータ28と第1コンデンサ光学系31との間に設定される設定領域54(図1参照)内であって、且つ照明瞳面29と光学的に共役な位置に配置される。そして、これらの遮光ユニット55のうち、照明光学系13の光軸AXの+X方向側に位置する3つの遮光ユニット55は、二次光源30の第1面光源50aから射出される露光光ELの光路内に位置するように、照明光学系13の光軸方向であるY軸方向と直交するZ軸方向に沿って並列して配置されており、二次光源30の第1面光源50aから射出される露光光ELに対する遮光量を調整する第1遮光部56を構成している。また、これらの遮光ユニット55のうち、照明光学系13の光軸AXの−X方向側に位置する3つの遮光ユニット55は、二次光源30の第2面光源50bから射出される露光光ELの光路内に位置するように、照明光学系13の光軸方向であるY軸方向と直交するZ軸方向に沿って並列して配置されており、二次光源30の第2面光源50bから射出される露光光ELに対する遮光量を調整する第2遮光部57を構成している。なお、図10(b)に示すように、各遮光ユニット55は、複数(本実施形態では3つ)の単位ユニットとしての遮光部材58a,58b,58cにより構成されており、これらの遮光部材58a,58b,58cは、照明光学系13の光軸方向であるY軸方向に沿って並列して配置されている。
Next, the light shielding device 32 of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 10A, the light shielding device 32 includes a plurality (six in this embodiment) of light shielding units 55 as first light shielding members, and includes an optical integrator 28 and a first condenser optical system 31. They are arranged in a setting region 54 (see FIG. 1) set between them and at a position optically conjugate with the illumination pupil plane 29. Of these light shielding units 55, three light shielding units 55 located on the + X direction side of the optical axis AX of the illumination optical system 13 are used for the exposure light EL emitted from the first surface light source 50 a of the secondary light source 30. It is arranged in parallel along the Z-axis direction orthogonal to the Y-axis direction that is the optical axis direction of the illumination optical system 13 so as to be located in the optical path, and is emitted from the first surface light source 50a of the secondary light source 30. A first light shielding portion 56 is configured to adjust the light shielding amount for the exposure light EL to be emitted. Of these light shielding units 55, three light shielding units 55 located on the −X direction side of the optical axis AX of the illumination optical system 13 are the exposure light EL emitted from the second surface light source 50 b of the secondary light source 30. Are arranged in parallel along the Z-axis direction orthogonal to the Y-axis direction that is the optical axis direction of the illumination optical system 13 so as to be located in the optical path of the secondary light source 30 from the second surface light source 50b. A second light shielding part 57 for adjusting the light shielding amount for the emitted exposure light EL is configured. As shown in FIG. 10B, each light shielding unit 55 includes light shielding members 58a, 58b, and 58c as a plurality (three in the present embodiment) of unit units, and these light shielding members 58a. , 58b, 58c are arranged in parallel along the Y-axis direction which is the optical axis direction of the illumination optical system 13.

また、遮光装置32には、各遮光ユニット55を個別に変位させるための変位機構59(図1参照)が設けられている。この変位機構59は、図11に示すように、各遮光ユニット55に個別に対応する複数(本実施形態では6つ)の駆動源60から構成されている。また、これらの各駆動源60は、各々が対応する遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cのうち、−Y方向側(オプティカルインテグレータ28側)に配置された第1遮光部材58aを変位させるための駆動力を付与する第1駆動部61、Y軸方向で真ん中に位置する第2遮光部材58bを変位させるための駆動力を付与する第2駆動部62、+Y方向側(第1コンデンサ光学系31側)に配置された第3遮光部材58cを変位させるための駆動力を付与する第3駆動部63をそれぞれ備えている。そして、これらの各駆動源60は、制御装置64からの制御指令に応じて各駆動部61,62,63を駆動制御することにより、二次光源30の各面光源50a,50b,50c,50dから射出される露光光ELの光路内で、各々が対応する遮光部材58a,58b,58cを、X軸方向、Z軸方向、及びθy方向にそれぞれ変位させるようになっている。   The light shielding device 32 is provided with a displacement mechanism 59 (see FIG. 1) for individually displacing each light shielding unit 55. As shown in FIG. 11, the displacement mechanism 59 includes a plurality (six in this embodiment) of driving sources 60 that individually correspond to the respective light shielding units 55. In addition, each of these drive sources 60 is a first light shielding member disposed on the −Y direction side (optical integrator 28 side) among the three light shielding members 58a, 58b, and 58c constituting the corresponding light shielding unit 55. First driving unit 61 for applying a driving force for displacing 58a, second driving unit 62 for applying a driving force for displacing the second light shielding member 58b located in the middle in the Y-axis direction, + Y direction side ( A third driving unit 63 for applying a driving force for displacing the third light shielding member 58c disposed on the first condenser optical system 31 side is provided. The drive sources 60 drive-control the drive units 61, 62, and 63 in accordance with a control command from the control device 64, whereby the surface light sources 50a, 50b, 50c, and 50d of the secondary light source 30 are controlled. Are respectively displaced in the X-axis direction, the Z-axis direction, and the θy direction in the optical path of the exposure light EL emitted from.

次に、本実施形態の露光装置11の制御構成について説明する。
図11に示すように、露光装置11における装置全体の駆動状態を制御するための制御装置64は、CPUなどを備えたコントローラ(図示略)と、各装置を駆動させるための駆動回路(図示略)とを主体として構成されている。制御装置64の入力側インターフェースには、瞳強度分布計測装置40の検出部43が接続されており、該検出部43からの検出信号を受信するようになっている。また、制御装置64の入力側インターフェースには、入力装置65が接続されており、入力装置65からの入力信号を受信するようになっている。
Next, the control configuration of the exposure apparatus 11 of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 11, a control device 64 for controlling the driving state of the entire apparatus in the exposure apparatus 11 includes a controller (not shown) including a CPU and a drive circuit (not shown) for driving each device. ). The detection unit 43 of the pupil intensity distribution measuring device 40 is connected to the input side interface of the control device 64 so as to receive a detection signal from the detection unit 43. An input device 65 is connected to the input side interface of the control device 64 and receives an input signal from the input device 65.

一方、制御装置64の出力側インターフェース(図示略)には、モニタ等からなる表示装置66が接続されている。そして、表示装置66は、瞳強度分布計測装置40の検出部43から受信した検出信号に基づいて導出された照明領域ER1の点毎の瞳強度分布を表示するようになっている。また、制御装置64の出力側インターフェースには、遮光装置32の各遮光ユニット55を個別に変位させるための駆動源60が接続されている。そして、制御装置64は、入力装置65からの入力信号に基づき、各遮光ユニット55の光路内での位置を各々が対応する駆動源60によって個別に制御するようになっている。   On the other hand, a display device 66 such as a monitor is connected to an output side interface (not shown) of the control device 64. And the display apparatus 66 displays the pupil intensity distribution for every point of the illumination area | region ER1 derived | led-out based on the detection signal received from the detection part 43 of the pupil intensity distribution measuring apparatus 40. FIG. Further, a drive source 60 for individually displacing each light shielding unit 55 of the light shielding device 32 is connected to the output side interface of the control device 64. The control device 64 individually controls the position of each light shielding unit 55 in the optical path based on the input signal from the input device 65 by the corresponding drive source 60.

次に、上記のように構成された露光装置11の作用について、特に、静止露光領域ER2内のY軸方向に沿った各点P1b,P2b,P3bに対応する各瞳強度分布51,52を調整する際の作用について以下説明する。   Next, regarding the operation of the exposure apparatus 11 configured as described above, in particular, the respective pupil intensity distributions 51 and 52 corresponding to the points P1b, P2b, and P3b along the Y-axis direction in the still exposure region ER2 are adjusted. The operation when doing this will be described below.

さて、光源装置12から射出される露光光ELが回折光学素子19に入射すると、該回折光学素子19からは、断面形状が4極状をなす露光光ELが射出される。すると、この露光光ELが照明瞳面29と光学的に共役な位置又はその近傍に配置される補正フィルタ24を通過することにより、オプティカルインテグレータ28の射出側に形成される照明瞳面29には、補正フィルタ24によってほとんど補正(減光)されない第1面光源50a及び第2面光源50bと、補正フィルタ24によって補正される第3面光源50c及び第4面光源50dとを有する二次光源30が形成される。   When the exposure light EL emitted from the light source device 12 is incident on the diffractive optical element 19, the diffractive optical element 19 emits exposure light EL having a quadrupole cross-sectional shape. Then, the exposure light EL passes through the correction filter 24 arranged at a position optically conjugate with the illumination pupil plane 29 or in the vicinity thereof, so that the illumination pupil plane 29 formed on the exit side of the optical integrator 28 The secondary light source 30 having the first surface light source 50a and the second surface light source 50b that are hardly corrected (dimmed) by the correction filter 24, and the third surface light source 50c and the fourth surface light source 50d corrected by the correction filter 24. Is formed.

また、レチクルRの照明領域ER1内及びウエハW上の静止露光領域ER2内の中心点P1a,P1bに対応する第1瞳強度分布51では、露光光ELの光路内に補正フィルタ24がない場合、X軸方向に沿った第1面光源51a及び第2面光源51bの各光強度が、Z軸方向に沿った第3面光源51c及び第4面光源51dの各光強度よりもそれぞれ弱い。そのため、第1瞳強度分布51では、補正フィルタ24によって、第3面光源51c及び第4面光源51dの各光強度が、第1面光源50a及び第2面光源50bの各光強度とほぼ同等となる。一方、照明領域ER1内及び静止露光領域ER2内の各周辺点P2a,P2b,P3a,P3bに対応する第2瞳強度分布52では、露光光ELの光路内に補正フィルタ24がない場合、X軸方向に沿った第1面光源52a及び第2面光源52bの各光強度が、Z軸方向に沿った第3面光源52c及び第4面光源52dの各光強度よりもそれぞれ強い。そのため、第2瞳強度分布52では、補正フィルタ24によって、第1面光源52a及び第2面光源52bの各光強度と第3面光源52c及び第4面光源52dの各光強度との差が逆に大きくなってしまう。   Further, in the first pupil intensity distribution 51 corresponding to the center points P1a and P1b in the illumination area ER1 of the reticle R and in the static exposure area ER2 on the wafer W, when the correction filter 24 is not in the optical path of the exposure light EL, The light intensities of the first surface light source 51a and the second surface light source 51b along the X axis direction are weaker than the light intensities of the third surface light source 51c and the fourth surface light source 51d along the Z axis direction, respectively. Therefore, in the first pupil intensity distribution 51, the light intensity of the third surface light source 51c and the fourth surface light source 51d is approximately equal to the light intensity of each of the first surface light source 50a and the second surface light source 50b by the correction filter 24. It becomes. On the other hand, in the second pupil intensity distribution 52 corresponding to the peripheral points P2a, P2b, P3a, and P3b in the illumination area ER1 and the still exposure area ER2, the X axis is used when the correction filter 24 is not in the optical path of the exposure light EL. The light intensities of the first surface light source 52a and the second surface light source 52b along the direction are stronger than the light intensities of the third surface light source 52c and the fourth surface light source 52d along the Z-axis direction, respectively. Therefore, in the second pupil intensity distribution 52, the correction filter 24 causes a difference between each light intensity of the first surface light source 52a and the second surface light source 52b and each light intensity of the third surface light source 52c and the fourth surface light source 52d. On the contrary, it will become bigger.

この点、本実施形態の遮光装置32では、図12(a)に示すように、二次光源30の第1面光源50a及び第2面光源50bから射出される露光光ELのうち、レチクルRの照明領域ER1内及びウエハWの静止露光領域ER2内の中心点P1a,P1bに向けて射出される露光光EL、即ち、レチクルブラインド33の開口部34の中心点P1に達する露光光ELは、各々が対応する遮光部56,57を構成する各遮光ユニット55によってはほとんど遮光されない。一方、図12(b)に示すように、二次光源30の第1面光源50a及び第2面光源50bから射出される露光光ELのうち、レチクルRの照明領域ER1内及びウエハWの静止露光領域ER2内の各周辺点P2a,P2b,P3a,P3bに向けて射出される露光光EL、即ち、レチクルブラインド33の開口部34の周辺点P2,P3に達する露光光ELは、各々が対応する遮光部56,57を構成する各遮光ユニット55によって高効率に遮光される。すなわち、本実施形態の遮光装置32によれば、第1瞳強度分布51の第1面光源51a及び第2面光源51bの光強度が維持されつつ、第2瞳強度分布52の第1面光源52a及び第2面光源52bの光強度が減光される。その結果、補正フィルタ24によって生じた第2瞳強度分布52の各面光源52a,52b,52c,52dでの光強度のばらつきが相殺されるため、第1瞳強度分布51と第2瞳強度分布52とをほぼ同一性状の分布に調整することが可能となっている。   In this regard, in the light shielding device 32 of the present embodiment, as shown in FIG. 12A, the reticle R among the exposure light EL emitted from the first surface light source 50 a and the second surface light source 50 b of the secondary light source 30. Exposure light EL emitted toward the center points P1a and P1b in the illumination region ER1 and the static exposure region ER2 of the wafer W, that is, the exposure light EL reaching the center point P1 of the opening 34 of the reticle blind 33 is The light shielding units 55 constituting the corresponding light shielding portions 56 and 57 are hardly shielded from light. On the other hand, as shown in FIG. 12B, the exposure light EL emitted from the first surface light source 50 a and the second surface light source 50 b of the secondary light source 30 is within the illumination region ER <b> 1 of the reticle R and the stationary state of the wafer W. The exposure light EL emitted toward the peripheral points P2a, P2b, P3a, and P3b in the exposure region ER2, that is, the exposure light EL that reaches the peripheral points P2 and P3 of the opening 34 of the reticle blind 33, respectively. Light shielding is performed with high efficiency by the respective light shielding units 55 constituting the light shielding portions 56 and 57. That is, according to the light shielding device 32 of the present embodiment, the first surface light source of the second pupil intensity distribution 52 is maintained while maintaining the light intensity of the first surface light source 51a and the second surface light source 51b of the first pupil intensity distribution 51. The light intensity of 52a and the 2nd surface light source 52b is attenuated. As a result, the variation in the light intensity in each of the surface light sources 52a, 52b, 52c, and 52d of the second pupil intensity distribution 52 generated by the correction filter 24 is canceled out, so the first pupil intensity distribution 51 and the second pupil intensity distribution. 52 can be adjusted to a distribution having substantially the same characteristics.

