曝光方法、電子元件制造方法、曝光裝置以及照明光學(xué)裝置的制作方法

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>攝影電影;光學(xué)設(shè)備的制造及其處理,應(yīng)用技術(shù)

專利名稱：曝光方法、電子元件制造方法、曝光裝置以及照明光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于半導(dǎo)體集成電路、平面顯示裝置、薄膜磁頭、微機械等電子元件制造制程中，微細(xì)圖案形成制程中所使用的曝光方法及使用該曝光方法的電子元件制造方法，以及用于該方法的適宜的曝光裝置及照明光學(xué)裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體集成電路等電子元件的制造制程中，形成微細(xì)圖案時，一般使用光微影技術(shù)。其是將光阻劑(.感光性薄膜)形成于晶圓等被加工基板表面，并借由具有對應(yīng)于應(yīng)形成的圖案形狀的光量分布的曝光用光的曝光制程、顯影制程以及蝕刻制程等，在被加工基板上形成期望圖案。目前最先進的電子元件制造，在上述曝光制程中，主要使用投影曝光方法作為B暴光方法。其是將可形成的圖案放大4倍或5倍后形成于光罩(亦稱標(biāo)線片，reticle) 上,并將照明光照射于此，利用縮小投影光學(xué)系將其透射光曝光轉(zhuǎn)印于晶圓上。投影曝光方法中可形成的圖案的微細(xì)度，由縮小投影光學(xué)系的解析度而決定，其與將曝光波長除以投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑(NA)而得的值大致相等。因此，為形成更微細(xì)的電路圖案，必須具有更短波長的曝光光源與更高NA的投影光學(xué)系統(tǒng)。另一方面，如同非專利文獻1及非專利文獻2中所揭示那樣，亦提出有如下方案將繞射光柵配置于光源與晶圓等被加工基板之間，使照明光照射至該繞射光柵時產(chǎn)生的多個繞射光在被加工基板上產(chǎn)生干涉，利用其干涉條紋的明暗圖案在被加工基板上形成微細(xì)圖案的方法(以下稱作"干涉曝光方法")。非專利文獻1J.M. Carter等"Interference Lithography" http :〃 snl.mit.edu/proj ect—document/SNL-8 .pdf非專利文獻2Mark L. Schattenburg等"Grating Production Methods" http:〃snl.mit.edu/papers/presentations/2002/MLS畫Con-X-2002畫07國03.pdf上述先前的曝光方法中的投影曝光方法中，為獲得更高解析度，必須具有更短波長的光源與更高NA的投影光學(xué)系統(tǒng)。
然而，目前最先進的曝光裝置中，將曝光光的波長短波長化為193 nm,而今后進一步的短波長化，自可使用的透鏡材料的方面考慮，較為困難。又，目前最先進的投影光學(xué)系統(tǒng)的NA達到0.92左右，而超過此值的高NA化，較為困難，并成為曝光裝置的制造成本大幅上漲的原因。另一方面，干涉曝光方法中，為提高所形成的干涉條紋的對比度，且在照明光行進方向上在較廣范圍內(nèi)獲得高對比度的干涉條紋，要求使發(fā)生干涉的光線束之間具有較高空間可干涉性。另一方面，為確保在被曝光基板上曝光光照度的均勻性，必須使照射至被曝光基板上的照明光，以某種程度的入射角度范圍入射，此與一般而言的上述較高空間可干涉性相反,故而難以同時實現(xiàn)兩者。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述課題研制而成，第1目的在于提供一種可廉價形成微細(xì)圖案的曝光方法，該細(xì)微圖案具體而言是近于或小于光的曝光波長的《效細(xì)圖案。更具體而言，本發(fā)明的目的在于提供一種良好的干涉曝光方法，其在被加工基板附近在照明光行進方向的較廣范圍內(nèi)獲得高對比度的干涉條紋，同時在被加工基板面內(nèi)較廣范圍部分上實現(xiàn)均勻的照明光照度分布。又,本發(fā)明的目的在于提供使用有上述曝光方法的電子元件制造方法,并且提供用于上述曝光方法的適宜的曝光裝置以及照明光學(xué)裝置。本發(fā)明相關(guān)的第1曝光方法的發(fā)明，其特征在于是借由來自光源的照明光使圖案在感光性基板上曝光的曝光方法，包括如下制程對第1繞射光柵照射該照明光的制程，該第1繞射光柵在第1方向上具有周期方向，且與第1方向直交的第2方向上具有長度方向；使來自該第1繞射光柵的繞射光照射至第2繞射光柵的制程，該第2繞射光柵配置在與該光源相反側(cè),離該第1繞射光^H又第1有效距離，并且在該第1方向上具有周期方向；以及使來自該第2繞射光柵的繞射光照射至該感光性基板上的制程，該感光性基板配置在與該第1繞射光柵相反側(cè)，距該第2繞射光柵的距離僅為與該第1有效距離大致相等的第2有效距離，并且該第1曝光方法中，照射至該第1繞射光柵上特定一點的該照明光，是以多個照明光為主要成分,該多個照明光的行進方向，包括該第2方向且與大致垂直于該第1繞射光柵的特定平面大體一致。繼而，照射至該第1繞射光柵的該照明光的主要成分，其行進方向自該特定平面內(nèi)方向的偏移，作為一例，亦可設(shè)置以小于等于1 [mrad]為有效角度。本發(fā)明相關(guān)的第2曝光方法的發(fā)明，其特征在于是借由來自光源的照明光使圖案在感光性基板上曝光的曝光方法，包括如下制程對第1繞射光柵照射該照明光的制程,該第1繞射光柵在第1方向上具有周期方向，且與第1方向直交的第2方向上具有長度方向；使來自該第1繞射光柵的繞射光照射至第2繞射光柵的制程,該第2繞射光柵配置在與該光源相反側(cè),離第1繞射光柵僅第1有效距離，并且在該第1方向上具有周期方向；以及使來自該第2繞射光柵的繞射光照射至該感光性基板上的制程，該感光性基板配置在與該第1繞射光柵相反側(cè)，距該第2繞射光柵的距離僅為與該第1有效距離大致相等的第2有效距離，并且該第2曝光方法中，照射至該第1繞射光柵上特定一點上的該照明光的有效入射角度，其范圍是在該第1方向上小于等于2 [mrad]，在該第2方向上大于2 [ mrad ]。進而，亦可設(shè)置照射至該第1繞射光柵上特定一點的上述照明光，其有效入射角度的范圍是在該第1方向上小于等于1 [mrad],在該第2方向上大于5 [ mrad ]。根據(jù)本發(fā)明的第1曝光方法以及第2曝光方法的發(fā)明，對于第1繞射光柵與第2繞射光柵的周期方向以及長度方向，為使照明光入射角度的有效范圍最優(yōu)化，可在感光性基板上，以充足寬裕度形成具有高對比度即高解析度的干涉條紋，并將其曝光于感光性基板上。本發(fā)明相關(guān)的第3曝光方法的發(fā)明，其特征在于是借由來自光源的照明光使圖案在感光性基板上曝光的曝光方法，包括如下制程對第1繞射光柵照射該照明光的制程,該第1繞射光斥冊在第1方向上具有周期方向,而與第1方向直交的第2方向上具有長度方向；使來自該第1繞射光柵的繞射光照射至第2繞射光柵的制程,該第2繞射光柵配置在與該光源相反側(cè)，離第1繞射光柵僅第1有效距離，并且在該第1方向上具有周期方向；以及使來自該第2繞射光柵的繞射光照射至該感光性基板上的制程，該感光性基板配置在與該第1繞射光柵相反側(cè)，距該第2繞射光柵的距離僅為與該第1有效距離大致相等的第2有效距離，并且該第3曝光方法中，在該第1 繞射光柵及該基板之間的光路上，設(shè)有其繞射光透射率根據(jù)其繞射光的4亍進方向而改變的繞射光選擇部件。作為一例，可設(shè)該繞射光選擇部件，在其繞射光中，相對自該第1繞射光柵或第2繞射光柵以較小射出角度所射出的繞射光，其透射率較低,而相對自第1繞射光柵或者該第2繞射光柵以較大射出角度所射出的繞射光,其透射率較高。根據(jù)本發(fā)明的第3曝光方法的發(fā)明，可使自第1繞射光柵或第2繞射光柵所產(chǎn)生的繞射光中，具有特定行進方向的繞射光相對其他繞射光而減少，且所期望的繞射光可相對優(yōu)先地形成干涉條紋于感光性基板上。因此,可形成具有更高對比度且更好的干涉條紋，并可將其曝光于感光性基板上。
本發(fā)明第1曝光方法、第2曝光方法以及第3曝光方法的發(fā)明的任何一個中，可設(shè)置其第1繞射光柵形成于第1透過性平板的光源側(cè)表面上或者其附近。又，可設(shè)置其第2繞射光柵形成于第2透過性平板的第1繞射光柵側(cè)表面上或者其附近。
又，其第1有效距離及其第2有效距離均可設(shè)為大于等于1 mm且小于等于15 mm。
進而，其第1有效距離與其第2有效距離之差，作為一例亦可設(shè)為小于等于100 pm。
本發(fā)明第1曝光方法、第2曝光方法以及第3曝光方法的發(fā)明的任^f可一個中，其第1有效距離與其第2有效距離的至少其中之一，或者其第1 有效距離與其第2有效距離之差，均可根據(jù)照明于其基板上的照明光在第1 方向的收斂發(fā)散狀態(tài)，及其基板的伸縮，或者進而依據(jù)特定條件而決定。
或者，亦可設(shè)置為，照明于其第1繞射光柵上的其照明光在第1方向的收斂發(fā)散狀態(tài)，根據(jù)其第l有效距離及其第2有效距離、其基板的伸縮，或者進而依據(jù)特定條件而決定。
本發(fā)明第1曝光方法、第2曝光方法以及第3曝光方法的發(fā)明的任何一個中，亦可設(shè)置各制程為，在其第2方向上，相對掃描其第1繞射光沖冊及其第2繞射光柵與其基板并且進行曝光,是借由掃描曝光而進行。進而，亦可設(shè)置其基板上其照明光所照射區(qū)域的形狀，根據(jù)其第1方向位置而變化其第2方向的寬度。
又，亦可設(shè)置其第2繞射光柵與其基板之間的光路，由其曝光波長中折射率大于等于1.2的介電體來充滿?；蛘撸嗫稍O(shè)置其第1繞射光柵與其基板之間的光路，由其曝光波長中折射率大于等于1.2的介電體來充滿。
本發(fā)明相關(guān)的第1電子元件制造方法的發(fā)明，其特征為于構(gòu)成電子元件的電路圖案的形成制程中至少一部分，使用任一個上述本發(fā)明的曝光方法。繼而，本發(fā)明相關(guān)的第2電子元件制造方法的發(fā)明，其特征為于構(gòu)成電子元件的電路圖案的形成制程中至少一部分，使用利用投影曝光裝置的投影曝光方法與上述任一個本發(fā)明的曝光方法的合成曝光。
本發(fā)明相關(guān)的第1曝光裝置的發(fā)明，其特征在于是用以將來自光源的照明光與第1繞射光柵及第2繞射光柵所產(chǎn)生的干涉圖案，曝光于感光性基板上的曝光裝置，包括第l保持機構(gòu)，其使該第1繞射光柵的周期方向保持與第1方向一致，使該第1繞射光柵的長度方向與直交于該第1方向的第2方向一致，使該第1繞射光柵與第1面大體一致;第2保持機構(gòu),其使該第2繞射光柵的周期方向保持與該第1方向一致，使該第2繞射光柵的長度方向與該第2方向一致，并且使該第2繞射光4冊與第2面大體一致,而
該第2面在與該光源相反側(cè)，離該第1面僅第1有效距離;基板保持機構(gòu)，其保持該基板使與第3面大體一致，該第3面在與該第1面相反側(cè)，距該第2 面的距離僅為與該第1有效距離大致相等的第2有效距離；以及照明光學(xué) 系統(tǒng)，其是用以將來自該光源的該照明光照射至該第1面，其將照射至該第1面內(nèi)特定一點上的該照明光的主要成分設(shè)為多個照明光，該些照明光的行進方向包括該第2方向且與大致垂直于該第1面的特定平面大體一致。繼而，照射至該第1面的該照明光的主要成分，其行進方向自該特定平面內(nèi)方向的偏移，作為一例，亦可設(shè)置以小于等于1 [mrad]為有效角度。本發(fā)明相關(guān)的第2曝光裝置的發(fā)明，其特征在于是用以將來自光源的照明光與第1繞射光柵及第2繞射光柵所生成的干涉圖案，曝光于感光性基板上的曝光裝置，包括第1保持機構(gòu)，其使該第1繞射光柵的周期方向保持與第1方向一致，使該第1繞射光柵的長度方向與直交于該第1 方向的第2方向一致，使該第1繞射光柵與第1面大體一致；第2保持機構(gòu)，其使該第2繞射光柵的周期方向保持與該第1方向一致，使該第2繞射光柵的長度方向與該第2方向一致，并且使該第2繞射光柵與第2面大體一致，該第2面在與該光源相反側(cè)，離該第1面僅第1有效距離；基板保持機構(gòu)，其保持該基板使與第3面大體一致，該第3面在與該第1面相反側(cè),距該第2面的距離僅為與該第l有效距離大致相等的第2有效距離；以及照明光學(xué)系統(tǒng)，其是用以將來自該光源的該照明光照射至該第1面，并將照射至該第1面內(nèi)特定一點上的該照明光設(shè)為具有如下有效入射角度范圍的照明光在該第1方向上小于等于2 [mmd],在該第2方向上大于2 [mrad ]。進而，亦可設(shè)置照射至該第1面上特定一點的該照明光，其有效入射角度的范圍是在該第1方向上小于等于1 [mrad]，在該第2方向上大于5 [mrad ]。根據(jù)本發(fā)明第1曝光裝置以及第2曝光裝置的發(fā)明，可使第1繞射光柵與第2繞射光柵的周期方向及長度方向，與照明光入射角度的有效范圍的關(guān)系最優(yōu)化，在此狀態(tài)下，進行對該感光性基板的曝光。因此，在該感光性基板上，可以充足寬裕度來形成高對比度即高解析度的干涉條紋，并將其曝光于感光性基;^反上。又，亦可設(shè)置該照明光學(xué)系統(tǒng)，具有照明光均勻化單元，其使該第1面內(nèi)其照明光強度分布大致均勻化。繼而，作為一例，亦可設(shè)置該照明光均勻化單元，包括透鏡元件沿著該第2方向排列的至少一個復(fù)眼透鏡。本發(fā)明相關(guān)的第3曝光裝置的發(fā)明，其特征在于是用以將來自光源的照明光與第1繞射光柵及第2繞射光柵所生成的干涉圖案，曝光于感光性基板上的曝光裝置，包括第1保持機構(gòu)，其使該第1繞射光柵的周期方向保持與第1方向一致，使該第1繞射光柵的長度方向與直交于該第1方向的第2方向一致，使該第1繞射光柵與第1面大體一致;第2保持機構(gòu)，其使該第2繞射光柵的周期方向保持與該第1方向一致，使該第2繞射光柵的長度方向與該第2方向一致，并且使該第2繞射光柵與第2面大體一致,該第2面在與該光源相反側(cè)，離該第1面僅第1有效距離；基板保持機構(gòu)，其保持該基板使與第3面大體一致，該第3面在與該第1面相反側(cè),距該第2面的距離僅為與該第1有效距離大致相等的第2有效距離;照明光學(xué)系統(tǒng),其是用以將來自該光源的該照明光照射至該第1面；以及第3保持機構(gòu)，其使繞射光選擇部件保持與該第1面及該第3面之間的第4面大體一致，該繞射光選擇部件相對于該繞射光的透射率，對應(yīng)于該繞射光的行進方向而改變。