(57)【要約】【課題】真性複屈折に起因する光学系の露光領域内に生じる結像性能のばらつきを低減して所望の結像性能をもたらす投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法を提供する。【解決手段】物体面からの光束を像面上の露光領域に結像する投影光学系であって、等軸晶系結晶の結晶方位に関する［１　１　１］軸が光軸に配向すると共に、前記等軸晶系結晶の結晶方位に関する一の［１　０　０］軸を前記光軸に垂直な面に射影したときの像の方向が前記露光領域の走査方向と一致する光学素子を有することを特徴とする投影光学系を提供する。【選択図】　　　　　図４
2004022951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク又はレチクルのパターンを露光領域上に投影する投影光学系であって、結晶構造が前記露光領域の走査方向に平行で且つ光軸含む平面に関して対称な等軸晶系結晶の光学素子を、一又は複数有することを特徴とする投影光学系。
【請求項２】
マスク又はレチクルのパターンを露光領域上に投影する投影光学系であって、
等軸晶系結晶の結晶方位に関する［１　１　１］軸が光軸に配向すると共に前記等軸晶系結晶の結晶方位に関する一の［１　０　０］軸を前記光軸に垂直な面に射影したときの像の方向が前記露光領域の走査方向と一致する光学素子を、一又は複数有することを特徴とする投影光学系。
【請求項３】
マスク又はレチクルのパターンを露光領域上に投影する投影光学系であって、等軸晶系結晶の結晶方位に関する一の［１　０　０］軸が光軸に配向すると共に前記等軸晶系結晶の結晶方位に関する他の［１　０　０］軸を前記光軸に垂直な面に射影したときの像の方向が前記露光領域の走査方向と一致するか又は該走査方向に対して４５°の方向と一致する光学素子を、一又は複数有することを特徴とする投影光学系。
【請求項４】
前記等軸晶系結晶は、フッ化カルシウムであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の投影光学系。
【請求項５】
前記投影光学系を構成する等軸晶系結晶より成るレンズの全て又は大部分が前記光学素子である請求項１〜４いずれか１項記載の投影光学系。
【請求項６】
等軸晶系結晶の結晶方位に関する［１　１　１］軸を光軸に配向させた複数の光学素子を有する投影光学系の露光領域における真性複屈折を補正する方法であって、
前記真性複屈折の影響を小さくするように、前記光学素子の各々を６０°回転させて配置するステップと、
前記配置ステップで配置した前記光学素子の結晶方位に関する［１　０　０］軸を前記光軸に垂直な面に射影したときの像の方向を前記露光領域の走査方向に一致させるステップとを有する方法。
【請求項７】
等軸晶系結晶の結晶方位に関する一の［１　０　０］軸を光軸に配向させた複数の光学素子を有する投影光学系の露光領域における真性複屈折を補正する方法であって、
前記真性複屈折の影響を小さくするように、前記光学素子の各々を４５°回転させて配置するステップと、
前記配置ステップで配置した前記光学素子の結晶方位に関する他の［１　０　０］軸を前記光軸に垂直な面に射影したときの像の方向を前記露光領域の走査方向又は走査方向に対して４５°の方向に一致させるステップとを有する方法。
【請求項８】
所望のパターンが形成されたマスク又はレチクルを照明する照明光学系と、
前記マスク又はレチクルのパターンを被処理上に投影する請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の投影光学系と、
前記マスク又はレチクルと前記被処理体とを走査する走査手段とを有する走査型露光装置。
【請求項９】
請求項７記載の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、露光された前記被処理体に所定のプロセスを行うステップとを有するデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般には、投影光学系に関し、特に、半導体ウェハ用の単結晶基板、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基板などの被処理体を露光するのに使用される投影光学系及び露光装置に関する。本発明は、例えば、フォトリソグラフィー工程において半導体ウェハ用の単結晶基板をステップ・アンド・スキャン投影方式によって露光する露光装置用の投影光学系に好適である。但し、本発明の投影光学系の用途は露光装置に限定されず、写真製版、投影検査、映写機、プロジェクタなどの光学機器に広く適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の小型化及び薄型化の要請から電子機器に搭載される半導体素子の微細化への要求は益々高くなっており、かかる要求を満足するために露光解像度を高める提案が様々なされている。
