【手続補正書】
【提出日】平成16年2月10日(2004.2.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を供給するための光源手段と、該光源手段からの光束に基づいて二次光源を形成するためのオプティカルインテグレータと、該オプティカルインテグレータにより形成された二次光源の形状または大きさを変更するための変更手段と、該変更手段により変更された形状または大きさを有する二次光源からの光束を集光して被照射面を重畳的に照明するためのコンデンサー光学系とを備えた照明光学装置において、
前記変更手段による二次光源の形状または大きさの変更に起因して前記被照射面において発生する照度むらを補正するための第１補正手段と、
前記第１補正手段の補正作用に起因して発生する前記コンデンサー光学系のバックフォーカスの変化と前記被照射面での照明光のテレセントリシティの変化とのうちの少なくとも一方の変化を補正するための第２補正手段とをさらに備えていることを特徴とする照明光学装置。
【請求項２】
前記第１補正手段は、前記コンデンサー光学系の第１部分を構成する第１光学系を前記コンデンサー光学系の光軸に沿って移動させて前記照度むらを補正し、
前記第２補正手段は、前記第１光学系とは異なる前記コンデンサー光学系の第２部分を構成する第２光学系の焦点距離を変更することにより前記コンデンサー光学系のバックフォーカスの変化を補正することを特徴とする請求項１に記載の照明光学装置。
【請求項３】
前記第２補正手段は、前記第２光学系とは異なる焦点距離を有する複数のバックフォーカス補正光学系を有し且つ該複数のバックフォーカス補正光学系のうちの１つのバックフォーカス補正光学系を前記第２光学系の代わりに照明光路内に設定するための交換手段を有することを特徴とする請求項２に記載の照明光学装置。
【請求項４】
前記交換手段は、前記第２光学系の一部を構成する第１レンズとは異なる焦点距離を有する複数の第１補正レンズを有し且つ該複数の第１補正レンズのうちの１つの第１補正レンズを前記第１レンズの代わりに照明光路内に設定するための第１交換部と、前記第１レンズとは異なる前記第２光学系の他の一部を構成する第２レンズとは異なる焦点距離を有する複数の第２補正レンズを有し且つ該複数の第２補正レンズのうちの１つの第２補正レンズを前記第２レンズの代わりに照明光路内に設定するための第２交換部とを有することを特徴とする請求項３に記載の照明光学装置。
【請求項５】
前記第２補正手段は、前記第１光学系および前記第２光学系とは異なる前記コンデンサー光学系の第３部分を構成する光学部材の光学的光路長を変更するための光路長変更手段を有し、該光路長変更手段による前記光学部材の光学的光路長の変更により前記被照射面での照明光のテレセントリシティの変化を補正することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項６】
前記光路長変更手段は、前記光学部材とは異なる厚さを有する複数の光路長補正光学部材を有し且つ該複数の光路長補正光学部材のうちの１つの光路長補正光学部材を前記光学部材の代わりに照明光路内に設定することを特徴とする請求項５に記載の照明光学装置。
【請求項７】
前記光学部材は、実質的に屈折力を有しないことを特徴とする請求項５に記載の照明光学装置。
【請求項８】
前記光学部材は、照明光路に対して挿脱自在に形成された少なくとも１つの平行平面板を有し、
前記光路長変更手段は、前記少なくとも１つの平行平面板の各々を照明光路内に設定または照明光路から退避させることを特徴とする請求項７に記載の照明光学装置。
【請求項９】
前記光学部材は、屈折率が互いに等しく且つ厚さが互いに異なるｎ個の平行平面板を有し、最も薄い平行平面板の厚さをｄとすると、各平行平面板の厚さは、ｄ、２ｄ、２2ｄ、・・・、２n-1ｄであることを特徴とする請求項８に記載の照明光学装置。
【請求項１０】
前記光学部材は、全体として無屈折力になるように照明光路内に配置された一対の偏角プリズムを有し、
前記光路長変更手段は、一対の偏角プリズムのうちの少なくとも一方の偏角プリズムを前記コンデンサー光学系の光軸に垂直な方向に沿って移動させることを特徴とする請求項７に記載の照明光学装置。
【請求項１１】
前記第１補正手段は、前記コンデンサー光学系の第１部分を構成する第１光学系を前記コンデンサー光学系の光軸に沿って移動させて前記照度むらを補正し、
前記第２補正手段は、前記第１光学系とは異なる前記コンデンサー光学系の第２部分を構成する第２光学系の焦点距離および前記第２光学系の光学的光路長を変更することにより前記コンデンサー光学系のバックフォーカスの変化および前記被照射面での照明光のテレセントリシティの変化を補正することを特徴とする請求項１に記載の照明光学装置。
【請求項１２】
前記第２補正手段は、前記第２光学系とは異なる焦点距離および光学的光路長を有する複数の補正光学系を有し且つ該複数の補正光学系のうちの１つの補正光学系を前記第２光学系の代わりに照明光路内に設定するための交換手段を有することを特徴とする請求項１１に記載の照明光学装置。
【請求項１３】
