JPH08203813A - 走査型投影露光装置 - Google Patents
走査型投影露光装置Info
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- JPH08203813A JPH08203813A JP7012503A JP1250395A JPH08203813A JP H08203813 A JPH08203813 A JP H08203813A JP 7012503 A JP7012503 A JP 7012503A JP 1250395 A JP1250395 A JP 1250395A JP H08203813 A JPH08203813 A JP H08203813A
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- JP
- Japan
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- light
- optical system
- scanning
- exposure apparatus
- light flux
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】投影露光装置の光路中に光束反射部材や光束分
割部材を設けたものであっても、被露光面上において均
一なエネルギー分布を得る。 【構成】所定の走査方向(Y方向) に沿ってレチクル(14)
とウェハ(16)とを移動させつつ、投影光学系(15)によっ
てレチクル(14)のパターンをウェハ(16)上に投影露光す
る走査型投影露光装置において、レチクル(14)上の任意
の領域を形成する照明光学系(1〜12) 中の光束反射部材
(3,7,11)或いは光束分割部材(17)をレチクル(14)の法線
方向と走査方向とを含む面内 (XY平面内) のみで光束を
偏向或いは分割させるように配置した。
割部材を設けたものであっても、被露光面上において均
一なエネルギー分布を得る。 【構成】所定の走査方向(Y方向) に沿ってレチクル(14)
とウェハ(16)とを移動させつつ、投影光学系(15)によっ
てレチクル(14)のパターンをウェハ(16)上に投影露光す
る走査型投影露光装置において、レチクル(14)上の任意
の領域を形成する照明光学系(1〜12) 中の光束反射部材
(3,7,11)或いは光束分割部材(17)をレチクル(14)の法線
方向と走査方向とを含む面内 (XY平面内) のみで光束を
偏向或いは分割させるように配置した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は投影露光装置、特に半導
体集積回路製造工程中、投影露光工程に使用される投影
露光装置に関し、詳細には走査型露光装置に関するもの
である。
体集積回路製造工程中、投影露光工程に使用される投影
露光装置に関し、詳細には走査型露光装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来技術】半導体集積回路は、同一面積中に多くの素
子を設けることが可能であることを最大の特徴としてい
る。この特徴をより活用するため、半導体集積回路の製
造工程中、特に投影露光工程に使用される投影露光装置
には、よりいっそうの解像力の向上が要求されている。
子を設けることが可能であることを最大の特徴としてい
る。この特徴をより活用するため、半導体集積回路の製
造工程中、特に投影露光工程に使用される投影露光装置
には、よりいっそうの解像力の向上が要求されている。
【０００３】また、半導体集積回路を製造するためには
膨大な設備投資が伴うことから、半導体集積回路の製造
においては、量産して一個当たりの原価を低減させる試
みがなされている。このため、投影露光装置には、一回
の露光でより多くのパターンを投影露光するために、大
画角化、すなわち広い露光領域を達成することが求めら
れている。
膨大な設備投資が伴うことから、半導体集積回路の製造
においては、量産して一個当たりの原価を低減させる試
みがなされている。このため、投影露光装置には、一回
の露光でより多くのパターンを投影露光するために、大
画角化、すなわち広い露光領域を達成することが求めら
れている。
【０００４】一般的に、光学系は、その全長を長くし、
その口径を大きくすることによって容易に収差を補正す
ることができる。一方、光学系において広画角化、大開
口数化の実現を図るとその収差補正が困難となる。ま
た、実質的に無収差である光学系の場合には、光の性質
から、その開口数を大きくするほどその解像力を向上さ
せることができる。
その口径を大きくすることによって容易に収差を補正す
ることができる。一方、光学系において広画角化、大開
口数化の実現を図るとその収差補正が困難となる。ま
た、実質的に無収差である光学系の場合には、光の性質
から、その開口数を大きくするほどその解像力を向上さ
せることができる。
【０００５】以上の理由により、半導体集積回路を製造
するための投影露光装置の光学系においては、その全長
がより長く、その口径がより大きくなる傾向にある。さ
らに、近年においては、露光領域を制限するための視野
絞りをマスク（レチクル）上に結像する光学系や、例え
ば特開平4-225358号に開示される如き変形照明を実現す
るための光学系が追加されることが主流となっており、
光学系がさらに長くなる傾向にある。
するための投影露光装置の光学系においては、その全長
がより長く、その口径がより大きくなる傾向にある。さ
らに、近年においては、露光領域を制限するための視野
絞りをマスク（レチクル）上に結像する光学系や、例え
ば特開平4-225358号に開示される如き変形照明を実現す
るための光学系が追加されることが主流となっており、
光学系がさらに長くなる傾向にある。
【０００６】このため、ステッパーに代表される半導体
集積回路を製造するための投影露光装置の光学系におい
て、現在市販されているものでは、光源から被露光面
（ウェハ）までの距離が３ｍを優に越える機種も珍しく
はない。このような光学系を直線上に沿って配置する
と、全高４ｍもの装置となってしまうため、投影露光装
置では、必然的に光束反射部材を使用して、これらの光
学系を途中で折り曲げる構成を採用している。
集積回路を製造するための投影露光装置の光学系におい
て、現在市販されているものでは、光源から被露光面
（ウェハ）までの距離が３ｍを優に越える機種も珍しく
はない。このような光学系を直線上に沿って配置する
と、全高４ｍもの装置となってしまうため、投影露光装
置では、必然的に光束反射部材を使用して、これらの光
学系を途中で折り曲げる構成を採用している。
【０００７】上述の如き従来の投影露光装置の一例を図
６に示す。図６に示す例においては、三個の光束反射部
材（以下、ミラーと称する）を使用している。図６にお
いて、水銀ランプからなる光源１は、回転楕円面からな
る集光鏡２の第１焦点２１に配置されている。光源１か
ら発散した光束は、集光鏡２で集光された後、ミラー３
により方向を折り曲げられて、集光鏡２の第２焦点２２
に光源１の光源像を形成する。この光源像から発散する
光束は、第２焦点２２に焦点位置を持つコリメータレン
ズ４を介した後、ほぼ平行な光束に変換される。コリメ
