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WO1999049505A1 - Illuminateur, procede et appareil d'exposition, procede de fabrication dudit dispositif - Google Patents

Illuminateur, procede et appareil d'exposition, procede de fabrication dudit dispositif Download PDF

Info

Publication number
WO1999049505A1
WO1999049505A1 PCT/JP1999/001442 JP9901442W WO9949505A1 WO 1999049505 A1 WO1999049505 A1 WO 1999049505A1 JP 9901442 W JP9901442 W JP 9901442W WO 9949505 A1 WO9949505 A1 WO 9949505A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
lighting device
optical
fly
auxiliary optical
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/001442
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hideki Komatsuda
Nobumichi Kanayamaya
Osamu Tanitsu
Masato Shibuya
Original Assignee
Nikon Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corporation filed Critical Nikon Corporation
Priority to JP2000538379A priority Critical patent/JP4329266B2/ja
Priority to EP99909301A priority patent/EP1069600A4/en
Priority to KR1020007010457A priority patent/KR20010042098A/ko
Publication of WO1999049505A1 publication Critical patent/WO1999049505A1/ja
Priority to US10/720,486 priority patent/US20040104359A1/en

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • 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
    • G03F7/70075—Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection
    • 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
    • G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • G03F7/701—Off-axis setting using an aperture
    • 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
    • G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • G03F7/70108—Off-axis setting using a light-guiding element, e.g. diffractive optical elements [DOEs] or light guides

Definitions

  • Illumination device exposure method and apparatus, and device manufacturing method
  • the present invention relates to a projection exposure apparatus used for a lithographic process in a production line of a semiconductor device, a liquid crystal display device, or the like.
  • the present invention also relates to an illumination device used for such a projection exposure apparatus.
  • the present invention relates to a projection exposure method using such a projection exposure apparatus in a lithographic process.
  • the present invention also provides a method for transferring a device pattern on a mask onto a photosensitive substrate using such a projection exposure apparatus, for example, a semiconductor device, an imaging device such as a CCD, a liquid crystal display device, or a thin film magnetic head.
  • the present invention relates to a device manufacturing method for manufacturing a device.
  • a step-and-repeat type (batch exposure) is used as a projection exposure device to transfer the pattern of a reticle as a mask to each shot area of a wafer coated with photoresist.
  • Reticle and wafer are synchronously scanned with respect to the projection optical system while a part of the pattern on the reticle is reduced and projected onto the wafer via the projection optical system. Therefore, a so-called step 'and' scan type projection exposure apparatus that sequentially transfers a reduced image of a pattern on a reticle to each shot area on a wafer is used.
  • optical integrators such as fly-eye lenses and open-type integrators are used in order to make the intensity distribution of illumination light irradiated on the reticle uniform.
  • the performance such as the resolving power required for these projection exposure apparatuses has come extremely close to the theoretically calculated limit.
  • Reticle flutter Since the set values of the optimal optical system constants (numerical aperture of projection lens, numerical aperture of illumination system, etc.) differ depending on the type, the projection exposure apparatus needs the optimal optical system constants according to the type of reticle pattern. It is required to be able to choose.
  • Such a projection exposure apparatus is disclosed in, for example, JP-A-59-155843 and JP-A-6-61121.
  • the intensity distribution of a surface light source formed on a plane conjugate to the pupil plane of the projection optical system has been defined as an intensity distribution in which the periphery becomes larger than the center, and the contrast of the image near the resolution limit is increased. So-called deformed lighting (oblique lighting) is being implemented.
  • deformed lighting oblique lighting
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-207007 proposes a technique for reducing such a decrease in throughput.
  • the technique disclosed in this publication increases the size of a projection exposure apparatus, increases its manufacturing cost, and There is a problem that it is difficult to secure the installation space.
  • An object of the present invention is to reduce a decrease in illuminance during deformed illumination without significantly changing the configuration of a projection exposure apparatus currently used.
  • the present invention provides a lighting device for illuminating a surface to be illuminated
  • a light source unit for generating a light beam of a predetermined wavelength
  • a wavefront splitting optical integrator that includes a plurality of unit optical systems, splits the light flux from the light source unit into a wavefront, and forms a plurality of light source images from the plurality of lightwaves split by the wavefront;
  • a condenser optical system for guiding a light beam from the wavefront splitting optical integrator to a surface to be irradiated;
  • a plurality of auxiliary optical members for deflecting the light beam through the unit optical system
  • An illumination device wherein at least one auxiliary optical member is arranged corresponding to one of the unit optical systems.
  • the plurality of auxiliary optical members are preferably arranged in a one-to-one correspondence with all of the unit optical systems.
  • the plurality of auxiliary optical members are arranged between the wavefront splitting optical integrator and the irradiated surface.
  • the auxiliary optical member deflects a light beam passing through the unit optical system in at least two directions.
  • a substantial surface light source is provided between the wavefront splitting optical integrator and the condenser optical system based on light from the plurality of light source images by the wavefront splitting optical integrator.
  • An auxiliary optical integrator to be formed is arranged, and the capacitor optical system preferably guides light from the substantial surface light source by the auxiliary optical integrator to the irradiated surface.
  • the auxiliary optical member is guided to a region on a predetermined surface that does not include the optical axis.
  • a projection exposure apparatus that illuminates a mask with an illumination device that supplies exposure light, and projects a pattern on the mask onto a workpiece by a projection optical system, comprising: the illumination device; Optical system pupil plane Or it is preferably conjugate with the vicinity of the pupil plane
  • a light source unit for generating a light beam of a predetermined wavelength
  • a wavefront splitting optical illuminator that splits the light beam from the light source unit into wavefronts and forms a plurality of light source images from the plurality of wavefront-divided light beams;
  • a condenser optical system for guiding a light beam from the wavefront splitting optical integrator to a surface to be irradiated
  • the wavefront plurality of divided light beams ⁇ also to provide a lighting device which comprises at least two or more different directions to the light deflecting member that deflects in accordance with a preferred embodiment of the present invention, the illumination device
  • the wavefront splitting type optical integrator and the light deflecting member are integrally formed.
  • a substantial surface light source is formed between the wavefront splitting optical integrator and the irradiated surface based on the plurality of light sources formed by the wavefront splitting optical integrator. It is preferable that an auxiliary optical integrator is disposed, and a light diffusing member is disposed closer to the light source section than the auxiliary optical integrator is.
  • the optical device further includes another optical integrator that is provided so as to be exchangeable with at least the wavefront splitting type optical integrator and forms a substantial surface light source based on a light beam from the light source unit. Is preferred.
  • the another optical integrator is provided so as to be exchangeable with the wavefront division type optical integrator and the light deflecting member.
  • the another optical integrator is provided so as to be exchangeable only with the wavefront division type optical integrator.
  • the wavefront splitting type optical integrator and the light deflecting member are different optical members.
  • the light deflecting member includes at least one auxiliary optical member that deflects only one of the plurality of wavefront-divided light beams.
  • the light deflecting member has a plurality of the auxiliary optical members, and the auxiliary optical member is formed integrally with the wavefront splitting optical integrator.
  • the light deflecting member includes a first auxiliary optical member that deflects at least one of the plurality of wavefront-divided light beams in at least two directions; It is preferable to include a second auxiliary optical member that deflects a light beam different from the at least one light beam in at least two directions.
  • the two directions by the first auxiliary optical member and the two directions by the second auxiliary optical member are the same direction.
  • the first auxiliary optical member and the second auxiliary optical member is preferably spaced apart with said wavefront division type Oputika Le integrator ⁇
  • the light deflecting member may include a first auxiliary optical member that deflects only one of the plurality of wavefront-divided light beams, and a first auxiliary optical member that deflects the wavefront-divided plurality of light beams. It is preferable to include a second auxiliary optical member that deflects only one other light beam from the one light beam.
  • the light deflecting member includes: a first auxiliary optical member that guides at least one of the wavefront-divided light beams to a first region on a predetermined surface; and the wavefront-divided light beam.
  • a second auxiliary optical member that guides at least one light flux different from the at least one light flux to a second area on the predetermined surface; and the area of the first area and the second area preferably it is different from 3
  • the wavefront splitting integrator includes a first unit optical system having a first focal length, and a second unit optical system having a second focal length different from the first focal length. It is preferable to include
  • the plurality of light beams deflected by the light deflecting member may include: a first light beam having a first inclination with respect to an axis parallel to an optical axis of the illumination device; 3 preferably includes a second light flux having a different second slope
  • a substantial surface light source is provided between the wavefront splitting optical integrator and the condenser optical system based on light from the plurality of light source images by the wavefront splitting optical integrator. It is preferable that an auxiliary optical integrator to be formed is arranged, and the capacitor optical system guides light from the substantial surface light source by the auxiliary optical integrator to the irradiated surface.
  • the light deflecting member has a plurality of auxiliary optical member groups
  • the auxiliary optical member group has 4 n auxiliary optical members
  • Each of the emission side surfaces of the auxiliary optical member is inclined with respect to a reference plane perpendicular to the optical axis of the illumination device,
  • a straight line obtained by projecting a normal line of the exit side surface of the auxiliary optical member onto the reference plane is defined as an azimuth line
  • an angle formed by each of the azimuth lines of each of the auxiliary optical members in the auxiliary optical member group is 3 6 0 Z 4 n degrees are preferred.
  • each of the auxiliary optical member groups includes four auxiliary optical members, and an angle formed between the azimuth straight lines of each of the four auxiliary optical members in the auxiliary optical member group. Is preferably 90 degrees.
  • the plurality of auxiliary optical member groups include a first auxiliary optical member group and a second auxiliary optical member group, and the first auxiliary The angle formed by the set of azimuth straight lines of each of the four auxiliary optical members in the optical member group and the set of azimuth straight lines of each of the four auxiliary optical members in the second auxiliary optical member group is Preferably it is 45 degrees.
  • the light beam passing through the first auxiliary optical member group is guided to a first area on a predetermined surface, and the light beam passing through the second auxiliary optical member group is transmitted on the predetermined surface. It is guided to the second region, and it is preferable that the areas of the first region and the second region are different.
  • the lighting device it is preferable that at least one portion of the first region and the second region overlaps on the predetermined surface.
  • the wavefront splitting optical integrator has a plurality of unit optical systems provided for each of the auxiliary optical members, and corresponds to the first auxiliary optical member group. It is preferable that the focal length of the unit optical system is different from the focal length of the unit optical system corresponding to the second auxiliary optical member group.
  • an angle between the emission side surface of the auxiliary optical member and a reference plane in a plane including the azimuth straight line and a straight line parallel to the optical axis is defined as an apex angle of the auxiliary optical member.
  • the auxiliary optical member preferably includes a first auxiliary optical member having a first apex angle, and a second auxiliary optical member having a second apex angle different from the first apex angle.
  • At least one of the plurality of light beams deflected by the light deflector is guided to a region on the predetermined surface that does not include the optical axis.
  • a projection exposure apparatus that illuminates a mask with an illumination device that supplies exposure light and projects a pattern on the mask onto a workpiece by a projection optical system
  • the projection exposure apparatus provides the projection exposure apparatus, wherein the predetermined plane is conjugate with a pupil plane of the projection optical system or a vicinity of the pupil plane.
  • a light intensity distribution on the predetermined surface is stronger in a region not including the optical axis than in a region including the optical axis.
  • the light intensity distribution on the predetermined surface includes any one of an annular shape, a double pole shape, and a quadrupole shape.
  • a substantial surface light source is provided between the wavefront splitting optical integrator and the condenser optical system based on light from the plurality of light source images by the wavefront splitting optical integrator. It is preferable that an auxiliary optical integrator to be formed is arranged, and the capacitor optical system guides light from the substantial surface light source by the auxiliary optical integrator to the irradiated surface.
  • the illumination device further includes: a relay optical system that guides a light beam from the wavefront splitting type optical integrator to the auxiliary optical integrator; and an aperture stop having at least two or more apertures. Each of the light beams deflected in the at least two or more different directions by the light deflecting member preferably passes through the at least two or more openings of the aperture stop.
  • the illumination device may further include an aperture stop disposed between the auxiliary optical integrator and the surface to be illuminated, the aperture stop having at least two or more apertures.
  • the auxiliary optical integrator is an internal reflection type optical integrator, and each of the light beams deflected in the at least two or more different directions by the light deflecting member is the internal reflection type optical integrator. It is preferable to enter the integrator from at least two or more different directions.
  • the light deflection member is preferably also a reduced cone shaped portion is a shape that includes a portion ⁇
  • the cone-shaped portion is at least a portion of a conical shape.
  • the conical slope is preferably a surface obtained by rotating a straight line around a predetermined axis.
  • the conical slope is a surface obtained by rotating a curve around a predetermined axis.
  • the light deflecting member has a first auxiliary optical member having a shape including at least a portion of a conical portion, and a second auxiliary optical member having a shape including at least a portion of the conical portion.
  • said conical portion is a portion at least of the polygonal shape preferred ⁇
  • the polygonal pyramid-shaped slope is preferably a flat surface.
  • the polygonal pyramid-shaped slope is preferably a curved surface.
  • the light deflecting member has a first auxiliary optical member having a shape including at least a polygonal pyramid portion, and a second auxiliary optical member having a shape including at least a polygonal pyramid portion.
  • the polygonal pyramid shape includes a first slope having an angle formed by a normal to a bottom surface of the polygonal pyramid shape as a first angle, and a normal to the bottom surface of the polygonal pyramid shape. It is preferable to have a second slope whose second angle is a second angle different from the first angle.
  • a projection exposure apparatus that illuminates a mask with an illumination device that supplies exposure light, and projects a pattern on the mask onto a workpiece by a projection optical system, comprising the illumination device,
  • the light source preferably supplies the exposure light.
  • the projection exposure apparatus may further include another optical integrator that is provided so as to be exchangeable with at least the wavefront division type optical integrator and forms a substantial surface light source based on a light beam from the light source unit. Is preferred.
  • an input unit for inputting information on the type of the mask and based on the information from the input unit, the wavefront splitting type optical integrator and the another optical integrator. It is preferable to replace the radiator.
  • the input unit is preferably a console
  • the input unit reads a mark provided on the mask.
  • the projection exposure apparatus In the exposure method of illuminating a mask with exposure light in an ultraviolet region and projecting a pattern on the mask onto a work via a projection optical system, it is preferable to use the projection exposure apparatus.
  • a step of inputting information on the type of the mask, and a step of exchanging the wavefront division type optical integrator and the another optical integrator based on the input information is preferred to include.
  • the method includes illuminating a mask with exposure light in an ultraviolet region, and projecting a device pattern on the mask onto a work via a projection optical system.
  • the step of projecting is performed.
  • the exposure method of illuminating a mask with exposure light in an ultraviolet region and projecting a pattern on the mask onto a work via a projection optical system it is preferable to use the projection exposure apparatus.
  • the method includes illuminating a mask with exposure light in an ultraviolet region, and projecting a device pattern on the mask onto a work via a projection optical system.
  • the step of projecting is performed.
  • the present invention also provides an illumination device for illuminating a surface to be illuminated, comprising: a light source unit that generates a light beam of a predetermined wavelength; and a wavefront splitting the light beam from the light source unit into at least six light beams; and An optical deflecting member that deflects at least six wavefront-divided light beams in different directions;
  • An optical integrator for forming a surface light source having a predetermined shape based on the light beam passing through the light deflecting member
  • a condenser optical system for guiding a light beam from the wavefront splitting type optical integrator to a surface to be irradiated.
  • At least a part of the at least six light beams deflected by the light deflecting member is guided to a region not including an optical axis on a predetermined surface.
  • a projection exposure apparatus that illuminates a mask with an illumination device that supplies exposure light, and projects a pattern on the mask onto a workpiece by a projection optical system, comprising: the illumination device; It is preferably conjugate with the pupil plane of the optical system or in the vicinity of the pupil plane.
  • a light intensity distribution on a surface having a Fourier transform relationship with the surface to be illuminated or a surface near the surface is substantially non-uniform.
  • substantially non-uniform means that the light intensity distribution on this surface or on a surface close to this surface is equal to the light intensity in the region including the optical axis of the lighting device and the light intensity in the region not including the optical axis. And indicate substantially different states.
  • the mask is illuminated by an illumination device that supplies exposure light, and the projection light
  • the projection exposure apparatus includes the illumination device, and a surface having a Fourier transform relationship is substantially conjugate with a pupil surface of the projection optical system.
  • the plurality of auxiliary optical members are arranged between the unit optical system and the surface to be irradiated.
  • the light source unit emits a light beam in which the sum of the solid angle of the light beam and the area of the light beam is substantially zero.
  • FIG. 1 is a diagram showing an optical system of a projection exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a diagram showing an arrangement of a first fly-eye lens in the first embodiment
  • FIG. 2B is a diagram showing an arrangement of an aperture stop.
  • FIG. 3A to 3D show the configuration of a conventional fly-eye lens, and FIG. 3E shows its illumination area.
  • the 4 A, 4 B Figure is a view for explaining the azimuth ⁇
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the deflection angle of the element lens.
  • FIG. 6A to 6J are diagrams illustrating an element lens
  • FIG. 6K is a diagram illustrating an illumination area thereof.
  • FIG. 7A to 7F are diagrams for explaining other element lenses
  • FIG. 7G is a diagram for explaining an illumination area thereof.
  • FIG. 8 is a view showing a modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a view showing an optical system of a fly-eye lens portion of the projection exposure apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 1A is a diagram showing the arrangement of the first fly-eye lens in the second embodiment
  • FIG. 10B is a diagram showing the arrangement of the aperture stop
  • 11A to 11C show the configuration of the element lens
  • 1 ID diagram shows its illumination area.
  • FIGS. 12A and 12B show an arrangement of element lenses and a lemon skin filter of the first fly-eye lens of the second embodiment, and FIG. 12C shows an illumination area when a lemon skin filter is used.
  • FIG. 12A and 12B show an arrangement of element lenses and a lemon skin filter of the first fly-eye lens of the second embodiment
  • FIG. 12C shows an illumination area when a lemon skin filter is used.
  • FIGS. 13A to 13D show the manufacturing process of the lemon skin filter.
  • FIGS. 14A to 14J show other element lenses, and FIG. 14K shows its illumination area.
  • FIG. 15A is a diagram showing an arrangement of a first fly-eye lens according to the third embodiment
  • FIG. 15B is a diagram showing an arrangement of an aperture stop.
  • FIGS. 16A to 16D show element lenses
  • FIGS. 16E and 16F show azimuth angles
  • FIG. 16G shows its illumination area.
  • FIG. 18A is a diagram showing an optical system of a fly-eye lens part of a projection exposure apparatus according to a fourth embodiment
  • FIG. 18B is a diagram showing the relationship between the first fly-eye lens and a deflecting prism.
  • FIG. 19 is a diagram showing a configuration of an illumination device according to a fifth embodiment and a projection exposure apparatus provided with the illumination device.
  • FIG. 20A is a diagram showing a configuration of a revolver provided with a first fly-eye lens
  • FIG. 20B is a diagram showing a configuration of a revolver provided with an aperture stop.
  • 21A to 21C are diagrams showing the relationship between the first fly-eye lens and the conical optical member.
  • FIG. 22A is a prism function of the optical member
  • FIG. 22B is its illumination area
  • FIG. 22C is an optical path diagram of light rays transmitted through the fly-eye lens and the conical optical member, / Five
  • FIG. 2D is a diagram showing the illumination area.
  • the 2 3 A through 2 3 E diagram the relationship between the first 2 4 A through 2 4 C view the first fly-eye lens and the quadrangular pyramid optical element ⁇ is a diagram showing an intensity distribution in a predetermined plane
  • the 2 5 A through 2 5 D figure Mel a view showing a modified example of the optical member having a conical or pyramidal u
  • Figures 26A to 26C show an example in which the first fly-eye lens and the optical member are provided on separate revolvers (turrets).
  • FIG. 27 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a flow of a step of exposing a predetermined circuit pattern.
  • FIG. 1 is a diagram showing an optical system of a projection exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • 2A and 2B are diagrams showing the arrangement of a wavefront splitting type optical integrator and an aperture stop.
  • FIGS. 3A to 3D are diagrams showing the configuration of a fly-eye lens as a wavefront splitting optical integrator, and
  • FIG. 3E is a second fly-eye lens of the fly-eye lens of FIGS. 3A to 3D.
  • FIGS. 4A, 4B and 5 which are diagrams showing an irradiation area on the eye lens are diagrams for explaining the azimuth and declination of the element lens of the fly-eye lens.
  • FIGS. 6A to 6J show a flywheel as a wavefront splitting optical integrator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6K is a diagram showing a configuration of an eye lens
  • FIG. 6K is a diagram showing an illumination area on a second fly-eye lens by the fly-eye lens of FIGS. 6A to 6J.
  • 7A to 7F are diagrams showing a configuration of a fly-eye lens as a wavefront splitting optical integrator according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 7G is a diagram showing FIGS.
  • FIG. 7F is a diagram showing an illumination area on a second fly-eye lens by the fly-eye lens of FIG. 7F.
  • a light beam from a light source 1 composed of, for example, an excimer laser passes through a beam shaping optical system 2 including a beam expander and an anamorphic optical system, and the cross-sectional shape and size of the light beam are arbitrary. Converted to shape and size.
  • the light beam from the beam shaping optical system 2 is reflected by a mirror 3 and then passes through a quartz prism 4 for relaxing the polarization of the light beam.
  • a quartz prism 4 is described in detail in, for example, JP-A-3-16114 and JP-A-3-254114.
  • the luminous flux from the quartz prism 4 reaches a first fly-eye lens (secondary light source forming means) as a wavefront splitting optical integrator.
  • a plurality of first fly-eye lenses of different types are provided on a revolver 105 rotatably provided about a predetermined axis.
  • first fly-eye lenses 51 to 55 are provided. By rotating the revolver 105, one of them is selectively placed inside the illumination light path. Is positioned.
  • the first fly-eye lens 5 1-5 3 describes with reference to the prior art of the 3 Arufa ⁇ 3 kappa Fig per configuration of the fly-eye lens first upsilon the same configuration as the fly's eye lens 5 1 .
  • the first fly-eye lens 51 is the same as the ⁇ side view in FIG.
  • a plano-convex element lens (unit optical system) 510 as shown in the XY plan view in Fig. B is converted to a two-dimensional matrix as shown in the YZ side view in Fig. 3C and the XY plan view in Fig. 3D. in this case it ⁇ configured by integrating the Jo, a plurality of elements
  • the lenses 510 collect the incident light beams to form a light source image on the outside of the element lens 510, and the first fly-eye lens as a whole has a number of light sources corresponding to the number of the element lenses 510. An image is formed.
  • the first fly-eye lens 52 provided on the revolver 105 in FIG. 2A has almost the same configuration as the first fly-eye lens 51 described above. Has a focal length longer than 1.
  • the first fly-eye lens 53 has substantially the same configuration as the above-described first fly-eye lens 51, but has a longer focal length than the first fly-eye lens 52.
  • the emission end faces of the element lenses constituting the first fly-eye lenses 51 to 53 are flat. Force The emission end face is not limited to a flat face. .
  • Such a fly-eye lens having the light source image forming position outside the element lens is disclosed in, for example, JP-A-63-66553, JP-A-1-81222, and JP-A-2-48627. .
  • the light beam incident on the first fly-eye lens forms a plurality of light source images (secondary light sources) on the exit side.
  • the light beams diverging from the plurality of light source images are condensed by the relay lens 6, and uniformly illuminate the incident surface of the second fly-eye lens 7 as the second optical integrator in a superimposed manner.
  • the illumination range on the incident surface of the second fly-eye lens 7 is such that the entire incident surface of the second fly-eye lens 7 is illuminated as shown by hatching in FIG. 3E.
  • the exit surface of the second fly-eye lens 7 has a large number of tertiary light source images corresponding to the product of the number of lens elements of the first fly-eye lens and the number of lens elements of the second fly-eye lens.
  • a light source is formed.
  • an aperture stop for restricting the shape of the passing light beam so as to make the shape of the surface light source into a desired shape is arranged.
  • a plurality of types of aperture stops 81 to 85 having different aperture shapes are provided in a revolver 108 rotatable about a predetermined axis.
  • the revolver 108 By rotating the revolver 108, one of them is selectively positioned inside the illumination light path.
  • the luminous flux passing through the aperture stop is positioned on the surface to be irradiated via the condenser lens groups 9 and 11, and a reticle (mask) on which a predetermined circuit pattern (device pattern) is drawn.
  • a field stop 10 for determining an illumination area (illumination range) on the reticle 13 is disposed in the condenser lens groups 9 and 11, and the condenser lens groups 9 and 11 are A lens system 9 for converging the light beam passing through the aperture stop and uniformly illuminating the field stop 10 in a superimposed manner, and forming an image of the illuminated field stop 10 on the reticle 13 by
  • the illumination area on the reticule 13 can be considered separately as a field stop projection optical system 11 for illuminating the illumination lens.
  • the projection lens 14 Based on the uniformly illuminated illumination light, the projection lens 14 The pattern formed on 3 is projected and exposed on a wafer 15 (workpiece) as an object to be exposed.
  • the reticle 13 is held by a reticle stage MS ⁇ which is movable in the plane ⁇ ⁇ and is rotatable about an axis in the figure, and the wafer 15 is movable in the XYZ directions in the figure.
  • the wafer is held by a wafer stage WST provided so that the inclination with respect to the Y axis can be adjusted.
  • FIGS. 4A, 4B, and 5 are diagrams for explaining the inclination direction of the injection side surface.
  • the optical axis AX of the illumination optical system matches the optical axis of the element lens An.
  • the exit side P of the element lens An is the optical axis AX of the illumination optical system Inclined with respect to a predetermined plane H perpendicular to the plane.
  • FIG. 5 is a view for explaining the amount of inclination of the exit side surface.
  • the optical axis AX of the illumination optical system is coincident with the optical axis of the element lens An.
  • the angle between the exit side surface P of the element lens An and the predetermined plane H in a plane including the azimuth line L and the line LA or LB parallel to the optical axis AX is defined as the apex angle ⁇ of the element lens An.
  • n-s in 6 s in ( ⁇ + ⁇ )
  • vertex angle ⁇ of the element lens An can be obtained from the given declination ⁇ .
  • the first fly-eye lens 55 is configured by integrating a plurality of element lenses in a shape in which the exit end surface (plane) of a plano-convex lens is inclined by a predetermined amount in a predetermined direction in a two-dimensional matrix.
  • the first fly-eye lens 55 of the first embodiment includes an element lens a shown in FIG. 6A, an element lens b shown in FIG. 6B, an element lens c shown in FIG. Four types of element lenses (unit optics) System).
  • the predetermined plane orientation straight elements lenses on H L A to L d is and ⁇ is a direction rotated together 9 0 degrees, these four elements lenses Assemble a to d in a checkered pattern as shown in Figs. 6I and 6J.
  • Fig. 6I is a YZ plan view of the first fly-eye lens 55
  • Fig. 6J is an XY plan view. It is.
  • the first fly-eye lens 55 has a plurality of element lens groups composed of four element lenses having an angle of 90 degrees between the azimuth straight lines. I have.
  • the element lenses a to d of the first fly-eye lens 55 shown in FIGS. 6A to 6D are respectively the element lenses 5 10 of the first fly-eye lens 51 shown in FIG. 3A.
  • the ⁇ has a focal length of slightly more than twice the focal length, the deviation angle ⁇ of each element lenses a to d of the first full line-eye lens 5 5, is set to the same amount.
  • each of the element lenses a to d constituting the first fly-eye lens 55 of the first embodiment connects the center of the effective diameter on the incident side and the center of the effective diameter on the emission side of the element lens.
  • the light beam incident along the central axis (the optical axis of the element lens) is configured to be eccentric so as to be emitted with an inclination with respect to the central axis. For this reason, as shown in FIG. 6K, the light beam transmitted through the element lens does not illuminate the center of the incident surface of the second fly-eye lens 7 but illuminates a position shifted laterally.
  • the light beam deflected by the plurality of element lenses a illuminates the area A in a superimposed manner by the relay optical system 6, and the light beam deflected by the plurality of element lenses b is output to the area B by the relay optical system 6.
  • the upper part is illuminated in a superimposed manner
  • the light beam deflected by the plurality of element lenses c illuminates the area C in a superimposed manner by the relay optical system 6, and the light beam deflected by the plurality of element lenses d is relayed.
  • the area D is superimposedly illuminated by the optical system 6.
  • area A has multiple Area B in which light beams passing through element lenses b overlap each other, area B: light rays passing through multiple element lenses b overlap each other, area C: light beams passing through multiple element lenses c overlap each other, Region D is a region in which light beams passing through a plurality of element lenses d overlap each other.
  • the characteristic feature of the double fly-eye lens system is that the light beam is divided into wavefronts and superimposed on the entrance surface of the second fly-eye lens, that is, (1) the number of wavefront divisions is increased without increasing manufacturing costs, and (2) The effect of preventing the adverse effects of the oscillating light beam from the light source; and (3) The amount of illuminance uniformity loss when the aperture stop shape is changed is small (ideal Koehler, the amount of change from the lighting state is small).
  • an aperture stop 85 having four apertures shown in FIG. 2B is arranged on the exit surface of the second fly-eye lens 7, compared with the case where the conventional first fly-eye lens 51 is used. It is clear that the loss of light amount is smaller when the first fly-eye lens 55 is used.
