照明光學(xué)系統(tǒng)、曝光裝置以及組件制造方法
【專利摘要】一種照明光學(xué)系統(tǒng)，能夠形成具有所需的光束剖面的光瞳強(qiáng)度分布。利用來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明的照明光學(xué)系統(tǒng)包括：空間光調(diào)變器(5)，包括排列于規(guī)定面上且被個(gè)別地控制的多個(gè)光學(xué)組件，將光強(qiáng)度分布可變化地形成于照明光學(xué)系統(tǒng)的照明光瞳；發(fā)散角賦予構(gòu)件(3)，配置于包含與規(guī)定面成光學(xué)共軛的面的共軛空間內(nèi)，對(duì)入射光束賦予發(fā)散角而射出；以及偏光構(gòu)件(9)，配置于規(guī)定面的附近位置或共軛空間，使經(jīng)由光路傳播的傳播光束中的一部分光束的偏光狀態(tài)發(fā)生變化。
【專利說明】照明光學(xué)系統(tǒng)、曝光裝置以及組件制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明光學(xué)系統(tǒng)、曝光裝置以及組件制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于制造半導(dǎo)體組件等組件的曝光裝置中，自光源射出的光經(jīng)由作為光學(xué)積分器(optical integrator)的復(fù)眼透鏡(fly-eye lens),形成作為包含多個(gè)光源的實(shí)質(zhì)性的面光源的二次光源(通常為照明光瞳上的規(guī)定的光強(qiáng)度分布)。以下，將照明光瞳上的光強(qiáng)度分布稱為“光瞳強(qiáng)度分布”。并且，所謂照明光瞳，被定義為如下位置:藉由照明光瞳與被照射面(于曝光裝置的情形時(shí)為屏蔽(mask)或晶圓(wafer))之間的光學(xué)系統(tǒng)的作用，被照射面成為照明光瞳的傅立葉變換(Fourier transform)面的位置。
[0003]來自二次光源的光在藉由聚光(condenser)光學(xué)系統(tǒng)而聚集后,對(duì)形成有規(guī)定圖案的屏蔽進(jìn)行重疊照明。已透過屏蔽的光經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)在晶圓上成像，屏蔽圖案被投影曝光(轉(zhuǎn)印)至晶圓上。形成于屏蔽上的圖案已加以微細(xì)化，為了將該微細(xì)圖案準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)印至晶圓上，必需在晶圓上獲得均勻的照度分布。
[0004]從前，已提出一種照明光學(xué)系統(tǒng)，能夠不使用變焦(zoom)光學(xué)系統(tǒng)而連續(xù)地變更光瞳強(qiáng)度分布(進(jìn)而變更照明條件)(例如參照專利文獻(xiàn)I)。在該照明光學(xué)系統(tǒng)中，使用包含多個(gè)微小的鏡面組件的可動(dòng)多重鏡面，所述多個(gè)微小的鏡面組件呈數(shù)組狀排列且對(duì)傾斜角及傾斜方向個(gè)別地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，使入射光束經(jīng)各個(gè)反射面分割成各個(gè)微小單位并方向偏轉(zhuǎn)，藉此將光束的剖面變換為所需形狀或所需大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所需的光瞳強(qiáng)度分布。 [0005][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)]
[0007][專利文獻(xiàn)I]
[0008]美國專利申請公開第2009/0116093號(hào)說明書
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]從前的照明光學(xué)系統(tǒng)中，是使用包含對(duì)姿態(tài)個(gè)別地進(jìn)行控制的多個(gè)鏡面組件的空間光調(diào)變器，因此關(guān)于光瞳強(qiáng)度分布的外形形狀(包括大小在內(nèi)的廣義概念)的變更的自由度較高。然而，為了實(shí)現(xiàn)適合于轉(zhuǎn)印微細(xì)圖案的所需照明條件，理想的是形成除了具有所需的外形形狀以外，亦具有所需的光束剖面(beam profile)的光瞳強(qiáng)度分布。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述問題而開發(fā)的，其目的在于提供一種能夠形成具有所需的光束剖面的光瞳強(qiáng)度分布的照明光學(xué)系統(tǒng)。而且，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠利用形成具有所需的光束剖面的光瞳強(qiáng)度分布的照明光學(xué)系統(tǒng)，在適當(dāng)?shù)恼彰鳁l件下將微細(xì)圖案轉(zhuǎn)印至感旋光性基板的曝光裝置以及組件制造方法。
[0011]為了解決上述問題，在第I形態(tài)中提供一種照明光學(xué)系統(tǒng)，利用來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明，包括:空間光調(diào)變器，包括排列于規(guī)定面上且被個(gè)別地控制的多個(gè)光學(xué)組件，將光強(qiáng)度分布可變化地形成于所述照明光學(xué)系統(tǒng)的照明光瞳；發(fā)散角賦予構(gòu)件，配置于包含與所述規(guī)定面成光學(xué)共軛的面的共軛空間內(nèi)，對(duì)入射光束賦予發(fā)散角而射出；以及偏光構(gòu)件，配置于包含所述規(guī)定面的規(guī)定空間或所述共軛空間內(nèi)，使經(jīng)由光路傳播的傳播光束中的一部分光束的偏光狀態(tài)發(fā)生變化。
[0012]第2形態(tài)中提供一種照明光學(xué)系統(tǒng)，利用來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明，包括:空間光調(diào)變器，包含排列于規(guī)定面上且被個(gè)別地控制的多個(gè)光學(xué)組件，將光強(qiáng)度分布可變化地形成于所述照明光學(xué)系統(tǒng)的照明光瞳；以及發(fā)散角賦予構(gòu)件，配置于包含與所述規(guī)定面成光學(xué)共軛的面的共軛空間內(nèi)，對(duì)經(jīng)由光路傳播的傳播光束中的至少一部分光束賦予發(fā)散角而生成發(fā)散角不同的多個(gè)光束。
[0013]第3形態(tài)中提供一種曝光裝置，包括用以對(duì)規(guī)定圖案進(jìn)行照明的第I形態(tài)或第2形態(tài)的照明光學(xué)系統(tǒng)，將所述規(guī)定圖案曝光至感旋光性基板。
[0014]第4形態(tài)中提供一種組件制造方法，包括:利用第3形態(tài)的曝光裝置，將所述規(guī)定圖案曝光至所述感旋光性基板；對(duì)轉(zhuǎn)印有所述規(guī)定圖案的所述感旋光性基板進(jìn)行顯影，將與所述規(guī)定圖案對(duì)應(yīng)的形狀的屏蔽層形成于所述感旋光性基板的表面；以及經(jīng)由所述屏蔽層對(duì)所述感旋光性基板的表面進(jìn)行加工。 [0015]第5形態(tài)中提供一種照明光學(xué)系統(tǒng)，利用來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明，包括:輸入設(shè)備，輸入第I面上的目標(biāo)圖像的光量分布信息；空間光調(diào)變器，包括N個(gè)(N為大于K的整數(shù))光學(xué)組件，所述N個(gè)光學(xué)組件可將來自所述光源的光分別導(dǎo)入至所述第I面的位置可變的局部區(qū)域，并且可分成K個(gè)(K為大于或等于2的整數(shù))光學(xué)組件群；K個(gè)濾光部，對(duì)藉由所述K個(gè)光學(xué)組件群而導(dǎo)入至所述第I面的K個(gè)群組的每個(gè)群組，控制關(guān)于所述K個(gè)群組的所述局部區(qū)域的狀態(tài)的變量；運(yùn)算裝置，根據(jù)在所述第I面上排列N個(gè)所述局部區(qū)域而獲得的第I圖像與所述目標(biāo)圖像的誤差，求出所述局部區(qū)域的所述位置的N個(gè)第I值以及所述變量的NI個(gè)(NI為小于或等于N且大于K的整數(shù))值，根據(jù)所述變量的NI個(gè)值，將所述N個(gè)局部區(qū)域分成所述K個(gè)群組，求出共同的第2值作為所述K個(gè)群組中每個(gè)群組的所述變數(shù)的值；以及聚光光學(xué)系統(tǒng)，將與所述K個(gè)光學(xué)組件的各個(gè)相對(duì)應(yīng)的所述局部區(qū)域的所述位置設(shè)定為所述第I值，將所述變量設(shè)定為所述第2值，利用來自形成于所述第I面上的第2圖像的光量分布的光對(duì)所述被照射面進(jìn)行照明。
[0016]第6形態(tài)中提供一種曝光裝置，利用曝光光對(duì)圖案進(jìn)行照明，且利用所述曝光光并經(jīng)由所述圖案以及投影光學(xué)系統(tǒng)對(duì)基板進(jìn)行曝光，包括第5形態(tài)的照明光學(xué)系統(tǒng)；且藉由所述照明光學(xué)系統(tǒng)，利用所述曝光光對(duì)所述圖案進(jìn)行照明。
[0017]第7形態(tài)中提供一種組件制造方法，包括:利用第6形態(tài)的曝光裝置在基板上形成感光層的圖案；以及對(duì)形成有所述圖案的所述基板進(jìn)行處理。
[0018]第8形態(tài)中提供一種圖像形成方法，用于形成圖像，包括:設(shè)定第I面上的目標(biāo)圖像；關(guān)于能夠分成K個(gè)(K為大于或等于2的整數(shù))群組的N個(gè)(N為大于K的整數(shù))局部區(qū)域，根據(jù)在所述第I面上排列所述N個(gè)局部區(qū)域而獲得的第I圖像與所述目標(biāo)圖像的誤差，求出所述局部區(qū)域的所述位置的N個(gè)第I值以及所述變量的NI個(gè)(NI為N以下且大于K的整數(shù))值，其中所述K個(gè)群組可分別控制在所述第I面上的位置、且可控制關(guān)于所述每個(gè)群組狀態(tài)的變量；根據(jù)所述變量的NI個(gè)值將所述N個(gè)局部區(qū)域分成所述K個(gè)群組；以及求出共同的第2值作為所述K個(gè)群組的所述局部區(qū)域的所述變量的值。
[0019]第9形態(tài)中提供一種照明方法，利用來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明，包括:利用第8形態(tài)的圖像形成方法根據(jù)所述目標(biāo)圖像而在所述第I面上形成來自所述光源的光的光量分布；以及經(jīng)由聚光光學(xué)系統(tǒng)將來自所述第I面的光導(dǎo)入至所述被照射面。
[0020]第10形態(tài)中提供一種曝光方法，利用曝光光對(duì)圖案進(jìn)行照明，且利用所述曝光光并經(jīng)由所述圖案以及所述投影光學(xué)系統(tǒng)對(duì)基板進(jìn)行曝光，藉由第9形態(tài)的照明方法，利用所述曝光光對(duì)所述圖案進(jìn)行照明。
[0021]第11形態(tài)中提供一種組件制造方法，包括:利用第10形態(tài)的曝光方法在基板上形成感光層的圖案；以及對(duì)形成有所述圖案的所述基板進(jìn)行處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是概略性地表示實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的構(gòu)成的圖。
[0023]圖2是說明空間光調(diào)變器的構(gòu)成以及作用的圖。
[0024]圖3是空間光調(diào)變器的主要部分的局部立體圖。
[0025]圖4是直線狀地展開表示自透鏡數(shù)組至微型復(fù)眼透鏡的入射面為止的光路的圖。
[0026]圖5是表示向繞射光學(xué)組件入射的各光束的區(qū)域以及偏光狀態(tài)的圖。
[0027]圖6是表示向空間光 調(diào)變器入射的各光束的區(qū)域以及偏光狀態(tài)的圖。
[0028]圖7是表示繞射光學(xué)組件以及偏光變換單元自光路退避時(shí)所獲得的八極狀的光瞳強(qiáng)度分布的圖。
[0029]圖8是概略性地表示偏光變換單元中的偏光變換構(gòu)件的特征性的面形狀的立體圖。
[0030]圖9是表示光路中配置有繞射光學(xué)組件以及偏光變換單元時(shí)所獲得的八極狀的光瞳強(qiáng)度分布的圖。
[0031]圖10是表示光路中配置有其他繞射光學(xué)組件的狀態(tài)的圖。
[0032]圖11是表示在圖10的狀態(tài)下獲得的八極狀的光瞳強(qiáng)度分布的圖。
[0033]圖12是表示以僅作用至一部分傳播光束的方式配置有繞射光學(xué)組件的狀態(tài)的圖。
[0034]圖13是表示在圖12的狀態(tài)下獲得的八極狀的光瞳強(qiáng)度分布的圖。
[0035]圖14是表示圖4的構(gòu)成中繞射光學(xué)組件沿著I個(gè)平面賦予發(fā)散角時(shí)獲得的八極狀的光瞳強(qiáng)度分布的圖。
[0036]圖15是表示圖10的構(gòu)成中繞射光學(xué)組件沿著I個(gè)平面賦予發(fā)散角時(shí)獲得的八極狀的光瞳強(qiáng)度分布的圖。
[0037]圖16是表示圖12的構(gòu)成中繞射光學(xué)組件沿著I個(gè)平面賦予發(fā)散角時(shí)獲得的八極狀的光瞳強(qiáng)度分布的圖。
[0038]圖17是表示包括四極狀且徑方向偏光狀態(tài)的外側(cè)面光源以及四極狀且周方向偏光狀態(tài)的內(nèi)側(cè)面光源的八極狀的光瞳強(qiáng)度分布的圖。
[0039]圖18是表示利用3個(gè)1/2波長板來形成與圖9相同的光瞳強(qiáng)度分布的示例的圖。
[0040]圖19是示意性地表示藉由發(fā)散角賦予構(gòu)件的作用而形成具有所需的光束剖面的光瞳強(qiáng)度分布的情況的圖。
[0041]圖20是表示以入射光軸以及射出光軸與空間光調(diào)變器的排列面形成小于45度的角度的方式而構(gòu)成的示例的主要部分構(gòu)成的圖。[0042]圖21是表示在空間光調(diào)變器的被照射面?zhèn)扰渲糜欣@射光學(xué)組件的示例的主要部分構(gòu)成的圖。
[0043]圖22是表示使入射至偏光構(gòu)件的光束的光強(qiáng)度分布不均勻的示例的圖。
[0044]圖23是表示半導(dǎo)體組件的制造步驟的流程圖。
[0045]圖24是表示液晶顯示組件等液晶組件的制造步驟的流程圖。
[0046]圖25是表示第2實(shí)施形態(tài)的一例的曝光裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0047]圖26(A)是表示圖25中的空間光調(diào)變器的鏡面組件的數(shù)組的一部分的放大立體圖，(B)是表示圖25中的入射面(照明光瞳面)的光量分布的一例的圖。
[0048]圖27是表示圖25中的3組繞射光學(xué)組件群的配置的圖。
[0049]圖28(A)是表示藉由來自空間光調(diào)變器的多個(gè)鏡面組件的反射光而形成于入射面(照明光瞳面)的點(diǎn)圖案(dot pattern)的示例的圖，(B)是表示點(diǎn)圖案的另一例的圖。
[0050]圖29是表示設(shè)定光瞳形狀為目標(biāo)形狀而進(jìn)行曝光的動(dòng)作的一例的流程圖。
[0051]圖30(A)是表示已緩和關(guān)于藉由來自鏡面組件的數(shù)組的反射光所形成的點(diǎn)圖案的直徑的條件時(shí)，形成于入射面(照明光瞳面)上的光量分布的一例的圖，(B)是表示將圖30(A)的點(diǎn)圖案分群(clustering)成3個(gè)群組時(shí)形成于入射面(照明光瞳面)上的光量分布的一例的圖。 [0052]圖31 (A)是表示已緩和關(guān)于點(diǎn)圖案的直徑的條件時(shí)所獲得的來自N個(gè)鏡面組件的點(diǎn)圖案的直徑d的分布的一例的圖，(B)是表示將圖31 (A)的點(diǎn)圖案的直徑的分布分群成3個(gè)群組的狀態(tài)的圖，(C)是表示將圖31 (B)的3個(gè)群組的點(diǎn)圖案的直徑設(shè)定為相同值的狀態(tài)的圖。
[0053]圖32是表示電子組件的制造步驟的一例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]以下，根據(jù)附圖對(duì)實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。圖1是概略性地表示實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的構(gòu)成的圖。圖1中，分別沿著感旋光性基板、即晶圓W的轉(zhuǎn)印面(曝光面)的法線方向設(shè)定Z軸，沿著在晶圓W的轉(zhuǎn)印面內(nèi)與圖1的紙面平行的方向設(shè)定Y軸，沿著在晶圓W的轉(zhuǎn)印面內(nèi)與圖1的紙面垂直的方向設(shè)定X軸。
[0055]參照圖1，在本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置中，自光源LS供給曝光光(照明光)。作為光源LS,例如可使用供給193nm的波長的光的ArF準(zhǔn)分子雷射(eximer laser)光源、供給248nm的波長的光的KrF準(zhǔn)分子雷射光源等。自光源LS朝+Z方向射出的光經(jīng)由光束輸送部1、透鏡數(shù)組2a以及中繼光學(xué)系統(tǒng)2b，入射至繞射光學(xué)組件3。繞射光學(xué)組件3相對(duì)于光路裝卸自如地構(gòu)成，作為對(duì)入射光束賦予發(fā)散角而射出的發(fā)散角賦予構(gòu)件發(fā)揮作用。
[0056]經(jīng)過繞射光學(xué)組件3的光，經(jīng)由包括前側(cè)透鏡群4a及后側(cè)透鏡群4b的再成像光學(xué)系統(tǒng)4，入射至空間光調(diào)變器5。空間光調(diào)變器5如下所述，包括:多個(gè)鏡面組件，排列于規(guī)定面內(nèi)且被個(gè)別地控制；以及驅(qū)動(dòng)部，根據(jù)來自控制系統(tǒng)CR的控制信號(hào)對(duì)多個(gè)鏡面組件的姿勢個(gè)別地進(jìn)行控制驅(qū)動(dòng)?？臻g光調(diào)變器5的多個(gè)鏡面組件的排列面(以下稱為“空間光調(diào)變器的排列面”)經(jīng)由再成像光學(xué)系統(tǒng)4，定位于與繞射光學(xué)組件3成大致光學(xué)共軛的位置。此處，作為規(guī)定面的空間光調(diào)變器的排列面，可視為位于由與該排列面相鄰的具有放大率(power)的光學(xué)組件所夾的光路內(nèi)的空間，即規(guī)定空間。而且，規(guī)定空間亦可視為較空間光調(diào)變器的排列面更靠光的入射側(cè)且與該排列面相鄰的具有放大率的光學(xué)組件、與較空間光調(diào)變器的排列面更靠光的射出側(cè)且與該排列面相鄰的具有放大率的光學(xué)組件之間的光路。
[0057]光束輸送部I具有如下功能:將來自光源LS的入射光束一面變換為具有適當(dāng)?shù)拇笮〖靶螤畹钠拭娴墓馐?，一面?dǎo)入至繞射光學(xué)組件3 (進(jìn)而導(dǎo)入至空間光調(diào)變器5)，并且主動(dòng)修正入射至空間光調(diào)變器5的排列面的光的位置變動(dòng)以及角度變動(dòng)。透鏡數(shù)組2a包括例如沿著與光軸AX正交的面縱橫地且稠密地配置的多個(gè)透鏡組件，將自光源LS經(jīng)由光束輸送部I入射的光束，波前分割成多個(gè)光束。
[0058]藉由透鏡數(shù)組2a波前分割而成的多個(gè)光束，經(jīng)由中繼光學(xué)系統(tǒng)2b在繞射光學(xué)組件3的入射面上重疊，進(jìn)而經(jīng)由再成像光學(xué)系統(tǒng)4在空間光調(diào)變器5的排列面上重疊。SP，作為波前分割組件的透鏡數(shù)組2a以及中繼光學(xué)系統(tǒng)2b構(gòu)成了光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件2，所述光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件2提高入射至繞射光學(xué)組件3的光的強(qiáng)度分布的均勻性。并且，透鏡數(shù)組2a、中繼光學(xué)系統(tǒng)2b以及再成像光學(xué)系統(tǒng)4構(gòu)成了光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件，所述光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件使入射至空間光調(diào)變器5的排列面的光的強(qiáng)度分布在排列面內(nèi)的均勻性，高于配置有透鏡數(shù)組2a的面內(nèi)的入射至該透鏡數(shù)組2a的光的強(qiáng)度分布的均勻性。此處，透鏡數(shù)組2a的各透鏡組件的焦點(diǎn)位置(或經(jīng)波前分割而成的多個(gè)光束的發(fā)散原點(diǎn)的位置)與中繼光學(xué)系統(tǒng)2b的前側(cè)焦點(diǎn)位置大致一致，中繼光學(xué)系統(tǒng)2b的后側(cè)焦點(diǎn)位置與繞射光學(xué)組件3的入射面大致一致。并且，再成像光學(xué)系統(tǒng)4具有使配置有繞射光學(xué)組件3的面與空間光調(diào)變器5的排列面成光學(xué)共軛的功能。
[0059]在中繼光學(xué)系統(tǒng)2b與繞射光學(xué)組件3之間的光路中配置分束器(beam splitter)BS，藉由分束器BS而將自照明光路取出的光入射至光束監(jiān)視器(beam monitor) BM。光束監(jiān)視器BM根據(jù)自照明光路取 出的光，測量入射至空間光調(diào)變器5的光的排列面內(nèi)的位置、入射至空間光調(diào)變器5的光相對(duì)于排列面的角度、以及空間光調(diào)變器5的排列面上的光強(qiáng)度分布。再者，作為分束器BS，例如可使用振幅分割型的分束器或偏光分束器。
[0060]光束監(jiān)視器BM的測量結(jié)果被供給至控制系統(tǒng)CR?？刂葡到y(tǒng)CR根據(jù)光束監(jiān)視器BM的輸出，控制光束輸送部I以及空間光調(diào)變器5。光束監(jiān)視器BM例如亦可包括:第I攝像部，包括配置于與空間光調(diào)變器5的排列面成光學(xué)共軛的位置(位于相對(duì)于透鏡數(shù)組2a大致在光學(xué)上成傅立葉變換(Fourier transform)的關(guān)系的位置)的光電變換面，以測量空間光調(diào)變器5的排列面上的光的入射位置以及光強(qiáng)度分布；以及第2攝像部，包括配置于相對(duì)于空間光調(diào)變器5的排列面大致在光學(xué)上成為傅立葉變換的位置(與透鏡數(shù)組2a成大致光學(xué)共軛的位置)的光電變換面，以測量入射至空間光調(diào)變器5的光在排列面上的光的入射角度。光束監(jiān)視器BM的內(nèi)部構(gòu)成已揭示于例如美國專利公開第2011/0069305號(hào)公報(bào)。