ータレンズ４を介した光束は、例えばｇ線(436nm) 、ｉ
線(365nm) 等の水銀の輝線を通過させるバンドパスフィ
ルタ５を通過した後、複数のレンズ要素からなるオプテ
ィカルインテグレータ８に入射する。このオプティカル
インテグレータ８に入射した光束は、二次元的に波面分
割されて、その射出側に複数の二次光源像を形成する。
６に示す。図６に示す例においては、三個の光束反射部
材（以下、ミラーと称する）を使用している。図６にお
いて、水銀ランプからなる光源１は、回転楕円面からな
る集光鏡２の第１焦点２１に配置されている。光源１か
ら発散した光束は、集光鏡２で集光された後、ミラー３
により方向を折り曲げられて、集光鏡２の第２焦点２２
に光源１の光源像を形成する。この光源像から発散する
光束は、第２焦点２２に焦点位置を持つコリメータレン
ズ４を介した後、ほぼ平行な光束に変換される。コリメ
ータレンズ４を介した光束は、例えばｇ線(436nm) 、ｉ
線(365nm) 等の水銀の輝線を通過させるバンドパスフィ
ルタ５を通過した後、複数のレンズ要素からなるオプテ
ィカルインテグレータ８に入射する。このオプティカル
インテグレータ８に入射した光束は、二次元的に波面分
割されて、その射出側に複数の二次光源像を形成する。
【０００８】オプティカルインテグレータ８により複数
の二次光源像が形成される位置には、露光条件に対して
最適な二次光源像の形状を規定するための開口絞り８２
が設けられている。次に、複数の二次光源からの光束
は、コンデンサレンズ９により集光された後、視野絞り
１０及びリレーレンズ１２を介して、投影露光されるパ
ターンが描画されたレチクル（マスク）を重畳的に均一
照明する。
の二次光源像が形成される位置には、露光条件に対して
最適な二次光源像の形状を規定するための開口絞り８２
が設けられている。次に、複数の二次光源からの光束
は、コンデンサレンズ９により集光された後、視野絞り
１０及びリレーレンズ１２を介して、投影露光されるパ
ターンが描画されたレチクル（マスク）を重畳的に均一
照明する。
【０００９】ここで、リレーレンズ１２によって視野絞
り１０とレチクル１４とが共役となっており、視野絞り
１０はレチクル１４上に結像されることになる。すなわ
ち、視野絞り１０によってレチクル１４上には所定形状
の照明領域が形成される。照明されたレチクル１４から
の光は、投影レンズ１５を介してウェハ１６上に達し、
ウェハ１６上にはレチクル１４の像が形成される。
り１０とレチクル１４とが共役となっており、視野絞り
１０はレチクル１４上に結像されることになる。すなわ
ち、視野絞り１０によってレチクル１４上には所定形状
の照明領域が形成される。照明されたレチクル１４から
の光は、投影レンズ１５を介してウェハ１６上に達し、
ウェハ１６上にはレチクル１４の像が形成される。
【００１０】なお、図６に示す従来の投影露光装置にお
いては、投影露光装置のコンパクト化に図るため視野絞
り１０とレチクル１４との間の光路中に、光束を偏向さ
せるためのミラー１１，１３が配置されている。さて、
投影露光装置において、露光状態を高精度で制御するた
めには、露光状態を実時間でモニターする必要がある。
この目的のために一般的に用いられる方法としては、光
路中にハーフミラーを挿入し、一部取り出した光束をセ
ンサーに導きモニターする手法がある。
いては、投影露光装置のコンパクト化に図るため視野絞
り１０とレチクル１４との間の光路中に、光束を偏向さ
せるためのミラー１１，１３が配置されている。さて、
投影露光装置において、露光状態を高精度で制御するた
めには、露光状態を実時間でモニターする必要がある。
この目的のために一般的に用いられる方法としては、光
路中にハーフミラーを挿入し、一部取り出した光束をセ
ンサーに導きモニターする手法がある。
【００１１】以下の図７に、露光状態を実時間でモニタ
ーする手法の一例として、投影レンズが受けるエネルギ
ーをモニターする光学系の例を示す。なお、図７におい
て、露光光を供給する光源からオプティカルインテグレ
ータまでの構成は図示省略している。図７において、オ
プティカルインテグレーター３０に入射した光束は二次
元的に波面分割され、その射出面側に複数の二次光源像
を形成する。オプティカルインテグレータ３０により複
数の二次光源像が形成される位置には、露光条件に対し
て最適な二次光源像の形状を規定するための開口絞り３
１が設けられている。次に、複数の二次光源から発散す
る光束は、コンデンサレンズ３３により集光され、投影
露光されるパターンが描画されたレチクル３４を重畳的
に均一照明する。照明されたレチクル３４からの光は、
投影光学系３５を介して被露光物体であるウェハ３６上
に達し、レチクル３４の像を形成する。
ーする手法の一例として、投影レンズが受けるエネルギ
ーをモニターする光学系の例を示す。なお、図７におい
て、露光光を供給する光源からオプティカルインテグレ
ータまでの構成は図示省略している。図７において、オ
プティカルインテグレーター３０に入射した光束は二次
元的に波面分割され、その射出面側に複数の二次光源像
を形成する。オプティカルインテグレータ３０により複
数の二次光源像が形成される位置には、露光条件に対し
て最適な二次光源像の形状を規定するための開口絞り３
１が設けられている。次に、複数の二次光源から発散す
る光束は、コンデンサレンズ３３により集光され、投影
露光されるパターンが描画されたレチクル３４を重畳的
に均一照明する。照明されたレチクル３４からの光は、
投影光学系３５を介して被露光物体であるウェハ３６上
に達し、レチクル３４の像を形成する。
【００１２】通常、ウェハ３６は、ある程度の反射率を
持っているため、ウェハ３６からの反射光が投影光学系
３５に例えば熱などのエネルギーを与える。このため、
投影光学系３５のパラメータが変化し、投影光学系３５
の結像性能の劣化を招く場合がある。そこで、従来の投
影露光装置においては、開口絞り３１とコンデンサレン
ズ３３との間にハーフミラー３２を設け、これによりウ
ェハ３６からの反射光の一部を取り出し、これをレンズ
３７によりセンサー３８に導き、投影光学系３５を通過
する反射光の量をモニターしている。
持っているため、ウェハ３６からの反射光が投影光学系
３５に例えば熱などのエネルギーを与える。このため、
投影光学系３５のパラメータが変化し、投影光学系３５
の結像性能の劣化を招く場合がある。そこで、従来の投
影露光装置においては、開口絞り３１とコンデンサレン
ズ３３との間にハーフミラー３２を設け、これによりウ
ェハ３６からの反射光の一部を取り出し、これをレンズ
３７によりセンサー３８に導き、投影光学系３５を通過
する反射光の量をモニターしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光学系
で使用される光束反射部材や光束分割部材（光の干渉を
利用する誘電体多層膜を用いるもの、あるいは波動イン
ピーダンスの不整合を利用する金属を用いるもの）は、
一般的に反射率の角度特性（入射角の違いによる反射率
が異なる特性）を持つ。
で使用される光束反射部材や光束分割部材（光の干渉を
利用する誘電体多層膜を用いるもの、あるいは波動イン
ピーダンスの不整合を利用する金属を用いるもの）は、
一般的に反射率の角度特性（入射角の違いによる反射率
