JPH1140480A

JPH1140480A - 照明装置

Info

Publication number: JPH1140480A
Application number: JP9193994A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Oshino; 哲也押野; Hiroyuki Kondo; 洋行近藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-02-12
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: US6069937A; JP3817848B2

Abstract

(57)【要約】【課題】照明効率が高く、円弧状に形成される照明領
域でのＸ線の開口数が照明位置によらずほぼ一様となる
高性能な照明装置を提供する。【解決手段】励起エネルギー光発生部１から射出した
励起エネルギー光５は、標的部材２上の異なる複数の箇
所に照射される。励起エネルギー光５が照射した部分か
らはＸ線が発生する。Ｘ線光源は微小な複数の光源６か
ら構成される。発生したＸ線７は、照明光学系３を介し
て、Ｘ線８として被照射物４に照射される。標的部材２
表面が曲面状に形成されているため、光源６も当該曲面
上にある。これにより、被照射物４に照射されるＸ線８
は、被照射物４を均一な開口数で照明するようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被照明物体を照明
する照明装置（例えば露光装置用）に関するものであ
り、特に、Ｘ線光学系等のミラープロジェクション方式
によりフォトマスク（マスク又はレチクル）上の回路パ
ターンを、反射型の結像装置を介してウエハ等の基板上
に転写する装置である軟Ｘ線投影露光装置用に用いて好
適な照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造用の露光装置は、物体面とし
てのフォトマスク（以下、マスクと称する）面上に形成
された回路パターンを結像装置を介してウエハ等の基板
上に投影転写するものである。

【０００３】基板にはレジストが塗布されており、露光
することによってレジストが感光し、レジストパターン
が得られる。所望の面積にレジストパターンを得るため
には、マスクを均一な光強度と均一な広がり角の光で照
明しなければならない。従って、かかる露光装置の照明
装置は、この条件を満たすためにケーラー照明光学系を
採用してきた。

【０００４】また、露光光がＸ線の場合、その結像装置
は反射鏡で構成され、結像光学系の軸外にある円弧状の
良像領域のみが利用されて、マスク上の円弧領域のみが
ウエハ上に投影転写される。従って、マスク全体の回路
パターンのウエハ上への転写は、マスクとウエハを一定
方向に走査することにより行われている。

【０００５】この種の露光においては、マスク上の円弧
領域全体を、均一で、しかも一定の開口数で照明できる
照明光学系が望まれており、本願出願人と同一人により
出願された特開平７−２３５４７１号公報には、マスク
を円弧状に均一照明できる照明光学系が開示されてい
る。

【０００６】この特開平７−２３５４７１号公報に開示
されている光学系を、図６及び図７に示す。光源（又は
光源像）１１０から射出したＸ線１２０（１２１、１２
２）は特殊反射鏡１３０で反射されて、マスク上の円弧
領域１４０に照射される。

【０００７】前記光源を形成する方法の例として、本願
出願人と同一人により出願された特開平８−１４８４１
４号公報には、照明強度が高い照明装置が提案されてい
る。これは、図８に示すように、励起エネルギー光発生
部１０１、標的部材１０３、及び照明光学系１０４を主
要構成部として構成される。

【０００８】励起エネルギー光発生部１０１から射出し
た励起エネルギー光１０２は標的部材１０３上の異なる
複数の箇所に照射される。励起エネルギー光１０２が照
射された標的部材上の複数の箇所からはＸ線１２０がそ
れぞれ発生し、複数のＸ線源１１０が形成される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図９に示す
ごとく、光源１１０から射出するＸ線１２１、１２２に
ついて、サジタル方向（紙面方向）での平行光束に着目
すると、射出角が０度の時の平行光束１２１の径がＰ
（０）＝ｑであるとき、射出角がθの時の平行光束１２
２の径はＰ（θ）＝ｑＣＯＳθとなり、射出角θが大き
くなるに従い紙面方向の光束径Ｐ（θ）が小さくなる。

【００１０】従って、射出角が０度の時の平行光束１２
１の断面は、例えば図１０（ａ）に示すごとく、ほぼ円
形状となっているのに対し、射出角がθの時の平行光束
１２２の断面は、図１０（ｂ）に示す如く、図９の紙面
と垂直な方向（メリジオナル方向）ではＰ（０）の長径
を有し、図９の紙面方向（サジタル方向）ではＰ（θ）
の短径を有する楕円形状となる。