[0061]在繞射光學(xué)組件3的正前方位置，設(shè)置有相對(duì)于照明光路的一部分光路而裝卸自如(在圖1中可沿Y方向移動(dòng))地構(gòu)成的1/2波長板6。1/2波長板6是作為使經(jīng)由照明光路中傳播的傳播光束中的一部分光束的偏光狀態(tài)發(fā)生變化的偏光構(gòu)件而發(fā)揮作用。關(guān)于空間光調(diào)變器5的構(gòu)成以及作用將于后文描述。并且，關(guān)于作為發(fā)散角賦予構(gòu)件的繞射光學(xué)組件3、作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6與空間光調(diào)變器5的配合作用將于后文描述。
[0062]自空間光調(diào)變器5朝+Y方向射出的光，經(jīng)由中繼光學(xué)系統(tǒng)7入射至微型復(fù)眼透鏡(或復(fù)眼透鏡)8A。中繼光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置位于空間光調(diào)變器5的排列面的附近，且該中繼光學(xué)系統(tǒng)7的后側(cè)焦點(diǎn)位置位于微型復(fù)眼透鏡8A的入射面的附近，將空間光調(diào)變器5的排列面與微型復(fù)眼透鏡8A的入射面設(shè)定為光學(xué)上成傅立葉變換的關(guān)系。因此，如下所述，經(jīng)過空間光調(diào)變器5的光將與多個(gè)鏡面組件的姿勢相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度分布可變化地形成于微型復(fù)眼透鏡8A的入射面。
[0063]在微型復(fù)眼透鏡8A的正前方位置，設(shè)置有相對(duì)于照明光路裝卸自如地構(gòu)成的偏光變換單兀9ο偏光變換單兀9具有將在規(guī)定方向上具有偏光方向的直線偏光的入射光，變換為周方向偏光狀態(tài)的射出光或徑方向偏光狀態(tài)的射出光的功能。關(guān)于偏光變換單元9的構(gòu)成以及作用將于后文描述。
[0064]微型復(fù)眼透鏡8A是例如包含縱橫地且稠密地排列著的多個(gè)具有正折射力的微小透鏡的光學(xué)組件，藉由在平行平面板上實(shí)施蝕刻處理形成微小透鏡群而構(gòu)成。在微型復(fù)眼透鏡中，與包含彼此隔絕的透鏡組件(lens element)的復(fù)眼透鏡不同，多個(gè)微小透鏡(微小折射面)是形成為一體而未彼此隔絕。然而，在縱橫地配置有透鏡組件的方面，微型復(fù)眼透鏡是與復(fù)眼透鏡相同的波前分割型的光學(xué)積分器。
[0065]微型復(fù)眼透鏡8A中的作為單位波前分割面的矩形狀的微小折射面，是與屏蔽M上欲形成的照射場的形狀(進(jìn)而在晶圓W上欲形成的曝光區(qū)域的形狀)相似的矩形狀。再者，作為微型復(fù)眼透鏡8A，亦可使用例如柱狀微型復(fù)眼透鏡。柱狀微型復(fù)眼透鏡的構(gòu)成以及作用已揭示于例如美國專利第6913373號(hào)說明書。
[0066]入射至微型復(fù)眼透鏡8A的光束藉由多個(gè)微小透鏡而二維分割，在該微型復(fù)眼透鏡8A的后側(cè)焦點(diǎn)面或該后側(cè)焦點(diǎn)面附近的照明光瞳上，形成具有與形成于入射面的光強(qiáng)度分布大致相同的光強(qiáng)度分布的二次光源(包含多個(gè)小光源的實(shí)質(zhì)性的面光源:光瞳強(qiáng)度分布)。來自形成于微型 復(fù)眼透鏡8A的正后方的照明光瞳上的二次光源的光經(jīng)由聚光光學(xué)系統(tǒng)10A，重疊照明屏蔽遮簾(mask blind) IlA0此處，亦可將聚光光學(xué)系統(tǒng)IOA的前側(cè)焦點(diǎn)位置設(shè)為形成于微型復(fù)眼透鏡8A的正后方的二次光源的位置，將聚光光學(xué)系統(tǒng)IOA的后側(cè)焦點(diǎn)位置設(shè)為屏蔽遮簾IlA的設(shè)置面。
[0067]如此一來,在作為照明視場光闌(field diaphragm)的屏蔽遮簾IlA上,形成與微型復(fù)眼透鏡8A的矩形狀的微小折射面的入射面(波前分割面)的形狀及焦距相對(duì)應(yīng)的矩形狀的照射場。再者，亦可在微型復(fù)眼透鏡8A的后側(cè)焦點(diǎn)面或該后側(cè)焦點(diǎn)面的附近，即在與下述投影光學(xué)系統(tǒng)PL的入射光瞳面成大致光學(xué)共軛的位置，配置具有與二次光源相對(duì)應(yīng)的形狀的開口部(透光部)的照明孔徑光闌。
[0068]經(jīng)由屏蔽遮簾IlA的矩形狀的開口部(透光部)的光束受到成像光學(xué)系統(tǒng)12A的聚光作用，且藉由配置于成像光學(xué)系統(tǒng)12A的光路中的光路彎曲鏡面MRl而朝-Z方向反射后，對(duì)形成有規(guī)定圖案的屏蔽M進(jìn)行重疊照明。即，成像光學(xué)系統(tǒng)12A使屏蔽遮簾IIA的矩形開口部與屏蔽M成光學(xué)共軛，將屏蔽遮簾IlA的矩形狀開口部的像形成于屏蔽M上。
[0069]透過保持于屏蔽平臺(tái)MS上的屏蔽M的光束經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)PL，在保持于晶圓平臺(tái)WS上的晶圓(感旋光性基板)W上形成屏蔽圖案的像。如此一來，一面在與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX正交的平面(XY平面)內(nèi)對(duì)晶圓平臺(tái)WS進(jìn)行二維驅(qū)動(dòng)控制，進(jìn)而一面對(duì)晶圓W進(jìn)行二維驅(qū)動(dòng)控制,一面進(jìn)行一次性曝光(one-shot exposure)或掃描曝光,藉此在晶圓W的各曝光區(qū)域?qū)ζ帘蜯的圖案依次進(jìn)行曝光。[0070]本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置包括:第I光瞳強(qiáng)度分布測量部DTr，根據(jù)經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)(I~12A)的光，測量照明光學(xué)系統(tǒng)的射出光瞳面上的光瞳強(qiáng)度分布；第2光瞳強(qiáng)度分布測量部DTw，根據(jù)經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光，測量投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光瞳面(投影光學(xué)系統(tǒng)PL的射出光瞳面)上的光瞳強(qiáng)度分布；以及控制系統(tǒng)CR，根據(jù)第I光瞳強(qiáng)度分布測量部DTr及第2光瞳強(qiáng)度分布測量部DTw中的至少一者的測量結(jié)果，控制空間光調(diào)變器5，并且對(duì)曝光裝置的動(dòng)作進(jìn)行統(tǒng)括性控制。
[0071]第I光瞳強(qiáng)度分布測量部DTr包括攝像部，且測量照明光學(xué)系統(tǒng)的被照射面上的各點(diǎn)的相關(guān)光瞳強(qiáng)度分布(入射至各點(diǎn)的光形成于照明光學(xué)系統(tǒng)的射出光瞳位置的光瞳強(qiáng)度分布)，所述攝像部例如含有配置于與照明光學(xué)系統(tǒng)的射出光瞳位置成光學(xué)共軛的位置的光電變換面。并且，第2光瞳強(qiáng)度分布測量部DTw包括攝像部，且測量投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面的各點(diǎn)的相關(guān)光瞳強(qiáng)度分布(入射至各點(diǎn)的光形成于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的射出光瞳位置的光瞳強(qiáng)度分布)，所述攝像部例如含有配置于與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的射出光瞳位置成光學(xué)共軛的位置的光電變換面。
[0072]關(guān)于第I光瞳強(qiáng)度分布測量部DTr以及第2光瞳強(qiáng)度分布測量部DTw的詳細(xì)構(gòu)成及作用，例如可參照美國專利公開第2008/0030707號(hào)說明書。并且，作為光瞳強(qiáng)度分布測量部，亦可參照美國專利公開第2010/0020302號(hào)公報(bào)的揭示。
[0073]本實(shí)施形態(tài)中，將包含微型復(fù)眼透鏡8A的二次光源作為光源，對(duì)配置于照明光學(xué)系統(tǒng)的被照射面的屏蔽M(進(jìn)而對(duì)晶圓W)進(jìn)行科勒(Kohler)照明。因此，形成二次光源的位置與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的孔徑光闌AS的位置成光學(xué)共軛，可將二次光源的形成面稱為照明光學(xué)系統(tǒng)的照明光瞳面。并且，可將該二次光源的形成面的像稱為照明光學(xué)系統(tǒng)的射出光瞳面。典型而言，相對(duì)于照明光瞳面，被照射面(配置屏蔽M的面、或當(dāng)包括投影光學(xué)系統(tǒng)PL在內(nèi)考慮為照明光學(xué)系統(tǒng)時(shí)配置晶圓W的面)成為光學(xué)上的傅立葉變換面。所謂光瞳強(qiáng)度分布，是指照明光學(xué)系統(tǒng)的照明光瞳面或與該照明光瞳面成光學(xué)共軛的面上的光強(qiáng)度分布(亮度分布)。
[0074]當(dāng)微型復(fù)眼透鏡8A的波前分割數(shù)比較大時(shí)，表示形成于微型復(fù)眼透鏡8A的入射面上的全局性(global)光強(qiáng)度分布與整個(gè)二次光源的全局性光強(qiáng)度分布(光瞳強(qiáng)度分布)具有較高的關(guān)聯(lián)性。因此，亦可將微型復(fù)眼透鏡8A的入射面以及與該入射面成光學(xué)共軛的面稱為照明光瞳面，關(guān)于這些面上的光強(qiáng)度分布，亦可稱為光瞳強(qiáng)度分布。在圖1的構(gòu)成中，中繼光學(xué)系統(tǒng)7以及微型復(fù)眼透鏡8A構(gòu)成了如下器件:基于經(jīng)過空間光調(diào)變器5的光束，在微型復(fù)眼透鏡8A的正后方的照明光瞳上形成光瞳強(qiáng)度分布。
[0075]其次，具體說明空間光調(diào)變器5的構(gòu)成及作用?？臻g光調(diào)變器5如圖2所示，包括排列于規(guī)定面內(nèi)的多個(gè)鏡面組件5a、保持多個(gè)鏡面組件5a的基座5b、以及驅(qū)動(dòng)部5c，所述驅(qū)動(dòng)部5c經(jīng)由與基座5b連接的電纜(未圖示)對(duì)多個(gè)鏡面組件5a的姿勢個(gè)別地進(jìn)行控制驅(qū)動(dòng)。在圖2中，表示自空間光調(diào)變器5至微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a為止的光路，省略偏光變換單元9的圖標(biāo)。
[0076] 在空間光調(diào)變器5中，藉由根據(jù)來自控制系統(tǒng)CR的指令進(jìn)行作動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部5c的作用，多個(gè)鏡面組件5a的姿勢分別發(fā)生變化，將各鏡面組件5a分別設(shè)定為規(guī)定的方向?？臻g光調(diào)變器5如圖3所示，包括呈二維排列的多個(gè)微小的鏡面組件5a，對(duì)所入射的光，可變地賦予與該光的入射位置相對(duì)應(yīng)的空間調(diào)變而射出。為了簡化說明及圖示，在圖2及圖3中是表示空間光調(diào)變器5包括4X4 = 16個(gè)鏡面組件5a的構(gòu)成例，但是事實(shí)上空間光調(diào)變器5包括遠(yuǎn)多于16個(gè)的鏡面組件5a。例如，空間光調(diào)變器5亦可包括4000個(gè)~10000個(gè)左右的鏡面組件5a。
[0077]參照圖2，入射至空間光調(diào)變器5的光線群中，光線LI入射至多個(gè)鏡面組件5a中的鏡面組件SEa，光線L2入射至與鏡面組件SEa不同的鏡面組件SEb。同樣地，光線L3入射至與鏡面組件SEa、SEb不同的鏡面組件SEc，光線L4入射至與鏡面組件SEa~SEc不同的鏡面組件SEd。鏡面組件SEa~SEd將與其位置相對(duì)應(yīng)而設(shè)定的空間調(diào)變賦予至光LI~L4。
[0078]空間光調(diào)變器5是以如下方式構(gòu)成:在將所有的鏡面組件5a的反射面沿著I個(gè)平面而設(shè)定的基準(zhǔn)狀態(tài)下，沿著與再成像光學(xué)系統(tǒng)4的光軸AX平行的方向入射的光線，經(jīng)空間光調(diào)變器5反射后，沿著與中繼光學(xué)系統(tǒng)7的光軸AX平行的方向行進(jìn)。并且，如上所述，空間光調(diào)變器5的多個(gè)鏡面組件5a的排列面與微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a定位于經(jīng)由中繼光學(xué)系統(tǒng)7在光學(xué)上成傅立葉變換的關(guān)系。
[0079]因此，藉由空間光調(diào)變器5的多個(gè)鏡面組件SEa~SEd反射而被賦予規(guī)定的角度分布的光，在微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a上形成規(guī)定的光強(qiáng)度分布SPl~SP4。即，中繼光學(xué)系統(tǒng)7在其前側(cè)焦點(diǎn)位置定位于空間光調(diào)變器5的排列面、其后側(cè)焦點(diǎn)位置定位于微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的配置下，將空間光調(diào)變器5的多個(gè)鏡面組件SEa~SEd對(duì)射出光所賦予的角度，變換為空間光調(diào)變器5的遠(yuǎn)場(far-field)(法隆霍弗(Fraunhofer)繞射區(qū)域)即入射面8a上的位置。如此，微型復(fù)眼透鏡8A所形成的二次光源的光強(qiáng)度分布(光瞳強(qiáng)度分布)成為與空間光調(diào)變器5以及中繼光學(xué)系統(tǒng)7形成于微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a上的光強(qiáng)度分布相對(duì)應(yīng)的分布。再者，中繼光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置只要在上述規(guī)定空間內(nèi)，亦可為自空間光調(diào)變器5的排列面偏離的位置。并且，中繼光學(xué)系統(tǒng)7的后側(cè)焦點(diǎn)位置亦可并非微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的位置本身，而為入射面8a的附近。
[0080]空間光調(diào)變器5如圖3所示，是包括多個(gè)微小的反射組件即鏡面組件5a的可動(dòng)多重鏡面，所述鏡面組件5a是在使平面狀的反射面為上表面的狀態(tài)下沿著I個(gè)平面規(guī)則地且呈二維排列。各鏡面組件5a為可活動(dòng)的，各鏡面組件5a的反射面的傾斜度、即反射面的傾斜角及傾斜方向，是藉由根據(jù)來自控制系統(tǒng)CR的控制信號(hào)進(jìn)行作動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部5c的作用而被獨(dú)立地控制。各鏡面組件5a能夠以與其反射面平行且彼此正交的兩個(gè)方向作為旋轉(zhuǎn)軸，連續(xù)地或離散地只旋轉(zhuǎn)所需的旋轉(zhuǎn)角度。即，可對(duì)各鏡面組件5a的反射面的傾斜進(jìn)行二維控制。
[0081]當(dāng)使各鏡面組件5a的反射面離散地旋轉(zhuǎn)時(shí)，可對(duì)旋轉(zhuǎn)角以多個(gè)狀態(tài)(例
如，.......-2.5度、-2.0度.......0度、+0.5度......+2.5度.......)進(jìn)行開關(guān)。圖
3中是表示外形為正方形狀的鏡面組件5a，但鏡面組件5a的外形形狀并不限于正方形。其中，自光利用效率的觀點(diǎn)而言，可設(shè)為能夠以鏡面組件5a的間隙變少的方式排列的形狀(可最密填充的形狀)。并且，自光利用效率的觀點(diǎn)而言，可將相鄰的2個(gè)鏡面組件5a的間隔抑制在必要最小限度。
[0082]在本實(shí)施形態(tài)中，作為空間光調(diào)變器5，是使用例如使呈二維排列的多個(gè)鏡面組件5a的方向分別連續(xù)地變化的空間光調(diào)變器。作為此種空間光調(diào)變器，例如可使用歐洲專利公開第779530號(hào)公報(bào)、美國專利第5，867，302號(hào)公報(bào)、美國專利第6，480，320號(hào)公報(bào)、美國專利第6，600，591號(hào)公報(bào)、美國專利第6，733，144號(hào)公報(bào)、美國專利第6，900，915號(hào)公報(bào)、美國專利第7, 095，546號(hào)公報(bào)、美國專利第7，295，726號(hào)公報(bào)、美國專利第7，424，330號(hào)公報(bào)、美國專利第7，567，375號(hào)公報(bào)、美國專利公開第2008/0309901號(hào)公報(bào)、美國專利公開第2011/0181852號(hào)公報(bào)、美國專利公開第2011/188017號(hào)公報(bào)以及日本專利特開2006-113437號(hào)公報(bào)中所揭示的空間光調(diào)變器。再者，亦可將呈二維排列的多個(gè)鏡面組件5a的方向控制為離散地具有多個(gè)階段。
[0083]空間光調(diào)變器5中，藉由根據(jù)來自控制系統(tǒng)CR的控制信號(hào)進(jìn)行作動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部5c的作用，多個(gè)鏡面組件5a的姿勢分別發(fā)生變化，將各鏡面組件5a分別設(shè)定為規(guī)定的方向。藉由空間光調(diào)變器5的多個(gè)鏡面組件5a而分別以規(guī)定的角度反射的光在微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的照明光瞳上，進(jìn)而在微型復(fù)眼透鏡8A的正后方的照明光瞳上，形成所需的光瞳強(qiáng)度分布。此外 ，在與微型復(fù)眼透鏡8A的正后方的照明光瞳成光學(xué)共軛的其他照明光瞳的位置，即在成像光學(xué)系統(tǒng)12A的光瞳位置以及投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光瞳位置(配置有孔徑光闌AS的位置)，亦形成所需的光瞳強(qiáng)度分布。
[0084]如此一來，空間光調(diào)變器5在微型復(fù)眼透鏡8A的正后方的照明光瞳上可變地形成光瞳強(qiáng)度分布。中繼光學(xué)系統(tǒng)7構(gòu)成了使空間光調(diào)變器5的多個(gè)鏡面組件5a形成于其遠(yuǎn)場的遠(yuǎn)場圖案，在微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的照明光瞳上成像的分布形成光學(xué)系統(tǒng)。該分布形成光學(xué)系統(tǒng)將來自空間光調(diào)變器5的射出光束的角度方向的分布，變換為來自分布形成光學(xué)系統(tǒng)的射出光束的剖面上的位置分布。
[0085]圖4是呈直線狀地展開表示自透鏡數(shù)組2a至微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a為止的光路的圖。圖4中，將空間光調(diào)變器5圖示為透過型的空間光調(diào)變器，分別沿著與紙面垂直的方向設(shè)定X軸，沿著在紙面上水平地延伸的光軸AX的方向設(shè)定y軸，沿著紙面上的鉛垂的方向設(shè)定z軸。圖4中，在繞射光學(xué)組件3的正前方的位置，即在與空間光調(diào)變器5的排列面成大致光學(xué)共軛的位置，以作用至經(jīng)由自包含光軸AX的xy平面起+z方向的光路傳播的光束的方式配置有1/2波長板6。1/2波長板6配置成其入射面及射出面與光軸AX正交。
[0086]以下，為使說明易于理解，設(shè)為向繞射光學(xué)組件3入射平行光束，所述平行光束具有藉由光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件2的作用而被均勻化的光強(qiáng)度的矩形狀的剖面，且經(jīng)過光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件2的光是朝z方向偏光的直線偏光(以下，稱為“z方向直線偏光”)。1/2波長板6沿著光學(xué)軸的方向在Xz平面內(nèi)相對(duì)于X方向及z方向形成45度的方向設(shè)定，以使得當(dāng)z方向直線偏光的光入射時(shí)，射出在X方向上具有偏光方向的X方向直線偏光的光，所述X方向是使Z方向旋轉(zhuǎn)+90度(在圖5的紙面上順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度)而成。
[0087]因此，如圖5所示，入射至繞射光學(xué)組件3的光束Fl (具有以光軸AX為中心的矩形狀的剖面的z方向直線偏光的平行光束Fl)中，入射至自包含光軸AX的xy平面起-Z方向的區(qū)域的第I光束Fll并未受到1/2波長板6的作用，而是z方向直線偏光。另一方面，入射至自包含光軸AX的xy平面起+z方向的區(qū)域的第2光束F12受到1/2波長板6的作用，成為X方向直線偏光。
[0088]繞射光學(xué)組件3具有當(dāng)平行光束入射時(shí)變換為具有規(guī)定的發(fā)散角的發(fā)散光束而射出的特性。實(shí)施形態(tài)中，當(dāng)平行光束未入射至繞射光學(xué)組件3時(shí)，對(duì)具有角度分布的入射光束進(jìn)而賦予發(fā)散角。即，繞射光學(xué)組件3對(duì)所入射的光束Fll及F12賦予所需的發(fā)散角而射出。具體而言，繞射光學(xué)組件3對(duì)所入射的光束Fll及F12，賦予在所有方位均彼此相同的發(fā)散角。
[0089]被賦予發(fā)散角的第I光束Fll以及第2光束F12經(jīng)由中繼光學(xué)系統(tǒng)7入射至空間光調(diào)變器5。即，如圖6所示，第I光束Fll入射至空間光調(diào)變器5的排列面上的有效反射區(qū)域Rl中的自包含光軸AX的xy平面起+z方向的第I區(qū)域RlI。第2光束F12入射至有效反射區(qū)域Rl中的自包含光軸AX的xy平面起-Z方向的第2區(qū)域R12。
[0090]此處，若考慮繞射光學(xué)組件3以及偏光變換單元9自光路退避的情況，則空間光調(diào)變器5的驅(qū)動(dòng)部5c如圖7所示，對(duì)屬于第I鏡面組件群Sll中的多個(gè)鏡面組件5a的姿態(tài)分別進(jìn)行控制，以使經(jīng)過位于第I區(qū)域Rll的第I鏡面組件群Sll的光導(dǎo)入至微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a上的4個(gè)外側(cè)光瞳區(qū)域R21a、R21b、R21c、R21d。一對(duì)光瞳區(qū)域R21a、R21b是例如夾著光軸AX在X方向上隔開間隔的區(qū)域。一對(duì)光瞳區(qū)域R21c、R21d是例如夾著光軸AX在z方向上隔開間隔的區(qū)域。
