(57)【要約】【課題】  照明光の損失を低減して様々な有効光源分布を形成する。【解決手段】  物体を照明する照明光学系であって、光源からの光束を整形する第１光学系、第２光学系と、オプティカルインテグレータと、第１光学系からの光束と第２光学系からの光束をオプティカルインテグレータの入射面で重ね合わせる合成光学系と、を有し、第１光学系は、第１光学系によってオプティカルインテグレータの入射面に形成する第１光強度分布を変更可能とし、第２光学系は、第２光学系によってオプティカルインテグレータの入射面に形成する第２光強度分布を変更可能とし、第１光学系及び第２光学系によって第１光強度分布と第２光強度分布を互いに異ならせて、オプティカルインテグレータの入射面における光強度分布を形成する。【選択図】  図１
2019028224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を照明する照明光学系であって、
光源からの光束を整形する第１光学系と、
光源からの光束を整形する第２光学系と、
オプティカルインテグレータと、
前記第１光学系からの光束と前記第２光学系からの光束とを前記オプティカルインテグレータの入射面で重ね合わせる合成光学系と、を有し、
前記第１光学系は、前記第１光学系によって前記オプティカルインテグレータの入射面に形成する第１光強度分布を変更可能とし、
前記第２光学系は、前記第２光学系によって前記オプティカルインテグレータの入射面に形成する第２光強度分布を変更可能とし、
前記第１光学系及び前記第２光学系によって前記第１光強度分布と前記第２光強度分布を互いに異ならせて、前記オプティカルインテグレータの入射面における光強度分布を形成することを特徴とする照明光学系。
【請求項２】
前記第１光学系は、第１光学部と、前記第１光学素子によって前記オプティカルインテグレータの入射面に形成する光強度分布とは異なる光強度分布を前記入射面に形成する第２光学部と、を有し、
前記第１光学系は、前記第１光学部と前記第２光学部とを切り替えて光路内に配置することにより、前記第１光強度分布を変更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】
前記第１光学部は結像光学系であり、前記第２光学部はプリズムを含む光学系である、ことを特徴とする請求項２に記載の照明光学系。
【請求項４】
前記第１光学部は結像光学系であり、前記第２光学部はオプティカルロッドである、ことを特徴とする請求項２に記載の照明光学系。
【請求項５】
前記第１光学系は、前記結像光学系によって前記入射面に形成される光強度分布及び前記プリズムを含む光学系によって前記入射面に形成される光強度分布とは異なる光強度分布を前記入射面に形成するオプティカルロッド、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６】
前記第２光学系は、第３光学部と、前記第３光学部によって前記オプティカルインテグレータの入射面に形成する光強度分布とは異なる光強度分布を前記入射面に形成する第４光学部と、を有し、
前記第２光学系は、前記第３光学部と前記第４光学部とを切り替えて光路内に配置することにより、前記第２光強度分布を変更することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の照明光学系。
【請求項７】
前記第１光学系は、第１光源からの光束を整形し、
前記第２光学系は、第２光源からの光束を整形することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の照明光学系。
【請求項８】
第３光源からの光束を整形する第３光学系を有し、
前記第３光学系は、前記第３光学系によって前記オプティカルインテグレータの入射面に形成する第３光強度分布を変更可能とし、
前記合成光学系は、前記第１光学系からの光束と前記第２光学系からの光束と前記第３光学系からの光束とを前記オプティカルインテグレータの入射面で重ね合わせ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光強度分布を調整する第１調整部を有することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の照明光学系。
【請求項１０】
前記第２光強度分布を調整する第２調整部を有することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の照明光学系。
【請求項１１】
