JPH11176721A - 照明装置及びそれを用いた投影露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被照射面を照明光束の有効利用を図りつつ、
均一に照明することができ、半導体デバイスの製造に好
適な照明装置及びそれを用いた投影露光装置を得るこ
と。 【解決手段】 光源と該光源からの光束を一定の発散角
度で射出する射出角度保存光学素子と、該射出角度保存
光学素子からの光束を集光する集光光学系と、該集光光
学系からの光束を用いて所定面上に所望の照度分布を形
成する回折光学素子及びリレー光学系と、該所定面上の
照度分布を多光束発生手段の入射面に所望の倍率で投影
するズーム光学系、そして該多光束発生手段の射出面か
らの光束を照射面上に重ね合わせて照射する照明手段と
を有していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は照明装置及びそれを
用いた投影露光装置に関し、例えばＩＣ、ＬＳＩ、ＣＣ
Ｄ、液晶パネル、磁気ヘッド等の各種のデバイスの製造
装置である、所謂ステッパーにおいて、照明装置からの
真空紫外域の露光光で均一照明したフォトマスクやレチ
クル等の原版（以下「レチクル」という）上の回路パタ
ーンを感光剤を塗布したウエハ面上に投影転写し、デバ
イスを製造する際に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子の製造用の投影露光装置で
は、照明系からの光束で電子回路パターンを形成したレ
チクルを照射し、該パターンを投影光学系でウエハ面上
に投影露光している。この際、高解像力化を図る為の一
要件としてウエハ面上を均一に照射することがある。

【０００３】この種の投影露光装置で用いられる照明装
置では、従来より照射面（レチクル面又はウエハ面）を
均一に照射するための種々の方法がとられている。例え
ば、ステッパーと呼ばれる投影露光装置では、コリメー
タレンズと複数の微小レンズを所定のピッチで配列した
オプティカルインテグレータとを組み合わせた照明系を
用いて、被照射面を均一に照射している。

【０００４】照明装置に、このようなオプティカルイン
テグレータを用いることにより、微小レンズの個数に相
当するだけの複数の２次光源を形成し、該２次光源から
の光束で被照射面を複数の方向から重畳して照明して、
照度分布の均一化を図っている。

【０００５】又、この照度分布の均一性を内面反射型の
インテグレータと振幅分割型のインテグレータとを用い
て向上させた照明装置が、例えば、特開昭６４−１９３
号公報や特開平１−２９５２１６号公報や特開平１−２
７１７１８号公報や特開平２−４８６２７号公報等で提
案されている。

【０００６】図９は本出願人が先に特願平９−６９６７
１号で提案した内面反射型及び振幅分割型の各インテグ
レータを用いる照明装置の部分的概略図である。

【０００７】同図において、レーザー光源１０１を発し
たレーザー光は、レンズ系１０７により内面反射型イン
テグレータである光パイプ１１０の光入射面のわずか手
前に一旦収束した後、発散して光パイプ１１０に、その
内面反射面に所定の発散角度を成して入射する。

【０００８】光パイプ１１０に入射した発散したレーザ
ー光は光パイプ１１０の内面で反射しながら伝播するの
で、光パイプ１１０は光軸と垂直な平面、例えば平面１
１３にレーザー光源１０１に関する虚像を複数個形成す
る。

【０００９】光パイプ１１０の光射出面１１０’では、
複数の虚像即ち見掛け上の複数の光源から恰も射出した
かのように見える複数のレーザー光束が重ね合わされ
る。従って、光パイプ１１０の光射出面１１０’には強
度分布が均一な面光源が形成される。

【００１０】コンデンサレンズ１０５と開口絞り１１１
とフィールドレンズ１１２とにより光パイプ１１０の光
射出面１１０’と振幅分割型インテグレータであるフラ
イアイレンズ１１４の光入射面１０６とが光学的に共役
関係になっている。これによって光射出面１１０’の均
一な強度分布の面光源をフライアイレンズ１１４の光入
射面１０６上に結像して、フライアイレンズ１１４の光
入射面１０６に断面の強度分布が均一な光を入射してい
る。フライアイレンズ１１４は、その光射出面に複数の
光源（２次光源）を形成し、不図示のコンデンサーレン
ズ系が複数の光源からの光束を不図示のレチクル上に重
ね合わせて該レチクルのパターン全体を均一な光強度で
照明している。

