JPH09293676A - 投影光学系及び投影露光装置 - Google Patents
投影光学系及び投影露光装置Info
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Abstract
光学系及び投影露光装置を実現し難かつた。 【解決手段】マスクから出射した照明光束を反射する第
1の反射面と、その出射光束を集光する集光光学系と、
その出射光束を被露光基板上に垂直に入射するように反
射する第2の反射面と、第1及び/又は第2の反射面を
照明光束の光路長を変化させる方向に移動させる移動手
段とを設けるようにしたことにより、解像度の高い露光
を行い得る簡易な構成の投影光学系を実現できる。また
投影露光装置を、この投影光学系と、被露光基板の感光
面と垂直な方向における被露光基板の感光面の高さを検
出する高さ検出手段で構成するようにしたことにより、
解像度の高い露光を行い得る簡易な構成の投影露光装置
を実現できる。
Description
露光装置に関し、半導体素子や液晶パネルの製造時に用
いる投影光学系及び投影露光装置に適用して好適なもの
である。
のように構成されたものがある。この投影露光装置1に
おいては、光源2から発射された照明光束L1を集光レ
ンズ等からなる照明光学系3を介してマスク4に照射す
ると共に、当該マスク4を透過した照明光束L1を投影
光学系5を介してマスク4と対向するようにZステージ
6上に載置された被露光基板7の感光面7A上に集光す
るようになされている。
査ステージ8により一体にかつ定盤9上をX方向(矢印
x1 )及びY方向(矢印y1 )に移動自在に保持される
と共に、光源2、照明光学系3及び投影光学系5はそれ
ぞれ図示しない保持部により定盤9に対して固定位置に
保持されている。またZステージ6の近傍には発光素子
10及び受光素子11を有するフオーカスセンサ12が
配置されており、当該フオーカスセンサ12から出力さ
れるフオーカス信号に基づいてZステージ6を駆動し、
被露光基板7を昇降させることにより、当該被露光基板
7の感光面7Aを常に照明光束L1の焦点位置に位置さ
せ得るようになされている。
時、フオーカスセンサ12の出力に基づいてZステージ
6により被露光基板7の感光面7Aを照明光束L1の焦
点位置に位置させながら、走査ステージ8を所定のタイ
ミングでX方向及びY方向に移動させるようにして、マ
スク4から出射した照明光束L1によつて被露光基板7
の感光面7Aを全面に亘つて光走査するようになされ、
かくして当該照明光束L1によつて被露光基板7の感光
面7Aを全面に亘つてマスク4のパターン像に応じて露
光し得るようになされている。
成された従来の投影露光装置1では、上述のように被露
光基板7の感光面7Aにおける照明光束L1の焦点合わ
せをZステージ6を用いて行つているために小型化し難
く、またZステージ6を用いる分全体の構成が煩雑とな
る問題があつた。
ビ等の表示素子として、液晶パネルが多用されるように
なり、これに伴い大型の液晶パネルに対するニーズも増
えてきている。この場合液晶パネルは、ガラス基板上に
透明薄膜電極をフオトリソグラフイにより所望形状に形
成するようにして製造される。従つて例えば露光範囲の
広い大型のガラス基板を複数の投影光学系を用いて少な
い回数で走査露光することができれば、同一時間に複数
の領域を露光することができる分、スループツト(単位
時間当たりの露光基板量)を向上させ得、大型の液晶パ
ネルの生産効率を向上させ得るものと考えられる。
うに、マスク13及び被露光基板14の移動方向(紙面
の表から裏に向かう方向及びこの逆方向)に対して垂直
な方向に複数の投影光学系15A〜15Cを配列するこ
とにより実現することができる。この場合各投影光学系
15A〜15Cの焦点位置はそれぞれ固定であるため、
被露光基板14の感光面14A上におけるマスク13の
パターン像の焦点合わせは、被露光基板14又はマスク
13を上下動させ及び又は傾けるなどして被露光基板1
4の感光面14Aを各投影光学系15A〜15Cの平均
像面P1上に位置させるようにすれば良い。
基板14の感光面14Aの平面度が良い場合には特に問
題が生じないが、当該平面度が悪い場合にはいずれかの
照明光束L2A〜L2Cに焦点ずれが発生するおそれが
ある。このような場合、被露光基板14の感光面14A
における照明光束L2A〜L2Cが焦点ずれをおこした
ところでは、解像度が劣化したり、パターン転写を行え
なくなつたりする問題がある。
しようとする場合、広い領域で感光面14Aの平面度を
保証することは難しく、合焦エラーが深刻な問題となる
おそれがあつた。つまり焦点合わせをZステージを用い
て行うとすると照明光束L2Aには合わせることができ
ても、照明光束L2B、L2Cには焦点合わせを行うこ