[0091]驅(qū)動(dòng)部5c對(duì)屬于第2鏡面組件群S12中的多個(gè)鏡面組件5a的姿勢分別進(jìn)行控制，以使經(jīng)過位于第2區(qū)域R12的第2鏡面組件群S12的光導(dǎo)入至入射面8a上的4個(gè)內(nèi)側(cè)光瞳區(qū)域R22a、R22b、R22c、R22d。一對(duì)光瞳區(qū)域R22a、R22b是例如夾著光軸AX在與+x方向及-Z方向形成45度的方向上隔開間隔的區(qū)域。一對(duì)光瞳區(qū)域R22c、R22d是例如夾著光軸AX在與+X方向及+z方向形成45度的方向上隔開間隔的區(qū)域。 [0092]如此一來，當(dāng)繞射光學(xué)組件3以及偏光變換單元9自光路退避時(shí)，空間光調(diào)變器5在微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的照明光瞳上，形成包含8個(gè)實(shí)質(zhì)性的面光源P21a、P21b，P21c、P21d，P22a、P22b，P22c、P22d的八極狀的光強(qiáng)度分布21p。即，第I光束Fll經(jīng)過空間光調(diào)變器5的第I鏡面組件群SI I，形成占據(jù)光瞳區(qū)域R21a~R21d的面光源P21a~P21d。形成面光源P21a~P21d的光由于未經(jīng)過1/2波長板6,故而是z方向直線偏光。
[0093]第2光束F12經(jīng)過空間光調(diào)變器5的第2鏡面組件群S12，形成占據(jù)光瞳區(qū)域R22a~R22d的面光源P22a~P22d。形成面光源P22a~P22d的光由于經(jīng)過1/2波長板6，故而是X方向直線偏光。此外，在微型復(fù)眼透鏡8A的正后方的照明光瞳的位置、成像光學(xué)系統(tǒng)12A的光瞳位置、以及投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光瞳位置,亦形成與光強(qiáng)度分布21p相對(duì)應(yīng)的八極狀的光瞳強(qiáng)度分布。
[0094]控制系統(tǒng)CR例如可包括包含中央運(yùn)算處理裝置(Central Processing Unit,CPU)、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory, ROM)、隨機(jī)存取內(nèi)存(Random Access Memory, RAM)等的所謂工作站(workstation)(或微電腦)等，可對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行統(tǒng)括控制。并且，在控制系統(tǒng)CR上，亦可例如以外接方式連接有包括硬盤的記憶裝置，包括鍵盤、鼠標(biāo)等指向組件(pointing device)等的輸入設(shè)備，陰極射線管(Cathode Ray Tube, CRT)顯示器(或液晶顯示器)等顯示設(shè)備，以及光盤(Compact Disc,⑶)、數(shù)字多用途光盤(Digital VersatileDisc, DVD)、磁光盤(Magneto-Optical Disc, MO)或軟盤(Flexible Disc, FD)等信息記憶媒體的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0095]記憶裝置中，亦可儲(chǔ)存關(guān)于藉由投影光學(xué)系統(tǒng)PL而投影至晶圓W上的投影像的成像狀態(tài)成為最佳(例如像差或線寬在容許范圍內(nèi))的光瞳強(qiáng)度分布(照明光源形狀)的信息、與該信息相對(duì)應(yīng)的照明光學(xué)系統(tǒng)特別是空間光調(diào)變器5的鏡面組件的控制信息等。驅(qū)動(dòng)裝置中，亦可設(shè)置有信息記憶媒體(以下說明中，為方便起見而設(shè)為⑶-R0M)，所述信息記憶媒體中儲(chǔ)存著用以進(jìn)行下述光瞳強(qiáng)度分布的設(shè)定的程序等。再者，該些程序亦可安裝至記憶裝置?？刂葡到y(tǒng)CR適當(dāng)?shù)貙⒃撔┏绦蜃x出至內(nèi)存上。
[0096]控制系統(tǒng)CR例如可按以下順序控制空間光調(diào)變器5。光瞳強(qiáng)度分布例如可將光瞳面呈格子狀分割成多個(gè)區(qū)塊，使用各個(gè)區(qū)塊的光強(qiáng)度及偏光狀態(tài)以表達(dá)為數(shù)值的形式(廣義上的位映像(bitmap)形式)加以表達(dá)。此處，將空間光調(diào)變器5的鏡面組件數(shù)設(shè)為N個(gè)，將光瞳強(qiáng)度分布經(jīng)分割的區(qū)塊數(shù)設(shè)為M個(gè)，使藉由各個(gè)鏡面組件而反射的N條光線適當(dāng)?shù)亟M合并導(dǎo)入至M個(gè)區(qū)塊，換言之，在包含M個(gè)區(qū)塊的M個(gè)亮點(diǎn)上使N條光線適當(dāng)?shù)刂睾?，藉此形?設(shè)定)光瞳強(qiáng)度分布(二次光源)。
[0097]首先，控制部CR自記憶裝置讀出成為目標(biāo)的光瞳強(qiáng)度分布21p的相關(guān)信息。其次，根據(jù)所讀出的光瞳強(qiáng)度分布21p的相關(guān)信息，算出為了形成每個(gè)偏光狀態(tài)的強(qiáng)度分布，分別需要幾條光線。接著，控制部CR將空間光調(diào)變器5的多個(gè)鏡面組件5a虛擬地分割成分別包含所需數(shù)量的鏡面組件的2個(gè)鏡面組件群Sll及S12，且設(shè)定各個(gè)鏡面組件群Sll及S12所處的部分區(qū)域Rll及R12。
[0098]控制部CR驅(qū)動(dòng)位于空間光調(diào)變器5的部分區(qū)域Rll的第I鏡面組件群Sll的鏡面組件5a，以使來自第I鏡面組件群Sll的光朝向面光源P21a~P21d所占的光瞳區(qū)域R21a~R21d的方式而設(shè)定。同樣地，控制部CR驅(qū)動(dòng)位于空間光調(diào)變器5的部分區(qū)域R12的第2鏡面組件群S12的鏡面組件5a，以使來自第2鏡面組件群S12的光朝向面光源P22a~P22d所占的光瞳區(qū)域R22a~R22d的方式而設(shè)定。而且，控制部CR控制1/2波長板6的Y方向的位置，以使朝向空間光調(diào)變器5的部分區(qū)域R12的光束通過作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6(以使1/2波長板6的X方向的邊位于部分區(qū)域Rll與部分區(qū)域R12的邊界)。
[0099]圖8是概略性地 表示偏光變換單元中的偏光變換構(gòu)件的特征性的面形狀的立體圖。偏光變換單元9如圖4所示，自光的入射側(cè)(光源側(cè))開始，依次包括修正構(gòu)件91及偏光變換構(gòu)件92。偏光變換構(gòu)件92包含具有旋旋光性的光學(xué)材料即結(jié)晶材料，例如藉由水晶而形成，具有厚度沿著以光軸AX為中心的圓的周方向連續(xù)地變化的形態(tài)。作為一例，偏光變換構(gòu)件92的入射側(cè)的面92a形成為具有如圖8所示的直線狀的階差的面形狀，射出側(cè)(屏蔽側(cè))的面92b形成為平面狀。
[0100]具體而言，偏光變換構(gòu)件92的入射側(cè)的面92a具有通過光軸AX沿著z方向跨整個(gè)面92a延伸的直線狀的階差。較該階差更靠+X方向側(cè)的半圓狀的面92aa形成為厚度沿著以光軸AX為中心的半圓的周方向自+z方向側(cè)向-Z方向側(cè)線性增大。另一方面，較階差更靠-X方向側(cè)的半圓狀的面92ab形成為厚度沿著以光軸AX為中心的半圓的周方向自_z方向側(cè)向+z方向側(cè)線性增大。
[0101]此處，若考慮以與光軸AX正交的XZ平面為基準(zhǔn)平面，且以該基準(zhǔn)平面上的光軸AX的位置為原點(diǎn)的圓柱(圓筒)坐標(biāo)系，則較階差更靠+X方向側(cè)的半圓狀的面92aa以及較階差更靠-X方向側(cè)的半圓狀的面92ab，具有光軸方向(y方向)的厚度僅依存于圍繞著光軸AX的方位角即偏角而變化的曲面形狀。修正構(gòu)件91與偏光變換構(gòu)件92的入射側(cè)相鄰而配置，包含具有與偏光變換構(gòu)件92相同的折射率的光學(xué)材料，即藉由水晶而形成。
[0102]修正構(gòu)件91具有所需的面形狀，用以作為補(bǔ)償偏光變換構(gòu)件92的光的偏向作用(光的行進(jìn)方向的變化)的補(bǔ)償器(compensator)而發(fā)揮作用。具體而言，修正構(gòu)件91的入射側(cè)的面形成為平面狀，射出側(cè)的面具有與偏光變換構(gòu)件92的入射側(cè)的面92a的面形狀互補(bǔ)的面形狀。修正構(gòu)件91是以結(jié)晶光學(xué)軸與入射光的偏光方向成為平行或垂直的方式而配置，以使所通過的光的偏光狀態(tài)不會(huì)發(fā)生變化。偏光變換構(gòu)件92為使入射光的偏光狀態(tài)發(fā)生變化，以其結(jié)晶光學(xué)軸與光軸AX大致一致(即，與入射光的行進(jìn)方向即y方向大致一致)的方式而設(shè)定。
[0103]偏光變換單元9中，例如設(shè)定有偏光變換構(gòu)件92的厚度分布，以使得當(dāng)具有圓環(huán)狀的剖面的z方向直線偏光的光束入射時(shí)，在偏光變換構(gòu)件92的正后方以連續(xù)的周方向偏光狀態(tài)形成圓環(huán)狀的光束。即，偏光變換構(gòu)件92形成為將入射至該偏光變換構(gòu)件92的入射面92a上的任意點(diǎn)的z方向直線偏光的光，變換為在以光軸AX為中心且通過該入射點(diǎn)的圓的切線方向上具有偏光方向的直線偏光的光。
[0104]其結(jié)果為，例如當(dāng)具有圓環(huán)狀的剖面的X方向直線偏光的光束入射至偏光變換單兀9時(shí),在偏光變換構(gòu)件92的正后方以連續(xù)的徑方向偏光狀態(tài)形成圓環(huán)狀的光束。即，偏光變換構(gòu)件92形成為將入射至該偏光變換構(gòu)件92的入射面92a上的任意點(diǎn)的x方向直線偏光的光，變換為在以光軸AX為中心且通過該入射點(diǎn)的圓的徑方向上具有偏光方向的直線偏光的光。再者，偏光變換構(gòu)件92亦可為厚度沿著以光軸AX為中心的圓的周方向間斷地(階梯狀地)變化的形態(tài)。作為此種偏光變換構(gòu)件92，例如可使用美國專利公開第2009/0316132號(hào)公報(bào)中所揭示的偏光變換構(gòu)件。
[0105]因此，當(dāng)繞射光學(xué)組件3以及偏光變換單元9配置于光路中時(shí)，在微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的照明光瞳上，如圖9所示，形成八極狀的光強(qiáng)度分布22p，所述八極狀的光強(qiáng)度分布22p包含四極狀且周方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P31a、P31b、P31c、P31d及四極狀且徑方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P32a、P32b、P32c、P32d。此外，在微型復(fù)眼透鏡8A的正后方的照明光瞳的位置、成像光學(xué)系統(tǒng)12A的光瞳位置以及投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光瞳位置，亦形成與光強(qiáng)度分布22p相對(duì)應(yīng)的八極狀的光瞳強(qiáng)度分布。
[0106]面光源P31a~P31d所占的區(qū)域R31a、R31b、R31c、R31d位于與圖7上的區(qū)域R21a~R21d(圖9中以虛線表示)相對(duì)應(yīng)的位置，且具有根據(jù)繞射光學(xué)組件3所賦予的發(fā)散角的大小將區(qū)域R21a~R21d相似地放大的形狀。同樣地，面光源P32a~P32d所占的區(qū)域R32a、R32b、R32c、R32d位于與圖7上的區(qū)域R22a~R22d (圖9中以虛線表示)相對(duì)應(yīng)的位置，且具有根據(jù)繞射光學(xué)組件3所賦予的發(fā)散角的大小將區(qū)域R22a~R22d相似地放大的形狀。
[0107]通常而言，在基于周方向偏光狀態(tài)的圓環(huán)狀或多極狀(二極狀、四極狀、八極狀等)的光瞳強(qiáng)度分布的周方向偏光照明中，照射至作為最終的被照射面的晶圓W的光成為以s偏光為主成分的偏光狀態(tài)。此處,所謂s偏光,是在與入射面垂直的方向上具有偏光方向的直線偏光(電向量(electric vector)在與入射面垂直的方向上振動(dòng)的偏光)。所謂入射面，被定義為當(dāng)光抵達(dá)至媒質(zhì)的邊界面(被照射面:晶圓W的表面)時(shí)，包含在該點(diǎn)上的邊界面的法線與光的入射方向的面。其結(jié)果為，在周方向偏光照明中，可提高投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)性能(焦深等)，從而可在晶圓(感旋光性基板)上獲得高對(duì)比度度的屏蔽圖案像。
[0108] 另一方面，在基于徑方向偏光狀態(tài)的圓環(huán)狀或多極狀的光瞳強(qiáng)度分布的徑方向偏光照明中，照射至作為最終的被照射面的晶圓W的光成為以P偏光為主成分的偏光狀態(tài)。此處，所謂P偏光，是指在與如上所述定義的入射面平行的方向上具有偏光方向的直線偏光(電向量在與入射面平行的方向上振動(dòng)的偏光)。其結(jié)果為，在徑方向偏光照明中，可將晶圓W上所涂布的抗蝕劑上的光的反射率抑制得較小，從而可在晶圓(感旋光性基板)上獲得良好的屏蔽圖案像。
[0109]本實(shí)施形態(tài)中，繞射光學(xué)組件3是可更換為特性不同的其他繞射光學(xué)組件3a而構(gòu)成。作為繞射光學(xué)組件的切換方式，例如可使用周知的轉(zhuǎn)塔(turret)方式、滑動(dòng)(slide)方式等。繞射光學(xué)組件3a如圖10所示，對(duì)所入射的光束Fll及光束F12賦予彼此不同的發(fā)散角而射出。具體而言，繞射光學(xué)組件3a對(duì)所入射的光束Fll遍及所有方位賦予小于繞射光學(xué)組件3的發(fā)散角，且對(duì)所入射的光束F12遍及所有方位賦予與繞射光學(xué)組件3相同的發(fā)散角。
[0110]換言之，繞射光學(xué)組件3a包括:第I區(qū)域(光束Fll的入射區(qū)域)，具有平行光束入射時(shí)變換為具有第I發(fā)散角的第I發(fā)散光束而射出的特性；以及第2區(qū)域(光束F12的入射區(qū)域)，具有平行光束入射時(shí)變換為具有大于第I發(fā)散角的第2發(fā)散角的第2發(fā)散光束而射出的特性。此外，若作其他表達(dá)，則繞射光學(xué)組件3a是對(duì)經(jīng)由光路傳播的傳播光束賦予發(fā)散角而生成發(fā)散角不同的多個(gè)光束Fll、F12，該些多個(gè)光束是在配置繞射光學(xué)組件3a的面上以通過彼此不同的位置的方式自繞射光學(xué)組件3a射出。并且，若作其他表達(dá)，則繞射光學(xué)組件3a是使平行光束入射至繞射光學(xué)組件3a時(shí)自該繞射光學(xué)組件3a的射出面射出的發(fā)散角的射出面上的分布，不同于平行光束入射至繞射光學(xué)組件3時(shí)自該繞射光學(xué)組件3的射出面射出的發(fā)散角的射出面上的分布。
[0111]因此，當(dāng)取代繞射光學(xué)組件3將繞射光學(xué)組件3a配置于光路中時(shí)，在微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的照明光瞳上，如圖11所示，形成八極狀的光強(qiáng)度分布23p，所述八極狀的光強(qiáng)度分布23p包含四極狀且周方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P41a、P41b、P41c、P41d及四極狀且徑方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P42a、P42b、P42c、P42d。 [0112]面光源P41a~P41d所占的區(qū)域R41a、R41b、R41c、R41d位于與圖7上的區(qū)域R21a~R21d(圖11中以虛線表示)相對(duì)應(yīng)的位置，且具有根據(jù)繞射光學(xué)組件3a所賦予的比較小的發(fā)散角將區(qū)域R21a~R21d以比較小的倍率相似地放大的形狀。同樣地，面光源P42a~P42d所占的區(qū)域R42a、R42b、R42c、R42d位于與圖7上的區(qū)域R22a~R22d (圖11中以虛線表示)相對(duì)應(yīng)的位置，且具有根據(jù)繞射光學(xué)組件3a所賦予的比較大的發(fā)散角將區(qū)域R22a~R22d以比較大的倍率相似地放大的形狀。再者，在圖10的示例中，繞射光學(xué)組件3a上的發(fā)散角的賦予程度進(jìn)行變化的方向(圖中z方向)與作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6的移動(dòng)方向?yàn)橄嗤姆较?，但繞射光學(xué)組件3a上的發(fā)散角的賦予程度進(jìn)行變化的方向與1/2波長板6的移動(dòng)方向亦可為彼此正交的方向。
[0113]圖12是表示以僅作用至一部分傳播光束的方式配置有繞射光學(xué)組件3的狀態(tài)的圖。此時(shí)，繞射光學(xué)組件3僅對(duì)所入射的光束F12遍及所有方位賦予所需的發(fā)散角。換言之，繞射光學(xué)組件3對(duì)經(jīng)由光路傳播的傳播光束中的一部分光束F12賦予發(fā)散角而生成發(fā)散角不同的多個(gè)光束F11、F12。
[0114]因此，當(dāng)繞射光學(xué)組件3配置成僅作用至光束F12時(shí)，在微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的照明光瞳上，如圖13所示，形成八極狀的光強(qiáng)度分布24p，所述八極狀的光強(qiáng)度分布24p包含四極狀且周方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P51a、P51b、P51c、P51d及四極狀且徑方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P52a、P52b、P52c、P52d。[0115]面光源P51a~P51d所占的區(qū)域R51a、R51b、R51c、R51d與圖7上的區(qū)域R21a~R21d相一致。另一方面，面光源P52a~P52d所占的區(qū)域R52a、R52b、R52c、R52d位于與圖7上的區(qū)域R22a~R22d (圖13中以虛線表示)相對(duì)應(yīng)的位置，且具有根據(jù)繞射光學(xué)組件3所賦予的發(fā)散角將區(qū)域R22a~R22d相似地放大的形狀。
[0116]在上述說明中，繞射光學(xué)組件3、3a是對(duì)入射的光束遍及所有方位賦予所需的發(fā)散角，但繞射光學(xué)組件3、3a亦可為例如沿著yz平面賦予發(fā)散角而沿著xy平面不賦予發(fā)散角的構(gòu)成。具體而言，在圖4的構(gòu)成中，當(dāng)繞射光學(xué)組件3沿著yz平面賦予發(fā)散角而沿著xy平面不賦予發(fā)散角時(shí)，在微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的照明光瞳上，如圖14所示，形成八極狀的光強(qiáng)度分布25p,所述八極狀的光強(qiáng)度分布25p包含四極狀且周方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P61a、P61b、P61c、P61d及四極狀且徑方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P62a、P62b、P62c、P62d。
[0117]面光源P61a~P61d所占的區(qū)域R61a、R61b、R61c、R61d位于與圖7上的區(qū)域R21a~R21d (圖14中以虛線表示)相對(duì)應(yīng)的位置，且具有根據(jù)繞射光學(xué)組件3所賦予的發(fā)散角的大小將區(qū)域R21a~R21d僅沿著z方向放大的形狀。同樣地，面光源P62a~P62d所占的區(qū)域R62a、R62b、R62c、R62d位于與圖7上的區(qū)域R22a~R22d(圖14中以虛線表示)相對(duì)應(yīng)的位置，且具有根據(jù)繞射光學(xué)組件3所賦予的發(fā)散角的大小將區(qū)域R22a~R22d僅沿著z方向放大的形狀。
[0118]在圖10的構(gòu)成中，當(dāng)繞射光學(xué)組件3a沿著yz平面賦予發(fā)散角而沿著xy平面不賦予發(fā)散角時(shí)，在微型復(fù)眼透 鏡8A的入射面8a的照明光瞳上，如圖15所示，形成八極狀的光強(qiáng)度分布26p,所述八極狀的光強(qiáng)度分布26p包含四極狀且周方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P71a、P71b、P71c、P71d及四極狀且徑方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P72a、P72b、P72c、P72d。
[0119]面光源P71a~P71d所占的區(qū)域R71a、R71b、R71c、R71d位于與圖7上的區(qū)域R21a~R21d(圖15中以虛線表示)相對(duì)應(yīng)的位置，且具有根據(jù)繞射光學(xué)組件3a所賦予的比較小的發(fā)散角將區(qū)域R21a~R21d以比較小的倍率僅沿著z方向放大的形狀。同樣地，面光源P72a~P72d所占的區(qū)域R72a、R72b、R72c、R72d位于與圖7上的區(qū)域R22a~R22d(圖15中以虛線表示)相對(duì)應(yīng)的位置，且具有根據(jù)繞射光學(xué)組件3a所賦予的比較大的發(fā)散角將區(qū)域R22a~R22d以比較大的倍率僅沿著z方向放大的形狀。
[0120]在圖12的構(gòu)成中，當(dāng)繞射光學(xué)組件3沿著yz平面賦予發(fā)散角而沿著xy平面不賦予發(fā)散角時(shí)，在微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的照明光瞳上，如圖16所示，形成八極狀的光強(qiáng)度分布27p,所述八極狀的光強(qiáng)度分布27p包含四極狀且周方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P81a、P81b、P81c、P81d及四極狀且徑方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P82a、P82b、P82c、P82d。
[0121]面光源P81a~P81d所占的區(qū)域R81a、R81b、R81c、R81d與圖7上的區(qū)域R21a~R21d相一致。另一方面，面光源P82a~P82d所占的區(qū)域R82a、R82b、R82c、R82d位于與圖7上的區(qū)域R22a~R22d (圖16中以虛線表示)相對(duì)應(yīng)的位置，且具有根據(jù)繞射光學(xué)組件3所賦予的發(fā)散角將區(qū)域R22a~R22d僅沿著z方向放大的形狀。
[0122]在上述說明中，形成有外側(cè)的四極狀的面光源為周方向偏光狀態(tài)且內(nèi)側(cè)的四極狀的面光源為徑方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布22p~27p。然而，例如在圖4的構(gòu)成中，藉由以使經(jīng)過光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件2的光成為X方向直線偏光的方式進(jìn)行設(shè)定，或者以作用至經(jīng)由自包含光軸AX的xy平面起-Z方向的光路傳播的光束Fll的方式配置1/2波長板6，可如圖17所示，形成八極狀的光強(qiáng)度分布28p，所述八極狀的光強(qiáng)度分布28p包含四極狀且徑方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P91a、P91b、P91c、P91d及四極狀且周方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布 P92a、P92b、P92c、P92d。