また、図13(a)及び図14(a)に示すように、本実施形態の遮光装置32では、第1遮光部56を構成する3つの遮光ユニット55のうち、Z軸方向で真ん中に位置する遮光ユニット55が、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aと、該点光源49aが−Z方向に隣り合う点光源49bとの間の中間点M1に対して、照明光学系13の光軸方向で対向する位置に配置されている。この場合、該点光源49aからZ軸方向両側に拡がるように放射状に射出された露光光ELのうち、該点光源49aから照明光学系13の光軸方向に延びる軸線67の近傍をY軸方向に沿って略平行に延びる露光光ELは、遮光ユニット55間の隙間を通過した後、第1コンデンサ光学系31に到達する。一方、同点光源49aから射出される露光光ELのうち、同軸線67から離間するようにZ軸方向両側に拡がりつつY軸方向に延びる露光光ELは、同点光源49aに対してZ軸方向両側斜方に配置された遮光ユニット55により遮断されるため、第1コンデンサ光学系31に到達することはない。   Further, as shown in FIGS. 13A and 14A, in the light shielding device 32 of the present embodiment, the three light shielding units 55 constituting the first light shielding unit 56 are positioned in the middle in the Z-axis direction. The light shielding unit 55 is an illumination optical system with respect to an intermediate point M1 between a point light source 49a positioned substantially at the center of the first surface light source 50a and a point light source 49b adjacent to the point light source 49a in the -Z direction. 13 are arranged at positions facing each other in the optical axis direction. In this case, in the exposure light EL emitted radially from the point light source 49a so as to spread on both sides in the Z-axis direction, the vicinity of the axis 67 extending from the point light source 49a in the optical axis direction of the illumination optical system 13 is in the Y-axis direction. The exposure light EL extending substantially in parallel with the light passes through the gap between the light shielding units 55 and then reaches the first condenser optical system 31. On the other hand, of the exposure light EL emitted from the same point light source 49a, the exposure light EL that extends in both the Z axis direction so as to be separated from the coaxial line 67 and extends in the Y axis direction is opposite to the same point light source 49a in the Z axis direction. Since the light is blocked by the light shielding unit 55 arranged obliquely, the first condenser optical system 31 is not reached.

ここで、図13(b)及び図14(b)に示すように、遮光装置32が、第1遮光部56を構成する3つの遮光ユニット55のうち、Z軸方向で真ん中に位置する遮光ユニット55を変位させたとする。具体的には、同遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cのうち、Y軸方向で真ん中に位置する第2遮光部材58bを+Z方向に移動させると共に、+Y方向側(第1コンデンサ光学系31側)に位置する第3遮光部材58cを、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aに対して照明光学系13の光軸方向で対向する位置まで、第2遮光部材58bよりも更に大きく+Z方向に移動させたとする。この場合、該点光源49aからZ軸方向両側に拡がるように放射状に射出される露光光ELのうち、同点光源49aから照明光学系13の光軸方向に延びる軸線67から離間するように−Z方向側に拡がりつつY軸方向に延びる露光光ELは、遮光ユニット55の移動前の状態(即ち、図14(a)に示す状態)と同様に、該遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cのうち、同点光源49aに対して−Z方向側斜方に配置された第2遮光部材58bにより遮断されるため、第1コンデンサ光学系31に到達することはない。また、同点光源49aから同軸線67の近傍をY軸方向に沿って略平行に延びる露光光ELは、遮光ユニット55の移動前の状態と比較して、該遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cのうち、同点光源49aに対して照明光学系13の光軸方向で重畳するように配置された第2遮光部材58b及び第3遮光部材58cによる遮光量が増大する。すなわち、遮光ユニット55は、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aに対して、照明光学系13の光軸方向で重畳する領域の大きさを変化させるように、Z軸方向に沿ってそれぞれ相対移動することにより、該点光源49aから射出される露光光ELが第1コンデンサ光学系31に入射する比率を変化させるようになっている。   Here, as shown in FIG. 13B and FIG. 14B, the light shielding unit 32 is located in the middle in the Z-axis direction among the three light shielding units 55 constituting the first light shielding unit 56. Suppose that 55 is displaced. Specifically, among the three light shielding members 58a, 58b and 58c constituting the light shielding unit 55, the second light shielding member 58b located in the middle in the Y-axis direction is moved in the + Z direction and the + Y direction side (first The second light shielding member 58c located on the first condenser optical system 31 side is secondly moved to a position facing the point light source 49a located substantially in the center of the first surface light source 50a in the optical axis direction of the illumination optical system 13. It is assumed that it is moved further in the + Z direction than the light shielding member 58b. In this case, of the exposure light EL emitted radially from the point light source 49a so as to spread on both sides in the Z-axis direction, −Z so as to be separated from the axis 67 extending from the point light source 49a in the optical axis direction of the illumination optical system 13. The exposure light EL that extends in the Y-axis direction while spreading in the direction side is three light-shielding members that constitute the light-shielding unit 55 in the same manner as before the light-shielding unit 55 is moved (that is, the state shown in FIG. 14A). Of 58a, 58b, and 58c, the light is blocked by the second light shielding member 58b disposed obliquely to the −Z direction side with respect to the same-point light source 49a, and therefore does not reach the first condenser optical system 31. Further, the exposure light EL extending in the vicinity of the coaxial line 67 in the vicinity of the coaxial line 67 from the same-point light source 49a substantially parallel to the Y-axis direction is compared with the state before the light-blocking unit 55 is moved. Of the members 58a, 58b, and 58c, the light shielding amount by the second light shielding member 58b and the third light shielding member 58c arranged so as to overlap with the same-point light source 49a in the optical axis direction of the illumination optical system 13 increases. That is, the light-shielding unit 55 is arranged in the Z-axis direction so as to change the size of the overlapping region in the optical axis direction of the illumination optical system 13 with respect to the point light source 49a located substantially in the center of the first surface light source 50a. The ratio of the exposure light EL emitted from the point light source 49a to the first condenser optical system 31 is changed by relative movement along the respective points.

また同様に、図15(a)に示すように、遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cが、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aと、該点光源49aが−Z方向に隣り合う点光源49bとの間の中間点M1に対して、照明光学系13の光軸方向で対向する位置にZ軸方向に沿うように配置されているとする。この状態から、同遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cのうち、Y軸方向で真ん中に位置する第2遮光部材58bを、照明光学系13の光軸AXに対して平行に延びる軸線68を中心として+θy方向に回動させると共に、+Y方向側(第1コンデンサ光学系31側)に位置する第3遮光部材58cを、第2遮光部材58bよりも更に大きく+θy方向に回動させたとする(図15(b)参照)。この場合、第2遮光部材58b及び第3遮光部材58cは、その長手方向の略中央部が、同点光源49aに対して照明光学系13の光軸方向で対向するように、X軸方向に対して傾斜して配置される。すなわち、遮光ユニット55は、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aに対して、照明光学系13の光軸方向で重畳する領域の大きさを変化させるように、第2遮光部材58b及び第3遮光部材58cをY軸方向と平行な軸線68を中心に相対回動させることにより、該点光源49aから射出される露光光ELが第1コンデンサ光学系31に入射する比率を変化させるようになっている。   Similarly, as shown in FIG. 15A, the three light shielding members 58a, 58b, and 58c constituting the light shielding unit 55 include a point light source 49a that is located at the approximate center of the first surface light source 50a, and the point light source. Suppose that 49a is arranged along the Z-axis direction at a position facing the intermediate point M1 between the point light sources 49b adjacent in the -Z direction in the optical axis direction of the illumination optical system 13. From this state, among the three light shielding members 58a, 58b, and 58c constituting the light shielding unit 55, the second light shielding member 58b positioned in the middle in the Y-axis direction is parallel to the optical axis AX of the illumination optical system 13. And the third light shielding member 58c located on the + Y direction side (the first condenser optical system 31 side) is rotated further in the + θy direction further than the second light shielding member 58b. Suppose that it was moved (refer FIG.15 (b)). In this case, the second light-shielding member 58b and the third light-shielding member 58c are substantially perpendicular to the X-axis direction so that their substantially central portions in the longitudinal direction face the same-point light source 49a in the optical axis direction of the illumination optical system 13. It is inclined and arranged. That is, the light shielding unit 55 changes the size of the region that overlaps in the optical axis direction of the illumination optical system 13 with respect to the point light source 49a located at the approximate center of the first surface light source 50a. The ratio of the exposure light EL emitted from the point light source 49a to the first condenser optical system 31 is changed by relatively rotating the 58b and the third light shielding member 58c about the axis 68 parallel to the Y-axis direction. It is supposed to let you.

また同様に、図16(a)に示すように、遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cが、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aと、該点光源49aが+Z方向に隣り合う点光源49cとの間の中間点M2に対して、照明光学系13の光軸方向で対向する位置に、Z軸方向に対して傾斜して配置されているとする。この状態から、同遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cのうち、Y軸方向で真ん中に位置する第2遮光部材58bを+X方向に移動させると共に、+Y方向側(第1コンデンサ光学系31側)に位置する第3遮光部材58cを、第2遮光部材58bよりも更に大きく+X方向に移動させたとする(図16(b)参照)。この場合、第2遮光部材58b及び第3遮光部材58cは、その長手方向の略中央部が、同点光源49aに対して照明光学系13の光軸方向で対向する位置に配置される。すなわち、遮光ユニット55は、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aに対して、照明光学系13の光軸方向で重畳する領域の大きさを変化させるように、第2遮光部材58b及び第3遮光部材58cをX軸方向に相対移動させることにより、該点光源49aから射出される露光光ELが第1コンデンサ光学系31に入射する比率を変化させるようになっている。   Similarly, as shown in FIG. 16 (a), the three light shielding members 58a, 58b, and 58c constituting the light shielding unit 55 include a point light source 49a positioned substantially at the center of the first surface light source 50a, and the point light source. Suppose that 49a is inclined with respect to the Z-axis direction at a position facing the intermediate point M2 between the point light sources 49c adjacent in the + Z direction in the optical axis direction of the illumination optical system 13. . From this state, among the three light shielding members 58a, 58b and 58c constituting the light shielding unit 55, the second light shielding member 58b located in the middle in the Y-axis direction is moved in the + X direction and the + Y direction side (first It is assumed that the third light shielding member 58c located on the condenser optical system 31 side is moved in the + X direction to a greater extent than the second light shielding member 58b (see FIG. 16B). In this case, the second light-shielding member 58b and the third light-shielding member 58c are arranged at a position where the substantially central portion in the longitudinal direction faces the same light source 49a in the optical axis direction of the illumination optical system 13. That is, the light shielding unit 55 changes the size of the region that overlaps in the optical axis direction of the illumination optical system 13 with respect to the point light source 49a located at the approximate center of the first surface light source 50a. The ratio of the exposure light EL emitted from the point light source 49a to the first condenser optical system 31 is changed by relatively moving the 58b and the third light shielding member 58c in the X-axis direction.

なお、遮光装置32は、第1面光源50aを構成する他の点光源49に対しても同様に、それらの点光源49に対して照明光学系13の光軸方向で重畳する領域の大きさを変化させるように、第1遮光部56を構成する各遮光ユニット55をX軸方向、Z軸方向、及びθy方向に変位させることにより、それらの点光源49から射出される露光光ELが第1コンデンサ光学系31に入射する比率を変化させるようになっている。すなわち、遮光装置32は、第1遮光部56を構成する各遮光ユニット55をX軸方向、Z軸方向、及びθy方向にそれぞれ変位させることにより、第1面光源50aから射出される露光光ELに対する遮光量を調整することが可能となっている。   It should be noted that the shading device 32 similarly has a size of a region that overlaps the point light sources 49 in the optical axis direction of the illumination optical system 13 with respect to the other point light sources 49 constituting the first surface light source 50a. The exposure light EL emitted from the point light sources 49 is changed by shifting the light shielding units 55 constituting the first light shielding unit 56 in the X-axis direction, the Z-axis direction, and the θy direction. The ratio of incidence on one condenser optical system 31 is changed. That is, the light shielding device 32 displaces each light shielding unit 55 constituting the first light shielding unit 56 in the X axis direction, the Z axis direction, and the θy direction, thereby exposing the exposure light EL emitted from the first surface light source 50a. It is possible to adjust the amount of light shielding to.

