(57)【要約】【課題】  ハードペリクルを用いた場合に発生する収差を確実且つ容易に補正できる投影露光装置及び投影露光方法を提供することを目的とする。【解決手段】  光源と、光学系と、レティクルを保持可能としたレティクルステージと、前記レティクルの位置を調節可能とした第１の位置調節機構と、ウェーハを載置可能としたウェーハステージと、前記レティクルと前記ウェーハとの間に設けられた収差補正用プレートと、前記収差補正用プレートの傾斜角度を調節可能とした角度調節機構と、を備えたことを特徴とする投影露光装置が提供される。【選択図】  図１
2005191278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
光学系と、
レティクルを保持可能としたレティクルステージと、
前記レティクルの位置を調節可能とした第１の位置調節機構と、
ウェーハを載置可能としたウェーハステージと、
前記レティクルと前記ウェーハとの間に設けられた収差補正用プレートと、
前記収差補正用プレートの傾斜角度を調節可能とした角度調節機構と、
を備えたことを特徴とする投影露光装置。
【請求項２】
前記レティクルステージに保持された前記レティクルに付設されたハードペリクルにより生ずる光学的な収差を補正するように、前記第１の位置調節機構及び前記角度調節機構の少なくともいずれかを動作させる制御機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の投影露光装置。
【請求項３】
前記収差補正用プレートの位置を調節可能とした第２の位置調節機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の投影露光装置。
【請求項４】
前記レティクルステージに保持された前記レティクルに付設されたハードペリクルにより生ずる光学的な収差を補正するように、前記第１の位置調節機構、前記角度調節機構及び前記第２の位置調節機構の少なくともいずれかを動作させる制御機構をさらに備えたことを特徴とする請求項３記載の投影露光装置。
【請求項５】
前記制御機構は、前記レティクルを交換する毎に、前記光学的な収差を補正するように前記動作をさせることを特徴とする請求項２または４に記載の投影露光装置。
【請求項６】
前記光学系は、前記ウェーハに露光光を投影する投影レンズを含み、
前記収差補正用プレートは、前記レティクルと前記投影レンズとの間に設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の投影露光装置。
【請求項７】
前記光学系は、前記ウェーハに露光光を投影する投影レンズを含み、
前記収差補正用プレートは、前記投影レンズを保護するカバーグラスであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の投影露光装置。
【請求項８】
前記収差補正用プレートは、ＳｉＯ２あるいは金属フッ化化合物よりなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の投影露光装置。
【請求項９】
ハードペリクルを有するレティクルを用いてウェーハを露光する投影露光方法であって、
前記レティクルと前記ウェーハとの間に収差補正用プレートを設け、前記収差補正用プレートの傾斜角度と、前記レティクルの位置と、の少なくともいずれかを調節することにより、前記ハードペリクルにより生ずる光学的な収差を補正する工程を含むことを特徴とする投影露光方法。
【請求項１０】
前記収差補正用プレートとして、前記ウェーハに露光光を投影する投影レンズを保護するカバーグラスを用いることを特徴とする請求項９記載の投影露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影露光装置及び投影露光方法に関し、より詳細には、半導体集積回路などの製造に際して実施する露光プロセスにおける各種の収差及びハードペリクル使用時に発生する各種収差に対する補正機能を有する投影露光装置及び投影露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の製造に際しては、所定のパターンを半導体ウェーハ上に転写する装置として、投影露光装置が重要な役割を有する。このような投影露光装置としては、例えば、東映系の残存収差を補正する光学補正板の付設による光学特性の劣化を補正した露光装置が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
