JP3499592B2 - 投影露光装置及びパターン転写方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ウエハ上に微細パタ
ーンを転写させる投影露光装置に係り、特にＸ線領域か
ら真空紫外領域のビームを用いて微細パターンの転写を
行う投影露光装置に関する。また、この発明はこのよう
な投影露光装置を用いてウエハ上に回路パターンを転写
するパターン転写方法にも関している。
ーンを転写させる投影露光装置に係り、特にＸ線領域か
ら真空紫外領域のビームを用いて微細パターンの転写を
行う投影露光装置に関する。また、この発明はこのよう
な投影露光装置を用いてウエハ上に回路パターンを転写
するパターン転写方法にも関している。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体装置の高密度化に伴い、よ
り微細な回路パターンを転写するために、投影露光装置
には高い解像力が要求されている。一般に、投影露光装
置の解像力は、投影光学系の開口数が大きいほど、また
照明光の波長が短いほど、向上することが知られてい
る。しかしながら、開口数を大きくすると、ウエハに入
射される照明光が入射角の大きい成分を含むようになる
ため、焦点深度が小さくなり、その結果、パターンの転
写精度が劣化するという問題が生じてしまう。
り微細な回路パターンを転写するために、投影露光装置
には高い解像力が要求されている。一般に、投影露光装
置の解像力は、投影光学系の開口数が大きいほど、また
照明光の波長が短いほど、向上することが知られてい
る。しかしながら、開口数を大きくすると、ウエハに入
射される照明光が入射角の大きい成分を含むようになる
ため、焦点深度が小さくなり、その結果、パターンの転
写精度が劣化するという問題が生じてしまう。
【０００３】そこで、Ｘ線等の短波長のビームを照明光
に用いることにより投影露光装置の解像力を向上させよ
うとする試みが盛んに行われてきた。ところが、ビーム
は、その波長が短くなるほど物質に吸収され易くなるの
で、例えばＸ線領域から紫外線領域に属するビームに対
しては、従来の水銀ランプ等を光源とする露光装置のよ
うに透過レンズによる結像光学系を使用することは困難
であり、反射型の結像光学系を用いる必要がある。Ｘ線
を用いてマスクパターンをウエハ上に転写する反射型結
像光学系は、例えば特開昭６３−１８６２６号公報、特
開昭６３−３１２６３８号公報に開示されている。
に用いることにより投影露光装置の解像力を向上させよ
うとする試みが盛んに行われてきた。ところが、ビーム
は、その波長が短くなるほど物質に吸収され易くなるの
で、例えばＸ線領域から紫外線領域に属するビームに対
しては、従来の水銀ランプ等を光源とする露光装置のよ
うに透過レンズによる結像光学系を使用することは困難
であり、反射型の結像光学系を用いる必要がある。Ｘ線
を用いてマスクパターンをウエハ上に転写する反射型結
像光学系は、例えば特開昭６３−１８６２６号公報、特
開昭６３−３１２６３８号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、照明ビームとして用いられるシンクロトロン放射光
が実質的に点光源として扱われているため、空間的コヒ
ーレンスが大きくなる。その結果、マスク上で複雑に配
置された微細パターンを転写する際に、隣接パターン相
互の干渉の影響により投影像の劣化が生じるという問題
点があった。
は、照明ビームとして用いられるシンクロトロン放射光
が実質的に点光源として扱われているため、空間的コヒ
ーレンスが大きくなる。その結果、マスク上で複雑に配
置された微細パターンを転写する際に、隣接パターン相
互の干渉の影響により投影像の劣化が生じるという問題
点があった。
【０００５】この発明はこのような問題点を解消するた
めになされたもので、Ｘ線領域から真空紫外領域のビー
ムを用いて高精度に微細パターンの転写を行うことがで
きる投影露光装置及びパターン転写方法を提供すること
を目的とする。
めになされたもので、Ｘ線領域から真空紫外領域のビー
ムを用いて高精度に微細パターンの転写を行うことがで
きる投影露光装置及びパターン転写方法を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の投影露
光装置は、Ｘ線領域から真空紫外領域のビームを発する
ビーム源と、回路パターンが形成された反射型マスク
と、前記ビーム源から発したビームにより二次光源面を
形成すると共に二次光源面からのビームを前記反射型マ
スク上に照射する照明光学系と、前記反射型マスクから
の反射ビームをウエハ上に収束させて回路パターンを投
影する投影光学系とを備えたものである。
光装置は、Ｘ線領域から真空紫外領域のビームを発する
ビーム源と、回路パターンが形成された反射型マスク
と、前記ビーム源から発したビームにより二次光源面を
形成すると共に二次光源面からのビームを前記反射型マ
スク上に照射する照明光学系と、前記反射型マスクから
の反射ビームをウエハ上に収束させて回路パターンを投
影する投影光学系とを備えたものである。
【０００７】請求項２に記載の投影露光装置は、請求項
１の装置において、さらに、二次光源面上に配置された
第１の空間フィルタを備えたものである。請求項３に記
載の投影露光装置は、請求項２の装置において、第１の
空間フィルタが反射型のフィルタからなっている。請求
項４に記載の投影露光装置は、請求項３の装置におい
て、第１の空間フィルタが非対称回折光を生じる単結晶
ミラーからなっている。請求項５に記載の投影露光装置
は、請求項２の装置において、第１の空間フィルタが吸
収型のフィルタからなっている。
１の装置において、さらに、二次光源面上に配置された
第１の空間フィルタを備えたものである。請求項３に記
載の投影露光装置は、請求項２の装置において、第１の
空間フィルタが反射型のフィルタからなっている。請求
項４に記載の投影露光装置は、請求項３の装置におい
て、第１の空間フィルタが非対称回折光を生じる単結晶
ミラーからなっている。請求項５に記載の投影露光装置
は、請求項２の装置において、第１の空間フィルタが吸
収型のフィルタからなっている。
【０００８】請求項６に記載の投影露光装置は、請求項
１の装置において、反射型マスクが位相シフトマスクか
らなっている。請求項７に記載の投影露光装置は、請求
項１の装置において、照明光学系が放物面ミラーからな
っている。請求項８に記載の投影露光装置は、請求項１
の装置において、投影光学系が放物面ミラーからなって
いる。請求項９に記載の投影露光装置は、請求項１の装
置において、照明光学系が楕円ミラーからなっている。
請求項１０に記載の投影露光装置は、請求項１の装置に
おいて、投影光学系が楕円ミラーからなっている。
１の装置において、反射型マスクが位相シフトマスクか
らなっている。請求項７に記載の投影露光装置は、請求
項１の装置において、照明光学系が放物面ミラーからな
っている。請求項８に記載の投影露光装置は、請求項１
の装置において、投影光学系が放物面ミラーからなって
いる。請求項９に記載の投影露光装置は、請求項１の装
置において、照明光学系が楕円ミラーからなっている。
請求項１０に記載の投影露光装置は、請求項１の装置に
おいて、投影光学系が楕円ミラーからなっている。
【０００９】請求項１１に記載の投影露光装置は、Ｘ線
領域から真空紫外領域のビームを発するビーム源と、回
路パターンが形成された反射型マスクと、前記ビーム源
から発したビームを前記反射型マスク上に照射する照明
光学系と、反射型マスクからの反射ビームにより瞳面を
形成すると共に瞳面からのビームをウエハ上に収束させ
て回路パターンを投影する投影光学系とを備え、照明光
学系と投影光学系が反射型マスクに関して対称に配置さ
れたものである。
領域から真空紫外領域のビームを発するビーム源と、回
路パターンが形成された反射型マスクと、前記ビーム源
から発したビームを前記反射型マスク上に照射する照明
光学系と、反射型マスクからの反射ビームにより瞳面を
形成すると共に瞳面からのビームをウエハ上に収束させ
て回路パターンを投影する投影光学系とを備え、照明光
学系と投影光学系が反射型マスクに関して対称に配置さ
れたものである。
【００１０】請求項１２に記載の投影露光装置は、請求
項１１の装置において、さらに、瞳面上に配置された第
２の空間フィルタを備えたものである。請求項１３に記
載の投影露光装置は、請求項１２の装置において、第２
の空間フィルタが反射型のフィルタからなっている。請
求項１４に記載の投影露光装置は、請求項１３の装置に
おいて、第２の空間フィルタが非対称回折光を生じる単
結晶ミラーからなっている。請求項１５に記載の投影露
光装置は、請求項１２の装置において、第２の空間フィ
ルタが吸収型のフィルタからなっている。
項１１の装置において、さらに、瞳面上に配置された第
２の空間フィルタを備えたものである。請求項１３に記
載の投影露光装置は、請求項１２の装置において、第２
の空間フィルタが反射型のフィルタからなっている。請
求項１４に記載の投影露光装置は、請求項１３の装置に
おいて、第２の空間フィルタが非対称回折光を生じる単
結晶ミラーからなっている。請求項１５に記載の投影露
光装置は、請求項１２の装置において、第２の空間フィ
ルタが吸収型のフィルタからなっている。
【００１１】請求項１６に記載の投影露光装置は、請求
項１１の装置において、反射型マスクが位相シフトマス
クからなっている。請求項１７に記載の投影露光装置
は、請求項１１の装置において、照明光学系が放物面ミ
ラーからなっている。請求項１８に記載の投影露光装置
は、請求項１１の装置において、投影光学系が放物面ミ
ラーからなっている。請求項１９に記載の投影露光装置
は、請求項１１の装置において、照明光学系が楕円ミラ
ーからなっている。請求項２０に記載の投影露光装置
は、請求項１１の装置において、投影光学系が楕円ミラ
ーからなっている。請求項２１に記載のパターン転写方
法は、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の投影露光
装置を用いてウエハ上に回路パターンを転写する方法で
ある。
項１１の装置において、反射型マスクが位相シフトマス
クからなっている。請求項１７に記載の投影露光装置
は、請求項１１の装置において、照明光学系が放物面ミ
ラーからなっている。請求項１８に記載の投影露光装置
は、請求項１１の装置において、投影光学系が放物面ミ
ラーからなっている。請求項１９に記載の投影露光装置
は、請求項１１の装置において、照明光学系が楕円ミラ
ーからなっている。請求項２０に記載の投影露光装置
は、請求項１１の装置において、投影光学系が楕円ミラ
ーからなっている。請求項２１に記載のパターン転写方
法は、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の投影露光
装置を用いてウエハ上に回路パターンを転写する方法で
ある。
【００１２】
【作用】請求項１に記載の投影露光装置においては、照
明光学系により二次光源面が形成されると共にこの二次
光源面からのビームが反射型マスク上に照射される。こ
のため、Ｘ線領域から真空紫外領域のビームを用いて
も、隣接パターン相互の干渉の影響による投影像の劣化
を防止することができる。
明光学系により二次光源面が形成されると共にこの二次
光源面からのビームが反射型マスク上に照射される。こ
のため、Ｘ線領域から真空紫外領域のビームを用いて
も、隣接パターン相互の干渉の影響による投影像の劣化
を防止することができる。
【００１３】請求項２に記載の投影露光装置において
は、二次光源面上に配置された第１の空間フィルタが変
形照明フィルタとして作用し、結像特性が改善される。
請求項３に記載の投影露光装置においては、第１の空間
フィルタがその反射率分布に基づいて変形照明フィルタ
として作用する。請求項４に記載の投影露光装置におい
ては、単結晶ミラーで生じる非対称回折光を用いるの
