專利名稱：曝光方法、電子元件制造方法、曝光裝置及照明光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種半導(dǎo)體集成電路、平板顯示裝置、薄膜^茲頭、微型 機(jī)等電子元件制造工程中的，微細(xì)圖案的形成工程中所使用的曝光方法及 利用該曝光方法的電子元件制造方法，以及在該方法中所利用的較佳的曝 光裝置，還有適合在上述曝光裝置中使用的照明光學(xué)裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體集成電路等的電子元件的制造工程中的微細(xì)圖案的形成時(shí)， 一般使用光刻蝕技術(shù)。其利用在晶圓等的被加工基板的表面上形成光阻劑 (感光性薄膜)，并具有與應(yīng)形成的圖案的形狀對(duì)應(yīng)的光量分布的曝光光的曝 光工程、顯像工程及蝕刻工程等，而在被加工基板上形成所需的圖案。
在目前最尖端的電子元件的制造的上述曝光工程中，作為曝光方法， 主要使用投影曝光方法。
其在光罩(也稱作光柵)上，預(yù)先將應(yīng)形成的圖案擴(kuò)大4倍或5倍而形成， 并對(duì)其照射照明光，且將其透過(guò)光利用縮小投影光學(xué)系統(tǒng)在晶圓上進(jìn)行曝 光轉(zhuǎn)印。
可利用投影曝光方法所形成的圖案的微細(xì)度由縮小投影光學(xué)系統(tǒng)的解 析度決定，其大致等于曝光波長(zhǎng)除以投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑(NA)的值。 因此，為了形成更加微細(xì)的電路圖案，需要更短波長(zhǎng)的曝光光源和更高NA 的投影光學(xué)系統(tǒng)。
另一方面，還有一種將在光罩上所形成的圖案，不通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng) 而在晶圓上進(jìn)行曝光的曝光方法(以下稱作[近接式曝光方法])。近接式 (Proximity)曝光方法藉由將使應(yīng)轉(zhuǎn)印圖案等倍形成的光罩，與晶圓鄰接對(duì)向 配置，并對(duì)光罩照射照明光，而將光罩的明暗圖案保持原有的形狀在晶圓 上進(jìn)行轉(zhuǎn)印。
而且，還有一種在^f吏等倍的光罩和晶圓緊密附著的狀態(tài)下對(duì)光罩照射 照明光，并將光罩的明暗圖案如實(shí)地在晶圓上進(jìn)行轉(zhuǎn)印的[接觸曝光方法]。 在上述習(xí)知的曝光方法中的投影曝光方法中，為了得到更高解析度，
ii需要更短波長(zhǎng)的光源和更高NA的投影光學(xué)系統(tǒng)。
但是，在現(xiàn)在最尖端的曝光裝置中，曝光光的波長(zhǎng)已^:縮短為193nm, 從可使用的透鏡材料的觀點(diǎn)來(lái)看，今后難以進(jìn)一步的短波長(zhǎng)化。
而且，目前最尖端的投影光學(xué)系統(tǒng)的NA已達(dá)到0.92左右，在此之上 的高NA化困難，且形成^f吏曝光裝置的制造成本大幅上升的原因。
另一方面，接觸式曝光方法是使光罩和基板接觸且進(jìn)行曝光，所以難 以避免伴隨曝光的光罩的損傷和污染。因此，伴隨光罩的消耗的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用 高額化，所以難以應(yīng)用于量化生產(chǎn)。
在近接式曝光方法中，是使晶圓和光罩以10至20pm以上的間隔對(duì)向 鄰接配置，所以在防止光罩損傷方面是有效的。但是，因上述間隔會(huì)在轉(zhuǎn) 印圖案上產(chǎn)生模糊，所以難以應(yīng)用于曝光光的波長(zhǎng)左右或其以下的微細(xì)圖 案的轉(zhuǎn)印。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的是提供一種鑒于該課題而形成的，能夠廉價(jià)地形成 微細(xì)的圖案，具體地說(shuō)為曝光光的波長(zhǎng)左右以下的^t細(xì)圖案，的曝光方法。
而且，本發(fā)明的目的是還提供一種利用上述曝光方法的電子元件的制 造方法，且提供一種適于在上述曝光方法中使用的曝光裝置，或適于在上 述曝光裝置中使用的照明光學(xué)裝置。
關(guān)于本發(fā)明的第1曝光方法的發(fā)明，為一種利用來(lái)自光源的照明光， 在感光性的基板上將圖案進(jìn)行曝光的曝光方法，其特征在于包括將來(lái)自 該光源的該照明光向第1繞射光柵進(jìn)行照射的工程、將由該第1繞射光柵 所生成的繞射光，向與該第1繞射光柵對(duì)向配置的第2繞射光柵進(jìn)行照射 的工程、將由該第2繞射光柵所生成的繞射光，向與該第2繞射光4冊(cè)對(duì)向 鄰接配置的該感光性的基板上進(jìn)行照射的工程；在該第1繞射光柵的任意 一點(diǎn)上所照射的該照明光的主成分，為含有與該第2繞射光柵的周期方向 直交的長(zhǎng)邊方向且在含有上述一點(diǎn)的至少1個(gè)特定平面內(nèi)具有行進(jìn)方向， 而且是該行進(jìn)方向彼此不平行的多個(gè)照明光。
在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可使對(duì)該第1繞射光柵進(jìn)行照射的該 照明光的強(qiáng)度分布，在含有該第1繞射光柵的中心部的設(shè)定的區(qū)域中大致 均勻。
而且，在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可在該第1繞射光4冊(cè)或該第2 繞射光柵的至少一個(gè)中，利用具有該照明光的實(shí)效波長(zhǎng)的3倍以下的周期 的繞射光柵。
而且，也可在該第1繞射光柵或該第2繞射光柵的至少一個(gè)中，利用 對(duì)透過(guò)光的相位進(jìn)行調(diào)制的相位調(diào)制型的繞射光柵?；蛘撸M(jìn)而也可在該第1繞射光柵或該第2繞射光柵的至少一個(gè)中， 利用對(duì)透過(guò)光的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制的強(qiáng)度調(diào)制型的繞射光柵。
在這些該第1曝光方法的發(fā)明中，也可使該第1繞射光柵的第1設(shè)定
方向的周期，為該第2繞射光柵的該第1設(shè)定方向的周期的大致2倍。
而且，在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可^f吏該特定平面為對(duì)該基板大 致直交的1個(gè)面。
個(gè)平i。 。、 、 ， 土 、'、,、。-"、 又、
或者，也可〗吏該特定平面為對(duì)該基板的法線方向大致對(duì)稱地傾殺+成i殳 定角度的2個(gè)平面。
繼而，在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可使該第2繞射光對(duì)冊(cè)和該基板 的在該基板的面內(nèi)方向的相對(duì)位置關(guān)系，沿與該第2繞射光柵的該周期的 方向直交的方向偏離，或者，沿該周期方向只偏離該第2繞射光柵的該周 期的整數(shù)倍的長(zhǎng)度，且使該各工程反復(fù)進(jìn)行多次。
而且，在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可^f吏該第2繞射光柵和該基板 之間，充滿該曝光波長(zhǎng)的折射率為1.2以上的介電質(zhì)。
另外，在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可使該第1繞射光柵和該第2 繞射光柵之間，充滿該曝光波長(zhǎng)的折射率為1.2以上的介電質(zhì)。
關(guān)于本發(fā)明的第2曝光方法的發(fā)明，為一種利用來(lái)自光源的照明光， 在感光性的基板上將圖案進(jìn)行曝光的曝光方法，其特征在于包括將來(lái)自 該光源的該照明光在繞射光柵上進(jìn)行照射的工程、將由該繞射光柵所生成 的繞射光，在與該繞射光柵對(duì)向鄰接配置的該感光性的基板上進(jìn)行照射的 工程；在該繞射光柵的任意一點(diǎn)上所照射的該照明光的主成分為含有與 該繞射光柵的周期方向直交的長(zhǎng)邊方向且在含有上述一點(diǎn)的至少1個(gè)特定 平面內(nèi)具有行進(jìn)方向，而且是行進(jìn)方向彼此不平行的多個(gè)照明光。
在該第2曝光方法的發(fā)明中，也可使對(duì)該繞射光柵進(jìn)行照射的該照明 光的強(qiáng)度分布，在含有該繞射光柵的中心部的設(shè)定的區(qū)域中大致均勻。
而且，在該第2曝光方法的發(fā)明中，作為該繞射光^^，也可利用具有 該照明光的實(shí)效波長(zhǎng)的3倍以下的周期的繞射光柵。
而且，作為該繞射光柵，也可利用對(duì)透過(guò)光的相位進(jìn)行調(diào)制的相位調(diào) 制型的繞射光柵。
或者，繼而作為該繞射光柵，也可利用對(duì)透過(guò)光的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制的強(qiáng) 度調(diào)制型的繞射光柵。
而且，在該第2曝光方法的發(fā)明中，也可^f吏該特定平面為對(duì)該基板大 致直交的1個(gè)面。個(gè)平面。
或者，也可使該特定平面為對(duì)該基板的法線方向大致對(duì)稱地傾斜成設(shè) 定角度的2個(gè)平面。
繼而，在該第2曝光方法的發(fā)明中，也可使該繞射光柵和該基板的在
該基板的面內(nèi)方向的相對(duì)位置關(guān)系，設(shè)成沿與該繞射光柵的該周期的方向 直交的方向偏離，或者，沿該周期方向只偏離該繞射光柵的該周期的整數(shù) 倍的長(zhǎng)度，且使該各工程反復(fù)進(jìn)行多次。
而且，在該第2曝光方法的發(fā)明中，也可使該繞射光柵和該基板之間， 充滿該曝光波長(zhǎng)的折射率為1.2以上的介電質(zhì)。
關(guān)于本發(fā)明的第1電子元件制造方法的發(fā)明，在構(gòu)成電子元件的電路 圖案的形成工程的至少一部分中，利用本發(fā)明的曝光方法。
而且，關(guān)于本發(fā)明的第2電子元件制造方法的發(fā)明，是在構(gòu)成電子元 件的電路圖案的形成工程的至少一部分中，應(yīng)用利用了投影曝光裝置的投 影曝光方法和本發(fā)明的曝光方法的合成曝光。
關(guān)于本發(fā)明的第l曝光裝置的發(fā)明，為一種用于使來(lái)自光源的照明光、 在第1透光性平板上所形成的第1繞射光柵、在第2透光性平板上所形成 的第2繞射光柵所生成的干涉圖案，在感光性的基板上進(jìn)行曝光的曝光裝 置，其特征在于，包括第l保持機(jī)構(gòu)，將該第1透光性平板上所形成的 該第1繞射光柵，保持在設(shè)定的位置上；第2保持機(jī)構(gòu)，將該第2透光性 平板上所形成的該第2繞射光柵，在與該第1繞射光柵對(duì)向的位置上進(jìn)行 整合且保持著；基板保持機(jī)構(gòu)，將該基板在與該第2繞射光柵鄰接且對(duì)向 的位置上，進(jìn)行整合且保持著；照明光學(xué)系統(tǒng)，是使來(lái)自該光源的該照明 光對(duì)該第1繞射光柵進(jìn)行照射的照明光學(xué)系統(tǒng)，該照明光學(xué)系統(tǒng)在該第1 繞射光柵的任意一點(diǎn)上所照射的該照明光的主成分形成為含有配置著該 基板的面內(nèi)的特定一方向，即Y方向，且在含有上述一點(diǎn)的至少1個(gè)特定 平面內(nèi)具有行進(jìn)方向，且成為該行進(jìn)方向彼此不平行的多個(gè)照明光。
在該第1曝光裝置的發(fā)明中，也可使該照明光學(xué)系統(tǒng)具有將配置有該 第1繞射光柵的面內(nèi)的該照明光的強(qiáng)度分布，大致均勻化的照明光均勻化 裝置。另外，該照明光均勻化裝置可包括沿Y方向排列著透鏡元件的至少 1個(gè)復(fù)眼透鏡。
另外，在該第1曝光裝置的發(fā)明中，該照明光均勻化裝置可具有聚光 光學(xué)系統(tǒng)，其將入射到至少一個(gè)復(fù)眼透鏡中的任意1個(gè)透鏡元件的照明光， 在該照明光均勻化裝置中的比該復(fù)眼透鏡更內(nèi)側(cè)處該光源側(cè)的設(shè)定的面內(nèi) 進(jìn)行分布的照明光中，實(shí)質(zhì)上限制成在與Y方向直交的X方向的設(shè)定范圍 內(nèi)進(jìn)行分布的照明光。
而且，在該第1曝光裝置的發(fā)明中，其特定平面也可為對(duì)配置有該基板的面大致直交的1個(gè)面。
或者，也可使該特定平面為對(duì)配置有該基板的面的法線方向，傾斜成 設(shè)定角度的1個(gè)平面。
或者，也可使該特定平面為對(duì)配置有該基板的面的法線方向，大致對(duì) 稱地傾斜成設(shè)定角度的2個(gè)平面。
而且，在該第1曝光裝置的發(fā)明中，也可具有使該第2繞射光柵和該 基板之間的至少一部分，充滿該曝光波長(zhǎng)的折射率為1.2以上的介電質(zhì)液體 的液體供給機(jī)構(gòu)。
另外，也可具有^f吏該第1繞射光*~和該第2繞射光4冊(cè)之間的至少一部 分，充滿該曝光波長(zhǎng)的折射率為1.2以上的介電質(zhì)液體的液體供給機(jī)構(gòu)。
關(guān)于本發(fā)明的第2曝光裝置的發(fā)明，為一種用于使來(lái)自光源的照明光、 在透光性平板上形成的繞射光柵所生成的干涉圖案，在感光性的基板上進(jìn) 行曝光的曝光裝置，其特征在于，包括保持機(jī)構(gòu)，將該透光性平板上所 形成的該繞射光柵，保持在設(shè)定的位置上；基板保持機(jī)構(gòu)，將該基板在對(duì) 該繞射光柵鄰接且對(duì)向的位置上，進(jìn)行整合且保持著；照明光學(xué)系統(tǒng)，是 使來(lái)自該光源的該照明光對(duì)該繞射光柵進(jìn)行照射的照明光學(xué)系統(tǒng)，該照明 光學(xué)系統(tǒng)將在該繞射光柵的任意一點(diǎn)上所照射的該照明光的主成分形成 為含有配置有該基板的面內(nèi)的特定一方向，即Y方向，且在含有上述一 點(diǎn)的至少1個(gè)特定平面內(nèi)具有行進(jìn)方向，且成為該行進(jìn)方向彼此不平行的 多個(gè)照明光。
在該第2曝光裝置的發(fā)明中，也可使該照明光學(xué)系統(tǒng)具有將配置有該 繞射光柵的面內(nèi)的該照明光的強(qiáng)度分布，大致均勻化的照明光均勻化裝置。
另外，該照明光均勻化裝置可包括沿其Y方向排列著透鏡元件的至少 1個(gè)復(fù)眼透鏡。
繼而，在該第2曝光裝置的發(fā)明中，該照明光均勻化裝置可具有聚光 光學(xué)系統(tǒng)，其將入射至其至少一個(gè)復(fù)眼透鏡中的任意1個(gè)透鏡元件的照明 光，在該照明光均勻化裝置中的比該復(fù)眼透鏡更內(nèi)側(cè)處前述光源側(cè)的設(shè)定 的面內(nèi)進(jìn)行分布的照明光中，實(shí)質(zhì)上限制成在與Y方向直交的X方向的設(shè) 定范圍內(nèi)進(jìn)行分布的照明光。
而且，在該第2曝光裝置的發(fā)明中，其特定平面也可為對(duì)配置有該基 板的面大致直交的1個(gè)面。
