曝光方法、電子元件制造方法、曝光裝置及照明光學裝置的制作方法

文檔序號：2742747閱讀：198來源：國知局

專利名稱：曝光方法、電子元件制造方法、曝光裝置及照明光學裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種半導體集成電路、平板顯示裝置、薄膜^茲頭、微型機等電子元件制造工程中的，微細圖案的形成工程中所使用的曝光方法及利用該曝光方法的電子元件制造方法，以及在該方法中所利用的較佳的曝光裝置，還有適合在上述曝光裝置中使用的照明光學裝置。
背景技術：
在半導體集成電路等的電子元件的制造工程中的微細圖案的形成時，一般使用光刻蝕技術。其利用在晶圓等的被加工基板的表面上形成光阻劑 (感光性薄膜)，并具有與應形成的圖案的形狀對應的光量分布的曝光光的曝光工程、顯像工程及蝕刻工程等，而在被加工基板上形成所需的圖案。
在目前最尖端的電子元件的制造的上述曝光工程中，作為曝光方法，主要使用投影曝光方法。
其在光罩(也稱作光柵)上，預先將應形成的圖案擴大4倍或5倍而形成，并對其照射照明光，且將其透過光利用縮小投影光學系統(tǒng)在晶圓上進行曝光轉印。
可利用投影曝光方法所形成的圖案的微細度由縮小投影光學系統(tǒng)的解析度決定，其大致等于曝光波長除以投影光學系統(tǒng)的數(shù)值孔徑(NA)的值。因此，為了形成更加微細的電路圖案，需要更短波長的曝光光源和更高NA 的投影光學系統(tǒng)。
另一方面，還有一種將在光罩上所形成的圖案，不通過投影光學系統(tǒng) 而在晶圓上進行曝光的曝光方法(以下稱作[近接式曝光方法])。近接式 (Proximity)曝光方法藉由將使應轉印圖案等倍形成的光罩，與晶圓鄰接對向配置，并對光罩照射照明光，而將光罩的明暗圖案保持原有的形狀在晶圓上進行轉印。
而且，還有一種在^f吏等倍的光罩和晶圓緊密附著的狀態(tài)下對光罩照射照明光，并將光罩的明暗圖案如實地在晶圓上進行轉印的[接觸曝光方法]。在上述習知的曝光方法中的投影曝光方法中，為了得到更高解析度，
ii需要更短波長的光源和更高NA的投影光學系統(tǒng)。
但是，在現(xiàn)在最尖端的曝光裝置中，曝光光的波長已^:縮短為193nm, 從可使用的透鏡材料的觀點來看，今后難以進一步的短波長化。
而且，目前最尖端的投影光學系統(tǒng)的NA已達到0.92左右，在此之上的高NA化困難，且形成^f吏曝光裝置的制造成本大幅上升的原因。
另一方面，接觸式曝光方法是使光罩和基板接觸且進行曝光，所以難以避免伴隨曝光的光罩的損傷和污染。因此，伴隨光罩的消耗的運轉費用高額化，所以難以應用于量化生產。
在近接式曝光方法中，是使晶圓和光罩以10至20pm以上的間隔對向鄰接配置，所以在防止光罩損傷方面是有效的。但是，因上述間隔會在轉印圖案上產生模糊，所以難以應用于曝光光的波長左右或其以下的微細圖案的轉印。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第1目的是提供一種鑒于該課題而形成的，能夠廉價地形成微細的圖案，具體地說為曝光光的波長左右以下的^t細圖案，的曝光方法。
而且，本發(fā)明的目的是還提供一種利用上述曝光方法的電子元件的制造方法，且提供一種適于在上述曝光方法中使用的曝光裝置，或適于在上述曝光裝置中使用的照明光學裝置。
關于本發(fā)明的第1曝光方法的發(fā)明，為一種利用來自光源的照明光，在感光性的基板上將圖案進行曝光的曝光方法，其特征在于包括將來自該光源的該照明光向第1繞射光柵進行照射的工程、將由該第1繞射光柵所生成的繞射光，向與該第1繞射光柵對向配置的第2繞射光柵進行照射的工程、將由該第2繞射光柵所生成的繞射光，向與該第2繞射光4冊對向鄰接配置的該感光性的基板上進行照射的工程；在該第1繞射光柵的任意一點上所照射的該照明光的主成分，為含有與該第2繞射光柵的周期方向直交的長邊方向且在含有上述一點的至少1個特定平面內具有行進方向，而且是該行進方向彼此不平行的多個照明光。
在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可使對該第1繞射光柵進行照射的該照明光的強度分布，在含有該第1繞射光柵的中心部的設定的區(qū)域中大致均勻。
而且，在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可在該第1繞射光4冊或該第2 繞射光柵的至少一個中，利用具有該照明光的實效波長的3倍以下的周期的繞射光柵。
而且，也可在該第1繞射光柵或該第2繞射光柵的至少一個中，利用對透過光的相位進行調制的相位調制型的繞射光柵。或者，進而也可在該第1繞射光柵或該第2繞射光柵的至少一個中，利用對透過光的強度進行調制的強度調制型的繞射光柵。
在這些該第1曝光方法的發(fā)明中，也可使該第1繞射光柵的第1設定
方向的周期，為該第2繞射光柵的該第1設定方向的周期的大致2倍。
而且，在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可^f吏該特定平面為對該基板大致直交的1個面。
個平i。。、、，土、'、,、。-"、又、
或者，也可〗吏該特定平面為對該基板的法線方向大致對稱地傾殺+成i殳定角度的2個平面。
繼而，在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可使該第2繞射光對冊和該基板的在該基板的面內方向的相對位置關系，沿與該第2繞射光柵的該周期的方向直交的方向偏離，或者，沿該周期方向只偏離該第2繞射光柵的該周期的整數(shù)倍的長度，且使該各工程反復進行多次。
而且，在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可^f吏該第2繞射光柵和該基板之間，充滿該曝光波長的折射率為1.2以上的介電質。
另外，在該第1曝光方法的發(fā)明中，也可使該第1繞射光柵和該第2 繞射光柵之間，充滿該曝光波長的折射率為1.2以上的介電質。
關于本發(fā)明的第2曝光方法的發(fā)明，為一種利用來自光源的照明光，在感光性的基板上將圖案進行曝光的曝光方法，其特征在于包括將來自該光源的該照明光在繞射光柵上進行照射的工程、將由該繞射光柵所生成的繞射光，在與該繞射光柵對向鄰接配置的該感光性的基板上進行照射的工程；在該繞射光柵的任意一點上所照射的該照明光的主成分為含有與該繞射光柵的周期方向直交的長邊方向且在含有上述一點的至少1個特定平面內具有行進方向，而且是行進方向彼此不平行的多個照明光。
在該第2曝光方法的發(fā)明中，也可使對該繞射光柵進行照射的該照明光的強度分布，在含有該繞射光柵的中心部的設定的區(qū)域中大致均勻。
而且，在該第2曝光方法的發(fā)明中，作為該繞射光^^，也可利用具有該照明光的實效波長的3倍以下的周期的繞射光柵。
而且，作為該繞射光柵，也可利用對透過光的相位進行調制的相位調制型的繞射光柵。
或者，繼而作為該繞射光柵，也可利用對透過光的強度進行調制的強度調制型的繞射光柵。
而且，在該第2曝光方法的發(fā)明中，也可^f吏該特定平面為對該基板大致直交的1個面。個平面。
或者，也可使該特定平面為對該基板的法線方向大致對稱地傾斜成設定角度的2個平面。
繼而，在該第2曝光方法的發(fā)明中，也可使該繞射光柵和該基板的在
該基板的面內方向的相對位置關系，設成沿與該繞射光柵的該周期的方向直交的方向偏離，或者，沿該周期方向只偏離該繞射光柵的該周期的整數(shù) 倍的長度，且使該各工程反復進行多次。
而且，在該第2曝光方法的發(fā)明中，也可使該繞射光柵和該基板之間，充滿該曝光波長的折射率為1.2以上的介電質。
關于本發(fā)明的第1電子元件制造方法的發(fā)明，在構成電子元件的電路圖案的形成工程的至少一部分中，利用本發(fā)明的曝光方法。
而且，關于本發(fā)明的第2電子元件制造方法的發(fā)明，是在構成電子元件的電路圖案的形成工程的至少一部分中，應用利用了投影曝光裝置的投影曝光方法和本發(fā)明的曝光方法的合成曝光。
關于本發(fā)明的第l曝光裝置的發(fā)明，為一種用于使來自光源的照明光、在第1透光性平板上所形成的第1繞射光柵、在第2透光性平板上所形成的第2繞射光柵所生成的干涉圖案，在感光性的基板上進行曝光的曝光裝置，其特征在于，包括第l保持機構，將該第1透光性平板上所形成的該第1繞射光柵，保持在設定的位置上；第2保持機構，將該第2透光性平板上所形成的該第2繞射光柵，在與該第1繞射光柵對向的位置上進行整合且保持著；基板保持機構，將該基板在與該第2繞射光柵鄰接且對向的位置上，進行整合且保持著；照明光學系統(tǒng)，是使來自該光源的該照明光對該第1繞射光柵進行照射的照明光學系統(tǒng)，該照明光學系統(tǒng)在該第1 繞射光柵的任意一點上所照射的該照明光的主成分形成為含有配置著該基板的面內的特定一方向，即Y方向，且在含有上述一點的至少1個特定平面內具有行進方向，且成為該行進方向彼此不平行的多個照明光。
在該第1曝光裝置的發(fā)明中，也可使該照明光學系統(tǒng)具有將配置有該第1繞射光柵的面內的該照明光的強度分布，大致均勻化的照明光均勻化裝置。另外，該照明光均勻化裝置可包括沿Y方向排列著透鏡元件的至少 1個復眼透鏡。
另外，在該第1曝光裝置的發(fā)明中，該照明光均勻化裝置可具有聚光光學系統(tǒng)，其將入射到至少一個復眼透鏡中的任意1個透鏡元件的照明光，在該照明光均勻化裝置中的比該復眼透鏡更內側處該光源側的設定的面內進行分布的照明光中，實質上限制成在與Y方向直交的X方向的設定范圍內進行分布的照明光。
而且，在該第1曝光裝置的發(fā)明中，其特定平面也可為對配置有該基板的面大致直交的1個面。
或者，也可使該特定平面為對配置有該基板的面的法線方向，傾斜成設定角度的1個平面。
或者，也可使該特定平面為對配置有該基板的面的法線方向，大致對稱地傾斜成設定角度的2個平面。
而且，在該第1曝光裝置的發(fā)明中，也可具有使該第2繞射光柵和該基板之間的至少一部分，充滿該曝光波長的折射率為1.2以上的介電質液體的液體供給機構。
另外，也可具有^f吏該第1繞射光*~和該第2繞射光4冊之間的至少一部分，充滿該曝光波長的折射率為1.2以上的介電質液體的液體供給機構。
關于本發(fā)明的第2曝光裝置的發(fā)明，為一種用于使來自光源的照明光、在透光性平板上形成的繞射光柵所生成的干涉圖案，在感光性的基板上進行曝光的曝光裝置，其特征在于，包括保持機構，將該透光性平板上所形成的該繞射光柵，保持在設定的位置上；基板保持機構，將該基板在對該繞射光柵鄰接且對向的位置上，進行整合且保持著；照明光學系統(tǒng)，是使來自該光源的該照明光對該繞射光柵進行照射的照明光學系統(tǒng)，該照明光學系統(tǒng)將在該繞射光柵的任意一點上所照射的該照明光的主成分形成為含有配置有該基板的面內的特定一方向，即Y方向，且在含有上述一點的至少1個特定平面內具有行進方向，且成為該行進方向彼此不平行的多個照明光。
在該第2曝光裝置的發(fā)明中，也可使該照明光學系統(tǒng)具有將配置有該繞射光柵的面內的該照明光的強度分布，大致均勻化的照明光均勻化裝置。
另外，該照明光均勻化裝置可包括沿其Y方向排列著透鏡元件的至少 1個復眼透鏡。
繼而，在該第2曝光裝置的發(fā)明中，該照明光均勻化裝置可具有聚光光學系統(tǒng)，其將入射至其至少一個復眼透鏡中的任意1個透鏡元件的照明光，在該照明光均勻化裝置中的比該復眼透鏡更內側處前述光源側的設定的面內進行分布的照明光中，實質上限制成在與Y方向直交的X方向的設定范圍內進行分布的照明光。
而且，在該第2曝光裝置的發(fā)明中，其特定平面也可為對配置有該基板的面大致直交的1個面。
或者，也可使該特定平面為對配置有該基板的面的法線方向，傾斜成設定角度的1個平面。
或者，也可使該特定平面為對配置有該基板的面的法線方向，大致對稱地傾斜成設定角度的2個平面。
而且，在該第2曝光裝置的發(fā)明中，也可具有使該繞射光柵和該基板之間的至少一部分，充滿該曝光波長的折射率為1.2以上的介電質液體的液體供給機構。

圖1所示為本發(fā)明的曝光裝置的概略圖。