が異なる特性）を持つ。
【００１４】したがって、上述の如き従来の投影露光装
置の光学系の如く、光路を偏向させる光束反射部材や光
路を分割する光束分割部材を光路中に配置する場合に
は、被露光面であるウェハ上において、露光照度の分布
が不均一となる場合がある。そして、被露光面であるウ
ェハ上に塗布された感光材料（以下レジストと称する）
に照射される光のエネルギー量が被露光面の場所によっ
て異なる場合には、現像後において形成されるパターン
の形状が異なるため、製造される半導体集積回路の性能
劣化を引き起こし、場合によっては不良品となる恐れが
ある。
置の光学系の如く、光路を偏向させる光束反射部材や光
路を分割する光束分割部材を光路中に配置する場合に
は、被露光面であるウェハ上において、露光照度の分布
が不均一となる場合がある。そして、被露光面であるウ
ェハ上に塗布された感光材料（以下レジストと称する）
に照射される光のエネルギー量が被露光面の場所によっ
て異なる場合には、現像後において形成されるパターン
の形状が異なるため、製造される半導体集積回路の性能
劣化を引き起こし、場合によっては不良品となる恐れが
ある。
【００１５】また、近年においては、より高解像力のも
とで、より高スループット化を達成するために、投影光
学系に対してレチクルとウェハとを相対的に移動させつ
つ露光を行う所謂走査型露光装置が提案されている。こ
のような走査型投影露光装置の一例としては、例えば、
Proc.SPIE,1088(1989),P424 〜433 に開示されるものが
知られている。ここに開示される走査型投影露光装置
は、より高解像力のもとでより高スループット化を達成
するために、円弧状のイメージフィールドを有する反射
縮小光学系を用い、ステップ・アンド・スキャン方式で
レチクル上のパターンをウェハ上に投影露光するもので
ある。
とで、より高スループット化を達成するために、投影光
学系に対してレチクルとウェハとを相対的に移動させつ
つ露光を行う所謂走査型露光装置が提案されている。こ
のような走査型投影露光装置の一例としては、例えば、
Proc.SPIE,1088(1989),P424 〜433 に開示されるものが
知られている。ここに開示される走査型投影露光装置
は、より高解像力のもとでより高スループット化を達成
するために、円弧状のイメージフィールドを有する反射
縮小光学系を用い、ステップ・アンド・スキャン方式で
レチクル上のパターンをウェハ上に投影露光するもので
ある。
【００１６】このような走査型投影露光装置は、比較的
小さな光学系により広い面積を露光する有効な方法であ
るが、基本的に光学系を途中で折り曲げる構成が必要と
なる事情は同じである。従って、これらの走査型投影露
光装置においても、上述の問題点は解消されない。そこ
で、本発明は、投影露光装置の光路中に光束反射部材や
光束分割部材を設けたものであっても、被露光面上にお
いて均一なエネルギー分布を得ることを目的とする。
小さな光学系により広い面積を露光する有効な方法であ
るが、基本的に光学系を途中で折り曲げる構成が必要と
なる事情は同じである。従って、これらの走査型投影露
光装置においても、上述の問題点は解消されない。そこ
で、本発明は、投影露光装置の光路中に光束反射部材や
光束分割部材を設けたものであっても、被露光面上にお
いて均一なエネルギー分布を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明による走査型投影露光装置は、所定の走査
方向に沿って第１物体と第２物体とを移動させつつ、第
１物体のパターンを第２物体上に投影露光する走査型投
影露光装置であって、光源からの光束に基づいて第１物
体上の任意の領域を照明する照明光学系と、照明光学系
による光束に基づいて第１物体の像を第２物体上に形成
する投影光学系とを有するように構成される。そして、
照明光学系は、光源と第１物体との間の光路中に配置さ
れて光束の向きを偏向させる光束反射部材を有するよう
に構成され、この光束反射部材は、第１物体のパターン
が形成される面の法線方向と走査方向とを含む面内にて
光束の向きを偏向させるように構成される。
めに、本発明による走査型投影露光装置は、所定の走査
方向に沿って第１物体と第２物体とを移動させつつ、第
１物体のパターンを第２物体上に投影露光する走査型投
影露光装置であって、光源からの光束に基づいて第１物
体上の任意の領域を照明する照明光学系と、照明光学系
による光束に基づいて第１物体の像を第２物体上に形成
する投影光学系とを有するように構成される。そして、
照明光学系は、光源と第１物体との間の光路中に配置さ
れて光束の向きを偏向させる光束反射部材を有するよう
に構成され、この光束反射部材は、第１物体のパターン
が形成される面の法線方向と走査方向とを含む面内にて
光束の向きを偏向させるように構成される。
【００１８】また、上述の目的を達成するために、本発
明による走査型投影露光装置は、所定の走査方向に沿っ
て第１物体と第２物体とを移動させつつ、第１物体のパ
ターンを第２物体上に投影露光する走査型投影露光装置
であって、光源からの光束に基づいて第１物体上の任意
の領域を照明する照明光学系と、照明光学系による光束
に基づいて第１物体の像を第２物体上に形成する投影光
学系とを有するように構成される。そして、照明光学系
は、光源と第１物体との間の光路中に配置されて光束の
分割する光束分割部材を有するように構成され、光束分
割部材は、第１物体上における走査方向と投影光学系の
光軸とを含む面が光束分割部材に射影される面内にて光
束を分割するように構成される。
明による走査型投影露光装置は、所定の走査方向に沿っ
て第１物体と第２物体とを移動させつつ、第１物体のパ
ターンを第２物体上に投影露光する走査型投影露光装置
であって、光源からの光束に基づいて第１物体上の任意
の領域を照明する照明光学系と、照明光学系による光束
に基づいて第１物体の像を第２物体上に形成する投影光
学系とを有するように構成される。そして、照明光学系
は、光源と第１物体との間の光路中に配置されて光束の
分割する光束分割部材を有するように構成され、光束分
割部材は、第１物体上における走査方向と投影光学系の
光軸とを含む面が光束分割部材に射影される面内にて光
束を分割するように構成される。
【００１９】
【作用】上述の構成の如き本発明においては、光束反射
部材あるいは光束分割部材によって生じる被照明面（第
１物体上の面）での照明光の傾斜むらによる照明光量の
不均一性、及び／または被露光面（第２物体上の面）で
の露光光の傾斜むらによる露光量の不均一性がある場合
においても、走査露光の際の積分効果によって被露光面
上のレジストが受けるエネルギー分布を均一とすること
ができる。
部材あるいは光束分割部材によって生じる被照明面（第
１物体上の面）での照明光の傾斜むらによる照明光量の
不均一性、及び／または被露光面（第２物体上の面）で
の露光光の傾斜むらによる露光量の不均一性がある場合
においても、走査露光の際の積分効果によって被露光面
上のレジストが受けるエネルギー分布を均一とすること
ができる。
【００２０】次に、走査型投影露光装置において、露光
領域内に照度ムラが存在した場合について考察する。走
査型の投影露光装置では、露光時にレジストが露光領域