  • the eccentric directions of the element lenses are set to four directions, and the eccentric angles ⁇ are all the same.
  • the eccentric directions are not limited to the four directions, and the eccentric angles ⁇ are also limited to the same. Absent.
  • the respective element lenses are arranged in a checkered pattern, but this may be arranged in any manner.
  • the aberration of the element lens constituting the second fly-eye lens 7 is large, in order to reduce the influence, the first fly-eye lens at the exit surface of each of the element lenses of the second fly-eye lens 7 is required.
  • the overall shape of the image of the plurality of light source images by the lens it is desirable to minimize rotational symmetry 3
  • the second Only the light beam that has passed through the element lens a of the first fly-eye lens 55 is guided to the element lens of the fly-eye lens.
  • a plurality of light sources formed on the exit surface of one element lens located in the area A The shape of the image depends on the position of the element lens a in the first fly-eye lens 55. Accordingly, in order to form an image having a rotationally symmetric shape on each exit surface of the element lenses of the second fly-eye lens 7 located in the area A, the plurality of element lenses in the first fly-eye lens 55 are required. It can be seen that a should be arranged so that a is rotationally symmetric.
  • the first fly-eye lens 54 is also formed by integrating element lenses each having a plano-convex lens whose end surface (plane) is inclined by a predetermined amount in a predetermined direction in a two-dimensional matrix.
  • the first fly-eye lens 54 of the first embodiment has two types of element lenses (unit optical system), an element lens a shown in FIG. 7A and an element lens b shown in FIG. 7B.
  • the azimuth straight lines La and Lb of the respective element lenses on the predetermined plane H are directions rotated by 180 degrees with respect to each other.
  • These two types of element lenses a and b are assembled in a checkered pattern as shown in Figs. 7E and 7F.
  • FIG. 7E is a YZ plan view of the first fly eye lens 54
  • FIG. 7F is an XY plan view. As can be seen from FIG.
  • the first fly-eye lens 54 has a plurality of element lens groups each including two element lenses in which the angle between the azimuth straight lines is 180 degrees. .
  • each element lens a, The argument ⁇ of b is set to the same amount.
  • Each of the element lenses a and b constituting the first fly-eye lens 54 of the first embodiment also has a central axis connecting the center of the effective diameter on the incident side of the element lens and the center of the effective diameter on the emission side.
  • the light rays incident along (the optical axis of the element lens) are eccentric so as to exit at an angle with respect to the central axis. For this reason, as shown in FIG. 7G, the light beam transmitted through the element lens does not illuminate the center of the entrance surface of the second fly-eye lens 7 but illuminates a position shifted laterally.
  • the light beam deflected by the plurality of element lenses a illuminates the area A in a superimposed manner by the relay optical system 6, and the light beam deflected by the plurality of element lenses b is output to the area B by the relay optical system 6.
  • the upper part is illuminated in a superimposed manner.
  • the conventional first fly-eye lens 51 is used. It is apparent that the use of the first fly-eye lens 54 reduces the luminous flux loss and reduces the loss of light amount as compared with the use of the first fly-eye lens 54.
  • the laterally displaced direction and the shift amount are determined by the eccentric direction and the amount (deviation angle ⁇ ) of each element lens.
  • the direction of decentering of the lens is set to two directions, and the declination ⁇ is all the same.
  • the direction of decentering is not limited to two directions, and the declination ⁇ is not limited to the same.
  • a driving unit having a motor, an air cylinder, or the like is a revolver provided with a plurality of types of first fly-eye lenses 51 to 55.
  • the drive unit MT2 having a motor or an air cylinder or the like drives the revolver 108 provided with a plurality of types of aperture stops 81 to 85 to rotate the revolver 108, thereby opening the aperture stops 81 to 85.
  • variable aperture stop ⁇ also be positioned selectively positioned in the optical path of one of the out, in the vicinity pupil position of the projection lens 1 4, to make the aperture diameter variable are disposed possible variable aperture stop 1 1 4
  • the driving unit ⁇ ⁇ 3 drives the variable aperture stop 114 so that the opening diameter of the aperture 114 becomes a predetermined diameter.
  • the variable aperture stop 114 is almost conjugate with the aperture stop 81-85. In a positional relationship.
  • These drive units MT1 to MT3 are connected to main control unit 100 so as to receive a control signal from main control unit 100.
  • the exposure apparatus of this embodiment is provided with a reticle rest force RS for storing a plurality of types of reticles, and a reticle transport path from the reticle rest force RS to the reticle stage MS ⁇ . 13
  • a bar code reader BR for reading the bar code pattern BC provided on the upper side is provided.
  • the bar code reader BR is connected to the main control unit 100 so that the information of the read bar code pattern BC can be transmitted to the main control unit 100.
  • An input unit 101 having a keyboard and the like is connected to the main control unit 100, and an input signal from the input unit 101 is transmitted to the main control unit 100.
  • the input unit 101 is connected to a higher-level computer, which is provided in a device manufacturing factory and controls a plurality of device manufacturing apparatuses such as an exposure apparatus, via a LAN (local 'area' network) or the like.
  • An interface for receiving a control signal from the host computer may be used.
  • the signal relating to the reticle exchange instruction from the input unit 101 is sent to the main control unit.
  • the main control unit 100 When transmitted to 100, the main control unit 100 takes out a predetermined reticle 13 from the reticle storage force RST by using a robot arm or the like (not shown), and reticles along the above-described transport path. And place it on reticle stage MST. At this time, the bar code reader BR transmits the information of the bar code pattern provided on the reticle 13 to the main control unit 100.
  • the bar code pattern on the reticle 13 includes an aperture stop 8 1
  • Information on lighting conditions including information on the types of ⁇ 85 and the aperture diameter of the variable aperture stop 114 is stored, and the main control unit 100 drives based on the information on the lighting conditions. Drives and controls sections MT1 to MT3.
  • the information provided on the barcode pattern of the reticle 13 may not include the information on the illumination condition.
  • the reticle name stored in the bar code pattern and the lighting conditions corresponding to the reticle name are stored or input in advance to the main control unit 100, and read by the bar code reader BR.
  • the information on the reticle name is collated with the information on the stored illumination condition, and the drive units MT1 to MT3 are driven and controlled based on the information on the collated illumination condition. Further, in this case, the information on the reticle name to be used and the information on the lighting conditions at that time may be directly input from the input unit 101 without using the barcode reader BR.
  • an example of the correspondence between the aperture stops 81 to 85 and the first fly-eye lenses 51 to 55 in the present embodiment is as follows.
  • the first fly-eye lens 5 1 When an aperture stop 8 1 (aperture stop for large sigma illumination) having a large diameter is selected as the aperture stop, the first fly-eye lens 5 1 having the same short focal length (consisting of the 3rd to 3D) is used. If the aperture stop 8 2 (medium ⁇ illumination aperture stop) with a medium diameter is selected as the aperture stop, the first fly-eye lens 5 2 also has a medium focal length. And then 99/495 5 P
  • the aperture stop 8 3 small ⁇ illumination aperture stop
  • select the fly-eye lens 54 described above select the fly-eye lens 54 described above (refer to Figs. 7A to 7F for the configuration).
  • the aperture stop has 4 poles (fourth) illumination 85
  • the above-described fly-eye lens 55 is selected.
  • the main control unit 100 has the above-described correspondence. The control of the driving units ⁇ 1 and ⁇ 2 is performed as described above.
  • FIG. 8 is an XY plan view showing a configuration of an aperture stop in the illumination optical system.
  • the aperture stop 86 shown in FIG. 8 has a plurality (9) of apertures a to i arranged in a square matrix.
  • the aperture i is located at a position including the optical axis of the illumination diameter when the aperture stop 86 is positioned in the optical path of the illumination optical system.
  • the apertures a and e are provided at positions eccentric about the same distance about the optical axis, and the apertures c and g are provided at positions eccentric about the same distance about the optical axis.
  • the straight line connecting the pair e and the straight line connecting the openings c and g are almost orthogonal to each other.
  • the apertures b and f are provided at eccentric positions that are approximately equidistant with respect to the optical axis
  • the apertures d and h are provided at eccentric positions that are approximately equidistant with respect to the optical axis.
  • the connecting straight line and the straight line connecting the openings d and h are almost orthogonal to each other.
  • the straight line connecting the pair of openings a and e and the straight line connecting the openings c and g and the straight line connecting the openings b and f and the straight line connecting the openings d and h intersect approximately 45 degrees in the XY plane.
  • the intensity ratio of the illumination light that illuminates i from each aperture a can be arbitrarily determined by setting whether the aperture a is to be distributed to i from the aperture a.
  • the type of the first fly-eye lens can be selectively selected by the revolver 105 without replacing the aperture stop 86 with another aperture stop. This can be easily achieved by switching.
  • the method of distributing the intensity of the illumination light by the first fly-eye lens to each of the openings a to i is not limited to the above-described method.
  • the aperture stop 81 (largest aperture stop for large ⁇ ) shown in FIG. 2B set in the illumination optical path
  • the first fly-eye lenses 51 to 55 are replaced. in this case it may be 3, the changes in our Keru illuminance distribution in the aperture stop 81 in the opening can be achieved only by changing the first fly-eye lens, substantially the same effects as when changing the type of aperture Can be achieved.
  • the relay optical system 6 for guiding the light beams from the first fly-eye lenses 51 to 55 to the second fly-eye lens is constituted by a zoom lens
  • the second fly-eye lens as an auxiliary optical
  • the size of the surface light source formed by the eye lens can be changed, and the distance from the optical axis of the decentered surface light source in dipole illumination or quadrupole illumination can be continuously changed.
  • the aperture stop and the first fly lens are exchanged by the turret method.
  • the exchange may be performed by the slider method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-204114.
  • a good free, so easily lead to by that adverse effect on the shifts the center of gravity of the device with the exchange operation in the slider scheme revolver (Taretsu g) towards the system is preferred ⁇ also continuously opening diameter as the aperture stop of the illumination system.
  • a variable aperture stop that can be changed in a variable manner is provided, and a shielding member (center shielding, band-shaped shielding, or cross-shaped shielding) that can be inserted and removed in the vicinity of the variable aperture stop is provided. good.
  • the portion of the second fly-eye lens that is visible from the aperture of the aperture stop of the illumination device on the entrance surface of the second fly-eye lens is an external component. It is preferable to illuminate so as to be circumscribed.
  • the effective element lens of the second fly-eye lens (the second fly-eye lens)
  • an element lens that overlaps with the aperture area of the aperture stop is included so as not to protrude beyond the overlapped area.
  • the luminous flux split by wavefront splitting by the first fly-eye lens and superimposed by the second fly-eye lens is again used.
  • ⁇ must et tell a state superposed and divided among the active element lenses of the second flag Iairenzu, the light beam in only one half of the effective diameter there is a lens, such as incident, the light beam is only half Since the state that does not enter is superimposed on the irradiated surface, the advantage of the double fly-eye lens system described above cannot be obtained, which is not preferable.
  • the light beam when the light beam enters the second fly-eye lens, the light beam is emitted only to half of the effective diameter of the effective element lenses of the second fly-eye lens. If there is a portion where the illumination area changes in a stepwise manner on the incidence surface, in particular, on the incidence surface, the uniformity of the illuminance on the exposure surface 15 may be deteriorated. For this reason, it is more preferable to insert a light diffusing member on the light source side of the first fly-eye lens to change the stepwise illuminance distribution to a gentle distribution due to shifting the wavefront-divided luminous flux.
  • the light diffusing member is preferably a lemon skin filter in which uneven projections of the frosted glass are smoothed.
  • a lemon skin filter LS as a light diffusing member is disposed on the light source side of the first fly-eye lens for the above-described reason.
  • the basic configuration other than the lemon skin filter L S is the same as that of the projection exposure apparatus of the first embodiment.
  • the Lemon skin filter LS which is a light diffusing member, is used. Therefore, the state of “superimposing” is not maintained. Therefore, the system has the same effect as the single fly-eye lens optical system.
  • FIG. 9 shows a projection exposure apparatus (according to the second embodiment of the present invention).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an optical system of a lens portion. Parts other than the optical system shown in FIG. 9 are the same as those in the exposure apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, and therefore are omitted, and the same parts as those in the apparatus in FIG. Used.
  • the light beam from a light source 1 such as an excimer laser is converted into an arbitrary shape through a beam shaping optical system 2, and then the mirror 3 and the polarization of the light beam are relaxed.
  • the light enters the lemon skin filter LS through the quartz prism 4 of.
  • the luminous flux diffused by the lemon skin filter LS enters one of the first fly-eye lenses 151 to 156 composed of a plurality of optical elements, and a large number of light source images To form a secondary light source.
  • Light beams diverging from the multiple secondary light sources are condensed by the relay lens 6 and uniformly illuminate the incident surface of the second fly-eye lens 7 in a superimposed manner.
  • a large number of light source images corresponding to the product of the number of lens elements of the first fly eye lens and the number of lens elements of the second fly eye lens are formed on the exit surface of the second fly eye lens 7.
  • the beam emitted from the surface light source as the tertiary light source is guided to the condenser lens groups 9 and 11 after its diameter is limited by one of the aperture stops 181-185.
  • the reticle or the mask pattern 13 on which the pattern to be projected and exposed is drawn is superimposed and uniformly illuminated.
  • a field stop 10 for determining an illumination range is arranged in the condenser lens groups 9 and 11.
  • the pattern formed on the reticle or mask 13 is projected and exposed on the object 15 through the projection lens 14 based on the uniformly illuminated illumination light.
  • a plurality of first fly-eye lenses 151 to 156 are attached to a rotatable revolver 105.
  • the multiple aperture stops 1 8 1 to 1 8 5 It is attached to a rotatable revolver 108.
  • the input unit such as a dried unit is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted here.
  • the first fly-eye lens 15 1 is the same as the first fly-eye lens 51 of the first embodiment.
  • the first fly-eye lens 152 is equivalent to the first fly-eye lens 52 of the first embodiment, and the first fly-eye lens 153 is the first fly-eye lens of the first embodiment. It is equivalent to the lens 53.
  • the aperture stop 18 1 is the aperture stop 8 1 of the first embodiment.
  • the aperture stop 18 2 is equivalent to the aperture stop 82 of the first embodiment, and the aperture stop 18 3 is equivalent to the aperture stop 83 of the first embodiment.
  • the first fly-eye lens 1 54 is composed of a plurality of element lenses, but each element lens An is inclined with respect to the convex lens surface and the optical axis of the element lens as shown in FIG. 11A. It is a shape having a flat surface.
  • the optical axis of the element lens refers to a central axis connecting the center of the effective diameter on the entrance side of the element lens and the center of the effective diameter on the emission side.
  • a plurality of (36 in this example) element lenses A1 to A36 each have the same apex angle ⁇ , but their azimuth line is 10. Everything is different.
  • FIG. 11B which is a YZ plan view of the first fly-eye lens 151
  • FIG. 11C which is an XY plan view of the first fly-eye lens
  • they are 10 mutually.
  • Element lenses A1 to A36 having different azimuth lines are integrated in a two-dimensional matrix to form the first fly-eye lens 154.
  • the focal length of each of the element lenses A 1 to A 36 is longer than the focal length of each of the element lenses constituting the first fly-eye lens 151, and is slightly more than twice as long. It has become.
  • the XY plane view of FIG. 11D shows the illumination range on the entrance surface of the second fly-eye lens 7 due to the light beam passing through the first fly-eye lens 154.
  • the figure shows a case where a lemon skin filter LS as a light diffusion member is not used.
  • Each of the element lenses A1 to A36 constituting the first fly-eye lens 154 is decentered so that light rays incident along the optical axis of the element lens are inclined with respect to this optical axis and emitted. Because it is composed, the light beam which has passed through these elements lens a 1 to a 3 6 is 3 thus illuminate a position shifted laterally without illuminating a central portion of the incident surface of the second fly-eye lens 7, Illumination can be made in an annular shape as shown by the hatched portion in FIG. 11D.
  • the aperture stop 1885 shown in FIG. 10B is arranged on the exit surface side of the second fly-eye lens 7, the first fly-eye lens 15 It can be clearly understood that the loss of light quantity is smaller than in the case of using (see Fig. 3A etc.).
  • the fly-eye lens 154 shown in Figs. 11A and 11B uses an elemental lens with the same apex angle (amount of eccentricity) and eccentricity in various directions (azimuth straight line). Lighting can be performed.
  • the element lenses whose azimuth lines are close to each other are arranged so that they are separated from each other as much as possible.
  • the second lens is required to reduce the influence.
  • the illuminance distribution on the incident surface of the second fly-eye lens 7 has a step shape. In this state, the illuminance non-uniformity on the exposed surface 15 is caused.
  • the incident side (light source) of the first fly-eye lens 15 1) is provided with a lemon skin filter LS as a light diffusing member to diffuse the light incident on the first fly-eye lens.
  • Fig. 12A shows the first fly-eye lens 15 4
  • FIG. 12 is a YZ plan view showing the lemon skin filter LS
  • FIG. 12B is an XY plan view.
  • the lemon skin filter L S is set to a size that can cover the entire first fly-eye lens 154.
  • FIGS. 13A to 13D the lemon skin filter LS is formed in a circular (or rectangular) shape, and both sides have a lemon-skin-coated matte surface.
  • Figures 13C and 13D are diagrams showing the procedure for manufacturing the lemon skin filter LS. After the surface of the flat plate P is roughened, it is formed by sanding using # 700 abrasive grains, as shown in Fig. 13C. The surface has a surface roughness of approximately 5 ⁇ m. After that, the rough surface is subjected to chemical treatment using hydrofluoric acid, and as shown in Fig. 13D, a large number of microspheres (small curved surface) smoothing out minute projections on the rough surface. With lemon skin filter LS W 99/49505
  • FIGS. 13C and 13D show an example in which a lemon skin is formed by processing one surface of the flat plate P, a lemon skin may be formed by processing both surfaces.
  • the surface of the lemon skin filter L S acts as if a number of microscopic microphone aperture lenses were arranged. Therefore, the optical imaging relationship is completely destroyed by the diffusion action of the lemon skin filter LS, and the superimposition effect (averaging effect) caused by the diffused light traveling in a random (arbitrary) direction is synergistic. Act
  • the degree of roughness of the lemon skin filter LS is set to approximately 5 ⁇ m. It is sufficient that the roughness is sufficiently larger than the wavelength of the illumination light, and is not limited to 5 Aim. That is, abrasive # 700 in the sanding process is not limited to this. Also, it is important to have a structure with innumerable microlenses.Diffusion plates that have the same effect and those that can be regarded as lemon skin filters that have been subjected to other chemical treatments have the same light diffusion effect. The material is not limited to the lemon skin filter.
  • the first fly-eye lens 1556 of the second embodiment includes an element lens a shown in FIG. 14A, an element lens b shown in FIG. 14B, and an element lens c shown in FIG. 14C. And four types of element lenses (unit optical system), which are the element lens d shown in FIG. 14D.
  • the azimuth straight lines La to Ld of the element lenses on the predetermined plane H are directions rotated by 90 degrees with respect to each other.
  • Fig. 14 I shows the first fly-eye lens It is a YZ plan view of 156
  • FIG. 14J is an XY plan view. Note that the argument ⁇ of each of the element lenses a to d of the first fly-eye lens 156 is set to the same amount.
  • Each of the element lenses a to d constituting the first fly-eye lens 156 of the second embodiment also has a central axis connecting the center of the effective diameter on the incident side of the element lens and the center of the effective diameter on the emission side.
  • the light rays incident along (the optical axis of the element lens) are eccentric so as to exit at an angle with respect to the central axis. For this reason, as shown in FIG. 14K, the light beam transmitted through the element lens does not illuminate the center of the entrance surface of the second fly-eye lens 7 but illuminates the position shifted laterally. .
  • the light beam deflected by the plurality of element lenses a illuminates the area A in a superimposed manner by the relay optical system 6, and the light beam deflected by the plurality of element lenses b is output to the area B by the relay optical system 6.
  • the upper part is illuminated in a superimposed manner
  • the light beam deflected by the plurality of element lenses c illuminates the area C in a superimposed manner by the relay optical system 6, and the light beam deflected by the plurality of element lenses d is relayed.
  • the optical system 6 illuminates the area D in a superimposed manner.Therefore, the area where the area A and the area C overlap, the area where the area A and the area D overlap, the area where the area B and the area C overlap, and the area At the point where B and region D overlap, the light intensity is higher than the light intensity in regions A to D.
  • the light intensity distribution of the surface light source formed on the exit side of the second fly eye lens 7 is intermediate between the annular zone and the four poles (fourth).
  • a technique for forming a surface light source is disclosed in, for example, JP-A-7-122478.
  • the focal length and the declination ⁇ of each element lens are all the same, but they are not limited to the same. Further, although the even four directions the direction of orientation straight respective element lenses, such that this limited to four directions Les, Y Next, an example of the correspondence relationship between the first fly-eye lenses 151-156 and the aperture stops 181-1184 will be described.
  • a large diameter aperture stop 18 1 (a large ⁇ illumination aperture stop) is selected as the aperture stop, select the first fly-eye lens 15 1 similar to the conventional one with a short focal length.
  • the aperture stop 18 2 (medium ⁇ illumination aperture stop) having a medium diameter is selected as the aperture stop, the first fly-eye lens 15 2 having a medium focal length is selected.
  • the aperture stop 18 3 small ⁇ illumination aperture stop having a small diameter is selected as the aperture stop, the first fly-eye lens 15 3 having a long focal length is selected.
  • the aperture stop 1 8 4 having the light passing portion of the annular shape as an aperture stop (the hatched portion in the figure the light shielding portion) is selected, diaphragm ⁇ aperture selecting a first fly-eye lens 1 5 4
  • the aperture stop 185 having a different orbital ratio ratio between the inner and outer diameters of the orbicular zone
  • the first fly-eye lens 155 is selected.
  • the first fly-eye lens 156 is used in combination with the large-sigma illumination aperture stop 155.
  • the lemon skin filter LS as a light diffusing member is incorporated in the revolver 105 so as to be located on the incident surface side of each of the first fly-eye lenses 154, 155, 156. It is configured to switch integrally with the first fly-eye lens 154, 155, 156.
  • the first fly-eye lenses 15 4 and 15 5 may be used in combination with the large ⁇ illumination aperture stop 15 1.
  • the main control unit (not shown) controls the driving unit so as to achieve the above-described correspondence. This makes it possible to achieve optimal illumination according to the type of reticle while minimizing the loss of illumination light amount, and achieve both high resolution and improved throughput.
  • FIGS. 15A to 17L The configuration of the projection exposure apparatus according to the third embodiment is different from the projection exposure apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 only in the configuration of the first fly-eye lens and the aperture stop. A description of the configuration of the entire projection exposure apparatus will be omitted. The same parts as those in the apparatus shown in FIG.
  • the first fly's eye lens as an integrated wavefront splitting optical integrator and a light deflecting member is formed from 4 X n element lenses (unit optical system + auxiliary optical member). It comprises a plurality of auxiliary optical member groups.
  • FIG. 15A is a diagram showing a revolver 105 having a plurality of first fly-eye lenses 25 1 to 25 6, and FIG. 15B is a diagram showing a plurality of aperture stops 28 1 to 28.
  • FIG. 3 shows a revolver 108 with 6;
  • a plurality of first fly-eye lenses 251-256 are mounted on a revolver 1.5, and the plurality of One of the fly-eye lenses 25 1 to 25 6 is provided so that it can be selectively positioned in the optical path of the lighting device.
  • Numerals 6 are configured so that the illumination areas on the incident surface of the second fly-eye lens 7 are different from each other.
  • the plurality of aperture stops 28 1 to 28 6 provided on the revolver 108 are configured so that their aperture shapes are different from each other.
  • the aperture stop 28 1 is provided on the revolver 108 so that one of the aperture stops 28 1 to 28 6 can be selectively positioned in the optical path of the optical system.
  • these revolvers 105 and 108 are: As in the first embodiment, it is rotationally driven by a drive unit controlled by a main control unit in the projection exposure apparatus. Thereby, depending on the required illumination conditions, one of the plurality of aperture stops 281-1 and 286-1 and one of the plurality of first fly-eye lenses 251-256 are connected to the illumination device. It will be located in the optical path.
  • the first fly-eye lens 2 5 4-2 5 6 are those equivalent to the conventional fly-eye lens
  • the The first fly-eye lens 25 4 is the first fly-eye lens 51 of the first embodiment
  • the first fly-eye lens 255 is the first fly-eye lens 53 of the first embodiment
  • the eye lenses 256 are each equivalent to the first fly-eye lens 52 of the first embodiment.
  • the first fly-eye lens 25 1 is based on the configuration of a conventional fly-eye element lens whose cross section including the optical axis (the ⁇ ⁇ plane in the figure) is a plano-convex shape. As shown in Fig. D, the fly-eye lens is a combination of element lenses A1 to A4 in which the plane of the emission side surface of the plano-convex element lens is inclined with respect to the optical axis.
  • the four element lenses A 1 to A 4 in the first fly eye lens 25 1 of the third embodiment are formed so that their apex angles ⁇ ⁇ ⁇ are equal to each other. I have. Then, as shown in FIG. 16E, these element lenses A1 to A4 are oriented perpendicular to the optical axis so that the angle between the respective azimuth lines is 90 degrees (in the figure, (XY plane).
  • This implementation a set of the four element lenses A1 to A4 thus integrated is referred to as an element lens group GA (unit optical system + auxiliary optical member group).
  • the first fly-eye lens 25 1 has a plurality of element lens groups GA arranged along a plane perpendicular to the optical axis (XY plane in the figure).
  • the luminous flux emitted from the first fly-eye lens 25 1 of the third embodiment is deflected by the exit surface inclined with respect to the optical axis of each of the element lenses A 1 to A 4, and then deflected by the relay optical system 6. Illuminate four areas A to D on the entrance surface of the second fly-eye lens 7 as shown in FIG. 16G.
  • the apex angle ⁇ of each of the element lenses A 1 to A 4 constituting the first fly-eye lens 25 1 is the same, and the angle formed by their direction straight lines L is 90 °. Degrees (azimuth ⁇ is ⁇ 45 degrees, ⁇ 13.5 degrees). Therefore, light rays incident along the central axis (the optical axis AX of the element lens) connecting the center of the effective diameter on the entrance side and the center of the effective diameter on the exit side of these element lenses will be in the direction corresponding to the azimuth angle ⁇ . The light exits only at the declination ⁇ corresponding to the apex angle ⁇ with respect to the optical axis ⁇ ⁇ of the element lens.
  • the luminous flux transmitted through each element lens does not illuminate the center of the entrance surface of the second fly-eye lens, and the amount corresponding to the declination ⁇ and the azimuth angle ( ⁇ 45 °, ⁇ 135 °) Only the four areas A to D at the shifted positions will be illuminated.
  • the light beam passing through the plurality of element lenses A 1 illuminates the region A in a superimposed manner
  • the light beam passing through the plurality of element lenses A 2 illuminates the region B in a superimposed manner
  • the light beam passing through the plurality of element lenses A 3 Illuminates the area A3 in a superimposed manner
  • the light beam passing through the plurality of element lenses A4 illuminates the area A4 in a superimposed manner.
  • the four fly-eye lens exit surfaces shown in Fig. When the stop 281, which has a rectangular opening of the first type, is used, the light amount of the first fly-eye lens 251, compared with the use of the first fly-eye lens 255, which is equivalent to the conventional one, is larger. It is clear that the loss is small.
  • the same element lens group G A is repeatedly arranged in a square shape, but the four element lenses in each element lens group G A may be arranged in any manner.
  • the aberration of the element lens constituting the second fly-eye lens 7 is large, the image of the first fly-eye lens formed on the exit surface of the element lens of the second fly-eye lens 7 should be reduced in order to reduce the effect.
  • the spatial distribution of the positions occupied by the element lenses in the first fly-eye lens 2 51 must be rotationally symmetric for all the element lens types A 1, A 2, A 3, and A 4. preferable.
  • the first fly-eye lens 252 provided on the revolver 108 shown in FIG. 15A will be described.
  • the first fly-eye lens 255 is composed of a 4 x n element lens (unit optical system + auxiliary lens), each of which is composed of a wavefront splitting optical integrator and an optical deflecting member.
  • Optical member the plurality of auxiliary optical member groups includes first and second auxiliary optical member groups, and the first and second auxiliary optical members are mutually oriented. The angle between the straight lines is different.
  • the first fly-eye lens 25 2 includes a first element lens group GA as shown in FIGS. 17A to 17E and four lenses as shown in FIGS. 17F to 17I. And a second element lens group GB consisting of element lenses B1 to B4.
  • the first element lens group GA has the same configuration as the element lens group GA described in the 16th A to 16E.
  • the second element lens groups have the same apex angle ⁇ ⁇ ⁇ , and the angle between the azimuth straight lines L is 90 degrees.
  • a first element lens group GA composed of element lenses A1 to A4 and a second element lens group GB composed of element lenses B1 to B4 are: They are arranged alternately in a checkered grid in the vertical plane of the optical axis (XY plane in the figure). That is, the first fly-eye lens 25 2 is composed of a set of azimuth straight lines of each of the four element lenses A 1 to A 4 in the first element lens group GA, and a fourth element lens in the second element lens group GB.
