(57)【要約】【課題】  偏光照明を実現する、より小型な照明光学系を提供する。【解決手段】  照明光学系は、光路を折り曲げるミラーを含む、被照明面を像面とする結像光学系を有し、ミラーの有効径の上限値、ミラーへの光の入射角度範囲をθｃ±θと定義した場合のθの上限値を設定するステップと、ミラーの有効径が上限値となる場合の焦点距離を最大値として求め、θが上限値となる場合の焦点距離を最小値として求めるステップと、焦点距離が最大値と最小値の範囲内となるように結像光学系を設計する。【選択図】  図４
2014003052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光状態を調整する光学素子を有し、被照明面を照明する照明光学系の設計方法であって、
前記照明光学系は、光路を折り曲げるミラーを含む、前記被照明面を像面とする結像光学系を有し、
前記ミラーの有効径の上限値、および、前記ミラーへの光の入射角度範囲をθｃ±θと定義した場合のθの上限値を設定するステップと、
前記結像光学系のうち前記ミラーより前記被照明面側の光学系の焦点距離と前記ミラーの有効径との関係から、前記ミラーの有効径が前記上限値となる場合の前記焦点距離を最大値として求め、前記焦点距離と前記ミラーへの光の入射角度との関係から、前記θが前記上限値となる場合の前記焦点距離を最小値として求めるステップと、
前記焦点距離が前記最大値と前記最小値の範囲内となるように前記結像光学系を設計するステップと
を有することを特徴とする設計方法。
【請求項２】
前記結像光学系のうち前記ミラーより前記被照明面側の光学系の開口数を０．２と設定し、
前記ミラーの有効径の上限値を３５０ｍｍと設定し、前記θを１０度と設定し、
前記焦点距離が１００ｍｍ以上６３０ｍｍ以下となるように前記結像光学系を設計することを特徴とする請求項１に記載の設計方法。
【請求項３】
前記結像光学系のうち前記ミラーより前記被照明面側の光学系の開口数を０．２５と設定し、
前記ミラーの有効径の上限値を３５０ｍｍと設定し、前記θを１０度と設定し、
前記焦点距離が１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下となるように前記結像光学系を設計することを特徴とする請求項１に記載の設計方法。
【請求項４】
前記焦点距離をｆとして、
前記結像光学系の後側焦点位置が、前記被照明面からの±０．１×ｆの範囲内となるように前記結像光学系を設計することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の設計方法。
【請求項５】
基板を露光する露光装置であって、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の設計方法により設計され、被照明面にあるマスクを照明する照明光学系を有することを特徴とする露光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、露光された基板を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明光学系の設計方法および露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程のリソグラフィ工程において露光装置が用いられる。リソグラフィ工程とは、半導体デバイスの回路パターンを基板（シリコン基板、ガラス基板、ウエハなどと呼ばれる）上に転写する工程のことである。露光装置は、光源からの光を用いて照明光学系がマスク（レチクル）を照明し、マスクに形成された回路パターンを投影光学系などを介してウエハに転写する。
【０００３】
近年、半導体デバイスの更なるパターン微細化の要求が高く、それに伴い露光装置の解像力向上の要求も高まっている。露光装置の解像力を向上させる方法として、投影光学系の高ＮＡ化がある。
【０００４】