前記物体を照明する光の角度分布を計測する計測部を有し、
前記第１調整部は、前記計測部によって計測された角度分布に基づいて、前記第１光強度分布を調整することを特徴とする請求項９に記載の照明光学系。
【請求項１２】
前記第１調整部は、前記第１光源の入力電圧の調整、前記第１光学系の位置の調整、又は、減光フィルタの配置によって、前記第１光強度分布を調整することを特徴とする請求項９又は１１に記載の照明光学系。
【請求項１３】
基板を露光する露光装置であって、
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の、物体としてのマスクを照明する照明光学系と、
前記マスクのパターンを基板に投影する投影光学系と、を有することを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
前記マスクを照明する光の角度分布を設定する設定部を有し、
前記設定部により設定された角度分布に基づいて、前記第１光強度分布又は前記第２光学系を変更することを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１５】
物品の製造方法であって、
請求項１３又は１４に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
露光された基板を現像する工程と、を有し、
現像された基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
【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、及び、物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程であるリソグラフィ工程において、原版（レチクル、又はマスク）のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板（表面にレジスト層が形成されたウエハやガラスプレート等）に転写する装置である。
【０００３】
露光装置の性能を表すレーリーの式１と呼ばれる公式がある。
【０００４】
【数１】
2019028224.tif 000003
【０００５】
ただし、ｋ１は解像の難易度を示す無次元量である。λは基板を露光する光の波長である。ＮＡは、原版のパターンを基板に投影する投影光学系の開口数である。
【０００６】
これによると、解像力ＲＰの値が小さいほど、微細な露光が可能になる。ＲＰを小さくする手法の１つとして、式１より投影光学系のＮＡを大きくすればよいことが分かる。
【０００７】
一方、露光装置の焦点深度ＤＯＦには式２の関係が成り立つ。
【０００８】
【数２】
2019028224.tif 000004
【０００９】
式２のｋ２もｋ１と同様に無次元量であり、レジスト材料の種類や原版を照明する照明条件などによって変化する。前述したように高解像力を得るため投影光学系のＮＡを大きくすれば、式２よりＤＯＦの値はその２乗則で減少する。
【００１０】
そこで、高解像力を得ながら焦点深度を確保するため、原版のパターンに応じて有効光源分布（照明条件）を最適化することが行われている。
【００１１】
有効光源分布は、原版を照明する照明光学系の瞳面における光強度分布であり、照明光学系によって原版（被照明面）に入射する光の角度分布でもある。
【００１２】
照明光学系の内部で照明光の分布を変換したり、必要な照明光を切りだしたりすることで、円形状や輪帯状など、様々な有効光源分布を作成することができる。例えば、特許文献１には、複数の光源の各々からの光を光ファイバの各入射面に導く光学系の一部を切り替えることによって有効光源分布を変更する照明光学系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第５３２７０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１に記載の照明光学系では、光ファイバの入射面における形状が固定されているので、様々な有効光源分布を形成することができない。また、光学系を切り替えても光ファイバの入射面において照明光の損失が大きくなってしまう。
【００１５】
そこで、本発明は、照明光の損失を低減して様々な有効光源分布を形成することができる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】
【００１６】
