(57)【要約】  所定方向に沿って台形状の光強度分布を有し且つ各点に関する瞳強度分布が所要の形状を有する照明領域を形成する。光源からの光により被照射面を照明する照明光学系は、被照射面と光学的に共役な所定面に第１照野および第２照野を形成する照野形成光学系と、第１照野からの第１光束および第２照野からの第２光束を被照射面へ導いて、被照射面上の照明領域に第１光束と第２光束とを重ねる導光光学系と、所定面から光源側に第１距離だけ離れた位置に配置されて第１照野を形成する第１光束の一部を遮る第１絞り部材と、所定面から被照射面側に第２距離だけ離れた位置に配置されて第２照野を形成した第２光束の一部を遮る第２絞り部材とを備えている。
2011010560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光により被照射面を照明する照明光学系において、
前記被照射面と光学的に共役な所定面に第１照野および第２照野を形成する照野形成光学系と、
前記第１照野からの第１光束および前記第２照野からの第２光束を前記被照射面へ導いて、前記被照射面上の照明領域に前記第１光束と前記第２光束とを重ねる導光光学系と、
前記所定面から光源側に第１距離だけ離れた位置に配置されて前記第１照野を形成する前記第１光束の一部を遮る第１絞り部材と、
前記所定面から被照射面側に第２距離だけ離れた位置に配置されて前記第２照野を形成した前記第２光束の一部を遮る第２絞り部材とを備えていることを特徴とする照明光学系。
【請求項２】
前記第１照野および前記第２照野は、前記照明領域の外形形状と光学的に共役な外形形状を有することを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
【請求項３】
前記照野形成光学系は、
前記光源と前記所定面との間の光路中に配置されて、二次元的に並列配置された複数の波面分割要素を有するオプティカルインテグレータと、
前記オプティカルインテグレータと前記所定面との間の光路中に配置されて、前記波面分割要素を経た光束を集光する集光光学系と、
前記オプティカルインテグレータと前記集光光学系との間の光路中に配置されて、前記複数の波面分割要素の直後に形成された複数の小光源のうちの第１群の小光源からの光を第１の向きへ導き且つ第２群の小光源からの光を第２の向きへ導く偏向部材とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の照明光学系。
【請求項４】
前記偏向部材は、前記複数の波面分割要素に光学的に対応するように配置された複数の偏角プリズム要素を有することを特徴とする請求項３に記載の照明光学系。
【請求項５】
前記導光光学系は、
前記所定面と前記被照射面とを光学的に共役に配置する結像光学系と、
前記結像光学系の光路中において前記偏向部材の位置と光学的に共役な位置に配置されて、前記第１の向きへ導かれた前記第１群の小光源からの光と前記第２の向きへ導かれた前記第２群の小光源からの光とを合成する合成部材とを有することを特徴とする請求項３または４に記載の照明光学系。
【請求項６】
前記合成部材は、前記複数の波面分割要素に光学的に対応するように配置された複数の偏角プリズム要素を有することを特徴とする請求項５に記載の照明光学系。
【請求項７】
前記波面分割要素は、前記第１方向に沿った短辺および前記第２方向に沿った長辺を有する矩形状の波面分割面を有することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の照明光学系。
【請求項８】
前記第１絞り部材は、前記第１照野を形成する前記第１光束の一部を前記第１方向に沿った両側から遮るように構成され、
前記第２絞り部材は、前記第２照野を形成した前記第２光束の一部を前記第１方向に沿った両側から遮るように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の照明光学系。
【請求項９】
前記第１群の小光源と前記第２群の小光源とは、前記照野形成光学系の光軸を通って前記第２方向に延びる軸線に関してほぼ対称に配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載の照明光学系。
【請求項１０】
前記第１距離と前記第２距離とは等しいことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の照明光学系。
【請求項１１】
所定のパターンを照明するための請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の照明光学系を備え、前記所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
前記所定のパターンの像を前記感光性基板上に形成する投影光学系を備え、該投影光学系に対して前記所定のパターンおよび前記感光性基板を走査方向に沿って相対移動させて、前記所定のパターンを前記感光性基板へ投影露光することを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記照野形成光学系は、前記光源と前記所定面との間の光路中に配置されて、二次元的に並列配置された複数の矩形状の断面を有する波面分割要素を有するオプティカルインテグレータを有し、該オプティカルインテグレータの矩形状の断面における短辺方向は、前記走査方向に対応していることを特徴とする請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光することと、
前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像することにより、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成することと、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工することとを含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、例えば半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイスをリソグラフィー工程で製造するための露光装置に好適な照明光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の典型的な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。二次光源からの光は、コンデンサー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。マスクを透過した光は投影光学系を介してウェハ（感光性基板）上に結像し、ウェハ上にはマスクパターンが投影露光（転写）される。【０００３】