【００１１】又、レンズ系１０７によるレーザ光の発散
角度及び光パイプ１１０の長さと幅を考慮して光パイプ
１１０の形状を決定して、各光源から光入射面１０６の
各点に進む個々のレーザ光の光路長差がレーザ光の有す
るコヒーレンズ長以上になるようにしている。これより
時間的コヒーレンズを低下させて、光入射面１０６上で
のスペックルの発生を抑えている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】最近の超ＬＳＩ等の高
集積化を図った半導体素子の製造には、回路パターンの
焼き付けの際に要求される照度分布の均一性に極めて高
いものが要求されている。

【００１３】図９に示す照明装置において、光パイプの
射出面において均一な面光源を形成するためには、発散
光束の内面反射回数が多いほどよい。そのためには径を
固定して光パイプの長さを長くすれば良いが、長くする
と吸収により透過率が低下してくる。このためにある程
度以上の長さにすることができない。

【００１４】即ち、透過率を優先すると長さ不足となり
結果的に均一な面光源を得るのが難しくなってくる。

【００１５】又、レーザ光源に依存する光束の変動があ
ると被照射面（１０６）への光束入射角度が変動してく
る。そうすると被照射面１０６での照度ムラが発生して
くる。

【００１６】本発明は本出願人が先に提案した照明装置
を更に改良し、光束内の光強度分布の均一性を高め、被
照射面上の照度分布の均一化を図るとともに、集光効率
の向上を図った半導体デバイスの製造装置に好適な照明
装置及びそれを用いた投影露光装置の提供を目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の照明装置は （１−１）光源と該光源からの光束を一定の発散角度で
射出する射出角度保存光学素子と、該射出角度保存光学
素子からの光束を集光する集光光学系と、該集光光学系
からの光束を用いて所定面上に所望の照度分布を形成す
る回折光学素子及びリレー光学系と、該所定面上の照度
分布を多光束発生手段の入射面に所望の倍率で投影する
ズーム光学系、そして該多光束発生手段の射出面からの
光束を照射面上に重ね合わせて照射する照明手段とを有
していることを特徴としている。

【００１８】特に （１−１−１）前記ズーム光学系によって前記所定面か
らの光束を前記多光束発生手段の入射面へ投影するとき
の投影倍率の変化に基づいて、発散角度の異なる射出角
度保存光学素子に切り替えて、前記多光束発生手段への
入射光束の開口数を調整していること。

【００１９】（１−１−２）前記回折光学素子を複数個
有し、これらの中から１つを光路中に選択配置すること
により前記多光束発生手段の入射面上における照度分布
を変化させていること。

【００２０】（１−１−３）前記射出角度保存光学素子
は複数の微小レンズを２次元的に配列したハエの目レン
ズより成っていること。

【００２１】（１−１−４）記回折光学素子は位相型、
又は振幅型の計算機ホログラムより成っていること。

【００２２】（１−１−５）前記多光束発生手段は複数
の微小レンズを２次元的に配列したハエの目レンズより
成り、入射光束を多光束に分割して射出させていること
等を特徴としている。

【００２３】本発明の投影露光装置は （２−１）構成（１−１）の照明装置からの光束によっ
て照明された被照射面上に設けた第１物体面上のパター
ンを投影光学系により第２物体面上に投影していること
を特徴としている。

【００２４】本発明のデバイスの製造方法は （３−１）構成（１−１）の照明装置からの光束により
レチクル面上のパターンを照明し、該パターンを投影光
学系によりウエハ面上に投影し、露光した後に該ウエハ
を現像処理工程を介してデバイスを製造していることを
特徴としている。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の照明装置の実施形
態１の要部概略図である。同図は照明装置を例として半
導体素子（デバイス）製造用の、所謂ステッパーと称さ
れる縮小型の投影露光装置に適用したときを示してい
る。

【００２６】図中、１は紫外線や遠紫外線等を放射する
高輝度の超高圧水銀灯やエキシマレーザ等の光源（光源
手段）である。

【００２７】２は射出角度保存光学素子であり、入射光
束を射出角度を一定にして射出している。３は集光光学
系であり、射出角度保存光学素子２から所望の射出角度
２ａで出射した光束を集光して回折光学素子４に導光し
ている。

