JPH08313842A - 照明光学系および該光学系を備えた露光装置 - Google Patents
照明光学系および該光学系を備えた露光装置Info
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- JPH08313842A JPH08313842A JP7139936A JP13993695A JPH08313842A JP H08313842 A JPH08313842 A JP H08313842A JP 7139936 A JP7139936 A JP 7139936A JP 13993695 A JP13993695 A JP 13993695A JP H08313842 A JPH08313842 A JP H08313842A
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- 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
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
- B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被照射面上において均一な照度分布を得るこ
とのできる、コンパクトで軽量な照明光学系および該光
学系を備えた露光装置を提供すること。 【構成】 所定の物体面をほぼ均一に照明する照明光学
系において、ほぼ平行な照明光束を供給するための光源
手段と、互いに独立に向きを変化させることのできる多
数の微小反射面を有し、該多数の微小反射面の各々によ
り前記光源手段からの照明光束を反射して偏向するため
の光偏向手段と、前記光偏向手段で反射された照明光束
に基づいて複数の光源像を形成するための多光源像形成
手段と、前記多光源像形成手段からの光束を集光して前
記物体面上を重畳的に照明するコンデンサ光学系と、を
備えている。
とのできる、コンパクトで軽量な照明光学系および該光
学系を備えた露光装置を提供すること。 【構成】 所定の物体面をほぼ均一に照明する照明光学
系において、ほぼ平行な照明光束を供給するための光源
手段と、互いに独立に向きを変化させることのできる多
数の微小反射面を有し、該多数の微小反射面の各々によ
り前記光源手段からの照明光束を反射して偏向するため
の光偏向手段と、前記光偏向手段で反射された照明光束
に基づいて複数の光源像を形成するための多光源像形成
手段と、前記多光源像形成手段からの光束を集光して前
記物体面上を重畳的に照明するコンデンサ光学系と、を
備えている。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は照明光学系および該光学
系を備えた露光装置に関し、特に半導体素子または液晶
表示素子等を製造するための露光装置において転写用の
パターンが形成されたマスクやレチクル等を均一な照度
で照明するための照明光学系に関する。
系を備えた露光装置に関し、特に半導体素子または液晶
表示素子等を製造するための露光装置において転写用の
パターンが形成されたマスクやレチクル等を均一な照度
で照明するための照明光学系に関する。
【0002】
【従来の技術】高集積半導体素子等を製造するための露
光装置に使用される照明光学系では、被照明物体面上に
おける優れた照度均一性が要求される。このため、従来
のこの種の照明光学系では、オプティカルインテグレー
タのような多光源像形成手段を介して被照射面を重畳的
に照明する構成が採用されている。
光装置に使用される照明光学系では、被照明物体面上に
おける優れた照度均一性が要求される。このため、従来
のこの種の照明光学系では、オプティカルインテグレー
タのような多光源像形成手段を介して被照射面を重畳的
に照明する構成が採用されている。
【0003】図5は、従来の露光装置の構成を概略的に
示す図である。図示の装置は、たとえば照明光を供給す
るための光源51を備えている。光源51から射出され
た照明光束は、楕円鏡52を介して一旦集光された後、
ミラー54に入射する。ミラー54によって図中右側に
反射された照明光は、コリメートレンズ55によって平
行光束に変換された後、オプティカルインテグレータと
してのフライアイレンズ57に入射する。
示す図である。図示の装置は、たとえば照明光を供給す
るための光源51を備えている。光源51から射出され
た照明光束は、楕円鏡52を介して一旦集光された後、
ミラー54に入射する。ミラー54によって図中右側に
反射された照明光は、コリメートレンズ55によって平
行光束に変換された後、オプティカルインテグレータと
してのフライアイレンズ57に入射する。
【0004】フライアイレンズ57を通過した照明光
は、ミラー58およびコンデンサレンズ59を介した
後、パターンが形成されたレチクル(すなわちマスク)
60を重畳的に照明する。マスク60を透過した光は、
投影光学系61を介して感光基板であるウエハ62に達
する。こうして、ウエハ62上には、レチクル60のパ
ターン像が形成される。なお、光源51とミラー54と
の間の光路中にはシャッター53が設けられている。ま
た、コリメートレンズ55とフライアイレンズ57との
間の平行光路中には、レチクルブラインド56が設けら
れている。
は、ミラー58およびコンデンサレンズ59を介した
後、パターンが形成されたレチクル(すなわちマスク)
60を重畳的に照明する。マスク60を透過した光は、
投影光学系61を介して感光基板であるウエハ62に達
する。こうして、ウエハ62上には、レチクル60のパ
ターン像が形成される。なお、光源51とミラー54と
の間の光路中にはシャッター53が設けられている。ま
た、コリメートレンズ55とフライアイレンズ57との
間の平行光路中には、レチクルブラインド56が設けら
れている。
【0005】図6は、従来の露光装置におけるシャッタ
ーの構成を概略的に示す斜視図である。図6に示すよう
に、従来のシャッターは機械羽根回転方式であり、シャ
ッター基板67と、モーター68の出力軸に連結された
回転羽根66とを備えている。シャッター基板67に
は、光源51からの照明光65を通過させてミラー54
に導くための開口部69が形成されている。この開口部
69は、モーター68に駆動された回転羽根66の回転
により随時遮蔽されるようになっている。そして、開口
部69が回転羽根66により遮蔽された状態では、光源
51からの照明光65は回転羽根66で反射され、たと
えばアライメント光学系のような他の適当な光学系に導
かれる。
ーの構成を概略的に示す斜視図である。図6に示すよう
に、従来のシャッターは機械羽根回転方式であり、シャ
ッター基板67と、モーター68の出力軸に連結された
回転羽根66とを備えている。シャッター基板67に