[0123] 并且，雖省略圖示，但在例如圖10的構(gòu)成及圖12的構(gòu)成中，藉由以使經(jīng)過光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件2的光成為X方向直線偏光的方式進(jìn)行設(shè)定，或者以作用至經(jīng)由自包含光軸AX的xy平面起-Z方向的光路傳播的光束Fll的方式配置1/2波長板6，可形成八極狀的光強(qiáng)度分布，所述八極狀的光強(qiáng)度分布包含四極狀且徑方向偏光狀態(tài)的外側(cè)面光源及四極狀且周方向偏光狀態(tài)的內(nèi)側(cè)面光源。
[0124]在上述說明中，使用偏光變換單元9，如圖9所示形成有八極狀的光強(qiáng)度分布22p，所述八極狀的光強(qiáng)度分布22p包含四極狀且周方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P31a~P31d及四極狀且徑方向偏光狀態(tài)的光強(qiáng)度分布P32a~P32d。然而,可不使用偏光變換單元9，而例如圖18所示般使用3個(gè)1/2波長板6、6a、6b，形成八極狀的光強(qiáng)度分布22p。
[0125]在圖18所示的示例中，在繞射光學(xué)組件3的正前方的位置，并列配置有具有彼此不同的偏光變換特性的3個(gè)1/2波長板6、6a、6b。作為一例，1/2波長板6、6a、6b以經(jīng)由光路傳播的傳播光束F2中的1/4的光束F21、F22、F23分別入射的方式而配置。因此，傳播光束F2中剩余的1/4的光束F24不經(jīng)過1/2波長板6、6a、6b而抵達(dá)至繞射光學(xué)組件3。
[0126]1/2波長板6如上所述，是以當(dāng)z方向直線偏光的光入射時(shí)，射出在使z方向旋轉(zhuǎn)+90度(在圖18的紙面上順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度)而成的X方向上具有偏光方向的X方向直線偏光的光的方式，設(shè)定光學(xué)軸的方向。1/2波長板6a是以當(dāng)z方向直線偏光的光入射時(shí),射出在使z方向旋轉(zhuǎn)-45度(圖18的紙面上逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度)而成的-45度斜方向上具有偏光方向的-45度斜方向直線偏光的光的方式,設(shè)定光學(xué)軸的方向。
[0127]1/2波長板6b是以當(dāng)z方向直線偏光的光入射時(shí)，射出在使z方向旋轉(zhuǎn)+45度而成的+45度斜方向上具有偏光方向的+45度斜方向直線偏光的光的方式,設(shè)定光學(xué)軸的方向。在圖18所示的示例中，第I光束F21經(jīng)過1/2波長板6而成為X方向直線偏光，且經(jīng)過空間光調(diào)變器5的第I鏡面組件群，形成占據(jù)光瞳區(qū)域R31c、R31d的面光源P31c、P31d。
[0128]第2光束F22經(jīng)過1/2波長板6a而成為-45度斜方向直線偏光，且經(jīng)過空間光調(diào)變器5的第2鏡面組件群，形成占據(jù)光瞳區(qū)域R32a、R32b的面光源P32a、P32b。第3光束F23經(jīng)過1/2波長板6b而成為+45度斜方向直線偏光，且經(jīng)過空間光調(diào)變器5的第3鏡面組件群，形成占據(jù)光瞳區(qū)域R32c、R32d的面光源P32c、P32d。
[0129]第4光束F24未受到1/2波長板6、6a、6b的作用，是z方向直線偏光，經(jīng)過空間光調(diào)變器5的第4鏡面組件群，形成占據(jù)光瞳區(qū)域R31a、R31b的面光源P31a、P31b。同樣地，即使不使用偏光變換單元9，而使用包含例如3個(gè)1/2波長板6、6a、6b般的多個(gè)偏光組件的偏光構(gòu)件，亦可形成八極狀的光強(qiáng)度分布23p~28p。
[0130]再者，在圖18中，是1/2波長板6與1/2波長板6a在X方向上相鄰，且1/2波長板6與1/2波長板6b在z方向上相鄰，但關(guān)于3個(gè)1/2波長板6、6a、6b的配置，可具有各種形態(tài)。即，亦可將3個(gè)1/2波長板6、6a、6b中的至少兩個(gè)1/2波長板沿著xz平面彼此隔開間隔而配置。
[0131]在上述說明中，在微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a上，進(jìn)而在微型復(fù)眼透鏡8A的正后方的照明光瞳上，形成有八極狀的光強(qiáng)度分布21p~28p。然而，并不限定于八極狀，藉由空間光調(diào)變器5的作用，可形成其他多極狀(例如四極狀、六極狀等)的光瞳強(qiáng)度分布、圓環(huán)狀的光瞳強(qiáng)度分布等。即，本實(shí)施形態(tài)中，包括包含對(duì)姿勢個(gè)別地進(jìn)行控制的多個(gè)鏡面組件5a的空間光調(diào)變器5,因此光瞳強(qiáng)度分布的外形形狀(包括大小在內(nèi)的廣義概念)的變更的相關(guān)自由度較高。
[0132]并且，在本實(shí)施形態(tài)中，包括配置于與空間光調(diào)變器5的排列面大致成光學(xué)共軛的位置的1/2波長板6 (6a、6b)、以及根據(jù)需要配置于光路中的偏光變換單元9，因此光瞳強(qiáng)度分布的偏光狀態(tài)的變更的相關(guān)自由度亦較高。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，包括配置于與空間光調(diào)變器5的排列面大致成光學(xué)共軛的位置的作為發(fā)散角賦予構(gòu)件的繞射光學(xué)組件3 (3a)，因此可形成具有所需的光束剖面的光瞳強(qiáng)度分布。以下，參照圖19，說明該點(diǎn)。
[0133]圖19的上側(cè)的圖是關(guān)于圖7的光瞳強(qiáng)度分布2Ip上的面光源P22a，示意性地表示沿著通過該面光源P22a的中心在X方向上延伸的剖面的光束剖面(光強(qiáng)度的剖面分布)。通常，當(dāng)構(gòu)成空間光調(diào)變器的鏡面組件的反射面的大小比較大時(shí)，構(gòu)成光瞳強(qiáng)度分布的各面光源的光束剖面容易成為如圖19的上側(cè)的圖所示的頂帽(top hat)型。
[0134]在本實(shí)施形態(tài)中，繞射光學(xué)組件3是與空間光調(diào)變器5的排列面大致成光學(xué)共軛而配置，因此繞射光學(xué)組件3對(duì)入射光束賦予發(fā)散角，僅是對(duì)朝向空間光調(diào)變器5的各鏡面組件5a的入射光束賦予發(fā)散角。并且。來自空間光調(diào)變器5的射出光束的角度方向的分布經(jīng)由中繼光學(xué)系統(tǒng)7，變換為微型復(fù)眼透鏡8A的入射面8a的照明光瞳上的位置分布。
[0135]因此，作為發(fā)散角賦予構(gòu)件的繞射光學(xué)組件3自光路退避時(shí)所獲得的光瞳強(qiáng)度分布21p上的面光源P22a，藉由插入至光路中的繞射光學(xué)組件3的發(fā)散角賦予作用，而變?yōu)閳D9所示的光瞳強(qiáng)度分布22p上的面光源P32a。即，面光源P32a所占的區(qū)域R32a成為如下形狀:根據(jù)繞射光學(xué)組件3賦予至入射光束F12的發(fā)散角的大小，將面光源P22a所占的區(qū)域R22a相似地放大。
[0136]其結(jié)果為，伴隨著藉由繞射光學(xué)組件3的發(fā)散角賦予作用，面光源P32a的外形形狀自面光源P22a的外形形狀相似地放大變化，面光源P32a的光束剖面亦自面光源P22a的頂帽型(top hat)的光束剖面發(fā)生性狀上的變化。具體而言，沿著通過面光源P32a的中心在X方向上延伸的剖面的光束剖面如圖19的下側(cè)的圖所示，成為光強(qiáng)度自中央向周邊緩慢減少的性狀。
[0137]光束剖面的性狀隨著外形形狀的變化而變化的方面，對(duì)于光瞳強(qiáng)度分布22p上外形形狀藉由繞射光學(xué)組件3的發(fā)散角賦予作用而放大的其他面光源P31a~P31d、P32b~P32d而言亦是同樣。此外,對(duì)于其他光瞳強(qiáng)度分布23p~28p上外形形狀藉由繞射光學(xué)組件3、3a的發(fā)散角賦予作用而放大的面光源而言亦是同樣。
[0138]并且，光束剖面的性狀伴隨著光瞳強(qiáng)度分布上的任意面光源的外形形狀的變化而變化的程度，取決于發(fā)散角賦予構(gòu)件對(duì)形成該面光源的光束所賦予的發(fā)散角的大小。換言之，藉由在光路中配置對(duì)形成光瞳強(qiáng)度分布上的任意面光源的光束賦予所需的發(fā)散角的發(fā)散角賦予構(gòu)件，可使該面光源的光束剖面具有所需的性狀。
[0139]如以上所述，在本實(shí)施形態(tài)的照明光學(xué)系統(tǒng)(I~12A)中，在微型復(fù)眼透鏡8A的正后方的照明光瞳上，可形成具有所需的光束剖面的光瞳強(qiáng)度分布。在本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置(I~WS)中，在使用形成具有所需的光束剖面的光瞳強(qiáng)度分布的照明光學(xué)系統(tǒng)(I~12A)、根據(jù)欲轉(zhuǎn)印的屏蔽M的圖案的特性而實(shí)現(xiàn)的適當(dāng)?shù)恼彰鳁l件下，可將微細(xì)圖案準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)印至晶圓W。
[0140]并且，在上述實(shí)施形態(tài)中，自光源LS射出的具有不均勻的光束剖面的光，變?yōu)橐呀逵晒鈴?qiáng)度分布均勻化構(gòu)件2的作用而提高強(qiáng)度分布的均勻性的光，入射至空間光調(diào)變器5的排列面。即，藉由光強(qiáng)度分布均勻化構(gòu)件2的作用，入射至空間光調(diào)變器5的各鏡面組件5a的光束的光強(qiáng)度分布得到均勻化,進(jìn)而自各鏡面組件5a射出的光束的光強(qiáng)度分布亦得到均勻化。其結(jié)果為，光瞳強(qiáng)度分布形成時(shí)，欲驅(qū)動(dòng)多個(gè)鏡面組件5a的空間光調(diào)變器5的控制性得到提高。
[0141]再者，在上述實(shí)施形態(tài)中，使用光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件2對(duì)繞射光學(xué)組件3a供給大致均勻的強(qiáng)度分布的光。然而，例如在圖10中，亦可對(duì)將入射光束變換為第I發(fā)散光束的第I區(qū)域與將入射光束變換為第2發(fā)散區(qū)域的第2區(qū)域，供給光強(qiáng)度彼此不同的光。此處，第I發(fā)散光束的第I發(fā)散角大于第2發(fā)散光束的第2發(fā)散角，因此當(dāng)將光強(qiáng)度分布大致均勻的光導(dǎo)入至空間光調(diào)變器5的排列面時(shí)，藉由經(jīng)過空間光調(diào)變器5的第2發(fā)散光束所生成的光瞳上的區(qū)域R42a~R42d的亮度，低于藉由經(jīng)過空間光調(diào)變器5的第I發(fā)散光束所生成的光瞳上的區(qū)域R41a~R41d的亮度。在此種情形時(shí)，只要將成為如下光強(qiáng)度的光導(dǎo)入至繞射光學(xué)組件3a即可，即，繞射光學(xué)組件3a的第2區(qū)域的光強(qiáng)度大于第I區(qū)域的光強(qiáng)度的光。
[0142]如上所述,作為將來自光源的光設(shè)定為如下光強(qiáng)度分布的光強(qiáng)度分布設(shè)定構(gòu)件，即，所述光強(qiáng)度分布是入射至可視為發(fā)散角賦予構(gòu)件的繞射光學(xué)組件3a的第I區(qū)域的光強(qiáng)度強(qiáng)于入射至第2區(qū)域的光強(qiáng)度，可使用在作為波前分割組件的透鏡數(shù)組2a的各個(gè)射出側(cè)設(shè)置有楔形狀光學(xué)構(gòu)件的組件與中繼光學(xué)系統(tǒng)2b的組合、在遠(yuǎn)場形成階梯狀的光強(qiáng)度分布的繞射光學(xué)組件與中繼光學(xué)系統(tǒng)2b的組合等。 [0143]并且，對(duì)控制部CR，根據(jù)需要，自光束監(jiān)視器BM供給空間光調(diào)變器5的排列面上的光強(qiáng)度分布的監(jiān)視結(jié)果(測量結(jié)果)。此時(shí)，控制部CR隨時(shí)參照關(guān)于光束監(jiān)視器BM的光強(qiáng)度分布的監(jiān)視結(jié)果，根據(jù)自光源LS供給的光的光束剖面的經(jīng)時(shí)性的變動(dòng)，對(duì)空間光調(diào)變器5進(jìn)行適當(dāng)控制，藉此可穩(wěn)定地形成所需的光瞳強(qiáng)度分布。
[0144]在上述說明中，作為配置于光源LS與空間光調(diào)變器5之間的光路中、且使入射至空間光調(diào)變器5的排列面的光的強(qiáng)度分布的均勻性提高的光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件，是使用作為波前分割組件的透鏡數(shù)組2a及中繼光學(xué)系統(tǒng)2b。然而，亦可使用例如內(nèi)面反射型的光學(xué)積分器(典型的是桿(rod)型積分器)構(gòu)成光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件。并且，例如亦可使用底下組件作為波前分割組件，而構(gòu)成光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件，即，將透鏡數(shù)組2a的多個(gè)透鏡組件作為具有與該些透鏡組件同等的功能的繞射面或反射面的繞射光學(xué)組件數(shù)組或反射組件數(shù)組。
[0145]光強(qiáng)度分布均勻化構(gòu)件中，重要的是自該構(gòu)件射出的光束的光強(qiáng)度分布的均勻性優(yōu)于入射至該構(gòu)件的光束的光強(qiáng)度分布的均勻性，而自該構(gòu)件射出的光束的光強(qiáng)度分布亦可不完全均勻?？稍诠庠磁c空間光調(diào)變器之間的光路的較中間位置更靠光源側(cè)，配置光強(qiáng)度分布均勻化構(gòu)件。
[0146]在上述說明中，作為對(duì)入射光束賦予發(fā)散角而射出的發(fā)散角賦予構(gòu)件,是使用繞射光學(xué)組件3。然而，并不限定于繞射光學(xué)組件，并不限定于此，亦可使用例如透鏡數(shù)組般的折射型組件、例如鏡面數(shù)組般的反射型組件、例如擴(kuò)散板般的散射型組件等構(gòu)成發(fā)散角賦予構(gòu)件。[0147]在上述說明中，作為偏光構(gòu)件，是使用配置于傳播光束中的一部分光束行進(jìn)的光路中的1/2波長板6。然而，并不限定于1/2波長板，亦可使用例如配置于傳播光束中的一部分光束行進(jìn)的光路中的1/4波長板、旋光組件等構(gòu)成偏光構(gòu)件。換言之，作為偏光構(gòu)件，可使用將所入射的光的偏光狀態(tài)實(shí)質(zhì)上無光量損耗地變?yōu)槠渌鉅顟B(tài)的構(gòu)件。當(dāng)使用包含1/4波長板的偏光構(gòu)件時(shí)，可將光瞳強(qiáng)度分布上的任意面光源的偏光狀態(tài)設(shè)定為所需的精圓偏光。
[0148]旋光組件具有平行平面板的形態(tài)，藉由底下材料而形成，所述材料為具有旋旋光性的光學(xué)材料即結(jié)晶材料，例如水晶。并且，旋光組件配置成其入射面(進(jìn)而射出面)與光軸AX正交，其結(jié)晶光學(xué)軸與光軸AX的方向大致一致(即與入射光的行進(jìn)方向大致一致)。當(dāng)使用包含旋光組件的偏光構(gòu)件時(shí)，可將光瞳強(qiáng)度分布上的任意面光源的偏光狀態(tài)設(shè)定為所需的直線偏光。此處，具有旋旋光性的光學(xué)材料可視為在入射至該光學(xué)材料的右旋圓偏光成分與左旋圓偏光成分之間賦予相位差的材料，波長板可視為在入射至該波長板的彼此正交的偏光成分之間賦予相位差的構(gòu)件。如此一來，偏光構(gòu)件可視為在入射至該偏光構(gòu)件的光中的某個(gè)特定的偏光成分、與不同于該某個(gè)特定的偏光成分的偏光狀態(tài)的其他偏光成分之間賦予相位差的構(gòu)件。
[0149]再者，在圖1中，為了易于理解整個(gè)裝置的圖標(biāo)以及空間光調(diào)變器5的作用，以再成像光學(xué)系統(tǒng)4的光軸AX以及中繼光學(xué)系統(tǒng)7的光軸AX與空間光調(diào)變器5的排列面形成45度的方式而構(gòu)成。然而，并不限定于該構(gòu)成，例如，如圖20所示，亦可構(gòu)成為藉由導(dǎo)入一對(duì)光路彎曲鏡面MR2、MR3，而使作為入射光軸的再成像光學(xué)系統(tǒng)4的光軸AX以及作為射出光軸的中繼光學(xué)系統(tǒng)7的光軸AX與空間光調(diào)變器5的排列面形成小于45度的角度。圖20中，表示沿著自1/2波 長板6至微型復(fù)眼透鏡8A為止的光路的主要部分構(gòu)成。
[0150]上述說明中，已揭示作為發(fā)散角賦予構(gòu)件的繞射光學(xué)組件3配置于與空間光調(diào)變器5的排列面大致成光學(xué)共軛的位置的示例。然而，并不限定于此，亦可在包含與空間光調(diào)變器的排列面成光學(xué)共軛的面的共軛空間內(nèi)配置發(fā)散角賦予構(gòu)件。此處，所謂“共軛空間”，是指在底下所述兩個(gè)光學(xué)組件之間的空間，即，在相鄰于與空間光調(diào)變器的排列面成光學(xué)共軛的共軛位置的前側(cè)的具有放大率的光學(xué)組件，以及相鄰于上述共軛位置的后側(cè)的具有放大率的光學(xué)組件之間的空間。再者，在“共軛空間”內(nèi)，亦可存在不具有放大率的平行平面板或平面鏡。
[0151]并且，上述說明中，已揭示作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6配置于與空間光調(diào)變器5的排列面大致成光學(xué)共軛的位置的示例。然而，并不限定于此，亦可將偏光構(gòu)件配置于空間光調(diào)變器的排列面的附近的位置、或包含與空間光調(diào)變器的排列面成光學(xué)共軛的面的共軛空間。
[0152]并且，在上述說明中，已揭示如下示例:作為發(fā)散角賦予構(gòu)件的繞射光學(xué)組件3以及作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6在較空間光調(diào)變器5更靠光源側(cè)的光路中，配置于與空間光調(diào)變器5的排列面大致成光學(xué)共軛的位置。然而，并不限定于此，例如，如圖21所示，在較空間光調(diào)變器5更靠被照射面?zhèn)鹊墓饴分?，在與空間光調(diào)變器5的排列面大致成光學(xué)共軛的位置配置繞射光學(xué)組件3以及1/2波長板6，亦可獲得與上述實(shí)施形態(tài)相同的效果。或者，如圖21中以虛線所示，亦可在較空間光調(diào)變器5更靠光源側(cè)的平行光路中配置1/2波長板6。圖21中，表示沿著自光路彎曲鏡面MR2或1/2波長板6至微型復(fù)眼透鏡8A為止的光路的主要部分的構(gòu)成。
[0153]如上所述，關(guān)于發(fā)散角賦予構(gòu)件、偏光構(gòu)件與空間光調(diào)變器之間的位置關(guān)系，可具有各種形態(tài)。即，若著重于發(fā)散角賦予構(gòu)件的配置，則可配置于較空間光調(diào)變器更靠光源側(cè)的光路中包含與空間光調(diào)變器的排列面成光學(xué)共軛的面的共軛空間，或者配置于較空間光調(diào)變器更靠被照射面?zhèn)鹊墓饴分邪c空間光調(diào)變器的排列面成光學(xué)共軛的面的共軛空間。
[0154]若著重于偏光構(gòu)件的配置，則并不限定于發(fā)散角賦予構(gòu)件的光源側(cè)的附近位置，亦可配置于發(fā)散角賦予構(gòu)件的被照射面?zhèn)鹊母浇恢?、空間光調(diào)變器的光源側(cè)的附近位置、空間光調(diào)變器的被照射面?zhèn)鹊母浇恢谩⑤^空間光調(diào)變器更靠光源側(cè)的光路中包含與空間光調(diào)變器的排列面成光學(xué)共軛的面的共軛空間、較空間光調(diào)變器更靠被照射面?zhèn)鹊墓饴分邪c空間光調(diào)變器的排列面成光學(xué)共軛的面的共軛空間。
[0155]但是，如上述實(shí)施形態(tài)，藉由在較空間光調(diào)變器5更靠光源側(cè)的光路中配置作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6，可獲得如下效果:經(jīng)過1/2波長板6而生成的偏光狀態(tài)不同的多個(gè)光束與空間光調(diào)變器5中的多個(gè)鏡面組件群的對(duì)應(yīng)關(guān)系變得單純，進(jìn)而空間光調(diào)變器5的控制變得容易。并且，藉由在較作為發(fā)散角賦予構(gòu)件的繞射光學(xué)組件3更靠光源側(cè)的光路中配置作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6，可獲得如下效果:基于發(fā)散角比較小的入射光，獲得所需的直線偏光狀態(tài)的射出光。 [0156]并且，入射至配置作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6的面的光束的光強(qiáng)度分布無需為均勻的分布(頂帽型的分布)。例如，亦可為在與作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6的移動(dòng)方向正交的方向上變化的光強(qiáng)度分布。
[0157]圖22 (a)是表示作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6與入射至該1/2波長板6的光束Fl的關(guān)系的圖，圖22(b)是表不光束Fl的X方向剖面的光強(qiáng)度分布的圖，圖22 (c)是表不光束Fl的Y方向剖面的光強(qiáng)度分布的圖。
[0158]如圖22所不,若作為偏光構(gòu)件的1/2波長板6的移動(dòng)方向上的光強(qiáng)度分布為大致均勻，則存在如下優(yōu)點(diǎn):易于變更1/2波長板6的位置的控制等，以變更光瞳強(qiáng)度分布上的多個(gè)偏光狀態(tài)的面積.強(qiáng)度比。
[0159]在上述實(shí)施形態(tài)中，作為包含呈二維排列且被個(gè)別地控制的多個(gè)鏡面組件的空間光調(diào)變器，是使用可對(duì)呈二維排列的多個(gè)反射面的方向(角度:傾斜度)個(gè)別地進(jìn)行控制的空間光調(diào)變器5。然而，并不限定于此，例如亦可使用可對(duì)呈二維排列的多個(gè)反射面的高度(位置)個(gè)別地進(jìn)行控制的空間光調(diào)變器。作為此種空間光調(diào)變器，例如可使用美國專利第5，312，513號(hào)公報(bào)及美國專利第6，885，493號(hào)公報(bào)的圖1d中所揭示的空間光調(diào)變器。在該些空間光調(diào)變器中，可藉由形成二維的高度分布而對(duì)入射光賦予與繞射面相同的作用。再者，亦可根據(jù)例如美國專利第6，891，655號(hào)公報(bào)、美國專利公開第2005/0095749號(hào)公報(bào)的揭示，對(duì)上述包含呈二維排列的多個(gè)反射面的空間光調(diào)變器進(jìn)行變形。