従来、投影光学系に対してマスクおよびウェハを相対移動させつつマスクのパターンをウェハに投影露光（走査露光）する走査型の露光装置が知られている。走査型の露光装置では、走査方向（ウェハの移動方向）に沿って短辺を有する矩形状の照明領域（投影領域）がウェハ上に形成される。ウェハ上の各ショット領域（露光領域）における走査方向に沿った露光量制御の精度を向上させるために、矩形状の照明領域での走査方向に沿った光強度分布を台形状に設定する技術が提案されている。【０００４】
上述の技術では、照明光学系の光路中においてウェハ（ひいてはマスク）と光学的に共役な位置に配置された照明視野絞りの作用により、ウェハ（ひいてはマスク）上に形成される照明領域の外形形状を矩形状に設定している。また、照明視野絞りから光軸方向に僅かに間隔を隔てて配置されて照明光束の一部を遮る遮光部材の作用により、矩形状の照明領域における走査方向に沿った光強度分布を台形状に設定している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 34 (1995) pp. 6565-6572, Kazuaki Suzuki et al., "Dosage Control for Scanning Exposure with Pulsed Energy Fluctuation and Exposed Position Jitter"
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
照明視野絞りの近傍に配置された遮光部材により矩形状の照明領域での走査方向に沿った光強度分布を台形状に設定する従来技術では、台形の斜辺に対応する領域に関する瞳強度分布が部分的に欠損し、光軸を通る所定の軸線に関して非対称な形状になってしまう。すなわち、台形の斜辺に対応する領域内の１点に関する瞳強度分布（１点への入射光に対応する瞳強度分布）が、光軸を通る所定の軸線に関してほぼ対称な所要の形状にはならず、偏った形状になってしまう。その結果、例えばウェハの転写面（露光面）が投影光学系の像面に対して傾いたりデフォーカス（位置ずれ）したりすると、ウェハへのマスクパターンの正確な転写が困難になる。【０００７】
本発明は、所定方向に沿って台形状の光強度分布を有し且つ各点に関する瞳強度分布が所要の形状を有する照明領域を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１形態では、光源からの光により被照射面を照明する照明光学系において、
前記被照射面と光学的に共役な所定面に第１照野および第２照野を形成する照野形成光学系と、
前記第１照野からの第１光束および前記第２照野からの第２光束を前記被照射面へ導いて、前記被照射面上の照明領域に前記第１光束と前記第２光束とを重ねる導光光学系と、
前記所定面から光源側に第１距離だけ離れた位置に配置されて前記第１照野を形成する前記第１光束の一部を遮る第１絞り部材と、
前記所定面から被照射面側に第２距離だけ離れた位置に配置されて前記第２照野を形成した前記第２光束の一部を遮る第２絞り部材とを備えていることを特徴とする照明光学系を提供する。【０００９】
第２形態では、所定のパターンを照明するための第１形態の照明光学系を備え、前記所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置を提供する。【００１０】
第３形態では、第２形態の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光し、
前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像することにより、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成し、
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、デバイス製造方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施形態の露光装置における１回の走査露光動作を説明する図である。
【図３】従来技術の不都合を説明するための比較例の構成を概略的に示す図である。
【図４】図１の実施形態および図３の比較例においてマスクおよびウェハ上に形成される照明領域の光強度分布を示す図である。
【図５】図３の比較例における照明領域の＋Ｙ方向側の端部領域の各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に関する瞳強度分布を示す図である。
【図６】図３の比較例における照明領域の−Ｙ方向側の端部領域の各点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６に関する瞳強度分布を示す図である。
【図７】２つの空間周波数を持つパターンを示す図である。
【図８】図１の実施形態における照明領域の端部領域の点Ｐ１に関する瞳強度分布を示す図である。
【図９】図１の実施形態における照明領域の端部領域の点Ｐ２に関する瞳強度分布を示す図である。
【図１０】図１の実施形態における照明領域の端部領域の点Ｐ３に関する瞳強度分布を示す図である。
【図１１】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【図１２】液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。図１において、感光性基板であるウェハＷの表面（転写面）の法線方向に沿ってＺ軸を、ウェハＷの表面内において図１の紙面に平行な方向にＹ軸を、ウェハＷの表面内において図１の紙面に垂直な方向にＸ軸をそれぞれ設定している。
【００１３】
図１を参照すると、本実施形態の露光装置では、光源ＬＳから露光光（照明光）が供給される。光源ＬＳとして、たとえば１９３ｎｍの波長の光を供給するＡｒＦエキシマレーザ光源や、２４８ｎｍの波長の光を供給するＫｒＦエキシマレーザ光源などを用いることができる。光源ＬＳから射出されたほぼ平行な光束は、周知の構成を有するビーム送光系１に入射する。