半導体ウェーハ上にパターンの投影する際には、レティクル（フォトマスク）が用いられるが、そのパターン欠陥を防ぐために、「ペリクル」と呼ばれる保護膜によってレティクルを覆う必要がある。露光光源の波長がＡｒＦレーザ光による１９３ｎｍの世代までは、ペリクル膜として各種のセルロースの有機膜が用いられてきた。しかし、露光波長が１５７ｎｍになると、従来用いられてきた有機ペリクル膜では、その露光波長に対する耐光性が従来の１９３ｎｍまでの露光波長の場合に比べて約１／１０００程度と、かなり短期間しか持たないのが現状である。そのため、露光波長が１５７ｎｍでは、従来の有機膜に代わりに、「ハードペリクル」と呼ばれる合成石英でできた無機膜が主流になると考えられる。
【特許文献１】特開２００１−１６８０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来用いられてきた有機膜の膜厚が数μｍ程度であったのに比べて、ペリクルとして「ハードペリクル」を用いた場合は、自重たわみの防止のため３００μｍ以上の膜厚が必要とされている。そのため、従来では問題とはならなかったハードペリクルによる各種の収差（デフォーカス、ディストーションを含む非点、コマ、球面などのレティクルを通過した露光回折光がレンズなどの各種の光学要素の通過によって生じる位相の「ずれ」のこと）の発生がある。このような収差が発生すると、ウェーハ上のレジストパターンのコントラストの低下を招いてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、ハードペリクルを用いた場合に発生する収差を確実且つ容易に補正できる投影露光装置及び投影露光方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明によれば、光源と、光学系と、レティクルを保持可能としたレティクルステージと、前記レティクルの位置を調節可能とした第１の位置調節機構と、ウェーハを載置可能としたウェーハステージと、前記レティクルと前記ウェーハとの間に設けられた収差補正用プレートと、前記収差補正用プレートの傾斜角度を調節可能とした角度調節機構と、を備えたことを特徴とする投影露光装置が提供される。
【０００７】
ここで、前記レティクルステージに保持された前記レティクルに付設されたハードペリクルにより生ずる光学的な収差を補正するように、前記第１の位置調節機構及び前記角度調節機構の少なくともいずれかを動作させる制御機構をさらに備えたものとすることができる。
【０００８】
または、前記収差補正用プレートの位置を調節可能とした第２の位置調節機構をさらに備えたものとすることができる。
【０００９】
ここで、前記レティクルステージに保持された前記レティクルに付設されたハードペリクルにより生ずる光学的な収差を補正するように、前記第１の位置調節機構、前記角度調節機構及び前記第２の位置調節機構の少なくともいずれかを動作させる制御機構をさらに備えたものとすることができる。
【００１０】
また、前記制御機構は、前記レティクルを交換する毎に、前記光学的な収差を補正するように前記動作をさせるものとすることができる。
【００１１】
また、前記光学系は、前記ウェーハに露光光を投影する投影レンズを含み、前記収差補正用プレートは、前記レティクルと前記投影レンズとの間に設けられたものとすることができる。
【００１２】
また、前記光学系は、前記ウェーハに露光光を投影する投影レンズを含み、前記収差補正用プレートは、前記投影レンズを保護するカバーグラスであるものとすることができる。
【００１３】
また、前記収差補正用プレートは、ＳｉＯ２あるいは金属フッ化化合物よりなるものとすることができる。
【００１４】
一方、本発明によれば、ハードペリクルを有するレティクルを用いてウェーハを露光する投影露光方法であって、前記レティクルと前記ウェーハとの間に収差補正用プレートを設け、前記収差補正用プレートの傾斜角度と、前記レティクルの位置と、の少なくともいずれかを調節することにより、前記ハードペリクルにより生ずる光学的な収差を補正する工程を含むことを特徴とする投影露光方法が提供される。
【００１５】
ここで、前記収差補正用プレートとして、前記ウェーハに露光光を投影する投影レンズを保護するカバーグラスを用いるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、レティクルのパターン欠陥対策として用いられるハードペリクルを使用することによって発生するレンズディストーションや各種レンズの持つ収差を補正することができる。その結果として、Ｆ２レーザ光（１５７ｎｍ）のように短波長の光を用いた微細加工を安定して実施することができ、高集積度且つ高性能の半導体装置などを安定的に製造することが可能となり、産業上のメリットは多大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。  