上記課題を解決する本発明の一側面としての照明光学系は、物体を照明する照明光学系であって、光源からの光束を整形する第１光学系と、光源からの光束を整形する第２光学系と、オプティカルインテグレータと、前記第１光学系からの光束と前記第２光学系からの光束とを前記オプティカルインテグレータの入射面で重ね合わせる合成光学系と、を有し、前記第１光学系は、前記第１光学系によって前記オプティカルインテグレータの入射面に形成する第１光強度分布を変更可能とし、前記第２光学系は、前記第２光学系によって前記オプティカルインテグレータの入射面に形成する第２光強度分布を変更可能とし、前記第１光学系及び前記第２光学系によって前記第１光強度分布と前記第２光強度分布を互いに異ならせて、前記オプティカルインテグレータの入射面における光強度分布を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、照明光の損失を低減して様々な有効光源分布を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態の照明光学系を示した図である。
【図２】光学系の例を示した図である。
【図３】光学系によって形成される光強度分布を示した図である。
【図４】オプティカルインテグレータの概略図である。
【図５】σ絞りの例を示した図である。
【図６】スリットの概要図である。
【図７】有効光源分布の形成例を示した図である。
【図８】第２実施形態の露光装置を示した図である。
【図９】角度センサの概略図である。
【図１０】照度ムラ計測の概略図である。
【図１１】スリット機構の概略図である。
【図１２】照度ムラ補正を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
［第１実施形態］
第１実施形態に係る照明光学系の構成について説明する。本実施形態の照明光学系は、例えば、露光装置に搭載されるものであり、光源からの光を照射対象物（物体）である、パターンが形成されたマスク（原版）へ導くための装置である。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る照明光学系の構成を示す概略図である。照明光学系１００は、第１光源部１２０ａからの光を整形する第１光学系３０１、第２光源部１２０ｂからの光を整形する第２光学系３０２、及び、第３光源部１２０ｃからの光を整形する第３光学系３０３を有する。また、照明光学系１００は、合成光学系５００、オプティカルインテグレータ（フライアイ光学系）１０９、σ絞り１１０、１１２、光学系１５０、スリット１１１、光学系１６０を有する。
【００２２】
光源部１２０ａ〜ｃは、光源１０１と楕円ミラー１０２、により構成される。光源１０１には、高圧水銀ランプを用いている。光源部１２０ａ〜ｃはこのほかキセノンランプやエキシマレーザーなどを用いることもできる。楕円ミラー１０２は、光源１０１から出た光を集光するための集光光学系であり、楕円形状の一部を用いた形状をしており、光源１０１を楕円の２つの焦点位置の一方に配置させている。
【００２３】
光源１０１から出て、楕円ミラー１０２で反射した光は、楕円のもう一方の焦点位置にある、光学系３０１〜３０３の入口近傍に集光する。
【００２４】
光学系３０１、３０２、３０３は、それぞれの光学系によってオプティカルインテグレータ１０９の入射面に形成する光強度分布を変更可能とするように構成されている。光学系３０１、３０２、３０３は、それぞれ、光の進行方向と垂直な方向に並べられた第１光学部３１１、第２光学部３１２、第３光学部３１３、第４光学部３１４を有する。光学部３１１、３１２、３１３、３１４は、１つが選択されて光路内に配置される。光学系３０１、３０２、３０３は、光路内に配置する光学部を切り替えるための機構を有する。光学部３１１、３１２、３１３、３１４は、オプティカルインテグレータ１０９の入射面に互いに異なる光強度分布を形成する。ただし、光学部は４つあるが、４つに限定されない。
【００２５】
図２の（Ａ）〜（Ｄ）に光学部３１１、３１２、３１３、３１４の概略構成図を示す。ハッチング部は光が通る光路を示している。光学部３１１は、図２（Ａ）に示すように、入射面ＯＢＪから出た光束をレンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４にて屈折させ、射出面ＩＭＧに像を形成させる結像光学系である。
【００２６】
