JPH10163096A - 照明光学系及びそれを用いた露光装置 - Google Patents
照明光学系及びそれを用いた露光装置Info
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- JPH10163096A JPH10163096A JP8331585A JP33158596A JPH10163096A JP H10163096 A JPH10163096 A JP H10163096A JP 8331585 A JP8331585 A JP 8331585A JP 33158596 A JP33158596 A JP 33158596A JP H10163096 A JPH10163096 A JP H10163096A
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- optical system
- optical element
- light
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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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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】
【課題】 干渉性低減部材に適切な特性の回折光学素子
を用いることにより、硝材厚を殆ど増加させずに光束の
干渉性を低減させて、光学的ノイズを少なくして、明る
く均一にマスクを照明する照明光学系及びそれを用いた
露光装置を得ること。 【解決手段】 光源からの光束を少なくとも1 つの回折
光学素子を有する干渉性低減部材に入射させ、該干渉性
低減部材により該光束中の光線に光路差を与えて該光束
の干渉性を低減させた後第1 物体を照明する。
を用いることにより、硝材厚を殆ど増加させずに光束の
干渉性を低減させて、光学的ノイズを少なくして、明る
く均一にマスクを照明する照明光学系及びそれを用いた
露光装置を得ること。 【解決手段】 光源からの光束を少なくとも1 つの回折
光学素子を有する干渉性低減部材に入射させ、該干渉性
低減部材により該光束中の光線に光路差を与えて該光束
の干渉性を低減させた後第1 物体を照明する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は照明光学系及びそれ
を用いた露光装置に関し、特にマスクやレチクル面上の
回路パターンを投影光学系を介してウエハ面上に投影露
光又は走査露光してIC、LSI 等の半導体デバイスを製造
するのに好適なものである。
を用いた露光装置に関し、特にマスクやレチクル面上の
回路パターンを投影光学系を介してウエハ面上に投影露
光又は走査露光してIC、LSI 等の半導体デバイスを製造
するのに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】微細なパタ−ンを投影露光して半導体デ
バイスを製造する投影露光装置においては、解像度を向
上させるために光源の短波長化が進んでおり、短波長・
高輝度という点から波長248nm のKrF エキシマレ−ザが
光源の主流となりつつある。
バイスを製造する投影露光装置においては、解像度を向
上させるために光源の短波長化が進んでおり、短波長・
高輝度という点から波長248nm のKrF エキシマレ−ザが
光源の主流となりつつある。
【０００３】しかし光源の波長が300nm 程度以下になる
と透過率の点から光学系に使用可能な硝材はSiO2（石
英）、CaF2 (蛍石）に限られてしまい、そのため波長分
散の異なる硝材を組み合わせて色消しを行うことが効果
的に出来ず、光源の狭帯域化によって色収差を少なくす
ることが必須となった。その結果光源のコヒ−レンシ−
が高くなり干渉による光学的ノイズが問題となってき
た。
と透過率の点から光学系に使用可能な硝材はSiO2（石
英）、CaF2 (蛍石）に限られてしまい、そのため波長分
散の異なる硝材を組み合わせて色消しを行うことが効果
的に出来ず、光源の狭帯域化によって色収差を少なくす
ることが必須となった。その結果光源のコヒ−レンシ−
が高くなり干渉による光学的ノイズが問題となってき
た。
【０００４】この問題を解決する技術が例えば特公平07
−092556号公報に開示されている。図9 は該公報に記載
の露光装置の照明系の要部概略図である。光源1 を出た
光束はビ−ム整形光学系2 により所望の光束径に変換さ
れた後、干渉性低減部材3 を経て、複数の2 次光源を形
成するオプティカルインテグレ−タ4 に入射する。2 次
光源の各々はコンデンサーレンズ5 を経て被照射物（第
1 物体) 6 をケーラー照明することで均一な照明を達成
している。
−092556号公報に開示されている。図9 は該公報に記載
の露光装置の照明系の要部概略図である。光源1 を出た
光束はビ−ム整形光学系2 により所望の光束径に変換さ
れた後、干渉性低減部材3 を経て、複数の2 次光源を形
成するオプティカルインテグレ−タ4 に入射する。2 次
光源の各々はコンデンサーレンズ5 を経て被照射物（第
1 物体) 6 をケーラー照明することで均一な照明を達成
している。
【０００５】図10 は干渉性低減部材3 の斜視図であ
る。干渉性低減部材3 は図に示すように、光軸と垂直な
断面において、2 次元的に配列された複数の柱状のプリ
ズムからなり、各々の柱状プリズムはオプティカルイン
テグレ−タを構成する素子レンズの光路に対応して配列
されている。
る。干渉性低減部材3 は図に示すように、光軸と垂直な
断面において、2 次元的に配列された複数の柱状のプリ
ズムからなり、各々の柱状プリズムはオプティカルイン
テグレ−タを構成する素子レンズの光路に対応して配列
されている。
【０００６】各々の柱状プリズムは夫々長さを変えて光
路長を異ならせており、光路長の差は光源の可干渉距離
以上となるように構成されている。
路長を異ならせており、光路長の差は光源の可干渉距離
以上となるように構成されている。
【０００７】この柱状プリズムからなる干渉性低減部材
を用いた照明系によって干渉性の高い光源を用いても干
渉による光学的ノイズを抑えた照明が可能となった。
を用いた照明系によって干渉性の高い光源を用いても干
渉による光学的ノイズを抑えた照明が可能となった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】近年さらに微細なパタ
−ンを光学的に加工するために、光源として波長193nm
のArF エキシマレ−ザを用いることが研究されている
が、193nm の波長では石英や蛍石といえども透過率が良
いとは言えず、その結果照明光学系を構成する光学要素
の硝材厚の削減が重要な課題となってきた。
−ンを光学的に加工するために、光源として波長193nm
のArF エキシマレ−ザを用いることが研究されている
が、193nm の波長では石英や蛍石といえども透過率が良
いとは言えず、その結果照明光学系を構成する光学要素
の硝材厚の削減が重要な課題となってきた。
【０００９】この観点においては、前記の特公平07−09
2556号公報に開示されている構成では干渉性低減部材を
柱状プリズムで構成しているために照明光学系の硝材厚
が大きくなってしまい、レチクルの照明光の照度が落ち
てしまう。
2556号公報に開示されている構成では干渉性低減部材を
柱状プリズムで構成しているために照明光学系の硝材厚
が大きくなってしまい、レチクルの照明光の照度が落ち
てしまう。
【００１０】従って、エキシマレーザを光源とする露光
装置においては硝材厚を増加させない干渉性低減部材が
必須のものとなる。
装置においては硝材厚を増加させない干渉性低減部材が
必須のものとなる。
【００１１】本発明の目的は、干渉性低減部材に適切な
特性の回折光学素子を用いることにより、硝材厚を殆ど
