JP2000164487A - 照明光学装置及び露光装置 - Google Patents
照明光学装置及び露光装置Info
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- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】光源の光量損失が少なくて、被照射面での輝度
が高い照明光学装置及び露光装置を提供する。 【解決手段】所定の波長を持つ光束を供給する光源系１
〜３と、光源系１〜３からの光束を集光して被照射面６
に照明領域を形成する主照明光学系５とを有する照明光
学装置において、光源系１〜３と主照明光学系５との間
の光路中に、光源系１〜３からの光束を内面反射させて
主照明光学系５へ導く内面反射型オプティカルインテグ
レータ４を配置し、光源系１〜３は、波長を持つ光束を
第１光束として出力する第１光源部１ａ〜３ａ及び波長
を持つ光束を第２光束として出力する第２光源部１ｂ〜
３ｂとを含み、第１光源部１ａ〜３ａ及び第２光源部１
ｂ〜３ｂは、内面反射型オプティカルインテグレータ４
の入射側４ａにて光軸と直交する所定の方向Ｙに沿って
ずれて第１光束と第２光束とが導かれるように構成す
る。
が高い照明光学装置及び露光装置を提供する。 【解決手段】所定の波長を持つ光束を供給する光源系１
〜３と、光源系１〜３からの光束を集光して被照射面６
に照明領域を形成する主照明光学系５とを有する照明光
学装置において、光源系１〜３と主照明光学系５との間
の光路中に、光源系１〜３からの光束を内面反射させて
主照明光学系５へ導く内面反射型オプティカルインテグ
レータ４を配置し、光源系１〜３は、波長を持つ光束を
第１光束として出力する第１光源部１ａ〜３ａ及び波長
を持つ光束を第２光束として出力する第２光源部１ｂ〜
３ｂとを含み、第１光源部１ａ〜３ａ及び第２光源部１
ｂ〜３ｂは、内面反射型オプティカルインテグレータ４
の入射側４ａにて光軸と直交する所定の方向Ｙに沿って
ずれて第１光束と第２光束とが導かれるように構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は照明光学装置及び露
光装置に関し、特に、半導体製造等における内面反射型
光学部材を用いた照明光学装置及び露光装置に関する。
光装置に関し、特に、半導体製造等における内面反射型
光学部材を用いた照明光学装置及び露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体を製造する際に用いる走査型露光
装置等においては、その照明光学装置によってマスク上
の被照射面を照明するときに、照明領域の形状を長方形
とする場合がある。このような場合、長方形の照明領域
を形成するための１つの方法として、照明光学装置の光
路内に柱状の内面反射型光学部材を配置し、その入射端
面及び射出端面の形状を被照射面の照明領域の形状とほ
ぼ相似な長方形とする方法が用いられている。図９にて
従来の照明光学装置について説明する。なお、この照明
光学装置は、走査型露光装置に載置されているが、図９
にて投影光学系の図示は省略されている。高圧水銀ラン
プ等の光源１から発した光は、楕円鏡２によって、楕円
鏡２の第２焦点位置に集光する。ここで、光源１は楕円
鏡２の第１焦点位置に配置されている。第２焦点位置に
集光した後の光は、リレーレンズ３を透過した後に、柱
状の内面反射型光学部材４の入射端面４ａに入射する。
装置等においては、その照明光学装置によってマスク上
の被照射面を照明するときに、照明領域の形状を長方形
とする場合がある。このような場合、長方形の照明領域
を形成するための１つの方法として、照明光学装置の光
路内に柱状の内面反射型光学部材を配置し、その入射端
面及び射出端面の形状を被照射面の照明領域の形状とほ
ぼ相似な長方形とする方法が用いられている。図９にて
従来の照明光学装置について説明する。なお、この照明
光学装置は、走査型露光装置に載置されているが、図９
にて投影光学系の図示は省略されている。高圧水銀ラン
プ等の光源１から発した光は、楕円鏡２によって、楕円
鏡２の第２焦点位置に集光する。ここで、光源１は楕円
鏡２の第１焦点位置に配置されている。第２焦点位置に