本發(fā)明相關(guān)的第4曝光裝置的發(fā)明，其特征在于是用以將來自光源的照明光與第1繞射光柵及第2繞射光柵所生成的干涉圖案，曝光于感光性基板上的曝光裝置，包括第1保持機構(gòu)，其使該第1繞射光柵的周期方向保持與第1方向一致，使該第1繞射光柵的長度方向與直交于該第1 方向的第2方向一致，使該第1繞射光柵與第1面大體一致；第2保持機構(gòu)，其使該第2繞射光柵的周期方向保持與該第1方向一致，使該第2繞射光柵的長度方向與該第2方向一致，并且使該第2繞射光柵與第2面大體一致，該第2面在與該光源相反側(cè)，離該第1面僅第1有效距離；基板保持機構(gòu)，其保持該基板使與第3面大體一致，該第3面在與該第1面相反側(cè)，距該第2面的距離僅為與該第1有效距離大致相等的第2有效距離;照明光學(xué)系統(tǒng)，其是用以將來自該光源的該照明光照射至該第1面；以及繞射光選擇部件，其配置于該第1面與該第3面之間，并且相對于該繞射光的透射率是對應(yīng)于該繞射光的行進方向而改變。根據(jù)本發(fā)明第3曝光裝置以及本發(fā)明第4曝光裝置的發(fā)明，可使由第1 繞射光柵或第2繞射光柵產(chǎn)生的繞射光中，具有特定行進方向的繞射光相對其他繞射光而減少，且所期望的繞射光相對優(yōu)先地形成干涉條紋于感光性基板上。因此，可形成更高對比度且更好的干涉條紋，并將其曝光于感光性基板上。再者，在本發(fā)明第4曝光裝置的發(fā)明中，作為一例，可設(shè)其繞射光選擇部件，相對以較d、入射角度射入該繞射光選擇部件的光，其透射率較低,而相對以較大入射角度射入該繞射光選擇部件的光，其透射率較高。又，本發(fā)明第1曝光裝置、第2曝光裝置、第3曝光裝置以及第4曝光裝置的發(fā)明的任何一個中，作為一例，均可將其第1有效距離及其第2 有效距離，設(shè)為小于等于1 mm且大于等于15mm。進而，作為一例，亦可將其第1有效距離與其第2有效距離之差，設(shè)為小于等于100 pm?；蛘?，亦可i殳置為，其第1有效距離與其第2有效距離的至少一個，或者其第l有效距離與其第2有效距離之差，根據(jù)照明于其第1面的其照明光于其第1方向的收斂發(fā)散狀態(tài)，及其基板的伸縮，或者進而依據(jù)特定條件而決定。又，亦可設(shè)置為，照明于該第1面的該照明光在該第1方向的收斂發(fā) 散狀態(tài)，根據(jù)其第1有效距離及其第2有效距離、其基板的伸縮、或者進而依據(jù)特定條件而決定。并且，在本發(fā)明第1曝光裝置、第2曝光裝置、第3曝光裝置及第4曝光裝置的發(fā)明的任何一個中,可設(shè)置其第l保持機構(gòu)及其第2保持機構(gòu)、或者其基板保持機構(gòu)的任何一個，均包括掃描機構(gòu)，該掃描機構(gòu)使其第1繞射光柵及其第2繞射光柵與其基板的相對位置關(guān)系，在其第2方向上相對移動?；蛘撸嗫稍O(shè)置為，其第1保持機構(gòu)及其第2保持機構(gòu)、或者其基板保持機構(gòu)的任何一個，均包括移動機構(gòu)，該移動機構(gòu)使其第1繞射光柵及其第2繞射光柵與其基板的相對位置關(guān)系，在其第1方向上相對移動。再者，本發(fā)明第1曝光裝置、第2曝光裝置、第3曝光裝置以及第4 曝光裝置的發(fā)明的任何一個中，均可設(shè)為包括液體供給機構(gòu)，該液體供給機構(gòu)使其第2面與其第3面的至少一部分，充滿其曝光波長中折射率大于等于1.2的介電液體。本發(fā)明相關(guān)的照明光學(xué)裝置的發(fā)明，其特征在于是用以將來自光源的照明光照射至特定被照射面的照明光學(xué)裝置，其將照射至該被照射面特定一點上的該照明光的有效入射角度范圍，在該被照射面內(nèi)的第1方向上，設(shè)為小于等于2 [mrad]，而在直交于該被照射面內(nèi)該第1方向的第2方向上,設(shè) 為大于2 [mrad],并且包括"觀場光闌(visual field diaphragm),該一見場光闌將照射至該被照射面的該照明光的形狀限制于特定形狀。又，亦可設(shè)置為，照射至其第1面上特定一點的該照明光的有效入射角度范圍，在該第1方向上小于等于l[ mrad ],在該第2方向上大于5[ mrad ]。又，可設(shè)置照射至該被照射面的該照明光的形狀，4艮據(jù)其第1方向的位置而改變其第2方向的寬度?；蛘?，可設(shè)置照射至該被照射面的該照明光的形狀，根據(jù)其第2方向的位置而改變其第1方向的寬度。如此本發(fā)明的照明光學(xué)裝置的發(fā)明，進而可包括照明光均勻化單元，其使該被照射面內(nèi)該照明光的強度分布大致均勻化。繼而，作為一例，該照明光均勻化單元，包括透鏡元件沿著其特定方向排列的至少一個復(fù)眼透鏡。又，可設(shè)置為進而包括收斂發(fā)散調(diào)節(jié)機構(gòu)，其可使照明于該被照射面內(nèi)
的該照明光在第1方向的收斂發(fā)散狀態(tài)改變。

圖l是表示本發(fā)明的曝光裝置的概略圖。圖2 ( A ) ~圖2 ( B )是針對第1繞射光柵Gll以及第2繞射光柵G21 的一例的說明圖。圖2 (A)表示形成于第1透光性平板P1上的第1繞射光柵Gll的圖，圖2 (B)表示形成于第2透光性平板P2上的第2繞射光柵G21的圖。圖3表示第1繞射光柵Gll及第2繞射光柵G21與晶圓W的位置關(guān)系，以及繞射光LP、 LM、 LP0、 LP1的剖面圖。圖4表示形成于晶圓W上的干涉條紋的強度分布的剖面圖。圖5表示第1有效距離Ll以及第2有效距離L2的圖。圖6 (A) ~圖6 (D)是照明光的入射角度偏移，對形成于晶圓W上的干涉條紋的強度分布的位置偏移所產(chǎn)生的影響的說明圖。圖6 (A)與圖6 (B)表示照明光的入射角度無偏移的情形下的圖，圖6 (C)與圖6 (D)表示照明光的入射角度存在偏移的情形下的圖。圖7(A) ~圖7 (D)表示照明光均勻化單元的一例的圖。圖7(A)表示輸入復(fù)眼透鏡11的XY面內(nèi)的形狀的圖，圖7 (B)表示復(fù)眼透鏡13的XY面內(nèi)的形狀的圖，圖7(C)表示自+乂方向觀察的側(cè)面圖，圖7(D)表示自-Y方向觀察的側(cè)面圖。圖8 ( A) ~圖8 (C)表示照明光對第1透光性平板的入射角度范圍的圖。圖8 (A)表示自第+乂方向觀察的側(cè)面圖，圖8(B)表示自-Y方向觀察的側(cè)面圖，圖8 ( C )表示孔徑光闌28的圖。圖9 (A) ~圖9 (B)表示二次光源位置修正單元的一例的圖。圖10 ( A) ~圖10 (B)表示二次光源位置修正單元的另一例的圖。圖11 (A) ~圖11 (B)表示照明光均勻化單元的其他例的圖。圖11(A)表示自+X方向觀察的側(cè)面圖，圖11 (B)表示自-Y方向觀察的側(cè)面圖。圖12表示本發(fā)明的曝光裝置的其他實施例的圖。圖13 (A) ~圖13 (B)表示^L場光闌22的例的剖面圖。圖14表示本發(fā)明的曝光裝置的另外其他實施例的圖。圖15 (A) ~圖15 (B)是照明光對第1透光性平板的收斂發(fā)散狀態(tài)的說明圖。圖16表示繞射光選擇部件的圖。圖17表示繞射光選擇部件的透射率與入射角度的關(guān)系圖。圖18表示將第1繞射光柵G13與第2繞射光柵G14，分別設(shè)置于透光
性平板P3的兩面的狀態(tài)圖。圖19表示將第2繞射光柵G16實際設(shè)置于第2透光性平板P6的內(nèi)部的例圖。圖20是表示第1透光性平板Pl的保持機構(gòu)36a、第2透光性平板P2 的保持機構(gòu)37a的圖。圖21 ( A) ~圖21 (B )是表示第2透光性平板P2的更換機構(gòu)42等的圖。圖21(A)是其仰視圖，圖21 (B)是其A-B位置處的剖面圖。圖22 (A) ~圖22 (B)是晶圓W與第2透光性平板P2之間等充滿液體的機構(gòu)說明圖。圖22 (A)是僅于晶圓W與第2透光性平板P2之間充滿液體的機構(gòu)說明圖，圖22 (B)是進而于透光性平板P2與透光性平板Pl 之間亦充滿液體的才幾構(gòu)i兌明圖。1:光源2、 3、 4、 6:第1透鏡群透鏡5a、 5b、 7a、 7b、 31a、 31b、 33a、 33b:透鏡驅(qū)動才幾構(gòu)8a、 8b、 34a、 34b:固定軸9:光控制元件10:聚光光學(xué)系統(tǒng)11:輸入復(fù)眼透鎮(zhèn)12:聚光透鎮(zhèn)13:復(fù)眼透4竟14:遮光性部件15a、 15b、 15c、 28:聚光點17:孑L徑光闌18:狹縫狀開口部19、 20、 21:第2透鏡群透鏡22: S見場光闌23、 24:開口23a、 23b:開口23的Y方向兩端的邊24a、 24b:開口24的X方向兩端的邊25、 26、 27:第3透鏡群透鏡29、 30、 32、 35:第4透鏡群透鏡35a:總^括透鎮(zhèn)36a、 36b:第1保持機構(gòu)37a、 37b、 37c:第2保持機構(gòu)38、 38a:晶圓平臺38b、 38c、 38d、 38e:側(cè)壁 39:移動鏡39X: X移動鏡39Y: Y移動鏡40:激光干涉計40X1、 40X2: X激光干涉計40Y1、 40Y2: Yj敫光干涉計40Y3:;險測機構(gòu)激光干涉計41:晶圓平臺上基準(zhǔn)標(biāo)記42、 42a:照明區(qū)域43:晶圓標(biāo)記才企測才幾構(gòu)44:;險測位置45:虛線路徑46:實線路徑50:晶圓定盤51:支持部件52:平板承載器53a、 53b、 53c、 53d:夾盤部54、 54a:供水才幾構(gòu)55、 55b:排水才幾構(gòu) 56:液體100:棱鏡陣列161、 162、 163、 168:楔形棱4竟AX1:第1光軸AX2:第2光軸BL:第1基準(zhǔn)線BP:第1基準(zhǔn)點Cl、 C2:繞射光選擇部件CL:虛線Dl:第1透光性平板P1的厚度D2、 D6:空氣間隔D3、 D7:空氣中換算距離D4:距離DG:繞射光才冊F1~F8、 Fla F8a、 Flb-F8b、 J1 J8、 K1~K8:透鏡元件 Gll、 G13、 G15:第1繞射光柵 G21、 G14、 G16:第2繞射光棚- IL1 IL10、 IL5a、 IL6a、 IL10a IL10g:照明光 IF:明暗圖案IFaO、 IFap、 IFam、 IFbm、 IFbp:明暗圖案分布Ll:第1有效距離L2:第2有效距離LEa、 LEb、 LEal、 LEbl:夕卜纟彖LPb、 LMb、 LPlb、 LMlb、 LMla、 LMa、 LPla、 LPal: +1次繞射光LPA、 LPG、 LP、 LM1: + 1次繞射光LMA、 LMG、 LP1A、 LP1、 LM: -1次繞射光LPIV:光路IP: —點IPP:特定平面Pl:第1透光性平板P2:第2透光性平板P1E、 P2E:周纟彖部PIV、 P2V:真空吸附部P3、 P4、 P5、 P6、 P7:透光性平板PR:感光部件PE1、 PE2:光罩護膜Tl、 T2、 T3:周期TR1:透射率W:基板(晶圓)p:入射角度(p、々e: 角度e:傾斜角e':繞射角5p、 5m: 位移具體實施方式
以下，就本發(fā)明實施形態(tài)加以i兌明。圖1是表示本發(fā)明曝光裝置的第1實施例的整體圖。再者，圖1中所示的XYZ座標(biāo)系，與下述各圖表示的座標(biāo)系為同一座標(biāo)系，各圖中特定方向(X方向、Y方向、Z方向)，全部表示同一方向。產(chǎn)生ArF(氟化氬)準(zhǔn)分子激光、KrF(氟化氪)準(zhǔn)分子激光、F2(氟氣)激光、或者使用波長轉(zhuǎn)換元件的高頻諧波激光等的光源1的照明光IL1，借由構(gòu)成沿第1光軸AX1所配置的第l透鏡群的透鏡2、 3、 4、 6，轉(zhuǎn)換為具有
特定光束大小的平行光線束(平行光束)即照明光IL2。照明光IL2，由偏振控制元件9設(shè)定為特定偏振狀態(tài)，而成為照明光 IL3，并射入至構(gòu)成照明光均勻化單元的一部分的聚光光學(xué)系10。繼而，在聚光光學(xué)系統(tǒng)10射出的照明光IL5，射入至構(gòu)成照明光均勻化單元的一部分的復(fù)眼透鏡13等光學(xué)積分器。在復(fù)眼透鏡13的射出側(cè)面，根據(jù)需要配置有孔徑光闌17。再者，有關(guān)包含聚光光學(xué)系統(tǒng)10、復(fù)眼透鏡13、孔徑光闌17等的照明光均勻化單元，將在下文加以詳細(xì)說明。在復(fù)眼透鏡13射出的照明光IL7，射入至沿第2光軸AX2所配置的構(gòu) 成第2透鏡群的透鏡19、 20、 21，并由此等透鏡折射成為照明光IL8而達到視場光闌22。關(guān)于視場光闌22將于下文加以說明。透過^L場光闌22的照明光，進而借由沿第2光軸AX2所配置的構(gòu)成第3透鏡群的透鏡25、 26、 27折射而到達聚光點28。聚光點28，借由第2 透鏡群19、 20、 21以及第3透鏡群25、 26、 27,與復(fù)眼透鏡13的射出側(cè) 面，成為共軛關(guān)系(成像關(guān)系)。繼而，通過聚光點28的照明光IL9，進而由構(gòu)成第4透鏡群的透鏡29、 30、 32、 35折射而成為照明光IL10，并射入至第1透光性平板Pl 。再者，將以上自第1透鏡群2、 3、 4、 5至第4透鏡群29、 30、 32、 35 為止的照明光IL1-IL10的光路上的光學(xué)部件，在以下稱作"照明光學(xué)系統(tǒng)"。該照明光學(xué)系統(tǒng)IS亦可視為將配置有第1透光性平板P1的面作為特定照射面的"照明光學(xué)裝置"。在第1透光性平板P1的下方(-Z方向)，設(shè)有第2透光性平板P2。第2透光性平板P2是對向于應(yīng)形成圖案的加工對象即半導(dǎo)體晶圓等基板W (以下，亦適合稱作"晶圓")而配置。在第1透光性平板P1上形成有下文所述的第1繞射光柵，而由照明光 IL10照射至該第1繞射光柵所產(chǎn)生的繞射光,照射至第2透光性平板P2。在第2透光性平板P2上形成有下文所述的第2繞射光柵，而上述繞射光照射至該第2繞射光柵。繼而，由第2繞射光柵產(chǎn)生的繞射光照射至晶圓W，并在晶圓W上形成由多個繞射光產(chǎn)生的干涉條紋的明暗圖案。在晶圓W的表面，形成有用以感光且記錄上述明暗圖案的光阻劑等感光部件PR。亦即，晶圓W可視為"感光性基板"。晶圓W,被保持于晶圓定盤50上可于XY方向移動的基板保持機構(gòu)即晶圓平臺38上，借此可在XY方向移動。又，晶圓W的X方向的位置，經(jīng) 由設(shè)置于晶圓平臺38上移動鏡39的位置，由激光干涉計40進行量測，Y 方向的位置，亦經(jīng)由設(shè)置于晶圓平臺38上未圖示的移動鏡位置，由未圖示的激光干涉計進行量測。