【００１１】この結果、図１１に示すように、射出角が
０度の平行光束１２１が特殊反射鏡１３０により集光作
用を受けたときの集光光束１２４の集光状態は、被照射
面上に形成される円弧照明領域ＢＦ内の集光点ｐ１に対
して常に等しい角度を張りながら円錐状に集光されるの
に対し、射出角がθの平行光束１２２が特殊反射鏡１３
０により集光作用を受けたときの集光光束１２５は、被
照射面上の円弧照明領域ＢＦ内の集光点ｐ２に楕円錘状
に集光される。

【００１２】このため、集光点ｐ２の半径方向Ｒでは集
光点ｐ２に対する集光光束の張る角度は、上記平行光束
１２１の集光光束と等しくなるが、集光点ｐ２の接線方
向Ｔでは集光点ｐ２に対する集光光束の張る角度は、集
光点ｐ２の半径方向Ｒの場合よりも小さくなる（ＣＯＳ
θ倍となる）という問題点がある。また、この問題点は
サジタル方向に対して射出角θが大きい平行光束につい
て顕著となる。

【００１３】このような、断面形状の異なる平行光束を
集光する照明装置で被照明物体を照明し、さらにその像
を結像装置で結像させると、一般に、その解像度は像面
内で不均一になる。これは、被照明物体の一部が結像光
学系の要求する開口数を満たさない条件で照明されるた
めに生じる。

【００１４】このような問題を解決する方法として、特
開平６−２６７８９４号公報には、、新たに再結像光学
系を設ける方法が開示されている。しかし、この光学系
は複数個のレンズで構成されるため、レンズが使用でき
ないＸ線領域では役にたたない。また、この光学系を全
て反射鏡で構成したとしても、反射鏡は複数個必要とな
る為、反射後に得られるＸ線光量は極めて小さくなって
しまう。

【００１５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、従来よりも格段に照明効率が高
く、円弧状に形成される照明領域でのＸ線の開口数が照
明位置によらずほぼ一様となる高性能な照明装置を提供
することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、少なくとも、励起エネルギー光を発生
して標的部材上の複数箇所に照射する励起エネルギー光
発生部と、前記励起エネルギー光の照射を複数箇所で受
けることにより複数のＸ線源が形成される標的部材と、
前記複数のＸ線源からのＸ線を被照明物に照射する照明
光学系とを備えた照明装置において、前記複数のＸ線源
が曲面上に配列されていることを特徴とする照明装置
（請求項１）である。

【００１７】この装置においては、複数のＸ線源が曲面
上に配列されているので、円弧状に形成される照明領域
での開口数が照明位置によらずほぼ一様となる。よっ
て、被照明物体の一部が結像光学系の要求する開口数を
満たさないようなことが発生せず、解像度が像面内で不
均一になることがない。

【００１８】前記課題を解決するための第２の手段は、
第１の手段において、前記曲面が円筒面である照明装置
（請求項２）である。

【００１９】円筒面は製作しやすく、また、容易に、円
弧状に形成される照明領域でのＸ線の開口数が照明位置
によらずほぼ一様となるようにすることができる。

【００２０】前記課題を解決するための第３の手段は、
第１の手段又は第２の手段において、標的部材の形態が
テープ状であり、前記曲面に沿って設けられている照明
装置（請求項３）である。

【００２１】このようにすれば、円弧状に形成される照
明領域での開口数が照明位置によらずほぼ一様となるこ
とに加えて、標的部材の消耗度に合わせてテープ状の標
的部材を移動させ、新しい部分で励起エネルギー光を受
けることができ、照明装置を長時間使用することができ
る。

【００２２】前記課題を解決するための第４の手段は、
第１の手段又は第２の手段において、粒子状の標的部材
が使用され、複数の標的部材が曲面を形成するように構
成されている照明装置（請求項４）である。

【００２３】このようにすれば、円弧状に形成される照
明領域での開口数が照明位置によらずほぼ一様となるこ
とに加えて、標的部材を連続的に供給できる上に、標的
部材からの飛散物の量を少なくすることができる。