ところで、露光装置11の駆動時には、照明光学系13を構成する光学素子の光学特性に変化が生じる等の要因により、二次光源30の各面光源50a,50b,50c,50dから射出される露光光ELの光強度が予め設定した値からずれることが有り得る。ここで、第1面光源50aから射出される露光光ELの光強度が予め想定した値よりも大きかったと仮定すると、照明領域ER1内及び静止露光領域ER2内の中心点P1a,P1bに対応する第1瞳強度分布51の第1面光源51aと、照明領域ER1内及び静止露光領域ER2内の周辺点P2a,P2b,P3a,P3bに対応する第2瞳強度分布52の第1面光源52aとでは、光強度の増大量が相違する。そのため、第1瞳強度分布51及び第2瞳強度分布52の性状がばらつくことにより、ウエハWの被照射面Waにおいて形成されるパターンの線幅にばらつきを生じる虞があった。   By the way, when the exposure apparatus 11 is driven, the exposure emitted from each surface light source 50a, 50b, 50c, 50d of the secondary light source 30 due to factors such as a change in the optical characteristics of the optical elements constituting the illumination optical system 13. It is possible that the light intensity of the light EL deviates from a preset value. Here, if it is assumed that the light intensity of the exposure light EL emitted from the first surface light source 50a is larger than a value assumed in advance, the first points corresponding to the center points P1a and P1b in the illumination region ER1 and the still exposure region ER2 are used. In the first surface light source 51a of the one pupil intensity distribution 51 and the first surface light source 52a of the second pupil intensity distribution 52 corresponding to the peripheral points P2a, P2b, P3a, P3b in the illumination area ER1 and the still exposure area ER2. The amount of increase in light intensity is different. For this reason, variations in the properties of the first pupil intensity distribution 51 and the second pupil intensity distribution 52 may cause variations in the line width of the pattern formed on the irradiated surface Wa of the wafer W.

この点、本実施形態の露光装置11では、瞳強度分布計測装置40によって、静止露光領域ER2内の点毎の光強度がそれぞれ計測される。ここでは、静止露光領域ER2内の中心点P1b及び周辺点P2b,P3bに入射する露光光ELによって照明瞳面29上に形成される第1瞳強度分布51及び第2瞳強度分布52がそれぞれ計測される。そして、制御装置64は、瞳強度分布計測装置40によって、両瞳強度分布51,52の第1面光源51a,52aの光強度が予め想定していた値よりも大きいことがそれぞれ検出された場合には、その旨を表示装置66に出力して表示させる。そして、操作者は、表示装置66の表示結果に基づき、入力装置65を介して遮光ユニット55に関する各種条件を設定する。すると、制御装置64は、設定された各種条件に基づいて各駆動源60を駆動することにより、照明瞳面29上の第1面光源50aから射出される露光光ELの光路内にて、各遮光ユニット55をX軸方向、Z軸方向、及びθy方向にそれぞれ変位させる。そして、各遮光ユニット55がそれぞれ変位すると、瞳強度分布計測装置40によって計測される各瞳強度分布51,52の性状の各々は、各遮光ユニット55の変位態様に応じてそれぞれ変化する。   In this regard, in the exposure apparatus 11 of the present embodiment, the pupil intensity distribution measuring apparatus 40 measures the light intensity for each point in the still exposure region ER2. Here, the first pupil intensity distribution 51 and the second pupil intensity distribution 52 formed on the illumination pupil plane 29 by the exposure light EL incident on the center point P1b and the peripheral points P2b and P3b in the still exposure region ER2 are measured. Is done. When the pupil intensity distribution measuring device 40 detects that the light intensities of the first surface light sources 51a and 52a of both pupil intensity distributions 51 and 52 are larger than the values assumed in advance, respectively. Is displayed on the display device 66 to that effect. Then, the operator sets various conditions regarding the light shielding unit 55 via the input device 65 based on the display result of the display device 66. Then, the control device 64 drives each drive source 60 based on various set conditions, and thereby in the optical path of the exposure light EL emitted from the first surface light source 50a on the illumination pupil plane 29, The light shielding unit 55 is displaced in the X-axis direction, the Z-axis direction, and the θy direction, respectively. When each light shielding unit 55 is displaced, each of the properties of the pupil intensity distributions 51 and 52 measured by the pupil intensity distribution measuring device 40 changes according to the displacement mode of each light shielding unit 55.

具体的には、各遮光ユニット55が、第1面光源50aを構成する各点光源49に対して、照明光学系13の光軸方向で重畳する領域を増大させるように変位した場合には、第1面光源50aから射出される露光光ELのうち、静止露光領域ER2内の中心点P1bに入射する露光光ELは、各遮光ユニット55による減光量が増大する。また、各遮光ユニット55が、第1面光源50aを構成する各点光源49の中間点に対して、照明光学系13の光軸方向で重畳する領域を増大させるように変位した場合には、第1面光源50aから射出される露光光ELのうち、静止露光領域ER2内の各周辺点P2b,P3bに入射する露光光ELは、各遮光ユニット55による減光量が増大する。すなわち、中心点P1bに対応する第1瞳強度分布51の第1面光源51aの光強度と、周辺点P2b,P3bに対応する第2瞳強度分布52の第1面光源52aの光強度とは、各遮光ユニット55が変位した際の変化量が相違する。   Specifically, when each light shielding unit 55 is displaced so as to increase the overlapping region in the optical axis direction of the illumination optical system 13 with respect to each point light source 49 constituting the first surface light source 50a, Of the exposure light EL emitted from the first surface light source 50a, the exposure light EL incident on the center point P1b in the still exposure region ER2 increases the amount of light reduced by each light shielding unit 55. In addition, when each light shielding unit 55 is displaced so as to increase a region overlapping in the optical axis direction of the illumination optical system 13 with respect to the intermediate point of each point light source 49 constituting the first surface light source 50a, Of the exposure light EL emitted from the first surface light source 50a, the exposure light EL incident on the peripheral points P2b and P3b in the still exposure region ER2 increases the amount of light reduced by each light shielding unit 55. That is, the light intensity of the first surface light source 51a of the first pupil intensity distribution 51 corresponding to the center point P1b and the light intensity of the first surface light source 52a of the second pupil intensity distribution 52 corresponding to the peripheral points P2b and P3b The amount of change when each light shielding unit 55 is displaced is different.

そのため、操作者は、瞳強度分布計測装置40の計測結果を確認しつつ、各遮光ユニット55をそれぞれ変位させることにより、各瞳強度分布51,52の性状のばらつきを相殺するように、各瞳強度分布51,52の第1面光源51a,52aの光強度を調整することができる。すなわち、第1面光源51aから静止露光領域ER2内の中心点P1bに入射する露光光ELの光強度の変化量と、第1面光源52aから静止露光領域ER2内の各周辺点P2b,P3bに入射する露光光ELの光強度の変化量との差を相殺するように、露光光ELに対する減光量を調整することができる。したがって、この状態で露光処理が実行されると、ウエハW上の静止露光領域ER2内の各点P1b,P2b,P3bに対応する各瞳強度分布51,52がほぼ同一性状であるため、ウエハWの被照射面Waに形成されるパターンの線幅にばらつきを生じることが抑制される。   Therefore, the operator confirms the measurement result of the pupil intensity distribution measuring device 40 and displaces each of the light shielding units 55 so as to cancel the variation in the properties of the pupil intensity distributions 51 and 52. The light intensity of the first surface light sources 51a and 52a of the intensity distributions 51 and 52 can be adjusted. That is, the change amount of the light intensity of the exposure light EL incident on the center point P1b in the still exposure region ER2 from the first surface light source 51a and the peripheral points P2b and P3b in the still exposure region ER2 from the first surface light source 52a. The amount of light reduction with respect to the exposure light EL can be adjusted so as to cancel out the difference from the amount of change in the light intensity of the incident exposure light EL. Therefore, when the exposure process is executed in this state, the pupil intensity distributions 51 and 52 corresponding to the points P1b, P2b, and P3b in the static exposure region ER2 on the wafer W are substantially identical, and thus the wafer W Variation in the line width of the pattern formed on the irradiated surface Wa is suppressed.

すなわち、本実施形態では、照明瞳面29上の各面光源50a,50b,50c,50dから射出される露光光ELの光強度が予め想定していた値からずれている場合であっても、各遮光ユニット55を露光光ELの光路内で変位させることにより、静止露光領域ER2内の各点P1b,P2b,P3bに対応する各瞳強度分布51,52の性状を簡便に調整することができる。また、本実施形態では、遮光ユニット55を構成する各遮光部材58a,58b,58cを個別に変位させることにより、遮光ユニット55を構成する全ての遮光部材58a,58b,58cを一律に変位させる場合と比較して、静止露光領域ER2内の各点P1b,P2b,P3bに対応する各瞳強度分布51,52の性状をより精密に調整することができる。   That is, in the present embodiment, even when the light intensity of the exposure light EL emitted from the surface light sources 50a, 50b, 50c, and 50d on the illumination pupil plane 29 is deviated from a value assumed in advance, By displacing each light shielding unit 55 in the optical path of the exposure light EL, the properties of the pupil intensity distributions 51 and 52 corresponding to the points P1b, P2b, and P3b in the still exposure region ER2 can be easily adjusted. . In the present embodiment, when the light shielding members 58a, 58b, and 58c constituting the light shielding unit 55 are individually displaced, all the light shielding members 58a, 58b, and 58c constituting the light shielding unit 55 are uniformly displaced. As compared with the above, the properties of the pupil intensity distributions 51 and 52 corresponding to the points P1b, P2b and P3b in the still exposure region ER2 can be adjusted more precisely.

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
(1)本実施形態では、光源装置12から射出される露光光ELが、遮光ユニット55によって遮光される遮光量は、遮光ユニット55に対して入射する際の入射角に依存して相違する。そのため、遮光ユニット55を露光光ELの光路内で変位させることによって、光源装置12から射出される露光光ELに対する遮光ユニット55の遮光量の変化量は、静止露光領域ER2の位置毎に相違する。したがって、変位機構59は、遮光ユニット55を光路内で変位させることによって、静止露光領域ER2の位置毎における光強度分布(即ち、瞳強度分布51,52)を独立的に調整することができ、結果として、各点における光強度を互いに略同一性状の分布に調整することが可能となる。
Therefore, in this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the amount of light that the exposure light EL emitted from the light source device 12 is shielded by the light shielding unit 55 differs depending on the incident angle when entering the light shielding unit 55. Therefore, by changing the light shielding unit 55 in the optical path of the exposure light EL, the amount of change in the light shielding amount of the light shielding unit 55 with respect to the exposure light EL emitted from the light source device 12 differs for each position of the still exposure region ER2. . Therefore, the displacement mechanism 59 can independently adjust the light intensity distribution (that is, the pupil intensity distributions 51 and 52) for each position of the still exposure region ER2 by displacing the light shielding unit 55 in the optical path. As a result, the light intensity at each point can be adjusted to a distribution having substantially the same property.

(2)本実施形態では、オプティカルインテグレータ28よりも光源装置12側において、ウエハWの被照射面Waと光学的に共役な位置には、ウエハW上の静止露光領域ER2内の各点P1b,P2b,P3bに対応する瞳強度分布51,52を一律に調整するための補正フィルタ24が設けられている。そして、静止露光領域ER2内の各点P1b,P2b,P3bに対応する各瞳強度分布51,52は、補正フィルタ24と遮光ユニット55との協働作用によって、それぞれほぼ均一となるように調整される。そのため、露光光ELの光路内に補正フィルタ24を配置しない場合に比して、静止露光領域ER2内の各点P1b,P2b,P3bに対応する各瞳強度分布51,52をより精密に調整することができる。したがって、レチクルRの回路パターンに応じた適切な照明条件に基づいてウエハWに対する露光処理を行うことができ、結果として、ウエハWの全体に亘って所望の線幅のパターンを忠実に形成することができる。   (2) In this embodiment, each point P1b in the static exposure region ER2 on the wafer W is positioned at a position optically conjugate with the irradiated surface Wa of the wafer W on the light source device 12 side of the optical integrator 28. A correction filter 24 is provided for uniformly adjusting pupil intensity distributions 51 and 52 corresponding to P2b and P3b. The pupil intensity distributions 51 and 52 corresponding to the points P1b, P2b, and P3b in the still exposure region ER2 are adjusted so as to be substantially uniform by the cooperative action of the correction filter 24 and the light shielding unit 55, respectively. The Therefore, the pupil intensity distributions 51 and 52 corresponding to the points P1b, P2b, and P3b in the still exposure region ER2 are adjusted more precisely than when the correction filter 24 is not disposed in the optical path of the exposure light EL. be able to. Therefore, the exposure process for the wafer W can be performed based on an appropriate illumination condition according to the circuit pattern of the reticle R, and as a result, a pattern having a desired line width can be faithfully formed over the entire wafer W. Can do.