或者，也可使該特定平面為對(duì)配置有該基板的面的法線方向，傾斜成 設(shè)定角度的1個(gè)平面。
或者，也可使該特定平面為對(duì)配置有該基板的面的法線方向，大致對(duì) 稱地傾斜成設(shè)定角度的2個(gè)平面。
而且，在該第2曝光裝置的發(fā)明中，也可具有使該繞射光柵和該基板之間的至少一部分，充滿該曝光波長(zhǎng)的折射率為1.2以上的介電質(zhì)液體的液 體供給機(jī)構(gòu)。


圖1所示為本發(fā)明的曝光裝置的概略圖。
圖2 (A) ~圖2 (B)是對(duì)第1繞射光柵及第2繞射光柵G21的一個(gè) 例子進(jìn)行說(shuō)明。圖2 (A)所示為在第1透光性平板P1上所形成的第1繞 射光柵Gll、 G12,圖2 (B)所示為在第2透光性平板P2上所形成的第2 繞射光一冊(cè)G21。
圖3所示為第1繞射光柵Gl 1 、 G12和第2繞射光柵G21與晶圓W的
位置關(guān)系，及繞射光LP、 LM、 LPO、 LP1的斷面圖。
圖4所示為在晶圓W上所形成的干涉條紋的強(qiáng)度分布的斷面圖。
圖5用于說(shuō)明照明光的入射角度偏離，對(duì)晶圓W上所形成的干涉條紋
的強(qiáng)度分布的位置偏離帶來(lái)的影響。
圖6(A) ~圖6 (D)所示為照明光均勻化裝置的一個(gè)例子。圖6(A)
所示為輸入復(fù)眼透鏡12的XY面內(nèi)的形狀，圖6 ( B )所示為復(fù)眼透鏡20
的XY面內(nèi)的形狀，圖6 (C)所示為從+ X方向觀察的側(cè)面圖，圖6(D)
所示為乂人-Y方向觀察的側(cè)面圖。
圖7(A) 圖7(C)所示為向第1透光性平板的照明光的入射角度范
圍。圖7 (A)所示為從+ X方向觀察的側(cè)面圖，圖7(B)所示為從-Y方
向觀察的側(cè)面圖，圖7 ( C )所示為孔徑光闌28。
圖8 (A) ~圖8 (B)所示為2次光源位置修正裝置的一個(gè)例子。 圖9 (A) ~圖9 (B)所示為2次光源位置修正裝置的另一個(gè)例子。 圖10(A) ~圖10 (B)所示為照明光均勻化裝置的另一個(gè)例子。圖
10 (A)所示為從+ X方向，見察的側(cè)面圖，圖10 (B)所示為,人-Y方向，見
察的側(cè)面圖。
圖11 (A) ~圖11 (B)所示為向第1透光性平板的照明光的入射角度 的面內(nèi)變化的說(shuō)明圖。
圖12所示為第1繞射光柵Gll， G12、第2繞射光柵G21、晶圓W與 薄膜PE1、 PE2的位置關(guān)系的斷面圖。
圖13所示為在第2繞射光柵G21的附近設(shè)置保護(hù)層PE3的狀態(tài)。
圖14所示為將第1繞射光柵G15、 G16和第2繞射光柵G23,在第1 透光性平板P3的兩面上分別進(jìn)行設(shè)置的狀態(tài)。
圖15所示為將繞射光柵G17、 G18，在透光性平板P4的晶圓W側(cè)進(jìn) 行設(shè)置的狀態(tài)。
圖16 (A) ~圖16 (B)，與圖17 (A) ~圖17 (B) —起表示照明光均勻化裝置的另一個(gè)例子的一部分。圖16 (A)所示為輸入復(fù)眼透鏡12a 的XY面內(nèi)的形狀，圖16 ( B )所示為復(fù)眼透4竟23L、 23R的XY面內(nèi)的形狀。
圖17 (A) ~圖17 (B),與圖16 (A) ~圖16 (B) —起表示照明光 均勻化裝置的另一個(gè)例子。圖17 (A)所示為從+ X方向觀察的側(cè)面圖， 圖17 (B)所示為從-Y方向觀察的側(cè)面圖。
圖18所示為第1透光性平板PI的保持才幾構(gòu)36a、第2透光性平板P2 的保持機(jī)構(gòu)37a。
圖19 (A) ~圖19 (B )所示為第2透光性平板P2的替換才凡構(gòu)42等。 圖19 (A)為其下面圖，圖19 (B)為其A-B位置的斷面圖。
圖20 (A) ~圖20 ( B )為在晶圓W和第2透光性平板P2間等充滿液 體的機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖20 (A)為只在晶圓W和第2透光性平板P2間充 滿液體的機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖，圖20 ( B )為另外在透光性平板P2和透光性平板 PI間充滿液體的枳i構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖21為在透光性平板P2和透光性平板P1間充滿液體的才幾構(gòu)的說(shuō)明圖。1:光源2、 3:準(zhǔn)直儀透4竟
4:聚光點(diǎn)5:準(zhǔn)直儀透鏡(負(fù)透鏡)
6、 8:透鏡驅(qū)動(dòng)枳4勾7:準(zhǔn)直儀透鏡(正透鏡)
9:固定軸10:偏光控制元件
11:聚光光學(xué)系統(tǒng)12、 12a:輸入復(fù)眼透鏡
13: 聚光鏡14a、 14b、 14c:聚光點(diǎn)
14:棱鏡陣列20:復(fù)眼透鏡
21:遮光性的構(gòu)件23L、 23R:復(fù)眼透鎮(zhèn)
27:孔徑光闌28:孔徑部
29、 30、 32、 35:照明系統(tǒng)后透鏡31a、 31b:透4竟驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)
33a、 33b:透4竟驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)34a、 34b:固定軸
35a:照明系統(tǒng)后群透鏡36a、 36b:第1保持機(jī)構(gòu)
37a、 37b、 37c:第2保持機(jī)構(gòu)38、 38a:晶圓載臺(tái)
38b、 38c、 38d、 38e:側(cè)壁39:移動(dòng)鏡
40:雷射干涉儀42:平板載入機(jī)
43a、 43b、 43c、 43d:夾盤部44、 44a、 44c:供水機(jī)構(gòu)
45、 45b、 45c:排水機(jī)構(gòu)46:液體
47:側(cè)壁50:晶圓定盤
221、 222、 223、 228:楔形棱4竟AX1:光軸
AX2:第1光軸Dl:間隔
D2:第2繞射光柵G21和晶圓W的表面的間隔17透鏡元件Flb F8b:透鏡元件G17、 G18:繞射光柵透鏡元件D3:間隔 D5:間隔DG:繞射光4冊(cè)Fl、 F2、 F3、 F4、 F5、 F6、 F7、 F8: Fla F8a:透鏡元件 Gll:第1繞射光4冊(cè)的蝕入部分 G12:第1繞射光柵的表面部分 G15、 G16:第1繞射光槺 G21、 G23:第2繞射光柵 Jl、 J2、 J3、 J8、 Kl、 K2、 K3、 K4: IF、 IFa、 IFb:干涉條紋IL1、 IL2、 IL3、 IL4、 IL4a、 IL4b、 IL4c、 IL5、 IL5a、 IL6、 IL7、 IL8、 IL8a、 IL8b、 IL8c、 IL8d、 IL8e、 IL8f:照明光 IP: —點(diǎn)IPP:特定平面(含有一點(diǎn)IP的平面) Ll、 L2、 IJ、 L4、 L5、 L6、 U7、 L8: LEa、 LEb:光路的夕卜緣 LPO、 LPaO、 LPbO: 0次繞射光 LP、 KPa、 LPb: + 1次繞射光 LM、 LMa、 LMb、 LPal、 LPbl、 LP1 Pl:第1透光性平板 P3、 P4:透光性平板 P1E:第1透光性平4亍斧反 P2E:第2透光性平4亍板 P1V、 P2V:真空吸附部 PE3:保護(hù)層 W:晶圓Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8:透鏡元件IS:照明光學(xué)系統(tǒng) 透4竟元件-1次繞射光P2:第2透光性平板Pl的周邊部 P2的周邊部 PE1、 PE2:薄膜 PR:光阻劑具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行i兌明。圖1為用于表示本發(fā)明的曝光裝置的第1實(shí)施例的全體圖。另外，圖1 中所示的XYZ座標(biāo)系統(tǒng)和以后的各圖中所示的座標(biāo)系統(tǒng)是相同的，各圖中 的設(shè)定方向(X方向、Y方向、Z方向)都表示相同的方向。發(fā)出ArF(氬'氟)準(zhǔn)分子雷射、KrF(氪.氟)準(zhǔn)分子雷射、F2(氟二聚物)雷 射或使用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的諧波雷射(harmonic laser)等光源1的照明光IL1， 利用沿第1光軸AX1配置的準(zhǔn)直儀透鏡群2、 3、 5、 7，轉(zhuǎn)換為具有設(shè)定的光束尺寸的平行光線束(平行光束)，即照明光IL2。照明光IL2利用偏光控制元件10形成設(shè)定為所定偏光狀態(tài)的照明光 IL3，并入射至構(gòu)成照明光均勻化裝置的一部分的聚光光學(xué)系統(tǒng)11。然后， 從聚光光學(xué)系統(tǒng)11射出的照明光IL5，入射至構(gòu)成照明光均勻化裝置的一 部分的復(fù)眼透鏡20等的光學(xué)積分儀。在復(fù)眼透鏡20的射出側(cè)面上，依據(jù)需要配置有孔徑光闌27。另外，對(duì)由聚光光學(xué)系統(tǒng)11、復(fù)眼透鏡20、孔徑光闌27等所構(gòu)成的 照明光均勻化裝置的詳細(xì)內(nèi)容，將在后面進(jìn)行說(shuō)明。從復(fù)眼透鏡20射出的照明光IL7,入射至沿第1光軸AX2配置的照明 系統(tǒng)后透鏡群29、 30、 32、 35，并由這些透鏡被折射而形成照明光IL8后， 而入射至第1透光性平板P1。另外，以上的從準(zhǔn)直儀透鏡群2 、 3 、 5 、 7到照明系統(tǒng)后群透鏡29 、 30 、 32、35的照明光IL1 ~IL8的光^^上的光學(xué)構(gòu)件，以下稱作照明光學(xué)系統(tǒng)IS。 該照明光學(xué)系統(tǒng)IS也可看作以配置有第1透光性平斧反Pl的面作為設(shè)定 的照射平面的照明光學(xué)裝置。在第1透光性平板Pl的下方(-Z方向)，設(shè)置有第2透光性平板P2。第2透光性平板P2與應(yīng)形成圖案的加工物件，即半導(dǎo)體晶圓等，的基 板W(以后酌情也稱作晶圓)鄰接且對(duì)向配置著。在第1透光性平板P1上形成后述的第1繞射光柵，藉由使照明光IL8 照射該第1繞射光柵所產(chǎn)生的繞射光，照射第2透光性平板P2。在第2透 光性平板P2上形成后述的第2繞射光柵，且上述繞射光可照射該第2繞射 光柵。而且，由第2繞射光柵所產(chǎn)生的繞射光照射晶圓W，且在晶圓W上 形成由多個(gè)繞射光所形成的干涉條紋構(gòu)成的明暗圖案。在晶圓W的表面上，預(yù)先形成用于將上述明暗圖案進(jìn)行感光并記錄的 光阻劑。即，晶圓W可看作感光性的基板。晶圓W被保持在于晶圓定盤50上可沿XY方向動(dòng)作的基板保持機(jī)構(gòu)即 晶圓載臺(tái)38上，且可藉此沿XY方向進(jìn)行動(dòng)作。而且，晶圓W的X方向 的位置藉由在晶圓載臺(tái)38上所設(shè)置的移動(dòng)鏡39的位置而由雷射干涉儀40 進(jìn)行計(jì)測(cè)，Y方向的位置也藉由在晶圓載臺(tái)38上所設(shè)置的未圖示的移動(dòng)鏡 位置而由未圖示的雷射干涉儀進(jìn)行計(jì)測(cè)。第2透光性平板P2，由第2保持機(jī)構(gòu)37a、 37b予以保持著，使其與晶 圓W以后述的設(shè)定間隔鄰接且對(duì)向配置。而且，第l透光性平板Pl,由第 1保持機(jī)構(gòu)36a、 36b保持著，使其與第2透光性平板P2以后述的設(shè)定間隔 對(duì)向配置著。晶圓W的直徑作為一個(gè)例子為300mm，第2透光板P2作為一個(gè)例子 是具有覆蓋晶圓W的表面的全面的直徑。同樣，第1透光性平板P1作為一個(gè)例子，也具有覆蓋第2透光性平板P2的表面的全面的直徑。但是，如 后面所說(shuō)明的，第1透光性平板P1的直徑，最好較晶圓W的直徑大30mm 以上。下面，對(duì)利用本發(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、圖4及圖5進(jìn)行說(shuō)明。在第1透光性平斧反P1的+三側(cè)，即光源側(cè)，的表面上，形成沿X方向 具有周期性的1維的相位調(diào)制型的繞射光纟冊(cè)Gll、 G12。另一方面，在第2 透光性平板P2的-Z側(cè)，即晶圓W側(cè)，的表面上，形成沿X方向具有周 期性的1維的強(qiáng)度調(diào)制型的繞射光柵G21。首先，對(duì)這些繞射光柵Gll、 G12、 G21，利用圖2(A) 圖2(B) 進(jìn)行說(shuō)明。圖2 (A)為從+ Z側(cè)觀察第1透光性平板P1的圖示，在其表面上形成 沿Y方向具有長(zhǎng)邊方向，沿與其直交的X方向具有1維的周期T1的相位 調(diào)制型的第l繞射光柵Gll、 G12。第l繞射光柵Gll、 G12如所謂的無(wú)鉻 相位位移光柵那樣，由第1透光性平板P1的表面部分G12、將該平板表面 利用腐蝕等蝕入的蝕入部分Gll構(gòu)成。蝕入部分G11的深度，以在透過(guò)其 表面部G12的照明光和透過(guò)蝕入部G12的照明光之間形成180度的相位差 的形態(tài)而進(jìn)行設(shè)定。其蝕入深度，對(duì)于當(dāng)曝光光的波長(zhǎng)為入0、第l透光性 平板Pl的折射率為n、任意的自然數(shù)為m時(shí)，為(2m-l) AXV (2 (n-l))。而且，表面部分G12和蝕入部分Gll的寬度的比率(占空系凄t(duty ratio))為1: 1 4交佳。圖2(B)為從+ Z側(cè)觀察第2透光性平板P2的圖示，在其背面(晶圓 W側(cè)的面)上形成沿Y方向具有長(zhǎng)邊方向，沿X方向具有1維周期T2的 第2繞射光柵G21。第2繞射光柵G21由鉻、鉬、鎢、鉭等金屬或它們的 氧化物、氟化物或硅化物和其他的遮光性。咸光性的材料的膜所構(gòu)成。第1透光性平板P1、第2透光性平板P2由合成石英等對(duì)紫外線的透過(guò) 性高，熱膨脹系數(shù)(線膨脹系數(shù))小，因此伴隨曝光光的吸收的熱變形小的材 料來(lái)形成。特別是在使用F2雷射作為光源1的情況下，使用添加了氟的合 成石英為寸圭。另外，在圖2 (A)與圖2 (B)中，為了說(shuō)明的方《更，而將周期T1表 示為第1透光性平板P1的直徑(作為一個(gè)例子為300mm以上)的1成左 右，-f旦實(shí)際上周期Tl為例如240nm左右，周期T2為例如120nm左右，與 第1透光性平板P1的直徑相比絕對(duì)地小。這在除了圖2 (A)與圖2 (B) 以外的各圖中也是同樣地。下面，利用圖3，對(duì)藉由照明光IL8向第1繞射光4冊(cè)G11、 G12及第2 繞射光柵G21的照射，而在晶圓W上形成干涉條紋的明暗圖案的原理進(jìn)行圖3所示為相互對(duì)向配置的第1透光性平板Pl、第2透光性平板P2及晶圓w的斷面。如照射照明光IL8，則從第l繞射光柵Gll、 G12產(chǎn)生與其周期T1對(duì) 應(yīng)的繞射光。第1繞射光柵Gll、 G12如為占空(duty)比1: 1且相位差180 度的相位調(diào)制型光柵，則0次繞射光消失而不會(huì)產(chǎn)生。