【００１４】
ビーム送光系１に入射した光束は、所定の矩形状の断面を有する光束に整形された後、ビーム形状可変部２を介して、マイクロフライアイレンズ（またはフライアイレンズ）３に入射する。ビーム送光系１は、入射光束を適切な大きさおよび形状の断面を有する光束に変換しつつビーム形状可変部２へ導くとともに、ビーム形状可変部２へ（ひいてはマイクロフライアイレンズ３へ）入射する光束の位置変動および角度変動をアクティブに補正する機能を有する。
【００１５】
ビーム形状可変部２は、回折光学素子２ａ、変倍光学系（不図示）などを含み、マイクロフライアイレンズ３の入射面に形成される照野の大きさおよび形状を、ひいてはマイクロフライアイレンズ３の後側焦点面に形成される実質的な面光源の大きさおよび形状を変化させる機能を有する。回折光学素子２ａは、入射光束の光束断面形状を異なる光束断面形状に変換する光学素子である。一般に、回折光学素子は、基板に露光光（照明光）の波長程度のピッチを有する段差を形成することによって構成され、入射ビームを所望の角度に回折する作用を有する。
【００１６】
マイクロフライアイレンズ３は、たとえば縦横に且つ稠密に配列された多数の正屈折力を有する微小レンズ３ａからなる光学素子であり、平行平面板にエッチング処理を施して微小レンズ群を形成することによって構成されている。一般に、マイクロフライアイレンズでは、互いに隔絶されたレンズエレメントからなるフライアイレンズとは異なり、多数の微小レンズ（微小屈折面）が互いに隔絶されることなく一体的に形成されている。
【００１７】
具体的に、マイクロフライアイレンズ３を構成する各微小レンズ３ａは、Ｘ方向に沿って細長い矩形状の断面を有する。すなわち、マイクロフライアイレンズ３は、ＸＺ平面に沿って二次元的に並列配置された多数の波面分割要素（微小レンズ）３ａを有するオプティカルインテグレータである。各波面分割要素３ａは、Ｚ方向に沿った短辺およびＸ方向に沿った長辺を有する矩形状の波面分割面（各微小レンズの入射側の微小屈折面）を有する。
【００１８】
マイクロフライアイレンズ３に入射した光束は多数の波面分割面により二次元的に分割され、光束が入射した各波面分割要素３ａの後側焦点面またはその近傍には小光源がそれぞれ形成される。こうして、マイクロフライアイレンズ３の後側焦点面またはその近傍の照明瞳には、マイクロフライアイレンズ３の入射面に形成される照野とほぼ同じ光強度分布を有する二次光源、すなわち多数の小光源からなる実質的な面光源（瞳強度分布）が形成される。以下、説明の理解を容易にするために、マイクロフライアイレンズ３の直後の照明瞳には、光軸ＡＸを中心とした円形状の瞳強度分布が形成されるものとする。
【００１９】
円形状の瞳強度分布を形成する多数の小光源からの光は、その直後に配置された偏向部材４に入射する。偏向部材４は、マイクロフライアイレンズ３の多数の波面分割要素３ａに光学的に対応するようにＸＺ平面に沿って二次元的に並列配置された多数の偏角プリズム要素４ａ，４ｂを有する。偏角プリズム要素４ａは、光軸ＡＸと平行に入射した光を図１の紙面（ＹＺ平面）において斜め上向きに偏向するように構成されている。偏角プリズム要素４ｂは、光軸ＡＸと平行に入射した光を図１の紙面において斜め下向きに偏向するように構成されている。
【００２０】
偏角プリズム要素４ａと４ｂとは、Ｘ方向に沿って交互に配置され且つＺ方向に沿って交互に配置されている。したがって、マイクロフライアイレンズ３の直後の照明瞳に円形状の瞳強度分布を形成する多数の小光源のうち、第１群の小光源からの光は偏角プリズム要素４ａにより図１中斜め上向きに偏向された後にコンデンサー光学系５に入射し、第２群の小光源からの光は偏角プリズム要素４ｂにより図１中斜め下向きに偏向された後にコンデンサー光学系５に入射する。
【００２１】
このように、偏向部材４は、マイクロフライアイレンズ３とコンデンサー光学系（集光光学系）５との間の光路中に配置されて、マイクロフライアイレンズ３の複数の波面分割要素３ａの直後に形成された複数の小光源のうちの第１群の小光源からの光を斜め上向きへ導き且つ第２群の小光源からの光を斜め下向きへ導く機能を有する。なお、偏角プリズム要素４ａと偏角プリズム要素４ｂとは互いに補完的に市松模様を描くように配置されているので、第１群の小光源と第２群の小光源とは光軸ＡＸを通ってＺ方向に延びる軸線および光軸ＡＸを通ってＸ方向に延びる軸線に関してほぼ対称に配置されていることになる。
【００２２】
第１群の小光源からの光は、偏角プリズム要素４ａおよびコンデンサー光学系５を介して、被照射面（マスクＭのパターン面）と光学的に共役な所定面ＩＰに、Ｘ方向に沿って細長い第１照野を形成する。また、第２群の小光源からの光は、偏角プリズム要素４ｂおよびコンデンサー光学系５を介して、Ｘ方向に沿って細長い第２照野を所定面ＩＰに形成する。第１照野と第２照野とは、マスクＭ上に形成すべき照明領域の外形形状と光学的に共役な外形形状を有し、Ｚ方向へ間隔を隔てて形成される。
【００２３】
所定面ＩＰには、照明視野絞りとしてのマスクブラインド６が配置されている。マスクブラインド６は、第１照野に対応する矩形状の外形形状を有する第１開口部（光透過部）と、第２照野に対応する矩形状の外形形状を有する第２開口部とを有する。所定面ＩＰから（ひいてはマスクブラインド６から）光源側に第１距離だけ離れた位置には第１絞り部材７が配置され、所定面ＩＰから被照射面側（マスク側）に第２距離（例えば第１距離と等しい距離）だけ離れた位置には第２絞り部材８が配置されている。
【００２４】
換言すれば、第１絞り部材７は被照射面に対して前ピン状態に配置され、第２絞り部材８は被照射面に対して後ピン状態に配置されている。第１絞り部材７は、所定面ＩＰに第１照野を形成する光束の一部をＺ方向に沿った両側から遮るように構成され且つ配置されている。第２絞り部材８は、所定面ＩＰに第２照野を形成してマスクブラインド６の第２開口部を通過した光束の一部をＺ方向に沿った両側から遮るように構成され且つ配置されている。第１絞り部材７および第２絞り部材８の具体的な作用効果については後述する。
【００２５】
第１絞り部材７の遮光作用を受けてマスクブラインド６の第１開口部を通過した光束、すなわち第１照野からの第１光束は、結像光学系９の前側レンズ群９ａを介して、偏向部材４の位置と光学的に共役な位置に配置された合成部材１０に入射する。同様に、マスクブラインド６の第２開口部を通過して第２絞り部材８の遮光作用を受けた光束、すなわち第２照野からの第２光束も、結像光学系９の前側レンズ群９ａを介して合成部材１０に入射する。