集光した後の光は、リレーレンズ３を透過した後に、柱
状の内面反射型光学部材４の入射端面４ａに入射する。
【０００３】ここで、内面反射型光学部材４の形状は、
四角柱となっている。すなわち、内面反射型光学部材４
の入射端面４ａ及び射出端面４ｂの形状は、長方形とな
っている。また、第２焦点位置と入射端面４ａとは、リ
レーレンズ３により共役となっている。内面反射型光学
部材４の入射端面４ａに入射した光は、内面反射型光学
部材４の内面反射の作用により、入射端面４ａ側に多数
の光源像Ｌ（実像及び多数の虚像）を形成して、あたか
も、これらの多数の光源像Ｌによって、射出端面４ｂは
一様に照明される。内面反射型光学部材４の射出端面４
ｂを発した光は、主照明レンズ前群５ａ、開口絞り７、
主照明レンズ５ｂを透過した後、マスク９の被照射面６
を照明する。
四角柱となっている。すなわち、内面反射型光学部材４
の入射端面４ａ及び射出端面４ｂの形状は、長方形とな
っている。また、第２焦点位置と入射端面４ａとは、リ
レーレンズ３により共役となっている。内面反射型光学
部材４の入射端面４ａに入射した光は、内面反射型光学
部材４の内面反射の作用により、入射端面４ａ側に多数
の光源像Ｌ（実像及び多数の虚像）を形成して、あたか
も、これらの多数の光源像Ｌによって、射出端面４ｂは
一様に照明される。内面反射型光学部材４の射出端面４
ｂを発した光は、主照明レンズ前群５ａ、開口絞り７、
主照明レンズ５ｂを透過した後、マスク９の被照射面６
を照明する。
【０００４】ここで、本照明光学装置においては、開口
絞り７上に、内面反射型光学部材４と主照明レンズ前群
５ａによる面光源が形成されている。また、主照明レン
ズ前群５ａの前側焦点位置に内面反射型光学部材４の射
出端面４ｂが配置されており、更に射出端面４ｂは、被
照射面６と光学的に共役となっている。なお厳密には、
射出端面４ｂ上のゴミ等が転写されるのを避けるため、
共役から少しずらすことが有効である。また、開口絞り
７は、内面反射型光学部材４の入射端面４ａと共役な位
置に配置されている。また、被照射面６上での光の開口
数ＮＡ2は、開口絞り７によって決定されている。そし
て、被照射面６を射出した光、すなわち、マスクパター
ンの像は、その後、投影光学系によって、感光性基板
（ウエハ）上に転写されることになる。
絞り７上に、内面反射型光学部材４と主照明レンズ前群
５ａによる面光源が形成されている。また、主照明レン
ズ前群５ａの前側焦点位置に内面反射型光学部材４の射
出端面４ｂが配置されており、更に射出端面４ｂは、被
照射面６と光学的に共役となっている。なお厳密には、
射出端面４ｂ上のゴミ等が転写されるのを避けるため、
共役から少しずらすことが有効である。また、開口絞り
７は、内面反射型光学部材４の入射端面４ａと共役な位
置に配置されている。また、被照射面６上での光の開口
数ＮＡ2は、開口絞り７によって決定されている。そし
て、被照射面６を射出した光、すなわち、マスクパター
ンの像は、その後、投影光学系によって、感光性基板
（ウエハ）上に転写されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
照明光学装置の光源の数は１つであった。このため、被
照射面での照度を上げようとすると、光源の光量損失が
多くなるといった不具合があった。上記の照明光学装置
において、内面反射型光学部材の入射端面に入射する光
の光量を多くすれば、照明の照度は上がる。これに対し
て、光源の輝度は、光学系による光の吸収を除けば不変
である。また、光源の出力を高くしても、その発光面積
が大きくなるだけで、光源の輝度は変わらない。ここ
で、照度は、単位面積当りの光の照射エネルギーであ
る。また、輝度は、単位面積当り及び単位立体角当りの
光のエネルギー、すなわち、単位立体角当りの照度と考
えることもできる。
照明光学装置の光源の数は１つであった。このため、被
照射面での照度を上げようとすると、光源の光量損失が
多くなるといった不具合があった。上記の照明光学装置
において、内面反射型光学部材の入射端面に入射する光
の光量を多くすれば、照明の照度は上がる。これに対し
て、光源の輝度は、光学系による光の吸収を除けば不変
である。また、光源の出力を高くしても、その発光面積