【０００３】
露光光源の波長を短くすることは、解像度の向上に有効な一手段であるため、近年では、露光光源は、ｇ線（波長約４３６ｎｍ）、ｉ線（波長約３６５ｎｍ）、Ｋｒ−Ｆエキシマレーザー光（波長約２４８ｎｍ）、Ａｒ−Ｆエキシマレーザー光（波長約１９３ｎｍ）と進み、今後は、Ｆ２レーザー光（波長約１５７ｎｍ）の使用が有望視されている。
【０００４】
ｉ線までの波長域では、光学系に従来の光学素子を使用することが可能であったが、Ｋｒ−Ｆ、Ａｒ−Ｆ各エキシマレーザー光、Ｆ２レーザー光の波長域では、透過率が低く、従来の光学ガラスを使用することは不可能である。このため、エキシマレーザーを光源とする露光装置の光学系には、短波長光の透過率が高い石英ガラス（ＳｉＯ２）又はフッ化カルシウム（ＣａＦ２）を材料とした光学素子を使用することが一般的になっており、特に、Ｆ２レーザーを光源とする露光装置においては、フッ化カルシウムを材料とした光学素子を使用することが必須とされている。
【０００５】
フッ化カルシウム単結晶は、従来から、（「ブリッジマン法」としても知られる）坩堝降下法によって製造されている。かかる方法は、化学合成された高純度原料を坩堝に入れ育成装置内で熔融した後、坩堝を徐々に引き下げ、坩堝の下部から結晶化させる。この育成過程の熱履歴によりフッ化カルシウム結晶内には応力が残留する。フッ化カルシウムは応力に対して複屈折性を示し、残留応力があると光学特性が悪化するので、結晶育成後、熱処理を施し応力を除去する。
【０００６】
しかし、フッ化カルシウムは、理想的な内部応力がない結晶であっても、結晶構造に起因する複屈折、いわゆる真性複屈折（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ　ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）が無視できない量だけ発生することが知られており、例えば、複屈折の大きさとして、Ａｒ−Ｆエキシマレーザーの波長１９３ｎｍ（以下、「ＡｒＦ波長」と言う。）では３．４ｎｍ／ｃｍ、Ｆ２レーザーの波長１５７ｎｍ（以下、「Ｆ２波長」と言う。）では１２ｎｍ／ｃｍにも達することが明らかになっている。
【０００７】
フッ化カルシウムの結晶軸は図９に示す通りである。結晶軸としての［１　００］軸、［０　１　０］軸及び［０　０　１］軸は互いに入れ替えて考えることが可能であり、結晶としては立方晶系に属する。そのため真性複屈折の影響を無視すれば、光学的な特性は等方的、即ち、結晶中を光束が進む向きによって光学的な影響が変化することはないことが知られている。
【０００８】
フッ化カルシウムの真性複屈折は図１０と図１１によって説明される。まず、図１０は、結晶中の光線方向に応じた複屈折の大きさを表す。図１０を参照するに、［１　１　１］軸、［１　０　０］軸、［０　１　０］軸及び［０　０　１］軸方向に進行する光束に対しては複屈折量がゼロとなる。しかし、［１　０　１］軸、［１　１　０］軸及び［０　１　１］軸方向に進行する光束に対しては複屈折量が最大となり、その大きさが、例えば、Ｆ２波長では１２ｎｍ／ｃｍに達する。図１１は、光線方向に応じた複屈折の進相軸分布を表すものである。そのような結晶で光学系を構成した場合、像の形成に寄与する波面が入射光の偏光方向によって変化し、近似的には２つに分かれた波面が二重の像を形成する。そのため真性複屈折によって、光学系としての結像特性が大きく劣化するという結果になる。
【０００９】
上述したように、真性複屈折の影響は結晶内部の光束の進行方向によって変化するが、同時に複数の結晶を組み合わせることにより真性複屈折の影響を補正することが可能となる。第１の結晶に対して進相軸方向に偏光して入射した光束に対して、第２の結晶では遅相軸方向に入射するように結晶軸の向きを調整すれば、２つの結晶を透過した後の光束は、波面の進みと遅れがキャンセルさせることになる。フッ化カルシウムを投影露光装置の光学系に用いる場合、従来は例外なく［１　１　１］結晶軸を光学系の光軸に一致させていた。そして、［１　１　１］結晶軸を光学系の光軸に一致させた上で、結晶の光軸周りの角度を調整することによって真性複屈折の影響を補正する方法が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の方法では、結晶の光軸周りの角度を調整して真性複屈折の影響を補正するために、露光領域（以下、「スリット」と言う）内に結像性能のばらつきを生じてしまうことがある。
【００１１】
例えば、図１２に示すように、［１　０　０］結晶軸の射影像が実線又は点線のような配置になると、スリット１０００の長手方向の左右で非対称となるために、スリット１０００内の結像性能のばらつきが大きくなり、近年の半導体素子の微細化を満足する投影露光装置を実現することができない。図１２は、［１　０　０］結晶軸の射影像とスリット１０００との関係を示す概略平面図である。