[0160]在上述實(shí)施形態(tài)中，空間光調(diào)變器5包括在規(guī)定面內(nèi)呈二維排列的多個(gè)鏡面組件5a，但并不限定于此，亦可使用包含在規(guī)定面內(nèi)排列且被個(gè)別地控制的多個(gè)透過光學(xué)組件的透過型空間光調(diào)變器。
[0161]在上述實(shí)施形態(tài)中，可使用基于規(guī)定的電子數(shù)據(jù)形成規(guī)定圖案的可變圖案形成裝置來代替屏蔽。再者，作為可變圖案形成裝置，例如可使用包含基于規(guī)定的電子數(shù)據(jù)而驅(qū)動(dòng)的多個(gè)反射組件的空間光調(diào)變組件。使用空間光調(diào)變組件的曝光裝置例如已揭示于美國專利公開第2007/0296936號(hào)公報(bào)。并且，除了如上所述的非發(fā)光型的反射型空間光調(diào)變器以外，亦可使用透過型空間光調(diào)變器，且亦可使用自發(fā)光型的圖像顯示組件。
[0162]上述實(shí)施形態(tài)的曝光裝置是藉由以保持規(guī)定的機(jī)械精度、電氣精度、光學(xué)精度的方式，將包含本案的申請專利范圍中所列舉的各構(gòu)成要素的各種子系統(tǒng)(subsystem)加以組裝而制造。為了確保該些各種精度，在該組裝的前后，對(duì)各種光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行用以達(dá)成光學(xué)精度的調(diào)整，對(duì)各種機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行用以達(dá)成機(jī)械精度的調(diào)整，對(duì)各種電氣系統(tǒng)進(jìn)行用以達(dá)成電氣精度的調(diào)整。由各種子系統(tǒng)組裝成曝光裝置的組裝步驟包括各種子系統(tǒng)相互之間的機(jī)械連接、電路的配線連接、氣壓回路的配管連接等。當(dāng)然，在由該各種子系統(tǒng)組裝成曝光裝置的組裝步驟之前，存在各子系統(tǒng)各自的組裝步驟。當(dāng)將各種子系統(tǒng)組裝成曝光裝置的組裝步驟結(jié)束后，進(jìn)行綜合調(diào)整，確保作為整個(gè)曝光裝置的各種精度。再者，曝光裝置的制造亦可在已對(duì)溫度及潔凈度等進(jìn)行管理的無塵室(clean iOom)內(nèi)進(jìn)行。
[0163]其次，說明使用上述實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的組件制造方法。圖23是表示半導(dǎo)體組件的制造步驟的流程圖。如圖23所示，在半導(dǎo)體組件的制造步驟中，在成為半導(dǎo)體組件的基板的晶圓W上蒸鍍金屬膜(步驟S40)，在該所蒸鍍的金屬膜上涂布作為感旋光性材料的光阻劑(步驟S42)。接著，使用上述實(shí)施形態(tài)的投影曝光裝置，將形成于屏蔽(標(biāo)線片(reticle))M上的圖案轉(zhuǎn)印至晶圓W上的各攝影(shot)區(qū)域(步驟S44:曝光步驟)，進(jìn)行已結(jié)束該轉(zhuǎn)印的晶圓W的顯影，即進(jìn)行轉(zhuǎn)印有圖案的光阻劑的顯影(步驟S46:顯影步驟)。
[0164]其后，將藉由步驟S46而生成于晶圓W的表面上的抗蝕圖案作為屏蔽，對(duì)晶圓W的表面進(jìn)行蝕刻等的加工(步驟S48:加工步驟)。此處，所謂抗蝕圖案是已生成與藉由上述實(shí)施形態(tài)的投影曝光裝置而轉(zhuǎn)印的圖案相對(duì)應(yīng)的形狀的凹凸的光阻劑層，該凹部貫通光阻劑層。在步驟S48中，經(jīng)由該抗蝕圖案進(jìn)行晶圓W的表面的加工。步驟S48中所進(jìn)行的加工中，例如包括晶圓W的表面 的蝕刻或金屬膜等的成膜中的至少一者。再者，在步驟S44中，上述實(shí)施形態(tài)的投影曝光裝置將涂布有光阻劑的晶圓W作為感旋光性基板即底板(plate)P而進(jìn)行圖案的轉(zhuǎn)印。
[0165]圖24是表示液晶顯示組件等液晶組件的制造步驟的流程圖。如圖24所示，在液晶組件的制造步驟中，依次進(jìn)行圖案形成步驟(步驟S50)、彩色濾光片形成步驟(步驟S52)、單元(cell)組裝步驟(步驟S54)以及模塊組裝步驟(步驟S56)。在步驟S50的圖案形成步驟中，在作為底板P的涂布有光阻劑的玻璃基板上，使用上述實(shí)施形態(tài)的投影曝光裝置形成電路圖案以及電極圖案等規(guī)定的圖案。在該圖案形成步驟中包括:曝光步驟，使用上述實(shí)施形態(tài)的投影曝光裝置將圖案轉(zhuǎn)印至光阻劑層；顯影步驟，進(jìn)行轉(zhuǎn)印有圖案的底板P的顯影，即進(jìn)行玻璃基板上的光阻劑層的顯影，生成與圖案相對(duì)應(yīng)的形狀的光阻劑層；以及加工步驟，經(jīng)由該已顯影的光阻劑層對(duì)玻璃基板的表面進(jìn)行加工。
[0166]在步驟S52的彩色濾光片形成步驟中，形成呈矩陣狀排列多個(gè)與紅(Red，R)、綠(Green，G)、藍(lán)(Blue，B)相對(duì)應(yīng)的3個(gè)點(diǎn)的組的彩色濾光片，或者形成沿著水平掃描方向排列有多個(gè)R、G、B的3根條帶狀濾光片的組的彩色濾光片。在步驟S54的單元組裝步驟中，使用藉由步驟S50而形成有規(guī)定圖案的玻璃基板、以及藉由步驟S52而形成的彩色濾光片，組裝液晶面板(液晶單元)。具體而言，例如藉由將液晶注入至玻璃基板與彩色濾光片之間而形成液晶面板。在步驟S56的模塊組裝步驟中，對(duì)藉由步驟S54組裝而成的液晶面板，安裝使該液晶面板進(jìn)行顯示動(dòng)作的電路以及背光源等各種零件。
[0167]并且，本發(fā)明并不限定于應(yīng)用于半導(dǎo)體組件制造用的曝光裝置，亦可廣泛應(yīng)用于例如形成于方型玻璃底板(glass plate)上的液晶顯示組件或電漿顯示器等顯示器裝置用的曝光裝置，或者用以制造攝像組件(電荷稱合組件(Charge Coupled Device, CCD)等)、微機(jī)械(micromachine)、薄膜磁頭及DNA (deoxyribonucleic acid)芯片等各種組件的曝光裝置。此外，本發(fā)明亦可應(yīng)用于使用光微影(photolithography)步驟制造各種組件的形成有屏蔽圖案的屏蔽(光罩、標(biāo)線片等)時(shí)的曝光步驟(曝光裝置)中。
[0168]再者，在上述實(shí)施形態(tài)中，是使用ArF準(zhǔn)分子雷射光(波長:193nm)或KrF準(zhǔn)分子雷射光(波長:248nm)作為曝光光，但并不限定于此，亦可對(duì)其他適當(dāng)?shù)睦咨涔庠磻?yīng)用本發(fā)明，例如對(duì)供給波長157mn的雷射光的F2雷射光源等應(yīng)用本發(fā)明。
[0169]而且，在上述實(shí)施形態(tài)中，亦可應(yīng)用所謂液浸法，即，用具有大于1.1的折射率的介質(zhì)(典型而言為液體)填滿投影光學(xué)系統(tǒng)與感旋光性基板之間的光路的方法。此時(shí)，作為在投影光學(xué)系統(tǒng)與感旋光性基板之間的光路中填滿液體的方法，可采用如國際公開第W099/49504號(hào)小冊子(pamphlet)中所揭示的局部地填滿液體的方法、如日本專利特開平6-124873號(hào)公報(bào)中所揭示的使保持著曝光對(duì)象的基板的平臺(tái)在液槽中移動(dòng)的方法、或如日本專利特開平10-303114號(hào)公報(bào)中所揭示在平臺(tái)上形成規(guī)定深度的液體槽，在該液體槽中保持基板的方法等。此處，作為參照，援引國際公開第W099/49504號(hào)小冊子、日本專利特開平6-124873號(hào)公報(bào)以及日本專利特開平10-303114號(hào)公報(bào)的教示。
[0170]并且，在上述實(shí)施形態(tài)中，是將本發(fā)明應(yīng)用于曝光裝置中對(duì)屏蔽(或晶圓)進(jìn)行照明的照明光學(xué)系統(tǒng)，然而并不限定于此，亦可將本發(fā)明應(yīng)用于對(duì)屏蔽(或晶圓)以外的被照射面進(jìn)行照明的一般的照明光學(xué)系統(tǒng)。
[0171]然而，使用空間光調(diào)變器形成位于照明光學(xué)系統(tǒng)的光瞳面上的光量分布(光瞳形狀)，亦可視為如下方法:在該光瞳面上，形成以規(guī)定排列組合著藉由來自空間光調(diào)變器的多個(gè)鏡面組件的反射光而形成的多個(gè)微小圖案(微小區(qū)域)的圖像(光量分布)。此時(shí)，由于鏡面組件的數(shù)量較多，因此當(dāng)被賦予某個(gè)作為目標(biāo)的光瞳形狀時(shí)，如何有效地計(jì)算用以獲得該光瞳形狀的全部微小圖案的位置(相對(duì)應(yīng)的鏡面組件的傾斜角的設(shè)定值)的排列是個(gè)問題。
[0172]此外，藉由經(jīng)由多個(gè)光學(xué)濾光片照射照明光，亦可將該鏡面組件的數(shù)組分成多個(gè)群組，按群組對(duì)各微小圖案的光量進(jìn)行控制，所述多個(gè)光學(xué)濾光片是將多個(gè)鏡面組件呈數(shù)組例如并列地配置，且彼此之間透過率可多階段地控制。當(dāng)如上所述可按群組對(duì)光瞳面上的微小圖案的光量等的狀態(tài)進(jìn)行控制時(shí)，如何有效地計(jì)算各微小圖案的位置及各微小圖案的狀態(tài)的相關(guān)變量的組合成為問題。
[0173]鑒于上述情況，作為進(jìn)一步欲解決的課題可列舉如下:當(dāng)使多個(gè)微小圖案或微小區(qū)域等組合起來形成與作為目標(biāo)的光量分布或目標(biāo)圖像等相近的光量分布等時(shí)，可有效地計(jì)算多個(gè)微小圖案或微小區(qū)域等的位置、狀態(tài)的組合。
[0174]以下，參照圖25~圖31，說明涉及空間光調(diào)變器的動(dòng)作的相關(guān)控制方法的第2實(shí)施形態(tài)。
[0175] 圖25表示第2實(shí)施形態(tài)的曝光裝置EX的概略構(gòu)成。作為一例，曝光裝置EX是包含掃描步進(jìn)器(scanning stepper)(掃描儀)的掃描曝光型曝光裝置(投影曝光裝置)。圖25中，曝光裝置EX包括:光源10，產(chǎn)生曝光用的照明光(曝光光)IL ;以及照明光學(xué)系統(tǒng)ILS，利用來自光源10的照明光IL對(duì)標(biāo)線片R(屏蔽)的圖案面即標(biāo)線片面Ra(被照射面)進(jìn)行照明。此外，曝光裝置EX包括:標(biāo)線片平臺(tái)RST，移動(dòng)標(biāo)線片R ;投影光學(xué)系統(tǒng)PL，將標(biāo)線片R的圖案的像投影至晶圓W(感光基板)的表面；晶圓平臺(tái)WST，移動(dòng)晶圓W ;主控制系統(tǒng)35，包含對(duì)整個(gè)裝置的動(dòng)作進(jìn)行統(tǒng)括控制的計(jì)算機(jī)；以及各種控制系統(tǒng)等。
[0176]以下，與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX平行地設(shè)定Z軸，在垂直于Z軸的平面內(nèi)沿著與圖25的紙面平行的方向設(shè)定X軸，沿著垂直于圖25的紙面的方向設(shè)定Y軸而進(jìn)行說明。在第2實(shí)施形態(tài)中，曝光時(shí)的標(biāo)線片R以及晶圓W的掃描方向是與Y軸平行的方向(Y方向)。并且，將圍繞著與X軸、Y軸及Z軸平行的軸的旋轉(zhuǎn)方向(傾斜方向)設(shè)為Θ X方向、Qy方向及Qz方向而進(jìn)行說明。
[0177]作為光源10，例如使用脈波式(pulse)發(fā)出波長193nm的直線偏光的雷射光的ArF準(zhǔn)分子雷射光源。再者，作為光源10，亦可使用供給波長248nm的雷射光的KrF準(zhǔn)分子雷射光源、或產(chǎn)生自固體雷射光源(YAG(Yttrium Aluminum Garnet)雷射、半導(dǎo)體雷射等)輸出的雷射光的高諧波(higher harmonics wave)的高諧波產(chǎn)生裝置等。
[0178]圖25中，包含自藉由未圖示的電源部而控制的光源10發(fā)出的雷射光的直線偏光的照明光IL,經(jīng)由包含光束擴(kuò)展器(beam expander) 11的傳遞光學(xué)系統(tǒng)、用以調(diào)整偏光方向及偏光狀態(tài)的偏光光學(xué)系統(tǒng)12、以及光路彎曲用的鏡面M1，作為大致平行光束入射至可設(shè)置第I組繞射光學(xué)組件群19A 、第2組繞射光學(xué)組件群19B以及第3組繞射光學(xué)組件群19C的照明區(qū)域50 (參照圖27)。繞射光學(xué)組件群19A~19C包括分別在橫切照明光IL的光路的方向上相鄰而配置的多個(gè)繞射光學(xué)組件(diffractive optical element:D0E)。發(fā)散角可變部18構(gòu)成為包含驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20用以在照明光路中設(shè)置繞射光學(xué)組件群19A~19C以及繞射光學(xué)組件群19A~19C內(nèi)的任一繞射光學(xué)組件(以下稱為D0E)，或?qū)⒃撜彰鞴饴吩O(shè)定為不設(shè)置DOE的直通的狀態(tài)。
[0179]如圖27所示，繞射光學(xué)組件群19A包括第1D0E19A1、第2D0E19A2及第3D0E19A3，這些DOE是以能夠沿著長邊方向橫切第I區(qū)域51A、第2區(qū)域51B及第3區(qū)域51C中的第I區(qū)域51A的方式而鏈接，分別具有與區(qū)域51A大致相同的大小，所述第I區(qū)域51A、第2區(qū)域51B及第3區(qū)域51C是將照明光IL的照明區(qū)域50 (照明光路)大致三等分而成的彼此大致相同的長方形。D0E19A1~19A3連結(jié)著可一體地沿著導(dǎo)引部移動(dòng)的可動(dòng)部20A，可藉由可動(dòng)部20A而沿著長邊方向移動(dòng)D0E19A1~19A3，藉此可將D0E19A1~19A3中的任一者設(shè)置于區(qū)域51A，或?qū)^(qū)域51A設(shè)定為直通的狀態(tài)。
[0180]同樣地，繞射光學(xué)組件群19B及繞射光學(xué)組件群19C包括分別具有與D0E19A1、19A2U9A3相同的構(gòu)成且同樣地沿著長邊方向連結(jié)的D0E19B1、19B2、19B3以及D0E19C1、19C2、19C3。關(guān)于D0E19B1~19B3及D0E19C1~19C3，亦可分別藉由可動(dòng)部20B及可動(dòng)部20C沿著長邊方向移動(dòng)，而將其中任一個(gè)設(shè)置于區(qū)域51B及區(qū)域51C，或?qū)^(qū)域51B、51C設(shè)定為直通的狀態(tài)。可動(dòng)部20A~20C的動(dòng)作是藉由在圖25的主控制系統(tǒng)35的控制下的照明控制部36而控制。圖25的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20構(gòu)成為包含可動(dòng)部20A~20C。
[0181]圖27中，當(dāng)區(qū)域51A~51C為直通的情形時(shí)，入射至區(qū)域51A~51C的包含以虛線表示的大致平行光束的照明光IL直接作為以實(shí)線表示的照明光ILl而通過區(qū)域51A~51C。并且，當(dāng)在區(qū)域51A、51B、51C設(shè)置有彼此相同的構(gòu)成的D0E19A1、19B1、19C1時(shí)，入射至D0E19A1~19C1的照明光IL變換為具有第I孔徑角(aperture angle)的照明光IL2而通過區(qū)域51A~51C。并且，當(dāng)在區(qū)域51A、51B、51C中設(shè)置有彼此相同的構(gòu)成的D0E19A2、19B2U9C2或D0E19A3、19B3、19C3時(shí)，入射至這些DOE的照明光IL分別變換為具有第2孔徑角( >第I孔徑角)或第3孔徑角( >第2孔徑角)的照明光IL3或照明光IL4而通過區(qū)域51A~51C。
[0182]D0E19A1~19A3等可藉由利用光微影步驟或壓花(embossing)步驟等，在透光性的玻璃基板或合成樹脂的基板的一面上形成干涉條紋狀的二維的凹凸圖案來制造。D0E19A2的凹凸圖案較D0E19A1的圖案更微細(xì)，D0E19A3的凹凸圖案較D0E19A2的圖案更微細(xì)。在第2實(shí)施形態(tài)中，在區(qū)域51A~51C內(nèi)設(shè)置繞射光學(xué)組件群19A~19C中任意的D0E,或者將區(qū)域51A~51C設(shè)為直通狀態(tài)，藉此可將通過區(qū)域51A~51C的照明光的孔徑角彼此獨(dú)立地設(shè)定為大致為O、第I孔徑角、第2孔徑角或第3孔徑角中的任意角度。
[0183]圖25中，已通過可設(shè)置繞射光學(xué)組件群19A~19C的照明區(qū)域的照明光經(jīng)由包含透鏡13a及透鏡13b的中繼光學(xué)系統(tǒng)13，以規(guī)定的較小的入射角傾斜入射至空間光調(diào)變器(spatial light modulator:SLM) 14的多個(gè)微小的鏡面組件16的反射面,所述多個(gè)微小的鏡面組件16的圍繞著分別正交的兩個(gè)軸的傾斜角為可變化的。繞射光學(xué)組件群19A~19C的設(shè)置面與鏡面組件16的數(shù)組的平均配置面關(guān)于中繼光學(xué)系統(tǒng)13大致共軛。空間光調(diào)變器14 (以下稱為SLM14)包括:鏡面組件16的數(shù)組；驅(qū)動(dòng)基板部15，支持并驅(qū)動(dòng)各鏡面組件16 ;以及SLM控制系統(tǒng)17，控制各鏡面組件16的傾斜角。
[0184]圖26 (A)是表示SLM14的一部分的放大立體圖。圖26 (A)中，在SLM14的驅(qū)動(dòng)基板部15的表面上，支持著在大致Y方向及Z方向上以固定間距(pitch)相接近而排列的鏡面組件16的數(shù)組。作為一例，鏡面組件16的寬度為數(shù)μπι~數(shù)十μ m，鏡面組件16的大致Y方向以及Z方向的排列數(shù)為數(shù)十~數(shù)百左右。此時(shí)，鏡面組件16的個(gè)數(shù)總共為例如數(shù) 千~三十萬左右。
[0185]如上所述，設(shè)置有鏡面組件16的數(shù)組以及與該鏡面組件16的數(shù)組相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)基板部15,例如可利用微機(jī)電系統(tǒng)(Microelectromechanical Systems:MEMS)技術(shù)來制造。作為此種空間光調(diào)變器，例如可使用歐洲專利公開第779530號(hào)說明書或美國專利第6，900, 915號(hào)說明書等中所揭示的空間光調(diào)變器。再者，鏡面組件16為大致正方形的平面鏡面，但是鏡面組件16的形狀亦可為矩形等任意形狀。
[0186]并且，如圖28(A)所示，SLM14的鏡面組件16的數(shù)組的排列區(qū)域被分成彼此為相同寬度的第I排列區(qū)域52A、第2排列區(qū)域52B、以及第3排列區(qū)域52C。并且，將全部鏡面組件16的個(gè)數(shù)設(shè)為N，在排列區(qū)域52A、52B及52C內(nèi)，分別在第I個(gè)位置Pl至第NI個(gè)(NI是成為大致N/3的整數(shù))位置PN、第(N1+1)個(gè)位置至第N2個(gè)(N2是成為大致2N/3的整數(shù))位置PN2、以及第(N2+1)個(gè)位置至第N個(gè)位置PN,配置有鏡面組件16。SLM14的排列區(qū)域52A、52B、52C分別關(guān)于圖25的中繼光學(xué)系統(tǒng)13，與可配置圖27的繞射光學(xué)組件群19A、19BU9C的區(qū)域51A、51B、51C成大致共軛。
[0187]因此，照明光ILl~IL4分別通過區(qū)域51A~51C而入射至SLM14的排列區(qū)域52A~52C內(nèi)，所述照明光ILl~IL4的孔徑角被設(shè)定為O或第I孔徑角~第3孔徑角中的任一者。并且，入射至各鏡面組件16的照明光直接被反射，因此藉由SLM14的排列區(qū)域52A~52C內(nèi)的鏡面組件16而反射的照明光的孔徑角與分別通過區(qū)域51A~51C的照明光的孔徑角大致相同。再者，將中繼光學(xué)系統(tǒng)13的倍率設(shè)為大致相等。
[0188]圖25中，SLM14根據(jù)照明條件，使來自多個(gè)鏡面組件16的反射光照射至下述微透鏡數(shù)組25的入射面251,藉此在入射面251上形成規(guī)定的光量分布(光強(qiáng)度分布)。作為一例，當(dāng)進(jìn)行普通照明或環(huán)狀照明時(shí)，SLM14使照明光反射，而在其入射面251上于圓形區(qū)域或圓環(huán)狀的區(qū)域形成強(qiáng)度更大的光強(qiáng)度分布。并且，在二極照明或四極照明時(shí)，在兩處區(qū)域或四處區(qū)域形成強(qiáng)度更大的光強(qiáng)度分布，進(jìn)行所謂優(yōu)化照明時(shí)，是對(duì)應(yīng)于標(biāo)線片R的圖案形成優(yōu)化的復(fù)雜形狀的光量分布。與標(biāo)線片R對(duì)應(yīng)的照明條件的信息記錄于磁性記憶裝置等記憶裝置39內(nèi)的曝光數(shù)據(jù)文件(datafile)中。主控制系統(tǒng)35將自該曝光數(shù)據(jù)文件讀出的照明條件的信息供給至照明控制部36內(nèi)的控制部，根據(jù)該照明條件的信息，該控制部經(jīng)由SLM控制系統(tǒng)17控制SLM14的全部的鏡面組件16的傾斜角，且藉由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20將選自繞射光學(xué)組件群19A~19C中的DOE設(shè)置于照明光路中，或?qū)⒃撜彰鞴饴吩O(shè)為直通(詳細(xì)情況后述)。
[0189]經(jīng)SLM14的多個(gè)鏡面組件16反射的照明光沿著照明光學(xué)系統(tǒng)ILS的光軸AXI，入射至將照明光IL變換為平行光的入射光學(xué)系統(tǒng)21。通過入射光學(xué)系統(tǒng)21的照明光經(jīng)由包含第I透鏡系統(tǒng)22a及第2透鏡系統(tǒng)22b的中繼光學(xué)系統(tǒng)22，入射至微透鏡數(shù)組25的入射面251。鏡面組件16的數(shù)組的平均配置面與入射面251大致在光學(xué)上處于傅立葉變換的關(guān)系。微透鏡數(shù)組25以在Z方向及Y方向上大致密接的方式配置有多個(gè)微小的透鏡組件，微透鏡數(shù)組25的射出面成為照明光學(xué)系統(tǒng)ILS的光瞳面IPP(與射出光瞳成共軛的面)。在該光瞳面IPP(以下稱為照明光瞳面IPP)上，藉由波前分割而形成包含多個(gè)二次光源(光源像)的面光源。
[0190]微透鏡數(shù)組25是并列配置有多個(gè)微小光學(xué)系統(tǒng)，因此入射面251上的全局性光量分布(光強(qiáng)度分布)直 接被傳遞至作為射出面的照明光瞳面IPP。換言之，這表不形成于入射面251上的全局性光量分布與整個(gè)二次光源的全局性光量分布為大致相同或較高的關(guān)聯(lián)性。此處，入射面251是與照明光瞳面IPP等價(jià)的面(光量分布為大致相似的面)，形成于入射面251上的照明光的任意的光量分布的形狀(以光強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定位準(zhǔn)(level)的輪廓線所圍成的區(qū)域的形狀)直接成為照明光瞳面IPP上的光量分布的形狀即光瞳形狀。再者，亦可使用復(fù)眼透鏡來代替微透鏡數(shù)組25。并且，作為復(fù)眼透鏡，亦可使用例如美國專利第6913373號(hào)說明書中所揭示的柱狀微型復(fù)眼透鏡。