増加させずに光束の干渉性を低減させて、光学的ノイズ
を少なくして、明るく均一にマスクを照明する照明光学
系及びそれを用いた露光装置の提供である。
特性の回折光学素子を用いることにより、硝材厚を殆ど
増加させずに光束の干渉性を低減させて、光学的ノイズ
を少なくして、明るく均一にマスクを照明する照明光学
系及びそれを用いた露光装置の提供である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の照明光学系は、 （１−１） 光源からの光束を少なくとも1 つの回折光
学素子を有する干渉性低減部材に入射させ、該干渉性低
減部材により該光束中の光線に光路差を与えて該光束の
干渉性を低減させた後第1 物体を照明する。 （１−２） 光源からの光束を干渉性低減部材に入射さ
せ、該干渉性低減部材により該光束中の光線に光路差を
与えて該光束の干渉性を低減させてオプティカルインテ
グレ−タに入射させ、該オプティカルインテグレ−タを
構成する複数の素子レンズに形成される複数の2 次光源
からの光束をコンデンサーレンズによりそれぞれ集光し
て第1 物体を照明する照明光学系において、前記干渉性
低減部材は少なくとも1 つの回折光学素子を有する。こ
と等を特徴としている。
学素子を有する干渉性低減部材に入射させ、該干渉性低
減部材により該光束中の光線に光路差を与えて該光束の
干渉性を低減させた後第1 物体を照明する。 （１−２） 光源からの光束を干渉性低減部材に入射さ
せ、該干渉性低減部材により該光束中の光線に光路差を
与えて該光束の干渉性を低減させてオプティカルインテ
グレ−タに入射させ、該オプティカルインテグレ−タを
構成する複数の素子レンズに形成される複数の2 次光源
からの光束をコンデンサーレンズによりそれぞれ集光し
て第1 物体を照明する照明光学系において、前記干渉性
低減部材は少なくとも1 つの回折光学素子を有する。こ
と等を特徴としている。
【００１３】特に、 （１−２−１） 前記回折光学素子は前記コンデンサー
レンズの光軸と該光軸に対して垂直な一つの方向とを含
む平面内のみに前記光線を偏向するパワ−分布を有し、
該パワー分布により前記干渉性低減部材に入射する該光
線の入射位置によって異なる光路差を与える。 （１−２−２） 前記回折光学素子は前記方向に複数の
小回折光学素子を並べて構成している。 （１−２−３） 前記小回折光学素子はすべて同じパワ
ー分布特性を有している。 （１−２−４） 前記干渉性低減部材は2 個の前記回折
光学素子から成るユニットを有し、該ユニットの光入射
側の回折光学素子は入射光束を前記平面内で集光し、該
ユニットの光射出側の回折光学素子は該平面内において
該集光点から発散する光束を射出光束に変える。 （１−２−５） 前記ユニットを構成する2 個の回折光
学素子の前記方向の幅は異なっており、前記射出光束の
該方向の幅を前記入射光束の幅から変えている。 （１−２−６） 前記干渉性低減部材は2 個の前記回折
光学素子から成るユニットを有し、該ユニットの光入射
側の小回折光学素子は入射光束を前記平面内で集光し、
該ユニットの光射出側の小回折光学素子は該平面内にお
いて該集光点から発散する光束を射出光束に変える。 （１−２−７） 前記光軸に対して垂直な第1 方向に光
線を偏向する前記ユニットと、該光軸と該第1 方向に直
交する第2 方向に光線を偏向する前記ユニットとを備え
ている。 （１−２−８） 前記第1 方向に光線を偏向するユニッ
トと、前記第2 方向に光線を偏向するユニットの夫々を
構成する前記回折光学素子のパワ−分布を制御して該第
1 方向と該第2 方向での光束の干渉性を制御している。 （１−２−９） 前記第1 方向に光線を偏向するユニッ
トと、前記第2 方向に光線を偏向するユニットを夫々複
数個前記光軸方向に並べて構成している。こと等を特徴
としている。
レンズの光軸と該光軸に対して垂直な一つの方向とを含
む平面内のみに前記光線を偏向するパワ−分布を有し、
該パワー分布により前記干渉性低減部材に入射する該光
線の入射位置によって異なる光路差を与える。 （１−２−２） 前記回折光学素子は前記方向に複数の
小回折光学素子を並べて構成している。 （１−２−３） 前記小回折光学素子はすべて同じパワ
ー分布特性を有している。 （１−２−４） 前記干渉性低減部材は2 個の前記回折
光学素子から成るユニットを有し、該ユニットの光入射
側の回折光学素子は入射光束を前記平面内で集光し、該
ユニットの光射出側の回折光学素子は該平面内において
該集光点から発散する光束を射出光束に変える。 （１−２−５） 前記ユニットを構成する2 個の回折光
学素子の前記方向の幅は異なっており、前記射出光束の
該方向の幅を前記入射光束の幅から変えている。 （１−２−６） 前記干渉性低減部材は2 個の前記回折
光学素子から成るユニットを有し、該ユニットの光入射
側の小回折光学素子は入射光束を前記平面内で集光し、
該ユニットの光射出側の小回折光学素子は該平面内にお
いて該集光点から発散する光束を射出光束に変える。 （１−２−７） 前記光軸に対して垂直な第1 方向に光
線を偏向する前記ユニットと、該光軸と該第1 方向に直
交する第2 方向に光線を偏向する前記ユニットとを備え
ている。 （１−２−８） 前記第1 方向に光線を偏向するユニッ
トと、前記第2 方向に光線を偏向するユニットの夫々を
構成する前記回折光学素子のパワ−分布を制御して該第
1 方向と該第2 方向での光束の干渉性を制御している。 （１−２−９） 前記第1 方向に光線を偏向するユニッ
トと、前記第2 方向に光線を偏向するユニットを夫々複
数個前記光軸方向に並べて構成している。こと等を特徴
としている。
【００１４】又、本発明の照明装置は、 （１−３） (1-1)〜(1-2-9)項のいずれか１項に記載の
照明光学系を有すること等を特徴としている。
照明光学系を有すること等を特徴としている。
【００１５】又、本発明の露光装置は、 （１−４） (1-3) 項の照明装置を有し、前記第1 物体
からの光束を投影光学系により第2 物体の上に結像して
露光する。 （１−５） (1-3) 項の照明装置を有し、前記第1 物体
を投影光学系により第2物体の上に投影し、その際該第1
物体と第2 物体の双方を該投影光学系の光軸と垂直方
向に該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期
させて走査して露光する。こと等を特徴としている。
からの光束を投影光学系により第2 物体の上に結像して
露光する。 （１−５） (1-3) 項の照明装置を有し、前記第1 物体
を投影光学系により第2物体の上に投影し、その際該第1
物体と第2 物体の双方を該投影光学系の光軸と垂直方
向に該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期
させて走査して露光する。こと等を特徴としている。
【００１６】又、本発明のデバイスの製造方法は、 （１−６） (1-4) 項又は(1-5) 項の露光装置を用いて
前記第1 物体を前記投影光学系により前記第2 物体上に
投影露光した後、該第2 物体を現像処理してデバイスを
製造すること等を特徴としている。
前記第1 物体を前記投影光学系により前記第2 物体上に
投影露光した後、該第2 物体を現像処理してデバイスを
製造すること等を特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】図1 は本発明の露光装置の実施形
態1 の要部概略図である。本実施形態においては、コン
デンサーレンズから投影レンズ間の光軸をz 軸とするxy
z 直交座標を設けて図示する。図1(A)はxz断面投影図で
あり、図1(B)はyz断面投影図である。なお、x 軸の方向
を第1 方向、y 軸の方向を第2 方向と呼ぶこととする。
態1 の要部概略図である。本実施形態においては、コン
デンサーレンズから投影レンズ間の光軸をz 軸とするxy
z 直交座標を設けて図示する。図1(A)はxz断面投影図で