とができないおそれがあつた。
で、1つの照明光束の場合でもZステージ機構を用いる
ことなく、また、複数の照明光束がある場合には、その
全ての露光領域で解像度の高い露光を行い得る簡易な構
成の投影光学系及び投影露光装置を提案しようとするも
のである。
め第1の発明においては、マスク(21)、(52)及
び被露光基板(23)、(56)間に配置され、照明光
学系(51)からマスク(21)、(52)に照射され
る照明光束(L10)、(L11A〜L11G)を被露
光基板(23)、(56)の感光面(23A)、(56
A)上に集光する投影光学系において、マスク(2
1)、(52)から出射した照明光束(L10)、(L
11A〜L11G)を反射する第1の反射面(42
A)、(75A)と、第1の反射面(42A)、(75
A)から出射した照明光束(L10)、(L11A〜L
11G)を集光する集光光学系(45)、(80)と、
集光光学系(45)、(80)から出射した照明光束
(L10)、(L11A〜L11G)を、被露光基板
(23)、(56)上に垂直に入射するように反射する
第2の反射面(42B)、(75B)と、第1の反射面
(42A)、(75A)及び/又は第2の反射面(42
B)、(75B)を照明光束(L10)、(L11A〜
L11G)の光路長を変化させる方向に移動させる移動
手段(41A〜41C)、(76A〜76C)とを設け
るようにした。
(51)から発射された照明光束(L10)、(L11
A〜L11G)をマスク(21)、(52)に描かれた
パターンに照射し、被露光基板(23)、(56)に露
光する投影露光装置において、マスク(21)、(5
2)から出射した照明光束(L10)、(L11A〜L
11G)を反射する第1の反射面(42A)、(75
A)と、第1の反射面(42A)、(75A)から出射
した照明光束(L10)、(L11A〜L11G)を集
光する集光光学系(45)、(80)と、集光光学系
(45)、(80)から出射した照明光束(L10)、
(L11A〜L11G)を、被露光基板(23)、(5
6)上に垂直に入射するように反射する第2の反射面
(42B)、(75B)とを有する投影光学系(2
2)、(53)と、被露光基板(23)、(56)の感
光面(23A)、(56A)と垂直な方向における被露
光基板(23)、(56)の感光面(23A)、(56
A)の高さを検出する高さ検出手段(46)、(81)
と、高さ検出手段(46)、(81)の検出結果に基づ
いて、第1の反射面(42A)、(75A)及び/又は
第2の反射面(42B)、(75B)を照明光束(L1
0)、(L11A〜L11G)の光路長を変化させる方
向に移動させる移動手段(41A〜41C)、(76A
〜76C)とを設けるようにした。
射面(42A)、(75A)及び/又は第2の反射面
(42B)、(75B)を照明光束(L10)、(L1
1A〜L11G)の光路長を変化させる方向に移動させ
る移動手段(41A〜41C)、(76A〜76C)設
けるようにしたことにより、第1の反射面(42A)、
(75A)及び/又は第2の反射面(42B)、(75
B)の位置を調整することでマスク(21)、(52)
を透過した照明光束(L10)、(L11A〜L11
G)を常に被露光基板(23)、(56)の感光面(2
3A)、(56A)上に集光させることができる。
かかる投影光学系(22)、(53)と、被露光基板
(23)、(56)の感光面(23A)、(56A)と
垂直な方向における被露光基板(23)、(56)の感
光面(23A)、(56A)の高さを検出する高さ検出
手段(46)、(81)と、高さ検出手段(46)、
(81)の検出結果に基づいて、第1の反射面(42
A)、(75A)及び/又は第2の反射面(42B)、
(75B)を移動させる移動手段(41A〜41C)、
(76A〜76C)とを設けるようにしたことにより、
第1の発明と同様に、マスク(21)、(52)を透過
した照明光束(L10)、(L11A〜L11G)を常
に被露光基板(23)、(56)の感光面(23A)、
(56A)上に集光させることができる。
施例を詳述する。
露光装置を示し、図示しない照明光学系から発射された
照明光束L10をマスク21上に集光すると共に、当該
照明光束L10がマスク21を透過することにより得ら
れる当該マスク21のパターン像を投影光学系22を介
して被露光基板23の感光面23A上に結像するように
なされている。
は、いずれも装置20内部の所定位置に固定配置されて
いる。一方マスク21及び被露光基板23は、図示しな
い保持機構により平行かつ対向するように保持されてお
り、被露光基板23の感光面23Aと平行なX方向(矢
印x2 )及びY方向(矢印y2 )に一体に移動し得るよ
うになされている。
スク21及び被露光基板23を所定のタイミングでX方