図１は、本発明の実施の形態にかかる投影露光装置の全体構成を表す模式図である。  
すなわち、本実施形態の投影露光装置１００は、露光用光源１、照明光学系２０、レティクルステージ３０、投影光学系４０及びウェーハステージ５０を備える。レティクルステージ３０にはハードペリクル４により保護されたレティクル２が載置される。また、ウェーハステージ５０の上には、半導体ウェーハ８が載置される。  
露光用光源１を出た光は、照明光学系２０を通り、レティクル２上のマスクパターンを、投影光学系４０を介してウェーハ８に投影露光する。
【００１８】
そしてさらに、本実施形態においては、ハードペリクル４とウェーハ８との間に、収差補正用プレート５が設けられている。なお、後に詳述するように、収差補正用プレート５は、投影光学系４０に設けられた投影レンズの前段に設けてもよく、または、投影レンズの後段に設けてもよい。
【００１９】
収差補正用プレート５は、調整機構９によりその傾斜角度と位置が適宜調整される。調整機構９は、制御器１０によって制御される。
【００２０】
図２は、本実施形態の第１の具体例にかかる投影露光装置の要部構成を表す概念図である。同図については、図１と同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。  すなわち、本具体例においては、収差補正用プレート５は、ハードペリクル４と、投影レンズ６との間に設けられている。なお、ハードペリクル４は、ペリクルフレーム３によってレティクル２に固定されている。
【００２１】
露光用光源１を出た光は、図示しない照明光学系を介してレティクル２を通過し、０次とプラスマイナス１次光とに分かれ、ハードペリクル４を通過する。その時、ハードペリクル４の製造時の各種バラツキなどにより、「コマ収差」、「球面収差」、「ディストーション」、「デフォーカス」などの各種の収差を発生させてしまう。これらの収差を、収差補正用プレート５の傾斜（チルト）角度の調整や位置（ポジション）調整と、レティクル２の位置（ポジション）の調整と、を適宜行うことにより、低減させることができる。また、各レティクルのハードペリクル毎に調整ができるように、レティクル２の交換時に制御器１０によって自動補正が可能な機構とされている。
【００２２】
図３は、本実施形態の第２の具体例にかかる投影露光装置の要部構成を表す概念図である。同図についても、図１及び図２と同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２３】
すなわち、本具体例においては、収差補正用プレート５は、投影レンズ６とウェーハ８との間に設けられている。なお、半導体集積回路の製造に際しては、感光性のレジストが塗布されたウェーハに対して露光を行う場合が多い。このようなウェーハに対して露光を実施すると、ウェーハ上に塗布されたレジストが露光光により分解し、レジスト中の各種有機物からのアウトガス（放出ガス）によって投影レンズ６が曇る場合がある。そこで、このような曇りからレンズ６を保護するために、レンズ６の下側にノーズコーンのカバーガラスが設けられることがある。本発明においては、図３に例示した如く、このノーズコーンのカバーグラスを収差補正用プレート５として用いることも可能である。
【００２４】
本具体例においても、露光用光源１を出た光は、図示しない照明光学系を介してレティクル２を通過し、０次とプラスマイナス１次光とに分かれ、ハードペリクル４を通過する。その時、ハードペリクル４の製造時の各種バラツキなどにより、「コマ収差」、「球面収差」、「ディストーション」、「デフォーカス」などの各種の収差を発生させてしまう。これらの収差を、収差補正用プレート５の傾斜（チルト）角度の調整や位置（ポジション）調整と、レティクル２の位置（ポジション）の調整とを適宜行うことにより、低減させることができる。
【００２５】
以下、本実施形態の投影露光装置の動作を説明する。  
まず、露光光に対して収差を生じさせるようなハードペリクル４の製造時の各種のバラツキについて説明する。
【００２６】
図４は、ハードペリクル４の製造時に発生する各種のばらつき要因を説明するための模式断面図である。  
