特許 6365723 反射結像光学系、結像方法、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6365723

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】反射結像光学系、結像方法、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20180723BHJP

   G02B 17/00 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 503

   G02B17/00 A

【請求項の数】20

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-87344(P2017-87344)

(22)【出願日】2017年4月26日

(62)【分割の表示】特願2013-557471(P2013-557471)の分割

【原出願日】2013年1月30日

(65)【公開番号】特開2017-161921(P2017-161921A)

(43)【公開日】2017年9月14日

【審査請求日】2017年4月26日

(31)【優先権主張番号】特願2012-23167(P2012-23167)

(32)【優先日】2012年2月6日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100095256

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 孝雄

(72)【発明者】

【氏名】川辺 喜雄

【審査官】 田口 孝明

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１０−５３９７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０９８２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０９１２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５０２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６０１２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｈ０１Ｌ ２１／３０、

２１／０２７、

２１／４６、

Ｇ０３Ｆ ７／２０−７／２４、

９／００−９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明光学系によって照明された照明領域内のパターンの像を物体上に結像する反射結像光学系において、
前記パターンで反射された光を１番目に反射する第１ミラーと、２番目に反射する第２ミラーと、３番目に反射する第３ミラーとを備え、
前記第１、第２および第３ミラーは、前記反射結像光学系の光軸を含む面で分割される領域のうち前記照明領域が存在する領域に配置され、
前記第１ミラーから前記第２ミラーに向かう光の光路は、前記照明光学系の光路と交差する反射結像光学系。

【請求項2】

照明光学系によって照明されたパターンの像を物体上に結像する反射結像光学系において、
前記パターンで反射された光を１番目に反射する第１ミラーと、２番目に反射する第２ミラーと、３番目に反射する第３ミラーとを備え、
前記パターンから前記第３ミラーに至る光の光路は、前記反射結像光学系の光軸と交差せず、
前記第１ミラーから前記第２ミラーに向かう光の光路は、前記照明光学系の光路と交差する反射結像光学系。

【請求項3】

前記パターンから前記第１ミラーに向かう光は、前記第１ミラーに向かうにつれて前記光軸から離れる、請求項１または２に記載の反射結像光学系。

【請求項4】

前記第２ミラーは、前記光軸と直交する方向において前記第１ミラーよりも前記光軸側に位置する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の反射結像光学系。

【請求項5】

前記第１ミラーは、前記光軸方向において前記第２ミラーよりも像側に位置する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反射結像光学系。

【請求項6】

前記第２ミラーは凹面反射面を有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の反射結像光学系。

【請求項7】

前記第１ミラーから前記第２ミラーへ向かう光は、前記反射結像光学系の光軸に近づくように進行する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の反射結像光学系。

【請求項8】

前記第２ミラーから前記第３ミラーへ向かう光は、前記反射結像光学系の光軸に近づくように進行する請求項１乃至７のいずれか１項記載の反射結像光学系。

【請求項9】

前記パターンで反射された光を４番目に反射する第４ミラーをさらに備える請求項１乃至８のいずれか１項に記載の反射結像光学系。

【請求項10】

前記第４ミラーは、前記反射結像光学系の光軸上に位置する請求項９に記載の反射結像光学系。

【請求項11】

前記照明光学系から前記パターンへ至る光は、前記反射結像光学系の光軸から離れるように進行する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の反射結像光学系。

【請求項12】

前記反射結像光学系は、８枚のミラーを備える請求項１乃至１１の何れか一項に記載の反射結像光学系。

【請求項13】

光源からの光により物体面のパターンを照明する照明光学系と、
前記パターンを像面に設置された感光性基板に投影する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の反射結像光学系と、
を備える露光装置。

【請求項14】

前記照明光学系は、波長が５ｎｍ乃至４０ｎｍの光を用いて前記パターンを照明する請求項１３に記載の露光装置。

【請求項15】

請求項１３又は１４に記載の露光装置を用いて、前記パターンを前記感光性基板に露光することと、
前記パターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記パターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成することと、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工することと、
を含むデバイス製造方法。

【請求項16】

照明光学系によって照明された照明領域内のパターンの像を反射結像光学系を用いて物体上に結像する結像方法において、
前記パターンで反射された光を第１ミラーで反射することと、
前記第１ミラーで反射された光を第２ミラーで反射することと、
前記第２ミラーで反射された光を第３ミラーで反射することと、
を含み、
前記第１、第２および第３ミラーは、前記反射結像光学系の光軸を含む面で分割される領域のうち前記照明領域が位置する領域に配置され、
前記第１ミラーから前記第２ミラーに向かう光の光路は、前記照明光学系の光路と交差する結像方法。

【請求項17】

照明光学系によって照明されたパターンの像を物体上に結像する結像方法において、
前記パターンで反射された光を第１ミラーで反射することと、
前記第１ミラーで反射された光を第２ミラーで反射することと、
前記第２ミラーで反射された光を第３ミラーで反射することと、
を含み、
前記パターンから前記第３ミラーに至る光は、前記反射結像光学系の光軸と交差せず、
前記第１ミラーから前記第２ミラーに向かう光の光路は、前記照明光学系の光路と交差する結像方法。

【請求項18】

前記第２ミラーで反射することは、前記第１ミラーで反射された光を凹面反射面で反射することを含む請求項１６または１７に記載の結像方法。

【請求項19】

光源からの光により物体面のパターンを照明することと、
請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の方法を用いて、前記パターンを像面に設置された感光性基板に投影することと、
を含む露光方法。

【請求項20】

請求項１９に記載の露光方法を用いて、前記パターンを前記感光性基板に露光することと、
前記パターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記パターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成することと、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工することと、
を含むデバイス製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、反射結像光学系、露光装置、およびデバイス製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、例えばＥＵＶ光を用いてミラープロジェクション方式によりマスク上の回路パターンを感光性基板上に転写する露光装置に好適な反射結像光学系に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体素子などの製造に使用される露光装置として、例えば５〜４０ｎｍ程度の波長を有するＥＵＶ（Extreme UltraViolet：極紫外線）光を用いるＥＵＶＬ（Extreme UltraViolet Lithography：極紫外リソグラフィ）露光装置が注目されている。露光光としてＥＵＶ光を用いる場合、使用可能な透過光学材料および屈折光学材料がないため、反射型のマスクを用いるとともに、投影光学系として反射光学系（反射部材のみにより構成された光学系）を用いることになる。