在這種情況下，主 要產(chǎn)生士l次光的2條繞射光，但也可能還產(chǎn)生士2次光等的高次繞射光。但是，在周期T1較照明光的實(shí)效波長(zhǎng)X的3倍短的情況下，無(wú)法產(chǎn)生 3次以上的高次繞射光。而且，如上所述，如為占空比l: 1且相位差180 度的相位調(diào)制型光柵，則2次繞射光也無(wú)法得到。因此，在這種情況下， 從第1繞射光柵Gll 、 G12只產(chǎn)生+ 1次繞射光LP和-1次繞射光LM這2 條，并透過(guò)第1透光性平板P1而入射至第2透光性平板P2。在此，所說(shuō)的照明光的實(shí)效波長(zhǎng)人，是指在從第1繞射光4冊(cè)G11、 G12 到晶圓W的照明光路上所存在的透光性媒質(zhì)中，具有最低折射率的媒質(zhì)中 的照明光的波長(zhǎng)。在本例中，因?yàn)樵谕腹庑云桨錚1、透光性平板P2、晶圓 W的各個(gè)之間存在空氣(或者也可為氮.稀有氣體)，所以實(shí)效波長(zhǎng)人O為照 明光的波長(zhǎng)XO除以空氣的折射率(=1)的值。接著，+ 1次繞射光LP和-1次繞射光LM,被照射在第2透光性平 板P2的晶圓W側(cè)的表面上所設(shè)置的第2繞射光柵G21上。因?yàn)閮衫@射光 為對(duì)稱，所以下面只對(duì)+ 1次繞射光LP進(jìn)行說(shuō)明。+1次繞射光LP由第1繞射光柵Gll、 G12的周期T1，對(duì)第2繞射光 柵G21從垂直的方向(法線方向)只傾斜成設(shè)定的角度而向第2繞射光柵G21 入射。該傾斜角e0在假定第2繞射光柵G21配置在空氣中時(shí)，為由 (式l)所表示的角。當(dāng)+1次繞射光LP照射第2繞射光柵G21時(shí)，從第2繞射光柵G21也 產(chǎn)生繞射光。因?yàn)榈?繞射光柵G21為強(qiáng)度調(diào)制型的繞射光柵，所以該繞 射光形成含有0次光的繞射光。在此，產(chǎn)生該各繞射光的角度方向依據(jù)所照射的照明光(+l次繞射光 LP)的入射角的傾斜而傾斜。即，從第2繞射光柵G21,產(chǎn)生沿與所照射的 +1次繞射光LP平行的方向行進(jìn)的0次繞射光LP0、依據(jù)第2繞射光柵G21 的X方向的周期T2而進(jìn)行繞射的-1次繞射光LP 1 。另外，如第2繞射光柵G21的周期T2較與上述周期T1及實(shí)效波長(zhǎng)的 關(guān)系所決定的值大，則還具有也產(chǎn)生未圖示的+1次繞射光的可能性。但是，藉由使周期T2在照明光的實(shí)效波長(zhǎng)以下，實(shí)質(zhì)上可防止未圖示的+1次繞射光的產(chǎn)生。在此，所說(shuō)的照明光的實(shí)效波長(zhǎng)x與上述相同。結(jié)果，在晶圓W上，可照射0次繞射光LPO和-1次繞射光LP1這2 條繞射光，并利用這些繞射光的干涉而形成干涉條紋的明暗圖案。下面，利用圖4，對(duì)該干涉條紋的明暗圖案進(jìn)行說(shuō)明。圖4所示為0次繞射光LPO和-1次繞射光LP1這2條繞射光在晶圓W 上所形成的干涉條紋的明暗分布的斷面圖。如上所述，0次繞射光LPO在與向第2繞射光柵G21所照射的+1次繞 射光LP平行的方向上產(chǎn)生，所以0次繞射光LPO以對(duì)晶圓W的垂直方向(法 線方向)ZW只傾斜上述90的入射角而照射。另一方面，-l次繞射光LPl由X方向的周期T2沿X方向進(jìn)行繞射， 并以入射角ei照射晶圓W。此時(shí)，在晶圓W上所形成的干涉條紋IF的明 暗圖案的周期(強(qiáng)度分布的周期)T3，可以(式2)表示(式2)T3=X/(sine0+sinei)。其與干涉條紋IF的振幅分布的周期的一半對(duì)應(yīng)。因此，在晶圓W上，于其全面形成沿X方向具有周期T3的與Y方向 平行的明暗圖案。而且，在晶圓W上所形成的光阻劑PR上，使該明暗圖 案受到照射并曝光。通常，如干涉條紋IF那樣由2條光線束所形成的干涉條紋，即使晶圓 W沿Z方向進(jìn)行位置變動(dòng)，其對(duì)比度的下降也極少，即形成所謂的聚焦深 度大的明暗圖案。但是，在0次繞射光LP0的入射角00和-1次繞射光LP1的入射角ei不相等的情況下(對(duì)法線方向vw不對(duì)稱的情況下)，對(duì)應(yīng)于晶圓w的z方向位置偏離，干涉條紋IF的X方向位置會(huì)變動(dòng)。因此，如要正確地控制干涉條紋IF的X方向位置，則使照射晶圓W的o次繞射光lpo的入射角eo和-i次繞射光lpi的入射角ei相等即可。這種條件以照明光IL8對(duì)第l繞射光柵Gll、 G12垂直入射為前提，在第1 繞射光柵Gll、 G12的周期T1為第2繞射光柵G21的周期T2的大致2倍 時(shí)可實(shí)3見。而且，此時(shí)滿足(式3)T2=T3的關(guān)系。另外，因?yàn)樵诘?繞射光柵Gll、 G12及第2繞射光柵G21這兩者中 含有制造誤差等，所以實(shí)際上不能期待兩光柵的周期嚴(yán)密地為2倍。因此， 所說(shuō)的大致2倍，例如是滿足22<formula>formula see original document page 23</formula>(式4)T2x2x0.999^Tl ^T2x2xl細(xì)的條件就基本上可以的意思。藉由滿足上述條件，即使在晶圓W產(chǎn)生z方向的位置偏離的情況下，也可在晶圓w的設(shè)定位置上，照射該干涉條紋IF的明暗圖案。在此，如果可將晶圓W的Z方向位置在設(shè)定的位置上嚴(yán)格地進(jìn)行控制， 則未必一定要滿足上述式4所示的條件。另外，如上所述，照明光IL8對(duì)第1繞射光柵Gll、 G12，需要例如垂 直地進(jìn)行入射。下面，利用圖5對(duì)其理由及有關(guān)入射角度的更加正確的條 件進(jìn)行說(shuō)明。圖5與圖3及圖4同樣地，用于表示第1透光性平板P1、第2透光性 平板P2及晶圓W和在晶圓W上所形成的干涉條紋IFa、 IFb的斷面。在此， 使第1繞射光柵Gll、 G12的周期Tl為第2繞射光柵G21的周期T2的2倍。圖5中的左側(cè)所示的干涉條紋IFa，表示因?qū)Φ?繞射光柵Gll、 G12 垂直入射的照明光IL8a所形成的干涉條紋。此時(shí)，與圖3及圖4所示的情 況同樣地，從第l繞射光柵Gll、 G12對(duì)稱地產(chǎn)生+l次繞射光LPa及-l次 繞射光LMa,且它們?nèi)肷渲恋?繞射光柵G21。其中如著眼于+1次繞射光 LPa,則由第2繞射光柵G21所產(chǎn)生的0次繞射光LPaO和-1次繞射光LPal 以相等的入射角(對(duì)稱地進(jìn)行傾斜)入射至晶圓W。因此，在晶圓W上，沿X方向具有明暗的(強(qiáng)度的)周期T2的干涉條 紋IFa形成于設(shè)定的位置上。而且，其明部的峰值的X方向位置，與第2 繞射光4冊(cè)G21的透過(guò)部的位置正確地對(duì)應(yīng)。另一方面，圖5中的右側(cè)所示的干涉條紋IFb，表示因?qū)Φ?繞射光柵 Gl 1 、G12只沿X方向傾斜角度\|/而入射的照明光IL8b所形成的干涉條紋。 此時(shí)，也從第1繞射光柵G11、G12產(chǎn)生+1次繞射光LPb及-l次繞射光LMb, 但其角度的對(duì)稱性對(duì)應(yīng)于照明光IL8b的入射角的傾斜而崩潰。結(jié)果，其中因+1次繞射光LPb的照射，從第2繞射光柵G21所產(chǎn)生的 0次繞射光LPbO和-l次繞射光LPbl向晶圓W的入射角度的對(duì)稱性也崩潰。即使在這種情況下，在晶圓W上也形成沿X方向具有明暗的(強(qiáng)度的) 周期T2的干涉條紋IFb，但其明部的峰值的X方向位置與第2繞射光柵 G21的透過(guò)部的位置形成偏離。如設(shè)其偏離量為S，則形成(式5) S=D2xtan\(/的關(guān)系。在此，D2為第2繞射光4冊(cè)G21和晶圓W的表面的間隔。如果入射至第1繞射光柵Gll、 G12的照明光，只為上述的沿X方向 傾斜的IL8b,則在晶圓W上所形成的干涉條紋雖然其位置沿X方向偏離， 但其對(duì)比度不會(huì)降低。但是，在入射至第1繞射光柵Gll、 G12的照明光，為分別具有向X 方向的傾斜角(入射角)不同的多個(gè)行進(jìn)方向的照明光的情況下，由它們的照 明光所形成的干涉條紋的位置，根據(jù)式5也分別不同，且因它們的強(qiáng)度的 重合而使最終所形成的干涉條紋的對(duì)比度也下降。因此，為了避免上述對(duì)比度的下降，需要使入射至第1繞射光柵Gll、 G12上的至少一點(diǎn)的照明光IL8，其X方向的入射角為設(shè)定的一定值。例如，在晶圓W上進(jìn)行曝光的干涉條紋圖案的周期丁3(=丁2)為120nm 的情況下，即為一般#1稱作60ran布線間距(lineandspace)的圖案的情況下， 如因照明光IL8的X方向的傾斜角的差異所產(chǎn)生的X方向位置的差異在 士15nm左右以內(nèi)，則能夠充分地抑制作為干涉條紋圖案整體的對(duì)比度下降 的影響。因此，使第2繞射光柵G21和晶圓W的表面的間隔D2為50[(im]，根 據(jù)式5，照明光IL8的X方向的傾斜角的差異的角度范圍\(/0，作為一個(gè)例 子，可在(式6)\|/0=arctan(l 5/50000)=0.3[mrad]以內(nèi)。不過(guò)，該條件當(dāng)然是根據(jù)應(yīng)曝光的圖案的周期T3及上述間隔D2而變動(dòng)。另一方面，因照射光IL8的入射角向Y方向的傾斜，使晶圓W上的干 涉條紋IF的Y方向位置發(fā)生變化，但對(duì)應(yīng)于第1繞射光柵Gll、 G12及第 2繞射光柵G21的XY面內(nèi)的形狀，干涉條紋IF為沿Y方向大致相同的干 涉條紋，所以其Y方向位置變化完全不會(huì)造成問(wèn)題。即，不會(huì)因照明光IL8的入射角向Y方向的傾斜，而使干涉條紋IF產(chǎn) 生實(shí)質(zhì)上的位置偏離，即使在照明光IL8為分別具有向Y方向的傾斜角不 同的多個(gè)行進(jìn)方向的照明光的情況下，也不會(huì)產(chǎn)生干涉條紋IF的對(duì)比度的 下降。因此，照射在第1繞射光柵Gll、 G12的任意一點(diǎn)上的照明光IL8，需 要為一種在Y方向上可具有多個(gè)入射角，但在X方向上具有設(shè)定的唯一的 入射角的照明光。換言之，其可以說(shuō)是照射在第1繞射光柵的任意一點(diǎn)上的照明光IL8， 需要為一種含有Y方向且在含有上述一點(diǎn)的平面(以后稱作特定平面)內(nèi)具 有行進(jìn)方向的另外，照明光IL8如其4亍進(jìn)方向在特定平面內(nèi)，則可為由具有彼此不 平行的不同的行進(jìn)方向的多個(gè)照明光所構(gòu)成的照明光。而且，如X方向的入射角度范圍，即行進(jìn)方向的角度范圍，也如上述 那樣在±0.3 [mrad]左右以內(nèi)，則可/人上述特定平面偏離。下面，利用圖6(A) 圖6(D)及圖7(A) 圖7(C),對(duì)用于實(shí) 現(xiàn)滿足上述條件的照明光IL8的照明光均勻化裝置的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖6 (C)所示為從+X方向觀察該照明光均勻化裝置的側(cè)面圖，圖6 (D )所示為從-Y方向觀察該照明光均勻化裝置的側(cè)面圖。本例的照明光均勻化裝置包括由輸入復(fù)眼透鏡12和聚光鏡13構(gòu)成 的聚光光學(xué)系統(tǒng)ll;在遮光性的構(gòu)件21上使透鏡元件Fl、 F2、 F3、 F4、 F5、 F6、 F7、 F8沿Y方向呈一列配置的復(fù)眼透鏡20。圖6 (A)為從+Z方向觀察該輸入復(fù)眼透鏡12的圖示，圖6 (B)為從 +Z方向觀察該復(fù)眼透鏡20的圖示。作為一個(gè)例子，輸入復(fù)眼透鏡12由64個(gè)透鏡元件構(gòu)成，為沿X方向 具有8列透鏡元件J1、 J2、 J3、 J4、 J5、 J6、 J7、 J8(從J4到J7省略符號(hào)的 圖示)，以及沿Y方向也具有8列的透鏡元件K1、 K2、 K3、 K4、 K5、 K6、 K7、 K8(/人K5到K7省略符號(hào)的圖示)。當(dāng)照明光IL2照射該輸入復(fù)眼透4竟12時(shí)，該照明光如后面所說(shuō)明的那 樣，照射在復(fù)眼透鏡20上的各透鏡陣列上。而且，從復(fù)眼透鏡20射出的 照明光IL7，如圖7 (A)及圖7 (B)所示，入射至照明系統(tǒng)后群透鏡35a, 并由這些透鏡被折射而形成照明光IL8，并入射至第1透光性平板P1。但是，因?yàn)閺?fù)眼透鏡20由沿Y方向呈一列配置的多個(gè)透鏡元件Fl ~ F8構(gòu)成，所以照明光IL8向第1透光性平板Pl的入射角度特性，在X方 向和Y方向并不坤目同。圖7 (A)為從+X方向觀察復(fù)眼透鏡20、照明系統(tǒng)后群透鏡35a、第1 透光性平板P1、第2透光性平板P2的圖示，圖7 (B)為從-Y方向?qū)ζ溥M(jìn) 行觀察的圖示。另外，為了簡(jiǎn)略化，將照明系統(tǒng)后群透鏡由1片透鏡35a 來(lái)表示，但其實(shí)際情況當(dāng)然與圖1中的照明系統(tǒng)后群透鏡29、 30、 32、 35 是等價(jià)的。照明系統(tǒng)后群透鏡35a以其入射側(cè)焦點(diǎn)面與復(fù)眼透4竟20的射出面一 致，且其射出側(cè)焦點(diǎn)面與第1透光性平板P1的上面(+Z)—致的形態(tài)而配置 著。因此，照明系統(tǒng)后群透鏡35a也構(gòu)成所謂的傅立葉轉(zhuǎn)換透鏡。從復(fù)眼透鏡20的各透鏡元件射出的照明光IL7，由照明系統(tǒng)后群透鏡 35a折射，形成照明光IL8，并在第1透光性平板Pl上進(jìn)行重迭照射。因 此，第1透光性平板P1上的照明光的強(qiáng)度分布，利用該重迭所形成的平均 化效果而進(jìn)一步被均勻化。25在第1透光性平々反Pl上向^f壬意的一點(diǎn)IP的照明光IL8的關(guān)于Y方向 的入射角度范圍\|/,依據(jù)復(fù)眼透鏡20的沿Y方向的排列而形成如圖7(A) 所示的值。另一方面，復(fù)眼透鏡20關(guān)于X方向只有1列，所以可使關(guān)于X方向 的入射角度范圍大致為0。即，可使向一點(diǎn)IP的照明光IL8，形成為含有Y方向且在含有一點(diǎn)IP 的平面(即，上述的特定平面)IPP的面內(nèi)具有行進(jìn)方向，且行進(jìn)方向彼此不 平^f亍的多個(gè)照明光。其中，藉由將照明光IL8的行進(jìn)方向限制在特定平面IPP的面內(nèi)，可如 上述那樣，防止晶圓W上的干涉條紋的對(duì)比度下降，得到更高對(duì)比度的干 涉條紋圖案。而且，藉由使照明光IL8形成彼此不平4亍的多個(gè)照明光，可利用上述 的平均化效果，謀求第1透光性平板P1上的照明光的強(qiáng)度分布的均勻化。另外，照明光IL8所照射的范圍，當(dāng)然也可不包含第1透光性平板P1 的全面。即，含有在第1透光性平板P1上所形成的第1繞射光纟冊(cè)Gll、 G12 的中心部，且在透過(guò)此中心部的照明光到達(dá)晶圓W的設(shè)定的區(qū)域上，以照 明光IL8的強(qiáng)度分布變得均勻的形態(tài)進(jìn)行照明即可。