に対して移動しながら露光される。この現象を図３を参
照して説明する。ここで、図３(a) はレジスト上におけ
る着目した点αが露光領域ａによって露光される前の状
態を示す平面図であり、図３(b) は着目した点αが露光
されている途中の状態を示す平面図であり、図３(c) は
着目した点αが露光された後の状態を示す平面図であ
る。
領域内に照度ムラが存在した場合について考察する。走
査型の投影露光装置では、露光時にレジストが露光領域
に対して移動しながら露光される。この現象を図３を参
照して説明する。ここで、図３(a) はレジスト上におけ
る着目した点αが露光領域ａによって露光される前の状
態を示す平面図であり、図３(b) は着目した点αが露光
されている途中の状態を示す平面図であり、図３(c) は
着目した点αが露光された後の状態を示す平面図であ
る。
【００２１】図３(a) 〜(c) に示す如く、レジスト上の
一点αは、図中ハッチングで示す露光領域ａ内の一点に
よって露光されるのではなく、露光領域ａ内の線分ｂ−
ｂ’の箇所で露光される。このことは、走査方向に関し
て露光領域ａ内の照明むらが積分されることを意味す
る。従って、走査方向に関して露光領域ａ内において照
明むらが発生している場合であっても、露光の結果には
影響を及ぼさない。 次に、走査露光による照明むらの
影響と一括露光による照明むらの影響とを図４及び図５
を参照して比較する。図４は、一括露光を行う場合にお
ける照明むらの状態を示す図であり、図４(a),(b) は、
露光領域内の照度分布（単位（Ｗ／ｍ2 ）で表される量
の面内分布）を示すものであり、図４(c),(d) は、それ
ぞれ図４(a),(b) に示す照度分布を持つ照明光に基づい
て露光された場合、レジストが受光する光エネルギー
（単位（Ｊ／ｍ2 ）で表される量の面内分布）を示す。
また、図５は、走査露光を行う場合における照明むらの
状態を示す図である。ここで、図５(a),(b) は、露光領
域内の照度分布（単位（Ｗ／ｍ2 ）で表される量の面内
分布）を示すものであり、図５(c),(d) は、それぞれ図
５(a),(b) に示す照度分布を持つ照明光に基づいて露光
された場合、レジストが受光する光エネルギー（単位
（Ｊ／ｍ2 ）で表される量の面内分布）を示す。
一点αは、図中ハッチングで示す露光領域ａ内の一点に
よって露光されるのではなく、露光領域ａ内の線分ｂ−
ｂ’の箇所で露光される。このことは、走査方向に関し
て露光領域ａ内の照明むらが積分されることを意味す
る。従って、走査方向に関して露光領域ａ内において照
明むらが発生している場合であっても、露光の結果には
影響を及ぼさない。 次に、走査露光による照明むらの
影響と一括露光による照明むらの影響とを図４及び図５
を参照して比較する。図４は、一括露光を行う場合にお
ける照明むらの状態を示す図であり、図４(a),(b) は、
露光領域内の照度分布（単位（Ｗ／ｍ2 ）で表される量
の面内分布）を示すものであり、図４(c),(d) は、それ
ぞれ図４(a),(b) に示す照度分布を持つ照明光に基づい
て露光された場合、レジストが受光する光エネルギー
（単位（Ｊ／ｍ2 ）で表される量の面内分布）を示す。
また、図５は、走査露光を行う場合における照明むらの
状態を示す図である。ここで、図５(a),(b) は、露光領
域内の照度分布（単位（Ｗ／ｍ2 ）で表される量の面内
分布）を示すものであり、図５(c),(d) は、それぞれ図
５(a),(b) に示す照度分布を持つ照明光に基づいて露光
された場合、レジストが受光する光エネルギー（単位
（Ｊ／ｍ2 ）で表される量の面内分布）を示す。
【００２２】ここで、一括露光を行う場合には、例えば
図４(a) に示す如く、ｚ方向に関して傾斜むらが発生し
ている場合には、被露光面上のレジストが受ける光エネ
ルギー分布もｚ方向に関して傾斜むらを生じ、例えば図
４(b) に示す如く、ｙ方向に関して傾斜むらが発生して
いる場合には、被露光面上のレジストが受ける光エネル
ギー分布もｙ方向に関して傾斜むらを生じる。
図４(a) に示す如く、ｚ方向に関して傾斜むらが発生し
ている場合には、被露光面上のレジストが受ける光エネ
ルギー分布もｚ方向に関して傾斜むらを生じ、例えば図
４(b) に示す如く、ｙ方向に関して傾斜むらが発生して
いる場合には、被露光面上のレジストが受ける光エネル
ギー分布もｙ方向に関して傾斜むらを生じる。
【００２３】一方、走査露光を行う場合には、例えば図
５(a) に示す如く、走査方向（スキャン方向）とは直交
するｚ方向に関して傾斜むらが発生している場合には、
被露光面上のレジストが受ける光エネルギー分布もｚ方
向に関して傾斜むらを生じ、例えば図５(b) に示す如
く、走査方向であるｙ方向に関して傾斜むらが発生して
いる場合には、被露光面上のレジストが受ける光エネル
ギーの分布は、積分効果によって均一となる。
５(a) に示す如く、走査方向（スキャン方向）とは直交
するｚ方向に関して傾斜むらが発生している場合には、
被露光面上のレジストが受ける光エネルギー分布もｚ方
向に関して傾斜むらを生じ、例えば図５(b) に示す如
く、走査方向であるｙ方向に関して傾斜むらが発生して
いる場合には、被露光面上のレジストが受ける光エネル
ギーの分布は、積分効果によって均一となる。
【００２４】ここで、光束反射部材や光束分割部材の角
度特性による露光照度の不均一性は、光束反射部材或い
は光束分割部材を傾けた方向にのみ生じるため、本発明
の如く、照度の不均一性の方向をスキャン方向にそろえ
ておけば、光束反射部材や光束分割部材の角度特性によ
る露光照度の不均一性は、露光の結果には影響を及ぼさ
ない。
度特性による露光照度の不均一性は、光束反射部材或い
は光束分割部材を傾けた方向にのみ生じるため、本発明
の如く、照度の不均一性の方向をスキャン方向にそろえ
ておけば、光束反射部材や光束分割部材の角度特性によ
る露光照度の不均一性は、露光の結果には影響を及ぼさ
ない。
【００２５】また、本発明の走査型投影露光装置におい
て、照明光学系が光源からの光束を二次元的に波面分割
して二次光源を形成するオプティカルインテグレータを
有する場合には、二次光源と被照明物体（第１物体）と
の間の光路中に配置される光束反射部材を、被照明面の
法線方向と走査方向とを含む面内にて光束の向きを偏向
させるように配置とすることが好ましい。
て、照明光学系が光源からの光束を二次元的に波面分割
して二次光源を形成するオプティカルインテグレータを
有する場合には、二次光源と被照明物体（第１物体）と
の間の光路中に配置される光束反射部材を、被照明面の
法線方向と走査方向とを含む面内にて光束の向きを偏向
させるように配置とすることが好ましい。
【００２６】ここで、オプティカルインテグレータ二次
光源を形成する際には、二次光源を形成する位置よりも
光源側において発生した光束の強度の傾斜（被露光面に
光束が到達したときに、照度の傾斜ムラとなる成分）
は、二次元的に波面分割をした時点で、その分割数分だ
け低減される。従って、装置を構成する際に、全ての光
束反射部材や光束分割部材を走査方向に揃えられない場
合、すなわち被照明面の法線と走査方向とを含む面内に
光路を形成できない場合は、二次光源が形成された位置
よりも被露光面側の光束反射部材や光束分割部材だけで
