JP5283928B2 - 照明光学系、露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明光学系、露光装置及びデバイス製造方法に関する。

フォトリソグラフィー（焼き付け）技術を用いて半導体素子や液晶パネルなどのデバイスを製造する際に、投影露光装置が従来から使用されている。投影露光装置は、回路パターンが形成されたレチクル（マスク）を照明する照明光学系と、レチクルのパターンをウエハ等の基板に投影する投影光学系とを備え、レチクルのパターンを基板に転写する。

照明光学系や投影光学系などの光学系は、一般的に、光軸から同じ距離だけ離れた点同士、即ち、同一像高の点同士が設計的に同じ光学特性を示すという特徴を有する。かかる特徴を２つの同心円ミラー系（凹形状のミラー及び凸形状のミラー）に適用し、軸外の輪帯形状の結像領域（良像域）を用いてレチクルのパターンをウエハに投影する投影光学系を備えた露光装置が提案されている（特許文献１参照）。

図１８（ａ）乃至（ｆ）は、特許文献１に開示されている従来の露光装置１０００を説明するための図である。露光装置１０００において、投影光学系１３００の結像領域は、図１８（ｂ）に示すように、光軸Ｏを中心として所定の半径で形成される円弧形状の領域Ａとなる。照明光学系１２００は、投影光学系１３００の結像領域を高い照度で照明することが必要である。

照明光学系１２００において、楕円ミラー１２１０は、水銀ランプ１１００から射出された光束を集光点に集光する。かかる集光点の近傍に配置されたオプティカルインテグレータ１２２０は、第１のコンデンサーレンズ１２３０の後側焦点面を１次照明面ＦＩＰとして均一に照明（ケーラー照明）する。そして、１次照明面ＦＩＰを通過した光束は、第２のコンデンサーレンズ１２４０を介して、レチクルを照明する。

ここで、オプティカルインテグレータ１２２０は、図１８（ｃ）に示すように、光学屈折力を有するシリンドリカルレンズアレイで構成されている。また、かかる光学屈折力は、図１８（ｄ）及び（ｅ）に示すように、直交する２方向で異なっている。従って、図１８（ｆ）に示すように、矩形形状の照明領域ＩＡが１次照明面ＦＩＰに形成される。１次照明面ＦＩＰの直下には、円弧形状の開口ＯＰを有するスリットが配置されているため、かかるスリットの開口ＯＰを通過した光束は、第２のコンデンサーレンズ１２４０を介して、レチクル上に円弧形状の照明領域を形成する。これにより、照明光学系１２００は、投影光学系１３００の結像領域（円弧形状の領域）のみを照明することができる。
特開昭６０−２３２５５２号公報

しかしながら、従来の露光装置では、図１８（ｆ）に示したように、矩形形状の照明領域から円弧形状の照明領域を切り出しているため、矩形形状の照明領域と円弧形状の照明領域との面積比に比例して照明効率が低下してしまう。その結果、露光時の積算照度（露光量）が低下し、露光装置において重要なパラメータの１つであるスループット（単位時間当たりのウエハの処理枚数）が低下してしまっていた。

そこで、本発明は、このような従来技術の課題に鑑みて、照明効率の低下を抑えながら均一な照度を有する照明領域（例えば、円弧形状の照明領域）を形成することができる照明光学系を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての照明光学系は、光源からの光を用いて被照明面を照明する照明光学系であって、前記光源からの光を用いて所定の照明領域を形成する複数の照明系と、前記複数の照明系のそれぞれからの光束を反射する複数の反射面を有する光学部材と、前記光学部材からの光により形成される合成照明領域の一部の光を遮光して前記合成照明領域の形状を整形する整形部とを有し、前記複数の照明系のそれぞれからの光束が前記反射面で反射され、前記整形部の開口部の異なる位置を照明することで、各照明領域を繋げて１つの連続した前記合成照明領域が形成され、前記整形部を通過した光で前記被照明面を照明することを特徴とする。

本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置を用いて基板を露光するステップと、露光された前記基板を現像するステップと、を有することを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、照明効率の低下を抑えながら均一な照度を有する照明領域（例えば、円弧形状の照明領域）を形成する照明光学系を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一側面としての露光装置１の構成を示す概略図である。露光装置１は、ステップ・アンド・スキャン方式でレチクル３０のパターンをウエハ５０に転写する走査型の投影露光装置（スキャナー）である。