而且，也可依據(jù)需要，在復(fù)眼透鏡20的射出面上，如圖7(C)所示， 設(shè)置具有Y方向長(zhǎng)且X方向窄的狹縫狀的開口部28的孔徑光闌27,將照 明光IL8向X方向的行進(jìn)方向，進(jìn)一步限定在與特定平面IPP平行的面內(nèi)。在此，對(duì)該輸入復(fù)眼透4竟12的構(gòu)成詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。入射至構(gòu)成該輸入復(fù)眼透鏡12的各透鏡元件的照明光IL3,利用各透 鏡元件的透鏡作用而被聚光。而且，在各透鏡元件的射出面上，形成使照 明光沿Y方向偏轉(zhuǎn)，較佳為焊接型(brazed)或多層型的繞射光柵DG。在此， 在該輸入復(fù)眼透境12中于相同的X方向排列位置上進(jìn)行并排的透鏡單元上 所形成的繞射光柵DG，都具有相同的繞射角度特性。因此，從Y方向的排列位置K1-K8的各透鏡元件射出的照明光，受 到各透鏡元件的集光作用及繞射光柵DG所造成的向Y方向的繞射(偏轉(zhuǎn)) 作用。圖6 (C)及圖6 (D)所示為作為一個(gè)例子，在X方向的排列位置J3 上，從Y方向的排列位置K3及K4射出的照明光IL4a、 IL4b(將它們集合 而為IL4c)。如圖示那樣，照明光IL4a、 IL4b、 IL4c在從透鏡元件射出后， 暫時(shí)在聚光點(diǎn)14a、 14b、 14c聚光。而且，入射至以使該入射側(cè)焦點(diǎn)面與該 聚光點(diǎn)14a、 14b、 14c一致的形態(tài)，且該射出側(cè)焦點(diǎn)面與復(fù)眼透鏡20的入 射面一致的形態(tài)而配置的聚光鏡13。即，聚光鏡13構(gòu)成所謂的傅立葉轉(zhuǎn)換 透4竟。而且，該輸入復(fù)眼透4竟12的各透鏡元件的入射面和與其對(duì)應(yīng)的復(fù)眼2透鏡20的各透鏡元件的入射面，形成共軛關(guān)系(成像關(guān)系)。因此，從各透鏡單元K1 K8射出的各照明光IL4a、 IL4b(將它們統(tǒng)稱 為IL4c)的向復(fù)眼透鏡20的入射位置，如以下所示。其X方向位置因?yàn)楦髡彰鞴釯L4c在從透鏡元件Kl ~ K8射出時(shí)不具有 X方向的偏角，所以如圖6 (D)所示那樣照射在光軸AX1的附近。另一方面，其Y方向位置因?yàn)楦髡彰鞴釯L4a、 IL4b在從透鏡元件Kl ~ K8射出時(shí)因繞射光柵DG而沿Y方向產(chǎn)生設(shè)定的偏轉(zhuǎn)角，所以如圖6(C) 所示那樣，從光軸AX1沿Y方向只偏心與其偏轉(zhuǎn)角成比例的量，因此照射 在透鏡元件F3上。如上所述，從X方向的排列位置J3上所排列的各透鏡元件Kl ~ K8射 出的各照明光的向Y方向的偏轉(zhuǎn)角為相同，所以從各透鏡元件K1 K8射 出的照明光，都重迭地照射在透4竟元件F3上。而且，透鏡元件F3的入射面的照明光量分布，因上述重迭效果而^皮平 均化，形成大致均勻化的照明光量分布。另外，在該輸入復(fù)眼透鏡12的各透鏡元件的射出面上所形成的繞射光 柵DG的偏轉(zhuǎn)特性，如X方向的排列位置相同則相同，如X方向的排列位 置不同則不同。因此，從該輸入復(fù)眼透鏡12上的X方向的排列位置相同的 透鏡元件所射出的照明光，全都重迭地入射至復(fù)眼透鏡20上的相同的透鏡 元件，使該入射面上的照明光量分布因上述重迭效果而被平均化，形成大 致均勻化的照明光量分布。另外，該輸入復(fù)眼透鏡12及聚光鏡13也可看作是一種將入射至復(fù)眼 透鏡20上的一個(gè)透鏡元件的照明光，在配置有該輸入復(fù)眼透鏡12的設(shè)定 的面內(nèi)所分布的照明光中，限制為分布在X方向的設(shè)定范圍內(nèi)的照明光的 光學(xué)系統(tǒng)。在此，在輸入復(fù)眼透鏡12上，分布在X方向的設(shè)定范圍內(nèi)的照明光， 沿X方向傾斜成設(shè)定的角度，并入射至復(fù)眼透鏡20上的設(shè)定的透鏡單元(例 如F3)。在此，透鏡單元F3也是傅立葉轉(zhuǎn)換透鏡，所以在復(fù)眼透鏡20的射 出面上所形成的這些照明光的聚光點(diǎn)(2次光源)，依據(jù)向X方向的設(shè)定的入 射角而沿X方向進(jìn)4亍4立移。而且，入射至各透鏡元件F1-F8的照明光的向X方向的入射角，如上 所述分別不相同，所以在復(fù)眼透鏡20的射出面上所形成的2次光源的位置， 在各透鏡元件Fl ~ F8上分別沿X方向形成^f鼓小量的位移，而不會(huì)形成在相 同的X座才示上。該各個(gè)2次光源位置在X方向上的差異，使構(gòu)成照明光IL8的各照明 光向X方向的行進(jìn)方向產(chǎn)生差異，但當(dāng)該差異值超過(guò)例如上述容許值(作為 一個(gè)例子為士0.3 [mrad])時(shí)，也會(huì)形成使晶圓上所形成的干涉條紋的對(duì)比度下降的要因。因此，為了消除該微小位移，也可如圖8 (A)及圖8 (B)所示，在各 透鏡元件Fl -F8的入射面附近，設(shè)置用于使照明光IL5a沿X方向偏轉(zhuǎn)， 并使其行進(jìn)方向在YZ面內(nèi)一致的楔形棱鏡221、 222、 223、 228。當(dāng)然， 楔形棱鏡的楔形角分別形成不同的角度。藉此，照明光IL6a對(duì)各透鏡元件Fl F8，關(guān)于X方向而言形成垂直 入射，可使在各透鏡元件Fl F8的射出部上所形成的2次光源群排列在同 一X座標(biāo)上?；蛘撸部扇鐖D9(A)所示，藉由^吏構(gòu)成復(fù)眼透4竟20的各透4竟元件 Fla-F8a自身的排列，分別沿X方向進(jìn)行微少量的位移，而使該形成射出 面的2次光源群形成在同一X座標(biāo)上，即，形成在圖中的虛線CL上。而且，如圖9 (B )所示，將構(gòu)成復(fù)眼透4竟20的各透4竟元件Fib ~ F8b， 由對(duì)其外形使透鏡中心(在圖中所示的圓的中心)偏心的透鏡所構(gòu)成，藉此也 可將該形成射出面的2次光源群形成在相同的X座標(biāo)上，即形成在圖中 的虛線CL上。利用以上的方法，可降低各2次光源位置在向X方向上的差異，并將 構(gòu)成照明光IL8的各照明光在向X方向上的行進(jìn)方向的差異，降低到設(shè)定 的容許值以下。另外，這種2次光源群的X方向位置的修正能夠容易地進(jìn)行，因?yàn)槿?射至構(gòu)成復(fù)眼透鏡20的各透鏡元件Fl -F8的一個(gè)的照明光，被限制為在 配置有該輸入復(fù)眼透鏡12的設(shè)定的面內(nèi)所分布的照明光中，在X方向的設(shè) 定的范圍中所分布的照明光，即被限制為具有一定的X方向的入射角度的 照明光。但是，上述的限制也未必一定要完全限制。這是因?yàn)?，如入射至各?4t元件Fl ~F8的一個(gè)的照明光中的大部分的照明光，為在配置有該輸入復(fù) 眼透鏡12的設(shè)定的面內(nèi)所分布的照明光中，于X方向的設(shè)定的范圍所分布 的照明光，則實(shí)質(zhì)上可得到同樣的效果。而且，從在該輸入復(fù)眼透鏡12的射出面上所配置的繞射光柵DG，也 產(chǎn)生某種程度的不需要的繞射光等散射光，所以難以完全防止這些散射光 入射至透鏡元件F1 ~F8中的除了所需要的一個(gè)以外的透鏡元件。另外，聚光光學(xué)系統(tǒng)11的實(shí)施例并不限定于此，也可采用例如圖10 (A) ~圖IO(B)所揭示的那樣，在XY面內(nèi)的設(shè)定區(qū)域中其錐形角度不 同的棱#;陣列14。棱鏡陣列14的XY面內(nèi)的構(gòu)造是使例如正方形的棱鏡，與圖6 (A) 所示的輸入復(fù)眼透鏡12同樣地沿XY方向呈2維排列，但其斷面如圖10 (A)及圖10 (B)所示那樣，各棱鏡的錐形角度依據(jù)X方向的排列的位置Jl J8及Y方向的排列的位置Kl ~K8而變化。入射至棱鏡陣列14的照明光IL3受到對(duì)應(yīng)其錐形角度的折射作用即偏 轉(zhuǎn)作用，；敗照射在復(fù)眼透4竟20上的設(shè)定的透4竟元件Fl ~ F8上。另夕卜，在本例中，入射至透4竟元件F1 ~F8中的一個(gè)的照明光，當(dāng)然也 限定為在棱鏡陣列14上于同一 X方向排列位置上排列的棱鏡群所發(fā)出的照 明光較佳。這是因?yàn)?，藉此可容易地采用一種用于將復(fù)眼透4竟20射出面的 2次光源群形成在同一X座標(biāo)上的、圖8(A) 圖8(B)及圖9(A) ~ 圖9 (B)所示的方法。下面，對(duì)上述特定平面和配置有第1繞射光4冊(cè)G11、 G12的面的法線 方向的角度關(guān)系進(jìn)行考察。在上述角度關(guān)系根據(jù)第1繞射光柵Gll、 G12的面內(nèi)的各點(diǎn)的位置進(jìn) -f亍變化的情況下，即，照明光IL8的沿X方向的傾^l"角依據(jù)上述各點(diǎn)的位 置而變化的情況下，在晶圓W上所形成的干涉條紋的沿X方向的位置偏離， 也根據(jù)上述各點(diǎn)的位置，即晶圓W上的各點(diǎn)位置而變化。這是與投影曝光裝置的失真相同的問(wèn)題，成為與晶圓W上的已有圖案 的位置調(diào)整偏離的原因。因此，在第l繞射光柵Gll、 G12上，即，第1透光性平板P1上，進(jìn) 行照射的IL8，最好不依據(jù)第1透光性平板P1內(nèi)的位置，而使沿X方向的 入射角度保持一定的值來(lái)進(jìn)行入射，即使上述特定平面對(duì)配置有第1繞射 光柵Gll、 G12的面的法線方向的沿X方向的傾斜角，不依據(jù)第1繞射光 柵Gll、 G12的面內(nèi)的各點(diǎn)位置進(jìn)行變化而為一定值。但是，在實(shí)際的曝光裝置中，難以使上述傾斜角不依據(jù)上述各點(diǎn)的位 置進(jìn)行變化而完全保持一定的值。因此，實(shí)際上如上述傾斜角在上述各點(diǎn) 的位置都限制在以下的容許值以內(nèi)，則在實(shí)用上可得到足夠的位置一致性。在此，當(dāng)在晶圓W上進(jìn)行曝光的干涉條紋圖案為60nm布線間距的圖 案時(shí)，其位置偏離容許值一般是線寬的1/4即15nm左右。因此，使第2繞 射光柵G21和晶圓W的表面的間隔D2為50[pm]，依據(jù)各點(diǎn)的位置而進(jìn)行變化的上述特定平面的上述傾斜角的差異的容許值v(/1，作為一個(gè)例子，可 為(式7)\|/1 =arctan( 15/50000)=0.3 [mrad]不過(guò)，該條件當(dāng)然是依據(jù)應(yīng)曝光的圖案的周期T3及第2繞射光柵G21 和晶圓W的表面D2而變動(dòng)。而且，上述的X方向當(dāng)然也應(yīng)該依據(jù)與上述的第1繞射光4冊(cè)G11、 G12 及第2繞射光柵G21的周期的方向的關(guān)系而4皮決定。另夕卜，在以上的說(shuō)明中，以第1透光性平板P1和晶圓W平行配置作為前提，使上述特定平面對(duì)第1透光性平板P1的法線方向的沿X方向的傾斜角，即照明光IL8向第1透光性平板P1的沿X方向的入射角度，不依據(jù) 第1透光性平板P1內(nèi)的位置進(jìn)行變化而為一定值較佳，但實(shí)際上，上述特 定平面的向X方向的傾斜角等，對(duì)晶圓W的法線方向保持一定即平行較佳。而且，為了在晶圓W的設(shè)定位置沿Z方向進(jìn)行稍許變動(dòng)的情況下，也 不使晶圓W上所形成的干涉條紋圖案的位置發(fā)生變動(dòng)，最好使上述特定平 面對(duì)晶圓W的法線方向平行，即使上述特定平面對(duì)晶圓W垂直。然而，為了使照明光IL8如上所述地達(dá)成嚴(yán)格的平行度，需要一種使 其平行度可調(diào)整的平行度微調(diào)整機(jī)構(gòu)。因此，在本發(fā)明的曝光裝置中，使 準(zhǔn)直儀透鏡2、 3、 5、 7及照明系統(tǒng)后群透鏡29、 30、 32、 35中的部分透 鏡，沿照明光IL1、 IL2、 IL7、 IL8的行進(jìn)方向成為可動(dòng)，而進(jìn)行上述微調(diào) 整。下面，對(duì)在圖1中的照明系后群透鏡29、 30、 32、 35中所設(shè)置的平行 度微調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在照明系統(tǒng)后群透鏡中，于負(fù)透鏡30上安裝有透 鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)31a、 31b,于正透鏡32上安裝有透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33a、 33b。而且， 這些透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)31a、 31b、 33a、 33b在固定軸34a、 34b上可沿Z方向 動(dòng)作，藉此使透鏡30及透鏡32也可分別獨(dú)立地沿Z方向動(dòng)作。藉此，照明系統(tǒng)后群透鏡29、 30、 32、 35整體上構(gòu)成所謂內(nèi)聚焦透鏡， 且其焦點(diǎn)距離或焦點(diǎn)位置可變。因此，在由于制造誤差等而使復(fù)眼透鏡20 射出面上所形成的2次光源不在設(shè)定的設(shè)計(jì)位置上的情況下，也可使來(lái)自 復(fù)眼透鏡20的照明光IL7，正確地轉(zhuǎn)換為平行的照明光IL8。圖11 (A) ~圖11 (B)所示為由于透鏡30及透鏡32的驅(qū)動(dòng)所造成的 照明系統(tǒng)后群透鏡29、 30、 32、 35的整體的焦點(diǎn)距離的變動(dòng)，而使照明光 IL8平行度變動(dòng)，且照明光IL8向第1透光性平板Pl的入射角依據(jù)第1透 光性平板P1內(nèi)位置而變化的情況。圖11 (A)表示透鏡30及透鏡32被設(shè)定在適當(dāng)?shù)腪方向位置上的情 況，照明光IL8的X方向的外緣LEa、 LEb對(duì)第1透光性平板Pl垂直，且 照明光IL8c、照明光IL8d、照明光IL8e不依據(jù)第1透光性平板P1內(nèi)的位 置而變化，而垂直地入射至第1透光性平板P1。另一方面，圖11 (B)所示為將透鏡30及透鏡32從適當(dāng)?shù)腪方向位 置偏離地配置的情況，由外緣LEal、 LEbl所規(guī)定的照明光IL8整體上成為 發(fā)散光路。此時(shí)，外緣LEal、 LEbl從垂直方向LEa、 LEb分別傾斜xi/e(進(jìn) 行發(fā)散)。因此，照明光IL8向第1透光性平板P1的入射角，依據(jù)該位置而 變化。即，通過(guò)接近外緣LEal的光路部分進(jìn)行照射的照明光IL8f，稍稍向外 傾斜而入射至第1透光性平板P1。而且，如使傾斜角為ii/m,則由照明光IL8f在晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案的位置，形成于從第2透光 性平板P2上的第2繞射光柵G21的明暗位置，向左只偏離大致與x(/m成比 例的量的位置上而產(chǎn)生位置誤差。其原理與圖5所示的相同。另一方面，通過(guò)接近于外緣LEbl的光路部分而照射的照明光IL8h在 晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案的位置，與照明光IL8h的向外傾斜 的傾斜角v|/m大致成比例，形成于向右偏離的位置上。