【００２４】前記課題を解決するための第５の手段は、
第１の手段又は第２の手段において、標的部材が液体又
は気体である照明装置（請求項５）である。

【００２５】ここにおいて、「液体又は気体である」と
は、常温、常圧で液体又は気体であることをいい、標的
部材として使用される時点では、それぞれ固体、液体と
なっていることもありうる。

【００２６】これにより、円弧状に形成される照明領域
での開口数が照明位置によらずほぼ一様となることに加
えて、飛散物の発生を少なくすることができる。

【００２７】

【発明実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を図
を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態にかか
る照明装置の一例を示す概略構成図である。当該照明装
置は、少なくとも励起エネルギー光発生部１と標的部材
２と照明光学系３で構成される。励起エネルギー光発生
部１から射出した励起エネルギー光５は、標的部材２上
の異なる複数の箇所に照射される。励起エネルギー光５
を照射した部分からはＸ線が発生するため、Ｘ線７は標
的部材２上の複数箇所から発生する。すなわち、Ｘ線光
源は微小な複数の光源６から構成される。光源６から射
出したＸ線７は、照明光学系３を透過した後、Ｘ線８と
してマスク４上に照射される。

【００２８】図２は、図１における標的部材２付近を拡
大した図である。複数の光源６（６１〜６６）を曲面上
に配列することで、Ｘ線７（７１〜７３）の光束の幅を
制御することができる。例えば、光束７１は光源６１と
光源６４及びその間に存在する光源６２と光源６３を含
む光源（光源６２と光源６３以外は不図示）から射出す
るＸ線で構成され、光束７２は光源６２と光源６５及び
その間に存在する光源６３と光源６４を含む光源（光源
６３と光源６４以外は不図示）から射出するＸ線で構成
され、光束７３は光源６３と光源６６及びその間に存在
する光源６４と光源６５を含む光源（光源６４と光源６
５以外は不図示）から射出するＸ線で構成される。

【００２９】このようにすることで、光束７１のサジタ
ル方向の幅ｐ１は光源６１と光源６４の間隔により決ま
り、光束７２のサジタル方向の幅ｐ２は光源６２と光源
６５の間隔により決まり、光束７３のサジタル方向の幅
ｐ３は光源６３と光源６６の間隔により決まる。従っ
て、光源を所望の曲面上に形成することで、照明光学系
に向かって射出するＸ線の光束の幅を所望の幅にするこ
とができる。

【００３０】この曲面は、マスク４上に照射するＸ線８
が、マスクを略均一な開口数で照明するような形状にす
ることが好ましい。

【００３１】特に照明光学系として図６及び７に示すよ
うな光学系を用いる場合は、前記曲面の形状を円筒形状
とすることが好ましい。このようにすることで、光源か
ら射出したＸ線は、その光束の幅が全て等しくなり、円
弧照明領域１４０を、均一な開口数で照明することがで
きる。

【００３２】図２を用いて説明すると、標的部材２の表
面が円筒面であり、従って光源６１〜６６が円筒面上に
配列されている場合は、光源６１と光源６４の間隔、光
源６２と光源６５の間隔、光源６３と光源６６の間隔
は、円筒形状の断面形状である円形の直径に等しくなる
ため、平行光束７１、平行光束７２及び平行光束７３は
同じ幅の光束を形成する。つまり各平行光束の幅が等し
く（又はほぼ等しく）なるような曲面の形状となってい
る。

【００３３】よって、図１１において円弧照明領域ＢＦ
に集光されるＸ線は、どの部分においても集光点に対し
て常に等しい角度を張りながら円錐状に集光されるの
で、照明領域での開口数が照明位置によらず等しくな
る。

【００３４】Ｘ線源が形成される標的部材は、例えば図
３に示すような曲面形状を有する固体部材２１でよい。
複数の光源６が配列される形状は、標的部材２１の表面
形状で決めることができる。所望の曲面形状を有する標
的部材２１を用意すればよいため、光源６が配列される
曲面形状の制御は容易である。

【００３５】Ｘ線源を長時間使用するような場合、標的
部材が消耗するため、新しい部材を供給できることが好
ましい。図４に示すように、テープ状の標的部材２２
を、曲面に沿って移動可能に設けることにより、標的部
材を連続的に供給できる。テープ状標的部材２２は、例
えば所望の表面形状を有する基板２３に押しつけたり巻
きつけることで、所望の曲面形状を容易に作り出すこと
ができる。