【００２６】
合成部材１０は、偏向部材４を構成する多数の偏角プリズム要素４ａ，４ｂに光学的に対応するようにＸＺ平面に沿って二次元的に並列配置された多数の偏角プリズム要素１０ａ，１０ｂを有する。偏角プリズム要素１０ａは、光軸ＡＸと平行に偏角プリズム要素４ａに入射して斜め上向きに偏向された光が入射したときに、この入射光を光軸ＡＸと平行な方向に偏向するように構成されている。偏角プリズム要素１０ｂは、光軸ＡＸと平行に偏角プリズム要素４ｂに入射して斜め下向きに偏向された光が入射したときに、この入射光を光軸ＡＸと平行な方向に偏向するように構成されている。
【００２７】
合成部材１０は、結像光学系９の光路中において偏向部材４の位置と光学的に共役な位置に配置されて、複数の偏角プリズム要素４ａにより斜め上向きへ導かれた第１群の小光源からの光と、複数の偏角プリズム要素４ｂにより斜め上向きへ導かれた第２群の小光源からの光とを合成する機能を有する。合成部材１０により合成された第１光束および第２光束は、結像光学系９の後側レンズ群９ｂを介して、所定のパターンが形成されたマスクＭを重畳的に照明する。
【００２８】
結像光学系９は、所定面ＩＰとマスクＭとを光学的に共役に配置する光学系であって、マスクブラインド６の矩形状の第１開口部の像と第２開口部の像とをマスクＭ上に重ねて形成する。結像光学系９の瞳面はマイクロフライアイレンズ３の直後の照明瞳と光学的に共役な位置にあり、結像光学系９の瞳面の照明瞳にも円形状の瞳強度分布が形成される。
【００２９】
マスクステージＭＳ上に保持されたマスクＭには転写すべきパターンが形成されており、パターン領域全体のうちＸ方向に沿って長辺を有し且つＹ方向に沿って短辺を有する矩形状（スリット状）のパターン領域が照明される。マスクＭのパターン領域を透過した光は、投影光学系ＰＬを介して、ウェハステージＷＳ上に保持されたウェハ（感光性基板）Ｗ上にマスクパターンの像を形成する。すなわち、マスクＭ上での矩形状の照明領域に光学的に対応するように、ウェハＷ上においてもＸ方向に沿って長辺を有し且つＹ方向に沿って短辺を有する矩形状の静止露光領域（実効露光領域）にパターン像が形成される。
【００３０】
こうして、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式にしたがって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと直交する平面（ＸＹ平面）内において、Ｙ方向（走査方向）に沿ってマスクステージＭＳとウェハステージＷＳとを、ひいてはマスクＭとウェハＷとを同期的に移動（走査）させることにより、ウェハＷ上には静止露光領域のＸ方向寸法に等しい幅を有し且つウェハＷの走査量（移動量）に応じた長さを有するショット領域（露光領域）に対してマスクパターンが走査露光される。具体的には、図２に示すように、Ｘ方向に細長い矩形状の静止露光領域ＥＲは、１回の走査露光（スキャン露光）によりウェハＷの矩形状の１つのショット領域ＳＲにマスクＭのパターンを転写する際に、図中実線で示す走査開始位置から図中破線で示す走査終了位置までＹ方向に移動する。
【００３１】
本実施形態では、上述したように、マイクロフライアイレンズ３により形成される二次光源を光源として、照明光学系（１〜１０）の被照射面に配置されるマスクＭをケーラー照明する。このため、二次光源が形成される位置は投影光学系ＰＬの開口絞りＡＳの位置と光学的に共役であり、二次光源の形成面を照明光学系（１〜１０）の照明瞳面と呼ぶことができる。典型的には、照明瞳面に対して被照射面（マスクＭが配置される面、または投影光学系ＰＬを含めて照明光学系と考える場合にはウェハＷが配置される面）が光学的なフーリエ変換面となる。
【００３２】
なお、瞳強度分布とは、照明光学系（１〜１０）の照明瞳面または当該照明瞳面と光学的に共役な面における光強度分布（輝度分布）である。マイクロフライアイレンズ３による波面分割数が比較的大きい場合、マイクロフライアイレンズ３の入射面に形成される大局的な光強度分布と、二次光源全体の大局的な光強度分布（瞳強度分布）とが高い相関を示す。このため、マイクロフライアイレンズ３の入射面および当該入射面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ることができる。
【００３３】
図１の構成において、ビーム送光系１、ビーム形状可変部２、マイクロフライアイレンズ３、偏向部材４、およびコンデンサー光学系５は、照明光学系（１〜１０）の被照射面であるマスクＭのパターン面と光学的に共役な所定面ＩＰに第１照野および第２照野を形成する照野形成光学系を構成している。また、結像光学系９および合成部材１０は、第１照野からの第１光束および第２照野からの第２光束をマスクＭへ導いて、マスクＭ上の照明領域に第１光束と第２光束とを重ねる導光光学系を構成している。
【００３４】
以下、本実施形態の作用効果の説明に先立ち、図３に示す比較例に基づいて、非特許文献１に提案された従来技術の不都合について説明する。図３の比較例は図１に示す実施形態の構成に対応しており、図３では図１の実施形態と同様の機能を果たす要素に図１と同じ参照符号を付している。図３の比較例では、マイクロフライアイレンズ３の後側焦点面またはその近傍の照明瞳に、例えば光軸ＡＸを中心とする円形状の瞳強度分布が形成される。円形状の瞳強度分布を形成する多数の小光源からの光は、コンデンサー光学系５を介して、所定面ＩＰに配置されたマスクブラインド３６を重畳的に照明する。
【００３５】
マスクブラインド３６の矩形状の開口部（光透過部）を経た光束は、マスクブラインド３６の直後に配置された遮光部材３７によりＺ方向に沿った両側から部分的に遮られた後、結像光学系９を介してマスクＭを重畳的に照明する。遮光部材３７はマスクブラインド３６の直前に配置されていても良いが、以下の説明ではマスクブラインド３６の直後に後ピン状態で配置されているものとする。その結果、図４に示すように、マスクＭ（ひいてはウェハＷ）上に形成される照明領域（静止露光領域）４１のＸ方向（マスクブラインド３６におけるＸ方向に対応）に沿った光強度分布４１ｘは矩形状（強度がほぼ一定なトップハット状）になり、Ｙ方向（マスクブラインド３６におけるＺ方向に対応：マスクＭおよびウェハＷの走査方向）に沿った光強度分布４１ｙは台形状になる。
【００３６】