(3)本実施形態では、変位機構59は、二次光源30を構成する各点光源49に対して、照明光学系13の光軸方向で重畳する領域の大きさを変化させるように、各点光源49から射出される露光光ELの光路内にて、各遮光ユニット55をX軸方向、Z軸方向、及びθy方向に変位させる。そのため、変位機構59は、それらの点光源49から射出される露光光ELのうち、静止露光領域ER2の中心点P1bに向けて照明光学系13の光軸AXと平行に射出される露光光EL、及び、静止露光領域ER2の周辺点P2b,P3bに向けて照明光学系13の光軸AXに対して傾斜するように射出された露光光ELに対して、各遮光ユニット55による遮光量を個別に調整することができる。すなわち、変位機構59は、露光光ELの光路内で各遮光ユニット55を変位させることにより、静止露光領域ER2の位置毎における光強度分布を独立的に調整することができ、結果として、各点における光強度分布を互いに略同一性状の分布となるように簡便に調整することができる。   (3) In the present embodiment, the displacement mechanism 59 changes the size of the overlapping region in the optical axis direction of the illumination optical system 13 with respect to each point light source 49 constituting the secondary light source 30. Each light shielding unit 55 is displaced in the X-axis direction, the Z-axis direction, and the θy direction in the optical path of the exposure light EL emitted from the point light source 49. Therefore, the displacement mechanism 59 exposes the exposure light EL emitted parallel to the optical axis AX of the illumination optical system 13 toward the center point P1b of the still exposure region ER2 out of the exposure light EL emitted from the point light sources 49. The light shielding amount by each light shielding unit 55 is individually applied to the exposure light EL emitted so as to be inclined with respect to the optical axis AX of the illumination optical system 13 toward the peripheral points P2b and P3b of the still exposure region ER2. Can be adjusted. That is, the displacement mechanism 59 can independently adjust the light intensity distribution for each position of the still exposure region ER2 by displacing each light shielding unit 55 in the optical path of the exposure light EL. The light intensity distributions in can be easily adjusted so that they have substantially the same distribution.

(4)本実施形態では、変位機構59は、光源装置12から射出される露光光ELの光路内にて、遮光ユニット55を構成する各遮光部材58a,58b,58cを個別に変位させる。そのため、遮光ユニット55を構成する全ての遮光部材58a,58b,58cを一律に変位させる場合と比較して、静止露光領域ER2内の各点P1b,P2b,P3bに対応する各瞳強度分布51,52の性状をより精密に調整することができる。   (4) In the present embodiment, the displacement mechanism 59 individually displaces the light shielding members 58a, 58b, and 58c constituting the light shielding unit 55 in the optical path of the exposure light EL emitted from the light source device 12. Therefore, compared with the case where all the light shielding members 58a, 58b, 58c constituting the light shielding unit 55 are uniformly displaced, the pupil intensity distributions 51, corresponding to the respective points P1b, P2b, P3b in the still exposure region ER2 The property of 52 can be adjusted more precisely.

(5)本実施形態では、各遮光ユニット55は、照明瞳面29の近傍にそれぞれ配置されている。そのため、各遮光ユニット55を露光光ELの光路内でそれぞれ変位させることにより、静止露光領域ER2の各点P1b,P2b,P3bに対応する各瞳強度分布51,52を、所望の性状の分布となるようにそれぞれ調整することができる。   (5) In the present embodiment, each light shielding unit 55 is arranged in the vicinity of the illumination pupil plane 29. For this reason, the pupil intensity distributions 51 and 52 corresponding to the points P1b, P2b, and P3b of the still exposure region ER2 are changed to the distributions of desired properties by displacing the respective light shielding units 55 in the optical path of the exposure light EL. Each can be adjusted.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を図17〜図19に基づき説明する。なお、第2の実施形態は、遮光装置を構成する各遮光ユニットが、二次光源を構成する各点光源に対して、照明光学系の光軸方向で重畳する領域の大きさを変化させることなく、露光光の光路内で変位する点が第1の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第1の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第1の実施形態と同一又は相当する構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, each light shielding unit that constitutes the light shielding device changes the size of the region that overlaps in the optical axis direction of the illumination optical system with respect to each point light source that constitutes the secondary light source. However, the second embodiment is different from the first embodiment in that it is displaced in the optical path of the exposure light. Therefore, in the following description, parts different from those of the first embodiment will be mainly described, and the same or corresponding components as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted. And

図17(a)に示すように、本実施形態の遮光装置32では、第1遮光部56を構成する3つの遮光ユニット55が、第1面光源50aを構成する各点光源49の中間点に対して、照明光学系13の光軸方向で対向する位置に配置されている。この場合、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aからZ軸方向両側に拡がるように放射状に射出される露光光ELのうち、該点光源49aから照明光学系13の光軸方向に延びる軸線67の近傍をY軸方向に沿って略平行に延びる露光光ELは、遮光ユニット55間の隙間を通過した後、第1コンデンサ光学系31に到達する。一方、同軸線67から離間するようにZ軸方向両側に拡がりつつY軸方向に延びる露光光ELは、同点光源49aに対してZ軸方向両側斜方に配置された遮光ユニット55により遮断されるため、第1コンデンサ光学系31に到達することはない。   As shown in FIG. 17A, in the light shielding device 32 of the present embodiment, the three light shielding units 55 constituting the first light shielding unit 56 are located at the intermediate points of the point light sources 49 constituting the first surface light source 50a. On the other hand, the illumination optical system 13 is disposed at a position facing in the optical axis direction. In this case, out of the exposure light EL that is emitted radially from the point light source 49a located substantially at the center of the first surface light source 50a so as to spread on both sides in the Z-axis direction, the light source direction of the illumination optical system 13 from the point light source 49a. The exposure light EL that extends in the vicinity of the axis 67 extending substantially in parallel along the Y-axis direction passes through the gap between the light shielding units 55 and then reaches the first condenser optical system 31. On the other hand, the exposure light EL that extends in the Y-axis direction while spreading away from the coaxial line 67 and extends in the Y-axis direction is blocked by the light-shielding unit 55 that is disposed obliquely on both sides in the Z-axis direction with respect to the same light source 49a. Therefore, the first condenser optical system 31 is not reached.

ここで、図17(b)に示すように、遮光装置32が、第1遮光部56を構成する3つの遮光ユニット55のうち、+Z方向側に位置する遮光ユニット55を変位させたとする。具体的には、同遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cのうち、Y軸方向で真ん中に位置する第2遮光部材58b、及び+Y方向側(第1コンデンサ光学系31側)に位置する第3遮光部材58cを、第1面光源50aを構成する各点光源49の中間点に対して照明光学系13の光軸方向で対向した状態を維持しつつ、同点光源49から離間するように照明光学系13の光軸に沿って+Y方向にそれぞれ移動させたとする。この場合、点光源49aからZ軸方向両側に拡がるように放射状に射出される露光光ELのうち、該点光源49aから照明光学系13の光軸方向に延びる軸線67から離間するように+Z方向に拡がりつつY軸方向に延びる露光光ELは、遮光ユニット55の移動前の状態(即ち、図17(a)に示す状態)と比較して、該遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cのうち、同点光源49aに対して+Z方向側斜方に配置された第2遮光部材58b及び第3遮光部材58cによる遮光量が増大する。すなわち、遮光装置32は、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aに対して、照明光学系13の光軸方向での距離を変更するように、Y軸方向に沿って遮光ユニット55を相対移動させることにより、該点光源49aから射出される露光光ELが第1コンデンサ光学系31に入射する比率を変化させるようになっている。   Here, as shown in FIG. 17B, it is assumed that the light shielding device 32 has displaced the light shielding unit 55 located on the + Z direction side among the three light shielding units 55 constituting the first light shielding unit 56. Specifically, among the three light shielding members 58a, 58b, and 58c constituting the light shielding unit 55, the second light shielding member 58b located in the middle in the Y-axis direction and the + Y direction side (the first condenser optical system 31 side) The third light-shielding member 58c located at () is opposed to the intermediate point of each point light source 49 constituting the first surface light source 50a in the optical axis direction of the illumination optical system 13 while maintaining the state from the same point light source 49. It is assumed that they are moved in the + Y direction along the optical axis of the illumination optical system 13 so as to be separated from each other. In this case, of the exposure light EL emitted radially from the point light source 49a so as to spread on both sides in the Z-axis direction, the + Z direction is separated from the axis 67 extending from the point light source 49a in the optical axis direction of the illumination optical system 13. The exposure light EL that extends in the Y-axis direction while spreading to the three light shielding members 58a constituting the light shielding unit 55 is compared with the state before the light shielding unit 55 is moved (that is, the state shown in FIG. 17A). , 58b, 58c, the light shielding amount by the second light shielding member 58b and the third light shielding member 58c arranged obliquely to the + Z direction side with respect to the same-point light source 49a is increased. In other words, the light shielding device 32 is arranged along the Y-axis direction so as to change the distance in the optical axis direction of the illumination optical system 13 with respect to the point light source 49a located substantially at the center of the first surface light source 50a. By relatively moving 55, the ratio at which the exposure light EL emitted from the point light source 49a enters the first condenser optical system 31 is changed.

また、図18(a)に示すように、本実施形態の遮光装置32では、第1遮光部56を構成する3つの遮光ユニット55は、該遮光ユニット55を構成する各遮光部材58a,58b,58cの長辺方向が第1面光源50aに対して平行となるように、照明光学系13の光軸方向で対向する位置に配置されている。この場合、図18(b)に示すように、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aからZ軸方向両側に拡がるように放射状に射出される露光光ELのうち、該点光源49aから照明光学系13の光軸方向に延びる軸線67の近傍をY軸方向に沿って略平行に延びる露光光ELは、遮光ユニット55間の隙間を通過した後、第1コンデンサ光学系31に到達する。一方、同軸線67から離間するようにZ軸方向両側に拡がりつつY軸方向に延びる露光光ELは、同点光源49aに対してZ軸方向両側斜方に配置された遮光ユニット55により遮断されるため、第1コンデンサ光学系31に到達することはない。   Further, as shown in FIG. 18A, in the light shielding device 32 of the present embodiment, the three light shielding units 55 constituting the first light shielding unit 56 include the light shielding members 58a, 58b, The long side direction of 58c is arranged at a position facing the illumination optical system 13 in the optical axis direction so as to be parallel to the first surface light source 50a. In this case, as shown in FIG. 18B, the point light source out of the exposure light EL emitted radially from the point light source 49a located substantially at the center of the first surface light source 50a so as to spread on both sides in the Z-axis direction. The exposure light EL that extends in the vicinity of the axis 67 extending in the optical axis direction of the illumination optical system 13 from 49a and extending substantially in parallel along the Y-axis direction passes through the gap between the light shielding units 55 and then passes to the first condenser optical system 31. To reach. On the other hand, the exposure light EL that extends in the Y-axis direction while spreading away from the coaxial line 67 and extends in the Y-axis direction is blocked by the light-shielding unit 55 that is disposed obliquely on both sides in the Z-axis direction with respect to the same light source 49a. Therefore, the first condenser optical system 31 is not reached.

ここで、図19(a)に示すように、遮光装置32が、第1遮光部56を構成する3つの遮光ユニット55のうち、+Z方向側に位置する遮光ユニット55を変位させたとする。具体的には、同遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cのうち、+Y方向側(第1コンデンサ光学系31側)に位置する第3遮光部材58cを、照明光学系13の光軸AXと直交する軸線69を中心として+θz方向に回動させたとする。この場合、該遮光部材58cは、同軸線69から照明光学系13の光軸AXに沿うY軸方向に張り出す寸法が大きくなる。その結果、図19(b)に示すように、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aからZ軸方向両側に拡がるように放射状に射出される露光光ELのうち、該点光源49aから照明光学系13の光軸方向に延びる軸線67から離間するように+Z方向側に拡がりつつY軸方向に延びる露光光ELは、遮光ユニット55の移動前の状態(即ち、図(18(b)に示す状態)と比較して、該遮光ユニット55を構成する3つの遮光部材58a,58b,58cのうち、同点光源49aに対して+Z方向側斜方に配置された第3遮光部材58cによる遮光量が増大する。すなわち、遮光装置32は、照明光学系13の光軸方向に張り出す寸法を変更するように、遮光ユニット55をZ軸方向に沿う軸線69周りに回動させることにより、第1面光源50aの略中央に位置する点光源49aから射出される露光光ELが第1コンデンサ光学系31に入射する比率を変更するようになっている。なお、図19では、第3遮光部材58cを+θz方向に90度だけ回動させた状態を図示しているが、第3遮光部材58cの回動角度は90度には限定されず任意の角度であっても良い。   Here, as illustrated in FIG. 19A, it is assumed that the light shielding device 32 has displaced the light shielding unit 55 located on the + Z direction side among the three light shielding units 55 constituting the first light shielding unit 56. Specifically, among the three light shielding members 58 a, 58 b, and 58 c constituting the light shielding unit 55, the third light shielding member 58 c positioned on the + Y direction side (first capacitor optical system 31 side) is used as the illumination optical system 13. Suppose that it is rotated in the + θz direction about an axis 69 orthogonal to the optical axis AX. In this case, the light shielding member 58c has a dimension that projects from the coaxial line 69 in the Y-axis direction along the optical axis AX of the illumination optical system 13. As a result, as shown in FIG. 19 (b), the point light source out of the exposure light EL emitted radially from the point light source 49a located substantially at the center of the first surface light source 50a so as to spread on both sides in the Z-axis direction. The exposure light EL extending in the + Z direction so as to be separated from the axis 67 extending in the optical axis direction of the illumination optical system 13 from 49a and extending in the Y axis direction is the state before the movement of the light shielding unit 55 (that is, FIG. Compared with the state shown in b), among the three light shielding members 58a, 58b, 58c constituting the light shielding unit 55, the third light shielding member 58c disposed obliquely to the + Z direction side with respect to the same point light source 49a. That is, the light shielding device 32 rotates the light shielding unit 55 around the axis 69 along the Z-axis direction so as to change the dimension of the illumination optical system 13 projecting in the optical axis direction. The second The ratio at which the exposure light EL emitted from the point light source 49a located substantially at the center of the surface light source 50a is incident on the first condenser optical system 31 is changed, as shown in FIG. However, the rotation angle of the third light shielding member 58c is not limited to 90 degrees and may be any angle.