光学部３１２は、図２（Ｂ）に示すように、入射面ＯＢＪから出た光束をレンズＬ５、Ｌ６にて屈折させ、アキシコンプリズムＰＲ１、およびアキシコンプリズムＰＲ１の出口に配置させた円筒状のミラーにより、射出面ＩＭＧで輪帯上に変換する光学系である。光学部３１３は、図２（Ｃ）に示すように、入射面ＯＢＪから出た光束をレンズＬ７にて屈折させ、アキシコンプリズムＰＲ２にて射出面ＩＭＧで、より小さな領域に集まるように変換する光学系である。光学部３１２および光学部３１３は、照明分布シフト光学系と呼ぶ。
【００２７】
光学部３１４は、図２（Ｄ）に示すように、入射面ＯＢＪから出た光束をオプティカルロッド（オプティカルパイプ）ＯＬの内面で多数回反射させて、その射出面ＩＭＧで、その光強度分布が均一化になるように変換する光学系である。
【００２８】
図３は、光学部３１１、３１２、３１３、３１４を通過する前後（前：ＯＢＪ、後：ＩＭＧ）の光強度分布（光軸を中心とした２次元断面）を表している。まず、入射面ＯＢＪにおいては、光源１０１の輝度分布が楕円ミラー１０２によって写し出されるため、光軸中心付近に比較的強い特性を持つ光強度分布となる。
【００２９】
光学部３１１を通過した光は、射出面ＩＭＧ上で、ほぼ入射面ＯＢＪの光強度分布と等しい分布を示す。光学部３１２は射出面ＩＭＧ上で輪帯形状を形成する。光学部３１３は射出面ＩＭＧ上で中心に鋭いピークを持つ強度分布を形成する。光学部３１４は射出面ＩＭＧ上で均一なフラットな強度分布を形成する。射出面ＩＭＧはオプティカルインテグレータ１０９の入射面と共役である。
【００３０】
合成光学系５００は、３つの光学系１０５、２つの偏向ミラー１０７および光学系１４０により構成され、複数の光源からの光に対応する複数の光路からきた光束を合成する反射屈折光学系である。光学部３１１〜３１４のいずれかを通った光は、光学系１０５により平行光に変換され、合成部１０８に至る。その際に、複数あるうちの一部の光路では、光の進行方向を偏向させる偏向ミラー１０７を反射する。本実施形態においては３つの光路のうち、２つは偏向ミラー１０７を反射させている。
【００３１】
本実施形態においては、光源部は３つあるが、光源の数は２つ以上、複数あればよい。また、光源の数により合成光学系５００の構成は様々であるが、照明光の損失（ロス）を少なくするためには、本実施形態のようにレンズと偏向ミラーを組み合わせた光学系が望ましい。ただし、合成光学系５００はレンズのみで構成してもよいし、一部に光導波路を用いてもよい。
【００３２】
光学系１０５は、合成部１０８が光学系部３１１、３１２、３１３、３１４の射出面ＩＭＧの、実質的にフーリエ変換位置となるように配置されている。合成部１０８から出た光は、光学系１４０により、オプティカルインテグレータ１０９に導かれる。このとき光学系１４０は、オプティカルインテグレータ１０９の入射面が合成部１０８の、実質的にフーリエ変換位置となるように配置されている。つまり、射出面ＩＭＧはオプティカルインテグレータ１０９の入射面と光学的に共役な位置関係にある。
【００３３】
図４は、オプティカルインテグレータ１０９を表す図である。図４に示すように、オプティカルインテグレータ１０９は、多数の平凸レンズを平面状に張りあわせた、２つのレンズ群１３１、１３２により成る。レンズ群１３１、１３２を構成する１つ１つの平凸レンズの焦点位置に、対となる平凸レンズがあるように曲率面を向かい合わせて配置されている。このようなオプティカルインテグレータ１０９を用いることにより、オプティカルインテグレータ１０９の射出面１１０位置には、光源１０１と等価な多数の二次光源分布（有効光源分布）が形成される。
【００３４】
オプティカルインテグレータ１０９の射出面近傍には、σ絞り（開口絞り）１１０が配置されている。オプティカルインテグレータ１０９の射出面は照明光学系の瞳面であり、この瞳面に形成される光強度分布を有効光源分布と呼ぶ。σ絞り１１０の光の進行方向と垂直な方向に、σ絞り１１２が配置されている。σ絞り１１０およびσ絞り１１２は、互いに異なる形状の開口が設けられている。σ絞り１１０およびσ絞り１１２は、例えば、図５（Ａ）〜（Ｄ）において開口絞り２３１、２３２、２３３、２３４のいずれかを選ぶことができる。開口絞り２３１〜２３４は、光の一部を遮光し、白色で示される開口２２５、２２６、２２７、２２８のみ光を透過させるような絞りである。各開口は、輪帯状の開口２２５、小さな円形状の開口２２６、中程度の円形状の開口２２７、大きな円形状の開口２２８である。また、本実施形態には、種類の異なるσ絞りを選択的に利用することができるような、σ切り替え機構１１３が構成されている。
【００３５】