向及びY方向に移動させることによつて、当該被露光基
板23の感光面23Aを全面に亘つて照明光束L10に
よつて光走査し得、かくして当該感光面23Aをマスク
21のパターン像に応じて露光し得るようになされてい
る。
からも明らかなように、投影光学系22はそれぞれ両側
テレセントリツクなインミラータイプの第1及び第2の
部分光学ユニツト24、25から構成されている。この
場合第1の部分光学ユニツト24は、ベース30に固定
されたプリズム31と、照明光束L10の収差を補正す
るレンズ32及び照明光束L10を集光する凹面鏡33
からなる両側テレセントリツク光学系34とから形成さ
れている。
いては、マスク21を垂直に透過した照明光束L10を
プリズム31の第1の反射面31Aにおいて+X方向に
反射すると共に、これを両側テレセントリツク光学系3
4のレンズ32を介して凹面鏡34において−X方向に
反射し、この後レンズ32を介してプリズム31の第2
の反射面31Bにおいて−Z方向に反射することによ
り、この照明光束L10を第2の部分光学ユニツト25
に向けて出射させると共に、この照明光束L10を第1
及び第2の部分光学ユニツト24、25間において集光
させ得るようになされている。
は、ベース40に複数の圧電素子(例えばピエゾ素子)
41A〜41Cを介してプリズム42が取り付けられて
いる点を除いて第1の部分光学ユニツト24と同様に構
成されており、第1の部分光学ユニツト24から出射し
た照明光束L10をプリズム42の第1の反射面42A
において+X方向に反射すると共に、これを両側テレセ
ントリツク光学系43のレンズ44を介して凹面鏡45
において−X方向に反射し、この後レンズ44を介して
プリズム42の第2の反射面42Bにおいて−Z方向に
反射することにより、この照明光束L10を被露光基板
23の感光面23A上に垂直に入射させ、集光させ得る
ようになされている。
分光学ユニツト25の各圧電素子41A〜41Cに同電
圧を印加し、これらを同量伸縮させることによつて、図
2のようにプリズム42を両側テレセントリツク光学系
43の光軸K1に沿つてX方向に平行移動させることが
でき、かくしてこのときのプリズム42の移動量をδと
して、次式
化させ得るようになされている。
42の移動量δに対して、第2の部分光学ユニツト25
から出射する照明光束L10の焦点位置をその光軸方向
(Z方向)に(1)式で与えられる距離Δfだけ移動さ
せることができるため、第2の部分光学ユニツト25の
各圧電素子41A〜41Cに印加する電圧を調整し、各
圧電素子41A〜41Cの伸縮量を制御することによつ
て、第2の部分光学ユニツト25から出射する照明光束
L10を常に被露光基板23の感光面23A上に合焦さ
せることができるようになされている。
は、図1に示すように、被露光基板23の感光面23A
と垂直な方向に対する当該感光面23Aの高さ位置を検
出するフオーカスセンサ46がマスク21及び被露光基
板23間に配設されると共に、図示しない制御部がこの
フオーカスセンサ46から出力されるフオーカス信号に
基づく所定電圧レベルの制御信号を第2の部分光学ユニ
ツト25の各圧電素子41A〜41Cに送出するように
なされている。
6から出力されたフオーカス信号に基づく所定の伸縮量
だけ各圧電素子41A〜41Cを伸縮させて、当該伸縮
量と同じ距離だけ第2の部分光学ユニツト25のプリズ
ム42を+X方向又は−X方向に移動させる(プリズム
42の移動方向は、被露光基板23の感光面23Aの高
さ位置による)ようになされ、かくして第2の部分光学
ユニツト25から出射する照明光束L10を被露光基板
23の感光面23A上に合焦させるようになされてい
る。
0では、動作時、照明光学系から発射された照明光束L
10をマスク21及び投影光学系22を順次介して被露
光基板23の感光面23A上にマスク21のパターン像
を投影すると共に、マスク21及び被露光基板23が一
体に所定のタイミングでX方向及びY方向に移動するこ
とにより、マスク21を透過した照明光束L10によつ
て被露光基板23の感光面23Aを全面に亘つて光走査
するようにして露光する。
から順次供給されるフオーカス信号に基づいて、当該フ
オーカス信号に応じた所定電圧の制御信号を投影光学系
22の第2の部分光学ユニツト25の各圧電素子41A
〜41Cに送出し、これら各圧電素子41A〜41Cを
フオーカス信号に基づく所定量だけ伸縮させるようにし
て第2の部分光学ユニツト25のプリズム42を+X方
向又は−X方向に移動させ、かくして被露光基板23の
感光面23Aに入射する照明光束L10を常に被露光基
板23の感光面23A上に合焦させる。
投影露光装置1(図9)のようにZステージ6(図9)
を用いることなくマスク21を透過した照明光束L10
を被露光基板23の感光面23A上に集光させることが