圖2 (A) ~圖2 (B)是對第1繞射光柵及第2繞射光柵G21的一個例子進行說明。圖2 (A)所示為在第1透光性平板P1上所形成的第1繞射光柵Gll、 G12,圖2 (B)所示為在第2透光性平板P2上所形成的第2 繞射光一冊G21。
圖3所示為第1繞射光柵Gl 1 、 G12和第2繞射光柵G21與晶圓W的
位置關系，及繞射光LP、 LM、 LPO、 LP1的斷面圖。
圖4所示為在晶圓W上所形成的干涉條紋的強度分布的斷面圖。
圖5用于說明照明光的入射角度偏離，對晶圓W上所形成的干涉條紋
的強度分布的位置偏離帶來的影響。
圖6(A) ~圖6 (D)所示為照明光均勻化裝置的一個例子。圖6(A)
所示為輸入復眼透鏡12的XY面內的形狀，圖6 ( B )所示為復眼透鏡20
的XY面內的形狀，圖6 (C)所示為從+ X方向觀察的側面圖，圖6(D)
所示為乂人-Y方向觀察的側面圖。
圖7(A) 圖7(C)所示為向第1透光性平板的照明光的入射角度范
圍。圖7 (A)所示為從+ X方向觀察的側面圖，圖7(B)所示為從-Y方
向觀察的側面圖，圖7 ( C )所示為孔徑光闌28。
圖8 (A) ~圖8 (B)所示為2次光源位置修正裝置的一個例子。圖9 (A) ~圖9 (B)所示為2次光源位置修正裝置的另一個例子。圖10(A) ~圖10 (B)所示為照明光均勻化裝置的另一個例子。圖
10 (A)所示為從+ X方向，見察的側面圖，圖10 (B)所示為,人-Y方向，見
察的側面圖。
圖11 (A) ~圖11 (B)所示為向第1透光性平板的照明光的入射角度的面內變化的說明圖。
圖12所示為第1繞射光柵Gll， G12、第2繞射光柵G21、晶圓W與薄膜PE1、 PE2的位置關系的斷面圖。
圖13所示為在第2繞射光柵G21的附近設置保護層PE3的狀態(tài)。
圖14所示為將第1繞射光柵G15、 G16和第2繞射光柵G23,在第1 透光性平板P3的兩面上分別進行設置的狀態(tài)。
圖15所示為將繞射光柵G17、 G18，在透光性平板P4的晶圓W側進行設置的狀態(tài)。
圖16 (A) ~圖16 (B)，與圖17 (A) ~圖17 (B) —起表示照明光均勻化裝置的另一個例子的一部分。圖16 (A)所示為輸入復眼透鏡12a 的XY面內的形狀，圖16 ( B )所示為復眼透4竟23L、 23R的XY面內的形狀。
圖17 (A) ~圖17 (B),與圖16 (A) ~圖16 (B) —起表示照明光均勻化裝置的另一個例子。圖17 (A)所示為從+ X方向觀察的側面圖，圖17 (B)所示為從-Y方向觀察的側面圖。
圖18所示為第1透光性平板PI的保持才幾構36a、第2透光性平板P2 的保持機構37a。
圖19 (A) ~圖19 (B )所示為第2透光性平板P2的替換才凡構42等。圖19 (A)為其下面圖，圖19 (B)為其A-B位置的斷面圖。
圖20 (A) ~圖20 ( B )為在晶圓W和第2透光性平板P2間等充滿液體的機構的說明圖。圖20 (A)為只在晶圓W和第2透光性平板P2間充滿液體的機構的說明圖，圖20 ( B )為另外在透光性平板P2和透光性平板 PI間充滿液體的枳i構的說明圖。
圖21為在透光性平板P2和透光性平板P1間充滿液體的才幾構的說明圖。1:光源2、 3:準直儀透4竟
4:聚光點5:準直儀透鏡(負透鏡)
6、 8:透鏡驅動枳4勾7:準直儀透鏡(正透鏡)
9:固定軸10:偏光控制元件
11:聚光光學系統(tǒng)12、 12a:輸入復眼透鏡
13: 聚光鏡14a、 14b、 14c:聚光點
14:棱鏡陣列20:復眼透鏡
21:遮光性的構件23L、 23R:復眼透鎮(zhèn)
27:孔徑光闌28:孔徑部
29、 30、 32、 35:照明系統(tǒng)后透鏡31a、 31b:透4竟驅動才幾構
33a、 33b:透4竟驅動才幾構34a、 34b:固定軸
35a:照明系統(tǒng)后群透鏡36a、 36b:第1保持機構
37a、 37b、 37c:第2保持機構38、 38a:晶圓載臺
38b、 38c、 38d、 38e:側壁39:移動鏡
40:雷射干涉儀42:平板載入機
43a、 43b、 43c、 43d:夾盤部44、 44a、 44c:供水機構
45、 45b、 45c:排水機構46:液體
47:側壁50:晶圓定盤
221、 222、 223、 228:楔形棱4竟AX1:光軸
AX2:第1光軸Dl:間隔
D2:第2繞射光柵G21和晶圓W的表面的間隔17透鏡元件Flb F8b:透鏡元件G17、 G18:繞射光柵透鏡元件D3:間隔 D5:間隔DG:繞射光4冊Fl、 F2、 F3、 F4、 F5、 F6、 F7、 F8: Fla F8a:透鏡元件 Gll:第1繞射光4冊的蝕入部分 G12:第1繞射光柵的表面部分 G15、 G16:第1繞射光槺 G21、 G23:第2繞射光柵 Jl、 J2、 J3、 J8、 Kl、 K2、 K3、 K4: IF、 IFa、 IFb:干涉條紋IL1、 IL2、 IL3、 IL4、 IL4a、 IL4b、 IL4c、 IL5、 IL5a、 IL6、 IL7、 IL8、 IL8a、 IL8b、 IL8c、 IL8d、 IL8e、 IL8f:照明光 IP: —點IPP:特定平面(含有一點IP的平面) Ll、 L2、 IJ、 L4、 L5、 L6、 U7、 L8: LEa、 LEb:光路的夕卜緣 LPO、 LPaO、 LPbO: 0次繞射光 LP、 KPa、 LPb: + 1次繞射光 LM、 LMa、 LMb、 LPal、 LPbl、 LP1 Pl:第1透光性平板 P3、 P4:透光性平板 P1E:第1透光性平4亍斧反 P2E:第2透光性平4亍板 P1V、 P2V:真空吸附部 PE3:保護層 W:晶圓Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8:透鏡元件IS:照明光學系統(tǒng) 透4竟元件-1次繞射光P2:第2透光性平板Pl的周邊部 P2的周邊部 PE1、 PE2:薄膜 PR:光阻劑具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施形態(tài)進行i兌明。圖1為用于表示本發(fā)明的曝光裝置的第1實施例的全體圖。另外，圖1 中所示的XYZ座標系統(tǒng)和以后的各圖中所示的座標系統(tǒng)是相同的，各圖中的設定方向(X方向、Y方向、Z方向)都表示相同的方向。發(fā)出ArF(氬'氟)準分子雷射、KrF(氪.氟)準分子雷射、F2(氟二聚物)雷射或使用波長轉換元件的諧波雷射(harmonic laser)等光源1的照明光IL1，利用沿第1光軸AX1配置的準直儀透鏡群2、 3、 5、 7，轉換為具有設定的光束尺寸的平行光線束(平行光束)，即照明光IL2。照明光IL2利用偏光控制元件10形成設定為所定偏光狀態(tài)的照明光 IL3，并入射至構成照明光均勻化裝置的一部分的聚光光學系統(tǒng)11。然后，從聚光光學系統(tǒng)11射出的照明光IL5，入射至構成照明光均勻化裝置的一部分的復眼透鏡20等的光學積分儀。在復眼透鏡20的射出側面上，依據(jù)需要配置有孔徑光闌27。另外，對由聚光光學系統(tǒng)11、復眼透鏡20、孔徑光闌27等所構成的照明光均勻化裝置的詳細內容，將在后面進行說明。從復眼透鏡20射出的照明光IL7,入射至沿第1光軸AX2配置的照明系統(tǒng)后透鏡群29、 30、 32、 35，并由這些透鏡被折射而形成照明光IL8后，而入射至第1透光性平板P1。另外，以上的從準直儀透鏡群2 、 3 、 5 、 7到照明系統(tǒng)后群透鏡29 、 30 、 32、35的照明光IL1 ~IL8的光^^上的光學構件，以下稱作照明光學系統(tǒng)IS。該照明光學系統(tǒng)IS也可看作以配置有第1透光性平斧反Pl的面作為設定的照射平面的照明光學裝置。在第1透光性平板Pl的下方(-Z方向)，設置有第2透光性平板P2。第2透光性平板P2與應形成圖案的加工物件，即半導體晶圓等，的基板W(以后酌情也稱作晶圓)鄰接且對向配置著。在第1透光性平板P1上形成后述的第1繞射光柵，藉由使照明光IL8 照射該第1繞射光柵所產生的繞射光，照射第2透光性平板P2。在第2透光性平板P2上形成后述的第2繞射光柵，且上述繞射光可照射該第2繞射光柵。而且，由第2繞射光柵所產生的繞射光照射晶圓W，且在晶圓W上形成由多個繞射光所形成的干涉條紋構成的明暗圖案。在晶圓W的表面上，預先形成用于將上述明暗圖案進行感光并記錄的光阻劑。即，晶圓W可看作感光性的基板。晶圓W被保持在于晶圓定盤50上可沿XY方向動作的基板保持機構即晶圓載臺38上，且可藉此沿XY方向進行動作。而且，晶圓W的X方向的位置藉由在晶圓載臺38上所設置的移動鏡39的位置而由雷射干涉儀40 進行計測，Y方向的位置也藉由在晶圓載臺38上所設置的未圖示的移動鏡位置而由未圖示的雷射干涉儀進行計測。第2透光性平板P2，由第2保持機構37a、 37b予以保持著，使其與晶圓W以后述的設定間隔鄰接且對向配置。而且，第l透光性平板Pl,由第 1保持機構36a、 36b保持著，使其與第2透光性平板P2以后述的設定間隔對向配置著。晶圓W的直徑作為一個例子為300mm，第2透光板P2作為一個例子是具有覆蓋晶圓W的表面的全面的直徑。同樣，第1透光性平板P1作為一個例子，也具有覆蓋第2透光性平板P2的表面的全面的直徑。但是，如后面所說明的，第1透光性平板P1的直徑，最好較晶圓W的直徑大30mm 以上。下面，對利用本發(fā)明在晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案，利用圖2(A)-圖2(B)、圖3、圖4及圖5進行說明。在第1透光性平斧反P1的+三側，即光源側，的表面上，形成沿X方向具有周期性的1維的相位調制型的繞射光纟冊Gll、 G12。另一方面，在第2 透光性平板P2的-Z側，即晶圓W側，的表面上，形成沿X方向具有周期性的1維的強度調制型的繞射光柵G21。首先，對這些繞射光柵Gll、 G12、 G21，利用圖2(A) 圖2(B) 進行說明。圖2 (A)為從+ Z側觀察第1透光性平板P1的圖示，在其表面上形成沿Y方向具有長邊方向，沿與其直交的X方向具有1維的周期T1的相位調制型的第l繞射光柵Gll、 G12。第l繞射光柵Gll、 G12如所謂的無鉻相位位移光柵那樣，由第1透光性平板P1的表面部分G12、將該平板表面利用腐蝕等蝕入的蝕入部分Gll構成。蝕入部分G11的深度，以在透過其表面部G12的照明光和透過蝕入部G12的照明光之間形成180度的相位差的形態(tài)而進行設定。其蝕入深度，對于當曝光光的波長為入0、第l透光性平板Pl的折射率為n、任意的自然數(shù)為m時，為(2m-l) AXV (2 (n-l))。而且，表面部分G12和蝕入部分Gll的寬度的比率(占空系凄t(duty ratio))為1: 1 4交佳。圖2(B)為從+ Z側觀察第2透光性平板P2的圖示，在其背面(晶圓 W側的面)上形成沿Y方向具有長邊方向，沿X方向具有1維周期T2的第2繞射光柵G21。第2繞射光柵G21由鉻、鉬、鎢、鉭等金屬或它們的氧化物、氟化物或硅化物和其他的遮光性。咸光性的材料的膜所構成。第1透光性平板P1、第2透光性平板P2由合成石英等對紫外線的透過性高，熱膨脹系數(shù)(線膨脹系數(shù))小，因此伴隨曝光光的吸收的熱變形小的材料來形成。特別是在使用F2雷射作為光源1的情況下，使用添加了氟的合成石英為寸圭。另外，在圖2 (A)與圖2 (B)中，為了說明的方《更，而將周期T1表示為第1透光性平板P1的直徑(作為一個例子為300mm以上)的1成左右，-f旦實際上周期Tl為例如240nm左右，周期T2為例如120nm左右，與第1透光性平板P1的直徑相比絕對地小。這在除了圖2 (A)與圖2 (B) 以外的各圖中也是同樣地。下面，利用圖3，對藉由照明光IL8向第1繞射光4冊G11、 G12及第2 繞射光柵G21的照射，而在晶圓W上形成干涉條紋的明暗圖案的原理進行圖3所示為相互對向配置的第1透光性平板Pl、第2透光性平板P2及晶圓w的斷面。如照射照明光IL8，則從第l繞射光柵Gll、 G12產生與其周期T1對應的繞射光。第1繞射光柵Gll、 G12如為占空(duty)比1: 1且相位差180 度的相位調制型光柵，則0次繞射光消失而不會產生。在這種情況下，主要產生士l次光的2條繞射光，但也可能還產生士2次光等的高次繞射光。