で、収差を抑制した状態で倍率の変更を行うことができ
る。請求項５に記載の投影露光装置においては、第１の
空間フィルタがその透過率分布に基づいて変形照明フィ
ルタとして作用する。
は、二次光源面上に配置された第１の空間フィルタが変
形照明フィルタとして作用し、結像特性が改善される。
請求項３に記載の投影露光装置においては、第１の空間
フィルタがその反射率分布に基づいて変形照明フィルタ
として作用する。請求項４に記載の投影露光装置におい
ては、単結晶ミラーで生じる非対称回折光を用いるの
で、収差を抑制した状態で倍率の変更を行うことができ
る。請求項５に記載の投影露光装置においては、第１の
空間フィルタがその透過率分布に基づいて変形照明フィ
ルタとして作用する。
【００１４】請求項６に記載の投影露光装置において
は、反射型マスクとして位相シフトマスクを用いるの
で、回路パターンの結像特性が改善される。請求項７に
記載の投影露光装置においては、照明光学系が放物面ミ
ラーからなるので、放物面ミラーの曲率と位置とを変え
ることにより倍率を変更できる。請求項８に記載の投影
露光装置においては、投影光学系が放物面ミラーからな
るので、放物面ミラーの曲率と位置とを変えることによ
り倍率を変更できる。請求項９に記載の投影露光装置に
おいては、照明光学系が楕円ミラーからなるので、楕円
ミラーの位置を変えることにより倍率を変更できる。請
求項１０に記載の投影露光装置においては、投影光学系
が楕円ミラーからなるので、楕円ミラーの位置を変える
ことにより倍率を変更できる。
は、反射型マスクとして位相シフトマスクを用いるの
で、回路パターンの結像特性が改善される。請求項７に
記載の投影露光装置においては、照明光学系が放物面ミ
ラーからなるので、放物面ミラーの曲率と位置とを変え
ることにより倍率を変更できる。請求項８に記載の投影
露光装置においては、投影光学系が放物面ミラーからな
るので、放物面ミラーの曲率と位置とを変えることによ
り倍率を変更できる。請求項９に記載の投影露光装置に
おいては、照明光学系が楕円ミラーからなるので、楕円
ミラーの位置を変えることにより倍率を変更できる。請
求項１０に記載の投影露光装置においては、投影光学系
が楕円ミラーからなるので、楕円ミラーの位置を変える
ことにより倍率を変更できる。
【００１５】請求項１１に記載の投影露光装置において
は、投影光学系により瞳面が形成されると共にこの瞳面
からのビームがウエハ上に収束されて回路パターンが投
影される。このため、Ｘ線領域から真空紫外領域のビー
ムを用いても、隣接パターン相互の干渉の影響による投
影像の劣化を防止することができる。
は、投影光学系により瞳面が形成されると共にこの瞳面
からのビームがウエハ上に収束されて回路パターンが投
影される。このため、Ｘ線領域から真空紫外領域のビー
ムを用いても、隣接パターン相互の干渉の影響による投
影像の劣化を防止することができる。
【００１６】請求項１２に記載の投影露光装置において
は、瞳面上に配置された第２の空間フィルタが瞳フィル
タとして作用し、結像特性が改善される。請求項１３に
記載の投影露光装置においては、第２の空間フィルタが
その反射率分布に基づいて瞳フィルタとして作用する。
請求項１４に記載の投影露光装置においては、単結晶ミ
ラーで生じる非対称回折光を用いるので、収差を抑制し
た状態で倍率の変更を行うことができる。請求項１５に
記載の投影露光装置においては、第２の空間フィルタが
その透過率分布に基づいて瞳フィルタとして作用する。
は、瞳面上に配置された第２の空間フィルタが瞳フィル
タとして作用し、結像特性が改善される。請求項１３に
記載の投影露光装置においては、第２の空間フィルタが
その反射率分布に基づいて瞳フィルタとして作用する。
請求項１４に記載の投影露光装置においては、単結晶ミ
ラーで生じる非対称回折光を用いるので、収差を抑制し
た状態で倍率の変更を行うことができる。請求項１５に
記載の投影露光装置においては、第２の空間フィルタが
その透過率分布に基づいて瞳フィルタとして作用する。
【００１７】請求項１６に記載の投影露光装置において
は、反射型マスクとして位相シフトマスクを用いるの
で、回路パターンの結像特性が改善される。請求項１７
に記載の投影露光装置においては、照明光学系が放物面
ミラーからなるので、放物面ミラーの曲率と位置とを変
えることにより倍率を変更できる。請求項１８に記載の
投影露光装置においては、投影光学系が放物面ミラーか
らなるので、放物面ミラーの曲率と位置とを変えること
により倍率を変更できる。請求項１９に記載の投影露光
装置においては、照明光学系が楕円ミラーからなるの
で、楕円ミラーの位置を変えることにより倍率を変更で
きる。請求項２０に記載の投影露光装置においては、投
影光学系が楕円ミラーからなるので、楕円ミラーの位置
を変えることにより倍率を変更できる。請求項２１に記
載のパターン転写方法においては、二次光源面からのビ
ームを反射型マスクに照射してその反射ビームをウエハ
上に収束させる、あるいは反射型マスクからの反射ビー
ムにより瞳面を形成してその瞳面からのビームをウエハ
上に収束させることにより投影像の劣化を防ぎつつウエ
ハ上に回路パターンを転写する。
は、反射型マスクとして位相シフトマスクを用いるの
で、回路パターンの結像特性が改善される。請求項１７
に記載の投影露光装置においては、照明光学系が放物面
ミラーからなるので、放物面ミラーの曲率と位置とを変
えることにより倍率を変更できる。請求項１８に記載の
投影露光装置においては、投影光学系が放物面ミラーか
らなるので、放物面ミラーの曲率と位置とを変えること
により倍率を変更できる。請求項１９に記載の投影露光
装置においては、照明光学系が楕円ミラーからなるの
で、楕円ミラーの位置を変えることにより倍率を変更で
きる。請求項２０に記載の投影露光装置においては、投
影光学系が楕円ミラーからなるので、楕円ミラーの位置
を変えることにより倍率を変更できる。請求項２１に記
載のパターン転写方法においては、二次光源面からのビ
ームを反射型マスクに照射してその反射ビームをウエハ
上に収束させる、あるいは反射型マスクからの反射ビー
ムにより瞳面を形成してその瞳面からのビームをウエハ
上に収束させることにより投影像の劣化を防ぎつつウエ
ハ上に回路パターンを転写する。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。 実施例１．図１はこの発明の実施例１に係る投影露光装
置を示す。ビーム源１１の前方にミラー１２、ブライン
ド１３及びミラー１４を介して反射型マスク１５が配置
されている。また反射型マスク１５からの反射ビームを
受けるようにミラー１６が配置され、ミラー１６での反
射ビームを受けるようにウエハ１７が配置されている。
反射型マスク１５の表面にはウエハ１７に転写すべき回
路パターンが描かれている。
て説明する。 実施例１．図１はこの発明の実施例１に係る投影露光装
置を示す。ビーム源１１の前方にミラー１２、ブライン
ド１３及びミラー１４を介して反射型マスク１５が配置
されている。また反射型マスク１５からの反射ビームを
受けるようにミラー１６が配置され、ミラー１６での反
射ビームを受けるようにウエハ１７が配置されている。
反射型マスク１５の表面にはウエハ１７に転写すべき回
路パターンが描かれている。
【００１９】ビーム源１１としては、電子加速器のスト
レージリングあるいは加速リングが使用され、そこから
放射されるシンクロトロン放射光が露光光として用いら
れる。図２（ａ）に示されるように、ミラー１２は放物
面ミラーであり、ビーム源１１からのビームがブライン
ド１３のブラインド面に焦点を結ぶように構成されてい
る。
レージリングあるいは加速リングが使用され、そこから
放射されるシンクロトロン放射光が露光光として用いら
れる。図２（ａ）に示されるように、ミラー１２は放物
面ミラーであり、ビーム源１１からのビームがブライン
ド１３のブラインド面に焦点を結ぶように構成されてい
る。
【００２０】ミラー１４は、図２（ｂ）に示されるよう
に、楕円ミラーであり、ブラインド１３のブラインド面
とマスク１５とに焦点を結ぶように構成されている。す
なわち、ブラインド１３とマスク１５の位置を焦点とす
る楕円Ｅ１上にミラー１４が配置されている。ミラー１
２及び１４とブラインド１３により照明光学系が形成さ
れ、これらによりミラー１４の位置に二次光源面が形成
される。ミラー１４は第１の空間フィルタをも兼ねてい
る。また、図２（ｃ）に示されるように、ミラー１６は
楕円ミラーであり、マスク１５とウエハ１７において焦
点を結ぶように構成されている。すなわち、マスク１５
とウエハ１７の位置を焦点とする楕円Ｅ２上にミラー１
６が配置されている。このミラー１６の位置に二次光源
面に対応する瞳面が形成されており、ミラー１６は投影
光学系を形成すると共に第２の空間フィルタをも兼ねて
いる。
に、楕円ミラーであり、ブラインド１３のブラインド面
とマスク１５とに焦点を結ぶように構成されている。す
なわち、ブラインド１３とマスク１５の位置を焦点とす
る楕円Ｅ１上にミラー１４が配置されている。ミラー１
２及び１４とブラインド１３により照明光学系が形成さ
れ、これらによりミラー１４の位置に二次光源面が形成
される。ミラー１４は第１の空間フィルタをも兼ねてい
る。また、図２（ｃ）に示されるように、ミラー１６は
楕円ミラーであり、マスク１５とウエハ１７において焦
点を結ぶように構成されている。すなわち、マスク１５
とウエハ１７の位置を焦点とする楕円Ｅ２上にミラー１
６が配置されている。このミラー１６の位置に二次光源
面に対応する瞳面が形成されており、ミラー１６は投影
光学系を形成すると共に第２の空間フィルタをも兼ねて
いる。
【００２１】ビーム源１１から放射されたシンクロトロ
ン放射光は、ミラー１２、ブラインド１３及びミラー１
４を介して反射型マスク１５に入射する。このマスク１
５からの反射ビームはミラー１６を介してウエハ１７上
に到達する。その結果、マスク１５上の照明された領域
に描かれている回路パターンがウエハ１７上に転写され
る。マスク１５上の照明領域が狭い場合には、マスク１
５とウエハ１７とを倍率に合わせて同期走査させること
によりマスク１５上の全パターンをウエハ１７上に転写
させることができる。
ン放射光は、ミラー１２、ブラインド１３及びミラー１
４を介して反射型マスク１５に入射する。このマスク１
５からの反射ビームはミラー１６を介してウエハ１７上
に到達する。その結果、マスク１５上の照明された領域
に描かれている回路パターンがウエハ１７上に転写され
る。マスク１５上の照明領域が狭い場合には、マスク１
５とウエハ１７とを倍率に合わせて同期走査させること
によりマスク１５上の全パターンをウエハ１７上に転写
させることができる。
【００２２】ミラー１４及び１６の配置位置をそれぞれ
楕円Ｅ１及びＥ２上で変えることにより倍率を変更する
ことができ、Ｘ線縮小投影露光装置が実現できる。
楕円Ｅ１及びＥ２上で変えることにより倍率を変更する
ことができ、Ｘ線縮小投影露光装置が実現できる。
【００２３】なお、この実施例１の装置では、照明光学
系と投影光学系とが互いに分離されているので、メイン
テナンスが容易に行えるという利点がある。
系と投影光学系とが互いに分離されているので、メイン
テナンスが容易に行えるという利点がある。
【００２４】実施例２．図３に実施例２に係る投影露光
装置を示す。この装置は、実施例１の投影露光装置にお
いて、照明光学系と投影光学系の光路を互いに交差させ
たものである。これにより、装置全体のスペースを節約
することができ、小型の投影露光装置が構成される。開
発の当初は実施例１の構成とし、実績が蓄積された後に
この実施例２の構成とすることが望ましい。
装置を示す。この装置は、実施例１の投影露光装置にお
いて、照明光学系と投影光学系の光路を互いに交差させ
たものである。これにより、装置全体のスペースを節約
することができ、小型の投影露光装置が構成される。開
