JP2020122929A - 照明光学系、露光装置および物品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】照明範囲の位置を容易に変更するために有利な技術を提供する。【解決手段】照明光学系２００は、光源１からの光を用いて被照明面５を照明する。前記照明光学系２００は、前記光源１と前記被照明面５との間に配置されたインテグレータ３と、前記インテグレータ３と前記被照明面５との間に配置された光学系４と、前記インテグレータ３と前記光学系４との間に配置された光学素子８とを含み、前記光学素子８は、楔形状部を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、照明光学系、露光装置および物品製造方法に関する。

半導体装置または表示装置等の物品を製造するためのリソグラフィ工程において露光装置が使用されうる。露光装置において１回の露光処理で露光される１つのショット領域のサイズは、様々である。例えば、表示装置の製造に使用されうる第８世代の基板は、縦２２００ｍｍ×横２４００ｍｍのサイズを有し、この基板上に複数のショット領域が配置されうる。基板を縦に２分割、横に２分割して４つのショット領域を配置する場合、１つのショット領域は、縦１１００ｍｍ×横１２００ｍｍとなりうる。基板を縦に２分割、横に３分割して６つのショット領域を配置する場合、１つのショット領域は、縦１１００ｍｍ×横８００ｍｍとなりうる。

特許文献１には、放電灯からの光を集光する集光鏡と、該集光鏡からの光の集光位置に設けられたインテグレータレンズとを有する露光装置において、該インテグレータレンズを発散角度が異なる別のインテグレータレンズと交換可能にすることが記載されている。このような露光装置において、例えば、広い露光面積を有するワークから狭い露光面積を有するワークに変更された場合に、発散角度が大きいインテグレータレンズから発散角度が小さいインテグレータレンズに変更される。

特開平３−１６５０２３号公報

特許文献１に記載された技術では、ある発散角度を有するインテグレータから他の発散角度を有するインテグレータに交換された場合に、露光面積（原版の照明範囲）は変化するが、露光範囲の重心位置は光軸に固定されたままである。つまり、特許文献１に記載された技術では、インテグレータの交換によって変わるのは、光軸を中心とする露光範囲の半径に過ぎない。したがって、特許文献１に記載された技術は、光軸から離れた位置に配置されたスリットを通過するスリット光を使って露光を行う走査露光技術に適用することは難しい。これは、走査露光装置では、走査方向に直交する方向におけるスリットの幅を小さくする場合において、それに応じて原版の照明範囲を小さくすると、スリットの全域を照明することができなりうるからである。なお、照明範囲の位置（例えば、重心位置）を変更するために、投影光学系に対する照明光学系の位置を変更することが考えられるが、このような方式では、照明光学系の位置の変更に長時間を必要としうる。

本発明は、照明範囲の位置を容易に変更するために有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の１つの側面は、光源からの光を用いて被照明面を照明する照明光学系に係り、前記照明光学系は、前記光源と前記被照明面との間に配置されたインテグレータと、前記インテグレータと前記被照明面との間に配置された光学系と、前記インテグレータと前記光学系との間に配置された光学素子とを含み、前記光学素子は、楔形状部を含む。

本発明によれば、照明範囲の位置を容易に変更するために有利な技術が提供される。

第１実施形態の照明光学系の第１使用形態を示す図。 第１実施形態の照明光学系の第２使用形態を示す図。 照明範囲のシフトを例示する図。 第２実施形態の照明光学系を示す図。 照明範囲の拡大を説明する図。 第３実施形態の照明光学系を示す図。 照明範囲のシフトを例示する図。 第４実施形態の照明光学系を示す図。 照明範囲のシフトを例示する図。 第５実施形態の照明光学系を示す図。 照明範囲のシフトを例示する図。 光学素子の構成例を示す図。 光学素子の構成例を示す図。 光学素子の構成例を示す図。 光学素子の構成例を示す図。 光学素子の構成例を示す図。 一実施形態の露光装置の構成を示す図。 照明範囲を例示する図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

