JP2001154368A

JP2001154368A - 露光装置及び露光方法

Info

Publication number: JP2001154368A
Application number: JP33747399A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shirasu; 廣白数
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2001-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】露光精度が高く且つ広い露光領域に適用可能な
露光装置及び露光方法を提供することである。【解決手段】露光装置は、マスク１に形成されたパター
ンの像を投影光学系により基板８に露光する。投影光学
系は、マスク１のパターン面と基板８の結像面との間の
中間結像面１６にパターンの像を結像する第１光学系ａ
と、中間結像面１６のパターン像を基板８の結像面に結
像する第２光学系ｂとを有する。マスク１と基板８はほ
ぼ平行に対向しており、第１光学系ａ及び第２光学系ｂ
はマスク１及び基板８に対して傾斜して配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は露光装置及び露光方
法に関し、特に露光精度が高く広い露光領域に適用可能
な露光装置及び露光方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パソコン、テレビ等における表示
装置において、液晶表示基板が多用されるようになって
きた。液晶表示基板は、ガラス基板上に透明薄膜電極を
フォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターニング
して作られる。フォトリソグラフィのための装置とし
て、マスク上に形成された原画パターンを投影光学系を
介してガラス基板上のフォトレジスト層に露光する投影
露光装置が用いられている。

【０００３】投影露光装置として、所謂ステップアンド
リピート方式やミラープロジェクション方式の露光装置
が知られている。

【０００４】最近では、液晶表示基板の大面積化が要求
されており、それに伴って投影露光装置においても露光
領域の拡大が望まれている。露光領域を拡大するため
に、従来のステップアンドリピート方式やミラープロジ
ェクション方式の露光装置に代わるものとして、複数の
投影光学系を備えて走査露光を行う装置が提案されてい
る。この装置においては、例えば複数の照明光学系を設
けて各照明光学系から射出された光束でマスク上の異な
る領域を照明し、この異なる領域の像を複数の投影光学
系のそれぞれを介してガラス基板上の投影領域に投影す
る。

【０００５】より特定的には、光源から射出した光束を
フライアイレンズ等を含む光学系を介して光量分布を均
一化した後、視野絞りによって所望の形状に成形してマ
スクのパターン面上を照明する。このような構成の照明
光学系を複数配置し、複数の照明光学系のそれぞれから
射出された光束でマスク上の異なる小領域（照明領域）
を照明する。マスクを透過した光束は、それぞれ異なる
投影光学系を介してガラス基板上の異なる投影領域にマ
スクのパターン像を結像する。そして、マスクとガラス
基板とを同期して投影光学系に対して走査することによ
って、マスク上のパターン領域の全面をガラス基板上に
転写する。

【０００６】上述した複数の投影光学系の各々として使
用することができるものとして、２組のダイソン型光学
系を組み合わせて構成される投影光学系が知られてい
る。この投影光学系は、例えば、マスクのパターン面と
基板の結像面との間の中間結像面にパターンの像を結像
する第１光学系と、中間結像面のパターン像を基板の結
像面に結像する第２光学系とを有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】第１光学系及び第２光
学系の各々で用いられるレンズの解像力が比較的低い場
合、マスクのパターン面と中間結像面の間の距離及び中
間結像面と基板の間の距離を大きくすることができるの
で、一般的には平行に対向するマスクと基板との間に第
１光学系及び第２光学系を互いに平行に２段で配置する
ことができる。従って、この場合には投影露光系の構造
上の制限は余りない。しかし、各レンズの解像力が低い
ことから高い露光精度を望むことはできない。

【０００８】一方、第１光学系及び第２光学系の各々で
用いられるレンズの解像力が高い場合、マスクのパター
ン面と中間結像面の間の距離及び中間結像面と基板の間
の距離を余り大きくすることができないので、投影露光
系の構造上の制限が生じることがある。例えば、露光領
域を拡大しようとする場合に、マスクのパターン面と基
板とを互いに傾斜して配置せざるを得ない場合が生じ
る。

【０００９】このように、従来技術による場合、低い露
光精度を許容して露光領域を拡大するか、あるいは、狭
い露光領域を許容して露光精度を高めるかのいずれかを
選択する必要があった。