すなわち、遮光部材３７は、マイクロフライアイレンズ３の直後の照明瞳に所要形状の瞳強度分布を形成した光束の一部をＺ方向に沿った両側から遮ることにより、照明領域４１のＹ方向に沿った光強度分布４１ｙを台形状に設定している。したがって、従来技術では、照明領域４１において光強度分布４１ｙの台形の斜辺に対応する端部領域４１ａ，４１ｂに関する瞳強度分布が部分的に欠損し、例えば光軸ＡＸを通る軸線に関して非対称な形状になってしまう。瞳強度分布の欠損の度合いは、照明領域４１の端部領域４１ａ，４１ｂにおいてＹ方向の端へ近づくほど大きくなる。
【００３７】
具体的に、＋Ｙ方向側の端部領域４１ａよりも僅かに中央領域寄りの点Ｐ１に入射する光は、遮光部材３７により遮られることがない。したがって、点Ｐ１に入射する光が結像光学系９の瞳面の照明瞳に形成する瞳強度分布は、図５の左側の図に示すように、全体的に円形状に分布する多数の小光源５０からなる実質的な面光源となる。すなわち、点Ｐ１に関する瞳強度分布５１は遮光部材３７に起因して欠損することなく、所要の円形状の瞳強度分布が得られる。なお、図５において、水平方向は結像光学系９の瞳面におけるＺ方向に対応し、ひいてはマスクＭおよびウェハＷの走査方向に対応している。
【００３８】
端部領域４１ａ内において中央領域寄りの点Ｐ２に入射する光は、遮光部材３７により部分的に遮られる。このため、図５の中央の図に示すように、点Ｐ２に関する瞳強度分布５２は、図５中水平方向（Ｚ方向）に沿って図５中右側から部分的に欠損し、光軸ＡＸを通り図５中鉛直方向（Ｘ方向）に延びる軸線に関して非対称な偏った形状になってしまう。遮光部材３７は、点Ｐ２に入射する光よりも、端部領域４１ａ内において端部寄りの点Ｐ３に入射する光の方を多く遮る。このため、図５の右側の図に示すように、点Ｐ３に関する瞳強度分布５３の欠損の度合いは、点Ｐ２に関する瞳強度分布５２よりもさらに大きくなる。
【００３９】
−Ｙ方向側の端部領域４１ｂよりも僅かに中央領域寄りの点Ｐ４に入射する光は、点Ｐ１に入射する光と同様に、遮光部材３７により遮られることがない。したがって、図６の左側の図に示すように、点Ｐ４に関しても点Ｐ１と同様に、所要の円形状の瞳強度分布５４が得られる。端部領域４１ｂ内において中央領域寄りの点Ｐ５に入射する光は、点Ｐ２に入射する光と同様に、遮光部材３７により部分的に遮られる。このため、図６の中央の図に示すように、点Ｐ５に関しても点Ｐ２と同様に、図６中水平方向（Ｚ方向）に沿って図６中左側（点Ｐ２の場合とは反対の側）から部分的に欠損し、光軸ＡＸを通り図６中鉛直方向（Ｘ方向）に延びる軸線に関して非対称な偏った形状の瞳強度分布５５が得られる。
【００４０】
遮光部材３７は、点Ｐ５に入射する光よりも、端部領域４１ｂ内において端部寄りの点Ｐ６に入射する光の方をより多く遮る。このため、図６の右側の図に示すように、点Ｐ６に関する瞳強度分布５６の欠損の度合いは、点Ｐ５に関する瞳強度分布５５よりもさらに大きくなる。図５と図６とを参照すると、瞳強度分布の欠損の度合いは端部領域４１ａ，４１ｂの双方においてＹ方向の端へ近づくほど大きくなるが、欠損の進む方向は端部領域４１ａと４１ｂとで逆向きであることがわかる。
【００４１】
図３の比較例において、図７に示すように複数（図７では例示的に２つ）の空間周波数を持つマスクパターンをウェハＷに転写する場合について考える。図７のパターンは、ピッチがａの繰り返しパターンと、ピッチがｂの繰り返しパターンとの積である。また、図７のパターンでは、直線状に延びる各パターン要素の線幅は互いに等しい。この場合、ウェハＷの転写面が誤差の範囲内で微小量傾くだけで、図７において参照符号６１で示すパターン要素の像と、参照符号６２で示すパターン要素の像とが互いに異なる線幅でウェハＷに転写されるという不都合が発生する。
【００４２】
特に、ウェハＷの転写面が走査方向であるＹ方向に微小量傾いて、例えばウェハＷ上に形成される照明領域４１の一方の端部領域４１ａに対応する転写領域が投影光学系ＰＬの結像面から前側（または後側）に若干位置ずれ（デフォーカス）し、他方の端部領域４１ｂに対応する転写領域が結像面から後側（または前側）に若干位置ずれしたときに上述の不都合が顕著に発生する。これは、図５および図６を参照するとわかるように、端部領域４１ａ，４１ｂに対応する転写領域では、入射光に関する瞳強度分布が走査方向に対応する方向（Ｚ方向）に偏った形状になり、いわゆる入射光のテレセン性（１点に入射する光束の中心軸線が像形成面に対して垂直になる性質）が崩れるからである。
【００４３】
入射光のテレセン性が崩れると、所望の位置から位置ずれして像が形成される。端部領域４１ａに対応する転写領域と端部領域４１ｂに対応する転写領域とが結像面に対して互いに異なる側に位置ずれしている場合、端部領域４１ａに対応するテレセン性の崩れと端部領域４１ｂに対応するテレセン性の崩れとが逆向きであるため、端部領域４１ａに対応して発生する位置ずれと端部領域４１ｂに対応して発生する位置ずれとは同じ向きになる。そして、像の位置ずれ量は空間周波数に依存して異なるため、パターン要素６１の像とパターン要素６２の像との間で線幅差が発生する。
【００４４】
ちなみに、端部領域４１ａ，４１ｂに対応する転写領域がともに結像面から同じ側へ同じ量だけ若干位置ずれする場合（単に全体としてデフォーカスしている場合）、端部領域４１ａに対応するテレセン性の崩れと端部領域４１ｂに対応するテレセン性の崩れとが逆向きであるため、端部領域４１ａに対応して発生する位置ずれと端部領域４１ｂに対応して発生する位置ずれとは逆向きになる。その結果、端部領域４１ａに対応して発生する線幅誤差と端部領域４１ｂに対応して発生する線幅誤差とが相殺され、パターン要素６１の像とパターン要素６２の像との間で線幅差は発生しない。
【００４５】
本実施形態では、上述したように、マスクＭのパターン面（ひいてはウェハＷの転写面）と光学的に共役な所定面ＩＰに配置された照明視野絞りとしてのマスクブラインド６は、マスクＭ上に（（ひいてはウェハＷ上に）形成すべき照明領域の外形形状と光学的に共役な矩形状の第１開口部および第２開口部を有する。結像光学系９および合成部材１０からなる導光光学系は、第１開口部により制限された第１照野からの第１光束および第２開口部により制限された第２照野からの第２光束をマスクＭへ導いて、マスクＭ上の照明領域に第１光束と第２光束とを重ねる。
【００４６】
また、本実施形態では、所定面ＩＰから光源側に第１距離だけ離れた位置に前ピン状態で配置された第１絞り部材７は、所定面ＩＰに第１照野を形成する光束の一部をＺ方向（マスクＭおよびウェハＷ上では走査方向であるＹ方向に対応）に沿った両側から遮る。一方、所定面ＩＰからマスク側に第２距離（例えば第１距離と等しい距離）だけ離れた位置に後ピン状態で配置された第２絞り部材８は、所定面ＩＰに第２照野を形成した光束の一部をＺ方向に沿った両側から遮る。