[0191]在第2實(shí)施形態(tài)中，在照明光瞳面IPP上設(shè)置有照明孔徑光闌26。圖26 (B)是表不作為目標(biāo)的光量分布55的一例,所述光量分布55是在入射面251 (進(jìn)而在照明光瞳面IPP)上經(jīng)照明孔徑光闌26設(shè)定的相干因子(coherence factor) ( σ值)為I的圓周54內(nèi)。光量分布55例如是對(duì)標(biāo)線片R而言優(yōu)化的分布。并且，在圖25中，作為一例，自繞射光學(xué)組件群19A、19C的設(shè)置面起分別具有第I孔徑角及第3孔徑角的照明光IL2、IL4入射至鏡面組件16的數(shù)組。此時(shí)，經(jīng)鏡面組件16反射的照明光IL2 (或IL4)在微透鏡數(shù)組25的入射面251 (照明光瞳面IPP)上形成第二大直徑d2(或最大直徑d4)的圓形的微小光量分布即點(diǎn)圖案(dot pattern) 53B (或53D)(參照圖28(A))。即，入射至SLM14的鏡面組件16的照明光的孔徑角越大，經(jīng)該鏡面組件16反射而入射至入射面251的光的點(diǎn)圖案的直徑越大。
[0192]此外，如圖27所示，例如設(shè)為于在照明區(qū)域50內(nèi)的區(qū)域51A未設(shè)置DOE(直通狀態(tài))，在區(qū)域51B及區(qū)域51C分別設(shè)置有D0E19B1及D0E19C2的狀態(tài)下，對(duì)照明區(qū)域50照射照明光IL。此時(shí)，如圖28(A)所示，藉由經(jīng)SLM14的第I排列區(qū)域52A(與區(qū)域51A成大致共軛的區(qū)域)內(nèi)的任意的鏡面組件16A1U6A2所反射的照明光ILl而形成于入射面251 (進(jìn)而照明光瞳面IPP，以下相同)的任意位置PA1、PA2的點(diǎn)圖案53A的直徑共同為最小的dl。并且，藉由經(jīng)SLM14的第2排列區(qū)域52B(與區(qū)域51B成大致共軛的區(qū)域)內(nèi)的任意的鏡面組件16B1U6B2所反射的照明光IL2而形成于入射面251的任意位置PB1、PB2的點(diǎn)圖案53B的直徑共同為d2，藉由經(jīng)SLM14的第3排列區(qū)域52C(與區(qū)域51C成大致共軛的區(qū)域)內(nèi)的任意的鏡面組件16C1、16C2所反射的照明光IL3而形成于入射面251的任意位置PCl、PC2的點(diǎn)圖案53C的直徑共同為d3。此外，假設(shè)在圖27的區(qū)域51A內(nèi)設(shè)置有D0E19A3時(shí)，在圖28的入射面251的位置PAl、PA2，形成以虛線表示的最大直徑d4的點(diǎn)圖案53D。
[0193]如上所述在第2實(shí)施形態(tài)中，藉由經(jīng)SLM14的排列區(qū)域52A、52B、52C內(nèi)的各鏡面組件16所反射的照明光，而形成于入射面251(照明光瞳面IPP)的點(diǎn)圖案的二維位置(Y方向及Z方向的位置)，可在至少包含σ值為I的圓周54內(nèi)的區(qū)域的可動(dòng)范圍內(nèi)任意設(shè)定。藉由各鏡面組件16的反射光而形成于入射面251的點(diǎn)圖案的二維位置，可藉由控制圍繞著各鏡面組件16的正交的兩個(gè)軸的傾斜角來控制。
[0194]另一方面，藉由經(jīng)排列區(qū)域52A、52B、52C內(nèi)的各鏡面組件16所反射的照明光，而形成于入射面251的點(diǎn)圖案的狀態(tài)的相關(guān)變量即直徑d，是在排列區(qū)域52A、52B、52C中的每個(gè)排列區(qū)域中共同設(shè)定為dl、d2、d3、d4中的任一個(gè)。直徑dl~d4的大小存在以下關(guān)系，最小直徑dl例如設(shè)定得小于構(gòu)成微透鏡數(shù)組25的各透鏡組件的剖面形狀的短邊方向的寬度。
[0195]dl < d2 < d3 < d4 (I)
[0196]在該排列區(qū) 域52A~52C中的每個(gè)排列區(qū)域中共同設(shè)定的點(diǎn)圖案的直徑d，可根據(jù)自圖25的發(fā)散角可變部18的繞射光學(xué)組件群19A~19C中選擇哪個(gè)DOE設(shè)置于照明光路的區(qū)域51A~51C來控制。再者，在第2實(shí)施形態(tài)中形成于入射面251的點(diǎn)圖案53A~53D是微小的圓形。相對(duì)于此，根據(jù)圖25的中繼光學(xué)系統(tǒng)22的數(shù)值孔徑等，亦可能出現(xiàn)如下情況:藉由SLM14的鏡面組件16的反射光，在入射面251上，如圖28(B)所示，形成每邊寬度例如為dl~d4的大致正方形(與鏡面組件16的形狀大致相似)的點(diǎn)圖案57A~57D。再者，SLM14的排列區(qū)域52A~52C亦可為至少2個(gè)，點(diǎn)圖案53A~53D等的種類(直徑或?qū)挾萪l~d4的個(gè)數(shù))為至少2種(例如亦可僅為點(diǎn)圖案53A、53B)即可。
[0197]在圖25中，在中繼光學(xué)系統(tǒng)22的第I透鏡22a與第2透鏡22b之間設(shè)置分束器BS1，來自照明光且經(jīng)分束器BSl而分岔的光束經(jīng)由聚光透鏡23入射至CXD或互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)型的二維的攝像組件 24 的受光面。攝像組件24的攝像信號(hào)被供給至照明控制部36內(nèi)的特性測量部。攝像組件24的受光面HPl設(shè)定為藉由聚光透鏡23，與微透鏡數(shù)組25的入射面251成共軛。換言之，攝像組件24的受光面亦為與照明光瞳面IPP實(shí)質(zhì)上等價(jià)的面，在攝像組件24的受光面上形成與照明光瞳面IPP的光量分布大致相似的光量分布。照明控制部36內(nèi)的特性測量部可自攝像組件24的檢測信號(hào)來測量照明光瞳面IPP的光量分布(光瞳形狀)。
[0198]再者，測量照明光學(xué)系統(tǒng)ILS的光瞳形狀的監(jiān)視裝置亦可設(shè)置于標(biāo)線片平臺(tái)RST或晶圓平臺(tái)WST上。來自形成于照明光瞳面IPP上的面光源的照明光IL經(jīng)由第I中繼透鏡28、標(biāo)線片遮簾(固定視場光闌以及可變視場光闌)29、第2中繼透鏡30、光路彎曲用的鏡面31以及聚光光學(xué)系統(tǒng)32，以均勻的照度分布對(duì)標(biāo)線片面Ra的例如在X方向上細(xì)長的照明區(qū)域進(jìn)行照明。照明光學(xué)系統(tǒng)ILS構(gòu)成為包含如下部分:自光束擴(kuò)展器11至發(fā)散角可變部18為止的光學(xué)構(gòu)件、中繼光學(xué)系統(tǒng)13、SLM14、自入射光學(xué)系統(tǒng)21至微透鏡數(shù)組25為止的光學(xué)構(gòu)件、以及自照明孔徑光闌26至聚光光學(xué)系統(tǒng)32為止的光學(xué)系統(tǒng)。照明光學(xué)系統(tǒng)ILS的各光學(xué)構(gòu)件支持于未圖示的框架。
[0199]并且，在主控制系統(tǒng)35上連接有:輸入輸出裝置34，例如在與主計(jì)算機(jī)(未圖示)之間授受標(biāo)線片R的照明條件等信息；運(yùn)算裝置40，求出用以獲得作為目標(biāo)的光量分布的SLM14的各鏡面組件16的傾斜角以及選自繞射光學(xué)組件群19A~19C中的DOE的種類；以及記憶裝置39。運(yùn)算裝置40亦可為構(gòu)成主控制系統(tǒng)35的計(jì)算機(jī)的軟件上的功能。照明裝置8構(gòu)成為包含光源10、照明光學(xué)系統(tǒng)ILS、輸入輸出裝置34、照明控制部36、運(yùn)算裝置40以及記憶裝置39。
[0200]在來自照明光學(xué)系統(tǒng)ILS的照明光IL下，標(biāo)線片R的照明區(qū)域內(nèi)的圖案經(jīng)由兩側(cè)(或在晶圓側(cè)為單側(cè))遠(yuǎn)心(telecentric)的投影光學(xué)系統(tǒng)PL，以規(guī)定的投影倍率(例如1/4U/5等)投影至晶圓W的一個(gè)攝影區(qū)域的曝光區(qū)域。照明光瞳面IPP與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光瞳面(與射出光瞳成共軛的面)成共軛，在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光瞳面上設(shè)置有孔徑光闌AS。晶圓W包含以規(guī)定厚度在硅等的基材的表面上涂布有光阻劑(感光材料)者。
[0201]而且，標(biāo)線片R是吸附保持于標(biāo)線片平臺(tái)RST的上表面，標(biāo)線片平臺(tái)RST是可沿著Y方向以固定速度移動(dòng)，且至少可沿著X方向、Y方向及θ z方向移動(dòng)而載置于未圖不的標(biāo)線片基底的上表面(與XY平面平行的面)。標(biāo)線片平臺(tái)RST的二維位置是藉由未圖標(biāo)的雷射干涉儀來測量，根據(jù)該測量信息，主控制系統(tǒng)35經(jīng)由包含線性馬達(dá)等的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)37來控制標(biāo)線片平臺(tái)RST的位置及速度。
[0202]另一方面，晶圓W經(jīng)由晶圓固持器(未圖示)吸附保持于晶圓平臺(tái)WST的上表面，晶圓平臺(tái)WST在未圖示的晶圓基底的上表面(與XY平面平行的面)上可沿著X方向、Y方向移動(dòng)，并且可沿著Y方向以固定速度移動(dòng)。晶圓平臺(tái)WST的二維位置是藉由未圖標(biāo)的雷射干涉儀或編碼器(encoder)來測量，根據(jù)該測量信息，主控制系統(tǒng)35經(jīng)由包含線性馬達(dá)等的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)38來控制晶圓平臺(tái)WST的位置及速度。再者，亦可包括用以進(jìn)行標(biāo)線片R及晶圓W的校準(zhǔn)(alignment)的校準(zhǔn)系統(tǒng)(未圖標(biāo))。
[0203]藉由曝光裝置EX進(jìn)行晶圓W的曝光時(shí)作為基本動(dòng)作，主控制系統(tǒng)35自曝光數(shù)據(jù)文件讀出標(biāo)線片R的照明條件，將所讀出的照明條件設(shè)定于照明控制部36。接著，藉由晶圓平臺(tái)WST的移動(dòng)(步進(jìn)(step)移動(dòng))，晶圓W移動(dòng)至掃描開始位置。其后，開始光源10的發(fā)光，一面利用標(biāo)線片R的圖案的藉由投影光學(xué)系統(tǒng)PL而形成的像來對(duì)晶圓W進(jìn)行曝光，一面經(jīng)由標(biāo)線片平臺(tái)RST以及晶圓平臺(tái)WST將投影倍率作為速度比而同步地移動(dòng)標(biāo)線片R以及晶圓W，藉此將標(biāo)線片R的圖案像掃描曝光至晶圓W的一個(gè)攝影區(qū)域。藉由如此重復(fù)晶圓W的步進(jìn)移動(dòng)與掃描曝光的步進(jìn)及掃描(step and scan)動(dòng)作,在最佳照明條件下將標(biāo)線片R的圖案的像曝光至晶圓W的全部攝影區(qū)域。
[0204]其次，參照圖29的流程圖，說明如下動(dòng)作的一例:在曝光裝置EX中，于照明光瞳面IPP(入射面251)上將經(jīng)優(yōu)化的光量分布(光瞳形狀)設(shè)定于標(biāo)線片R。該動(dòng)作是藉由主控制系統(tǒng)35來控制。首先，在圖29的步驟102中，將標(biāo)線片R載入(load)至圖25的標(biāo)線片平臺(tái)RST，自輸入輸出裝置34經(jīng)由主控制系統(tǒng)35對(duì)運(yùn)算裝置40輸入如下信息，即，對(duì)形成于標(biāo)線片R上的組件圖案而言計(jì)算上經(jīng)優(yōu)化的照明光瞳面IPP (或入射面251)上的光量分布(目標(biāo)光量分布)的信息。所輸入的信息亦記錄于記憶裝置39內(nèi)的曝光數(shù)據(jù)文件中。此處，當(dāng)在圖26⑶的照明光瞳面IPP的由σ值為I的圓周54所圍成的有效區(qū)域內(nèi)，設(shè)定有沿著Y方向以及Z方向以間距Ay及ΛΖ排列的多個(gè)格子點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于規(guī)定的原點(diǎn)(ya，za)在Y方向上第m個(gè)且在Z方向上第η個(gè)格子點(diǎn)的Y方向及Z方向的坐標(biāo)(ym, ζη)表示如下。再者，在第2實(shí)施形態(tài)中，間距八7及Λζ相等，但亦可不同。并且，間距Ay、Az設(shè)定得小于圖28(A)的最小點(diǎn)圖案53A的直徑dl。
[0205]ym = ya+m Δ y,其中 m = O ~Ml (2A)
[0206]zn = za+n Δ z,其中 η = O ~M2 (2Β)
[0207]上述式中的Ml及M2是大于SLM14的鏡面組件16的排列數(shù)的整數(shù)。此時(shí)，作為一例，該目標(biāo)光量分布是以位于照明光瞳面IPP的有效區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)(ym，Zn)的全部格子點(diǎn)上的光強(qiáng)度TE(ym，zn)的集合來表示。作為一例，光強(qiáng)度TE(ym，zn)是以有效區(qū)域內(nèi)的累計(jì)值達(dá)到I的方式而標(biāo)準(zhǔn)化。該目標(biāo)光量分布設(shè)為例如圖26(B)的光量分布55。光量分布55亦在下述圖30㈧及⑶中以虛線表示。
[0208]在第2實(shí)施形態(tài)中，當(dāng)將坐標(biāo)(ym，zn)的格子點(diǎn)視為畫素時(shí)，以光強(qiáng)度TE(ym，zn)表示的目標(biāo)光量分布亦可視為目標(biāo)圖像。在下一個(gè)步驟104中，主控制系統(tǒng)35自例如記憶裝置39中所 記憶的曝光數(shù)據(jù)文件，讀出位于圖28(A)的SLM14的排列區(qū)域52A、52B、52C內(nèi)的第j組(j = 1、2、3)的鏡面組件16的群組的位置信息(位置PN1、PN2、PN的編號(hào)N1、N2、N)，將所讀出的位置信息設(shè)定于照明控制部36的控制部。主控制系統(tǒng)35將該編號(hào)N1、N2、N、式(2A)及式(2B)的照明光瞳面IPP上的坐標(biāo)(ym，zn)、藉由來自鏡面組件16的反射光而形成的點(diǎn)圖案53A~53D的直徑dl~d4以及點(diǎn)圖案53A~53D內(nèi)的平均光強(qiáng)度(或其相對(duì)值)的信息亦設(shè)定于運(yùn)算裝置40。
[0209]在下一個(gè)步驟106中，運(yùn)算裝置40假設(shè)將藉由來自SLM14的N個(gè)鏡面組件16的反射光而形成于入射面251 (進(jìn)而照明光瞳面IPP)上的點(diǎn)圖案的中心位置(yi，zi)及直徑Di(i = i~N)設(shè)定為規(guī)定的初始值。該中心位置(yi，zi)的值設(shè)定為以式(2A)及式(2B)表示的有效區(qū)域內(nèi)的格子點(diǎn)的坐標(biāo)(ym, zn) (m = O~Ml、η = O~M2)中的任一者,直徑Di設(shè)定為直徑dl~d4中的任一者。再者，事實(shí)上，藉由來自SLM14的排列區(qū)域52A~52C內(nèi)的各鏡面組件16的反射光而形成的點(diǎn)圖案的直徑為共同，但在該步驟106中，藉由來自SLM14的全部的鏡面組件16的反射光而形成的點(diǎn)圖案的直徑Di，是假設(shè)為彼此獨(dú)立地設(shè)定為可變范圍(此處為dl~d4)內(nèi)的任意值。該直徑Di的初始值可為可變范圍內(nèi)的任意組合。再者，在該階段，亦可僅使第I個(gè)點(diǎn)圖案~第N個(gè)點(diǎn)圖案分別對(duì)應(yīng)于SLM14的第I個(gè)鏡面組件16~第N個(gè)鏡面組件16而記憶。
[0210]在下一個(gè)步驟108中，運(yùn)算裝置40根據(jù)步驟106中所設(shè)定的N個(gè)點(diǎn)圖案的中心位置(yi，zi)及其直徑Di，計(jì)算以入射面251的有效區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)(ym，zn)表示的全部的格子點(diǎn)的光強(qiáng)度DlE(ym，zn)(設(shè)定光量分布)。光強(qiáng)度DlE(ym，zn)亦是以有效區(qū)域內(nèi)的累計(jì)值達(dá)到I的方式而標(biāo)準(zhǔn)化。在第2實(shí)施形態(tài)中，作為一例，將具有光強(qiáng)度TE(ym，zn)(目標(biāo)光量分布)與光強(qiáng)度DIE(ym，zn)(設(shè)定光量分布)的差分信息的目標(biāo)函數(shù)f定義如下。
[0211]f = Σ Σ {TE (ym, zn) -DIE (ym, zn)}2 (3)
[0212]關(guān)于式(3)的整數(shù)m、n的累計(jì)是關(guān)于入射面251(照明光瞳面IPP)的有效區(qū)域內(nèi)的全部格子點(diǎn)來進(jìn)行。再者，亦可將式(3)的右邊的平方根等設(shè)為目標(biāo)函數(shù)f。在下一個(gè)步驟110中，運(yùn)算裝置40判定由式(3)計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)f是否小于或等于規(guī)定的容許值。該容許值預(yù)先自例如輸入輸出裝置34經(jīng)由主控制系統(tǒng)35而設(shè)定于運(yùn)算裝置40中。當(dāng)目標(biāo)函數(shù)f大于該容許值時(shí)，動(dòng)作進(jìn)入至步驟112，運(yùn)算裝置40變更步驟106 (或前面的步驟112)中所設(shè)定的N個(gè)點(diǎn)圖案的中心位置(yi，zi)及/或直徑Di (i = I~N)的值。在該步驟112中，藉由來自SLM14的全部的鏡面組件16的反射光而形成的點(diǎn)圖案的直徑Di可彼此獨(dú)立地設(shè)定為可變范圍(此處為dl~d4)內(nèi)的任意值。
[0213]其后，進(jìn)入至步驟108，運(yùn)算裝置40根據(jù)步驟112中所變更的N個(gè)點(diǎn)圖案的中心位置(yi，zi)及其直徑Di，計(jì)算入射面251的有效區(qū)域內(nèi)的全部的格子點(diǎn)的光強(qiáng)度DIE (ym，zn)(設(shè)定光量分布)，并根據(jù)式(3)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)f。在下一個(gè)步驟110中，運(yùn)算裝置40判定所計(jì)算出的目標(biāo)函數(shù)f是否小于或等于上述容許值。并且，當(dāng)目標(biāo)函數(shù)f大于該容許值時(shí)，進(jìn)而重復(fù)步驟112、步驟108、步驟110的動(dòng)作。另一方面，當(dāng)在步驟110中，目標(biāo)函數(shù)f小于或等于該容許值時(shí)，即當(dāng)設(shè)定光量分布大致成為目標(biāo)光量分布時(shí)，動(dòng)作進(jìn)入至步驟114。
[0214]將在步驟110中目標(biāo)函數(shù)f小于或等于該容許值時(shí)，位于圖30㈧的入射面251(照明光瞳面IPP)上的有效區(qū)域內(nèi)的各坐標(biāo)(ym，zn)的格子點(diǎn)的光強(qiáng)度DIE(ym，zn)的集合，設(shè)為第I設(shè)定光量分布56。再者，圖30㈧及⑶的光量分布是藉由運(yùn)算裝置40而假想計(jì)算出的分布。圖30(A)中，SLM14的各鏡面組件16可藉由其反射光而在入射面251上形成直徑dl~d4的點(diǎn)圖案53A~53D中的任意點(diǎn)圖案。
[0215]圖31(A)是關(guān)于形成有圖30(A)的第I設(shè)定光量分布56的全部(N個(gè))點(diǎn)圖案，將其直徑Di及與其相對(duì)應(yīng)的SLM14的鏡面組件16的排列編號(hào)i (i = I~N)加以匯總的圖。根據(jù)鏡面組件16的排列編號(hào)i，對(duì)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)圖案的入射面251上的中心位置(yi，zi)(任一坐標(biāo)(ym，zn))進(jìn)行特別指定。接著，在步驟114中，運(yùn)算裝置40將形成有第I設(shè)定光量分布56的N個(gè)點(diǎn)圖案，例如以直徑Di的偏差的和成為最小的方式，分群(cluster)成3個(gè)群組，所述3個(gè)群組分別包含與圖28 (A)的SLM14的3個(gè)排列區(qū)域52A、52B、52C內(nèi)的鏡面組件16的個(gè)數(shù)相同的數(shù)量的點(diǎn)圖案。作為此時(shí)的分群，例如可使用非階層分群方法之一即K平均(K-means)法(分割優(yōu)化方法)。例如將3個(gè)群組內(nèi)的直徑Di的重心點(diǎn)(或眾數(shù)(mode)等)與該群組內(nèi)的各點(diǎn)圖案的直徑的差分的平方和設(shè)為各群組的評(píng)價(jià)函數(shù)，以該些3個(gè)評(píng)價(jià)函數(shù)的和達(dá)到最小的方式進(jìn)行分群。藉由分群，可容易且準(zhǔn)確地將點(diǎn)圖案分成3個(gè)群組。
[0216]圖31⑶是表示將圖31㈧的N個(gè)點(diǎn)圖案的直徑Di，藉由該分群而分成第I群組52D、第2群組52E及第3群組52F的結(jié)果的一例。圖31(B)中，各群組52D、52E、52F的橫軸的編號(hào)i的值Il~12、13~14、15~16表示與屬于各群組52D、52E、52F中的點(diǎn)圖案相對(duì)應(yīng)的SLM14的鏡面組件16的排列編號(hào)的范圍。藉由該鏡面組件16的排列編號(hào)的值Il~12等，對(duì)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)圖案的入射面251上的中心位置(yi，zi)進(jìn)行特別指定。在該示例中，作為屬于群組52D、52E、52F中的點(diǎn)圖案的直徑Di，頻度最高的值分別是d2、dl、d4。
[0217] 再者，在步驟114中，亦可藉由分群以外的方法，例如藉由僅將圖像(設(shè)定光量分布)分成3個(gè)群組等的方法，將點(diǎn)圖案分為3個(gè)群組52D、52E、52F。在下一個(gè)步驟116中，運(yùn)算裝置40利用群組內(nèi)平均值Dj (j = 1、2、3)置換屬于3個(gè)群組52D、52E、52F中的點(diǎn)圖案的直徑Di。作為一例，該群組內(nèi)平均值Dj是各群組內(nèi)的直徑Di的眾數(shù)。其結(jié)果為，圖31(B)的群組52D、52E、52F內(nèi)所共同化的直徑Dj成為圖31(C)所示的d2、dl、d4。再者，圖31 (C)的橫軸的排列編號(hào)i是自圖28㈧的SLM14的第I個(gè)鏡面組件16至第N個(gè)鏡面組件16的排列編號(hào)。