発の当初は実施例１の構成とし、実績が蓄積された後に
この実施例２の構成とすることが望ましい。
【００２５】実施例３．図４に実施例３に係る投影露光
装置を示す。ビーム源１１の前方にミラー２２、ブライ
ンド２３及びミラー２４を介して吸収型の第１の空間フ
ィルタ２５ａが配置され、空間フィルタ２５ａの前方に
ミラー２６を介して反射型マスク１５が配置されてい
る。また反射型マスク１５からの反射ビームを受けるよ
うにミラー２７が配置され、ミラー２７の前方に吸収型
の第２の空間フィルタ２５ｂ及びミラー２８を介してウ
エハ１７が配置されている。
装置を示す。ビーム源１１の前方にミラー２２、ブライ
ンド２３及びミラー２４を介して吸収型の第１の空間フ
ィルタ２５ａが配置され、空間フィルタ２５ａの前方に
ミラー２６を介して反射型マスク１５が配置されてい
る。また反射型マスク１５からの反射ビームを受けるよ
うにミラー２７が配置され、ミラー２７の前方に吸収型
の第２の空間フィルタ２５ｂ及びミラー２８を介してウ
エハ１７が配置されている。
【００２６】図５（ａ）に示されるように、ミラー２２
は放物面ミラーであり、ビーム源１１からのビームがブ
ラインド２３のブラインド面に焦点を結ぶように構成さ
れている。
は放物面ミラーであり、ビーム源１１からのビームがブ
ラインド２３のブラインド面に焦点を結ぶように構成さ
れている。
【００２７】図５（ｂ）に示されるように、ミラー２４
及び２６は放物面ミラーであり、それぞれブラインド２
３のブラインド面及びマスク１５に焦点を結ぶように構
成されている。ミラー２２、２４及び２６とブラインド
２３により照明光学系が形成され、これらにより第１の
空間フィルタ２５ａの位置に二次光源面が形成される。
また、図５（ｃ）に示されるように、ミラー２７及び２
８は放物面ミラーであり、それぞれマスク１５とウエハ
１７において焦点を結ぶように構成されている。これら
のミラー２７及び２８により投影光学系が形成されてお
り、第２の空間フィルタ２５ｂの位置に二次光源面に対
応する瞳面が形成されている。
及び２６は放物面ミラーであり、それぞれブラインド２
３のブラインド面及びマスク１５に焦点を結ぶように構
成されている。ミラー２２、２４及び２６とブラインド
２３により照明光学系が形成され、これらにより第１の
空間フィルタ２５ａの位置に二次光源面が形成される。
また、図５（ｃ）に示されるように、ミラー２７及び２
８は放物面ミラーであり、それぞれマスク１５とウエハ
１７において焦点を結ぶように構成されている。これら
のミラー２７及び２８により投影光学系が形成されてお
り、第２の空間フィルタ２５ｂの位置に二次光源面に対
応する瞳面が形成されている。
【００２８】ビーム源１１から放射されたシンクロトロ
ン放射光は、ミラー２２、ブラインド２３及びミラー２
４を介して第１の空間フィルタ２５ａに入射し、第１の
空間フィルタ２５ａを透過したビームがミラー２６を介
して反射型マスク１５に入射する。このマスク１５から
の反射ビームはミラー２７を介して第２の空間フィルタ
２５ｂに入射し、第２の空間フィルタ２５ｂを透過した
ビームがミラー２８を介してウエハ１７上に到達する。
ン放射光は、ミラー２２、ブラインド２３及びミラー２
４を介して第１の空間フィルタ２５ａに入射し、第１の
空間フィルタ２５ａを透過したビームがミラー２６を介
して反射型マスク１５に入射する。このマスク１５から
の反射ビームはミラー２７を介して第２の空間フィルタ
２５ｂに入射し、第２の空間フィルタ２５ｂを透過した
ビームがミラー２８を介してウエハ１７上に到達する。
【００２９】ミラー２４及び２６の曲率と配置位置を変
えることにより倍率を変更することができる。また、ミ
ラー２７及び２８の曲率と配置位置を変えることにより
倍率を変更することができる。
えることにより倍率を変更することができる。また、ミ
ラー２７及び２８の曲率と配置位置を変えることにより
倍率を変更することができる。
【００３０】なお、この実施例３の装置では、照明光学
系と投影光学系の光路が互いに交差しており、装置全体
のスペースが節約できるという利点がある。
系と投影光学系の光路が互いに交差しており、装置全体
のスペースが節約できるという利点がある。
【００３１】実施例４．図６に実施例４に係る投影露光
装置を示す。この装置は、実施例３の投影露光装置にお
いて、照明光学系と投影光学系とを互いに分離させて配
置したものである。これにより、メインテナンスを容易
に行うことができる。
装置を示す。この装置は、実施例３の投影露光装置にお
いて、照明光学系と投影光学系とを互いに分離させて配
置したものである。これにより、メインテナンスを容易
に行うことができる。
【００３２】実施例５．図７に実施例５に係る投影露光
装置を示す。ビーム源１１の前方にミラー３２、ブライ
ンド３３及びミラー３４を介して反射型の第１の空間フ
ィルタ３５ａが配置され、空間フィルタ３５ａの前方に
ミラー３６を介して反射型マスク１５が配置されてい
る。また反射型マスク１５からの反射ビームを受けるよ
うにミラー３７が配置され、ミラー３７の前方に反射型
の第２の空間フィルタ３５ｂ及びミラー３８を介してウ
エハ１７が配置されている。
装置を示す。ビーム源１１の前方にミラー３２、ブライ
ンド３３及びミラー３４を介して反射型の第１の空間フ
ィルタ３５ａが配置され、空間フィルタ３５ａの前方に
ミラー３６を介して反射型マスク１５が配置されてい
る。また反射型マスク１５からの反射ビームを受けるよ
うにミラー３７が配置され、ミラー３７の前方に反射型
の第２の空間フィルタ３５ｂ及びミラー３８を介してウ
エハ１７が配置されている。
【００３３】図８（ａ）に示されるように、ミラー３２
は放物面ミラーであり、ビーム源１１からのビームがブ
ラインド３３のブラインド面に焦点を結ぶように構成さ
れている。
は放物面ミラーであり、ビーム源１１からのビームがブ
ラインド３３のブラインド面に焦点を結ぶように構成さ
れている。
【００３４】図８（ｂ）に示されるように、ミラー３４
及び３６は放物面ミラーであり、それぞれブラインド３
３のブラインド面及びマスク１５に焦点を結ぶように構
成されている。ミラー３２、３４及び３６とブラインド
３３により照明光学系が形成され、これらにより第１の
空間フィルタ３５ａの位置に二次光源面が形成される。
また、図８（ｃ）に示されるように、ミラー３７及び３
８は放物面ミラーであり、それぞれマスク１５とウエハ
１７において焦点を結ぶように構成されている。これら
のミラー３７及び３８により投影光学系が形成されてお
り、第２の空間フィルタ３５ｂの位置に二次光源面に対
応する瞳面が形成されている。
及び３６は放物面ミラーであり、それぞれブラインド３
３のブラインド面及びマスク１５に焦点を結ぶように構
成されている。ミラー３２、３４及び３６とブラインド
３３により照明光学系が形成され、これらにより第１の
空間フィルタ３５ａの位置に二次光源面が形成される。
また、図８（ｃ）に示されるように、ミラー３７及び３
８は放物面ミラーであり、それぞれマスク１５とウエハ
１７において焦点を結ぶように構成されている。これら
のミラー３７及び３８により投影光学系が形成されてお
り、第２の空間フィルタ３５ｂの位置に二次光源面に対
応する瞳面が形成されている。
【００３５】ビーム源１１から放射されたシンクロトロ
ン放射光は、ミラー３２、ブラインド３３及びミラー３
４を介して第１の空間フィルタ３５ａに入射し、第１の
空間フィルタ３５ａで反射したビームがミラー３６を介
して反射型マスク１５に入射する。このマスク１５から
の反射ビームはミラー３７を介して第２の空間フィルタ
３５ｂに入射し、第２の空間フィルタ３５ｂで反射した
ビームがミラー３８を介してウエハ１７上に到達する。
ン放射光は、ミラー３２、ブラインド３３及びミラー３
４を介して第１の空間フィルタ３５ａに入射し、第１の
空間フィルタ３５ａで反射したビームがミラー３６を介
して反射型マスク１５に入射する。このマスク１５から
の反射ビームはミラー３７を介して第２の空間フィルタ
３５ｂに入射し、第２の空間フィルタ３５ｂで反射した
ビームがミラー３８を介してウエハ１７上に到達する。
【００３６】ミラー３４及び３６の曲率と配置位置を変
えることにより倍率を変更することができる。また、ミ
ラー３７及び３８の曲率と配置位置を変えることにより
倍率を変更することができる。
えることにより倍率を変更することができる。また、ミ
ラー３７及び３８の曲率と配置位置を変えることにより
倍率を変更することができる。
【００３７】なお、この実施例５の装置では、照明光学
系と投影光学系とが互いに分離されているので、メイン
テナンスが容易に行えるという利点がある。
系と投影光学系とが互いに分離されているので、メイン
テナンスが容易に行えるという利点がある。
【００３８】実施例６．図９に実施例６に係る投影露光
装置を示す。この装置は、実施例５の投影露光装置にお
いて、照明光学系と投影光学系の光路を互いに交差させ
たものである。これにより、装置全体のスペースを節約
することができ、小型の投影露光装置が構成される。
装置を示す。この装置は、実施例５の投影露光装置にお
いて、照明光学系と投影光学系の光路を互いに交差させ
たものである。これにより、装置全体のスペースを節約
することができ、小型の投影露光装置が構成される。
【００３９】実施例７．図１０に実施例７に係る投影露
光装置を示す。ビーム源１１の前方にミラー４２、ブラ
インド４３及びミラー４４を介して反射型の第１の空間
フィルタ４５ａが配置され、空間フィルタ４５ａの前方
にミラー４６を介して反射型マスク１５が配置されてい
る。また反射型マスク１５からの反射ビームを受けるよ
うにミラー４７が配置され、ミラー４７の前方に反射型
の第２の空間フィルタ４５ｂ及びミラー４８を介してウ
エハ１７が配置されている。
光装置を示す。ビーム源１１の前方にミラー４２、ブラ
インド４３及びミラー４４を介して反射型の第１の空間
フィルタ４５ａが配置され、空間フィルタ４５ａの前方
にミラー４６を介して反射型マスク１５が配置されてい
る。また反射型マスク１５からの反射ビームを受けるよ
うにミラー４７が配置され、ミラー４７の前方に反射型
の第２の空間フィルタ４５ｂ及びミラー４８を介してウ
エハ１７が配置されている。
【００４０】図１１（ａ）に示されるように、ミラー４
２は放物面ミラーであり、ビーム源１１からのビームが
ブラインド４３のブラインド面に焦点を結ぶように構成
されている。
２は放物面ミラーであり、ビーム源１１からのビームが
ブラインド４３のブラインド面に焦点を結ぶように構成
されている。
【００４１】図１１（ｂ）に示されるように、ミラー４
４及び４６は放物面ミラーであり、それぞれブラインド
４３のブラインド面及びマスク１５に焦点を結ぶように
構成されている。ミラー４２、４４及び４６とブライン
ド４３により照明光学系が形成され、これらにより第１
の空間フィルタ４５ａの位置に二次光源面が形成され
る。また、図１１（ｃ）に示されるように、ミラー４７
及び４８は放物面ミラーであり、それぞれマスク１５と
ウエハ１７において焦点を結ぶように構成されている。
これらのミラー４７及び４８により投影光学系が形成さ
れており、第２の空間フィルタ４５ｂの位置に二次光源
面に対応する瞳面が形成されている。
４及び４６は放物面ミラーであり、それぞれブラインド
４３のブラインド面及びマスク１５に焦点を結ぶように
構成されている。ミラー４２、４４及び４６とブライン
ド４３により照明光学系が形成され、これらにより第１
の空間フィルタ４５ａの位置に二次光源面が形成され
る。また、図１１（ｃ）に示されるように、ミラー４７
及び４８は放物面ミラーであり、それぞれマスク１５と
ウエハ１７において焦点を結ぶように構成されている。
これらのミラー４７及び４８により投影光学系が形成さ
れており、第２の空間フィルタ４５ｂの位置に二次光源
面に対応する瞳面が形成されている。
【００４２】第１及び第２の空間フィルタ４５ａ及び４