が大きくなるだけで、光源の輝度は変わらない。ここ
で、照度は、単位面積当りの光の照射エネルギーであ
る。また、輝度は、単位面積当り及び単位立体角当りの
光のエネルギー、すなわち、単位立体角当りの照度と考
えることもできる。
【０００６】図９において、被照射面６での照度を上げ
るには、入射端面４ａに入る光量を、大きくすることが
考えられる。したがって、入射端面４ａに集光する光の
開口数ＮＡ1を大きくするか、入射端面４ａに形成する
光源像Ｌの面積を大きくすることが一応考えられる。と
ころが、図９の破線で示すようにように、入射端面４ａ
における光の開口数ＮＡ0を大きくしても、被照射面６
での輝度を上げることはできない。すなわち、前述した
ように、被照射面６で要求される開口数ＮＡ2は、開口
絞り７によって決定されるため、入射端面４ａにおける
開口数ＮＡ0を大きくしても、被照射面６での輝度に関
わる有効な開口数ＮＡ1は制限されるからである。
るには、入射端面４ａに入る光量を、大きくすることが
考えられる。したがって、入射端面４ａに集光する光の
開口数ＮＡ1を大きくするか、入射端面４ａに形成する
光源像Ｌの面積を大きくすることが一応考えられる。と
ころが、図９の破線で示すようにように、入射端面４ａ
における光の開口数ＮＡ0を大きくしても、被照射面６
での輝度を上げることはできない。すなわち、前述した
ように、被照射面６で要求される開口数ＮＡ2は、開口
絞り７によって決定されるため、入射端面４ａにおける
開口数ＮＡ0を大きくしても、被照射面６での輝度に関
わる有効な開口数ＮＡ1は制限されるからである。
【０００７】他方、入射端面４ａに形成される光源像Ｌ
の面積を大きくした場合、被照射面６での輝度を上げる
ことはできるが、光源の光量損失が多くなるといった不
具合が生じる。すなわち、光源像Ｌの形状はほぼ円形で
あるため、光源像Ｌにて長方形の入射端面４ａの全体を
覆うように照明する場合、入射端面４ａからはみ出し
て、入射端面４ａの照明に関与しない部分、すなわち光
源の光量損失が生じることになる。このような照明効率
の低下は、入射端面４ａの長方形の短辺と長辺の比が大
きくなる程顕著になる。したがって本発明は、光源の光
量損失が少なくて、被照射面での輝度が高い照明光学装
置及び露光装置を提供することを課題とする。
の面積を大きくした場合、被照射面６での輝度を上げる
ことはできるが、光源の光量損失が多くなるといった不
具合が生じる。すなわち、光源像Ｌの形状はほぼ円形で
あるため、光源像Ｌにて長方形の入射端面４ａの全体を
覆うように照明する場合、入射端面４ａからはみ出し
て、入射端面４ａの照明に関与しない部分、すなわち光
源の光量損失が生じることになる。このような照明効率
の低下は、入射端面４ａの長方形の短辺と長辺の比が大
きくなる程顕著になる。したがって本発明は、光源の光
量損失が少なくて、被照射面での輝度が高い照明光学装
置及び露光装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、すなわち、添付図面に
付した符号をカッコ内に付記すると、本発明は、所定の
波長を持つ光束を供給する光源系（１〜３）と、光源系
（１〜３）からの光束を集光して被照射面（６）に照明
領域を形成する主照明光学系（５）とを有する照明光学
装置において、光源系（１〜３）と主照明光学系（５）
との間の光路中に、光源系（１〜３）からの光束を内面
反射させて主照明光学系（５）へ導く内面反射型オプテ
ィカルインテグレータ（４）を配置し、光源系（１〜
３）は、所定の波長を持つ光束を第１光束として出力す
る第１光源部（１ａ〜３ａ）及び所定の波長を持つ光束
を第２光束として出力する第２光源部（１ｂ〜３ｂ）と
を含み、第１光源部（１ａ〜３ａ）及び第２光源部（１
ｂ〜３ｂ）は、内面反射型オプティカルインテグレータ
（４）の入射側（４ａ）にて光軸（Ｚ）と直交する所定
の方向（Ｙ）に沿ってずれて第１光束と第２光束とが導
かれるように構成されていることを特徴とする照明光学
装置である。
するためになされたものであり、すなわち、添付図面に
付した符号をカッコ内に付記すると、本発明は、所定の
波長を持つ光束を供給する光源系（１〜３）と、光源系
（１〜３）からの光束を集光して被照射面（６）に照明