オプティカルインテグレータ１０９の射出面１１０から射出した光束は、光学系１５０によりスリット１１１に導かれる。このとき光学系１５０は、スリット１１１がオプティカルインテグレータ１０９の射出面１１０の、実質的にフーリエ変換面となるように配置されている。射出面１１０の位置では多数の二次光源分布が形成されており、光学系１５０によって各二次光源からの光が射出面１１０上に重畳されるので、スリット１１１上で一様な光強度分布となる。
【００３６】
図６は、スリット１１１の形状を表しており、白色で示す円弧形状の開口２３以外の光は遮光される。その後、開口を通過した円弧形状の照明光束は光学系１６０によって、被照射面ＩＬＰに照射される。本実施形態においてスリットは、開口が円弧形状のものを用いたが、他の形状、例えば矩形形状等でもよい。
【００３７】
本実施形態によれば、光ファイバで照明光を損失することなく、様々な有効光源分布を形成することができる。
【００３８】
［実施例１］
露光装置を用いて、マスクに描かれたパターンを基板に転写する際、そのパターン形状によって有効光源分布の形状を最適にすることが望ましい。有効光源分布とは、マスクに入射する照明光の入射角度分布でもある。
【００３９】
マスクのパターンによってはコヒーレント性を低くした方が像のコントラストが向上する場合や、コヒーレント性を高くし、輪帯状の有効光源分布を形成した方が、焦点深度が拡大する場合がある。つまり、マスクのパターンによって有効光源分布の形状を変えることで、様々パターンにおいて、良好な結像性能を達成することができるということである。
【００４０】
第１実施形態に記載された、第１光学系３０１、第２光学系３０２、第３光学系３０３を用いることにより、マスクＭのパターンによって、様々な形状に有効光源分布を変えることが可能である。
【００４１】
光学系３０１、３０２、３０３のそれぞれに構成された、光学部３１１、３１２、３１３、３１４の選択により、有効光源分布の形状を変化させる例を、表１および図７にて説明する。
【００４２】
表１は、光学系３０１、３０２、３０３の光路内に配置される光学部の組み合わせを表す。図７は各光路に配置された光学部により射出面ＩＭＧに形成される光強度分布と、それらを合成光学系５００にて合成した光強度分布（オプティカルインテグレータ１０９の入射面又は射出面（有効光源分布））の形状の概略を表した図である。
【００４３】
【表１】
2019028224.tif 000005
【００４４】
複数の光路からの光を合成する場合、合成された光の強度分布は、光路ごとの光強度分布の足し算で表すことができる。つまり、第１光学系３０１からの光束と第２光学系３０２からの光束と第３光学系３０３からの光束をオプティカルインテグレータ１０９の入射面で重ね合わせる。そのため、有効光源分布は、光学系３０１、３０２、３０３のそれぞれで形成された光強度分布を足し合わせた強度分布となる。
【００４５】
Ｐ１は、光学系３０１〜３０３のすべてにおいて、光学部３１３を用いた場合である。この場合、有効光源分布は、中心に光強度分布が集中した、小σ照明となる。
【００４６】
Ｐ２、Ｐ３は、光学系３０１〜３０３において光学部３１１と光学部３１３を併用した組み合わせであり、有効光源形状は中σとなる。光学部３１１と光学部３１３の組合せ数によって、中心および周辺の光強度を変えることができるため、マスクのパターンによって最適な組み合わせを選ぶことができる。Ｐ４は、光学系３０１〜３０３のすべてにおいて、光学部３１１を配置した場合である。この場合、有効光源分布形状は中σとなる。
【００４７】
Ｐ５は、光学系３０１〜３０３のすべてにおいて、光学部３１２を配置した場合である。この場合、有効光源分布形状は輪帯となる。
【００４８】
Ｐ６は光学系３０１〜３０３において光学部３１２、３１４を併用した組み合わせであり、有効光源分布形状は大σとなる。Ｐ７は、光学系３０１〜３０３において光学部３１１、３１２を併用した組み合わせであり、有効光源分布形状は大σとなる。光学部の組合せによって、大σの中心および周辺の光強度を変えることができるため、マスクのパターンによって最適な組み合わせを選ぶとよい。また、Ｐ８は、光学系３０１〜３０３のすべてにおいて、光学部３１４を用いた場合である。この時、有効光源分布はフラットな大σになる。尚、Ｐ１〜Ｐ８のときに使用すべきσ絞りを、表１に表示している。
【００４９】
本実施例では８パターンの有効光源形成について説明したが、光源の数もしくは、合成光学系５００で合成する光経路の数、および光学部の個数によっては、このほかにも様々な有効光源分布を作成可能である。厳密にいえば、同じ種類の光学部を各光学系３０１〜３０３に用いても、合成光学系５００を通過した結果出来上がる、有効光源分布への寄与は同じではない。