【００３６】また、標的部材としては図５に示すように
粒子状の標的部材２４を用いてもよい。粒子状標的部材
２４は、標的部材供給部（例えばノズル）２５で供給
し、粒子状標的部材２４を所望の曲面状に配列させれば
よい。粒子状標的部材２４の位置は、例えばノズル位
置、ノズルから粒子を射出する角度、粒子の射出速度等
で制御することができるため、Ｘ線源を所望の曲面形状
に配置することは容易である。この方法の場合、標的部
材を連続的に供給できる上に、標的部材からの飛散物の
量を低く抑えることができるという利点もある。

【００３７】また、励起エネルギー光発生部１としてパ
ルスレーザを用い、Ｘ線をパルス的に発生させる場合に
は、ノズル２５からの粒子状標的部材２４の供給とパル
スレーザ光の発生タイミングを同期させることにより、
断続的に供給される粒子状標的部材２４にパルスレーザ
光を照射してＸ線を発生させることができる。

【００３８】照明光学系３は、マスク４を均一な強度且
つ均一な広がり角のＸ線で照明するものが好ましい。特
に、標的部材２を照明光学系３の前焦点位置付近に配置
するのが好ましい。このとき、各Ｘ線源６から射出した
Ｘ線７は、照明光学系３を通過した後、平行光等に変換
されて、マスク４に照射される。さらに、各光源６から
射出したＸ線７はマスク４上に異なる角度で照射され
る。従って、マスク４はケーラー照明、あるいはケーラ
ー照明に類似した形態で照明される。

【００３９】また、照明光学系３は、反射鏡で構成する
ことが好ましく、さらに反射鏡表面には反射率を増大さ
せるための多層膜を設けることが好ましい。

【００４０】既に述べたように、励起エネルギー光５は
標的部材２の複数箇所に照射され、各箇所からＸ線７が
発生する。このとき、励起エネルギー光５の照射は、す
べての箇所を同時に照射してもよいし、別々あるいは順
次に照射してもよい。

【００４１】照射する場所は、照明光学系に要求される
仕様（例えば、マスクを照明するＸ線の強度や広がり
角、及びこれらの均一性など）に基づいて考えればよ
い。

【００４２】従来の露光装置のように、マスクを一括で
照明するときは、微小光源が二次元的に配列するように
すればよい。また、軟Ｘ線露光装置の場合、結像光学系
の設計上の制限で、輪帯状あるいは帯状の視野を走査し
て露光する場合がある。このときは、特開平７−２３５
４７０号公報に記載されているように、臨界−ケーラー
照明することが好ましく、微小光源を一次元的に配列す
ればよい。すなわち、標的部材２を一次元的に配列する
か、面状に配列された標的部材２を一次元的（線状）の
励起エネルギー光で照射すればよい。

【００４３】標的部材２の複数箇所に励起エネルギー光
を照射するための励起エネルギー光発生部としては、励
起エネルギー光導波経路を変化させることができる励起
エネルギー光発生源、励起エネルギー光を複数の標的エ
ネルギー光に分割することができる励起エネルギー光発
生源、又は複数の励起エネルギー光発生源等を有する励
起エネルギー光発生部を用いることが好ましい。

【００４４】励起エネルギー光の導波経路を光学素子を
動かすことで変化させる場合は、例えば、光学素子を振
動させればよい。

【００４５】励起エネルギー光を複数の励起エネルギー
光に分割する場合は、例えばビームスプリッター等のレ
ーザー光学素子を用いればよい。また、レーザー光を複
数のレーザー光に分割する他の例として、マイクロレン
ズアレイ等の光学素子を用いればよい。

【００４６】微小光源から射出するＸ線の強度は、主に
レーザー光の強度により決まる。従って、微小光源の強
度は、各レーザー光の強度を制御することで、自由に調
整することが可能である。

【００４７】レーザー光の発生源を複数用いる場合は、
個々のレーザー光を別々のレーザー光源で供給するた
め、レーザー光の強度を大きくすることが可能である。
従って、微小光源から発生するＸ線の強度を大きくでき
るという特徴を有する。つまり、軟Ｘ線縮小露光装置の
スループットを大きくしたければ、この方法を採用する
とよい。