は、光源51からの照明光65を通過させてミラー54
に導くための開口部69が形成されている。この開口部
69は、モーター68に駆動された回転羽根66の回転
により随時遮蔽されるようになっている。そして、開口
部69が回転羽根66により遮蔽された状態では、光源
51からの照明光65は回転羽根66で反射され、たと
えばアライメント光学系のような他の適当な光学系に導
かれる。
【0006】一方、図7は、従来の露光装置におけるレ
チクルブラインドの構成を概略的に示す図である。な
お、図7は、図5の光軸AXに垂直な面におけるレチク
ルブラインドの構成を示している。図7に示すように、
従来のレチクルブラインドは一対のL字型ブラインド羽
根71および72を備えている。ブラインド羽根71
は、駆動モータ73によって図中水平方向に駆動モータ
74によって鉛直方向にそれぞれガイドレール(不図
示)に沿ってスライド駆動される。
チクルブラインドの構成を概略的に示す図である。な
お、図7は、図5の光軸AXに垂直な面におけるレチク
ルブラインドの構成を示している。図7に示すように、
従来のレチクルブラインドは一対のL字型ブラインド羽
根71および72を備えている。ブラインド羽根71
は、駆動モータ73によって図中水平方向に駆動モータ
74によって鉛直方向にそれぞれガイドレール(不図
示)に沿ってスライド駆動される。
【0007】また、ブラインド羽根72は、駆動モータ
75によって図中水平方向に駆動モータ76によって鉛
直方向にそれぞれガイドレール(不図示)に沿ってスラ
イド駆動される。こうして、一対のL字型ブラインド羽
根71および72によって形成される開口部77を、所
望の矩形状にすることができる。このように、レチクル
ブラインド56は開口部が可変の視野絞りであって、そ
の開口部の形状を適宜変化させることによってレチクル
60上において所望形状の照明領域を得ることができ
る。
75によって図中水平方向に駆動モータ76によって鉛
直方向にそれぞれガイドレール(不図示)に沿ってスラ
イド駆動される。こうして、一対のL字型ブラインド羽
根71および72によって形成される開口部77を、所
望の矩形状にすることができる。このように、レチクル
ブラインド56は開口部が可変の視野絞りであって、そ
の開口部の形状を適宜変化させることによってレチクル
60上において所望形状の照明領域を得ることができ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の露光装置の照明光学系では、シャッター5
3、ミラー54およびレチクルブラインド56の各部品
がそれぞれ別体に構成されている。したがって、光学系
全体として部品点数が多く、コストダウンが困難であっ
た。また、多くの部品点数分のスペースが必要となり、
装置のコンパクト化および軽量化が困難であった。しか
も、光学系の組立時において、シャッター53、ミラー
54およびレチクルブラインド56の各部品の位置決め
調整が難しく、被照射面であるレチクル60やウエハ6
2上において均一な照度分布を得ることが困難であっ
た。
ような従来の露光装置の照明光学系では、シャッター5
3、ミラー54およびレチクルブラインド56の各部品
がそれぞれ別体に構成されている。したがって、光学系
全体として部品点数が多く、コストダウンが困難であっ
た。また、多くの部品点数分のスペースが必要となり、
装置のコンパクト化および軽量化が困難であった。しか
も、光学系の組立時において、シャッター53、ミラー
54およびレチクルブラインド56の各部品の位置決め
調整が難しく、被照射面であるレチクル60やウエハ6
2上において均一な照度分布を得ることが困難であっ
た。
【0009】露光装置の照明光学系では、最近の超LS
Iの一層の高集積度化に伴って、照明の均一性には一段
と厳しい仕様が要求されるようになっている。しかしな
がら、上述の構成を有する照明光学系では、たとえば光
源のシフトに起因して照明の均一性が時間の経過ととも
に変化する、いわゆる照明の均一性の経時的変化が発生
する。また、フライアイレンズ等に起因して照明の均一
性が時間の経過とは無関係に損なわれるという、いわゆ
る照明の固定的不均一性が存在する。従来の照明光学系
では、上述のような照明の均一性の経時的変化および照
明の固定的不均一性を補正する手段を備えていなかっ
た。
Iの一層の高集積度化に伴って、照明の均一性には一段
と厳しい仕様が要求されるようになっている。しかしな
がら、上述の構成を有する照明光学系では、たとえば光
源のシフトに起因して照明の均一性が時間の経過ととも
に変化する、いわゆる照明の均一性の経時的変化が発生
する。また、フライアイレンズ等に起因して照明の均一
性が時間の経過とは無関係に損なわれるという、いわゆ
る照明の固定的不均一性が存在する。従来の照明光学系
では、上述のような照明の均一性の経時的変化および照
明の固定的不均一性を補正する手段を備えていなかっ
た。
【0010】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、被照射面上において均一な照度分布を得るこ
とのできる、コンパクトで軽量な照明光学系および該光
学系を備えた露光装置を提供することを目的とする。
のであり、被照射面上において均一な照度分布を得るこ
とのできる、コンパクトで軽量な照明光学系および該光
学系を備えた露光装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、第1の発明においては、所定の物体面をほぼ均一に
照明する照明光学系において、ほぼ平行な照明光束を供
給するための光源手段と、互いに独立に向きを変化させ
ることのできる多数の微小反射面を有し、該多数の微小
反射面の各々により前記光源手段からの照明光束を反射
して偏向するための光偏向手段と、前記光偏向手段で反
射された照明光束に基づいて複数の光源像を形成するた
めの多光源像形成手段と、前記多光源像形成手段からの
光束を集光して前記物体面上を重畳的に照明するコンデ
ンサ光学系と、を備えていることを特徴とする照明光学
系を提供する。
に、第1の発明においては、所定の物体面をほぼ均一に
照明する照明光学系において、ほぼ平行な照明光束を供
給するための光源手段と、互いに独立に向きを変化させ
ることのできる多数の微小反射面を有し、該多数の微小
反射面の各々により前記光源手段からの照明光束を反射
して偏向するための光偏向手段と、前記光偏向手段で反
射された照明光束に基づいて複数の光源像を形成するた
めの多光源像形成手段と、前記多光源像形成手段からの
光束を集光して前記物体面上を重畳的に照明するコンデ
ンサ光学系と、を備えていることを特徴とする照明光学
系を提供する。
【0012】第1の発明の好ましい態様によれば、前記
物体面上の照度分布を検出するための検出手段と、前記