  • Each of the element lenses B 1 to B 4 is configured so that the angle between each azimuth and the set of straight lines is 45 degrees 3
  • the light flux emitted from each of the element lenses A 1 in the first element lens group GA reaches the area A by being superimposed by the relay lens 6.
  • the luminous flux emitted from each of the element lenses A 2 in the first element lens group GA reaches the area B in a superimposed manner by the relay lens 6 and reaches the area C in the first element lens group GA.
  • the luminous flux emitted from each of the element lenses A 3 of the first lens group A 3 arrives in a superimposed manner by the relay lens 6, and the luminous flux emitted from each of the element lenses A 4 in the first element lens group GA reaches the area D. Reached by the relay lens 6.
  • the light flux emitted from each of the element lenses B 1 in the second element lens group GB reaches the area F in a superimposed manner by the relay lens 6, and reaches the area G in the second element lens group.
  • the luminous flux emitted from each of the element lenses B 2 in GB arrives superimposed by the relay lens 6 and reaches the area H.
  • the luminous flux emitted from each of the element lenses B 3 in the second element lens group GB arrives in a superimposed manner by the relay lens 6, and the area I is each of the element lenses B 4 in the second element lens group GB
  • the light beam emitted from the lens is superimposed by the relay lens 6 and arrives there.
  • the illumination area formed by the entirety of these areas A to I has a substantially annular shape.
  • the first fly-eye lens 254 equivalent to the conventional one is used.
  • the use of the first fly-eye lens 252 makes it possible to illuminate extremely efficiently (with almost no loss of light amount) as compared with the case of using it.
  • the first and second element lens groups are alternately arranged in a checkered pattern, but may be arranged in any manner as described in the first embodiment.
  • the present invention is not limited to this.
  • the number of element lenses may be 8 or 4 n (n is a positive integer) such as 12.
  • the angle between the azimuth straight lines L of the 4 n element lenses is 360/4 n degrees.
  • the apex angles of the four element lenses A 1 to A 4 (B 1 to B 4) constituting each element lens group GA (GB) are the same. However, it is not limited to this.
  • the deflection angle ⁇ of the luminous flux emitted from the element lenses ⁇ 1 to ⁇ 4 will be different.
  • the image of the first fly-eye lens shifts for each element lens. For this reason, the deterioration of contrast generated at the edge of the aperture stop on the exit side of the second fly-eye lens 7, that is, the influence of the fluctuation of the shape of the secondary light source can be reduced.
  • the focal lengths of the element lenses A1 to A4 of the first element lens group GA and the element lenses B1 to B4 of the second element lens group GB The focal length is not limited to the same focal length.
  • the focal lengths of the element lenses A 1 to A4 and B 1 to B 4 are arbitrary. Can be set to
  • the apex angles ⁇ of the element lenses A 1 to A 4 in the first element lens group GA and the element lens B 1 in the second element lens group GB The vertical angle ⁇ of B4 is not limited to the same vertical angle.
  • the apex angles of the element lenses A1 to A4 and B1 to B4 can be set arbitrarily in order to prevent a decrease in contrast due to uneven illuminance generated at the edge of the aperture stop.
  • the first and second fly-eye lenses 251, 252 have a plurality of element lenses having the same azimuth of the azimuth line.
  • the focal lengths do not need to be the same (the areas of the illumination areas of the element lenses having the same azimuth angle are equal to each other).
  • the first fly-eye lens 251 if the focal lengths of the plurality of element lenses A1 having the same azimuth are different from each other, the areas A having different areas on the second fly-eye lens 7 Are superimposed, and as a result, the light intensity distribution in the area A can be set to a desired distribution.
  • the first fly-eye lens 2 5 3 It has almost the same configuration as the aperture stop 251, but the aperture shape is slightly different from that of the aperture stop 281, so that the illumination light beam can be guided to the aperture of the aperture stop 283 without loss of light quantity.
  • the apex angle ⁇ ⁇ of the element lens and the focal length of the element lens itself are optimized.
  • the aperture stop 281 which has a 4-pole (fourth) light transmitting part (shaded area in the figure is a light-shielding part), is selected as the aperture stop, select the first fly-eye lens 2 51 .
  • the aperture stop 282 having a ring-shaped light transmitting portion is selected as the aperture stop, the first fly-eye lens 252 is selected.
  • the first fly-eye lens 853 is selected.
  • a small-diameter aperture stop 284 small-sigma illumination aperture stop
  • select the aperture stop 285 aperture stop for medium ⁇ illumination
  • the first fly-eye lens in which each element lens is decentered is used, that is, the wavefront splitting type optical integrator and the light deflecting member are integrated.
  • a first Furaiaire lens and the light deflecting member as a force wavefront division type optical integrator was used to form may be formed as separate members ⁇
  • FIG. 18 The configuration of the projection exposure apparatus according to the fourth embodiment shown in FIG. 18 is different from that of the projection exposure apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1 only in the configuration of the first fly's lens. The description of the configuration of the entire projection exposure apparatus is omitted. The same reference numerals are used for the same parts as those in the apparatus of FIG.
  • a first fly-eye lens 351 equivalent to a conventional fly-eye lens, is held integrally with the deflection prism RP by a holding member HM.
  • the pitch of the deflecting prism RP (the radial size of each prism constituting the deflecting prism HM) and the pitch of the first fly-eye lens 35 1 (the first fly Even in this configuration, each of the element lenses constituting the eye lens 51 is different from that in the radial direction).
  • the light is localized on the entrance surface of the second fly-eye lens 7 by the deflecting action of the deflecting prism RP. Illumination under the light intensity distribution can be achieved.
  • the pitch of the deflecting prism RP and the pitch of the first fly-eye lens 351 may be the same.
  • the first fly-eye lens 35 1 and the deflecting prism R are not always necessary to make the first fly-eye lens 35 1 and the deflecting prism R — into a body.
  • the first fly-eye lens 351 is fixed with respect to the optical axis of the illumination optical system, and the deflection prism RP can be inserted into and removed from the optical path between the first fly-eye lens 351 and the relay optical system. Arranged configuration is also possible It is.
  • the type of the deflection prism is not limited to one type, and a plurality of types of deflection prisms may be arranged in the above-mentioned optical path so as to be detachable in order to optimize according to a plurality of types of aperture shapes of the aperture stop. .
  • a plurality of first fly-eye lenses having different focal lengths are provided so as to be interchangeable, so that a plurality of types of deflection prisms can be interchanged. May be provided.
  • FIGS. 19 to 26C a fifth embodiment in which the wavefront splitting optical integrator and the light deflecting member are formed by different members will be described.
  • the configuration of the projection exposure apparatus according to the fourth embodiment shown in FIG. 19 is almost the same as the configuration of the projection exposure apparatus of the first embodiment shown in FIG. The description of the configuration is omitted.
  • FIG. 19 the same parts as those in the apparatus of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 19 differs from the projection exposure apparatus of FIG. 1 in the configuration of the first fly-eye lens and the configuration of the aperture stop.
  • FIG. 2OA is a diagram showing a configuration of a revolver 105 provided with a plurality of first fly's eye lenses 451-1456 in the projection exposure apparatus of the fifth embodiment
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a revolver 108 provided with aperture stops 481 to 486.
  • a plurality of first fly-eye lenses 45 1 to 45 56 are mounted on a revolver 105, and these plurality of first fly-eye lenses 4 5 1-4 5 6 Note ⁇ is provided so as to be selectively positioned in the optical path of 1 TsugaTeru illumination device of, these plurality of first fly-eye lens 4 5 1-4 5 6 Is the second 9505
  • the illumination areas on the entrance surface of the lens 7 are configured to be different from each other.
  • a plurality of aperture stops 481 to 486 provided on the revolver 108 are configured so that their aperture shapes are different from each other.
  • the revolver 1 05 and 108 are driven to rotate by a drive unit controlled by a main control unit in the projection exposure apparatus, as in the first embodiment.
  • one of the plurality of aperture stops 481 to 486 and one of the plurality of first fly-eye lenses 451 to 456 are connected to the illumination device. It will be located in the optical path.
  • FIGS. 21A to 21C are diagrams showing the configuration of the first fly's eye lens 451 and the optical member OMA as the light deflecting member. As shown in FIG.
  • the eye lens 451 is formed by integrating a plurality of element lenses EL in a two-dimensional matrix on the X ⁇ plane, and corresponding to each of the plurality of element lenses EL, at least a conical portion is formed.
  • a plurality of optical members having the included shape are arranged on the exit side (mask side) of the element lens EL.
  • FIGS. 21B and 21C are diagrams showing an arrangement relationship between the element lens EL and the optical member ⁇ when focusing on one of the plurality of element lenses. You.
  • the optical axis AX direction of the element lens EL is the Z axis
  • the conical optical member O is the center of the circle that is the bottom surface of the MA
  • the vertex is P
  • the vertex is P
  • the straight line connecting them to the central axis CL the central axis C L coincides with the optical axis A X E.
  • the surface (YZ plane) obtained by cutting the conical optical member ⁇ ⁇ MA perpendicular to the central axis CL has the same shape as the optical prism, and produces the same refraction as the optical prism. since the to to the 2 2 a diagram refracted shows, the center portion C of the irradiation plane IP takes place the same refraction effect even not illuminated u all optical member O MA, the center axis CL (the optical axis AX) When the irradiation surface IP is rotated as the center, the light beam emitted from the conical optical member ⁇ MA becomes an annular illumination on the irradiation surface as shown by oblique lines in FIG. 22B.
  • the conical optical member ⁇ MA is arranged on the exit side of one element lens EL constituting the first fly-eye lens 451, the luminous flux emitted from one element lens EL Travels along the optical path shown in FIG. 22C to illuminate an annular zone on the entrance surface of the second fly-eye lens 7.
  • the first fly-eye lens 45 1 A conical optical member ⁇ ⁇ ⁇ is arranged on the exit side corresponding to each of the element lenses EL of the second lens element EL.
  • the optical member ⁇ MA 1 having an apex angle of ⁇ 1 and the apex angle ⁇ An optical member having an apex angle different from 1 and an angle of 2 Consider a case where two types of optical members OMA 2 are appropriately arranged.
  • the hatched portion in FIG. 23A indicates the illumination area on the incident surface of the second fly-eye lens 7.
  • the intensity distribution of the illumination light A line cross-sectional portion is have you to the 2 3 B ⁇ 2 3 a 2 3 ⁇ 2 3 ⁇ view ⁇ is E diagram, the horizontal axis X indicates the position, and the vertical axis I indicates the intensity of the illumination light.
  • the illumination light transmitted and refracted through the optical member OMA1 having the apex angle of ⁇ 1 has the intensity distribution shown in FIG.
  • the illumination light transmitted and refracted through the optical member ⁇ 2 having an apex angle of ⁇ 2 has a peak in the intensity distribution shifted as shown in Fig. 23C, as shown in Fig. 23C. ing.
  • Figure 23D shows how the two intensity distributions overlap.
  • the ⁇ can, even when using a plurality of optical members ⁇ _Myuarufa having the same apex angle theta, the optical member ⁇ by shifting or chill Bok respect to the optical axis of each element lenses, a uniform intensity distribution Obtainable. Furthermore, even when the optical member ⁇ ⁇ ⁇ having the same apex angle ⁇ ⁇ is used, the optical member OMA 1 having a different apex angle ⁇ can be obtained by changing the focal length of each element lens EL of the first fly-eye lens 45 1. , ⁇ 2, the same effect can be obtained, and a decrease in the amount of ambient light can be prevented.
  • FIGS. 24A to 24C are diagrams showing a configuration of the first fly-eye lens 452 and an optical member as a light deflecting member.
  • the first fly-eye lens 452 is formed by integrating a plurality of element lenses EL in a two-dimensional matrix on the XY plane.
  • a plurality of optical members having a shape including at least one quadrangular pyramid-shaped portion are arranged on the emission side (mask side) of the element lens EL.
  • FIGS. 24B and 24C are diagrams showing the arrangement relationship between the element lens EL and the optical member OMB when focusing on one of the plurality of element lenses.
  • FIG. 24D is a diagram showing an illumination area on the incident surface of the second fly-eye lens 7.
  • the light transmitted through the quadrangular pyramid-shaped optical member O MB is an optical prism similar to the first embodiment.
  • the above-described first fly-eye lens 4 52 has a central axis CL which is a straight line connecting the vertex P of the quadrangular pyramid and the center ⁇ of the bottom surface, and has a power (refractive power) of the central axis CL.
  • each element lens EL of the first fly-eye lens 452 different, the same effect as that obtained by changing the angle ⁇ can be obtained. Further, by making the angle ⁇ different for each surface of the quadrangular pyramid, the illuminance efficiency can be improved even for the deformed annular stop. Further, as the optical member Omicron Myubeta, quadrangular pyramid in a limited and not, eta prismatic polygonal cone shape (eta is an integer of 5 or more) may be used of course ⁇ polygonal shape of the optical member, A refraction effect similar to that of a conical optical member occurs, and ⁇ is large. As it becomes better, it is possible to perform beautiful annular illumination.
  • eta prismatic polygonal cone shape eta is an integer of 5 or more
  • the square part on the exit surface side of the element lens EL and the square part on the bottom surface of the quadrangular pyramid-shaped optical member OMB are arranged so as to coincide with each other, but not limited to this, for example, with the optical axis AX as the center.
  • the optical member OMB may be arranged in a state rotated by about 45 degrees.
  • the slope of the conical optical member OM A ( ⁇ , ⁇ 2) in the ⁇ -section is a straight line as shown in FIG. 21C, but as shown in FIG. 25.
  • the surface having the power (refractive action) of the conical optical member OMA (O A1, O A2) may be a curved surface.
  • the deformed orbicular diaphragm should be illuminated with extremely small loss of light amount. There is an advantage that can be.
  • the pyramid-shaped slope is a plane as shown in FIG. 24A or the like, but as shown in FIG. 25B, a plane having a pattern of pyramid-shaped optical members is provided. With a curved surface, it is possible to illuminate the deformed annular aperture stop with extremely small loss of light.
  • an optical member having a conical shape (conical shape or polygonal pyramid shape) is used.
  • An optical member having a shape having a polygonal pyramid shape may be used.
  • Certain annular lighting, quadrupole (fourth) lighting, and octopole (eighth) lighting can also be provided.
  • the optical member ⁇ MD shown in FIG. 25D has a shape in which the top of a pyramid is cut off, and the cut surface is a flat surface. It is not limited to a surface, but may be a curved surface.
  • the optical member OMA (OMB) may be arranged closer to the light source 1 than the first fly-eye lens 45 1 (452).
  • the bottom surface of the optical member OV1 and the like and the exit surface of the first fly-eye lens 45 1 (452) are opposed to each other.
  • the configuration is not limited to this, and a configuration in which the bottom surface of the optical member OM or the like and the term O of the first fly-eye lens 51 or the like may be opposed.
  • the first fly-eye lens 45 1 (452) and the optical member OMA (OMB) are arranged spatially separated from each other, but these members are integrally formed. It is desirable.
  • being integrally formed means that the element lens EL and the optical member OMA (OMB) are in close contact with each other.For example, the element lens and the optical member are bonded together with an adhesive. This is a concept that includes close contact without an adhesive, and formation of the element lens and the optical member with one member. In this way, by forming them integrally, it is possible to reduce errors caused in manufacturing. Since both are integrated, there is also an advantage that a predetermined illumination area can always be accurately illuminated.
  • the first fly-eye lens 45 1 (452) and the optical member OMA (OMB) are integrally held by the revolver 105, a plurality of first fly-eye lenses and optical members are provided.
  • the first fly-eye lens 45 1 (452) and the optical member OMA (OMB) among them there is no need to align the first fly-eye lens and the optical member.
  • both are integrated, there is an advantage that a predetermined illumination area can always be accurately illuminated.
  • a first fly-eye lens as a wavefront splitting optical integrator and an optical member OMA (OMB) as a light deflecting member are provided. It may be provided in a separate revolver.
  • a plurality of fly-eye lenses 454 to 456 having different focal lengths are provided on the revolver 105A, and the revolver 105B is mounted on the revolver 105B as shown in FIG. 26B.
  • an opening AP, an optical member ⁇ MA ⁇ , and an optical member OMB are provided ⁇ the revolvers 105 ⁇ , 105 ⁇ are arranged adjacent to each other as shown in FIG. 26C .
  • one of the plurality of first fly-eye lenses 454 to 456, the opening, and one of the optical members ⁇ , ⁇ are selectively positioned in the optical path of the lighting device. Therefore, during normal illumination, one of the plurality of first fly-eye lenses 454 to 456 and the opening A ⁇ are located in the optical path, and when the illumination is deformed (for example, annular illumination or multipole illumination). In this case, one of the plurality of first fly-eye lenses 454 to 456 and one of the optical members OMA and OB are located in the optical path. In this case, by changing the focal length by exchanging the first fly-eye lenses 454 to 456, the size of the annular or multipole-shaped illumination area formed on the second fly-eye lens 7 is made variable. Can be.
  • the first fly-eye lens may be fixedly arranged in the optical path, and the optical member may be switched.
  • a revolver 105B shown in FIG. 26B may be arranged adjacent to the first fly-eye lens fixedly arranged in the optical path of the lighting device.
  • the relay optical system disposed between the first fly-eye lens and the second fly-eye lens is a zoom lens, the annular shape formed on the second fly-eye lens 7 or The size of the multipole-shaped illumination area can be made variable.
  • one optical member O MA (O MB) is arranged corresponding to one element lens EL (arranged one-to-one), but it is arranged corresponding to one element lens.
  • Multiple optical members may be provided (one to multiple correspondence) .
  • the optical member ⁇ MA (OMB) having a conical shape (cone shape or polygonal pyramid shape) having a convex cross section is used, but a conical shape (a cylinder or a polygonal column) having a concave cross section is used.
  • OMA optical member
  • a similar illumination effect can be obtained by using an optical member OMA (OMB) having a concave or pyramid shape obtained by cutting out a cone or polygonal pyramid shape from the optical member.
  • a plurality of optical members having a conical shape with a convex cross section and a plurality of optical members having a conical shape with a concave cross section are arranged in correspondence with the element lens of the first fly-eye lens, and at least one of them is moved.
  • the annular illumination area can be changed on the incident surface of the second fly-eye lens.
  • Ru can illuminate the area of the region or multipole shape of annular shape of any size 0
  • FIG. 2 is a diagram showing a main part of the projection exposure apparatus according to the embodiment.
  • the configuration of the projection exposure apparatus according to the sixth embodiment shown in FIG. 27 is different from that of the projection exposure apparatus of the first embodiment shown in FIG. Since only the configuration up to this point is different, a description of the configuration of the entire projection exposure apparatus will be omitted. Also, the same reference numerals are used for the same parts as those in the apparatus shown in FIG.
  • the first fly-eye lens 55 is the same as that of the first embodiment described above, and forms a surface light source (secondary light source) composed of a plurality of light source images on its exit side surface P1.
  • a relay optical system 106 and a rod-type integrator 107 are arranged on the exit side of the first fly-eye lens 55, and the relay optical system 106 is a first fly-eye lens.
  • An image of the surface light source (secondary light source) formed by 55 is formed on the plane P2 which is a position near or near the entrance surface of the integrator 107. Then, the light incident on the rod-type integrator 107 repeats reflection on the inner surface of the mouth-type integrator 107 and then exits from the exit surface.
  • the exit surface of the rod-type integrator 107 is illuminated as if the light from the surface light source having a shape in which the virtual images of a plurality of light sources spread were superimposed on the position of the surface P2. becomes ⁇ that is, the rod-type integrators Ichita as a second optical integrator, to form a substantially planar light source to the surface [rho 2.
  • a field stop for determining the illumination range on the surface (surface 04) of the reticle 13 as a surface to be irradiated is provided at a position 03 near or near the exit surface of the rod-type integrator 107.
  • Reticle blind 110 is arranged.
  • the image of the reticle blind 1 110 is formed by a reticle blind imaging optical system 1 1 1 composed of a lens group 1 1 1 A and 1 1 1 ⁇ . Projected on 3.
  • an illumination aperture stop 85 having an opening of a predetermined shape is arranged on the inner surface P3 of the reticle blind imaging optical system 111.
  • the surface 0 1 where the entrance surface of the fly-eye lens 55 (51) is located, the surface O 2 in the relay optical system 6, the surface 03, and the surface 04 (the reticulated lens 13) ) Are optically conjugate to each other.
  • the plane Pl, the plane P2, and the plane P3 are conjugate to each other, and these planes P1 to P3 have a conjugate positional relationship with the pupil of the projection optical system 14.
  • the entrance surface of the rod-type integrator 107 (or the vicinity thereof)
  • the surface P2 is illuminated obliquely by the light beam deflected by the exit surface of the first fly-eye lens 55. That is, the hollow light flux reaches the surface P2.
  • a virtual image of the light source in the form of a quadrupole (fourth) is unevenly formed on the surface P 2.
  • the surface P 3 is formed with a surface light source consisting of a real image of the light source unevenly distributed in the quadrupole (fourth) shape. ⁇
  • quadrupole (fourth) even when tilted illuminating the Rechikunore 1 3 with an illumination aperture stop 8 5 having an opening shape, almost no Rukoto no efficient illumination light amount loss Can be achieved.
  • a first fly-eye lens 55 in FIG. 27 a first fly-eye lens having the same configuration as the above-described second to fourth embodiments and a first fly-eye lens of the fifth embodiment What combined an optical member may be used.
  • a zoom optical system may be applied as the relay optical system 106.
  • the rod-type integrator 107 a rod-shaped integrator utilizing total internal reflection of a glass rod made of a material such as quartz or fluorite, a columnar shape (a cylindrical shape or a polygonal shape (preferably 4 Square prism) Shape) A hollow pipe with a reflective film on the inner surface can be used.
  • the wavefront division type optical integrator and the light deflecting member according to the first to sixth embodiments are not limited to the combination of each embodiment.
  • a combination of the revolver 105 of the first embodiment with the first fly-eye lens of the second embodiment and a light diffusing member, the first fly-eye lens of the third embodiment, the fourth embodiment that combines the first fly-eye lens and a deflecting prism may incorporate at least one of which a combination of the first fly-eye lens and the optical member of the fifth embodiment ⁇
  • the lighting device or the exposure device according to the present invention is assembled by electrically, mechanically, or optically connecting the components shown in the first to sixth embodiments.
  • step 1 0 1 of the second 8 Figure 1 on lots of wafers in the next step 1 0 2 upsilon the metallic film is deposited, onto the metal film on ⁇ E c of the 1 lots
  • the photoresist is applied.
  • step 103 the image of the pattern on the reticule R is sequentially exposed to each shot area on the wafer of the lot using the projection exposure apparatus of any of the first to sixth embodiments. Transcribe.
  • step 104 the photo resist on the one-lot wafer is developed, and in step 105, the resist pattern is masked on the one-lot wafer.
  • a circuit pattern corresponding to the pattern on the reticle R is formed in each shot area on each wafer.
  • a device such as a semiconductor element is manufactured by forming a circuit pattern of an upper layer and the like.
  • a fly-eye lens in which a plurality of element lenses are integrated is used as a wavefront splitting optical integrator, and the fly-eye lens is the same as the fly-eye lens of each of the above-described embodiments. It is also possible to use an integrated body that has been pressed to have a shape.
  • a dimensional (or two-dimensional) vibrating mirror may be arranged.
  • the exit surface of the plano-convex element lens is inclined with respect to the optical axis.
  • the exit surface is not limited to a flat surface, but may be a surface having a curvature such as a convex surface or a concave surface.
  • the axis of the surface having a curvature (the axis connecting the center of curvature of the surface and the center of the effective area of the surface) may be inclined with respect to the optical axis.
  • the element lens of the wavefront splitting optical integrator is not limited to a lens having a positive refractive power, and may be a lens having a negative refractive power.
  • the light deflecting member is provided in correspondence with the wavefront splitting optical integrator.
  • a configuration in which only the light deflecting member is provided may be employed.
  • ultraviolet light having a wavelength of 100 nm or more such as g-line (wavelength 436 nm), i-line (wavelength 365 nm), and KrF excimer laser (wavelength Deep ultraviolet (DUV) light, such as Vacuum ultraviolet (VUV) light such as an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or an F2 laser (wavelength 157 nm) can be used.
  • g-line wavelength 436 nm
  • i-line wavelength 365 nm
  • KrF excimer laser wavelength Deep ultraviolet (DUV) light
  • VUV Vacuum ultraviolet
  • ArF excimer laser wavelength 193 nm
  • F2 laser wavelength 157 nm
  • an exposure apparatus using an F2 laser as a light source it is preferable to use a reflection type optical system or a reflection type optical system as a projection optical system, and the optical element (lens element) used in the illumination optical system or the projection optical system is all and ⁇ is preferably a fluorite and F 2 laser light source, an illumination optical system, and together with air is replaced by Heriumugasu in the projection optical system, between the illumination optical system and the projection optical system, and projection optical The space between the system and the wafer is also filled with the Helium gas.
  • a reticle made of one of fluorite, fluorine-doped synthetic stone, magnesium fluoride, and quartz crystal is used.
  • a harmonic of a solid-state laser such as a YAG laser having an oscillation spectrum at any of 248 nm, 193 ⁇ m, and 157 nm may be used.
  • a single-wavelength laser in the infrared or visible range oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser is used, for example, in a fiber amplifier doped with erbium (or both erbium and yttrium). It is also possible to use harmonics that have been amplified by the above and wavelength-converted to ultraviolet light using a nonlinear optical crystal.
  • the oscillation wavelength of a single wavelength laser is in the range of 1.5 to 1.59 ⁇
  • the 8th harmonic whose generation wavelength is in the range of 189 to 199 nm, or the generation wavelength Is within the range of 151 to 159 nm.
  • the 10th harmonic is output.
  • the oscillation wavelength is 1.544 to: L.55 3 ⁇ m
  • the 193 to 194 nm The 8th harmonic within the range, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as that of the ArF excimer laser is obtained.
  • the oscillation wavelength is within the range of 1.57-1.58 ⁇ , 157-1
  • the 10th harmonic within the range of 58 nm, that is, ultraviolet light having almost the same wavelength as the F2 laser is obtained.
  • the oscillation wavelength is 1.03 ⁇ If it is within the range of 12 ⁇ m, a 7th harmonic whose output wavelength is within the range of 147 to 160 nm is output, and especially the oscillation wavelength is from 1.099 to 1.106 m. If the wavelength is within the range, a 7-times higher harmonic wavelength within the range of 157 to 158 ⁇ m, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as the F 2 laser, can be obtained. It should be noted that, as the single-wavelength oscillation laser, an it is used.
  • the wafer stage WS is driven by the stepping drive so that the next Projection shot area is moved to the exposure area of the optical system PL, and batch exposure is repeated.
  • Step-and-rebeat method batch exposure method
  • reticle R and wafer during exposure of each shot area of wafer W The present invention can be applied to both a step-and-scan type projection exposure apparatus that synchronously scans W and the projection optical system PL with a projection magnification jS as a speed ratio.
  • the projection optical system may use not only a reduction system but also an equal magnification system or an enlargement system (for example, an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display).
  • the present invention can also be applied to a proximity type exposure apparatus. .
  • the present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a device pattern onto a ceramic wafer, an exposure apparatus used for manufacturing an imaging device (such as a CCD), and the like.
  • the present invention can be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern onto a glass substrate, a silicon wafer, or the like in order to manufacture a reticle or a mask.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may have various configurations.

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Description

明 細 書
照明装置、 露光方法及び装置、 並びにデバイス製造方法
技術分野
本発明は、 半導体デバイスや液晶表示デバイスなどの製造ライン中の リソグラフイエ程に用いられる投影露光装置に関する また、本発明は、 このような投影露光装置に用いられる照明装置に関する。 また、 本発明 は、 リソグラフイエ程において、 このような投影露光装置を用いた投影 露光方法に関する。 また、 本発明は、 このような投影露光装置を用いて マスク上のデバイスパターンを感光基板上に転写して、 例えば半導体素 子、 C C D等の撮像素子、 液晶表示素子、 または薄膜磁気ヘッ ド等を製 造するデバィス製造方法に関する。
背景技術
例えば半導体素子を製造する際に、 マスクとしてのレチクルのパター ンをフォトレジストが塗布されたウェハの各ショ ッ 卜領域に転写するた めの投影露光装置として、 ステップ， アンド · リピート形式 （一括露光 方式） の縮小投影型露光装置 （ステッパー） や、 レチクル上のパターン の一部を投影光学系を介してウェハ上に縮小投影した状態で、 レチクル とウェハとを投影光学系に対して同期走査することにより、 レチクル上 のパターンの縮小像を逐次ウェハ上の各ショッ ト領域に転写する所謂ス テツプ 'アンド ' スキャン方式の投影露光装置が用いられている.