も走査方向に揃えれば、すなわち二次光源が形成される
位置から被露光面へ到る光路を被照明面の法線（被露光
面の法線）と走査方向とを含む面内に配置すれば実用上
十分な露光量均一化の効果を達成することができる。
光源を形成する際には、二次光源を形成する位置よりも
光源側において発生した光束の強度の傾斜（被露光面に
光束が到達したときに、照度の傾斜ムラとなる成分）
は、二次元的に波面分割をした時点で、その分割数分だ
け低減される。従って、装置を構成する際に、全ての光
束反射部材や光束分割部材を走査方向に揃えられない場
合、すなわち被照明面の法線と走査方向とを含む面内に
光路を形成できない場合は、二次光源が形成された位置
よりも被露光面側の光束反射部材や光束分割部材だけで
も走査方向に揃えれば、すなわち二次光源が形成される
位置から被露光面へ到る光路を被照明面の法線（被露光
面の法線）と走査方向とを含む面内に配置すれば実用上
十分な露光量均一化の効果を達成することができる。
【００２７】また、光束反射部材と光束分割部材とを比
較すると、光束分割部材の方が被露光面に与える傾斜む
らへの影響が大きい。従って、少なくとも光束分割部材
の配置を走査方向に揃えることによって、露光光の均一
化を達成することができる。
較すると、光束分割部材の方が被露光面に与える傾斜む
らへの影響が大きい。従って、少なくとも光束分割部材
の配置を走査方向に揃えることによって、露光光の均一
化を達成することができる。
【００２８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による実施例を
説明する。図１は、本発明による走査型投影露光装置の
一例を概略的に示す斜視図である。なお、図１では、Ｘ
ＹＺ座標系を採用している。図１において、高圧水銀ラ
ンプからなる光源１は、回転対称の楕円反射面を有する
集光鏡２の第１焦点２１に配置される。光源１から発散
した光束は、集光鏡２で集光され、図中＋Ｘ方向に沿っ
て進行し、光束反射部材としてのミラー３により、その
光路が９０°偏向されて図中＋Ｙ方向に沿って進行す
る。この光束は、集光鏡２の第２焦点２２に集光し、こ
こに光源像を形成する。次に、集光鏡２の第２焦点２２
から発散する光束は、この第２焦点２２に焦点が位置す
るように配置されたコリメータレンズ４を介してほぼ平
行な光束に変換される。コリメータレンズ４によってコ
リメートされた光束は、例えば水銀の輝線であるｇ線(4
36nm) 、ｉ線(365nm) の光を透過させるバンドパスフィ
ルター５を経て、レンズ系６を介した後、複数のレンズ
要素をマトリックス状に整列してなるオプティカルイン
テグレータ８に入射する。ここで、レンズ系６の間の光
路中には、＋Ｙ方向に沿って進行する光を−Ｘ方向に向
けて偏向するために、光束反射部材としてのミラー７が
設けられている。
説明する。図１は、本発明による走査型投影露光装置の
一例を概略的に示す斜視図である。なお、図１では、Ｘ
ＹＺ座標系を採用している。図１において、高圧水銀ラ
ンプからなる光源１は、回転対称の楕円反射面を有する
集光鏡２の第１焦点２１に配置される。光源１から発散
した光束は、集光鏡２で集光され、図中＋Ｘ方向に沿っ
て進行し、光束反射部材としてのミラー３により、その
光路が９０°偏向されて図中＋Ｙ方向に沿って進行す
る。この光束は、集光鏡２の第２焦点２２に集光し、こ
こに光源像を形成する。次に、集光鏡２の第２焦点２２
から発散する光束は、この第２焦点２２に焦点が位置す
るように配置されたコリメータレンズ４を介してほぼ平
行な光束に変換される。コリメータレンズ４によってコ
リメートされた光束は、例えば水銀の輝線であるｇ線(4
36nm) 、ｉ線(365nm) の光を透過させるバンドパスフィ
ルター５を経て、レンズ系６を介した後、複数のレンズ
要素をマトリックス状に整列してなるオプティカルイン
テグレータ８に入射する。ここで、レンズ系６の間の光
路中には、＋Ｙ方向に沿って進行する光を−Ｘ方向に向
けて偏向するために、光束反射部材としてのミラー７が
設けられている。
【００２９】オプティカルインテグレータ８に−Ｘ方向
に沿って入射した光束は、オプティカルインテグレータ
８の各々のレンズ要素によってそれぞれ集光されて、オ
プティカルインテグレータ８の射出面側に複数の二次光
源を形成する。すなわち、オプティカルインテグレータ
８に入射した光束は、オプティカルインテグレータ８に
より二次元的に波面分割される。
に沿って入射した光束は、オプティカルインテグレータ
８の各々のレンズ要素によってそれぞれ集光されて、オ
プティカルインテグレータ８の射出面側に複数の二次光
源を形成する。すなわち、オプティカルインテグレータ
８に入射した光束は、オプティカルインテグレータ８に
より二次元的に波面分割される。
【００３０】なお、上記レンズ系６は、オプティカルイ
ンテグレータ８が形成する二次光源の形状に合わせて光
束の断面形状を制御する機能を有する。また、オプティ
カルインテグレータ８が形成する二次光源の位置には、
空間コヒーレンシーを決定するために二次光源の大き
さ、形状を規定する開口絞り８２が配置されている。こ
の開口絞り８２は、実際の露光条件に対して最適な形状
・大きさとなるように決定される。
ンテグレータ８が形成する二次光源の形状に合わせて光
束の断面形状を制御する機能を有する。また、オプティ
カルインテグレータ８が形成する二次光源の位置には、
空間コヒーレンシーを決定するために二次光源の大き
さ、形状を規定する開口絞り８２が配置されている。こ
の開口絞り８２は、実際の露光条件に対して最適な形状
・大きさとなるように決定される。
【００３１】複数の二次光源の位置には、該複数の二次
光源の位置に焦点面を持つコンデンサレンズ９が配置さ
れており、複数の二次光源からの光束は、コンデンサレ
ンズ９により集光されてコンデンサレンズ９の他方の焦
点面上を重畳的に照明する。ここで、コンデンサレンズ
９により重畳的に照明される位置（コンデンサレンズ９
の他方の焦点面）には、Ｚ方向に延びた矩形状の開口部
を持つ視野絞り１０が配置されている。
光源の位置に焦点面を持つコンデンサレンズ９が配置さ
れており、複数の二次光源からの光束は、コンデンサレ
ンズ９により集光されてコンデンサレンズ９の他方の焦
点面上を重畳的に照明する。ここで、コンデンサレンズ
９により重畳的に照明される位置（コンデンサレンズ９
の他方の焦点面）には、Ｚ方向に延びた矩形状の開口部
を持つ視野絞り１０が配置されている。
【００３２】この視野絞り１０の開口部からの光は、図
中−Ｘ方向に沿って進行し、ミラー１１によりその光路
が９０°偏向されて図中＋Ｙ方向に沿って進行してリレ
ーレンズ系１２に入射する。リレーレンズ系１２は、視
野絞り１０とレチクル１４とを共役にする機能を有し、
その光路中には光束分割部材としてのハーフミラー１７
が配置されている。従って、リレーレンズ系１２に入射
した光は、図中＋Ｙ方向に沿って進行し、ミラー１７に
て反射されて図中−Ｘ方向に沿って進行し、レチクル１
４上に達する。ここで、レチクル１４上には、視野絞り
１０の開口部と相似形状の照明領域が形成される。
中−Ｘ方向に沿って進行し、ミラー１１によりその光路
が９０°偏向されて図中＋Ｙ方向に沿って進行してリレ
ーレンズ系１２に入射する。リレーレンズ系１２は、視