【００４７】
したがって、図１の本実施形態においても図３の比較例と同様に、図４に示すように、マスクＭ（ひいてはウェハＷ）上に形成される照明領域（静止露光領域）４１のＸ方向（マスクブラインド６におけるＸ方向に対応）に沿った光強度分布４１ｘは矩形状になり、Ｙ方向（マスクブラインド６におけるＺ方向に対応：マスクＭおよびウェハＷの走査方向）に沿った光強度分布４１ｙは台形状になる。すなわち、第１絞り部材７と第２絞り部材８との協働作用により、照明領域４１のＹ方向に沿った光強度分布４１ｙが台形状に設定される。
【００４８】
また、本実施形態においても、図３の比較例の場合と同様に、照明領域４１において光強度分布４１ｙの台形の斜辺に対応する端部領域４１ａ，４１ｂに関する瞳強度分布が部分的に欠損し、欠損の度合いは照明領域４１の端部領域４１ａ，４１ｂにおいてＹ方向の端へ近づくほど大きくなる。しかしながら、本実施形態では、図３の比較例の場合とは異なり、結像光学系９の瞳面の照明瞳に形成される瞳強度分布は、部分的に欠損しても光軸ＡＸを通る所定の軸線に関してほぼ対称な所要形状を維持する。
【００４９】
具体的に、＋Ｙ方向側の端部領域４１ａよりも僅かに中央領域寄りの点Ｐ１に入射する光は、第１絞り部材７および第２絞り部材８により遮られることがない。したがって、点Ｐ１に入射する光が結像光学系９の瞳面の照明瞳に形成する瞳強度分布２１は、図８に示すように、全体的に円形状に分布する多数の小光源２０ａ，２０ｂからなる実質的な面光源となる。すなわち、点Ｐ１に関する瞳強度分布２１は第１絞り部材７および第２絞り部材８に起因して欠損することなく、点Ｐ１に関して所要の円形状の瞳強度分布が得られる。
【００５０】
ここで、小光源２０ａは、偏向部材４の偏角プリズム要素４ａ、コンデンサー光学系５、第１絞り部材７、マスクブラインド６、および結像光学系９の前群９ａを介して、結像光学系９の瞳面に形成される小光源であって、マイクロフライアイレンズ３の直後の照明瞳において円形状の瞳強度分布を形成する第１群の小光源に対応している。小光源２０ｂは、偏向部材４の偏角プリズム要素４ｂ、コンデンサー光学系５、第２絞り部材８、マスクブラインド６、および結像光学系９の前群９ａを介して、結像光学系９の瞳面に形成される小光源であって、マイクロフライアイレンズ３の直後の照明瞳において円形状の瞳強度分布を形成する第２群の小光源に対応している。すなわち、第１群の小光源に対応する一群の小光源２０ａと第２群の小光源に対応する一群の小光源２０ｂとは、光軸ＡＸを通ってＺ方向に延びる軸線および光軸ＡＸを通ってＸ方向に延びる軸線に関してほぼ対称に配置されている。
【００５１】
同様に、−Ｙ方向側の端部領域４１ｂよりも僅かに中央領域寄りの点Ｐ４に入射する光も、第１絞り部材７および第２絞り部材８により遮られることがない。したがって、図示を省略したが、点Ｐ４に入射する光が結像光学系９の瞳面の照明瞳に形成する瞳強度分布２４も、点Ｐ１に関する瞳強度分布２１と同様に、全体的に円形状に分布する多数の小光源２０ａ，２０ｂからなる実質的な面光源となる。すなわち、点Ｐ４に関する瞳強度分布２４は第１絞り部材７および第２絞り部材８に起因して欠損することなく、点Ｐ４に関しても所要の円形状の瞳強度分布が得られる。なお、図８、並びに関連する図９および図１０において、水平方向は結像光学系９の瞳面におけるＺ方向（ひいてはマスクＭおよびウェハＷの走査方向）に対応し、鉛直方向は結像光学系９の瞳面におけるＸ方向（ひいてはマスクＭおよびウェハＷの走査方向と直交する走査直交方向）に対応している。
【００５２】
端部領域４１ａ内において中央領域寄りの点Ｐ２に入射する光は、第１絞り部材７および第２絞り部材８により部分的に遮られる。このため、図９に示すように、点Ｐ２に入射する光が結像光学系９の瞳面の照明瞳に形成する瞳強度分布２２では、前ピン状態の第１絞り部材７の作用により一群の小光源２０ａが図９中水平方向（Ｚ方向）に沿って図９中左側から部分的に欠損し、後ピン状態の第２絞り部材８の作用により一群の小光源２０ｂが図９中水平方向に沿って図９中右側から部分的に欠損する。後ピン状態の第２絞り部材８により一群の小光源２０ｂが欠損する態様は、図５の中央の図に示す点Ｐ２に関する瞳強度分布５２において後ピン状態の遮光部材３７により一群の小光源５０が欠損する態様と一致している。
【００５３】
このように、点Ｐ２に関する瞳強度分布２２は、第１絞り部材７および第２絞り部材８に起因して部分的に欠損する。しかしながら、前ピン状態の第１絞り部材７の作用により一群の小光源２０ａが欠損する方向と、後ピン状態の第２絞り部材８の作用により一群の小光源２０ｂが欠損する方向とは、図９中水平方向（Ｚ方向）に沿って逆向きである。また、前ピン状態の第１絞り部材７の作用により一群の小光源２０ａが欠損する度合いと、後ピン状態の第２絞り部材８の作用により一群の小光源２０ｂが欠損する度合いとはほぼ等しい。
【００５４】
また、欠損する前の一群の小光源２０ａと欠損する前の一群の小光源２０ｂとは、上述したように、光軸ＡＸを通って図９中鉛直方向（Ｘ方向）に延びる軸線に関してほぼ対称に配置されている。したがって、点Ｐ２に関する瞳強度分布２２は、部分的に欠損しても、光軸ＡＸを通って図９中鉛直方向（Ｘ方向）に延びる軸線に関してほぼ対称な所要形状を維持する。図示を省略したが、端部領域４１ｂ内において中央領域寄りの点Ｐ５に入射する光が結像光学系９の瞳面の照明瞳に形成する瞳強度分布２５も、点Ｐ２に関する瞳強度分布２２と同様に、部分的に欠損しても光軸ＡＸを通ってＸ方向に延びる軸線に関してほぼ対称な所要形状を維持する。
【００５５】
第１絞り部材７および第２絞り部材８は、点Ｐ２に入射する光よりも、端部領域４１ａ内において端部寄りの点Ｐ３に入射する光の方をより多く遮る。このため、図１０に示すように、点Ｐ３に入射する光が結像光学系９の瞳面の照明瞳に形成する瞳強度分布２３の欠損の度合いは、点Ｐ２に関する瞳強度分布２２よりもさらに大きくなる。しかしながら、点Ｐ３に関する瞳強度分布２３も、点Ｐ２に関する瞳強度分布２２と同様に、部分的に欠損しても光軸ＡＸを通って図１０中鉛直方向（Ｘ方向）に延びる軸線に関してほぼ対称な所要形状を維持する。また、図示を省略したが、端部領域４１ｂ内において端部寄りの点Ｐ６に入射する光が結像光学系９の瞳面の照明瞳に形成する瞳強度分布２６も、点Ｐ３に関する瞳強度分布２３と同様に、部分的に欠損しても光軸ＡＸを通ってＸ方向に延びる軸線に関してほぼ対称な所要形状を維持する。