すなわち、同図（ａ）に例示したハードペリクル４は、その厚みにムラ（thickness variation）があり、例えば、その一部がくさび状（wedge）に膜厚が変化している。  
また、図４（ｂ）に例示したハードペリクル４は、湾曲（bending）しており、局部的に見ると、レティクル２に対して傾斜（tilt）している。  
また、図４（ｃ）に例示したハードペリクル４は、その膜厚が全体的に変化し、くさび状（wedge）の断面を有する。  
また、図４（ｄ）に例示したハードペリクル４は、レティクル２に対して傾斜（tilt）して取り付けられている。  
また、図４（ｅ）に例示したハードペリクル４は、その厚み（thickness）が所定値を超えており、露光光に対して光学的に大きな作用を及ぼす。
【００２７】
以上説明したように、大きく分けて５種類のばらつきが挙げられる。次に、これらのハードペリクル４の製造ばらつきにより発生する各種収差の発生メカニズムについて説明する。  
図５は、ハードペリクル４の製造時に発生する各種ばらつきと、それにより発生する各種の収差との関係を表す模式図である。すなわち、厚みのばらつき（thickness）は、デォーカス（defocus）や球面収差（spherical aberration：S.A.）の発生の原因となる。また、傾斜（tilt）は、歪み（distortion）やコマ収差（coma）の原因となる。また、くさび状（wedge）も、歪み（distortion）やコマ収差（coma）の原因となる。
【００２８】
図６は、ハードペリクル４の製造ばらつきのひとつである傾斜（tilt）起因の収差発生メカニズムを表す模式図である。すなわち、レティクル２を通過した露光回折光は、０次光とプラスマイナス１次光とに分離して進む。ここでもし、ハードペリクル４が設けられていない場合には、理想的な０次光１１、プラス１次光１２、マイナス１次光１３が対称的に形成され、理想的な波面１７が形成される。
【００２９】
これに対して、ハードペリクル４が設けられていると、これら回折光は位相の「ずれ」とＸＹ方向のシフトを生ずる。そして、ハードペリクル４が傾斜した状態で設けられていると、プラス１次光１５とマイナス１次光１６とで、その位相の「ずれ」の程度が変わるため、コマ収差の原因となる。また、０次光１４がＸＹ方向にシフトするため、波面１７が変化して、ディストーションの原因となる。
【００３０】
図７は、ハードペリクル４の傾斜（tilt）によるコマ収差とディストーションの変化のシミュレーション結果を表すグラフ図である。すなわち、同図（ａ）は、傾斜角度に対するコマ収差量を表し、同図（ｂ）は、傾斜角度に対するディストーション量を表す。  
なお、同図に併せて表したように、このシミュレーションの条件としては、光の波長を１５７ｎｍ、レンズのＮＡを０．８、σを１．０、倍率を４倍、ハードペリクルの屈折率を１．６５、ハードペリクルの平均間隔を６．３５ｍｍとした。
【００３１】
図７（ａ）及び（ｂ）から、傾斜角度が大きくなるとコマ収差とディストーションも増大することが分かる。これら収差やディストーションが発生すると、ウェーハ上に形成すべきレジストパターンのコントラスト低下を招いてしまう。図７を見ると、例えば、コマ収差の許容最大値を０．００２とした場合、許容される傾斜角度は０．００６ラジアンと小さい。同様に、ディストーションの許容最大値を２とした場合、許容される傾斜角度は０．０００２ラジアンと極めて微小となる。
【００３２】
このようなコマ収差やディストーションの発生を防ぐ方策として、ハードペリクル４の傾斜角度が図７に表した許容角度以下となるように、取り付けの精度を上げるという手段も考えられる。しかし、ペリクルフレーム３を介して、レティクル２に対しハードペリクル４を高い精度で取り付けることは容易でない。このような高精度の組み立てにより製造しようとすると、コストが大幅に上昇してしまうという問題が生ずる。
【００３３】
これに対して、本発明によれば、ハードペリクル４の製造コストは抑えたまま、収差補正用プレート５によってその製造のばらつきに起因する各種の収差を補正することができる。
【００３４】
図８は、本発明の投影露光装置において、ハードペリクル４の傾斜（tilt）により発生したコマ収差とディストーションを補正するメカニズムを説明するための模式図である。  すなわち、ハードペリクル４のペリクルフレーム３に対する取り付け時の傾斜の影響で、レティクル２を通過した露光回折光は、ハードペリクル４の通過により理想時の波面１７からずれた波面１８を形成し、位相の「ずれ」とＸＹ方向のシフトを生じる。