但是，在周期T1較照明光的實效波長X的3倍短的情況下，無法產生 3次以上的高次繞射光。而且，如上所述，如為占空比l: 1且相位差180 度的相位調制型光柵，則2次繞射光也無法得到。因此，在這種情況下，從第1繞射光柵Gll 、 G12只產生+ 1次繞射光LP和-1次繞射光LM這2 條，并透過第1透光性平板P1而入射至第2透光性平板P2。在此，所說的照明光的實效波長人，是指在從第1繞射光4冊G11、 G12 到晶圓W的照明光路上所存在的透光性媒質中，具有最低折射率的媒質中的照明光的波長。在本例中，因為在透光性平板P1、透光性平板P2、晶圓 W的各個之間存在空氣(或者也可為氮.稀有氣體)，所以實效波長人O為照明光的波長XO除以空氣的折射率(=1)的值。接著，+ 1次繞射光LP和-1次繞射光LM,被照射在第2透光性平板P2的晶圓W側的表面上所設置的第2繞射光柵G21上。因為兩繞射光為對稱，所以下面只對+ 1次繞射光LP進行說明。+1次繞射光LP由第1繞射光柵Gll、 G12的周期T1，對第2繞射光柵G21從垂直的方向(法線方向)只傾斜成設定的角度而向第2繞射光柵G21 入射。該傾斜角e0在假定第2繞射光柵G21配置在空氣中時，為由 (式l)所表示的角。當+1次繞射光LP照射第2繞射光柵G21時，從第2繞射光柵G21也產生繞射光。因為第2繞射光柵G21為強度調制型的繞射光柵，所以該繞射光形成含有0次光的繞射光。在此，產生該各繞射光的角度方向依據(jù)所照射的照明光(+l次繞射光 LP)的入射角的傾斜而傾斜。即，從第2繞射光柵G21,產生沿與所照射的 +1次繞射光LP平行的方向行進的0次繞射光LP0、依據(jù)第2繞射光柵G21 的X方向的周期T2而進行繞射的-1次繞射光LP 1 。另外，如第2繞射光柵G21的周期T2較與上述周期T1及實效波長的關系所決定的值大，則還具有也產生未圖示的+1次繞射光的可能性。但是，藉由使周期T2在照明光的實效波長以下，實質上可防止未圖示的+1次繞射光的產生。在此，所說的照明光的實效波長x與上述相同。結果，在晶圓W上，可照射0次繞射光LPO和-1次繞射光LP1這2 條繞射光，并利用這些繞射光的干涉而形成干涉條紋的明暗圖案。下面，利用圖4，對該干涉條紋的明暗圖案進行說明。圖4所示為0次繞射光LPO和-1次繞射光LP1這2條繞射光在晶圓W 上所形成的干涉條紋的明暗分布的斷面圖。如上所述，0次繞射光LPO在與向第2繞射光柵G21所照射的+1次繞射光LP平行的方向上產生，所以0次繞射光LPO以對晶圓W的垂直方向(法線方向)ZW只傾斜上述90的入射角而照射。另一方面，-l次繞射光LPl由X方向的周期T2沿X方向進行繞射，并以入射角ei照射晶圓W。此時，在晶圓W上所形成的干涉條紋IF的明暗圖案的周期(強度分布的周期)T3，可以(式2)表示(式2)T3=X/(sine0+sinei)。其與干涉條紋IF的振幅分布的周期的一半對應。因此，在晶圓W上，于其全面形成沿X方向具有周期T3的與Y方向平行的明暗圖案。而且，在晶圓W上所形成的光阻劑PR上，使該明暗圖案受到照射并曝光。通常，如干涉條紋IF那樣由2條光線束所形成的干涉條紋，即使晶圓 W沿Z方向進行位置變動，其對比度的下降也極少，即形成所謂的聚焦深度大的明暗圖案。但是，在0次繞射光LP0的入射角00和-1次繞射光LP1的入射角ei不相等的情況下(對法線方向vw不對稱的情況下)，對應于晶圓w的z方向位置偏離，干涉條紋IF的X方向位置會變動。因此，如要正確地控制干涉條紋IF的X方向位置，則使照射晶圓W的o次繞射光lpo的入射角eo和-i次繞射光lpi的入射角ei相等即可。這種條件以照明光IL8對第l繞射光柵Gll、 G12垂直入射為前提，在第1 繞射光柵Gll、 G12的周期T1為第2繞射光柵G21的周期T2的大致2倍時可實3見。而且，此時滿足(式3)T2=T3的關系。另外，因為在第1繞射光柵Gll、 G12及第2繞射光柵G21這兩者中含有制造誤差等，所以實際上不能期待兩光柵的周期嚴密地為2倍。因此，所說的大致2倍，例如是滿足22<formula>formula see original document page 23</formula>(式4)T2x2x0.999^Tl ^T2x2xl細的條件就基本上可以的意思。藉由滿足上述條件，即使在晶圓W產生z方向的位置偏離的情況下，也可在晶圓w的設定位置上，照射該干涉條紋IF的明暗圖案。在此，如果可將晶圓W的Z方向位置在設定的位置上嚴格地進行控制，則未必一定要滿足上述式4所示的條件。另外，如上所述，照明光IL8對第1繞射光柵Gll、 G12，需要例如垂直地進行入射。下面，利用圖5對其理由及有關入射角度的更加正確的條件進行說明。圖5與圖3及圖4同樣地，用于表示第1透光性平板P1、第2透光性平板P2及晶圓W和在晶圓W上所形成的干涉條紋IFa、 IFb的斷面。在此，使第1繞射光柵Gll、 G12的周期Tl為第2繞射光柵G21的周期T2的2倍。圖5中的左側所示的干涉條紋IFa，表示因對第1繞射光柵Gll、 G12 垂直入射的照明光IL8a所形成的干涉條紋。此時，與圖3及圖4所示的情況同樣地，從第l繞射光柵Gll、 G12對稱地產生+l次繞射光LPa及-l次繞射光LMa,且它們入射至第2繞射光柵G21。其中如著眼于+1次繞射光 LPa,則由第2繞射光柵G21所產生的0次繞射光LPaO和-1次繞射光LPal 以相等的入射角(對稱地進行傾斜)入射至晶圓W。因此，在晶圓W上，沿X方向具有明暗的(強度的)周期T2的干涉條紋IFa形成于設定的位置上。而且，其明部的峰值的X方向位置，與第2 繞射光4冊G21的透過部的位置正確地對應。另一方面，圖5中的右側所示的干涉條紋IFb，表示因對第1繞射光柵 Gl 1 、G12只沿X方向傾斜角度\|/而入射的照明光IL8b所形成的干涉條紋。此時，也從第1繞射光柵G11、G12產生+1次繞射光LPb及-l次繞射光LMb, 但其角度的對稱性對應于照明光IL8b的入射角的傾斜而崩潰。結果，其中因+1次繞射光LPb的照射，從第2繞射光柵G21所產生的 0次繞射光LPbO和-l次繞射光LPbl向晶圓W的入射角度的對稱性也崩潰。即使在這種情況下，在晶圓W上也形成沿X方向具有明暗的(強度的) 周期T2的干涉條紋IFb，但其明部的峰值的X方向位置與第2繞射光柵 G21的透過部的位置形成偏離。如設其偏離量為S，則形成(式5) S=D2xtan\(/的關系。在此，D2為第2繞射光4冊G21和晶圓W的表面的間隔。如果入射至第1繞射光柵Gll、 G12的照明光，只為上述的沿X方向傾斜的IL8b,則在晶圓W上所形成的干涉條紋雖然其位置沿X方向偏離，但其對比度不會降低。但是，在入射至第1繞射光柵Gll、 G12的照明光，為分別具有向X 方向的傾斜角(入射角)不同的多個行進方向的照明光的情況下，由它們的照明光所形成的干涉條紋的位置，根據(jù)式5也分別不同，且因它們的強度的重合而使最終所形成的干涉條紋的對比度也下降。因此，為了避免上述對比度的下降，需要使入射至第1繞射光柵Gll、 G12上的至少一點的照明光IL8，其X方向的入射角為設定的一定值。例如，在晶圓W上進行曝光的干涉條紋圖案的周期丁3(=丁2)為120nm 的情況下，即為一般#1稱作60ran布線間距(lineandspace)的圖案的情況下，如因照明光IL8的X方向的傾斜角的差異所產生的X方向位置的差異在士15nm左右以內，則能夠充分地抑制作為干涉條紋圖案整體的對比度下降的影響。因此，使第2繞射光柵G21和晶圓W的表面的間隔D2為50[(im]，根據(jù)式5，照明光IL8的X方向的傾斜角的差異的角度范圍\(/0，作為一個例子，可在(式6)\|/0=arctan(l 5/50000)=0.3[mrad]以內。不過，該條件當然是根據(jù)應曝光的圖案的周期T3及上述間隔D2而變動。另一方面，因照射光IL8的入射角向Y方向的傾斜，使晶圓W上的干涉條紋IF的Y方向位置發(fā)生變化，但對應于第1繞射光柵Gll、 G12及第 2繞射光柵G21的XY面內的形狀，干涉條紋IF為沿Y方向大致相同的干涉條紋，所以其Y方向位置變化完全不會造成問題。即，不會因照明光IL8的入射角向Y方向的傾斜，而使干涉條紋IF產生實質上的位置偏離，即使在照明光IL8為分別具有向Y方向的傾斜角不同的多個行進方向的照明光的情況下，也不會產生干涉條紋IF的對比度的下降。因此，照射在第1繞射光柵Gll、 G12的任意一點上的照明光IL8，需要為一種在Y方向上可具有多個入射角，但在X方向上具有設定的唯一的入射角的照明光。換言之，其可以說是照射在第1繞射光柵的任意一點上的照明光IL8，需要為一種含有Y方向且在含有上述一點的平面(以后稱作特定平面)內具有行進方向的另外，照明光IL8如其4亍進方向在特定平面內，則可為由具有彼此不平行的不同的行進方向的多個照明光所構成的照明光。而且，如X方向的入射角度范圍，即行進方向的角度范圍，也如上述那樣在±0.3 [mrad]左右以內，則可/人上述特定平面偏離。下面，利用圖6(A) 圖6(D)及圖7(A) 圖7(C),對用于實現(xiàn)滿足上述條件的照明光IL8的照明光均勻化裝置的實施例進行說明。圖6 (C)所示為從+X方向觀察該照明光均勻化裝置的側面圖，圖6 (D )所示為從-Y方向觀察該照明光均勻化裝置的側面圖。本例的照明光均勻化裝置包括由輸入復眼透鏡12和聚光鏡13構成的聚光光學系統(tǒng)ll;在遮光性的構件21上使透鏡元件Fl、 F2、 F3、 F4、 F5、 F6、 F7、 F8沿Y方向呈一列配置的復眼透鏡20。圖6 (A)為從+Z方向觀察該輸入復眼透鏡12的圖示，圖6 (B)為從 +Z方向觀察該復眼透鏡20的圖示。作為一個例子，輸入復眼透鏡12由64個透鏡元件構成，為沿X方向具有8列透鏡元件J1、 J2、 J3、 J4、 J5、 J6、 J7、 J8(從J4到J7省略符號的圖示)，以及沿Y方向也具有8列的透鏡元件K1、 K2、 K3、 K4、 K5、 K6、 K7、 K8(/人K5到K7省略符號的圖示)。當照明光IL2照射該輸入復眼透4竟12時，該照明光如后面所說明的那樣，照射在復眼透鏡20上的各透鏡陣列上。而且，從復眼透鏡20射出的照明光IL7，如圖7 (A)及圖7 (B)所示，入射至照明系統(tǒng)后群透鏡35a, 并由這些透鏡被折射而形成照明光IL8，并入射至第1透光性平板P1。但是，因為復眼透鏡20由沿Y方向呈一列配置的多個透鏡元件Fl ~ F8構成，所以照明光IL8向第1透光性平板Pl的入射角度特性，在X方向和Y方向并不坤目同。圖7 (A)為從+X方向觀察復眼透鏡20、照明系統(tǒng)后群透鏡35a、第1 透光性平板P1、第2透光性平板P2的圖示，圖7 (B)為從-Y方向對其進行觀察的圖示。另外，為了簡略化，將照明系統(tǒng)后群透鏡由1片透鏡35a 來表示，但其實際情況當然與圖1中的照明系統(tǒng)后群透鏡29、 30、 32、 35 是等價的。照明系統(tǒng)后群透鏡35a以其入射側焦點面與復眼透4竟20的射出面一致，且其射出側焦點面與第1透光性平板P1的上面(+Z)—致的形態(tài)而配置著。因此，照明系統(tǒng)后群透鏡35a也構成所謂的傅立葉轉換透鏡。從復眼透鏡20的各透鏡元件射出的照明光IL7，由照明系統(tǒng)后群透鏡 35a折射，形成照明光IL8，并在第1透光性平板Pl上進行重迭照射。因此，第1透光性平板P1上的照明光的強度分布，利用該重迭所形成的平均化效果而進一步被均勻化。25在第1透光性平々反Pl上向^f壬意的一點IP的照明光IL8的關于Y方向的入射角度范圍\|/,依據(jù)復眼透鏡20的沿Y方向的排列而形成如圖7(A) 所示的值。另一方面，復眼透鏡20關于X方向只有1列，所以可使關于X方向的入射角度范圍大致為0。即，可使向一點IP的照明光IL8，形成為含有Y方向且在含有一點IP 的平面(即，上述的特定平面)IPP的面內具有行進方向，且行進方向彼此不平^f亍的多個照明光。其中，藉由將照明光IL8的行進方向限制在特定平面IPP的面內，可如上述那樣，防止晶圓W上的干涉條紋的對比度下降，得到更高對比度的干涉條紋圖案。而且，藉由使照明光IL8形成彼此不平4亍的多個照明光，可利用上述的平均化效果，謀求第1透光性平板P1上的照明光的強度分布的均勻化。另外，照明光IL8所照射的范圍，當然也可不包含第1透光性平板P1 的全面。