【００１０】よって、本発明の目的は、露光精度が高く
且つ広い露光領域に適用可能な露光装置及び露光方法を
提供することである。本発明の他の目的は以下の説明か
ら明らかになる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以下、この項に示す説明
では、理解の容易化のため、本発明の実施の形態の図に
示す参照符号を本発明の各構成要件に付して説明する
が、本発明及びその各構成要件は参照符号により特定さ
れる発明の実施の形態に限定されるものではない。

【００１２】本発明によると、マスク（１）に形成され
たパターンの像を投影光学系により基板（８）に投影露
光する露光装置が提供される。投影光学系は、マスク
（１）のパターン面と基板（８）の結像面との間の中間
結像面（１６）にパターンの像を結像する第１光学系
（ａ）と、中間結像面（１６）のパターン像を基板
（８）の結像面に結像する第２光学系（ｂ）とを有して
いる。マスク（１）及び基板（８）はほぼ平行に対向す
る。そして、第１光学系（ａ）及び第２光学系（ｂ）は
マスク（１）及び基板（８）に対して傾斜して配置され
る。

【００１３】本発明の他の側面によると、マスク（１）
に形成されたパターンを基板（８）に露光する露光方法
において、前記マスク（１）のパターン面と前記基板
（８）の結像面との間の中間結像面（１６）に前記パタ
ーンの像を結像する第１光学系（ａ）と、前記中間結像
面（１６）の前記パターン像を前記基板（８）の結像面
に結像する第２光学系（ｂ）とを、ほぼ平行に対向する
前記マスク（１）と前記基板（８）とに対して傾斜して
配置することを特徴とする露光方法が提供される。

【００１４】本発明の露光装置または露光方法による
と、ほぼ平行に対向するマスクと基板とに対して、第１
光学系と第２光学系とを傾斜して配置している。マスク
と基板とが平行に対向することにより、露光領域を拡大
しようとする場合における投影光学系の構造上の制限が
少なくなり、また、第１光学系及び第２光学系をマスク
及び基板に対して傾斜して配置したことにより、第１光
学系及び第２光学系の各々において解像力の高い投影レ
ンズを用いた場合であっても、マスクのパターン面と基
板との間の比較的小さなスペースに第１光学系及び第２
光学系を収容することができる。従って、本発明による
と、露光精度が高く且つ広い露光領域に適用可能な露光
装置及び露光方法の提供が可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明の実施形態による走査型露光
装置の概略を示す斜視図である。同図を参照すると、パ
ターン領域２（またはパターン面）を有するレチクル
（マスク）１を使用するのに適した露光装置３が示され
ている。レチクル１は、レチクル１の基準面を提供する
支持部材５に対して、４つのレチクルホルダＲＨにより
保持されている。

【００１７】超高圧水銀ランプ等の図示しない光源から
射出した光束は、フライアイレンズ、照明視野絞り等を
含む照明光学系４Ａによって所望の形状に成形され、レ
チクル１のパターン領域２上に視野絞りの像を形成す
る。この露光装置には照明光学系４Ａと同様の構成のも
のが複数配置されており、複数の照明光学系４Ａ〜４Ｅ
のそれぞれから射出された光束は、パターン領域２上の
異なる小領域（照明領域）Ｍ１〜Ｍ５をそれぞれ照明す
る。パターン領域２を透過した複数の光束は、それぞれ
異なる投影光学系６Ａ〜６Ｅを介して感光基板８上の異
なる投影領域Ｐ１〜Ｐ５に照明領域Ｍ１〜Ｍ５のパター
ン像を結像する。投影光学系６Ａ〜６Ｅは例えばいずれ
も等倍正立系である。なお、図１の投影光学系６Ａ〜６
Ｅは簡略的に示したものであり、その詳細は図３に示し
てある（詳細後述）。

【００１８】投影光学系６Ａ〜６Ｅと感光基板８との間
の光路中には平行平板ガラス９Ａ〜９Ｅがそれぞれ配置
され、平行平板ガラス９Ａ〜９Ｅの光軸Ｌ１Ａ〜Ｌ１Ｅ
に対する角度をそれぞれ変更すると、各投影光学系の光
軸がシフトするので、感光基板８上での像の投影位置
（投影領域Ｐ１〜Ｐ５の位置）が変更可能である。ま
た、図示は省略するが、投影光学系６Ａ〜６Ｅ内のそれ
ぞれの光路中には感光基板８上での像の大きさを微調整
するための倍率調整機構がそれぞれ設けられている。