【００５０】
例えば、表２のＰ６、Ｐ６’、Ｐ６”ように、光学系３０１〜３０３で用いる光学部は、光学部３１２が２つと光学部３１４が１つであるのは同じであるが、有効光源分布は全く同じにはならない。
【００５１】
【表２】
2019028224.tif 000006
【００５２】
よって、光経路（光学系３０１等）の数をＮ、光学部の種類（数）をＭとすると、理論的にはＭＮのパターンの有効光源分布を形成することができる。
【００５３】
以上、本実施例によれば、照明光の損失を低減して、大小の円形や輪帯など様々な有効光源分布を形成することができる。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態としての露光装置２００について説明する。図８は第２実施形態の露光装置２００を示した図である。すでに第１実施形態にて記述した部分は、説明を省略する。
【００５５】
照明光学系１００の被照明面ＩＬＰに配置された原版となるマスクＭを照明する。マスクＭに描かれたパターンは、照明光の一部が投影光学系ＰＯを経て基板Ｐに結像することによって転写される。
【００５６】
露光装置２００には、光強度センサが複数、配置されている。まず、マスクＭ近傍には、マスクＭに入射する照明光の入射角度分布（光強度分布）を計測する角度センサＪＳ（計測部）が配置されている。角度センサＪＳは図９に示すように、ピンホール３５１とＣＣＤカメラ３５２（受光素子）によって構成される。ピンホール３５１をマスクＭの近傍に配置し、ピンホールから十分距離を離した位置にＣＣＤカメラ３５２を配置させる。ピンホール３５１を通過した光は、その入射角度に対応した、ＣＣＤカメラ３５２の異なる位置で検出される。よって、ＣＣＤカメラ３５２によって取得された画像の画素値（光強度）を、露光装置の制御部や外部のコンピュータによって解析することにより、マスクＭに入射する光の入射角度特性を知ることができる。
【００５７】
露光装置２００に配置された角度センサＪＳによって得られた照明光の入射角度特性を基に、所望の有効光源分布を得るために、複数の光源１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃのうち少なくとも１つは、その入力電圧を調整する制御部（調整部）を有する。つまり、第１光源部１０１ａからの光を用いて第１光学系３０１によってオプティカルインテグレータ１０９の入射面に形成される第１光強度分布を調整する第１調整部がある。また、第１調整部の他に、第２光源部１０１ｂからの光を用いて第２光学系３０２によってオプティカルインテグレータ１０９の入射面に形成される第２光強度分布を調整する第２調整部を有していてもよい。有効光源分布は、各光源からの光の強度分布の足し合わせであるから、各光源の入力電圧の調整により、それぞれの光路からの光強度を変えることで、有効光源分布を微調整することができる。
【００５８】
その他、各光路からの光の強度分布（第１光強度分布や第２光強度分布）を変える手段として、光源の位置、もしくは各光路内の光学素子の位置を微調整する調整部がある。例えば、光源の位置、もしくは各光路内の光学素子の位置を動かした際に角度センサＪＳで得られる複数枚の画像を解析し、複数の画像の画素値の差分を基に、所望の有効光源分布になるように、光源の位置、もしくは各光路内の光学素子の位置を決定するとよい。
【００５９】
また、図８には表示していないが、各光源からの光路において減光フィルタを出し入れして配置することにより、各光路からの光の強度分布を変えることができる。この場合、例えば、光学系１０５の近傍で減光フィルタの出し入れを行うとよい。
【００６０】
本実施形態の露光装置２００においては、マスクＭの近傍以外に、基板Ｐの近傍にも角度センサＪＳを配置させている。ただし、マスクＭの近傍、基板Ｐの近傍は互いに光学的に共役な位置であるため、このうち少なくとも１箇所に角度センサＪＳを配置させていればよい。
【００６１】
基板Ｐの近傍には、基板Ｐにおける円弧状の露光領域における照度（光強度）を計測する、照度分布センサ３０４が配置されている。照度分布センサ３０４は、図８のように、スリット３０３、レンズもしくはミラーによる光学系３０６とセンサ３０５により構成される。図１０のように、基板Ｐに結像する光の露光領域４０１に対し、スリット３０３をスキャン（移動）させる。このとき、露光領域４０１に結像する光のうち、スリット３０３の開口部３０６（白色）に結像した光のみが、照度分布センサ３０４内に入射する。照度分布センサ３０４内に入射した光は、光学系３０６を介してセンサ３０５に導かれる。スリット３０３を図１０に示すＸ軸方向にスキャンさせながら、センサ３０５に到達する光のエネルギーを読み取ることで、露光領域４０１内のＸ位置ごとの積算照度を計測する。これにより基板Ｐ上の積算照度ムラを算出することができる。