図１には、第１実施形態の照明光学系２００の第１使用形態が示されている。照明光学系２００は、例えば、走査露光装置等の露光装置の一部を構成しうる。露光装置は、照明光学系２００と、投影光学系を有し、該投影光学系の物体面に配置された原版を照明光学系２００によって照明し、該投影光学系の像面に配置された基板に該原版のパターンを投影する。照明光学系２００は、被照明面に配置されうる物体の任意の照明範囲を照明する装置として利用されうる。

照明光学系２００は、光源１と、光源１と被照明面５との間に配置された光学系（第２光学系）４と、光源１と光学系４との間に配置されたインテグレータ（オプティカルインテグレータ）３とを備えうる。照明光学系２００は、更に、光源１とインテグレータ３との間に配置された光学系（第１光学系）２を備えうる。光源１は、例えば、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、レーザーダイオードまたはＬＥＤ等の発光素子を含みうる。光学系２は、インテグレータ３の入射面を光源１のフーリエ変換面とするフーリエ変換光学系でありうる。

インテグレータ３は、光学系２と光学系４との間の光軸ＡＸに直交する面に沿って複数のレンズを配列して構成されたフライアイ光学系でありうる。光学系２の光軸、光学系４の光軸、光学系２と光学系４との間の光軸ＡＸは相互に一致している。該フライアイ光学系は、例えば、２つのレンズ群６、７で構成されうる。２つのレンズ群６、７の各々は、複数の平凸レンズのアレイで構成されうる。レンズ群６を構成する平凸レンズの焦点位置にレンズ群７を構成する平凸レンズが配置され、レンズ群７を構成する平凸レンズの焦点位置にレンズ群６を構成する平凸レンズが配置されうる。インテグレータ３の射出面には、光源１の発光部の複数の像が二次光源として配置される。このようなインテグレータ３は、ロッドインテグレータレンズで置き換えられてもよい。

インテグレータ３の射出面から射出された光束は、光学系４により被照明面５に導かれる。光学系４は、被照明面５をインテグレータ３の射出面のフーリエ変換面とするフーリエ変換光学系である。光源１と被照明面５との間には、１又は複数のミラーが配置されてよい。例えば、光源１と光学系２との間にミラーが配置され、光学系４と被照明面５との間にミラーが配置されうる。

図２には、第１実施形態の照明光学系２００の第２使用形態が示されている。第２使用形態の照明光学系２００は、第１使用形態の照明光学系２００に対して光学素子８を追加した構成を有しうる。光学素子８は、インテグレータ３と光学系４との間に配置されうる。光学素子８は、楔形状を有する楔形状部を含みうる。該楔形状部は、光を偏向（屈曲）させる。該楔形状部は、一例において光学的なパワーを有しないが、他の例において光学的なパワーを有しうる。楔形状とは、例えば、光軸ＡＸに平行な方向の厚さが、光軸ＡＸに直交する方向に沿って連続的に変化した形状でありうる。

光学素子８は、インテグレータ３と光学系４との間の光路に挿入された状態で、例えばネジ等の固定部材によって固定されうる。あるいは、光学素子８は、位置決め機構によってインテグレータ３と光学系４との間の光路に挿入されうる。該位置決め機構は、光学素子８の位置を固定する機構を含みうる。

図３には、図１に示される第１使用形態の照明光学系２００によって照明される被照明面５の照明範囲５１と、図２に示される第２使用形態の照明光学系２００によって照明される被照明面５の照明範囲５２とが例示されている。光学系４と被照明面５との間にミラーが配置されていない場合、照明範囲５１と照明範囲５２とは、光学素子８によって、Ｚ方向に互いにシフトした配置関係となりうる。光学系４と被照明面５との間に光軸ＡＸを９０度折り曲げるようにミラーが配置された場合、照明範囲５１と照明範囲５２とは、光学素子８によって、Ｙ方向に互いにシフトした配置関係となりうる。