【００１９】投影領域Ｐ１〜Ｐ５は台形形状であり、図
２に示されるように、Ｙ方向（非走査方向）に沿って、
隣り合う領域同士（例えば、Ｐ１とＰ２、Ｐ２とＰ３）
が図のＸ方向（走査方向）に所定量変位するように、且
つ隣り合う領域の端部同士（破線で示す範囲）がＹ方向
に重複するように（即ち、Ｙ方向に沿って２列に）配置
される。これに伴い、投影光学系６Ａ〜６Ｅも投影領域
Ｐ１〜Ｐ５の配置に応じてＸ方向に所定量変位するとと
もにＹ方向に重複して配置されている。照明光学系４Ａ
〜４Ｅの配置は、レチクル１上の照明領域が投影領域Ｐ
１〜Ｐ５と同様の配置となるようにされている。そし
て、レチクル１と感光基板８とを同期して、投影光学系
６Ａ〜６Ｅに対してＸ方向に走査することによって、レ
チクル１のパターン領域２の全面が感光基板８上の露光
領域に転写される。特にこの実施形態では、レチクル１
と感光基板８とを一体に走査移動可能にするために、こ
の露光装置３は支持部材５及び感光基板８が搭載される
キャリッジ７を備えている。

【００２０】レチクルホルダＲＨによりレチクル１が保
持されている支持部材５は、モータ等の駆動装置１０，
１１，１２によって図のＸ，Ｙ方向及び照明光学系の光
軸に対する回転方向（θ方向）に駆動することができ
る。それにより、レチクル１のＸ，Ｙ，θ方向の位置を
調節可能である。

【００２１】光源１３Ａと協働してレチクル１の傾斜等
を検出するフォーカスセンサ１３Ｂが設けられている。
光源１３Ａから射出された光ビームはレチクル１の下面
で反射され、その反射ビームがフォーカスセンサ１３Ｂ
によって受光される。また、光源１４Ａと協働して感光
基板８の焦点方向の位置を検出するフォーカスセンサ１
４Ｂが設けられている。光源１４Ａから射出された光ビ
ームは感光基板８の表面で反射され、反射ビームがフォ
ーカスセンサ１４Ｂによって受光される。

【００２２】レチクル１及び感光基板８にはそれぞれア
ライメントマークＭＡ１，ＭＡ２，ＭＡ３及びアライメ
ントマークＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３が設けられており、
レチクル１の上方に設けられたアライメントセンサ１５
Ａ，１５Ｂによって各マークの位置が検出される。アラ
イメントセンサ１５Ａ，１５Ｂは、レチクル１及び配列
の両端部の投影光学系６Ａ，６Ｅを介して感光基板８上
のアライメントマークを検出する構成となっており、そ
れによりレチクル１と感光基板８との相対的な位置関係
が検出可能である。そして、検出された相対的位置関係
に基づいてレチクル１と感光基板８とのＸ，Ｙ方向及び
回転方向（θ方向）の位置ずれが求められ、駆動装置１
０，１１，１２を駆動することによって、レチクル１と
感光基板８との位置決めが行われる。

【００２３】図３は図１に示される複数の投影光学系６
Ａ〜６Ｅの各々として使用することができる投影光学系
の実施形態を示す図である。この投影光学系は、レチク
ル１のパターン面と感光基板８の結像面との間の中間結
像面１６にレチクル１のパターンの像を結像する第１光
学系ａと、中間結像面１６のパターン像を感光基板８の
結像面に結像する第２光学系ｂとを有している。レチク
ル１及び感光基板８は互いにほぼ平行に対向しており、
第１光学系ａ及び第２光学系ｂはレチクル１及び感光基
板８に対して傾斜している。

【００２４】第１光学系ａは、三角プリズムからなる反
射プリズム１７と、収差補正レンズ群からなる屈折光学
系（またはレンズ系）１８と、凹面鏡１９とを有してい
る。また、第２光学系ｂは、三角プリズムからなる反射
プリズム２０と、収差補正レンズ群からなる屈折光学系
（またはレンズ系）２１と、凹面鏡２２とを有してい
る。