即，含有在第1透光性平板P1上所形成的第1繞射光纟冊Gll、 G12 的中心部，且在透過此中心部的照明光到達晶圓W的設定的區(qū)域上，以照明光IL8的強度分布變得均勻的形態(tài)進行照明即可。而且，也可依據(jù)需要，在復眼透鏡20的射出面上，如圖7(C)所示，設置具有Y方向長且X方向窄的狹縫狀的開口部28的孔徑光闌27,將照明光IL8向X方向的行進方向，進一步限定在與特定平面IPP平行的面內。在此，對該輸入復眼透4竟12的構成詳細地進行說明。入射至構成該輸入復眼透鏡12的各透鏡元件的照明光IL3,利用各透鏡元件的透鏡作用而被聚光。而且，在各透鏡元件的射出面上，形成使照明光沿Y方向偏轉，較佳為焊接型(brazed)或多層型的繞射光柵DG。在此，在該輸入復眼透境12中于相同的X方向排列位置上進行并排的透鏡單元上所形成的繞射光柵DG，都具有相同的繞射角度特性。因此，從Y方向的排列位置K1-K8的各透鏡元件射出的照明光，受到各透鏡元件的集光作用及繞射光柵DG所造成的向Y方向的繞射(偏轉) 作用。圖6 (C)及圖6 (D)所示為作為一個例子，在X方向的排列位置J3 上，從Y方向的排列位置K3及K4射出的照明光IL4a、 IL4b(將它們集合而為IL4c)。如圖示那樣，照明光IL4a、 IL4b、 IL4c在從透鏡元件射出后，暫時在聚光點14a、 14b、 14c聚光。而且，入射至以使該入射側焦點面與該聚光點14a、 14b、 14c一致的形態(tài)，且該射出側焦點面與復眼透鏡20的入射面一致的形態(tài)而配置的聚光鏡13。即，聚光鏡13構成所謂的傅立葉轉換透4竟。而且，該輸入復眼透4竟12的各透鏡元件的入射面和與其對應的復眼2透鏡20的各透鏡元件的入射面，形成共軛關系(成像關系)。因此，從各透鏡單元K1 K8射出的各照明光IL4a、 IL4b(將它們統(tǒng)稱為IL4c)的向復眼透鏡20的入射位置，如以下所示。其X方向位置因為各照明光IL4c在從透鏡元件Kl ~ K8射出時不具有 X方向的偏角，所以如圖6 (D)所示那樣照射在光軸AX1的附近。另一方面，其Y方向位置因為各照明光IL4a、 IL4b在從透鏡元件Kl ~ K8射出時因繞射光柵DG而沿Y方向產生設定的偏轉角，所以如圖6(C) 所示那樣，從光軸AX1沿Y方向只偏心與其偏轉角成比例的量，因此照射在透鏡元件F3上。如上所述，從X方向的排列位置J3上所排列的各透鏡元件Kl ~ K8射出的各照明光的向Y方向的偏轉角為相同，所以從各透鏡元件K1 K8射出的照明光，都重迭地照射在透4竟元件F3上。而且，透鏡元件F3的入射面的照明光量分布，因上述重迭效果而^皮平均化，形成大致均勻化的照明光量分布。另外，在該輸入復眼透鏡12的各透鏡元件的射出面上所形成的繞射光柵DG的偏轉特性，如X方向的排列位置相同則相同，如X方向的排列位置不同則不同。因此，從該輸入復眼透鏡12上的X方向的排列位置相同的透鏡元件所射出的照明光，全都重迭地入射至復眼透鏡20上的相同的透鏡元件，使該入射面上的照明光量分布因上述重迭效果而被平均化，形成大致均勻化的照明光量分布。另外，該輸入復眼透鏡12及聚光鏡13也可看作是一種將入射至復眼透鏡20上的一個透鏡元件的照明光，在配置有該輸入復眼透鏡12的設定的面內所分布的照明光中，限制為分布在X方向的設定范圍內的照明光的光學系統(tǒng)。在此，在輸入復眼透鏡12上，分布在X方向的設定范圍內的照明光，沿X方向傾斜成設定的角度，并入射至復眼透鏡20上的設定的透鏡單元(例如F3)。在此，透鏡單元F3也是傅立葉轉換透鏡，所以在復眼透鏡20的射出面上所形成的這些照明光的聚光點(2次光源)，依據(jù)向X方向的設定的入射角而沿X方向進4亍4立移。而且，入射至各透鏡元件F1-F8的照明光的向X方向的入射角，如上所述分別不相同，所以在復眼透鏡20的射出面上所形成的2次光源的位置，在各透鏡元件Fl ~ F8上分別沿X方向形成^f鼓小量的位移，而不會形成在相同的X座才示上。該各個2次光源位置在X方向上的差異，使構成照明光IL8的各照明光向X方向的行進方向產生差異，但當該差異值超過例如上述容許值(作為一個例子為士0.3 [mrad])時，也會形成使晶圓上所形成的干涉條紋的對比度下降的要因。因此，為了消除該微小位移，也可如圖8 (A)及圖8 (B)所示，在各透鏡元件Fl -F8的入射面附近，設置用于使照明光IL5a沿X方向偏轉，并使其行進方向在YZ面內一致的楔形棱鏡221、 222、 223、 228。當然，楔形棱鏡的楔形角分別形成不同的角度。藉此，照明光IL6a對各透鏡元件Fl F8，關于X方向而言形成垂直入射，可使在各透鏡元件Fl F8的射出部上所形成的2次光源群排列在同一X座標上?；蛘?，也可如圖9(A)所示，藉由^吏構成復眼透4竟20的各透4竟元件 Fla-F8a自身的排列，分別沿X方向進行微少量的位移，而使該形成射出面的2次光源群形成在同一X座標上，即，形成在圖中的虛線CL上。而且，如圖9 (B )所示，將構成復眼透4竟20的各透4竟元件Fib ~ F8b，由對其外形使透鏡中心(在圖中所示的圓的中心)偏心的透鏡所構成，藉此也可將該形成射出面的2次光源群形成在相同的X座標上，即形成在圖中的虛線CL上。利用以上的方法，可降低各2次光源位置在向X方向上的差異，并將構成照明光IL8的各照明光在向X方向上的行進方向的差異，降低到設定的容許值以下。另外，這種2次光源群的X方向位置的修正能夠容易地進行，因為入射至構成復眼透鏡20的各透鏡元件Fl -F8的一個的照明光，被限制為在配置有該輸入復眼透鏡12的設定的面內所分布的照明光中，在X方向的設定的范圍中所分布的照明光，即被限制為具有一定的X方向的入射角度的照明光。但是，上述的限制也未必一定要完全限制。這是因為，如入射至各透 4t元件Fl ~F8的一個的照明光中的大部分的照明光，為在配置有該輸入復眼透鏡12的設定的面內所分布的照明光中，于X方向的設定的范圍所分布的照明光，則實質上可得到同樣的效果。而且，從在該輸入復眼透鏡12的射出面上所配置的繞射光柵DG，也產生某種程度的不需要的繞射光等散射光，所以難以完全防止這些散射光入射至透鏡元件F1 ~F8中的除了所需要的一個以外的透鏡元件。另外，聚光光學系統(tǒng)11的實施例并不限定于此，也可采用例如圖10 (A) ~圖IO(B)所揭示的那樣，在XY面內的設定區(qū)域中其錐形角度不同的棱#;陣列14。棱鏡陣列14的XY面內的構造是使例如正方形的棱鏡，與圖6 (A) 所示的輸入復眼透鏡12同樣地沿XY方向呈2維排列，但其斷面如圖10 (A)及圖10 (B)所示那樣，各棱鏡的錐形角度依據(jù)X方向的排列的位置Jl J8及Y方向的排列的位置Kl ~K8而變化。入射至棱鏡陣列14的照明光IL3受到對應其錐形角度的折射作用即偏轉作用，；敗照射在復眼透4竟20上的設定的透4竟元件Fl ~ F8上。另夕卜，在本例中，入射至透4竟元件F1 ~F8中的一個的照明光，當然也限定為在棱鏡陣列14上于同一 X方向排列位置上排列的棱鏡群所發(fā)出的照明光較佳。這是因為，藉此可容易地采用一種用于將復眼透4竟20射出面的 2次光源群形成在同一X座標上的、圖8(A) 圖8(B)及圖9(A) ~ 圖9 (B)所示的方法。下面，對上述特定平面和配置有第1繞射光4冊G11、 G12的面的法線方向的角度關系進行考察。在上述角度關系根據(jù)第1繞射光柵Gll、 G12的面內的各點的位置進 -f亍變化的情況下，即，照明光IL8的沿X方向的傾^l"角依據(jù)上述各點的位置而變化的情況下，在晶圓W上所形成的干涉條紋的沿X方向的位置偏離，也根據(jù)上述各點的位置，即晶圓W上的各點位置而變化。這是與投影曝光裝置的失真相同的問題，成為與晶圓W上的已有圖案的位置調整偏離的原因。因此，在第l繞射光柵Gll、 G12上，即，第1透光性平板P1上，進行照射的IL8，最好不依據(jù)第1透光性平板P1內的位置，而使沿X方向的入射角度保持一定的值來進行入射，即使上述特定平面對配置有第1繞射光柵Gll、 G12的面的法線方向的沿X方向的傾斜角，不依據(jù)第1繞射光柵Gll、 G12的面內的各點位置進行變化而為一定值。但是，在實際的曝光裝置中，難以使上述傾斜角不依據(jù)上述各點的位置進行變化而完全保持一定的值。因此，實際上如上述傾斜角在上述各點的位置都限制在以下的容許值以內，則在實用上可得到足夠的位置一致性。在此，當在晶圓W上進行曝光的干涉條紋圖案為60nm布線間距的圖案時，其位置偏離容許值一般是線寬的1/4即15nm左右。因此，使第2繞射光柵G21和晶圓W的表面的間隔D2為50[pm]，依據(jù)各點的位置而進行變化的上述特定平面的上述傾斜角的差異的容許值v(/1，作為一個例子，可為(式7)\|/1 =arctan( 15/50000)=0.3 [mrad]不過，該條件當然是依據(jù)應曝光的圖案的周期T3及第2繞射光柵G21 和晶圓W的表面D2而變動。而且，上述的X方向當然也應該依據(jù)與上述的第1繞射光4冊G11、 G12 及第2繞射光柵G21的周期的方向的關系而4皮決定。另夕卜，在以上的說明中，以第1透光性平板P1和晶圓W平行配置作為前提，使上述特定平面對第1透光性平板P1的法線方向的沿X方向的傾斜角，即照明光IL8向第1透光性平板P1的沿X方向的入射角度，不依據(jù) 第1透光性平板P1內的位置進行變化而為一定值較佳，但實際上，上述特定平面的向X方向的傾斜角等，對晶圓W的法線方向保持一定即平行較佳。而且，為了在晶圓W的設定位置沿Z方向進行稍許變動的情況下，也不使晶圓W上所形成的干涉條紋圖案的位置發(fā)生變動，最好使上述特定平面對晶圓W的法線方向平行，即使上述特定平面對晶圓W垂直。然而，為了使照明光IL8如上所述地達成嚴格的平行度，需要一種使其平行度可調整的平行度微調整機構。因此，在本發(fā)明的曝光裝置中，使準直儀透鏡2、 3、 5、 7及照明系統(tǒng)后群透鏡29、 30、 32、 35中的部分透鏡，沿照明光IL1、 IL2、 IL7、 IL8的行進方向成為可動，而進行上述微調整。下面，對在圖1中的照明系后群透鏡29、 30、 32、 35中所設置的平行度微調整機構進行說明。在照明系統(tǒng)后群透鏡中，于負透鏡30上安裝有透鏡驅動機構31a、 31b,于正透鏡32上安裝有透鏡驅動機構33a、 33b。而且，這些透鏡驅動機構31a、 31b、 33a、 33b在固定軸34a、 34b上可沿Z方向動作，藉此使透鏡30及透鏡32也可分別獨立地沿Z方向動作。藉此，照明系統(tǒng)后群透鏡29、 30、 32、 35整體上構成所謂內聚焦透鏡，且其焦點距離或焦點位置可變。因此，在由于制造誤差等而使復眼透鏡20 射出面上所形成的2次光源不在設定的設計位置上的情況下，也可使來自復眼透鏡20的照明光IL7，正確地轉換為平行的照明光IL8。圖11 (A) ~圖11 (B)所示為由于透鏡30及透鏡32的驅動所造成的照明系統(tǒng)后群透鏡29、 30、 32、 35的整體的焦點距離的變動，而使照明光 IL8平行度變動，且照明光IL8向第1透光性平板Pl的入射角依據(jù)第1透光性平板P1內位置而變化的情況。圖11 (A)表示透鏡30及透鏡32被設定在適當?shù)腪方向位置上的情況，照明光IL8的X方向的外緣LEa、 LEb對第1透光性平板Pl垂直，且照明光IL8c、照明光IL8d、照明光IL8e不依據(jù)第1透光性平板P1內的位置而變化，而垂直地入射至第1透光性平板P1。另一方面，圖11 (B)所示為將透鏡30及透鏡32從適當?shù)腪方向位置偏離地配置的情況，由外緣LEal、 LEbl所規(guī)定的照明光IL8整體上成為發(fā)散光路。此時，外緣LEal、 LEbl從垂直方向LEa、 LEb分別傾斜xi/e(進行發(fā)散)。因此，照明光IL8向第1透光性平板P1的入射角，依據(jù)該位置而變化。即，通過接近外緣LEal的光路部分進行照射的照明光IL8f，稍稍向外傾斜而入射至第1透光性平板P1。而且，如使傾斜角為ii/m,則由照明光IL8f在晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案的位置，形成于從第2透光性平板P2上的第2繞射光柵G21的明暗位置，向左只偏離大致與x(/m成比例的量的位置上而產生位置誤差。