インテグレータ３と光学系４との間に光学素子８を配置しても、照明範囲５１に対して照明範囲５２がシフトすること以外では、照明光学系２００の光学特性の実質的な変化は発生しない。一方、仮にインテグレータ３の中、例えば、レンズ群６とレンズ群７との間に光学素子８を配置した場合、インテグレータ３の内部でフレア光が発生し、被照明面５において照度ムラが生じうる。また、光学系４の中に光学素子８を配置した場合、光学系４の光学特性が大きく変化しうる。具体的には、光学系４の中に光学素子８を配置した場合、光学系４の収差が発生したり、被照明面５に入射する光の入射角度特性が変化したりしうる。

図４には、第２実施形態の照明光学系３００が記載されている。第２実施形態として言及しない事項は、第１実施形態に従いうる。第２実施形態では、インテグレータ３からの光の一部が光学素子８（楔形状部）を通過し、他の一部が光学素子８（楔形状部）を通過しないように光学素子８が配置される。このような位置に光学素子８が配置された状態で、光学素子８は、例えばネジ等の固定部材によって固定されうる。あるいは、光学素子８は、その一部がインテグレータ３と光学系４との間の光路に挿入されるように位置決め機構によって位置決めされうる。該位置決め機構は、光学素子８の位置を固定する機構を含みうる。

図５には、図１に示される第１実施形態の第１使用形態の照明光学系２００によって照明される被照明面５の照明範囲５１と、図４に示される第２実施形態の照明光学系３００によって照明される被照明面５の照明範囲５３とが例示されている。第２実施形態では、照明範囲５１よりも広い面積を有する照明範囲５３が照明される。照明範囲５１と照明範囲５３とは、互いに重心位置が異なる。

図６には、第３実施形態の照明光学系４００が記載されている。第３実施形態として言及しない事項は、第１又は第２実施形態に従いうる。第３実施形態の照明光学系４００は、光学素子８を光源１と光学系４との間の光路（より詳しくは、光学系２と光学系４との間の光路）に移動させたり、該光路の外に移動させたりする駆動機構４０を備えている。図６においては光学素子８の特徴的な形状が示されていないが、光学素子８は、第１および第２実施形態で説明されたように、楔形状部を含みうる。駆動機構４０は、光学素子８をインテグレータ３と共に移動させるように構成されてもよい。光学素子８とインテグレータ３とは、共通の部材の上に配置されうる。あるいは、光学素子８とインテグレータ３とは、一体化され、一体の状態で駆動機構４０によって駆動されうる。駆動機構４０は、光学素子８およびインテグレータ３を光源１と光学系４との間の光路（あるいは、光学系２と光学系４との間の光路）の外に移動させる場合に、他のインテグレータ１３を該光路に移動させるように構成されてもよい。駆動機構４０は、例えば、インテグレータ３および光学素子８が一体化された第１ユニットと、インテグレータ１３からなる第２ユニットとを保持するテーブル４１と、テーブル４１を駆動するアクチュエータ４２とを含みうる。

インテグレータ１３は、光学系２と光学系４との間の光軸ＡＸに直交する面に沿って複数のレンズを配列して構成されたフライアイ光学系でありうる。該フライアイ光学系は、例えば、２つのレンズ群１９、２０で構成されうる。２つのレンズ群１９、２０の各々は、複数の平凸レンズのアレイで構成されうる。レンズ群１９を構成する平凸レンズの焦点位置にレンズ群２０を構成する平凸レンズが配置され、レンズ群２０を構成する平凸レンズの焦点位置にレンズ群１９を構成する平凸レンズが配置されうる。インテグレータ１３の射出面には、光源１の複数の像が二次光源として配置される。このようなインテグレータ１３は、ロッドインテグレータレンズで構成されてもよい。