而且，通過(guò)接近于 中心的光路部分而照射的照明光IL8g在晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗 圖案的位置，因?yàn)檎彰鞴釯L8h大致垂直地入射，所以不產(chǎn)生位置偏離。因此，在晶圓W上曝光的干涉條紋圖案的、對(duì)第2繞射光柵G21的明 暗圖案的大小的關(guān)系，在由外緣LEal、 LEbl所規(guī)定的光路成為發(fā)散光路的 情況下被擴(kuò)大，在成為收斂光路的情況下被縮小，且在任一種情況下都會(huì) 產(chǎn)生倍率誤差。在本發(fā)明的曝光裝置中，藉由將透鏡30及透鏡32設(shè)定在適當(dāng)?shù)腪方 向位置上，可使外緣LEa、 LEb所規(guī)定的照明光IL8總是成為平行光路，所 以能夠防止上述倍率誤差的產(chǎn)生。另外，在本發(fā)明的曝光裝置中，如因以前的制造工程的熱變形等而在 應(yīng)進(jìn)行曝光的晶圓W上產(chǎn)生意外的伸縮，則藉由調(diào)整透鏡30及透鏡32的 位置，并使上述外緣LEal、 LEbl所規(guī)定的照明光路，成為發(fā)散光路或收斂 光路，也可將晶圓W上所形成的干涉條紋的周期T3予以擴(kuò)大或收斂，而 對(duì)上述晶圓W的伸縮進(jìn)^i務(wù)正并曝光。下面，對(duì)圖1中的準(zhǔn)直儀透鏡2、 3、 5、 7上所設(shè)置的平行度微調(diào)整機(jī) 構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在準(zhǔn)直儀透鏡中的負(fù)透鏡5上安裝有透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6a、 6b, 在正透4竟7上安裝有透4竟驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)8a、 8b。而且，這些透4竟驅(qū)動(dòng)纟幾構(gòu)6a、 6b、 8a、 8b可在固定軸9a、 9b上沿Z方向而動(dòng)作，藉此使透鏡5及透4竟7 也可分別獨(dú)立地沿Z方向而動(dòng)作。因此，也可藉此對(duì)在第1透光性平板P1上所照射的照明光IL8的平行 度、收斂度、發(fā)散度進(jìn)行調(diào)整。在此，對(duì)本發(fā)明中的上述的第2繞射光柵G21和晶圓W的表面的間隔 D2的最佳值進(jìn)行說(shuō)明。如上所述，在照明光IL8的傾斜時(shí)于晶圓W上的干 涉條紋圖案的位置偏離是與間隔D2成比例地產(chǎn)生，所以如果單純地進(jìn)行研 討，則間隔D2越短越佳。這是因?yàn)?，藉此可緩和關(guān)于照明光的傾斜的規(guī)格。但是，如果使間隔D2過(guò)短，則產(chǎn)生第2繞射光柵G21和晶圓W的接 觸，會(huì)造成它們的損傷。因此，為了回避接觸，間隔D2的數(shù)值考慮到晶圓 W的平面度和形成第2繞射光柵G21的第2透光性平板P2的平面度，應(yīng) 確保最低限在lpm以上。而且，為了確實(shí)地防止上述接觸，間隔D2最好在5jim以上。另一方面，如果使間隔D2過(guò)于長(zhǎng)距離化，則關(guān)于照明光的傾斜等的規(guī) 格當(dāng)然也變得嚴(yán)格，但在晶圓Wl上的1點(diǎn)進(jìn)行聚光的多個(gè)繞射光從第2繞射光柵G21出發(fā)的位置的間隔也增大，且還會(huì)產(chǎn)生因這些多個(gè)繞射光間 的空間的相干所引起的可干涉性下降的問(wèn)題，所以間隔D2最好設(shè)定在 50Qfim以下。而且，如間隔D2短，則可緩和關(guān)于照明光的傾斜等的-見格，并可廉價(jià) 地提供只是該間隔D2的制造裝置，所以間隔D2最好設(shè)定在100nm以下。另外，在本發(fā)明中，將第2繞射光柵G21和晶圓W鄰接且對(duì)向配置著， 所以在兩構(gòu)成構(gòu)件的表面間可產(chǎn)生照明光的多重干涉。而且，此多重干涉 會(huì)對(duì)在晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗分布產(chǎn)生不良影響。因此，在本發(fā)明中，作為來(lái)自光源1的照明光IL1 IL8，使用其時(shí)間 上的可干涉距離(關(guān)于光的行進(jìn)方向的可干涉距離)為間隔D2的2倍左右以 上的光較佳。光的時(shí)間上的可干涉距離，在^f吏該光的波長(zhǎng)為X，該光的波長(zhǎng) 分布的波長(zhǎng)半值寬度為A人時(shí)，大致為以V/AX所表示的距離。因此，在曝 光波長(zhǎng)人為來(lái)自ArF雷射的193nm的情況下，最好使用其波長(zhǎng)半值寬度AX 為370pm以上左右的照明光ILl ~IL8。另外，在如上述那樣形成具有1維周期的干涉條紋IF的情況下，在其 形成中所利用的照明光IL8，其偏光方向(電場(chǎng)方向)與干涉條紋IF的長(zhǎng)邊方 向(與周期方向直交的方向)平行，即，在與周期方向直交的方向上為直線偏 光光束較佳。這是因?yàn)椋谶@種情況下，可使干涉條紋IF的對(duì)比度最高。另外，照明光IL8即使不像上述那樣為完全的直線偏光光束，如為干 涉條紋IF的長(zhǎng)邊方向(Y方向)的電場(chǎng)成分，較周期方向(X方向)的電場(chǎng)成分 大的照明光，也可得到上述的對(duì)比度提高的效果。而且，干涉條紋IF的周期方向，即為與第2繞射光柵G21的周期T2 的方向一致的方向，所以所說(shuō)的照明光IL8的較佳的偏光狀態(tài)，總之只要 為與第2繞射光柵G21的周期T2的方向直交的方向(Y方向)的電場(chǎng)成分， 較周期T2的方向(X方向)的電場(chǎng)成分大的照明光即可。照明光IL8的上述偏光特性，利用照明光學(xué)系統(tǒng)中所設(shè)置的光控制元 件10而實(shí)現(xiàn)。光控制元件10為例如以光軸AX1為旋轉(zhuǎn)軸而可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置 的偏振濾光鏡(偏振板)或偏光分光器，可利用其旋轉(zhuǎn)而使照明光IL3的偏光 方向形成設(shè)定的直線偏光。在光源1為放射雷射等大致為直線偏光的照明光IL1的光源的情況下， 作為光控制元件10,也可利用同樣可旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行設(shè)置的1/2波長(zhǎng)板。而且， 也可采用能夠分別獨(dú)立地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的串聯(lián)設(shè)置的2片1/4波長(zhǎng)板。在這種情 況下，不只是使照明光IL2 8的偏光狀態(tài)大致形成直線偏光光束，也可形 成圓偏光及橢圓偏光的偏光光束。然而，第l繞射光柵Gll、 G12和第2繞射光柵G21的間隔D1，不會(huì) 對(duì)晶圓W上所形成的干涉條紋IF的位置偏離等施加影響，所以沒(méi)有必要像 上述間隔D2那樣鄰接地配置著。但是，如間隔D1過(guò)長(zhǎng)，則為了使從第1繞射光柵Gll、 G12所產(chǎn)生的 士1次繞射光LP、 LM，照射至第2繞射光柵G21上的必要的全部位置，需 要更大的第1繞射光柵Gll、 G12。因此，間隔Dl設(shè)定在例如100mm左 右以下，在使第l繞射光柵Gll、 G12所必需的尺寸可縮小方面較佳。另一方面，如間隔D1過(guò)窄，則從第l繞射光柵Gll、 G12所產(chǎn)生的士l 次繞射光LP、 LM，在第2繞射光柵G21上相互進(jìn)行干涉而形成不需要的 干涉條紋，最終在晶圓W上也有可能形成不需要的干涉條紋(明暗斑紋)。這種不需要的明暗斑紋的產(chǎn)生的防止，可藉由使從第1繞射光柵Gll、 G12的任意一點(diǎn)所產(chǎn)生的士l次繞射光LP、 LM,在第2繞射光柵G21上， 對(duì)由照明光IL8的空間可干涉距離充分離開的位置進(jìn)行照射，作為一個(gè)例 子，例如為離開上述可干涉距離的4倍左右的位置。在此，照明光IL8的空間可干涉距離，為由照明光IL8的數(shù)值孔徑NA 和波長(zhǎng)X， 一般以A/NA來(lái)表示的距離。如使照明光IL8的波長(zhǎng)為193nm， 作為數(shù)值孔徑NA時(shí)采用該照明光IL8對(duì)特定平面的角度差異的容許值即上 述的0.3 [mrad] (=0.0003),則可干涉距離為643pm,其4倍為2536pm。 因此，在這種情況下，藉由使上述士l次繞射光LP、 LM向第2繞射光柵 G21的照射位置，離開2536pm左右以上，則能夠防止上述不需要的明暗斑 紋的產(chǎn)生。在此，如使第1繞射光柵Gll、 G12的周期Tl為240nm,則±1次繞射 光LP、 LM的繞射角eo可由式1求得為53度。為了使由該繞射角對(duì)稱時(shí) 產(chǎn)生的2條光線束，在第2繞射光柵G21上對(duì)相距2536pm以上的位置進(jìn) 行照射，需要使間隔Dl在948pm以上。因此，間隔Dl在lmm左右以上較佳。另外，第l繞射光柵Gll、 G12是用于使土l次繞射光LP、 LM沿設(shè)定 的方向產(chǎn)生，并將其照射在第2繞射光柵G21上，而不是以在第2繞射光 柵G21的設(shè)定位置上，形成由士l次繞射光LP、 LM所產(chǎn)生的干涉條紋為目 的。因此，第1繞射光柵Gll、 G12和第2繞射光柵G21的XY方向的位 置關(guān)系，沒(méi)有必要以周期T1及T2的級(jí)(order)(數(shù)10nm的級(jí))嚴(yán)密地進(jìn) 行位置調(diào)整。但是，由于需要在第2繞射光柵G21中的與晶圓W對(duì)向的設(shè) 定區(qū)域上，照射從第l繞射光柵Gll、 G12所產(chǎn)生的士l次繞射光LP、 LM, 所以需要使第1繞射光柵Gll、 G12和第2繞射光柵G21沿XY方向以例 如數(shù)mm左右的位置關(guān)系而進(jìn)行整合和配置。G12的周期T1的方向，也可與第2繞射光 柵G21的周期T2的方向(X方向)不一致。但是，在這種情況下，為了防 止伴隨著晶圓W的Z方向位置的變動(dòng)所引起的干涉條紋IF的明暗圖案的 移動(dòng)等，最好取代該周期Tl,而使第1繞射光柵Gll、 G12的周期Tl在 ZX面內(nèi)進(jìn)行投影的長(zhǎng)度滿足式4的條件。然而，本發(fā)明的曝光裝置如上所述，是在X方向上使用極小照明NA 的照明光，但因?yàn)榈竭_(dá)晶圓W上的1點(diǎn)的照明光(繞射光)為多個(gè)，所以可 從第2繞射光柵G21及第1繞射光柵Gll、 G12上的多個(gè)區(qū)域來(lái)照射。而 且，在晶圓W上形成干涉條紋的光線束，徹底為來(lái)自第2繞射光柵等的繞 射光，所以即使在第2繞射光柵G21等的上面存在異物等的情況下，該異 物也不會(huì)保持原有的形狀而不會(huì)在晶圓W上被曝光轉(zhuǎn)印。在此，為了進(jìn)一步降低第2繞射光柵G21、 G22上的異物及缺陷對(duì)晶 圓W上所形成的干涉條紋所帶來(lái)的不良影響，最好將與第2繞射光柵G21、 G22的間隔D2設(shè)定在設(shè)定的值以上。這是因?yàn)椋宕丝蓪⒄丈湓诰AW 上的1點(diǎn)的光，形成從第2繞射光柵G21、 G22上的更多處位置被繞射的 光，能夠緩和上述異物及缺陷的不良影響。在此，從第2繞射光柵G21照射晶圓W的繞射光，如上述那樣只傾斜角度eo及ei地對(duì)晶圓w進(jìn)行照射。更佳的條件為eo-ei。此時(shí)，才艮據(jù)式2及式3，設(shè)照明光的實(shí)效波長(zhǎng)為第2繞射光柵G21的周期為T2,則可 得到式(8)SineO=A7(2xT2),所以如以Sin00 —tane0的近似在某種程度上成立作為前^是，則在晶 圓W的1點(diǎn)上進(jìn)行照明的繞射光，是在第2繞射光柵G21上，從將只離開 式(9)D5=2xD2xV(2xT2)所表示的相互間隔D5的2點(diǎn)作為中心的部分進(jìn)行照射。為了緩和上述異物及缺陷的不良影響，使在晶圓W上的1點(diǎn)進(jìn)行聚光 的光，由例如來(lái)自擴(kuò)展到第2繞射光柵G21的周期T2的30倍左右以上的 部分的光構(gòu)成，以使該不良影響被平滑化時(shí)為佳。將其由公式表示如(式IO)D5^30xT2。才艮據(jù)上述式9及式10,間隔D2滿足 (式ll)D2^30xT22/X 為佳。而且，為了更加緩和上述不良影響，使在晶圓W上的1點(diǎn)進(jìn)行聚光的光，由例如來(lái)自擴(kuò)展到第2繞射光4冊(cè)G21的周期T2的IOO倍左右以上的部 分的光構(gòu)成，而使該不良影響被平滑化時(shí)為佳。此時(shí)，間隔D2應(yīng)滿足的條 件，根據(jù)同樣的考察，為 (式12)D2^100xT22/ u而且，為了更加降低第2繞射光柵G21上的異物.缺陷對(duì)在晶圓W上 被曝光的圖案的不良影響，在本發(fā)明中，也可使向晶圓W的曝光為利用以 下所示的多次曝光的多重曝光。即，也可在使第2繞射光柵G21和晶圓W的XY方向的位置關(guān)系形成 設(shè)定的關(guān)系而進(jìn)行最初的曝光后，使其相對(duì)關(guān)系只移動(dòng)第2繞射光柵G21 的周期的整數(shù)倍，或沿與第2繞射光柵的周期方向直交的方向只移動(dòng)任意 的距離而進(jìn)行第2次的曝光，然后進(jìn)行同樣的移動(dòng)且進(jìn)行多次的多重曝光。藉此，在晶圓W上的一點(diǎn)上，使從第2繞射光柵G21上的更多的部分 所產(chǎn)生的繞射光形成的干涉條紋的明暗圖案重迭并被曝光，而使第2繞射 光柵G21上所存在的異物和缺陷的不良影響，因平均化效果而進(jìn)一步降低。然而，為了進(jìn)一步降低在第2繞射光柵G21上所附著的異物等的不良 影響，也可如圖12所示，在第2繞射光柵G21和晶圓W之間，設(shè)置防止 異物在第2繞射光柵G21上進(jìn)行附著用的薄膜(pellicle)PE2。而且，也可藉 由將薄膜PE2在例如每次對(duì)設(shè)定枚數(shù)的晶圓W進(jìn)行曝光時(shí)加以更換，而進(jìn) 行異物的去除。作為薄膜PE2,可使用例如為了防止異物在投影曝光裝置中所使用的 光柵上進(jìn)行附著而使用的有機(jī)樹脂制的薄膜。或者，也可使用由合成石英等無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的透光性的平板作為薄膜PE2。另外，也可在第1繞射光4冊(cè)G11、 G12的光源側(cè)設(shè)置薄膜PE1，而防止 異物在第1繞射光柵Gll、 G12上的附著?；蛘?，為了防止異物在第2繞射光柵21上的附著，可如圖13所示， 在第2透光性基板P2上的第2繞射光柵G21上，設(shè)置保護(hù)層PE3。該保護(hù) 層PE3由例如CVD(Chemical Vapor Deposition化學(xué)汽相沈積)法所形成的 二氧化硅等的透光性的膜構(gòu)成，且依據(jù)需要，對(duì)其表面利用CMP(化學(xué)機(jī)械 研磨Chemical Mechanical Polishing )進(jìn)行平坦化。異物保護(hù)層PE3的厚度為 侈寸^口 l^im左右。