【００４８】以上は、レーザー光発生源について説明し
たが、これらは代表的な例であり、光学的な配置等は既
に示したものに限らない。レーザー光の導波経路を変え
たりレーザー光を分割するときは、光学素子が必要にな
る場合があるが、これが、レーザー光の強度を低減させ
ることはない。一般に、レーザー用光学素子のレーザー
光の反射率及び透過率はほぼ１００％だからである。従
って、各Ｘ線源６からは高強度のＸ線が射出される。

【００４９】標的部材２の材料は、発生させるＸ線によ
り異なり、Ｘ線の発生効率が高い材料を使うことが好ま
しい。例えば波長１３ｎｍのＸ線を発生させるためには
錫、アンチモン、鉛、タングステン、タンタル、金など
が好ましい。

【００５０】また、融点が低い材料や常温で液体または
気体である材料を用いてもよい。これらは冷却等して固
化したもの、又は凝結したものを用いてもよいし、液体
又は気体のまま用いてもよい。この場合、飛散物（デブ
リ）の発生を低く抑えることができるため好ましい。

【００５１】励起エネルギー光５を標的部材２に照射し
て軟Ｘ線を発生させる場合、レーザープラズマＸ線源を
用いることが好ましい。これは、励起エネルギー光とし
てレーザー光を用いたもので、高強度の軟Ｘ線を発生さ
せることができる。

【００５２】さらに、レーザー光としては高強度レーザ
ーが好ましく、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、ガ
ラスレーザー、チタンサファイヤレーザーなどの各レー
ザー光が高強度の各Ｘ線源を得る上で好ましい。

【００５３】また、ターゲットに照射する励起エネルギ
ー光はレーザー光に限らない。電子線等のように軟Ｘ線
を発生できるものであればよい。軟Ｘ線光学系は、Ｘ線
の空気等による吸収が大きいため、真空中に置かれるこ
とが多い。従って、照射装置に電子線を用いることは容
易である。

【００５４】本発明による照明装置は、Ｘ線用のインテ
グレータを使わずに、従来の照明装置の二次光源に相当
する光源を形成できるうえに、光源から射出する光束の
幅を制御できる点が優れてる。

【００５５】レーザー光は、光学系による強度の損失が
極めて小さいため、高強度のＸ線光源を得ることが可能
であり、さらに本発明の装置によれば、マスク上の各照
明点を所望の開口数で照明することができる。従って、
本発明による照明装置を用いることにより、高強度で、
均一な照明光を供給することが可能であり、高スループ
ットで大面積を露光できる軟Ｘ線露光装置を提供するこ
とができる。

【００５６】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。

【００５７】

【実施例】

＜第一実施例＞図１及び２は、本実施例の照明装置の概
略構成図及びその光源付近の拡大図である。当該照明装
置は励起エネルギー光発生部１と標的部材２と照明光学
系３を主要構成部として構成される。励起エネルギー光
発生部１からは複数の励起エネルギー光５が射出され
て、標的部材２上の異なる複数の箇所に照射される。励
起エネルギー光５にはＹＡＧレーザー光を用い、ビーム
スプリッタ（不図示）により複数のレーザー光に分割し
た。

【００５８】標的部材２は円筒形状とし、材料には錫を
用いた。励起エネルギー光５を照射した部分からは、少
なくとも波長１３ｎｍのＸ線が発生し、Ｘ線７は標的部
材２上の複数箇所から発生する。このようにして、円筒
面上に配列した微小な複数の光源６を構成した。

【００５９】Ｘ線光源から射出したＸ線７は照明光学系
３を経て、Ｘ線８としてマスク４に照射される。照明光
学系３は表面にＭｏ／Ｓｉ多層膜を備えた反射鏡で構成
され、波長１３ｎｍ付近のＸ線を反射する。

【００６０】このＸ線により、マスク４上の一部を長さ
１２０ｍｍ、幅５ｍｍの領域に亙って円弧状に照射し
た。このとき、標的部材２を照明光学系３の前焦点位置
付近に配置することにより、マスク４はケーラー照明さ
れる。

【００６１】この結果、マスク４上の円弧状の照明領域
全面を均一な開口数で照明することができた。また、本
発明による照明装置を備えた露光装置でレジストを露光
したところ、露光領域全面にわたって、所望の形状のレ
ジストパターンを得ることができた。一方、従来の照明
装置を備えた露光装置では、露光領域の一部で所望の形
状のレジストパターンが得られなかった。