野絞り１０とレチクル１４とを共役にする機能を有し、
その光路中には光束分割部材としてのハーフミラー１７
が配置されている。従って、リレーレンズ系１２に入射
した光は、図中＋Ｙ方向に沿って進行し、ミラー１７に
て反射されて図中−Ｘ方向に沿って進行し、レチクル１
４上に達する。ここで、レチクル１４上には、視野絞り
１０の開口部と相似形状の照明領域が形成される。
【００３３】なお、本実施例では、リレーレンズ系１２
によって視野絞り１０をレチクル１４上に結像させる構
成であるため、視野の形状を変更するために視野絞り１
０を複数の可動部材で構成する場合であっても、視野絞
り１０の移動による発塵の影響を軽減することができ
る。レチクル１４上の照明領域からの光は、投影光学系
としての投影対物レンズ１５を経てウェハ１６上に達
し、このウェハ１６上に所定倍率のレチクル１４の照明
領域内の像を形成する。
によって視野絞り１０をレチクル１４上に結像させる構
成であるため、視野の形状を変更するために視野絞り１
０を複数の可動部材で構成する場合であっても、視野絞
り１０の移動による発塵の影響を軽減することができ
る。レチクル１４上の照明領域からの光は、投影光学系
としての投影対物レンズ１５を経てウェハ１６上に達
し、このウェハ１６上に所定倍率のレチクル１４の照明
領域内の像を形成する。
【００３４】さて、レチクル１４は図中±Ｙ方向に沿っ
て移動可能なレチクルステージ１４１に保持されてお
り、ウェハ１６は図中±Ｙ方向に沿って移動可能なウェ
ハステージ１６１に保持されている。ここで、レチクル
ステージ１４１とウェハステージ１６１とを投影対物レ
ンズ１５の倍率に応じた比率のもとで移動させつつ露光
を行う。例えば投影対物レンズ１５の倍率が１／５倍で
ある場合には、レチクルステージ１４１とウェハステー
ジ１６１との速度比を５：１とする。
て移動可能なレチクルステージ１４１に保持されてお
り、ウェハ１６は図中±Ｙ方向に沿って移動可能なウェ
ハステージ１６１に保持されている。ここで、レチクル
ステージ１４１とウェハステージ１６１とを投影対物レ
ンズ１５の倍率に応じた比率のもとで移動させつつ露光
を行う。例えば投影対物レンズ１５の倍率が１／５倍で
ある場合には、レチクルステージ１４１とウェハステー
ジ１６１との速度比を５：１とする。
【００３５】また、図１では不図示ではあるが、ハーフ
ミラー１７の−Ｘ方向側、すなわちレチクル１４からの
光がハーフミラー１７を透過する側には、レンズとセン
サーとが配置されている。ここで、該レンズと、ハーフ
ミラー１７とレチクル１４との間に位置するリレーレン
ズ系の一部とは、センサーとレチクルとを共役にする。
すなわちセンサーはウェハ１６と共役な配置となる。従
って、ウェハ１６上にて反射された光は、投影対物レン
ズ１５、レチクル１４、リレーレンズ系１２の一部、ハ
ーフミラー及び上記レンズを介してセンサーに達する。
ミラー１７の−Ｘ方向側、すなわちレチクル１４からの
光がハーフミラー１７を透過する側には、レンズとセン
サーとが配置されている。ここで、該レンズと、ハーフ
ミラー１７とレチクル１４との間に位置するリレーレン
ズ系の一部とは、センサーとレチクルとを共役にする。
すなわちセンサーはウェハ１６と共役な配置となる。従
って、ウェハ１６上にて反射された光は、投影対物レン
ズ１５、レチクル１４、リレーレンズ系１２の一部、ハ
ーフミラー及び上記レンズを介してセンサーに達する。
【００３６】本実施例においては、ミラー３，７，１１
は、部材の平面上に誘電体多層膜が設けられた構成とな
っており、また、ハーフミラー１７は、平行平面板の表
面上に誘電体多層膜が設けられた構成となっている。本
実施例では、これらのミラー３，７，１１及びハーフミ
ラー１７の位置において光束が発散若しくは収斂した状
態であるため、これらのミラー３，７，１１及びハーフ
ミラー１７での反射率の角度特性によりレチクル１４上
において傾斜むらを生じさせる。このとき、本実施例で
は、ミラー３，７，１１及びハーフミラー１７は、レチ
クル１４のパターン形成面の法線と走査方向とを含む面
であるＸＹ平面内のみにおいて光束を偏向或いは分割さ
せているため、レチクル１４上では、Ｙ方向に関して傾
斜した照度分布となる。
は、部材の平面上に誘電体多層膜が設けられた構成とな
っており、また、ハーフミラー１７は、平行平面板の表
面上に誘電体多層膜が設けられた構成となっている。本
実施例では、これらのミラー３，７，１１及びハーフミ
ラー１７の位置において光束が発散若しくは収斂した状
態であるため、これらのミラー３，７，１１及びハーフ
ミラー１７での反射率の角度特性によりレチクル１４上
において傾斜むらを生じさせる。このとき、本実施例で
は、ミラー３，７，１１及びハーフミラー１７は、レチ
クル１４のパターン形成面の法線と走査方向とを含む面
であるＸＹ平面内のみにおいて光束を偏向或いは分割さ
せているため、レチクル１４上では、Ｙ方向に関して傾
斜した照度分布となる。
【００３７】ここで、本実施例では、Ｙ方向が走査方向
であるため、図５(b) に示す如く、ウェハ１６上に塗布
されたレジストが受ける光エネルギーの分布は、積分効
果によって均一となり、ミラー３，７，１１及びハーフ
ミラー１７の反射率の角度特性は、露光の結果に影響を
及ぼさないことになる。なお、ミラー３，７，１１に比
べて、ハーフミラー１７の反射率の角度特性の方が影響
が大きいため、少なくともハーフミラー１７をＸＹ平面
内において光束を分割するように配置すれば、傾斜むら
への影響を少なくすることができる。
であるため、図５(b) に示す如く、ウェハ１６上に塗布
されたレジストが受ける光エネルギーの分布は、積分効
果によって均一となり、ミラー３，７，１１及びハーフ
ミラー１７の反射率の角度特性は、露光の結果に影響を
及ぼさないことになる。なお、ミラー３，７，１１に比
べて、ハーフミラー１７の反射率の角度特性の方が影響
が大きいため、少なくともハーフミラー１７をＸＹ平面
内において光束を分割するように配置すれば、傾斜むら
への影響を少なくすることができる。
【００３８】また、本実施例では、ミラー３，７，１１
を誘電体多層膜を設けたものとしたが、導体または半導
体である金属表面にて光を反射させるミラーを用いても
良い。ここで、このようなミラーにおいても反射率の角
度特性があるため、本実施例の如きミラーの配置は有効
である。また、本実施例では、ハーフミラー１７を平行
平面板上に誘電体多層膜を設けたものとしているが、そ
の代わりに、導体または半導体或いはその双方からなる
薄膜（単層膜または多層膜）を平行平面板上に設けたも
のであっても良い。そして、例えば図７の配置のよう
に、ハーフミラーの反射側における光量が少なくても良
い場合には、ハーフミラーを素硝子、すなわち単なる平
行平面板のみで構成しても良い。さらに、ハーフミラー
１７としては、表面上に微小開口を有する誘電体多層膜
を平行平面板に設けたものであっても良く、表面上に微
小開口を有する導体または半導体から構成されたもので
あっても良い。
を誘電体多層膜を設けたものとしたが、導体または半導
体である金属表面にて光を反射させるミラーを用いても
良い。ここで、このようなミラーにおいても反射率の角
度特性があるため、本実施例の如きミラーの配置は有効
である。また、本実施例では、ハーフミラー１７を平行