另外，在保護(hù)層PE3上所附著的異物也好，在不設(shè)置保護(hù)膜PE3而在 第2繞射光柵G21上所附著的異物也好，在異物對(duì)晶圓上應(yīng)形成的干涉條 紋帶來(lái)的不良影響方面是相同的。但是，藉由設(shè)置保護(hù)層PE3,可將第2繞射光柵G21的表面實(shí)質(zhì)上進(jìn)行平坦化，因此在其表面上所附著的異物、 污染等的洗凈及檢查變得極其容易這一點(diǎn)上，保護(hù)層PE3的設(shè)置是有效的。 另外，在以上的例子中，第1繞射光柵Gll、 G12為相位調(diào)制型繞射 光柵，第2繞射光柵G21為強(qiáng)度調(diào)制型繞射光柵，但兩繞射光柵的構(gòu)成并 不限定于此。例如，也可使任一個(gè)的繞射光柵利用如半色調(diào)相位移位光柵(Attenuated Phase Shift Mask)那樣，將透過(guò)光的相位及強(qiáng)度兩者進(jìn)行調(diào)制的繞射光*~。 而且，當(dāng)在晶圓W上所形成的干涉條紋不要求那么高的對(duì)比性時(shí)，也容許 從第1繞射光柵產(chǎn)生不需要的繞射光，所以也可使用強(qiáng)度調(diào)制型的繞射光 柵作為第1繞射光柵。另外，在以上的例子中，第1繞射光4冊(cè)G11、 G12和第2繞射光4冊(cè)G21 分別形成在不同的透光性平板上，但也可將兩繞射光柵形成在同一透光性 平板上。圖14所示為將第1繞射光柵G15、 G16和笫2繞射光柵G23,分別形 成在一個(gè)透光性平板P3的光源側(cè)及晶圓W側(cè)的例子。另外，在本例中， 各繞射光柵的構(gòu)造和制作方法與上述例子相同。而且，透鏡35及其上流的 照明光學(xué)系統(tǒng)也與上述例子相同。而且，在本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)中，也可藉由只將單一的繞射光柵與晶圓 W鄰接且對(duì)向配置著，而在晶圓W上將干涉條紋的明暗圖案進(jìn)行曝光。圖15為在晶圓W側(cè)的附近，將在透光性平板P4的晶圓W側(cè)所形成 的繞射光4冊(cè)G17、 G18,以間隔D3相鄰4姿且對(duì)向配置的例子。在本例中， 繞射光柵G17、 G18的構(gòu)造和制作方法與上述例子相同。而且，透鏡35及 其上流的照明光學(xué)系統(tǒng)也與上述例子相同。繼而，關(guān)于間隔D3的值，與上 述例子中的間隔D2滿足同樣的條件為佳。另外，在本例中，實(shí)效波長(zhǎng)人是指從繞射光柵G17、 G18到晶圓W的 照明光路上所存在的透光性媒質(zhì)中，具有最低折射率的媒質(zhì)中的照明光的 波長(zhǎng)。在本例中，藉由使繞射光柵G17、 G18所產(chǎn)生的繞射光(1次繞射光)， 照射在晶圓W上并在晶圓W上進(jìn)行干涉，則可在晶圓W上形成干涉條紋 的明暗圖案。然而，在圖3所示的構(gòu)成中的第1繞射光柵Gll、 G12及圖14所示的 構(gòu)成中的第1繞射光柵G15、 G16，或圖15所示的構(gòu)成中的繞射光柵G17、 G18,由強(qiáng)度調(diào)制型的繞射光柵或半色調(diào)型的繞射光柵形成的情況下，從這 些繞射光柵也產(chǎn)生O次光(直線傳播光)。而且，該O次光基本為不需要的照 明光，通過(guò)第2繞射光柵G21、 G23,或直接照射在晶圓W上，使所需的 本來(lái)的干涉條紋的對(duì)比度下降。但是，即使對(duì)這些強(qiáng)度調(diào)制型或半色調(diào)型的繞射光柵，當(dāng)使照明光IL8傾斜成設(shè)定角度入射時(shí)，可將從那里所產(chǎn)生的繞射光的角度分布，與對(duì)上述周期Tl的相位調(diào)制型繞射光柵垂直入射的情況下的繞射光的角度分布， 實(shí)質(zhì)上形成等價(jià)。即，當(dāng)使用X方向的周期T5為(式13)T5=Tl/2的強(qiáng)度調(diào)制型或半色調(diào)型的繞射光柵，并將照明光IL8對(duì)X方向只傾斜由式i所求取的eo時(shí)，該o次光與入射角對(duì)應(yīng)地沿x方向只傾斜eo而 產(chǎn)生，且一個(gè)i次光沿x方向的相反側(cè)只傾4牛eo而產(chǎn)生。這些o次光和i次光在X方向的繞射角度，與對(duì)圖3所示的相位調(diào)制型繞射光柵G11、 G12 垂直入射的情況下的士l次光繞射光LP、 LM的繞射角度分布，實(shí)質(zhì)上是等 價(jià)的。這種照明光可藉由將圖7(B)所示的復(fù)眼透鏡20沿X方向偏移設(shè)定 量的位移并進(jìn)行配置而實(shí)現(xiàn)。另外，在這種情況下，當(dāng)然最好將復(fù)眼透鏡 20上流側(cè)的光學(xué)系統(tǒng)的全部都沿X方向只位移相同的設(shè)定量。而且，也可使用如圖16 (B)所示，對(duì)光軸AX1在X方向上沿-方向 或+方向偏移而配置的2個(gè)復(fù)眼透鏡23L、 23R。在這種情況下，各復(fù)眼透 鏡23L、 23R與圖7 (D)所示的復(fù)眼透鏡同樣地，在遮光構(gòu)件24上使透鏡 元件L1、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6、 L7、 L8及R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8沿Y方向而排列。而且，為了在這些復(fù)眼透鏡23L、 23R上使照明光進(jìn)行聚光，如圖16 (A)所示，使用一種輸入復(fù)眼透鏡12a即可，其與圖7 (A)所示的復(fù)眼透 鏡12為大致相同的構(gòu)成，但在各元件的射出面上所形成的繞射光柵DG2 的特征在于其周期在X方向上具有一定的值，在Y方向上依據(jù)X方向的 排列位置Jl ~J8而變化。即，由其X方向及Y方向的周期的合成所確定的周期的方向，才艮據(jù)X 方向的排列位置Jl ~J8而變化。而且，從繞射光柵DG2所產(chǎn)生的繞射光的特征在于為一種由士l次繞 射光所構(gòu)成的實(shí)質(zhì)上的2條繞射光。另外，其當(dāng)然可由簡(jiǎn)單構(gòu)造的相位側(cè) 繞射光柵來(lái)實(shí)現(xiàn)。而且，例如從X方向的排列位置J2上所配置的各透鏡元件發(fā)出的繞射 光，其+1次繞射光在復(fù)眼透鏡23L的透鏡元件L3上重迭照射，其-1次繞 射光在透鏡元件L3和對(duì)光軸AX1對(duì)稱的位置上所配置的復(fù)眼透鏡23R的 透鏡元件R6上重迭照射。而且，在X方向的其他排列位置上所配置的各透鏡元件發(fā)出的繞射光，也是其士l次繞射光，在對(duì)光軸AX1對(duì)稱配置的透鏡元件上，分別重迭地進(jìn) 行照射。這種從復(fù)眼透鏡23L及23R所射出的照明光IL7L、 IL7R，如圖17(A) 及圖17 (B)所示，照射在第1透光性平行板P1上。即，在第1透光性平行板P1上的任意一點(diǎn)IP2上所照射的照明光IL8， 在其y方向的入射角度范圍方面與圖7 (a)所示的角度范圍m/是相同的， 但其X方向的入射角度成為在第1特定平面IPL的面內(nèi)具有行進(jìn)方向的照 明光和IL8L、在第2特定平面IPR的面內(nèi)具有行進(jìn)方向的照明光和IL8R， 并入射至第1透光性平4于澤反P1。另外，在上述的任一個(gè)例子中，第1繞射光柵Gll、 G12及第2繞射 光柵G21，需要依據(jù)在晶圓W上應(yīng)進(jìn)行曝光的干涉條紋的明暗圖案的周期 T3來(lái)進(jìn)行替換。圖19 (A) ~圖19 (B)所示為該替換機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子， 圖19(A)所示為從-Z方向?qū)ζ溥M(jìn)行觀察的圖，圖19(B)所示為圖19(A) 中的A-B部分附近的斷面圖。設(shè)置有將設(shè)置了第2繞射光柵的第2透光性平行板P2的周邊部P2E, 利用真空吸附等方法予以保持的夾盤部43a、 43b、 43c、 43d的平板載入機(jī) 42,可沿X方向滑動(dòng)，且可沿Z方向上下動(dòng)作。在替換前，第2透光性平行板P2由第2保持機(jī)構(gòu)37a、 37b、 37c保持 著。對(duì)該狀態(tài)，平板載入機(jī)42從X方向侵入第2透光性平行板P2的下部， 并向上方上升。而且，夾盤部43a、 43b、 43c、 43d吸附第2透光性平行板 P2的周邊部P2E。然后，第2保持機(jī)構(gòu)37a、 37b、 37c如圖中白色抽出箭形符號(hào)所示那樣 沿放射方向退開，并在該狀態(tài)下使平板載入機(jī)42沿+ 乂方向退開而帶走第 2透光性平行板P2。然后，新的應(yīng)裝填的另外的第2透光性平行板經(jīng)過(guò)與 上述相反的動(dòng)作，被設(shè)置在第2保持機(jī)構(gòu)37a、 37b、 37c上，完成第2透光 性平行板的替換。第1透光性平行板P1的替換機(jī)構(gòu)也采用與上述同樣的構(gòu)成。另外，因?yàn)榈?透光性平行板P1和第2透光性平行板P2的間隔短， 所以難以將上述平4反載入機(jī)插入到其間隔內(nèi)。因此，如圖18所示，使第1保持機(jī)構(gòu)36a等及第2保持機(jī)構(gòu)37a等，上進(jìn)行動(dòng)作為佳。藉此，可確保上述平板載入機(jī)的用于裝填的間隙。另外，第1保持機(jī)構(gòu)36a等及第2保持機(jī)構(gòu)37a等上述Z驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 也可在將第2繞射光柵G21和晶圓W的間隔D2，及第1繞射光柵Gll 、 G12和第2繞射光柵G21的間隔Dl設(shè)定為設(shè)定值時(shí)使用。另外，如圖18所示，對(duì)第1透光性平行板P1的周邊部P1E及第2透38光性平行板P2的周邊部P2E進(jìn)行階梯加工，以使它們與中心部相比變薄。 而且，在第1保持機(jī)構(gòu)36a等上所設(shè)置的真空吸附部P1V及在第2保持機(jī) 構(gòu)37a等上所設(shè)置的真空吸附部P2V,藉由這些進(jìn)行了階梯加工的周邊部 P1E及P2E,將第1透光性平行板Pl及第2透光性平行板P2予以保持著。然而，在以上的例子中，在第2繞射光4冊(cè)G21和晶圓W之間存在空氣 (也可為氮或稀有氣體)，但也可取代它而填充著設(shè)定的介電質(zhì)。藉此，可 將在晶圓W上所照射的照明光(繞射光)的實(shí)質(zhì)波長(zhǎng)，只縮小上述介電質(zhì) 的折射率的量，能夠使晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案的周期T3 進(jìn)一步縮小。因此，第2繞射光柵G21的周期T2及第1繞射光柵Gll、 G12的周期T1，當(dāng)然也需要與其成比例地縮小。圖20 (A)所示為相適應(yīng)的晶圓載臺(tái)38a等的例子。在晶圓載臺(tái)38a 的周圍設(shè)置有連續(xù)的側(cè)壁38b、 38c,在側(cè)壁38b、 38c所包圍的部分中可保 持水等液體46。藉此，使晶圓W和第2透光性平板P2間充滿水，即使晶 圓W和第2繞射光柵G21間的空間充滿作為介電質(zhì)的水，而使照明光的波 長(zhǎng)只縮小水的折射率(對(duì)波長(zhǎng)193nm的光為1.46)。另外，還并列設(shè)置有供水機(jī)構(gòu)44及排水機(jī)構(gòu)45，藉此對(duì)由側(cè)壁38b、 38c所包圍的部分供給無(wú)污染的新鮮的水且將水排出。而且，也可如圖20(B)所示，使晶圓載臺(tái)38a的側(cè)壁38d、 38e的最 上面較第1透光性平板P1的下面高，并在第1透光性平板P1和第2透光 性平板P2間的空間中也充滿水。供水機(jī)構(gòu)44a及排水機(jī)構(gòu)45b的才幾能與上 述相同。藉此，可將從第1繞射光柵Gll、 G12到晶圓W的全光路，由除了空 氣(或者為氮或稀有氣體)以外的介電質(zhì)(水)進(jìn)行覆蓋，能夠4吏上述的照明光 的實(shí)效波長(zhǎng)X，只縮小水的折射部分。而且，藉此使具有更纟敖細(xì)的周期的圖 案的曝光成為可能。另外，如只在第1透光性平板P1和第2透光性平板P2間充滿水等介 電質(zhì)時(shí)具有效果，則也可采用圖21所示的構(gòu)成。其是在第1透光性平板P1的周圍設(shè)置連續(xù)的側(cè)壁47，并藉此在第1 透光性平板Pl和第2透光性平板P2之間貯存水份。供水機(jī)構(gòu)44c及排水 ^L構(gòu)45c的^U能與上述相同。另外，從第l繞射光柵Gll、 G12到晶圓W的光路，或在第l透光性 平板Pl和第2透光性平板P2之間應(yīng)充滿的介電質(zhì)的折射率，最好在1.2 以上。這是因?yàn)椋缭撜凵渎试?.2以下，則不能充分地實(shí)現(xiàn)可曝光的圖案 的《敖細(xì)度的提高。如上述那樣使干涉條紋所形成的明暗圖案被曝光的晶圓W,利用未圖 示的晶圓載入機(jī)而被運(yùn)送到曝光裝置外，并運(yùn)送到顯像裝置。藉由顯像，而在晶圓W上的光阻劑上，形成與^皮曝光的明暗圖案相對(duì)應(yīng)的光阻劑圖案。 而且，在蝕刻裝置中，藉由將該光阻劑圖案作為蝕刻光罩，對(duì)晶圓W或在晶圓w上所形成的設(shè)定的膜進(jìn)行蝕刻，而在晶圓w上形成設(shè)定的圖案。 半導(dǎo)體集成電路、平板顯示器、薄膜磁頭、微型機(jī)等電子元件的制造工程，包含如上述那樣將微細(xì)圖案經(jīng)多個(gè)層而形成的工程。可將利用本發(fā)明的曝光裝置的上述曝光方法，在這種多次的圖案形成工程中的至少1個(gè)工程中使用，以制造電子元件。而且，在上述至少1個(gè)工程中，也可對(duì)利用基于本發(fā)明的曝光裝置的上述曝光方法，將干涉條紋所形成的明暗圖案進(jìn)行曝光的晶圓W上的光阻 劑PR，由一般的投影曝光裝置將設(shè)定形狀的圖案進(jìn)行合成曝光，并將已合 成曝光的光阻劑PR進(jìn)行顯像，而進(jìn)行上述圖案形成?；蛘呦喾吹?，對(duì)利用一般的投影曝光裝置將設(shè)定形狀的圖案進(jìn)行曝光 的晶圓W上的光阻劑PR,利用基于本發(fā)明的曝光裝置的上述曝光方法， 將干涉條紋所形成的明暗圖案進(jìn)行合成曝光，并將所合成曝光的光阻劑PR 進(jìn)行顯像，而進(jìn)行上述圖案形成。本發(fā)明的曝光方法可在半導(dǎo)體集成電路、平板顯示器、薄膜磁頭、微 型機(jī)等電子元件的制造中實(shí)施，能夠在產(chǎn)業(yè)上予以利用。本發(fā)明的曝光裝置可在半導(dǎo)體集成電路、平板顯示器、薄膜^i頭、微 型機(jī)等電子元件的制造中實(shí)施，能夠在產(chǎn)業(yè)上進(jìn)行利用。而且，本發(fā)明的電子元件的制造方法及電子元件，在其制造過(guò)程中的 產(chǎn)業(yè)，即，生產(chǎn)半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)中可予以利用，且作為其成果物的電子元件， 可在各種電子機(jī)器產(chǎn)業(yè)中予以利用。
權(quán)利要求