なお、遮光装置32は、第1面光源50aを構成する他の点光源49に対しても同様に、それらの点光源49に対して照明光学系13の光軸方向で重畳する領域の大きさを維持しつつ、第1遮光部56を構成する各遮光ユニット55をY軸方向及びθz方向に変位させることにより、それらの点光源49から射出される露光光ELが第1コンデンサ光学系31に入射する比率を変化させるようになっている。すなわち、遮光装置32は、第1遮光部56を構成する各遮光ユニット55をY軸方向及びθz方向に変位させることにより、第1面光源50aから射出される露光光ELに対する遮光量を調整することが可能となっている。   It should be noted that the shading device 32 similarly has a size of a region that overlaps the point light sources 49 in the optical axis direction of the illumination optical system 13 with respect to the other point light sources 49 constituting the first surface light source 50a. The exposure light EL emitted from these point light sources 49 is transferred to the first condenser optical system 31 by displacing each light shielding unit 55 constituting the first light shielding unit 56 in the Y axis direction and the θz direction while maintaining the above. The incident ratio is changed. That is, the light shielding device 32 adjusts the light shielding amount for the exposure light EL emitted from the first surface light source 50a by displacing each light shielding unit 55 constituting the first light shielding unit 56 in the Y axis direction and the θz direction. It is possible.

したがって、本実施形態では、上記第1の実施形態の効果(1)、(2)、(4)、(5)に加えて以下に示す効果を得ることができる。
(6)本実施形態では、変位機構59は、二次光源30を構成する各点光源49に対して、照明光学系13の光軸方向で重畳する領域の大きさを変更させることなく、各点光源49から射出される露光光ELの光路内にて、Y軸方向及びθz方向に各遮光ユニット55を変位させる。そのため、変位機構59は、それらの点光源49から射出される露光光ELのうち、静止露光領域ER2の中心点P1bに向けて照明光学系13の光軸AXと平行に射出される露光光ELに対する遮光量を維持しつつ、静止露光領域ER2の周辺点P2b,P3bに向けて照明光学系13の光軸AXに対して傾斜するように射出される露光光ELに対する遮光量を変化させるように、各遮光ユニット55を変位させることができる。すなわち、変位機構59は、露光光ELの光路内で各遮光ユニット55を変位させることにより、静止露光領域ER2の位置毎における光強度分布を独立的に調整することができ、結果として、各点における光強度分布を互いに略同一性状の分布となるように簡便に調整することができる。
Therefore, in this embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1), (2), (4), and (5) of the first embodiment.
(6) In the present embodiment, the displacement mechanism 59 does not change the size of the overlapping area in the optical axis direction of the illumination optical system 13 with respect to each point light source 49 constituting the secondary light source 30. Each light shielding unit 55 is displaced in the Y-axis direction and the θz direction in the optical path of the exposure light EL emitted from the point light source 49. Therefore, the displacement mechanism 59 exposes the exposure light EL emitted parallel to the optical axis AX of the illumination optical system 13 toward the center point P1b of the still exposure region ER2 out of the exposure light EL emitted from the point light sources 49. The light shielding amount for the exposure light EL emitted so as to be inclined with respect to the optical axis AX of the illumination optical system 13 toward the peripheral points P2b and P3b of the still exposure region ER2 is changed while maintaining the light shielding amount for the stationary exposure region ER2. Each light shielding unit 55 can be displaced. That is, the displacement mechanism 59 can independently adjust the light intensity distribution for each position of the still exposure region ER2 by displacing each light shielding unit 55 in the optical path of the exposure light EL. The light intensity distributions in can be easily adjusted so that they have substantially the same distribution.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を図20及び図21に従って説明する。なお、第3の実施形態は、遮光装置を構成する各遮光ユニットが、補正フィルタによって補正される第3面光源及び第4面光源から射出される露光光の光路内に配置されている点が第1の実施形態及び第2の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第1の実施形態及び第2の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第1の実施形態及び第2の実施形態と同一又は相当する構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, each light shielding unit constituting the light shielding device is arranged in the optical path of the exposure light emitted from the third surface light source and the fourth surface light source corrected by the correction filter. It is different from the first embodiment and the second embodiment. Therefore, in the following description, parts different from the first embodiment and the second embodiment will be mainly described, and the same or corresponding configurations as the first embodiment and the second embodiment are not included. The same reference numerals will be given and redundant description will be omitted.

図20に示すように、本実施形態の遮光装置32は、オプティカルインテグレータ28と第1コンデンサ光学系31との間に設定される設定領域54内であって、且つ照明瞳面29と光学的に共役な位置に配置される複数(本実施形態では6つ)の遮光ユニット55を備えている。そして、これらの遮光ユニット55のうち、照明光学系13の光軸AXの+Z方向側に位置する3つの遮光ユニット55は、二次光源30の第3面光源50cから射出される露光光ELの光路内に位置するように、照明光学系13の光軸方向であるY軸方向と直交するX軸方向に沿って並列して配置されており、二次光源30の第3面光源50cから射出される露光光ELに対する遮光量を調整する第3遮光部70を構成している。また、これらの遮光ユニット55のうち、照明光学系13の光軸AXの−Z方向側に位置する3つの遮光ユニット55は、二次光源30の第4面光源50dから射出される露光光ELの光路内に位置するように、照明光学系13の光軸方向であるY軸方向と直交するZ軸方向に沿って並列して配置されており、二次光源30の第4面光源50dから射出される露光光ELに対する遮光量を調整する第4遮光部71を構成している。   As shown in FIG. 20, the light-shielding device 32 of the present embodiment is in a setting region 54 set between the optical integrator 28 and the first condenser optical system 31 and is optically connected to the illumination pupil plane 29. A plurality (six in this embodiment) of light shielding units 55 are provided at conjugate positions. Of these light shielding units 55, the three light shielding units 55 located on the + Z direction side of the optical axis AX of the illumination optical system 13 are used for the exposure light EL emitted from the third surface light source 50 c of the secondary light source 30. It is arranged in parallel along the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction that is the optical axis direction of the illumination optical system 13 so as to be located in the optical path, and is emitted from the third surface light source 50c of the secondary light source 30. The third light shielding unit 70 is configured to adjust the light shielding amount for the exposure light EL to be emitted. Of these light shielding units 55, three light shielding units 55 located on the −Z direction side of the optical axis AX of the illumination optical system 13 are the exposure light EL emitted from the fourth surface light source 50 d of the secondary light source 30. Are arranged in parallel along the Z-axis direction orthogonal to the Y-axis direction which is the optical axis direction of the illumination optical system 13 so as to be located in the optical path of the secondary light source 30 from the fourth surface light source 50d. A fourth light shielding portion 71 is configured to adjust the light shielding amount for the emitted exposure light EL.

ここで、二次光源30の各面光源50a,50b,50c,50dから射出される露光光ELのうち、第3面光源50cから射出される露光光ELの強度が予め想定していた値よりも大きかったと仮定する。この場合、本実施形態の遮光装置32は、照明瞳面29上の第3面光源50cから射出される露光光ELの光路内にて、第3遮光部70を構成する各遮光ユニット55を、X軸方向、Z軸方向、及びθy方向にそれぞれ変位させる。そして、各遮光ユニット55がそれぞれ変位すると、瞳強度分布計測装置40によって計測される両瞳強度分布51,52は、各遮光ユニット55の変位態様に応じて変化する。   Here, of the exposure light EL emitted from the surface light sources 50a, 50b, 50c, and 50d of the secondary light source 30, the intensity of the exposure light EL emitted from the third surface light source 50c is based on a value assumed in advance. Is also large. In this case, the light shielding device 32 of the present embodiment includes each light shielding unit 55 constituting the third light shielding unit 70 in the optical path of the exposure light EL emitted from the third surface light source 50c on the illumination pupil plane 29. It is displaced in the X-axis direction, Z-axis direction, and θy direction, respectively. When each light shielding unit 55 is displaced, both pupil intensity distributions 51 and 52 measured by the pupil intensity distribution measuring device 40 change according to the displacement mode of each light shielding unit 55.

具体的には、変位機構59は、第3面光源50cを補正(減光)する補正フィルタ24上の遮光性ドット26に対して、照明光学系13の光軸方向で部分的に重畳する配置態様(図21(a)参照)である場合には、補正フィルタ24上の遮光性ドット26に対して重畳する領域を減少させるように、各遮光ユニット55を変位させる(図21(b)参照)。すると、各遮光ユニット55は、第3面光源50cを構成する各点光源49のうち、補正フィルタ24上の遮光性ドット26によって遮光された点光源49に対して照明光学系13の光軸方向で対向する領域が減少するとともに、補正フィルタ24上の遮光性ドット26によって遮光されていない点光源49に対して同方向で対向する領域が増大する。その結果、第3遮光部70を構成する各遮光ユニット55は、第3面光源50cから射出される露光光ELに対する遮光量が増大する。   Specifically, the displacement mechanism 59 is disposed so as to partially overlap the light shielding dots 26 on the correction filter 24 that corrects (dims) the third surface light source 50c in the optical axis direction of the illumination optical system 13. In the case of the mode (see FIG. 21A), each light shielding unit 55 is displaced so as to reduce the overlapping region on the light shielding dot 26 on the correction filter 24 (see FIG. 21B). ). Then, each light shielding unit 55 is in the direction of the optical axis of the illumination optical system 13 with respect to the point light source 49 shielded by the light shielding dot 26 on the correction filter 24 among the point light sources 49 constituting the third surface light source 50c. And the area facing the point light source 49 not shielded by the light-shielding dots 26 on the correction filter 24 in the same direction increases. As a result, each light shielding unit 55 constituting the third light shielding unit 70 increases the light shielding amount for the exposure light EL emitted from the third surface light source 50c.

なお、オプティカルインテグレータ28の射出側に配置された遮光装置32と、オプティカルインテグレータ28の入射側に配置された補正フィルタ24とは、互いに光学的に共役な位置に配置されていない。しかしながら、本実施形態のオプティカルインテグレータ28は、入射した露光光ELに対する波面分割数が大きいため、露光光ELが、補正フィルタ24の入射面内にて遮光性ドット26によって遮光される領域と、遮光装置32の入射面内にて各遮光ユニット55によって遮光される領域とは高い相関を示す。そのため、変位機構59は、補正フィルタ24上の遮光性ドット26に対して、照明光学系13の光軸方向で重畳する領域を変化させるように、各遮光ユニット55を変位させることにより、露光光ELに対する遮光量を調整することが可能となっている。   The light shielding device 32 disposed on the exit side of the optical integrator 28 and the correction filter 24 disposed on the incident side of the optical integrator 28 are not disposed at optically conjugate positions. However, since the optical integrator 28 of the present embodiment has a large number of wavefront divisions with respect to the incident exposure light EL, the exposure light EL is shielded by the light shielding dots 26 in the incident surface of the correction filter 24 and the light shielding. It shows a high correlation with the area shielded by each light shielding unit 55 in the incident surface of the device 32. For this reason, the displacement mechanism 59 displaces the light shielding unit 55 so that the region overlapping the light shielding dot 26 on the correction filter 24 in the optical axis direction of the illumination optical system 13 is changed, thereby exposing the exposure light. The amount of light shielding with respect to EL can be adjusted.

したがって、本実施形態では、上記第1の実施形態の効果(1)〜(5)に加えて以下に示す効果を得ることができる。
(7)本実施形態では、変位機構59は、第3面光源50cを補正(減光)する補正フィルタ24上の遮光性ドット26に対して、照明光学系13の光軸方向で重畳する領域の大きさを変化させるように、第3面光源50cから射出される露光光ELの光路内にて、各遮光ユニット55を変位させる。そのため、第3面光源50cを構成する各点光源49のうち、補正フィルタ24上の遮光性ドット26によって遮光されていない点光源49に対して、照明光学系13の光軸方向で対向する領域が変化する。その結果、第3遮光部70を構成する各遮光ユニット55は、第3面光源50cから射出される露光光ELに対する遮光量が増減する。したがって、変位機構59は、各遮光ユニット55の変位態様に応じて、静止露光領域ER2内の各点P1b,P2b,P3bに対応する各瞳強度分布51,52を調整することができる。
Therefore, in this embodiment, in addition to the effects (1) to (5) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(7) In the present embodiment, the displacement mechanism 59 overlaps the light shielding dots 26 on the correction filter 24 that corrects (reduces) the third surface light source 50c in the optical axis direction of the illumination optical system 13. Each light shielding unit 55 is displaced in the optical path of the exposure light EL emitted from the third surface light source 50c so as to change the size of the light. Therefore, among the point light sources 49 constituting the third surface light source 50c, the region facing the point light source 49 that is not shielded by the light shielding dots 26 on the correction filter 24 in the optical axis direction of the illumination optical system 13. Changes. As a result, the light shielding units 55 constituting the third light shielding unit 70 increase or decrease the light shielding amount with respect to the exposure light EL emitted from the third surface light source 50c. Therefore, the displacement mechanism 59 can adjust the pupil intensity distributions 51 and 52 corresponding to the points P1b, P2b, and P3b in the still exposure region ER2 according to the displacement mode of the light shielding units 55.