平面板上に誘電体多層膜を設けたものとしているが、そ
の代わりに、導体または半導体或いはその双方からなる
薄膜（単層膜または多層膜）を平行平面板上に設けたも
のであっても良い。そして、例えば図７の配置のよう
に、ハーフミラーの反射側における光量が少なくても良
い場合には、ハーフミラーを素硝子、すなわち単なる平
行平面板のみで構成しても良い。さらに、ハーフミラー
１７としては、表面上に微小開口を有する誘電体多層膜
を平行平面板に設けたものであっても良く、表面上に微
小開口を有する導体または半導体から構成されたもので
あっても良い。
【００３９】次に、図２を参照して本発明による第２実
施例について説明する。図２では、図１の第１実施例と
同じ機能を有する部材には同一の符号を付してあり、図
１と同様にＸＹＺ座標系を採用している。なお、図２の
第２実施例では、光源１からレチクル１４へ到る光路の
折曲げのみが図１の第１実施例とは異なるため、該光路
についての説明のみとする。
施例について説明する。図２では、図１の第１実施例と
同じ機能を有する部材には同一の符号を付してあり、図
１と同様にＸＹＺ座標系を採用している。なお、図２の
第２実施例では、光源１からレチクル１４へ到る光路の
折曲げのみが図１の第１実施例とは異なるため、該光路
についての説明のみとする。
【００４０】まず、光源１からの光は、図中−Ｘ方向に
沿って進行し、ミラー３にて反射されて図中＋Ｚ方向に
沿って進行する。この光は、コリメータレンズ４及びバ
ンドパスフィルタ５を介してレンズ系６に入射し、レン
ズ系６の光路中に位置するミラー７にて反射されて図中
−Ｘ方向に沿って進行し、レンズ系６から射出されてオ
プティカルインテグレータ８に入射する。オプティカル
インテグレータ８から射出された光は、その射出面側に
位置する開口絞り８２の位置に複数の二次光源を形成す
る。複数の二次光源からの光は、図中−Ｘ方向に沿って
進行し、コンデンサレンズ９及び視野絞り１０を通過し
た後、ミラー１１にて反射されて図中＋Ｙ方向に沿って
進行し、リレーレンズ系１２に入射する。リレーレンズ
系１２の光路中にはハーフミラー１７が設けられてお
り、リレーレンズ系１２に入射した光は、ハーフミラー
１７にて反射されて、図中＋Ｘ方向に沿って進行し、リ
レーレンズ系１２から射出されてレチクル１４上に達す
る。
沿って進行し、ミラー３にて反射されて図中＋Ｚ方向に
沿って進行する。この光は、コリメータレンズ４及びバ
ンドパスフィルタ５を介してレンズ系６に入射し、レン
ズ系６の光路中に位置するミラー７にて反射されて図中
−Ｘ方向に沿って進行し、レンズ系６から射出されてオ
プティカルインテグレータ８に入射する。オプティカル
インテグレータ８から射出された光は、その射出面側に
位置する開口絞り８２の位置に複数の二次光源を形成す
る。複数の二次光源からの光は、図中−Ｘ方向に沿って
進行し、コンデンサレンズ９及び視野絞り１０を通過し
た後、ミラー１１にて反射されて図中＋Ｙ方向に沿って
進行し、リレーレンズ系１２に入射する。リレーレンズ
系１２の光路中にはハーフミラー１７が設けられてお
り、リレーレンズ系１２に入射した光は、ハーフミラー
１７にて反射されて、図中＋Ｘ方向に沿って進行し、リ
レーレンズ系１２から射出されてレチクル１４上に達す
る。
【００４１】本実施例においては、オプティカルインテ
グレータ８が形成する複数の二次光源からレチクル１４
へ到る光路中に配置されるミラー１１及びハーフミラー
１７が、レチクル１４のパターン形成面の法線と走査方
向とを含む面であるＸＹ平面内のみにおいて光束を偏向
或いは分割させているため、レチクル１４上では、Ｙ方
向に関して傾斜した照度分布となる。
グレータ８が形成する複数の二次光源からレチクル１４
へ到る光路中に配置されるミラー１１及びハーフミラー
１７が、レチクル１４のパターン形成面の法線と走査方
向とを含む面であるＸＹ平面内のみにおいて光束を偏向
或いは分割させているため、レチクル１４上では、Ｙ方
向に関して傾斜した照度分布となる。
【００４２】さらに、本実施例では、図１の第１実施例
と同様にＹ方向を走査方向としているため、ウェハ１６
上に塗布されたレジストが受ける光エネルギーの分布
は、積分効果によって均一となり、ミラー１１及びハー
フミラー１７の反射率の角度特性は、露光の結果に影響
を及ぼさないことになる。なお、ミラー３，７の反射率
の角度特性による傾斜むらの影響は、オプティカルイン
テグレータ８による二次元的な波面分割によって著しく
低減されているため、露光の結果には殆ど影響はない。
と同様にＹ方向を走査方向としているため、ウェハ１６
上に塗布されたレジストが受ける光エネルギーの分布
は、積分効果によって均一となり、ミラー１１及びハー
フミラー１７の反射率の角度特性は、露光の結果に影響
を及ぼさないことになる。なお、ミラー３，７の反射率
の角度特性による傾斜むらの影響は、オプティカルイン
テグレータ８による二次元的な波面分割によって著しく
低減されているため、露光の結果には殆ど影響はない。
【００４３】尚、複数のオプティカルインテグレータを
用いた露光装置においては、最もレチクル側に位置する
オプティカルインテグレータからレチクルまでの光路中
に配置されるミラーまたはハーフミラー或いはその双方
の配置を、ＸＹ平面内のみにおいて光束を偏向或いは分
割させるようにすれば良い。また、投影光学系である投
影対物レンズ１５内に光束反射部材或いは光束分割部材
が設けられている場合には、ウェハ１６の法線と走査方
向とを含む面内のみにおいて光路が形成されるように光
束反射部材或いは光束分割部材を配置すれば良い。
用いた露光装置においては、最もレチクル側に位置する
オプティカルインテグレータからレチクルまでの光路中
に配置されるミラーまたはハーフミラー或いはその双方
の配置を、ＸＹ平面内のみにおいて光束を偏向或いは分
割させるようにすれば良い。また、投影光学系である投
影対物レンズ１５内に光束反射部材或いは光束分割部材
が設けられている場合には、ウェハ１６の法線と走査方
向とを含む面内のみにおいて光路が形成されるように光
束反射部材或いは光束分割部材を配置すれば良い。
【００４４】
【発明の効果】以上の通り、本発明においては、投影露
光装置の光路中に光束反射部材や光束分割部材を設けた
ものであっても、被露光面上において均一なエネルギー
分布を得ることできる。
光装置の光路中に光束反射部材や光束分割部材を設けた
ものであっても、被露光面上において均一なエネルギー
分布を得ることできる。
【図１】本発明による第１実施例の構成を概略的に示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】本発明による第２実施例の構成を概略的に示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】走査露光の原理を説明するための図である。
【図４】走査露光の原理を説明するための図である。
【図５】走査露光の原理を説明するための図である。
【図６】従来の露光装置の構成を概略的に示す斜視図で
ある。
ある。
【図７】ハーフミラーを用いた露光装置の構成の一例を
示す図である。
示す図である。