これら投影露光装置に用いられる照明装置においては、 レチクル上に 照射される照明光の強度分布を均一にするために、 フライアイレンズや 口ッ ド型ィンテグレータなどのオプティカルィンテグレータが使用され ている。
さて、 近年、 これらの投影露光装置に要求される解像力等の性能は、 理論的に算出される限界に極めて近付いている。 レチクルのバタ 種類により最適な光学系の定数 （投影レンズの開口数、 照明系の開口数 等） の設定値が異なるため、 投影露光装置には、 レチクルのパターンの 種類に合わせて最適な光学系の定数を選択できることが要求される。
このような投影露光装置は、 例えば特開昭 59-155843号公報ゃ特開平 6-61 121号公報等に開示されている。
また、 近年においては、 投影光学系の瞳面と共役な面に形成される面 光源の強度分布を、 中心部より周辺部が大きくなるような強度分布とし て、 解像限界近傍における像のコントラス トを向上させること、 所謂変 形照明 （斜方照明） が行われている。 ここで、 面光源の強度分布を変更 するためには、 例えば照明装置中の開口絞り （σ絞り） の中央部を遮光 或いは減光することが考えられるが、 この場合には、 遮光或いは減光に よりレチクル上での照度低下を招き、 その結果、 スループッ トの低下を 招く問題がある。
特開平 5- 207007号公報には、このようなスループッ 卜の低下を低減さ せるための技術が提案されているが、 当該公報の技術では投影露光装置 が大型化し、 その製造費用もかさみ、 さらには設置スペースの確保が困 難になるという問題がある。
発明の開示
本発明は、 現在用いられている投影露光装置の構成を大幅に変更する ことなく、 変形照明時の照度低下を低減することを目的とする
上述の目的を達成するために、 本発明では、 被照射面を照明するため の照明装置において、
所定波長の光束を発生する光源部と、
複数の単位光学系を含み、 該光源部からの前記光束を波面分割し、 か っ該波面分割された複数の光束から複数の光源像を形成する波面分割型 オプティカルィンテグレータと、 該波面分割型オプティカルィンテグレータからの光束を被照射面へ導 くコンデンサ光学系と、
前記単位光学系を介した光束を偏向させる複数の補助光学部材とを含 み、
前記単位光学系の 1つには、 少なく とも 1つの前記補助光学部材が対 応して配置されることを特徴とする照明装置を提供する。
また、 本発明の好ましい態様によれば、 上記照明装置において、 前記 複数の補助光学部材は、 全ての前記単位光学系のそれぞれと 1対 1対応 の関係で配置されることが好ましいつ
また、 上記照明装置において、 前記複数の補助光学部材は、 前記波面分 割型ォプテイカルインテグレータと前記被照射面との間に配置されてい ることが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記補助光学部材は、 前記単位光学系 を介した光束を少なくとも 2つの方向へ偏向させることが好ましい。 また、 上記照明装置において、 前記波面分割型オプティカルインテグ レータと前記コンデンサ光学系との間には、 前記波面分割型ォプティカ ルインテグレータによる前記複数の光源像からの光に基づいて実質的な 面光源を形成する補助オプティカルィンテグレータが配置され、 前記コ ンデンサ光学系は、 前記補助ォプティカルインテグレータによる前記実 質的な面光源からの光を前記被照射面へ導くことが好ましい
また、 上記照明装置において、 前記補助光学部材にて偏向された前記 光束のうちの少なく とも一部の光束は、 所定面上における光軸を含まな い領域へ導かれることが好ましい。
また、 露光光を供給する照明装置によりマスクを照明し、 かつ投影光 学系により前記マスク上のパターンをワーク上に投影する投影露光装置 において、 上記照明装置を備え、 前記所定面は、 前記投影光学系の瞳面 または該瞳面の近傍と共役であることが好ましい
また、 本発明では、 被照射面を照明するための照明装置において、 所定波長の光束を発生する光源部と、
該光源部からの前記光束を波面分割し、 かつ該波面分割された複数の 光束から複数の光源像を形成する波面分割型オプティカルィンテグレー タと、
該波面分割型オプティカルィンテグレータからの光束を被照射面へ導 くコンデンサ光学系と、
前記波面分割された複数の光束を少なくとも 2つ以上の異なる方向へ 偏向させる光偏向部材とを含むことを特徴とする照明装置を提供する υ また、 本発明の好ましい態様によれば、 上記照明装置において、 前記 波面分割型オプティカルィンテグレータと前記光偏向部材とは一体的に 形成されることが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記波面分割型オプティカルインテグ レータと前記被照射面との間には、 前記波面分割型オプティカルインテ グレータが形成する前記複数の光源に基づいて、 実質的な面光源を形成 する補助オプティカルインテグレータが配置され、 該補助オプティカル インテグレータよりも前記光源部側には、 光拡散部材が配置されること が好ましい
また、 上記照明装置において、 少なくとも前記波面分割型ォプティカ ルインテグレータと交換可能に設けられて、 前記光源部からの光束に基 づいて実質的な面光源を形成する別のオプティカルィンテグレータを含 むことが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記別のオプティカルインテグレータ は、 前記波面分割型オプティカルインテグレータおよび前記光偏向部材 と交換可能に設けられることが好ましい。 また、 上記照明装置において、 前記別のオプティカルインテグレータ は、 前記波面分割型オプティカルィンテグレータのみと交換可能に設け られるが好ましレ、。
また、 上記照明装置において、 前記波面分割型オプティカルインテグ レータと前記光偏向部材とは互いに異なる光学部材であることが好まし レ、。
また、 上記照明装置において、 前記光偏向部材は、 前記波面分割され た前記複数の光束のうちの 1つの光束のみを偏向させる少なくとも 1つ の補助光学部材を含むことが好ましい。 また、 上記照明装置において、 前記光偏向部材は複数の前記補助光学部材を有し、 前記補助光学部材は 前記波面分割型ォプテイカルインテグレータと一体的に形成されること が好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記光偏向部材は、 前記波面分割され た前記複数の光束のうちの少なくとも 1つの光束を少なくとも 2つの方 向へ偏向させる第 1補助光学部材と、 前記複数の光束のうちの前記少な くとも 1つの光束とは別の光束を少なくとも 2つの方向へ偏向させる第 2補助光学部材とを含むことが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記第 1補助光学部材による前記 2つ の方向と、 前記第 2補助光学部材による前記 2つの方向とは互いに同じ 方向であることが好ましい。 また、 上記照明装置において、 前記第 1補 助光学部材および前記第 2補助光学部材は、 前記波面分割型ォプティカ ルインテグレータと離れていることが好ましい υ
また、 上記照明装置において、 前記光偏向部材は、 前記波面分割され た前記複数の光束のうちの 1つの光束のみを偏向させる第 1補助光学部 材と、 前記波面分割された前記複数の光束のうちの前記 1つの光束とは 別の 1つの光束のみを偏向させる第 2補助光学部材とを含むことが好ま しい。
また、 上記照明装置において、 前記光偏向部材は、 所定面上の第 1領 域へ前記波面分割された光束のうちの少なくとも 1つの光束を導く第 1 補助光学部材と、 前記波面分割された光束のうちの前記少なくとも 1つ の光束とは異なる少なく とも 1つの光束を前記所定面上の第 2領域へ導 く第 2補助光学部材とを含み、 前記第 1領域と前記第 2領域との面積は 異なることが好ましい 3
また、 上記照明装置において、 前記波面分割型インテグレータは、 第 1の焦点距離を有する第 1単位光学系と、 該第 1の焦点距離とは異なる 第 2の焦点距離を有する第 2単位光学系とを含むことが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記光偏向部材により偏向された複数 の光束は、 前記照明装置の光軸と平行な軸に対して第 1の傾きを有する 第 1光束と、 該第 1の傾きとは異なる第 2の傾きを有する第 2光束とを 含むことが好ましい 3
また、 上記照明装置において、 前記波面分割型オプティカルインテグ レータと前記コンデンサ光学系との間には、 前記波面分割型ォプティカ ルインテグレータによる前記複数の光源像からの光に基づいて実質的な 面光源を形成する補助オプティカルィンテグレ一タが配置され、 前記コ ンデンサ光学系は、 前記補助ォプティカルインテグレータによる前記実 質的な面光源からの光を前記被照射面へ導くことが好ましい。
また、 上記照明装置において、
前記光偏向部材は、 複数の補助光学部材群を有し、
nを自然数とするとき、 該補助光学部材群は 4 n個の補助光学部材を 有し、
前記補助光学部材のそれぞれの射出側面は、 前記照明装置の光軸に垂 直な基準面に対して傾斜しており、 前記補助光学部材の前記射出側面の法線を前記基準面に投影した直線 を方位直線とするとき、 前記補助光学部材群内の前記各補助光学部材の 各々の前記方位直線同士のなす角度が 3 6 0 Z 4 n度であることが好ま しい。
また、 上記照明装置において、 前記補助光学部材群の各々は、 4個の 補助光学部材からなり、 前記補助光学部材群内の前記 4個の補助光学部 材の各々の前記方位直線同士のなす角度が 9 0度であることが好ましい また、 上記照明装置において、 前記複数の補助光学部材群は、 第 1の 補助光学部材群と第 2の補助光学部材群とを有し、 前記第 1の補助光学 部材群中の前記 4個の補助光学部材の各々の方位直線の組と、 前記第 2 の補助光学部材群中の前記 4個の補助光学部材の各々の方位直線の組と のなす角度は 4 5度であることが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記第 1 の補助光学部材群を介した光 束は所定面上の第 1領域へ導かれ、 前記第 2の補助光学部材群を介した 光束は前記所定面上の第 2領域へ導かれ、 前記第 1領域および前記第 2 領域の面積は異なることが好ましい
また、 上記照明装置において、 前記第 1領域および前記第 2領域は、 前記所定面上で少なくとも 1部分が重複していることが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記波面分割型オプティカルインテグ レータは、 前記補助光学部材のそれぞれに対応して設けられた複数の単 位光学系を有し、 前記第 1の補助光学部材群に対応している前記単位光 学系の焦点距離と、 前記第 2の補助光学部材群に対応している前記単位 光学系の焦点距離とは互いに異なることが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記方位直線と前記光軸に平行な直線 とを含む平面内における前記補助光学部材の前記射出側面と、 前記基準 面とのなす角度を前記補助光学部材の頂角とするとき、 前記複数の前記 補助光学部材は、 第 1の頂角を有する第 1補助光学部材と、 該第 1 の頂 角とは異なる第 2の頂角を有する第 2補助光学部材とを含むことが好ま しい
また、 上記照明装置において、 前記光偏向部材にて偏向された前記複 数の光束のうちの少なくとも 1つの光束は、 所定面上における光軸を含 まない領域へ導かれることが好ましい。
また、 本発明では、 露光光を供給する照明装置によりマスクを照明し、 かつ投影光学系により前記マスク上のパターンをワーク上に投影する投 影露光装置において、
上記照明装置を備え、
前記所定面は、 前記投影光学系の瞳面または該瞳面の近傍と共役であ ることを特徴とする投影露光装置を提供する。
また、 上記投影露光装置において、 前記所定面上における光強度分布 は、 前記光軸を含む領域よりも前記光軸を含まない領域の方が強い光強 度分布であることが好ましい。 また、 上記投影露光装置において、 前記 所定面上における光強度分布は、 輪帯形状、 2重極形状、 4重極形状の いずれか一つを含むものであることが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記波面分割型オプティカルインテグ レータと前記コンデンサ光学系との間には、 前記波面分割型ォプティカ ルインテグレータによる前記複数の光源像からの光に基づいて実質的な 面光源を形成する補助オプティカルィンテグレ一タが配置され、 前記コ ンデンサ光学系は、 前記補助オプティカルィンテグレータによる前記実 質的な面光源からの光を前記被照射面へ導くことが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記波面分割型オプティカルインテグ レータからの光束を前記補助オプティカルインテグレータへ導く リ レー 光学系と、 少なくとも 2つ以上の開口を有する開口絞り とを含み、 前記 光偏向部材により前記少なくとも 2つ以上の異なる方向へ偏向された光 束のそれぞれは、 前記開口絞りの前記少なくとも 2つ以上の開口を通過 することが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記補助オプティカルインテグレ一タ と前記被照射面との間に配置されて、 少なくとも 2つ以上の開口を有す る開口絞りを含み、 前記補助オプティカルインテグレータは、 複数の単 位光学系を有する波面分割型のオプティカルィンテグレータであり、 前 記光偏向部材により前記少なくとも 2つ以上の異なる方向へ偏向された 光束は、 前記補助オプティカルインテグレ一タの入射面上の少なくとも 2つの領域上に重畳され、 前記補助オプティカルインテグレータ中の複 数の単位光学系のうち、 前記少なくとも 2つ以上の開口部のそれぞれに 対応している少なくとも 2つの単位光学系群の各入射面は、 前記少なく とも 2つの領域のそれぞれに包含されることが好ましい。
また、 照明装置において、 前記補助オプティカルインテグレータは内 面反射型のオプティカルインテグレータであり、 前記光偏向部材により 前記少なくとも 2つ以上の異なる方向へ偏向された光束のそれぞれは、 前記内面反射型のオプティカルィンテグレータに対して少なくとも 2つ 以上の異なる方向から入射することが好ましい。
また、 照明装置において、 前記光偏向部材は、 錐体形状部分を少なく とも一部に含む形状であることが好ましい υ
また、 上記照明装置において、 前記錐体状部分は円錐形状の少なくと も一部分であることが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記円錐形状の斜面は直線を所定軸の 周りに回転させて得られる面であることが好ましい
また、 上記照明装置において、 前記円錐形状の斜面は曲線を所定軸の 周りに回転させて得られる面であることが好ましい また、 上記照明装置において、 前記光偏向部材は、 円錐形状部分を少 なくとも一部に含む形状を有する第 1の補助光学部材と、 円錐形状部分 を少なくとも一部に含む形状を有する第 2の補助光学部材とを含み、 前 記第 1の補助光学部材の前記円錐形状の頂角に相当する角度と、 前記第 2の補助光学部材の前記円錐形状の頂角に相当する角度とは互いに異な ることが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記錐体状部分は多角錐形状の少なく とも一部分であることが好ましい ΰ
また、 上記照明装置において、 前記多角錐形状の斜面は平面であるこ とが好ましレ、。
また、 上記照明装置において、 前記多角錐形状の斜面は曲面であるこ とが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記光偏向部材は、 多角錐形状部分を 少なくとも一部に含む形状を有する第 1の補助光学部材と、 多角錐形状 部分を少なくとも一部に含む形状を有する第 2の補助光学部材とを含み、 前記第 1の補助光学部材の前記多角錐形状の底面の法線と斜面とのなす 角度と、 前記第 2の補助光学部材の前記多角錐形状の底面の法線と斜面 とのなす角度とは互いに異なることが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記多角錐形状は、 前記多角錐形状の 底面の法線とのなす角度が第 1の角度である第 1の斜面と、 前記多角錐 形状の前記底面の法線とのなす角度が前記第 1の角度とは異なる第 2の 角度である第 2の斜面とを有することが好ましい。
また、 露光光を供給する照明装置によりマスクを照明し、 かつ投影光 学系により前記マスク上のパターンをワーク上へ投影する投影露光装置 において、 上記照明装置を備え、
前記光源は、 前記露光光を供給することが好ましい また、 上記投影露光装置において、 少なくとも前記波面分割型ォプテ ィカルインテグレータと交換可能に設けられて、 前記光源部からの光束 に基づいて実質的な面光源を形成する別のオプティカルィンテグレータ を含むことが好ましい。
また、 上記投影露光装置において、 前記マスクの種類に関する情報を 入力するための入力部と、 該入力部からの情報に基づいて、 前記波面分 割型オプティカルィンテグレータおよび前記別のオプティカルィンテグ レータを交換することが好ましい ϋ
また、 上記投影露光装置において、 前記入力部はコンソールであるこ とが好ましい
また、 上記投影露光装置において、 前記入力部は前記マスク上に設け られているマークを読み取ることが好ましい。
また、 紫外域の露光光によりマスクを照明し、 該マスク上のパターン を投影光学系を介してワーク上に投影する露光方法において、 上記投影 露光装置を用いることが好ましい。
また、 上記露光方法において、 前記マスクの種類に関する情報を入力 する工程と、 該入力された情報に基づいて、 前記波面分割型ォプティカ ルインテグレータおよび前記別のオプティカルィンテグレータを交換す る工程とを含むことが好ましい。
また、 紫外域の露光光によりマスクを照明し、 該マスク上のデバイス パターンを投影光学系を介してワーク上に投影する工程を含むデバイス 製造方法において、 上記投影露光装置を用いて前記ワーク上に投影する 工程を実行することが好ましい。
また、 紫外域の露光光によりマスクを照明し、 該マスク上のパターン を投影光学系を介してワーク上に投影する露光方法において、 上記投影 露光装置を用いることが好ましい また、 紫外域の露光光によりマスクを照明し、 該マスク上のデバイス パターンを投影光学系を介してワーク上に投影する工程を含むデバイス 製造方法において、 上記投影露光装置を用いて前記ワーク上に投影する 工程を実行することが好ましい。
また、 本発明は、 被照射面を照明するための照明装置において、 所定 波長の光束を発生する光源部と、 該光源部からの前記光束をすくなくと も 6つの光束に波面分割し、 かつ該波面分割された少なくとも 6つの光 束を異なる方向へ偏向させる光偏向部材と、
該光偏向部材を介した光束に基づいて、 所定形状の面光源を形成する ォプティカノレインテグレータと、
該波面分割型ォプティカルインテグレータからの光束を被照射面へ導 くコンデンサ光学系とを含み、
前記光偏向部材にて偏向された前記少なくとも 6つの光束のうちの少 なくとも一部の光束は、 所定面上における光軸を含まない領域へ導かれ ることを特徴とする照明装置を提供する。
また、 露光光を供給する照明装置によりマスクを照明し、 かつ投影光 学系により前記マスク上のパターンをワーク上に投影する投影露光装置 において、 上記照明装置を備え、 前記所定面は、 前記投影光学系の瞳面 または該瞳面の近傍と共役であることが好ましい。
また、 上記照明装置において、 前記被照射面とフーリエ変換の関係に ある面 （照明装置の瞳面） またはこの面と近傍な面での光強度分布は、 実質的に不均一であることが好ましい。 なお、 実質的に不均一であると は、 この面またはこの面と近傍な面における光強度分布が、 照明装置の 光軸を含む領域での光強度と光軸を含まない領域での光強度とで実質的 に異なる状態を指す。
また、 露光光を供給する照明装置によりマスクを照明し、 かつ投影光 学系によりマスク上のパターンをワーク上に投影する投影露光装置にお いて、 上記照明装置を備え、 前記フーリエ変換の関係にある面は前記投 影光学系の瞳面と実質的に共役であることが好ましい
また、 上記照明装置において、 前記複数の補助光学部材は、 前記単位 光学系と前記被照射面との間に配置されることが好ましい
さらに、 本発明の好ましい態様においては、 光源部は、 光束の広がる 立体角と光束の面積との和がほぼ零である光束を射出するものである。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第 1実施形態にかかる投影露光装置の光学系を示 す図である。
第 2 A図は第 1実施形態における第 1 フライアイレンズの配置、 2 B 図は開口絞りの配置を示す図である。
第 3 A〜3 Dは、 従来のフライアイレンズの構成、 3 E図はその照明 領域を示す図である。
第 4 A, 4 B図は方位角を説明する図である υ
第 5図は要素レンズの偏角を説明する図である。
第 6 A〜6 J図は要素レンズ、 6 K図はその照明領域を説明する図で ある。
第 7 A〜 7 F図は他の要素レンズ、 7 G図はその照明領域を説明する 図である。
第 8図は第 1実施形態の変形例を示す図である。
第 9図は第 2実施形態にかかる投影露光装置のフライアイレンズ部分 の光学系を示す図である。
第 1 O A図は第 2実施形態における第 1フライアイレンズの配置、 1 0 B図は開口絞りの配置を示す図である 第 1 1 A〜 1 1 Cは、 要素レンズの構成、 1 I D図はその照明領域を 示す図である。
第 1 2 A、 1 2 B図は、 第 2実施形態の第 1フライアイレンズの要素 レンズとレモンスキンフィルタとの配列、 1 2 C図はレモンスキンフィ ルタを使用した場合の照明領域を示す図である。
第 1 3 A〜 1 3 D図は、 レモンスキンフィルタの製造工程を示す図で める。
第 1 4A〜 1 4 J図は他の要素レンズ、 1 4 K図はその照明領域を示 す図である。
第 1 5 A図は第 3実施形態の第 1フライアイレンズの配置、 1 5 B図 は開口絞りの配置を示す図である。
第 1 6 A〜 1 6 D図は要素レンズ、 第 1 6 E， 1 6 F図は方位角、 1 6 G図はその照明領域を示す図である。
第1 7 〜 1 70， 1 7 F〜 1 7 I図は要素レンズ、 1 7 E、 1 7 J 図は方位角、 1 7 K図は配列、 1 7 L図はその照明領域を示す図である 第 1 8 A図は第 4実施形態にかかる投影露光装置のフライアイレンズ 部分の光学系、 1 8 Bは第 1フライアイレンズと偏向プリズムとの関係 を示す図である。
第 1 9図は、 第 5実施形態にかかる照明装置と該照明装置を備えた投 影露光装置の構成を示す図である。
第 20 A図は第 1フライアイレンズが設けられたレボルバの構成、 2 0 B図は開口絞りが設けられたレボルバの構成を示す図である
第 2 1 A図〜 2 1 C図は、 第 1フライアイレンズと円錐形状光学部材 との関係を示す図である。
第 22 Aは光学部材のプリズム作用、 22 B図はその照明領域、 22 C図はフライアイレンズと円錐形状光学部材とを透過する光線の光路図、 / 5
15
2 2 D図はその照明領域を示す図である。
第 2 3 A〜2 3 E図は所定面における強度分布を示す図である υ 第 2 4 A〜2 4 C図は第 1フライアイレンズと四角錐形状光学部材と の関係、 2 4 D図は所定面での照明領域を示す図である
第 2 5 A〜2 5 D図は、 錐形状を有する光学部材の変形例を示す図で める u
第 2 6 A〜2 6 C図は、 第 1フライアイレンズと光学部材とを別々の レボルバ （ターレッ ト） に設けた例である
第 2 7図は、 第 6実施形態にかかる投影露光装置の概略構成を示す図 である。
第 2 8図は、 所定の回路パターンを露光する工程の流れを説明する図 である 発明の実施の形態
以下、 添付図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する 3 (第 1実施形態）
本発明の第 1実施形態にかかる投影露光装置を第 1図乃至第 7 G図を 用いて説明する。 第 1図は、 本発明の第 1実施形態にかかる投影露光装 置の光学系を示す図である。 第 2 A、 2 B図は、 波面分割型のォプティ カルインテグレータ及び開口絞りの配置を示す図である。 第 3 A〜第 3 D図は、 波面分割型オプティカルィンテグレータと してのフライアイレ ンズの構成を示す図であり、 第 3 E図は第 3 A〜 3 D図のフライアイレ ンズによる第 2フライアイレンズ上での照射領域を示す図である 第 4 A , 4 B図及び第 5図は、 フライアイレンズの要素レンズの方位角及び 偏角を説明するための図である。 第 6 A〜第 6 J図は、 本発明の第 1実 施形態にかかる波面分割型オプティカルィンテグレータとしてのフライ アイレンズの構成を示す図であり、 第 6 K図は第 6 A図〜第 6 J図のフ ライアイレンズによる第 2フライアイレンズ上での照明領域を示す図で ある。 第 7 A図〜第 7 F図は、 本発明の第 1実施形態にかかる波面分割 型オプティカルィンテグレータとしてのフライアイレンズの構成を示す 図であり、 第 7 G図は第 7 A図〜第 7 F図のフライアイレンズによる第 2フライアイレンズ上での照明領域を示す図である ΰ
第 1図において、 例えばエキシマレーザなどからなる光源 1からの光 束は、 ビームエキスパンダやアナモルフィック光学系などを含むビーム 整形光学系 2を通過して、 光束の断面形状及びサイズが任意の形状 ·サ ィズに変換される。 ビーム整形光学系 2からの光束は、 ミラー 3にて反 射された後、 光束の偏光を緩和する為の水晶プリズム 4を通過する。 な お、 このような水晶プリズム 4としては例えば特開平 3-16114号公報や 特開平 3 - 254114号公報に詳しい。 水晶プリズム 4からの光束は、波面分 割型オプティカルィンテグレータとしての第 1フライアイレンズ （2次 光源形成手段） に達する。 第 1実施形態では、 互いに異なる種類の複数 の第 1フライアイレンズが、 所定の軸を中心として回転可能に設けられ ているレボルバ 1 0 5に設けられている。
第 2 Α図に示す通り、 複数種類の第 1フライアイレンズ 5 1〜5 5が 設けられており、 レボルバ 1 0 5を回転させることで、 それらのうちの 1つが選択的に照明光路の内部に位置決めされる。 ここで、 第 1フライ アイレンズ 5 1〜5 3は、 従来のフライアイレンズと同じ構成である υ 第 1フライアイレンズ 5 1の構成につき第 3 Α〜 3 Κ図を参照して説 明する。 第 1フライアイレンズ 5 1は、 第 3 Α図の Υ Ζ側面図及び第 3
B図の X Y平面図に示す如き平凸形状の要素レンズ （単位光学系） 5 1 0を、 第 3 C図の Y Z側面図及び第 3 D図の X Y平面図に示すように 2 次元マトリ ックス状に集積して構成されている υ このとき、 複数の要素 レンズ 5 1 0はそれぞれ入射した光束を集光して要素レンズ 5 1 0の外 側に光源像を形成し、 第 1フライアイレンズ全体としては要素レンズ 5 1 0の数に応じた数の光源像が形成される。 なお、 第 2 A図のレポルバ 1 0 5上に設けられている第 1フライアイレンズ 5 2は、 上述の第 1フ ライアイレンズ 5 1 とほぼ同じ構成であるが、 第 1フライアイレンズ 5 1よりも長い焦点距離を有する。 また、 第 1フライアイレンズ 5 3も上 述の第 1フライアイレンズ 5 1とほぼ同じ構成であるが、 第 1フライア ィレンズ 5 2よりも長い焦点距離を有する。
第 1実施形態では、 光源 1としてレーザを用いているため、 第 1フラ ィアイレンズ 5 1〜5 3を構成する要素レンズの射出端面は平面である 力 この射出端面は平面に限定されるものではない。 なお、 このような 光源像形成位置を要素レンズ外側にしたフライアイレンズは例えば特開 昭 63-66553号公報ゃ特開平 1-81222号公報、特開平 2-48627号公報等に 開示されている。
さて、 第 1フライアイレンズに入射した光束は、 上述の通り、 複数の 光源像 （2次光源） をその射出側に形成する。 これら複数の光源像から 発散する光束は、 リ レーレンズ 6により集光され、 第 2オプティカルィ ンテグレータとしての第 2フライアイレンズ 7の入射面を重畳的に均一 照明する。 この場合、 第 2フライアイレンズ 7の入射面上での照明範囲 は、 第 3 E図に斜線で示す通り、 第 2フライアイレンズ 7の入射面全体 が照明される。 その結果、 第 2フライアイレンズ 7の射出面には、 第 1 フライアイレンズのレンズ要素数と第 2フライアイレンズのレンズ要素 数の積に相当する数の多数の 3次光源像からなる面光源が形成される。 この第 2フライアイレンズ 7による面光源形成位置の近傍には、 通過す る光束の形状を制限することにより面光源の形状を所望形状にするため の開口絞りが配置される。 第 2 B図に示すとおり、 第 1実施形態では、 所定の軸を中心として回 転可能なレボルバ 1 0 8に互いに異なる開口形状を有する複数種類の開 口絞り 8 1〜8 5が設けられており、 レボルバ 1 0 8を回転させること で、 それらのうちの 1つが選択的に照明光路の内部に位置決めされる。 第 1図に戻って、 開口絞りを通過した光束は、 コンデンサレンズ群 9， 1 1を介して、 被照射面に位置決めされて所定の回路パターン （デバイ スパターン） が描かれたレチクル （マスク） 1 3に導かれる。 ここで、 コンデンサレンズ群 9， 1 1中には、 レチクル 1 3上での照明領域 （照 明範囲） を決定するための視野絞り 1 0が配置されており、 コンデンサ レンズ群 9， 1 1は、 開口絞りを介した光束を集光して視野絞り 1 0を 重畳的に均一照明するレンズ系 9と、 照明された視野絞り 1 0の像をレ チクノレ 1 3上へ結像することにより、 レチクノレ 1 3上の照明領域内を均 —照明するための視野絞り投影光学系 1 1 とに分けて考えることができ そして、 均一照明された照明光に基づいて、 投影レンズ 1 4がレチク ノレ 1 3上に形成されたパターンを被露光物体としてのウェハ 1 5 (ヮー ク） 上に投影露光する。 なお、 レチクル 1 3は図中 Χ Ζ平面内で移動可 能で Υ軸周りに回転可能に設けられたレチクルステージ M S Τにより保 持されており、 ウェハ 1 5は図中 X Y Z方向で移動可能でかつ Y軸に対 する傾きを調整可能に設けられたウェハステージ W S Tにより保持され ている。