【００３５】
プラス１次回折光１５とマイナス１次回折光１６とでは、その位相の「ずれ」の程度が異なるため、コマ収差の原因となる。また、０次光１４のＸＹ方向のシフトにより、ディストーションの原因となる。
【００３６】
これに対して、本発明によれば、収差補正用プレート５の傾斜角度θを調節することにより、コマ収差とディストーションの補正を行うことができる。すなわち、ハードペリクル４が傾斜している場合には、その傾斜をキャンセルする方向に収差補正用プレート５を傾斜させればよい。また、ハードペリクル４の傾斜により生ずるディストーションを補正するためには、収差補正用プレート５を傾斜させるとともに、レティクル２の位置をｘ、ｙ、ｚ方向に適宜調整すればよい。
【００３７】
このようにすれば、ハードペリクル４の傾斜に起因するコマ収差やディストーションを補正し、ウェーハ上に形成すべきレジストパターンのコントラストの低下を防いで、高い解像度のシャープな露光が可能となる。
【００３８】
なお、図８には、図３に関して前述したように、投影レンズ６の後段に収差補正用プレート５を設けた場合を表した。この場合の収差補正用プレート５としては、投影レンズ６に付設されたノーズコーンのカバーガラスを用いることができる。また、これ以外にも、図２に表したように、ハードペリクル４と投影レンズ６との間に収差補正用プレート５を設けても同様の作用効果が得られる。
【００３９】
図９は、ハードペリクル４を用いた場合に発生する各種の収差と本発明における収差補正用プレート５の傾斜角度及びレティクル２の位置の調整との関係を表す模式図である。  すなわち、ハードペリクル４のばらつきによって球面収差（spherical aberration：S.A.）が生じた場合には、レティクル２の位置を適宜修正することにより、補正することができる。すなわち、球面収差の大きさや方向に応じて、レティクルステージ３０を上下方向に適宜動かすことにより、球面収差を修正することができる。
【００４０】
また、ディストーション（disttortion）が生じた場合には、レティクル２の位置の修正と、収差補正用プレート５の傾斜と、を適宜行えばよい。  
また、コマ収差（coma）が生じた場合には、収差補正用プレート５を適宜傾斜させればよい。
【００４１】
図１０は、ハードペリクル４の製造ばらつきのひとつであるくさび状（wedge）起因の収差発生メカニズムを表す模式図である。すなわち、ハードペリクル４が設けられていない場合には、レティクル２を通過した露光回折光は、理想的な０次光１１、プラス１次光１２、マイナス１次光１３を対称的に形成し、理想的な波面１７が形成される。
【００４２】
これに対して、ハードペリクル４がくさび状（wedge）の断面を有すると、やはり、プラス１次光１５とマイナス１次光１６とで、その位相の「ずれ」の程度が変わるため、コマ収差の原因となる。また、０次光１４がＸＹ方向にシフトするため、波面１７が変化して、ディストーションの原因となる。
【００４３】
図１１は、ハードペリクル４のくさび状（wedge）によるコマ収差とディストーションの変化のシミュレーション結果を表すグラフ図である。すなわち、同図（ａ）は、くさびの傾斜角度に対するディストーション量を表し、同図（ｂ）は、くさびの傾斜角度に対するコマ収差量を表す。    
図１１（ａ）及び（ｂ）から、くさびの傾斜角度が大きくなるとディストーションもコマ収差も増大することが分かる。これらディストーションや収差が発生すると、ウェーハ上に形成すべきレジストパターンのコントラスト低下を招いてしまう。図１１を見ると、例えば、ディストーション量の許容最大値を２とした場合、許容される傾斜角度は２．１×１０−６ラジアンと小さい。同様に、コマ収差の許容最大値を０．００２とした場合、許容される傾斜角度は４．０×１０−５ラジアンと極めて微小となる。
【００４４】
図１２は、本発明の投影露光装置においてハードペリクル４のくさび状（wedge）により発生したコマ収差とディストーションを補正するメカニズムを説明するための模式図である。  
すなわち、本発明によれば、図８に関して前述した場合と同様に、収差補正用プレート５の傾斜角度θを調節することにより、コマ収差とディストーションの補正を行うことができる。すなわち、ハードペリクル４が傾斜している場合には、その傾斜をキャンセルする方向に収差補正用プレート５を傾斜させればよい。また、ハードペリクル４の傾斜により生ずるディストーションを補正するためには、収差補正用プレート５を傾斜させるとともに、レティクル２の位置をｘ、ｙ、ｚ方向に適宜調整すればよい。
