(57)【要約】【課題】  省スペース化を図り且つ光量損失およびフレアの発生を小さく抑えつつ、被照射面に形成される照明領域の照度ムラを補正する。【解決手段】  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（７）は、一方向（Ｘ方向）に並んで形成された複数の円筒面状の第１入射屈折面（７ａａ）、および一方向（Ｚ方向）に並んで形成された複数の円筒面状の第１射出屈折面（７ａｂ）を有する第１光学部材（７ａ）と、第１光学部材の後側に配置されて、一方向（Ｘ方向）に並んで形成された複数の円筒面状の第２入射屈折面（７ｂａ）、および一方向（Ｚ方向）に並んで形成された複数の円筒面状の第２射出屈折面（７ｂｂ）を有する第２光学部材（７ｂ）とを備えている。複数の屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面に、所定の透過率分布を有する減光領域が設けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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において、
一方向に並んで形成された複数の円筒面状の第１入射屈折面、および一方向に並んで形成された複数の円筒面状の第１射出屈折面を有する第１光学部材と、
前記第１光学部材の後側に配置されて、一方向に並んで形成された複数の円筒面状の第２入射屈折面、および一方向に並んで形成された複数の円筒面状の第２射出屈折面を有する第２光学部材とを備え、
前記複数の屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面に、所定の透過率分布を有する減光領域が設けられていることを特徴とするオプティカルインテグレータ。
【請求項２】
前記減光領域は、前記複数の第１射出屈折面、前記複数の第２入射屈折面、および前記複数の第２射出屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項３】
前記波面分割要素は、第１方向に沿った短辺および前記第１方向と交差する第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１または２に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項４】
前記減光領域は、前記第２方向に沿って変化する透過率分布を有することを特徴とする請求項３に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項５】
前記複数の円筒面状の第１入射屈折面および前記複数の円筒面状の第２入射屈折面は、前記第１方向に沿って配列されて、前記第１方向に屈折力を有し且つ前記第２方向に無屈折力であり、
前記複数の円筒面状の第１射出屈折面および前記複数の円筒面状の第２射出屈折面は、前記第２方向に沿って配列されて、前記第２方向に屈折力を有し且つ前記第１方向に無屈折力であることを特徴とする請求項３または４に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項６】
前記減光領域は、前記複数の第１射出屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項７】
前記減光領域は、前記複数の第１射出屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面、および前記複数の第２入射屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面に設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項８】
前記複数の円筒面状の第１入射屈折面および前記複数の円筒面状の第１射出屈折面は、前記第１方向に沿って配列されて、前記第１方向に屈折力を有し且つ前記第２方向に無屈折力であり、
前記複数の円筒面状の第２入射屈折面および前記複数の円筒面状の第２射出屈折面は、前記第２方向に沿って配列されて、前記第２方向に屈折力を有し且つ前記第１方向に無屈折力であることを特徴とする請求項３または４に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項９】
前記減光領域は、前記複数の第２入射屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面に設けられていることを特徴とする請求項８に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項１０】
前記減光領域は、前記複数の第２入射屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面、および前記複数の第１射出屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面に設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項１１】
前記第１光学部材と前記第２光学部材とは互いに隣接していることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項１２】
前記減光領域は、前記所定の透過率分布にしたがって配列密度分布が変化する複数の遮光性ドットを有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項１３】
前記減光領域は、前記所定の透過率分布にしたがって配列密度分布が変化する複数の光散乱性ドットを有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項１４】
前記減光領域は、前記所定の透過率分布にしたがって厚さが変化する薄膜を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のオプティカルインテグレータ。
【請求項１５】