【００６２】＜第二実施例＞図１及び２は、本実施例の
照明装置の概略構成図及びその光源付近の拡大図であ
る。該照明装置は励起エネルギー光発生部１と標的部材
２と照明光学系３を主要構成部として構成される。励起
エネルギー光発生部１からは複数の励起エネルギー光５
が射出されて、標的部材２上の異なる複数の箇所に照射
される。励起エネルギー光５にはＹＡＧレーザー光を用
い、ビームスプリッタ（不図示）により複数のレーザー
光に分割した。

【００６３】標的部材は図４の２２に示すようなテープ
状の薄板とし、材料にはタングステンを用いた。テープ
状標的部材２２は円筒形状の基板２３に巻き付けて、そ
の表面形状が円筒形状の一部を形成するようにした。さ
らに、テープ状標的部材２２はその長手方向に位置をず
らすことにより、連続的に供給できるようにした。励起
エネルギー光５を照射した部分からは、少なくとも波長
１３ｎｍのＸ線が発生し、Ｘ線７はテープ状標的部材２
２上の複数箇所から発生する。このようにして、円筒面
上に配列した微小な複数の光源６を構成した。

【００６４】Ｘ線光源から射出したＸ線７は照明光学系
３を経て、Ｘ線８としてマスク４に照射される。照明光
学系３は表面にＭｏ／Ｓｉ多層膜を備えた反射鏡で構成
され、波長１３ｎｍ付近のＸ線を反射する。

【００６５】このＸ線により、マスク４上の一部を長さ
１２０ｍｍ、幅５ｍｍの領域に亙って円弧状に照射し
た。このとき、テープ状標的部材２２を照明光学系３の
前焦点位置付近に配置することにより、マスク４はケー
ラー照明される。

【００６６】この結果、マスク４上の円弧状の照明領域
全面を均一な開口数で照明することができた。また、本
発明による照明装置を備えた露光装置でレジストを露光
したところ、露光領域全面にわたって、所望の形状のレ
ジストパターンを得ることができた。一方、従来の照明
装置を備えた露光装置では、露光領域の一部で所望の形
状のレジストパターンが得られなかった。

【００６７】＜第三実施例＞図１及び２は、本実施例の
照明装置の概略構成図及びその光源付近の拡大図であ
る。該照明装置は励起エネルギー光発生部１と標的部材
２と照明光学系３を主要構成部として構成される。励起
エネルギー光発生部１からは複数の励起エネルギー光５
が射出されて、標的部材２上の異なる複数の箇所に照射
される。励起エネルギー光５にはＹＡＧレーザー光を用
い、ビームスプリッタ（不図示）により複数のレーザー
光に分割した。

【００６８】標的部材は図５の２４に示すように直径１
００μｍ程度の氷の粒子とした。粒子状標的部材２４は
ノズル２５から供給し、複数の氷の粒子により円筒面が
形成されるようにした。粒子に励起エネルギー光５を照
射すると、少なくとも波長１３ｎｍのＸ線が発生し、Ｘ
線７は粒子状標的部材２４上の複数箇所から発生する。
このようにして、円筒面上に配列した微小な複数の光源
６を構成した。

【００６９】Ｘ線光源から射出したＸ線７は照明光学系
３を経て、Ｘ線８としてマスク４に照射される。照明光
学系３は表面にＭｏ／Ｓｉ多層膜を備えた反射鏡で構成
され、波長１３ｎｍ付近のＸ線を反射する。

【００７０】このＸ線により、マスク４上の一部を長さ
１２０ｍｍ、幅５ｍｍの領域に亙って円弧状に照射し
た。このとき、標的部材２を照明光学系３の前焦点位置
付近に配置することにより、マスク４はケーラー照明さ
れる。

【００７１】この結果、マスク４上の円弧状の照明領域
全面を均一な開口数で照明することができた。また、本
発明による照明装置を備えた露光装置でレジストを露光
したところ、露光領域全面にわたって、所望の形状のレ
ジストパターンを得ることができた。一方、従来の照明
装置を備えた露光装置では、露光領域の一部で所望の形
状のレジストパターンが得られなかった。