【００２８】４１はリレー光学系であり、回折光学素子
４からの光束をアパーチャ４２に導光している。これに
よってアパーチャ４２上に後述するように種々の形状の
照度分布が形成している。尚、リレー光学系４１を用い
ずに回折光学素子４からの光束を直接アパーチャ４２に
導光して、その面上に所望の照度分布を形成しても良
い。

【００２９】５はズーム光学系であり、アパーチャ４２
からの光束をハエの目レンズ等の多光束発生手段７の入
射面７ａに種々の倍率で投影結像している。多光束発生
手段７はその射出面７ｂに均一な照度分布の光源像を形
成している。８はコンデンサーレンズ等を含む照射手段
であり、多光束発生手段７からの光束を集光してマスク
あるいはレチクル等（以下「レチクル」という）の被照
射面９を照明している。

【００３０】被照射面９に配置したレチクルに描かれた
パターンを投影光学系（不図示）により感光基板（ウエ
ハ）上に縮小投影している。

【００３１】尚、ズーム光学系５、多光束発生手段７、
そして照射手段８は光学手段の一要素を構成している。

【００３２】次に図１に示した各要素の構成について説
明する。

【００３３】射出角度保存光学素子２は図２（Ａ）に示
すようにアパーチャ（絞り）２１とレンズ系２２から構
成している。そして入射光束が例えば光束２７（光軸２
７ａａ）から光束２８（光軸２８ａ）と光軸と直交する
方向に微小変動して入射したとしても、それより射出さ
れる光束の射出角度２９ａが一定となる光学性質をもっ
ている。

【００３４】また、射出角度保存光学素子２は図２
（Ｂ）に示すように、複数の微小レンズ２３より成るハ
エの目レンズで構成してもよく、この場合は光束の射出
角度２９ｂはハエの目レンズ２３の形状により決定され
る。この場合も入射光束の光軸が微小変動して光束２７
（光軸２７ａ）又は、光束２８（光軸２８ａ）の状態で
入射したとしても、射出される光束の射出角度２９ｂが
一定となっている。

【００３５】回折光学素子４は、例えば、入射光束をリ
レー光学系４１を介してアパーチャ４２の位置に円形や
輪帯等の所望の照度分布を発生させるようにあらかじめ
設計された、計算機ホログラム等から成り、振幅分布型
や位相分布型のキノフォーム等を用いている。

【００３６】図３（Ａ）、（Ｂ）は各々回折光学素子４
の説明図である。図３（Ａ）に示す回折光学素子は位相
型の計算機ホログラム(Computer Generated Hologramu,
CGH)を用いた例であり、位相分布を濃淡分布として表現
してある。計算機ホログラムとは、物体光と参照光との
干渉による干渉縞パターンを計算して描画装置により直
接出力することで作られるホログラムである。再生光と
して所望の照度分布を得るための干渉縞形状はコンピュ
ータによる反復計算を用いて最適化することで容易に求
めている。図３（Ｂ）に示す回折光学素子は、位相型Ｃ
ＧＨを用いた例であり、その断面形状の例を模式的に示
している。このように断面を階段状とし、その作製に半
導体素子の製造技術が適用できるようにして、微細なピ
ッチも比較的容易に実現している。

【００３７】ここで回折光学素子４により、アパーチャ
４２の位置に所望の照度分布を発生させるということ
は、例えば図４（Ａ）に示す円形照度分布、又は図４
（Ｂ）に示す輪帯照度分布、又は図４（Ｃ）に示す四重
極と呼ばれる照度分布等、露光に好的な分布を含む。こ
れらは後述するズーム光学系５により多光束発生光学系
７の入射面７ａに投影されることで、所謂露光装置の照
明系における変形照明を達成している。又、これらの異
なる照度分布を形成する複数個の回折光学素子を、図１
には不図示のターレット等の切り替え手段により切り替
えることで、照明条件を種々と変更している。

【００３８】回折光学素子４に入射した光束は、計算さ
れた振幅変調ないしは位相変調を受けて回折し、リレー
光学系４１を介して、アパーチャ４２の位置に分布内で
強度が均一な、図４で示したような所望の照度分布を形
成する。ここで回折光学素子４とアパーチャ４２の位置
は、互いにフーリエ変換面の関係になるように配置して
いる。