物体面上の照度分布がほぼ均一になるように、前記検出
手段の出力に基づいて前記光偏向手段の多数の微小反射
面の各々の向きを制御するための制御手段と、をさらに
備えている。
物体面上の照度分布を検出するための検出手段と、前記
物体面上の照度分布がほぼ均一になるように、前記検出
手段の出力に基づいて前記光偏向手段の多数の微小反射
面の各々の向きを制御するための制御手段と、をさらに
備えている。
【0013】また、前記課題を解決するために、第2の
発明においては、所定のパターンが形成されたマスクを
照明するための照明光学系と、前記マスクのパターンの
像を感光基板上に形成するための投影光学系とを備えた
露光装置において、前記照明光学系は、ほぼ平行な照明
光束を供給するための光源手段と、互いに独立に向きを
変化させることのできる多数の微小反射面を有し、該多
数の微小反射面の各々により前記光源手段からの照明光
束を反射して偏向するための光偏向手段と、前記光偏向
手段で反射された照明光束に基づいて複数の光源像を形
成するための多光源像形成手段と、前記多光源像形成手
段からの光束を集光して前記物体面上を重畳的に照明す
るコンデンサ光学系と、を備えていることを特徴とする
露光装置を提供する。
発明においては、所定のパターンが形成されたマスクを
照明するための照明光学系と、前記マスクのパターンの
像を感光基板上に形成するための投影光学系とを備えた
露光装置において、前記照明光学系は、ほぼ平行な照明
光束を供給するための光源手段と、互いに独立に向きを
変化させることのできる多数の微小反射面を有し、該多
数の微小反射面の各々により前記光源手段からの照明光
束を反射して偏向するための光偏向手段と、前記光偏向
手段で反射された照明光束に基づいて複数の光源像を形
成するための多光源像形成手段と、前記多光源像形成手
段からの光束を集光して前記物体面上を重畳的に照明す
るコンデンサ光学系と、を備えていることを特徴とする
露光装置を提供する。
【0014】第2の発明の好ましい態様によれば、前記
感光基板上の照度分布を検出するための検出手段と、前
記感光基板上の照度分布がほぼ均一になるように、前記
検出手段の出力に基づいて前記光偏向手段の多数の微小
反射面の各々の向きを制御するための制御手段と、をさ
らに備えている。
感光基板上の照度分布を検出するための検出手段と、前
記感光基板上の照度分布がほぼ均一になるように、前記
検出手段の出力に基づいて前記光偏向手段の多数の微小
反射面の各々の向きを制御するための制御手段と、をさ
らに備えている。
【0015】
【作用】本発明では、互いに独立に向きを変化させるこ
とのできる多数の微小反射面を有する光偏向手段を備
え、この多数の微小反射面の各々により光源手段からの
照明光を反射して偏向する。このような光偏向手段とし
て、例えばDMD(Digital Micromirror Deviceまたは
Deformable Micromirror Device)を使用することがで
きる
とのできる多数の微小反射面を有する光偏向手段を備
え、この多数の微小反射面の各々により光源手段からの
照明光を反射して偏向する。このような光偏向手段とし
て、例えばDMD(Digital Micromirror Deviceまたは
Deformable Micromirror Device)を使用することがで
きる
【0016】DMDは、近年新たに提案されているマイ
クロディバイスである。たとえばソリッド ステイト
テクノロジ(Solid State Technology)の1994年7
月号の第63頁乃至第68頁、エス アイ ディー(SI
D)1993年ダイジェスト版の第1012頁乃至第10
15頁、エス ピー アイ イー クリティカル レヴ
ューズ シリーズ(SPIE Critical Reviews Series)第
1150巻の第86頁乃至第102頁等に開示されてい
るように、DMDは碁盤の目状に配列された多数のマイ
クロミラー(微小反射ミラー)からなる。
クロディバイスである。たとえばソリッド ステイト
テクノロジ(Solid State Technology)の1994年7
月号の第63頁乃至第68頁、エス アイ ディー(SI
D)1993年ダイジェスト版の第1012頁乃至第10
15頁、エス ピー アイ イー クリティカル レヴ
ューズ シリーズ(SPIE Critical Reviews Series)第
1150巻の第86頁乃至第102頁等に開示されてい
るように、DMDは碁盤の目状に配列された多数のマイ
クロミラー(微小反射ミラー)からなる。
【0017】このように、DMDは微小なマイクロミラ
ーを集積化したものであり、各マイクロミラー毎に設け
られた電極とマイクロミラーとの間の静電引力によって
マイクロミラーの角度(すなわち向き)が変化する。す
なわち、各マイクロミラーの向きは、それぞれ個別に駆
動制御されるように構成されている。ちなみに、各マイ
クロミラーはたとえば約20μm×20μmの正方形状
であり、1つのDMDはたとえば数十万乃至数百万個の
マイクロミラーからなっている。
ーを集積化したものであり、各マイクロミラー毎に設け
られた電極とマイクロミラーとの間の静電引力によって
マイクロミラーの角度(すなわち向き)が変化する。す
なわち、各マイクロミラーの向きは、それぞれ個別に駆
動制御されるように構成されている。ちなみに、各マイ
クロミラーはたとえば約20μm×20μmの正方形状
であり、1つのDMDはたとえば数十万乃至数百万個の
マイクロミラーからなっている。
【0018】本発明において、DMDの各マイクロミラ
ーは、光源からの照明光を反射してフライアイレンズの
ような多光源像形成手段に導くON状態と、照明光を反
射してフライアイレンズには入射させないOFF状態と
の間で、それぞれ個別に駆動制御される。したがって、
DMDを構成するすべてのマイクロミラーをON状態に
することにより光源からの照明光を被照射面に導き、す
べてのマイクロミラーをOFF状態にすることにより光
源からの照明光をアライメント系のような他の光学系に
導くことができる。すなわち、DMDは、従来の露光装
置の照明光学系におけるシャッターおよびミラーの機能
を果たすことができる。
ーは、光源からの照明光を反射してフライアイレンズの
ような多光源像形成手段に導くON状態と、照明光を反
射してフライアイレンズには入射させないOFF状態と
の間で、それぞれ個別に駆動制御される。したがって、
DMDを構成するすべてのマイクロミラーをON状態に
することにより光源からの照明光を被照射面に導き、す
べてのマイクロミラーをOFF状態にすることにより光
源からの照明光をアライメント系のような他の光学系に
導くことができる。すなわち、DMDは、従来の露光装
置の照明光学系におけるシャッターおよびミラーの機能