あり、図1(B)はyz断面投影図である。なお、x 軸の方向
を第1 方向、y 軸の方向を第2 方向と呼ぶこととする。
【００１８】図中、1 は光源であり、エキシマレーザで
構成する。2 はビ−ム整形光学系であり、所謂ビームエ
キスパンダーであって光源1 から射出する光束を所望の
大きさに拡大する。
構成する。2 はビ−ム整形光学系であり、所謂ビームエ
キスパンダーであって光源1 から射出する光束を所望の
大きさに拡大する。
【００１９】30a は第1 回折光学素子であり、入射する
光束を光軸と第1 方向とを含む平面内にのみ偏向させる
(x 方向にのみ偏向させる) パワーを持っているが、そ
の偏向量は光線のx 方向の位置によって異なる。即ち、
図1(A)中、最上端で最大のパワ−を持ち、最下端ではパ
ワ−がなく、その中間では連続的に変化するパワ−を有
しており、入射光束を図1(A)中の点zxに集光させる。
光束を光軸と第1 方向とを含む平面内にのみ偏向させる
(x 方向にのみ偏向させる) パワーを持っているが、そ
の偏向量は光線のx 方向の位置によって異なる。即ち、
図1(A)中、最上端で最大のパワ−を持ち、最下端ではパ
ワ−がなく、その中間では連続的に変化するパワ−を有
しており、入射光束を図1(A)中の点zxに集光させる。
【００２０】図2 は回折光学素子30a のxz断面図であ
り、図3はその正面図（xy面投影図）である。回折光学
素子30a はx方向のみ偏向するパワーを持つので、図3に
示すようにy方向に直線的なパターンの配列で構成して
いる。その配列は図2,3中の最も下部が最も粗く、上に
向かうほどパワーを強めるために密に配列している。
り、図3はその正面図（xy面投影図）である。回折光学
素子30a はx方向のみ偏向するパワーを持つので、図3に
示すようにy方向に直線的なパターンの配列で構成して
いる。その配列は図2,3中の最も下部が最も粗く、上に
向かうほどパワーを強めるために密に配列している。
【００２１】図2 は図を簡単にするためにブレーズド形
状で描いたが、実際の構成に於いてはリソグラフィー技
術を用いて作るバイナリ素子として製造するのが好まし
く、その際は光の利用効率から4レベル以上のものが好
ましい。
状で描いたが、実際の構成に於いてはリソグラフィー技
術を用いて作るバイナリ素子として製造するのが好まし
く、その際は光の利用効率から4レベル以上のものが好
ましい。
【００２２】以後の明細書中の回折光学素子も基本的に
は上に述べた構成に準じており、パワーの有する方向に
直交する直線のパターンで構成している。
は上に述べた構成に準じており、パワーの有する方向に
直交する直線のパターンで構成している。
【００２３】30b は第2 回折光学素子であり、入射する
光束をx 方向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線の
x 方向の位置によって異なり、図1(A)中、最上端ではパ
ワ−がなく、最下端で最大のパワ−を持ち、その中間で
は連続的に変化するパワ−を有しており、図1(A)におい
て点zxから発散的に入射する光束を平行光に変換する。
光束をx 方向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線の
x 方向の位置によって異なり、図1(A)中、最上端ではパ
ワ−がなく、最下端で最大のパワ−を持ち、その中間で
は連続的に変化するパワ−を有しており、図1(A)におい
て点zxから発散的に入射する光束を平行光に変換する。
【００２４】31a は第3 回折光学素子であり、入射する
光束を光軸と第2 方向とを含む平面内にのみ偏向させる
(y 方向にのみ偏向させる) が、その偏向量は光線のy
方向の位置によって異なる。即ち、図1(B)中、最上端で
最大のパワ−を持ち、最下端ではパワ−がなく、その中
間では連続的に変化するパワ−を有しており、入射光束
を図1(B)中の点zyに集光させる。
光束を光軸と第2 方向とを含む平面内にのみ偏向させる
(y 方向にのみ偏向させる) が、その偏向量は光線のy
方向の位置によって異なる。即ち、図1(B)中、最上端で
最大のパワ−を持ち、最下端ではパワ−がなく、その中
間では連続的に変化するパワ−を有しており、入射光束
を図1(B)中の点zyに集光させる。
【００２５】31b は第4 回折光学素子であり、入射する
光束をy 方向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線の
y 方向の位置によって異なり、図1(B)中、最上端ではパ
ワ−がなく、最下端で最大のパワ−を持ち、その中間で
は連続的に変化するパワ−を有しており、図1(B)におい
て点zyから発散的に入射する光束を平行光に変換する。
光束をy 方向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線の
y 方向の位置によって異なり、図1(B)中、最上端ではパ
ワ−がなく、最下端で最大のパワ−を持ち、その中間で
は連続的に変化するパワ−を有しており、図1(B)におい
て点zyから発散的に入射する光束を平行光に変換する。
【００２６】第1 回折光学素子30a 、第2 回折光学素子
30b 、第3 回折光学素子31a 、第4回折光学素子31b 等
は干渉性低減部材3 の一要素を構成している。
30b 、第3 回折光学素子31a 、第4回折光学素子31b 等
は干渉性低減部材3 の一要素を構成している。
【００２７】第1 回折光学素子30a 、第2 回折光学素子
30b 等は第1 ユニット30A を構成している。又、第3 回
折光学素子31a 、第4 回折光学素子31b 等は第2 ユニッ
ト31A を構成している。
30b 等は第1 ユニット30A を構成している。又、第3 回
折光学素子31a 、第4 回折光学素子31b 等は第2 ユニッ
ト31A を構成している。
【００２８】4 はオプティカルインテグレ−タであり、
多数の柱状レンズ (素子レンズ) により構成しており、
入射光束から各素子レンズ内に2 次光源を形成する。5
はコンデンサーレンズであり、オプティカルインテグレ
−タ4 の各2 次光源から射出する光束を屈折して被照明
物体 (第1 物体) 6 の上に重畳・集光してこれを照明す
る。被照明物体6 はレチクル上の回路パターンである。
多数の柱状レンズ (素子レンズ) により構成しており、
入射光束から各素子レンズ内に2 次光源を形成する。5
はコンデンサーレンズであり、オプティカルインテグレ
−タ4 の各2 次光源から射出する光束を屈折して被照明
物体 (第1 物体) 6 の上に重畳・集光してこれを照明す
る。被照明物体6 はレチクル上の回路パターンである。
【００２９】7 は投影レンズ (投影光学系) であり、レ
チクル6 上の回路パターンの像を感光性の基板 (ウエ
ハ、第2 物体)8の上に結像する。
チクル6 上の回路パターンの像を感光性の基板 (ウエ
ハ、第2 物体)8の上に結像する。
【００３０】光源1 、ビーム整形光学系2 、干渉性低減
部材3 、オプティカルインテグレ−タ4 、コンデンサー
レンズ5 等は照明光学系の一要素を構成している。
部材3 、オプティカルインテグレ−タ4 、コンデンサー
レンズ5 等は照明光学系の一要素を構成している。
【００３１】本実施形態の作用を説明する。光源1 を出
た光束はビ−ム整形光学系2 で所望の光束径に変換され
た後、干渉性低減部材3 を経てオプティカルインテグレ
−タ4 に入射し多数の2 次光源を形成する。各々の2 次
光源はコンデンサーレンズ5を経て被照明物体（回路パ
ターン)6をケ−ラ−照明する。
た光束はビ−ム整形光学系2 で所望の光束径に変換され
た後、干渉性低減部材3 を経てオプティカルインテグレ
−タ4 に入射し多数の2 次光源を形成する。各々の2 次
光源はコンデンサーレンズ5を経て被照明物体（回路パ
ターン)6をケ−ラ−照明する。
【００３２】その結果レチクル上の回路パタ−ンは投影
レンズ7 によって感光性の基板8 上に結像し、露光を行