【００１２】
そこで、本発明は、真性複屈折に起因する光学系の露光領域内に生じる結像性能のばらつきを低減して所望の結像性能をもたらす投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法を提供することを例示的目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面としての投影光学系は、マスク又はレチクルのパターンを露光領域上に投影する投影光学系であって、結晶構造が前記露光領域の走査方向に平行で且つ光軸含む平面に関して対称（ほぼ対象な場合も含む）な等軸晶系結晶の光学素子を、一又は複数有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の別の側面としての投影光学系は、マスク又はレチクルのパターンを露光領域上に投影する投影光学系であって、等軸晶系結晶の結晶方位に関する［１１　１］軸が光軸に配向する（ほぼ一致するものも含む）と共に前記等軸晶系結晶の結晶方位に関する一の［１　０　０］軸を前記光軸に垂直な面に射影したときの像の方向が前記露光領域の走査方向と一致する（ほぼ一致するものも含む）光学素子を、一又は複数有することを特徴とする。かかる投影光学系によれば、［１　１　１］軸が光軸まわりの回転に対して１２０°周期の真性複屈折分布をもっているため、露光領域の左右に対して対称な真性複屈折分布とすることができる。
【００１５】
本発明の更に別の側面としての投影光学系は、マスク又はレチクルのパターンを露光領域上に投影する投影光学系であって、等軸晶系結晶の結晶方位に関する一の［１　０　０］軸が光軸に配向（ほぼ一致するものも含む）すると共に前記等軸晶系結晶の結晶方位に関する他の［１　０　０］軸を前記光軸に垂直な面に射影したときの像の方向が前記露光領域の走査方向と一致するか（ほぼ一致するものも含む）又は該走査方向に対して４５°の方向と一致する（ほぼ一致するものも含む）光学素子を、一又は複数有することを特徴とする。かかる投影光学系によれば、上述の投影光学系と同様に、露光領域の左右に対して対称な真性複屈折分布とすることができる。
【００１６】
前記等軸晶系結晶は、フッ化カルシウムであることを特徴とする。前記投影光学系を構成する等軸晶系結晶より成るレンズの全て又は大部分が前記光学素子であってもよい。
【００１７】
本発明の更に別の側面としての投影光学系の露光領域における真性複屈折を補正する方法は、等軸晶系結晶の結晶方位に関する［１　１　１］軸を光軸に配向させた複数の光学素子を有する投影光学系の露光領域における真性複屈折を補正する方法であって、前記真性複屈折の影響を小さくするように、前記光学素子の各々を６０°回転させて配置するステップと、前記配置ステップで配置した前記光学素子の結晶方位に関する［１　０　０］軸を前記光軸に垂直な面に射影したときの像の方向を前記露光領域の走査方向に一致させるステップとを有する。かかる方法によれば、露光領域内の左右に対して対称な真性複屈折分布とすることができる。
【００１８】
本発明の更に別の側面としての投影光学系の露光領域における真性複屈折を補正する方法は、等軸晶系結晶の結晶方位に関する一の［１　０　０］軸を光軸に配向させた複数の光学素子を有する投影光学系の露光領域における真性複屈折を補正する方法であって、前記真性複屈折の影響を小さくするように、前記光学素子の各々を４５°回転させて配置するステップと、前記配置ステップで配置した前記光学素子の結晶方位に関する他の［１　０　０］軸を前記光軸に垂直な面に射影したときの像の方向を前記露光領域の走査方向又は走査方向に対して４５°の方向に一致させるステップとを有する。かかる方法によれば、上述の方法の作用と同様の作用を奏する。
【００１９】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、所望のパターンが形成されたマスク又はレチクルを照明する照明光学系と、前記マスク又はレチクルのパターンを被処理上に投影する上述の投影光学系と、前記マスク又はレチクルと前記被処理体とを走査する走査手段とを有する。かかる露光装置によれば、上述した投影光学系を構成要素の一部に有し、露光領域内の左右に対して対称な真性複屈折分布とすることができるので、露光領域内の真性複屈折に起因する結像性能のばらつきを抑えることができる。
【００２０】
本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、露光された前記被処理体に所定のプロセスを行うステップとを有する。上述の露光装置の作用と同様の作用を奏するデバイス製造方法の請求項は、中間及び最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及ぶ。また、かかるデバイスは、例えば、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁気ヘッドなどを含む。