晶圓標(biāo)記檢測機構(gòu)43包括光學(xué)顯微鏡，是用以檢測形成于晶圓W上的現(xiàn)有電路圖案或者對位標(biāo)記的位置，根據(jù)需要在曝光前將保持于晶圓平臺 38上的晶圓W,移動至晶圓平臺38上方晶圓標(biāo)記4企測才幾構(gòu)43的正下方，以檢測晶圓W上的圖案或者標(biāo)記的位置。第2透光性平板P2，與晶圓W以后文所述的特定間隔對向配置，且由第2保持機構(gòu)37a、 37b保持。又，第l透光性平板Pl,與第2透光性平板 P2以下文所述的特定間隔對向配置，且由第1保持才幾構(gòu)36a、 36b保持。晶圓W的直徑以300mm作為一例，而第2透光性平板P2的直徑以覆蓋晶圓W整個表面的直徑作為一例。同樣地，第1透光性平板P1的直徑亦以覆蓋第2透光性平板P2整個表面的直徑作為一例。其中，如后文所述，較為理想的是，第2透光性平板P2的直徑較晶圓W的直徑大，其程度近于或大于30 mm。其次，針對根據(jù)本發(fā)明在晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案,利用圖2(A) 圖2(B)、圖3以及圖4加以說明。在第1透光性平板P1的+ 2側(cè)即光源1側(cè)的表面，形成有在X方向上具有周期性的一維相位調(diào)變式繞射光4冊Gll。此處，X方向可視作"第1 方向"。繼而，在第2透光性平板P2的+Z側(cè)即第1透光性平板P1側(cè)的表面，亦形成有在X方向上具有周期性的一維相位調(diào)變式繞射光柵G21 。首先，就此等繞射光4冊G11、 G21，利用圖2(A) 圖2(B)加以說明。圖2 ( A )是自+ Z側(cè)觀察第1透光性平板Pl的圖，在其表面形成有，Y 方向上具有長度方向且與其直交的X方向上具有一維周期T1的相位調(diào)變式第l繞射光柵Gll。此處，Y方向可視作"第2方向"。第1繞射光柵Gll，如所謂無鉻相位移光罩那樣，包括第1透光性平板P1的表面部分，及借由蝕刻等刻蝕該平板表面后的刻蝕部分(圖2 ( A) 中斜線部)?？涛g部分的深度設(shè)定為，使透過其表面部的照明光與透過刻蝕部的照明光之間形成有大致180度的相位差。兩照明光中形成180度相位差時，相對于光的曝光波長人、第1透光性平板P1的折射率n、及任意自然數(shù)m，其刻蝕深度設(shè)為(式l)(2m-l)X/(2(n-l)) 即可。又，表面部分與刻蝕部分的寬度比率(占空比(duty ratio))，較好的是大致為1: 1。其中，上述相位差及占空比的任一個，亦可采用與上述180度及1: 1 不同的值。
圖2 ( B )是從+ Z側(cè)觀察第2透光性平板P2的圖，在其表面(第1 透光性平纟反P1側(cè)的面)，形成有Y方向上具有長度方向、X方向上具有一維周期T2的第2繞射光柵G21。第2繞射光柵G21的構(gòu)造亦與上述第1 繞射光4冊G11相同。第1透光性平板P1、第2透光性平板P2，由合成石英等材料形成，此種材料對紫外線的透射性高，且熱膨脹系數(shù)(線膨脹系數(shù))小，因此伴隨曝光時對光的吸收其熱變形較小。較好的是為防止產(chǎn)生自重變形等變形，將其厚度設(shè)為例如大于等于5mm。其中，為進一步防止自重變形等，亦可設(shè) 為大于等于10mm的厚度。又，尤其使用F2激光作為光源1時，較好的是使用添加有氟的合成石英。再者，圖2(A)、 (B)中，為便于說明，將周期T1表示為第1透光性平板P1直徑(以大于等于300 mm作為一例)的1成左右，但實際上周期 Tl為例如240 nm左右，周期T2為例如120 nm左右，相對第1透光性平板P1的直徑而言極小。該情形在圖2(A)、 (B)以外的各圖中亦相同。以下，利用圖3，針對借由照明光IL10對第1繞射光柵Gll以及第2 繞射光柵G21照射而在晶圓W上形成干涉條紋的明暗圖案的原理加以說明。圖3是表示相互對向配置的第1透光性平板Pl、第2透光性平板P2 以及晶圓W的剖面圖。當(dāng)照射照明光IL10時，自第1繞射光柵Gll產(chǎn)生對應(yīng)于其周期T1的繞射光。若第1繞射光柵Gll為占空比1: 1、相位差180度的相位調(diào)變式光柵，則所產(chǎn)生的繞射光主要是+ 1次繞射光LP與-1次繞射光LM。但是，亦可能產(chǎn)生除此以外的次數(shù)的繞射光。土1次繞射光LP、 LM的繞射角e是相對于光的曝光波長x，借由(式2)sin0 = A7T1所表示的角。其中,此繞射角0為±1次繞射光LP、 LM透過第1透光性平板P1并射出至空氣(亦包括「氮及稀有氣體」。以下亦同樣。)中之后的繞射角。亦即，±1次繞射光LP、 LM在第1透光性平板P1中的繞射角e'，是使用第1 透光性平板P1的折射率n，借由(式3)sine' = A/ (nxTl ) 所表示的角。繼而，±1次繞射光LP、 LM射入至第2透光性平板P2上的第2繞射光柵G21。此處，如上所述第2繞射光柵G21亦是相位調(diào)變式繞射光柵,故
自第2繞射光柵G21亦主要產(chǎn)生士l次繞射光。本例中，第2繞射光柵G21的周期T2是第1繞射光柵Gll的周期T1 的一半，即，滿足Tl = 2xT2的條件。在此情形下，由+ 1次繞射光LP對第2繞射光柵G21照射所產(chǎn)生的_ 1次繞射光LP1,相對Z方向具有傾斜角 0而向-X方向傾斜。又,由-1次繞射光LM對第2繞射光4冊G21照射所產(chǎn)生的+ 1次繞射光LM1，相對Z方向具有傾斜角e而向+ X方向傾斜。再者，以使用由第2繞射光柵G21所產(chǎn)生的二次繞射光為前提，亦可使用T2 =T1的第2鄉(xiāng)克射光沖冊。如圖4所示，上述2束繞射光，相對晶圓W的鉛直方向(法線方向)Z W保持上述傾斜角e而照射至晶圓W上，并于晶圓W上形成作為干涉條紋的明暗圖案IF。此時，晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案IF的周期(強度分布周期)T3為(式4)T3 = A/ ( 2xsine )。其為第1繞射光柵Gll的周期T1的一半，且與第2繞射光柵G21的周期T2相等。該明暗圖案IF，對應(yīng)于其明暗使晶圓W表面上所形成的光阻劑等感光部件PR感光，則明暗圖案IF曝光轉(zhuǎn)印于晶圓W上。因此，在晶圓W其整個面上形成有X方向具有周期T3且平行于Y方向的明暗圖案。繼而，在晶圓W上所形成的光阻劑PR上，該明暗圖案受到照射曝光。而第2繞射光柵G21的周期T2大于特定值時，由+ 1次繞射光LP對第2繞射光柵G21照射而產(chǎn)生未圖示的+ 1次繞射光，由-1次繞射光LM 對第2繞射光柵G21照射而產(chǎn)生未圖示的-1次繞射光。并且，如此的繞射光作為無用繞射光，使明暗圖案IF的對比度下降。然而,周期Tl以及周期T2為照明光波長X左右或者小于其的情形時，+ 1 次繞射光LP的+ 1次繞射光以及-1次繞射光LP的-1次繞射光自第2繞射光柵G21的射出角的正弦(sin),根據(jù)式2，形式上超過l，即不產(chǎn)生此種繞射光。如此周期T2的上限值為(式5)T2 = 3A/2。又，根據(jù)Tl = 2xT2，周期Tl的上限值為3人。因此，當(dāng)?shù)?繞射光柵Gll的周期小于等于3X時，可防止上述無用的繞射光照射至晶圓W。但是，其自第1繞射光柵Gll直至晶圓W為止的光路空間的至少一部
分全面充滿空氣情形時的條件，而如后文所述，所有上述光路空間由實際上具有大于1的折射率的介電體等媒質(zhì)覆蓋時，該條件亦變得不相同。其原因是如式3，媒質(zhì)折射率增大會使繞射角減小。在此情形時，將存在于自第1繞射光柵Gll至晶圓W的照明光路上的媒質(zhì)中，具有最低折射率ne的媒質(zhì)中的照明光波長作為有效波長人e (= Vne )，則周期T2上限值為3入e/2，周期Tl上限值為3人e。另一方面，為產(chǎn)生士l次繞射光LP、 LM，第1繞射光柵Gll的周期T1 必須大于等于人e。若不滿足此條件，則具有上述最低折射率ne的媒質(zhì)中的 ±1次繞射光LP、 LM的繞射角的正弦超過l,其原因是士l次繞射光LP、 LM 無法到達晶圓W。又，根據(jù)Tl-2xT2，第2繞射光柵G21的周期T2亦必須大于人e/2。繼之，針對本發(fā)明的第1繞射光柵Gll與第2繞射光柵G21的有效距離Ll、以及第2繞射光柵G21與晶圓W的有效距離L2，利用圖5加以說明。如上所述，士1次繞射光LP、 LM的行進方向即繞射角，因士l次繞射光 LP、 LM透射的媒質(zhì)的折射率而變化。繼而，第1繞射光柵Gll與第2繞射光柵G21的光學(xué)有效距離，及第2繞射光柵G21與晶圓W的光學(xué)有效距離，亦因此等之間的媒質(zhì)的折射率而變化。因此，由于以實際物理距離定義此等距離顯得含糊,故在本發(fā)明中，采用以下"有效距離，，來表示，第1繞射光柵Gll與第2繞射光柵G21的間隔、以及第2繞射光柵G21與晶圓W的間隔，不因媒質(zhì)的折射率而變化。以下，利用圖5，就有效距離加以說明。圖5是表示形成有第1繞射光柵Gll的第1透光性平板P1、與形成有第2繞射光柵G21的第2透光性平板P2的剖面圖。再者，圖5中亦表示有與上述士l次繞射光LP、 LM等價的+ 1次繞射光LPA、 LPG以及-1次繞射光LMA、 LMG。此處，第1透光性平板P1的厚度為Dl,第1透光性平板P1與第2透光性平板P2的間隔為D2，故而第1繞射光柵Gl 1與第2繞射光柵G21的物理3巨離為Dl +D2。然而,第1繞射光柵Gll與第2繞射光柵G21的第1 "有承i^巨離"Ll，是作為D3與Dl的和而進行定義，D3是第1透光性平板P1的厚度D1的空氣中換算距離，Dl則是充滿空氣的第1透光性平板P1與第2透光性平板P2 的間隔。首先，所謂空氣中換算距離是指下述距離。由第1繞射光柵Gll上特定的任意點即第1基準(zhǔn)點BP所產(chǎn)生的+ 1次繞射光LPG，在折射率為n的第1透光性平板P1中，相對于通過第1基準(zhǔn)點BP的第1繞射光柵Gll的法線即第1基準(zhǔn)線BL，僅以式3所求出的繞射角0'傾斜行進。然而，自第1繞射光柵G11射出，且射出至折射率為1 的空氣中的+ 1次繞射光LPA，相對于第1基準(zhǔn)線BL, ^義以式2所求出的繞射角e傾斜行進。此處，若假-沒透光性平板Pl的折射率為1,反向沿+ 1次繞射光LPA 的光路返回時的假想光路為LPV，則假想光路LPV在距透光性平板P1的下面僅為距離D3的上方，與第1基準(zhǔn)線BL相交。因此，可等價考慮為，厚度為D1、折射率為n的透光性平板Pl,對于空氣中在繞射角為e方向上行進的繞射光，具有在空氣中換算為D3的厚度 (距離)。因此，將D3定義為透光性平板P1的空氣中換算距離。此處考察D1與D3的關(guān)系，將+ 1次繞射光LPG在透光性平板P1射出的點與第i基準(zhǔn)線BL的距離設(shè)為D4，則(式6)D4 = Dlxtane' (式7)D4-D3xtan0成立。借此，獲得 (式8)D3-Dlxtan0' /tan6 .，考慮式2、式3后獲得 (式9)D3 =DlxCose/ (nxcos0')。再者，充滿空氣(n-l)的空間即第1透光性平板P1與第2透光性平板P2的間隔D1的空氣中換算距離僅可能為Dl。因此，第1繞射光柵Gll與第2繞射光柵G21的第1有效距離Ll,為上述D3與Dl的和。又，關(guān)于第2繞射光柵G21與晶圓W的第2有效距離L2,亦可以與上述同樣方法，求出有效距離L2。在此情形下，在將第1基準(zhǔn)點BP處射出的第1繞射光柵Gll的+ 1次繞射光LPA在第2繞射光柵G21的射入點作為第2基準(zhǔn)點PP,并將相對于通過第2基準(zhǔn)點PP的第2繞射光柵G21的法線作為第2基準(zhǔn)線PL時，第 2透光性基板P2的空氣中換算距離D7，是假定第2繞射光柵G21的折射率為1而反向沿空氣中的-1次繞射光LP1A返回時的光路LP1V,與上述第2基準(zhǔn)線PL的相交，其相交點與第2透光性基板P2的下面的距離。繼而，將第2透光性平板P2與晶圓W (準(zhǔn)確而言為光阻劑PR)之間的空間充滿空氣(n=l),其空氣中換算距離為D6。因此，第2繞射光柵G21與晶圓W的第2有效距離L2,作為上述D7 與D6的和而^皮求出。以上，雖就1枚透光性平板P1、 P2與空氣間隔D2、 D6的情形時的有效距離的計算方法加以說明，亦可同樣求出具有多個折射率大于1的媒質(zhì) 時的有效距離。亦即，對于各J 某質(zhì)，分別求出上述空氣中換算距離，再求出其的和即可。在本發(fā)明中，將第1繞射光柵Gll及第2繞射光柵G21之間的第1有效距離Ll,與第2繞射光柵G21及晶圓W之間的第2有效距離L2,設(shè)定為大致相等。借此，如圖5所示，可使第1繞射光柵Gll上任意一點BP上發(fā)出的士l 次繞射光LP ( LPG )、 LM ( LMG )，照射至晶圓W上第1基準(zhǔn)線BL上的點即BW。亦即，照射至晶圓W上的一點(例如BW)的繞射光，是自第1 繞射光柵Gll上同一點(例如BP)'發(fā)出的士1次繞射光LP、 LM,故而該些繞射光必定產(chǎn)生干涉，而可形成具有良好對比度的干涉條紋。其中，第1有效距離Ll與第2有效距離L2無需精確一致，在某程度范圍內(nèi)一致即可。該第1有效距離Ll與第2有效距離L2所要求的一致程度，是由與照射至第1透光性平板P1的照明光IL10的入射角度范圍的關(guān)系而決定。以下，利用圖6(A) ~圖6 (D)就此加以說明。圖6(A)與圖3以及圖5相同，是表示第1透光性平板P1、第2透光性平板P2以及晶圓W的剖面圖。又,圖6(B)與圖4相同，是表示形成于晶圓W上的干涉條紋的明暗圖案分布圖,其表示如下3個明暗圖案分布,即，晶圓W的Z位置，以使第2有效距離L2與第1有效距離Ll相等的方式而設(shè) 置時(Z-Z0)的明暗圖案分布IFaO、以第2有效距離L2較第1有效距離 U僅短AZ的方式而設(shè)置時(Z = ZP)的明暗圖案分布IFap、以及以第2 有效距離L2較第1有效距離Ll僅長AZ的方式而設(shè)置時(Z = ZM)的明暗圖案分布IFam。照射至第1透光性平板P1上的第1繞射光柵Gll的照明光IL10a是完全平行的照明光，其入射角為0時，即垂直入射時，形成于晶圓W上的明暗圖案分布IFap、 IFaO、 IFam在圖中X方向的位置，無論晶圓W的Z方向，即無論第1有效距離Ll與第2有效距離L2的差如何，均無變化。因此，明暗圖案分布IFap、 IFaO、 IFam的強度分布的峰值位置，在X-X0處固定。另一方面，圖6 (C)是表示照射至第1透光性平板Pl上的第1繞射光柵Gll的完全平行的照明光IL10b,自繞射光柵Gll的法線方向朝X方向僅傾斜cj;角度而射入時的圖。