露光装置１は、光源１０Ａ及び１０Ｂと、照明光学系２０と、レチクル３０を載置するレチクルステージ（不図示）と、投影光学系４０と、ウエハ５０を載置するウエハステージ（不図示）とを備える。但し、光源１０Ａ及び１０Ｂとは別体に設けられてもよい。

光源１０Ａ及び１０Ｂは、例えば、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーや波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーなどのエキシマレーザーを使用する。但し、光源１０Ａ及び１０Ｂは、エキシマレーザーに限定されず、波長約１５７ｎｍのＦ_２レーザー、水銀ランプやキセノンランプなどのランプを使用してもよい。

照明光学系２０は、光源１０からの光を用いてレチクル３０を照明する光学系であって、本実施形態では、所定の被照明面（例えば、レチクル面）に均一な照明領域（照度分布）を形成する。照明光学系２０は、複数の照明系２１０Ａ及び２１０Ｂと、光学部材２２０と、コンデンサー系２３０と、遮光部２４０と、結像光学系２５０とを含む。

照明光学系２０において、光源１０Ａから射出した光（照明光）は、照明系２１０Ａを介して、均一な照明領域を形成する。照明系２１０Ａは、当業界で周知の構成を適用することが可能であり、光源１０Ａからの光を集光する楕円ミラー、オプティカルインテグレータ及びコンデンサーレンズなどを含み、矩形形状の均一な照明領域を得るための光学的配置を有する。同様に、光源１０Ｂから射出した光（照明光）は、照明系２１０Ｂを介して、矩形形状の均一な照明領域を形成する。

照明系２１０Ａ及び２１０Ｂのそれぞれからの光は、照明系２１０Ａ及び２１０Ｂによる被照明面の直前に配置された光学部材２２０で反射され、照明領域合成面ＣＰに集光する。照明領域合成面ＣＰは、光学部材２２０が配置されていない場合に、照明系２１０Ａによる被照明面及び照明系２１０Ｂによる被照明面と光学的に等価な面である。なお、光学部材２２０の構成や作用については、後で詳細に説明する。

照明領域合成面ＣＰを通過した光は、拡散してコンデンサー系２３０に入射し、コンデンサー系２３０の集光作用によって、再結像面ＲＩＰに集光する。再結像面ＲＩＰの近傍には、本実施形態では、円弧形状の開口２４２を有する遮光部２４０が配置されている。遮光部２４０は、レチクル３０に対して光学的に共役な位置（本実施形態では、光学部材２２０とレチクル３０との間）に配置され、後述する光学部材２２０によって形成された合成照明領域ＣＩＡの一部の光を遮光して合成照明領域ＣＩＡの形状を調整する。

遮光部２４０（の開口２４２）を通過した光は、拡散して結像光学系２５０に入射し、結像光学系２５０の収斂作用によって、レチクル３０の上に結像する。

ここで、照明光学系２０によって形成される照明領域について説明する。図２は、照明系２１０Ａによって形成される矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｌ（ｘｚ断面）を示す図である。図３は、照明系２１０Ｂによって形成される矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｒ（ｘｚ断面）を示す図である。但し、図２及び図３では、光学部材２２０が配置されていない場合に形成される照明領域ＩＡ_Ｌ及びＩＡ_Ｒを示している。図２に示す照明領域ＩＡ_Ｌと図３に示す照明領域ＩＡ_Ｒとは、光学部材２２０によって合成（接続）され、照明領域合成面ＣＰにおいて、図４に示すようなＶ字形状の合成照明領域ＣＩＡが形成される。図４は、光学部材２２０によって形成されたＶ字形状の合成照明領域ＣＩＡを示す図である。

照明領域合成面ＣＰに形成されたＶ字形状の合成照明領域ＣＩＡは、コンデンサー系２３０を介して、再結像面ＲＩＰにも再現（形成）されるが、図５に示すように、遮光部２４０（の開口２４２）によって一部が切り出される。従って、レチクル３０の上には、結像光学系２５０を介して、図６に示すように、遮光部２４０の開口２４２に相当する円弧形状の照明領域ＩＡ_Ｆが形成される。図５は、合成照明領域ＣＩＡと遮光部２４０（開口２４２）との関係を示す図である。図６は、照明光学系２０によってレチクル３０の上に形成される照明領域ＩＡ_Ｆを示す図である。