を果たすことができる。
【0019】また、DMDを構成するマイクロミラーの
うち特定の領域のマイクロミラーだけをON状態にする
ことにより、フライアイレンズに入射する平行光束の断
面形状をひいては被照射面上の照明領域を規定すること
ができる。すなわち、DMDは、従来の露光装置の照明
光学系におけるレチクルブラインドの機能を果たすこと
ができる。このように、本発明によれば、1つの光学部
品であるDMDの使用により、従来技術におけるシャッ
ター、ミラーおよびレチクルブラインドの機能を果たす
ことができる。その結果、シャッター、ミラーおよびレ
チクルブラインドの各部品の位置決め調整が不要とな
り、被照射面上において均一な照度分布を得ることがで
きる。また、コンパクトで軽量な照明光学系および該光
学系を備えた露光装置を実現することができる。
うち特定の領域のマイクロミラーだけをON状態にする
ことにより、フライアイレンズに入射する平行光束の断
面形状をひいては被照射面上の照明領域を規定すること
ができる。すなわち、DMDは、従来の露光装置の照明
光学系におけるレチクルブラインドの機能を果たすこと
ができる。このように、本発明によれば、1つの光学部
品であるDMDの使用により、従来技術におけるシャッ
ター、ミラーおよびレチクルブラインドの機能を果たす
ことができる。その結果、シャッター、ミラーおよびレ
チクルブラインドの各部品の位置決め調整が不要とな
り、被照射面上において均一な照度分布を得ることがで
きる。また、コンパクトで軽量な照明光学系および該光
学系を備えた露光装置を実現することができる。
【0020】さらに、被照射面上の照度分布を検出し、
その結果に基づいてDMDの各マイクロミラーの向きを
適宜制御することによって、被照射面上の照度分布をほ
ぼ均一に随時補正することができる。すなわち、前述し
た照明の均一性の経時的変化や照明の固定的不均一性を
随時補正することによって、被照射面上の照度分布の均
一性をさらに向上させることができる。なお、DMDの
各マイクロミラーの許容駆動回数は1.2×1010程度
であり、従来技術におけるレチクルブラインドと比較し
てはるかに高い耐久性を有する。
その結果に基づいてDMDの各マイクロミラーの向きを
適宜制御することによって、被照射面上の照度分布をほ
ぼ均一に随時補正することができる。すなわち、前述し
た照明の均一性の経時的変化や照明の固定的不均一性を
随時補正することによって、被照射面上の照度分布の均
一性をさらに向上させることができる。なお、DMDの
各マイクロミラーの許容駆動回数は1.2×1010程度
であり、従来技術におけるレチクルブラインドと比較し
てはるかに高い耐久性を有する。
【0021】
【実施例】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明
する。図1は、本発明の実施例にかかる照明光学系およ
び該光学系を備えた露光装置の構成を概略的に示す図で
ある。図示の露光装置は、たとえば超高圧水銀ランプか
らなる光源1を備えている。光源1は、楕円鏡2の第1
焦点位置に位置決めされている。光源1から射出された
照明光束は楕円鏡2の第2焦点位置に向かって集光され
る途中で、コリメートレンズ3に入射する。そして、コ
リメートレンズ3によって平行光束に変換された照明光
束は、DMD4に入射する。
する。図1は、本発明の実施例にかかる照明光学系およ
び該光学系を備えた露光装置の構成を概略的に示す図で
ある。図示の露光装置は、たとえば超高圧水銀ランプか
らなる光源1を備えている。光源1は、楕円鏡2の第1
焦点位置に位置決めされている。光源1から射出された
照明光束は楕円鏡2の第2焦点位置に向かって集光され
る途中で、コリメートレンズ3に入射する。そして、コ
リメートレンズ3によって平行光束に変換された照明光
束は、DMD4に入射する。
【0022】DMD4を構成する各マイクロミラーは、
制御系14によってON状態とOFF状態との間でそれ
ぞれ個別に駆動制御されるようになっている。そして、
ON状態のマイクロミラーによって反射された光束が図
中右側水平方向に、OFF状態のマイクロミラーによっ
て反射された光束が図中破線Aで示す方向にそれぞれ導
かれる。DMD4で図中破線Aで示す方向に反射された
光は、たとえばアライメント系のような他の適当な光学
系(不図示)に導かれる。一方、DMD4で図中水平方
向に反射された光は、フライアイレンズ5に入射する。
制御系14によってON状態とOFF状態との間でそれ
ぞれ個別に駆動制御されるようになっている。そして、
ON状態のマイクロミラーによって反射された光束が図
中右側水平方向に、OFF状態のマイクロミラーによっ
て反射された光束が図中破線Aで示す方向にそれぞれ導
かれる。DMD4で図中破線Aで示す方向に反射された
光は、たとえばアライメント系のような他の適当な光学
系(不図示)に導かれる。一方、DMD4で図中水平方
向に反射された光は、フライアイレンズ5に入射する。
【0023】フライアイレンズ5に入射した光束は、フ
ライアイレンズ5を構成する複数のレンズエレメントに
より二次元的に分割され、フライアイレンズ5の後側焦
点位置に複数の光源像を形成する。このように、フライ
アイレンズ5は、DMD4からの光束に基づいて複数の
光源像を形成する多光源形成手段を構成している。
ライアイレンズ5を構成する複数のレンズエレメントに
より二次元的に分割され、フライアイレンズ5の後側焦
点位置に複数の光源像を形成する。このように、フライ
アイレンズ5は、DMD4からの光束に基づいて複数の
光源像を形成する多光源形成手段を構成している。
【0024】複数の光源像からの光束は、図示を省略し
た開口絞りにより制限された後、折り曲げミラー6で図
中下方に反射される。折り曲げミラー6で反射された光
束は、コンデンサーレンズ7により集光され、レチクル
のようなマスク8を重畳的に照明する。このように、光
源1、楕円鏡2、コリメートレンズ3、DMD4、フラ
イアイレンズ5、折り曲げミラー6およびコンデンサー
レンズ7は、マスク8を均一に照明するための照明光学
系を構成している。
た開口絞りにより制限された後、折り曲げミラー6で図
中下方に反射される。折り曲げミラー6で反射された光
束は、コンデンサーレンズ7により集光され、レチクル
のようなマスク8を重畳的に照明する。このように、光
源1、楕円鏡2、コリメートレンズ3、DMD4、フラ
イアイレンズ5、折り曲げミラー6およびコンデンサー
レンズ7は、マスク8を均一に照明するための照明光学
系を構成している。
【0025】マスク8を透過した光束は、投影光学系9
を介して、感光基板であるウエハ10に達する。こうし
て、ウエハ10上には、マスク8のパターン像が形成さ
れる。ウエハ10は、投影光学系9の光軸に対して垂直
な平面内において二次元的に移動可能なウエハステージ