高ＮＡの投影光学系を用いた露光装置においては、ウエハ上に塗布された感光剤内でＰ偏光（基板上に入射する光の電場ベクトルが光線と基板の法線を含む平面にある光、ＴＭ偏光と言う場合もある）同士の光が干渉縞のコントラストを下げるという問題が発生する。これは、感光剤が光の電場強度によって感光することに起因し、高いＮＡでのＰ偏光同士の電場ベクトルは干渉せず、Ｐ偏光の光の強度分布は場所によらず一律な強度を持つ強度分布になる為である。一方、Ｓ偏光（基板上に入射する光の電場ベクトルが、基板と平行な平面にある光、ＴＥ偏光と言う場合もある）同士の光は、高コントラストな干渉縞を発生する。この現象を利用し、レチクルをＳ偏光のみで照明することにより良好な結像性能を得る偏光照明技術が知られている。偏光照明を実現するために、マスクを照明する照明光学系は位相板などの偏光光学素子を有し、露光光の偏光方向を調整する。また、照明光学系は、出来るだけ小規模なスペースに収納できるよう、光路を折り曲げる折り曲げミラーを有する。
【０００５】
特許文献１には、折り曲げミラーに施された反射膜に対するＳ偏光とＰ偏光との位相差が大きく発生し、露光光の偏光度を崩す要因となるため、ミラーに入射する光の入射角度を所定の範囲に制限することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５８５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、折り曲げミラーに入射する光の入射角度範囲を制限しているが、折り曲げミラーなどの照明光学系の大きさに対する配慮がなされていない。また、折り曲げミラーの有効径や結像光学系の焦点距離は記載されていない。
【０００８】
折り曲げミラーよりマスク面側に配置された光学系の後側焦点距離（以下、焦点距離）は、折り曲げミラーに入射する光の入射角度範囲に応じて設定される。折り曲げミラーに入射する光の入射角度範囲が小さい場合には、当該光学系の焦点距離は大きくなり、大型化する。
【０００９】
一方、折り曲げミラーに入射する光の入射角度範囲が大きい場合は、当該光学系の焦点距離は小さくなるが、折り曲げミラーの有効径（光が入射する領域）が大きくなり、大型化する。また、偏光照明の場合は、折り曲げミラーに入射する光の入射角度範囲が大きいと、折り曲げミラーの反射膜に対するＳ偏光とＰ偏光との位相差が大きくなり、露光光の偏光度を崩す。
【００１０】
そこで、本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、偏光照明を実現する、より小型な照明光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面としての設計方法は、偏光状態を調整する光学素子を有し、被照明面を照明する照明光学系の設計方法であって、前記照明光学系は、光路を折り曲げるミラーを含む、前記被照明面を像面とする結像光学系を有し、前記ミラーの有効径の上限値、および、前記ミラーへの光の入射角度範囲をθｃ±θと定義した場合のθの上限値を設定するステップと、前記結像光学系のうち前記ミラーより前記被照明面側の光学系の焦点距離と前記ミラーの有効径との関係から、前記ミラーの有効径が前記上限値となる場合の前記焦点距離を最大値として求め、前記焦点距離と前記ミラーへの光の入射角度との関係から、前記θが前記上限値となる場合の前記焦点距離を最小値として求めるステップと、前記焦点距離が前記最大値と前記最小値の範囲内となるように前記結像光学系を設計するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、偏光照明を実現する、より小型な照明光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】露光装置の概略図を示す図である。
【図２】偏光状態と減光フィルタを説明するための図である。
【図３】ミラーの多層膜の反射率特性と位相差特性を表す図である。
【図４】結像光学系の光路図を表す図である。
【図５】焦点距離と入射角、ミラー有効径を示すグラフである。