レンズ群６を構成する平凸レンズとレンズ群７を構成する平凸レンズとの距離（換言すると、これらの平凸レンズの焦点距離）は、レンズ群１９を構成する平凸レンズとレンズ群２０を構成する平凸レンズとの距離より長く設定されうる。これにより、インテグレータ３から射出される光束のＮＡ(開口数)は、インテグレータ１３から射出される光束のＮＡよりも小さくなる。つまり、インテグレータ３を介して照明される被照明面の照射範囲は、インテグレータ１３を介して照明される被照明面の照射範囲より小さくなる。

図７（ａ）には、インテグレータ１３が光学系２と光学系４との間の光路に配置されたときに照明光学系４００によって照明される被照明面５の照明範囲５１が例示されている。また、図７（ａ）には、インテグレータ３および光学素子８が光学系２と光学系４との間の光路に配置されたときに照明光学系４００によって照明される被照明面５の照明範囲５４が例示されている。図７（ａ）におけるｘ印は、照明光学系４００の光軸ＡＸを示している。図７（ｂ）には、参考例が示されている。図７（ｂ）における照明範囲５５は、光学系２と光学系４との間の光路にインテグレータ３が配置されているが、光学素子８が配置されていない場合に照明光学系４００によって照明される被照明面５の照明範囲である。

図８には、第４実施形態の照明光学系５００が記載されている。第４実施形態として言及しない事項は、第１乃至第３実施形態の全部または一部に従いうる。第４実施形態の照明光学系５００では、インテグレータ３と光学系４との間に複数の光学部品が配置されている。該複数の光学部品は、前述の光学素子（第１光学素子）８と、他の光学素子（第２光学素子）１６とを含みうる。光学素子１６は、光学素子８と同様に、楔形状部を含みうる。図８に示された例では、インテグレータ３と光学系４との間に、複数の光学部品として、２つの光学素子８、１６が配置されている。一例において、光学素子８は、その厚さがＺ方向に沿って連続的に変化する楔形状を有し、光学素子１６は、その厚さがＸ方向に沿って連続的に変化する楔形状を有しうる。この例では、光学素子８の厚さが変化する方向と光学素子１６の厚さが変化する方向とが互いに直交（９０度の角度で交差）している。他の例では、光学素子８の厚さが変化する方向と光学素子１６の厚さが変化する方向とが互いに９０度以外の角度で交差しうる。

図９には、光学素子８、１６がない場合に照明光学系５００によって照明される被照明面５の照明範囲５１と、光学素子８、１６がある場合に照明光学系５００によって照明される被照明面５の照明範囲５６とが例示されている。厚さが変化する方向が互いに交差した光学素子８、１６をインテグレータ３と光学系４との間の光路に配置することによって、照明範囲をシフトさせる方向の自由度が向上する。

図１０には、第５実施形態の照明光学系６００が記載されている。第５実施形態として言及しない事項は、第１乃至第４実施形態の全部または一部に従いうる。第５実施形態の照明光学系５００では、インテグレータ３と光学系４との間に配置された光学素子８は、インテグレータ３と光学系４との間の光軸ＡＸに平行な軸の周りで回転可能に配置されている。照明光学系５００は、インテグレータ３と光学系４との間の光軸ＡＸに平行な軸の周りでの光学素子８の回転角度が調整された後に該回転角度を維持するように光学素子８を固定する固定部材を備えうる。あるいは、照明光学系５００は、インテグレータ３と光学系４との間の光軸ＡＸに平行な軸の周りでの光学素子８を回転させる回転機構を備えうる。該回転機構は、光学素子８が目標とする回転角に一致した状態で光学素子８の回転角を保持する保持機構を含みうる。