前記交換手段は、前記第２光学系の一部を構成する第１レンズとは異なる焦点距離および光学的光路長を有する複数の第１補正レンズを有し且つ該複数の第１補正レンズのうちの１つの第１補正レンズを前記第１レンズの代わりに照明光路内に設定するための第１交換部と、前記第１レンズとは異なる前記第２光学系の他の一部を構成する第２レンズとは異なる焦点距離および光学的光路長を有する複数の第２補正レンズを有し且つ該複数の第２補正レンズのうちの１つの第２補正レンズを前記第２レンズの代わりに照明光路内に設定するための第２交換部とを有することを特徴とする請求項１１に記載の照明光学装置。
【請求項１４】
前記光源手段と前記オプティカルインテグレータとの間に、前記光源手段からの光束に基づいて二次光源を形成するための第２オプティカルインテグレータが設けられ、
前記第２オプティカルインテグレータにより形成された二次光源からの光束を、前記第２オプティカルインテグレータよりも被照射面側に配置された前記オプティカルインテグレータへ導くことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項１５】
前記第２補正手段は、前記コンデンサー光学系の一部を構成する光学部材の光学的光路長を変更するための光路長変更手段を有し、該光路長変更手段による前記光学部材の光学的光路長の変更により前記被照射面での照明光のテレセントリシティの変化を補正することを特徴とする請求項１に記載の照明光学装置。
【請求項１６】
前記光学部材は、照明光路に対して挿脱自在に形成された少なくとも１つの平行平面板を有し、
前記光路長変更手段は、前記少なくとも１つの平行平面板の各々を照明光路内に設定または照明光路から退避させることを特徴とする請求項１５に記載の照明光学装置。
【請求項１７】
前記光学部材は、屈折率が互いに等しく且つ厚さが互いに異なるｎ個の平行平面板を有し、最も薄い平行平面板の厚さをｄとすると、各平行平面板の厚さは、ｄ、２ｄ、２2ｄ、・・・、２n-1ｄであることを特徴とする請求項１６に記載の照明光学装置。
【請求項１８】
光束を供給するための光源手段と、該光源手段からの光束に基づいて二次光源を形成するためのオプティカルインテグレータと、該オプティカルインテグレータにより形成された二次光源の形状または大きさを変更するための変更手段と、該変更手段により変更された形状または大きさを有する二次光源からの光束を集光してマスクを重畳的に照明するためのコンデンサー光学系と、前記マスク上のパターンを感光性基板に投影露光するための投影光学系とを備えた露光装置において、
前記変更手段による二次光源の形状または大きさの変更に起因して前記マスク上または前記感光性基板上において発生する照度むらを補正するための第１補正手段と、
前記第１補正手段の補正作用に起因して発生する前記コンデンサー光学系のバックフォーカスの変化と前記マスク上または前記感光性基板上での照明光のテレセントリシティの変化とのうちの少なくとも一方の変化を補正するための第２補正手段とをさらに備えていることを特徴とする露光装置。
【請求項１９】
前記光源手段と前記オプティカルインテグレータとの間に、前記光源手段からの光束を二次元的に分割するための第２オプティカルインテグレータが設けられ、
前記第２オプティカルインテグレータにより分割された光束を、前記第２オプティカルインテグレータよりも被照射面側に配置された前記オプティカルインテグレータへ導くことを特徴とする請求項１８に記載の露光装置。
【請求項２０】
請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の照明光学装置を用いて、前記被照射面上に配置されたマスクのパターンを感光性基板上に露光する工程を含む半導体デバイスを製造する方法。
【請求項２１】
光束を供給するための光源手段と、該光源手段からの光束に基づいて二次光源を形成するためのオプティカルインテグレータと、該オプティカルインテグレータにより形成された二次光源の形状または大きさを変更するための変更手段と、該変更手段により変更された形状または大きさを有する二次光源からの光束を集光して被照射面を重畳的に照明するためのコンデンサー光学系とを備えた照明光学装置において、
前記変更手段による二次光源の形状または大きさの変更に起因して前記被照射面において発生する照度むらを補正するための第１補正手段と、
前記被照射面での照明光のテレセントリシティの変化を補正するための第２補正手段とをさらに備えていることを特徴とする照明光学装置。
【請求項２２】
前記第１補正手段は、フィルターを備えていることを特徴とする請求項２１に記載の照明光学装置。
【請求項２３】
前記第１補正手段は、光軸に対して回転対称な照度むらおよび回転非対称な傾斜むらを補正することを特徴とする請求項２１または請求項２２に記載の照明光学装置。
【請求項２４】
前記第２補正手段は、前記オプティカルインテグレータと前記コンデンサー光学系との間の光路長を変更することにより前記テレセントリシティの補正を行うことを特徴とする請求項２１乃至請求項２３の何れか一項に記載の照明光学装置。
【請求項２５】
請求項１乃至請求項１７、および請求項２１乃至請求項２４の何れか一項に記載の照明光学装置によりマスク上のパターンを照明する工程と、
照明された前記マスク上のパターンを感光性基板に投影露光する工程とを備えることを特徴とする露光方法。
【請求項２６】
請求項１乃至請求項１７、および請求項２１乃至請求項２４の何れか一項に記載の照明光学装置と、
該照明光学装置によって照明されたマスク上のパターンを感光性基板に投影露光するための投影光学系とを備えることを特徴とする露光装置。