【0003】

従来、ＥＵＶ露光装置の投影光学系に適用可能な反射結像光学系として、物体面を挟んで光学系側に入射瞳を有する反射光学系に代えて、物体面を挟んで光学系の反対側に入射瞳を有する反射光学系を使用することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。以下、本明細書では、「物体面を挟んで光学系側に入射瞳を有する反射結像光学系」を「正瞳タイプの反射結像光学系」と称し、「物体面を挟んで光学系の反対側に入射瞳を有する反射結像光学系」を「逆瞳タイプの反射結像光学系」と称する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第６，７８１，６７１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の逆瞳タイプの反射結像光学系をＥＵＶ露光装置に適用した場合、照明光学系の斜入射ミラー（フラットミラー）へ入射する光の光路と反射結像光学系の光軸とがなす角度が比較的大きくなる。その結果、ＥＵＶ露光装置のフットプリント（設置面積）の走査方向に沿った寸法が比較的大きくなり、ひいては装置の製造や設置などに関するコストの増大を招いてしまう。

【0006】

本発明の態様は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、例えばＥＵＶ光を用いる露光装置に適用されたときに、装置のフットプリントを小さく抑えることのできる反射結像光学系を提供することを目的とする。また、本発明の反射結像光学系を露光装置の投影光学系に適用することにより、例えば露光光としてＥＵＶ光を用いて大きな解像力を確保し、高解像度で投影露光を行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するために、第１形態では、照明光学系からの光で照明された第１面に配置されるパターンの像を第２面に結像する反射結像光学系において、
前記第１面で反射された光を、第１番目に反射する第１反射鏡と、第２番目に反射する第２反射鏡とを含む複数の反射鏡を備え、
前記照明光学系からの前記光が前記第１面に照射する領域を被照射領域とし、前記第１面上において前記被照射領域が位置する部分を、前記複数の反射鏡の光軸よりも所定の方向側であるとするとき、前記第１反射鏡の反射領域および前記第２反射鏡の反射領域は、前記複数の反射鏡の光軸よりも前記所定の方向側に位置し、
前記照明光学系からの光の光路を挟むように、前記第１反射鏡および前記第２反射鏡が配置されることを特徴とする反射結像光学系を提供する。

【0008】

第２形態では、照明光学系からの光で照明された第１面に配置されるパターンの像を第２面に結像する反射結像光学系において、
前記第１面で反射された光を、第１番目に反射する第１反射鏡と、第２番目に反射する第２反射鏡と、第３番目に反射する第３反射鏡とを含む複数の反射鏡を備え、
前記第１反射鏡の反射領域および前記第２反射鏡の反射領域が前記照明光学系からの光の光路を挟むように、前記第１反射鏡および前記第２反射鏡が配置され、
前記照明光学系からの前記光が前記第１面に照射する領域を被照射領域とし、前記第１面上において前記被照射領域が位置する部分を、前記複数の反射鏡の光軸よりも所定の方向側であるとするとき、前記第３反射鏡は、前記複数の反射鏡の光軸よりも前記所定の方向側に配置されることを特徴とする反射結像光学系を提供する。

【0009】

第３形態では、光源からの光により前記第１面のパターンを照明する照明光学系と、前記パターンを前記第２面に設置された感光性基板に投影する第１形態または第２形態の反射結像光学系と、を備えていることを特徴とする露光装置を提供する。

【0010】

第４形態では、第３形態の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光することと、
前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成することと、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工することと、を含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。

【図2】ウェハ上に形成される円弧状の有効結像領域と光軸との位置関係を示す図である。

【図3】第１実施例にかかる反射結像光学系の構成を概略的に示す図である。

【図4】第２実施例にかかる反射結像光学系の構成を概略的に示す図である。

【図5】本実施形態において照明領域の照度ムラが小さく抑えられることを説明する図である。

【図6】本実施形態における条件式について説明する図である。

【図7】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例について、そのフローチャートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。また、図２は、ウェハ上に形成される円弧状の有効結像領域と光軸との位置関係を示す図である。図１において、反射結像光学系６の光軸ＡＸ方向すなわち感光性基板であるウェハ７の露光面（転写面）の法線方向に沿ってＺ軸を、ウェハ７の露光面内において図１の紙面に平行な方向にＹ軸を、ウェハ７の露光面内において図１の紙面に垂直な方向にＸ軸をそれぞれ設定している。なお、第１方向および所定の方向は、例えば、Ｙ軸に平行な方向（Ｙ軸方向）である。

【0013】

図１において、露光光を供給するための光源１は、たとえばレーザプラズマＸ線源を備えている。光源１として、放電プラズマ光源や他のＸ線源を用いることができる。光源１から射出された光は、必要に応じて配置された波長選択フィルタ（不図示）を介して、照明光学系ＩＬに入射する。波長選択フィルタは、光源１が供給する光から、所定波長（例えば１３．４ｎｍ）のＥＵＶ光だけを選択的に透過させ、他の波長光の透過を遮る特性を有する。

【0014】

波長選択フィルタを経たＥＵＶ光は、一対のフライアイ光学系（フライアイミラー）２ａおよび２ｂからなるオプティカルインテグレータ２へ導かれる。なお、波長選択フィルタに代えて、発生したＥＵＶ光を反射または集光するミラーの反射面に、所定波長のＥＵＶ光のみを反射する多層膜を形成しても良い。この場合、波長選択フィルタが必要ないため、光源１を小型化できる。また、波長選択フィルタにおけるＥＵＶ光の光量損失を防止することができる。

【0015】

第１フライアイ光学系２ａは並列配置された複数の第１反射光学要素を有し、第２フライアイ光学系２ｂは第１フライアイ光学系２ａの複数の第１反射光学要素に対応するように並列配置された複数の第２反射光学要素を有する。具体的に、第１フライアイ光学系２ａは例えば円弧状の外形を有する多数の凹面鏡要素を縦横に且つ稠密に配列することにより構成され、第２フライアイ光学系２ｂは例えば矩形状の外形を有する多数の凹面鏡要素を縦横に且つ稠密に配列することにより構成されている。フライアイ光学系２ａおよび２ｂの詳細な構成および作用については、たとえば米国特許出願公開第２００２／００９３６３６Ａ１号明細書を援用して用いることができる。