５ｂは、それぞれ単結晶から形成されている。例えば、
Ｓｉ、ＧａＡｓ等の面心立方格子の単結晶の（１１１）
面を表面に出し、（１００）回折光を反射光としてマス
ク１５に照射させる。このようにすることにより、非対
称の回折光が得られ、収差を生じない倍率の変更が可能
となる。
５ｂは、それぞれ単結晶から形成されている。例えば、
Ｓｉ、ＧａＡｓ等の面心立方格子の単結晶の（１１１）
面を表面に出し、（１００）回折光を反射光としてマス
ク１５に照射させる。このようにすることにより、非対
称の回折光が得られ、収差を生じない倍率の変更が可能
となる。
【００４３】ビーム源１１から放射されたシンクロトロ
ン放射光は、ミラー４２、ブラインド４３及びミラー４
４を介して第１の空間フィルタ４５ａに入射し、第１の
空間フィルタ４５ａで反射したビームがミラー４６を介
して反射型マスク１５に入射する。このマスク１５から
の反射ビームはミラー４７を介して第２の空間フィルタ
４５ｂに入射し、第２の空間フィルタ４５ｂで反射した
ビームがミラー４８を介してウエハ１７上に到達する。
ン放射光は、ミラー４２、ブラインド４３及びミラー４
４を介して第１の空間フィルタ４５ａに入射し、第１の
空間フィルタ４５ａで反射したビームがミラー４６を介
して反射型マスク１５に入射する。このマスク１５から
の反射ビームはミラー４７を介して第２の空間フィルタ
４５ｂに入射し、第２の空間フィルタ４５ｂで反射した
ビームがミラー４８を介してウエハ１７上に到達する。
【００４４】ミラー４４及び４６の曲率と配置位置を変
えることにより倍率を変更することができる。また、ミ
ラー４７及び４８の曲率と配置位置を変えることにより
倍率を変更することができる。
えることにより倍率を変更することができる。また、ミ
ラー４７及び４８の曲率と配置位置を変えることにより
倍率を変更することができる。
【００４５】なお、この実施例５の装置では、照明光学
系と投影光学系とが互いに分離されているので、メイン
テナンスが容易に行えるという利点がある。
系と投影光学系とが互いに分離されているので、メイン
テナンスが容易に行えるという利点がある。
【００４６】実施例８．図１２に実施例８に係る投影露
光装置を示す。この装置は、実施例７の投影露光装置に
おいて、照明光学系と投影光学系の光路を互いに交差さ
せたものである。これにより、装置全体のスペースを節
約することができ、小型の投影露光装置が構成される。
光装置を示す。この装置は、実施例７の投影露光装置に
おいて、照明光学系と投影光学系の光路を互いに交差さ
せたものである。これにより、装置全体のスペースを節
約することができ、小型の投影露光装置が構成される。
【００４７】実施例９．図１３に実施例９に係る投影露
光装置を示す。ビーム源１１の前方にミラー５２、ブラ
インド５３及びミラー５４を介して吸収型の第１の空間
フィルタ５５ａが配置され、空間フィルタ５５ａの前方
にミラー５６を介して反射型マスク１５が配置されてい
る。また反射型マスク１５からの反射ビームを受けるよ
うにミラー５７が配置され、ミラー５７の前方に吸収型
の第２の空間フィルタ５５ｂ及びミラー５８を介してウ
エハ１７が配置されている。
光装置を示す。ビーム源１１の前方にミラー５２、ブラ
インド５３及びミラー５４を介して吸収型の第１の空間
フィルタ５５ａが配置され、空間フィルタ５５ａの前方
にミラー５６を介して反射型マスク１５が配置されてい
る。また反射型マスク１５からの反射ビームを受けるよ
うにミラー５７が配置され、ミラー５７の前方に吸収型
の第２の空間フィルタ５５ｂ及びミラー５８を介してウ
エハ１７が配置されている。
【００４８】図１４（ａ）に示されるように、ミラー５
２は放物面ミラーであり、ビーム源１１を形成する加速
器のベンディングマグネットに焦点を結ぶように構成さ
れている。
２は放物面ミラーであり、ビーム源１１を形成する加速
器のベンディングマグネットに焦点を結ぶように構成さ
れている。
【００４９】図１４（ｂ）に示されるように、ミラー５
４及び５６は放物面ミラーであり、それぞれブラインド
５３のブラインド面及びマスク１５に焦点を結ぶように
構成されている。ミラー５２、５４及び５６とブライン
ド５３により照明光学系が形成され、これらにより第１
の空間フィルタ５５ａの位置に二次光源面が形成され
る。また、図１４（ｃ）に示されるように、ミラー５７
及び５８は放物面ミラーであり、それぞれマスク１５と
ウエハ１７において焦点を結ぶように構成されている。
これらのミラー５７及び５８により投影光学系が形成さ
れており、第２の空間フィルタ５５ｂの位置に二次光源
面に対応する瞳面が形成されている。
４及び５６は放物面ミラーであり、それぞれブラインド
５３のブラインド面及びマスク１５に焦点を結ぶように
構成されている。ミラー５２、５４及び５６とブライン
ド５３により照明光学系が形成され、これらにより第１
の空間フィルタ５５ａの位置に二次光源面が形成され
る。また、図１４（ｃ）に示されるように、ミラー５７
及び５８は放物面ミラーであり、それぞれマスク１５と
ウエハ１７において焦点を結ぶように構成されている。
これらのミラー５７及び５８により投影光学系が形成さ
れており、第２の空間フィルタ５５ｂの位置に二次光源
面に対応する瞳面が形成されている。
【００５０】ビーム源１１から放射されたシンクロトロ
ン放射光は、ミラー５２、ブラインド５３及びミラー５
４を介して第１の空間フィルタ５５ａに入射し、第１の
空間フィルタ５５ａを透過したビームがミラー５６を介
して反射型マスク１５に入射する。このマスク１５から
の反射ビームはミラー５７を介して第２の空間フィルタ
５５ｂに入射し、第２の空間フィルタ５５ｂを透過した
ビームがミラー５８を介してウエハ１７上に到達する。
ン放射光は、ミラー５２、ブラインド５３及びミラー５
４を介して第１の空間フィルタ５５ａに入射し、第１の
空間フィルタ５５ａを透過したビームがミラー５６を介
して反射型マスク１５に入射する。このマスク１５から
の反射ビームはミラー５７を介して第２の空間フィルタ
５５ｂに入射し、第２の空間フィルタ５５ｂを透過した
ビームがミラー５８を介してウエハ１７上に到達する。
【００５１】ミラー５４及び５６の曲率と配置位置を変
えることにより倍率を変更することができる。また、ミ
ラー５７及び５８の曲率と配置位置を変えることにより
倍率を変更することができる。
えることにより倍率を変更することができる。また、ミ
ラー５７及び５８の曲率と配置位置を変えることにより
倍率を変更することができる。
【００５２】なお、この実施例９の装置では、ミラー５
２がビーム源１１を形成する加速器のベンディングマグ
ネットに焦点を結ぶように構成されているので、ビーム
源１１とブラインド５３等との距離が短くても、シンク
ロトロン放射光は平行ビームとしてブラインド５３に入
射する。また、実施例９の装置では、照明光学系と投影
光学系とが互いに対向しているので、メインテナンスが
容易に行えるという利点がある。
２がビーム源１１を形成する加速器のベンディングマグ
ネットに焦点を結ぶように構成されているので、ビーム
源１１とブラインド５３等との距離が短くても、シンク
ロトロン放射光は平行ビームとしてブラインド５３に入
射する。また、実施例９の装置では、照明光学系と投影
光学系とが互いに対向しているので、メインテナンスが
容易に行えるという利点がある。
【００５３】実施例１０．図１５に実施例１０に係る投
影露光装置を示す。この装置は、実施例９の投影露光装
置において、照明光学系と投影光学系とを並行させたも
のである。これにより、装置全体のスペースを節約する
ことができる。
影露光装置を示す。この装置は、実施例９の投影露光装
置において、照明光学系と投影光学系とを並行させたも
のである。これにより、装置全体のスペースを節約する
ことができる。
【００５４】実施例１１．図１６に実施例１１に係る投
影露光装置を示す。ビーム源１１の前方にミラー６２、
ブラインド６３及びミラー６４を介して反射型の第１の
空間フィルタ６５ａが配置され、空間フィルタ６５ａの
前方にミラー６６を介して反射型マスク１５が配置され
ている。また反射型マスク１５からの反射ビームを受け
るようにミラー６７が配置され、ミラー６７の前方に反
射型の第２の空間フィルタ６５ｂ及びミラー６８を介し
てウエハ１７が配置されている。
影露光装置を示す。ビーム源１１の前方にミラー６２、
ブラインド６３及びミラー６４を介して反射型の第１の
空間フィルタ６５ａが配置され、空間フィルタ６５ａの
前方にミラー６６を介して反射型マスク１５が配置され
ている。また反射型マスク１５からの反射ビームを受け
るようにミラー６７が配置され、ミラー６７の前方に反
射型の第２の空間フィルタ６５ｂ及びミラー６８を介し
てウエハ１７が配置されている。
【００５５】図１７（ａ）に示されるように、ミラー６
２は放物面ミラーであり、ビーム源１１を形成する加速
器のベンディングマグネットに焦点を結ぶように構成さ
れている。
２は放物面ミラーであり、ビーム源１１を形成する加速
器のベンディングマグネットに焦点を結ぶように構成さ
れている。
【００５６】図１７（ｂ）に示されるように、ミラー６
４及び６６は放物面ミラーであり、それぞれブラインド
６３のブラインド面及びマスク１５に焦点を結ぶように
構成されている。ミラー６２、６４及び６６とブライン
ド６３により照明光学系が形成され、これらにより第１
の空間フィルタ６５ａの位置に二次光源面が形成され
る。また、図１７（ｃ）に示されるように、ミラー６７
及び６８は放物面ミラーであり、それぞれマスク１５と
ウエハ１７において焦点を結ぶように構成されている。
これらのミラー６７及び６８により投影光学系が形成さ
れており、第２の空間フィルタ６５ｂの位置に二次光源
面に対応する瞳面が形成されている。
４及び６６は放物面ミラーであり、それぞれブラインド
６３のブラインド面及びマスク１５に焦点を結ぶように
構成されている。ミラー６２、６４及び６６とブライン
ド６３により照明光学系が形成され、これらにより第１
の空間フィルタ６５ａの位置に二次光源面が形成され
る。また、図１７（ｃ）に示されるように、ミラー６７
及び６８は放物面ミラーであり、それぞれマスク１５と
ウエハ１７において焦点を結ぶように構成されている。
これらのミラー６７及び６８により投影光学系が形成さ
れており、第２の空間フィルタ６５ｂの位置に二次光源
面に対応する瞳面が形成されている。
【００５７】ビーム源１１から放射されたシンクロトロ
ン放射光は、ミラー６２、ブラインド６３及びミラー６
４を介して第１の空間フィルタ６５ａに入射し、第１の
空間フィルタ６５ａで反射したビームがミラー６６を介
して反射型マスク１５に入射する。このマスク１５から
の反射ビームはミラー６７を介して第２の空間フィルタ
６５ｂに入射し、第２の空間フィルタ６５ｂで反射した
ビームがミラー６８を介してウエハ１７上に到達する。
ン放射光は、ミラー６２、ブラインド６３及びミラー６
４を介して第１の空間フィルタ６５ａに入射し、第１の
空間フィルタ６５ａで反射したビームがミラー６６を介
して反射型マスク１５に入射する。このマスク１５から
の反射ビームはミラー６７を介して第２の空間フィルタ
６５ｂに入射し、第２の空間フィルタ６５ｂで反射した
ビームがミラー６８を介してウエハ１７上に到達する。
【００５８】ミラー６４及び６６の曲率と配置位置を変
えることにより倍率を変更することができる。また、ミ
ラー６７及び６８の曲率と配置位置を変えることにより
倍率を変更することができる。
えることにより倍率を変更することができる。また、ミ
ラー６７及び６８の曲率と配置位置を変えることにより
倍率を変更することができる。
【００５９】なお、この実施例１１の装置では、ミラー
６２がビーム源１１を形成する加速器のベンディングマ
グネットに焦点を結ぶように構成されているので、ビー
ム源１１とブラインド６３等との距離が短くても、シン
クロトロン放射光は平行ビームとしてブラインド６３に
入射する。また、実施例１１の装置では、照明光学系と