【００４５】
このようにすれば、ハードペリクル４の傾斜に起因するコマ収差やディストーションを補正し、ウェーハ上に形成すべきレジストパターンのコントラストの低下を防いで、高い解像度のシャープな露光が可能となる。
【００４６】
図１３は、ハードペリクル４の製造ばらつきのひとつである厚み（thickness）起因の収差発生メカニズムを表す模式図である。すなわち、ハードペリクル４が設けられていると、その厚みによって、プラスマイナス１次回折光１５、１６は位相の「ずれ」とＸＹ方向のシフトを生ずる。また、０次回折光１４も位相の「ずれ」を生ずる。このため、球面収差とデフォーカスの原因となる。つまり、理想的な回折光１１〜１３により形成される波面１７からずれた波面１８が形成される。
【００４７】
図１４は、ハードペリクル４の厚みによる球面収差とデフォーカスの変化のシミュレーション結果を表すグラフ図である。すなわち、同図（ａ）は、ハードペリクルの厚みに対する球面収差量を表し、同図（ｂ）は、ハードペリクルの厚みに対するデフォーカス量を表す。    
図１４（ａ）及び（ｂ）から、ハードペリクルの厚みが大きくなると球面収差もデフォーカスも増大することが分かる。これら球面収差やデフォーカスが発生すると、ウェーハ上に形成すべきレジストパターンのコントラスト低下を招いてしまう。  
図１４を見ると、例えば、球面収差量の許容最大値を０．０１とした場合、許容される厚みは、概ね１００μｍ程度と極めて薄い。これは、ハードペリクル４の屈折率ｎが１．５０の場合も１．６５の場合もほぼ同様である。前述したように、ハードペリクル４は、その自重による「たわみ」の防止のため、３００μｍ以上の厚みに形成する必要があるので、球面収差が大きく影響することが分かる。
【００４８】
図１５は、本発明の投影露光装置においてハードペリクル４の厚み（thickness）により発生した球面収差とデフォーカスを補正するメカニズムを説明するための模式図である。 すなわち、この場合には、ハードペリクル４の厚みに起因してずれた波面１８の位置に対応させて、レティクル２の位置をｚ方向に適宜調整すればよい。
【００４９】
このようにすれば、ハードペリクル４の傾斜に起因する球面収差やデフォーカスを補正し、ウェーハ上に形成すべきレジストパターンのコントラストの低下を防いで、高い解像度のシャープな露光が可能となる。
【００５０】
図１６は、本発明の投影露光装置によってハードペリクル４に起因した球面収差とディストーションを補正した結果をそれぞれ表すグラフ図である。すなわち、同図の横軸は、レティクル２のｚ軸方向の位置を表し、左側の縦軸はディストーション量、右側の縦軸は球面収差量をそれぞれ表す。    
レティクル２の位置を調節することにより、ディストーション（distortion）量をほぼゼロとすることができる。また、球面収差（spherical aberration）についても、レティクル２の位置を調節することにより、低減できることが分かる。
【００５１】
以上、図４乃至図１６を参照しつつ説明したように、ハードペリクル４の各種のばらつきによって、収差やディストーションなどが発生してしまう。このような収差やディストーションの発生を防ぐ方策として、ハードペリクル４の製造精度を上げるという手段も考えられる。しかし、合成石英からなるハードペリクル４を高い精度で均一の厚みに製造し、それをペリクルフレーム３を介して、レティクル２に対し高い精度で水平且つ平坦に取り付けることは容易でない。このような高品質のハードペリクル４を製造しようとすると、コストが大幅に上昇してしまうという問題が生ずる。
【００５２】
これに対して、本発明によれば、ハードペリクル４の製造コストは抑えたまま、収差補正用プレート５の傾斜角度や位置、あるいはレティクル２の位置の調整によって各種の収差を補正することができる。
【００５３】
また、本発明によれば、このような収差補正用プレート５を必ずしも新たに設置する必要はなく、投影レンズ６を保護するためにレンズ６の下側に設けられるノーズコーンのカバーガラスにより代用させることができる。従って、新たな光学要素を追加することによる光学特性の劣化を避けつつ、ハードペリクル４に起因する各種の収差を確実且つ容易に補正することができる。
【００５４】
またさらに、ハードペリクルの製造時のバラツキによる各種収差の他にも、投影レンズなどの光学系に起因する各種の収差の補正も行うことができることは言うまでもない。
【００５５】