【００５６】
以上のように、本実施形態の照明光学系（１〜１０）では、Ｙ方向に沿って台形状の光強度分布を有し且つ各点に関する瞳強度分布が偏りのない所要の形状を有する照明領域（投影領域）をマスクＭ（ひいてはウェハＷ）上に形成することができる。したがって、本実施形態の露光装置（１〜ＷＳ）では、Ｘ方向に沿って台形状の光強度分布を有し且つ各点に関する瞳強度分布が所要の形状を有する照明領域を形成する照明光学系（１〜１０）を用いて、良好な照明条件の下でマスクＭのパターンのウェハＷへの正確な転写を行うことができる。
【００５７】
なお、上述の実施形態では、ビーム送光系１、ビーム形状可変部２、マイクロフライアイレンズ３、偏向部材４、およびコンデンサー光学系５が所定面ＩＰに第１照野および第２照野を形成する照野形成光学系を構成し、結像光学系９および合成部材１０が第１照野からの第１光束と第２照野からの第２光束とをマスクＭ上の照明領域に重ねる導光光学系を構成している。しかしながら、これに限定されることなく、照野形成光学系の具体的な構成、導光光学系の具体的な構成などについて、様々な形態が可能である。
【００５８】
また、上述の実施形態では、所定面ＩＰに２つの照野を形成し、一方の照野からの光束と他方の照野からの光束とをマスクＭ上で重ねている。また、マイクロフライアイレンズ３の複数の波面分割要素３ａに光学的に対応するように配置された２種類の偏角プリズム要素４ａ，４ｂにより偏向部材４を構成し、複数の波面分割要素３ａに光学的に対応するように配置された２種類の偏角プリズム要素１０ａ，１０ｂにより合成部材１０を構成している。しかしながら、これに限定されることなく、被照射面と光学的に共役な所定面に形成する照野の数、偏向部材および合成部材の具体的な構成などについて、様々な形態が可能である。
【００５９】
また、上述の実施形態では、マイクロフライアイレンズ３の直後の照明瞳に円形状の瞳強度分布が形成される照明、すなわち円形照明を例にとって、実施形態の作用効果を説明している。しかしながら、円形照明に限定されることなく、例えば輪帯状の瞳強度分布が形成される輪帯照明、複数極状（２極状、４極状など）の瞳強度分布が形成される複数極照明（２極照明、４極照明など）などの変形照明に対しても、同様に実施形態を適用して同様の作用効果を得ることができることは明らかである。
【００６０】
また、上述の実施形態では、マスクおよびウェハを投影光学系に対して相対移動させながら、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式にしたがってウェハの各露光領域にパターンをスキャン露光する露光装置に対して、実施形態を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、ウェハを二次元的に駆動制御しながら一括露光を行うことにより、いわゆるステップ・アンド・リピート方式にしたがってウェハのショット領域にパターンを逐次露光する露光装置に対して、必要に応じて実施形態を適用することができる。
【００６１】
上述の実施形態では、マスクの代わりに、所定の電子データに基づいて所定パターンを形成する可変パターン形成装置を用いることができる。このような可変パターン形成装置を用いれば、パターン面が縦置きでも同期精度に及ぼす影響を最低限にできる。なお、可変パターン形成装置としては、たとえば所定の電子データに基づいて駆動される複数の反射素子を含むＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いることができる。ＤＭＤを用いた露光装置は、例えば特開２００４−３０４１３５号公報、国際特許公開第２００６／０８０２８５号パンフレットおよびこれに対応する米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報に開示されている。また、ＤＭＤのような非発光型の反射型空間光変調器以外に、透過型空間光変調器を用いても良く、自発光型の画像表示素子を用いても良い。なお、パターン面が横置きの場合であっても可変パターン形成装置を用いても良い。ここでは、米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報の教示を参照として援用する。
【００６２】
上述の実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行っても良い。
【００６３】
次に、上述の実施形態にかかる露光装置を用いたデバイス製造方法について説明する。図１１は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１１に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハＷに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。つづいて、上述の実施形態の露光装置を用い、マスク（レチクル）Ｍに形成されたパターンをウェハＷ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程）、この転写が終了したウェハＷの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。その後、ステップＳ４６によってウェハＷの表面に生成されたレジストパターンをマスクとし、ウェハＷの表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。
【００６４】
ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウェハＷの表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウェハＷの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ４４では、上述の実施形態の露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハＷを、感光性基板つまりプレートＰとしてパターンの転写を行う。
【００６５】
図１２は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１２に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程（ステップＳ５０）、カラーフィルター形成工程（ステップＳ５２）、セル組立工程（ステップＳ５４）およびモジュール組立工程（ステップＳ５６）を順次行う。