このように、本実施形態の照明光学系２０は、Ｖ字形状の合成照明領域ＣＩＡから円弧形状の照明領域ＩＡ_Ｆを切り出しているため、矩形形状の照明領域から円弧形状の照明領域を切り出す従来技術（図１８参照）よりも照明効率を格段に向上させることができる。なお、照明光学系２０（照明系２１０Ａ及び２１０Ｂ、光学部材２２０）は、遮光部２４０の円弧形状の開口２４２が略内接するように、Ｖ字形状の合成照明領域ＣＩＡを形成することが好ましい。これにより、遮光部２４０によって遮光される合成照明領域ＣＩＡの領域を最小限に抑えることができるため、照明効率を更に向上させることができる。

次に、光学部材２２０について詳細に説明する。光学部材２２０は、上述したように、照明系２１０Ａによって形成される矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｌと照明系２１０Ｂによって形成される矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｒとを精度よく接続（合成）して、Ｖ字形状の照明領域ＩＡ_Ｆを形成する。

光学部材２２０は、複数の照明系のそれぞれからの光束を反射する複数の反射面を有し、かかる複数の反射面が、複数の照明系からの光束によって１つの連続した合成照明領域ＣＩＡを被照明面に形成するように配置された光学部材である。

具体的には、光学部材２２０は、図７に示すように、照明系２１０Ａからの光を反射するミラー２２２Ａと、照明系２１０Ｂからの光を反射するミラー２２４Ａとを互いに直交させて構成されたダハミラー２２０Ａを使用する。ダハミラー２２０Ａは、隣接する反射面（本実施形態では、ミラー２２２Ａ及び２２４Ａ）が直交するように構成された光学素子である。図７は、光学部材２２０の一例としてのダハミラー２２０Ａを示す図である。

図７を参照するに、ダハミラー２２０Ａに対して、照明系２１０Ａから収束光Ｌ１及びＬ２が入射すると、収束光Ｌ１及びＬ２はミラー２２２Ａで反射されて集光点Ｐ１及びＰ２に集光する。同様に、ダハミラー２２０Ａに対して、照明系２１０Ｂから収束光Ｌ３が入射すると、収束光Ｌ３はミラー２２４Ａで反射されて集光点Ｐ３に集光する。従って、これらの収束光Ｌ１乃至Ｌ３は、ダハミラー２２０Ａを介して、照明光学系２０の光軸方向（ｚ方向）に進み、照明光として寄与する。

一方、ミラー２２４Ａの有効領域外に入射する収束光Ｌ４は、集光点Ｐ４に集光する。但し、収束光Ｌ４は、ミラー２２４Ａに入射しないため、照明光として寄与するｚ方向に進まずに、照明光として寄与しないｙ方向に進む。

図８は、ダハミラー２２０Ａのミラー２２４Ａと照明系２１０Ｂによって形成される照明領域ＩＡ_Ｒとの関係を示す図である。図８を参照するに、ダハミラー２２０Ａには、照明系２１０Ｂからの光が入射するため、ミラー２２４Ａにおいては、ミラー２２４Ａに対して傾いた矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｒが形成される。但し、収束光Ｌ４のように、ミラー２２４Ａ（ダハミラー２２０Ａ）で反射されない領域αの光は、照明領域合成面ＣＰにおいて欠落する。換言すれば、矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｒは、ダハミラー２２０Ａによって、台形形状の照明領域に整形される。

このようなダハミラー２２０Ａの整形作用によって、照明系２１０Ａで形成される矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｌと照明系２１０Ｂで形成される矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｒとが接続（合成）され、図９に示すように、Ｖ字形状の合成照明領域ＣＩＡが形成される。但し、図９では、合成照明領域ＣＩＡをわかりやすくするために、照明領域ＩＡ_Ｌと照明領域ＩＡ_Ｒとを分離して示しているが、照明領域ＩＡ_Ｌと照明領域ＩＡ_Ｒとは厳密に接続される。換言すれば、照明領域ＩＡ_Ｌと照明領域ＩＡ_Ｒとは、１つの境界線ＢＬで接続される。従って、照明系２１０Ａ及び２１０Ｂが均一な照度を有する照明領域ＩＡ_Ｌ及びＩＡ_Ｒを形成すれば、照明領域ＩＡ_Ｌと照明領域ＩＡ_Ｒとを接続（合成）した合成照明領域ＣＩＡは、原理的には、境界線ＢＬを含めて均一な照度を有する。図９は、ダハミラー２２０Ａによって形成されるＶ字形状の合成照明領域ＣＩＡを示す図である。