【図６】第３実施例における結像光学系の光路図である。
【図７】第４実施例における結像光学系の光路図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本実施形態の露光装置について図１を用いて詳しく説明する。
【００１５】
照明装置１００は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル（マスク）２００を照明し、光源部１０２と照明光学系１１０とを有する。光源部１０２は、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーなどのエキシマレーザーが主に使用される。さらに、光源部１０２は、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーを使用してもよいし、その光源の個数も限定されない。また、光源部１０２に使用可能な光源は、レーザーに限定されるものではなく、１つ又は複数の水銀ランプやキセノンランプなどのランプも使用可能である。
【００１６】
照明光学系１１０は、レチクル２００を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、ハエノ目レンズ等のオプティカルインテグレータ、絞り等を含む。光源部１０２から射出された光は、λ／２板１１１、折り曲げミラー１１２、偏光解消板１１３を経て、光束形状変換手段１２０に導光される。λ／２板１１１、偏光解消板１１３および後述のλ／２板１５５等によって、偏光状態が調整される。
【００１７】
ウエハ面上における光強度分布のコントラスト向上のために露光光の偏光状態を制御する事は、光源部１０２がレーザーであれば射出光の直線偏光をそのまま利用することで可能である。以下では紙面に垂直な方向をＸ方向、Ｘ方向と光軸方向に直交する方向をＹ方向とし、光源から射出される光がＸ方向に偏光しているとする。
【００１８】
露光光はλ／２板１１１が光路中に挿入されていない場合には、レーザーの偏光方向であるＸ偏光となり、λ／２板１１１が光路中に挿入されている場合には、それとは垂直方向の直線偏光（Ｙ直線偏光）となる。λ／２板１１１は、未記載の制御部によって挿入、退避、もしくは光軸周りに回転が可能である。
【００１９】
偏光解消板１１３は、直線偏光をランダムな偏光に変換するためのもので無偏光照明の際に光路に挿入され、偏光照明時には光路から退避する。偏光解消板１１３は、不図示の制御部によって挿入、退避、もしくは光軸周りに回転が可能である。
【００２０】
光束形状変換手段１２０は、光源部１０２からの光を所定面（Ａ面）において円形や輪帯形状、多重極状等必要に応じて所望の断面形状を有する光束に変更する。即ち、Ａ面は有効光源の基本形状を形成する面である。
【００２１】
Ａ面近傍には、光束変更手段１３０がある。光束変更手段１３０は、円錐型光学素子１３２やｐプリズム１３４ａ、１３４ｂ間の間隔が変更可能な円錐型光学素子１３４などを有する。他に、不図示の平行平面板や適当な形状の絞り部材（例えば輪帯開口絞りや４重極開口絞りや円形絞り等）、４角錐型光学素子や屋根型光学素子等、または倍率を変更するための拡大／縮小ビームエキスパンダーなどを含む。光束変更手段１３０は、光束形状変換手段１２０により基本形状に形成された光束をさらに変更するため、切り替え可能に光軸上に配置される。光束変更手段１３０は光路から待避することもできるし、これらのうちの複数を同時に光軸上に配置することも可能である。
【００２２】
光束形状変換手段１２０と、光束変更手段１３０より、様々な形状の光束をＡ面近傍に実像、もしくは虚像として形成することが出来る。Ａ面上に形成された形状もしくは、光束変更手段１３０によって形成された形状は、倍率可変の結像光学系１４０により倍率が変更される。結像光学系１４０は、光学系１４２、光学系１４４及び光学系１４６を含むが、レンズの枚数は限定されない。光学系１４２の前側焦点位置はＡ面にあり、光学系１４２はＡ面の各点からの光束を平行にする。結像光学系１４０には、光路を折り曲げる折り曲げミラー１５０が含まれている。なお、光学系の光路に応じて、折り曲げミラーの位置はどの場所にあってもよい。