【0016】

こうして、第２フライアイ光学系２ｂの反射面の近傍には、所定の形状を有する実質的な面光源が形成される。この実質的な面光源は、一対のフライアイ光学系２ａおよび２ｂを備えた照明光学系ＩＬの射出瞳位置に形成される。照明光学系ＩＬの射出瞳位置（すなわち第２フライアイ光学系２ｂの反射面の近傍位置）は、逆瞳タイプの反射結像光学系（投影光学系）６の入射瞳の位置と一致している。

【0017】

実質的な面光源からの光、すなわちオプティカルインテグレータ２から射出された光は、斜入射ミラーとして機能するフラットミラー３に入射する。フラットミラー３により反射された光は、反射結像光学系６の第１反射鏡Ｍ１と第２反射鏡Ｍ２との間を通過した後、反射型のマスク４にほぼ平行に且つ近接して配置された視野絞り（不図示）の円弧状の開口部（光透過部）を介して、マスク４上に円弧状の照明領域（被照射領域）を形成する。

【0018】

このように、オプティカルインテグレータ２（２ａ，２ｂ）、およびフラットミラー３は、光源１からの光により所定のパターンが設けられたマスク４をケーラー照明するための照明光学系ＩＬを構成している。また、第２フライアイ光学系２ｂとマスク４との間の光路中には、パワーを有する反射鏡が配置されていない。反射鏡のパワーとは、当該反射鏡の焦点距離の逆数である。なお、第２フライアイ光学系２ｂとマスク４との間の光路中にパワーを有する反射鏡を配置しても良い。

【0019】

マスク４は、そのパターン面がＸＹ平面に沿って延びるように、Ｙ方向に沿って移動可能なマスクステージ５によって保持されている。マスクステージ５の移動は、図示を省略したレーザー干渉計やエンコーダにより計測される。マスク４上には、例えばＹ軸に関して対称な円弧状の照明領域が形成される。照明されたマスク４からの光は、反射結像光学系６を介して、感光性基板であるウェハ７上にマスク４のパターン像を形成する。

【0020】

すなわち、ウェハ７上には、図２に示すように、Ｙ軸に関して対称な円弧状の有効結像領域（静止露光領域）ＥＲが形成される。図２を参照すると、光軸ＡＸを中心とした半径Ｙ０を有する円形状の領域（イメージサークル）ＩＦ内において、このイメージサークルＩＦに接するようにＸ方向の長さがＬＸでＹ方向の長さがＬＹの円弧状の有効結像領域ＥＲが形成される。円弧状の有効結像領域ＥＲは光軸ＡＸを中心とする輪帯状の領域の一部であり、長さＬＹは円弧状の有効結像領域ＥＲの中心と光軸とを結ぶ方向に沿った有効結像領域ＥＲの幅寸法である。

【0021】

ウェハ７は、その露光面がＸＹ平面に沿って延びるように、Ｘ方向およびＹ方向に沿って二次元的に移動可能なウェハステージ８によって保持されている。ウェハステージ８の移動は、マスクステージ５と同様に、図示を省略したレーザー干渉計やエンコーダにより計測される。こうして、マスクステージ５およびウェハステージ８をＹ方向に沿って移動させながら、すなわち反射結像光学系６に対してマスク４およびウェハ７をＹ方向に沿って相対移動させながらスキャン露光（走査露光）を行うことにより、ウェハ７の１つの露光領域にマスク４のパターンが転写される。

【0022】

反射結像光学系６の投影倍率（転写倍率）が１／８である場合、ウェハステージ８の移動速度をマスクステージ５の移動速度の１／８に設定して同期走査を行う。また、ウェハステージ８をＸ方向およびＹ方向に沿って二次元的に移動させながら走査露光を繰り返すことにより、ウェハ７の各露光領域にマスク４のパターンが逐次転写される。なお、反射結像光学系６の投影倍率は、１／６や１／４等でも良い。例えば、反射結像光学系６の投影倍率が１／６である場合、ウェハステージ８の移動速度をマスクステージ５の移動速度の１／６に設定し、反射結像光学系６の投影倍率が１／４である場合、ウェハステージ８の移動速度をマスクステージ５の移動速度の１／４に設定する。

【0023】

本実施形態において、各実施例にかかる反射結像光学系６は、図３および図４に示すように、直線状に延びる単一の光軸ＡＸに沿って、マスク４のパターン面（以下、「マスク面」ともいう）と光学的に共役な位置にパターンの中間像を形成する第１反射光学系Ｇ１と、マスク４のパターンの最終縮小像（中間像の像）をウェハ７の転写面（以下、「ウェハ面」ともいう）上に形成する第２反射光学系Ｇ２とを備えている。すなわち、マスク４のパターン面上の照明領域と光学的に共役な位置が、第１反射光学系Ｇ１と第２反射光学系Ｇ２との間の光路中に形成される。なお、反射結像光学系６は、第１反射光学系Ｇ１のみで構成してもよいし、第３反射光学系や第４反射光学系等の複数の光学系を用いて構成してもよい。

【0024】

第１反射光学系Ｇ１は、光の入射順に（マスク４からウェハ７に向かって反射される順に）、凹面状の反射面を有する第１反射鏡Ｍ１と、凸面状の反射面を有する第２反射鏡Ｍ２と、凹面状または凸面状の反射面を有する第３反射鏡Ｍ３と、凹面状の反射面を有する第４反射鏡Ｍ４と、凸面状の反射面を有する第５反射鏡Ｍ５と、凹面状の反射面を有する第６反射鏡Ｍ６とにより構成されている。第２反射光学系Ｇ２は、光の入射順に、凸面状の反射面を有する第７反射鏡Ｍ７と、凹面状の反射面を有する第８反射鏡Ｍ８とにより構成されている。なお、各反射鏡Ｍ１〜Ｍ８の反射面は、凹面状、凸面状、平面状、その他の曲面状を有する反射面で構成しても良い。

【0025】

各実施例において、第４反射鏡Ｍ４の反射面の位置またはその近傍の位置に、開口絞りＡＳ（不図示）が設けられている。開口絞りＡＳは、露光光の光束を制限することにより、反射結像光学系６の開口数を設定する。例えば、開口絞りＡＳは、開口部の大きさを調整可能な可変開口絞りや、大きさや形状等の異なる複数の開口部を備え、所望の開口部に切り替え可能な絞り切替部材により構成されていても良い。