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、
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の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よりも後側の照明瞳に瞳強度分布を形成する分布形成光学系とを備えていることを特徴とする照明光学系。
【請求項１６】
前記被照射面と光学的に共役な面を形成する投影光学系と組み合わせて用いられ、前記照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な位置であることを特徴とする請求項１５に記載の照明光学系。
【請求項１７】
所定のパターンを照明するための請求項１５または１６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１８】
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１７に記載の露光装置。
【請求項１９】
前記オプティカルインテグレータは所定方向に沿って細長い矩形状の単位波面分割面を有し、前記所定方向は前記走査方向と直交する方向に対応していることを特徴とする請求項１７または１８に記載の露光装置。
【請求項２０】
請求項１７乃至１９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露光工程と、
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し、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現像工程と、
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加工工程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、オプティカルインテグレータ、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】
マスクに形成されるパターンは高集積化されており、この微細パターンをウェハ上に正確に転写するにはウェハ上において均一な照度分布を得ることが不可欠である。従来、オプティカルインテグレータの直前に所定の透過率分布を有する補正フィルターを付設し、この補正フィルターの作用によりウェハ上の照度ムラを補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，６１５，０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に提案された従来技術では、補正フィルター自体の配置スペースに加えて、補正フィルターに関連するメカ的スペースを確保する必要がある。また、補正フィルターの透過に際して光量損失が発生するとともに、補正フィルターの光学面での反射によるフレアが発生し易い。さらに、オプティカルインテグレータに対して補正フィルターを高精度に位置決めする必要がある。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、省スペース化を図り且つ光量損失およびフレアの発生を小さく抑えつつ、被照射面に形成される照明領域の照度ムラを補正することのできる照明光学系を提供することを目的とする。また、被照射面に形成される照明領域の照度ムラを補正する照明光学系を用いて、所望の照度分布に基づいてパターンの正確な転写を行うことのできる露光装置およびデバイス製造方法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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、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において、
一方向に並んで形成された複数の円筒面状の第１入射屈折面、および一方向に並んで形成された複数の円筒面状の第１射出屈折面を有する第１光学部材と、
前記第１光学部材の後側に配置されて、一方向に並んで形成された複数の円筒面状の第２入射屈折面、および一方向に並んで形成された複数の円筒面状の第２射出屈折面を有する第２光学部材とを備え、
前記複数の屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面に、所定の透過率分布を有する減光領域が設けられていることを特徴とするオプティカルインテグレータを提供する。
【０００８】
本発明の第２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、
第１形態の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よりも後側の照明瞳に瞳強度分布を形成する分布形成光学系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】
本発明の第３形態では、所定のパターンを照明するための第２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】
本発明の第４形態では、第３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する露光工程と、
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し、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現像工程と、
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加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様にしたがうオプティカルインテグレータでは、複数の屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面、例えば第１射出屈折面において単位波面分割面に対応する１つまたは複数の単位領域に、所定の透過率分布を有する減光領域が設けられている。したがって、後述するように、１つまたは複数の単位領域に設けられた減光領域の作用により、被照射面に形成される照明領域の照度ムラを補正（調整）することができる。