できるため、全体として小型に構築することができる。
マスク21を透過した照明光束L10を被露光基板23
の感光面23A上に集光させる手段として複数の圧電素
子41A〜41Cを用いているため、Zステージ6(図
9)を用いる場合に比べて全体としての構成をより簡易
化することができる。
ンミラータイプの第1及び第2の部分光学ユニツト2
4、25から構成すると共に、第2の部分光学ユニツト
25のプリズム42を複数の圧電素子41A〜41Cに
より両側テレセントリツク光学系43の光軸K1に沿つ
てX方向に移動自在にするようにしたことにより、投影
光学系22から出射した照明光束L10をZステージ6
(図9)を用いることなく常に被露光基板23の感光面
23A上に合焦させることができ、かくして解像度の高
い露光を行い得る簡易な構成の投影光学系及び投影露光
装置を実現できる。なお、第1実施例において第2の部
分光学ユニツト25のみであつてもよい。この場合は、
像が倒立像になる。
明光学系51から発射された複数の各照明光束L11A
〜L11Gによつてマスク52上の互いに異なる領域
(以下、これらを照明領域52A〜52Gと呼ぶ)を照
明すると共に、これら各照明光束L11A〜L11Gが
それぞれマスク52を透過することにより得られた当該
マスク52の各照明領域52A〜52G内のパターン像
を、それぞれ投影光学系53の対応する投影光学ユニツ
ト54A〜54Gを介してマスク52と平行かつ対向す
るようにステージ55上に載置された被露光基板56の
感光面56A上に結像させるようになされている。
形成する各照明領域52A〜52GがY方向(矢印y
3)に沿つて2段にかつ順次補完的に並ぶように各照明
光束L11A〜L11Gをマスク52に向けて発射する
ようになされている。またマスク52及びステージ55
は、図示しない保持機構により一体に保持され、図示し
ない駆動機構から与えられる駆動力に基づいてX方向
(矢印x3 )に一体に移動し得るようになされている。
は、それぞれ両側テレセントリツクな正立正像等倍の光
学系として構成され、それぞれ被露光基板56の感光面
56A上に、マスク52の対応する照明領域52A〜5
2Gと対向するように当該照明領域52A〜52G内の
パターン像が投影されてなる露光領域56AA〜56A
Gを形成するようになされている。
は、照明光学系51から発射された各照明光束L11A
〜L11Gに基づいて被露光基板56上にマスク52の
各照明領域52A〜52Gと同じ位置関係で複数の露光
領域56AA〜56AGを形成し得、かくしてこの状態
でマスク52及びステージ55をX方向に移動させるこ
とによつて被露光基板56の感光面56Aを全面に亘つ
てマスク52のパターン像に応じて露光し得るようにな
されている。
影光学ユニツト54A〜54Gは、図4に示すように、
筐体60に収容された第1及び第2の部分光学ユニツト
61、62から構成されている。この場合第1の部分光
学ユニツト61は、平行平面ガラス板70に固定された
プリズム71と、照明光束L11A〜L11F又はL1
1Gの収差を補正するレンズ72及びこれを集光する凹
面鏡73からなる両側テレセントリツク光学系74とで
形成されている。
マスク52を透過した対応する照明光束L11A〜L1
1F又はL11Gをプリズム71の第1の反射面71A
において+X方向に反射すると共に、これを両側テレセ
ントリツク光学系74のレンズ72を介して凹面鏡73
において−X方向に反射し、この後レンズ72及び平行
平面ガラス板70を介してプリズム71の第2の反射面
71Bにおいて−Z方向に反射させることにより、この
照明光束L11A〜L11F又はL11Gを第2の部分
光学ユニツト62に向けて出射させると共に、これを第
1及び第2の部分光学ユニツト61、62間において集
光させ得るようになされている。
は、プリズム75が筐体60に複数の圧電素子(例えば
ピエゾ素子)76A〜76Cを介して取り付けられてい
る点を除いて第1の部分光学ユニツト61と同様に構成
されており、第1の部分光学ユニツト61から出射した
照明光束L11A〜L11F又はL11Gをプリズム7
5の第1の反射面75Aにおいて+X方向に反射すると
共に、これを両側テレセントリツク光学系78のレンズ
79を介して凹面鏡80において−X方向に反射し、こ
の後レンズ79及び平行平面ガラス板77を順次介して
プリズム75の第2の反射面75Bにおいて−Z方向に
反射することにより、この照明光束L11A〜L11F
又はL11Gを被露光基板56の感光面56A上の対応
する露光領域56AA〜56AF又は56AG(図3)
に入射させ、集光させ得るようになされている。
4Gにおいては、第1実施例と同様に、第2の部分光学
ユニツト62の各圧電素子76A〜76Cに同じ電圧を