【0026】

各実施例では、マスク４のパターン面（第１面）において光軸ＡＸから−Ｙ方向側に離れた照明領域からの光が、第１反射鏡Ｍ１の反射面、第２反射鏡Ｍ２の反射面、第３反射鏡Ｍ３の反射面、第４反射鏡Ｍ４の反射面、第５反射鏡Ｍ５の反射面、および第６反射鏡Ｍ６の反射面で順次反射された後、マスクパターンの中間像を形成する。第１反射光学系Ｇ１を介して形成された中間像からの光は、第７反射鏡Ｍ７の反射面および第８反射鏡Ｍ８の反射面で順次反射された後、ウェハ７の表面（第２面）において光軸ＡＸから−Ｙ方向側に離れた有効結像領域ＥＲにマスクパターンの縮小像を形成する。

【0027】

具体的に、第１実施例にかかる反射結像光学系６の結像倍率の大きさは１／８であり、第２実施例にかかる反射結像光学系６の結像倍率の大きさは１／６である。したがって、第１実施例では有効結像領域ＥＲにマスクパターンの１／８倍の縮小像が形成され、第２実施例では有効結像領域ＥＲにマスクパターンの１／６倍の縮小像が形成される。

【0028】

各実施例において、反射結像光学系６を構成する８つの反射鏡Ｍ１〜Ｍ８は、反射面の曲率中心が直線状の光軸ＡＸ上に位置するように設置されている。また、反射鏡Ｍ１〜Ｍ８は、光軸ＡＸに関して回転対称な面に沿って形成された非球面状の反射面を有する。反射面が非球面である場合、反射面の曲率中心として、近軸曲率中心を用いることができる。回転対称軸と非球面との交点付近では非球面を球面と見なすことができ、この球面における曲率中心を近軸曲率中心（頂点曲率中心）と呼ぶ。なお、反射結像光学系６は、７〜１２枚等の反射鏡で構成しても良い。

【0029】

各実施例の反射結像光学系６は、ウェハ側（像側）にほぼテレセントリックな光学系である。換言すれば、各実施例において、反射結像光学系６の像面上の各位置に達する主光線は像面に対してほぼ垂直である。この構成により、反射結像光学系６の焦点深度内でウェハに凹凸があっても良好な結像が可能になっている。各実施例にかかる反射結像光学系６は、マスク４を挟んで反射結像光学系６の反対側に所定距離だけ離れた位置に入射瞳を有する逆瞳タイプの反射結像光学系である。

【0030】

本実施形態では、照明光学系ＩＬのフラットミラー３により反射された光が、第１反射鏡Ｍ１と第２反射鏡Ｍ２との間を通過した後、マスク４上に光軸ＡＸから−Ｙ方向側に離れた円弧状の照明領域を形成する。すなわち、第１反射鏡Ｍ１および第２反射鏡Ｍ２は、照明光学系ＩＬからの光の光路を挟むように配置されている。また、第１反射鏡Ｍ１の反射領域および第２反射鏡Ｍ２の反射領域は、光軸ＡＸよりも−Ｙ方向側に位置する。ここで、「反射領域」は、当該反射鏡に入射する光によって、反射鏡の反射面に形成される光の照射領域を意味することができる。また、反射鏡に入射する光によって当該反射鏡の反射面に形成される光の照射領域が照明条件等によって変わる場合には、最大となる照射領域を「反射領域」とみなすことができる。また、反射鏡に入射する光によって当該反射鏡の反射面に形成される光の照射領域が複数存在する場合には、当該反射面上の複数の照射領域を含む領域であって且つその面積が最小となる領域を「反射領域」とみなしても良い。具体的に、各実施例では、第１反射鏡Ｍ１〜第３反射鏡Ｍ３が光軸ＡＸよりも−Ｙ方向側に位置され、第１反射鏡Ｍ１の反射領域は第２反射鏡Ｍ２の反射領域よりも光軸ＡＸから離れて形成されている。

【0031】

こうして、本実施形態では、照明光学系ＩＬのフラットミラー３へ入射する光の光路と反射結像光学系６の光軸ＡＸとがなす角度を小さく抑えることができる。その結果、ＥＵＶ露光装置のフットプリント（設置面積）の走査方向に沿った寸法を小さく抑えることができ、ひいては装置の製造や設置などに関するコストを低減することができる。なお、フラットミラー３への入射光の光路が光軸ＡＸとなす角度を小さく抑え、ひいては装置のフットプリントを小さく抑えるには、フラットミラー３の反射面を延長した面とマスク４のパターン面が位置する平面とがなす角度のうち鋭角となる方の角度を６０度以上に設定することが好ましい。

【0032】

照明光学系ＩＬからの光の光路を挟むように第１反射鏡Ｍ１および第２反射鏡Ｍ２を配置する本実施形態の構成は、反射結像光学系６の結像倍率の大きさを通常の１／４よりも小さい値、例えば１／８または１／６に設定することにより容易になる。これは、反射結像光学系６の像側開口数を所要の大きさに確保しつつ結像倍率の大きさを小さくすると、第１反射鏡Ｍ１および第２反射鏡Ｍ２に入射する光束の断面が小さくなり、第１反射鏡Ｍ１と第２反射鏡Ｍ２との間隔を大きく確保することができるからである。

【0033】

本実施形態の構成では、フラットミラー３への光線の入射角度を従来技術よりも大きくできるので、フラットミラー３での反射率を従来技術のものよりも大きく確保でき、ひいてはフラットミラー３での光量損失を小さく抑えることができる。また、フラットミラー３への光線の入射角度が従来技術のものよりも大きくなるので、図５に示すように、マスク４上の照明領域におけるＹ方向の照度ムラを小さく抑えることができる。

【0034】

図５（ａ）は、フラットミラーの反射率の入射角度特性を示す図である。図５（ａ）を参照すると、従来技術のように入射角度が比較的小さい範囲５１の光線に対してフラットミラーを用いる場合、反射率が入射角度に依存して比較的大きく変化するため、図５（ｂ）に示すように照明領域におけるＹ方向の照度ムラが比較的大きく発生する。これに対し、本実施形態のように入射角度が比較的大きい範囲５２の光線に対してフラットミラー３を用いる場合、反射率が入射角度にほとんど依存することなくほぼ一定になり、図５（ｃ）に示すように照明領域におけるＹ方向の照度ムラが小さく抑えられる。なお、フラットミラーの反射面は、単層または多層の膜で形成されており、その層数や膜厚、膜の材質等を調整することで、様々な入射角度特性を有するフラットミラーを用いることができる。