投影光学系とが互いに対向しているので、メインテナン
スが容易に行えるという利点がある。
６２がビーム源１１を形成する加速器のベンディングマ
グネットに焦点を結ぶように構成されているので、ビー
ム源１１とブラインド６３等との距離が短くても、シン
クロトロン放射光は平行ビームとしてブラインド６３に
入射する。また、実施例１１の装置では、照明光学系と
投影光学系とが互いに対向しているので、メインテナン
スが容易に行えるという利点がある。
【００６０】実施例１２．図１８に実施例１２に係る投
影露光装置を示す。この装置は、実施例１１の投影露光
装置において、照明光学系と投影光学系とを並行させた
ものである。これにより、装置全体のスペースを節約す
ることができる。
影露光装置を示す。この装置は、実施例１１の投影露光
装置において、照明光学系と投影光学系とを並行させた
ものである。これにより、装置全体のスペースを節約す
ることができる。
【００６１】実施例１３．照明光学系の二次光源面は、
マスク１５から見ると入射瞳位置となるので、この二次
光源面上に配置された第１の空間フィルタは変形照明フ
ィルタとして作用する。変形照明フィルタの使用による
結像特性の改善については、ＪＪＡＰ、Ｖｏｌ．３０
（１９９１）、ｐ３０２１−３０２９及びＪＪＡＰ、Ｖ
ｏｌ．３２（１９９１）、ｐ２３９−２４３に開示され
ている。
マスク１５から見ると入射瞳位置となるので、この二次
光源面上に配置された第１の空間フィルタは変形照明フ
ィルタとして作用する。変形照明フィルタの使用による
結像特性の改善については、ＪＪＡＰ、Ｖｏｌ．３０
（１９９１）、ｐ３０２１−３０２９及びＪＪＡＰ、Ｖ
ｏｌ．３２（１９９１）、ｐ２３９−２４３に開示され
ている。
【００６２】上記の実施例１及び２の第１の空間フィル
タを形成するミラー１４、実施例５〜８の第１の空間フ
ィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び１２の第１の
空間フィルタ６５ａとして、図１９（ａ）に示されるよ
うな円形反射板を用いると、通常照明法による二次光源
面を形成することができる。同様に、実施例３及び４の
第１の空間フィルタ２５ａ、実施例９及び１０の第１の
空間フィルタ５５ａとして円形開口フィルタを用いるこ
とにより、通常照明法による二次光源面を形成すること
ができる。
タを形成するミラー１４、実施例５〜８の第１の空間フ
ィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び１２の第１の
空間フィルタ６５ａとして、図１９（ａ）に示されるよ
うな円形反射板を用いると、通常照明法による二次光源
面を形成することができる。同様に、実施例３及び４の
第１の空間フィルタ２５ａ、実施例９及び１０の第１の
空間フィルタ５５ａとして円形開口フィルタを用いるこ
とにより、通常照明法による二次光源面を形成すること
ができる。
【００６３】実施例１４．上記の実施例１及び２の第１
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図１９（ｂ）
に示されるような輪帯反射板を用いると、輪帯照明法に
よる二次光源面を形成することができる。同様に、実施
例３及び４の第１の空間フィルタ２５ａ、実施例９及び
１０の第１の空間フィルタ５５ａとして輪帯開口フィル
タを用いることにより、輪帯照明法による二次光源面を
形成することができる。
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図１９（ｂ）
に示されるような輪帯反射板を用いると、輪帯照明法に
よる二次光源面を形成することができる。同様に、実施
例３及び４の第１の空間フィルタ２５ａ、実施例９及び
１０の第１の空間フィルタ５５ａとして輪帯開口フィル
タを用いることにより、輪帯照明法による二次光源面を
形成することができる。
【００６４】実施例１５．上記の実施例１及び２の第１
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図１９（ｃ）
に示されるような二分割反射板を用いると、二分割照明
法による二次光源面を形成することができる。同様に、
実施例３及び４の第１の空間フィルタ２５ａ、実施例９
及び１０の第１の空間フィルタ５５ａとして二分割開口
フィルタを用いることにより、二分割照明法による二次
光源面を形成することができる。
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図１９（ｃ）
に示されるような二分割反射板を用いると、二分割照明
法による二次光源面を形成することができる。同様に、
実施例３及び４の第１の空間フィルタ２５ａ、実施例９
及び１０の第１の空間フィルタ５５ａとして二分割開口
フィルタを用いることにより、二分割照明法による二次
光源面を形成することができる。
【００６５】実施例１６．上記の実施例１及び２の第１
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図１９（ｄ）
に示されるような四分割反射板を用いると、四分割照明
法による二次光源面を形成することができる。同様に、
実施例３及び４の第１の空間フィルタ２５ａ、実施例９
及び１０の第１の空間フィルタ５５ａとして四分割開口
フィルタを用いることにより、四分割照明法による二次
光源面を形成することができる。
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図１９（ｄ）
に示されるような四分割反射板を用いると、四分割照明
法による二次光源面を形成することができる。同様に、
実施例３及び４の第１の空間フィルタ２５ａ、実施例９
及び１０の第１の空間フィルタ５５ａとして四分割開口
フィルタを用いることにより、四分割照明法による二次
光源面を形成することができる。
【００６６】実施例１７．上記の実施例１及び２の第１
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図２０（ａ）
に示されるようなハーフトーン膜７１によるハーフトー
ン部を有する輪帯反射板を用いると、ハーフトーン輪帯
照明法による二次光源面を形成することができる。同様
に、実施例３及び４の第１の空間フィルタ２５ａ、実施
例９及び１０の第１の空間フィルタ５５ａとしてハーフ
トーン部を有する輪帯開口フィルタを用いることによ
り、ハーフトーン輪帯照明法による二次光源面を形成す
ることができる。
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図２０（ａ）
に示されるようなハーフトーン膜７１によるハーフトー
ン部を有する輪帯反射板を用いると、ハーフトーン輪帯
照明法による二次光源面を形成することができる。同様
に、実施例３及び４の第１の空間フィルタ２５ａ、実施
例９及び１０の第１の空間フィルタ５５ａとしてハーフ
トーン部を有する輪帯開口フィルタを用いることによ
り、ハーフトーン輪帯照明法による二次光源面を形成す
ることができる。
【００６７】実施例１８．上記の実施例１及び２の第１
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図２０（ｂ）
に示されるようなメッシュ７２によるハーフトーン部を
有する輪帯反射板を用いても、実施例１７と同様にハー
フトーン輪帯照明法による二次光源面を形成することが
できる。同様に、実施例３及び４の第１の空間フィルタ
２５ａ、実施例９及び１０の第１の空間フィルタ５５ａ
としてメッシュからなるハーフトーン部を有する輪帯開
口フィルタを用いることにより、ハーフトーン輪帯照明
法による二次光源面を形成することができる。
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図２０（ｂ）
に示されるようなメッシュ７２によるハーフトーン部を
有する輪帯反射板を用いても、実施例１７と同様にハー
フトーン輪帯照明法による二次光源面を形成することが
できる。同様に、実施例３及び４の第１の空間フィルタ
２５ａ、実施例９及び１０の第１の空間フィルタ５５ａ
としてメッシュからなるハーフトーン部を有する輪帯開
口フィルタを用いることにより、ハーフトーン輪帯照明
法による二次光源面を形成することができる。
【００６８】実施例１９．上記の実施例１及び２の第１
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図２０（ｃ）
に示されるようなハーフトーン膜７３によるハーフトー
ン部を有する分割反射板を用いると、ハーフトーン分割
照明法による二次光源面を形成することができる。同様
に、実施例３及び４の第１の空間フィルタ２５ａ、実施
例９及び１０の第１の空間フィルタ５５ａとしてハーフ
トーン部を有する分割開口フィルタを用いることによ
り、ハーフトーン分割照明法による二次光源面を形成す
ることができる。
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図２０（ｃ）
に示されるようなハーフトーン膜７３によるハーフトー
ン部を有する分割反射板を用いると、ハーフトーン分割
照明法による二次光源面を形成することができる。同様
に、実施例３及び４の第１の空間フィルタ２５ａ、実施
例９及び１０の第１の空間フィルタ５５ａとしてハーフ
トーン部を有する分割開口フィルタを用いることによ
り、ハーフトーン分割照明法による二次光源面を形成す
ることができる。
【００６９】実施例２０．上記の実施例１及び２の第１
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図２０（ｄ）
に示されるようなメッシュ７４によるハーフトーン部を
有する分割反射板を用いても、実施例１７と同様にハー
フトーン分割照明法による二次光源面を形成することが
できる。同様に、実施例３及び４の第１の空間フィルタ
２５ａ、実施例９及び１０の第１の空間フィルタ５５ａ
としてメッシュからなるハーフトーン部を有する分割開
口フィルタを用いることにより、ハーフトーン分割照明
法による二次光源面を形成することができる。
の空間フィルタを形成するミラー１４、実施例５〜８の
第１の空間フィルタ３５ａ及び４５ａ、実施例１１及び
１２の第１の空間フィルタ６５ａとして、図２０（ｄ）
に示されるようなメッシュ７４によるハーフトーン部を
有する分割反射板を用いても、実施例１７と同様にハー
フトーン分割照明法による二次光源面を形成することが
できる。同様に、実施例３及び４の第１の空間フィルタ
２５ａ、実施例９及び１０の第１の空間フィルタ５５ａ
としてメッシュからなるハーフトーン部を有する分割開
口フィルタを用いることにより、ハーフトーン分割照明
法による二次光源面を形成することができる。
【００７０】実施例２１．上記の実施例１〜１２におい
て、反射型マスク１５として位相シフトマスクを用いる
ことにより、パターンの結像特性を改善させることがで
きる。位相シフト法については、ＪＪＡＰ、Ｖｏｌ．３
１（１９９２）、ｐ４１３１−４１３６に開示がある。
て、反射型マスク１５として位相シフトマスクを用いる
ことにより、パターンの結像特性を改善させることがで
きる。位相シフト法については、ＪＪＡＰ、Ｖｏｌ．３
１（１９９２）、ｐ４１３１−４１３６に開示がある。
【００７１】例えば、反射型マスク１５として、図２１
（ａ）に示されるような空間周波数変調型の位相シフト
マスクを用いると、解像力の向上を図ることができる。
このマスクは、透明基板８１上に第１の反射膜８２によ
り繰り返しパターンが形成され、この繰り返しパターン
の一つおきに第２の反射膜８３が積層形成されたもので
ある。透明基板８１としては例えばダイヤモンド・ライ
ク・カーボン（ＤＬＣ）膜が用いられ、第１及び第２の
反射膜８２及び８３としては金あるいはタングステンが
用いられる。第１の反射膜８２からの反射光と第２の反