【００１２】
本発明の照明光学系では、オプティカルインテグレータの直前に所定の透過率分布を有する補正フィルターを付設する必要がないので、省スペース化を図り且つ光量損失およびフレアの発生を小さく抑えつつ、被照射面に形成される照明領域の照度ムラを補正することができる。その結果、本発明の露光装置では、被照射面に形成される照明領域の照度ムラを補正する照明光学系を用いて、所望の照度分布に基づいてパターンのウェハＷへ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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の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】図１のシリンドリカルマイクロフライアイレンズの構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】本実施形態のシリンドリカルマイクロフライアイレンズを構成する４つの波面分割要素を概略的に示す斜視図である。
【図４】図３の４つの波面分割要素を光軸に沿って入射側から見た図である。
【図５】単位波面分割面に対応する単位領域に所定の透過率分布を有する減光領域が設けられている様子を示す図である。
【図６】減光領域に付与された透過率分布の一例を示す図である。
【図７】図６の透過率分布を有する減光領域を経た光束がウェハ上に形成する照明領域の光強度分布を示す図である。
【図８】輪帯照明に際して形成される輪帯状の瞳強度分布とσ値の小さい円形照明に際して形成される小さな円形状の瞳強度分布とを模式的に示す図である。
【図９】図２とは別の形態を有するシリンドリカルマイクロフライアイレンズの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１０】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】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】
【００１４】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の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の転写面（露光面）の法線方向に沿ってＺ軸を、ウェハＷの転写面内において図１の紙面に平行な方向にＹ軸を、ウェハＷの転写面内において図１の紙面に垂直な方向にＸ軸をそれぞれ設定している。
【００１５】
図１を参照すると、本実施形態の露光装置では、光源１から露光光（照明光）が供給される。光源１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１から射出された光は、整形光学系２により所要の断面形状の光束に変換された後、例えば輪帯照明用の回折光学素子３を介して、アフォーカルレンズ４に入射する。
【００１６】
アフォーカルレンズ４は、前側レンズ群４ａと後側レンズ群４ｂとからなり、前側レンズ群４ａの前側焦点位置と回折光学素子３の位置とがほぼ一致し且つ後側レンズ群４ｂの後側焦点位置と図中破線で示す所定面５の位置とがほぼ一致するように設定されたアフォーカル系（無焦点光学系）である。回折光学素子３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。
【００１７】
具体的に、輪帯照明用の回折光学素子３は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、ファーフィールド（またはフラウンホーファー回折領域）に輪帯状の光強度分布を形成する機能を有する。したがって、回折光学素子３に入射したほぼ平行光束は、アフォーカルレンズ４の瞳面に輪帯状の光強度分布を形成した後、輪帯状の角度分布でアフォーカルレンズ４から射出される。
【００１８】
アフォーカルレンズ４から射出された光は、σ値（σ値＝照明光学系のマスク側開口数／投影光学系のマスク側開口数）可変用のズームレンズ６を介して、オプティカルインテグレータとしてのシリンドリカルマイクロフライアイレンズ７に入射する。シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７は、図２に示すように、光源側に配置された第１フライアイ部材（第１光学部材）７ａと、マスク側に配置された第２フライアイ部材（第２光学部材）７ｂとにより構成されている。
【００１９】
第１フライアイ部材７ａの光源側（入射側）の面および第２フライアイ部材７ｂの光源側の面には、Ｘ方向に並んで配列された複数の円筒面形状の屈折面（シリンドリカルレンズ群）７ａａおよび７ｂａがそれぞれピッチｐｘで形成されている。第１フライアイ部材７ａのマスク側（射出側）の面および第２フライアイ部材７ｂのマスク側の面には、Ｚ方向に並んで配列された複数の円筒面形状の屈折面（シリンドリカルレンズ群）７ａｂおよび７ｂｂがそれぞれピッチｐｚ（ｐｚ＞ｐｘ）で形成されている。
【００２０】
シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７のＸ方向に関する屈折作用（すなわちＸＹ平面に関する屈折作用）に着目すると、光軸ＡＸに沿って入射した平行光束は、第１フライアイ部材７ａの光源側に形成された一群の屈折面７ａａによってＸ方向に沿ってピッチｐｘで波面分割され、その屈折面で集光作用を受けた後、第２フライアイ部材７ｂの光源側に形成された一群の屈折面７ｂａ中の対応する屈折面で集光作用を受け、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の後側焦点面上に集光する。
【００２１】
シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７のＺ方向に関する屈折作用（すなわちＹＺ平面に関する屈折作用）に着目すると、光軸ＡＸに沿って入射した平行光束は、第１フライアイ部材７ａのマスク側に形成された一群の屈折面７ａｂによってＺ方向に沿ってピッチｐｚで波面分割され、その屈折面で集光作用を受けた後、第２フライアイ部材７ｂのマスク側に形成された一群の屈折面７ｂｂ中の対応する屈折面で集光作用を受け、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の後側焦点面上に集光する。
【００２２】
このように、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７は、シリンドリカルレンズ群が両側面に形成された第１フライアイ部材７ａと第２フライアイ部材７ｂとにより構成されているが、Ｘ方向にｐｘのサイズを有しＺ方向にｐｚのサイズを有する多数の矩形状の微小屈折面が縦横に且つ稠密に一体形成されたマイクロフライアイレンズと同様の光学的機能を発揮する。すなわち、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７は、Ｘ方向寸法がｐｘでＺ方向寸法がｐｚの矩形状の断面を有する多数の波面分割要素をＸＺ平面に沿って二次元的に並列配置して構成されたオプティカルインテグレータである。
【００２３】
そして、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７を構成する各波面分割要素は、Ｘ方向に沿った短辺およびＺ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。シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７では、微小屈折面の面形状のばらつきに起因する歪曲収差の変化を小さく抑え、たとえばエッチング加工により一体的に形成される多数の微小屈折面の製造誤差が照度分布に与える影響を小さく抑えることができる。
【００２４】
所定面５の位置はズームレンズ６の前側焦点位置またはその近傍に配置され、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の入射面（すなわち第１フライアイ部材７ａの入射面）はズームレンズ６の後側焦点位置またはその近傍に配置されている。換言すると、ズームレンズ６は、所定面５とシリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の入射面とを実質的にフーリエ変換の関係に配置し、ひいてはアフォーカルレンズ４の瞳面とシリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の入射面とを光学的にほぼ共役に配置している。
【００２５】
したがって、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の入射面上には、アフォーカルレンズ４の瞳面と同様に、たとえば光軸ＡＸを中心とした輪帯状の照野が形成される。この輪帯状の照野の全体形状は、ズームレンズ６の焦点距離に依存して相似的に変化する。シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の各波面分割要素は、上述したようにＺ方向に沿って長辺を有し且つＸ方向に沿って短辺を有する矩形状の単位波面分割面を有し、この矩形状の単位波面分割面はマスクＭ上において形成すべき照明領域の形状（ひいてはウェハＷ上において形成すべき露光領域の形状）と相似な矩形状である。
【００２６】
シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７に入射した光束は二次元的に分割され、その後側焦点面またはその近傍の照明瞳には、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７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、すなわち光軸ＡＸを中心とした輪帯状の実質的な面光源からなる二次光源（瞳強度分布）が形成される。
【００２７】
シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の後側焦点面またはその近傍には、必要に応じて、輪帯状の二次光源に対応した輪帯状の開口部（光透過部）を有する照明開口絞り（不図示）が配置されている。照明開口絞りは、照明光路に対して挿脱自在に構成され、且つ大きさおよび形状の異なる開口部を有する複数の開口絞りと切り換え可能に構成されている。開口絞りの切り換え方式として、たとえば周知のターレット方式やスライド方式などを用いることができる。照明開口絞りは、後述する投影光学系ＰＬの入射瞳面と光学的にほぼ共役な位置に配置され、二次光源の照明に寄与する範囲を規定する。
【００２８】
シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７を経た光は、コンデンサー光学系８を介して、マスクブラインド９を重畳的に照明する。こうして、照明視野絞りとしてのマスクブラインド９には、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の単位波面分割面の形状と焦点距離とに応じた矩形状の照野が形成される。マスクブラインド９の矩形状の開口部（光透過部）を経た光は、前側レンズ群１０ａと後側レンズ群１０ｂとからなる結像光学系１０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。
【００２９】
すなわち、結像光学系１０は、マスクブラインド９の矩形状開口部の像をマスクＭ上に形成することになる。結像光学系１０の瞳面はシリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の後側焦点面またはその近傍の照明瞳と光学的に共役な位置にあり、結像光学系１０の瞳面またはその近傍の照明瞳にも輪帯状の瞳強度分布が形成される。
【００３０】