第 1フライアイレンズ 5 5の構成を説明する前に、 第 4 A， 4 B図及 び第 5図を参照して、 各要素レンズの射出側面の傾斜方向と傾斜量につ いて説明する。 第 4 A， 4 B図は射出側面の傾斜方向を説明する図であ る。 簡単のため、 照明光学系の光軸 A Xと要素レンズ A nの光軸とを一 致させている。 要素レンズ A nの射出側面 Pは、 照明光学系の光軸 A X に垂直な所定平面 Hに対して傾斜している。 そして、 該射出側面 Pの法 線 Nを所定平面 Hに投影した直線 （以下、 「方位直線」 という） Lを考え、 第 4 B図に示すように方位直線 Lの X軸となす角度を方位角ひとする 方位角 αは入射光線が要素レンズにより曲げられる方向に対応している。 また、 第 5図は射出側面の傾斜量を説明する図である ここでも簡単 のため、 照明光学系の光軸 AXと要素レンズ A nの光軸とを一致させて いる。 方位直線 Lと光軸 AXに平行な直線 L A又は L Bとを含む平面内 における、 要素レンズ A nの射出側面 Pと所定平面 Hとのなす角度を要 素レンズ A nの頂角 Θとする。 この頂角 Θ及び要素レンズ A nの屈折率 nが定まると、 入射光線が要素レンズにより曲げられる量である偏角 δ を求めることができる。
このとき、 要素レンズ Anの頂角 Θ と偏角 δとは、
( 1 ) n - s i n 6 = s i n ( θ + δ )
の関係である。 実際には、 第 2フライアイレンズの入射面上での照明領 域の分布が所与の値であり、この分布を得るために偏角 δが先に求まる υ そこで、 上記 （1 ) 式を変形すると、
、2 t a η Θ = ( s i n o ) / n— c o s δ )
となり、 所与の偏角 δから要素レンズ Anの頂角 Θを求めることができ る。
次に、 第 6 A〜 6 K図を参照して、 第 1実施形態にかかる第 1フライ アイレンズ 5 5について説明する。 この第 1フライアイレンズ 5 5は、 平凸レンズの射出端面 （平面） を所定の方向へ所定量だけ傾けた形状の 複数の要素レンズを 2次元マトリックス状に集積して構成されている。 第 1実施形態の第 1フライアイレンズ 5 5は、 第 6 A図に示す要素レ ンズ aと、 第 6 B図に示す要素レンズ bと、 第 6 C図に示す要素レンズ cと、 第 6 D図に示す要素レンズ dとの 4種類の要素レンズ （単位光学 系） を有する。 ここで、 第 6 E〜 6 H図に示すように、 所定平面 H上の 各要素レンズの方位直線 L a〜L dは互いに 9 0度回転した方向である υ そして、 これら 4種類の要素レンズ a〜 dを第 6 I， 6 J図に示すよう に市松模様状に組上げる なお、 第 6 I図は第 1フライアイレンズ 5 5 の Y Z平面図であり、 第 6 J図は X Y平面図である。 第 6 J図より分か るように、 第 1フライアイレンズ 5 5は、 互いに方位直線同士のなす角 度が 9 0度である 4個の要素レンズからなる複数の要素レンズ群を有し ている。
なお、 第 6 A〜6 D図に示す第 1フライアイレンズ 5 5の各要素レン ズ a〜dは、 それぞれ第 3 A図等の第 1フライアイレンズ 5 1の要素レ ンズ 5 1 0の焦点距離の 2倍強の焦点距離を有している υ また、 第 1フ ライアイレンズ 5 5の各要素レンズ a〜 dの偏角 δは、 同じ量に設定さ れている。
このように、 第 1実施形態の第 1フライアイレンズ 5 5を構成する各 要素レンズ a〜dは、 該要素レンズの入射側有効径の中心と、 射出側有 効径の中心とを結んだ中心軸 （要素レンズの光軸） に沿って入射する光 線が、該中心軸に対して傾いて射出するように偏心して構成されている。 このため、 第 6 K図に示すように、 該要素レンズを透過した光束は第 2 フライアイレンズ 7の入射面の中央を照明せずに、 横にずれた位置を照 明することとなる。
このとき、 複数の要素レンズ aにより偏向された光束がリ レー光学系 6により領域 A上を重畳的に照明し、 複数の要素レンズ bにより偏向さ れた光束がリ レー光学系 6により領域 B上を重畳的に照明し、 複数の要 素レンズ cにより偏向された光束がリ レー光学系 6により領域 C上を重 畳的に照明し、 複数の要素レンズ dにより偏向された光束がリ レー光学 系 6により領域 D上を重畳的に照明する。 すなわち、 領域 Aは複数の要 素レンズ aを通った光束が互いに重なったもの、 領域 Bは複数の要素レ ンズ bを通った光束が互いに重なったもの、 領域 Cは複数の要素レンズ cを通った光束が互いに重なったもの、 領域 Dは複数の要素レンズ dを 通った光束が互いに重なったものである。 したがって、 ダブルフライア ィレンズシステムの特徴である光束を波面分割して第 2フライアイレン ズ入射面で重ねるという特徴、 すなわち （1 ) 製造コス トをかけずに波 面分割数を増やして照明光の照度を均一にできる効果； （2 ) 光源からの 光束が振動することによる悪影響を防止できる効果；及び （3 ) 開口絞 りの形状を変更した際の照度均一性の崩れ量が少ない （理想的ケーラー 照明状態からの変化量が少ない） という特徴を維持することができる。 ここで、 第 2フライアイレンズ 7の射出面に、 第 2 B図に示した 4つ の開口を有する開口絞り 8 5を配置する場合、 従来の第 1フライアイレ ンズ 5 1を用いる場合と比べて、 第 1フライアイレンズ 5 5を用いた方 が光量の損失が少ないことは明らかである。
なお、 第 2フライアイレンズ 7の入射面上において、 横にずれる方向 及びズレ量は、 各要素レンズの偏心の方向、 量 （偏角 δ ) により決まる。 第 1実施形態では、 各要素レンズの偏心の方向を 4方向とし、 偏角 δを 全て同一にしているが、 偏心の方向は 4方向には限られず、 偏角 δも同 一には限られない。
また、 第 1実施形態では、 各要素レンズを市松模様状に並べたが、 こ れはどのように並べてもかまわない。 ただし、 第 2フライアイレンズ 7 を構成する要素レンズの収差が大きい場合において、 その影響を低減す るためには、 第 2フライアイレンズ 7の要素レンズの各々の射出面での 第 1フライアイレンズによる複数の光源像の像の全体形状を、 極力回転 対称にすることが望ましい 3
第 1実施形態においては、 例えば第 6 Κ図の領域 Α内に位置する第 2 フライアイ レンズの要素レンズへは、 第 1 フライアイ レンズ 5 5の要素 レンズ aを通過した光束のみが導かれる したがって、 領域 A内に位置 する 1つの要素レンズの射出面に形成される複数の光源像の像の形状は、 第 1フライアイレンズ 5 5における要素レンズ aの位置に応じたものと なる。 これより、 領域 A内に位置する第 2フライアイレンズ 7の要素レ ンズの各々の射出面において回転対称な形状の像を形成するためには、 第 1フライアイレンズ 5 5における複数の要素レンズ aを回転対称とな るような配置にすれば良いことがわかる。
他の領域 B， C， D内に位置する第 2フライアイレンズの要素レンズ に関しても同様な議論が成立するため、 第 1実施形態では第 6 J図に示 すように、 各要素レンズ a〜dをそれぞれが回転対称な配置に近づくよ うに配置している。
次に、 第 7 A〜7 G図を参照して、 第 1実施形態にかかる第 1フライ アイ レンズ 5 4について説明する。 この第 1 フライアイ レンズ 5 4も、 平凸レンズの射出端面 （平面） を所定の方向へ所定量だけ傾けた形状の 要素レンズを 2次元マトリックス状に集積して構成されている。
第 1実施形態の第 1フライアイレンズ 5 4は、 第 7 A図に示す要素レ ンズ aと、 第 7 B図に示す要素レンズ bの 2種類の要素レンズ （単位光 学系） を有する。 ここで、 第 7 C図， 7 D図に示すように、 所定平面 H 上の各要素レンズの方位直線 L a， L bは互いに 1 8 0度回転した方向 である。 そして、 これら 2種類の要素レンズ a、 bを第 7 E， 7 F図に 示すように市松模様状に組上げる。 なお、 第 7 E図は第 1フライアイレ ンズ 5 4の Y Z平面図であり、 第 7 F図は X Y平面図である。 第 7 F図 より分かるように、 第 1フライアイレンズ 5 4は、 互いに方位直線同士 のなす角度が 1 8 0度である 2個の要素レンズからなる複数の要素レン ズ群を有している。 なお、 第 1フライアイレンズ 5 4の各要素レンズ a、 bの偏角 δは、 同じ量に設定されている。
この第 1実施形態の第 1フライアイレンズ 5 4を構成する各要素レン ズ a , bも、 該要素レンズの入射側有効径の中心と、 射出側有効径の中 心とを結んだ中心軸 （要素レンズの光軸） に沿って入射する光線が、 該 中心軸に対して傾いて射出するように偏心して構成されている。 このた め、 第 7 G図に示すように、 該要素レンズを透過した光束は第 2フライ アイレンズ 7の入射面の中央を照明せずに、 横にずれた位置を照明する こととなる。
このとき、 複数の要素レンズ aにより偏向された光束がリ レー光学系 6により領域 A上を重畳的に照明し、 複数の要素レンズ bにより偏向さ れた光束がリ レー光学系 6により領域 B上を重畳的に照明する。
ここで、 第 2 B図に示した 2つの開口を有する開口絞り 8 4を第 2フ ライアイレンズ 7の射出面に配置する場合であっても、 従来の第 1フラ ィアイレンズ 5 1を用いる場合と比べて、 第 1フライアイレンズ 5 4を 用いた方が光束のけられが少なく、 光量の損失が少ないことは明らかで める。
なお、 第 2フライアイレンズ 7の入射面上において、 横にずれる方向 及びズレ量は、 各要素レンズの偏心の方向、 量 （偏角 δ ) により決まる 第 1フライアイレンズ 5 4では、 各要素レンズの偏心の方向を 2方向と し、偏角 δを全て同一にしているが、偏心の方向は 2方向には限られず、 偏角 δも同一には限られない。
次に、 第 1図及び第 2 Α、 2 Β図を参照して、 第 1フライアイレンズ 5 1〜 5 5の切換え動作及び開口絞り 8 1〜 8 5の切換え動作について 説明する。
第 1図において、 モータまたはエアシリンダ等を有する駆動部 Μ Τ 1 は、 複数種の第 1フライアイレンズ 5 1〜 5 5が設けられているレボル ノ 1 0 5を回転駆動することにより、 第 1フライアイレンズ 5 1〜5 5 のうちの 1つを選択的に光路内の位置に位置決めする。 そして、 モータ またはエアシリンダ等を有する駆動部 M T 2は、 複数種の開口絞り 8 1 〜 8 5が設けられているレボルバ 1 0 8を回転駆動することにより、 開 口絞り 8 1〜8 5のうちの 1つを選択的に光路内の位置に位置決めする υ また、 投影レンズ 1 4の瞳位置近傍には、 開口径を可変にすることが可 能な可変開口絞り 1 1 4が配置されており、 駆動部 Μ Τ 3は可変開口絞 り 1 1 4の開口径を所定の径にするように駆動する υ なお、 可変開口絞 り 1 1 4は開口絞り 8 1〜8 5とほぼ共役な位置関係にある。 これらの 駆動部 M T 1〜Μ Τ 3は、 主制御部 1 0 0からの制御信号を受け取れる ように主制御部 1 0 0に接続されている。
また、 本実施例の露光装置には、 複数種類のレチクルを保管するため のレチクノレス トツ力 R Sが設けられており、 このレチタノレス トツ力 R S からレチクルステージ M S Τへのレチクル搬送路中には、 レチクル 1 3 上に設けられたバーコ一ドパターン B Cを読み取るためのバーコ一ドリ ーダ B Rが設けられている。 このバーコードリーダ B Rは、 読み取った バーコ一ドパターン B Cの情報を主制御部 1 0 0へ伝達できるように、 主制御部 1 0 0と接続されている。
また、 主制御部 1 0 0には、 キーボード等を有する入力部 1 0 1が接 続されており、 入力部 1 0 1からの入力信号が主制御部 1 0 0へ伝達さ れる。 なお、 入力部 1 0 1としては、 デバイス製造工場に設けられて複 数台の露光装置等のデバイス製造装置をコントロールする上位コンビュ ータに例えば L A N (ローカル 'エリア 'ネッ トワーク） 等で接続され て、 この上位コンピュータからの制御信号を受け取るためのインターフ ェイスであっても良い。
さて、 入力部 1 0 1からレチクル交換の指示に関する信号が主制御部 P
25
1 0 0へ伝達されると、 主制御部 1 0 0は図示無きロボットアーム等を 用いて、 レチクルス トツ力 R S Tの中から所定のレチクル 1 3を取り出 し、 前述の搬送路に沿ってレチクルを搬送してレチクルステージ M S T 上に載置する。 このとき、 バーコードリーダ B Rは、 レチクノレ 1 3に設 けられたバーコードパターンの情報を主制御部 1 0 0へ伝達する ここ で、 レチクル 1 3上のバーコードパターンには、 開口絞り 8 1〜8 5の 種類に関する情報や可変開口絞り 1 1 4の開口径に関する情報を含む照 明条件に関する情報が記憶されており、 主制御部 1 0 0は、 この照明条 件に関する情報に基づいて駆動部 M T 1〜M T 3を駆動制御する。
なお、 レチクル 1 3のバーコードパターンに設けられる情報として、 照明条件に関する情報は無くとも良い。 この場合には、 主制御部 1 0 0 に、 バーコ一ドパターンに記憶されているレチクル名とそのレチクル名 に対応する照明条件とを記憶或いは予め入力しておき、 バーコードリー ダ B Rが読み取ったレチクル名に関する情報を上記記憶された照明条件 に関する情報とを照合し、 照合された照明条件に関する情報に基づいて 駆動部 M T 1〜M T 3を駆動制御する。 また、 この場合、 バーコ一ドリ ーダ B Rを使用せずに、 使用するレチクル名に関する情報とそのときの 照明条件に関する情報とを入力部 1 0 1から直接入力しても良い。
第 2 A， 2 B図において、 本実施形態における開口絞り 8 1〜 8 5と、 第 1フライアイレンズ 5 1〜5 5の対応関係の一例は以下の通りとなつ ている。
開口絞りとして径の大きい開口絞り 8 1 (大 σ照明用開口絞り） が選 択される場合は、 焦点距離の短い従来と同様の第 1フライアイレンズ 5 1 (構成は第 3 Α〜 3 D図参照） を選択する また、 開口絞りとして中 程度の径を有する開口絞り 8 2 (中 σ照明用開口絞り） が選択される場 合は、 焦点距離も中程度の第 1フライアイレンズ 5 2を選択し、 さらに、 99/495 5 P
26 開口絞りとして径の小さい開口絞り 8 3 (小 σ照明用開口絞り） が選択 される場合は、 焦点距離の長い第 1フライアイレンズ 5 3を選択する υ また、開口絞りとして 2つの開口を有する絞り 8 4が選択される場合は、 上述のフライアイレンズ 5 4 (構成は第 7 A〜7 F図参照） を選択する さらに、 開口絞りに 4極 （4つ目） 照明の 8 5が選択される場合は、 上 述のフライアイレンズ 5 5 (構成は第 6 A〜6 J図参照） を選択する ΰ 本実施形態においては、 主制御部 1 0 0は、 上述の対応関係となるよう に駆動部 Μ Τ 1、 Μ Τ 2の制御を行う。
これにより、 レチクルの種類に応じた最適な照明を照明光量のロスを 最低限にした状態で達成でき、 高解像とスループッ ト向上とを両立させ ることができる u
次に、 第 8図を参照して、 第 1実施形態の応用例 （変形例） について 説明する。 第 8図は、 照明光学系中の開口絞りの構成を示す X Y平面図 である。 第 8図に示す開口絞り 8 6は、 正方マトリ ックス状に配列され た複数 （9つ） の開口 a〜 iを有している。 ここで、 複数の開口のうち、 開口 i はこの開口絞り 8 6が照明光学系の光路内に位置決めされた際に 照明径の光軸を含む位置にある。 そして、 開口 a , eは光軸を挟んでほ ぼ等距離の偏心した位置に、 開口 c， gは光軸を挟んでほぼ等距離の偏 心した位置にそれぞれ設けられており、 開口 a， eの組を結ぶ直線と開 口 c， gを結ぶ直線とは互いにほぼ直交している。 また、 開口 b， f は 光軸を挾んでほぼ等距離の偏心した位置に、 開口 d , hは光軸を挟んで ほぼ等距離の偏心した位置にそれぞれ設けられており、 開口 b， f を結 ぶ直線と開口 d， hを結ぶ直線とは互いにほぼ直交している。 さらに開 口 a， eの組を結ぶ直線及び開口 c， g結ぶ直線と、 開口 b， f を結ぶ 直線及び開口 d， hを結ぶ直線とは、 X Y平面においてほぼ 4 5度交差 している。 このような複数の開口 a〜 iを有する開口絞り 8 6を用いる場合、 第 1フライアイレンズが第 2フライアイレンズを照明する際に、 第 1フラ ィアイレンズにおいて分割した光束のうち、 何個をそれぞれの開口 a力 ら iに振り分けるかを設定することにより、 それぞれの開口 aから iを 照明する照明光の強度比を任意に決めることができる。
例えば、 開口絞り 8 6の 9つの開口のうち、 開口 a， c， e， のみ に光の強度を振り分けると一般的な 4開口の照明を行うことができ、 開 口 h， dのみに振り分ければ一般的な 2開口の照明を行うことができ、 開口 a， b， c , d， e , f ， g， hに振り分ければ （開口 iを除いて 振り分ければ） 疑似的に輪帯状の照明を行うことができ、 全開口 a〜 i に均等に強度を振り分ければ疑似的に通常の円形開口による照明を実現 することができる。 このような開口絞り 8 6を照明装置中に設ける場合 には、 この開口絞り 8 6を別の開口絞りと交換することなく、 単に第 1 フライアイレンズの種類をレボルバ 1 0 5により選択的に切換えること により容易に達成できる。
なお、 この場合、 第 1フライアイレンズによる照明光の強度の各開口 a〜 iへの振り分け方は上述の振り分け方には限られない。 例えば開口 a , b， c， d， e， f ， g， hに照明光を振り分ける際に、 開口 iに も上記開口よりも強度を落とした照明光を振り分けることや、 開口 a， c， e， gの組と開口 b， d , f , gの組との間で所定の強度差をつけ るように照明光を振り分けても良い。
また、 第 2 B図に示す最も開口径の大きい開口絞り 8 1 (大 σ用開口 絞り） を照明光路中に設定したままの状態で、 第 1フライアイレンズ 5 1〜5 5を交換しても良い 3 この場合には、 開口絞り 8 1の開口内にお ける照度分布の変更を第 1フライアイレンズの変更のみにより実現でき、 開口絞りの種類を変更した際の効果とほぼ同等の効果を達成できる。 こ の場合において、 第 1フライアイレンズ 5 1 〜 5 5からの光束を第 2フ ライアイレンズへ導く リ レー光学系 6をズームレンズで構成すれば、 補 助オプティカルィンテグレータとしての第 2フライアイレンズが形成す る面光源のサイズを変更することが可能となり、 また 2極照明或いは 4 極照明時の偏心した面光源の光軸からの距離を連続的に変化させること ができる。
なお、 上述の実施形態ではターレーット方式で開口絞り及び第 1フラ ィアイレンズの交換を行ったが、 その代わりに、 例えば特開平 6- 204114 号公報などに開示されているスライダ方式で交換を行っても良い ただ し、 スライダ方式では交換動作に伴い装置の重心位置がずれることによ る悪影響を招きやすいのでレボルバ （ターレツ ト） 方式の方が好ましい υ また、 照明装置中の開口絞りとして開口径を連続的に変化させることが できる可変開口絞りを設け、 この可変開口絞りの近傍位置に挿脱可能に 設けられた遮蔽部材 （中心遮蔽、 帯状遮蔽、 または十字状遮蔽） を設け る構成であっても良い。
さて、 上述のダブルフライアイレンズを有する光学系を組む際に、 第 2フライアイレンズの入射面において、 照明装置の開口絞りの開口から 見えている第 2フライアイレンズの部分については、 外部分に外接する ように照明することが好ましい。 換言すると、 第 1フライアイレンズに より分割した光束を、 第 2フライアイレンズ入射面上の複数の箇所にお いて重畳させる場合に、 有効な第 2フライアイレンズの要素レンズ （第 2フライアイレンズ中の複数の要素レンズのうち開口絞りの開口の領域 と重複している要素レンズ） がこの重畳された領域よりもはみ出さない ように包含されていることが好ましい。 上述したように、 ダブルフライ アイレンズというシステムが成り立つためには、 第 1フライアイレンズ で波面分割して重ね合せた光束を、 第 2フライアイレンズで再び波面分 割して重ね合せる状態をつく らなければならない υ ところが、 第 2フラ ィアイレンズの有効な要素レンズのうち、 その有効径の半分にのみ光束 が入射する様なレンズがあると、 その光束が半分しか入らない状態を被 照射面上で重ね合せてしまうため、 上述したダブルフライアイレンズシ ステムの利点を得られなくなってしまうので好ましくない。
(第 2実施形態）
次に、 第 2実施形態の投影露光装置について説明する。 上述のように 第 1実施形態の露光装置の光学系では、 第 2フライアイレンズに光束が 入射する際、 第 2フライアイレンズの有効な要素レンズのうち、 その有 効径の半分にのみ光束が入射する様なレンズ、 特に、 入射面上で階段状 に照明領域の変化する個所があると、 被露光面 1 5上での照度の均一性 が劣化するおそれがある。 このため、 第 1フライアイレンズの光源側に 光拡散部材を挿入することで、 波面分割した光束をずらしたことによる 階段状の照度分布をなだらかな分布に変化させることがさらに好ましレ、 ここで、 光拡散部材としては、 曇りガラスの凹凸の突起を滑らかにした レモンスキンフィルタとすることが好ましい。
第 2実施形態では、 上述の理由により、 第 1フライアイレンズの光源 側に光拡散部材としてのレモンスキンフィルタ L Sを配置している。 レ モンスキンフィルタ L S以外の基本的な構成は、 第 1実施形態の投影露 光装置と同様である。 なお、 第 2実施形態では、 光拡散部材であるレモ ンスキンフィルタ L Sを使用しているので、 ダブルフライアイレンズ光 学系の特徴である 「波面分割して重ね合わせた光束を、 再び波面分割し て重ね合わせる」 という状態は維持されていないつ したがって、 シング ルフライアイレンズ光学系と同等の効果を有する系である。
第 9図は、 本発明の第 2実施形態にかかる投影露光装置（ レンズ部分の光学系を示す図である。 第 9図に示す光学系以外の部分は 第 1図に示した第 1実施形態の露光装置と同様であるので省略してあり、 また、 第 1図の装置と同一部分には同一の符号を用いている。
第 1図の装置と同様に、 エキシマレーザなどの光源 1からの光束は、 ビーム整形光学系 2を通して光束の断面形状を任意の形状に変換された 後、 ミラー 3及び光束の偏光を緩和するための水晶プリズム 4を介して レモンスキンフィルタ L Sに入射する。
そして、 レモンスキンフィルタ L Sで拡散された光束は複数の光学要 素からなる第 1フライアイレンズ 1 5 1〜 1 5 6のうちの何れか一つに 入射し、 その射出側面に多数の光源像からなる 2次光源を形成する。 該 多数の 2次光源から発散する光束はリ レーレンズ 6により集光され、 第 2フライアイレンズ 7の入射面を重畳的に均一照明する。
その結果、 第 2フライアイレンズ 7の射出面に、 第 1フライアイレン ズのレンズ要素数と第 2フライアイレンズのレンズ要素数の積に相当す る数の多数の光源像 （3次光源） を形成することができる。 次に、 3次 光源としての面光源を発した光束は、 開口絞り 1 8 1〜 1 8 5のうちの 何れか一つによりその径を制限された後、 コンデンサレンズ群 9， 1 1 へ導かれ、 投影露光されるパターンが描画されたレチクル又はマスクパ ターン 1 3を重畳的に均一照明する。 ここで、 コンデンサーレンズ群 9、 1 1中には照明範囲を決定するための視野絞り 1 0が配置されている。 均一照明された照明光にもとづき、 投影レンズ 1 4を介してレチクル又 はマスク 1 3上に形成されたパターンが被露光物体 1 5上に投影露光さ れる。
ここで、 第 1 O A図に示す通り、 本実施形態においては第 1実施形態 と同様に、 複数の第 1フライアイレンズ 1 5 1〜 1 5 6は回転可能なレ ボルバ 1 0 5に取り付けられており、 複数の開口絞り 1 8 1〜 1 8 5は 回転可能なレボルバ 1 0 8に取り付けられている ΰ なお、 これらを駆動 するための駆動部やこの駆動部を制御するための主制御部、 主制御部へ 照明条件などを入力するためのバーコ一ドリ一ダ等の入力部は前述の第 1実施形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
ここで、 レボルバ 1 0 5上に設けられている第 1フライアイレンズ 1 5 1〜 1 5 6のうち、 第 1フライアイレンズ 1 5 1は第 1実施形態の第 1フライアイレンズ 5 1 と等価なものであり、 第 1フライアイレンズ 1 5 2は第 1実施形態の第 1フライアイレンズ 5 2と等価、 そして第 1フ ライアイレンズ 1 5 3は第 1実施形態の第 1フライアイレンズ 5 3と等 価なものである υ また、 レボルバ 1 0 8上に設けられている開口絞り 1 8 1〜 1 8 5のうち、 開口絞り 1 8 1は第 1実施形態の開口絞り 8 1と 等価なものであり、 開口絞り 1 8 2は第 1実施形態の開口絞り 8 2と等 価、開口絞り 1 8 3は第 1実施形態の開口絞り 8 3と等価なものである。 次に第 1 1 A〜 l 1 D図を参照して、 本実施形態にかかる第 1フライ アイレンズ 1 5 4の構成について説明する。 第 1フライアイレンズ 1 5 4は複数の要素レンズから構成されるが、 各要素レンズ A nは、 第 1 1 A図に示すように、 凸レンズ面と要素レンズの光軸に対して傾いている 平面とを有する形状である。 なお、 要素レンズの光軸とは、 この要素レ ンズの入射側の有効径の中心と、 射出側有効径の中心とを結んだ中心軸 を指す。
本実施形態において、 複数 （本例では 3 6個） の要素レンズ A 1〜A 3 6は、 それぞれ同じ頂角 Θを有するが、 それらの方位直線は 1 0。 ず つ異なる。 第 1フライアイレンズ 1 5 1の Y Z平面図である第 1 1 B図 と、 第 1フライアイレンズの X Y平面図である第 1 1 C図とに示すよう に、 互いに 1 0。 毎異なる方位直線を有する要素レンズ A 1〜A 3 6を 2次元マトリ ックス状に集積して第 1フライアイレンズ 1 5 4が形成さ れる なお、 本実施形態において、 各要素レンズ A 1〜A 3 6の焦点距 離は、 第 1 フライアイレンズ 1 5 1を構成する各要素レンズの焦点距離 よりも長く、 2倍強の焦点距離となっている。
第 1 1 D図の X Y平面図に、 第 1フライアイレンズ 1 5 4を介した光 束による第 2フライアイレンズ 7の入射面における照明範囲を示す な お、 第 1 1 D図には、 光拡散部材としてのレモンスキンフィルタ L Sを 用いていない場合を示している。
第 1 フライアイレンズ 1 5 4を構成する各要素レンズ A 1〜A 3 6の それぞれは、 要素レンズの光軸に沿って入射する光線がこの光軸に対し て傾いて射出するように偏心して構成されているため、 これら要素レン ズ A 1〜A 3 6を通過した光束は、 第 2フライアイレンズ 7の入射面の 中央部を照明せずに横にずれた位置を照明する 3 従って、 第 1 1 D図に おいて斜線部で示すように輪帯状に照明することができる。
そして、 第 1 0 B図に示した開口絞り 1 8 5を第 2フライアイレンズ 7の射出面側に配置した場合を考えると、 従来と同じ構成を持つ第 1 フ ライアイレンズ 1 5 1を用いる場合 （第 3 A図等参照） と比べて、 光量 損失が少なくなることが良く理解できる。
なお、 光束が横にずれる方向及びそのずれ量は、 要素レンズ偏心の方 向、 量により決まる。 第 1 1 A， 1 1 B図に示したフライアイレンズ 1 5 4では、 同一頂角 （偏心量） で、 かつ様々な方向 （方位直線） に偏心 した要素レンズを用いているため、 輪帯状の照明を行なう事ができる。 なお、 第 1 1 C図に示した配置では、 方位直線の方向が近い要素レンズ 同士を極力離すように配置したが、 これはどのように並べてもかまわな レ、。 ただし、 第 1実施形態と同様に、 第 2フライアイレンズを構成する 要素レンズに収差が大きい場合、 その影響を低減するためには、 第 2フ
'を構成する要素レンズの各々の射出面に形成される第 1 フライアイレンズによる複数の光源像の像の全体形状を、 回転対称に近 づけることが望ましい。
第 1 1 D図に示した通り、 第 2フライアイレンズ 7の入射面上での照 度分布は階段状となる。 このままでは、 被露光面 1 5での照度不均一性 を招くため、 本実施形態では、 第 1 2 A， 1 2 B図に示すように、 第 1 フライアイレンズ 1 5 4の入射側 （光源 1側） に光拡散部材としてのレ モンスキンフィルタ L Sを設けて、 第 1フライアイレンズへ入射する光 を拡散させている なお、 第 1 2 A図は第 1フライアイレンズ 1 5 4及 びレモンスキンフィルタ L Sを示す Y Z平面図であり、 第 1 2 B図は X Y平面図である。 なお、 第 1 2 B図に示すとおり、 レモンスキンフィル タ L Sは第 1フライアイレンズ 1 5 4全体を覆うことができる大きさで める。
第 1 2 C図の第 2フライアイレンズ 7の入射面を示す X Y平面図から も明らかなとおり、このレモンスキンフィルタ L Sを設けることにより、 第 2フライアイレンズ 7の入射面での照度分布は図中斜線で示す如くな だらかになる。
次に、 このレモンスキンフィルタ L Sについて、 第 1 3 A〜1 3 D図 を参照して説明する。 レモンスキンフィルタ L Sの形状は、 第 1 3 A, 1 3 B図に示す如く、 円形 （または矩形） 状に形成され、 両面がレモン スキン加工をされたマッ ト面になっている。 第 1 3 C， 1 3 D図はレモ ンスキンフィルタ L Sの製造手順を示す図である。 平面板 Pの面を粗ず り加工した後、 # 7 0 0番程度の砥粒を用いて砂かけを行って形成する と、 第 1 3 C図に示す如く、 砂かけを行った粗ずり面はほぼ 5 μ mの粗 さの表面になる。 その後、 粗ずり面に沸酸を用いて化学処理を施すこと により、 第 1 3 D図に示す如く、 粗ずり面の微小な凹凸の突起をなめら かにした多数の微小球面 （微小曲面） を持つレモンスキンフィルタ L S W 99/49505