【００２１】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての投影光学系１００及び露光装置２００について説明する。但し、本発明は、これらの実施例に限定するものではなく、本発明の目的が達成される範囲において、各構成要素が代替的に置換されてもよい。例えば、本発明の投影光学系１００及び露光装置２００は、光源にレーザーを使用しているが、必ずしもこれに限定する必要はなく、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。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００２３】
ここで、図１は、本発明の一側面としての露光装置２００の例示的一形態を示す概略ブロック図である。露光装置２００は、図１に示すように、回路パターンが形成されたレチクル又はマスク（本出願ではこれらの用語を交換可能に使用する）２２０を照明する照明装置２１０と、照明されたマスクパターンから生じる回折光をプレート２３０に投影する投影光学系１００とを有する。
【００２４】
露光装置２００は、例えば、ステップ・アンド・リピート方式やステップ・アンド・スキャン方式でレチクル２２０に形成された回路パターンをプレート２３０に露光する投影露光装置であり、特に、ステップ・アンド・スキャン方式で露光する場合に効果を発揮する。かかる露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、本実施形態ではステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（「スキャナー」とも呼ばれる）を例に説明する。ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」は、レチクルに対してウェハを連続的にスキャン（走査）してマスクパターンをウェハに露光すると共に、１ショットの露光終了後ウェハをステップ移動して、次の露光領域に移動する露光方法である。「ステップ・アンド・リピート方式」は、ウェハのショットの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次の露光領域に移動する露光方法である。
【００２５】
照明装置２１０は転写用の回路パターンが形成されたレチクル２２０を照明し、光源部２１２と照明光学系２１４とを有する。
【００２６】
光源部２１２は、例えば、光源としてレーザーを使用する。レーザーは、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、波長約１５３ｎｍのＦ２エキシマレーザーなどを使用することができるが、レーザーの種類はエキシマレーザーに限定されず、例えば、ＹＡＧレーザーを使用してもよいし、そのレーザーの個数も限定されない。例えば、独立に動作する２個の固体レーザーを使用すれば固体レーザー相互間のコヒーレンスはなく、コヒーレンスに起因するスペックルはかなり低減する。さらにスペックルを低減するために光学系を直線的又は回転的に揺動させてもよい。光源部２１２にレーザーが使用される場合には、レーザー光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザー光束をインコヒーレント化するインコヒーレント化光学系を使用することが好ましい。
【００２７】
照明光学系２１４は、レチクル２２０を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、ライトインテグレーター、絞り等を含む。例えば、コンデンサーレンズ、ハエの目レンズ、開口絞り、コンデンサーレンズ、スリット、結像光学系の順で整列する等である。照明光学系２１４は、軸上光、軸外光を問わず使用することができる。ライトインテグレーターは、ハエの目レンズや２組のシリンドリカルレンズアレイ（又はレンチキュラーレンズ）板を重ねることによって構成されるインテグレーター等を含むが、光学ロッドや回折素子に置換される場合もある。
【００２８】
レチクル２２０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（又は像）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２２０から発せられた回折光は投影光学系１００を通りプレート２３０上に投影される。レチクル２１０とプレート２３０とは共役の関係に配置される。露光装置２００は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、レチクル２２０とプレート２３０を走査することによりマスクパターンをプレート２３０上に縮小投影する。
【００２９】