其原理與圖5所示的相同。另一方面，通過接近于外緣LEbl的光路部分而照射的照明光IL8h在晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案的位置，與照明光IL8h的向外傾斜的傾斜角v|/m大致成比例，形成于向右偏離的位置上。而且，通過接近于中心的光路部分而照射的照明光IL8g在晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案的位置，因為照明光IL8h大致垂直地入射，所以不產生位置偏離。因此，在晶圓W上曝光的干涉條紋圖案的、對第2繞射光柵G21的明暗圖案的大小的關系，在由外緣LEal、 LEbl所規(guī)定的光路成為發(fā)散光路的情況下被擴大，在成為收斂光路的情況下被縮小，且在任一種情況下都會產生倍率誤差。在本發(fā)明的曝光裝置中，藉由將透鏡30及透鏡32設定在適當?shù)腪方向位置上，可使外緣LEa、 LEb所規(guī)定的照明光IL8總是成為平行光路，所以能夠防止上述倍率誤差的產生。另外，在本發(fā)明的曝光裝置中，如因以前的制造工程的熱變形等而在應進行曝光的晶圓W上產生意外的伸縮，則藉由調整透鏡30及透鏡32的位置，并使上述外緣LEal、 LEbl所規(guī)定的照明光路，成為發(fā)散光路或收斂光路，也可將晶圓W上所形成的干涉條紋的周期T3予以擴大或收斂，而對上述晶圓W的伸縮進^i務正并曝光。下面，對圖1中的準直儀透鏡2、 3、 5、 7上所設置的平行度微調整機構進行說明。在準直儀透鏡中的負透鏡5上安裝有透鏡驅動機構6a、 6b, 在正透4竟7上安裝有透4竟驅動才幾構8a、 8b。而且，這些透4竟驅動纟幾構6a、 6b、 8a、 8b可在固定軸9a、 9b上沿Z方向而動作，藉此使透鏡5及透4竟7 也可分別獨立地沿Z方向而動作。因此，也可藉此對在第1透光性平板P1上所照射的照明光IL8的平行度、收斂度、發(fā)散度進行調整。在此，對本發(fā)明中的上述的第2繞射光柵G21和晶圓W的表面的間隔 D2的最佳值進行說明。如上所述，在照明光IL8的傾斜時于晶圓W上的干涉條紋圖案的位置偏離是與間隔D2成比例地產生，所以如果單純地進行研討，則間隔D2越短越佳。這是因為，藉此可緩和關于照明光的傾斜的規(guī)格。但是，如果使間隔D2過短，則產生第2繞射光柵G21和晶圓W的接觸，會造成它們的損傷。因此，為了回避接觸，間隔D2的數(shù)值考慮到晶圓 W的平面度和形成第2繞射光柵G21的第2透光性平板P2的平面度，應確保最低限在lpm以上。而且，為了確實地防止上述接觸，間隔D2最好在5jim以上。另一方面，如果使間隔D2過于長距離化，則關于照明光的傾斜等的規(guī) 格當然也變得嚴格，但在晶圓Wl上的1點進行聚光的多個繞射光從第2繞射光柵G21出發(fā)的位置的間隔也增大，且還會產生因這些多個繞射光間的空間的相干所引起的可干涉性下降的問題，所以間隔D2最好設定在 50Qfim以下。而且，如間隔D2短，則可緩和關于照明光的傾斜等的-見格，并可廉價地提供只是該間隔D2的制造裝置，所以間隔D2最好設定在100nm以下。另外，在本發(fā)明中，將第2繞射光柵G21和晶圓W鄰接且對向配置著，所以在兩構成構件的表面間可產生照明光的多重干涉。而且，此多重干涉會對在晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗分布產生不良影響。因此，在本發(fā)明中，作為來自光源1的照明光IL1 IL8，使用其時間上的可干涉距離(關于光的行進方向的可干涉距離)為間隔D2的2倍左右以上的光較佳。光的時間上的可干涉距離，在^f吏該光的波長為X，該光的波長分布的波長半值寬度為A人時，大致為以V/AX所表示的距離。因此，在曝光波長人為來自ArF雷射的193nm的情況下，最好使用其波長半值寬度AX 為370pm以上左右的照明光ILl ~IL8。另外，在如上述那樣形成具有1維周期的干涉條紋IF的情況下，在其形成中所利用的照明光IL8，其偏光方向(電場方向)與干涉條紋IF的長邊方向(與周期方向直交的方向)平行，即，在與周期方向直交的方向上為直線偏光光束較佳。這是因為，在這種情況下，可使干涉條紋IF的對比度最高。另外，照明光IL8即使不像上述那樣為完全的直線偏光光束，如為干涉條紋IF的長邊方向(Y方向)的電場成分，較周期方向(X方向)的電場成分大的照明光，也可得到上述的對比度提高的效果。而且，干涉條紋IF的周期方向，即為與第2繞射光柵G21的周期T2 的方向一致的方向，所以所說的照明光IL8的較佳的偏光狀態(tài)，總之只要為與第2繞射光柵G21的周期T2的方向直交的方向(Y方向)的電場成分，較周期T2的方向(X方向)的電場成分大的照明光即可。照明光IL8的上述偏光特性，利用照明光學系統(tǒng)中所設置的光控制元件10而實現(xiàn)。光控制元件10為例如以光軸AX1為旋轉軸而可旋轉地設置的偏振濾光鏡(偏振板)或偏光分光器，可利用其旋轉而使照明光IL3的偏光方向形成設定的直線偏光。在光源1為放射雷射等大致為直線偏光的照明光IL1的光源的情況下，作為光控制元件10,也可利用同樣可旋轉地進行設置的1/2波長板。而且，也可采用能夠分別獨立地進行旋轉的串聯(lián)設置的2片1/4波長板。在這種情況下，不只是使照明光IL2 8的偏光狀態(tài)大致形成直線偏光光束，也可形成圓偏光及橢圓偏光的偏光光束。然而，第l繞射光柵Gll、 G12和第2繞射光柵G21的間隔D1，不會對晶圓W上所形成的干涉條紋IF的位置偏離等施加影響，所以沒有必要像上述間隔D2那樣鄰接地配置著。但是，如間隔D1過長，則為了使從第1繞射光柵Gll、 G12所產生的士1次繞射光LP、 LM，照射至第2繞射光柵G21上的必要的全部位置，需要更大的第1繞射光柵Gll、 G12。因此，間隔Dl設定在例如100mm左右以下，在使第l繞射光柵Gll、 G12所必需的尺寸可縮小方面較佳。另一方面，如間隔D1過窄，則從第l繞射光柵Gll、 G12所產生的士l 次繞射光LP、 LM，在第2繞射光柵G21上相互進行干涉而形成不需要的干涉條紋，最終在晶圓W上也有可能形成不需要的干涉條紋(明暗斑紋)。這種不需要的明暗斑紋的產生的防止，可藉由使從第1繞射光柵Gll、 G12的任意一點所產生的士l次繞射光LP、 LM,在第2繞射光柵G21上，對由照明光IL8的空間可干涉距離充分離開的位置進行照射，作為一個例子，例如為離開上述可干涉距離的4倍左右的位置。在此，照明光IL8的空間可干涉距離，為由照明光IL8的數(shù)值孔徑NA 和波長X，一般以A/NA來表示的距離。如使照明光IL8的波長為193nm，作為數(shù)值孔徑NA時采用該照明光IL8對特定平面的角度差異的容許值即上述的0.3 [mrad] (=0.0003),則可干涉距離為643pm,其4倍為2536pm。因此，在這種情況下，藉由使上述士l次繞射光LP、 LM向第2繞射光柵 G21的照射位置，離開2536pm左右以上，則能夠防止上述不需要的明暗斑紋的產生。在此，如使第1繞射光柵Gll、 G12的周期Tl為240nm,則±1次繞射光LP、 LM的繞射角eo可由式1求得為53度。為了使由該繞射角對稱時產生的2條光線束，在第2繞射光柵G21上對相距2536pm以上的位置進行照射，需要使間隔Dl在948pm以上。因此，間隔Dl在lmm左右以上較佳。另外，第l繞射光柵Gll、 G12是用于使土l次繞射光LP、 LM沿設定的方向產生，并將其照射在第2繞射光柵G21上，而不是以在第2繞射光柵G21的設定位置上，形成由士l次繞射光LP、 LM所產生的干涉條紋為目的。因此，第1繞射光柵Gll、 G12和第2繞射光柵G21的XY方向的位置關系，沒有必要以周期T1及T2的級(order)(數(shù)10nm的級)嚴密地進行位置調整。但是，由于需要在第2繞射光柵G21中的與晶圓W對向的設定區(qū)域上，照射從第l繞射光柵Gll、 G12所產生的士l次繞射光LP、 LM, 所以需要使第1繞射光柵Gll、 G12和第2繞射光柵G21沿XY方向以例如數(shù)mm左右的位置關系而進行整合和配置。G12的周期T1的方向，也可與第2繞射光柵G21的周期T2的方向(X方向)不一致。但是，在這種情況下，為了防止伴隨著晶圓W的Z方向位置的變動所引起的干涉條紋IF的明暗圖案的移動等，最好取代該周期Tl,而使第1繞射光柵Gll、 G12的周期Tl在 ZX面內進行投影的長度滿足式4的條件。然而，本發(fā)明的曝光裝置如上所述，是在X方向上使用極小照明NA 的照明光，但因為到達晶圓W上的1點的照明光(繞射光)為多個，所以可從第2繞射光柵G21及第1繞射光柵Gll、 G12上的多個區(qū)域來照射。而且，在晶圓W上形成干涉條紋的光線束，徹底為來自第2繞射光柵等的繞射光，所以即使在第2繞射光柵G21等的上面存在異物等的情況下，該異物也不會保持原有的形狀而不會在晶圓W上被曝光轉印。在此，為了進一步降低第2繞射光柵G21、 G22上的異物及缺陷對晶圓W上所形成的干涉條紋所帶來的不良影響，最好將與第2繞射光柵G21、 G22的間隔D2設定在設定的值以上。這是因為，藉此可將照射在晶圓W 上的1點的光，形成從第2繞射光柵G21、 G22上的更多處位置被繞射的光，能夠緩和上述異物及缺陷的不良影響。在此，從第2繞射光柵G21照射晶圓W的繞射光，如上述那樣只傾斜角度eo及ei地對晶圓w進行照射。更佳的條件為eo-ei。此時，才艮據(jù)式2及式3，設照明光的實效波長為第2繞射光柵G21的周期為T2,則可得到式(8)SineO=A7(2xT2),所以如以Sin00 —tane0的近似在某種程度上成立作為前^是，則在晶圓W的1點上進行照明的繞射光，是在第2繞射光柵G21上，從將只離開式(9)D5=2xD2xV(2xT2)所表示的相互間隔D5的2點作為中心的部分進行照射。為了緩和上述異物及缺陷的不良影響，使在晶圓W上的1點進行聚光的光，由例如來自擴展到第2繞射光柵G21的周期T2的30倍左右以上的部分的光構成，以使該不良影響被平滑化時為佳。將其由公式表示如(式IO)D5^30xT2。才艮據(jù)上述式9及式10,間隔D2滿足 (式ll)D2^30xT22/X 為佳。而且，為了更加緩和上述不良影響，使在晶圓W上的1點進行聚光的光，由例如來自擴展到第2繞射光4冊G21的周期T2的IOO倍左右以上的部分的光構成，而使該不良影響被平滑化時為佳。此時，間隔D2應滿足的條件，根據(jù)同樣的考察，為 (式12)D2^100xT22/ u而且，為了更加降低第2繞射光柵G21上的異物.缺陷對在晶圓W上被曝光的圖案的不良影響，在本發(fā)明中，也可使向晶圓W的曝光為利用以下所示的多次曝光的多重曝光。即，也可在使第2繞射光柵G21和晶圓W的XY方向的位置關系形成設定的關系而進行最初的曝光后，使其相對關系只移動第2繞射光柵G21 的周期的整數(shù)倍，或沿與第2繞射光柵的周期方向直交的方向只移動任意的距離而進行第2次的曝光，然后進行同樣的移動且進行多次的多重曝光。藉此，在晶圓W上的一點上，使從第2繞射光柵G21上的更多的部分所產生的繞射光形成的干涉條紋的明暗圖案重迭并被曝光，而使第2繞射光柵G21上所存在的異物和缺陷的不良影響，因平均化效果而進一步降低。然而，為了進一步降低在第2繞射光柵G21上所附著的異物等的不良影響，也可如圖12所示，在第2繞射光柵G21和晶圓W之間，設置防止異物在第2繞射光柵G21上進行附著用的薄膜(pellicle)PE2。而且，也可藉由將薄膜PE2在例如每次對設定枚數(shù)的晶圓W進行曝光時加以更換，而進行異物的去除。作為薄膜PE2,可使用例如為了防止異物在投影曝光裝置中所使用的光柵上進行附著而使用的有機樹脂制的薄膜?；蛘?，也可使用由合成石英等無機材料構成的透光性的平板作為薄膜PE2。另外，也可在第1繞射光4冊G11、 G12的光源側設置薄膜PE1，而防止異物在第1繞射光柵Gll、 G12上的附著?；蛘?，為了防止異物在第2繞射光柵21上的附著，可如圖13所示，在第2透光性基板P2上的第2繞射光柵G21上，設置保護層PE3。該保護層PE3由例如CVD(Chemical Vapor Deposition化學汽相沈積)法所形成的二氧化硅等的透光性的膜構成，且依據(jù)需要，對其表面利用CMP(化學機械研磨Chemical Mechanical Polishing )進行平坦化。