【００２５】図３に示される実施形態における動作を説
明するのに先立ち、その構成による優位性を明確にする
ために、図１に示される複数の投影光学系６Ａ〜６Ｅの
各々に適用可能な従来の投影光学系の説明を図４に基づ
いて行う。

【００２６】図４に示される従来技術では、各々ダイソ
ン型に構成される投影光学系ａ’，ｂ’を平行に２段並
べて、レチクル１及び感光基板８をこの投影光学系に対
して走査するようにされている。投影光学系ａ’は反射
プリズム１７’、屈折光学系１８’及び凹面鏡１９’を
有しており、投影光学系ｂ’は反射プリズム２０’、屈
折光学系２１’及び凹面鏡２２’を有している。中間結
像面１６は反射プリズム１７’，２０’の間に位置し、
レチクル１及び感光基板８に対して平行である。

【００２７】屈折光学系１８’，２１’の構成要素とし
ての投影レンズの解像力が比較的低い場合には、屈折光
学系１８’からレチクル１及び中間結像面１６までの光
学距離と、屈折光学系２１’から中間結像面１６及び感
光基板８までの光学距離が比較的大きい場合であっても
光学的収差を抑えることが可能であり、また、光学系の
瞳径は解像力に比例するため、瞳径に略比例する凹面鏡
１９’，２２’の直径を比較的小さくすることができ
る。例えば、紫外線を用いて３μｍＬ／Ｓ（ライン／ス
ペース）程度以下の解像力の投影光学系では、レチクル
１及び中間結像面１６間の距離を凹面鏡１９’の直径よ
りも大きくするとともに、中間結像面１６及び感光基板
８間の距離を凹面鏡２２’の直径よりも大きくすること
で、図４に示されるように投影光学系ａ’，ｂ’を平行
に２段配置することができる。

【００２８】しかしながら、例えば紫外線を用いて３μ
ｍＬ／Ｓ程度より高い解像力の投影光学系では、光学的
収差を抑えるためにレチクル１及び中間結像面１６間の
距離並びに中間結像面１６及び感光基板８間の距離を小
さくする必要があり、しかも瞳径が大きくなるため、凹
面鏡１９’，２２’の直径を大きくする必要がある。そ
の結果、投影光学系ａ’，ｂ’を平行に２段配置するこ
とができず、レチクル１と感光基板８が相対的に傾斜す
るような配置形態をとらざるを得ない。この場合、例え
ば大きな液晶パネルを露光するためにレチクル１及び感
光基板８の寸法を大きくすると、これらが位置的に干渉
しあい、いずれかの大きさに制限が生じることになる。
また、機構的にレチクル１と感光基板８が傾斜した装置
の構成は難しい。

【００２９】図３に示される本発明の実施形態では、レ
チクル１は照明露光光２３で照明され、レチクル１から
の光は反射プリズム１７の第１反射面１７ａにて反射さ
れ、屈折光学系１８に入射し、凹面鏡１９にて反射さ
れ、再び屈折光学系１８を介して反射プリズム１７の第
２反射面１７ｂで反射され、レチクル１のパターンは中
間結像面１６に結像する。この像は、さらに第２光学系
ｂの反射プリズム２０、屈折光学系２１及び凹面鏡２２
により感光剤が塗布された感光基板８の結像面に再結像
される。従って、レチクル１のパターンは感光基板８上
に正立正像で投影されることになる。

【００３０】この実施形態では、中間結像面１６はレチ
クル１及び感光基板８に対して傾斜しているが、第１光
学系ａ及び第２光学系ｂとして同一構成のものを用いる
とともにこれらを対向させて、中間結像面１６の傾斜角
を補正するように像面のリレー結合を行うことで、レチ
クル１と感光基板８とを平行にすることができる。その
結果、広い露光領域を確保することができるようにな
り、また、屈折光学系１８，２１の解像力を高くするこ
とができることにより露光精度を高めることができる。

【００３１】照明光学系及び投影光学系はベース部材２
４（図１には図示せず）に固定されており、レチクル１
及び感光基板８を保持しているキャリッジ７をベース部
材２４上でＸ方向に等速移動することによって、レチク
ル１上のパターンの全領域が感光基板８上に転写され
る。