投影光学系１００は、物体面（例えば、レチクル２２０）からの光束を像面（例えば、プレート２３０などの被処理体）の露光領域（即ち、スリット）に結像する走査型の投影光学系である。投影光学系１００は、図２に示すように、複数の光学素子１１０ａ乃至１１０ｅ（なお、以下の説明において、光学素子１１０は、光学素子１１０ａ乃至１１０ｅを総括するものとする。）によって構成される。図２は、投影光学系１００の概略断面図である。本実施形態においては、光学素子１１０は、等軸晶系結晶のフッ化カルシウムからなるレンズである。実際の投影光学系には２０枚を超える光学素子が使われるとともに、Ｆ２波長の領域ではミラーも用いられるが、ここでは説明を簡略化するため図２の投影光学系で一般のエキシマレーザー用投影光学系を代表させる。
【００３０】
ここで、投影光学系１００の光軸Ｈと光学素子１１０との関係を考える。図３は、投影光学系１００の光軸Ｈと複数の光学素子１１０との関係を説明するための概略斜視図である。図３を参照するに、本実施形態においては、投影光学系１００を構成する光学素子１１０は、等軸晶系結晶の結晶方位に関する［１　１　１］軸を光軸Ｈに配向して設置される。上述したように、光学素子１１０は、真性複屈折の影響を小さくするために光軸Ｈまわりの角度を調整されているが、かかる角度調整は、６０°毎に行われる。例えば、光学素子１１０ａに対して、光軸Ｈまわりに光学素子１１０ｂを６０°、光学素子１１０ｃを１２０°回転させる等などである。
【００３１】
更に、投影光学系１００は、等軸晶系結晶の結晶方位に関する一の［１　０　０］軸を光軸Ｈに垂直な面に射影したときの像の方向が、投影光学系１００の露光領域１２０の走査方向と一致している。即ち、図４に示すように、［１　０　０］結晶軸の射影像１１２（又は射影像１１４）が、露光領域１２０の長手方向の左右で対称となる。ここで、図４は、光学素子１１０の射影像１１２（又は射影像１１４）と露光領域１２０との関係を示す概略平面図である。
【００３２】
従って、投影光学系１００を構成する光学素子１１０をこのような配置にすると、［１　１　１］軸は光軸Ｈまわりの回転に対して１２０°周期の真性複屈折分布をもっているため、露光領域１２０の長手方向の左右に対して対称な真性複屈折分布となり、真性複屈折による露光領域１２０内の結像性能のばらつきを抑えることができる。
【００３３】
次に、図５及び図６を参照して、投影光学系１００の変形例である投影光学系１００Ａを説明する。投影光学系１００Ａは、投影光学系１００に対して、光軸Ｈに配向させる光学素子１５０の結晶方位を変えた変形例である。ここで、図５は、投影光学系１００Ａの光軸Ｈと複数の光学素子１５０との関係を説明するための概略斜視図である。図５を参照するに、本実施形態においては、投影光学系１００Ａを構成する光学素子１５０は、等軸晶系結晶の結晶方位に関する一の［１　０　０］軸を光軸Ｈに配向して設置される。上述したように、光学素子１５０は、真性複屈折の影響を小さくするために光軸Ｈまわりの角度を調整されているが、かかる角度調整は、４５°毎に行われる。
【００３４】
更に、投影光学系１００Ａは、等軸晶系結晶の結晶方位に関する他の［１　００］軸を光軸Ｈに垂直な面に射影したときの像の方向が、投影光学系１００Ａの露光領域１２０の走査方向又は走査方向に対して４５°の方向と一致している。即ち、図６に示すように、他の［１　０　０］結晶軸の射影像１１２Ａ（又は射影像１１４Ａ）が、露光領域１２０の長手方向の左右で対称となる。ここで、図６は、光学素子１５０の射影像１１２Ａ（又は射影像１１４Ａ）と露光領域１２０との関係を示す概略平面図である。
【００３５】
従って、投影光学系１００と同様に、投影光学系１００Ａを構成する光学素子１５０をこのような配置にすると、露光領域１２０の長手方向の左右に対して対称な真性複屈折分布となり、真性複屈折による露光領域１２０内の結像性能のばらつきを抑えることができる。
【００３６】
再び、図１に戻って、プレート２３０は、本実施形態ではウェハであるが、液晶基板その他の被処理体（被露光体）を広く含む。プレート２３０には、フォトレジストが塗布されている。フォトレジスト塗布工程は、前処理と、密着性向上剤塗布処理と、フォトレジスト塗布処理と、プリベーク処理とを含む。前処理は、洗浄、乾燥などを含む。密着性向上剤塗布処理は、フォトレジストと下地との密着性を高めるための表面改質（即ち、界面活性剤塗布による疎水性化）処理であり、ＨＭＤＳ（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ−ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）などの有機膜をコート又は蒸気処理する。プリベークは、ベーキング（焼成）工程であるが現像後のそれよりもソフトであり、溶剤を除去する。
【００３７】