印加してこれらを同量伸縮させることによつて、プリズ
ム75を両側テレセントリツク光学系78の光軸K2に
沿つてX方向に移動させることができ、かくしてこれに
伴つて照明光束L11A〜L11Gの光路長を、プリズ
ム75の移動量をδとして(1)式で与えられる距離Δ
fだけ変化させ得るようになされている。
では、第1実施例の場合と同様に、プリズム75の移動
に応じて照明光束L11A〜L11Gの焦点位置をZ方
向に(1)式だけ移動させることができるため、各圧電
素子76A〜76Cに印加する電圧を調整し、各圧電素
子76A〜76Cの伸縮量を制御することによつて、出
射する照明光束L11A〜L11F又はL11Gを被露
光基板56の感光面56A上に合焦させ得るようになさ
れている。
は、各投影光学ユニツト54A〜54Gにそれぞれ対応
させて、被露光基板56の感光面56Aと垂直な方向に
対する当該感光面56Aの高さ位置を検出するフオーカ
スセンサ81がマスク52及び被露光基板56間に複数
設けられ、図示しない制御部がこれら各フオーカスセン
サ81からそれぞれ出力されるフオーカス信号に基づく
所定電圧レベルの制御信号を対応する第2の部分光学ユ
ニツト62の各圧電素子76A、76Bにそれぞれ送出
するようになされている。
ツト54A〜54Gの第2の部分光学ユニツト62の各
圧電素子76A〜76Cを対応するフオーカスセンサ8
1から出力されたフオーカス信号に基づく所定量だけ伸
縮させて、当該伸縮量と同じ距離だけ第2の部分光学ユ
ニツト62のプリズム75を+X方向又は−X方向に移
動させる(プリズム75の移動方向は、被露光基板56
の感光面56Aの高さ位置による)ようになされ、かく
して各第2の部分光学ユニツト62からそれぞれ出射す
る各照明光束L11A〜L11Gを被露光基板56の感
光面56A上に合焦させるようになされている。
0では、動作時、マスク52及びステージ55をX方向
に往復スキヤンさせるようにして当該ステージ55上に
載置された被露光基板56を露光する。この場合この投
影露光装置50では、往スキヤン時、照明光学系51か
ら各照明光束L11A〜L11Gをマスク52に入射さ
せない状態でマスク52及びステージ55を一体に+X
方向に移動させると共に、この際各フオーカスセンサ8
1からそれぞれ出力されるフオーカス信号に基づいて制
御部が被露光基板56の感光面56Aの高さ位置を順次
検出し、検出結果に基づいて当該被露光基板56の感光
面56Aの平面度のマツプを形成する。
させて各照明光束L11A〜L11Gをマスク52に入
射させることにより被露光基板56上にY方向に沿つて
2段にかつ補完的に複数の露光領域56AA〜56AG
を形成すると共に、この状態のままマスク52及びステ
ージ55を一体に−X方向に移動させながら、制御部が
往スキヤン時に形成したマツプに基づいて各投影光学ユ
ニツト54A〜54Gから出射する各照明光束L11A
〜L11Gがそれぞれ被露光基板56の感光面56Aで
合焦するように各投影光学ユニツト54A〜54Gの第
2の部分光学ユニツト62の各圧電素子76A〜76C
を駆動制御するようにして被露光基板56を露光する。
制御部により各投影光学ユニツト54A〜54Gがそれ
ぞれ独立してフオーカス制御されるため、各投影光学ユ
ニツト54A〜54Gからそれぞれ出射される各照明光
束L11A〜L11Gを被露光基板56の感光面56A
の平面度によらず常に当該感光面56A上に合焦させる
ことができ、その分大型の被露光基板56を解像度高く
露光することができる。
54A〜54Gをそれぞれダイソン型の第1及び第2の
部分光学ユニツト61、62から構成すると共に、第2
の部分光学ユニツト62のプリズム75を複数の圧電素
子76A〜76Cにより対応する両側テレセントリツク
光学系78の光軸K2に沿つてX方向に移動自在にする
ようにしたことにより、各投影光学ユニツト54A〜5
4Gからそれぞれ出射した照明光束L11A〜L11G
をそれぞれ確実に被露光基板56の感光面56A上に合
焦させることができ、かくして解像度の高い露光を行い
得る簡易な構成の投影光学系及び投影露光装置を実現で
きる。なお、露光領域56AA〜56AGのスキヤン方
向側にフオーカスセンサ81を配置した場合には往スキ
ヤン時に高さ位置を検出し、その結果を素早く各圧電素
子76A〜76Cに反映されるようにすれば往スキヤン
時のみで解像度高く、被露光基板56を露光することが
できる。
又は52を透過した照明光束L10又はL11A〜L1
1Gを+X方向に反射させると共に、両側テレセントリ
ツク光学系43又は78から戻つてきた当該照明光束L
10又はL11A〜L11Gを−Z方向に反射させる手
段としてプリズム42又は75を適用するようにした場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、マ
