【手続補正書】
【提出日】平成20年1月10日(2008.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  所定のパターンを有するマスクを照明するための照明光学装置において、
光束を供給するための光源手段からの光束を、基準光軸に対して複数の角度成分を有する光束に変換して、第１の所定面へ入射させる角度光束形成手段と、
前記第１の所定面を介した前記複数の角度成分を有する光束に基づいて、前記基準光軸を含む領域または前記基準光軸の近傍の領域では弱く且つ前記基準光軸から離れた外周部では強くなるような光強度分布を第２の所定面上に形成するための光束形状変換手段と、
前記第２の所定面を経た前記光束を受けて、前記光強度分布と同傾向を有する光強度分布の二次光源を形成するオプティカルインテグレータと、
該オプティカルインテグレータからの光束を前記マスクへ導くための導光光学系と、
を備えていることを特徴とする照明光学装置。
【請求項２】  前記角度光束形成手段は、前記第１の所定面へ入射する前記光束の前記複数の角度成分を変化させることを特徴とする請求項１に記載の照明光学装置。
【請求項３】  前記第１の所定面へ入射する前記光束は、全体として収斂光束であることを特徴とする請求項１または２に記載の照明光学装置。
【請求項４】  前記角度光束形成手段は、前記光源手段からのほぼ平行な光束を、前記基準光軸に対して様々な角度で発散する光束に変換するための発散光束形成素子と、
前記発散光束形成素子を介して形成された発散光束を集光して前記第１の所定面へ導くための第１光学系と、
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項５】  前記第１光学系は、前記発散光束形成素子と前記第１の所定面とを光学的に共役にすることを特徴とする請求項４に記載の照明光学装置。
【請求項６】  前記第１光学系は、変倍光学系を有することを特徴とする請求項４または５に記載の照明光学装置。
【請求項７】  前記変倍光学系は、前記第１の所定面へ入射する前記光束の前記複数の角度成分を変化させることを特徴とする請求項６に記載の照明光学装置。
【請求項８】  前記第１光学系の瞳面における光強度分布は、ほぼ一様であることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項９】  前記変倍光学系は、前記二次光源として形成される輪帯状の光源または複数の光源の中心高さを変化させることなくその幅を変化させることを特徴とする請求項６に記載の照明光学装置。
【請求項１０】  前記発散光束形成素子は、照明光路に対して挿脱自在に構成されることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項１１】  前記発散光束形成素子は、前記光源手段からの光束を波面分割することを特徴とする請求項４乃至１０のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項１２】  前記発散光束形成素子は、照明光路に対して挿脱自在に構成されたマイクロレンズアレイを有し、
前記第１光学系は、前記二次光源として形成される輪帯状の光源または複数の光源の中心高さを変化させることなくその幅を変化させるための第１変倍光学系を有することを特徴とする請求項４に記載の照明光学装置。
【請求項１３】  前記第１変倍光学系は、前記マイクロレンズアレイの焦点面と前記第１の所定面とを光学的に共役に結ぶアフォーカルズームレンズを有することを特徴とする請求項１２に記載の照明光学装置。
【請求項１４】  前記光束形状変換手段は、前記第１の所定面近傍に配置された光束変換素子と、
該光束変換素子からの光束を前記第２の所定面へ導く第２光学系とを有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項１５】  前記第２光学系は、変倍光学系を有することを特徴とする請求項１４に記載の照明光学装置。
【請求項１６】  前記光束変換素子は、ファーフィールドに、前記基準光軸を含む領域または前記基準光軸の近傍の領域では弱く且つ前記基準光軸から離れた外周部では強くなるような光強度分布を形成し、
前記第２光学系は、前記ファーフィールドに形成される前記光強度分布を前記第２の所定面上に形成させることを特徴とする請求項１４または１５に記載の照明光学装置。
【請求項１７】  前記光束変換素子は、照明光路に対して挿脱自在に設けられることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項１８】  前記光束形状変換手段は、前記第１の所定面に入射する細い光束を、放射状に発散するリング状の光束または複数の光束に変換するための光束変換素子と、
前記光束変換素子を介して形成されたリング状の光束または複数の光束に基づいて、前記オプティカルインテグレータの入射面に輪帯状の照野または前記基準光軸に対して偏心した複数の照野を形成するための第２光学系と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項１９】  前記光束変換素子は、照明光路に対して挿脱自在に構成され且つ前記第１の所定面に回折面が位置決めされた回折光学素子を有し、
前記第２光学系は、前記二次光源として形成される輪帯状の光源または複数の光源の輪帯比を変化させることなくその外径を変化させるための第２変倍光学系を有することを特徴とする請求項１８に記載の照明光学装置。
【請求項２０】  所定のパターンを有するマスクを照明するための照明光学装置において、
略平行光束を供給するための光源手段からの前記略平行光束を、基準光軸に対して複数の角度成分を有する発散光束に変換するための発散光束形成素子と、
前記発散光束を集光して第１の所定面へ導くための第１光学系と、
前記第１の所定面近傍に配置された光束変換素子と、
該光束変換素子からの光束を第２の所定面へ導くための第２光学系と、
前記第２の所定面を経た前記光束を受けて所定の光強度分布の二次光源を形成するオプティカルインテグレータと、
該オプティカルインテグレータからの光束を前記マスクへ導くための導光光学系と、
を備え、
前記第１及び第２光学系は、第１及び第２変倍光学系を有し、
前記光束変換素子及び前記第２光学系は、前記第１光学系からの光束に基づいて、前記基準光軸を含む領域または前記基準光軸の近傍の領域では弱く且つ前記基準光軸から離れた外周部では強くなるような光強度分布を前記第２の所定面上に形成することを特徴とする照明光学装置。
【請求項２１】  前記発散光束形成素子は、前記光源手段からの前記略平行光束を波面分割することを特徴とする請求項２０に記載の照明光学装置。