34 を得ることができる。 なお、 第 1 3 C， 1 3 D図では平面板 Pの片面に 加工を施してレモンスキンを形成した例を示したが、 両面に加工を施し てレモンスキンを形成しても良い。 かかるレモンスキンフィルタ L Sの 表面はあたかも無数の微小なマイク口レンズを配置したかのような働き を持つ。 したがって、 レモンスキンフィルタ L Sによる拡散作用によつ て光学的な結像関係が完全に崩されて拡散光がランダム （任意） の方向 に進むことによる重畳効果 （平均化効果） とが相乗的に作用する
ここではレモンスキンフィルタ L Sの粗さの程度をほぼ 5 μ mとした 、 粗さが照明光の波長に比べて十分に大きければ良く、 5 Ai mに限定 するものではない。 すなわち砂掛け工程における砥粒 # 7 0 0番もこれ に限定するものではない。 また、 無数のマイクロレンズを有する構造が 重要なのであり、 拡散板でも同じ効果のあるもの、 他の化学処理を施し、 レモンスキンフィルタとみなせるものは、 同様の光拡散効果を有するの で、 光拡散部材としてレモンスキンフィルタに限定するものではない。 次に、 本実施形態にかかる第 1フライアイレンズ 1 5 5， 1 5 6につ いて説明する ΰ 第 1フライアイレンズ 1 5 5は、 第 1フライアイレンズ 1 5 4とほぼ同じ構成であるが、 第 1フライアイレンズ 1 5 5を構成す る各要素レンズの焦点距離が第 1フライアイレンズ 1 5 4のそれらより も少し長く構成されている点が異なる。
第 2実施形態の第 1フライアイレンズ 1 5 6は、 第 1 4 Α図に示す要 素レンズ aと、 第 1 4 Bに示す要素レンズ bと、 第 1 4 C図に示す要素 レンズ cと、第 1 4 D図に示す要素レンズ dとの 4種類の要素レンズ（単 位光学系） を有する。 ここで、 第 1 4 E〜1 4 H図に示すように、 所定 平面 H上の各要素レンズの方位直線 L a〜L dは互いに 9 0度回転した 方向である。 そして、 これら 2種類の要素レンズ a、 bを第 7 1， 7 J 図に示すようにに組上げる 3 なお、 第 1 4 I図は第 1フライアイレンズ 1 5 6の Y Z平面図であり、 第 1 4 J図は X Y平面図である。 なお、 第 1フライアイレンズ 1 5 6の各要素レンズ a〜 dの偏角 δは、 同じ量に 設定されている。
この第 2実施形態の第 1フライアイレンズ 1 5 6を構成する各要素レ ンズ a〜 dも、 該要素レンズの入射側有効径の中心と、 射出側有効径の 中心とを結んだ中心軸 （要素レンズの光軸） に沿って入射する光線が、 該中心軸に対して傾いて射出するように偏心して構成されている。 この ため、 第 1 4 K図に示すように、 該要素レンズを透過した光束は第 2フ ライアイレンズ 7の入射面の中央を照明せずに、 横にずれた位置を照明 することとなる。
このとき、 複数の要素レンズ aにより偏向された光束がリ レー光学系 6により領域 A上を重畳的に照明し、 複数の要素レンズ bにより偏向さ れた光束がリ レー光学系 6により領域 B上を重畳的に照明し、 複数の要 素レンズ cにより偏向された光束がリ レー光学系 6により領域 C上を重 畳的に照明し、 複数の要素レンズ dにより偏向された光束がリ レー光学 系 6により領域 D上を重畳的に照明する 従って、 領域 Aと領域 Cとが 重なった個所、 領域 Aと領域 Dとが重なった個所、 領域 Bと領域 Cとが 重なった個所、 及び領域 Bと領域 Dとが重なった個所では、 領域 A〜D における光強度よりも高い光強度となる。 この場合、 第 2フライアイレ ンズ 7の射出側に形成される面光源の光強度分布は、 輪帯と 4極 （4つ 目） との中間的なものとなる なお、 このような光強度分布の面光源を 形成する技術は例えば特開平 7-122478号に開示されている。
なお、 この第 1 フライアイ レンズ 1 5 6においても、 各要素レンズの 焦点距離及び偏角 δを全て同一としているが、 これらは同一には限られ ない。 また、 各要素レンズの方位直線の方向も 4方向としているが、 こ れも 4方向には限られなレ、 ϋ 次に、 第 1 フライアイレンズ 1 5 1〜 1 5 6と開口絞り 1 8 1〜 1 8 4との対応関係の一例について説明する。
開口絞りとして径の大きい開口絞り 1 8 1 (大 σ照明用開口絞り） が 選択される場合は、 焦点距離の短い従来と同様の第 1フライアイレンズ 1 5 1を選択する。 また、 開口絞りとして中程度の径を有する開口絞り 1 8 2 (中 σ照明用開口絞り） が選択される場合は、 焦点距離も中程度 の第 1フライアイレンズ 1 5 2を選択し、 さらに、 開口絞りとして径の 小さい開口絞り 1 8 3 (小 σ照明用開口絞り） が選択される場合は、 焦 点距離の長い第 1 フライアイレンズ 1 5 3を選択する。 また、 開口絞り として輪帯形状の光通過部 （図中斜線部が遮光部） を有する開口絞り 1 8 4が選択される場合には、 第 1フライアイレンズ 1 5 4を選択する υ 開口絞りとして開口絞り 1 8 4とは輪帯比 （輪帯の内径と外径との比） が異なる開口絞り 1 8 5が選択される場合には、 第 1フライアイレンズ 1 5 5を選択する。 そして、 前述の第 1フライアイレンズ 1 5 6は、 大 σ照明用開口絞り 1 5 1と組合わせて使用される。 なお、 光拡散部材と してのレモンスキンフィルタ L Sは、 各第 1 フライアイ レンズ 1 5 4 , 1 5 5 , 1 5 6のそれぞれの入射面側に位置するように、 レボルバ 1 0 5に組み込まれており、 第 1フライアイレンズ 1 5 4， 1 5 5， 1 5 6 と一体で切り替わる構成となっている。 また、 第 1フライアイレンズ 1 5 4， 1 5 5に関して、 大 σ照明用開口絞り 1 5 1 と組合わせて使用し ても良い。
本実施形態においても、 図示無き主制御部は、 上述の対応関係となる ように駆動部の制御を行う。 これにより、 レチクルの種類に応じた最適 な照明を照明光量のロスを最低限にした状態で達成でき、 高解像とスル 一プット向上とを両立させることができる。 (第 3実施形態）
次に、 第 1 5 A図〜第 1 7 L図を参照して第 3実施形態について説明 する。 なお、 第 3実施形態による投影露光装置の構成は、 前述の第 1図 に示した第 1実施形態の投影露光装置の第 1フライアイレンズと開口絞 りとの構成が異なるだけであるので、 投影露光装置全体の構成について の説明は省略する。 また、 第 1図の装置と同一部分には同一の符号を用 いている。
第 3実施形態では、 波面分割型オプティカルィンテグレータと光偏向 部材とを一体にしたものとしての第 1フライアイレンズを、 それぞれ 4 X n個の要素レンズ （単位光学系 +補助光学部材） からなる複数の補助 光学部材群で構成したものである。
第 1 5 A図は複数の第 1フライアイレンズ 2 5 1〜2 5 6を備えたレ ボルバ 1 0 5を示す図であり、 第 1 5 B図は複数の開口絞り 2 8 1〜 2 8 6を備えたレボルバ 1 0 8を示す図である。
第 1 5 A図に示すように、 第 3実施形態では、 複数の第 1フライアイ レンズ 2 5 1〜2 5 6は、 レボルバ 1 ϋ 5上に取り付けられており、 こ れらの複数の第 1フライアイレンズ 2 5 1〜2 5 6のうちの 1つが照明 装置の光路中に選択的に位置できるように設けられている なお、 これ ら複数の第 1フライアイレンズ 2 5 1〜2 5 6は、 それぞれ第 2フライ アイレンズ 7の入射面上での照明領域が互いに異なるように構成されて レヽる。
また、 第 1 5 Β図に示すように、 レボルバ 1 0 8上に設けられた複数 の開口絞り 2 8 1〜2 8 6は、 それらの開口形状が互いに異なるように 構成されており、 これら複数の開口絞り 2 8 1〜 2 8 6のうちの 1つが 光学系の光路中に選択的に位置できるように、 レボルバ 1 0 8上に設け られている。 本実施の形態では、 これらのレボルバ 1 0 5， 1 0 8は、 第 1実施形態と同様に、 投影露光装置中の主制御部により制御される駆 動部により回転駆動される。 これにより、 必要とされる照明条件に応じ て、 複数の開口絞り 2 8 1〜 2 8 6のうちの 1つと複数の第 1フライア ィレンズ 2 5 1〜2 5 6のうちの 1つが照明装置の光路中に位置するこ とになる。
次に、 各第 1フライアイレンズ 2 5 1〜2 5 6について説明する ΰ こ こで、 第 1 フライアイレンズ 2 5 4〜 2 5 6は従来のフライアイ レンズ と等価なものであり、 第 1フライアイレンズ 2 5 4は第 1実施形態の第 1フライアイレンズ 5 1 と、 第 1フライアイレンズ 2 5 5は第 1実施形 態の第 1フライアイレンズ 5 3と、 そして第 1フライアイレンズ 2 5 6 は第 1実施形態の第 1フライアイレンズ 5 2とそれぞれ等価なものであ る。
そして、 第 1フライアイレンズ 2 5 1は、 光軸を含む断面 （図中 Υ Ζ 平面）が平凸形状である従来のフライアイ要素レンズの構成を基本とし、 例えば第 1 6 Α〜 1 6 D図に示すように、 その平凸形状の要素レンズの 射出側面の平面を光軸に対して傾斜させた形状の要素レンズ A 1〜A 4 を組み合わせたフライアイレンズである。
次に、 第 1フライアイレンズ 2 5 1の要素レンズの射出側面の傾斜方 向と傾斜量とについて説明する。 なお、 以下の説明においては、 前述の 第 4 A， 4 B図及び第 5図において説明した要素レンズの方位直線しの 方向、 頂角 θ、 及び偏角 δを用いる
第 1 6 A〜l 6 D図に示すとおり、 第 3実施形態の第 1フライアイレ ンズ 2 5 1中の 4個の要素レンズ A 1〜A 4は互いにその頂角 Θが等し く形成されている。 そして、 第 1 6 E図に示すように、 これらの要素レ ンズ A 1〜A 4は、 各々の方位直線同士のなす角度が 9 0度となるよう に、 光軸に垂直な面 （図中 X Y平面） に沿って集積されている。 本実施 形態では、 このように集積された 4個の要素レンズ A 1〜A 4の組を要 素レンズ群 G A (単位光学系+補助光学部材群） と呼ぶ。 第 1 6 F図に 示すように、 第 1フライアイレンズ 2 5 1は、 光軸に垂直な面 （図中 X Y平面） に沿って複数の要素レンズ群 G Aを配列してなる。
この第 3実施形態の第 1フライアイレンズ 2 5 1から射出する光束は、 各要素レンズ A 1〜A 4の光軸に関して傾いた射出面によりその光路が 偏向された後、 リ レー光学系 6を介して、 第 1 6 G図に示すように第 2 フライアイレンズ 7の入射面上の 4つの領域 A〜Dを照明する。
第 3実施形態においては、 第 1フライアイレンズ 2 5 1を構成する各 要素レンズ A 1〜A 4の頂角 Θはそれぞれ同じであり、 かつそれらの方 位直線 L同士のなす角度が 9 0度 （方位角 αは ± 4 5度、 ± 1 3 5度） である。 従って、 これらの要素レンズの入射側有効径の中心と、 射出側 有効径の中心とを結んだ中心軸 （要素レンズの光軸 A X ) に沿って入射 する光線は、 方位角 αに対応した方向へ頂角 Θに対応している偏角 δだ け要素レンズの光軸 Α Χに対して傾いて射出する。 このため、 各要素レ ンズを透過した光束は第 2フライアイレンズ入射面の中央を照明せずに、 偏角 δ及び方位角ひ （± 4 5度、 ± 1 3 5度） に対応した量だけシフ ト した位置の 4ケ所のエリァ A〜Dを照明することとなる。
複数の要素レンズ A 1を介した光束は領域 Aを重畳的に照明し、 複数 の要素レンズ A 2を介した光束は領域 Bを重畳的に照明し、 複数の要素 レンズ A 3を介した光束は領域 A 3を重畳的に照明し、 複数の要素レン ズ A 4を介した光束は領域 A 4を重畳的に照明する。 このように本実施 形態においては、 ダブルフライアイレンズシステムの特徴である光束を 波面分割して第 2フライアイレンズ入射面で重ねるという特徴を維持す ることができる。
ここで、 第 2フライアイレンズ射出面に第 1 5 B図に示すような 4つ の矩形開口部を有する絞り 2 8 1を配置する場合、 従来のものと等価な 第 1フライアイレンズ 2 5 4を用いるのと比べて、 第 1フライアイレン ズ 2 5 1を用いた方が光量の損失が少ない事は明らかである。
なお、 第 1 6 A〜 1 6 Gの例では方形状に同一の要素レンズ群 G Aを 繰り返し並べたが、 各要素レンズ群 G A内の 4個の要素レンズはどのよ うに並べてもかまわない。 但し、 第 2フライアイレンズ 7を構成する要 素レンズの収差が大きい場合、 その影響を低減する為には第 2フライア ィレンズ 7の要素レンズの射出面に形成される第 1フライアイレンズの 像を、 極力回転対称にすることが望ましい。 このためには、 要素レンズ が第 1フライアイレンズ 2 5 1において占める位置の空間的分布を、 全 ての要素レンズの種類 A 1， A 2 , A 3 , A 4について回転対称にする ことが好ましい。
次に、 第 1 5 A図に示すレボルバ 1 0 8上に設けられている第 1フラ ィアイレンズ 2 5 2について説明する。 この第 1フライアイレンズ 2 5 2は、 波面分割型オプティカルインテグレータと光偏向部材とを一体に したものとしての第 1フライアイレンズを、 それぞれ 4 X n個の要素レ ンズ （単位光学系 +補助光学部材） からなる複数の補助光学部材群で構 成し、 複数の補助光学部材群が第 1及び第 2の補助光学部材群を含み、 第 1及び第 2の補助光学部材の間で互いに方位直線のなす角度を異なら せたものである。
すなわち、 第 1フライアイレンズ 2 5 2は、 第 1 7 A〜 1 7 E図に示 すような第 1の要素レンズ群 G Aと、 第 1 7 F〜 l 7 I図に示すような 4個の要素レンズ B 1〜B 4からなる第 2の要素レンズ群 G Bとを有す る。 ここで、 第 1の要素レンズ群 G Aは、 第 1 6 A〜 l 6 Eで説明した 要素レンズ群 G Aと同じ構成を有する。 そして、 第 2の要素レンズ群は、 それぞれ頂角 Θが等しく、 かつ方位直線 L同士のなす角度が 9 0度であ る 4個の要素レンズ B 1〜B 4からなる υ このとき、 第 1 7 J図に示す 通り、 各要素レンズ B 1〜B 4の方位直線は方位角 c が、 方位角ひ = 0 度、 ± 9 0度、 1 8 0度となっている。
そして、 第 1 7 K図に示すように、 要素レンズ A 1〜A 4からなる第 1 の要素レンズ群 G Aと、 要素レンズ B 1〜B 4からなる第 2の要素レ ンズ群 G Bとは、 光軸垂直面内 （図中 X Y平面） において市松格子状に 交互に配置される。 即ち、 第 1フライアイレンズ 2 5 2は、 第 1 の要素 レンズ群 G A中の 4個の要素レンズ A 1〜A 4の各々の方位直線の組と、 第 2の要素レンズ群 G B中の 4個の要素レンズ B 1〜B 4の各々の方位 直線の組とのなす角度が 4 5度となるように構成されている 3
第 1 7 K図に示した 8種類の方位角 （ひ = 0度、 ± 4 5度、 ± 9 0度、 ± 1 3 5度、 1 8 0度） を有する第 1 フライアイレンズ 2 5 2を透過し た光束は、 第 1 7 L図に斜線で示す通り、 第 2フライアイレンズ 7の入 射面上において 8つの領域 A〜 I を照明する 3
ここで、 第 1 7 L図に示す照明範囲のうち、 領域 Aには第 1の要素レ ンズ群 G A中の要素レンズ A 1のそれぞれから射出される光束がリ レー レンズ 6により重畳されて到達し、 領域 Bには第 1 の要素レンズ群 G A 中の要素レンズ A 2のそれぞれから射出される光束がリ レーレンズ 6に より重畳されて到達し、 領域 Cには第 1の要素レンズ群 G A中の要素レ ンズ A 3のそれぞれから射出される光束がリ レーレンズ 6により重畳さ れて到達し、 領域 Dには第 1の要素レンズ群 G A中の要素レンズ A 4の それぞれから射出される光束がリ レーレンズ 6により重畳されて到達す る。 また、 領域 Fには第 2の要素レンズ群 G B中の要素レンズ B 1のそ れぞれから射出される光束がリレーレンズ 6により重畳されて到達し、 領域 Gには第 2の要素レンズ群 G B中の要素レンズ B 2のそれぞれから 射出される光束がリレ一レンズ 6により重畳されて到達し、 領域 Hには 第 2の要素レンズ群 G B中の要素レンズ B 3のそれぞれから射出される 光束がリレーレンズ 6により重畳されて到達し、 領域 Iには第 2の要素 レンズ群 G B中の要素レンズ B 4のそれぞれから射出される光束がリレ 一レンズ 6により重畳されて到達する。第 1 7 L図からも明らかな通り、 これら領域 A〜 Iの全体で形成される照明領域は、ほぼ輪帯形状となる。 ここで、 第 2フライアイレンズ射出面に第 1 5 B図に示すような輪帯 状の開口部を有する開口絞り 28 2を配置する場合、 従来のものと等価 な第 1フライアイレンズ 254を用いるのと比べて、 第 1フライアイレ ンズ 252を用いた方が極めて効率良く （ほぼ光量ロスなく） 照明する ことが可能である。 なお、 本実施形態では第 1 と第 2の要素レンズ群を 交互に市松模様状に配列したが、 上記第 1実施形態において述べたのと 同様にどのように配列してもかまわない。
なお、 第 3実施形態では、 1つの要素レンズ群 G A (GB) が 4個の 要素レンズ A 1〜A4 (B 1〜B 4) 等からなる場合の説明したが、 本 発明はこれに限られるものではなく、 要素レンズの数は 8個、 又は 1 2 個等の 4 n個 （nは正の整数） でもよい。 かかる場合は、 4 n個の要素 レンズの各々の方位直線 L同士のなす角度は 360/4 n度となる。 また、 上記第 1フライアイレンズ 25 1， 252では、 各要素レンズ 群 GA (GB) を構成する 4個の要素レンズ A 1〜A 4 (B 1〜B 4) の頂角 Θを同一としたが、 これに限られるものではない。 各要素レンズ 群 GA (GB) の要素レンズ A 1〜Α 4の頂角 Θを異ならせると、 要素 レンズ Α 1〜Α4 (Β 1〜Β 4) から射出される光束の偏角 δが異なる ようになり、 第 2フライアイレンズ 7の入射面において、 第 1フライア ィレンズの像が要素レンズごとにずれるようになる。 このため、 第 2フ ライアイレンズ 7の射出側にある開口絞りのエッジ部で生ずるコントラ ス トの悪化、 即ち 2次光源の形状の揺らぎによる影響を小さくできる また、 上記第 2フライアイレンズ 2 5 2においては、 第 1の要素レン ズ群 G Aによる照明領域 A〜D (方位角ひ =±4 5度、 ± 1 3 5度） の 面積と、 第 2の要素レンズ群 GBによる照明領域 F〜 I (方位角ひ = 0 度、 ±4 5度、 9 0度） の面積とを異ならせることで、 照明効率をさら に高くすることができる。
また、 上記第 2フライアイレンズ 2 5 2においては、 第 1の要素レン ズ群 G Aの要素レンズ A 1〜A4の焦点距離と、 第 2の要素レンズ群 G Bの要素レンズ B 1〜B 4の焦点距離とは同じ焦点距離には限られない ここで、 所望の照明領域を正確に照明し、 照明効率を高くするために、 要素レンズ A 1〜A4， B 1〜B 4の焦点距離は任意に設定することが できる。
また、 上記第 2フライアイ レンズ 2 5 2においては、 第 1の要素レン ズ群 G A中の要素レンズ A 1〜A 4の頂角 Θと、 第 2の要素レンズ群 G B中の要素レンズ B 1〜B 4の頂角 Θ とは同じ頂角には限られない。 こ こで、 開口絞りのエッジ部で生ずる照度むらによるコントラストの低下 を防止するために、 要素レンズ A 1〜A4， B 1〜B 4の頂角は任意に 設定することができる。
また、 上記第 1及び第 2フライアイレンズ 2 5 1， 2 52では、 互い に方位直線の方位角が同じ複数の要素レンズを有しているが、 これら方 位角が同じ複数の要素レンズの焦点距離は同一である （方位角が同じ複 数の要素レンズによる照明領域の面積が互いに等しい） 必要はない。 例 えば、 第 1フライアイレンズ 2 5 1において、 方位角が同じ複数の要素 レンズ A 1の焦点距離を互いに異ならせておけば、 第 2フライアイレン ズ 7上へは、 各々面積が異なる領域 Aが重畳することになり、 結果とし て領域 Aの光強度分布を所望の分布に設定することが可能となる。
さて、 第 1フライアイレンズ 2 5 3は、 上述の第 1フライアイレンズ 2 5 1 とほぼ同様の構成を有するが、 開口絞り 2 8 1 とは開口部の形状 が多少異なる開口絞り 2 8 3の開口部に対して光量ロスなく照明光束を 導くことができるように、 その要素レンズの頂角 Θや要素レンズ自身の 焦点距離等が最適化されている。
次に、 第 1 フライアイレンズ 2 5 1〜2 5 6と開口絞り 2 8 1〜2 8 6との対応関係の一例について説明する。
開口絞りとして 4極 （4つ目） 形状の光透過部 （図中斜線部が遮光部） を有する開口絞り 2 8 1が選択される場合には、 第 1 フライアイレンズ 2 5 1を選択する。 開口絞りとして輪帯形状の光透過部を有する開口絞 り 2 8 2が選択される場合には、 第 1フライアイレンズ 2 5 2が選択さ れる そして、開口絞りとして開口絞り 2 8 2とは形状が異なる 4極（4 つ目） 形状の開口絞り 2 8 3が選択される場合には、 第 1フライアイレ ンズ 8 5 3が選択される。
また、 開口絞りとして径の小さい開口絞り 2 8 4 (小 σ照明用開口絞 り） が選択される場合は、 焦点距離の長い第 1 フライアイレンズ 2 5 4 を選択し、 開口絞りとして中程度の径を有する開口絞り 2 8 5 (中 σ照 明用開口絞り） が選択される場合は、 焦点距離も中程度の第 1フライア ィレンズ 2 5 5を選択し、 開口絞りとして径の大きい開口絞り 2 8 6
(大 σ照明用開口絞り） が選択される場合は、 焦点距離の短い従来と同 様の第 1フライアイレンズ 2 5 6を選択する。第 3実施形態においても、 図示無き主制御部は、 第 1実施形態と同様に上記対応関係となるように 駆動部の制御を行う υ これにより、 レチクルの種類に応じた最適な照明 を照明光量のロスを最低限にした状態で達成でき、 高解像とスループッ 卜向上とを両立させることができる。
(第 4実施形態） また、 上述の第 1乃至第 3実施形態では、 第 1フライアイレンズとし て各要素レンズが偏芯しているものを用いた、 すなわち波面分割型ォプ ティカルインテグレータと光偏向部材とを一体に形成したものを用いた 力 波面分割型オプティカルインテグレータとしての第 1フライアイレ ンズと光偏向部材とを別の部材で構成しても良い ΰ
以下、 第 1 8 Α， 1 8 Β図を参照して、 波面分割型オプティカルイン テグレータと光偏向部材とを別の部材で構成した第 4実施形態について 説明する。 なお、 第 1 8 Α図に示す第 4実施形態による投影露光装置の 構成は、 前述の第 1図に示した第 1実施形態の投影露光装置の第 1フラ ィアイレンズの構成が異なるだけであるので、 投影露光装置全体の構成 についての説明は省略する また、 第 1図の装置と同一部分には同一の 符号を用いている
第 1 8 A図において、 従来のフライアイレンズと等価な第 1フライア ィレンズ 3 5 1は、 保持部材 HMにより偏向プリズム R Pと一体に保持 されている。 この第 1 8 A図の例では、 偏向プリズム R Pのピッチ （偏 向プリズム HMを構成する 1つ 1つのプリズムの径方向のサイズ） と、 第 1フライアイレンズ 3 5 1のピッチ （第 1フライアイレンズ 5 1を構 成する各々の要素レンズの径方向のサイズ） とは異なっている この構 成においても、 偏向プリズム R Pによる偏向作用により、 第 2フライア ィレンズ 7の入射面上において局在した光強度分布のもとでの照明を達 成できる。 なお、 第 1 8 B図に示すように、 偏向プリズム R Pのピッチ と第 1フライアイレンズ 3 5 1のピッチとを同じにしても良い υ
また、 必ずしも第 1フライアイレンズ 3 5 1 と偏向プリズム R Ρとを —体にする必要はない。 例えば、 第 1フライアイレンズ 3 5 1を照明光 学系の光軸に関して固定し、 偏向プリズム R Pを第 1フライアイレンズ 3 5 1 とリ レー光学系との間の光路中に挿脱可能に配置する構成も可能 である。 また、 偏向プリズムの種類は 1種類に限られず、 開口絞りの複 数種の開口形状に応じて最適にするために、 複数種類の偏向プリズムを 上記光路中に揷脱可能に配置しても良い。 さらに、 この構成において、 第 1フライアイレンズ 3 5 1を光路中に固定せずに、 互いに焦点距離が 異なる複数の第 1フライアイレンズを交換可能に設け、 複数種類の偏向 プリズムを交換可能に設けても良い。
(第 5実施形態）
次に、 第 1 9図乃至第 2 6 C図を参照して、 波面分割型オプティカル ィンテグレータと光偏向部材とを別の部材で構成した第 5実施形態につ いて説明する。 なお、 第 1 9図に示す第 4実施形態による投影露光装置 の構成は、 前述の第 1図に示した第 1実施形態の投影露光装置の構成と ほぼ同じであるので、 投影露光装置全体の構成についての説明は省略す る また、 第 1 9図において第 1図の装置と同一部分には同一の符号を 用いている。
第 1 9図に示す第 5実施形態の投影露光装置は、 第 1図の投影露光装 置とは第 1フライアイレンズの構成及び開口絞りの構成の点で異なる。 第 2 O A図は第 5実施形態の投影露光装置における複数の第 1フライ アイレンズ 4 5 1〜4 5 6が設けられたレボルバ 1 0 5の構成を示す図 であり、 第 2 0 B図は開口絞り 4 8 1〜4 8 6が設けられたレボルバ 1 0 8の構成を示す図である。
第 5実施形態においては、 第 2 O A図に示すように、 複数の第 1フラ ィアイレンズ 4 5 1〜 4 5 6はレボルバ 1 0 5上に取り付けられており、 これらの複数の第 1フライアイレンズ 4 5 1〜4 5 6のうちの 1つが照 明装置の光路中に選択的に位置できるように設けられている υ なお、 こ れら複数の第 1フライアイレンズ 4 5 1〜4 5 6は、 それぞれ第 2フラ 9505
47 レンズ 7の入射面上での照明領域が互いに異なるように構成され ている。
また、 第 2 0 B図に示すように、 レボルバ 1 0 8上に設けられた複数 の開口絞り 4 8 1〜4 8 6は、 それらの開口形状が互いに異なるように 構成されており、 これら複数の開口絞り 4 8 1〜 4 8 6のうちの 1つが 光学系の光路中に選択的に位置できるように、 レボルバ 1 0 8上に設け られている 3 本実施の形態では、 これらのレボルバ 1 0 5， 1 0 8は、 第 1実施形態と同様に、 投影露光装置中の主制御部により制御される駆 動部により回転駆動される。 これにより、 必要とされる照明条件に応じ て、 複数の開口絞り 4 8 1〜 4 8 6のうちの 1つと複数の第 1フライア ィレンズ 4 5 1〜4 5 6のうちの 1つが照明装置の光路中に位置するこ とになる。
次に、 各第 1フライアイレンズ 4 5 1〜4 5 6について説明する。 な お、 第 1フライアイレンズ 4 5 4〜4 5 6は従来のフライアイレンズと 等価なものであり、 第 1フライアイレンズ 4 5 4は第 1実施形態の第 1 フライアイレンズ 5 1と、 第 1フライアイレンズ 4 5 5は第 1実施形態 の第 1フライアイレンズ 5 3と、 そして第 1フライアイレンズ 4 5 6は 第 1実施形態の第 1フライアイレンズ 5 2とそれぞれ等価なものである。 第 2 1 A〜2 1 C図は、 第 1フライアイレンズ 4 5 1及び光偏向部材 としての光学部材 O MAの構成を示す図である ΰ 第 2 1 A図に示すよう に、 第 1フライアイレンズ 4 5 1は、 複数の要素レンズ E Lを X Υ平面 において 2次元マトリ ックス状に集積してなり、 これら複数の要素レン ズ E Lのそれぞれに対応して、 円錐形状部分を少なくとも 1部に含む形 状を持つ複数の光学部材が要素レンズ E Lの射出側 （マスク側） に配置 されている。 第 2 1 B , 2 1 Cは複数の要素レンズのうちの 1つに着目 した場合の要素レンズ E Lと光学部材 Ο ΜΑとの配置関係を示す図であ る。
第 2 1 B , 2 1 Cにおいて、 要素レンズ E Lの光軸 A X E方向を Z軸、 円錐形状の光学部材 O MAの底面である円の中心を〇、 頂点を P、 頂点 Pと円の中心 Oとを結んだ直線を中心軸 C Lとそれぞれする。 ここで、 中心軸 C Lは光軸 A X Eと一致している。
円錐形状の光学部材〇MAを中心軸 C Lに対して垂直に切った面 （Y Z面） は光学プリズムと同じ形状をしているため、 光学プリズムと同様 の屈折作用を生ずる そのため、 平行光を入射させると第 2 2 A図に示 すように屈折し、 照射面 I Pの中心部分 Cは照明されない u 全ての光学 部材 O MAにおいても同じ屈折作用が起きるため、 中心軸 C L (光軸 A X E ) を中心として照射面 I Pを回転させると、 円錐形状の光学部材〇 MAから射出された光束は、 照射面で第 2 2 B図に斜線で示すような輪 帯形状の照明となる。
第 5実施形態では、 第 1フライアイレンズ 4 5 1を構成する一つの要 素レンズ E Lの射出側に円錐形状の光学部材〇MAを配置しているので、 1つの要素レンズ E Lを射出した光束は第 2 2 C図に示す光路を進み、 第 2フライアイレンズ 7の入射面において輪帯形状の領域を照明するこ とになる ϋ そして、 本実施形態では、 第 1フライアイレンズ 4 5 1の各 要素レンズ E Lのそれぞれに対応させて、 その射出側に円錐形状の光学 部材 Ο Μ Αを配置しているので、 第 2フライアイレンズ 7の入射面上で は各光学部材 O M 1からの光束が重畳し、 第 2 2 D図に斜線で示すよう な輪帯形状の領域を照明することになる 3 このため、 輪帯形状の通過部 を有する輪帯形状絞り 4 8 1に対して、 従来のフライアイレンズに比較 して光量損失が極めて少なく照明することができる。