なお、ダハミラー２２０Ａのミラー２２２Ａとミラー２２４Ａとの接合部にピリやカケが存在する場合には、合成照明領域ＣＩＡに照度ムラが生じてしまうことがある。このような場合には、結像光学系２５０における収差によって、照度ムラを調整（補正）することが可能である。詳細には、結像光学系２５０に非点収差を発生させればよい。非点収差はピント状態を変えることによって、１つの方向のみに光束を広げることができる。従って、図９において、ｙ方向のみに光束が広がるような非点収差（境界線ＢＬに直交する方向の非点収差）を結像光学系２５０に発生させれば、ｙ方向に直交する方向（ｘ方向）には光束を広げずに、境界線ＢＬで発生する照度ムラを調整することができる。非点収差を発生させるためには、例えば、シリンドリカルレンズアレイを用いてもよいし、結像光学系２５０の調整の際に、境界線ＢＬに直交する方向の非点収差のみを調整しないようにしてもよい。

また、光学部材２２０は、図１０に示すように、入射光を反射する反射面を形成する内面２２２Ｂａ及び２２４Ｂａをそれぞれ有する２つの反射型プリズム２２２Ｂ及び２２４Ｂで構成されたダハプリズム２２０Ｂを使用してもよい。反射型プリズム２２２Ｂ及び２２４Ｂは、全反射型プリズムやアミシプリズムなどを用いることができる。なお、２つの反射型プリズム２２２Ｂ及び２２４Ｂは、それぞれの内面２２２Ｂａ及び２２４Ｂａが入射光束の主光線に対して略４５度の角度を有するように、且つ、それぞれの内面２２２Ｂ及び２２４Ｂａが互いに直交するように配置されている。図１０は、光学部材２２０の一例としてのダハプリズム２２０Ｂを示す図である。

ダハプリズム２２０Ｂにおいて、照明系２１０Ａからの光は反射型プリズム２２２Ｂで全反射されて照明領域合成面ＣＰに集光する。同様に、照明系２１０Ｂからの光は反射型プリズム２２４Ｂで全反射されて照明領域合成面ＣＰに集光する。このように、ダハプリズム２２０Ｂは全反射を利用しているため、収束光の角度が大きくなければ光学コーティングが不要であり、１００％に近い反射率を得ることができる。また、ダハプリズム２２０Ｂは、光学コーティングが不要であるため、照明光の集光度が高く、発熱が問題となるような場合に対して耐性を有し、劣化しないという利点がある。但し、ダハプリズム２２０Ｂに光学コーティングを付加して用いてもよいことは言うまでもない。

図１においては、２つの照明系２１０Ａ及び２１０Ｂと１つの光学部材２２０によってＶ字形状の合成照明領域ＣＩＡを形成して、円弧形状の照明領域ＩＡ_Ｆを切り出すことで照明効率を向上させた。但し、図１１に示すように、３つの照明系２１０Ａ乃至２１０Ｃと２つの光学部材２２０及び２２０’によってＵ字形状の合成照明領域ＣＩＡを形成して、円弧形状の照明領域ＩＡ_Ｆを切り出してもよい。このように、複数の照明系及び複数の光学部材によって必要とする照明領域の形状に近い形状（本実施形態では、円弧形状により近い形状）の合成照明領域を形成することで照明効率を更に向上させることができる。図１１は、本発明の一側面としての露光装置１の構成を示す概略図である。

図１１に示す露光装置１において、照明光学系２０によって形成される照明領域について説明する。図１２は、照明系２１０Ａによって形成される矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｌ（ｘｚ断面）を示す図である。図１３は、照明系２１０Ｂによって形成される矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｃ（ｘｚ断面）を示す図である。図１２に示す照明領域ＩＡ_Ｌと図１３に示す照明領域ＩＡ_Ｃとは、光学部材２２０によって接続（合成）される。これにより、第１の照明領域合成面ＣＰ_１において、図１４に示すような第１の合成照明領域ＣＩＡ_１が形成される。図１４は、光学部材２２０によって形成された第１の合成照明領域ＣＩＡ_１を示す図である。