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Ｙ方向に沿って長辺を有し且つＸ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Ｙ方向に沿って長辺を有し且つＸ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。
【００３１】
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、Ｘ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Ｙ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。
【００３２】
本実施形態では、上述したように、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７により形成される二次光源を光源として、照明光学系（２〜１０）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（２〜１０）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。
【００３３】
なお、瞳強度分布とは、照明光学系（２〜１０）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。シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７による波面分割数が比較的大きい場合、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７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、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７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。図１の構成において、回折光学素子３、アフォーカルレンズ４、ズームレンズ６、およびマイクロフライアイレンズ７は、マイクロフライアイレンズ７の後側焦点面またはその近傍の照明瞳に瞳強度分布を形成する分布形成光学系を構成している。
【００３４】
輪帯照明用の回折光学素子３に代えて、複数極照明（２極照明、４極照明、８極照明など）用の回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、複数極照明を行うことができる。複数極照明用の回折光学素子は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、ファーフィールドに複数極状（２極状、４極状、８極状など）の光強度分布を形成する機能を有する。したがって、複数極照明用の回折光学素子を介した光束は、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の入射面に、たとえば光軸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を形成する。その結果、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の後側焦点面またはその近傍の照明瞳にも、その入射面に形成された照野と同じ複数極状の二次光源が形成される。
【００３５】
また、輪帯照明用の回折光学素子３に代えて、円形照明用の回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、通常の円形照明を行うことができる。円形照明用の回折光学素子は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、ファーフィールドに円形状の光強度分布を形成する機能を有する。したがって、円形照明用の回折光学素子を介した光束は、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の入射面に、たとえば光軸ＡＸを中心とした円形状の照野を形成する。その結果、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の後側焦点面またはその近傍の照明瞳にも、その入射面に形成された照野と同じ円形状の二次光源が形成される。また、輪帯照明用の回折光学素子３に代えて、適当な特性を有する回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、様々な形態の変形照明を行うことができる。回折光学素子３の切り換え方式として、たとえば周知のターレット方式やスライド方式などを用いることができる。
【００３６】
本実施形態の露光装置では、上述したように、投影光学系ＰＬに対してマスクＭおよびウェハＷをＸ方向に沿って相対移動させながら走査露光を行う。この場合、走査露光の平均化効果により、ウェハＷ上の露光領域において走査方向であるＸ方向に照度ムラがある程度残っていても大きな問題にはならない。ウェハＷ上の露光領域（照明領域）において良好に補正すべき照度ムラは、走査方向と直交するＹ方向（走査直交方向）の照度ムラである。
【００３７】
図３は、本実施形態もシリンドリカルマイクロフライアイレンズを構成する４つの波面分割要素を概略的に示す斜視図である。また、図４は、図３の４つの波面分割要素を光軸に沿って入射側から見た図である。図３を参照すると、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７を構成する多数の波面分割要素のうち、Ｘ方向に並んだ２つの第１入射屈折面７ａａとＺ方向に並んだ２つの第１射出屈折面７ａｂとにより規定される４つの波面分割要素が示されている。
【００３８】