在此情形時,各1次繞射光LPb、 LMb、 LPlb、 LMlb亦對應(yīng)于照明光 IL10b的傾斜，行進于分別相對圖6( A)中所對應(yīng)的各1次繞射光LPa、LMa、 LPla、 LMla而傾在+的方向上。繼而，如圖6(D)所示，形成于晶圓W上的干涉條紋的明暗圖案分布于 X方向的位置,亦對應(yīng)于所照射的1次繞射光LPlb、 LMlb的上述傾斜，且對應(yīng)于晶圓W的Z位置而變化。此時，將晶圓W的Z位置以使第2有效距離L2與第1有效距離Ll相等的方式而設(shè)定時(Z = Z0),明暗圖案分布IFbO的強度分布的峰值位置，與照明光IL10垂直射入第1繞射光柵G11時相同，為X-X0。然而，以使第2有效距離L2較第1有效距離Ll僅短AZ的方式而設(shè) 定時(Z-ZP)，明暗圖案分布IFbp的強度分布的峰值位置，成為自X-X0 朝- X方向但 f立移Sp的位置。又，以使第2有效距離L2較第1有效距離Ll僅長AZ的方式而設(shè)定時(Z-ZM)，明暗圖案分布IFbm的強度分布的峰值位置，成為自X-X0 朝+ X方向^U立移5m的位置。再者，此時，(式IO)<formula>formula see original document page 31</formula>的關(guān)系成立。在此，射入至第1繞射光柵Gll的照明光僅是朝上述X方向傾斜的 IL10b，故而形成于晶圓W上的干涉條紋，其位置朝X方向偏移，而其對比度卻并未下降。然而，當(dāng)射入至第1繞射光柵Gll、 G12的照明光，是具有各自向X 方向的傾斜角(入射角)不同的多個行進方向的照明光時，該些照明光所形成的干涉條紋的位置亦根據(jù)式9而各自不同，因其強度重合而導(dǎo)致最終形成的干涉條紋的對比度下降。因此，在如此條件下，有時難以在Z方向具有充足寬裕度而將良好圖案曝光于晶圓W上。因此，將第1有效距離Ll與第2有效距離的差(以下稱作"Z位置差") 設(shè)為小于等于特定值，即，將晶圓W設(shè)定于Z方向的特定范圍內(nèi)，并且將照射至第l繞射光柵Gll的照明光IL10在X方向的入射角度范圍設(shè)為小于等于特定值，借此可將良好圖案曝光在設(shè)定于特定Z方向的范圍內(nèi)的晶圓 W上。作為一例，設(shè)置上述Z位置差小于等于30[pm]。繼而，作為一例，設(shè)置上述X方向的入射角度范圍小于等于2 [mrad]。此時，借由照明光ILIO中+X方向上最大，即傾凍牛+1 [mrad]而射入至第1繞射光柵Gll的照明光，使設(shè)定于離Z = Z0 + 30 [ jLim]處的晶圓W上產(chǎn)生干涉條紋，其明暗圖案IFbp的強度分布的峰值位置Sp，依據(jù)式9 變?yōu)?0 [ nm L另一方面，借由照明光ILIO中-X方向上最大，即傾名牛-1 [mrad] 而射入至第1繞射光柵Gll的照明光，使設(shè)定于上述Z位置的晶圓W上產(chǎn) 生千涉條紋，其明暗圖案IFbp的強度分布的峰值位置Sp,依據(jù)式9變?yōu)?30 [腦]。照明光IL10中，亦包括大致垂直于X方向射入至第1繞射光柵Gll 的照明光，故而在滿足上述入射角度范圍以及Z位置差的條件時，由上述照明光所形成的干涉條紋的明暗圖案IF的總和(強度相加)，針對其周期 T3近于或大于150 [nm]的明暗圖案，可保持良好對比度而在晶圓W上的光阻劑PR上曝光,。再者，當(dāng)必須使周期為T3的更微細(xì)的明暗圖案IF曝光時，必須嚴(yán)格沒定上述入射角度范圍以及Z位置差的條件。又，所形成的明暗圖案IF的對比度的下降，是根據(jù)式IO，由入射角度范圍以及Z位置差的乘積所決定,故而較好的是將該乘積設(shè)定為小于等于特定值。該乘積在上述條件下，為2 [ mrad ] x30 [ |im ] = 60 [ mrad . (im ]，若例如設(shè)定為其一半左右，則針對其周期T3近於或大於75 [nm]的明暗圖案，可保持良好對比度而在晶圓W上的光阻劑PR上進行曝光。作為一例，該情形可借由將上述X方向的入射角度范圍設(shè)為小于等于 1 [mrad]，并將Z位置差設(shè)為小于等于30 [ pm]而得以實現(xiàn)?；蛘?，將上述X方向的入射角度范圍設(shè)為更小的值，亦可使Z位置差緩和至100 [ (im]左右。在此，照明光ILIO的入射角向Y方向的傾斜，《吏晶圓W上干涉條紋IF 在Y方向位置產(chǎn)生變化，但對應(yīng)于第1繞射光柵Gll以及第2繞射光柵G21 在XY面內(nèi)的形狀，干涉條紋的明暗圖案IF是在Y方向大致一樣的干涉條紋，故而其Y方向的位置變化完全不成為問題。亦即，并未因照明光IL10的入射角向Y方向傾斜，而不會產(chǎn)生干涉條紋IF的實際位置偏移，即使照明光ILIO具有各自向Y方向的傾斜角不同的多個行進方向的照明光時，亦不會產(chǎn)生干涉條紋IF的對比度下降。因此，關(guān)于照射至第1繞射光柵Gll上任意一點的照明光IUO在X方向的入射角度，必須在如上所述的特定范圍內(nèi)，而關(guān)于Y方向，則可具有較廣入射角度范圍。換言之，照射至第1繞射光柵Gll任意一點上的照明光ILIO，亦可為在包括Y方向且包括該一點的平面(以下稱作"特定平面，，)內(nèi)各自具有不同行進方向的多個照明光。又，X方向的入射角度范圍即行進方向的角度范圍，當(dāng)其如上所述為士l以內(nèi)時，即，作為角度范圍，為2[mmd]以內(nèi)時，亦可自上述特定平面偏移。關(guān)于照明光IL10在Y方向的入射角度范圍的上限，并無特別限制，但為提高第1繞射光柵Gll的照明光IL10的照度均勻性，較好的是較廣設(shè)定 Y方向的入射角度范圍。因此，作為一例，較好的是照明光IL10在Y方向的入射角度范圍大于 2[mrad]。又，將如上所述的照明光IL10在X方向的入射角度范圍限制為近于或小于1 [mrad]時，為確保第1繞射光纟冊Gll的照明光IL10的照度均勻性，較好的是將Y方向的入射角度范圍設(shè)定為大于5 [mrad]。以下，利用圖7 (A) ~圖7 (D)以及圖8(A) ~圖8 (C)，說明實現(xiàn)滿足如此條件的照明光IL10的照明光均勻化單元的實施例。圖7(C)表示自+乂方向觀察該照明光均勻化單元的側(cè)面圖，圖7(D) 表示自-Y方向觀察該照明光均勻化單元的側(cè)面圖。本例的照明光均勻化單元包括聚光光學(xué)系統(tǒng)IO與復(fù)眼透鏡13，該聚光光學(xué)系統(tǒng)10包括輸入復(fù)眼透鏡11與聚光透鏡12，該復(fù)眼透鏡13是透鏡元件F1、 F2、 F3、 F4、 F5、 F6、 F7、 F8在遮光性部件14上沿Y方向排成一行。圖7 (A)是自+2方向觀察輸入復(fù)眼透鏡11的圖，圖7 (B)是自+Z 方向觀察復(fù)眼透鏡13的圖。作為一例，輸入復(fù)眼透鏡11包括64個透鏡元件，其等是在X方向包括8行透4竟元件J1、 J2、 J3、 J4、 J5、 J6、 J7、 J8 (自J4至J7省略符號圖示)，且在Y方向亦包4舌8行透鏡元件K1、 K2、 K3、 K4、 K5、 K6、 K7、 K8 (自K5至K7省略符號圖示)。圖8 (A)是自+乂方向觀察復(fù)眼透鏡13、照明系統(tǒng)后的群透鏡35a、第 1透光性平板P1、第2透光性平板P2的圖，圖8 (B)是自-Y方向觀察其的圖。再者，為了簡略化，將照明系統(tǒng)中各透鏡以l塊總括透鏡35a表示，其實態(tài)是總括表示圖1中照明光學(xué)系統(tǒng)的第2透鏡群19、 20、 21,第 3透鏡群25、 26、 27，以及第4透鏡群29、 30、 32、 35。當(dāng)照明光IL2照射至輸入復(fù)眼透鏡11時，該照明光被照射至如后文所述的復(fù)眼透鏡13上的各透鏡陣列。繼而，在復(fù)眼透鏡13射出的照明光IL7 如圖8 (A)以及圖8 (B)所示，射入至透鏡35a。繼而，經(jīng)總括透鏡35a 折射成為照明光ILIO，并射入至第1透光性平板P1。其中，復(fù)眼透鏡13包括沿Y方向配置成一行的多個透鏡元件Fl ~ F8，故而照明光IL10對第1透光性平板P1的入射角度特性，在X方向及Y方向上不同?？偫ㄍ哥R35a配置為使其入射側(cè)焦點面與復(fù)眼透鏡13的射出面一致，并使
其射出側(cè)焦點面與第1透光性平板P1的上面(+ Z) —致。因此，總括透鏡35a構(gòu)成所謂傅里葉變換透鏡。在復(fù)眼透鏡13的各透鏡元件射出的照明光IL7,經(jīng)總括透鏡35a折射而成為照明光ILIO，并重疊照射至第1透光性平板P1上。因此，第l透光性平板P1上照明光的強度分布，因該重疊的平均化效果而均勻化。照射至第1透光性平板Pl上任意一點IP的照明光ILIO，其Y方向的入射角度范圍0),對應(yīng)于復(fù)眼透鏡13在Y方向的排列，成為如圖7 (A)所示的特定值。另一方面，復(fù)眼透4竟13在X方向l義為1行，故可將X方向的入射角度范圍設(shè)定為小于等于特定值。因此，可將照射至一點IP的照明光IL10設(shè)為多個照明光，該些多個照明光在包括Y方向、且包括一點IP的平面(即上述特定平面)IPP的面內(nèi) 具有行進方向，且上述行進方向相互不平行。又，根據(jù)需要，在復(fù)眼透鏡13的射出面上設(shè)置孔徑光闌17，該孔徑光闌17如圖8 (C)所示，具有在Y方向較長且在X方向較窄的狹縫狀開口部18，并且亦可將照明光IL10在X方向的行進方向，進一步限定在與特定平面IPP平行的面內(nèi)。又，該孔徑光闌17，亦可設(shè)在與復(fù)眼透鏡13的射出面共軛的圖1中聚光點28的位置處。此處，針對輸入復(fù)眼透鏡ll的構(gòu)成加以詳細(xì)說明。射入至構(gòu)成輸入復(fù)眼透鏡11的各透鏡元件的照明光IL3，因各透鏡元件的透鏡作用而聚光。又，在各透鏡元件的射出面，形成有使照明光偏向Y 方向且較好的是炫耀式(blazed)或多段式的繞射光柵DG。此處，輸入復(fù)眼透鏡11中排列于同一X方向排列位置且形成于透鏡元件上的繞射光柵DQ全部具有相同的繞射角度特性。因此，在Y方向排列位置Kl -K8的各透鏡元件射出的照明光，受到各透鏡元件的聚光作用以及繞射光柵DG的朝Y方向的繞射(偏向)作用。作為一例,圖7(C)以及圖7(D)中表示有在X方向的排列位置J3、 Y方向的排列位置K3及K4射出的照明光IL4a、 IL4b (將該些綜合為IL4c )。如圖所示，照明光IL4a、 IL4b、 IL4c在透鏡元件射出后，暫且聚光于聚光點 15a、 15b、 15c。繼而，射入至聚光透鏡12,該聚光透4竟12配置為使其入射側(cè)焦點面與該聚光點15a、 15b、 15c—致，且其射出側(cè)焦點面與復(fù)眼透4竟 13的入射面一致。亦即，聚光透鏡12構(gòu)成所謂傅里葉變換透鏡。繼而，輸入復(fù)眼透鏡11的各透鏡元件的入射面，與對應(yīng)于其的復(fù)眼透鏡13的各透鏡元件的入射面，成為共軛關(guān)系(成像關(guān)系)。因此，在各透4竟元件Kl ~K8射出的各照明光IL4a、 IL4b (將該些總稱作IL4c)對復(fù)眼透4免13的射入位置，如下所述。
其X方向位置，由于透鏡元件K1 -K8射出時各照明光IL4c并無在X 方向的偏向角，故而照射至如圖7(D)所示的光軸AX1附近。另一方面，其Y方向位置，由于當(dāng)各照明光IL4a、 IL4b在透鏡元件 K1 K8射出時，因繞射光柵DG而在Y方向上產(chǎn)生特定偏向角，故而如圖 7 (C)所示，自光軸AX1朝Y方向僅偏離與該偏向角成比例的量，由此,照射至透鏡元件F3上。如上所述，在X方向排列位置J3上所排列的各透鏡元件Kl ~ K8射出的各照明光在Y方向的偏向角相同，故而在各透鏡元件Kl ~ K8射出的照明光，全部重疊照射至透鏡元件F3上。繼而，透鏡元件F3的入射面的照明光量分布，因上述重疊效果而平均化并大致均勻化。再者，形成于輸入復(fù)眼透鏡ll的各透鏡元件射出面的繞射光柵DQ當(dāng) X方向的排列位置一致時，其偏向特性相同，當(dāng)X方向的排列位置不一致時，其偏向特性不同。因此，自輸入復(fù)眼透鏡11上X方向的排列位置相同的透鏡元件所射出的照明光,全部重疊射入至復(fù)眼透鏡13上同一透鏡元件，其入射面上的照明光量分布，因上述重疊效果而平均化并大致均勻化。再者，輸入復(fù)眼透鏡11以及聚光透鏡12，亦可視為具有如下限制功能的光學(xué)系統(tǒng)，其將射入至復(fù)眼透鏡13上一個透鏡元件的照明光，限制為配置有輸入復(fù)眼透鏡11的特定面內(nèi)所分布的照明光中，分布于X方向特定范圍的照明光。此處，分布于輸入復(fù)眼透鏡11上X方向的特定范圍的照明光，在X 方向傾斜特定角度，而射入至復(fù)眼透鏡13上的特定透鏡元件(例如F3 )。此處，透鏡元件F3亦為傅里葉變換透鏡，故而形成于復(fù)眼透鏡13射出面的此等照明光的聚光點(二次光源)，對應(yīng)于X方向的特定入射角而在X方向位移。又，射入至各透鏡元件F1-F8的照明光在X方向的入射角，如上所述各自不同，故而形成于復(fù)眼透鏡13的射出面的二次光源的位置，以各透鏡元件F1-F8為單位，各自在X方向微小量移位，因此并未形成于同一X 座標(biāo)上。如此各二次光源位置在X方向的不均一，使構(gòu)成照明光IL10的各照明光在X方向的行進方向產(chǎn)生不均，當(dāng)此值超出例如上述容許值(以2[mrad] 為一例)時，亦成為使形成于晶圓W上的干涉條紋的對比度下降的主要因素。因此，為消除此微小位移，如圖9 (A)以及圖9 (B)所示，亦可在各透鏡元件F1 ~F8的入射面附近，設(shè)置楔形棱鏡161、 162、 163、 168,該些楔形棱鏡用以使照明光IL5a在X方向偏向，而使其行進方向在YZ面內(nèi)一致。當(dāng)然，楔形棱鏡的楔角為各自不同的角度。借此，照明光IL6a對各透4竟元件Fl ~F8,在X方向是垂直入射，則可使形成于各透鏡元件Fl ~F8的射出部的二次光源群排列于同一 X座標(biāo) 上?；蛘?，如圖IO(A)所示，亦可將構(gòu)成復(fù)眼透鏡13的各透鏡元件Fla F8a自身的排列，各自在X方向進行微小位移，借此使形成其射出面的二次光源群形成于同一X座標(biāo)上，即形成于圖中虛線CL上。又，如圖10 (B)所示，亦可使構(gòu)成復(fù)眼透鏡13的各透鏡元件Flb F8b,由使透鏡中心(圖中所示圓的中心)相對于其外形而偏心的透鏡而構(gòu) 成，借此，將形成其射出面的二次光源群形成于同一X座標(biāo)上，即形成于圖中虛線CL上。借由上述方法，可減少各二次光源位置在X方向的不均一，并可使構(gòu) 成照明光IL10的各照明光在X方向的行進方向的不均降低至特定容許值或其以下。再者，上述的二次光源群在X方向的位置修正是可容易進行，以將射入至構(gòu)成復(fù)眼透鏡13的各透鏡元件Fl F8中的一個的照明光，限制為分布于配置有輸入復(fù)眼透鏡11的特定面內(nèi)的照明光中，分布于X方向特定范圍的照明光，即限制為在X方向具有固定入射角度的照明光。但是，上述限制未必完全必須。換言之，其原因在于，射入至各透鏡元件F1 -F8中的一個的照明光中的大部分照明光(例如光量為卯％以上的照明光)，若為分布于配置有輸入復(fù)眼透鏡11的特定面內(nèi)的照明光中，分布于X方向特定范圍的照明光時，實際上可獲得同樣效果。又，自配置于輸入復(fù)眼透鏡11的射出面的繞射光柵DG，亦會產(chǎn)生并非所期望的繞射光等某種程度的雜散光，故而有時難以完全防止此等雜散光射入至透鏡元件F1 ~F8中所期望的一個以外的透鏡元件。然而，與上述同樣地，若該雜散光的光量相對于整個照明光的光量近于或小于10%時，當(dāng) 然實際上可獲得同樣效果。再者，聚光光學(xué)系統(tǒng)IO的實施例并非限于此，亦可例如圖11(A) ~ 圖11 (B)所揭示那樣，在XY面內(nèi)特定區(qū)域，采用其楔形角度不同的棱鏡陣列100。棱鏡陣列100在XY面內(nèi)的構(gòu)造，例如正方形棱鏡，是與圖7 (A)所示的輸入復(fù)眼透鏡ll同樣地二維排列于XY方向，其截面如圖11 (A)及圖11 (B)所示，各棱鏡的楔形角度對應(yīng)X方向的排列位置J1 J8以及Y 方向的排列位置K1 K8而變化。射入至棱鏡陣列100的照明光IL3，受到對應(yīng)于該楔形角度的折射作用，即偏向作用，而照射至復(fù)眼透鏡13上的特定透鏡元件Fl ~F8上。再者，毫無疑問地，在本例中，亦較好的是將射入至透鏡元件F1 F8 中一個上的照明光，限定為來自棱鏡陣列100上排列于同一X方向排列位置的棱鏡群的照明光。