う。
レンズ7 によって感光性の基板8 上に結像し、露光を行
う。
【００３３】干渉性低減部材3 の作用をより詳しく説明
する。第1 回折光学素子30a に入射する光束から、図1
(A)中で最上端、中間、最下端に入射する光線を各々32
l、 32c、33s とする。光線 32lは最も強いパワ−の影響
を受けて光線32l'として出射する。光線32s は屈折せず
に直進して光線32s'として出射する。光線 32cはその中
間のパワ−の影響を受けて光線32c'として出射する。3
つの光線は点zxに集光する。
する。第1 回折光学素子30a に入射する光束から、図1
(A)中で最上端、中間、最下端に入射する光線を各々32
l、 32c、33s とする。光線 32lは最も強いパワ−の影響
を受けて光線32l'として出射する。光線32s は屈折せず
に直進して光線32s'として出射する。光線 32cはその中
間のパワ−の影響を受けて光線32c'として出射する。3
つの光線は点zxに集光する。
【００３４】第2 回折光学素子30b は光線32l'、32c'、
32s'を再び平行光に戻すパワ−特性を有しており、光線
321'は光線321"に、光線32c'は光線32c"に、光線32s'は
光線32s"として夫々平行に出射する。
32s'を再び平行光に戻すパワ−特性を有しており、光線
321'は光線321"に、光線32c'は光線32c"に、光線32s'は
光線32s"として夫々平行に出射する。
【００３５】以上の構成により、光線32s 、33c 、33l
は第1 、第2 回折光学素子30a 、30b を経ることで、光
束中のx 方向の位置で夫々光路長が異なることになり、
xz断面に対しては光束の干渉性を大幅に低減した光束と
なってオプティカルインテグレ−タ4 に入射する。
は第1 、第2 回折光学素子30a 、30b を経ることで、光
束中のx 方向の位置で夫々光路長が異なることになり、
xz断面に対しては光束の干渉性を大幅に低減した光束と
なってオプティカルインテグレ−タ4 に入射する。
【００３６】図1(B)のyz断面投影図においても同様な経
路をたどる。即ち、第3 回折光学素子31a はこれに入射
する平行な3 つの光線331 、33c 、33s を図1(B)の 1点
zyに集光する光線33l'、33c'、33s'に変換する。
路をたどる。即ち、第3 回折光学素子31a はこれに入射
する平行な3 つの光線331 、33c 、33s を図1(B)の 1点
zyに集光する光線33l'、33c'、33s'に変換する。
【００３７】次いで、第4 回折光学素子31b は第3 回折
光学素子31a から出射する光線33l'、33c'、33s'を再び
平行な光線331"、33c"、33s"に戻す。
光学素子31a から出射する光線33l'、33c'、33s'を再び
平行な光線331"、33c"、33s"に戻す。
【００３８】以上の構成により、光線33l 、33c 、33s
は回折光学素子31a 、31b を経ることで、光束中のy 方
向の位置で夫々光路長が異なることになり、yz断面に対
しては光束の干渉性を大幅に低減した光束となってオプ
ティカルインテグレ−タ4 に入射する。
は回折光学素子31a 、31b を経ることで、光束中のy 方
向の位置で夫々光路長が異なることになり、yz断面に対
しては光束の干渉性を大幅に低減した光束となってオプ
ティカルインテグレ−タ4 に入射する。
【００３９】従って、第1 、第2 ユニット30A,31A の光
入射側の回折光学素子は夫々のユニットへの入射光束を
前記光軸とx 方向又はy 方向を含む平面内で集光し、夫
々のユニットの光射出側の回折光学素子は夫々の平面内
において夫々の集光点から発散する光束を射出光束に変
えている。
入射側の回折光学素子は夫々のユニットへの入射光束を
前記光軸とx 方向又はy 方向を含む平面内で集光し、夫
々のユニットの光射出側の回折光学素子は夫々の平面内
において夫々の集光点から発散する光束を射出光束に変
えている。
【００４０】そして、4 つの回折光学素子30a 、30b 、
31a 、31b を経ることで、オプティカルインテグレ−タ
4 の素子レンズに入射する光線の光路長をxy断面の位置
に応じて大幅に異ならすことができる。
31a 、31b を経ることで、オプティカルインテグレ−タ
4 の素子レンズに入射する光線の光路長をxy断面の位置
に応じて大幅に異ならすことができる。
【００４１】このように、本実施形態では従来の柱状プ
リズムの集合体からなる干渉性低減部材と同様の効果が
得られるが、本実施形態では板状の回折光学素子を4 枚
使用するのみであるので、硝材厚を殆ど増加させず、回
路パターンを照明する際、干渉による光学的ノイズが無
く、明るく均一な照明を達成することが可能となる。
リズムの集合体からなる干渉性低減部材と同様の効果が
得られるが、本実施形態では板状の回折光学素子を4 枚
使用するのみであるので、硝材厚を殆ど増加させず、回
路パターンを照明する際、干渉による光学的ノイズが無
く、明るく均一な照明を達成することが可能となる。
【００４２】又、本実施形態では第1 ユニット30A での
パワ−分布と第2 ユニット31A でのパワ−分布を異なら
しめることでx 方向の干渉性とy 方向の干渉性を調整す
ることが可能であり、光源が元来有するコヒ−レンスの
異方性や、レチクルとウエハ8 を照明領域に対して相対
的に同期移動させるスリットスキャン露光において走査
方向と非走査方向の照明の均一性の差にも対処させるこ
とが可能である。
パワ−分布と第2 ユニット31A でのパワ−分布を異なら
しめることでx 方向の干渉性とy 方向の干渉性を調整す
ることが可能であり、光源が元来有するコヒ−レンスの
異方性や、レチクルとウエハ8 を照明領域に対して相対
的に同期移動させるスリットスキャン露光において走査
方向と非走査方向の照明の均一性の差にも対処させるこ
とが可能である。
【００４３】なお、露光装置の本実施形態ではオプチカ
ルインテグレータ4 の素子レンズに形成される複数の2
次光源からの光束をコンデンサーレンズ5 によって直接
回路パターン (第1 物体) の上に集光して照明している
が、場合によっては2 次光源からの光束をコンデンサー
レンズと開口絞りと開口結像レンズを介して回路パター
ンを照明する。かかる場合のコンデンサーレンズ及び開
口結像レンズは本明細書で云うコンデンサーレンズの一
要素である。
ルインテグレータ4 の素子レンズに形成される複数の2
次光源からの光束をコンデンサーレンズ5 によって直接
回路パターン (第1 物体) の上に集光して照明している
が、場合によっては2 次光源からの光束をコンデンサー
レンズと開口絞りと開口結像レンズを介して回路パター
ンを照明する。かかる場合のコンデンサーレンズ及び開
口結像レンズは本明細書で云うコンデンサーレンズの一
要素である。
【００４４】図4 は本発明の露光装置の実施形態2 に係
る干渉性低減部材の要部概略図である。図4(A)はxz断面
投影図であり、図4(B)はyz断面投影図である。本実施形
態は実施形態1 に対して干渉性低減部材の構成のみが異
なり、他の部分は実施形態1と同じである。
る干渉性低減部材の要部概略図である。図4(A)はxz断面
投影図であり、図4(B)はyz断面投影図である。本実施形
態は実施形態1 に対して干渉性低減部材の構成のみが異
なり、他の部分は実施形態1と同じである。
【００４５】図中、40a は第1 回折光学素子、40b は第
2 回折光学素子である。夫々の作用は実施形態1 の第1
回折光学素子30a 及び第2 回折光学素子30b のそれと同
じである。第1 回折光学素子40a 及び第2 回折光学素子
40b はx 方向で干渉性を低減する第1 ユニット40A を構
成している。
2 回折光学素子である。夫々の作用は実施形態1 の第1
回折光学素子30a 及び第2 回折光学素子30b のそれと同
じである。第1 回折光学素子40a 及び第2 回折光学素子