図４において、Ｚ方向に沿って延びる３つの直線４１はＸ方向に隣り合う２つの第１入射屈折面７ａａの境界線であり、Ｘ方向に沿って延びる３つの直線４２はＺ方向に隣り合う２つの第１射出屈折面７ａｂの境界線である。第１入射屈折面７ａａにおいてＸ方向に隣り合う一対の境界線４１とＺ方向に隣り合う一対の境界線４２とに挟まれた矩形状の領域は、Ｘ方向に沿った短辺寸法ｐｘおよびＺ方向に沿った長辺寸法ｐｚによって規定される矩形状の断面を有する波面分割要素の入射面７ｅａ、すなわち単位波面分割面を構成している。
【００３９】
本実施形態では、図５に示すように、第１射出屈折面７ａｂにおいてＸ方向に隣り合う一対の境界線４１とＺ方向に隣り合う一対の境界線４２とに挟まれた１つまたは複数の矩形状の領域、すなわち第１射出屈折面７ａｂにおいて各波面分割要素の入射面７ｅａに対応する１つまたは複数の単位領域７ｅｂに、所定の透過率分布を有する減光領域７ｆが設けられている。以下、説明を単純化するために、図６に示すようにＺ方向に沿って一次元的に変化する透過率分布を有する減光領域７ｆが、第１射出屈折面７ａｂにおける１つの単位領域７ｅｂに形成されているものとする。
【００４０】
減光領域７ｆは、例えばクロムや酸化クロム等からなる多数の遮光性ドットを単位領域７ｅｂ内に分布形成することにより構成されている。多数の遮光性ドットは、減光領域７ｆに所要の透過率分布を付与するために、Ｚ方向に沿って変化する所定の配列密度分布にしたがって形成されている。ここで、配列密度とは、減光領域内において単位面積当たりの遮光性ドットの占有面積である。
【００４１】
減光領域７ｆが設けられた第１射出屈折面７ａｂは、ウェハＷの転写面（ひいてはマスクＭのパターン面）と光学的に共役な位置の近傍にある。したがって、第１射出屈折面７ａｂにおいて減光領域７ｆが設けられた単位領域７ｅｂを経た光束がウェハＷ上に形成する矩形状の照明領域（静止露光領域に対応）において、Ｙ方向（シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７におけるＺ方向に対応）に沿った光強度分布は、減光領域７ｆのＺ方向に沿った透過率分布の作用を受ける。具体的に、この照明領域のＹ方向に沿った光強度分布は、図７に示すように、減光領域７ｆのＺ方向に沿った透過率分布と同じ性状を呈する。
【００４２】
このことは、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７を経た光束がウェハＷ上に形成する最終的な照明領域のＹ方向に沿った光強度分布も、第１射出屈折面７ａｂにおける１つの単位領域７ｅｂに設けられた減光領域７ｆの作用を受けて変化することを意味している。したがって、例えば第１射出屈折面７ａｂにおける所要数の単位領域７ｅｂに、それぞれ所要の一次元的な透過率分布を有する減光領域７ｆを設けることにより、各減光領域７ｆの協働作用によってウェハＷ上の最終的な照明領域の照度ムラを適宜補正（調整）することができることは明らかである。
【００４３】
以上のように、本実施形態のシリンドリカルマイクロフライアイレンズ７は、第１フライアイ部材（第１光学部材）７ａと、その後側に隣接して配置された第２フライアイ部材（第２光学部材）７ｂとを備えている。第１フライアイ部材７ａは、Ｘ方向に並んで形成された複数の円筒面状の第１入射屈折面７ａａ、およびＺ方向に並んで形成された複数の円筒面状の第１射出屈折面７ａｂを有する。第２フライアイ部材７ｂは、Ｘ方向に並んで形成された複数の円筒面状の第２入射屈折面７ｂａ、およびＺ方向に並んで形成された複数の円筒面状の第２射出屈折面７ｂｂを有する。
【００４４】
本実施形態では、第１フライアイ部材７ａの射出側に形成された複数の第１射出屈折面７ａｂにおいて各波面分割要素の入射面７ｅａに対応する１つまたは複数の単位領域７ｅｂに、Ｚ方向に沿って一次元的に変化する透過率分布を有する減光領域７ｆが設けられている。換言すれば、複数の第１射出屈折面７ａｂのうちの少なくとも１つの屈折面に、所定の透過率分布を有する減光領域７ｆが設けられている。その結果、上述したように、複数の第１射出屈折面７ａｂにおける１つまたは複数の単位領域７ｅｂに設けられた減光領域７ｆの作用により、ウェハＷ（ひいてはマスクＭ）上の照明領域のＹ方向に沿った照度ムラを補正（調整）することができる。
【００４５】
本実施形態の照明光学系（２〜１０）では、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７の直前に所定の透過率分布を有する補正フィルターを付設する必要がないので、補正フィルターの設置にかかる不都合を招くことなく、マスクＭ（ひいてはウェハＷ）上の照明領域のＹ方向に沿った照度ムラを補正することができる。換言すれば、本実施形態の照明光学系（２〜１０）では、省スペース化を図り且つ光量損失およびフレアの発生を小さく抑えつつ、被照射面であるマスクＭ（ひいてはウェハＷ）に形成される照明領域の照度ムラを補正することができる。その結果、本実施形態の露光装置（２〜ＷＳ）では、マスクＭ（ひいてはウェハＷ）に形成される照明領域の照度ムラを補正する照明光学系（２〜１０）を用いて、所望の照度分布に基づいてマスク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。
【００４６】
なお、上述の実施形態では、第１フライアイ部材７ａの射出側に形成された第１射出屈折面７ａｂに、Ｚ方向に沿って一次元的に変化する透過率分布を有する減光領域７ｆを設けている。しかしながら、これに限定されることなく、減光領域が設けられる円筒面状の屈折面、減光領域に付与される透過率分布の性状などについて様々な形態が可能である。一般に、オプティカルインテグレータとしてのシリンドリカルマイクロフライアイレンズを構成する複数の円筒面状の屈折面のうちの少なくとも１つの屈折面に、所定の透過率分布を有する減光領域を設けることができる。
【００４７】
ただし、上述の実施形態において、Ｘ方向に変化することなくＺ方向に沿ってのみ変化する配列密度分布にしたがって複数の遮光性ドットを形成する光学面としては、第１射出屈折面７ａｂおよび第２射出屈折面７ｂｂのように、Ｘ方向に曲率を有することなくＺ方向にのみ曲率を有する円筒面状の屈折面が適している。また、第１射出屈折面７ａｂは、第２射出屈折面７ｂｂよりもウェハＷの転写面（ひいてはマスクＭのパターン面）と光学的に共役な面に近い位置にあるため、減光領域７ｆを設けるべき屈折面として適している。