【００２３】
１５４は減光フィルターであり、１５５はλ／２板である。複数の種類の減光フィルター１５４と複数の種類のλ／２板１５５が設けられており、それらは対になっている。図２は、異なる種類の減光フィルター１５４とλ／２板１５５を光軸方向から見た図を示している。図２（ａ）は、同心円方向に偏光状態を持つ偏光照明に使用される減光フィルター１５４ａとλ／２板１５５ａの対を示す概略平面図であり。図２（ｂ）は、有効光源（照明光学系の瞳面における光強度分布）が四重極状の偏光照明に使用される減光フィルター１５４ｂとλ／２板１５５ｂを示す概略平面図である。参照番号１５４は１５４ａ及び１５４ｂ、参照番号１５５は１５５ａ及び１５５ｂを総括している。図中の矢印は、λ／２板を透過することにより、照明光学系の瞳面において設定される偏光光の偏光方向を示す。図２（ａ）の１５４ａは領域ａ〜ｈに、それぞれの透過率が設定された各減光フィルターを有し、１５５ａは、領域ａ〜ｈからの光が入射する領域Ａ〜Ｈに各λ／２板を有する。減光フィルター１５４は各領域に対応したフィルター部材で構成されており、各フィルター部材は、ミラー等がもたらす光の偏光状態の差による透過率分布の不均一性を補正するように、予め設定されている。減光フィルター１５４、λ／２板１５５は挿入、退避がそれぞれ独立で自動制御されており、直線偏光照明時、もしくは無偏光照明時は退避可能である。
【００２４】
ハエノ目レンズ（オプティカルインテグレータ）１５６の入射面において、所定面Ａの光量分布が収差なく結像した場合、光強度分布の輪郭がはっきりとしてしまう。この場合、被露光面であるプレート４００上において照度ムラや有効光源の画面内不均一性が発生する。従って、所定面Ａとハエノ目レンズ１５６の入射面との結像関係は、ある程度、収差がある状態（デフォーカスを含む）で結像していることが望ましい。但し、ハエノ目レンズ１５６を構成するレンズ（微小レンズ）が多数あり、照度ムラ等への影響が小さい場合にはこの限りではない。
【００２５】
ハエノ目レンズ１５６は、入射光束により、その射出面近傍に複数の光源像（有効光源）を形成し、レチクル２００面を均一に照明する。複数の光源像が形成される面の近傍（Ｂ面）には、径可変（切り替えも含む）の絞り１５８が配置されている。なお、複数の光源像が形成される面（ハエノ目レンズを構成する微小レンズの後ろ側集光点面）は比較的光束のエネルギー密度が高いため、その面に対して若干デフォーカスした位置に絞り１５８を配置する。ただし、絞り１５８が、そのエネルギー密度の高さに耐えうる場合には、複数の光源像が形成される面に一致させてその絞り１５８を配置してもよい。
【００２６】
絞り１５８と投影光学系の開口絞り３１０は、光学的にほぼ共役な位置に配置されている。絞り１５８の射出面側において、ハエノ目レンズ１５６及び絞り１５８により形成される多光源の形状の開口絞り３１０の位置での像が、ウエハ４００面上の各点における照明光の角度分布となる。
【００２７】
Ｂ面の複数の光源像からの光束のうち、絞り１５８により遮光されない光束が集光光学系１６０によりマスキングブレード１８１が配置される面を効率よく照明する。マスキングブレード１８１は、結像光学系１８０によりレチクル２００が配置される被照明面と光学的に共役な位置に配置され、レチクル２００面上における被照明領域を決定する。集光光学系１６０は光学系１６２及び光学系１６４を含み、結像光学系１８０は光学系１８２及び光学系１８４を含むが、これら光学系のレンズの枚数は限定されない。結像光学系１８０はレチクル２００が配置される被照明面を像面とする。結像光学系１８０には、光路を折り曲げる折り曲げミラー１５１が含まれている。結像光学系１８０は、後述の各実施例に記載の設計方法によって設計される。
【００２８】