40b はx 方向で干渉性を低減する第1 ユニット40A を構
成している。
【００４６】又、41a は第3 回折光学素子、41b は第4
回折光学素子である。夫々の作用は実施形態1 の第3 回
折光学素子31a 及び第4 回折光学素子31b のそれと同じ
である。第3 回折光学素子41a 及び第4 回折光学素子41
b はy 方向で干渉性を低減する第2 ユニット41A を構成
している。
回折光学素子である。夫々の作用は実施形態1 の第3 回
折光学素子31a 及び第4 回折光学素子31b のそれと同じ
である。第3 回折光学素子41a 及び第4 回折光学素子41
b はy 方向で干渉性を低減する第2 ユニット41A を構成
している。
【００４７】そして、第1 ユニット40A を2 つ、xz断面
において上下逆にして光軸方向に並べて配置し、第2 ユ
ニット41A を2 つ、yz断面において上下逆にして光軸方
向に並べて配置している。
において上下逆にして光軸方向に並べて配置し、第2 ユ
ニット41A を2 つ、yz断面において上下逆にして光軸方
向に並べて配置している。
【００４８】2 つの第1 ユニット40A 、2 つの第2 ユニ
ット41A 等は干渉性低減部材3 の一要素を構成してい
る。
ット41A 等は干渉性低減部材3 の一要素を構成してい
る。
【００４９】本実施形態のxz断面投影図では、光の進行
方向に沿って2 番目の第1 ユニット40A を最初の第1 ユ
ニット40A に対して図中で上下逆に配置し、yz断面投影
図でも2 番目の第2 ユニット41A を最初の第2 ユニット
41A に対して図中で上下逆に配置し、これによって干渉
性低減部材3 への入射光束と干渉性低減部材3 からの射
出光束の光軸を揃えている。
方向に沿って2 番目の第1 ユニット40A を最初の第1 ユ
ニット40A に対して図中で上下逆に配置し、yz断面投影
図でも2 番目の第2 ユニット41A を最初の第2 ユニット
41A に対して図中で上下逆に配置し、これによって干渉
性低減部材3 への入射光束と干渉性低減部材3 からの射
出光束の光軸を揃えている。
【００５０】本実施形態は実施形態1 よりも光線のxy断
面中の位置に応じて更に光路差がつくので実施形態1 よ
りも更に光束の干渉性を低減させ、実施形態1 よりも更
に光学的ノイズの少ない照明状態が得られる。
面中の位置に応じて更に光路差がつくので実施形態1 よ
りも更に光束の干渉性を低減させ、実施形態1 よりも更
に光学的ノイズの少ない照明状態が得られる。
【００５１】又、以上のように第1 ユニット40A を一単
位としてそれを3 個以上直列的に並べることでxz断面に
おいて、さらに光束の干渉性を低減させることが可能で
ある。
位としてそれを3 個以上直列的に並べることでxz断面に
おいて、さらに光束の干渉性を低減させることが可能で
ある。
【００５２】同様に第2 ユニット41A を一単位としてそ
れを3 個以上直列的に並べることでyz断面において、さ
らに光束の干渉性を低減させることが可能である。
れを3 個以上直列的に並べることでyz断面において、さ
らに光束の干渉性を低減させることが可能である。
【００５３】図5 は本発明の露光装置の実施形態3 の要
部概略図である。図5(A)はxz断面投影図であり、図5(B)
はyz断面投影図である。本実施形態は実施形態1 のビー
ム整形光学系2 を削除し、干渉性低減部材3 の構成を変
えて、この中にビーム整形光学系の機能を持たせたもの
であり、その他の部分は実施形態1 と同じである。
部概略図である。図5(A)はxz断面投影図であり、図5(B)
はyz断面投影図である。本実施形態は実施形態1 のビー
ム整形光学系2 を削除し、干渉性低減部材3 の構成を変
えて、この中にビーム整形光学系の機能を持たせたもの
であり、その他の部分は実施形態1 と同じである。
【００５４】図中、50a は第1 回折光学素子であり、入
射する光束をx 方向にのみ偏向させるパワーを持ってい
るが、その偏向量は光線のx 方向の位置によって異な
る。即ち、図5(A)中、最上端で最大のパワ−を持ち、最
下端ではパワ−がなく、その中間では連続的に変化する
パワ−を有しており、入射光束を図5(A)中の点zxに集光
させる。
射する光束をx 方向にのみ偏向させるパワーを持ってい
るが、その偏向量は光線のx 方向の位置によって異な
る。即ち、図5(A)中、最上端で最大のパワ−を持ち、最
下端ではパワ−がなく、その中間では連続的に変化する
パワ−を有しており、入射光束を図5(A)中の点zxに集光
させる。
【００５５】50b は第2 回折光学素子であり、入射する
光束をx 方向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線の
x 方向の位置によって異なり、図5(A)中、最上端ではパ
ワ−がなく、最下端で最大のパワ−を持ち、その中間で
は連続的に変化するパワ−を有しており、図5(A)におい
て点zxから発散的に入射する光束を平行光に変換する。
この時、第2 回折光学素子50b は点zxから発散的に入射
する光束が所望の幅になる位置に配置しており、これに
よって光源1 から射出する細い光束をオプティカルイン
テグレ−タ4 をカバーする幅に変換している。
光束をx 方向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線の
x 方向の位置によって異なり、図5(A)中、最上端ではパ
ワ−がなく、最下端で最大のパワ−を持ち、その中間で
は連続的に変化するパワ−を有しており、図5(A)におい
て点zxから発散的に入射する光束を平行光に変換する。
この時、第2 回折光学素子50b は点zxから発散的に入射
する光束が所望の幅になる位置に配置しており、これに
よって光源1 から射出する細い光束をオプティカルイン
テグレ−タ4 をカバーする幅に変換している。
【００５６】51a は第3 回折光学素子であり、入射する
光束をy 方向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線の
y 方向の位置によって異なる。即ち、図5(B)中、最上端
で最大のパワ−を持ち、最下端ではパワ−がなく、その
中間では連続的に変化するパワ−を有しており、入射光
束を図5(B)中の点zyに集光させる。
光束をy 方向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線の
y 方向の位置によって異なる。即ち、図5(B)中、最上端
で最大のパワ−を持ち、最下端ではパワ−がなく、その
中間では連続的に変化するパワ−を有しており、入射光
束を図5(B)中の点zyに集光させる。
【００５７】51b は第4 回折光学素子であり、入射する
光束をy 方向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線の
y 方向の位置によって異なり、図5(B)中、最上端ではパ
ワ−がなく、最下端で最大のパワ−を持ち、その中間で
は連続的に変化するパワ−を有しており、図5(B)におい
て点zyから発散的に入射する光束を平行光に変換する。
この時、第4 回折光学素子51b は点zyから発散的に入射
する光束が所望の幅になる位置に配置しており、これに
よって光源1 から射出する細い光束をオプティカルイン
テグレ−タ4 をカバーする幅に変換している。
光束をy 方向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線の
y 方向の位置によって異なり、図5(B)中、最上端ではパ
ワ−がなく、最下端で最大のパワ−を持ち、その中間で
は連続的に変化するパワ−を有しており、図5(B)におい
て点zyから発散的に入射する光束を平行光に変換する。
この時、第4 回折光学素子51b は点zyから発散的に入射
する光束が所望の幅になる位置に配置しており、これに
よって光源1 から射出する細い光束をオプティカルイン
テグレ−タ4 をカバーする幅に変換している。