射膜８３からの反射光とが互いの位相差により打ち消し
合うように作用する。
（ａ）に示されるような空間周波数変調型の位相シフト
マスクを用いると、解像力の向上を図ることができる。
このマスクは、透明基板８１上に第１の反射膜８２によ
り繰り返しパターンが形成され、この繰り返しパターン
の一つおきに第２の反射膜８３が積層形成されたもので
ある。透明基板８１としては例えばダイヤモンド・ライ
ク・カーボン（ＤＬＣ）膜が用いられ、第１及び第２の
反射膜８２及び８３としては金あるいはタングステンが
用いられる。第１の反射膜８２からの反射光と第２の反
射膜８３からの反射光とが互いの位相差により打ち消し
合うように作用する。
【００７２】実施例２２．上記の実施例１〜１２におい
て、反射型マスク１５として、図２１（ｂ）に示される
ようなリムタイプのエッジ強調型の位相シフトマスクを
用いると、投影像がシャープになる。このマスクは、透
明基板８１上に第１の反射膜８２が形成され、第１の反
射膜８２の上に第２の反射膜８３から孤立反射パターン
が形成されたものである。第１の反射膜８２は、第２の
反射膜８３からなる孤立パターンの周囲に所定の幅で露
出しており、この露出した第１の反射膜８２からの反射
光により孤立パターンの光学像の裾部分が打ち消されて
光学像が改善される。
て、反射型マスク１５として、図２１（ｂ）に示される
ようなリムタイプのエッジ強調型の位相シフトマスクを
用いると、投影像がシャープになる。このマスクは、透
明基板８１上に第１の反射膜８２が形成され、第１の反
射膜８２の上に第２の反射膜８３から孤立反射パターン
が形成されたものである。第１の反射膜８２は、第２の
反射膜８３からなる孤立パターンの周囲に所定の幅で露
出しており、この露出した第１の反射膜８２からの反射
光により孤立パターンの光学像の裾部分が打ち消されて
光学像が改善される。
【００７３】実施例２３．上記の実施例１〜１２におい
て、反射型マスク１５として、図２１（ｃ）に示される
ようなアウトリガータイプのエッジ強調型の位相シフト
マスクを用いても、実施例２２と同様に投影像がシャー
プになる。このマスクは、透明基板８１上に第１の反射
膜８２と第２の反射膜８３との積層体から孤立反射パタ
ーンが形成され、孤立パターンの周縁部から間隔を隔て
て第１の反射膜８２から形成された解像しない程度の小
さい補助反射膜が配置されている。この補助反射膜から
の回折光により孤立パターンの光学像が改善される。
て、反射型マスク１５として、図２１（ｃ）に示される
ようなアウトリガータイプのエッジ強調型の位相シフト
マスクを用いても、実施例２２と同様に投影像がシャー
プになる。このマスクは、透明基板８１上に第１の反射
膜８２と第２の反射膜８３との積層体から孤立反射パタ
ーンが形成され、孤立パターンの周縁部から間隔を隔て
て第１の反射膜８２から形成された解像しない程度の小
さい補助反射膜が配置されている。この補助反射膜から
の回折光により孤立パターンの光学像が改善される。
【００７４】実施例２４．上記の実施例１〜１２におい
て、反射型マスク１５として、図２１（ｄ）に示される
ようなハーフトーン型の位相シフトマスクを用いると、
投影像がシャープになる。このマスクは、透明基板８１
の全面上にＸ線領域に対してハーフトーン状態となる例
えば銅等からなるハーフトーン膜８４が形成され、ハー
フトーン膜８４の上に第２の反射膜８３から孤立反射パ
ターンが形成されたものである。ハーフトーン膜８４と
第２の反射膜８３との表面高さの違いに応じた反射光の
位相差により孤立パターンの光学像の裾部分が打ち消さ
れて光学像が改善される。
て、反射型マスク１５として、図２１（ｄ）に示される
ようなハーフトーン型の位相シフトマスクを用いると、
投影像がシャープになる。このマスクは、透明基板８１
の全面上にＸ線領域に対してハーフトーン状態となる例
えば銅等からなるハーフトーン膜８４が形成され、ハー
フトーン膜８４の上に第２の反射膜８３から孤立反射パ
ターンが形成されたものである。ハーフトーン膜８４と
第２の反射膜８３との表面高さの違いに応じた反射光の
位相差により孤立パターンの光学像の裾部分が打ち消さ
れて光学像が改善される。
【００７５】実施例２５．上記の実施例１〜１２におい
て、反射型マスク１５として、図２２（ａ）に示される
ようなエッジライン型の位相シフトマスクを用いると、
解像力の向上を図ることができる。このマスクは、透明
基板８１の全面上に第１の反射膜８２が形成され、第１
の反射膜８２の上に第２の反射膜８３から大きなパター
ンが形成されたものである。第２の反射膜８３のエッジ
部分において、第１の反射膜８２からの反射光と第２の
反射膜８３からの反射光との干渉により遮光部分Ｓが形
成され、この遮光部分Ｓによって光学像が改善される。
て、反射型マスク１５として、図２２（ａ）に示される
ようなエッジライン型の位相シフトマスクを用いると、
解像力の向上を図ることができる。このマスクは、透明
基板８１の全面上に第１の反射膜８２が形成され、第１
の反射膜８２の上に第２の反射膜８３から大きなパター
ンが形成されたものである。第２の反射膜８３のエッジ
部分において、第１の反射膜８２からの反射光と第２の
反射膜８３からの反射光との干渉により遮光部分Ｓが形
成され、この遮光部分Ｓによって光学像が改善される。
【００７６】実施例２６．上記の実施例１〜１２におい
て、反射型マスク１５として、図２２（ｂ）に示される
ようなシフタ遮光型の位相シフトマスクを用いると、投
影像のコントラストが向上する。このマスクは、透明基
板８１の全面上に第１の反射膜８２が形成され、第１の
反射膜８２の上に所定のパターンに形成された第２の反
射膜８３が配置されたものである。第２の反射膜８３の
周縁部において、第１の反射膜８２からの反射光と第２
の反射膜８３からの反射光との干渉により遮光部分Ｓが
形成され、この遮光部分Ｓによって光学像が改善され
る。
て、反射型マスク１５として、図２２（ｂ）に示される
ようなシフタ遮光型の位相シフトマスクを用いると、投
影像のコントラストが向上する。このマスクは、透明基
板８１の全面上に第１の反射膜８２が形成され、第１の
反射膜８２の上に所定のパターンに形成された第２の反
射膜８３が配置されたものである。第２の反射膜８３の
周縁部において、第１の反射膜８２からの反射光と第２
の反射膜８３からの反射光との干渉により遮光部分Ｓが
形成され、この遮光部分Ｓによって光学像が改善され
る。
【００７７】実施例２７．上記の実施例１〜１２におい
て、反射型マスク１５として、図２２（ｃ）に示される
ような遮光部を備えたシフタ遮光型の位相シフトマスク
を用いると、大パターンの投影像のコントラストが向上
する。このマスクは、実施例２６のマスクにおいて、第
１の反射膜８２に開口部８２ａが形成されたものであ
り、これにより大きな遮光部分Ｓが形成されている。
て、反射型マスク１５として、図２２（ｃ）に示される
ような遮光部を備えたシフタ遮光型の位相シフトマスク
を用いると、大パターンの投影像のコントラストが向上
する。このマスクは、実施例２６のマスクにおいて、第
１の反射膜８２に開口部８２ａが形成されたものであ
り、これにより大きな遮光部分Ｓが形成されている。
【００７８】実施例２８．上記の実施例１〜１２におい
て、反射型マスク１５として、図２２（ｄ）に示される
ような多段型の位相シフトマスクを用いると、パターン
レイアウトの自由度の向上がなされる。このマスクは、
透明基板８１の全面上に第１の反射膜８２が形成され、
第１の反射膜８２の上に第３の反射膜８５及び第４の反
射膜８６が多段に形成されたものである。第３の反射膜
８５からは、第１の反射膜８２からの反射光と第４の反
射膜８６からの反射光との中間の位相の反射光が生じ
る。これにより、第４の反射膜８６の端部に暗パターン
を生じることが防止され、自由に第４の反射膜８６のパ
ターンを切断することができる。
て、反射型マスク１５として、図２２（ｄ）に示される
ような多段型の位相シフトマスクを用いると、パターン
レイアウトの自由度の向上がなされる。このマスクは、
透明基板８１の全面上に第１の反射膜８２が形成され、
第１の反射膜８２の上に第３の反射膜８５及び第４の反
射膜８６が多段に形成されたものである。第３の反射膜
８５からは、第１の反射膜８２からの反射光と第４の反
射膜８６からの反射光との中間の位相の反射光が生じ
る。これにより、第４の反射膜８６の端部に暗パターン
を生じることが防止され、自由に第４の反射膜８６のパ
ターンを切断することができる。
【００７９】実施例２９．投影光学系の瞳面は、ウエハ
１７から見ると入射瞳位置となるので、この瞳面上に配
置された第２の空間フィルタは瞳フィルタとして作用す
る。瞳フィルタについては、みすず書房「光学II」昭和
２８年６／１５、第１刷発行、ｐ１８５−１９６に記述
されている。
１７から見ると入射瞳位置となるので、この瞳面上に配
置された第２の空間フィルタは瞳フィルタとして作用す
る。瞳フィルタについては、みすず書房「光学II」昭和
２８年６／１５、第１刷発行、ｐ１８５−１９６に記述
されている。
【００８０】上記の実施例１及び２の第２の空間フィル
タを形成するミラー１６、実施例５〜８の第２の空間フ
ィルタ３５ｂ及び４５ｂ、実施例１１及び１２の第２の
空間フィルタ６５ｂとして、図２３（ａ）に示されるよ
うな円形反射板を用いると、瞳面を通常の円形の瞳とす
ることができる。同様に、実施例３及び４の第２の空間
フィルタ２５ｂ、実施例９及び１０の第２の空間フィル
タ５５ｂとして円形開口フィルタを用いることにより、
瞳面を通常の円形の瞳とすることができる。
タを形成するミラー１６、実施例５〜８の第２の空間フ
ィルタ３５ｂ及び４５ｂ、実施例１１及び１２の第２の
空間フィルタ６５ｂとして、図２３（ａ）に示されるよ
うな円形反射板を用いると、瞳面を通常の円形の瞳とす
ることができる。同様に、実施例３及び４の第２の空間
フィルタ２５ｂ、実施例９及び１０の第２の空間フィル
タ５５ｂとして円形開口フィルタを用いることにより、
瞳面を通常の円形の瞳とすることができる。
【００８１】実施例３０．上記の実施例１及び２の第２
の空間フィルタを形成するミラー１６、実施例５〜８の
第２の空間フィルタ３５ｂ及び４５ｂ、実施例１１及び
１２の第２の空間フィルタ６５ｂとして、図２３（ｂ）
に示されるようなハーフトーン部９１を有する輪帯位相
反射板を用いると、瞳面に輪帯位相フィルタを形成する
ことができ、これにより焦点深度の拡大を図ることがで
きる。同様に、実施例３及び４の第２の空間フィルタ２
５ｂ、実施例９及び１０の第２の空間フィルタ５５ｂと
して輪帯位相フィルタを用いることにより、焦点深度の
拡大を図ることができる。
の空間フィルタを形成するミラー１６、実施例５〜８の
第２の空間フィルタ３５ｂ及び４５ｂ、実施例１１及び
１２の第２の空間フィルタ６５ｂとして、図２３（ｂ）
に示されるようなハーフトーン部９１を有する輪帯位相
反射板を用いると、瞳面に輪帯位相フィルタを形成する
ことができ、これにより焦点深度の拡大を図ることがで
きる。同様に、実施例３及び４の第２の空間フィルタ２
５ｂ、実施例９及び１０の第２の空間フィルタ５５ｂと
して輪帯位相フィルタを用いることにより、焦点深度の
拡大を図ることができる。
【００８２】実施例３１．上記の実施例１及び２の第２
の空間フィルタを形成するミラー１６、実施例５〜８の
第２の空間フィルタ３５ｂ及び４５ｂ、実施例１１及び
１２の第２の空間フィルタ６５ｂとして、図２４（ａ）
に示されるようなハーフトーン部９２を有する共役型位
相反射板を用いると、瞳面に共役型位相フィルタを形成
することができ、これにより焦点深度の拡大を図ること
ができる。同様に、実施例３及び４の第２の空間フィル
タ２５ｂ、実施例９及び１０の第２の空間フィルタ５５
ｂとして共役型位相フィルタを用いることにより、焦点
深度の拡大を図ることができる。
の空間フィルタを形成するミラー１６、実施例５〜８の
第２の空間フィルタ３５ｂ及び４５ｂ、実施例１１及び