集光光学系１６０の光学系１６２及び光学系１６４の間にはハーフミラー１５２が配置されている。ハーフミラー１５２は入射光束を反射光と透過光に分割し、一方をレチクル２００への照明光に、もう一方を露光量検出器１７０に分割する。これにより、露光量検出器１７０は、レチクル２００に入射する露光量を間接的にモニターするような構成となっている。ハーフミラー１５２及び露光量検出器１７０の配置は図１に示す限りではなく、光源部１０２からマスキングブレード１８１の間の光路中に配置することが必要である。
【００２９】
結像光学系１８０の光学系１８２と光学系１８４の間には折り曲げミラー１５１が配置されている。折り曲げミラー１５１には、基板上に金属薄膜を施した上に、高屈折率の薄膜層と低屈折率の薄膜層を交互に重ねた誘電体多層膜をコーティングされている。多層膜のコーティングの反射率特性の一例を図３（ａ）、ｐ偏光とｓ偏光の位相差特性の一例を図３（ｂ）に示す。図３（ａ）のＲｓはｓ偏光に対する反射率、Ｒｐはｐ偏光に対する反射率、Ｒａｖｅは平均値を示す。図３から、入射角度に対して偏光反射率および位相差特性が変化していることがわかる。
【００３０】
レチクル２００は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成され、図示しないレチクルステージに支持及び駆動される。レチクル２００からの回折光は、投影光学系３００を通り、ウエハステージ４５０に保持されたウエハ４００上に投影される。レチクル２００とウエハ４００は、光学的に共役の関係にある。液浸露光装置では、投影光学系３００の最終面とウエハ４００との間に水等の液体が満たされ、ＮＡ１．０以上の露光が行われる。投影光学系はレンズ３２０、３２２と、射出側ＮＡを定める開口絞り３１０を有する。
【００３１】
露光装置１はステップ・アンド・スキャン方式である（「スキャナー」とも呼ばれる。）ため、レチクル２００とウエハ４００を縮小倍率比の速度比でスキャンすることによりレチクル２００のパターンをウエハ４００上に転写する。なお、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置（「ステッパー」とも呼ばれる）の場合は、レチクル２００とウエハ４００を静止させた状態で露光を行う。
【実施例１】
【００３２】
次に、本実施例における照明光学系１１０のＮＡとレチクル面における照射領域とのスペックについて説明する。投影光学系のレチクル面側は、ほぼテレセントリックに設計されている。これはフォーカスずれによる倍率変化の影響を低減するためである。投影倍率は、レチクル線幅の精度などから、通常１／４倍であり、最大画角は２６ｍｍが一般的である。また、偏光照明が使用されるのは、ＡｒＦ光源においては投影光学系のＮＡが０．８０以上である場合が有効である。そのため、照明光学系１１０は、レチクル面で画角１０４ｍｍ、ＮＡ０．２以上、テレセントリックな設計条件が必要とされる。本実施例のシミュレーションは、この設計条件に基づいて行っている。
【００３３】
図１に示す結像光学系１８０の詳細図を図４に示す。結像光学系１８０は光学系１８２と折り曲げミラー１５１と光学系１８４を含む。折り曲げミラー１５１は、結像光学系１８０の瞳位置近傍に配置されている。折り曲げミラー１５１よりレチクル面側（被照明面側）の光学系１８４の後側焦点距離（以下、焦点距離）をｆ、光軸に垂直な方向であって、折り曲げミラー１５１の反射面の法線を含む平面に平行な方向における被照明面の領域を２Ｘ（Ｘは定数、中心は光軸上）とする。Ｅは、レチクル面（パターンが形成されている面（図の下面））と光学系１８４の後側焦点位置の距離を示す。θｃは、マスキングブレード１８１における軸上の光（主光線）が折り曲げミラー１５１に入射する入射角であり、θは、マスキングブレード１８１における最軸外上の光（主光線）が折り曲げミラー１５１に入射する入射角である。折り曲げミラー１５１に入射する光の入射角度範囲は、θｃ±θであり、（θｃ＋θ）は折り曲げミラー１５１への最大入射角度である。
【００３４】