スク21又は52を透過した照明光束L10又はL11
A〜L11Gを+X方向に反射させる第1の反射面と、
両側テレセントリツク光学系43又は78から戻つてき
た当該照明光束L10又はL11A〜L11Gを−Z方
向に反射させる第2の反射面とを有するのであれば、こ
の他種々の部材を適用できる。
材により形成するようにしても良く、さらにはこれら第
1及び第2の反射面がそれぞれ独立して移動し得るよう
にし、又は第1及び第2の反射面のうちいずれか一方だ
けが当該第1又は第2の反射面を出射する照明光束の光
路長を変化させる方向に移動自在にするようにしても良
い。
は、第2の部分光学ユニツト25又は54A〜54Gの
プリズム42又は75の第1の反射面42A又は75A
から出射する照明光束L10又はL11A〜L11Gを
集光する集光手段として凹面鏡45、80を適用するよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、この他種々の集光手段を適用できる。
は、被露光基板23又は56の感光面23A又は56A
と垂直な方向に対する当該感光面23A又は56Aの高
さを検出する高さ検出手段として、被露光基板23又は
56の感光面23A又は56Aの基準位置からのずれ量
を検出するフオーカスセンサ46又は81を適用するよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、被露光基板23又は56の感光面23A又は56A
と垂直な方向に対する当該感光面23A又は56Aの高
さを検出することができるのであれば、この他種々の構
成の高さ検出手段を適用できる。
影光学系22又は各投影光学ユニツト54A〜54Gを
両側テレセントリツクに構成するようにした場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、投影光学系22又
は各投影光学ユニツト54A〜54Gを少なくとも像側
(被露光基板側)テレセントリツクに構成するようにし
ても良い。
は、フオーカスセンサ46又は81からのフオーカス信
号に基づいて第2の部分光学ユニツト25又は54A〜
54Gのプリズム42又は75を移動させる移動手段と
して複数の圧電素子41A〜41C又は76A〜76C
を適用するようにした場合について述べたが、本発明は
これに限らず、カムやボールねじ等この他種々の移動手
段を適用するようにしても良い。
は、投影光学系22又は投影光学系53の各投影光学ユ
ニツト54A〜54Gを図1又は図4のように構成する
ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えば図5〜図8のように構成するようにしても良
く、要は、マスクから出射した照明光束を反射し、かつ
照明光束の光路長を変化させる方向に移動自在の第1の
反射面と、第1の反射面から出射した照明光束を集光す
る集光光学系と、集光光学系から出射した照明光束を、
被露光基板上に垂直に入射するように反射する第2の反
射面とを有するように投影光学系22又は投影光学系5
3の各投影光学ユニツト54A〜54Gを構成するので
あれば、この他種々の構成を適用できる。
1及び第2の部分光学ユニツト91、92から構成され
ている。この場合第1の部分光学ユニツト91では、マ
スク93上で集光し、当該マスク93を透過した照明光
束L20を第1の反射面94で反射し、これを集光用の
レンズ95を介して平行光に変換すると共に、この後こ
れを第2及び第3の反射面96、97を順次介してレン
ズ95に入射させ、当該レンズ95において収束光に変
換した後第4の反射面98を介して第2の部分光学ユニ
ツト92に向けて出射させるようになされている。
及び第4の反射面99、103の少なくとも一方が照明
光束L20の光路長を変化させる方向に移動自在である
ことを除いて第1の部分光学ユニツト91と同様に構成
されており、第1の反射面99に入射する照明光束L2
0を集光用のレンズ100を介して平行光に変換すると
共に、この後これを第2及び第3の反射面101、10
2を順次介してレンズ100に入射させ、当該レンズ1
00において収束光に変換した後第4の反射面103を
介して被露光基板104の感光面に入射させ、集光させ
るようになされている。
2又は投影光学系53の各投影光学ユニツト54A〜5
4Gをこのように構成した場合においても第1及び第2
実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
第1及び第2の部分光学ユニツト111、112から構
成されており、第1の部分光学ユニツト111では、マ
スク113上に集光され、当該マスク113を透過した
照明光束L21を第1の反射面114で反射し、これを