【００３２】また、レチクル１及び感光基板８の位置計
測装置（例えば図１に示されるフォーカスセンサ１３
Ｂ，１４Ｂ等）を用いてキャリッジ７のわずかな傾き等
によるレチクル１及び感光基板８の相対的位置ずれを検
出してキャリッジ７の位置を補正することにより、露光
位置を高い精度で保つことができる。

【００３３】この実施形態では、第１光学系ａ及び第２
光学系ｂは反射光学部材としての凹面鏡１９，２２を有
している。また、第２光学系ｂは第１光学系ａに対して
中間結像面１６について回転対称になるように配置され
ている。従って、凹面鏡１９，２２として大きな直径の
ものを用いることができ、屈折光学系１８，２１の解像
力を高めるのが容易になる。

【００３４】図３から明らかなように、互いに平行なレ
チクル１及び感光基板８に対する第１光学系ａの傾斜量
と第２光学系ｂの傾斜量とは実質的に同じである。その
結果、中間結像面１６がレチクル１及び感光基板８に対
して傾斜しているにもかかわらず、レチクル１と感光基
板８を正確に互いに平行に配置することができる。

【００３５】図１に示される露光装置は、走査方向であ
るＸ方向と直交するＹ方向に沿って複数配列される第１
投影列（投影光学系６Ａ，６Ｃ，６Ｅ）と、第１投影列
からＸ方向に沿って所定距離離間しているとともにＹ方
向に沿って複数配設される第２投影列（投影光学系６
Ｂ，６Ｄ）とを備えている。その結果、図２による説明
から明らかなように、Ｙ方向に長い露光領域に関して一
度の走査で露光を行うことができ、露光領域の拡大及び
スループットの向上に寄与するところが大きい。

【００３６】以上説明した実施形態では、図３に示され
る第１光学系ａ及び第２光学系ｂが図１に示される複数
の投影光学系６Ａ〜６Ｅの各々に適用されているが、図
３に示される第１光学系ａ及び第２光学系ｂを１組だけ
用いることによっても種々の露光動作を行うことができ
る。以下、その２つの例を図５及び図６により説明す
る。

【００３７】図５はレチクル露光領域が投影レンズの露
光視野幅よりも大きい場合の実施形態を示しており、照
明露光光と平行な方向から見た図である。図３に示され
る投影光学系、即ち第１光学系ａ及び第２光学系ｂは図
５に符号２５で示されている。

【００３８】レチクル１上のパターン２６の投影領域
は、中間結像面１６（図３参照）にこれと平行に配置さ
れた視野絞りにより符号２７で示される露光視野の形状
（ここでは六角形状）に制約される。キャリッジ７はＸ
方向に等速移動ができるとともに、Ｙ方向にステップ移
動が可能である。

【００３９】露光動作に際しては、まず、レチクル１及
び感光基板８の相対的な位置ずれが図示しないアライメ
ント顕微鏡により検出され、その位置ずれはレチクル１
の支持部材（レチクルステージ）５の移動により補正さ
れる。次に、図示されるようなパターン２６に対するキ
ャリッジ７のＹ方向の位置で、キャリッジ７をＸ方向に
等速移動させて、パターン２６の図５における下半分を
露光する。その後、レチクル１及び感光基板８を保持し
ているキャリッジ７をＹ方向にステップ移動させる。こ
のときのＹ方向の移動量は露光視野２７が符号２７’で
示される位置に移動するように設定される。即ち、露光
前後における露光視野の三角部による露光部分がちょう
ど重複するようにされる。

【００４０】中間結像面１６に配置される視野絞りは例
えば光学ガラス上にクローム蒸着等を行うことにより精
度良く形成されており、キャリッジ７の位置制御はレー
ザ干渉計等を用いて精度良く行われる。

【００４１】キャリッジ７のＹ方向のステップ移動後
に、パターン２６の残り半分の走査露光が行われる。こ
のように露光視野の一部を重複して露光動作を行うこと
によって、レチクル１と感光基板２０の間で露光中に僅
かな位置ずれが生じたとしても、像の接続部の変化がな
めらかになるように露光が行われる。