1、一種曝光方法，為一種利用來(lái)自光源的照明光，在感光性的基板上將圖案進(jìn)行曝光的曝光方法，其特征在于，包括將來(lái)自前述光源的前述照明光向第1繞射光柵進(jìn)行照射的工程；將由前述第1繞射光柵所生成的繞射光，向與前述第1繞射光柵對(duì)向配置的第2繞射光柵進(jìn)行照射的工程；以及將由前述第2繞射光柵所生成的繞射光，向與前述第2繞射光柵對(duì)向鄰接配置的前述感光性的基板上進(jìn)行照射的工程；其中在前述第1繞射光柵的任意一點(diǎn)上所照射的前述照明光的主成分，為含有與前述第2繞射光柵的周期方向直交的長(zhǎng)邊方向且在含有前述一點(diǎn)的至少1個(gè)特定平面內(nèi)具有行進(jìn)方向，而且是前述行進(jìn)方向彼此不平行的多個(gè)照明光。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，其中對(duì)前述第l繞 射光柵進(jìn)行照射的前述照明光的強(qiáng)度分布，在含有前述第1繞射光柵的中 心部的設(shè)定的區(qū)域中，大致均勻。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，在前述第1繞射光 柵或前述第2繞射光柵的至少一個(gè)中，利用具有前述照明光的實(shí)效波長(zhǎng)的3 倍以下的周期的繞射光柵。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，在前述第1繞射光 柵或前述第2繞射光柵的至少一個(gè)中，利用對(duì)透過(guò)光的相位進(jìn)行調(diào)制的相 位調(diào)制型的繞射光柵。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，在前述第1繞射光 柵或前述第2繞射光柵的至少一個(gè)中，利用對(duì)透過(guò)光的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制的強(qiáng) 度調(diào)制型的繞射光柵。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第1繞射光柵 的第1設(shè)定方向的周期，為前述第2繞射光柵的前述第1設(shè)定方向的周期 的大致2倍。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第1繞射光柵 的第1設(shè)定方向的周期，與前述第2繞射光柵的前述第1設(shè)定方向的周期 大致相等。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為對(duì) 前述基板大致直交的1個(gè)面。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面對(duì)前 述基板的角度關(guān)系，依據(jù)前述一點(diǎn)的、前述第2繞射光柵的周期方向的位 置而變化。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為對(duì)前述基板的法線方向傾斜成設(shè)定角度的1個(gè)平面。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為 對(duì)前述基板的法線方向大致對(duì)稱地傾斜成設(shè)定角度的2個(gè)平面。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的曝光方法，其特征在于，關(guān)于前述特定平面的前述傾斜的前述設(shè)定角度e，對(duì)前述照明光的波長(zhǎng)入、前述第l繞射光 柵的前述光源側(cè)的媒質(zhì)對(duì)前述照明光的折射率n、及前述第1繞射光柵的周 期T，實(shí)質(zhì)上滿足nxsine二X/(2xT)的關(guān)系。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，作為對(duì)前述第1 繞射光柵進(jìn)行照射的前述照明光，利用與前述第2繞射光柵的前述周期方 向直交的方向的電場(chǎng)成分，較前述第2繞射光柵的前述周期方向的電場(chǎng)成 分大的照明光。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，將前述第2繞射 光柵和前述基板的在前述基板的面內(nèi)方向的相對(duì)位置關(guān)系，設(shè)成沿與前述 第2繞射光柵的前述周期的方向直交的方向偏離，或者，沿前述周期的方 向只偏離前述第2繞射光柵的前述周期的整數(shù)倍的長(zhǎng)度，且使前述各工程 反復(fù)進(jìn)行多次。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第2繞射光 才冊(cè)和前述基板的間隔大于lpm,小于500卩m。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第2繞射光 柵和前述基板的間隔大于5|im,小于100卩m。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，設(shè)前述照明光的 實(shí)效波長(zhǎng)為入，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T，則前述第2繞射光 柵和前述基板的間隔D滿足30xT2M SD 的關(guān)系。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，設(shè)前述照明光的 實(shí)效波長(zhǎng)為A，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T,則前述第2繞射光 柵和前述基板的間隔D滿足100xT2M 的關(guān)系。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，使前述第2繞射 光柵和前述基板之間及前述第1繞射光柵和前述第2繞射光柵之間的至少 一方，充滿前述曝光波長(zhǎng)的折射率為1.2以上的介電質(zhì)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的曝光方法，其特征在于，前述介電質(zhì)中的 一部分為水。
21、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第1繞射光柵形成于第1透光性平板的前述光源側(cè)的表面，或第1透光性平板內(nèi)的前 述光源側(cè)的表面附近。
22、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第2繞射光 柵形成于第2透光性平板的前述基板側(cè)的表面，或第2透光性平板內(nèi)的前 述基板側(cè)的表面附近。
23、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的曝光方法，其特征在于，前述第2繞射光 柵形成于前述第1透光性平板的前述基板側(cè)的表面，或第1透光性平板內(nèi) 的前述光源側(cè)的表面附近。
24、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，在前述第1繞射 光柵的前述光源側(cè)或前述第2繞射光柵的前述基板側(cè)的至少一個(gè)上，設(shè)置 透光性的平板或薄膜。
25、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述照明光的時(shí) 間可干涉距離在1 OO卩m以下。
26、 一種曝光方法，為一種利用來(lái)自光源的照明光，在感光性的基板 上將圖案進(jìn)行曝光的曝光方法，其特征在于，包括將來(lái)自前述光源的前述照明光向繞射光柵進(jìn)行照射的工程；以及 將由前述繞射光柵所生成的繞射光，向與前述繞射光柵對(duì)向鄰接配置 的前述感光性的基^1上進(jìn)行照射的工程；而且在前述繞射光柵的任意一點(diǎn)上所照射的前述照明光的主成分，為含有 與前述繞射光柵的周期方向直交的長(zhǎng)邊方向且在含有前述一點(diǎn)的至少1個(gè) 特定平面內(nèi)具有行進(jìn)方向，而且是前述行進(jìn)方向彼此不平行的多個(gè)照明光。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，對(duì)前述繞射光柵 進(jìn)行照射的前述照明光的強(qiáng)度分布，在含有前述繞射光柵的中心部的設(shè)定 的區(qū)域中大致均勻。
28、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，作為前述繞射光 柵，利用具有前述照明光的實(shí)效波長(zhǎng)的3倍以下的周期的繞射光柵。
29、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，作為前述繞射光 柵，利用對(duì)透過(guò)光的相位進(jìn)行調(diào)制的相位調(diào)制型的繞射光柵。
30、 才艮據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，作為前述繞射光 柵，利用對(duì)透過(guò)光的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制的強(qiáng)度調(diào)制型的繞射光柵。
31、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為 對(duì)前述基板大致直交的1個(gè)面。
32、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面對(duì) 前述基板的角度關(guān)系，依據(jù)前述一點(diǎn)的、前述繞射光柵的周期方向的位置 而變化。
33、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為對(duì)前述基板的法線方向傾斜成設(shè)定角度的1個(gè)平面。
34、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為 對(duì)前述基板的法線方向大致對(duì)稱地傾斜成設(shè)定角度的2個(gè)平面。
35、 根據(jù)權(quán)利要求34所迷的曝光方法，其特征在于，對(duì)于前述照明光 的波長(zhǎng)入、前述第1繞射光柵的前述光源側(cè)的媒質(zhì)對(duì)前述照明光的折射率n、 及前述第1繞射光柵的周期T而言，關(guān)于前述特定平面的前述傾斜的前述 設(shè)定角度e實(shí)質(zhì)上滿足nxsine:A/(2xT)的關(guān)系。
36、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，作為對(duì)前述繞射 光柵進(jìn)行照射的前述照明光，利用與前述繞射光柵的前述周期方向直交的 方向的電場(chǎng)成分，較前述繞射光柵的前述周期方向的電場(chǎng)成分大的照明光。
37、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，將前述繞射光柵 和前述基板的在前述基板的面內(nèi)方向的相對(duì)位置關(guān)系，設(shè)成沿與前述繞射 光柵的前述周期的方向直交的方向偏離，或者，沿前述周期的方向只偏離 前述繞射光柵的前述周期的整數(shù)倍的長(zhǎng)度，且使前述各工程反復(fù)進(jìn)行多次。
38、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前迷繞射光柵和 前述基板的間隔大于l卩m,小于500卩m。
39、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述繞射光柵和 前述基^1的間隔大于5|im，小于100pm。
40、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，設(shè)前述照明光的 實(shí)效波長(zhǎng)為人，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T,則前述繞射光柵和 前述基板的間隔D滿足30xT2/A 的關(guān)系。
41、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，設(shè)前述照明光的 實(shí)效波長(zhǎng)為入，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T,則前述繞射光柵和 前述基板的間隔D滿足100xT2M 的關(guān)系。
42、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述繞射光柵和 前述基板之間，充滿前述曝光波長(zhǎng)的折射率為1.2以上的介電質(zhì)。
43、 根據(jù)權(quán)利要求42所述的曝光方法，其特征在于，前述介電質(zhì)中的 一部分為水。
44、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述繞射光柵形 成于透光性平板的前述基板側(cè)的表面，或透光性平板內(nèi)的前述基板側(cè)的表 面附近。
45、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，在前述繞射光柵的前述基板側(cè)，設(shè)置透光性的平板或薄膜。
46、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述照明光的時(shí)間可千涉距離在100卩m以下。
47、 一種電子元件的制造方法，其特征在于在構(gòu)成電子元件的電路圖案的形成工程的至少一部分中，利用權(quán)利要 求1至46中任一項(xiàng)所述的曝光方法。
48、 一種電子元件的制造方法，其特征在于在構(gòu)成電子元件的電路圖案的形成工程的至少一部分中，采用利用了 投影曝光裝置的投影曝光方法與權(quán)利要求1至46中任一項(xiàng)所述的曝光方法 的合成曝光。
49、 一種曝光裝置，為一種用于使來(lái)自光源的照明光、在第1透光性 平板上所形成的第1繞射光柵、在第2透光性平板上所形成的第2繞射光 柵所生成的干涉圖案，在感光性的基板上進(jìn)行曝光的曝光裝置，其特征在 于，包括第1保持機(jī)構(gòu)，將在前述第1透光性平板上所形成的前述第1繞射光 柵，保持在設(shè)定的位置上；第2保持機(jī)構(gòu)，將在前述第2透光性平板上所形成的前述第2繞射光 柵，在對(duì)前述第1繞射光柵對(duì)向的位置上進(jìn)行整合且保持著；基板保持機(jī)構(gòu)，將前述基板在對(duì)前述第2繞射光柵鄰接且對(duì)向的位置 上，進(jìn)行整合且保持著；以及作為多個(gè)照明光的照明光學(xué)系統(tǒng)，為用于將來(lái)自前述光源的前述照明 光對(duì)前述第1繞射光柵進(jìn)行照射的照明光學(xué)系統(tǒng)，該照明光學(xué)系統(tǒng)將在前 述第1繞射光柵的任意一點(diǎn)上所照射的前述照明光的主成分，設(shè)定成含有 配置著前述基板的面內(nèi)的特定一方向，即Y方向，且在含有前述一點(diǎn)的至 少1個(gè)特定平面內(nèi)具有行進(jìn)方向，且成為前述行進(jìn)方向4皮此不平行的多個(gè) 照明光。