上述の第 1フライアイレンズ 4 5 1では、 同一の頂角 Θを有する光学 部材 Ο Μ Αを複数配置した場合について説明したが、 円錐の頂角 Θを各 光学部材〇 VI Aで異ならせることにより、 第 2フライアイレンズ 7の入 射面において周辺光量の低下を防ぐことができる 例えば、 頂角が Θ 1 である光学部材〇MA 1 と、 頂角 θ 1 とは異なる頂角が Θ 2である光学 部材 OMA 2との 2種類の光学部材を適宜配置した場合を考える。 第 2 3 A図の斜線部は、 第 2フライアイレンズ 7の入射面における照明領域 を示している。 そして、 該照明領域の A— A線断面部分の照明光の強度 分布を示したのが第 2 3 B〜2 3 E図である υ 第 2 3 Β〜2 3 Ε図にお いて、 横軸 Xは位置、 縦軸 Iは照明光の強度を示している 頂角が Θ 1 の光学部材 OMA1を透過 ·屈折した照明光は第 2 3 Β図に示す強度分布 を有する。 これに対して、 頂角が Θ 2の光学部材 ΟΜΑ2を透過 ·屈折し た照明光は第 2 3 C図に示すように強度分布のピークが第 2 3 Β図と比 較してシフ トしている。 そして、 両者の強度分布を重ねた様子を第 2 3 D図に示す。 そして、 最終的に両者の強度分布を合成すると、 第 2 3 Ε 図に示すように、 輪帯形状の照明領域の周辺においても急激に照度が低 下することのない均一な強度分布を得ることができる υ また、 同一の頂 角 Θを有する光学部材〇ΜΑを複数用いた場合でも、 該光学部材 ΟΜΑ を各要素レンズの光軸に対してシフト又はチル卜させることで、 均一な 強度分布を得ることができる。 さらに、 同一の頂角 Θを有する光学部材 ΟΜΑを用いた場合でも、 第 1フライアイレンズ 4 5 1の各要素レンズ E Lごとの焦点距離を異ならせることにより、 頂角 Θが異なる光学部材 OMA 1 , ΟΜΑ 2を用いた場合と同じ効果を得ることができ、 周辺光 量の低下を防止することができる。
第 24Α図〜 24 C図は、 第 1フライアイレンズ 4 5 2及び光偏向部 材としての光学部材 ΟΜΒの構成を示す図である。 第 24 Α図に示すよ うに、 第 1フライアイレンズ 45 2は、 複数の要素レンズ E Lを XY平 面において 2次元マトリ ックス状に集積してなり、 これら複数の要素レ ンズ E Lのそれぞれに対応して、 四角錐形状部分を少なくとも 1部に含 む形状を持つ複数の光学部材が要素レンズ E Lの射出側 （マスク側） に 配置されている。 第 2 4 B， 2 4 C図は複数の要素レンズのうちの 1つ に着目した場合の要素レンズ E Lと光学部材 O MBとの配置関係を示す 図である。
第 2 4 D図は第 2フライアイレンズ 7の入射面上での照明領域を示す 図であり、 四角錐形状の光学部材 O MBを透過した光は、 上記第 1実施 形態と同様に光学プリズムとしての屈折作用により、 第 2フライアイレ ンズ 7の入射面上で図中斜線で示す形状の領域を照明する。 従って、 第 2 0 B図の変形輪帯形状の開口絞り 6 2を選択した場合に効率よく照明 を行うことができる。
上述の第 1フライアイレンズ 4 5 2では、四角錐形状の光学部材〇 LB の頂点 Pと底面の中心〇とを結ぶ直線を中心軸 C L、 該中心軸 C Lとパ ヮー （屈折力） を有する面とのなす角度 （角錐の頂角） を ξ とするとき、 同一の頂角 を有する光学部材 O MBを複数配置した場合について説明 したが、 角錐の頂角 を各光学部材 O MBごとで異ならせることにより、 頂角 Θが異なる円錐形状の光学部材の場合と同様に、 第 2フライアイレ ンズ 7の入射面において周辺光量の低下を防止でき均一な強度分布の照 明光を得ることができる。
また、 第 1フライアイレンズ 4 5 2の要素レンズ E Lごとの焦点距離 を異ならせることにより、 角度 δを変えたものと同じ効果を得ることも できる。 また、 四角錐の各面に対して角度 δを異ならせることにより、 変形輪帯絞りに対しても照度効率を上げることができる。 また、 光学部 材 Ο ΜΒとしては、 四角錐形状にかぎられものではなく、 η角形の多角 錐形状 （ηは 5以上の整数） でも良いことは言うまでもない ΰ 多角錐形 状の光学部材は、 円錐形状の光学部材と同様の屈折作用を生じ、 ηが多 くなるに従って、 きれいな輪帯形状の照明を行うことができる。 また、 要素レンズ E Lの射出面側の四角形部分と、四角錐形状の光学部材 OMB の底面の四角形部分とを一致させて配置しているが、 これに限られず、 例えば光軸 AXEを中心にして光学部材 OMBを約 45度回転させた状 態で配置しても良い。
さて、 第 5実施形態では、 円錐形状の光学部材 OM A (ΟΜΑΙ, ΟΜ Α2)の Υ Ζ断面における斜面は第 2 1 C図に示した通り直線であつたが、 第 25 Α図に示すように、円錐形状の光学部材 OMA (O A1, O A2) のパワー （屈折作用） を有する面を曲面にしても良い この場合、 変形 輪帯絞りに対しても光量の損失を極めて少なく照明することができる利 点がある。
また、 第 5実施形態では、 角錐形状の斜面は第 24 A図等に示した通 り平面であつたが、 第 25 B図に示すように、 角錐形状の光学部材のパ ヮ一を持つ面を曲面にすることにより、 変形輪帯開口絞りに対しても光 量の損失を極めて少なく照明することもできる
また、 第 5実施形態では、 全体が錐形状 （円錐形状、 多角錐形状） を 有する光学部材を用いたが、 例えば第 25 C, 25 D図に示すように、 一部分が錐形状 （円錐形状、 多角錐形状） を有する形状の光学部材を用 いても良い。 この場合、 第 2フライアイレンズ 7の入射面上において光 軸を含む領域への照明が可能となり、 その結果、 瞳面及び瞳面と共役な 面上において光軸を含む領域にも光強度がある輪帯照明や 4重極 （4つ 目） 照明、 8重極 （8つ目） 照明などを行うこともできる。 なお、 第 2 5 C図に示す光学部材 OMCは、 円錐の頂部を切り落とした形状であつ て、 その切断面は平面であるが、 この面は平面には限られず曲面であつ ても良い。 また、 第 25 D図に示す光学部材〇MDは、 角錐の頂部を切 り落とした形状であり、 その切断面が平面となっているが、 この面は平 面には限られず、 曲面であっても良い。
また、 第 5実施形態では、 錐形状 （円錐形状、 多角錐形状） を少なく とも一部に有する光学部材 OMA(OMB)が、第 1フライアイレンズ 45 1又は 452よりも射出側 （マスク 1 3側） に配置されている場合につ いて説明した。 しかし、 光学部材の位置はこの配置に限られない。 光学 部材 OMA (OMB) は第 1フライアイレンズ 45 1 (452) よりも光 源 1側に配置されていても良い。 また、 第 2 1 A図及び第 24 A図に示 した例では光学部材 OV1等の底面と第 1フライアイレンズ 45 1 (45 2) の射出面とが対向する構成であるが、 本発明はこれに限られず、 光 学部材 OM等の底面と第 1フライアイレンズ 5 1等の項点 Oとが対向す る構成でも良い。
また、 第 5実施形態では、 第 1フライアイレンズ 45 1 (452) と 光学部材 OMA (OMB) 等とは空間的に離れて配置されているが、 これ ら両部材は一体的に形成されることが望ましい。 なお、 一体的に形成さ れるとは、 要素レンズ E Lと光学部材 OMA (OMB) とが密着している ことを指し、 例えば、 要素レンズと光学部材とを接着剤を介して貼り合 わせること、 接着剤を介さないで密着させること、 要素レンズと光学部 材とを 1つの部材で形成すること等を含む概念である。 このように、 一 体的に形成することで、 製造上に生ずる誤差を低減できる。 そして、 両 者が一体となっているので常に所定の照明領域を正確に照明できる利点 もある。
また、 第 5実施形態では、 第 1フライアイレンズ 45 1 (45 2) と 光学部材 OMA (OMB) とがレボルバ 1 05により一体に保持されてい るため、 複数の第 1フライアイレンズ及び光学部材のなかから第 1フラ ィアイレンズ 45 1 (452) と光学部材 OMA (OMB) とを選択する 際に、 第 1フライアイレンズと光学部材との位置合わせも不要となる そして、 上述の場合と同様に、 両者が一体となっているので常に所定の 照明領域を正確に照明できる利点もある。
また、 第 5実施形態において、 第 26 A〜26 C図に示すように、 波 面分割型オプティカルィンテグレータとしての第 1フライアイレンズと、 光偏向部材としての光学部材 OMA (OMB) とを別々のレボルバに設け ても良い。 この場合、 第 26 A図に示すように、 レボルバ 1 05 Aに互 いに焦点距離の異なる複数のフライアイレンズ 454〜 456を設ける そして、 第 26 B図に示すように、 レボルバ 1 05 B上に、 開口部 A P と、 光学部材〇MAと、 光学部材 OMBとを設ける ΰ これらのレボルバ 1 05 Α， 1 05 Βは、 第 26 C図に示すように隣接して配置される。 そ して、 複数の第 1フライアイレンズ 454〜 456のうちの 1つ、 開口 部 ΑΡ及び光学部材 ΟΜΑ, ΟΜΒのうちの 1つが選択的に照明装置の光 路内に位置する。 従って、 通常照明の際には、 複数の第 1フライアイレ ンズ 454〜 456のうちの 1つと開口部 A Ρとが光路内に位置し、 変 形照明 （輪帯照明、 多重極照明など） の場合には、 複数の第 1フライア ィレンズ 454〜 456のうちの 1つと光学部材 OMA, O Bのうちの 1つが光路内に位置することになる。 この場合、 第 1フライアイレンズ 454〜456を交換することによる焦点距離の変更により、 第 2フラ ィアイレンズ 7上に形成される輪帯形状或いは多重極形状の照明領域の 大きさを可変にすることができる。
また、 第 1フライアイレンズを光路中に固定して配置し、 光学部材が 切換えられる構成であっても良い。 この場合には、 照明装置の光路中に 固定的に配置された第 1フライアイレンズに隣接して、 第 26 B図に示 すレボルバ 1 05 Bを配置すれば良い。 このとき、 第 1フライアイレン ズと第 2フライアイレンズとの間に配置されるリ レー光学系をズームレ ンズとすれば、 第 2フライアイレンズ 7上に形成される輪帯形状或いは 多重極形状の照明領域の大きさを可変にすることができる。
また、 錐形状 （円錐形状、 多角錐形状） の光学部材の入射面及び射出 面にコーティングを施すことで、 錐形状の光学部材で起こる反射を防止 することができる。
また、 上述の第 5実施形態では、 1つの要素レンズ E Lに 1つの光学 部材 O MA ( O MB) を対応させて配置 （1対 1対応で配置） したが、 1 つの要素レンズに対応させて複数の光学部材を設けても （ 1対複数対応 で配置しても） 良い ΰ
上述の第 5実施形態では、 断面が凸となる錐形状 （円錐形状、 多角錐 形状） の光学部材〇MA ( O MB) を用いたが、 断面が凹となる錐形状 （円 柱または多角柱の光学部材から円錐または多角錐形状をく りぬいた残り の凹円錐または凹角錐形状） の光学部材 O MA ( O MB) を用いても同様 の照明効果を得ることができる。
また、 断面が凸の錐形状の複数の光学部材と断面が凹の錐形状の複数 の光学部材とを第 1 フライアイレンズの要素レンズに対応させて配置し、 少なく ともどちらか一方を動かすと第 2フライアイレンズ入射面上で輪 帯形状の照明領域を変化させることができる。
また、 リ レーレンズ系をズーム光学系で構成することにより、 任意の 大きさの輪帯形状の領域または多重極形状の領域を照明することができ る 0
(第 6実施形態）
以上説明した第 1乃至第 5実施形態では、 第 1及び第 2ォブティカル ィンテグレータとして、 複数の光学素子を集積してなるフライアイレン ズを適用したが、 本発明ではフライアイレンズには限定されない υ 以下、 第 6実施形態として、 第 1フライアイレンズとして上述の実施 形態と同一のものを用い、 第 2フライアイレンズとして光軸方向に沿つ た内面反射面を有する口ッ ド型インテグレータを配置した例を説明する ここで、 第 2 7図は、 第 6実施形態にかかる投影露光装置の要部を示す 図である。 なお、 第 2 7図に示す第 6実施形態による投影露光装置の構 成は、 前述の第 1図に示した第 1実施形態の投影露光装置における第 1 フライアイレンズから被照射面としてのレチクルまでの構成が異なるだ けであるので、 投影露光装置全体の構成についての説明は省略する。 ま た、 第 1図の装置と同一部分には同一の符号を用いている。
第 2 7図において、 第 1フライアイレンズ 5 5は前述の第 1実施形態 の通りであり、 その射出側の面 P 1に複数の光源像からなる面光源 （2 次光源） を形成する。 第 1フライアイレンズ 5 5の射出側にはリ レー光 学系 1 0 6とロッ ド型ィンテグレータ 1 0 7とが配置されており、 リ レ —光学系 1 0 6は、 第 1フライアイレンズ 5 5が形成する面光源 （2次 光源） の像を口ッ ド型インテグレータ 1 0 7の入射面またはその近傍の 位置である面 P 2上に形成する。 そして、 ロッ ド型インテグレータ 1 0 7に入射した光は、 口ッ ド型ィンテグレータ 1 0 7の内面で反射を繰り 返した後でその射出面から射出する。 このとき、 ロッ ド型インテグレー タ 1 0 7の射出面は、 あたかも面 P 2の位置に複数の光源の虚像が広が つた形状の面光源からの光が重畳された状態で照明されることになる υ すなわち、 第 2オプティカルインテグレータとしてのロッド型インテグ レ一タは、 面 Ρ 2に実質的な面光源を形成する。
そして、 ロッ ド型ィンテグレータ 1 0 7の射出面またはその近傍の位 置 0 3には、 被照射面としてのレチクル 1 3の面 （面 0 4 ) での照明範 囲を決定するための視野絞りとしてのレチクルブラインド 1 1 0が配置 される。 このレチクルブラインド 1 1 0の像は、 レンズ群 1 1 1 A , 1 1 1 Βからなるレチクルブラインド結像光学系 1 1 1により レチクル 1 3上に投影される。 ここで、 レチクルブラインド結像光学系 1 1 1の内 部の面 P 3には、 所定形状の開口部を有する照明開口絞り 8 5が配置さ れる。 第 2 7図において、 フライアイレンズ 5 5 ( 5 1 ) の入射面が位 置する面 0 1、 リ レー光学系 6中の面 O 2、 面 0 3、 そして面 0 4 (レ チタノレ 1 3 ) が互いに光学的に共役となっている。 そして、 面 P l， 面 P 2、 面 P 3が互いに共役になっており、 これらの面 P 1〜P 3は、 投 影光学系 1 4の瞳と共役な位置関係にある。
第 2 7図に示すように、 第 1実施形態と同じ構成の第 1フライアイレ ンズ 5 5が光路中に配置される場合には、 ロッ ド型インテグレ一タ 1 0 7の入射面 （またはその近傍） の面 P 2へは、 第 1フライアイレンズ 5 5の射出面にて偏向された光束により斜め方向から照明される。 すなわ ち面 P 2には中抜け光束が到達する。 このとき、 ロッド型インテグレ一 タ 1 0 7の射出面からは、 面 P 2に 4重極 （4つ目） 形状に偏在した形 状の光源の虚像が形成されているように観察される そして、 面 P 2及 び面 P 3が互いに共役であるので、 面 P 3には、 4重極 （4つ目） 形状 に偏在した形状の光源の実像からなる面光源が形成されることになる υ 従って、 4重極 （4つ目） 形状の開口部を持つ照明開口絞り 8 5を用い てレチクノレ 1 3を傾斜照明する際であっても、 光量ロスをほとんど生じ ることなく効率の良い照明を達成できる。 なお、 第 2 7図における第 1 フライアイレンズ 5 5の代わりに、 上述の第 2〜第 4実施形態と同じ構 成の第 1フライアイレンズや、 第 5実施形態の第 1フライアイレンズと 光学部材とを組合わせたものを用いても良い。 また、 リ レー光学系 1 0 6として、 ズーム光学系を適用しても良い。 また、 ロッ ド型インテグレ ータ 1 0 7としては、 石英や螢石などの材料からなるガラス棒の内面で の全反射を利用するものや、 柱形状 （円柱形状または多角柱 （好適には 4角柱） 形状） 中空パイプの内面に反射膜を設けたものなどを適用でき なお、 上述の第 1乃至第 6実施形態の波面分割型ォプティカルインテ グレータ及び光偏向部材は、 各実施形態の組合わせには限られない。 例 えば、 第 1実施形態のレボルバ 1 0 5に第 2実施形態の第 1フライアイ レンズと光拡散部材とを組合わせたものや、 第 3実施形態の第 1フライ アイレンズ、 第 4実施形態の第 1フライアイレンズと偏向プリズムとを 組合わせたもの、 第 5実施形態の第 1フライアイレンズと光学部材とを 組合わせたもののうちの少なくとも 1つを組み込んでも良い υ
なお、 上述の第 1乃至第 6実施形態に示される各要素を電気的、 機械 的または光学的に連結することで、 本発明にかかる照明装置、 または露 光装置が組上げられる。
次に、 上記の実施の形態の投影露光装置を用いてウェハ上に所定の回 路パターンを形成する際の動作の一例につき第 2 8図のフローチヤ一ト を参照して説明する。
先ず、 第 2 8図のステップ 1 0 1において、 1ロッ トのウェハ上に金 属膜が蒸着される υ 次のステップ 1 0 2において、 その 1ロッ トのゥェ ハ上の金属膜上にフォトレジス 卜が塗布される。 その後、 ステップ 1 0 3において、 第 1乃至第 6実施形態の何れかの投影露光装置を用いて、 レチクノレ R上のパターンの像をその 1ロットのウェハ上の各ショ ット領 域に順次露光転写する。 その後、 ステップ 1 0 4において、 その 1ロッ トのウェハ上のフォ トレジス トの現像が行われた後、 ステップ 1 0 5に おいて、 その 1ロッ トのウェハ上でレジス 卜パターンをマスクとしてェ ツチングを行うことによって、 レチクル R上のパターンに対応する回路 パターンが、 各ウェハ上の各ショット領域に形成される。 その後、 更に 上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、 半導体素子等 のデバイスが製造される。 さて、 上述の各実施形態において、 波面分割型オプティカルインテグ レータとして、 複数の要素レンズを集積したフライアイレンズを用いた カ 、 このフライアイレンズとして、 上述の各実施形態のフライアイレン ズと同じ全体形状を有するようにプレス加工された一体物を用いても良 い。
また、 上述の各実施形態において、 波面分割型オプティカルインテグ レータと補助オプティカルィンテグレータとの間の光路中に、 レチクル 1 3面上でのスペックル （干渉縞） の発生を防止するための 1次元 （ま たは 2次元） 振動ミラーを配置しても良い。
また、 上述の実施形態で波面分割型オプティカルインテグレータと光 偏向部材とを一体に形成した例では、 平凸形状の要素レンズの射出面を 光軸に対して傾けた構成としたが、 この要素レンズの射出面は平面には 限られず、 凸面または凹面などの曲率を持つ面であっても良い。 この場 合、 曲率を持つ面の軸 （面の曲率中心と面の有効領域の中心とを結ぶ軸） を光軸に対して傾ければ良い。
また、 波面分割型オプティカルインテグレータの要素レンズとしては 正屈折力を持つものには限られず、 負屈折力を有するものであっても良 い。
また、 以上の例では、 波面分割型オプティカルインテグレータと対応 させて光偏向部材を設けたが、 光偏向部材のみを設けた構成であっても 良い。 この場合、 光偏向部材はこの光偏向部材に入射する光束を少なく とも 6つの光束に波面分割し、 これら少なくとも 6つの光束を異なる方 向へ偏向させることが好ましい 3
さて、 上記実施形態では露光用照明光として波長が 1 O O n m以上の 紫外光、 例えば g線 （波長 4 3 6 n m)、 i線 （波長 3 6 5 n m)、 及び K r Fエキシマレーザ （波長 2 4 8 n m) などの遠紫外 （D U V ) 光や、 A r Fエキシマレーザ （波長 1 93 n m) や F 2レーザ （波長 1 5 7 η m) などの真空紫外 （VUV) 光を用いることができる。 F 2レーザを 光源とする露光装置では、 投影光学系として反射型光学系または反射屈 折型光学系を採用することが好ましく、 照明光学系や投影光学系に使わ れる光学素子 （レンズエレメント） は全て蛍石とすることが好ましい υ そして、 かつ F 2レーザ光源、 照明光学系、 及び投影光学系内の空気は ヘリゥムガスで置換されるとともに、 照明光学系と投影光学系との間、 及び投影光学系とウェハとの間などもヘリゥムガスで満たされる。また、 F 2レーザを用いる露光装置では、 蛍石、 フッ素がドープされた合成石 英、 フッ化マグネシウム、 及ぴ水晶などのいずれか 1つで作られたレチ クルが使用される。
なお、 エキシマレーザの代わりに、 例えば波長 248 n m、 1 93 η m、 1 5 7 nmのいずれかに発振スぺク トルを持つ Y A Gレーザなどの 固体レーザの高調波を用いるようにしてもよい。 また、 DF B半導体レ 一ザ又はファイバーレ一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、 例えばエルビウム （又はエルビウムとィッ トリビゥムの両 方） がドープされたファイバーアンプで増幅し、 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。 例えば、 単一波長レー ザの発振波長を 1. 5 1〜1. 59 μπιの範囲内とすると、 発生波長が 1 8 9〜 1 9 9 nmの範囲內である 8倍高調波、 又は発生波長が 1 5 1 〜 1 59 nmの範囲内である 1 0倍高調波が出力される 特に発振波長 を 1. 544〜： L . 55 3 μ mの範囲内とすると、 1 93〜 1 94 nm の範囲内の 8倍高調波、 即ち A r Fエキシマレーザとほぼ同一波長とな る紫外光が得られ、 発振波長を 1. 5 7〜1. 58 μπιの範囲内とする と、 1 57〜 1 58 nmの範囲内の 1 0倍高調波、 即ち F 2レーザとほ ぼ同一波長となる紫外光が得られる。 また、 発振波長を 1. 03〜 1 2 μ mの範囲内とすると、 発生波長が 1 4 7〜 1 6 0 n mの範囲内で ある 7倍高調波が出力され、 特に発振波長を 1 . 0 9 9〜 1 . 1 0 6 mの範囲内とすると、 発生波長が 1 5 7〜 1 5 8 μ mの範囲内の 7倍高 調波、 即ち F 2 レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。 なお、 単一波長発振レーザとしてはイッ トリビゥム ' ドープ ' ファイバーレー ザを用いる。
また、 上述の各実施形態は、 ウェハ W上の 1つのショ ッ ト領域へのレ チクル Rのパターン像の露光が終わった後、 ウェハステージ W Sをステ ッビング駆動することによって、 ウェハ W上の次のショッ ト領域を投影 光学系 P Lの露光領域に移動して一括露光を繰り返して行うステップ · アンド ' リビート方式 （一括露光方式） や、 ウェハ Wの各ショッ ト領域 への露光時にレチクル Rとウェハ Wとを投影光学系 P Lに対して投影倍 率 jSを速度比として同期走査する、 ステップ ·アンド ·スキャン方式の 双方の投影露光装置に適用できる。
ところで、 投影光学系は縮小系だけでなく等倍系、 又は拡大系 （例え ば液晶ブイスプレイ製造用露光装置など） を用いても良い また、 プロ キシミティ方式の露光装置などにも本発明を適用できる。
さらに、 半導体素子の製造に用いられる露光装置だけでなく、 液晶表 示素子などを含むディスプレイの製造に用いられる、 デバイスパターン をガラスプレート上に転写する露光装置、 薄膜磁気ヘッ ドの製造に用い られる、 デバイスパターンをセラミックウェハ上に転写する露光装置、 撮像素子 （C C Dなど） の製造に用いられる露光装置などにも本発明を 適用することができる。 また、 レチクル、 又はマスクを製造するために、 ガラス基板、 又はシリコンウェ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。
以上の通り、 本発明は上述の実施形態には限定されず種々の構成をと り得る (

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 被照射面を照明するための照明装置において、
所定波長の光束を発生する光源部と、
複数の単位光学系を含み、 該光源部からの前記光束を波面分割し、 か っ該波面分割された複数の光束から複数の光源像を形成する波面分割型 ォプティカノレインテグレータと、
該波面分割型ォプティカルインテグレ一タからの光束を被照射面へ導 くコンデンサ光学系と、
前記単位光学系を介した光束を偏向させる複数の補助光学部材と、 を含み、
前記単位光学系の 1つには、 少なくとも 1つの前記補助光学部材が対 応して配置されることを特徴とする照明装置。
2 . 請求の範囲 1に記載の照明装置において、
前記複数の補助光学部材は、 全ての前記単位光学系のそれぞれと 1対 1対応の関係で配置されることを特徴とする照明装置。
3 . 請求の範囲 1に記載の照明装置において、
前記複数の補助光学部材は、 前記波面分割型オプティカルィンテグレ ータと前記被照射面との間に配置されていることを特徴とする照明装置 υ
4 . 請求の範囲 1記載の照明装置において、
前記補助光学部材は、 前記単位光学系を介した光束を少なくとも 2つ の方向へ偏向させることを特徴とする照明装置。
5 . 請求の範囲 1に記載の照明装置において、
前記波面分割型ォプテイカルインテグレータと前記コンデンサ光学系 との間には、 前記波面分割型ォプテイカルインテグレータによる前記複 数の光源像からの光に基づいて実質的な面光源を形成する補助ォプティ カルインテグレータが配置され、 前記コンデンサ光学系は、 前記補助オプティカルィンテグレータによ る前記実質的な面光源からの光を前記被照射面へ導くことを特徴とする 照明装置。
6 . 請求の範囲 1〜 5の何れか一項に記載の照明装置において、 前記補助光学部材にて偏向された前記光束のうちの少なくとも一部の 光束は、 所定面上における光軸を含まない領域へ導かれることを特徴と する照明装置。
7 . 露光光を供給する照明装置によりマスクを照明し、 かつ投影光学 系により前記マスク上のパターンをワーク上に投影する投影露光装置に おいて、
請求の範囲 6に記載の照明装置を備え、
前記所定面は、 前記投影光学系の瞳面または該瞳面の近傍と共役であ ることを特徴とする投影露光装置。
8 . 被照射面を照明するための照明装置において、
所定波長の光束を発生する光源部と、
該光源部からの前記光束を波面分割し、 かつ該波面分割された複数の 光束から複数の光源像を形成する波面分割型オプティカルィンテグレー タと、
該波面分割型ォプティカルインテグレータからの光束を被照射面へ導 くコンデンサ光学系と、
前記波面分割された複数の光束を少なくとも 2つ以上の異なる方向へ 偏向させる光偏向部材と、
を含むことを特徴とする照明装置。
9 . 請求の範囲 8に記載の照明装置において、
前記波面分割型ォプテイカルインテグレータと前記光偏向部材とは一 体的に形成されることを特徴とする照明装置 a
1 0 . 請求の範囲 8に記載の照明装置において、
前記波面分割型オプティカルィンテグレータと前記被照射面との間に は、 前記波面分割型オプティカルィンテグレータが形成する前記複数の 光源に基づいて、 実質的な面光源を形成する補助オプティカルィンテグ レータが配置され、
該補助オプティカルィンテグレータよりも前記光源部側には、 光拡散 部材が配置されることを特徴とする照明装置。
1 1 . 請求の範囲 8に記載の照明装置において、
少なくとも前記波面分割型オプティカルィンテグレータと交換可能に 設けられて、 前記光源部からの光束に基づいて実質的な面光源を形成す る別のオプティカルィンテグレータを含むことを特徴とする照明装置 y
1 2 . 請求の範囲 1 1に記載の照明装置において、
前記別のォプティカルインテグレータは、 前記波面分割型ォプティ力 ルインテグレータおよび前記光偏向部材と交換可能に設けられることを 特徴とする照明装置。
1 3 . 請求の範囲 1 1に記載の照明装置において、
前記別のォプティカルインテグレータは、 前記波面分割型ォプティ力 ルインテグレータのみと交換可能に設けられる。
1 4 . 請求の範囲 8に記載の照明装置において、
前記波面分割型ォプティカルインテグレータと前記光偏向部材とは互 いに異なる光学部材であることを特徴とする照明装置。
1 5 . 請求の範囲 8に記載の照明装置において、
前記光偏向部材は、 前記波面分割された前記複数の光束のうちの 1つ の光束のみを偏向させる少なくとも 1つの補助光学部材を含むことを特 徴とする照明装置。
1 6 . 請求の範囲 1 5に記載の照明装置において、 前記光偏向部材は複数の前記補助光学部材を有し、 前記補助光学部材 は前記波面分割型ォプテイカルインテグレータと一体的に形成されるこ とを特徴とする照明装置。
1 7 . 請求の範囲 8に記載の照明装置において、
前記光偏向部材は、 前記波面分割された前記複数の光束のうちの少な くとも 1つの光束を少なくとも 2つの方向へ偏向させる第 1補助光学部 材と、 前記複数の光束のうちの前記少なくとも 1つの光束とは別の光束 を少なくとも 2つの方向へ偏向させる第 2補助光学部材とを含むことを 特徴とする照明装置。
1 8 . 請求の範囲 1 7記載の照明装置において、
前記第 1補助光学部材による前記 2つの方向と、 前記第 2補助光学部 材による前記 2つの方向とは互いに同じ方向であることを特徴とする照 明装置。
1 9 . 請求の範囲 1 7に記載の照明装置において、
前記第 1補助光学部材および前記第 2補助光学部材は、 前記波面分割 型オプティカルインテグレータと離れていることを特徴とする照明装置
2 0 . 請求の範囲 8記載の照明装置において、
前記光偏向部材は、 前記波面分割された前記複数の光束のうちの 1つ の光束のみを偏向させる第 1補助光学部材と、 前記波面分割された前記 複数の光束のうちの前記 1つの光束とは別の 1つの光束のみを偏向させ る第 2補助光学部材とを含むことを特徴とする照明装置。
2 1 . 請求の範囲 8に記載の照明装置において、
前記光偏向部材は、 所定面上の第 1領域へ前記波面分割された光束の うちの少なくとも 1つの光束を導く第 1補助光学部材と、 前記波面分割 された光束のうちの前記少なくとも 1つの光束とは異なる少なく とも 1 つの光束を前記所定面上の第 2領域へ導く第 2補助光学部材とを含み、 前記第 1領域と前記第 2領域との面積は異なることを特徴とする照明