【００４２】このように本実施形態によると、露光領域
が投影レンズの露光視野幅よりも大きい場合であって
も、有効に全面露光を行うことができるので、露光領域
の拡大に寄与するところが大きい。なお、図１に示す投
影光学系６Ａ〜６Ｅのうち、走査方向であるＸ方向と直
交するＹ方向に沿って複数配列される投影光学系（６
Ａ、６Ｃ、６Ｅもしくは６Ｂ、６Ｄ）を用いて、ステッ
プアンドスキャン動作によりレチクル１のパターンの一
部をオーバーラップして感光基板８に露光してもいい。
この場合、投影光学系（６Ａ、６Ｃ、６Ｅもしくは６
Ｂ、６Ｄ）の露光視野は、図５に示すように６角形状に
すればいい。

【００４３】図６は投影露光したいパターンに比較して
レチクルが小さい場合の実施形態を示している。必要な
レチクルパターン精度が高い場合には、製作上の都合か
らレチクルを大きくすることができないことがある。こ
のような場合には、複数枚のレチクルのパターンを合成
して大きなパターンを得るのが有効である。

【００４４】図６の（Ａ）は照明露光光と平行な方向か
ら見た図、図６の（Ｂ）はそれを側面より見た図であ
る。レチクル１は照明露光光２３により照明され、投影
光学系２５により感光基板８上に投影される。ここで
は、感光基板８は基板ステージ２８を介してキャリッジ
７に搭載されており、基板ステージ２８はキャリッジ７
上でＹ方向にステップ移動することができる。また、キ
ャリッジ７はＸ方向に等速移動することができる。

【００４５】まず、レチクルパターン２６のレチクル交
換後のレチクルパターンとの接続側が露光視野２７の三
角部で照明され、接続側と反対側の端部側は露光視野２
７の四角部分で照明されるように、交換前のレチクル１
が載置される。基板ステージ２８は、感光基板８の図中
Ｙ方向下半分がパターン２６に対応するように位置決め
される。キャリッジ７は、レチクル１と感光基板８の相
対位置が変化しないように、Ｘ方向に等速移動して、感
光基板８の図中の下半分が露光される。

【００４６】図６の（Ｃ）は次の露光動作のために基板
ステージ２８をＹ方向にステップ移動させた後の位置関
係を表している。レチクル１は新しいレチクル１’に交
換され、前述と同様にパターン２６’の接続側が露光視
野２７の三角部で照明され、端部が四角部で照明される
ように位置決めされる。基板ステージ２８は、感光基板
８の未露光部分が図中の上半分に位置し、且つ、前述の
段階で露光視野（図６の（Ｃ）では符号２７’で示され
ている）の三角部で露光されたパターン部分と次の露光
に際しての露光視野（図６の（Ｃ）では符号２７で示さ
れている）で照明されるパターン２６’の部分とが精度
良く重なるようにステップ移動して、感光基板は符号
８’で示されるように位置決めされる。そしてキャリッ
ジ７をＸ方向に等速移動させて感光基板８の未露光部分
を露光することにより、２つのパターン２６，２６’の
合成画面が感光基板８上に露光される。

【００４７】このように本実施形態によると、大画面を
効率良く高精細で露光することができる装置を得ること
ができる。

【００４８】以上説明した実施形態は、本発明の理解を
容易にするために記載されたものであって、本発明を限
定するために記載されたものではない。従って、上記の
実施形態に開示された各要素は本発明の技術的範囲に属
する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

【００４９】例えば、レチクルと感光基板を一体的に走
査する実施形態について言及したが、レチクルと感光基
板を各々独立したステージに載置し、走査露光時は各ス
テージの相対位置を制御する構成も可能である。また、
露光視野幅より露光パターンが大きい場合の実施形態で
走査露光を２回行う場合について説明したが、走査露光
を３回以上行うことができるように装置を改変しても良
い。

【００５０】また、液晶ディスプレイ、プラズマディス
プレイ、半導体集積回路、薄膜磁気ヘッド、及び撮像素
子（ＣＣＤなど）の製造に用いられる露光装置だけでな
く、レチクル、又はマスクを製造するために、ガラス基
板、又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する
露光装置にも本発明を適用できる。