第１の照明領域合成面ＣＰ_１に形成された第１の合成照明領域ＣＩＡ_１の光は、コンデンサー系２３０を介して光学部材２２０’で反射され、第２の照明領域合成面ＣＰ_２に結像する。また、光学部材２２０’は、照明系２１０Ｃによって形成される矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｒ（図３参照）の光を反射して、第２の照明領域合成面ＣＰ_２に結像する。従って、光学部材２２０’は、第２の照明領域合成面ＣＰ_２において、第１の合成照明領域ＣＩＡ_１（照明領域ＩＡ_Ｌ及びＩＡ_Ｃ）と矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｒとを接続（合成）して、図１５に示すように、Ｕ字形状の第２の合成照明領域ＣＩＡ_２を形成する。光学部材２２０及び２２０’は、上述したように、照明領域ＩＡ_Ｌ、ＩＡ_Ｃ及びＩＡ_Ｒを厳密に（精度よく）接続するため、明領域ＩＡ_Ｌ、ＩＡ_Ｃ及びＩＡ_Ｒの接続部で照度ムラが生じることなく、均一な照度を有する第２の合成照明領域ＣＩＡ_２を形成する。ここで、図１５は、光学部材２２０’によって形成された第２の合成照明領域ＣＩＡ_２を示す図である。

第２の照明領域合成面ＣＰ_２に形成されたＵ字形状の第２の合成照明領域ＣＩＡ_２は、コンデンサー系２３０を介して、再結像面ＲＩＰにも再現（形成）されるが、図１６に示すように、遮光部２４０（の開口２４２）によって一部が切り出される。従って、レチクル３０の上には、結像光学系２５０を介して、遮光部２４０の開口２４２に相当する円弧形状の照明領域が形成される。図１６は、第２の合成照明領域ＣＩＡ_２と遮光部２４０（開口２４２）との関係を示す図である。

なお、図１１においては、照明系２１０Ａ乃至２１０Ｃによって形成される３つの矩形形状の照明領域ＩＡ_Ｌ、ＩＡ_Ｃ及びＩＡ_Ｒを２つの光学部材２２０及び２２０’を用いて接続（合成）した。但し、図１７に示すように、照明系２１０Ａ乃至２１０Ｃからの光をそれぞれ反射する３つの反射面が互いに直交するように構成された光学部材２２０’’を用いれば、照明領域ＩＡ_Ｌ、ＩＡ_Ｃ及びＩＡ_Ｒを１つの光学部材２２０’’で接続（合成）することができる。これにより、照明光学系２０の構成が非常に簡素化され、且つ、高い照明効率を得ることができる。図１７は、本発明の一側面としての露光装置１の構成を示す概略図である。

図１に戻って、レチクル３０は、回路パターンを有し、図示しないレチクルステージに支持及び駆動される。レチクル３０から発せされた回折光は、投影光学系４０を介して、ウエハ５０に投影される。露光装置１は、スキャナーであるため、レチクル３０とウエハ５０とを走査することによって、レチクル３０のパターンをウエハ５０に転写する。

投影光学系４０は、レチクル３０のパターンをウエハ５０に投影する光学系である。投影光学系４０は、屈折系、反射屈折系、或いは、反射系を使用することができる。

ウエハ５０は、レチクル３０のパターンが投影（転写）される基板であり、図示しないウエハステージに支持及び駆動される。但し、ウエハ５０の代わりにガラスプレートやその他の基板を用いることもできる。ウエハ５０には、レジストが塗布されている。

露光において、光源１０から発せられた光は、照明光学系２０によってレチクル３０を照明する。レチクル３０のパターンを反映する光は、投影光学系４０によってウエハ５０上に結像する。露光装置１が使用する照明光学系２０は、上述したように、照明効率の低下を抑えながら均一な照度を有する照明領域（例えば、矩形形状の照明領域）を形成することができる。従って、露光装置１は、高いスループットで経済性よく高品位なデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供することができる。