借此，可易于采用圖9(A) ~圖9(B)及圖10(A) ~ 圖10 (B)所示的方法，該方法是用以將復(fù)眼透鏡13射出面的二次光源群形成于同一X座標(biāo)上。繼而，關(guān)于第1繞射光柵Gll的第1有效距離Ll、以及第2繞射光柵 G21與晶圓W的第2有效距離L2的自身長度，原理上并無制約，但該些有效距離L1、 L2較長時，借由伴隨光路中空氣流動，及媒質(zhì)的熱變化而產(chǎn)生折射率變化的影響，可能導(dǎo)致形成于晶圓W上的干涉條紋的位置穩(wěn)定性或者對比度下降。另一方面，若使形成第1繞射光柵Gll的第1透光性基板P1、以及形成第2繞射光柵G21的第2透光性基板P1過薄，則會產(chǎn)生彎曲等而無法獲得良好的干涉條紋。因此，本發(fā)明中，作為一例，設(shè)置第1有效距離Ll以及第2有效距離 L2，均大于等于1 mm且小于等于15mm。但是，為更高精度地形成干涉條紋的明暗圖案IF,亦可將第l有效距離Ll以及第2有效距離L2均設(shè)為大于等于2mm且小于等于10mm。其次，為進一步高精度地形成干涉條紋的明暗圖案IF，亦可將第l有效距離Ll以及第2有效距離L2均設(shè)為大于等于3 mm且小于等于7 mm。第1有效距離Ll以及第2有效距離L2的長度，可由上述穩(wěn)定性與干涉條紋的明暗圖案IF所要求的穩(wěn)定性而決定。在此，形成具有一維周期的干涉條紋的明暗圖案IF時，其形成時所使用的照明光IL10較好的是為直線偏振光，其偏振方向(電場方向)平行于明暗圖案IF的長度方向，即平行于第1繞射光柵Gll以及第2繞射光柵 G21的長度方向。在此情形下，可將干涉條紋IF的對比度設(shè)為最高。但是，照明光IL10并非是完全的直線偏振光，若其為第1繞射光柵 Gll長度方向(Y方向)的電場成分大于周期方向(X方向)的電場成分的照明光，則可獲得上述對比度提高的效果。照明光ILIO的上述偏振特性，由設(shè)置于照明光學(xué)系統(tǒng)中的光控制元件 9而實現(xiàn)。光控制元件9是例如設(shè)為以光軸AX1為旋轉(zhuǎn)軸方向而可旋轉(zhuǎn)的偏光鏡(偏光板)或偏振分光鏡，由其旋轉(zhuǎn)而可使照明光IL3的偏振方向為特定的直線偏振。當(dāng)光源1是放射大致偏振為直線偏振的激光等照明光IL1的光源時,亦可使用同樣設(shè)為可旋轉(zhuǎn)的1/2波長板，作為光控制元件9。又，亦可采用各自可獨自旋轉(zhuǎn)且串聯(lián)設(shè)置的2塊1/4波長板。在此情形下，并非僅將照明光 IL3 ~ IL10的偏振狀態(tài)設(shè)為大致直線偏振光，亦可設(shè)作圓偏振以及橢圓偏振
的偏纟展光。再者，上述任一照明光學(xué)系統(tǒng)中，照明光IL10所照射的范圍，當(dāng)然亦可不包括第1透光性平板P1的整個面。亦即，可在包含形成于第l透光性平板P1上的第1繞射光柵Gll的中心部，并且透過其的照明光到達晶圓W的特定區(qū)域，以照明光ILIO的強度分布均勻的方式進行照明。又，照明光IL10所照射的范圍，亦可并非是包含晶圓W上整個面。以下，利用圖12、圖13 (A) ~圖13 (B)，就本發(fā)明其他實施形態(tài)加以說明。圖12是表示本發(fā)明其他實施形態(tài)的曝光裝置扭克要圖。其中，光源1、照明光學(xué)系統(tǒng)IS以及第1透光性平板P1、第2透光性平板P2，與圖1所示的曝光裝置相同，故而省略圖示，僅聚光透鏡35以虛線表示。本例中，照射至第1透光性平板P1的照明光ILIO的區(qū)域，限制為小于晶圓W的照明區(qū)域42。但是，照明區(qū)域42的X方向的寬度大于晶圓W 的直徑。其次，相對于光源1、照明光學(xué)系統(tǒng)IS以及第1透光性平板P1、第2 透光性平板P2，借由晶圓平臺35在Y方向掃描晶圓W，而進行對晶圓W 的曝光。如上所述，借由照明光ILIO、第1透光性平板P1上第1繞射光柵 Gll以及第2透光性平板P2上第2繞射光柵G21,而在晶圓W上，形成有 X方向上具有周期，且Y方向上具有長度方向的干涉條紋的明暗圖案IF，故而在該Y方向的掃描是沿干涉條紋的明暗圖案IF的長度方向而進行。在上述掃描曝光時，晶圓W在X方向以及Y方向的位置或旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由設(shè)置于晶圓平臺38的X移動鏡39X及Y移動鏡39Y，利用X激光干涉計 40X1及40X2、 Y激光干涉計40Y1及40Y2進行量測，并由未圖示的平臺控制機構(gòu)所控制。借由上述的掃描曝光，使晶圓W上因第1繞射光柵Gll及第2繞射光柵G21而形成的明暗圖案IF在Y方向累積并曝光，故而可緩和此等繞射光柵的缺陷或異物的影響，則無缺陷的良好圖案曝光于晶圓W上。又，針對照明區(qū)域42內(nèi)可能殘存的照度不均勻性，其誤差在Y方向累積并平均化，故而實際上可實現(xiàn)更高均勻性。進而，可將照明區(qū)域42的形狀，設(shè)為Y方向的寬度根據(jù)X方向的位置而變化。借此，可使照明區(qū)域42形狀自身變化，以使照明區(qū)域42內(nèi)照明光照度分布的Y方向累積值更加均勻化。上述照明區(qū)域42的形狀，可由設(shè)置于照明光學(xué)系統(tǒng)IS中視場光闌22 的開口 23的形狀而決定。再者，視場光闌22亦可配置于第1透光性基板 Pl的光源側(cè)附近。圖13 (A)中表示視場光闌22以及開口 23的形狀的一例。^見定開口 23的Y方向兩端的邊23a、 23b為曲線，其間隔(Y方向的寬度)根據(jù)X方向的位置而變化。又，照明區(qū)域42亦可為其X方向的長度小于晶圓W的直徑。在此情形下，亦可^f吏晶圓W在X方向步進移動并反復(fù)在上述Y方向掃描曝光，以使對晶圓W的整個面的干涉條紋的明暗圖案IF進行曝光。
以下，就如此曝光方法，利用圖14加以_說明。圖14是表示本發(fā)明的進而其他實施形態(tài)的曝光裝置的概要圖。其中，光源 1、照明光學(xué)系統(tǒng)IS以及第1透光性平板P1、第2透光性平板P2，與圖1 所示的曝光裝置相同，故而省略圖示，僅聚光透鏡35以虛線表示。又，X 激光干涉計40X1、 40X2， Y激光干涉計40Y1、 40Y2等與圖12所示的曝光裝置相同，故而亦省略圖示。
本例的曝光裝置中，照明區(qū)域42a在其X方向的長度小于晶圓W的直徑。因此,可進行與上述同樣的借由晶圓平臺38在晶圓W的Y方向掃描，并且使晶圓W在X方向步進移動，而進行對晶圓W的曝光。具體而言，是使照明區(qū)域42a與晶圓W的相對位置關(guān)系，如虛線路徑 45及實線路徑46那樣移動，并組合于Y方向的掃描曝光及該掃描曝光的各間隙內(nèi)在X方向的步進移動，而進行對晶圓W的曝光。上述Y方向的掃描曝光執(zhí)行次數(shù)可為2次或2次以上的任意次，照明區(qū)域42a在X方向的長度，可設(shè)為大于將晶圓W的直徑除以掃描曝光次數(shù) 所得的長度。再者，為使晶圓W上位于照明區(qū)域42a的X方向邊界的部分上，相鄰接的上述Y方向的掃描曝光所形成的圖案并無位置偏移而連續(xù)，又，為降低照明區(qū)域42a的邊界處半影不清晰(shadowy blur)的影響，較好的是兩掃描曝光的照明區(qū)域42a以某種程度重疊而曝光。因此，亦可將照明區(qū)域42a的形狀，設(shè)為X方向的寬度根據(jù)Y方向的位置而變化。上述照明區(qū)域42a可形成為，使設(shè)置于照明光學(xué)系統(tǒng)IS中視場光闌22的開口 24的形狀如圖13 (B)所示那樣。
亦即，^見定開口 24的X方向兩端的邊24a、 24b是不平行于Y方向的直線或曲線，其間隔(X方向的寬度)對應(yīng)于Y方向的位置而變化。使用由如此開口 24所規(guī)定的照明區(qū)域42a，可使晶圓W上在Y方向掃描曝光的連續(xù)所形成的圖案區(qū)域內(nèi)，圖案位置無偏移，且可進行降低半影不清晰的影響后的曝光。再者，上述在Y方向的掃描以及在X方向的步進移動，均借由晶圓平臺38而使晶圓W移動，反之，亦可構(gòu)成為將照明光學(xué)系統(tǒng)IS、第l透光性基板P1以及第2透光性基板P2作為整體而保持著，并使之移動。又，亦可構(gòu)成為將晶圓W與第1透光性基板P1以及第2透光性基板P2作為整體
而保持著，并相對于此，對照明光學(xué)系統(tǒng)IS進4亍相對掃描。又，亦可并非進行如上所述的掃描曝光，而是不斷進行于Y方向以及 X方向的步進移動，而進行多次多重曝光。在此情形時，各曝光之間在Y 方向的相對移動可為任意長度，但在X方向的相對移動，限定于晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案的周期T3的整數(shù)倍。再者，一般而言，在曝光裝置中可曝光的晶圓W上，在先前的曝光制程(光微影制程)中既已形成圖案，故而在新的曝光制程中，必須保持該圖案的特定位置關(guān)系而形成圖案。其次，晶圓W上的現(xiàn)有圖案，時常借由伴隨對晶圓W的成膜制程、蝕刻制程的熱變形或應(yīng)力變形，而相比于設(shè)計本身產(chǎn)生某種程度的伸縮。因此，謀求于曝光裝置中，適用于上述晶圓W的伸縮，并進行某種程度伸縮修正而^f吏新圖案形成于晶圓W上。本發(fā)明的曝光裝置，借由改變設(shè)定晶圓W的Z位置或者照明光ILIO的收斂發(fā)散狀態(tài)的任意一方或者兩者，而可進行形成于晶圓W上的明暗圖案的伸縮纟務(wù)正。首先，就照明光IL10的收斂發(fā)散狀態(tài)，利用圖15 (A) ~圖15 (B)加以說明。圖15 ( A)是表示照明光ILIO為平行光線束時，即既未收斂亦未發(fā)散的狀態(tài)圖。此時，照明光IL10的照明區(qū)域42等的X方向的外緣LEa、 Leb,垂直于第l透光性平板Pl,照明光IL10c、照明光IL10d、照明光IL10e，與第1透光性平板P1內(nèi)的位置無關(guān)，垂直射入至第1透光性平板P1。另一方面，圖15 (B)表示照明光IL10為發(fā)散的光線束時的圖，由外緣 LEal、 LEbl規(guī)定的照明光ILIO，整體成為發(fā)散光路。此時,夕卜緣LEal、 LEbl 分別自鉛直方向LEa、 LEb傾雀+(發(fā)散)^e角度。因此，照明光IL10在第1透光性平板P1的入射角根據(jù)其位置而變化。亦即，通過外緣LEal附近的光路部分所照射的照明光IL10f,稍向外傾斜射入至第1透光性平板P1。繼而，若將傾斜角設(shè)為Wf，則借由照明光 IL10f而形成于晶圓W上的干涉條紋的明暗圖案的位置，形成于才艮據(jù)式10 在-X方向僅偏移AZxtan V f的位置。此處，所謂AZ與上述同樣地，是第1繞射光柵Gll與第2繞射光柵 G21的第1有效距離Ll，減去晶圓W與第2繞射光柵G21的第2有效距離 L2的差。又，上述X方向的基準(zhǔn)位置，是^f-0時形成上述干涉條紋的明暗圖案的位置。另一方面，通過外緣LEbl附近的光路部分所照射的照明光IL10h，其形成于晶圓W上的干涉條紋的明暗圖案的位置，借由照明光IL10h向外的傾斜角V h ，根據(jù)式10而形成于+ X方向上僅偏移AZxtan甲h的位置。
又，通過中心附近的光路部分所照射的照明光IL10g，其形成于晶圓W 上的干涉條紋的明暗圖案的位置，由于照明光IL10g幾乎垂直入射，故而未產(chǎn)生位置偏移。因此，曝光于晶圓W的干涉條紋圖案IF相對第1繞射光柵Gll的大小關(guān)系，當(dāng)AZ為正時，照明光IL10作為發(fā)散光束而可擴大，作為收斂光束而可縮小，因此可對曝光于晶圓W的干涉條紋圖案IF進行伸縮修正。其次,本發(fā)明的曝光裝置中,如圖1所示,構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)中第4透鏡群的透鏡29、 30、 32、 35中，在負(fù)透鏡30上安裝有透鏡驅(qū)動才;U勾31a、 31b，在正透鏡32上安裝有透鏡驅(qū)動機構(gòu)33a、 33b。繼而，該些透鏡驅(qū)動才幾構(gòu)31a、 31b、 33a、 33b,可在固定軸34a、 34b上在Z方向移動，借此使透4竟30以及透鏡32亦可各自獨立在Z方向移動。亦即，第4透4竟群29、 30、 32、 35，其全體構(gòu)成所謂內(nèi)對焦透鏡,其焦點距離或者焦點位置可變。借此，可使照明光IL10的收斂發(fā)散狀態(tài)可變。再者，亦可與此對應(yīng)，針對照明光學(xué)系統(tǒng)IS的第l透鏡群2、 3、 4、 6, 設(shè)置Z位置調(diào)制機構(gòu)，并配合上述第4透鏡群29、 30、 32、 35,使照明光 IL10的收斂發(fā)散狀態(tài)可變。此情形如圖l所示，在第l透鏡群2、 3、 4、 6中的負(fù)透鏡4上,安裝有透鏡驅(qū)動機構(gòu)5a、 5b,在正透鏡6上安裝有透4竟驅(qū)動片幾構(gòu)7a、 7b。繼而,該些透鏡驅(qū)動機構(gòu)5a、 5b、 7a、 7b，可在固定軸8a、 8b上在Z方向移動，借此使透鏡4以及透鏡6亦可各自獨立地在Z方向移動。又，根據(jù)式IO，照明光ILIO的收斂發(fā)散狀態(tài)并未設(shè)為如上述般可變,而是固定于特定收斂狀態(tài)或者發(fā)散狀態(tài)，亦可借由改變配置該晶圓W的Z位置，即相對于第1有效距離Ll改變第2有效距離L2,而進行上述伸縮修正。較為理想的是，在晶圓W曝光之前，利用晶圓標(biāo)記檢測機構(gòu)43檢測出在晶圓W上多處所形成的現(xiàn)有電路圖案或者對位標(biāo)記的位置，借此根據(jù)預(yù) 先所量測的晶圓W的伸縮量而進行此等伸縮修正。再者，較為理想的是,在量測晶圓W的伸縮量等以前，使用晶圓平臺上基準(zhǔn)標(biāo)記41等，檢測晶圓標(biāo)記檢測機構(gòu)43的檢測位置44的基準(zhǔn)位置。又,在曝光裝置中，為提高晶圓標(biāo)記檢測機構(gòu)43的上述位置量測精度，較為理想的是在晶圓標(biāo)記檢測機構(gòu)43的位置，設(shè)置可量測晶圓平臺38的位置的檢測機構(gòu)激光干涉計40Y3等。再者，較好的是，在晶圓標(biāo)記檢測機構(gòu)43中，亦具備可對包括晶圓W 表面的凹凸形狀的Z位置進行量測的Z位置感測器。借此，可量測晶圓W 表面的Z位置，并根據(jù)其值在Z方向驅(qū)動晶圓平臺38,或者進而進行晶圓平臺38的傾斜控制，以此設(shè)定上述第2有效距離。當(dāng)然，上述Z位置感測器與晶圓標(biāo)記檢測機構(gòu)43不同，例如亦可設(shè)置于第2保持機構(gòu)37a、 37b等處。而自第1繞射光柵Gll并非僅產(chǎn)生上述所期望的繞射光即士l次繞射光 LM、 LP，亦會產(chǎn)生少量O次繞射光(直進光)。而且，該O次繞射光可能亦進而透過第2繞射光4冊G21而到達晶圓W。其次，如此O次繞射光作為雜散光，會使所期望的形成于晶圓W上的干涉條紋的明暗圖案IF的對比度下降。