図１１には、光学素子８がない場合に照明光学系５００によって照明される被照明面５の照明範囲５１と、光学素子８がある場合に照明光学系５００によって照明される被照明面５の照明範囲５８とが例示されている。光学素子８を回転させると、照明光学系６００の光軸から光学素子８によるシフト量ｒを維持しながら照明範囲５８の重心を回転させることができる。

以下、図１２〜図１５を参照しながら光学素子８の構成例を説明する。光学素子１６も光学素子８と同様の構成を有しうる。光学素子８には、開口絞り１７が固定されうる。開口絞り１７は、光学素子８の入射面側に設けられうる。開口絞り１７は、例えば、誘電体膜等の遮光部材によって構成されうる。開口絞り１７は、インテグレータ３の射出面に取り付けられてもよいが、光学素子８に固定される構成の方が省スペース化の観点で有利な場合がある。開口絞り１７は、光学素子８の射出面に固定されてもよい。

光学素子８は、図１２に例示されるように、光学素子８の全体で１つの楔形状をなすように構成されうる。光学素子８は、互いに非平行な第１面（入射面）８１および第２面（射出面）８２を有しうる。第１面８１および第２面８２は、それぞれ平面でありうる。光学素子８の屈折率をｎ（λ）、光軸に直交する面に対する第２面（射出面）８２の傾斜角度をθ、光学素子８に入射する光の入射角をαとし、光学素子８から射出される光の射出角をα＋Δαとすると、式（１）の関係がある。なお、λは、光学素子８に入射する光の波長である。

Δα（α，θ）＝Ａｒｃｓｉｎ［ｎ（λ）ｓｉｎ｛Ａｒｃｓｉｎ（ｓｉｎα／（ｎ（λ））−θ｝］＋θ−α
・・・式（１）
αが小さいとき、Δαは（ｎ−１）θと近似できる。つまり、光学素子８を通過した光は、（ｎ−１）θだけ、入射光よりも角度（光軸に対する角度）を増すことになる。

図１６に例示されるように、光学素子８の第１面８１および第２面８２の少なくとも一方は、パワーを有してもよい。一例において、第１面８１の曲率中心は、インテグレータ３と光学系４との間の光軸ＡＸまたは光軸ＡＸの延長線の上にあり、第２面８２の曲率中心は、インテグレータ３と光学系４との間の光軸ＡＸまたは光軸ＡＸの延長線からずれた位置にありうる。第１面８１が平面で構成される場合、その曲率中心は、無限遠に位置する。

図１３〜図１５には、光学素子８の３つの変形例が示されている。図１３〜図１５に例示されるように、光学素子８は、複数の楔が配置されたアレイを含んでもよい。複数の楔は、一次元状または二次元状に配置されうる。複数の楔を一次元状に配置する場合、複数の楔を並べる方向は、照明範囲をシフトさせる方向（楔の厚さが変化する方向）とされうる。換言すると、楔の厚さがある方向に沿って変化する場合、複数の楔は、該方向に沿って並べられうる。複数の楔は、互いに等しい角度（光軸に対する角度）の傾斜面を有しうる。

光学素子８の屈折率ｎ（λ）は、波長λに応じて変化する。よって、より厳密に考えれば、式（１）に示されるように、Δαも波長に応じて変化する。光源１が発生する光の波長λがブロードな場合、光学素子８の屈折率ｎ（λ）の幅を考慮する必要があるかもしれない。光学素子８の特性を波長λの幅に対して鈍感にするためには、光学素子８の厚さを小さくすることが有効である。図１３〜図１５に例示されるような光学素子８は、光学素子８の厚さを小さくするため、即ち、光学素子８の特性を波長λの幅に対して鈍感にするために効果的である。