【００３９】次にズーム光学系５の倍率変化について述
べる。回折光学素子４により形成される均一な所望の照
度分布を持つ射出面４ａを、ズーム光学系５により所望
の倍率で多光束発生光学系７の入射面７ａ上へ均一光源
像６として投影する。ここでいう所望の倍率とは、被照
射面９への照射光束の入射角度１９が露光に最適な値に
なるように均一光源像６の大きさを設定する倍率であ
る。

【００４０】さて所望の倍率ｍに対してズーム光学系５
への入射角度１５により決まる入射側ＮＡをＮＡ’、射
出角度１６により決まる射出側ＮＡをＮＡ”とすると、 ＮＡ’＝ｍ・ＮＡ” （１） が成立する。ここで射出角度１６の大きさは多光束発生
手段７の入射ＮＡを越えない範囲で、できるだけ近い値
であることが照明効率の観点から望ましいので、射出角
度１６の値は多光束発生手段７に依存した最適角度に設
定している。従って（１）式により示されるように、あ
る条件における露光に最適な倍率が決まると、アパーチ
ャ４２からの射出角度１５の最適角度も決まることにな
る。

【００４１】本実施形態では、ズーム光学系への入射角
度１５の値は、回折光学素子４へ入射する光束の照射領
域４ｂの大きさに依存しており、その大きさは射出角度
保存光学素子２の射出角度２ａに依存していることを利
用して、射出角度保存光学素子２を照明条件を種々と切
り替えることにより、照射領域４ｂの大きさを変えるこ
とにより達成している。これについては図５を用いて後
述する。

【００４２】多光束発生手段７は複数の微小レンズより
なるハエの目レンズやファイバー束等からなり、その射
出面７ｂは複数の点光源からなる光源面を形成してい
る。尚、本実施形態において多光束発生手段７とは複数
の光学軸を有し、且つ、各々の光学軸を中心として有限
な面積の領域を有し、各々の領域において各々１つの光
束が特定できるような光学素子をいう。

【００４３】多光束発生手段７の入射面７ａ上に均一光
源像６が投影されると、該入射面の照度分布はそのまま
射出面７ｂに転写される。そして多光束発生手段７の射
出面７ｂの各々の微小領域からの射出光束を、照射手段
８により被照射面９上に重畳して照射することで、被照
射面９上を全体的に均一な照度分布となるように照明し
ている。

【００４４】尚、多光束発生手段７の射出面７ｂは被照
射面９上に載置したレチクル面上のパターンをウエハ面
上に投影する投影レンズ（不図示）の入射瞳と共役とな
っている。

【００４５】次に前述した射出角度保存光学素子２の切
り換え制御について図５（Ａ）、（Ｂ）を用いて詳細に
説明する。各図において、１２ａは射出角度１２ａａが
小さい射出角度保存光学素子であり、１２ｂは射出角度
１２ｂａが大きい射出角度保存光学素子である。その他
については図１で説明したものと同様である。

【００４６】一般に半導体デバイス製造装置に使用され
る照明装置においては、被照射面９に入射する光束の入
射角度を所望の角度に設定することが要求される。本実
施形態においては射出角度保存光学素子２を複数個、用
意し、要求に応じてターレット等の手段を利用してこれ
を切り替えることにより被照射面への入射角度を所望の
角度に設定している。

【００４７】図５（Ａ）は、被照射面９に入射する光束
の入射角度１９ａが比較的小さい場合（これをσ値が小
さいと称する）を示している。本実施形態においてσ値
を小さくするためには、多光束発生手段７の入射面７ａ
上に、アパーチャ４２上に形成されている照度分布４ａ
の像６ａを小さい倍率で結像する必要がある。これはズ
ーム光学系５の倍率を変えることにより達成している。
前述したように射出角度１６ａの値は多光束発生手段７
に依存した最適角度に設定される。

【００４８】従って（１）式により示されるように、所
望のσ値を得るための倍率が決まると、回折光学素子４
により形成される照度分布４ａに基づいてアパーチャ４
２から光束の発散角度１５ａも一意に決まる。発散角度
１５ａは回折光学素子４へ入射する光束の幅４ａｂによ
って決まるので、これを射出角度保存光学素子１２ａに
切り替えて小さい射出角度１２ａａとすることで光束幅
１４ａｂが狭くなるように制御している。