2 2 . 請求の範囲 8に記載の照明装置において、
前記波面分割型ィンテグレータは、 第 1の焦点距離を有する第 1単位 光学系と、 該第 1の焦点距離とは異なる第 2の焦点距離を有する第 2単 位光学系とを含むことを特徴とする照明装置。
2 3 . 請求の範囲 8に記載の照明装置において、
前記光偏向部材により偏向された複数の光束は、 前記照明装置の光軸 と平行な軸に対して第 1の傾きを有する第 1光束と、 該第 1の傾きとは 異なる第 2の傾きを有する第 2光束とを含むことを特徴とする照明装置 2 4 . 請求の範囲 8に記載の照明装置において、
前記波面分割型ォプテイカルインテグレータと前記コンデンサ光学系 との間には、 前記波面分割型オプティカルィンテグレ一タによる前記複 数の光源像からの光に基づいて実質的な面光源を形成する補助ォプティ カルインテグレータが配置され、
前記コンデンサ光学系は、 前記補助オプティカルィンテグレータによ る前記実質的な面光源からの光を前記被照射面へ導くことを特徴とする 照明装置。
2 5 . 請求の範囲 1， 8， 9 , 1 5， 1 6， または 2 4に記載の照明 装置において、
前記光偏向部材は、 複数の補助光学部材群を有し、
nを自然数とするとき、 該補助光学部材群は 4 n個の補助光学部材を 有し、
前記補助光学部材のそれぞれの射出側面は、 前記照明装置の光軸に垂 直な基準面に対して傾斜しており、
前記補助光学部材の前記射出側面の法線を前記基準面に投影した直線 を方位直線とするとき、 前記補助光学部材群内の前記各補助光学部材の 各々の前記方位直線同士のなす角度が 3 6 0 / 4 n度であることを特徴 とする照明装置。
2 6 . 請求の範囲 2 5に記載の照明装置において、
前記補助光学部材群の各々は、 4個の補助光学部材からなり、 前記補助光学部材群內の前記 4個の補助光学部材の各々の前記方位直 線同士のなす角度が 9 0度であることを特徴とする照明装置 a
2 7 . 請求の範囲 2 6に記載の照明装置において、
前記複数の補助光学部材群は、 第 1の補助光学部材群と第 2の補助光 学部材群とを有し、
前記第 1の補助光学部材群中の前記 4個の補助光学部材の各々の方位 直線の組と、 前記第 2の補助光学部材群中の前記 4個の補助光学部材の 各々の方位直線の組とのなす角度は 4 5度であることを特徴とする照明
2 8 . 請求の範囲 2 7に記載の照明装置において、
前記第 1の補助光学部材群を介した光束は所定面上の第 1領域へ導か れ、 前記第 2の補助光学部材群を介した光束は前記所定面上の第 2領域 へ導かれ、
前記第 1領域および前記第 2領域の面積は異なることを特徴とする照 明装置。
2 9 . 請求の範囲 2 8に記載の照明装置において、
前記第 1領域および前記第 2領域は、 前記所定面上で少なくとも 1部 分が重複していることを特徴とする照明装置。
3 0 . 請求の範囲 2 7に記載の照明装置において、
前記波面分割型オプティカルィンテグレータは、 前記補助光学部材の それぞれに対応して設けられた複数の単位光学系を有し、 前記第 1の補助光学部材群に対応している前記単位光学系の焦点距離 と、 前記第 2の補助光学部材群に対応している前記単位光学系の焦点距 離とは互いに異なることを特徴とする照明装置。
3 1 . 請求の範囲 2 7に記載の照明装置において、
前記方位直線と前記光軸に平行な直線とを含む平面内における前記補 助光学部材の前記射出側面と、 前記基準面とのなす角度を前記補助光学 部材の頂角とするとき、
前記複数の前記補助光学部材は、 第 1の頂角を有する第 1補助光学部 材と、 該第 1の頂角とは異なる第 2の頂角を有する第 2補助光学部材と を含むことを特徴とする照明装置。
3 2 . 請求の範囲 8， 9 , 1 1〜2 1の何れか一項に記載の照明装置 において、
前記光偏向部材にて偏向された前記複数の光束のうちの少なくとも 1 つの光束は、 所定面上における光軸を含まない領域へ導かれることを特 徴とする照明装置。
3 3 . 露光光を供給する照明装置によりマスクを照明し、 かつ投影光 学系により前記マスク上のパターンをワーク上に投影する投影露光装置 において、
請求の範囲 3 2に記載の照明装置を備え、
前記所定面は、 前記投影光学系の瞳面または該瞳面の近傍と共役であ ることを特徴とする投影露光装置。
3 4 . 請求の範囲 3 3に記載の投影露光装置において、
前記所定面上における光強度分布は、 前記光軸を含む領域よりも前記 光軸を含まない領域の方が強い光強度分布であることを特徴とする投影 露光装置。
3 5 . 請求の範囲 3 4に記載の投影露光装置において、 前記所定面上における光強度分布は、 輪帯形状、 2重極形状、 4重極 形状のいずれか一つを含むものであることを特徴とする投影露光装置。 3 6 . 請求の範囲 8， 9， 1 1〜 2 1の何れか一項に記載の照明装置 において、
前記波面分割型オプティカルィンテグレータと前記コンデンサ光学系 との間には、 前記波面分割型オプティカルィンテグレータによる前記複 数の光源像からの光に基づいて実質的な面光源を形成する補助ォプティ カルインテグレータが配置され、
前記コンデンサ光学系は、 前記補助オプティカルィンテグレ一タによ る前記実質的な面光源からの光を前記被照射面へ導くことを特徴とする 照明装置。
3 7 . 請求の範囲 3 6に記載の照明装置において、
前記波面分割型ォプテイカルインテグレータからの光束を前記補助ォ プティカルインテグレータへ導く リ レー光学系と、
少なくとも 2つ以上の開口を有する開口絞りと、
を含み、
前記光偏向部材により前記少なくとも 2つ以上の異なる方向へ偏向さ れた光束のそれぞれは、 前記開口絞りの前記少なくとも 2つ以上の開口 を通過することを特徴とする照明装置。
3 8 . 請求の範囲 3 6に記載の照明装置において、
前記補助ォプテイカルインテグレータと前記被照射面との間に配置さ れて、 少なくとも 2つ以上の開口を有する開口絞りを含み、
前記補助オプティカルィンテグレータは、 複数の単位光学系を有する 波面分割型のオプティカルィンテグレータであり、
前記光偏向部材により前記少なくとも 2つ以上の異なる方向へ偏向さ れた光束は、 前記補助オプティカルィンテグレータの入射面上の少なく とも 2つの領域上に重畳され、
前記補助オプティカルィンテグレータ中の複数の単位光学系のうち、 前記少なく とも 2つ以上の開口部のそれぞれに対応している少なくとも 2つの単位光学系群の各入射面は、 前記少なくとも 2つの領域のそれぞ れに包含されることを特徴とする照明装置。
3 9 . 請求の範囲 3 6に記載の照明装置において、
前記補助オプティカルィンテグレータは内面反射型のオプティカルィ ンテグレータであり、
前記光偏向部材により前記少なくとも 2つ以上の異なる方向へ偏向さ れた光束のそれぞれは、 前記内面反射型のオプティカルインテグレータ に対して少なくとも 2つ以上の異なる方向から入射することを特徴とす る照明装置。
4 0 . 請求の範囲 8， 1 4， 1 7〜 1 9 , 2 4の何れか一項に記載の 照明装置において、
前記光偏向部材は、 錐体形状部分を少なくとも一部に含む形状である ことを特徴とする照明装置。
4 1 . 請求の範囲 4 0に記載の照明装置において、
前記錐体状部分は円錐形状の少なくとも一部分であることを特徴とす る照明装置。
4 2 . 請求の範囲 4 1に記載の照明装置において、
前記円錐形状の斜面は直線を所定軸の周りに回転させて得られる面で あることを特徴とする照明装置。
4 3 . 請求の範囲 4 1に記載の照明装置において、
前記円錐形状の斜面は曲線を所定軸の周りに回転させて得られる面で あることを特徴とする照明装置。
4 4 . 請求の範囲 4 1に記載の照明装置において、 前記光偏向部材は、 円錐形状部分を少なくとも一部に含む形状を有す る第 1の補助光学部材と、 円錐形状部分を少なくとも一部に含む形状を 有する第 2の補助光学部材とを含み、
前記第 1の補助光学部材の前記円錐形状の頂角に相当する角度と、 前 記第 2の補助光学部材の前記円錐形状の頂角に相当する角度とは互いに 異なることを特徴とする照明装置。
4 5 . 請求の範囲 4 0に記載の照明装置において、
前記錐体状部分は多角錐形状の少なくとも一部分であることを特徴と する照明装置。
4 6 . 請求の範囲 4 5に記載の照明装置において、
前記多角錐形状の斜面は平面であることを特徴とする照明装置。
4 7 . 請求の範囲 4 5に記載の照明装置において、
前記多角錐形状の斜面は曲面であることを特徴とする照明装置。
4 8 . 請求の範囲 4 5に記載の照明装置において、
前記光偏向部材は、 多角錐形状部分を少なくとも一部に含む形状を有 する第 1の補助光学部材と、 多角錐形状部分を少なくとも一部に含む形 状を有する第 2の補助光学部材とを含み、
前記第 1の補助光学部材の前記多角錐形状の底面の法線と斜面とのな す角度と、 前記第 2の補助光学部材の前記多角錐形状の底面の法線と斜 面とのなす角度とは互いに異なることを特徴とする照明装置。
4 9 . 請求の範囲 4 5に記載の照明装置において、
前記多角錐形状は、 前記多角錐形状の底面の法線とのなす角度が第 1 の角度である第 1の斜面と、 前記多角錐形状の前記底面の法線とのなす 角度が前記第 1の角度とは異なる第 2の角度である第 2の斜面とを有す ることを特徴とする照明装置。
5 0 . 露光光を供給する照明装置によりマスクを照明し、 かつ投影光 学系により前記マスク上のパターンをワーク上へ投影する投影露光装置 において、
請求の範囲 1〜 5， 8〜 2 4の何れか一項に記載の照明装置を備え、 前記光源は、 前記露光光を供給することを特徴とする投影露光装置。 5 1 . 請求の範囲 5 0に記載の投影露光装置において、
少なくとも前記波面分割型オプティカルィンテグレータと交換可能に 設けられて、 前記光源部からの光束に基づいて実質的な面光源を形成す る別のオプティカルィンテグレータを含むことを特徴とする投影露光装 置 3
5 2 . 請求の範囲 5 1に記載の投影露光装置において、
前記マスクの種類に関する情報を入力するための入力部と、 該入力部からの情報に基づいて、 前記波面分割型オプティカルィンテ グレータおよび前記別のォプティカルインテグレータを交換することを 特徴とする投影露光装置。
5 3 . 請求の範囲 5 2に記載の投影露光装置において、
前記入力部はコンソールであることを特徴とする投影露光装置。 5 4 . 請求の範囲 5 2に記載の投影露光装置において、
前記入力部は前記マスク上に設けられているマークを読み取ることを 特徴とする投影露光装置。
5 5 . 紫外域の露光光によりマスクを照明し、 該マスク上のパターン を投影光学系を介してワーク上に投影する露光方法において、
請求の範囲 5 1に記載の投影露光装置を用いることを特徴とする露光 方法。
5 6 . 請求の範囲 5 5に記載の露光方法において、
前記マスクの種類に関する情報を入力する工程と、
該入力された情報に基づいて、 前記波面分割型オプティカルィンテグ レータおよび前記別のオプティカルィンテグレータを交換する工程とを 含むことを特徴とする露光方法。
5 7 . 紫外域の露光光によりマスクを照明し、 該マスク上のデバイス パターンを投影光学系を介してワーク上に投影する工程を含むデバイス 製造方法において、
請求の範囲 5 1に記載の投影露光装置を用いて前記ワーク上に投影す る工程を実行することを特徴とするデバイス製造方法。
5 8 . 紫外域の露光光によりマスクを照明し、 該マスク上のパターン を投影光学系を介してワーク上に投影する露光方法において、
請求の範囲 5 0に記載の投影露光装置を用いることを特徴とする露光 方法。
5 9 . 紫外域の露光光によりマスクを照明し、 該マスク上のデバイス パターンを投影光学系を介してワーク上に投影する工程を含むデバイス 製造方法において、
請求の範囲 5 0に記載の投影露光装置を用いて前記ワーク上に投影す る工程を実行することを特徴とするデバィス製造方法。
6 0 . 被照射面を照明するための照明装置において、
所定波長の光束を発生する光源部と、
該光源部からの前記光束をすくなくとも 6つの光束に波面分割し、 か っ該波面分割された少なくとも 6つの光束を異なる方向へ偏向させる光 偏向部材と、
該光偏向部材を介した光束に基づいて、 所定形状の面光源を形成する ォプティカノレインテグレータと、
該波面分割型ォプテイカルインテグレータからの光束を被照射面へ導 くコンデンサ光学系と、
を含み、 前記光偏向部材にて偏向された前記少なくとも 6つの光束のうちの少 なくとも一部の光束は、 所定面上における光軸を含まない領域へ導かれ ることを特徴とする照明装置。
6 1 . 露光光を供給する照明装置によりマスクを照明し、 かつ投影光 学系により前記マスク上のパターンをワーク上に投影する投影露光装置 において、
請求の範囲 6 0に記載の照明装置を備え、
前記所定面は、 前記投影光学系の瞳面または該瞳面の近傍と共役であ ることを特徴とする投影露光装置。
6 2 . 特許請求の範囲 1〜 2 4の何れか一項に記載の照明装置におい て、
前記被照射面とフーリェ変換の関係にある面または該面と近傍な面で の光強度分布は、 実質的に不均一な分布であることを特徴とする照明装 置。
6 3 . 露光光を供給する照明装置によりマスクを照明し、 かつ投影光 学系により前記マスク上のパターンをワーク上に投影する投影露光装置 において、
請求の範囲 6 2に記載の照明装置を備え、
前記フーリエ変換の関係にある面は前記投影光学系の瞳面と実質的に 共役であることを特徴とする投影露光装置。
6 4 . 特許請求の範囲 1〜 5の何れか一項に記載の照明装置において、 前記複数の補助光学部材は、 前記単位光学系と前記被照射面との間に 配置されることを特徴とする照明装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1221634A2 (de) * 2001-01-08 2002-07-10 Carl Zeiss Semiconductor Manufacturing Technologies Ag Beleuchtungssystem mit Rasterelementen unterschiedlicher Grösse
US6563567B1 (en) 1998-12-17 2003-05-13 Nikon Corporation Method and apparatus for illuminating a surface using a projection imaging apparatus
US6741394B1 (en) 1998-03-12 2004-05-25 Nikon Corporation Optical integrator, illumination optical apparatus, exposure apparatus and observation apparatus
KR100456436B1 (ko) * 2000-05-18 2004-11-10 캐논 가부시끼가이샤 조명장치
WO2007060834A1 (ja) * 2005-11-24 2007-05-31 Nikon Corporation オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置、およびデバイスの製造方法
JP2007525027A (ja) * 2004-02-17 2007-08-30 カール・ツアイス・エスエムテイ・アーゲー マイクロリソグラフィ投射露光装置用照射システム
US7301605B2 (en) 2000-03-03 2007-11-27 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method, catadioptric optical system and manufacturing method of devices
US7749665B2 (en) 2004-04-19 2010-07-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of generating writing pattern, method of forming resist pattern, method of controlling exposure tool, and method of manufacturing semiconductor device
US11079664B2 (en) 2019-05-10 2021-08-03 Ricoh Company, Ltd. Optical system and image projection apparatus

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001174615A (ja) 1999-04-15 2001-06-29 Nikon Corp 回折光学素子、該素子の製造方法、該素子を備える照明装置、投影露光装置、露光方法、及び光ホモジナイザー、該光ホモジナイザーの製造方法
EP1280008B2 (en) † 2001-07-27 2011-09-14 Canon Kabushiki Kaisha Illumination system, projection exposure apparatus and device manufacturing method
JP3634782B2 (ja) * 2001-09-14 2005-03-30 キヤノン株式会社 照明装置、それを用いた露光装置及びデバイス製造方法
DE10257521B4 (de) * 2002-12-10 2017-03-30 Leica Microsystems Cms Gmbh Auflichtmikroskop
EP3229077A1 (en) 2003-04-09 2017-10-11 Nikon Corporation Exposure method and apparatus, and method for fabricating device
TWI609409B (zh) 2003-10-28 2017-12-21 尼康股份有限公司 照明光學裝置、曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法
TWI512335B (zh) * 2003-11-20 2015-12-11 尼康股份有限公司 光束變換元件、光學照明裝置、曝光裝置、以及曝光方法
US20070019179A1 (en) 2004-01-16 2007-01-25 Damian Fiolka Polarization-modulating optical element
US8270077B2 (en) 2004-01-16 2012-09-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Polarization-modulating optical element
CN101799637B (zh) 2004-01-16 2012-07-04 卡尔蔡司Smt有限责任公司 照明光学装置、显微光刻投射系统及装置制造方法
TWI511182B (zh) 2004-02-06 2015-12-01 尼康股份有限公司 光學照明裝置、曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法
JP4776891B2 (ja) * 2004-04-23 2011-09-21 キヤノン株式会社 照明光学系、露光装置、及びデバイス製造方法
JP4458352B2 (ja) * 2004-11-29 2010-04-28 京セラ株式会社 照明光学装置および投射型表示装置
JPWO2007072639A1 (ja) * 2005-12-21 2009-05-28 株式会社ニコン オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置、およびデバイスの製造方法
DE102006042452A1 (de) * 2006-02-17 2007-08-30 Carl Zeiss Smt Ag Beleuchtungssystem für die Mikro-Lithographie, Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Beleuchtungssystem, mikrolithographisches Herstellungsverfahren für Bauelemente sowie mit diesem Verfahren hergestelltes Bauelement
EP1984789B1 (de) * 2006-02-17 2013-11-06 Carl Zeiss SMT GmbH Beleuchtungssystem für die mikro-lithographie, projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen beleuchtungssystem
KR101486589B1 (ko) * 2006-04-17 2015-01-26 가부시키가이샤 니콘 조명 광학 장치, 노광 장치, 및 디바이스 제조 방법
US7926000B2 (en) * 2007-03-08 2011-04-12 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Integrated circuit system employing dipole multiple exposure
US20080225257A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 Nikon Corporation Optical integrator system, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5208266B2 (ja) 2008-04-11 2013-06-12 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 光学アパーチャ装置
JP5806479B2 (ja) * 2011-02-22 2015-11-10 キヤノン株式会社 照明光学系、露光装置及びデバイス製造方法
US9291500B2 (en) * 2014-01-29 2016-03-22 Raytheon Company Configurable combination spectrometer and polarizer
KR102356209B1 (ko) * 2020-08-19 2022-02-07 다래비젼주식회사 다관절 로봇용 dlp 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0945607A (ja) * 1995-08-02 1997-02-14 Canon Inc 照明装置、露光装置及びデバイス製造方法
JPH1050599A (ja) * 1996-08-05 1998-02-20 Nikon Corp 露光装置の制御方法
JPH1197340A (ja) * 1997-09-17 1999-04-09 Omron Corp 露光光学系、光加工装置、露光装置及び光結合装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854816A (en) * 1971-03-26 1974-12-17 Fuji Photo Film Co Ltd Photographic printing apparatus
US5191374A (en) * 1988-11-17 1993-03-02 Nikon Corporation Exposure control apparatus
JP3360686B2 (ja) * 1990-12-27 2002-12-24 株式会社ニコン 照明光学装置および投影露光装置並びに露光方法および素子製造方法
US5264898A (en) * 1991-08-29 1993-11-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus
JP2946950B2 (ja) * 1992-06-25 1999-09-13 キヤノン株式会社 照明装置及びそれを用いた露光装置
JP3158691B2 (ja) * 1992-08-07 2001-04-23 株式会社ニコン 露光装置及び方法、並びに照明光学装置
KR100422887B1 (ko) * 1995-03-16 2005-02-02 가부시키가이샤 니콘 노광장치및방법
JP3487383B2 (ja) * 1995-07-06 2004-01-19 株式会社ニコン 露光装置及びそれを用いる素子製造方法
US5712698A (en) * 1996-03-04 1998-01-27 Siemens Aktiengesellschaft Independently controllable shutters and variable area apertures for off axis illumination
DE69931690T2 (de) * 1998-04-08 2007-06-14 Asml Netherlands B.V. Lithographischer Apparat
US6671035B2 (en) * 1999-09-29 2003-12-30 Asml Netherlands B.V. Illuminator for a lithography apparatus, a lithography apparatus comprising such an illuminator, and a manufacturing method employing such a lithography apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0945607A (ja) * 1995-08-02 1997-02-14 Canon Inc 照明装置、露光装置及びデバイス製造方法
JPH1050599A (ja) * 1996-08-05 1998-02-20 Nikon Corp 露光装置の制御方法
JPH1197340A (ja) * 1997-09-17 1999-04-09 Omron Corp 露光光学系、光加工装置、露光装置及び光結合装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1069600A4 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6741394B1 (en) 1998-03-12 2004-05-25 Nikon Corporation Optical integrator, illumination optical apparatus, exposure apparatus and observation apparatus
US6563567B1 (en) 1998-12-17 2003-05-13 Nikon Corporation Method and apparatus for illuminating a surface using a projection imaging apparatus
US7301605B2 (en) 2000-03-03 2007-11-27 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method, catadioptric optical system and manufacturing method of devices
US7319508B2 (en) 2000-03-03 2008-01-15 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method, catadioptric optical system and manufacturing method of devices
KR100456436B1 (ko) * 2000-05-18 2004-11-10 캐논 가부시끼가이샤 조명장치
US7400699B2 (en) 2001-01-08 2008-07-15 Carl Zeiss Smt Ag Illumination system with raster elements of different sizes
EP1221634A3 (de) * 2001-01-08 2006-04-05 Carl Zeiss Semiconductor Manufacturing Technologies Ag Beleuchtungssystem mit Rasterelementen unterschiedlicher Grösse
EP1221634A2 (de) * 2001-01-08 2002-07-10 Carl Zeiss Semiconductor Manufacturing Technologies Ag Beleuchtungssystem mit Rasterelementen unterschiedlicher Grösse
JP2007525027A (ja) * 2004-02-17 2007-08-30 カール・ツアイス・エスエムテイ・アーゲー マイクロリソグラフィ投射露光装置用照射システム
JP4846600B2 (ja) * 2004-02-17 2011-12-28 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ投射露光装置用照射システム
US7749665B2 (en) 2004-04-19 2010-07-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of generating writing pattern, method of forming resist pattern, method of controlling exposure tool, and method of manufacturing semiconductor device
WO2007060834A1 (ja) * 2005-11-24 2007-05-31 Nikon Corporation オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置、およびデバイスの製造方法
US11079664B2 (en) 2019-05-10 2021-08-03 Ricoh Company, Ltd. Optical system and image projection apparatus

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