インテグレータ３は、フライアイ光学系でありうる。この場合において、該フライアイ光学系を構成する複数のレンズの配列ピッチと光学素子８を構成する複数の楔の配列ピッチとの比は、１：自然数とされうる。図１４に示された例は、当該比が１：１であり、図１５に示された例は、当該比が１：２である。このような構成は、光学素子８を構成する複数の楔の間にフライアイ光学系からの光が入射することを防ぎ、これによりフレアの発生を防ぐために効果的である。特に、光源１の発光部の大きさが小さい場合には、フライアイ光学系を構成する各レンズが形成する発光部の像も小さくなるので、当該像からの光が光学素子８を構成する複数の楔の間に入射することが防止される。

以下、図１７を参照しながら、上記の第１乃至第５実施形態の照明光学系２００〜６００に代表される照明光学系ＩＬが組み込まれた露光装置ＥＸＰについて説明する。露光装置ＥＸＰは、照明光学系ＩＬと、照明光学系ＩＬの被照明面５に配置された原版Ｒのパターンを基板Ｓに投影する投影光学系ＰＬとを備える。原版Ｒは、原版Ｒを保持する原版ステージを含む原版駆動機構ＲＭによって駆動され、基板Ｓは、基板Ｓを保持する基板ステージを含む基板駆動機構ＳＭによって駆動されうる。露光装置ＥＸＰは、不図示のスリット部材に設けられたスリットを通過するスリット光に対して原版Ｒおよび基板Ｓを走査しながら基板Ｓを露光する走査露光装置として構成されうる。あるいは、露光装置ＥＸＰは、原版Ｒおよび基板Ｓを静止させた状態で基板を露光する露光装置として構成されてもよい。照明光学系ＩＬは、光源１と光学系２との間に、光軸を折り曲げるミラーＭ１を有しうる。また、照明光学系ＩＬは、光学系４と被照明面５（原版Ｒが配置される面）との間に、光軸を折り曲げるミラーＭ２を有しうる。

投影光学系ＰＬの物体面は、照明光学系ＩＬの被照明面５に一致し、投影光学系ＰＬの像面には、基板Ｓが配置される。投影光学系ＰＬの物体面から投影光学系ＰＬの像面に至る光路には、該物体面から順に、第１凹反射面７０１、凸反射面７０２、第２凹反射面７０３が配置されうる。該物体面と第１凹反射面７０１との間には、第１折り曲げ反射面７０４が配置されうる。第２凹反射面７０３と該像面との間には、第２折り曲げ反射面７０５が配置されうる。

以下、照明光学系ＩＬの光学系２と光学系４との間に図６のインテグレータ３またはインテグレータ１３が配置されうるものとして説明を続ける。ここで、インテグレータ３が使用される場合の被照明面５の照明範囲は、インテグレータ１３が使用される場合の被照明面５の照明範囲よりも狭い。照明光学系ＩＬの光学系２と光学系４との間にインテグレータ３が配置される場合には、インテグレータ３と光学系４との間に光学素子８が配置される。

図１８（ａ）には、照明光学系ＩＬの光学系２と光学系４との間にインテグレータ１３が配置された場合における被照明面５における照明範囲３１１が例示されている。ここで、照明光学系ＩＬには、スリット光を形成するための不図示のスリット部材が設けられており、照明範囲３１１のうち実際に照明されるのは、スリット領域３１０のみである。つまり、原版Ｒは、スリット領域３１０を通過した光によって照明される。

図１８（ｂ）には、照明光学系ＩＬの光学系２と光学系４との間にインテグレータ３および光学素子８が配置された場合における被照明面５における照明範囲３２２が例示されている。前述のように、照明光学系ＩＬには、スリット光を形成するためのスリット部材が設けられているので、照明範囲３２２のうち実際に照明されるのは、スリット領域３２０のみである。つまり、原版Ｒは、スリット領域３２０を通過した光によって照明される。基板Ｓのショット領域の幅（走査方向に直交する方向の幅、即ち、Ｘ方向の幅）が小さい場合には、インテグレータ３が使用され、これにより原版Ｒを照明する光の照度を向上させることができ、スループットを向上させることができる。しかし、光学素子８を使用しない場合には、照明範囲が照明範囲３２１となり、スリット領域３２０の一部が照明されないことになりうる。