レンズ115を介して平行光に変換すると共に、この後
これを第2の反射面116を介してレンズ115に入射
させ、当該レンズ115において収束光に変換した後第
3の反射面117を介して第2の部分光学ユニツト11
2に向けて出射させるようになされている。
1及び第3の反射面118、121の少なくとも一方が
照明光束L21の光路長を変化させる方向に移動自在で
あることを除いて第1の部分光学ユニツト111と同様
に構成されており、第1の反射面118に入射する照明
光束L21を第1の反射面118で反射し、これをレン
ズ119を介して平行光に変換すると共に、この後これ
を第2の反射面120を介してレンズ119に入射さ
せ、当該レンズ119において収束光に変換した後第3
の反射面121を介して被露光基板122の感光面に入
射させ、集光させるようになされている。
2又は投影光学系53の各投影光学ユニツト54A〜5
4Gをこのように構成した場合においても第1及び第2
実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
は、マスク131上に集光され、当該マスク131を透
過した照明光束L22を、第1の反射面132で反射
し、これを集光用のレンズ133及び第2の反射面13
4を順次介して一度集光させた後、第3の反射面13
5、集光用のレンズ136及び第4の反射面137を順
次介して被露光基板138の感光面に入射させ、集光さ
せるようになされている。
及び第4の反射面132、137の少なくとも一方が照
明光束L22の光路長を変化させる方向に移動自在であ
り、従つて第1及び第2の実施例の投影光学系22又は
投影光学系53の各投影光学ユニツト54A〜54Gを
このように構成した場合においても第1及び第2実施例
の場合と同様の効果を得ることができる。
は、マスク141上に集光され、当該マスク141を透
過した照明光束L23を第1の反射面142で反射し、
これをレンズ143を介して一度集光すると共に、この
後これをレンズ144を介して収束光に変換した後第2
の反射面145を介して被露光基板146の感光面に入
射させ、集光させるようになされている。
及び第2の反射面142、145の少なくとも一方が照
明光束L23の光路長を変化させる方向に移動自在であ
り、従つて第1及び第2実施例の投影光学系22又は投
影光学系53の各投影光学ユニツト54A〜54Gをこ
のように構成した場合においても第1及び第2実施例の
場合と同様の効果を得ることができる。
光学系からマスクに照射される照明光束を被露光基板の
感光面上に集光する投影光学系において、マスクから出
射した照明光束を反射する第1の反射面と、第1の反射
面から出射した照明光束を集光する集光光学系と、集光
光学系から出射した照明光束を、被露光基板上に垂直に
入射するように反射する第2の反射面と、第1の反射面
及び/又は第2の反射面を照明光束の光路長を変化させ
る方向に移動させる移動手段とを設けるようにしたこと
により、第1の反射面及び/又は第2の反射面の位置を
調整することによつて、マスクを透過した照明光束を常
に被露光基板の感光面上に集光することができ、かくて
解像度の高い露光を行い得る簡易な構成の投影光学系を
実現できる。
ら発射された照明光束をマスクに描かれたパターンに照
射し、被露光基板に露光する投影露光装置において、マ
スクから出射した照明光束を反射する第1の反射面と、
第1の反射面から出射した照明光束を集光する集光光学
系と、集光光学系から出射した照明光束を、被露光基板
上に垂直に入射するように反射する第2の反射面とを有
する投影光学系と、被露光基板の感光面と垂直な方向に
おける被露光基板の感光面の高さを検出する高さ検出手
段と、高さ検出手段の検出結果に基づいて、第1の反射
面及び/又は第2の反射面を照射光束の光路長を変化さ
せる方向に移動させる移動手段とを設けるようにしたこ
とにより、第1の発明と同様に、マスクを透過した照明
光束を常に被露光基板の感光面上に集光することがで
き、かくて解像度の高い露光を行い得る簡易な構成の投
影露光装置を実現できる。
線的な側面図である。
面図である。
線的な側面図である。
図である。
図である。
図である。
図である。
側面図である。
明に供する略線的な側面図である。
22、53……投影光学系、23、56……被露光基
板、23A、56A……感光面、24、25、61、6
2……部分光学ユニツト、41A〜41C、76A〜7
6C……圧電素子、42、75……プリズム、42A、
42B、75A、75B……反射面、43、78……両
側テレセントリツク光学系、44、79……レンズ、4
5、80……凹面鏡、46、81……フオーカスセン
サ。
Claims (6)
- 【請求項1】マスク及び被露光基板間に配置され、照明
光学系から前記マスクに照射される照明光束を前記被露