異物保護層PE3的厚度為侈寸^口 l^im左右。另外，在保護層PE3上所附著的異物也好，在不設置保護膜PE3而在第2繞射光柵G21上所附著的異物也好，在異物對晶圓上應形成的干涉條紋帶來的不良影響方面是相同的。但是，藉由設置保護層PE3,可將第2繞射光柵G21的表面實質上進行平坦化，因此在其表面上所附著的異物、污染等的洗凈及檢查變得極其容易這一點上，保護層PE3的設置是有效的。另外，在以上的例子中，第1繞射光柵Gll、 G12為相位調制型繞射光柵，第2繞射光柵G21為強度調制型繞射光柵，但兩繞射光柵的構成并不限定于此。例如，也可使任一個的繞射光柵利用如半色調相位移位光柵(Attenuated Phase Shift Mask)那樣，將透過光的相位及強度兩者進行調制的繞射光*~。而且，當在晶圓W上所形成的干涉條紋不要求那么高的對比性時，也容許從第1繞射光柵產生不需要的繞射光，所以也可使用強度調制型的繞射光柵作為第1繞射光柵。另外，在以上的例子中，第1繞射光4冊G11、 G12和第2繞射光4冊G21 分別形成在不同的透光性平板上，但也可將兩繞射光柵形成在同一透光性平板上。圖14所示為將第1繞射光柵G15、 G16和笫2繞射光柵G23,分別形成在一個透光性平板P3的光源側及晶圓W側的例子。另外，在本例中，各繞射光柵的構造和制作方法與上述例子相同。而且，透鏡35及其上流的照明光學系統(tǒng)也與上述例子相同。而且，在本發(fā)明的一個形態(tài)中，也可藉由只將單一的繞射光柵與晶圓 W鄰接且對向配置著，而在晶圓W上將干涉條紋的明暗圖案進行曝光。圖15為在晶圓W側的附近，將在透光性平板P4的晶圓W側所形成的繞射光4冊G17、 G18,以間隔D3相鄰4姿且對向配置的例子。在本例中，繞射光柵G17、 G18的構造和制作方法與上述例子相同。而且，透鏡35及其上流的照明光學系統(tǒng)也與上述例子相同。繼而，關于間隔D3的值，與上述例子中的間隔D2滿足同樣的條件為佳。另外，在本例中，實效波長人是指從繞射光柵G17、 G18到晶圓W的照明光路上所存在的透光性媒質中，具有最低折射率的媒質中的照明光的波長。在本例中，藉由使繞射光柵G17、 G18所產生的繞射光(1次繞射光)，照射在晶圓W上并在晶圓W上進行干涉，則可在晶圓W上形成干涉條紋的明暗圖案。然而，在圖3所示的構成中的第1繞射光柵Gll、 G12及圖14所示的構成中的第1繞射光柵G15、 G16，或圖15所示的構成中的繞射光柵G17、 G18,由強度調制型的繞射光柵或半色調型的繞射光柵形成的情況下，從這些繞射光柵也產生O次光(直線傳播光)。而且，該O次光基本為不需要的照明光，通過第2繞射光柵G21、 G23,或直接照射在晶圓W上，使所需的本來的干涉條紋的對比度下降。但是，即使對這些強度調制型或半色調型的繞射光柵，當使照明光IL8傾斜成設定角度入射時，可將從那里所產生的繞射光的角度分布，與對上述周期Tl的相位調制型繞射光柵垂直入射的情況下的繞射光的角度分布，實質上形成等價。即，當使用X方向的周期T5為(式13)T5=Tl/2的強度調制型或半色調型的繞射光柵，并將照明光IL8對X方向只傾斜由式i所求取的eo時，該o次光與入射角對應地沿x方向只傾斜eo而產生，且一個i次光沿x方向的相反側只傾4牛eo而產生。這些o次光和i次光在X方向的繞射角度，與對圖3所示的相位調制型繞射光柵G11、 G12 垂直入射的情況下的士l次光繞射光LP、 LM的繞射角度分布，實質上是等價的。這種照明光可藉由將圖7(B)所示的復眼透鏡20沿X方向偏移設定量的位移并進行配置而實現(xiàn)。另外，在這種情況下，當然最好將復眼透鏡 20上流側的光學系統(tǒng)的全部都沿X方向只位移相同的設定量。而且，也可使用如圖16 (B)所示，對光軸AX1在X方向上沿-方向或+方向偏移而配置的2個復眼透鏡23L、 23R。在這種情況下，各復眼透鏡23L、 23R與圖7 (D)所示的復眼透鏡同樣地，在遮光構件24上使透鏡元件L1、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6、 L7、 L8及R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8沿Y方向而排列。而且，為了在這些復眼透鏡23L、 23R上使照明光進行聚光，如圖16 (A)所示，使用一種輸入復眼透鏡12a即可，其與圖7 (A)所示的復眼透鏡12為大致相同的構成，但在各元件的射出面上所形成的繞射光柵DG2 的特征在于其周期在X方向上具有一定的值，在Y方向上依據(jù)X方向的排列位置Jl ~J8而變化。即，由其X方向及Y方向的周期的合成所確定的周期的方向，才艮據(jù)X 方向的排列位置Jl ~J8而變化。而且，從繞射光柵DG2所產生的繞射光的特征在于為一種由士l次繞射光所構成的實質上的2條繞射光。另外，其當然可由簡單構造的相位側繞射光柵來實現(xiàn)。而且，例如從X方向的排列位置J2上所配置的各透鏡元件發(fā)出的繞射光，其+1次繞射光在復眼透鏡23L的透鏡元件L3上重迭照射，其-1次繞射光在透鏡元件L3和對光軸AX1對稱的位置上所配置的復眼透鏡23R的透鏡元件R6上重迭照射。而且，在X方向的其他排列位置上所配置的各透鏡元件發(fā)出的繞射光，也是其士l次繞射光，在對光軸AX1對稱配置的透鏡元件上，分別重迭地進行照射。這種從復眼透鏡23L及23R所射出的照明光IL7L、 IL7R，如圖17(A) 及圖17 (B)所示，照射在第1透光性平行板P1上。即，在第1透光性平行板P1上的任意一點IP2上所照射的照明光IL8，在其y方向的入射角度范圍方面與圖7 (a)所示的角度范圍m/是相同的，但其X方向的入射角度成為在第1特定平面IPL的面內具有行進方向的照明光和IL8L、在第2特定平面IPR的面內具有行進方向的照明光和IL8R，并入射至第1透光性平4于澤反P1。另外，在上述的任一個例子中，第1繞射光柵Gll、 G12及第2繞射光柵G21，需要依據(jù)在晶圓W上應進行曝光的干涉條紋的明暗圖案的周期 T3來進行替換。圖19 (A) ~圖19 (B)所示為該替換機構的一個例子，圖19(A)所示為從-Z方向對其進行觀察的圖，圖19(B)所示為圖19(A) 中的A-B部分附近的斷面圖。設置有將設置了第2繞射光柵的第2透光性平行板P2的周邊部P2E, 利用真空吸附等方法予以保持的夾盤部43a、 43b、 43c、 43d的平板載入機 42,可沿X方向滑動，且可沿Z方向上下動作。在替換前，第2透光性平行板P2由第2保持機構37a、 37b、 37c保持著。對該狀態(tài)，平板載入機42從X方向侵入第2透光性平行板P2的下部，并向上方上升。而且，夾盤部43a、 43b、 43c、 43d吸附第2透光性平行板 P2的周邊部P2E。然后，第2保持機構37a、 37b、 37c如圖中白色抽出箭形符號所示那樣沿放射方向退開，并在該狀態(tài)下使平板載入機42沿+ 乂方向退開而帶走第 2透光性平行板P2。然后，新的應裝填的另外的第2透光性平行板經過與上述相反的動作，被設置在第2保持機構37a、 37b、 37c上，完成第2透光性平行板的替換。第1透光性平行板P1的替換機構也采用與上述同樣的構成。另外，因為第1透光性平行板P1和第2透光性平行板P2的間隔短，所以難以將上述平4反載入機插入到其間隔內。因此，如圖18所示，使第1保持機構36a等及第2保持機構37a等，上進行動作為佳。藉此，可確保上述平板載入機的用于裝填的間隙。另外，第1保持機構36a等及第2保持機構37a等上述Z驅動機構，也可在將第2繞射光柵G21和晶圓W的間隔D2，及第1繞射光柵Gll 、 G12和第2繞射光柵G21的間隔Dl設定為設定值時使用。另外，如圖18所示，對第1透光性平行板P1的周邊部P1E及第2透38光性平行板P2的周邊部P2E進行階梯加工，以使它們與中心部相比變薄。而且，在第1保持機構36a等上所設置的真空吸附部P1V及在第2保持機構37a等上所設置的真空吸附部P2V,藉由這些進行了階梯加工的周邊部 P1E及P2E,將第1透光性平行板Pl及第2透光性平行板P2予以保持著。然而，在以上的例子中，在第2繞射光4冊G21和晶圓W之間存在空氣 (也可為氮或稀有氣體)，但也可取代它而填充著設定的介電質。藉此，可將在晶圓W上所照射的照明光(繞射光)的實質波長，只縮小上述介電質的折射率的量，能夠使晶圓W上所形成的干涉條紋的明暗圖案的周期T3 進一步縮小。因此，第2繞射光柵G21的周期T2及第1繞射光柵Gll、 G12的周期T1，當然也需要與其成比例地縮小。圖20 (A)所示為相適應的晶圓載臺38a等的例子。在晶圓載臺38a 的周圍設置有連續(xù)的側壁38b、 38c,在側壁38b、 38c所包圍的部分中可保持水等液體46。藉此，使晶圓W和第2透光性平板P2間充滿水，即使晶圓W和第2繞射光柵G21間的空間充滿作為介電質的水，而使照明光的波長只縮小水的折射率(對波長193nm的光為1.46)。另外，還并列設置有供水機構44及排水機構45，藉此對由側壁38b、 38c所包圍的部分供給無污染的新鮮的水且將水排出。而且，也可如圖20(B)所示，使晶圓載臺38a的側壁38d、 38e的最上面較第1透光性平板P1的下面高，并在第1透光性平板P1和第2透光性平板P2間的空間中也充滿水。供水機構44a及排水機構45b的才幾能與上述相同。藉此，可將從第1繞射光柵Gll、 G12到晶圓W的全光路，由除了空氣(或者為氮或稀有氣體)以外的介電質(水)進行覆蓋，能夠4吏上述的照明光的實效波長X，只縮小水的折射部分。而且，藉此使具有更纟敖細的周期的圖案的曝光成為可能。另外，如只在第1透光性平板P1和第2透光性平板P2間充滿水等介電質時具有效果，則也可采用圖21所示的構成。其是在第1透光性平板P1的周圍設置連續(xù)的側壁47，并藉此在第1 透光性平板Pl和第2透光性平板P2之間貯存水份。供水機構44c及排水 ^L構45c的^U能與上述相同。另外，從第l繞射光柵Gll、 G12到晶圓W的光路，或在第l透光性平板Pl和第2透光性平板P2之間應充滿的介電質的折射率，最好在1.2 以上。這是因為，如該折射率在1.2以下，則不能充分地實現(xiàn)可曝光的圖案的《敖細度的提高。如上述那樣使干涉條紋所形成的明暗圖案被曝光的晶圓W,利用未圖示的晶圓載入機而被運送到曝光裝置外，并運送到顯像裝置。藉由顯像，而在晶圓W上的光阻劑上，形成與^皮曝光的明暗圖案相對應的光阻劑圖案。而且，在蝕刻裝置中，藉由將該光阻劑圖案作為蝕刻光罩，對晶圓W或在晶圓w上所形成的設定的膜進行蝕刻，而在晶圓w上形成設定的圖案。半導體集成電路、平板顯示器、薄膜磁頭、微型機等電子元件的制造工程，包含如上述那樣將微細圖案經多個層而形成的工程?？蓪⒗帽景l(fā)明的曝光裝置的上述曝光方法，在這種多次的圖案形成工程中的至少1個工程中使用，以制造電子元件。而且，在上述至少1個工程中，也可對利用基于本發(fā)明的曝光裝置的上述曝光方法，將干涉條紋所形成的明暗圖案進行曝光的晶圓W上的光阻劑PR，由一般的投影曝光裝置將設定形狀的圖案進行合成曝光，并將已合成曝光的光阻劑PR進行顯像，而進行上述圖案形成?；蛘呦喾吹?，對利用一般的投影曝光裝置將設定形狀的圖案進行曝光的晶圓W上的光阻劑PR,利用基于本發(fā)明的曝光裝置的上述曝光方法，將干涉條紋所形成的明暗圖案進行合成曝光，并將所合成曝光的光阻劑PR 進行顯像，而進行上述圖案形成。本發(fā)明的曝光方法可在半導體集成電路、平板顯示器、薄膜磁頭、微型機等電子元件的制造中實施，能夠在產業(yè)上予以利用。本發(fā)明的曝光裝置可在半導體集成電路、平板顯示器、薄膜^i頭、微型機等電子元件的制造中實施，能夠在產業(yè)上進行利用。而且，本發(fā)明的電子元件的制造方法及電子元件，在其制造過程中的產業(yè)，即，生產半導體的產業(yè)中可予以利用，且作為其成果物的電子元件，可在各種電子機器產業(yè)中予以利用。
權利要求