θは、Ｘと光学系１８４の焦点距離ｆとＥより概算可能である。光学系１８４の後側焦点位置が、レチクル面と等しい場合（Ｅ＝０の場合）に、Ｘ≒ｆ×ｓｉｎθの関係が成り立ち、Ｘは既知とすると、ｆとθの関係がわかる。
【００３５】
Ｄは折り曲げミラー１５１の有効径（光が入射する領域）を示しており、光学系１８４の焦点距離ｆと、光学系１８４の開口数をＮＡｍとすると、Ｄ≒ｆ×ＮＡｍ×２×１．４から概算可能である。開口数ＮＡｍは機種毎に一定であり、既知とすると、ｆとＤの関係がわかる。
【００３６】
折り曲げミラーの有効径Ｄと光学系１８４の焦点距離ｆとの関係、および、折り曲げミラー入射角度範囲をθｃ±θと定義した場合のθと光学系１８４の焦点距離ｆとの関係を図５（ａ）に示す。光学系１８４の開口数ＮＡｍは０．２とした。図５（ａ）の横軸は光学系１８４の焦点距離ｆ（ｍｍ）、縦軸の左側はθ（度）であり、グラフは■マークで表されている。縦軸の右側は折り曲げミラーの有効径Ｄ（ｍｍ）であり、○マークで示している。光学系１８４の焦点距離ｆを大きくすると、θを小さくすることができるが、折り曲げミラーの有効径Ｄが大きくなることがわかる。
【００３７】
θは、折り曲げミラーの反射多層膜のＳ偏光とＰ偏光の反射率特性と位相差特性より、１０度以内にすることが望ましい。また、折り曲げミラーの大きさに関しては、製造の加工限界や洗浄器の大きさを鑑みると、計算上の折り曲げミラー有効径Ｄを３５０ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００３８】
そこで、本実施例では、θの上限値を１０度に設定し、折り曲げミラーの有効径の上限値を３５０ｍｍと設定する。そして、図５（ａ）に示す折り曲げミラーの有効径Ｄと光学系１８４の焦点距離ｆとの関係から、折り曲げミラーの有効径が上限値の３５０ｍｍとなる場合の光学系１８４の焦点距離ｆを求めると６３０ｍｍとなる。これを最大値とする。そして、θと光学系１８４の焦点距離ｆとの関係から、θが上限値となる場合の前記焦点距離を求めると１００ｍｍとなる。これを最小値とする。
【００３９】
したがって、光学系１８４の焦点距離ｆが、前記最大値と前記最小値の範囲内となるように、つまり、１００ｍｍ以上６３０ｍｍ以下となるように設計する。
【００４０】
折り曲げミラーの大きさと折り曲げミラーへの光の入射角度が最適になる焦点距離範囲となる光学系１８４を用いることは、折り曲げミラーによる偏光状態の変化を抑え、良好な偏光照明での露光を行うことを可能とする。
【００４１】
また、光学系１８４の後側焦点位置はレチクル面と一致している必要はなくレチクル面近傍にあればよい。光学系１８４の後側焦点位置とレチクル面の距離をＥとした時、Ｅ＜±０．１×ｆとするように、結像光学系１８０を設計すれば、軸上光束の傾きを２°以内に抑えることができる。
【実施例２】
【００４２】
次に第２の実施例を説明する。本実施例では、投影光学系の射出側ＮＡを１．０とし、光学系１８４の開口数ＮＡｍは０．２５とした。実施例１の図５（ａ）と同様に、折り曲げミラーの有効径Ｄと焦点距離ｆの関係、θと焦点距離ｆの関係を図５（ｂ）に示す。
【００４３】
図５（ｂ）に示す関係から、折り曲げミラーの有効径の上限値が３５０ｍｍである場合の焦点距離、θの上限値が１０度である場合の焦点距離を求める。すると、折り曲げミラーの有効径が上限値の３５０ｍｍとなる場合の光学系１８４の焦点距離を求めると５００ｍｍとなる。これを最大値とする。θが上限値となる場合の前記焦点距離を求めると１００ｍｍとなる。これを最小値とする。
【００４４】
したがって、光学系１８４の焦点距離ｆが、前記最大値と前記最小値の範囲内となるように、つまり、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下となるように設計する。
【００４５】
このように、高ＮＡになるほど光学系１８４の開口数ＮＡｍも大きくなり、光学系１８４の最適焦点距離範囲は小さくなることがわかる。
【００４６】