３，７，１１ … ミラー（光束反射部材）、 ８ … オプティカルインテグレータ、 １４ … レチクル（第１物体）、 １６ … ウェハ（第２物体）、 １７ … ハーフミラー（光束分割部材）、
Claims (12)
- 【請求項１】所定の走査方向に沿って第１物体と第２物
体とを移動させつつ、前記第１物体のパターンを前記第
２物体上に投影露光する走査型投影露光装置において、 光源からの光束に基づいて前記第１物体上の任意の領域
を照明する照明光学系と、 該照明光学系による光束に基づいて前記第１物体の像を
前記第２物体上に形成する投影光学系とを有し、 前記照明光学系は、前記光源と前記第１物体との間の光
路中に配置されて光束の向きを偏向させる光束反射部材
を有し、 該光束反射部材は、前記第１物体の前記パターンが形成
される面の法線方向と前記走査方向とを含む面内にて前
記光束の向きを偏向させることを特徴とする走査型投影
露光装置。 - 【請求項２】所定の走査方向に沿って第１物体と第２物
体とを移動させつつ、前記第１物体のパターンを前記第
２物体上に投影露光する走査型投影露光装置において、 光源からの光束に基づいて前記第１物体上の任意の領域
を照明する照明光学系と、 該照明光学系による光束に基づいて前記第１物体の像を
前記第２物体上に形成する投影光学系とを有し、 前記照明光学系は、前記光源からの光束を二次元的に波
面分割して二次光源を形成するオプティカルインテグレ
ータと、前記二次光源からの光束を集光して前記第１物
体へ導くコンデンサ光学系と、前記二次光源と前記第１
物体との間の光路中に配置されて光束の向きを偏向させ
る光束反射部材とを有し、 該光束反射部材は、前記第１物体の前記パターンが形成
される面の法線方向と前記走査方向とを含む面内にて前
記光束の向きを偏向させることを特徴とする走査型投影
露光装置。 - 【請求項３】前記照明光学系は、前記オプティカルイン
テグレータによる前記二次光源からの光束を二次元的に
波面分割する第２のオプティカルインテグレータを含
み、 前記光束反射部材は、前記三次光源と前記第１物体との
間の光路中に配置されることを特徴とする請求項２記載
の走査型露光装置。 - 【請求項４】前記光束反射部材は、誘電体多層膜から構
成される反射面を持つことを特徴とする請求項１乃至３
の何れか一項記載の走査型投影露光装置。 - 【請求項５】前記光束反射部材は、導体及び半導体の何
れか一方から構成されることを特徴とする請求項１乃至
３の何れか一項記載の走査型投影露光装置。 - 【請求項６】所定の走査方向に沿って第１物体と第２物
体とを移動させつつ、前記第１物体のパターンを前記第
２物体上に投影露光する走査型投影露光装置において、 光源からの光束に基づいて前記第１物体上の任意の領域
を照明する照明光学系と、 該照明光学系による光束に基づいて前記第１物体の像を
前記第２物体上に形成する投影光学系とを有し、 前記照明光学系は、前記光源と前記第１物体との間の光
路中に配置されて光束の分割する光束分割部材を有し、 該光束分割部材は、前記第１物体上における前記走査方
向と前記投影光学系の光軸とを含む面が前記光束分割部
材に射影される面内にて前記光束を分割することを特徴
とする走査型露光装置。 - 【請求項７】所定の走査方向に沿って第１物体と第２物
体とを移動させつつ、前記第１物体のパターンを前記第
２物体上に投影露光する走査型投影露光装置において、 光源からの光束に基づいて前記第１物体上の任意の領域
を照明する照明光学系と、 該照明光学系による光束に基づいて前記第１物体の像を
前記第２物体上に形成する投影光学系とを有し、 前記照明光学系は、前記光源からの光束を二次元的に波
面分割して二次光源を形成するオプティカルインテグレ
ータと、前記二次光源からの光束を集光して前記第１物
体へ導くコンデンサ光学系と、前記二次光源と前記第１
物体との間の光路中に配置されて前記光源と前記第１物
体との間の光路中に配置されて光束の分割する光束分割
部材を有し、 該光束分割部材は、前記第１物体上における前記走査方
向と前記投影光学系の光軸とを含む面が前記光束分割部
材に射影される面内にて前記光束を分割することを特徴
とする走査型露光装置。 - 【請求項８】前記照明光学系は、前記オプティカルイン
テグレータによる前記二次光源からの光束を二次元的に
波面分割する第２のオプティカルインテグレータを含
み、 前記光束分割部材は、前記三次光源と前記第１物体との
間の光路中に配置されることを特徴とする請求項７記載
の走査型露光装置。 - 【請求項９】前記光束分割部材は、誘電体多層膜から構
成される反射面を持つことを特徴とする請求項６乃至８
の何れか一項記載の走査型投影露光装置。 - 【請求項１０】前記光束分割部材は、導体及び半導体の
少なくとも何れか一方から構成される薄膜を有すること
を特徴とする請求項６乃至８の何れか一項記載の走査型
投影露光装置。 - 【請求項１１】前記光束分割部材は、素硝子からなるこ
とを特徴とする請求項６乃至８の何れか一項記載の走査
型投影露光装置。 - 【請求項１２】前記光束分割部材は、入射光を通過させ
るための微小開口を有することを特徴とする請求項９ま
たは１０記載の走査型投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01250395A JP3600919B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 走査型投影露光装置、走査投影露光方法及び半導体集積回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01250395A JP3600919B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 走査型投影露光装置、走査投影露光方法及び半導体集積回路の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08203813A true JPH08203813A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3600919B2 JP3600919B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=11807170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01250395A Expired - Lifetime JP3600919B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 走査型投影露光装置、走査投影露光方法及び半導体集積回路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3600919B2 (ja) |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP01250395A patent/JP3600919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3600919B2 (ja) | 2004-12-15 |
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