【請求項２２】  前記第１の所定面へ導かれる光束は、全体として収斂光束であることを特徴とする請求項２０または２１に記載の照明光学装置。
【請求項２３】  前記第１光学系は、前記発散光束形成素子と前記第１の所定面とを光学的に共役にすることを特徴とする請求項２０乃至２２のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項２４】  前記光束変換素子は、ファーフィールドに、前記基準光軸を含む領域または前記基準光軸の近傍の領域では弱く且つ前記基準光軸から離れた外周部では強くなるような光強度分布を形成し、
前記第２光学系は、前記ファーフィールドに形成される前記光強度分布を前記第２の所定面上に形成させることを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項２５】  前記第１光学系は、前記第１の所定面へ入射する前記光束の前記複数の角度成分を変化させることを特徴とする請求項２０乃至２４のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項２６】  前記第１変倍光学系は、前記第２の所定面上に形成される前記光強度分布の中心高さを変化させることなく、その幅を変化させることを特徴とする請求項２０乃至２４のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項２７】  前記第２変倍光学系は、前記第２の所定面上に形成される前記光強度分布における前記基準光軸から内側までの距離と前記基準光軸から外側までの距離との比を一定に維持しつつ、前記基準光軸から前記外側までの距離を変更することを特徴とする請求項２０乃至２５のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項２８】  所定のパターンを有するマスクを照明するための照明光学装置において、
略平行光束を供給するための光源手段からの前記略平行光束を、基準光軸に対して複数の角度成分を有する発散光束に変換するための発散光束形成素子と、
前記発散光束を集光して第１の所定面へ導くための第１光学系と、
前記第１の所定面近傍に配置された光束変換素子と、
該光束変換素子からの光束を第２の所定面へ導くための第２光学系と、
前記第２の所定面を経た前記光束を受けて所定の光強度分布の二次光源を形成するオプティカルインテグレータと、
該オプティカルインテグレータからの光束を前記マスクへ導くための導光光学系と、
を備え、
前記第１光学系は、前記発散光束形成素子と前記第１の所定面とを光学的に共役にし、
前記光束変換素子及び前記第２光学系は、前記第１光学系からの光束に基づいて、前記基準光軸を含む領域または前記基準光軸の近傍の領域では弱く且つ前記基準光軸から離れた外周部では強くなるような光強度分布を前記第２の所定面上に形成することを特徴とする照明光学装置。
【請求項２９】  前記第１光学系は第１変倍光学系を有することを特徴とする請求項２８に記載の照明光学装置。
【請求項３０】  前記第１変倍光学系はアフォーカルズームレンズを有することを特徴とする請求項２９に記載の照明光学装置。
【請求項３１】  前記第１変倍光学系は、前記第２の所定面上に形成される前記光強度分布の中心高さを変化させることなく、その幅を変化させることを特徴とする請求項２９または３０に記載の照明光学装置。
【請求項３２】  前記第１光学系の瞳面における光強度分布はほぼ一様であることを特徴とする請求項２８乃至３１のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項３３】  前記第２光学系は第２変倍光学系を有することを特徴とする請求項２８乃至３２のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項３４】  前記第２変倍系は、前記光束変換素子と前記第２の所定面とを実質的にフーリエ変換の関係にすることを特徴とする請求項３３に記載の照明光学装置。
【請求項３５】  前記第２変倍光学系は、前記第２の所定面上に形成される前記光強度分布における前記基準光軸から内側までの距離と前記基準光軸から外側までの距離との比を一定に維持しつつ、前記基準光軸から前記外側までの距離を変更することを特徴とする請求項２８乃至３４のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項３６】  前記光束変換素子は、ファーフィールドに、前記基準光軸を含む領域または前記基準光軸の近傍の領域では弱く且つ前記基準光軸から離れた外周部では強くなるような光強度分布を形成し、
前記第２光学系は、前記ファーフィールドに形成される前記光強度分布を前記第２の所定面上に形成させることを特徴とする請求項２８乃至３５のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項３７】  前記オプティカルインテグレータの入射面を前記第２の所定面に位置決めすることを特徴とする請求項１乃至３６のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項３８】  前記導光光学系は、前記二次光源からの光束を集光して第３の所定面を重畳的に照明するコンデンサ群と、前記マスク上に前記第３の所定面の像を結像させるリレー群とを有することを特徴とする請求項１乃至３７のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項３９】  請求項１乃至３８のいずれか１項に記載の照明光学装置と、前記マスクのパターンを感光性基板上へ投影露光するための投影光学系とを備えていることを特徴とする露光装置。
【請求項４０】  前記マスクのパターンに関する情報に基づいて、前記発散光束形成素子、前記第１変倍光学系、前記光束変換素子、および前記第２変倍光学系のうちの少なくとも１つを制御するための制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項３９に記載の露光装置。
【請求項４１】  マスク上のパターンを感光性基板上に転写するための露光方法であって、請求項１乃至３８のいずれか１項に記載の照明光学装置により前記マスクを照明し、照明された前記パターンを前記感光性基板上に転写することを特徴とする露光方法。
【請求項４２】  前記マスクのパターンに関する情報に基づいて、前記発散光束形成素子、前記第１変倍光学系、前記光束変換素子、および前記第２変倍光学系のうちの少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項４１に記載の露光方法。