【0035】

本実施形態では、図６に示すように、第１反射鏡Ｍ１の反射領域Ｍ１ａと第２反射鏡Ｍ２の反射領域Ｍ２ａとの間のＹ方向に沿った間隔をＨとし、第１反射鏡Ｍ１の反射領域Ｍ１ａのＹ方向に沿った断面寸法をＤとするとき、次の条件式（１）を満足しても良い。
０．５＜Ｄ／Ｈ＜１．１ （１）

【0036】

条件式（１）の下限値を下回ると、断面寸法Ｄが比較的小さい位置、すなわちマスク４に比較的近い位置においてマスク４に入射する光が第１反射鏡Ｍ１と第２反射鏡Ｍ２との間を通過することになるため、第２反射鏡Ｍ２がマスク４に近づき過ぎて配置が困難になる恐れがある。あるいは、間隔Ｈが比較的大きくなり、ひいてはマスク４への光線の入射角および第１反射鏡Ｍ１への光線の入射角が大きくなるため、マスク４および第１反射鏡Ｍ１での反射率が低下し、ひいてはマスク４および第１反射鏡Ｍ１における光量損失により装置のスループットが低下する恐れがある。また、マスク４への光線の入射角および第１反射鏡Ｍ１への光線の入射角が大きくなるため、マスク４のパターンの凹凸によってパターンがウェハ７の露光面に精度よく結像されない恐れがある。マスク４のパターンの凹凸によってパターンがウェハ７の露光面に精度よく結像されない場合の例として、例えば、パターンの凹凸によって生じる影による結像性能の低下や、パターンの凹凸によってマスク４に入射する光が遮られることによる光量損失等を挙げることができる。

【0037】

条件式（１）の上限値を上回ると、マスク４への入射光が第１反射鏡Ｍ１および第２反射鏡Ｍ２と干渉する恐れがある。
したがって、条件式（１）を満足する場合には、マスク４と第２反射鏡Ｍ２との間に空間を確保することができ、第１反射鏡Ｍ１および第２反射鏡Ｍ２の配置を容易にすることができる利点が生じる。条件式（１）を満足する場合には、マスク４への光線の入射角および第１反射鏡Ｍ１への光線の入射角を小さくできるため、マスク４および第１反射鏡Ｍ１での反射率の低下を抑制することができ、露光装置のスループットが向上する。また、条件式（１）を満足する場合には、マスク４への光線の入射角および第１反射鏡Ｍ１への光線の入射角を小さくできるため、マスク４のパターンの凹凸による結像の劣化を抑制し、精度よくマスク４のパターンの像をウェハ７の露光面に形成することができる。マスク４への入射光が第１反射鏡Ｍ１および第２反射鏡Ｍ２と干渉してしまう影響を抑制することができる。なお、本実施形態の効果をさらに良好に発揮するために、条件式（１）の下限値を０．７５に設定しても良い。また、本実施形態の効果をさらに良好に発揮するために、条件式（１）の下限値を０．９に設定しても良い。
また、断面寸法Ｄは、第１反射鏡Ｍ１の反射領域Ｍ１ａを光軸と直交する面に投影した領域のＹ方向に沿った寸法としても良い。
また、断面寸法Ｄは、第１反射鏡Ｍ１の位置を含む光軸直交平面（図６中水平に延びる破線で示す）においてマスク４のパターン面へ入射する光が占める領域のＹ方向に沿った寸法としても良い。このとき、第１反射鏡Ｍ１の位置は、第１反射鏡Ｍ１の反射領域Ｍ１ａの周縁部のうち最も光軸に近い位置としても良く、第１反射鏡Ｍ１の反射領域Ｍ１ａの周縁部のうち最も光軸から離れた位置としても良い。

【0038】

本実施形態の各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をｚとし、頂点曲率半径をｒとし、円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣ_ｎとしたとき、以下の数式（ａ）で表される。

【0039】

ｚ＝（ｙ^２／ｒ）／｛１＋｛１−（１＋κ）・ｙ^２／ｒ^２｝^１／２｝
＋Ｃ_４・ｙ^４＋Ｃ_６・ｙ^６＋Ｃ_８・ｙ^８＋Ｃ_１０・ｙ^１０＋Ｃ_１２・ｙ^１２
＋Ｃ_１４・ｙ^１４＋Ｃ_１６・ｙ^１６ （ａ）

【0040】

［第１実施例］
図３は、本実施形態の第１実施例にかかる反射結像光学系の構成を示す図である。図３を参照すると、第１実施例の反射結像光学系６において、マスク４からの光は、第１反射鏡Ｍ１の凹面状の反射面、第２反射鏡Ｍ２の凸面状の反射面、第３反射鏡Ｍ３の凹面状の反射面、第４反射鏡Ｍ４の凹面状の反射面、第５反射鏡Ｍ５の凸面状の反射面、および第６反射鏡Ｍ６の凹面状の反射面で順次反射された後、マスクパターンの中間像を形成する。

【0041】

第１反射光学系Ｇ１を介して形成された中間像からの光は、第７反射鏡Ｍ７の凸面状の反射面および第８反射鏡Ｍ８の凹面状の反射面で順次反射された後、ウェハ７上にマスクパターンの縮小像（二次像）を形成する。第１実施例では、反射結像光学系６の結像倍率の大きさβは１／８であり、フラットミラー３の反射面の延長面とマスク面とがなす角度のうち鋭角となる方の角度は８２度である。また、第１実施例では、第４反射鏡Ｍ４の反射面の位置またはその近傍の位置に開口絞りＡＳ（不図示）が配置されている。なお、開口絞りＡＳは、第３反射鏡Ｍ３と第４反射鏡Ｍ４との間、第４反射鏡Ｍ４と第５反射鏡Ｍ５との間、第４反射鏡Ｍ４の反射面と共役な位置またはその近傍の位置などの場所に設けられてもよい。

【0042】

次の表（１）に、第１実施例にかかる反射結像光学系の諸元の値を掲げる。表（１）の主要諸元の欄において、λは露光光の波長を、βは結像倍率の大きさを、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、Ｙ０はウェハ７上でのイメージサークルＩＦの半径（最大像高）を、ＬＸは有効結像領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法を、ＬＹは有効結像領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法（円弧状の有効結像領域ＥＲの幅寸法）をそれぞれ表している。