【００４９】以上により照明効率が高く、且つ入射角度
１９ａの小さい（すなわちσ値の小さい）照明を行って
いる。

【００５０】また、図４（Ｂ）は上記σ値が大きい場合
の実施形態を示している。この場合は、射出角度１２ｂ
ａが大きな射出角度保存光学素子１２ｂに切り換えるこ
とにより、射出角度１２ｂａを大きくし、これにより回
折光学素子４へ入射する光束の幅１４ｂｂを大きくし
て、回折光学素子４により形成される照度分布４ａに基
づいてアパーチャ４２から発散する光束の角度１５ｂを
大きくする。そして照度分布４ａの像６ｂを大きい倍率
で光束混合手段７に投影しても、（１）式の関係から射
出角度１６ｂは前述の角度１６ａとほぼ同じにすること
が可能である。以上により照明効率が高く、且つ射出角
度１９ｂの大きい（即ちσ値の大きい）照明を行ってい
る。

【００５１】このとき、回折光学素子４から発散される
光束の発散角度については図５（Ａ）における角度１４
ａと図５（Ｂ）における角度１４ｂは同一であることか
ら、照度分布４ａのサイズは射出角度保存光学素子２を
切り替えても変化しない。尚、このσ切り替えに応じて
所望の照度分布を得るために、必要ならば回折光学素子
４もターレット等の不図示の切り替え手段を用いて、角
度保存光学素子２の切替と同時に切り替えても良い。

【００５２】又、例えば図２（Ｂ）で説明したように、
レーザ光源１からの光束が外乱により微小変動したとし
ても、射出角度保存光学素子２からの光束の射出角度は
保存されるので図１における回折光学素子４への入射光
束幅４ｂには変動が無く、多光束発生手段７の微小レン
ズ５１の中の光源像全体をマクロに見たときの変動は殆
ど無い。従って、被照射面９上の照度分布への影響も無
視できる程度に小さくなる。

【００５３】このことは、本発明がレーザ光源からの光
束の変動に対して非常に安定した系であるという利点を
示している。

【００５４】図６は本発明の照明装置を用いた半導体デ
バイス製造用の投影露光装置の実施形態２の要部概略図
である。同図において図１で示した要素と同一要素には
同符番を付している。

【００５５】同図において９１はレーザ光源１からのコ
ヒーレントな光束を所望のビーム形状に整形するための
光束整形光学系である。９２はコヒーレントなレーザ光
束をインコヒーレント化するためのインコヒーレント化
光学系である。また、９３は露光装置の投影光学系であ
り、９４はウエハ等の感光材を塗布した感光基板であ
る。図１と同じ番号のものについては説明を省略する。

【００５６】レーザ光源１から射出された光束は、ミラ
ーやリレーレンズから成る光束引き回し光学系（不図
示）を経て、光束整形光学系９１に入射される。この光
束整形光学系９１は、複数のシリンドリカルレンズまた
は、ビームエクスパンダにより構成されており、光束断
面形状の縦横比率を所望の値に変換している。

【００５７】そして光束整形光学系９１により整形され
た光束は、ウエハ面９４にて光が干渉してスペックルを
生じることを防ぐ目的で、インコヒーレント化光学系９
２に入射され、インコヒーレントな光束に変換される。

【００５８】このインコヒーレント化光学系９２として
は、例えば特開平３−２１５９３０号公報に開示されて
いるように、入射光束を光分割面で少なくとも２つの光
束（例えばｐ偏光とｓ偏光）に分岐した後、一方の光束
を光学部材を介して光束の可干渉距離以上の光路長差を
与えてから該分割面に再導光し、他方の光束に重ね合わ
せて射出されるようにした折り返し系を用いて複数の互
いにインコヒーレントな光束を形成する光学系を用いて
いる。

【００５９】そのようにしてインコヒーレント化された
光束は射出角度保存光学素子２に入射している。

【００６０】以下図１ですでに述べた手順により、多光
束発生手段７の各々の微小領域からの射出光束は、照射
手段８により被照射面９上のレチクルＲに重畳して照射
され、被照射面９上は全体的に均一な照度分布となるよ
うに照明している。

【００６１】そして被照射面９上に形成されたレチクル
Ｒ面上の回路パターン等の情報を有した光束は、投影光
学系９３により露光に最適な倍率で感光基板９４に投影
結像して、回路パターンの露光を行っている。