50、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，使前述第2繞射光柵的周期的 方向與前述Y方向大致直交以此方式保持著前述笫2透光性平板。
51、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，使前述第l繞射光柵的周期的 方向與前述Y方向大致直交，以此方式保持著前述第l透光性平板。
52、 才艮據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，具有將前述第l透光性平板進(jìn) 行替換的第1替換機(jī)構(gòu)，或?qū)⑶笆龅?透光性平板進(jìn)行替換的第2替換機(jī) 構(gòu)中的至少一個(gè)。
53、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，前述照明光學(xué)系統(tǒng)具有將配置 有前述第1繞射光柵的面內(nèi)的前述照明光的強(qiáng)度分布，大致均勻化的照明 光均勻化裝置。
54、 根據(jù)權(quán)利要求53所述的曝光裝置，前述照明光均勻化裝置包括沿 前述Y方向排列著透鏡元件的至少1個(gè)復(fù)眼透鏡。
55、 根據(jù)權(quán)利要求54項(xiàng)所述的曝光裝置，前述照明光均勻化裝置具有 聚光光學(xué)系統(tǒng)，其將入射至前述至少一個(gè)復(fù)眼透鏡中的任意1個(gè)透鏡元件 的照明光，在前述照明光均勻化裝置中的比前述復(fù)眼透鏡更內(nèi)側(cè)處前述光 源側(cè)的設(shè)定的面內(nèi)進(jìn)行分布的照明光中，實(shí)質(zhì)上限制成在與前述Y方向直 交的X方向的設(shè)定范圍內(nèi)進(jìn)行分布的照明光。
56、 根據(jù)權(quán)利要求54所述的曝光裝置，前述照明光均勻化裝置具有2 次光源位置修正裝置，其使在前述至少一個(gè)復(fù)眼透鏡的射出側(cè)面上所形成 的多個(gè)2次光源，實(shí)質(zhì)上在與前述Y方向平行的線上進(jìn)行排列。
57、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，前述特定平面為對(duì)配置有前述 基板的面大致直交的1個(gè)面。
58、 根據(jù)權(quán)利要求57所述的曝光裝置，使前述特定平面的對(duì)配置有前 述基板的面的角度關(guān)系，依據(jù)關(guān)于前述一點(diǎn)的、與前述Y方向直交的X方 向的位置而變化。
59、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，前述特定平面為對(duì)配置有前述 基板的面的法線方向，傾斜成設(shè)定角度的1個(gè)平面。
60、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，前述特定平面為對(duì)配置有前述 基板的面的法線方向，大致對(duì)稱地傾斜成設(shè)定角度的2個(gè)平面。
61、 根據(jù)權(quán)利要求60所述的曝光裝置，對(duì)于前述照明光的波長(zhǎng)入、前 述第1繞射光柵的前述光源側(cè)的媒質(zhì)對(duì)前述照明光的折射率n、及前述第1 繞射光柵的周期T而言，關(guān)于前述特定平面的前述傾斜的前述設(shè)定角度e 實(shí)質(zhì)上滿足nxsine二X/(2xT)的關(guān)系。
62、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，在前述照明光學(xué)系統(tǒng)中，具有 偏光控制構(gòu)件，其用于對(duì)前述第1繞射光柵進(jìn)行照射的前述照明光的、前 述Y方向的電場(chǎng)成分和與前述Y方向直交的X方向的電場(chǎng)成分的大小關(guān)系 進(jìn)行規(guī)定。
63、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，前述第2保持機(jī)構(gòu)或前述基板 保持機(jī)構(gòu)，具有使前述第2繞射光柵和前述基板的、在前述基板的面內(nèi)方 向上的相對(duì)位置關(guān)系，沿設(shè)定的方向只偏離設(shè)定量的位置位移機(jī)能。
64、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，將前述第2繞射光柵和前述基 板的間隔，設(shè)定為大于l卩m、小于500口m。
65、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，將前述第2繞射光柵和前述基 板的間隔，設(shè)定為大于5卩m、小于100pm。
66、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的曝光裝置，其特征在于設(shè)前述照明光的 實(shí)效波長(zhǎng)為入，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T，使前述第2繞射光柵和前述基板的間隔D設(shè)定成滿足30xT2/X 的關(guān)系。
67、 根據(jù)權(quán)利要求49項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于設(shè)前述照明光 的實(shí)效波長(zhǎng)為入，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T，使前述第2繞射 光才冊(cè)和前述基4反的間隔D i殳定成滿足100xT2M 的關(guān)系。
68、 根據(jù)權(quán)利要求49至67中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于 具有液體供給機(jī)構(gòu)，該液體供給機(jī)構(gòu)使前述第2繞射光柵和前述基板之間 的至少一部分，或前述第1繞射光柵和前述第2繞射光柵之間的至少一部 分，充滿前述曝光波長(zhǎng)的折射率為1.2以上的介電性液體。
69、 根據(jù)權(quán)利要求68項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述介電性液 體為水。
70、 根據(jù)權(quán)利要求49項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光的 時(shí)間可干涉距離在100卩m以下。
71、 一種曝光裝置，為一種將藉由光源的照明光以及在透光性平板上 所形成的繞射光柵所生成的干涉圖案，在感光性的基板上進(jìn)行曝光的曝光 裝置，其特征在于，包括保持機(jī)構(gòu)，將在前述透光性平板上所形成的前述繞射光柵，保持在設(shè) 定的位置上；基板保持機(jī)構(gòu)，將前述基板在對(duì)前述繞射光柵鄰接且對(duì)向的位置上， 進(jìn)行整合且保持著；以及作為多個(gè)照明光的照明光學(xué)系統(tǒng)，為用于將來(lái)自前述光源的前述照明 光對(duì)前述繞射光柵進(jìn)行照射的照明光學(xué)系統(tǒng)，該照明光學(xué)系統(tǒng)將在前述繞 射光柵的任意一點(diǎn)上所照射的前述照明光的主成分形成為含有配置有前 述基板的面內(nèi)的特定一方向，即Y方向，且在含有前述一點(diǎn)的至少1個(gè)特 定平面內(nèi)具有行進(jìn)方向，且成為前述行進(jìn)方向彼此不平行的多個(gè)照明光。
72、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于將前述透光性 平板，以使前述繞射光柵的周期的方向與前述Y方向大致直交地保持著。
73、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于具有將前述透 光性平板進(jìn)行替換的替換機(jī)構(gòu)。
74、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光學(xué) 系統(tǒng)具有將配置有前述繞射光柵之面內(nèi)的前述照明光的強(qiáng)度分布，大致均 勻化的照明光均勻化裝置。
75、 根據(jù)權(quán)利要求74項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光均勻化裝置包括沿前述Y方向排列著透鏡元件的至少1個(gè)復(fù)眼透鏡。
76、 根據(jù)權(quán)利要求75項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光均 勻化裝置具有聚光光學(xué)系統(tǒng)，該聚光光學(xué)系統(tǒng)將入射至前述至少一個(gè)復(fù)眼 透鏡中的任意1個(gè)透鏡元件的照明光，在前述照明光均勻化裝置中的比前 述復(fù)眼透鏡更內(nèi)側(cè)處前述光源側(cè)的設(shè)定的面內(nèi)進(jìn)行分布的照明光中，實(shí)質(zhì) 上限制成在與前述Y方向直交的X方向的設(shè)定范圍內(nèi)進(jìn)行分布的照明光。
77、 根據(jù)權(quán)利要求75項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光均 勻化裝置具有2次光源位置修正裝置，其使在前述至少一個(gè)復(fù)眼透鏡的射 出側(cè)面上所形成的多個(gè)2次光源，實(shí)質(zhì)上在與前述Y方向平行的線上排列 著。
78、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述特定平面 為對(duì)配置有前述基板的面大致直交的1個(gè)面。
79、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述特定平面 為對(duì)配置有前述基板的面的法線方向，傾斜成設(shè)定角度的l個(gè)平面。
80、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述特定平面 為對(duì)配置有前述基板的面的法線方向，大致對(duì)稱地傾斜成設(shè)定角度的2個(gè) 平面。
81、 根據(jù)權(quán)利要求80項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于對(duì)于前述照明 光的波長(zhǎng)A、前述繞射光柵的前述光源側(cè)的媒質(zhì)對(duì)前述照明光的折射率n、 及前述第1繞射光柵的周期T而言，關(guān)于前述特定平面的前述傾斜的前述 設(shè)定角度e實(shí)質(zhì)上滿足nxsine-A/(2xT)的關(guān)系。
82、 根據(jù)權(quán)利要求78項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于使前述特定平 面的對(duì)配置有前述基板的面的角度關(guān)系，依據(jù)關(guān)于前述一點(diǎn)的與前述Y方 向直交的X方向的位置而變化。
83、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所迷的曝光裝置，其特征在于在前述照明光 學(xué)系統(tǒng)中，具有偏光控制構(gòu)件，其用于對(duì)前述繞射光柵進(jìn)行照射的前述照 明光的、前述Y方向的電場(chǎng)成分和與前述Y方向直交的X方向的電場(chǎng)成分 的大小關(guān)系進(jìn)行規(guī)定。
84、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述第2保持 機(jī)構(gòu)或前述基板保持機(jī)構(gòu)，具有使前述第2繞射光柵和前述基板的、在前 述基板的面內(nèi)方向上的相對(duì)位置關(guān)系，沿設(shè)定的方向只偏離設(shè)定量的位置 位移纟幾能。
85、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于將前述繞射光 槺和前述基板的間隔，設(shè)定為大于lym、小于500pm。
86、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于將前述繞射光 柵和前述基板的間隔，設(shè)定為大于5iim、小于100vim。
87、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于設(shè)前述照明光 的實(shí)效波長(zhǎng)為入，前述繞射光^f具有的最小周期為T, ^使前述繞射光柵和前 述基板的間隔D設(shè)定成滿足30xT々入 的關(guān)系。
88、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于設(shè)前述照明光 的實(shí)效波長(zhǎng)為入，前述繞射光^J"具有的最小周期為T，使前述繞射光柵和前 述基板的間隔D設(shè)定成滿足100xT2A 的關(guān)系。
89、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于具有液體供給 機(jī)構(gòu)，該液體供給機(jī)構(gòu)使前述繞射光柵和前述基板之間的至少一部分，充 滿前述曝光波長(zhǎng)的折射率為1.2以上的介電性液體。
90、 根據(jù)權(quán)利要求89所述的曝光裝置，其特征在于前述介電性液體 為水。
91、 根據(jù)權(quán)利要求71項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光的 時(shí)間可干涉距離在100卩m以下。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種適合在構(gòu)成電子元件的微細(xì)圖案的形成中所使用的曝光方法，并為高解析度且廉價(jià)的曝光方法。該曝光方法包括配置鄰接于構(gòu)成電子元件的晶圓等的繞射光柵，并對(duì)該繞射光柵照射具有設(shè)定的入射角度特性的照明光而進(jìn)行對(duì)晶圓的曝光。依據(jù)需要，變更半導(dǎo)體晶圓和該繞射光柵的位置關(guān)系，以進(jìn)行上述曝光。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101566803SQ20091013648
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2006年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者白石直正 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康