11上に支持されている。ウエハステージ11は、さら
に定盤12上に支持されている。したがって、ウエハ1
0を二次元的に移動させながら露光を行うことにより、
ウエハ10の各露光領域にマスク8のパターンを逐次転
写することができる。
を介して、感光基板であるウエハ10に達する。こうし
て、ウエハ10上には、マスク8のパターン像が形成さ
れる。ウエハ10は、投影光学系9の光軸に対して垂直
な平面内において二次元的に移動可能なウエハステージ
11上に支持されている。ウエハステージ11は、さら
に定盤12上に支持されている。したがって、ウエハ1
0を二次元的に移動させながら露光を行うことにより、
ウエハ10の各露光領域にマスク8のパターンを逐次転
写することができる。
【0026】図1の露光装置は、ウエハ10の露光表面
すなわち投影光学系9の像面における照度分布を検出す
るための検出手段として照度センサー13を備えてい
る。照度センサー13は、ウエハ10を保持して二次元
移動可能なウエハステージ11上に設けられている。照
度センサー13において検出された照度分布は、制御手
段14に送られる。
すなわち投影光学系9の像面における照度分布を検出す
るための検出手段として照度センサー13を備えてい
る。照度センサー13は、ウエハ10を保持して二次元
移動可能なウエハステージ11上に設けられている。照
度センサー13において検出された照度分布は、制御手
段14に送られる。
【0027】本実施例では、DMD4の各マイクロミラ
ーは、制御手段14により、光源1からの照明光を反射
してフライアイレンズ5に導くON状態と、照明光を反
射してフライアイレンズ5には入射させないOFF状態
との間で、それぞれ個別に駆動制御される。したがっ
て、DMD4を構成するすべてのマイクロミラーをON
状態にすることにより光源1からの照明光を被照射面で
あるマスク8やウエハ10に導き、マイクロミラーをO
FF状態にすることにより光源1からの照明光をアライ
メント系のような他の光学系に導くことができる。すな
わち、DMD4は、従来の露光装置の照明光学系におけ
るシャッターおよびミラーの機能を果たしている。
ーは、制御手段14により、光源1からの照明光を反射
してフライアイレンズ5に導くON状態と、照明光を反
射してフライアイレンズ5には入射させないOFF状態
との間で、それぞれ個別に駆動制御される。したがっ
て、DMD4を構成するすべてのマイクロミラーをON
状態にすることにより光源1からの照明光を被照射面で
あるマスク8やウエハ10に導き、マイクロミラーをO
FF状態にすることにより光源1からの照明光をアライ
メント系のような他の光学系に導くことができる。すな
わち、DMD4は、従来の露光装置の照明光学系におけ
るシャッターおよびミラーの機能を果たしている。
【0028】また、制御手段14により、DMD4を構
成するマイクロミラーのうち特定の領域のマイクロミラ
ーだけをON状態にすることにより、フライアイレンズ
5に入射する平行光束の断面形状をひいてはマスク7や
ウエハ10上の照明領域を規定することができる。すな
わち、DMD4は、従来の露光装置の照明光学系におけ
るレチクルブラインドの機能を果たしている。このよう
に、本実施例によれば、DMD4のような光偏向手段の
使用により、従来技術におけるシャッター、ミラーおよ
びレチクルブラインドの機能を果たすことができる。そ
の結果、これらの部品の位置決め調整が不要となり、マ
スク7やウエハ10上の照明領域において均一な照度分
布を得ることができる。また、照明光学系のコンパクト
化および軽量化が可能になる。
成するマイクロミラーのうち特定の領域のマイクロミラ
ーだけをON状態にすることにより、フライアイレンズ
5に入射する平行光束の断面形状をひいてはマスク7や
ウエハ10上の照明領域を規定することができる。すな
わち、DMD4は、従来の露光装置の照明光学系におけ
るレチクルブラインドの機能を果たしている。このよう
に、本実施例によれば、DMD4のような光偏向手段の
使用により、従来技術におけるシャッター、ミラーおよ
びレチクルブラインドの機能を果たすことができる。そ
の結果、これらの部品の位置決め調整が不要となり、マ
スク7やウエハ10上の照明領域において均一な照度分
布を得ることができる。また、照明光学系のコンパクト
化および軽量化が可能になる。
【0029】図2は、DMDの各マイクロミラーの構成
を概略的に示す斜視図である。また、図3は、図2に対
応する図であって、DMD基板上に並んで形成された各
マイクロミラーの構成を概略的に示す断面図である。図
2および図3に示すように、図中上面が反射面(鏡面)
に形成されたマイクロミラー21がヒンジ部材22によ
って支持されている。ヒンジ部材22の両端は、一対の
支柱部材23の上端において揺動可能に支持されてい
る。
を概略的に示す斜視図である。また、図3は、図2に対
応する図であって、DMD基板上に並んで形成された各
マイクロミラーの構成を概略的に示す断面図である。図
2および図3に示すように、図中上面が反射面(鏡面)
に形成されたマイクロミラー21がヒンジ部材22によ
って支持されている。ヒンジ部材22の両端は、一対の
支柱部材23の上端において揺動可能に支持されてい
る。
【0030】この場合、揺動軸線はヒンジ部材22の長
手方向と一致しており、長手方向と直交し且つ反射面に
平行な方向に沿ってヒンジ部材22から4つの電極24
が突出するように形成されている。また、DMD基板2
5上において4つの電極24にそれぞれ対応する位置に
は4つの電極26が形成されている。こうして、対応す
る電極24と26との間に電位差を付与し、電極間の電
位差に基づいて作用する静電力によって、ヒンジ部材2
2をひいてはマイクロミラー21をON状態とOFF状
態との間で適宜揺動させることができる。
手方向と一致しており、長手方向と直交し且つ反射面に
平行な方向に沿ってヒンジ部材22から4つの電極24
が突出するように形成されている。また、DMD基板2
5上において4つの電極24にそれぞれ対応する位置に
は4つの電極26が形成されている。こうして、対応す
る電極24と26との間に電位差を付与し、電極間の電
位差に基づいて作用する静電力によって、ヒンジ部材2
2をひいてはマイクロミラー21をON状態とOFF状
態との間で適宜揺動させることができる。
【0031】図2および図3に示すDMDでは、各マイ
クロミラーが縦横に互いに近接するように配置されてい
る。したがって、DMD全体として高い均一な反射率を
確保することができる。また、各ヒンジ部材が対応する
マイクロミラーによって遮蔽されるようになっているの
で、マイクロミラーに対するエネルギ照射によるヒンジ
部材の損傷を最小限に抑えることができる。このよう
に、図2および図3に示すDMDの構成は、本実施例の