光基板の感光面上に集光する投影光学系において、 前記マスクから出射した前記照明光束を反射する第1の
反射面と、 前記第1の反射面から出射した前記照明光束を集光する
集光光学系と、 前記集光光学系から出射した前記照明光束を、前記被露
光基板上に垂直に入射するように反射する第2の反射面
と、 前記第1の反射面及び/又は第2の反射面を前記照明光
束の光路長を変化させる方向に移動させる移動手段とを
具えることを特徴とする投影光学系。 - 【請求項2】前記集光光学系は、 前記第1の反射面と前記集光光学系との間に配置され
た、前記第1の反射面から出射した前記照明光束の収差
を補正する補正光学系を具えることを特徴とする請求項
1に記載の投影光学系。 - 【請求項3】照明光学系から発射された照明光束をマス
クに描かれたパターンに照射し、前記被露光基板に露光
する投影露光装置において、 前記マスクから出射した前記照明光束を反射する第1の
反射面と、前記第1の反射面から出射した前記照明光束
を集光する集光光学系と、前記集光光学系から出射した
前記照明光束を、前記被露光基板上に垂直に入射するよ
うに反射する第2の反射面とを有する投影光学系と、 前記被露光基板の前記感光面と垂直な方向における前記
被露光基板の前記感光面の高さを検出する高さ検出手段
と、 前記高さ検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の反
射面及び/又は前記第2の反射面を前記照明光束の光路
長を変化させる方向に移動させる移動手段とを具えるこ
とを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項4】前記第1及び第2の反射面は一体に形成さ
れ、前記第1の反射面の移動に伴つて前記第2の反射面
が移動することを特徴とする請求項3に記載の投影露光
装置。 - 【請求項5】前記投影光学系に対して、前記マスク及び
前記被露光基板を相対的に走査させる走査手段を具え、 前記投影光学系は、前記マスクのパターンの一部を前記
被露光基板に投影し、かつ前記走査手段による走査方向
と直交方向に所定間隔で複数並んで配置されており、 前記高さ検出手段は、前記投影光学系の投影位置に応じ
て複数並んで配置されており、 前記移動手段は、対応する各前記高さ検出手段の検出結
果に応じて対応する前記第1の反射面及び/又は前記第
2の反射面を移動させることを特徴とする請求項3に記
載の投影露光装置。 - 【請求項6】前記集光光学系は、 前記第1の反射面と、前記投影光学系の前記集光光学系
との間に配置された、前記第1の反射面から出射した前
記照明光束の収差を補正する補正光学系を具えることを
特徴とする請求項3に記載の投影露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8129153A JPH09293676A (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 投影光学系及び投影露光装置 |
| US08/850,733 US5959784A (en) | 1996-04-24 | 1997-04-24 | Optical projection systems and projection-exposure apparatus comprising same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8129153A JPH09293676A (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 投影光学系及び投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH09293676A true JPH09293676A (ja) | 1997-11-11 |
| JPH09293676A5 JPH09293676A5 (ja) | 2004-11-11 |
Family
ID=15002460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8129153A Pending JPH09293676A (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 投影光学系及び投影露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| US (1) | US5959784A (ja) |
| JP (1) | JPH09293676A (ja) |
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