【００６２】上記感光基板は不図示の感光基板ステージ
に真空吸着などで固定されており、紙面上で上下前後に
平行移動する機能を持ち、その移動はやはり不図示のレ
ーザ干渉計等の測長器で制御している。

【００６３】次に上記説明した投影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。

【００６４】図７は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフ
ローを示す。

【００６５】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。

【００６６】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）は前行程と呼ばれ、前記用意したマ
スクとウエハ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。

【００６７】次のステップ５（組立）は後行程と呼ば
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。

【００６８】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。

【００６９】図８は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。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。

【００７０】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）では前記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。

【００７１】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）ではエッチングが済んで不要となったレジスト
を取り除く。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。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。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、光束内の光強度分布の均一性を高
め、被照射面上の照度分布の均一化を図るとともに、集
光効率の向上を図った半導体デバイスの製造装置に好適
な照明装置及びそれを用いた投影露光装置を達成するこ
とができる。

【００７３】特に本発明によれば、被照射面への光束入
射角度を所望の値に設定することができる、高効率な均
一照明を行なうことができる、レーザ光源に依存する光
束の変動があっても被照射面への光束入射角度が安定す
る、高効率が均一照明ができる、パイプの代わりに硝材
厚の薄い回折光学素子を用いることで、透明率の低い真
空紫外領域においても高効率な照明装置が得られる、等
の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の照明装置の実施形態１の要部概略図

【図２】 実施形態１の一部分の説明図

【図３】 実施形態１の一部分の説明図

【図４】 図１のアパーチャ面上の照度分布の説明図

【図５】 実施形態１の一部分を交換したときの説明図

【図６】 本発明の照明装置を用いた投影露光装置の実
施形態２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

【図８】 ウエハプロセスのフローチャート

【図９】 本出願人の先の提案による照明装置

【符号の説明】

１：レーザ光源 ２：射出角度保存光学素子 ３：集光光学系 ４：回折光学素子 ５：ズーム光学系 ７：多光束発生光学系 ８：照射手段 ９：被照射面 ４１：リレー光学系 ４２：アパーチャ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と該光源からの光束を一定の発散角
   度で射出する射出角度保存光学素子と、該射出角度保存
   光学素子からの光束を集光する集光光学系と、該集光光
   学系からの光束を用いて所定面上に所望の照度分布を形
   成する回折光学素子及びリレー光学系と、該所定面上の
   照度分布を多光束発生手段の入射面に所望の倍率で投影
   するズーム光学系、そして該多光束発生手段の射出面か
   らの光束を照射面上に重ね合わせて照射する照明手段と
   を有していることを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 前記ズーム光学系によって前記所定面か
   らの光束を前記多光束発生手段の入射面へ投影するとき
   の投影倍率の変化に基づいて、発散角度の異なる射出角
   度保存光学素子に切り替えて、前記多光束発生手段への
   入射光束の開口数を調整していることを特徴とする請求
   項１の照明装置。
3. 【請求項３】 前記回折光学素子を複数個有し、これら
   の中から１つを光路中に選択配置することにより前記多
   光束発生手段の入射面上における照度分布を変化させて
   いることを特徴とする請求項１の照明装置。
4. 【請求項４】 前記射出角度保存光学素子は複数の微小
   レンズを２次元的に配列したハエの目レンズより成って
   いることを特徴とする請求項１の照明装置。
5. 【請求項５】 前記回折光学素子は位相型、又は振幅型
   の計算機ホログラムより成っていることを特徴とする請
   求項１の照明装置。
6. 【請求項６】 前記多光束発生手段は複数の微小レンズ
   を２次元的に配列したハエの目レンズより成り、入射光
   束を多光束に分割して射出させていることを特徴とする
   請求項１の照明装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項記載の照明
   装置からの光束によって照明された被照射面上に設けた
   第１物体面上のパターンを投影光学系により第２物体面
   上に投影していることを特徴とする投影露光装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜６のいずれか１項記載の照明
   装置からの光束によりレチクル面上のパターンを照明
   し、該パターンを投影光学系によりウエハ面上に投影
   し、露光した後に該ウエハを現像処理工程を介してデバ
   イスを製造していることを特徴とするデバイスの製造方
   法。