[发明专利]曝光装置、曝光方法以及物品的制造方法

说明书

提供一种曝光装置，使用相移掩模曝光基板，相移掩模包含在基准波长下使透射光的相位相互不同的第1区域及第2区域，曝光装置的特征在于包括第1变更部，变更照明所述相移掩模的光的照明波长；投影光学系统，将所述相移掩模的图案图像投影到所述基板；第2变更部，变更所述投影光学系统的球面像差；控制部，根据利用所述第1变更部变更为与所述基准波长不同的波长的所述照明波长及所述基准波长，控制基于所述第2变更部的所述球面像差的变更，在变更为与所述基准波长不同的波长的所述照明波长下，照明所述相移掩模，使用具有根据所述照明波长及所述基准波长变更的所述球面像差的所述投影光学系统，将所述相移掩模的图案图像投影到所述基板。

技术领域

本发明涉及曝光装置、曝光方法以及物品的制造方法。

背景技术

在半导体器件等的制造工序(光刻工序)中为了将掩模的图案转印到基板而使用的曝光装置中，伴随电路图案的微细化、高集成化，要求提高分辨性能。作为使分辨性能提高的1个方法，已知有使用设置了使透射光的相位相差180度的第1区域以及第2区域的相移掩模的相移法。

在相移法中，如果由于相移掩模的制造误差等而第1区域的透射光和第2区域的透射光的相位差偏离180度，则焦深有可能发生变化。在日本特开平10-232483号公报中，提出了如下方法:根据测定相移掩模中的第1区域的透射光和第2区域的透射光的相位差而得到的结果，校正通过该相位差偏离180度而产生的焦深的变化。

为了进一步提高曝光装置的分辨性能，缩短对相移掩模进行照明的照明光的波长(即曝光波长)即可。然而，如果使照明光的波长偏离第1区域的透射光和第2区域的透射光的相位差成为180度的基准波长，则焦深有可能根据照明光的波长和基准波长的偏移而变化。在日本特开平10-232483号公报记载的方法中，根据第1区域的透射光和第2区域的透射光的相位差的测定结果来校正焦深，所以需要在变更了照明光的波长之后测定该相位差，校正焦深的工序可能变得繁杂。

发明内容

本发明提供在使用相移掩模对基板进行曝光时的分辨性能以及焦深这一点中有利的技术。

作为本发明的一个侧面的曝光装置使用相移掩模对基板进行曝光，该相移掩模包含在基准波长下使透射光的相位相互不同的第1区域以及第2区域，所述曝光装置的特征在于，包括：第1变更部，变更对所述相移掩模进行照明的光的照明波长；投影光学系统，将所述相移掩模的图案图像投影到所述基板；第2变更部，变更所述投影光学系统的球面像差；以及控制部，根据利用所述第1变更部变更为与所述基准波长不同的波长的所述照明波长及所述基准波长，控制利用所述第2变更部进行的所述球面像差的变更，在变更为与所述基准波长不同的波长的所述照明波长下，对所述相移掩模进行照明，使用具有根据所述照明波长及所述基准波长变更了的所述球面像差的所述投影光学系统，将所述相移掩模的图案图像投影到所述基板。

作为本发明的一个侧面的曝光方法使用相移掩模和投影光学系统对基板进行曝光，所述相移掩模包含在基准波长下透射光的相位相互不同的第1区域以及第2区域，所述投影光学系统将所述相移掩模的图案图像投影到所述基板，所述曝光方法的特征在于，包括：将对所述相移掩模进行照明的光的照明波长变更为与所述基准波长不同的波长的工序；根据变更为与所述基准波长不同的波长的所述照明波长及所述基准波长，变更所述投影光学系统的球面像差的工序；以及在变更为与所述基准波长不同的波长的所述照明波长下，对所述相移掩模进行照明，使用具有根据所述照明波长及所述基准波长变更了的所述球面像差的所述投影光学系统，将所述相移掩模的图案图像投影到所述基板的工序。