【００４８】
また、上述の実施形態のように第１射出屈折面７ａｂに減光領域７ｆを設ける構成の場合、複数の第１入射屈折面７ａａによって波面分割された光束が、Ｚ方向に関して集光作用を受けることなく減光領域７ｆに入射するので、減光領域７ｆへの入射光束に対してＺ方向に沿って変化する透過率分布の影響を所望の通りに作用させることができる。なお、第１射出屈折面７ａｂにおける単位領域７ｅｂでは、Ｚ方向に沿った中央領域の光学面は光軸ＡＸと直交するＸＺ平面とほぼ平行であるが、Ｚ方向に沿った周辺領域の光学面はＸＺ平面に対して比較的大きく傾いている。
【００４９】
したがって、ＸＺ平面に対する光学面の傾きの影響により、第１射出屈折面７ａｂにおける単位領域７ｅｂのＺ方向に沿った周辺領域に、所要の大きさおよび形状の遮光性ドットを所要の配列密度分布にしたがって形成することが困難な場合がある。この場合、第１射出屈折面７ａｂにおける単位領域７ｅｂのＺ方向に沿った周辺領域に遮光性ドットを形成する代わりに、Ｚ方向に曲率を有することなくＸ方向にのみ曲率を有する円筒面状の第２入射屈折面７ｂａにおいて上述の周辺領域に対応する領域に補完的な遮光性ドットを形成しても良い。また、必要に応じて、第１射出屈折面７ａｂだけでなく第２射出屈折面７ｂｂにも、減光領域を並列的に設けることができる。
【００５０】
また、上述の実施形態では、例えばクロムや酸化クロム等からなる複数の遮光性ドットを単位領域７ｅｂ内に分布形成することにより減光領域７ｆを構成している。しかしながら、入射光を遮る遮光性ドットに限定されることなく、例えば、所定の透過率分布にしたがって配列密度分布が変化する複数の光散乱性ドットを用いて減光領域を構成することもできる。一般に、光散乱性ドットは、光学面の所要領域に粗面化加工を施すことにより形成される。また、所定の透過率分布にしたがって厚さが変化する薄膜（例えばクロムや酸化クロムからなる薄膜）を用いて減光領域を構成することもできる。
【００５１】
また、上述の実施形態では、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ７を構成する第１フライアイ部材（第１光学部材）７ａと第２フライアイ部材（第２光学部材）７ｂとは互いに隣接している。しかしながら、これに限定されることなく、オプティカルインテグレータを構成する第１光学部材と第２光学部材との間に何らかの光学部材（たとえばフィルター等）を介在させても良い。
【００５２】
また、上述の実施形態では、ウェハＷに形成される矩形状の照明領域においてＹ方向に沿った中央位置へ入射する光は減光領域７ｆにおいてＺ方向に沿った中央位置を通過し、照明領域においてＹ方向に沿った周辺位置へ入射する光は減光領域７ｆにおいてＺ方向に沿った周辺位置を通過する。したがって、減光領域７ｆに付与されたＺ方向の透過率分布の作用により、照明領域においてＹ方向に沿った各点に関する瞳強度分布の強度を調整することもできる。
【００５３】
また、上述の実施形態では、図８に示すように、例えば輪帯照明に際して輪帯状の瞳強度分布８１を形成する光が第１射出屈折面７ａｂを通過する領域と、σ値の小さい円形照明に際して小さな円形状の瞳強度分布８２を形成する光が第１射出屈折面７ａｂを通過する領域とは異なる（互いに一致しない）。したがって、第１射出屈折面７ａｂに設けられる減光領域７ｆのパターン（ひいては減光領域７ｆの数、位置など）を適宜選択することにより、瞳強度分布の大きさまたは形状に応じて、ひいては照明条件の変化に応じて、瞳強度分布の強度を調整することもできる。
【００５４】
また、上述の実施形態のシリンドリカルマイクロフライアイレンズ７において、第１フライアイ部材７ａの複数の円筒面状の入射屈折面７ａａおよび第２フライアイ部材７ｂの複数の円筒面状の入射屈折面７ｂａは、Ｘ方向に沿って配列されて、Ｘ方向に屈折力を有し且つＺ方向に無屈折力である。また、第１フライアイ部材７ａの複数の円筒面状の射出屈折面７ａｂおよび第２フライアイ部材７ｂの複数の円筒面状の射出屈折面７ｂｂは、Ｚ方向に沿って配列されて、Ｚ方向に屈折力を有し且つＸ方向に無屈折力である。
【００５５】
しかしながら、図２の構成に限定されることなく、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の構成については様々な形態が可能である。例えば、図９に示すような別の形態を有するシリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７を用いることもできる。シリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７は、図９に示すように、光源側に配置された第１フライアイ部材１７ａとマスク側に配置された第２フライアイ部材１７ｂとにより構成されている。
【００５６】
第１フライアイ部材１７ａの光源側の面およびマスク側の面には、Ｘ方向に並んで配列された複数の円筒面形状の屈折面（シリンドリカルレンズ群）１７ａａおよび１７ａｂがそれぞれピッチｐ１で形成されている。第２フライアイ部材１７ｂの光源側の面およびマスク側の面には、Ｚ方向に並んで配列された複数の円筒面形状の屈折面（シリンドリカルレンズ群）１７ｂａおよび１７ｂｂがそれぞれピッチｐ２（ｐ２＞ｐ１）で形成されている。
【００５７】
シリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７のＸ方向に関する屈折作用（すなわちＸＹ平面に関する屈折作用）に着目すると、光軸ＡＸに沿って入射した平行光束は、第１フライアイ部材１７ａの光源側に形成された一群の屈折面１７ａａによってＸ方向に沿ってピッチｐ１で波面分割され、その屈折面で集光作用を受けた後、第１フライアイ部材１７ａのマスク側に形成された一群の屈折面１７ａｂ中の対応する屈折面で集光作用を受け、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７の後側焦点面上に集光する。
【００５８】
シリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７のＺ方向に関する屈折作用（すなわちＹＺ平面に関する屈折作用）に着目すると、光軸ＡＸに沿って入射した平行光束は、第２フライアイ部材１７ｂの光源側に形成された一群の屈折面１７ｂａによってＺ方向に沿ってピッチｐ２で波面分割され、その屈折面で集光作用を受けた後、第２フライアイ部材１７ｂのマスク側に形成された一群の屈折面１７ｂｂ中の対応する屈折面で集光作用を受け、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７の後側焦点面上に集光する。
【００５９】
このように、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７は、シリンドリカルレンズ群が両側面に配置された第１フライアイ部材１７ａと第２フライアイ部材１７ｂとにより構成され、Ｘ方向にｐ１のサイズを有しＺ方向にｐ２のサイズを有する多数の矩形状の微小屈折面（単位波面分割面）を有する。すなわち、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７は、Ｘ方向寸法がｐ１でＺ方向寸法がｐ２の矩形状の断面を有する多数の波面分割要素をＸＺ平面に沿って二次元的に並列配置して構成されたオプティカルインテグレータである。
【００６０】
そして、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７を構成する各波面分割要素は、Ｘ方向に沿った短辺およびＺ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。図９のシリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７では、第１フライアイ部材１７ａの複数の円筒面状の入射屈折面１７ａａおよび複数の円筒面状の射出屈折面１７ａｂは、Ｘ方向に沿って配列されて、Ｘ方向に屈折力を有し且つＺ方向に無屈折力である。また、第２フライアイ部材１７ｂの複数の円筒面状の入射屈折面１７ｂａおよび複数の円筒面状の射出屈折面１７ｂｂは、Ｚ方向に沿って配列されて、Ｚ方向に屈折力を有し且つＸ方向に無屈折力である。
【００６１】
すなわち、シリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７は、第１フライアイ部材（第１光学部材）１７ａと、その後側に隣接して配置された第２フライアイ部材（第２光学部材）１７ｂとを備えている。第１フライアイ部材１７ａは、Ｘ方向に並んで形成された複数の円筒面状の第１入射屈折面１７ａａ、およびＸ方向に並んで形成された複数の円筒面状の第１射出屈折面１７ａｂを有する。第２フライアイ部材１７ｂは、Ｚ方向に並んで形成された複数の円筒面状の第２入射屈折面１７ｂａ、およびＺ方向に並んで形成された複数の円筒面状の第２射出屈折面１７ｂｂを有する。
【００６２】
図９のシリンドリカルマイクロフライアイレンズ１７を用いる場合、第２フライアイ部材１７ｂの入射側に形成された複数の第２入射屈折面１７ｂａにおいて各波面分割要素の入射面に対応する１つまたは複数の単位領域に、Ｚ方向に沿って一次元的に変化する透過率分布を有する減光領域を設けることにより、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、必要に応じて、第１射出屈折面１７ａｂに補完的な減光領域を設けたり、第２射出屈折面１７ｂｂにも減光領域を並列的に設けたりすることができる。
【００６３】
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、本発明を適用している。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、必要に応じて本発明を適用することができる。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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１０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１０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）。
【００６７】
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。
【００６８】
図１１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１１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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
また、本発明は、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、本発明は、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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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に対して本発明を適用しているが、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に対して本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００７６】
１  光源
３  回折光学素子
４  アフォーカルレンズ
６  ズームレンズ
７  シリンドリカルマイクロフライアイレンズ
８  コンデンサー光学系
９  マスクブラインド
１０  結像光学系
Ｍ  マスク
ＰＬ  投影光学系
ＡＳ  開口絞り
Ｗ  ウェハ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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