因此在本發(fā)明中，為遮蔽(吸收或者反射)該0次繞射光，亦可在第1 繞射光柵Gll與第2繞射光柵G21之間，設(shè)置包括多層膜干涉濾波器等的繞射光選擇部件。圖16為一例圖，其表示在第1透光性平板P1的與第1繞射光柵Gll 的相反面上，設(shè)有繞射光選擇部件Cl，且在第2透光性平板P2的與第2 繞射光柵G21的相反面上，設(shè)有繞射光選擇部件C2。此處，相對于射入至繞射光選擇部件Cl 、 C2的入射角度的透射率特性，如圖17所示。亦即，相對于以較小入射角度p射入至繞射光選擇部件Cl、 C2透射率TR1設(shè)定成較高。借此，繞射光選擇部件C1、 C2，可使射入至其中的繞射光透射率，對應(yīng)于其行進方向而變化。具體而言，可使以較小射出角在第1繞射光柵Gll 射出的0次繞射光的透射率，相對低于以較大射出角自第1繞射光柵Gll 射出的1次繞射光的透射率。因此，可降低到達晶圓W的0次繞射光的光量，而可防止形成于晶圓W上的所期望的干涉條紋的明暗圖案IF的對比度下降。如此繞射光選擇部件Cl 、 C2，例如可借由將由高折射率氧化物所構(gòu)成的膜與由低折射率氧化物所構(gòu)成的膜經(jīng)多層交互所形成的薄膜而實現(xiàn)。又，亦可借由將由高折射率氟化物所構(gòu)成的膜與由低折射率氟化物所構(gòu)成的膜經(jīng) 多層交互所形成的薄膜而實現(xiàn)。而為減少附著于第1繞射光柵Gll以及第2繞射光柵G21上的異物等產(chǎn)生的不良影響，如圖16所示，亦可在第1透光性平板P1的光源側(cè)附近，或者第2透光性平板P2與晶圓W之間，設(shè)置對第1繞射光柵Gll以及第2繞射光柵G21的異物附著防止用薄膜(pdlicle，光罩護膜)PE1、 PE2。繼而,亦可例如按特定枚數(shù)對數(shù)枚的晶圓W進行曝光后更換光罩護膜PE1、 PE2,借此除去異物。作為光罩護膜PE1、 PE2,例如可使用有機樹脂制光罩護膜，該有機樹脂制光罩護膜用于對才殳影曝光裝置中所使用的光罩的異物付著的防止?；蛘?，亦可使用含有合成石英等無機材料的透光性平板作為光罩護膜 PE1、 PE2。再者，在上述例中，設(shè)置第1繞射光柵Gll、 G12為相位調(diào)變式繞射光柵，第2繞射光柵G21為強度調(diào)變式繞射光柵，而兩繞射光柵的構(gòu)成并非限于此。例如，任一繞射光柵，亦可如半色調(diào)相位移光罩(Attenuated Phase Shift Mask，衰減式相位移光罩)，使用將透射光的相位及強度兩者進行調(diào) 變的繞射光柵。再者，在上述例中，第l繞射光片冊Gll、 G12與第2繞射光4冊G21分別形成于不同的透光性平板上，但亦可在同一透光性平板上形成兩繞射光柵。圖18是表示將第1繞射光柵G13與第2繞射光柵G14，分別形成于一個透光性平板P3的光源側(cè)及晶圓W側(cè)的例圖。再者，本例中，各繞射光柵的構(gòu)造及制法亦與上述例相同。又，透鏡35及其上游的照明光學(xué)系統(tǒng)亦與上述例相同。再者，圖18中透光性平板P4，是為防止第2繞射光柵G14的污染，以及使第1有效距離Ll與第2有效距離L2相等而設(shè)計的。又，第1繞射光柵以及第2繞射光柵任一個，均并非限于僅設(shè)置于透光性平板的表面。例如，如圖19所示，第2繞射光柵G16形成于第2透光性平板P6的表面，但亦可在其上貼合較薄的第3透光性平板P7，而使第2繞射光柵G16 實際形成于透光性平板的內(nèi)部。再者，圖19中第2透光性平板P5以及第1 繞射光柵G15，與圖3所示相同。再者，在使用該些透光性平板P7等時，第l有效距離Ll以及第2有效距離L2借由上述方法而定義、求取的方式不變。再者，在上述任一例中,第1繞射光柵Gll以及第2繞射光柵G21，亦必須對應(yīng)于晶圓W上可曝光的干涉條紋的明暗圖案的周期T3而進行更換。圖 21 (A) ~圖21 (B)表示該更換機構(gòu)的一例的圖，圖21 (A)表示自-Z 方向觀察其的圖，圖21 (B)表示圖21 (A)中A-B部分附近的剖面圖。夾盤部53a、 53b、 53c、 53d，借由真空吸附等方式，保持住設(shè)有第2 繞射光柵的第2透光性平行板P2的周緣部P2E，而設(shè)有上述夾盤部的平板承載器52，可在X方向滑動，并且可在Z方向上下移動。在更換前，第2透光性平行板P2借由第2保持機構(gòu)37a、 37b, 37c而保持著。對于此狀態(tài)，平板承載器52自X方向進入第2透光性平行板P2 的下部，并上升至上方。繼而，夾盤部53a、 53b、 53c、 53d吸附第2透光性平行纟反P2的周纟彖部P2E。其后，第2保持機構(gòu)37a、 37b、 37c向如圖中空心箭頭所示的放射方向退出，并于此狀態(tài)下，平板承載器42向+X方向退出，而取走第2透光性平行板P2。繼而，應(yīng)重新裝填的另外的第2透光性平行板，經(jīng)與上述相反的動作而設(shè)置于第2保持機構(gòu)37a、 37b, 37c上，由此第2透光性平行板的更換結(jié)束。第1透光性平行板P1的更換機構(gòu)亦設(shè)為上述相同結(jié)構(gòu)。再者，由于第1透光性平行板Pl與第2透光性平行板P2的間隔較短，故難以在其間隔內(nèi)插入上述平板承載器。因此，較好的是，如圖20所示，將第l保持機構(gòu)36a等以及第2保持機構(gòu)37a等，設(shè)為借由支持部件51而可在XY面內(nèi)方向的上述》文射方向以及Z方向移動。借此，可確保上述平板承載器的裝填間隙。再者，第1保持機構(gòu)36a等以及第2保持機構(gòu)37a等的上述Z驅(qū)動機構(gòu)，亦可在將第2繞射光柵G21與晶圓W的第2有效距離L2、以及第1繞射光柵Gll與第2繞射光柵G21的第l有效距離Ll設(shè)定為特定值時使用。再者，如圖20所示,第1透光性平行板P1的周緣部P1E以及第2透光性平行板P2的周緣部P2E,受到搖動加工而相對其等中心部變薄。繼而，設(shè) 于第1保持機構(gòu)36a等的真空吸附部Pl V以及設(shè)于第2保持機構(gòu)37a等的真空吸附部P2V，借由此等經(jīng)搖動加工的周緣部P1E以及PE2而保持住第 1透光性平行板Pl及第2透光性平行板P2。而上述例中，第2透光性平板P2與晶圓W之間，存在空氣，然而亦可替代此而充滿特定的介電體。借此，可使照射至晶圓W的照明光(繞射光) 的實際波長，僅縮小上述介電體的折射率大小，則可進一步縮小形成于晶圓W上的干涉條紋的明暗圖案的周期T3。再者，當(dāng)然，為此第2繞射光片冊 G21的周期T2以及第1繞射光柵Gll的周期Tl，亦必須與此成比例而縮小。圖22 (A)表示符合此情形的晶圓平臺38a等的例圖。在晶圓平臺38a 的周圍設(shè)有連續(xù)的側(cè)壁38b、 38c,并在側(cè)壁38b、 38c所圍繞的部分，可保持水等液體56。借此，晶圓W與第2透光性平板P2之間充滿水，則照明光的波長，僅縮小水的折射率(對于波長193nm的光為1.46)。再者，亦并列設(shè)置有供水機構(gòu)54以及排水機構(gòu)55，借此，在由側(cè)壁 38b、 38c所圍繞的部分，無污染且新鮮的水被供給且排出。又，如圖22 (B)所示，亦可^f吏晶圓平臺38a的側(cè)壁38d、 38e的最上面高于第1透光性平板P1的下面，并且使第1透光性平板P1與第2透光性平板P2之間的空間充滿水。供水機構(gòu)54a以及排水機構(gòu)55b的功能與上述相同。借此，可將自第1繞射光柵Gll至晶圓W的整個光路，以除空氣以外的介電體覆蓋,并可使上述照明光的有效波長？i僅縮小水的折射率大小。繼而，借此可進行具有更加微細(xì)的周期的圖案曝光。
再者，圖22 (B)所示的曝光裝置中，當(dāng)使用如圖3所示的光柵作為第2透光性平板P2以及第2繞射光柵G21時，水進入第2繞射光柵G21 的刻蝕部而無法獲得所期望的相位差，故可能無法作為相位光柵而發(fā)揮功能。因此，對于如此曝光裝置，較為理想的是,使用如圖19所示的第2透光性平板P6、第2繞射光柵G16以及透光性平板P7。其原因在于，事實上，使用形成于透光性平板內(nèi)部的第2繞射光柵G16,可防止水浸入，則可確保作為相位光斥冊的功能。或者，作為相位光柵，亦可使用高折射率部件與低折射部件在第1方向上交互周期性排列的相位光柵。其可借由對繞射光柵的刻蝕部，埋入與下述透光性平板的材質(zhì)的折射率不同的材質(zhì)而形成，該繞射光柵是在例如圖3所示的如第2繞射光柵G21的石英玻璃等透光性平板上，周期性形成刻蝕部而形成。當(dāng)使用包含石英玻璃等折射率小于等于1.7的材質(zhì)的透光性平板時，使用折射率大于等于1.8的材質(zhì)，作為可埋入的材料，其在可形成適當(dāng)?shù)南辔徊罘矫嬗休^佳的效果。又，對于藍寶石(sapphire)等高折射率基板，亦可埋入^f氐折射率材料而形成相位光^f冊。再者，毫無疑問地，第2透光性平板P2與晶圓W之間充滿的介電體不限于水，亦可為其他介電液體。在此情形時，自縮小干涉條紋的明暗圖案周期的角度而言，較好的是，該介電液體的折射率大于等于1.2。再者，本發(fā)明的曝光裝置中，沿著光路以近接方式配置各種透光性平板,故而可能產(chǎn)生因伴隨其各表面的表面反射的多重干涉所引起的不良影響。因此，本發(fā)明中較好的是，使用其時間性可干涉距離(光行進方向的可干涉距離)小于等于lOO[(om]的光，作為來自光源1的照明光IL1 IL10。借此，可避免伴隨多重干涉而產(chǎn)生無用的干涉條紋。光的時間性可干涉距離是，當(dāng)將該光的波長設(shè)為入，該光的波長分布中波長半寬值設(shè)為A人時，大致為由^/A入所表示的距離。因此，較為理想的是，當(dāng)曝光波長X為來自ArF激光的193 nm時，^使用該波長半頻寬A i 為近于或大于370pm的照明光IL1 ~IL10。又，較為理想的是，作為照明光IL1-IL10的波長，為獲得更微細(xì)的干涉條紋圖案IF，亦使用小于等于200 [nm]的照明光。如上所述，干涉條紋的明暗圖案被曝光的晶圓W，由未圖示的晶圓承載器搬送至曝光裝置以外，并搬送至顯影裝置。借由顯影，在晶圓W上的光阻劑上，形成對應(yīng)于所曝光的明暗圖案的光阻圖案。繼而，在蝕刻裝置中，將該光阻圖案作為蝕刻光罩，借由對晶圓W或者形成于晶圓W上的特定膜進行蝕刻，而在晶圓W上形成特定圖案。半導(dǎo)體集成電路、平面顯示器、薄膜》茲頭、微機械等電子元件的制造
制程，包括如上所述的經(jīng)多數(shù)層形成微細(xì)圖案的制程。本發(fā)明的曝光裝置的上述曝光方法，可^f吏用于如此多數(shù)次圖案形成制程中的至少1次制程,以制造電子元件。
又，亦可在上述至少1個制程中，對于使用本發(fā)明的曝光裝置的上述曝光方法，而使干涉條紋的明暗圖案曝光的晶圓W上的光阻劑PR，借由一般性投影曝光裝置，將特定形狀的圖案合成曝光，并將經(jīng)合成曝光的光阻劑PR顯影，由此形成上述圖案。
本發(fā)明的曝光方法，可實施于半導(dǎo)體集成電路、平面顯示器、薄膜,茲頭、微機械等電子元件的制造中，并可利用于產(chǎn)業(yè)上。
本發(fā)明的曝光裝置，可實施于半導(dǎo)體集成電路、平面顯示器、薄膜磁頭、微機械等電子元件的制造中，并可利用于產(chǎn)業(yè)上。
又，本發(fā)明的電子元件制造方法以及電子元件，可利用于其制造過程的產(chǎn)業(yè)，即，生產(chǎn)半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)中，而作為其成果的電子元件，可利用于各種電子機器產(chǎn)業(yè)中。
權(quán)利要求
1.一種曝光方法，借由來自光源的照明光使圖案在感光性基板上曝光，其特征在于該曝光方法包括對第1繞射光柵照射上述照明光的制程，上述第1繞射光柵在第1方向上具有周期方向，且在與第1方向直交的第2方向上具有長度方向；使來自上述第1繞射光柵的繞射光照射至第2繞射光柵的制程，上述第2繞射光柵配置在與上述光源相反側(cè)，離第1繞射光柵僅第1有效距離，且在上述第1方向上具有周期方向；以及使來自上述第2繞射光柵的繞射光照射至上述感光性基板上的制程，上述感光性基板配置在與上述第1繞射光柵相反側(cè)，距上述第2繞射光柵的距離僅為與上述第1有效距離大致相等的第2有效距離，并且照射至上述第1繞射光柵上特定一點的上述照明光，是以多個照明光為主要成分，上述多個照明光的行進方向，包括上述第2方向且與大致垂直于上述第1繞射光柵的特定平面大體一致。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于照射至上述第1繞射光柵的上述照明光的主要成分，其上述行進方向自上述特定平面內(nèi)方向的偏移，作為有效角度小于等于l [mrad]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于使上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光柵與上述基板，在上述基板面內(nèi)方向的相對位置關(guān)系,向上述第2方向偏移，或者，在上述第1方向僅偏移上述第2繞射光柵的上述周期的整數(shù)倍或半整數(shù)倍的長度，并且多次重復(fù)執(zhí)行上述各制程。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于上述各制程是借由掃描曝光而進行，上述掃描曝光是在上述第2方向上對上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光4冊與上述基板進行相對掃描并曝光。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的曝光方法，其特征在于上述照明光在上述基板上所照射的區(qū)域的形狀，是上述第2方向的寬度#4居上述第1方向的位置而產(chǎn)生變化。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的曝光方法，其特征在于多次執(zhí)行上述掃描曝光，并且在上述多次的上迷掃描曝光的各間歇，使上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光柵與上述基板向上述第1方向相對移動。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的曝光方法，其特征在于上述照明光在上述基板上所照射的區(qū)域的形狀，是上述第1方向的寬度根據(jù)上述第2方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀。