第１の実施例と同様に、折り曲げミラーの大きさと入射角度が最適になる焦点距離範囲での光学系１８４を用いることは、折り曲げミラーによる偏光状態の変化を抑え良好な偏光照明での露光を行うことを可能とする。
【００４７】
また、光学系１８４の後側焦点位置はレチクル面と一致している必要はなくレチクル面近傍にあればよい。光学系１８４後側焦点位置とレチクル面の距離をＥとした時、Ｅ＜±０．１×ｆとすることで軸上光束の傾きを２°以内に抑えることができる。
【実施例３】
【００４８】
第３の実施例を図６、表１に示す設計例を用いて説明する。
【００４９】
【表１】
2014003052.tif 000003
【００５０】
図６は、表１に示すデータの結像光学系１８０の光路図である。１８１０は物体面、２０００は像面であり、結像光学系１８０は前群レンズ１８０１（表１の１〜８面）と折り曲げミラー１８０３（表１の９面）と後群レンズ１８０２（表１の１１〜１８面）からなる。前群レンズ１８０１と後群レンズ１８０２の間に折り曲げミラー１８０３が配置される。レチクル面ＮＡｍ（後群レンズ１８０２の開口数）を０．２３、像面の照明領域を１０４ｍｍ×３６ｍｍの矩形領域としている。後群レンズ１８０２の焦点距離ｆは２８２ｍｍ、後側焦点位置とレチクルの距離Ｅは−２６ｍｍである。Ｘは矩形領域の短手方向の寸法であり、最大像高はＸ＝１８ｍｍとなることから、Ｘ／ｆは０．０６４となる。
【００５１】
この時の折り曲げミラー１８０３の有効径（大きさ）Ｄは２４０ｍｍ、折り曲げミラーへの入射角度範囲は４５度±５度である。
【００５２】
このように、結像光学系１８０の折り曲げミラー１８０３からレチクル面側の後群レンズの焦点距離を最適化することにより、折り曲げミラーへの入射角度と照明光学系のスペースを考慮した偏光照明光学系を提供可能である事が示された。
【実施例４】
【００５３】
第４の実施例を図７、表２に示す設計例を用いて説明する。本実施例において、第３の実施例との違いは、液浸露光装置として、レチクル面ＮＡｍが高いことにある。
【００５４】
【表２】
2014003052.tif 000004
【００５５】
図７は、表２に示すマスキング結像系レンズデータの光路図である。１９１０は物体面、２０００は像面であり、結像光学系１８０は前群レンズ１９０１（表２の１〜８面）と折り曲げミラー１９０３（表２の９面）と後群レンズ１９０２（表２の１１〜１８面）からなる。前群レンズ１９０１と後群レンズ１９０２の間に折り曲げミラー１９０３が配置される。レチクル面（後群レンズ１９０２の開口数）をＮＡｍ０．３４、像面の照明領域は１０４ｍｍ×２０ｍｍの矩形領域としている。後群レンズ１９０２の焦点距離ｆは２５０ｍｍ、後側焦点位置とレチクルの距離Ｅは−２３ｍｍである。最大像高はＸ＝１０ｍｍとなることから、Ｘ／ｆは０．０４０となる。
【００５６】
この時の折り曲げミラー１９０３の有効径Ｄは２７０ｍｍ、折り曲げミラーへの入射角度範囲は４５度±３度である。
【００５７】
このように、レチクル面ＮＡｍが高くなっても、結像光学系の折り曲げミラーからレチクル面側の後群レンズの焦点距離を最適化することにより、折り曲げミラーへの入射角度と照明光学系のスペースを考慮した偏光照明光学系を提供可能である事が示された。
【００５８】
次に、デバイス（液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。
【００５９】
上述の露光装置を利用したデバイス製造方法は、液晶表示デバイスの他に、例えば、半導体デバイス等のデバイスの製造にも好適である。前記方法は、感光剤が塗布された基板を、上記の露光装置を用いて露光する工程と、前記露光された基板を現像する工程とを含みうる。さらに、前記デバイス製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含みうる。
【００６０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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