なお、上記実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記第1の実施形態において、変位機構59は、照明光学系13の光軸方向又は光軸と平行な方向から遮光ユニット55を見た場合に、該遮光ユニット55と二次光源30を構成する各点光源49との重畳する状態を変化させるように、各点光源49から射出される露光光ELの光路内にて、該遮光ユニット55を変位させる構成としてもよい。例えば、遮光ユニット55と各点光源49とが重畳する領域の大きさを変化させるように、遮光ユニット55を変位(遮光部材58a,58b,58cを一体的に変位)させても良い。
In addition, you may change the said embodiment into another embodiment as follows.
In the first embodiment, the displacement mechanism 59 configures the light shielding unit 55 and the secondary light source 30 when the light shielding unit 55 is viewed from the optical axis direction of the illumination optical system 13 or the direction parallel to the optical axis. The light shielding unit 55 may be displaced in the optical path of the exposure light EL emitted from each point light source 49 so that the overlapping state with each point light source 49 is changed. For example, the light shielding unit 55 may be displaced (the light shielding members 58a, 58b, and 58c are integrally displaced) so as to change the size of the region where the light shielding unit 55 and each point light source 49 overlap.

・上記各実施形態において、回折光学素子19は、4極照明以外の他の分極照明用(例えば、2極照明用)の回折光学素子であってもよいし、輪帯照明用の回折光学素子であってもよいし、円形状の回折光学素子であってもよい。また、露光光ELの形状を変形させることが可能な光学素子であれば、回折光学素子の代わりにアキシコレンズ対などの他の任意の光学素子を配置してもよい。   In each of the above embodiments, the diffractive optical element 19 may be a diffractive optical element for polarization illumination (for example, for dipole illumination) other than quadrupole illumination, or a diffractive optical element for annular illumination. It may be a circular diffractive optical element. In addition, as long as the optical element can change the shape of the exposure light EL, another arbitrary optical element such as an axico lens pair may be arranged instead of the diffractive optical element.

・上記各実施形態において、露光光ELの照射態様を調整するための調整手段として、レチクルRの被照射面Raに到達する露光光ELの光強度や強度分布、レチクルRの被照射面Ra上の照明領域ER1の形状、レチクルRの被照射面Raに到達する露光光ELの偏光状態や偏光分布を調整可能な部材を配置してもよい。   In each of the above-described embodiments, as the adjusting means for adjusting the irradiation mode of the exposure light EL, the light intensity and intensity distribution of the exposure light EL reaching the irradiated surface Ra of the reticle R, on the irradiated surface Ra of the reticle R A member capable of adjusting the shape of the illumination region ER1 and the polarization state and polarization distribution of the exposure light EL reaching the irradiated surface Ra of the reticle R may be disposed.

・上記各実施形態において、補正フィルタ24は、オプティカルインテグレータ28の入射側にて、オプティカルインテグレータ28の入射面と光学的に共役な位置であれば任意の位置に配置してもよい。また、補正フィルタ24は、オプティカルインテグレータ28の入射面近傍に配置してもよい。   In each of the above embodiments, the correction filter 24 may be disposed at an arbitrary position on the incident side of the optical integrator 28 as long as it is optically conjugate with the incident surface of the optical integrator 28. Further, the correction filter 24 may be disposed in the vicinity of the incident surface of the optical integrator 28.

・上記各実施形態において、遮光装置32は、オプティカルインテグレータ28の射出側にて、オプティカルインテグレータ28の射出面と光学的に共役な位置であれば、任意の位置に配置してもよい。   In each of the above embodiments, the light shielding device 32 may be disposed at any position as long as it is optically conjugate with the exit surface of the optical integrator 28 on the exit side of the optical integrator 28.

・上記各実施形態において、遮光装置32は、遮光ユニット55を構成する遮光部材58a,58b,58cのうち、一部の遮光部材のみを変位可能な構成としてもよい。
・上記各実施形態において、遮光装置32は、遮光ユニット55を構成する遮光部材58a,58b,58cを単一の駆動源を用いて一律に駆動する構成としてもよい。
In each of the above embodiments, the light shielding device 32 may be configured such that only some of the light shielding members among the light shielding members 58a, 58b, and 58c that constitute the light shielding unit 55 can be displaced.
In each of the above embodiments, the light shielding device 32 may be configured to uniformly drive the light shielding members 58a, 58b, and 58c constituting the light shielding unit 55 using a single drive source.

・上記各実施形態において、遮光装置32は、遮光ユニット55を構成する遮光部材58a,58b,58cを照明光学系13の光軸AXと交差する方向に並列して配置してもよい。   In each of the above embodiments, the light shielding device 32 may arrange the light shielding members 58a, 58b, and 58c constituting the light shielding unit 55 in parallel in a direction intersecting the optical axis AX of the illumination optical system 13.

・上記各実施形態において、瞳強度分布計測装置40は、レチクルR上の被照射面Ra(又は、ウエハWの被照射面Wa)と光学的に共役な位置近傍であれば、任意の位置に配置してもよい。   In each of the above embodiments, the pupil intensity distribution measuring device 40 is positioned at any position as long as it is in the vicinity of a position optically conjugate with the irradiated surface Ra on the reticle R (or the irradiated surface Wa of the wafer W). You may arrange.

・上記各実施形態において、露光装置11は、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクルまたはマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハなどへ回路パターンを転写する露光装置であってもよい。また、露光装置11は、液晶表示素子(LCD)などを含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッド等の製造に用いられて、デバイスパターンをセラミックウエハ等へ転写する露光装置、及びCCD等の撮像素子の製造に用いられる露光装置などであってもよい。   In each of the above embodiments, the exposure apparatus 11 manufactures a reticle or mask used in not only a microdevice such as a semiconductor element but also a light exposure apparatus, an EUV exposure apparatus, an X-ray exposure apparatus, and an electron beam exposure apparatus. Therefore, an exposure apparatus that transfers a circuit pattern from a mother reticle to a glass substrate or a silicon wafer may be used. The exposure apparatus 11 is used for manufacturing a display including a liquid crystal display element (LCD) and the like, and is used for manufacturing an exposure apparatus that transfers a device pattern onto a glass plate, a thin film magnetic head, and the like. It may be an exposure apparatus that transfers to a wafer or the like, and an exposure apparatus that is used to manufacture an image sensor such as a CCD.

・上記各実施形態において、露光装置11を、レチクルRとウエハWとが相対移動した状態でレチクルRのパターンをウエハWへ転写し、ウエハWを順次ステップ移動させるスキャニング・ステッパに具体化してもよい。   In each of the above embodiments, the exposure apparatus 11 may be embodied as a scanning stepper that transfers the pattern of the reticle R to the wafer W in a state where the reticle R and the wafer W are relatively moved, and sequentially moves the wafer W stepwise. Good.

・上記各実施形態において、オプティカルインテグレータ28は、屈折率を有する単位波面分割面がZ方向及びX方向に沿って配列される1枚のマイクロフライアイレンズから構成されるものであってもよい。また、オプティカルインテグレータとして、複数のレンズ要素が配列されてなるフライアイレンズを用いてもよい。また、オプティカルインテグレータとして、複数のミラー面が配列されてなる一対のフライアイミラーであってもよい。また、オプティカルインテグレータとして、Y軸方向に沿って延びるロッドレンズであってもよい。   In each of the above embodiments, the optical integrator 28 may be configured by a single micro fly's eye lens in which unit wavefront division surfaces having a refractive index are arranged along the Z direction and the X direction. Further, as the optical integrator, a fly-eye lens in which a plurality of lens elements are arranged may be used. Further, the optical integrator may be a pair of fly-eye mirrors in which a plurality of mirror surfaces are arranged. Further, the optical integrator may be a rod lens extending along the Y-axis direction.

・上記各実施形態において、露光装置11を、可変パターン生成器(例えば、DMD(Digital Mirror Device又はDigital Micro-mirror Device))を用いたマスクレス露光装置に具体化してもよい。   In each of the above embodiments, the exposure apparatus 11 may be embodied as a maskless exposure apparatus using a variable pattern generator (for example, DMD (Digital Mirror Device or Digital Micro-mirror Device)).

・上記各実施形態において、光源装置12は、例えばg線(436nm)、i線(365nm)、KrFエキシマレーザ(248nm)、Fレーザ(157nm)、Krレーザ(146nm)、Arレーザ(126nm)等を供給可能な光源であってもよい。また、光源装置12は、DFB半導体レーザまたはファイバレーザから発振される赤外域、または可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(またはエルビウムとイッテルビウムの双方)がドープされたファイバアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を供給可能な光源であってもよい。 In each of the above embodiments, the light source device 12 includes, for example, g-line (436 nm), i-line (365 nm), KrF excimer laser (248 nm), F 2 laser (157 nm), Kr 2 laser (146 nm), Ar 2 laser ( 126 nm) or the like. The light source device 12 amplifies the infrared or visible single wavelength laser light oscillated from the DFB semiconductor laser or fiber laser, for example, with a fiber amplifier doped with erbium (or both erbium and ytterbium). Alternatively, a light source capable of supplying harmonics converted into ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be used.

次に、本発明の実施形態の露光装置11によるデバイスの製造方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図22は、マイクロデバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造例のフローチャートを示す図である。   Next, an embodiment of a microdevice manufacturing method using the device manufacturing method by the exposure apparatus 11 of the embodiment of the present invention in the lithography process will be described. FIG. 22 is a flowchart illustrating a manufacturing example of a micro device (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, or the like).

まず、ステップS101(設計ステップ)において、マイクロデバイスの機能・性能設計(例えば、半導体デバイスの回路設計等)を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップS102(マスク製作ステップ)において、設計した回路パターンを形成したマスク(レチクルRなど)を製作する。一方、ステップS103(基板製造ステップ)において、シリコン、ガラス、セラミックス等の材料を用いて基板(シリコン材料を用いた場合にはウエハWとなる。)を製造する。   First, in step S101 (design step), function / performance design (for example, circuit design of a semiconductor device) of a micro device is performed, and pattern design for realizing the function is performed. Subsequently, in step S102 (mask manufacturing step), a mask (reticle R or the like) on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. On the other hand, in step S103 (substrate manufacturing step), a substrate (a wafer W when a silicon material is used) is manufactured using a material such as silicon, glass, or ceramics.

次に、ステップS104(基板処理ステップ)において、ステップS101〜ステップS104で用意したマスクと基板を使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によって基板上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップS105(デバイス組立ステップ)において、ステップS104で処理された基板を用いてデバイス組立を行う。このステップS105には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程(チップ封入)等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップS106(検査ステップ)において、ステップS105で作製されたマイクロデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷される。   Next, in step S104 (substrate processing step), using the mask and substrate prepared in steps S101 to S104, an actual circuit or the like is formed on the substrate by lithography or the like, as will be described later. Next, in step S105 (device assembly step), device assembly is performed using the substrate processed in step S104. Step S105 includes processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process (chip encapsulation) as necessary. Finally, in step S106 (inspection step), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the microdevice manufactured in step S105 are performed. After these steps, the microdevice is completed and shipped.

図23は、半導体デバイスの場合におけるステップS104の詳細工程の一例を示す図である。
ステップS111(酸化ステップ)おいては、基板の表面を酸化させる。ステップS112(CVDステップ)においては、基板表面に絶縁膜を形成する。ステップS113(電極形成ステップ)においては、基板上に電極を蒸着によって形成する。ステップS114(イオン打込みステップ)においては、基板にイオンを打ち込む。以上のステップS111〜ステップS114のそれぞれは、基板処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a detailed process of step S104 in the case of a semiconductor device.
In step S111 (oxidation step), the surface of the substrate is oxidized. In step S112 (CVD step), an insulating film is formed on the substrate surface. In step S113 (electrode formation step), an electrode is formed on the substrate by vapor deposition. In step S114 (ion implantation step), ions are implanted into the substrate. Each of the above steps S111 to S114 constitutes a pretreatment process at each stage of the substrate processing, and is selected and executed according to a necessary process at each stage.