8. —種曝光方法,借由來自光源的照明光使圖案在感光性基板上曝光,其特征在于該曝光方法包括對第1繞射光柵照射上述照明光的制程，上述第1繞射光柵在第1方向上具有周期方向，且在與第1方向直交的第2方向上具有長度方向；使來自上述第1繞射光柵的繞射光照射至第2繞射光柵的制程，該第2繞射光柵配置在與上述光源相反側(cè)，離第1繞射光柵^f叉第1有效距離，且在上述第1方向上具有周期方向；以及使來自上述第2繞射光柵的繞射光照射至上述感光性基板上的制程，上述感光性基板配置在與上述第1繞射光柵相反側(cè)，距上述第2繞射光柵的距離僅為與上述第1有效距離大致相等的第2有效距離，并且照射至上述第1繞射光柵上特定一點的上述照明光的有效入射角度的范圍，在上述第1方向小于等于2[mrad]，在上述第.2方向大于2 [ mrad ]。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的曝光方法，其特征在于照射至上述第1繞射光柵上特定一點的上述照明光的有效入射角度的范圍，在上述第1方向小于等于1 [ mrad ]，在上述第2方向大于5 [ mrad ]。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的曝光方法，其特征在于使上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光柵與上述基板,在上述基板面內(nèi)方向的相對位置關(guān)系，向上述第2方向偏移，或者，在上述第1方向僅偏移上述第2繞射光柵的上述周期的整數(shù)倍或者半整數(shù)倍的長度，并且多次重復(fù)執(zhí)行上述各制程。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的曝光方法，其特征在于上述各制程是借由掃描曝光而進行，上述掃描曝光是在上述第2方向上對上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光柵與上述基板進行相對掃描并曝光。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的曝光方法，其特征在于上述照明光在上述基板上所照射的區(qū)域的形狀，是上述第2方向的寬度#4居上述第1方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀。
13. 根據(jù)權(quán)利要求U所述的曝光方法，其特征在于多次執(zhí)行上述掃描曝光，并且在上述多次的上述掃描曝光的各間歇，使上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光柵與上述基板向上述第1方向相對移動。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的曝光方法，其特征在于上述照明光在上述基板上所照射的區(qū)域的形狀，是上述第1方向的寬度^4居上述第2方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀。
15. —種曝光方法，借由來自光源的照明光使圖案在感光性基板上曝光，其特征在于該曝光方法包括對第1繞射光柵照射上述照明光的制程，上述第1繞射光柵在第1方向上具有周期方向，且在與第1方向直交的第2方向上具有長度方向；使來自上述第1繞射光柵的繞射光照射至第2繞射光柵的制程，上述第2繞射光柵配置在與上述光源相反側(cè)，離第1繞射光柵僅第1有效距離,且在上述第1方向上具有周期方向；以及使來自上述第2繞射光柵的繞射光照射至上述感光性基板上的制程，上述感光性基板配置在與上述第1繞射光柵相反側(cè)，距上述第2繞射光柵的距離僅為與上述第1有效距離大致相等的第2有效距離，并且設(shè)置有繞射光選擇部件，其是在上述第1繞射光柵與上述基板之間的光路上，使上述繞射光的透射率對應(yīng)于上述繞射光的行進方向而改變。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的曝光方法，其特征在于上述繞射光選擇部件設(shè)置于上述第1繞射光柵與上述第2繞射光柵之間。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的曝光方法，其特征在于上述繞射光選擇部件的上述透射率，對上述繞射光中自上述第1繞射光柵以較小射出角度所射出的繞射光而言較低，而對自上述第1繞射光柵以較大射出角度所射出的繞射光較高。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的曝光方法，其特征在于上述繞射光選擇部件設(shè)置于上述第2繞射光柵與上述基板之間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的曝光方法，其特征在于上述繞射光選擇部件的上述透射率，相對于上述繞射光中自上述第2繞射光柵以較小射出角度所射出的繞射光而言較低，而相對于自上述第2繞射光柵以較大射出角度所射出的繞射光4交高。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的曝光方法，其特征在于上述繞射光選擇部件包括對于上述照明光具有相對較高折射率的介電體以及具有相對較低折射率的介電體的多層膜構(gòu)造。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的曝光方法，其特征在于使上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光柵與上述基板，在上述基板面內(nèi)方向的相對位置關(guān)系,向上述第2方向偏移，或者，在上述第1方向僅偏移上述第2繞射光柵的上述周期的整數(shù)倍或者半整數(shù)倍的長度，并且多次重復(fù)執(zhí)行上述各制程。
22. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的曝光方法，其特征在于上述各制程是借由掃描曝光而進行，上述掃描曝光是使上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光柵與上述基板在上述第2方向上進行相對掃描并曝光。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的曝光方法，其特征在于上述照明光在上述基板上所照射的區(qū)域的形狀，是上述第2方向的寬度根據(jù)上述第1方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的曝光方法，其特征在于多次進行上述掃描曝光，并且在上述多次的上述掃描曝光的各間歇，使上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光柵與上述基板向上述第1方向相對移動。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的曝光方法，其特征在于上述照明光在上述基板上所照射的區(qū)域的形狀，是上述第1方向的寬度才艮據(jù)上述第2方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第 1有效距離以及上述第2有效距離均大于等于1 mm且小于等于lSmm。
27. 根據(jù)權(quán)利要求1項至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第l有效距離以及上述第2有效距離均大于等于2mm且小于等于10mm。
28. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第 1有效距離以及上述第2有效距離均大于等于3 mm且小于等于7mm。
29. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第 l有效距離與上述第2有效距離的差小于等于100 nm。
30. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第 1有效距離與上述第2有效距離的差小于等于30)im。
31. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第 1有效距離與上述第2有效距離的至少一個，或者上述第1有效距離與上述第2有效距離的差，均根據(jù)照明在上述基板上的上述照明光在上述第1方向的收斂發(fā)散狀態(tài)、以及上述基板的伸縮、或者進而依據(jù)特定條件而決定。
32. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于照明在上述第1繞射光柵上的上述照明光在上述第1方向的收斂發(fā)散狀態(tài)，根據(jù)上述第1有效距離以及上述第2有效距離、上述基板的伸縮、或者進而依據(jù) 特定條件而決定。
33. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第 1繞射光柵的周期約為上述第2繞射光柵的周期的2倍。
34. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第 1繞射光柵的周期與上述第2繞射光柵的周期大致相等。
35. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第 1繞射光柵以及上述第2繞射光柵的周期，任何一個均為上述照明光的有效波長的一半或一半以上，且小于等于3倍。
36. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第 1繞射光柵或者上述第2繞射光柵的至少一個，使用調(diào)變透射光的相位的相位調(diào)變式繞射光柵。
37. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于使用上述第2方向的電場成分大于上述第1方向電場成分的照明光，作為照射至上述第1繞射光柵的上述照明光。
38. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于在上述第1繞射光柵的光源側(cè)附近，或者在上述第2繞射光柵的上述第1繞射光柵側(cè)附近的至少其中之一，設(shè)有透光性平板或者薄膜。
39. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述第 2繞射光柵與上述基板之間的光路，或者上述第1繞射光柵與上述基板之間的光路的至少其中之一，充滿上述曝光波長下折射率大于等于1.2的介電體。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的曝光方法，其特征在于上述介電體中一部分是液體。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的曝光方法，其特征在于上述液體為水。
42. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的曝光方法，其特征在于上述第2繞射光柵包括設(shè)置于折射率大于等于1.3的介電體內(nèi)部中且折射率小于等于1.1的空隙。
43. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的曝光方法，其特征在于上述第1繞射光柵或者上述第2繞射光柵的至少其中之一，包括折射率小于等于1.7的介電體與折射率大于等于1.8的介電體在上述第1方向上周期性排列的光柵部分。
44. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法，其特征在于上述照明光的時間性可干涉距離小于等于100 ,。
45. —種電子元件制造方法，其特征在于構(gòu)成電子元件的電路圖案的形成制程中至少一部分，使用權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法。
46. —種電子元件制造方法，其特征在于構(gòu)成電子元件的電路圖案的形成制程中至少一部分，使用權(quán)利要求39所述的曝光方法。
47. —種電子元件制造方法，其特征在于構(gòu)成電子元件的電路圖案的形成制程中至少一部分，使用權(quán)利要求43所述的曝光方法。
48. —種電子元件制造方法，其特征在于構(gòu)成電子元件的電路圖案的形成制程中至少一部分，使用利用有投影曝光裝置的投影曝光方法與權(quán)利要求1至25中任一項所述的曝光方法的合成曝光。
49. 一種電子元件制造方法，其特征在于構(gòu)成電子元件的電路圖案的形成制程中至少一部分，使用利用有投影曝光裝置的投影曝光方法與權(quán)利要求39所述的曝光方法的合成曝光。
50. —種電子元件制造方法，其特征在于構(gòu)成電子元件的電路圖案的形成制程中至少一部分，使用利用有投影曝光裝置的投影曝光方法與權(quán)利要求43所述的曝光方法的合成曝光。
51. —種曝光裝置，將來自光源的照明光與第1繞射光柵及第2繞射光柵所生成的干涉圖案，曝光于感光性基板上，其特征在于該曝光裝置包括第1保持機構(gòu)，保持使上述第1繞射光柵的周期方向與第1方向一致，使上述第1繞射光柵的長度方向與直交于上述第1方向的第2方向一致，使上述第1繞射光柵與第1面大體一致；第2保持機構(gòu)，保持使上述第2繞射光柵的周期方向與上述第1方向一致，使上述第2繞射光柵的長度方向與上述第2方向一致，并且使上述第2繞射光柵與第2面大體一致，上述第2面在與上述光源相反側(cè)，離上述第1面僅第1有效距離；基板保持機構(gòu)，保持上述基板使與第3面大體一致，上述第3面在與上述第1面相反側(cè)，距上述第2面的距離僅為與上述第1有效距離大致相等的第2有效距離；以及照明光學(xué)系統(tǒng)，其是用以將來自上述光源的上述照明光照射至上述第1 面的照明光學(xué)系統(tǒng)，其將照射至上述第1面內(nèi)特定一點上的上述照明光的主要成分設(shè)為多個照明光，上述多個照明光的行進方向與包括上述第2方向且大致垂直于上述第1面的特定平面大體一致。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的曝光裝置，其特征在于照射至上述第1面的上述照明光的主要成分，其上述行進方向自上述特定平面內(nèi)方向的偏移，作為有效角度小于等于1 [mrad]。
53. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的曝光裝置，其特征在于上述第1保持機構(gòu)以及上述第2保持機構(gòu)、或者上述基板保持機構(gòu)的任一個，包括移動機構(gòu)或者掃描機構(gòu)的至少其中之一，上述移動機構(gòu)使上述第1繞射光柵以及上述第 2繞射光柵與上述基板的相對位置關(guān)系在上述第1方向上相對移動，上述掃描機構(gòu)使上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光柵與上述基板的相對位置關(guān)系在上述第2方向上相對移動。
54. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的曝光裝置，其特征在于上述第1面上的上述照明光的照射區(qū)域的形狀至少為以下其中之一上述第2方向的寬度根據(jù) 上述第1方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀，或者上述第1方向的寬度根據(jù) 上述第2方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀。