【0043】

また、表（１）の光学部材諸元の欄において、面番号は物体面であるマスク面（マスク４のパターン面）から像面であるウェハ面（ウェハ７の転写面）への光線の進行する方向に沿ったマスク側からの反射面の順序を、ｒは各反射面の頂点曲率半径（中心曲率半径：ｍｍ）を、ｄは各反射面の軸上間隔すなわち面間隔（ｍｍ）をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄは、反射される度にその符号を変えるものとする。そして、光線の入射方向にかかわらずマスク側に向かって凸面の曲率半径を正とし、凹面の曲率半径を負としている。

【0044】

また、表（１）の条件式対応値の欄において、Ｈは第１反射鏡Ｍ１の反射領域と第２反射鏡Ｍ２の反射領域とのＹ方向に沿った間隔を、Ｄは第１反射鏡Ｍ１の反射領域のＹ方向に沿った断面寸法をそれぞれ表している。また、参考値として、ＰＤは入射瞳とマスク面との間の光軸に沿った距離（入射瞳距離）を、ＴＴはマスク面とウェハ面との間の光軸に沿った距離（全長）を、Ｒはマスク面に入射する主光線の入射角度（rad）をそれぞれ表している。入射角度Ｒは、マスク面で反射された主光線が光軸ＡＸから離れる方向に向かう場合に負の値をとるものとする。上述の表記は、以降の表（２）においても同様である。

【0045】

表（１）
（主要諸元）
λ＝１３．４ｎｍ
β＝１／８
ＮＡ＝０．５
Ｙ０＝４１．５０ｍｍ
ＬＸ＝１３ｍｍ
ＬＹ＝１．０ｍｍ

（光学部材諸元）
面番号 ｒ ｄ 光学部材
（マスク面） 500.907
1 -845.540 -222.994 （第１反射鏡Ｍ１）
2 -603.806 744.907 （第２反射鏡Ｍ２）
3 -2020.053 -521.813 （第３反射鏡Ｍ３）
4 2387.067 402.377 （第４反射鏡Ｍ４）
5 626.102 -769.948 （第５反射鏡Ｍ５）
6 1091.832 1232.057 （第６反射鏡Ｍ６）
7 321.642 -249.299 （第７反射鏡Ｍ７）
8 312.976 279.299 （第８反射鏡Ｍ８）
（ウェハ面）

（非球面データ）
１面
κ＝０
Ｃ_４＝−１．１４４８３７×１０^−１０ Ｃ_６＝５．７５４０８５×１０^−１５
Ｃ_８＝−３．１８１１６１×１０^−２０ Ｃ_１０＝８．７０９６３５×１０^−２６
Ｃ_１２＝１．４２７４２１×１０^−３１ Ｃ_１４＝−１．５７１３０８×１０^−３６
Ｃ_１６＝２．９８６４９４×１０^−４２

２面
κ＝０
Ｃ_４＝３．０８８８３３×１０^−９ Ｃ_６＝−３．８６２６５７×１０^−１５
Ｃ_８＝−６．５０８１３４×１０^−２０ Ｃ_１０＝１．３６２７１３×１０^−２４
Ｃ_１２＝−１．３６４４２３×１０^−２９ Ｃ_１４＝７．５３９６３８×１０^−３５
Ｃ_１６＝−１．７３６０１６×１０^−４０

３面
κ＝０
Ｃ_４＝４．９６３２７１×１０^−１０ Ｃ_６＝−５．０３０８４２×１０^−１６
Ｃ_８＝−５．１８２８４０×１０^−２１ Ｃ_１０＝１．０５９６２５×１０^−２５
Ｃ_１２＝−１．８６５３１７×１０^−３０ Ｃ_１４＝２．２２９０９９×１０^−３５
Ｃ_１６＝−１．０７７２１４×１０^−４０

４面
κ＝０
Ｃ_４＝−１．８２７０４８×１０^−９ Ｃ_６＝−３．４１５２２６×１０^−１４
Ｃ_８＝−７．８４８７３１×１０^−１９ Ｃ_１０＝−４．０９６７８３×１０^−２３
Ｃ_１２＝２．３８５００６×１０^−２７ Ｃ_１４＝−２．７０２１２２×１０^−３１
Ｃ_１６＝８．２４０５４０×１０^−３６

５面
κ＝０
Ｃ_４＝−１．６５７３９７×１０^−１０ Ｃ_６＝−３．８４７５１４×１０^−１５
Ｃ_８＝１．５３９１７６×１０^−２１ Ｃ_１０＝−１．１２４２９９×１０^−２５
Ｃ_１２＝−１．６５２９９２×１０^−２９ Ｃ_１４＝７．２６４３９５×１０^−３４
Ｃ_１６＝−８．６３０７９８×１０^−３９

６面
κ＝０
Ｃ_４＝５．０３６０８７×１０^−１３ Ｃ_６＝７．４１５０８４×１０^−１８
Ｃ_８＝−３．１７１０８７×１０^−２３ Ｃ_１０＝１．０８０３３８×１０^−２８
Ｃ_１２＝−２．０９３１６８×１０^−３４ Ｃ_１４＝２．２６２７００×１０^−４０
Ｃ_１６＝−１．０１８２４４×１０^−４６

７面
κ＝０
Ｃ_４＝１．７３０９２０×１０^−８ Ｃ_６＝９．３９５７６６×１０^−１３
Ｃ_８＝２．７９５８１１×１０^−１７ Ｃ_１０＝９．０２６７７６×１０^−２２
Ｃ_１２＝−７．１４９３５０×１０^−２５ Ｃ_１４＝１．２７５８９９×１０^−２８
Ｃ_１６＝−１．９０５２２７×１０^−３２

８面
κ＝０
Ｃ_４＝４．９４７６７７×１０^−１０ Ｃ_６＝６．３６５８７１×１０^−１５
Ｃ_８＝７．４３３７３６×１０^−２０ Ｃ_１０＝６．３４７２４８×１０^−２５
Ｃ_１２＝１．８４９７２５×１０^−２９ Ｃ_１４＝−１．９９７２０１×１０^−３４
Ｃ_１６＝５．４４８３８９×１０^−３９

（条件式対応値）
Ｄ＝５９．１２０ｍｍ
Ｈ＝８０．８２９ｍｍ
ＰＤ＝３２６９．１ｍｍ
ＴＴ＝１３９５．５ｍｍ
Ｒ＝−０．１００
（１）Ｄ／Ｈ＝０．７３

【0046】

第１実施例の反射結像光学系では、円弧状の有効結像領域ＥＲ内の各点について波面収差のＲＭＳ（root mean square：自乗平均平方根あるいは平方自乗平均）の値を求めたところ、最大値（最悪値）が０．０３３５λ（λ：光の波長＝１３．４ｎｍ）であった。すなわち、第１実施例では、０．５という比較的大きな像側開口数を確保するとともに、ウェハ上において諸収差が良好に補正された１３ｍｍ×１．０ｍｍの円弧状の有効結像領域を確保することができる。また、第１実施例では、各反射鏡とその近傍を通過する光束との間に８ｍｍ以上の間隔が確保されている。