【００７２】以上の実施例は、本発明の例であり、本発
明を限定するものではない。本実施例では、標的部材に
氷の粒子を用いたが、これに限らず、ノズルからガスを
噴出させて、噴出したガスか或いは断熱膨張により生じ
たクラスターを標的部材として用いてもよい。微小光源
の個数や配置も本実施例に示されたものに限らず、一次
元的に配列した光源も容易に作り出せ、本発明に使用で
きることは言うまでもない。従って、本発明は臨界−ケ
ーラー照明にも適応できる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、少
なくとも、励起エネルギー光を発生して標的部材上の複
数箇所に照射する励起エネルギー光発生部と、前記励起
エネルギー光の照射を複数箇所で受けることにより複数
のＸ線源が形成される標的部材と、前記複数のＸ線源か
らのＸ線を被照明物に照射する照明光学系とを備えた照
明装置において、前記複数のＸ線源が曲面上に配列され
ているので、高い照明効率かつ均一な開口数で、被照射
面をケーラー照明することができる。つまり、被照射面
を均一な強度且つ均一な広がりを有するＸ線で照明する
ことができる。

【００７４】また、本発明の照明装置は、従来の照明装
置の二次光源に相当する光源を、Ｘ線用のインテグレー
タを用いずに形成することができるため、従来のものに
比べてＸ線の通過率（使用効率）が高く、さらにその作
製が容易であるという利点を有する。これにより、高い
スループットで、マスクのパターンを忠実に基板上に転
写することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例である照明装置の概
略図である。

【図２】図１に示す照明装置の光源付近の構造を示す拡
大図である。

【図３】本発明による照明装置に用いられる標的部材の
一例を示す概略図である。

【図４】本発明による照明装置に用いられる標的部材の
他の例を示す概略図である。

【図５】本発明による照明装置に用いられる標的部材の
第３の例を示す概略図である。

【図６】本発明の実施の形態である照明装置の光学系の
一例を示す概略図であり、光源と特殊反射鏡及び被照射
面のメリジオナル方向の断面図である。

【図７】本発明の実施の形態である照明装置の光学系の
一例を示す概略図であり、光源と特殊反射鏡及び被照射
面の斜視図である。

【図８】従来の照明装置の概略図である。

【図９】従来の照明装置の一部を示す図であり、光源と
光源から照明光学系に向かうＸ線のサジタル方向の部分
断面図である。

【図１０】従来の照明装置に於ける平行光束の断面を示
す図であり、（ａ）は光源から０度の射出角で射出する
平行光束の断面図、（ｂ）光源からθの射出角で射出す
る平行光束の断面図である。

【図１１】従来の照明装置において、被照明面上に集光
される光束の様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１．．．励起エネルギー光発生部（励起エネルギー光照
射装置）２．．．標的部材２１．．．表面が曲面形状の標的部材２２．．．テープ状標的部材２３．．．標的部材の基板２４．．．粒子状標的部材２５．．．標的部材供給部（例えばノズル）３．．．照明光学系４．．．被照射物（例えばマスク）５．．．励起エネルギー光（例えばレーザー光）６、６１、６２、６３、６４、６５、６６．．．微小な
光源（二次光源、各Ｘ線源）７、８．．．Ｘ線７１、７２、７３．．．Ｘ線（平行光束）１０１．．．励起エネルギー光発生部１０２．．．励起エネルギー光１０３．．．標的部材１０４．．．照明光学系１０５．．．被照射物１１０．．．Ｘ線源（光源）１２０、１２３．．．Ｘ線１２１、１２２．．．Ｘ線（平行光束）１２４、１２５．．．Ｘ線（集光光束）１３０．．．特殊反射鏡１４０．．．マスク上の円弧領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、励起エネルギー光を発生して標的部材上の複数箇所に照
射する励起エネルギー光発生部と、前記励起エネルギー光の照射を複数箇所で受けることに
より複数のＸ線源が形成される標的部材と、前記複数のＸ線源からのＸ線を被照明物に照射する照明
光学系とを備えた照明装置において、前記複数のＸ線源
が曲面上に配列されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】前記曲面が円筒面であることを特徴とす
る請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】前記標的部材はその形態がテープ状であ
り、前記曲面に沿って設けられていることを特徴とする
請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】前記標的部材はその形態が粒子状であ
り、複数の標的部材が前記曲面を形成することを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項５】前記標的部材が液体又は気体であること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。