【００５８】第1 回折光学素子50a 、第2 回折光学素子
50b 、第3 回折光学素子51a 、第4回折光学素子51b 等
は干渉性低減部材3 の一要素を構成している。又、光源
1 からコンデンサーレンズ5 までの各要素は照明光学系
の一要素を構成している。
50b 、第3 回折光学素子51a 、第4回折光学素子51b 等
は干渉性低減部材3 の一要素を構成している。又、光源
1 からコンデンサーレンズ5 までの各要素は照明光学系
の一要素を構成している。
【００５９】第1 回折光学素子50a 、第2 回折光学素子
50b 等は第1 ユニット50A を構成している。又、第3 回
折光学素子51a 、第4 回折光学素子51b 等は第2 ユニッ
ト51A を構成している。
50b 等は第1 ユニット50A を構成している。又、第3 回
折光学素子51a 、第4 回折光学素子51b 等は第2 ユニッ
ト51A を構成している。
【００６０】本実施形態の干渉性低減部材3 の作用は回
折光学素子の大きさの違いはあるものの、基本的に実施
形態1 と同じである。
折光学素子の大きさの違いはあるものの、基本的に実施
形態1 と同じである。
【００６１】本実施形態では、従来別の部材として備え
ていたビ−ム整形光学系が不要となり、硝材厚の減少が
図れる。
ていたビ−ム整形光学系が不要となり、硝材厚の減少が
図れる。
【００６２】図6 は本発明の露光装置の実施形態4 に係
る干渉性低減部材の要部概略図である。図6(A)はxz断面
投影図であり、図6(B)はyz断面投影図である。本実施形
態は実施形態1 に対して干渉性低減部材の構成のみが異
なっており、その他の部分は実施形態1 と同じである。
る干渉性低減部材の要部概略図である。図6(A)はxz断面
投影図であり、図6(B)はyz断面投影図である。本実施形
態は実施形態1 に対して干渉性低減部材の構成のみが異
なっており、その他の部分は実施形態1 と同じである。
【００６３】図中、60a はx 方向の干渉性を低減させる
部材である第1 回折光学素子であり、同じパワー分布特
性を持つ複数の小回折光学素子600aをx 方向に並べて構
成している。60b はx 方向の干渉性を低減させる部材で
ある第2 回折光学素子であり、同じパワー分布特性を持
つ複数の小回折光学素子600b (x 方向の幅は小回折光学
素子600aと同じである) をx 方向に並べて構成してい
る。
部材である第1 回折光学素子であり、同じパワー分布特
性を持つ複数の小回折光学素子600aをx 方向に並べて構
成している。60b はx 方向の干渉性を低減させる部材で
ある第2 回折光学素子であり、同じパワー分布特性を持
つ複数の小回折光学素子600b (x 方向の幅は小回折光学
素子600aと同じである) をx 方向に並べて構成してい
る。
【００６４】小回折光学素子600aは入射する光束をx 方
向にのみ偏向させるパワーを持っているが、その偏向量
は光線のx 方向の位置によって異なる。即ち、図6(A)中
夫々の小回折光学素子600aにおいて、最上端で最大のパ
ワ−を持ち、最下端ではパワ−がなく、その中間では連
続的に変化するパワ−を有しており、例えば図6(A)中で
点線で囲った小回折光学素子600aの場合、入射光束を図
6(A)中の点zxB に集光させる。
向にのみ偏向させるパワーを持っているが、その偏向量
は光線のx 方向の位置によって異なる。即ち、図6(A)中
夫々の小回折光学素子600aにおいて、最上端で最大のパ
ワ−を持ち、最下端ではパワ−がなく、その中間では連
続的に変化するパワ−を有しており、例えば図6(A)中で
点線で囲った小回折光学素子600aの場合、入射光束を図
6(A)中の点zxB に集光させる。
【００６５】小回折光学素子600bは入射する光束をx 方
向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線のx 方向の位
置によって異なる。即ち、図6(A)中夫々の小回折光学素
子600bにおいて、最上端ではパワ−がなく、最下端で最
大のパワ−を持ち、その中間では連続的に変化するパワ
−を有しており、例えば図6(A)中で点線で囲った小回折
光学素子600bの場合、図6(A)中の点zxB から発散的に入
射する光束を平行光に変換する。
向にのみ偏向させるが、その偏向量は光線のx 方向の位
置によって異なる。即ち、図6(A)中夫々の小回折光学素
子600bにおいて、最上端ではパワ−がなく、最下端で最
大のパワ−を持ち、その中間では連続的に変化するパワ
−を有しており、例えば図6(A)中で点線で囲った小回折
光学素子600bの場合、図6(A)中の点zxB から発散的に入
射する光束を平行光に変換する。
【００６６】61a はy 方向の干渉性を低減させる部材で
ある第3 回折光学素子であり、同じパワー分布特性を持
つ複数の小回折光学素子601aをy 方向に配列して構成し
ている。61b はy 方向の干渉性を低減させる部材である
第4 回折光学素子であり、同じパワー分布特性を持つ複
数の小回折光学素子601b (y 方向の幅は小回折光学素子
601aと同じである) をy 方向に配列して構成している。
ある第3 回折光学素子であり、同じパワー分布特性を持
つ複数の小回折光学素子601aをy 方向に配列して構成し
ている。61b はy 方向の干渉性を低減させる部材である
第4 回折光学素子であり、同じパワー分布特性を持つ複
数の小回折光学素子601b (y 方向の幅は小回折光学素子
601aと同じである) をy 方向に配列して構成している。
【００６７】小回折光学素子601aは入射する光束をy 方
向にのみ偏向させるパワーを持っているが、その偏向量
は光線のy 方向の位置によって異なる。即ち、図6(B)中
夫々の小回折光学素子601aにおいて、最上端で最大のパ
ワ−を持ち、最下端ではパワ−がなく、その中間では連
続的に変化するパワ−を有しており、例えば図6(B)中で
点線で囲った小回折光学素子601aの場合、入射光束を図
6(B)中の点zyB に集光させる。
向にのみ偏向させるパワーを持っているが、その偏向量
は光線のy 方向の位置によって異なる。即ち、図6(B)中
夫々の小回折光学素子601aにおいて、最上端で最大のパ
ワ−を持ち、最下端ではパワ−がなく、その中間では連
続的に変化するパワ−を有しており、例えば図6(B)中で
点線で囲った小回折光学素子601aの場合、入射光束を図
6(B)中の点zyB に集光させる。
【００６８】小回折光学素子601bは入射する光束をy 方
向にのみ偏向させるパワーを持っているが、その偏向量
は光線のy 方向の位置によって異なり、図6(B)中夫々の
小回折光学素子601bにおいて、最上端ではパワ−がな
く、最下端で最大のパワ−を持ち、その中間では連続的
に変化するパワ−を有しており、例えば図6(B)中で点線
で囲った小回折光学素子601bの場合、図6(B)中の点zyB
から発散的に入射する光束を平行光に変換する。
向にのみ偏向させるパワーを持っているが、その偏向量
は光線のy 方向の位置によって異なり、図6(B)中夫々の
小回折光学素子601bにおいて、最上端ではパワ−がな
く、最下端で最大のパワ−を持ち、その中間では連続的
に変化するパワ−を有しており、例えば図6(B)中で点線
で囲った小回折光学素子601bの場合、図6(B)中の点zyB
から発散的に入射する光束を平行光に変換する。
【００６９】第1 回折光学素子60a 、第2 回折光学素子
60b 、第3 回折光学素子61a 、第4回折光学素子61b 等
は干渉性低減部材3 の一要素を構成している。又、第1
回折光学素子60a 、第2 回折光学素子60b 等は第1 ユニ
ット60A を構成している。又、第3 回折光学素子61a 、
第4 回折光学素子61b 等は第2 ユニット61A を構成して
いる。
60b 、第3 回折光学素子61a 、第4回折光学素子61b 等
は干渉性低減部材3 の一要素を構成している。又、第1
回折光学素子60a 、第2 回折光学素子60b 等は第1 ユニ