基板プロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップS115(レジスト形成ステップ)において、基板に感光性材料を塗布する。引き続き、ステップS116(露光ステップ)において、上で説明したリソグラフィシステム(露光装置11)によってマスクの回路パターンを基板に転写する。次に、ステップS117(現像ステップ)において、ステップS116にて露光された基板を現像して、基板の表面に回路パターンからなるマスク層を形成する。さらに続いて、ステップS118(エッチングステップ)において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップS119(レジスト除去ステップ)において、エッチングが済んで不要となった感光性材料を取り除く。すなわち、ステップS118及びステップS119において、マスク層を介して基板の表面を加工する。これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、基板上に多重に回路パターンが形成される。   When the above-mentioned pretreatment process is completed in each stage of the substrate process, the posttreatment process is executed as follows. In this post-processing process, first, in step S115 (resist formation step), a photosensitive material is applied to the substrate. Subsequently, in step S116 (exposure step), the circuit pattern of the mask is transferred to the substrate by the lithography system (exposure apparatus 11) described above. Next, in step S117 (development step), the substrate exposed in step S116 is developed to form a mask layer made of a circuit pattern on the surface of the substrate. Subsequently, in step S118 (etching step), the exposed member other than the portion where the resist remains is removed by etching. In step S119 (resist removal step), the photosensitive material that has become unnecessary after the etching is removed. That is, in step S118 and step S119, the surface of the substrate is processed through the mask layer. By repeatedly performing these pre-processing steps and post-processing steps, multiple circuit patterns are formed on the substrate.

第1の実施形態の露光装置を示す概略構成図。1 is a schematic block diagram that shows an exposure apparatus of a first embodiment. 補正フィルタを示す斜視図。The perspective view which shows a correction filter. 一対のマイクロフライアイレンズを模式的に示す斜視図。The perspective view which shows a pair of micro fly's eye lens typically. 照明瞳面に形成される点光源を示す模式図。The schematic diagram which shows the point light source formed in an illumination pupil plane. 照明瞳面に形成される4極状の二次光源を示す模式図。The schematic diagram which shows the quadrupole secondary light source formed in an illumination pupil plane. (a)はレチクル上に形成される照明領域を示す模式図、(b)はウエハ上に形成される静止露光領域を示す模式図。(A) is a schematic diagram which shows the illumination area | region formed on a reticle, (b) is a schematic diagram which shows the static exposure area | region formed on a wafer. 静止露光領域内の中心点に入射する露光光によって形成される第1瞳強度分布を示す模式図。The schematic diagram which shows the 1st pupil intensity distribution formed with the exposure light which injects into the center point in a still exposure area | region. 静止露光領域内の周辺点に入射する露光光によって形成される第2瞳強度分布を示す模式図。The schematic diagram which shows the 2nd pupil intensity distribution formed with the exposure light which injects into the peripheral point in a still exposure area | region. (a)は静止露光領域内の中心点に対応する第1瞳強度分布のZ軸方向に沿った光強度を示すグラフ、(b)は静止露光領域内の周辺点に対応する第2瞳強度分布のZ軸方向に沿った光強度を示すグラフ。(A) is a graph showing the light intensity along the Z-axis direction of the first pupil intensity distribution corresponding to the center point in the still exposure area, and (b) is the second pupil intensity corresponding to the peripheral points in the still exposure area. The graph which shows the light intensity along the Z-axis direction of distribution. (a)は第1の実施形態の遮光装置を示す概略側面図、(b)は第1の実施形態の遮光装置を示す概略正面図。(A) is a schematic side view which shows the light-shielding device of 1st Embodiment, (b) is a schematic front view which shows the light-shielding device of 1st Embodiment. 第1の実施形態の制御措置を示すブロック図。The block diagram which shows the control measure of 1st Embodiment. (a)は静止露光領域内の中心点に入射する露光光に対する遮光ユニットの作用を示す模式図、(b)は静止露光領域内の周辺点に入射する露光光に対する遮光ユニットの作用を示す模式図。(A) is a schematic diagram showing the action of the light shielding unit with respect to the exposure light incident on the central point in the still exposure area, and (b) is a schematic diagram showing the action of the light shielding unit with respect to the exposure light incident on the peripheral point in the still exposure area. Figure. (a)は遮光ユニットが第1面光源を構成する点光源の中間点に対して光軸方向で対向して配置された状態を示す模式図、(b)は(a)に示す状態から遮光ユニットが第1面光源に対して+Z方向に相対移動した状態を示す模式図。(A) is a schematic diagram showing a state in which the light-shielding unit is disposed facing the intermediate point of the point light source constituting the first surface light source in the optical axis direction, and (b) is light-shielded from the state shown in (a). The schematic diagram which shows the state which the unit moved relative to the + Z direction with respect to the 1st surface light source. (a)は第1面光源から射出される露光光に対する図13(a)に示す状態の遮光ユニットの作用を示す模式図、(b)は第1面光源から射出される露光光に対する図13(b)に示す状態の遮光ユニットの作用を示す模式図。FIG. 13A is a schematic diagram showing the action of the light shielding unit in the state shown in FIG. 13A on the exposure light emitted from the first surface light source, and FIG. 13B shows the exposure light emitted from the first surface light source in FIG. The schematic diagram which shows the effect | action of the light-shielding unit of the state shown to (b). (a)は遮光ユニットが第1面光源を構成する点光源の中間点に対して光軸方向で対向して配置された状態を示す模式図、(b)は(a)に示す状態から遮光ユニットが第1面光源に対して+θy方向に相対回動した状態を示す模式図。(A) is a schematic diagram showing a state in which the light-shielding unit is disposed facing the intermediate point of the point light source constituting the first surface light source in the optical axis direction, and (b) is light-shielded from the state shown in (a). The schematic diagram which shows the state which the unit rotated relative to the + (theta) y direction with respect to the 1st surface light source. (a)は遮光ユニットが第1面光源を構成する点光源の中間点に対して光軸方向で対向して配置された状態を示す模式図、(b)は(a)に示す状態から遮光ユニットが第1面光源に対して+X方向に相対移動した状態を示す模式図。(A) is a schematic diagram showing a state in which the light-shielding unit is disposed facing the intermediate point of the point light source constituting the first surface light source in the optical axis direction, and (b) is light-shielded from the state shown in (a). The schematic diagram which shows the state which the unit moved relative to the + X direction with respect to the 1st surface light source. (a)は第1面光源を構成する点光源の中間点に対して光軸方向で対向して配置された状態の遮光ユニットの露光光に対する作用を示す模式図、(b)は(a)に示す状態から第1面光源に対して+Y方向に相対移動した状態の遮光ユニットの露光光に対する作用を示す模式図。(A) is a schematic diagram showing the effect on the exposure light of the light-shielding unit in a state of being arranged opposite to the intermediate point of the point light source constituting the first surface light source in the optical axis direction, and (b) is (a). The schematic diagram which shows the effect | action with respect to the exposure light of the light-shielding unit of the state moved relatively to the + Y direction with respect to the 1st surface light source. (a)は第1面光源に対する遮光ユニットの配置態様を示す概略平面図、(b)は(a)に示す状態の遮光ユニットの露光光に対する作用を示す模式図。(A) is a schematic plan view which shows the arrangement | positioning aspect of the light shielding unit with respect to a 1st surface light source, (b) is a schematic diagram which shows the effect | action with respect to the exposure light of the light shielding unit of the state shown to (a). (a)は図18(a)に示す状態から第1面光源に対して+θz方向に相対回動した状態の遮光ユニットの第1面光源に対する配置態様を示す概略平面図、(b)は、(a)に示す状態の遮光ユニットの露光光に対する作用を示す模式図。(A) is a schematic plan view showing an arrangement mode of the light-shielding unit with respect to the first surface light source in a state of being rotated relative to the first surface light source in the + θz direction from the state shown in FIG. The schematic diagram which shows the effect | action with respect to the exposure light of the light shielding unit of the state shown to (a). 第3の実施形態の遮光装置を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the light-shielding apparatus of 3rd Embodiment. (a)は補正フィルタの遮光性ドットと遮光ユニットとが光軸方向で部分的に重畳した状態を示す模式図、(b)は補正フィルタの遮光性ドットと遮光ユニットとが光軸方向で重畳していない状態を示す模式図。(A) is a schematic diagram showing a state in which the light shielding dots and the light shielding unit of the correction filter are partially overlapped in the optical axis direction, and (b) is a diagram in which the light shielding dots and the light shielding unit of the correction filter are superimposed in the optical axis direction. The schematic diagram which shows the state which is not doing. デバイスの製造例のフローチャート。The flowchart of the manufacture example of a device. 半導体デバイスの場合の基板処理に関する詳細なフローチャート。The detailed flowchart regarding the board | substrate process in the case of a semiconductor device.

符号の説明Explanation of symbols

11…露光装置、12…光源としての光源装置、13…照明光学系、15…投影光学系、19…調整部材としての回折光学素子、26…第2の遮光部材としての遮光性ドット、28…オプティカルインテグレータ、40…計測部材としての瞳強度分布計測装置、47c,47d,48c,48d…レンズ面としてのシリンドリカルレンズ面、55…第1の遮光部材としての遮光ユニット、58a,58b,58c,58d…単位ユニットしての遮光部材、59…変位機構、68…照明光学系の光軸と平行な軸線、69…照明光学系の光軸と交差する軸線、AX…光軸、EL…光としての露光光、Ra…被照射面、W…感光性基板としてのウエハ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Exposure apparatus, 12 ... Light source device as a light source, 13 ... Illumination optical system, 15 ... Projection optical system, 19 ... Diffractive optical element as adjustment member, 26 ... Light-shielding dot as 2nd light-shielding member, 28 ... Optical integrator 40... Pupil intensity distribution measuring device as measurement member, 47 c, 47 d, 48 c and 48 d. Cylindrical lens surface as lens surface, 55. Light shielding unit as first light shielding member, 58 a, 58 b, 58 c and 58 d ... light shielding member as unit, 59 ... displacement mechanism, 68 ... axis parallel to the optical axis of the illumination optical system, 69 ... axis intersecting the optical axis of the illumination optical system, AX ... optical axis, EL ... as light Exposure light, Ra ... irradiated surface, W ... wafer as photosensitive substrate.

Claims (20)