【００５１】本発明が適用される露光装置の光源として
は、特に限定されず、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４
８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、
Ｆ_２レーザ（波長１５７ｎｍ）、Ｋｒ_２レーザ（波長
１４６ｎｍ）、ＫｒＡｒレーザ（波長１３４ｎｍ）、Ａ
ｒ_２レーザ（波長１２６ｎｍ）等を用いることができ
る。

【００５２】また、例えば、ＤＦＢ半導体レーザ又はフ
ァイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単
一波長レーザを、エルビウム（又はエルビウムとイット
リビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増
幅し、さらに非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換
した高調波を用いてもよい。なお、単一波長発振レーザ
としてはイットリビウム・ドープ・ファイバーレーザを
用いる。

【００５３】ところで、液晶表示装置等は回路の機能・
性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づい
て、レチクルを製作するステップ、ガラスプレート（基
板）を製作するステップ、前述の実施形態で説明した露
光装置を用いてレチクルのパターンを基板上に転写する
ステップ、組立ステップ、及び検査ステップ等を経て製
造される。

【００５４】なお、上述した実施形態による露光装置
（図１）は、露光精度が高く且つ広い露光領域に適用可
能となるように、照明光学系４Ａから４Ｄ、レチクルス
テージ、基板ステージ、アライメント系、投影光学系６
Ａ〜６Ｅ等の図１に示された各要素が電気的、機械的、
又は光学的に連結して組み上げられた後、総合調整（電
気調整、動作確認等）をすることにより製造される。こ
のような露光装置の製造は、温度及びクリーン度等が管
理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
露光精度が高く且つ広い露光領域に適用可能な露光方法
及び露光装置の提供が可能になるという効果が生じる。
本発明の特定の実施形態により得られる効果は以上説明
した通りであるので、その説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による走査型露光装置の概
略を示す斜視図である。

【図２】図１に示される露光装置において感光基板上
に投影される投影領域の状態を示す図である。

【図３】本発明の実施形態による露光装置に適用可能
な投影光学系の構成を示す図である。

【図４】図３に示される実施形態との対比において従
来技術を説明するための図である。

【図５】レチクル露光領域が投影レンズの露光視野幅
よりも大きい場合の実施形態を示す図である。

【図６】投影露光したいパターンに比較してレチクル
が小さい場合の実施形態を示す図である。

【符号の説明】

１…レチクル（マスク）４Ａ〜４Ｅ…照明光学系６Ａ〜６Ｅ…投影光学系７…キャリッジ８…感光基板１７，２０…反射プリズム１８，２１…屈折光学系１９，２２…凹面鏡ａ…第１光学系ｂ…第２光学系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスクに形成されたパターンの像を投影
光学系により基板に露光する露光装置において、前記投影光学系は、前記マスクのパターン面と前記基板
の結像面との間の中間結像面に前記パターンの像を結像
する第１光学系と、前記中間結像面の前記パターン像を
前記基板の結像面に結像する第２光学系とを有し、ほぼ
平行に対向する前記マスクと前記基板とに対して前記第
１光学系と前記第２光学系とを傾斜して配置したことを
特徴とする露光装置。
【請求項２】前記第１光学系と前記第２光学系とは、
反射光学部材を有していることを特徴とする請求項１記
載の露光装置。
【請求項３】前記第１光学系の傾斜量と前記第２光学
系の傾斜量とは、実質的に同じであることを特徴とする
請求項１記載の露光装置。
【請求項４】前記中間結像面に視野絞りを傾斜して配
置したことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項５】前記露光装置は、前記マスクと前記基板
とを第１方向に同期移動している間に、前記パターンを
前記基板に露光する走査型露光装置であることを特徴と
する請求項１記載の露光装置。
【請求項６】前記露光装置は、前記第１方向と直交す
る第２方向に沿って前記投影光学系が複数配設される第
１投影列と、該第１投影列から前記第１方向に沿って所
定距離離間しているとともに、前記第２方向に沿って前
記投影光学系が複数配設される第２投影列とを備えてい
ることを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【請求項７】マスクに形成されたパターンを基板に露
光する露光方法において、前記マスクのパターン面と前記基板の結像面との間の中
間結像面に前記パターンの像を結像する第１光学系と、
前記中間結像面の前記パターン像を前記基板の結像面に
結像する第２光学系とを、ほぼ平行に対向する前記マス
クと前記基板とに対して傾斜して配置することを特徴と
する露光方法。