プレートステージ２３５は、プレート２３０を支持する。プレートステージ２３５は、当業界で周知のいかなる構成をも適用することができるので、ここでは詳しい構造及び動作の説明は省略する。例えば、プレートステージ２３５は、リニアモーターを利用してＸＹ方向にプレート２３０を移動することができる。レチクル２２０とプレート２３０は、例えば、同期走査され、図示しないレチクルステージとプレートステージ２３５の位置は、例えば、レーザー干渉計などにより監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。プレートステージ２３５は、例えば、ダンパを介して床等の上に支持されるステージ定盤上に設けられ、レチクルステージ及び投影光学系１００は、例えば、床等に載置されたベースフレーム上にダンパ等を介して支持される図示しない鏡筒定盤上に設けられる。
【００３８】
露光において、光源部２１２から発せられた光束は、照明光学系２１４によりレチクル２２０を、例えば、ケーラー照明する。レチクル２２０を通過してマスクパターンを反映する光は投影光学系１００によりプレート２３０に結像される。露光装置２００が使用する投影光学系１００（又は投影光学系１００Ａ）は、露光領域において、真性複屈折に起因する結像性能のばらつきを抑えることができるので、高い解像度とスループットで経済性よくデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供することができる。
【００３９】
次に、図７及び図８を参照して、上述の露光装置２００を利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。図７は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００４０】
図８は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置２００によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施形態のデバイス製造方法によれば従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
【００４１】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら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。例えば、本実施形態の投影光学系は、ステップ・アンド・アンド・リピート方式の露光装置（「ステッパー」と呼ばれる）に適用することもでき、その場合はレチクルとプレートを静止させた状態で露光が行われる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の投影光学系によれば、真性複屈折に起因する投影光学系の露光領域内に生じる結像性能のばらつきを低減して所望の結像性能を発揮することができる。従って、かかる投影光学系を用いた露光装置は、高品位なデバイスを露光性能よく提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一側面としての露光装置の例示的一形態を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す投影光学系の概略断面図である。
【図３】図１に示す投影光学系の光軸と複数の光学素子との関係を説明するための概略斜視図である。
【図４】図１に示す投影光学系の光学素子の射影像と露光領域との関係を示す概略平面図である。
【図５】図１に示す投影光学系の変形例である投影光学系の光軸と複数の光学素子との関係を説明するための概略斜視図である。
【図６】図６に示す投影光学系の光学素子の射影像と露光領域との関係を示す概略平面図である。
【図７】デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示すステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【図９】フッ化カルシウム結晶の結晶軸を説明するための図である。
【図１０】フッ化カルシウムにおける真性複屈折量の分布を示す図である。
【図１１】フッ化カルシウムにおける真性複屈折進相軸の分布を示す図である。
【図１２】［１　０　０］結晶軸の射影像とスリットとの関係を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１００　　　　　　　投影光学系
１１０　　　　　　　光学素子
１１２、１１４　　　射影像
１２０　　　　　　　露光領域
２００　　　　　　　露光装置
２１０　　　　　　　照明装置
２２０　　　　　　　レチクル
２３０　　　　　　　被処理体
【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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