[0218]在圖30(A)的第I設(shè)定光量分布56中，若利用共同化的直徑Dj置換屬于群組52D、52E、52F中的點(diǎn)圖案的直徑Di，則可獲得圖30(B)的第2設(shè)定光量分布56A。在下一個(gè)步驟118中，運(yùn)算裝置40將屬于圖31(B)的第j個(gè)(j = 1、2、3)群組52D、52E、52F中的點(diǎn)圖案(與Il~12、13~14、15~16號(hào)的鏡面組件16相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)圖案)的中心位置(yji，zji)以及所共同化的直徑Dj，設(shè)定為如下點(diǎn)圖案的中心位置(yji，zji)以及所共同化的直徑Dj，所述點(diǎn)圖案是藉由圖30(B)(或圖28(A))的SLM14的第j個(gè)排列區(qū)域52A、52B、52C內(nèi)的鏡面組件16(第j組的鏡面組件群)的反射光而形成于入射面251上。這意味著在圖31 (C)的橫軸(鏡面組件16的排列編號(hào)i)上，將與圖31⑶的第j個(gè)群組52D、52E、52F相對(duì)應(yīng)的區(qū)域視為第j個(gè)排列區(qū)域52A、52B、52C。
[0219]此時(shí)，在圖30⑶中，藉由經(jīng)SLM14的第I個(gè)排列區(qū)域52A內(nèi)的鏡面組件16A3~16A5所反射的照明光而形成于入射面251 (進(jìn)而照明光瞳面IPP，以下同樣)的位置PA3~PA5的點(diǎn)圖案53B的直徑共同為d2，藉由經(jīng)第2個(gè)排列區(qū)域52B內(nèi)的鏡面組件16B3~16B5所反射的照明光而形成于入射面251的位置PB3~PB5的點(diǎn)圖案53A的直徑共同為dl，藉由經(jīng)第3個(gè)排列區(qū)域52C內(nèi)的鏡面組件16C3~16C5所反射的照明光而形成于入射面251的位置PC3~PC5的點(diǎn)圖案53D的直徑共同為d4。在第2實(shí)施形態(tài)中，點(diǎn)圖案的中心位置(yji,zji)可利用圍繞著相對(duì)應(yīng)的鏡面組件16的兩個(gè)軸的傾斜角來設(shè)定，所共同化的直徑Dj (dl~d4)可藉由發(fā)散角可變部18來設(shè)定。
[0220]在下一個(gè)步驟120中，運(yùn)算裝置40計(jì)算圖30(B)的第2設(shè)定光量分布56A上的坐標(biāo)(ym,xn)的各格子點(diǎn)的光強(qiáng)度D2E (ym, zn)。進(jìn)而,利用該光強(qiáng)度D2E (ym, zn)置換式(3)的光強(qiáng)度DlE(ym，zn) 而計(jì)算目標(biāo)函數(shù)fl。接著，將藉由在步驟118中所設(shè)定的第j個(gè)(j=I~3)排列區(qū)域52A~52C內(nèi)的各鏡面組件16而形成于入射面251的點(diǎn)圖案的中心位置(yji，zji)以及直徑Dj(j=l~3)作為初始值，對(duì)點(diǎn)圖案的中心位置(yji，zji)以及直徑Dj的值進(jìn)行微調(diào)整，以使該目標(biāo)函數(shù)f I變小。此時(shí)，與各排列區(qū)域52A~52C內(nèi)的鏡面組件16相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)圖案的直徑Dj僅可共同地在dl~d4中進(jìn)行調(diào)整。如此一來將在入射面251上設(shè)定的光量分布設(shè)為第3設(shè)定光量分布56B。
[0221]藉由該步驟120，可使形成于入射面251上的光量分布更進(jìn)一步接近目標(biāo)光量分布。再者，該步驟120可省略。在下一個(gè)步驟122中，運(yùn)算裝置40將與步驟120中所確定的SLM14的各排列區(qū)域52A~52C內(nèi)的鏡面組件16相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)圖案的中心位置(yji，z ji)以及共同的直徑Dj的值(經(jīng)優(yōu)化的照明條件的信息)，經(jīng)由主控制系統(tǒng)35記錄于記憶裝置39內(nèi)的曝光數(shù)據(jù)文件中。再者，圍繞著各鏡面組件16上的兩個(gè)軸的傾斜角與相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)圖案的入射面251上的中心位置(yji，zji)的關(guān)系為已知，共同的直徑Dj的值(dl~d4)對(duì)應(yīng)于圖27的D0E19A1~19A3等，因此作為該經(jīng)優(yōu)化的照明條件的信息，亦可使用圍繞著各排列區(qū)域52A~52C內(nèi)的鏡面組件16的兩個(gè)軸的傾斜角、以及設(shè)定于與排列區(qū)域52A~52C相對(duì)應(yīng)的區(qū)域51A~51C內(nèi)的D0E19A1~19A3等的種類(包括直通)。該經(jīng)優(yōu)化的照明條件的信息亦被供給至照明控制部36內(nèi)的控制部。
[0222]照明控制部36內(nèi)的控制部經(jīng)由SLM控制系統(tǒng)17，將圍繞著SLM14的排列區(qū)域52A~52C內(nèi)的各鏡面組件16的兩個(gè)軸的傾斜角設(shè)定為該經(jīng)優(yōu)化的照明條件，且經(jīng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20，在與排列區(qū)域52A~52C相對(duì)應(yīng)的區(qū)域51A~51C配置與該經(jīng)優(yōu)化的點(diǎn)圖案的直徑Dj相對(duì)應(yīng)的繞射光學(xué)組件群19A~19C內(nèi)的DOE (包括直通)。藉此，照明光學(xué)系統(tǒng)ILS的照明條件對(duì)標(biāo)線片R的圖案而言進(jìn)行了優(yōu)化。
[0223]在下一個(gè)步驟124中將未曝光的晶圓W載入至晶圓平臺(tái)WST，在下一個(gè)步驟126中開始來自光源10的照明光IL的照射，在步驟128中進(jìn)行晶圓W的曝光。此時(shí)，照明條件對(duì)標(biāo)線片R而言已優(yōu)化，因此可將標(biāo)線片R的圖案的像高精度地曝光至晶圓W的各攝影區(qū)域。并且，亦可在步驟128中開始曝光前，藉由照明控制部36內(nèi)的特性測量部，取入攝像組件24的攝像信號(hào)而測量入射面251 (照明光瞳面IPP)的光量分布。當(dāng)該測量的結(jié)果為，所設(shè)定的光量分布與目標(biāo)光量分布的差(或特定部分的差)超過規(guī)定的容許范圍時(shí)，照明控制部36內(nèi)的控制部例如以對(duì)來自SLM14的排列區(qū)域52A~52C內(nèi)的各鏡面組件16的點(diǎn)圖案的位置進(jìn)行微調(diào)整的方式，調(diào)整圍繞著各鏡面組件16的兩個(gè)軸的傾斜角。此外，亦可根據(jù)需要，針對(duì)排列區(qū)域52A~52C中的每個(gè)排列區(qū)域更換設(shè)定于區(qū)域51A~51C的DOE的種類，針對(duì)排列區(qū)域52A~52C中的每個(gè)排列區(qū)域調(diào)整點(diǎn)圖案的直徑。藉此，例如即使在光瞳形狀藉由照明光IL的照射能量而發(fā)生變化的情形時(shí)，亦可例如實(shí)時(shí)(real time)地使照明條件優(yōu)化，從而高精度地進(jìn)行曝光。
[0224]第2實(shí)施形態(tài)的效果等如以下所述。
[0225]第2實(shí)施形態(tài)的曝光裝置EX包括照明裝置8，所述照明裝置8經(jīng)由SLM14所包含的多個(gè)鏡面組件16 (光學(xué)組件)對(duì)標(biāo)線片面Ra(被照射面)照射光。并且，藉由照明裝置8，在照明光瞳面IPP (第I面)上形成作為圖像的光量分布的方法，亦可視為圖像形成方法。該光量分布形成方法(圖像形成方法)包括:步驟102，設(shè)定照明光瞳面IPP上的目標(biāo)光量分布55 (目標(biāo)圖像)；以及步驟106~112，關(guān)于N個(gè)(N是與K相比大2位數(shù)以上的整數(shù))點(diǎn)圖案53A等(局部區(qū)域)，改變其在照明光瞳面IPP上的位置(中心位置)的N個(gè)值(yi, zi)及其直徑的N個(gè)值Di，求出該位置的N個(gè)第I值(yi，zi)及其直徑的N個(gè)值Di，以使將該N個(gè)點(diǎn)圖案53A等排列于照明光瞳面IPP上而獲得的第I設(shè)定光量分布56 (第I圖像)與該目標(biāo)光量分布的誤差所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)f的值變小，該N個(gè)點(diǎn)圖案53A等被分成3個(gè)(K = 3的情況)群組，可分別控制該些群組在照明光瞳面IPP上的位置，且可針對(duì)每個(gè)群組控制作為點(diǎn)圖案的狀態(tài)的一例的直徑。此外，該光量分布形成方法(圖像形成方法)包括步驟114、步驟116，根據(jù)其直徑的N個(gè)值Di，求出該3個(gè)群組中每個(gè)群組的直徑的第2值Dj及其位置的第2值(yji，zji)。
[0226]并且，照明裝置8包括:輸入輸出裝置34，輸入照明光瞳面IPP上的目標(biāo)光量分布(目標(biāo)圖像)的信息；SLM14，包括N個(gè)鏡面組件16，可將來自光源10的光分別導(dǎo)入至照明光瞳面IPP的位置可變的點(diǎn)圖案53A等(局部區(qū)域)中，并且可分成3個(gè)(K = 3)排列區(qū)域52A~52C內(nèi)的鏡面組件群；3個(gè)繞射光學(xué)組件群19A~19C(濾光部)，針對(duì)每個(gè)群組，控制藉由3個(gè)鏡面組件群而導(dǎo)入至照明光瞳面IPP的3個(gè)群組的點(diǎn)圖案53A等的直徑；運(yùn)算裝置40，根據(jù)將N個(gè)點(diǎn)圖案53A等排列于照明光瞳面IPP上而獲得的第I設(shè)定光量分布(第I圖像)與目標(biāo)光量分布的誤差，求出點(diǎn)圖案53A等的位置的N個(gè)第I值及直徑的N個(gè)值Di，根據(jù)直徑Di的N個(gè)值將N個(gè)點(diǎn)圖案分成3個(gè)群組52D~52F，求出共同的值Dj作為3個(gè)群組中每個(gè)群組的直徑Di的值；以及聚光光學(xué)系統(tǒng)32，將3個(gè)鏡面組件中的每個(gè)鏡面組件相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)圖案的位置設(shè)定為該第I值，將直徑設(shè)定為Dj，利用來自形成于照明光瞳面IPP上的第2設(shè)定光量分布的光對(duì)標(biāo)線片面Ra進(jìn)行照明。
[0227]根據(jù)第2實(shí)施形態(tài)，關(guān)于點(diǎn)圖案的狀態(tài)的變量即直徑，可針對(duì)與排列區(qū)域52A~52C相對(duì)應(yīng)的3個(gè)群組中的每個(gè)群組進(jìn)行控制，因此其直徑的值的數(shù)量為3個(gè)(K = 3的情況)，但若自一開始將其直徑的值的數(shù)量設(shè)為3個(gè)，則亦存在其直徑的值例如與初始值幾乎無變化的情況。因此，在步驟106及步驟112中，其直徑的值的數(shù)量設(shè)為多于3個(gè)的N個(gè)來緩和條件，根據(jù)該N個(gè)值求出3個(gè)值，藉此可有效且準(zhǔn)確地求出其直徑的值，從而可在照明光瞳面IPP上設(shè)定與目標(biāo)光量分布(目標(biāo)圖像)相近的光量分布(圖像)。
[0228]再者，在第2實(shí)施形態(tài)中，在步驟106及步驟112中，將點(diǎn)圖案的直徑的值的數(shù)量設(shè)為與鏡面組件16的數(shù)量相同的N個(gè)，但亦可將該點(diǎn)圖案的直徑的值的數(shù)量設(shè)為NI個(gè)(NI為小于或等于N且大于K的整數(shù))。這意味著例如將鏡面組件16的數(shù)組分成大致N/2個(gè)群組，將與各群組內(nèi)的鏡面組件16相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)圖案的直徑設(shè)定為共同的值(dl~d4)。
[0229]并且，第2實(shí)施形態(tài)的照明方法包括:利用藉由第2實(shí)施形態(tài)的照明裝置8而進(jìn)行的光量分布形成方法(圖像形成方法)，在照明光瞳面IPP上根據(jù)目標(biāo)光量分布形成來自光源10的光的光量分布；以及經(jīng)由聚光光學(xué)系統(tǒng)32，將來自照明光瞳面IPP的光導(dǎo)入至標(biāo)線片面Ra。此外，第2實(shí)施形態(tài)的曝光方法是使用該照明方法。
[0230]而且，第2實(shí)施形態(tài)的曝光裝置EX是利用曝光用的照明光IL對(duì)標(biāo)線片R的圖案進(jìn)行照明，且利用照明光IL經(jīng)由該圖案及投影光學(xué)系統(tǒng)PL對(duì)晶圓W(基板)進(jìn)行曝光，該曝光裝置EX中包括第2實(shí)施形態(tài)的照明裝置8，藉由照明裝置8，利用照明光IL對(duì)該圖案進(jìn)行照明。根據(jù)第2實(shí)施形態(tài)，可容易地在優(yōu)化的照明條件下對(duì)標(biāo)線片R的圖案進(jìn)行照明，因此可高精度地將標(biāo)線片R的圖案的像曝光至晶圓W。
[0231]再者，在上述第2實(shí)施形態(tài)中，為了設(shè)定入射面251或照明光瞳面IPP上的光強(qiáng)度分布(光量分布)，使用可控制圍繞著多個(gè)鏡面組件16的正交的兩個(gè)軸的傾斜角的SLM14。然而，當(dāng)使用包括可分別控制反射面的法線方向的位置的多個(gè)鏡面組件的數(shù)組的空間光調(diào)變器來代替SLM14時(shí)，亦可應(yīng)用上述第2實(shí)施形態(tài)。此外，當(dāng)使用例如包括可分別控制所入射的光的狀態(tài)(反射角、折射角、透過率等)的多個(gè)光學(xué)組件的任意的光調(diào)變器來代替SLM14時(shí)，亦可應(yīng)用上述第2實(shí)施形態(tài)。
[0232]并且，在上述第2實(shí)施形態(tài)中，使用點(diǎn)圖案的直徑(或?qū)挾?作為關(guān)于點(diǎn)圖案的每個(gè)群組的狀態(tài)的變量。然而，作為關(guān)于該狀態(tài)的變量，亦可使用光量。此時(shí)，只要使用將透光率各不相同的多個(gè)ND濾光片鏈接而成的光學(xué)構(gòu)件群，代替繞射光學(xué)組件群19A~19C即可。此外，亦可設(shè)為能夠同時(shí)調(diào)整點(diǎn)圖案的直徑與光量。并且，在上述第2實(shí)施形態(tài)中，發(fā)散角可變部18設(shè)為包括繞射光學(xué)組件群19A~19C，但發(fā)散角可變部18亦可使用微透鏡數(shù)組等折射光學(xué)組件的數(shù)組或鏡面數(shù)組等反射光學(xué)組件的數(shù)組，代替繞射光學(xué)組件。
[0233]并且，在上述第2實(shí)施形態(tài)中，發(fā)散角可變部18的繞射光學(xué)組件群的設(shè)置面與鏡面組件16的數(shù)組的平均配置面是關(guān)于中繼光學(xué)系統(tǒng)13成大致共軛，但發(fā)散角可變部18的繞射光學(xué)組件群的設(shè)置面亦可為自關(guān)于中繼光學(xué)系統(tǒng)13的鏡面組件16的數(shù)組的平均配置面的共軛面偏離的位置。例如，在圖25的示例中，亦可在中繼光學(xué)系統(tǒng)13與鏡面組件16的數(shù)組之間的光路中配置發(fā)散角可變部18。
[0234]并且，在上述第2實(shí)施形態(tài)中，作為光學(xué)積分器，使用圖25的波前分割型的積分器即微透鏡數(shù)組25。然而，作為光學(xué)積分器，亦可使用作為內(nèi)面反射型的光學(xué)積分器的桿型積分器。并且，當(dāng)使用上述第2實(shí)施形態(tài)的曝光裝置EX或曝光方法制造半導(dǎo)體組件等電子組件(微組件)時(shí)，該電子組件如圖32所示，經(jīng)由如下步驟來制造:步驟221，進(jìn)行組件的功能與性能設(shè)計(jì)；步驟222，根據(jù)該設(shè)計(jì)步驟制作屏蔽(標(biāo)線片)；步驟223，制造作為組件的基材的基板(晶圓)；基板處理步驟224，包括藉由上述第2實(shí)施形態(tài)的曝光裝置EX或曝光方法而將屏蔽的圖案曝光至基板的步驟、對(duì)經(jīng)曝光的基板進(jìn)行顯影的步驟、以及經(jīng)顯影的基板的加熱(熟化(cure))及蝕刻步驟等；組件組裝步驟(包括切割(dicing)步驟、接合(bonding)步驟、封裝(package)步驟等加工制程)225 ;以及檢查步驟226等。
[0235]換而言之，上述組件的制造方法包括如下步驟:使用上述第2實(shí)施形態(tài)的曝光裝置EX或曝光方法，經(jīng)由屏蔽的圖案對(duì)基板(晶圓W)進(jìn)行曝光；以及對(duì)該經(jīng)曝光的基板進(jìn)行處理(即:顯影步驟，對(duì)基板的抗蝕劑進(jìn)行顯影，在該基板的表面上形成與該屏蔽的圖案相對(duì)應(yīng)的屏蔽層；以及加工步驟，經(jīng)由該屏蔽層對(duì)該基板的表面進(jìn)行加工(加熱及蝕刻等))。
[0236]藉由該組件制造方法，可高精度地對(duì)標(biāo)線片的圖案進(jìn)行曝光，因此可高精度地制造電子組件。再者，本發(fā)明亦可應(yīng)用于例如美國專利申請公開第2007/242247號(hào)說明書、或歐洲專利申請公開第1420298號(hào)說明書等中所揭示的液浸型曝光裝置。此外，本發(fā)明亦可應(yīng)用于步進(jìn)(stepper)型的曝光裝置。
[0237]并且， 本發(fā)明并不限定于應(yīng)用于半導(dǎo)體組件的制造制程，亦可廣泛應(yīng)用于例如液晶顯示組件、電漿顯示器等的制造制程，或攝像組件(CMOS型、C⑶等)、微機(jī)械、微機(jī)電系統(tǒng)(Micro electromechanical Systems:MEMS)、薄膜磁頭及DNA芯片等各種組件(電子組件)的制造制程。
[0238]如上所述，本發(fā)明并不限于上述第2實(shí)施形態(tài)，在未脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可米用各種構(gòu)成。
[0239]【主要組件符號(hào)說明】
[0240]1:光束輸送部
[0241]2:光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件
[0242]3:繞射光學(xué)組件(發(fā)散角賦予構(gòu)件)
[0243]4:再成像光學(xué)系統(tǒng)
[0244]5:空間光調(diào)變器
[0245]6: 1/2波長板(偏光構(gòu)件)
[0246]7:中繼光學(xué)系統(tǒng)
[0247]8A:微型復(fù)眼透鏡(光學(xué)積分器)
[0248]9:偏光變換單元
[0249]IOA:聚光光學(xué)系統(tǒng)
[0250]IlA:屏蔽遮簾
[0251]12A:成像光學(xué)系統(tǒng)
[0252]LS:光源
[0253]DTr、DTw:光瞳強(qiáng)度分布測量部
[0254]CR:控制系統(tǒng)
[0255]M:屏蔽[0256]MS:屏蔽平臺(tái)
[0257]PL:投影光學(xué)系統(tǒng)
[0258]W:晶圓
[0259]W S:晶圓平臺(tái)
【權(quán)利要求】
1.一種照明光學(xué)系統(tǒng)，利用來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明，其特征在于包括: 空間光調(diào)變器，包括排列于規(guī)定面上且被個(gè)別地控制的多個(gè)光學(xué)組件，將光強(qiáng)度分布可變化地形成于所述照明光學(xué)系統(tǒng)的照明光瞳； 發(fā)散角賦予構(gòu)件，配置于包含與所述規(guī)定面成光學(xué)共軛的面的共軛空間內(nèi)，對(duì)入射光束賦予發(fā)散角而射出；以及 偏光構(gòu)件，配置于包含所述規(guī)定面的規(guī)定空間或所述共軛空間內(nèi)，使得經(jīng)由光路傳播的傳播光束中的一部分光束的偏光狀態(tài)發(fā)生變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述偏光構(gòu)件配置于作為所述照明光學(xué)系統(tǒng)的照明光路內(nèi)的面的第I面上，通過所述第I面的來自所述光源的光入射至所述空間光調(diào)變器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述偏光構(gòu)件配置于作為所述照明光學(xué)系統(tǒng)的照明光路內(nèi)的面的第I面上，通過所述第I面的來自所述光源的光入射至所述發(fā)散角賦予構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述偏光構(gòu)件配置于與所述規(guī)定面成光學(xué)共軛的面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述發(fā)散角賦予構(gòu)件僅配置于經(jīng)由光路傳播的傳播光束中的至少一部分光束所行進(jìn)的第I光路中，且具有平行光束入射時(shí)變換為具有規(guī)定的發(fā)散角的發(fā)散光束而射出的特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述發(fā)散角賦予構(gòu)件包括:第I區(qū)域，具有平行光束入射時(shí)變換為具有第I發(fā)散角的第I發(fā)散光束而射出的特性；以及第2區(qū)域，具有平行光束入射時(shí)變換為具有大于所述第I發(fā)散角的第2發(fā)散角的第2發(fā)散光束而射出的特性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括:光強(qiáng)度分布設(shè)定部，配置于所述發(fā)散角賦予構(gòu)件的入射側(cè)的光路中，形成入射至所述第2區(qū)域的光強(qiáng)度強(qiáng)于入射至所述第I區(qū)域的光強(qiáng)度的光強(qiáng)度分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中自所述發(fā)散角賦予構(gòu)件射出發(fā)散角各不相同的多個(gè)光束，所述發(fā)散角不同的多個(gè)光束在與所述照明光學(xué)系統(tǒng)的光軸橫切的面上通過各不相同的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述發(fā)散角賦予構(gòu)件可更換為特性不同的其他發(fā)散角賦予構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中當(dāng)平行光束入射至所述發(fā)散角賦予構(gòu)件時(shí)，自所述發(fā)散角賦予構(gòu)件射出的光束的發(fā)散角的在與所述照明光學(xué)系統(tǒng)的光軸橫切的面上的分布設(shè)為第I發(fā)散角分布，當(dāng)平行光束入射至所述其他發(fā)散角賦予構(gòu)件時(shí)，自所述其他發(fā)散角賦予構(gòu)件射出的光束的發(fā)散角的在與所述照明光學(xué)系統(tǒng)的光軸橫切的面上的分布設(shè)為第2發(fā)散角分布時(shí)，所述第I發(fā)散角分布及第2發(fā)散角分布為各不相同的分布。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述偏光構(gòu)件包括--第I偏光組件，使所入射的第I光束變?yōu)榈贗偏光狀態(tài)的光；以及第2偏光組件，使所入射的第2光束變?yōu)榈?偏光狀態(tài)的 光；且 所述第2光束與所述第I光束并列。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述偏光構(gòu)件對(duì)所入射的光束中的第I偏光成分與不同于所述第I偏光成分的偏光狀態(tài)的第2偏光成分賦予相位差。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述偏光構(gòu)件包括:波長板，僅配置于所述傳播光束中的一部分光束所行進(jìn)的第I光路中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng),其中所述偏光構(gòu)件包括:旋光組件，僅配置于所述傳播光束中的一部分光束所行進(jìn)的第I光路中。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng),還包括:光學(xué)積分器； 所述偏光構(gòu)件配置于所述光源與所述光學(xué)積分器之間的光路中。