１２の第２の空間フィルタ６５ｂとして、図２４（ａ）
に示されるようなハーフトーン部９２を有する共役型位
相反射板を用いると、瞳面に共役型位相フィルタを形成
することができ、これにより焦点深度の拡大を図ること
ができる。同様に、実施例３及び４の第２の空間フィル
タ２５ｂ、実施例９及び１０の第２の空間フィルタ５５
ｂとして共役型位相フィルタを用いることにより、焦点
深度の拡大を図ることができる。
【００８３】実施例３２．上記の実施例１及び２の第２
の空間フィルタを形成するミラー１６、実施例５〜８の
第２の空間フィルタ３５ｂ及び４５ｂ、実施例１１及び
１２の第２の空間フィルタ６５ｂとして、図２４（ｂ）
に示されるようなハーフトーン部９３を有する四分割型
位相反射板を用いると、瞳面に四分割型位相フィルタを
形成することができ、これにより焦点深度の拡大を図る
ことができる。同様に、実施例３及び４の第２の空間フ
ィルタ２５ｂ、実施例９及び１０の第２の空間フィルタ
５５ｂとして四分割型位相フィルタを用いることによ
り、焦点深度の拡大を図ることができる。
の空間フィルタを形成するミラー１６、実施例５〜８の
第２の空間フィルタ３５ｂ及び４５ｂ、実施例１１及び
１２の第２の空間フィルタ６５ｂとして、図２４（ｂ）
に示されるようなハーフトーン部９３を有する四分割型
位相反射板を用いると、瞳面に四分割型位相フィルタを
形成することができ、これにより焦点深度の拡大を図る
ことができる。同様に、実施例３及び４の第２の空間フ
ィルタ２５ｂ、実施例９及び１０の第２の空間フィルタ
５５ｂとして四分割型位相フィルタを用いることによ
り、焦点深度の拡大を図ることができる。
【００８４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
投影露光装置は、Ｘ線領域から真空紫外領域のビームを
発するビーム源と、回路パターンが形成された反射型マ
スクと、前記ビーム源から発したビームにより二次光源
面を形成すると共に二次光源面からのビームを前記反射
型マスク上に照射する照明光学系と、前記反射型マスク
からの反射ビームをウエハ上に収束させて回路パターン
を投影する投影光学系とを備えているので、Ｘ線領域か
ら真空紫外領域のビームを用いながらも、投影像の劣化
を防止して高精度に微細パターンの転写を行うことがで
きる。
投影露光装置は、Ｘ線領域から真空紫外領域のビームを
発するビーム源と、回路パターンが形成された反射型マ
スクと、前記ビーム源から発したビームにより二次光源
面を形成すると共に二次光源面からのビームを前記反射
型マスク上に照射する照明光学系と、前記反射型マスク
からの反射ビームをウエハ上に収束させて回路パターン
を投影する投影光学系とを備えているので、Ｘ線領域か
ら真空紫外領域のビームを用いながらも、投影像の劣化
を防止して高精度に微細パターンの転写を行うことがで
きる。
【００８５】請求項２に記載の投影露光装置は、請求項
１の装置において、さらに、二次光源面上に配置された
第１の空間フィルタを備えているので、結像特性が改善
される。請求項３に記載の投影露光装置は、請求項２の
装置において、第１の空間フィルタが反射型のフィルタ
からなっているので、第１の空間フィルタはその反射率
の分布に基づいて変形照明フィルタとして作用する。請
求項４に記載の投影露光装置は、請求項３の装置におい
て、第１の空間フィルタが非対称回折光を生じる単結晶
ミラーからなっているので、収差を抑制した状態で倍率
の変更が可能となる。請求項５に記載の投影露光装置
は、請求項２の装置において、第１の空間フィルタが吸
収型のフィルタからなっているので、第１の空間フィル
タはその透過率の分布に基づいて変形照明フィルタとし
て作用する。
１の装置において、さらに、二次光源面上に配置された
第１の空間フィルタを備えているので、結像特性が改善
される。請求項３に記載の投影露光装置は、請求項２の
装置において、第１の空間フィルタが反射型のフィルタ
からなっているので、第１の空間フィルタはその反射率
の分布に基づいて変形照明フィルタとして作用する。請
求項４に記載の投影露光装置は、請求項３の装置におい
て、第１の空間フィルタが非対称回折光を生じる単結晶
ミラーからなっているので、収差を抑制した状態で倍率
の変更が可能となる。請求項５に記載の投影露光装置
は、請求項２の装置において、第１の空間フィルタが吸
収型のフィルタからなっているので、第１の空間フィル
タはその透過率の分布に基づいて変形照明フィルタとし
て作用する。
【００８６】請求項６に記載の投影露光装置は、請求項
１の装置において、反射型マスクが位相シフトマスクか
らなっているので、回路パターンの結像特性が改善され
る。請求項７に記載の投影露光装置は、請求項１の装置
において、照明光学系が放物面ミラーからなっているの
で、容易に倍率の変更を行うことができる。請求項８に
記載の投影露光装置は、請求項１の装置において、投影
光学系が放物面ミラーからなっているので、容易に倍率
の変更を行うことができる。請求項９に記載の投影露光
装置は、請求項１の装置において、照明光学系が楕円ミ
ラーからなっているので、容易に倍率の変更を行うこと
ができる。請求項１０に記載の投影露光装置は、請求項
１の装置において、投影光学系が楕円ミラーからなって
いるので、容易に倍率の変更を行うことができる。
１の装置において、反射型マスクが位相シフトマスクか
らなっているので、回路パターンの結像特性が改善され
る。請求項７に記載の投影露光装置は、請求項１の装置
において、照明光学系が放物面ミラーからなっているの
で、容易に倍率の変更を行うことができる。請求項８に
記載の投影露光装置は、請求項１の装置において、投影
光学系が放物面ミラーからなっているので、容易に倍率
の変更を行うことができる。請求項９に記載の投影露光
装置は、請求項１の装置において、照明光学系が楕円ミ
ラーからなっているので、容易に倍率の変更を行うこと
ができる。請求項１０に記載の投影露光装置は、請求項
１の装置において、投影光学系が楕円ミラーからなって
いるので、容易に倍率の変更を行うことができる。
【００８７】請求項１１に記載の投影露光装置は、Ｘ線
領域から真空紫外領域のビームを発するビーム源と、回
路パターンが形成された反射型マスクと、前記ビーム源
から発したビームを前記反射型マスク上に照射する照明
光学系と、反射型マスクからの反射ビームにより瞳面を
形成すると共に瞳面からのビームをウエハ上に収束させ
て回路パターンを投影する投影光学系とを備え、照明光
学系と投影光学系が反射型マスクに関して対称に配置さ
れているので、Ｘ線領域から真空紫外領域のビームを用
いながらも、投影像の劣化を防止して高精度に微細パタ
ーンの転写を行うことができる。
領域から真空紫外領域のビームを発するビーム源と、回
路パターンが形成された反射型マスクと、前記ビーム源
から発したビームを前記反射型マスク上に照射する照明
光学系と、反射型マスクからの反射ビームにより瞳面を
形成すると共に瞳面からのビームをウエハ上に収束させ
て回路パターンを投影する投影光学系とを備え、照明光
学系と投影光学系が反射型マスクに関して対称に配置さ
れているので、Ｘ線領域から真空紫外領域のビームを用
いながらも、投影像の劣化を防止して高精度に微細パタ
ーンの転写を行うことができる。
【００８８】請求項１２に記載の投影露光装置は、請求
項１１の装置において、さらに、瞳面上に配置された第
２の空間フィルタを備えているので、結像特性が改善さ
れる。請求項１３に記載の投影露光装置は、請求項１２
の装置において、第２の空間フィルタが反射型のフィル
タからなっているので、第２の空間フィルタはその反射
率の分布に基づいて瞳フィルタとして作用する。請求項
１４に記載の投影露光装置は、請求項１３の装置におい
て、第２の空間フィルタが非対称回折光を生じる単結晶
ミラーからなっているので、収差を抑制した状態で倍率
の変更が可能となる。請求項１５に記載の投影露光装置
は、請求項１２の装置において、第２の空間フィルタが
吸収型のフィルタからなっているので、第２の空間フィ
ルタはその透過率の分布に基づいて瞳フィルタとして作
用する。
項１１の装置において、さらに、瞳面上に配置された第
２の空間フィルタを備えているので、結像特性が改善さ
れる。請求項１３に記載の投影露光装置は、請求項１２
の装置において、第２の空間フィルタが反射型のフィル
タからなっているので、第２の空間フィルタはその反射
率の分布に基づいて瞳フィルタとして作用する。請求項
１４に記載の投影露光装置は、請求項１３の装置におい
て、第２の空間フィルタが非対称回折光を生じる単結晶
ミラーからなっているので、収差を抑制した状態で倍率
の変更が可能となる。請求項１５に記載の投影露光装置
は、請求項１２の装置において、第２の空間フィルタが
吸収型のフィルタからなっているので、第２の空間フィ
ルタはその透過率の分布に基づいて瞳フィルタとして作
用する。
【００８９】請求項１６に記載の投影露光装置は、請求
項１１の装置において、反射型マスクが位相シフトマス
クからなっているので、回路パターンの結像特性が改善
される。請求項１７に記載の投影露光装置は、請求項１
１の装置において、照明光学系が放物面ミラーからなっ
ているので、容易に倍率の変更を行うことができる。請
求項１８に記載の投影露光装置は、請求項１１の装置に
おいて、投影光学系が放物面ミラーからなっているの
で、容易に倍率の変更を行うことができる。請求項１９
に記載の投影露光装置は、請求項１１の装置において、
照明光学系が楕円ミラーからなっているので、容易に倍
率の変更を行うことができる。請求項２０に記載の投影
露光装置は、請求項１１の装置において、投影光学系が
楕円ミラーからなっているので、容易に倍率の変更を行
うことができる。請求項２１に記載のパターン転写方法
は、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の投影露光装
置を用いてウエハ上に回路パターンを転写するので、投
影像の劣化を防止しつつ高精度に回路パターンの転写を
行うことができる。
項１１の装置において、反射型マスクが位相シフトマス
クからなっているので、回路パターンの結像特性が改善
される。請求項１７に記載の投影露光装置は、請求項１
１の装置において、照明光学系が放物面ミラーからなっ
ているので、容易に倍率の変更を行うことができる。請
求項１８に記載の投影露光装置は、請求項１１の装置に
おいて、投影光学系が放物面ミラーからなっているの
で、容易に倍率の変更を行うことができる。請求項１９
に記載の投影露光装置は、請求項１１の装置において、
照明光学系が楕円ミラーからなっているので、容易に倍
率の変更を行うことができる。請求項２０に記載の投影
露光装置は、請求項１１の装置において、投影光学系が
楕円ミラーからなっているので、容易に倍率の変更を行
うことができる。請求項２１に記載のパターン転写方法
は、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の投影露光装
置を用いてウエハ上に回路パターンを転写するので、投
影像の劣化を防止しつつ高精度に回路パターンの転写を
行うことができる。
【図１】この発明の実施例１に係る投影露光装置を示す
図である。
図である。
【図２】実施例１における光学系を部分的に示す図であ
り、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、（ｃ）
は投影光学系をそれぞれ示す。
り、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、（ｃ）
は投影光学系をそれぞれ示す。
【図３】実施例２に係る投影露光装置を示す図である。
【図４】実施例３に係る投影露光装置を示す図である。
【図５】実施例３における光学系を部分的に示す図であ
り、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、（ｃ）