1、一種曝光方法，為一種利用來自光源的照明光，在感光性的基板上將圖案進行曝光的曝光方法，其特征在于，包括將來自前述光源的前述照明光向第1繞射光柵進行照射的工程；將由前述第1繞射光柵所生成的繞射光，向與前述第1繞射光柵對向配置的第2繞射光柵進行照射的工程；以及將由前述第2繞射光柵所生成的繞射光，向與前述第2繞射光柵對向鄰接配置的前述感光性的基板上進行照射的工程；其中在前述第1繞射光柵的任意一點上所照射的前述照明光的主成分，為含有與前述第2繞射光柵的周期方向直交的長邊方向且在含有前述一點的至少1個特定平面內具有行進方向，而且是前述行進方向彼此不平行的多個照明光。
2、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，其中對前述第l繞射光柵進行照射的前述照明光的強度分布，在含有前述第1繞射光柵的中心部的設定的區(qū)域中，大致均勻。
3、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，在前述第1繞射光柵或前述第2繞射光柵的至少一個中，利用具有前述照明光的實效波長的3 倍以下的周期的繞射光柵。
4、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，在前述第1繞射光柵或前述第2繞射光柵的至少一個中，利用對透過光的相位進行調制的相位調制型的繞射光柵。
5、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，在前述第1繞射光柵或前述第2繞射光柵的至少一個中，利用對透過光的強度進行調制的強度調制型的繞射光柵。
6、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第1繞射光柵的第1設定方向的周期，為前述第2繞射光柵的前述第1設定方向的周期的大致2倍。
7、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第1繞射光柵的第1設定方向的周期，與前述第2繞射光柵的前述第1設定方向的周期大致相等。
8、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為對前述基板大致直交的1個面。
9、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面對前述基板的角度關系，依據(jù)前述一點的、前述第2繞射光柵的周期方向的位置而變化。
10、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為對前述基板的法線方向傾斜成設定角度的1個平面。
11、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為對前述基板的法線方向大致對稱地傾斜成設定角度的2個平面。
12、根據(jù)權利要求11所述的曝光方法，其特征在于，關于前述特定平面的前述傾斜的前述設定角度e，對前述照明光的波長入、前述第l繞射光柵的前述光源側的媒質對前述照明光的折射率n、及前述第1繞射光柵的周期T，實質上滿足nxsine二X/(2xT)的關系。
13、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，作為對前述第1 繞射光柵進行照射的前述照明光，利用與前述第2繞射光柵的前述周期方向直交的方向的電場成分，較前述第2繞射光柵的前述周期方向的電場成分大的照明光。
14、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，將前述第2繞射光柵和前述基板的在前述基板的面內方向的相對位置關系，設成沿與前述第2繞射光柵的前述周期的方向直交的方向偏離，或者，沿前述周期的方向只偏離前述第2繞射光柵的前述周期的整數(shù)倍的長度，且使前述各工程反復進行多次。
15、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第2繞射光才冊和前述基板的間隔大于lpm,小于500卩m。
16、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第2繞射光柵和前述基板的間隔大于5|im,小于100卩m。
17、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，設前述照明光的實效波長為入，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T，則前述第2繞射光柵和前述基板的間隔D滿足30xT2M SD 的關系。
18、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，設前述照明光的實效波長為A，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T,則前述第2繞射光柵和前述基板的間隔D滿足100xT2M 的關系。
19、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，使前述第2繞射光柵和前述基板之間及前述第1繞射光柵和前述第2繞射光柵之間的至少一方，充滿前述曝光波長的折射率為1.2以上的介電質。
20、根據(jù)權利要求19所述的曝光方法，其特征在于，前述介電質中的一部分為水。
21、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第1繞射光柵形成于第1透光性平板的前述光源側的表面，或第1透光性平板內的前述光源側的表面附近。
22、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述第2繞射光柵形成于第2透光性平板的前述基板側的表面，或第2透光性平板內的前述基板側的表面附近。
23、根據(jù)權利要求21所述的曝光方法，其特征在于，前述第2繞射光柵形成于前述第1透光性平板的前述基板側的表面，或第1透光性平板內的前述光源側的表面附近。
24、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，在前述第1繞射光柵的前述光源側或前述第2繞射光柵的前述基板側的至少一個上，設置透光性的平板或薄膜。
25、根據(jù)權利要求1所述的曝光方法，其特征在于，前述照明光的時間可干涉距離在1 OO卩m以下。
26、一種曝光方法，為一種利用來自光源的照明光，在感光性的基板上將圖案進行曝光的曝光方法，其特征在于，包括將來自前述光源的前述照明光向繞射光柵進行照射的工程；以及將由前述繞射光柵所生成的繞射光，向與前述繞射光柵對向鄰接配置的前述感光性的基^1上進行照射的工程；而且在前述繞射光柵的任意一點上所照射的前述照明光的主成分，為含有與前述繞射光柵的周期方向直交的長邊方向且在含有前述一點的至少1個特定平面內具有行進方向，而且是前述行進方向彼此不平行的多個照明光。
27、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，對前述繞射光柵進行照射的前述照明光的強度分布，在含有前述繞射光柵的中心部的設定的區(qū)域中大致均勻。
28、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，作為前述繞射光柵，利用具有前述照明光的實效波長的3倍以下的周期的繞射光柵。
29、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，作為前述繞射光柵，利用對透過光的相位進行調制的相位調制型的繞射光柵。
30、才艮據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，作為前述繞射光柵，利用對透過光的強度進行調制的強度調制型的繞射光柵。
31、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為對前述基板大致直交的1個面。
32、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面對前述基板的角度關系，依據(jù)前述一點的、前述繞射光柵的周期方向的位置而變化。
33、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為對前述基板的法線方向傾斜成設定角度的1個平面。
34、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述特定平面為對前述基板的法線方向大致對稱地傾斜成設定角度的2個平面。
35、根據(jù)權利要求34所迷的曝光方法，其特征在于，對于前述照明光的波長入、前述第1繞射光柵的前述光源側的媒質對前述照明光的折射率n、及前述第1繞射光柵的周期T而言，關于前述特定平面的前述傾斜的前述設定角度e實質上滿足nxsine:A/(2xT)的關系。
36、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，作為對前述繞射光柵進行照射的前述照明光，利用與前述繞射光柵的前述周期方向直交的方向的電場成分，較前述繞射光柵的前述周期方向的電場成分大的照明光。
37、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，將前述繞射光柵和前述基板的在前述基板的面內方向的相對位置關系，設成沿與前述繞射光柵的前述周期的方向直交的方向偏離，或者，沿前述周期的方向只偏離前述繞射光柵的前述周期的整數(shù)倍的長度，且使前述各工程反復進行多次。
38、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前迷繞射光柵和前述基板的間隔大于l卩m,小于500卩m。
39、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述繞射光柵和前述基^1的間隔大于5|im，小于100pm。
40、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，設前述照明光的實效波長為人，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T,則前述繞射光柵和前述基板的間隔D滿足30xT2/A 的關系。
41、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，設前述照明光的實效波長為入，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T,則前述繞射光柵和前述基板的間隔D滿足100xT2M 的關系。
42、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述繞射光柵和前述基板之間，充滿前述曝光波長的折射率為1.2以上的介電質。
43、根據(jù)權利要求42所述的曝光方法，其特征在于，前述介電質中的一部分為水。
44、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述繞射光柵形成于透光性平板的前述基板側的表面，或透光性平板內的前述基板側的表面附近。
45、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，在前述繞射光柵的前述基板側，設置透光性的平板或薄膜。
46、根據(jù)權利要求26所述的曝光方法，其特征在于，前述照明光的時間可千涉距離在100卩m以下。
47、一種電子元件的制造方法，其特征在于在構成電子元件的電路圖案的形成工程的至少一部分中，利用權利要求1至46中任一項所述的曝光方法。
48、一種電子元件的制造方法，其特征在于在構成電子元件的電路圖案的形成工程的至少一部分中，采用利用了投影曝光裝置的投影曝光方法與權利要求1至46中任一項所述的曝光方法的合成曝光。