光源から射出される光に基づいて被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸と交差する面内に配列された複数の透過型のレンズ面を有するオプティカルインテグレータと、
前記光の光路における前記オプティカルインテグレータよりも前記被照射面側に配置され、互いに相対変位可能な複数の単位ユニットにより構成される第1の遮光部材と、
該第1の遮光部材における前記各単位ユニットを前記光の光路内で個別に変位可能とする変位機構と、を備え
前記変位機構は、前記光軸と交差する方向に前記各単位ユニットをそれぞれ移動可能に構成されていることを特徴とする照明光学系。
In the illumination optical system that illuminates the illuminated surface based on the light emitted from the light source,
An optical integrator having a plurality of transmissive lens surfaces arranged in a plane intersecting the optical axis of the illumination optical system;
A first light-shielding member that is disposed on the irradiated surface side of the optical integrator in the optical path of the light and includes a plurality of unit units that can be displaced relative to each other;
A displacement mechanism capable of individually displacing each unit unit in the first light shielding member within the optical path of the light ,
The illuminating optical system characterized in that the displacement mechanism is configured to be able to move the unit units in a direction intersecting the optical axis .
請求項1に記載の照明光学系において、
前記変位機構は、前記光軸と交差する軸線を中心に前記各単位ユニットをそれぞれ回動可能に構成されていることを特徴とする照明光学系。
The illumination optical system according to claim 1,
The illuminating optical system characterized in that the displacement mechanism is configured to be capable of rotating the unit units around an axis intersecting the optical axis .
光源から射出される光に基づいて被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸と交差する面内に配列された複数の透過型のレンズ面を有するオプティカルインテグレータと、
前記光の光路における前記オプティカルインテグレータよりも前記被照射面側に配置され、互いに相対変位可能な複数の単位ユニットにより構成される第1の遮光部材と、
該第1の遮光部材における前記各単位ユニットを前記光の光路内で個別に変位可能とする変位機構と、を備え、
前記変位機構は、前記光軸と交差する軸線を中心に前記各単位ユニットをそれぞれ回動可能に構成されていることを特徴とする照明光学系。
In the illumination optical system that illuminates the illuminated surface based on the light emitted from the light source,
An optical integrator having a plurality of transmissive lens surfaces arranged in a plane intersecting the optical axis of the illumination optical system;
A first light-shielding member that is disposed on the irradiated surface side of the optical integrator in the optical path of the light and includes a plurality of unit units that can be displaced relative to each other;
A displacement mechanism capable of individually displacing each unit unit in the first light shielding member within the optical path of the light,
The illuminating optical system characterized in that the displacement mechanism is configured to be capable of rotating the unit units around an axis intersecting the optical axis .
請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の照明光学系において、
前記変位機構は、前記光軸に対して前記被照射面側に所定の傾斜角を有する直線上から前記各単位ユニットを見た場合に、前記各単位ユニットと前記オプティカルインテグレータの前記レンズ面とが重畳する領域の大きさを、前記光軸に対する傾斜角に応じて異ならせるように、前記各単位ユニットをそれぞれ変位させることを特徴とする照明光学系。
In the illumination optical system according to any one of claims 1 to 3,
When the unit is viewed from a straight line having a predetermined inclination angle on the irradiated surface side with respect to the optical axis, the displacement unit is configured such that each unit unit and the lens surface of the optical integrator are An illumination optical system , wherein each unit unit is displaced so that a size of a region to be overlapped varies depending on an inclination angle with respect to the optical axis .
光源から射出される光に基づいて被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸と交差する面内に配列された複数の透過型のレンズ面を有するオプティカルインテグレータと、
前記光の光路における前記オプティカルインテグレータよりも前記被照射面側に配置され、互いに相対変位可能な複数の単位ユニットにより構成される第1の遮光部材と、
該第1の遮光部材における前記各単位ユニットを前記光の光路内で個別に変位可能とする変位機構と、を備え、
前記変位機構は、前記光軸に対して前記被照射面側に所定の傾斜角を有する直線上から前記各単位ユニットを見た場合に、前記各単位ユニットと前記オプティカルインテグレータの前記レンズ面とが重畳する領域の大きさを、前記光軸に対する傾斜角に応じて異ならせるように、前記各単位ユニットをそれぞれ変位させることを特徴とする照明光学系。
In the illumination optical system that illuminates the illuminated surface based on the light emitted from the light source,
An optical integrator having a plurality of transmissive lens surfaces arranged in a plane intersecting the optical axis of the illumination optical system;
A first light-shielding member that is disposed on the irradiated surface side of the optical integrator in the optical path of the light and includes a plurality of unit units that can be displaced relative to each other;
A displacement mechanism capable of individually displacing each unit unit in the first light shielding member within the optical path of the light,
When the unit is viewed from a straight line having a predetermined inclination angle on the irradiated surface side with respect to the optical axis, the displacement unit is configured such that each unit unit and the lens surface of the optical integrator are An illumination optical system , wherein each unit unit is displaced so that a size of a region to be overlapped varies depending on an inclination angle with respect to the optical axis .
請求項4又は請求項5に記載の照明光学系において、
前記変位機構は、前記各単位ユニットと前記オプティカルインテグレータの前記レンズ面とが前記光軸方向で重畳する領域の大きさを変更するように、前記各単位ユニットをそれぞれ変位させることを特徴とする照明光学系。
The illumination optical system according to claim 4 or 5 ,
The displacement mechanism displaces each unit unit so as to change a size of a region where the unit unit and the lens surface of the optical integrator overlap in the optical axis direction. Optical system.
請求項1〜請求項6のうち何れか一項に記載の照明光学系において、
前記第1の遮光部材は、前記オプティカルインテグレータの射出面近傍または該射出面と光学的に共役な位置の近傍に配置されることを特徴とする照明光学系。
In the illumination optical system according to any one of claims 1 to 6 ,
The illumination optical system, wherein the first light shielding member is disposed in the vicinity of the exit surface of the optical integrator or in the vicinity of a position optically conjugate with the exit surface .
光源から射出される光に基づいて被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸と交差する面内に配列された複数の透過型のレンズ面を有するオプティカルインテグレータと、
前記光の光路における前記オプティカルインテグレータよりも前記被照射面側に配置され、互いに相対変位可能な複数の単位ユニットにより構成される第1の遮光部材と、
該第1の遮光部材における前記各単位ユニットを前記光の光路内で個別に変位可能とする変位機構と、を備え、
前記第1の遮光部材は、前記オプティカルインテグレータの射出面近傍または該射出面と光学的に共役な位置の近傍に配置されることを特徴とする照明光学系。
In the illumination optical system that illuminates the illuminated surface based on the light emitted from the light source,
An optical integrator having a plurality of transmissive lens surfaces arranged in a plane intersecting the optical axis of the illumination optical system;
A first light-shielding member that is disposed on the irradiated surface side of the optical integrator in the optical path of the light and includes a plurality of unit units that can be displaced relative to each other;
A displacement mechanism capable of individually displacing each unit unit in the first light shielding member within the optical path of the light,
The illumination optical system, wherein the first light shielding member is disposed in the vicinity of the exit surface of the optical integrator or in the vicinity of a position optically conjugate with the exit surface .
請求項1〜請求項8のうち何れか一項に記載の照明光学系において、
前記光の光路における前記オプティカルインテグレータよりも前記光源側に配置された第2の遮光部材を備え、
前記変位機構は、前記各単位ユニットが前記第2の遮光部材に対して前記光軸方向で重畳する領域の大きさを変更するように、前記各単位ユニットをそれぞれ変位させることを特徴とする照明光学系。
In the illumination optical system according to any one of claims 1 to 8,
A second light shielding member disposed on the light source side of the optical integrator in the optical path of the light;
The displacement mechanism is configured to displace each unit unit so that the unit unit changes a size of a region where the unit unit overlaps the second light shielding member in the optical axis direction. Optical system.
光源から射出される光に基づいて被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸と交差する面内に配列された複数の透過型のレンズ面を有するオプティカルインテグレータと、
前記光の光路における前記オプティカルインテグレータよりも前記被照射面側に配置され、互いに相対変位可能な複数の単位ユニットにより構成される第1の遮光部材と、
該第1の遮光部材における前記各単位ユニットを前記光の光路内で個別に変位可能とする変位機構と、
前記光の光路における前記オプティカルインテグレータよりも前記光源側に配置された第2の遮光部材と、を備え、
前記変位機構は、前記各単位ユニットが前記第2の遮光部材に対して前記光軸方向で重畳する領域の大きさを変更するように、前記各単位ユニットをそれぞれ変位させることを特徴とする照明光学系。
In the illumination optical system that illuminates the illuminated surface based on the light emitted from the light source,
An optical integrator having a plurality of transmissive lens surfaces arranged in a plane intersecting the optical axis of the illumination optical system;
A first light-shielding member that is disposed on the irradiated surface side of the optical integrator in the optical path of the light and includes a plurality of unit units that can be displaced relative to each other;
A displacement mechanism capable of individually displacing each unit unit in the first light shielding member in the optical path of the light;
A second light shielding member disposed on the light source side of the optical integrator in the optical path of the light,
The displacement mechanism is configured to displace each unit unit so that the unit unit changes a size of a region where the unit unit overlaps the second light shielding member in the optical axis direction. Optical system.
請求項9又は請求項10に記載の照明光学系において、
前記第2の遮光部材は、前記オプティカルインテグレータの入射面近傍または該入射面と光学的に共役な位置の近傍に配置されることを特徴とする照明光学系。
The illumination optical system according to claim 9 or 10 ,
The illumination optical system, wherein the second light shielding member is disposed in the vicinity of an incident surface of the optical integrator or in the vicinity of a position optically conjugate with the incident surface .
請求項1〜請求項11のうち何れか一項に記載の照明光学系において、
前記被照射面上の所定の点に到達する光束の角度方向の強度分布を計測する計測部材を備えたことを特徴とする照明光学系。
In the illumination optical system according to any one of claims 1 to 11,
An illumination optical system comprising a measurement member that measures an intensity distribution in an angular direction of a light beam that reaches a predetermined point on the irradiated surface .
光源から射出される光に基づいて被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸と交差する面内に配列された複数の透過型のレンズ面を有するオプティカルインテグレータと、
前記光の光路における前記オプティカルインテグレータよりも前記被照射面側に配置され、互いに相対変位可能な複数の単位ユニットにより構成される第1の遮光部材と、
該第1の遮光部材における前記各単位ユニットを前記光の光路内で個別に変位可能とする変位機構と、
前記被照射面上の所定の点に到達する光束の角度方向の強度分布を計測する計測部材と、を備えたことを特徴とする照明光学系。
In the illumination optical system that illuminates the illuminated surface based on the light emitted from the light source,
An optical integrator having a plurality of transmissive lens surfaces arranged in a plane intersecting the optical axis of the illumination optical system;
A first light-shielding member that is disposed on the irradiated surface side of the optical integrator in the optical path of the light and includes a plurality of unit units that can be displaced relative to each other;
A displacement mechanism capable of individually displacing each unit unit in the first light shielding member in the optical path of the light;
An illumination optical system comprising: a measuring member that measures an intensity distribution in an angular direction of a light beam that reaches a predetermined point on the irradiated surface .
請求項12又は請求項13に記載の照明光学系において、The illumination optical system according to claim 12 or 13,
前記変位機構は、前記第1の遮光部材を駆動する駆動部を備え、The displacement mechanism includes a drive unit that drives the first light shielding member,
前記照明光学系は、前記計測部材の計測結果に基づいて、前記第1の遮光部材を変位させるように前記駆動部を制御する制御部を備えたことを特徴とする照明光学系。The illumination optical system includes a control unit that controls the drive unit to displace the first light shielding member based on a measurement result of the measurement member.
請求項1〜請求項14のうち何れか一項に記載の照明光学系において、In the illumination optical system according to any one of claims 1 to 14,
前記第1の遮光部材は、前記各単位ユニットが前記光軸方向に沿って並列して配置されていることを特徴とする照明光学系。The illumination optical system according to claim 1, wherein the first light shielding member includes the unit units arranged in parallel along the optical axis direction.
請求項1〜請求項15のうち何れか一項に記載の照明光学系において、In the illumination optical system according to any one of claims 1 to 15,
前記変位機構は、前記光軸と平行な軸線を中心に前記各単位ユニットをそれぞれ回動可能に構成されていることを特徴とする照明光学系。The illuminating optical system characterized in that the displacement mechanism is configured to be capable of rotating the unit units around an axis parallel to the optical axis.
請求項1〜請求項16のうち何れか一項に記載の照明光学系において、In the illumination optical system according to any one of claims 1 to 16,
前記光の光路における前記オプティカルインテグレータよりも前記光源側に配置され、前記オプティカルインテグレータを介して前記被照射面に照射される前記光の照射態様を調整する調整部材を備えたことを特徴とする照明光学系。Illumination comprising: an adjustment member that is disposed closer to the light source than the optical integrator in the optical path of the light, and that adjusts an irradiation mode of the light irradiated to the irradiated surface via the optical integrator Optical system.
請求項17に記載の照明光学系において、The illumination optical system according to claim 17,
前記光の照射態様は、前記オプティカルインテグレータの射出面近傍における光の強度分布であることを特徴とする照明光学系。An illumination optical system characterized in that the light irradiation mode is a light intensity distribution in the vicinity of an exit surface of the optical integrator.
請求項1〜請求項18のうち何れか一項に記載の照明光学系と、The illumination optical system according to any one of claims 1 to 18,
所定のパターンの像を前記被照射面に投影可能な投影光学系と、を備えたことを特徴とする露光装置。An exposure apparatus comprising: a projection optical system capable of projecting a predetermined pattern image onto the irradiated surface.
デバイスの製造方法において、In the device manufacturing method,
請求項19に記載の露光装置を用いて所定のパターンを感光性基板に露光する工程と、A step of exposing the photosensitive substrate to a predetermined pattern using the exposure apparatus according to claim 19;
前記露光された基板を現像し、前記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工程と、Developing the exposed substrate and forming a mask layer having a shape corresponding to the pattern on the surface of the photosensitive substrate;
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工程と、を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。And a step of processing the surface of the photosensitive substrate through the mask layer.
JP2008326321A 2008-12-22 2008-12-22 Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method Active JP5239829B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008326321A JP5239829B2 (en) 2008-12-22 2008-12-22 Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008326321A JP5239829B2 (en) 2008-12-22 2008-12-22 Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010147433A JP2010147433A (en) 2010-07-01
JP5239829B2 true JP5239829B2 (en) 2013-07-17

Family

ID=42567508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008326321A Active JP5239829B2 (en) 2008-12-22 2008-12-22 Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5239829B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5604813B2 (en) * 2009-06-15 2014-10-15 株式会社ニコン Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
CN113048913B (en) * 2021-03-12 2024-02-02 中国人民解放军火箭军工程大学 Optical axis parallelism adjusting method between digital projection systems

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184676A (en) * 2000-12-18 2002-06-28 Nikon Corp Lighting optical device and aligner having the lighting optical device
JP3826047B2 (en) * 2002-02-13 2006-09-27 キヤノン株式会社 Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method using the same
JP2006140393A (en) * 2004-11-15 2006-06-01 Nikon Corp Lighting optical device, exposure device, and exposure method
JP2008160072A (en) * 2006-11-30 2008-07-10 Canon Inc Exposure apparatus and device fabrication method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010147433A (en) 2010-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6525045B2 (en) Illumination optical apparatus, exposure apparatus and method of manufacturing device
JP5159027B2 (en) Illumination optical system and exposure apparatus
JP5365641B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
KR101960153B1 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5239829B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5239830B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
WO2013094733A1 (en) Measurement method and device, and maintenance method and device
JP5453804B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2010123755A (en) Exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5396885B2 (en) Shielding unit, illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5532620B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
CN114286966B (en) Exposure apparatus and article manufacturing method
JP5225433B2 (en) Illumination optical system and exposure apparatus
JP5187631B2 (en) Correction unit, illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
WO2010073801A1 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2009111175A (en) Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and manufacturing method of device
JP2011040618A (en) Diffraction optical element, illumination optical system, exposure apparatus, method of manufacturing device, and method of designing diffraction optical element
JP5293456B2 (en) Light intensity detection apparatus, optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2010157650A (en) Correction unit, illumination optical system, exposure apparatus, and method of manufacturing device
JP2010182703A (en) Corrective unit, lighting optical system, aligner, and method of manufacturing device
JP2009099848A (en) Lighting optical device, exposure device and device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121211

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130318

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160412

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5239829

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250