光学素子８を使用しない場合における代替案としては、投影光学系ＰＬに対する照明光学系ＩＬの位置を変更する方式が考えられるが、このような方式では、かなりの重量を有する照明光学系ＩＬを移動させる必要がある。したがって、照明光学系ＩＬの再調整のために長時間を必要としうる。また、投影光学系ＰＬに対する照明光学系ＩＬの位置を変更するための機械構成は、かなり大がかりなものとなり、露光装置ＥＸＰのコストを大きく増加させうる。

光学素子８を設けることにより、照明範囲の位置を容易に変更することができ、照明光学系ＩＬの再調整に要する時間を大幅に削減することができる。また、光学素子８を設けることにより、露光装置ＥＸＰの構造を単純化することができ、露光装置ＥＸＰのコストを低減することができる。

本発明の実施形態における物品製造方法は、例えば、デバイス（半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など）、カラーフィルターなどの物品を製造するのに好適である。該製造方法は、上記の露光装置を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する露光工程と、露光された基板を現像する現像工程を含む。また、該製造方法は、他の周知の処理工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど）を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１：光源、２：光学系、３：インテグレータ、４：光学系、５：被照明面、８：光学素子、１３：インテグレータ、５１：照明範囲、５２：照明範囲

Claims (15)

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、
   前記光源と前記被照明面との間に配置されたインテグレータと、
   前記インテグレータと前記被照明面との間に配置された光学系と、
   前記インテグレータと前記光学系との間に配置された光学素子とを含み、
   前記光学素子は、楔形状部を含む、
   ことを特徴とする照明光学系。
2. 前記光学素子は、互いに非平行な第１面および第２面を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
3. 前記第１面の曲率中心が前記光学系の光軸または前記光軸の延長線の上にあり、前記第２面の曲率中心が前記光軸または前記延長線からずれた位置にある、
   ことを特徴とする請求項２に記載の照明光学系。
4. 前記光学素子を前記光源と前記光学系との間の光路に移動させたり、前記光路の外に移動させたりする駆動機構を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明光学系。
5. 前記駆動機構は、前記光学素子を前記インテグレータと共に移動させる、
   ことを特徴とする請求項４に記載の照明光学系。
6. 前記駆動機構は、前記光学素子および前記インテグレータを前記光路の外に移動させる場合に、他のインテグレータを前記光路に移動させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の照明光学系。
7. 前記インテグレータと前記光学系との間に複数の光学部品が配置され、前記複数の光学部品は、前記光学素子と、第２光学素子とを含み、前記第２光学素子は、楔形状部を含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の照明光学系。
8. 前記光学素子は、前記インテグレータと前記光学系との間の光軸に平行な軸の周りで回転可能に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の照明光学系。
9. 前記光学素子に開口絞りが固定されている、
   ことを特徴する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の照明光学系。
10. 前記インテグレータからの光の一部が前記光学素子を通過し、他の一部が前記光学素子を通過しないように前記光学素子が配置される、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の照明光学系。
11. 前記光学素子は、前記光学素子の全体で１つの楔形状をなすように構成されている、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の照明光学系。
12. 前記光学素子は、複数の楔が配置されたアレイを含む、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の照明光学系。
13. 前記インテグレータは、フライアイ光学系であり、前記フライアイ光学系を構成する複数のレンズの配列ピッチと前記複数の楔の配列ピッチとの比が１：自然数である、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の照明光学系。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の照明光学系と、
    前記照明光学系の前記被照明面に配置された原版のパターンを基板に投影する投影光学系と、
    を備えることを特徴とする露光装置。
15. 請求項１４に記載の露光装置を用いて基板を露光する露光工程と、
    前記露光工程で露光された前記基板を現像する現像工程と、を含み、
    前記基板から物品を製造する物品製造方法。

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