次に、前述の露光装置を利用したデバイス（半導体ＩＣ素子、液晶表示素子等）の製造方法を説明する。デバイスは前述の露光装置を使用して、感光剤が塗布された基板（ウェハ、ガラス基板等）を露光する工程と、その基板（感光剤）を現像する工程と、他の公知の工程と、を経ることにより製造される。かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置１を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略図である。 図１に示す露光装置の照明光学系において、照明系によって形成される矩形形状の照明領域（ｘｚ断面）を示す図である。 図１に示す露光装置の照明光学系において、照明系によって形成される矩形形状の照明領域（ｘｚ断面）を示す図である。 図１に示す露光装置の照明光学系において、光学部材によって形成されたＶ字形状の合成照明領域を示す図である。 図４に示す合成照明領域と遮光部（開口部）との関係を示す図である。 図１に示す露光装置の照明光学系によってレチクルの上に形成される円弧形状の照明領域を示す図である。 図１に示す露光装置の照明光学系において、光学部材の一例としてのダハミラーを示す図である。 図７に示すダハミラーと照明系によって形成される照明領域との関係を示す図である。 図７に示すダハミラーによって形成されるＶ字形状の合成照明領域を示す図である。 図１に示す露光装置の照明光学系において、光学部材の一例としてのダハプリズムを示す図である。 本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略図である。 図１１に示す露光装置の照明光学系において、照明系によって形成される矩形形状の照明領域（ｘｚ断面）を示す図である。 図１１に示す露光装置の照明光学系において、照明系によって形成される矩形形状の照明領域（ｘｚ断面）を示す図である。 図１１に示す露光装置の照明光学系において、光学部材によって形成された第１の合成照明領域を示す図である。 図１１に示す露光装置の照明光学系において、光学部材によって形成された第２の合成照明領域を示す図である。 図１５に示す第２の合成照明領域と遮光部（開口部）との関係を示す図である。 本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略図である。 従来の露光装置について説明するための図である。

符号の説明

１ 露光装置
１０Ａ乃至１０Ｃ 光源
２０ 照明光学系
２１０Ａ乃至２１０Ｃ 照明系
２２０、２２０’及び２２０’’ 光学部材
２２０Ａ ダハミラー
２２２Ａ及び２２４Ａ ミラー
２２０Ｂ ダハプリズム
２２２Ｂ及び２２４Ｂ 反射型プリズム
２２２Ｂａ及び２２４Ｂａ 内面
２３０ コンデンサー系
２４０ 遮光部
２４２ 開口
２５０ 結像光学系
３０ レチクル
４０ 投影光学系
５０ ウエハ
ＣＰ 照明領域合成面
ＣＰ_１ 第１の照明領域合成面
ＣＰ_２ 第２の照明領域合成面
ＲＩＰ 再結像面
ＩＡ_Ｌ、ＩＡ_Ｒ、ＩＡ_Ｃ及びＩＡ_Ｆ 照明領域
ＣＩＡ 合成照明領域
ＣＩＡ_１ 第１の合成照明領域
ＣＩＡ_２ 第２の合成照明領域
ＢＬ 境界線

Claims (10)

1. 光源からの光を用いて被照明面を照明する照明光学系であって、
   前記光源からの光を用いて所定の照明領域を形成する複数の照明系と、
   前記複数の照明系のそれぞれからの光束を反射する複数の反射面を有する光学部材と、
   前記光学部材からの光により形成される合成照明領域の一部の光を遮光して前記合成照明領域の形状を整形する整形部とを有し、
   前記複数の照明系のそれぞれからの光束が前記反射面で反射され、前記整形部の開口部の異なる位置を照明することで、各照明領域を繋げて１つの連続した前記合成照明領域が形成され、前記整形部を通過した光で前記被照明面を照明することを特徴とする照明光学系。
2. 前記光学部材は、前記複数の反射面のうち隣接する反射面が直交するように構成されたダハミラーであることを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
3. 前記光学部材は、前記複数の反射面のうち１つの反射面を形成する内面をそれぞれ有する２つの反射型プリズムを含み、
   前記２つの反射型プリズムは、それぞれの前記内面が入射光束の主光線に対して略４５度の角度を有するように、且つ、それぞれの前記内面が互いに直交するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
4. 前記合成照明領域は、Ｖ字形状又はＵ字形状であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の照明光学系。
5. 前記開口部は、前記Ｖ字形状又は前記Ｕ字形状に内接する円弧形状であることを特徴とする請求項４に記載の照明光学系。
6. 前記整形部を通過した光束を前記被照明面に結像する結像光学系を更に有することを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
7. 前記結像光学系は、前記合成照明領域に入射する前記複数の照明系からの光束の境界線に直交する方向に非点収差を有することを特徴とする請求項６に記載の照明光学系。
8. 前記複数の照明系のそれぞれは、オプティカルインテグレータを含むことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の照明光学系。
9. レチクルと基板とを走査しながら前記レチクルのパターンを前記基板に転写する走査型の露光装置であって、
   光源からの光を用いて被照明面に配置された前記レチクルを照明する請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の照明光学系と、
   前記レチクルのパターンの像を前記基板に投影する投影光学系と、
   を有することを特徴とする露光装置。
10. 請求項９に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
    露光された前記基板を現像するステップと、
    を有することを特徴とするデバイス製造方法。

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