ット60A を構成している。又、第3 回折光学素子61a 、
第4 回折光学素子61b 等は第2 ユニット61A を構成して
いる。
【００７０】本実施形態の4 つの回折光学素子60a,60b,
61a,61b は上記のように同じ小回折光学素子を多数配列
して構成するので広い面積のものでも製作が容易とな
る。
61a,61b は上記のように同じ小回折光学素子を多数配列
して構成するので広い面積のものでも製作が容易とな
る。
【００７１】なお、小回折光学素子600a及び601aの入射
開口幅によって射出光束の干渉性が異なるので、シミュ
レ−ションや実測等によってその入射開口幅を設定する
ことが望ましい。
開口幅によって射出光束の干渉性が異なるので、シミュ
レ−ションや実測等によってその入射開口幅を設定する
ことが望ましい。
【００７２】次に上記で説明した露光装置を利用した半
導体デバイスの製造方法の実施形態を説明する。
導体デバイスの製造方法の実施形態を説明する。
【００７３】図7 は本発明のデバイス (ICやLSI 等の半
導体チップ、或いは液晶パネルやCCD 等）の製造方法の
フローチャートである。これについて説明する。ステッ
プ1 （回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ2 （マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ3 （ウ
エハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造
する。ステップ4 （ウエハプロセス）は前工程と呼ば
れ、前記用意したマスク (レチクル) とウエハと本発明
の露光装置とを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。ステップ5 （組立）は後工
程と呼ばれ、ステップ4 によって作製されたウエハを用
いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程
（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の工程を含む。ステップ6 （検査）で
はステップ5 で作製された半導体デバイスの動作確認テ
スト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を
経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ7
）される。
導体チップ、或いは液晶パネルやCCD 等）の製造方法の
フローチャートである。これについて説明する。ステッ
プ1 （回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ2 （マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ3 （ウ
エハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造
する。ステップ4 （ウエハプロセス）は前工程と呼ば
れ、前記用意したマスク (レチクル) とウエハと本発明
の露光装置とを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。ステップ5 （組立）は後工
程と呼ばれ、ステップ4 によって作製されたウエハを用
いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程
（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の工程を含む。ステップ6 （検査）で
はステップ5 で作製された半導体デバイスの動作確認テ
スト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を
経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ7
）される。
【００７４】図8 は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
チャートである。ステップ11（酸化）ではウエハの表面
を酸化させる。ステップ12（CVD)ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ13（電極形成）ではウエハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ14（イオン打込
み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15（レジ
スト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ16
（露光）では本発明の露光装置によってレチクルの回路
パターンをウエハに焼付露光する。ステップ17（現像）
では露光したウエハを現像する。ステップ18（エッチン
グ）では現像したレジスト以外の部分を削り取る。ステ
ップ19（レジスト剥離）ではエッチングがすんで不要と
なったレジストを取り除く。
チャートである。ステップ11（酸化）ではウエハの表面
を酸化させる。ステップ12（CVD)ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ13（電極形成）ではウエハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ14（イオン打込
み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15（レジ
スト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ16
（露光）では本発明の露光装置によってレチクルの回路
パターンをウエハに焼付露光する。ステップ17（現像）
では露光したウエハを現像する。ステップ18（エッチン
グ）では現像したレジスト以外の部分を削り取る。ステ
ップ19（レジスト剥離）ではエッチングがすんで不要と
なったレジストを取り除く。
【００７５】これらのステップを繰り返し行なうことに
よってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
よってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００７６】本実施形態の製造方法を用いれば、従来は
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製
造することができる。
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製
造することができる。
【００７７】
【発明の効果】本発明は以上の構成により、干渉性低減
部材に適切な特性の回折光学素子を用いることにより、
硝材厚を殆ど増加させずに光束の干渉性を低減させて、
光学的ノイズを少なくして、明るく均一にマスクを照明
する照明光学系及びそれを用いた露光装置を達成する。
部材に適切な特性の回折光学素子を用いることにより、
硝材厚を殆ど増加させずに光束の干渉性を低減させて、
光学的ノイズを少なくして、明るく均一にマスクを照明
する照明光学系及びそれを用いた露光装置を達成する。
【００７８】又、干渉性低減部材にビ−ム整形光学系の
機能を合わせ持たせることで、さらに硝材厚の小さい照
明光学系及びそれを用いた露光装置を達成する。
機能を合わせ持たせることで、さらに硝材厚の小さい照
明光学系及びそれを用いた露光装置を達成する。
【００７９】又、本発明の露光装置を用いれば、従来は
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製
造することができるデバイスの製造方法を達成する。
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製