55. 根據(jù)權(quán)利要求54所述的曝光裝置，其特征在于上述照射區(qū)域的形狀，根據(jù)設(shè)置于上述第1面附近、或者上述第1面的共軛面或其附近的視場光闌的形狀而決定。
56. —種曝光裝置，將來自光源的照明光與第1繞射光柵及第2繞射光柵所生成的干涉圖案，曝光于感光性基板上，其特征在于該曝光裝置包括第1保持機構(gòu),使上述第1繞射光柵的周期方向保持與第1方向一致，使上述第1繞射光柵的長度方向與直交于上述第1方向的第2方向一致，使上述第1繞射光柵與第1面大體一致；第2保持機構(gòu)，使上述第2繞射光柵的周期方向保持與上述第1方向一致，使上述第2繞射光柵的長度方向與上述第2方向一致，并且使上述第2繞射光柵與第2面大體一致，上述第2面在與上述光源相反側(cè)，離上述第1面僅第1有效距離；基板保持機構(gòu)，保持上述基板使與第3面大體一致，上述第3面在與上述第1面相反側(cè)，距上述第2面的距離僅為與上述第1有效距離大致相等的第2有效距離；以及照明光學(xué)系統(tǒng)，其是用以將來自上述光源的上述照明光照射至上述第1 面的照明光學(xué)系統(tǒng)，其將照射至上述第1面內(nèi)特定一點上的上述照明光,設(shè)為具有如下有效入射角度范圍的照明光於上述第1方向小於等於2 [mrad]，於上述第2方向大於2 [ mrad ]。
57. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的曝光裝置，其特征在于照射至上述第1面上特定一點的上述照明光的有效入射角度的范圍，於上述第1方向小於等於1 [ mrad], 於上述第2方向大於5 [ mmd ]。
58. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的曝光裝置，其特征在于上述第1保持機構(gòu)以及上述第2保持機構(gòu)、或者上述基板保持機構(gòu)的任一個，包括移動機構(gòu)或者掃描機構(gòu)的至少其中之一,上述移動機構(gòu)使上述第1繞射光柵以及上述第 2繞射光柵與上述基板的相對位置關(guān)系在上述第1方向上相對移動,上述掃描機構(gòu)使上述第1繞射光柵以及上述第2繞射光柵與上述基板的相對位置關(guān)系在上述第2方向上相對移動。
59. 根據(jù)權(quán)利要求58所述的曝光裝置，其特征在于上述第1面上的上述照明光的照射區(qū)域的形狀至少為以下其中之一上述第2方向的寬度根據(jù) 上述第1方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀，或者上述第1方向的寬度才艮據(jù) 上述第2方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀。
60. 根據(jù)權(quán)利要求59所述的曝光裝置，其特征在于上述照射區(qū)域的形狀，根據(jù)設(shè)置于上述第1面附近、或者上述第1面的共軛面或其附近的視場光闌的形狀而決定。
61. —種曝光裝置，將來自光源的照明光與第1繞射光柵及第2繞射光柵所生成的干涉圖案，曝光于感光性基板上，其特征在于該曝光裝置包括第1保持機構(gòu),使上述第1繞射光柵的周期方向保持與第1方向一致，使上述第1繞射光柵的長度方向與直交于上述第1方向的第2方向一致，使上述第1繞射光柵與第1面大體一致；第2保持機構(gòu)，使上述第2繞射光柵的周期方向保持與上述第1方向一致，使上述第2繞射光柵的長度方向與上述第2方向一致，并且使上述第2繞射光柵與第2面大體一致，上述第2面在與上述光源相反側(cè)，離上述第1面僅第1有效距離；基板保持機構(gòu)，保持上述基板使與第3面大體一致，上述第3面在與上述第1面相反側(cè)，距上述第2面的距離僅為與上述第1有效距離大致相等的第2有效距離；照明光學(xué)系統(tǒng)，用以將來自上述光源的上述照明光照射至上述第1面；以及第3保持機構(gòu)，使繞射光選擇部件保持與上述第1面與上述第3面之間的第4面大體一致，上述繞射光選擇部件對上述繞射光的透射率對應(yīng)于上述繞射光的行進方向而改變。
62. —種曝光裝置，將來自光源的照明光與第1繞射光柵及第2繞射光柵所生成的干涉圖案，曝光于感光性基板上，其特征在于該曝光裝置包括第1保持機構(gòu)，使上述第1繞射光柵的周期方向保持與第1方向一致,使上述第1繞射光柵的長度方向與直交于上述第1方向的第2方向一致，使上述第1繞射光柵與第1面大體一致；第2保持機構(gòu)，使上述第2繞射光柵的周期方向保持與上述第1方向一致，使上述第2繞射光柵的長度方向與上述第2方向一致，并且使上述第2繞射光柵與第2面大體一致，上述第2面在與上述光源相反側(cè)，離上述第1面僅第l有效距離；基板保持機構(gòu)，保持上述基板使與第3面大體一致，上述第3面在與上述第1面相反側(cè)，距上述第2面的距離僅為與上述第1有效距離大致相等的第2有效距離；照明光學(xué)系統(tǒng)，用以將來自上述光源的上述照明光照射至上述第1面；以及繞射光選擇部件，配置于上述第1面與上述第3面之間，并且對上述繞射光的透射率對應(yīng)于上述繞射光的行進方向而改變。
63. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的曝光裝置，其特征在于上述繞射光選擇部件設(shè)置于上述第1面與上述第2面之間、或者上述第2面與上述第3面之間的至少其中之一。
64. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的曝光裝置，其特征在于上述繞射光選擇部件的上述透射率，相對于以較小入射角度射入上述繞射光選擇部件中的光而
65. 根據(jù)權(quán)利要i 62所述的曝光裝置，其特征在于上述繞射光選擇部件包括對上述照明光具有相對較高折射率的介電體以及具有相對較低折射率的介電體的多層膜構(gòu)造。
66. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置，其特征在于上述照明光學(xué)系統(tǒng)包括照明光均勻化單元，其使上述第1面內(nèi)上述照明光的強度分布大致均勻化。
67. 才艮據(jù)權(quán)利要求66所述的曝光裝置，其特征在于上述照明光均勻化單元包括透鏡元件沿著上述第2方向所排列的至少一個復(fù)眼透鏡。
68. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的曝光裝置，其特征在于上述照明光均勻化單元包括聚光光學(xué)系統(tǒng)，其將入射至上述至少一個復(fù)眼透鏡中任意一個透鏡元件的照明光，實際上限制為分布于上述照明光均勻化單元中較上述復(fù)眼透鏡靠上述光源側(cè)的特定面內(nèi)的照明光中，分布于上述第1方向的特定范圍的照明光。
69. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的曝光裝置，其特征在于上述照明光均勻化單元包括二次光源位置修正單元，其使形成于上述至少一個復(fù)眼透鏡的射出側(cè)面的多個二次光源實際上排列于平行于上述第2方向的線上。
70. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置，其特征在于上述第l有效距離以及上述第2有效距離均大于等于lmm且小于等于15mm。
71. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置，其特征在于上述第l有效距離以及上述第2有效距離均大于等于2mm且小于等于10 mm。
72. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置，其特征在于上述第1有效距離以及上述第2有效距離均大于等于3 mm且小于等于7 mm。
73. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置，其特征在于上述第l有效距離與上述第2有效距離的差小于等于100 pm。
74. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置，其特征在于上述第l有效距離與上述第2有效距離之差小于等于30(am。
75. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置，其特征在于上述第1有效距離與上述第2有效距離的至少其中之一，或者上述第1有效距離與上述第2有效距離之差，根據(jù)照明于上述第1面的上述照明光在上述第1方向的收斂發(fā)散狀態(tài)、以及上述基板的伸縮、或者進而依據(jù)特定條件而決定。
76. 根據(jù)權(quán)利要求75所述的曝光裝置，其特征在于包括量測上述基板的伸縮的伸縮量測才幾構(gòu)。
77. 根據(jù)權(quán)利要求75所述的曝光裝置，其特征在于上述第2有效距離,可借由上述基板保持機構(gòu)調(diào)節(jié)保持上述基板的上述第3面的位置而改變。
78. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置，其特征在于照明在上述第1面的上述照明光在上述第1方向的收斂發(fā)散狀態(tài)，是4艮據(jù)上述第1有效距離以及上述第2有效距離、上述基板的伸縮、或者進而依據(jù)特定條件而決定。
79. 根據(jù)權(quán)利要求78所述的曝光裝置，其特征在于包括量測上述基板的伸縮的伸縮量測4幾構(gòu)。
80. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置，其特征在于上述照明光學(xué)系統(tǒng)中包括偏振控制部件，其規(guī)定照射至上述第1面的上述照明光在上述第1方向的電場成分與在上述第2方向的電場成分的大小關(guān)系。
81. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置，其特征在于包括液體供給機構(gòu)，其使上述第1面與上述第3面之間的至少一部分，或者上述第2面與上述第3面的至少一部分的至少其中之一，充滿上述曝光波長下折射率大于等于1.2的介電液體。
82. 根據(jù)權(quán)利要求81所述的曝光裝置，其特征在于上述介電液體為水。
83. 根據(jù)權(quán)利要求51至65中任一項所述的曝光裝置,其特征在于上述照明光的時間性可干涉距離小于等于100 ^m。
84. 根據(jù)權(quán)利要求51至60中任一項所述的曝光裝置，其特征在于在上述第1面與上述第3面之間包括繞射光選擇部件，其對應(yīng)于上述繞射光的行進方向而改變對于上述繞射光的透射率。
85. —種照明光學(xué)裝置,用以將來自光源的照明光照射至特定4皮照射面，其特征在于將照射至上述被照射面特定一點上的上述照明光的有效入射角度的范圍設(shè)為，在上述被照射面內(nèi)的第1方向上小于等于2 [mrad]，在直交于上述被照射面內(nèi)的上述第1方向的第2方向上大于2[mrad]，并且包括視場光闌，其將照射至上述被照射面的上述照明光的形狀限制為特定形狀。
86. 根據(jù)權(quán)利要求85所述的照明光學(xué)裝置，其特征在于照射至上述第1 面上特定一點的上述照明光的有效入射角度的范圍，於上述第1方向上小於等於1 [mrad], 於上述第2方向上大於5 [ mrad ]。
87. 根據(jù)權(quán)利要求85所述的照明光學(xué)裝置，其特征在于上述視場光闌配置于上述被照射面附近、或者與上述被照射面的共軛面或其附近。
88. 根據(jù)權(quán)利要求85所述的照明光學(xué)裝置，其特征在于照射至上述被照射面的上述照明光的形狀，至少為以下其中之一上述第2方向的寬度根據(jù)上述第1方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀；上述第1方向的寬度根據(jù)上述第2方向的位置而產(chǎn)生變化時的形狀。
89. 根據(jù)權(quán)利要求85至88中任一項所述的照明光學(xué)裝置，其特征在于其包括照明光均勻化單元，其使上述被照射面內(nèi)的上述照明光的強度分布大致均勻化。
90. 根據(jù)權(quán)利要求89所述的照明光學(xué)裝置，其特征在于上述照明光均勻化單元包括透鏡元件沿著上述特定方向所排列的至少一個復(fù)眼透鏡。
91. 根據(jù)權(quán)利要求90所述的照明光學(xué)裝置，其特征在于上述照明光均勻化單元包括聚光光學(xué)系統(tǒng)，其將入射至上述至少一個復(fù)眼透鏡中任意一個透鏡元件的照明光，實際上限制為分布于上述照明光均勻化單元中較上述復(fù)眼透鏡更內(nèi)側(cè)處上述光源側(cè)的特定面內(nèi)的照明光中，分布于上述第1方向的特定范圍的照明光。
92. 根據(jù)權(quán)利要求90所述的照明光學(xué)裝置，其特征在于上述照明光均勻化單元包括二次光源位置修正單元，其使形成于上述至少一個復(fù)眼透鏡的射出側(cè)面的多個二次光源，實際上排列于平行于上述特定方向的線上。
93. 根據(jù)權(quán)利要求85至88中任一項所述的照明光學(xué)裝置，其特征在于包括收斂發(fā)散調(diào)節(jié)機構(gòu)，其使照明于上述被照射面內(nèi)的上述照明光在上述第1方向的收斂發(fā)散狀態(tài)可變。
94. 根據(jù)權(quán)利要求85至88中任一項所述的照明光學(xué)裝置，其特征在于包括偏振控制部件，其規(guī)定照射至上述被照射面的上述照明光在上述第1 方向的電場成分與在上述第2方向的電場成分的大小關(guān)系。
95. 根據(jù)權(quán)利要求85至88中任一項所述的照明光學(xué)裝置，其特征在于上述照明光的時間性可干涉距離小于等于100 (im。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種高解析度且廉價的曝光方法，其是在形成構(gòu)成電子元件的微細(xì)圖案時所使用的適宜的曝光方法。本發(fā)明的曝光方法包括將兩個繞射光柵串聯(lián)于光路中，且將構(gòu)成電子元件的晶圓等與兩個繞射光柵以特定間隔進行配置，并使繞射光柵所產(chǎn)生的干涉條紋的明暗圖案在晶圓等上曝光。根據(jù)需要，改變半導(dǎo)體晶圓與該繞射光柵的位置關(guān)系并進行上述曝光。
文檔編號G03F7/20GK101128917SQ20068000583
公開日2008年2月20日申請日期2006年2月23日優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者中村綾子, 工藤祐司, 市原裕, 白石直正, 谷元昭一申請人:株式會社尼康

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