【0047】

［第２実施例］
図４は、本実施形態の第２実施例にかかる反射結像光学系の構成を示す図である。図４を参照すると、第２実施例の反射結像光学系６では、マスク４からの光は、第１反射鏡Ｍ１の凹面状の反射面、第２反射鏡Ｍ２の凸面状の反射面、第３反射鏡Ｍ３の凸面状の反射面、第４反射鏡Ｍ４の凹面状の反射面、第５反射鏡Ｍ５の凸面状の反射面、および第６反射鏡Ｍ６の凹面状の反射面で順次反射された後、マスクパターンの中間像を形成する。

【0048】

第１反射光学系Ｇ１を介して形成された中間像からの光は、第７反射鏡Ｍ７の凸面状の反射面および第８反射鏡Ｍ８の凹面状の反射面で順次反射された後、ウェハ７上にマスクパターンの縮小像を形成する。第２実施例では、反射結像光学系６の結像倍率の大きさβは１／６であり、フラットミラー３の反射面の延長面とマスク面とがなす角度のうち鋭角となる方の角度は８３度である。第２実施例においても第１実施例と同様に、第４反射鏡Ｍ４の反射面の位置またはその近傍の位置に開口絞りＡＳ（不図示）が配置されている。次の表（２）に、第２実施例にかかる反射結像光学系の諸元の値を掲げる。

【0049】

表（２）
（主要諸元）
λ＝１３．４ｎｍ
β＝１／６
ＮＡ＝０．５
Ｙ０＝３８．５０ｍｍ
ＬＸ＝１７．４ｍｍ
ＬＹ＝１．０ｍｍ

（光学部材諸元）
面番号 ｒ ｄ 光学部材
（マスク面） 366.0731
1 -581.254 -173.077 （第１反射鏡Ｍ１）
2 -504.217 186.217 （第２反射鏡Ｍ２）
3 2858.152 -279.214 （第３反射鏡Ｍ３）
4 1048.798 548.844 （第４反射鏡Ｍ４）
5 527.506 -622.001 （第５反射鏡Ｍ５）
6 1024.635 1376.692 （第６反射鏡Ｍ６）
7 297.840 -201.0245 （第７反射鏡Ｍ７）
8 257.429 231.024 （第８反射鏡Ｍ８）
（ウェハ面）

（非球面データ）
１面
κ＝０
Ｃ_４＝６．３３４７７２×１０^−１０ Ｃ_６＝４．０５３２７２×１０^−１５
Ｃ_８＝−７．１３３７３５×１０^−２０ Ｃ_１０＝４．５０５４４７×１０^−２５
Ｃ_１２＝５．９０３３９１×１０^−３０ Ｃ_１４＝−９．１８７３８７×１０^−３５
Ｃ_１６＝３．５０６４２９×１０^−４０

２面
κ＝０
Ｃ_４＝１．０５２３８６×１０^−８ Ｃ_６＝−１．８９５３７９×１０^−１３
Ｃ_８＝７．２５８４１２×１０^−１８ Ｃ_１０＝−２．４３０２４４×１０^−２２
Ｃ_１２＝５．４０２０１４×１０^−２７ Ｃ_１４＝−６．９５０２０５×１０^−３２
Ｃ_１６＝３．９５３９９５×１０^−３７

３面
κ＝０
Ｃ_４＝８．０３００２９×１０^−９ Ｃ_６＝−４．２７７４９６×１０^−１４
Ｃ_８＝１．２０７７１９×１０^−１８ Ｃ_１０＝−１．６２５００５×１０^−２２
Ｃ_１２＝１．５１５６１５×１０^−２６ Ｃ_１４＝−７．１８０２６２×１０^−３１
Ｃ_１６＝１．４５７４３７×１０^−３５

４面
κ＝０
Ｃ_４＝−１．８８３２６８×１０^−９ Ｃ_６＝−５．２３３７２４×１０^−１４
Ｃ_８＝−１．６２８５０３×１０^−１８ Ｃ_１０＝−８．８０８１６１×１０^−２３
Ｃ_１２＝３．３８６５８８×１０^−２７ Ｃ_１４＝−６．５９０８３２×１０^−３１
Ｃ_１６＝１．７４６２５８×１０^−３５

５面
κ＝０
Ｃ_４＝−１．３４５９５６×１０^−９ Ｃ_６＝−３．８９７４０５×１０^−１７
Ｃ_８＝４．２６４５６１×１０^−２１ Ｃ_１０＝−４．２３８６７７×１０^−２５
Ｃ_１２＝６．５７４４２１×１０^−３０ Ｃ_１４＝−６．３６９７６７×１０^−３５
Ｃ_１６＝３．１１２９３６×１０^−４０

６面
κ＝０
Ｃ_４＝−４．７８０８８３×１０^−１２ Ｃ_６＝−１．８０８２８９×１０^−１８
Ｃ_８＝−１．３５６３２０×１０^−２３ Ｃ_１０＝３．０００７９７×１０^−２９
Ｃ_１２＝−６．５０５２７２×１０^−３５ Ｃ_１４＝６．８５９３７１×１０^−４１
Ｃ_１６＝−３．９１８４７３×１０^−４７

７面
κ＝０
Ｃ_４＝２．７６７２７８×１０^−８ Ｃ_６＝２．０３７８１８×１０^−１２
Ｃ_８＝４．８１８５８０×１０^−１７ Ｃ_１０＝１．１１６５１９×１０^−２０
Ｃ_１２＝−８．３３２８０５×１０^−２４ Ｃ_１４＝２．０３０８０６×１０^−２７
Ｃ_１６＝−２．８８０１５１×１０^−３１

８面
κ＝０
Ｃ_４＝７．９７９０５６×１０^−１０ Ｃ_６＝１．６００５２９×１０^−１４
Ｃ_８＝２．９０２６２６×１０^−１９ Ｃ_１０＝２．８１０３１５×１０^−２４
Ｃ_１２＝２．２０５５７１×１０^−２８ Ｃ_１４＝−４．７９６９４９×１０^−３３
Ｃ_１６＝１．４２２１３４×１０^−３７