16.一種照明光學(xué)系統(tǒng)，利用來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明，其特征在于包括: 空間光調(diào)變器，包括排列于規(guī)定面上且被個(gè)別地控制的多個(gè)光學(xué)組件，將光強(qiáng)度分布可變化地形成于所述照明光學(xué)系統(tǒng)的照明光瞳；以及 發(fā)散角賦予構(gòu)件，配置在包含與所述規(guī)定面成光學(xué)共軛的面的共軛空間內(nèi)，對(duì)經(jīng)由光路傳播的傳播光束中的至少一部分光束賦予發(fā)散角而生成發(fā)散角不同的多個(gè)光束。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中自所述發(fā)散角賦予構(gòu)件射出發(fā)散角各不相同的多個(gè)光束，所述發(fā)散角不同的多個(gè)光束在與所述照明光學(xué)系統(tǒng)的光軸橫切的面上通過各不相同的位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述發(fā)散角賦予構(gòu)件配置于所述傳播光束中的一部分光束所行進(jìn)的第I光路中，具有平行光束入射時(shí)變換為具有規(guī)定的發(fā)散角的發(fā)散光束而射出的特性。
19.根據(jù)權(quán)利要求16-18中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述發(fā)散角賦予構(gòu)件包括:第I區(qū)域，具有平行光束入射時(shí)變換為具有第I發(fā)散角的第I發(fā)散光束而射出的特性；以及第2區(qū)域，具有平行光束入射時(shí)變換為具有大于所述第I發(fā)散角的第2發(fā)散角的第2發(fā)散光束而射出的特性。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括:光強(qiáng)度分布設(shè)定部，配置于所述發(fā)散角賦予構(gòu)件的入射側(cè)的光路中，形成入射至所述第2區(qū)域的光強(qiáng)度強(qiáng)于入射至所述第I區(qū)域的光強(qiáng)度的光強(qiáng)度分布。
21.根據(jù)權(quán)利要求16-20中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述發(fā)散角賦予構(gòu)件可更換為特性不同的其他發(fā)散角賦予構(gòu)件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中當(dāng)平行光束入射至所述發(fā)散角賦予構(gòu)件時(shí)，自所述發(fā)散角賦予構(gòu)件射出的光束的發(fā)散角的在與所述照明光學(xué)系統(tǒng)的光軸橫切的面上的分布設(shè)為第I發(fā)散角分布，當(dāng)平行光束入射至所述其他發(fā)散角賦予構(gòu)件時(shí)，自所述其他發(fā)散角賦予構(gòu)件射出的光束的發(fā)散角的在與所述照明光學(xué)系統(tǒng)的光軸橫切的面上的分布設(shè)為第2發(fā)散角分布時(shí)，所述第I發(fā)散角分布及第2發(fā)散角分布為各不相同的分布。
23.根據(jù)權(quán)利要求16-22中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括:偏光構(gòu)件，配置于包含所述規(guī)定面的規(guī)定空間或所述共軛空間內(nèi)，使經(jīng)由光路傳播的傳播光束中的一部分光束的偏光狀態(tài)發(fā)生變化。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述偏光構(gòu)件包括:第I偏光組件，使所入射的第I光束變?yōu)榈贗偏光狀態(tài)的光；以及第2偏光組件，使所入射的第2光束變?yōu)榈?偏光狀態(tài)的光；且 所述第2光束與所述第I光束并列。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述偏光構(gòu)件包括:波長板，僅配置于所述傳播光束中的一部分光束所行進(jìn)的第I光路中。
26.根據(jù)權(quán)利要求23-25中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng),其中所述偏光構(gòu)件包括:旋光組件，僅配置于所述傳播光束中的一部分光束所行進(jìn)的第I光路中。
27.根據(jù)權(quán)利要求23-26中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括:光學(xué)積分器； 所述偏光構(gòu)件配置于所述光源與所述光學(xué)積分器之間的光路中。
28.根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括:光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件，配置于所述空間光調(diào)變器的入射側(cè)的光路中的第2規(guī)定面上，使入射至所述規(guī)定面的光的強(qiáng)度分布在所述規(guī)定面內(nèi)的均勻性，高于入射至所述第2規(guī)定面的光的強(qiáng)度分布在所述第2規(guī)定面內(nèi)的均勻性。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件包括:波前分割組件，對(duì)所入射的光束進(jìn)行波前分割而成多個(gè)光束；以及中繼光學(xué)系統(tǒng)，使藉由所述波前分割組件進(jìn)行波前分割而成的所述多個(gè)光束在所述規(guī)定面上重疊。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述波前分割組件配置于所述中繼光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)焦點(diǎn)位置，所述中繼光學(xué)系統(tǒng)的后側(cè)焦點(diǎn)位置定位于所述規(guī)定面上。
31.根據(jù)權(quán)利要求28-30中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光強(qiáng)度均勻化構(gòu)件配置于較所述光源與所述空間光調(diào)變器之間的光路的中間位置更靠所述光源側(cè)。
32.根據(jù)權(quán)利要求29-31中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括:光束檢測部，基于自所述波前分割組件與所述空間光調(diào)變器之間的光路射出的光，檢測入射至所述規(guī)定面的光橫切所述光路的面內(nèi)的位置、與入射至所述規(guī)定面的光相對(duì)于所述規(guī)定面的角度中的至少一者O
33.根據(jù)權(quán)利要求1-32中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括:偏光變換單元，配置于所述照明光瞳的附近，將在規(guī)定方向上具有偏光方向的直線偏光的入射光，變換為在以所述照明光學(xué)系統(tǒng)的光軸為中心的圓的切線方向上具有偏光方向的周方向偏光的射出光、或在所述圓的半徑方向上具有偏光方向的徑方向偏光的射出光。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述偏光變換單元包括: 偏光變換構(gòu)件，藉由具有旋旋光性的光學(xué)材料而形成，且具有厚度沿著以所述光軸為中心的圓的周方向而變化的形態(tài)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述偏光變換構(gòu)件具有厚度沿著以所述光軸為中心的圓的周方向而連續(xù)地變化的形狀。
36.根據(jù)權(quán)利要求1-35中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述空間光調(diào)變器包括:多個(gè)鏡面組件，在所述規(guī)定面內(nèi)呈二維排列；以及驅(qū)動(dòng)部，對(duì)所述多個(gè)鏡面組件的姿勢個(gè)別地進(jìn)行控制驅(qū)動(dòng)。
37.根據(jù)權(quán)利要求1-36中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng),還包括:分布形成光學(xué)系統(tǒng),配置于所述空間光調(diào)變器與所述照明光瞳之間的光路中，使所述空間光調(diào)變器的所述多個(gè)光學(xué)組件形成在遠(yuǎn)場的遠(yuǎn)場圖案，成像于所述照明光瞳上。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述分布形成光學(xué)系統(tǒng)將來自所述空間光調(diào)變器的射出光束的角度方向的分布，變換為來自所述分布形成光學(xué)系統(tǒng)的射出光束的剖面上的位置分布。
39.根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述分布形成光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)焦點(diǎn)位置位于所述規(guī)定空間，所述分布形成光學(xué)系統(tǒng)的后側(cè)焦點(diǎn)位置位于所述照明光學(xué)系統(tǒng)的光瞳空間。
40.根據(jù)權(quán)利要求1-39中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述照明光學(xué)系統(tǒng)是與投影光學(xué)系統(tǒng)組合使用，所述投影光學(xué)系統(tǒng)形成與所述被照射面成光學(xué)共軛的面，所述照明光瞳是與所述投影光學(xué)系統(tǒng)的孔徑光闌成光學(xué)共軛的位置。
41.根據(jù)權(quán)利要求5-8以及17-20中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括:輸入設(shè)備，輸入第I面上的目標(biāo)圖像的光量分布信息；且 所述空間光調(diào)變器包括:N個(gè)(N為大于K的整數(shù))光學(xué)組件，所述N個(gè)光學(xué)組件可將來自所述光源的光分別導(dǎo)入至所述第I面的位置可變的局部區(qū)域，并且可分成K個(gè)(K為大于或等于2的整數(shù))光學(xué)組件群； 所述照明光學(xué)系統(tǒng)還包括: K個(gè)濾光部，對(duì)藉由所述K個(gè)光學(xué)組件群而導(dǎo)入至所述第I面的K個(gè)群組中的每個(gè)群組，控制關(guān)于所述K個(gè)光學(xué)組件群的所述局部區(qū)域的狀態(tài)的變量； 運(yùn)算裝置，根據(jù)在所述第I面上排列N個(gè)所述局部區(qū)域而獲得的第I圖像與所述目標(biāo)圖像的誤差，求出所述局部區(qū)域的所述位置的N個(gè)第I值以及所述變量的NI個(gè)(NI小于或等于N且大于K的整數(shù))值，且根據(jù)所述變量的NI個(gè)值，將所述N個(gè)局部區(qū)域分成所述K個(gè)群組，求出共同的第2值作為所述K個(gè)群組中每個(gè)群組的所述變數(shù)的值；以及 聚光光學(xué)系統(tǒng)，將與所述K個(gè)光學(xué)組件中的每個(gè)光學(xué)組件相對(duì)應(yīng)的所述局部區(qū)域的所述位置，設(shè)定為所述第I值，將所述變量設(shè)定為所述第2值，利用來自形成于所述第I面上的第2圖像的光量分布的光對(duì)所述被照射面進(jìn)行照明。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述運(yùn)算裝置為了根據(jù)所述變量的NI個(gè)值將所述N個(gè)局部區(qū)域分成所述K個(gè)群組，將所述N個(gè)局部區(qū)域分別分群成所述變量的值的偏差較小的K個(gè)群組。
43.根據(jù)權(quán)利要求41或42所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述K個(gè)濾光部是K個(gè)濾光構(gòu)件群，所述K個(gè)濾光構(gòu)件群是在與所述光學(xué)組件的平均配置面成共軛的第2面或所述第2面附近的面上，配置于與所述K個(gè)光學(xué)組件群相對(duì)應(yīng)的位置，且可分別彼此獨(dú)立地對(duì)光的發(fā)散角多階段地進(jìn)行控制。
44.根據(jù)權(quán)利要求41-43中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括:測量裝置，測量形成于所述第I面上的圖像的光量分布；且 所述運(yùn)算裝置根據(jù)所述測量裝置的測量結(jié)果，修正所述位置的所述第I值以及所述變量的所述第2值。
45.根據(jù)權(quán)利要求41-44中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述變量的NI個(gè)值為N個(gè)值。
46.根據(jù)權(quán)利要求41-45中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)組件是可控制圍繞著相交的2個(gè)軸的傾斜角的反射組件。
47.一種曝光裝置，其特征在于:包括用以對(duì)規(guī)定圖案進(jìn)行照明的如權(quán)利要求1-46中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，且將所述規(guī)定圖案曝光至感旋光性基板。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的曝光裝置，還包括:投影光學(xué)系統(tǒng)，將所述規(guī)定圖案的像形成于所述感旋光性基板上，且所述照明光瞳是與所述投影光學(xué)系統(tǒng)的孔徑光闌成光學(xué)共軛的位置。
49.一種組件制造方法，其特征在于包括: 利用如權(quán)利要求47或48所述的曝光裝置，將所述規(guī)定圖案曝光至所述感旋光性基板； 對(duì)轉(zhuǎn)印有所述規(guī)定圖案的所述感旋光性基板進(jìn)行顯影，將與所述規(guī)定圖案相對(duì)應(yīng)的形狀的屏蔽層形成于所述感旋光性基板的表面；以及 經(jīng)由所述屏蔽層對(duì)所述感旋光性基板的表面進(jìn)行加工。
50.一種照明光學(xué)系統(tǒng)，利用來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明，其特征在于包括: 輸入設(shè)備，輸入第I面上的目標(biāo)圖像的光量分布信息； 空間光調(diào)變器，包括N個(gè)(N為大于K的整數(shù))光學(xué)組件，所述N個(gè)光學(xué)組件可將來自所述光源的光分別導(dǎo) 入至所述第I面的位置可變的局部區(qū)域，并且可分成K個(gè)(K為大于或等于2的整數(shù))光學(xué)組件群； K個(gè)濾光部，對(duì)藉由所述K個(gè)光學(xué)組件群而導(dǎo)入至所述第I面的K個(gè)群組的每個(gè)群組，控制關(guān)于所述K個(gè)群組的所述局部區(qū)域的狀態(tài)的變量； 運(yùn)算裝置，根據(jù)在所述第I面上排列N個(gè)所述局部區(qū)域而獲得的第I圖像與所述目標(biāo)圖像的誤差，求出所述局部區(qū)域的所述位置的N個(gè)第I值以及所述變量的NI個(gè)(NI小于或等于N且大于K的整數(shù))值，且根據(jù)所述變量的NI個(gè)值將所述N個(gè)局部區(qū)域分成所述K個(gè)群組，求出共同的第2值作為所述K個(gè)群組中每個(gè)群組的所述變數(shù)的值；以及 聚光光學(xué)系統(tǒng)，將與所述K個(gè)光學(xué)組件中的每個(gè)光學(xué)組件相對(duì)應(yīng)的所述局部區(qū)域的所述位置，設(shè)定為所述第I值，將所述變量設(shè)定為所述第2值，利用來自形成于所述第I面上的第2圖像的光量分布的光對(duì)所述被照射面進(jìn)行照明。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述運(yùn)算裝置為了根據(jù)所述變量的NI個(gè)值將所述N個(gè)局部區(qū)域分成所述K個(gè)群組，將所述N個(gè)局部區(qū)域分別分群成所述變量的值的偏差較小的K個(gè)群組。
52.根據(jù)權(quán)利要求50或51所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述K個(gè)濾光部是K個(gè)濾光構(gòu)件群，所述K個(gè)濾光構(gòu)件群是在與所述光學(xué)組件的平均配置面成共軛的第2面或所述第2面附近的面上，配置于與所述K個(gè)光學(xué)組件群相對(duì)應(yīng)的位置，且可分別彼此獨(dú)立地對(duì)光的發(fā)散角多階段地進(jìn)行控制。
53.根據(jù)權(quán)利要求50-52中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，還包括:測量裝置，測量形成于所述第I面上的圖像的光量分布；且 所述運(yùn)算裝置根據(jù)所述測量裝置的測量結(jié)果，修正所述位置的所述第I值以及所述變量的所述第2值。
54.根據(jù)權(quán)利要求50-53中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng),其中所述變量的NI個(gè)值為N個(gè)值。
55.根據(jù)權(quán)利要求50-54中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)組件是可控制圍繞著相交的2個(gè)軸的傾斜角的反射組件。
56.一種曝光裝置，利用曝光光對(duì)圖案進(jìn)行照明，且利用所述曝光光并經(jīng)由所述圖案以及投影光學(xué)系統(tǒng)對(duì)基板進(jìn)行曝光，其特征在于包括: 如權(quán)利要求50-55中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)系統(tǒng)；且 藉由所述照明光學(xué)系統(tǒng)，利用所述曝光光對(duì)所述圖案進(jìn)行照明。
57.一種組件制造方法，其特征在于包括: 利用如權(quán)利要求56所述的曝光裝置在基板上形成感光層的圖案；以及 對(duì)形成有所述圖案的所述基板進(jìn)行處理。
58.一種圖像形成方法，用于形成圖像，其特征在于包括: 設(shè)定第I面上的目標(biāo)圖像； 關(guān)于能夠分成K個(gè)(K為大于或等于2的整數(shù))群組的N個(gè)(N為大于K的整數(shù))局部區(qū)域，根據(jù)在所述第I面上排列所述N個(gè)局部區(qū)域而獲得的第I圖像與所述目標(biāo)圖像的誤差，求出所述局部區(qū)域的所述位置的N個(gè)第I值以及所述變量的NI個(gè)(NI小于或等于N且大于K的整數(shù))值，其中所述K個(gè)群組可分別控制在所述第I面上的位置、且可控制關(guān)于所述每個(gè)群組的狀態(tài)的變量； 根據(jù)所述變量的NI個(gè)值將所述N個(gè)局部區(qū)域分成所述K個(gè)群組；以及 求出共同的第2值作為所述K個(gè)群組的所述局部區(qū)域的所述變量的值。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的圖像形成方法，其中根據(jù)所述變量的NI個(gè)值將所述N個(gè)局部區(qū)域分成所述K個(gè)群組，是將所述N個(gè)局部區(qū)域分別分群成所述變量的值的偏差較小的K個(gè)群組。
60.根據(jù)權(quán)利要求58或59所述的圖像形成方法，還包括: 使所述K個(gè)群組的所述局部區(qū)域的所述位置的值以及所述變量的共同的值中的至少一者，相對(duì)于所述第I值以及所述第2值進(jìn)行變化，求出所述位置的N個(gè)值以及所述變量的所述K個(gè)群組中每個(gè)群組的值，以使在所述第I面上排列所述N個(gè)局部區(qū)域而獲得的第2圖像與所述目標(biāo)圖像的誤差縮??；以及 利用所求出的所述位置的N個(gè)值更新所述第I值，利用所求出的所述變數(shù)的所述K個(gè)群組中每個(gè)群組的值更新所述第2值。
61.根據(jù)權(quán)利要求58-60中任一項(xiàng)所述的圖像形成方法，其中所述變量的NI個(gè)值為N個(gè)值。
62.根據(jù)權(quán)利要求58-61中任一項(xiàng)所述的圖像形成方法，其中所述局部區(qū)域是大小可變的圓形狀或正方形狀的圖案； 關(guān)于所述局部區(qū)域的狀態(tài)的所述變量表示所述圖案的大小。
63.根據(jù)權(quán)利要求58-62中任一項(xiàng)所述的圖像形成方法，還包括: 為了將所述N個(gè)局部區(qū)域分成所述K個(gè)群組， 對(duì)包括可分別將來自光源的光導(dǎo)入至所述第I面的所述局部區(qū)域的N個(gè)光學(xué)組件的空間光調(diào)變器的所述光學(xué)組件，經(jīng)由K個(gè)濾光構(gòu)件群，照射所述光，所述K個(gè)濾光構(gòu)件群配置在與配置所述多個(gè)光學(xué)組件的平均面成共軛的第2面或所述第2面附近的面上、并可彼此獨(dú)立地控制光的發(fā)散角。
64.一種照明方法，利用來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明，其特征在于包括:利用如權(quán)利要求58-63中任一項(xiàng)所述的圖像形成方法，根據(jù)所述目標(biāo)圖像而在所述第I面上形成來自所述光源的光的光量分布；以及 經(jīng)由聚光光學(xué)系統(tǒng)將來自所述第I面的光導(dǎo)入至所述被照射面。
65.一種曝光方法，利用曝光光對(duì)圖案進(jìn)行照明，且利用所述曝光光并經(jīng)由所述圖案以及所述投影光學(xué)系統(tǒng)對(duì)基板進(jìn)行曝光，其特征在于包括:藉由如權(quán)利要求64所述的照明方法，利用所述曝光光對(duì)所述圖案進(jìn)行照明。
66.一種組件制造方法，其特征在于包括: 利用如權(quán)利要求65所述的曝光方法，在基板上形成感光層的圖案；以及 對(duì)形成有所述 圖案的所述基板進(jìn)行處理。
【文檔編號(hào)】H01L21/027GK104025257SQ201280064004
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月24日
【發(fā)明者】田中裕久, 大木裕史, 中島伸一 申請人:株式會(huì)社尼康