ような照明光学系および該光学系を備えた露光装置に最
適である。
クロミラーが縦横に互いに近接するように配置されてい
る。したがって、DMD全体として高い均一な反射率を
確保することができる。また、各ヒンジ部材が対応する
マイクロミラーによって遮蔽されるようになっているの
で、マイクロミラーに対するエネルギ照射によるヒンジ
部材の損傷を最小限に抑えることができる。このよう
に、図2および図3に示すDMDの構成は、本実施例の
ような照明光学系および該光学系を備えた露光装置に最
適である。
【0032】上述したように、DMD4は多数のマイク
ロミラーを有する。そして、DMD4上の反射領域の一
部分である1つの分割反射領域に含まれるマイクロミラ
ー群によって反射された照明光が、投影光学系9の像面
上の照明領域の一部分である1つの分割照明領域に対応
している。したがって、照度センサーによって検出され
た照度分布を参照し、照度が高い特定の分割照明領域に
対応するDMD4のマイクロミラー群において所定数の
マイクロミラーを所定の分布でOFF状態にすることに
より、照度を所望の値まで低下させることができる。
ロミラーを有する。そして、DMD4上の反射領域の一
部分である1つの分割反射領域に含まれるマイクロミラ
ー群によって反射された照明光が、投影光学系9の像面
上の照明領域の一部分である1つの分割照明領域に対応
している。したがって、照度センサーによって検出され
た照度分布を参照し、照度が高い特定の分割照明領域に
対応するDMD4のマイクロミラー群において所定数の
マイクロミラーを所定の分布でOFF状態にすることに
より、照度を所望の値まで低下させることができる。
【0033】換言すれば、各分割照明領域に対応する各
マイクロミラー群のうちOFF状態にあるマイクロミラ
ーの数をそれぞれ制御することにより、投影光学系9の
像面上の照明領域の全体に亘って照度分布を均一にする
ことができる。すなわち、本実施例では、投影光学系9
の像面における照度分布を検出することによって、光源
のシフトに起因する照明の均一性の経時的変化やフライ
アイレンズ等に起因する照明の固定的不均一性を随時補
正することができる。その結果、ウエハ10上の照明領
域における照度分布の均一性をさらに向上させることが
できる。
マイクロミラー群のうちOFF状態にあるマイクロミラ
ーの数をそれぞれ制御することにより、投影光学系9の
像面上の照明領域の全体に亘って照度分布を均一にする
ことができる。すなわち、本実施例では、投影光学系9
の像面における照度分布を検出することによって、光源
のシフトに起因する照明の均一性の経時的変化やフライ
アイレンズ等に起因する照明の固定的不均一性を随時補
正することができる。その結果、ウエハ10上の照明領
域における照度分布の均一性をさらに向上させることが
できる。
【0034】また、前述したように、DMD4は互いに
独立に向きを制御することが可能な多数のマイクロミラ
ーからなる。したがって、DMD4の特定のマイクロミ
ラーをOFF状態にすることにより、ウエハ面において
遮光部を形成することにより、図4に示すような数字や
文字やパターンを付加的に露光することができる。な
お、ウエハ10に形成された数字や文字やパターンを、
製品のロット番号等の表示として利用することができ
る。この場合、ウエハ10上においてシャープな(解像
力の高い)数字や文字やパターンを得るために、ウエハ
10と光学的に共役な位置、すなわちフライアイレンズ
5の入射面の近傍にDMD4を位置決めするのが好まし
い。
独立に向きを制御することが可能な多数のマイクロミラ
ーからなる。したがって、DMD4の特定のマイクロミ
ラーをOFF状態にすることにより、ウエハ面において
遮光部を形成することにより、図4に示すような数字や
文字やパターンを付加的に露光することができる。な
お、ウエハ10に形成された数字や文字やパターンを、
製品のロット番号等の表示として利用することができ
る。この場合、ウエハ10上においてシャープな(解像
力の高い)数字や文字やパターンを得るために、ウエハ
10と光学的に共役な位置、すなわちフライアイレンズ
5の入射面の近傍にDMD4を位置決めするのが好まし
い。
【0035】なお、上述の実施例では、超高圧水銀ラン
プを光源とする露光装置に本発明を適用した例を示した
が、たとえばエキシマレーザー等の他の光源を使用した
一般の露光装置に本発明を適用することができる。ま
た、上述の実施例では、投影光学系の像面において照度
分布を検出しているが、本発明を一般の照明光学系に適
用する場合にはマスク面に対応する面において照度分布
を検出して照度分布の均一化を図ることができる。
プを光源とする露光装置に本発明を適用した例を示した
が、たとえばエキシマレーザー等の他の光源を使用した
一般の露光装置に本発明を適用することができる。ま
た、上述の実施例では、投影光学系の像面において照度
分布を検出しているが、本発明を一般の照明光学系に適
用する場合にはマスク面に対応する面において照度分布
を検出して照度分布の均一化を図ることができる。
【0036】
【効果】以上説明したように、本発明によれば、光偏向
手段としてDMDを使用することにより、従来技術にお
けるシャッター、ミラーおよびレチクルブラインドが不
要となる。したがって、被照射面上において均一な照度
分布を得ることのできる、コンパクトで軽量な照明光学
系および該光学系を備えた露光装置を実現することがで
きる。さらに、被照射面上における照度分布を検出し、
検出結果に基づいてDMDの各マイクロミラーの向きを
適宜制御することによって、被照射面上の照度分布をほ
ぼ均一に随時補正することができる。
手段としてDMDを使用することにより、従来技術にお
けるシャッター、ミラーおよびレチクルブラインドが不
要となる。したがって、被照射面上において均一な照度
分布を得ることのできる、コンパクトで軽量な照明光学
系および該光学系を備えた露光装置を実現することがで
きる。さらに、被照射面上における照度分布を検出し、
検出結果に基づいてDMDの各マイクロミラーの向きを
適宜制御することによって、被照射面上の照度分布をほ
ぼ均一に随時補正することができる。
【図1】本発明の実施例にかかる照明光学系および該光
学系を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。
学系を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図2】図1のDMDの各マイクロミラーの構成を概略
的に示す斜視図である。
的に示す斜視図である。
【図3】図2に対応する図であって、DMD基板上に並
んで形成された各マイクロミラーの構成を概略的に示す
断面図である。
んで形成された各マイクロミラーの構成を概略的に示す
断面図である。