は投影光学系をそれぞれ示す。
り、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、（ｃ）
は投影光学系をそれぞれ示す。
【図６】実施例４に係る投影露光装置を示す図である。
【図７】実施例５に係る投影露光装置を示す図である。
【図８】実施例５における光学系を部分的に示す図であ
り、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、（ｃ）
は投影光学系をそれぞれ示す。
り、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、（ｃ）
は投影光学系をそれぞれ示す。
【図９】実施例６に係る投影露光装置を示す図である。
【図１０】実施例７に係る投影露光装置を示す図であ
る。
る。
【図１１】実施例７における光学系を部分的に示す図で
あり、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、
（ｃ）は投影光学系をそれぞれ示す。
あり、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、
（ｃ）は投影光学系をそれぞれ示す。
【図１２】実施例８に係る投影露光装置を示す図であ
る。
る。
【図１３】実施例９に係る投影露光装置を示す図であ
る。
る。
【図１４】実施例９における光学系を部分的に示す図で
あり、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、
（ｃ）は投影光学系をそれぞれ示す。
あり、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、
（ｃ）は投影光学系をそれぞれ示す。
【図１５】実施例１０に係る投影露光装置を示す図であ
る。
る。
【図１６】実施例１１に係る投影露光装置を示す図であ
る。
る。
【図１７】実施例１１における光学系を部分的に示す図
であり、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、
（ｃ）は投影光学系をそれぞれ示す。
であり、（ａ）は光源光学系、（ｂ）は照明光学系、
（ｃ）は投影光学系をそれぞれ示す。
【図１８】実施例１２に係る投影露光装置を示す図であ
る。
る。
【図１９】第１の空間フィルタを示し、（ａ）〜（ｄ）
はそれぞれ実施例１３〜１６で用いられた第１の空間フ
ィルタを示す。
はそれぞれ実施例１３〜１６で用いられた第１の空間フ
ィルタを示す。
【図２０】第１の空間フィルタを示し、（ａ）〜（ｄ）
はそれぞれ実施例１７〜２０で用いられた第１の空間フ
ィルタを示す。
はそれぞれ実施例１７〜２０で用いられた第１の空間フ
ィルタを示す。
【図２１】反射型マスクを示し、（ａ）〜（ｄ）はそれ
ぞれ実施例２１〜２４で用いられたマスクを示す。
ぞれ実施例２１〜２４で用いられたマスクを示す。
【図２２】反射型マスクを示し、（ａ）〜（ｄ）はそれ
ぞれ実施例２５〜２８で用いられたマスクを示す。
ぞれ実施例２５〜２８で用いられたマスクを示す。
【図２３】第２の空間フィルタを示し、（ａ）及び
（ｂ）はそれぞれ実施例２９及び３０で用いられた第２
の空間フィルタを示す。
（ｂ）はそれぞれ実施例２９及び３０で用いられた第２
の空間フィルタを示す。
【図２４】第２の空間フィルタを示し、（ａ）及び
（ｂ）はそれぞれ実施例３１及び３２で用いられた第２
の空間フィルタを示す。
（ｂ）はそれぞれ実施例３１及び３２で用いられた第２
の空間フィルタを示す。
１１ Ｘ線源
１２、１４、１６ ミラー
１３、２３、３３、４３、５３、６３ ブラインド
１５ マスク
１７ ウエハ
２２、２４、２６、２７、２８ ミラー
２５ａ、２５ｂ 空間フィルタ
３２、３４、３６、３７、３８ ミラー
３５ａ、３５ｂ 空間フィルタ
４２、４４、４６、４７、４８ ミラー
４５ａ、４５ｂ 空間フィルタ
５２、５４、５６、５７、５８ ミラー
５５ａ、５５ｂ 空間フィルタ
６２、６４、６６、６７、６８ ミラー
６５ａ、６５ｂ 空間フィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G03F 7/20 503
G03F 7/20 521
Claims (21)
- 【請求項１】 Ｘ線領域から真空紫外領域のビームを発
するビーム源と、 回路パターンが形成された反射型マスクと、 前記ビーム源から発したビームにより二次光源面を形成
すると共に二次光源面からのビームを前記反射型マスク
上に照射する照明光学系と、 前記反射型マスクからの反射ビームをウエハ上に収束さ
せて回路パターンを投影する投影光学系とを備えたこと
を特徴とする投影露光装置。 - 【請求項２】 さらに、二次光源面上に配置された第１
の空間フィルタを備えた請求項１に記載の投影露光装
置。 - 【請求項３】 前記第１の空間フィルタは反射型のフィ
ルタである請求項２に記載の投影露光装置。 - 【請求項４】 前記第１の空間フィルタは非対称回折光
を生じる単結晶からなるミラーである請求項３に記載の
投影露光装置。 - 【請求項５】 前記第１の空間フィルタは吸収型のフィ
ルタである請求項２に記載の投影露光装置。 - 【請求項６】 前記反射型マスクは位相シフトマスクで
ある請求項１に記載の投影露光装置。 - 【請求項７】 前記照明光学系は放物面ミラーからなる
請求項１に記載の投影露光装置。 - 【請求項８】 前記投影光学系は放物面ミラーからなる
請求項１に記載の投影露光装置。 - 【請求項９】 前記照明光学系は楕円ミラーからなる請
求項１に記載の投影露光装置。 - 【請求項１０】 前記投影光学系は楕円ミラーからなる
請求項１に記載の投影露光装置。 - 【請求項１１】 Ｘ線領域から真空紫外領域のビームを
発するビーム源と、 回路パターンが形成された反射型マスクと、 前記ビーム源から発したビームを前記反射型マスク上に
照射する照明光学系と、 反射型マスクからの反射ビームにより瞳面を形成すると
共に瞳面からのビームをウエハ上に収束させて回路パタ
ーンを投影する投影光学系とを備え、前記照明光学系と
前記投影光学系は前記反射型マスクに関して対称に配置
された投影露光装置。 - 【請求項１２】 さらに、瞳面上に配置された第２の空
間フィルタを備えた請求項１１に記載の投影露光装置。 - 【請求項１３】 前記第２の空間フィルタは反射型のフ
ィルタである請求項１２に記載の投影露光装置。 - 【請求項１４】 前記第２の空間フィルタは非対称回折
光を生じる単結晶からなるミラーである請求項１３に記
載の投影露光装置。 - 【請求項１５】 前記第２の空間フィルタは吸収型のフ
ィルタである請求項１２に記載の投影露光装置。 - 【請求項１６】 前記反射型マスクは位相シフトマスク
である請求項１１に記載の投影露光装置。 - 【請求項１７】 前記照明光学系は放物面ミラーからな
る請求項１１に記載の投影露光装置。 - 【請求項１８】 前記投影光学系は放物面ミラーからな
る請求項１１に記載の投影露光装置。 - 【請求項１９】 前記照明光学系は楕円ミラーからなる
請求項１１に記載の投影露光装置。 - 【請求項２０】 前記投影光学系は楕円ミラーからなる
請求項１１に記載の投影露光装置。 - 【請求項２１】 請求項１〜２０のいずれか一項に記載
の投影露光装置を用いてウエハ上に回路パターンを転写
することを特徴とするパターン転写方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00986794A JP3499592B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 投影露光装置及びパターン転写方法 |
| US08/375,736 US5524039A (en) | 1994-01-31 | 1995-01-20 | Projection exposure apparatus |
| KR1019950001525A KR0150572B1 (ko) | 1994-01-31 | 1995-01-27 | 투영노광장치 |
| DE19502827A DE19502827B4 (de) | 1994-01-31 | 1995-01-30 | Projektions-Belichtungsgerät |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00986794A JP3499592B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 投影露光装置及びパターン転写方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=11732096
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00986794A Expired - Fee Related JP3499592B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 投影露光装置及びパターン転写方法 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3499592B2 (ja) |
| KR (1) | KR0150572B1 (ja) |
| DE (1) | DE19502827B4 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2000091220A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-31 | Nikon Corp | 投影露光装置及び投影露光方法 |
| EP1174769B1 (en) * | 2000-07-10 | 2006-12-13 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic projection apparatus and lithographic device manufacturing method |
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| DE10220324A1 (de) * | 2002-04-29 | 2003-11-13 | Zeiss Carl Smt Ag | Projektionsverfahren mit Pupillenfilterung und Projektionsobjektiv hierfür |
| KR100674959B1 (ko) * | 2005-02-23 | 2007-01-26 | 삼성전자주식회사 | 비축상 프로젝션 광학계 및 이를 적용한 극자외선 리소그래피 장치 |
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| DE102014208770A1 (de) * | 2013-07-29 | 2015-01-29 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Projektionsoptik zur Abbildung eines Objektfeldes in ein Bildfeld sowie Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Projektionsoptik |
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| JP6540183B2 (ja) * | 2015-04-15 | 2019-07-10 | 大日本印刷株式会社 | 変形照明用アパーチャおよび露光装置 |
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