【００６６】
ステップＳ５０のパターン形成工程では、プレートＰとしてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、上述の実施形態の露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、上述の実施形態の露光装置を用いてフォトレジスト層にパターンを転写する露光工程と、パターンが転写されたプレートＰの現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンに対応する形状のフォトレジスト層を生成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板の表面を加工する加工工程とが含まれている。
【００６７】
ステップＳ５２のカラーフィルター形成工程では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応する３つのドットの組をマトリックス状に多数配列するか、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルターを形成する。
【００６８】
ステップＳ５４のセル組立工程では、ステップＳ５０によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップＳ５２によって形成されたカラーフィルターとを用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルターとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。ステップＳ５６のモジュール組立工程では、ステップＳ５４によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。
【００６９】
また、実施形態は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、実施形態は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程（露光装置）にも適用することができる。
【００７０】
また、上述の実施形態において、投影光学系と感光性基板との間の光路中を１．１よりも大きな屈折率を有する媒体（典型的には液体）で満たす手法、所謂液浸法を適用しても良い。この場合、投影光学系と感光性基板との間の光路中に液体を満たす手法としては、国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号パンフレットに開示されているような局所的に液体を満たす手法や、特開平６−１２４８７３号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる手法や、特開平１０−３０３１１４号公報に開示されているようなステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する手法などを採用することができる。ここでは、国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号パンフレット、特開平６−１２４８７３号公報および特開平１０−３０３１１４号公報の教示を参照として援用する。
【００７１】
また、上述の実施形態において、米国公開公報第２００６／０１７０９０１号及び第２００７／０１４６６７６号に開示されるいわゆる偏光照明方法を適用することも可能である。ここでは、米国特許公開第２００６／０１７０９０１号公報及び米国特許公開第２００７／０１４６６７６号公報の教示を参照として援用する。
【００７２】
また、上述の実施形態では、露光装置においてマスク（またはウェハ）を照明する照明光学系であるが、これに限定されることなく、マスク（またはウェハ）以外の被照射面を照明する一般的な照明光学系とすることもできる。
【００７３】
実施形態の照明光学系では、被照射面と光学的に共役な所定面に第１照野および第２照野を形成し、第１照野からの第１光束および第２照野からの第２光束を被照射面上の照明領域に重ねる。そして、被照射面に対して前ピン状態に配置された第１絞り部材により第１照野を形成する第１光束の一部を遮り、後ピン状態に配置された第２絞り部材により第２照野を形成した第２光束の一部を遮る。その結果、台形状の光強度分布において台形の斜辺に対応する領域に関する瞳強度分布は、部分的に欠損しても光軸を通る所定の軸線に関してほぼ対称な所要形状を維持する。
【００７４】
すなわち、実施形態の照明光学系では、所定方向に沿って台形状の光強度分布を有し且つ各点に関する瞳強度分布が所要の形状を有する照明領域を形成することができる。したがって、実施形態の露光装置では、所定方向に沿って台形状の光強度分布を有し且つ各点に関する瞳強度分布が所要の形状を有する照明領域を形成する照明光学系を用いて、良好な照明条件の下でパターンの正確な転写を行うことができ、ひいては良好なデバイスを製造することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  ビーム送光系
２  ビーム形状可変部
３  マイクロフライアイレンズ
４  偏向部材
４ａ，４ｂ，１０ａ，４０ｂ  偏角プリズム要素
５  コンデンサー光学系
６  マスクブラインド
７，８  絞り部材
９  結像光学系
１０  合成部材
ＬＳ  光源
Ｍ  マスク
ＰＬ  投影光学系
ＡＳ  開口絞り
Ｗ  ウェハ
【図１】
2011010560.tif 000003
【図２】
2011010560.tif 000004
【図３】
2011010560.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011010560.tif 000009
【図８】
2011010560.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2011010560.tif 000014
【国際調査報告】
2011010560.tif 000015
2011010560.tif 000016
2011010560.tif 000017
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