本発明において用いる収差補正用プレート５の材質としては、ＳｉＯ２、あるいはＣａＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２、ＭｇＦ２などの金属フッ化化合物を用いることができる。ハードペリクル４は、合成石英などにより形成される場合が多いので、収差補正用プレート５の材料としてこれらの材料を用いることにより、適切な屈折率が得られ、ハードペリクル４により生ずる光学的な収差を効果的に補正することが可能となる。
【００５６】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【００５７】
例えば、投影露光装置を構成する露光用光源、照明光学系、レティクルステージ、投影光学系及びウェーハステージなどの各要素の具体的な構造やサイズなどについては、前述したもの以外にも当業者が適宜設計したものも、本発明の要旨を含む限り、本発明の範囲に包含される。さらに、収差補正用プレートの形状や位置、あるいはそれを傾斜させるための機構などについても、当業者が適宜選択して用いたものは本発明の範囲に包含される。
【００５８】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての投影露光装置及び投影露光方法は、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態にかかる投影露光装置の全体構成を表す模式図である。
【図２】本発明の実施形態の第１の具体例にかかる投影露光装置の要部構成を表す概念図である。
【図３】本発明の実施形態の第２の具体例にかかる投影露光装置の要部構成を表す概念図である。
【図４】ハードペリクル４の製造時に発生する各種のばらつき要因を説明するための模式断面図である。
【図５】ハードペリクル４の製造時に発生する各種ばらつきと、それにより発生する各種の収差との関係を表す模式図である。
【図６】ハードペリクル４の製造ばらつきのひとつである傾斜（tilt）起因の収差発生メカニズムを表す模式図である。
【図７】ハードペリクル４の傾斜（tilt）によるコマ収差とディストーションの変化のシミュレーション結果を表すグラフ図である。
【図８】本発明の投影露光装置において、ハードペリクル４の傾斜（tilt）により発生したコマ収差とディストーションを補正するメカニズムを説明するための模式図である。
【図９】ハードペリクル４を用いた場合に発生する各種の収差と本発明における収差補正用プレート５の傾斜角度及びレティクル２の位置の調整との関係を表す模式図である。
【図１０】ハードペリクル４の製造ばらつきのひとつであるくさび状（wedge）起因の収差発生メカニズムを表す模式図である。
【図１１】ハードペリクル４のくさび状（wedge）によるコマ収差とディストーションの変化のシミュレーション結果を表すグラフ図である。
【図１２】本発明の投影露光装置においてハードペリクル４のくさび状（wedge）により発生したコマ収差とディストーションを補正するメカニズムを説明するための模式図である。
【図１３】ハードペリクル４の製造ばらつきのひとつである厚み（thickness）起因の収差発生メカニズムを表す模式図である。
【図１４】ハードペリクル４の厚みによる球面収差とデフォーカスの変化のシミュレーション結果を表すグラフ図である。
【図１５】本発明の投影露光装置においてハードペリクル４の厚み（thickness）により発生した球面収差とデフォーカスを補正するメカニズムを説明するための模式図である。
【図１６】本発明の投影露光装置によってハードペリクル４に起因した球面収差とディストーションを補正した結果をそれぞれ表すグラフ図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 露光用光源
２ レティクル
３ ペリクルフレーム
４ ハードペリクル
５ 収差補正用プレート
６ 投影レンズ
８ ウェーハ
９ 調整機構
１０ 制御器
１１ 理想的な０次光
１２ 理想的なプラス１次回折光
１３ 理想的なマイナス１次回折光
１４ ハードペリクルを通過した０次光
１５ ハードペリクルを通過したプラス１次回折光
１６ ハードペリクルを通過したマイナス１次回折光
１７ 理想的な波面
１８ ハードペリクルを通過した波面
２０ 照明光学系
３０ レティクルステージ
４０ 投影光学系
５０ ウェーハステージ
１００ 投影露光装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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