【００６２】
第１実施形態や第２実施形態で有効光源分布を変更した場合、被照明面もしくは被照明面と光学的な位置における照度ムラが発生する可能性がある。そのため、照明光学系１００内のスリット１１１の代わりに、スリット機構１８２（調整機構）を用いることができる。照度分布センサ３０４による計測結果に基づき、スリット機構１８１の開口幅を調節することにより、照度ムラを低減することができる。例えば、照度分布センサ３０４により、図１２（Ａ）に示されるような照度ムラが計測されたとする。この場合、照度が低下している部分（ｘ方向の位置）のスリット機構１８２の開口のｙ方向の幅を局所的に拡げ、照度が上昇している部分（ｘ方向の位置）のスリット機構１８２の開口のｙ方向の幅を局所的に狭くする。これにより、図１２（Ｂ）のように照度分布を均一にすることができる。
【００６３】
図１１は、スリット機構１８２の構成例を示している。スリット機構１８２は、被照明面における照明領域の形状を規定する開口部１７２を形成する第１遮光板１７５、１７６を有する。遮光部材１７５は、開口部１７２のＹ方向の上流側の境界の位置を規定する部材である。遮光部材１７６は、開口部１７２のＸ方向の両端の境界を規定する部材である。
【００６４】
また、スリット機構１８１は、被照明面における照明領域を変更するように第１遮光板１７５のＹ方向における位置を調整する調整部５３を有する。位置調整部５３はアクチュエータを含む。位置調整部５３によって遮光板１７５のＹ方向における位置が変更されることによって、照明領域におけるＹ方向の上流側の境界の位置が変更される。
【００６５】
開口部１７２は、例えば、光が通過する円弧形状のスリットである。調整部９１は、第１遮光板１７１のＹ方向（第１方向）における位置を調整する第１調整部５３と、Ｙ方向における開口部１７２の形状を調整する第２調整部１７３とを含みうる。第１調整部５３は制御部と接続され、第１調整部５３の動作は制御部によって制御されうる。
【００６６】
開口部１７２の円弧状をなす一方の端部には、第２遮光板１７０が形成されている。第２遮光部１７０は、照明領域におけるＹ方向の下流側の境界の形状を変更するための部材である。第２遮光板１７０には、Ｘ方向（第２方向）における第２遮光板１７０の各位置をＹ方向に押し引きする第２調整部１７３（押し引き部）が設けられている。第２調整部１７３は複数のアクチュエータでありうる。これら複数のアクチュエータはそれぞれ、配線１７４を介して制御部と接続されている。これにより、複数のアクチュエータはそれぞれ、制御部５０の制御により駆動する。第２調整部１７３のアクチュエータを駆動することにより第２遮光板１７０の端部の形状が変更されることによって、照明領域におけるＹ方向の下流側の境界の形状が変更される。なお、第２遮光板１７０は、照明領域におけるＹ方向の上流側の境界の形状を変更するように配置してもよい。
【００６７】
露光装置２００の制御部において、マスクを照明する光の角度分布を設定する設定部を有していてもよい。この場合、ユーザーが使用したい有効光源分布や変更したい有効光源分布を設定部で設定し、設定部により設定された角度分布に基づいて、前述の第１光強度分布又は第２光学系を変更するように構成してもよい。
【００６８】
［第３実施形態］
（物品製造方法）
次に、前述の露光装置を利用した物品（半導体ＩＣ素子、液晶表示素子、カラーフィルタ、ＭＥＭＳ等）の製造方法を説明する。物品は、前述の露光装置を使用して、感光剤が塗布された基板（ウェハ、ガラス基板等）を露光する工程と、その基板（感光剤）を現像する工程と、現像された基板を他の周知の加工工程で処理することにより製造される。他の周知の工程には、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。本製造方法によれば、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利な物品を製造することができる。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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