49、一種曝光裝置，為一種用于使來自光源的照明光、在第1透光性平板上所形成的第1繞射光柵、在第2透光性平板上所形成的第2繞射光柵所生成的干涉圖案，在感光性的基板上進行曝光的曝光裝置，其特征在于，包括第1保持機構，將在前述第1透光性平板上所形成的前述第1繞射光柵，保持在設定的位置上；第2保持機構，將在前述第2透光性平板上所形成的前述第2繞射光柵，在對前述第1繞射光柵對向的位置上進行整合且保持著；基板保持機構，將前述基板在對前述第2繞射光柵鄰接且對向的位置上，進行整合且保持著；以及作為多個照明光的照明光學系統(tǒng)，為用于將來自前述光源的前述照明光對前述第1繞射光柵進行照射的照明光學系統(tǒng)，該照明光學系統(tǒng)將在前述第1繞射光柵的任意一點上所照射的前述照明光的主成分，設定成含有配置著前述基板的面內的特定一方向，即Y方向，且在含有前述一點的至少1個特定平面內具有行進方向，且成為前述行進方向4皮此不平行的多個照明光。
50、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，使前述第2繞射光柵的周期的方向與前述Y方向大致直交以此方式保持著前述笫2透光性平板。
51、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，使前述第l繞射光柵的周期的方向與前述Y方向大致直交，以此方式保持著前述第l透光性平板。
52、才艮據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，具有將前述第l透光性平板進行替換的第1替換機構，或將前述第2透光性平板進行替換的第2替換機構中的至少一個。
53、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，前述照明光學系統(tǒng)具有將配置有前述第1繞射光柵的面內的前述照明光的強度分布，大致均勻化的照明光均勻化裝置。
54、根據(jù)權利要求53所述的曝光裝置，前述照明光均勻化裝置包括沿前述Y方向排列著透鏡元件的至少1個復眼透鏡。
55、根據(jù)權利要求54項所述的曝光裝置，前述照明光均勻化裝置具有聚光光學系統(tǒng)，其將入射至前述至少一個復眼透鏡中的任意1個透鏡元件的照明光，在前述照明光均勻化裝置中的比前述復眼透鏡更內側處前述光源側的設定的面內進行分布的照明光中，實質上限制成在與前述Y方向直交的X方向的設定范圍內進行分布的照明光。
56、根據(jù)權利要求54所述的曝光裝置，前述照明光均勻化裝置具有2 次光源位置修正裝置，其使在前述至少一個復眼透鏡的射出側面上所形成的多個2次光源，實質上在與前述Y方向平行的線上進行排列。
57、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，前述特定平面為對配置有前述基板的面大致直交的1個面。
58、根據(jù)權利要求57所述的曝光裝置，使前述特定平面的對配置有前述基板的面的角度關系，依據(jù)關于前述一點的、與前述Y方向直交的X方向的位置而變化。
59、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，前述特定平面為對配置有前述基板的面的法線方向，傾斜成設定角度的1個平面。
60、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，前述特定平面為對配置有前述基板的面的法線方向，大致對稱地傾斜成設定角度的2個平面。
61、根據(jù)權利要求60所述的曝光裝置，對于前述照明光的波長入、前述第1繞射光柵的前述光源側的媒質對前述照明光的折射率n、及前述第1 繞射光柵的周期T而言，關于前述特定平面的前述傾斜的前述設定角度e 實質上滿足nxsine二X/(2xT)的關系。
62、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，在前述照明光學系統(tǒng)中，具有偏光控制構件，其用于對前述第1繞射光柵進行照射的前述照明光的、前述Y方向的電場成分和與前述Y方向直交的X方向的電場成分的大小關系進行規(guī)定。
63、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，前述第2保持機構或前述基板保持機構，具有使前述第2繞射光柵和前述基板的、在前述基板的面內方向上的相對位置關系，沿設定的方向只偏離設定量的位置位移機能。
64、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，將前述第2繞射光柵和前述基板的間隔，設定為大于l卩m、小于500口m。
65、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，將前述第2繞射光柵和前述基板的間隔，設定為大于5卩m、小于100pm。
66、根據(jù)權利要求49所述的曝光裝置，其特征在于設前述照明光的實效波長為入，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T，使前述第2繞射光柵和前述基板的間隔D設定成滿足30xT2/X 的關系。
67、根據(jù)權利要求49項所述的曝光裝置，其特征在于設前述照明光的實效波長為入，前述第2繞射光柵具有的最小周期為T，使前述第2繞射光才冊和前述基4反的間隔D i殳定成滿足100xT2M 的關系。
68、根據(jù)權利要求49至67中任一項所述的曝光裝置，其特征在于具有液體供給機構，該液體供給機構使前述第2繞射光柵和前述基板之間的至少一部分，或前述第1繞射光柵和前述第2繞射光柵之間的至少一部分，充滿前述曝光波長的折射率為1.2以上的介電性液體。
69、根據(jù)權利要求68項所述的曝光裝置，其特征在于前述介電性液體為水。
70、根據(jù)權利要求49項所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光的時間可干涉距離在100卩m以下。
71、一種曝光裝置，為一種將藉由光源的照明光以及在透光性平板上所形成的繞射光柵所生成的干涉圖案，在感光性的基板上進行曝光的曝光裝置，其特征在于，包括保持機構，將在前述透光性平板上所形成的前述繞射光柵，保持在設定的位置上；基板保持機構，將前述基板在對前述繞射光柵鄰接且對向的位置上，進行整合且保持著；以及作為多個照明光的照明光學系統(tǒng)，為用于將來自前述光源的前述照明光對前述繞射光柵進行照射的照明光學系統(tǒng)，該照明光學系統(tǒng)將在前述繞射光柵的任意一點上所照射的前述照明光的主成分形成為含有配置有前述基板的面內的特定一方向，即Y方向，且在含有前述一點的至少1個特定平面內具有行進方向，且成為前述行進方向彼此不平行的多個照明光。
72、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于將前述透光性平板，以使前述繞射光柵的周期的方向與前述Y方向大致直交地保持著。
73、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于具有將前述透光性平板進行替換的替換機構。
74、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光學系統(tǒng)具有將配置有前述繞射光柵之面內的前述照明光的強度分布，大致均勻化的照明光均勻化裝置。
75、根據(jù)權利要求74項所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光均勻化裝置包括沿前述Y方向排列著透鏡元件的至少1個復眼透鏡。
76、根據(jù)權利要求75項所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光均勻化裝置具有聚光光學系統(tǒng)，該聚光光學系統(tǒng)將入射至前述至少一個復眼透鏡中的任意1個透鏡元件的照明光，在前述照明光均勻化裝置中的比前述復眼透鏡更內側處前述光源側的設定的面內進行分布的照明光中，實質上限制成在與前述Y方向直交的X方向的設定范圍內進行分布的照明光。
77、根據(jù)權利要求75項所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光均勻化裝置具有2次光源位置修正裝置，其使在前述至少一個復眼透鏡的射出側面上所形成的多個2次光源，實質上在與前述Y方向平行的線上排列著。
78、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于前述特定平面為對配置有前述基板的面大致直交的1個面。
79、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于前述特定平面為對配置有前述基板的面的法線方向，傾斜成設定角度的l個平面。
80、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于前述特定平面為對配置有前述基板的面的法線方向，大致對稱地傾斜成設定角度的2個平面。
81、根據(jù)權利要求80項所述的曝光裝置，其特征在于對于前述照明光的波長A、前述繞射光柵的前述光源側的媒質對前述照明光的折射率n、及前述第1繞射光柵的周期T而言，關于前述特定平面的前述傾斜的前述設定角度e實質上滿足nxsine-A/(2xT)的關系。
82、根據(jù)權利要求78項所述的曝光裝置，其特征在于使前述特定平面的對配置有前述基板的面的角度關系，依據(jù)關于前述一點的與前述Y方向直交的X方向的位置而變化。
83、根據(jù)權利要求71項所迷的曝光裝置，其特征在于在前述照明光學系統(tǒng)中，具有偏光控制構件，其用于對前述繞射光柵進行照射的前述照明光的、前述Y方向的電場成分和與前述Y方向直交的X方向的電場成分的大小關系進行規(guī)定。
84、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于前述第2保持機構或前述基板保持機構，具有使前述第2繞射光柵和前述基板的、在前述基板的面內方向上的相對位置關系，沿設定的方向只偏離設定量的位置位移纟幾能。
85、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于將前述繞射光槺和前述基板的間隔，設定為大于lym、小于500pm。
86、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于將前述繞射光柵和前述基板的間隔，設定為大于5iim、小于100vim。
87、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于設前述照明光的實效波長為入，前述繞射光^f具有的最小周期為T, ^使前述繞射光柵和前述基板的間隔D設定成滿足30xT々入的關系。
88、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于設前述照明光的實效波長為入，前述繞射光^J"具有的最小周期為T，使前述繞射光柵和前述基板的間隔D設定成滿足100xT2A 的關系。
89、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于具有液體供給機構，該液體供給機構使前述繞射光柵和前述基板之間的至少一部分，充滿前述曝光波長的折射率為1.2以上的介電性液體。
90、根據(jù)權利要求89所述的曝光裝置，其特征在于前述介電性液體為水。
91、根據(jù)權利要求71項所述的曝光裝置，其特征在于前述照明光的時間可干涉距離在100卩m以下。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種適合在構成電子元件的微細圖案的形成中所使用的曝光方法，并為高解析度且廉價的曝光方法。該曝光方法包括配置鄰接于構成電子元件的晶圓等的繞射光柵，并對該繞射光柵照射具有設定的入射角度特性的照明光而進行對晶圓的曝光。依據(jù)需要，變更半導體晶圓和該繞射光柵的位置關系，以進行上述曝光。
文檔編號G03F7/20GK101566803SQ20091013648
公開日2009年10月28日申請日期2006年1月13日優(yōu)先權日2005年1月14日
發(fā)明者白石直正申請人:株式會社尼康

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