【図4】DMDの作用によりウエハ上に形成された数字
や文字やパターンを示す図である。
や文字やパターンを示す図である。
【図5】従来の露光装置の構成を概略的に示す図であ
る。
る。
【図6】従来の露光装置におけるシャッターの構成を概
略的に示す斜視図である。
略的に示す斜視図である。
【図7】従来の露光装置におけるレチクルブラインドの
構成を概略的に示す図である。
構成を概略的に示す図である。
1 光源 2 楕円鏡 3 コリメートレンズ 4 DMD 5 フライアイレンズ 6 折り曲げミラー 7 コンデンサレンズ 8 マスク 9 投影光学系 10 ウエハ 11 ウエハステージ 12 定盤 13 照度センサー 14 制御系
Claims (6)
- 【請求項1】 所定の物体面をほぼ均一に照明する照明
光学系において、 ほぼ平行な照明光束を供給するための光源手段と、 互いに独立に向きを変化させることのできる多数の微小
反射面を有し、該多数の微小反射面の各々により前記光
源手段からの照明光束を反射して偏向するための光偏向
手段と、 前記光偏向手段で反射された照明光束に基づいて複数の
光源像を形成するための多光源像形成手段と、 前記多光源像形成手段からの光束を集光して前記物体面
上を重畳的に照明するコンデンサ光学系と、 を備えていることを特徴とする照明光学系。 - 【請求項2】 前記物体面上の照度分布を検出するため
の検出手段と、 前記物体面上の照度分布がほぼ均一になるように、前記
検出手段の出力に基づいて前記光偏向手段の多数の微小
反射面の各々の向きを制御するための制御手段と、 をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の
照明光学系。 - 【請求項3】 前記光偏向手段はDMDであり、該DM
Dは前記多光源像形成手段の近傍に位置決めされている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の照明光学
系。 - 【請求項4】 所定のパターンが形成されたマスクを照
明するための照明光学系と、前記マスクのパターンの像
を感光基板上に形成するための投影光学系とを備えた露
光装置において、 前記照明光学系は、 ほぼ平行な照明光束を供給するための光源手段と、 互いに独立に向きを変化させることのできる多数の微小
反射面を有し、該多数の微小反射面の各々により前記光
源手段からの照明光束を反射して偏向するための光偏向
手段と、 前記光偏向手段で反射された照明光束に基づいて複数の
光源像を形成するための多光源像形成手段と、 前記多光源像形成手段からの光束を集光して前記物体面
上を重畳的に照明するコンデンサ光学系と、 を備えていることを特徴とする露光装置。 - 【請求項5】 前記感光基板上の照度分布を検出するた
めの検出手段と、 前記感光基板上の照度分布がほぼ均一になるように、前
記検出手段の出力に基づいて前記光偏向手段の多数の微
小反射面の各々の向きを制御するための制御手段と、 をさらに備えていることを特徴とする請求項4に記載の
露光装置。 - 【請求項6】 前記光偏向手段はDMDであり、該DM
Dは前記多光源像形成手段の近傍に位置決めされている
ことを特徴とする請求項4または5に記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139936A JPH08313842A (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 照明光学系および該光学系を備えた露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139936A JPH08313842A (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 照明光学系および該光学系を備えた露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313842A true JPH08313842A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=15257126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7139936A Pending JPH08313842A (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 照明光学系および該光学系を備えた露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08313842A (ja) |
Cited By (57)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0775570A3 (en) * | 1995-11-21 | 1997-08-20 | Cmet Inc | Photosolidification modeling device with homogeneous intensity exposure on the exposed surface |
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| JP2002119468A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-04-23 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
| EP1262836A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-04 | Asml | Lithographic apparatus |
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| US7015491B2 (en) | 2001-06-01 | 2006-03-21 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby, control system |
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| JP2006216951A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-17 | Asml Holding Nv | カスタマイズされた最適な瞳フィールドおよび照明モードを計算することによってイメージング強調を行うためのシステムおよび方法 |