（条件式対応値）
Ｄ＝５６．４６３ｍｍ
Ｈ＝５４．８７４ｍｍ
ＰＤ＝２１６３．４ｍｍ
ＴＴ＝１４３３．５ｍｍ
Ｒ＝−０．１０５
（１）Ｄ／Ｈ＝１．０３

【0050】

第２実施例の反射結像光学系では、波面収差のＲＭＳの最大値（最悪値）が０．０２６６λ（λ：光の波長＝１３．４ｎｍ）であった。すなわち、第２実施例においても第１実施例と同様に、０．５という比較的大きな像側開口数を確保するとともに、ウェハ上において諸収差が良好に補正された１７．４ｍｍ×１．０ｍｍの円弧状の有効結像領域を確保することができる。また、第２実施例では、第１実施例と同様に、各反射鏡とその近傍を通過する光束との間に８ｍｍ以上の間隔が確保されている。

【0051】

上述の各実施例では、波長が１３．４ｎｍのＥＵＶ光に対して、良好な結像性能および０．５という比較的大きな像側開口数を確保するとともに、ウェハ７上において諸収差が良好に補正された１３ｍｍ×１．０ｍｍまたは１７．４ｍｍ×１．０ｍｍの円弧状の有効結像領域を確保することができる。したがって、ウェハ７において、たとえば１３ｍｍ×１６．５ｍｍまたは１７．４ｍｍ×２２．０ｍｍの大きさを有する各露光領域に、マスク４のパターンを走査露光により０．１μｍ以下の高解像で転写することができる。

【0052】

なお、上述の各実施例では、１３．４ｎｍの波長を有するＥＵＶ光を例示的に用いているが、これに限定されることなく、例えば５〜４０ｎｍ程度の波長を有するＥＵＶ光や、他の適当な波長の光を使用する反射結像光学系に対しても同様に本発明を適用することができる。

【0053】

また、上述の各実施例では、反射結像光学系６は、反射面の曲率中心が同一の軸上（光軸ＡＸ上）に配列される８つの反射鏡Ｍ１〜Ｍ８を備えている。しかしながら、８つの反射鏡Ｍ１〜Ｍ８のうちの少なくとも１つは、反射面の曲率中心が光軸ＡＸから外れるように設置されていても良い。また、上述の各実施例において、すべての反射鏡Ｍ１〜Ｍ８は、光軸ＡＸに関して無限回回転対称な面に沿って形成された反射面を有しているが、反射鏡Ｍ１〜Ｍ８のうちの少なくとも１つは、有限回（たとえば１回、２回、３回）回転対称な面に沿って形成された反射面を有していても良い。

【0054】

また、上述の各実施例では、逆瞳タイプの反射結像光学系に対して本発明を適用している。しかしながら、逆瞳タイプに限定されることなく、正瞳タイプの反射結像光学系に対しても同様に本発明を適用することができる。正瞳タイプの反射結像光学系では、その入射瞳が物体面よりも光学系側に位置している。

【0055】

上述の各実施例にしたがう反射結像光学系６では、第１反射鏡Ｍ１の反射領域および第２反射鏡Ｍ２の反射領域が、反射結像光学系６の光軸ＡＸに対してマスクＭのパターン面上の被照射領域（照明領域）と同じ側に位置され、第１反射鏡Ｍ１および第２反射鏡Ｍ２が照明光学系ＩＬからの光の光路を挟むように配置されている。その結果、照明光学系ＩＬのフラットミラー３へ入射する光の光路と反射結像光学系６の光軸ＡＸとがなす角度を８２〜８３度に小さく抑えることができ、ひいては露光装置のフットプリントを小さく抑えることができる。

【0056】

本実施形態の露光装置では、露光光としてＥＵＶ光を使用しているので、反射結像光学系６に対して転写すべきマスクＭのパターンおよびウェハＷを相対移動させて、マスクＭのパターンをウェハＷ上へ高解像度で投影露光することが可能である。その結果、大きな解像力を有する走査型の露光装置を用いて、良好な露光条件のもとで、高精度なデバイスを製造することができる。

【0057】

上述の実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行っても良い。

【0058】

次に、上述の実施形態にかかる露光装置を用いたデバイス製造方法について説明する。図７は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図７に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハＷに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。つづいて、上述の実施形態の露光装置を用い、マスク（レチクル）Ｍに形成されたパターンをウェハＷ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程）、この転写が終了したウェハＷの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。その後、ステップＳ４６によってウェハＷの表面に生成されたレジストパターンをマスクとし、ウェハＷの表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。

【0059】

ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウェハＷの表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウェハＷの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ４４では、上述の実施形態の露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハＷを感光性基板としてパターンの転写を行う。

【0060】

なお、上述の実施形態では、ＥＵＶ光を供給するための光源としてレーザプラズマＸ線源を用いているが、これに限定されることなく、ＥＵＶ光としてたとえばシンクロトロン放射（ＳＯＲ）光を用いることもできる。

【0061】

また、上述の実施形態では、ＥＵＶ光を供給するための光源を有する露光装置に本発明を適用しているが、これに限定されることなく、ＥＵＶ光以外の他の波長光を供給する光源を有する露光装置に対しても本発明を適用することができる。

【0062】

また、上述の実施形態では、マスクＭの代わりに、所定の電子データに基づいて所定パターンを動的に形成する可変パターン形成装置を用いることができる。このような可変パターン形成装置として、たとえば所定の電子データに基づいて駆動される複数の反射素子を含む空間光変調器を用いることができる。空間光変調器を可変パターン形成装置として用いた露光装置は、例えば米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報や第２００９／０１２２３８１号公報に開示されている。ここでは、米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報および第２００９／０１２２３８１号公報の教示を参照として援用する。

【0063】

また、上述の実施形態では、露光装置の投影光学系としての反射結像光学系に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、一般に第１面上の所定領域の像を第２面上に形成する反射結像光学系に対しても同様に本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0064】

１ レーザプラズマＸ線源
２ オプティカルインテグレータ
２ａ，２ｂ フライアイ光学系
３ フラットミラー
４ マスク
５ マスクステージ
６ 反射結像光学系
７ ウェハ
８ ウェハステージ
ＩＬ 照明光学系
Ｇ１，Ｇ２ 反射光学系
Ｍ１〜Ｍ８ 反射鏡

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】