造することができるデバイスの製造方法を達成する。
【図１】 本発明の露光装置の実施形態1 の要部概略図
【図２】 回折光学素子30aのxz断面図
【図３】 回折光学素子30aの正面図
【図４】 本発明の露光装置の実施形態2 に係る干渉性
低減部材の要部概略図
低減部材の要部概略図
【図５】 本発明の露光装置の実施形態3 の要部概略図
【図６】 本発明の露光装置の実施形態4 に係る干渉性
低減部材の要部概略図
低減部材の要部概略図
【図７】 本発明のデバイスの製造方法のフローチャー
ト
ト
【図８】 ウエハプロセスの詳細なフローチャート
【図９】 従来の露光装置の照明系の要部概略図
【図１０】 従来の干渉性低減部材の斜視図
1 光源 2 ビ−ム整形光学系 3 干渉性低減部材 4 オプティカルインテグレ−タ 5 コンデンサーレンズ 6 マスク (レチクル) 7 投影レンズ 8 ウェハ 30a,40a,50a,60a 第1 回折光学素子 30b,40b,50b,60b 第2 回折光学素子 31a,41a,51a,61a 第3 回折光学素子 31b,41b,51b,61b 第4 回折光学素子 600a,600b,601a,601b 小回折光学素子 30A,40A,50A,60A 第1 ユニット 31A,41A,51A,61A 第2 ユニット
Claims (15)
- 【請求項１】 光源からの光束を少なくとも1 つの回折
光学素子を有する干渉性低減部材に入射させ、該干渉性
低減部材により該光束中の光線に光路差を与えて該光束
の干渉性を低減させた後第1 物体を照明することを特徴
とする照明光学系。 - 【請求項２】 光源からの光束を干渉性低減部材に入射
させ、該干渉性低減部材により該光束中の光線に光路差
を与えて該光束の干渉性を低減させてオプティカルイン
テグレ−タに入射させ、該オプティカルインテグレ−タ
を構成する複数の素子レンズに形成される複数の2 次光
源からの光束をコンデンサーレンズによりそれぞれ集光
して第1 物体を照明する照明光学系において、 前記干渉性低減部材は少なくとも1 つの回折光学素子を
有することを特徴とする照明光学系。 - 【請求項３】 前記回折光学素子は前記コンデンサーレ
ンズの光軸と該光軸に対して垂直な一つの方向とを含む
平面内のみに前記光線を偏向するパワ−分布を有し、該
パワー分布により前記干渉性低減部材に入射する該光線
の入射位置によって異なる光路差を与えることを特徴と
する請求項２の照明光学系。 - 【請求項４】 前記回折光学素子は前記方向に複数の小
回折光学素子を並べて構成していることを特徴とする請
求項３の照明光学系。 - 【請求項５】 前記小回折光学素子はすべて同じパワー
分布特性を有していることを特徴とする請求項４の照明
光学系。 - 【請求項６】 前記干渉性低減部材は2 個の前記回折光
学素子から成るユニットを有し、 該ユニットの光入射側の回折光学素子は入射光束を前記
平面内で集光し、該ユニットの光射出側の回折光学素子
は該平面内において該集光点から発散する光束を射出光
束に変えることを特徴とする請求項３の照明光学系。 - 【請求項７】 前記ユニットを構成する2 個の回折光学
素子の前記方向の幅は異なっており、前記射出光束の該
方向の幅を前記入射光束の幅から変えていることを特徴
とする請求項６の照明光学系。 - 【請求項８】 前記干渉性低減部材は2 個の前記回折光
学素子から成るユニットを有し、 該ユニットの光入射側の小回折光学素子は入射光束を前
記平面内で集光し、該ユニットの光射出側の小回折光学
素子は該平面内において該集光点から発散する光束を射
出光束に変えることを特徴とする請求項４又は５の照明
光学系。 - 【請求項９】 前記光軸に対して垂直な第1 方向に光線
を偏向する前記ユニットと、該光軸と該第1 方向に直交
する第2 方向に光線を偏向する前記ユニットとを備えて
いることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記
載の照明光学系。 - 【請求項１０】 前記第1 方向に光線を偏向するユニッ
トと、前記第2 方向に光線を偏向するユニットの夫々を
構成する前記回折光学素子のパワ−分布を制御して該第
1 方向と該第2 方向での光束の干渉性を制御しているこ
とを特徴とする請求項９の照明光学系。 - 【請求項１１】 前記第1 方向に光線を偏向するユニッ
トと、前記第2 方向に光線を偏向するユニットを夫々複
数個前記光軸方向に並べて構成していることを特徴とす
る請求項９又は１０の照明光学系。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか１項に記載
の照明光学系を有することを特徴とする照明装置。 - 【請求項１３】 請求項１２の照明装置を有し、前記第
1 物体からの光束を投影光学系により第2 物体の上に結
像して露光することを特徴とする露光装置。 - 【請求項１４】 請求項１２の照明装置を有し、前記第
1 物体を投影光学系により第2 物体の上に投影し、その
際該第1 物体と第2 物体の双方を該投影光学系の光軸と
垂直方向に該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比
で同期させて走査して露光することを特徴とする露光装
置。 - 【請求項１５】 請求項１３又は１４の露光装置を用い
て前記第1 物体を前記投影光学系により前記第2 物体上
に投影露光した後、該第2 物体を現像処理してデバイス
を製造することを特徴とするデバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8331585A JPH10163096A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 照明光学系及びそれを用いた露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8331585A JPH10163096A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 照明光学系及びそれを用いた露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163096A true JPH10163096A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18245302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8331585A Pending JPH10163096A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 照明光学系及びそれを用いた露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10163096A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001274081A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-10-05 | Applied Materials Inc | スペックルを減少する物体検査用の装置及び方法 |
-
1996
- 1996-11-26 JP JP8331585A patent/JPH10163096A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001274081A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-10-05 | Applied Materials Inc | スペックルを減少する物体検査用の装置及び方法 |
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