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| WO2007077875A1 (ja) | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nikon Corporation | 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 |
| WO2007094470A1 (ja) | 2006-02-16 | 2007-08-23 | Nikon Corporation | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 |
| WO2007094414A1 (ja) | 2006-02-16 | 2007-08-23 | Nikon Corporation | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 |
| WO2007094407A1 (ja) | 2006-02-16 | 2007-08-23 | Nikon Corporation | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 |
| WO2007094431A1 (ja) | 2006-02-16 | 2007-08-23 | Nikon Corporation | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 |
| WO2007100087A1 (ja) | 2006-03-03 | 2007-09-07 | Nikon Corporation | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| WO2007108414A1 (ja) | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Nikon Corporation | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| WO2007108415A1 (ja) | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Nikon Corporation | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| WO2007114024A1 (ja) | 2006-04-03 | 2007-10-11 | Nikon Corporation | 投影光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 |
| WO2007116752A1 (ja) | 2006-04-05 | 2007-10-18 | Nikon Corporation | ステージ装置、露光装置、ステージ制御方法、露光方法、およびデバイス製造方法 |
| WO2007119501A1 (ja) | 2006-03-23 | 2007-10-25 | Nikon Corporation | 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 |
| WO2007129753A1 (ja) | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Nikon Corporation | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| WO2007136089A1 (ja) | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Nikon Corporation | メンテナンス方法、露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法 |
| WO2007136052A1 (ja) | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Nikon Corporation | 露光方法及び装置、メンテナンス方法、並びにデバイス製造方法 |
| WO2007135990A1 (ja) | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Nikon Corporation | 露光方法及び装置、メンテナンス方法、並びにデバイス製造方法 |
| WO2007138834A1 (ja) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Nikon Corporation | 露光装置及び露光方法 |
| WO2008001871A1 (en) | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Nikon Corporation | Maintenance method, exposure method and apparatus and device manufacturing method |
| WO2008007632A1 (en) | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Nikon Corporation | Illuminating optical apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method |
| WO2008007633A1 (en) | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Nikon Corporation | Illuminating optical apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method |
| JP2008118131A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置および方法 |
| WO2009026947A1 (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-05 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system for illuminating a mask in a microlithographic projection exposure apparatus |
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