領域を形成する主照明光学系（５）とを有する照明光学
装置において、光源系（１〜３）と主照明光学系（５）
との間の光路中に、光源系（１〜３）からの光束を内面
反射させて主照明光学系（５）へ導く内面反射型オプテ
ィカルインテグレータ（４）を配置し、光源系（１〜
３）は、所定の波長を持つ光束を第１光束として出力す
る第１光源部（１ａ〜３ａ）及び所定の波長を持つ光束
を第２光束として出力する第２光源部（１ｂ〜３ｂ）と
を含み、第１光源部（１ａ〜３ａ）及び第２光源部（１
ｂ〜３ｂ）は、内面反射型オプティカルインテグレータ
（４）の入射側（４ａ）にて光軸（Ｚ）と直交する所定
の方向（Ｙ）に沿ってずれて第１光束と第２光束とが導
かれるように構成されていることを特徴とする照明光学
装置である。
【０００９】その際、内面反射型オプティカルインテグ
レータは、入射面側（４ａ）の面形状が所定方向（Ｙ）
に長手方向を持つ長方形状に形成された内面反射型光学
部材（４）を含み、第１光源部（１ａ〜３ａ）及び第２
光源部（１ｂ〜３ｂ）は、内面反射型光学部材（４）の
入射面側（４ａ）にて長手方向に沿ってずれた位置に第
１光源像及び第２光源像を形成することが好ましい。ま
た、内面反射型オプティカルインテグレータは、第１光
源部（１ａ〜３ａ）と内面反射型光学部材（４）との間
の光路と第２光源部（１ｂ〜３ｂ）と内面反射型光学部
材（４）との間の光路との少なくとも一方に、偏向部材
（８ａ、８ｂ）を有することが好ましい。
レータは、入射面側（４ａ）の面形状が所定方向（Ｙ）
に長手方向を持つ長方形状に形成された内面反射型光学
部材（４）を含み、第１光源部（１ａ〜３ａ）及び第２
光源部（１ｂ〜３ｂ）は、内面反射型光学部材（４）の
入射面側（４ａ）にて長手方向に沿ってずれた位置に第
１光源像及び第２光源像を形成することが好ましい。ま
た、内面反射型オプティカルインテグレータは、第１光
源部（１ａ〜３ａ）と内面反射型光学部材（４）との間
の光路と第２光源部（１ｂ〜３ｂ）と内面反射型光学部
材（４）との間の光路との少なくとも一方に、偏向部材
（８ａ、８ｂ）を有することが好ましい。
【００１０】また本発明は、以上の構成の照明光学装置
（１〜５）と、被照射面（６）に設定されたマスク
（９）を保持するマスクステージ（１０）と、感光性基
板（１２）を保持する基板ステージ（１３）と、マスク
（９）のパターン像を感光性基板（１２）に投影する投
影光学系（１１）と、マスク（９）のパターン上に形成
される照明領域に対してマスク（９）と感光性基板（１
２）とを所定の方向（Ｙ）と直交する方向（Ｘ）に対応
する走査方向へ相対的に移動させるために、照明光学装
置（１〜５）及び投影光学系（１１）に対してマスクス
テージ（１０）及び基板ステージ（１３）とを相対的に
移動させる駆動制御系（１７）とを配置したことを特徴
とする露光装置である。
（１〜５）と、被照射面（６）に設定されたマスク
（９）を保持するマスクステージ（１０）と、感光性基
板（１２）を保持する基板ステージ（１３）と、マスク
（９）のパターン像を感光性基板（１２）に投影する投
影光学系（１１）と、マスク（９）のパターン上に形成
される照明領域に対してマスク（９）と感光性基板（１
２）とを所定の方向（Ｙ）と直交する方向（Ｘ）に対応
する走査方向へ相対的に移動させるために、照明光学装
置（１〜５）及び投影光学系（１１）に対してマスクス
テージ（１０）及び基板ステージ（１３）とを相対的に
移動させる駆動制御系（１７）とを配置したことを特徴
とする露光装置である。
【００１１】以上の構成によれば、光源の光量損失が少
なくて、被照射面での輝度が高い照明光学装置及び露光
装置を提供することができる。以下、図６〜９にて、本
発明の作用について説明する。まず、前述した図９の照
明光学装置において、被照射面６にて照度を上げる条件
について考える。いま、光源の輝度をＢ0とし、内面反
射型光学部材４の入射端面４ａにおける円形の光源像Ｌ
の直径をΦとし、開口数をＮＡ0とする。この入射端面
４ａにおける開口数ＮＡ0は、射出端面４ｂでも保存さ
れる。また、光源の輝度Ｂ0はリレーレンズ３を通過し
ても変化しないが、入射端面４ａに形成される多数の光
源像Ｌは完全に密集していないので、射出端面４ｂにお
ける実質的な輝度Ｂは低下することになる。したがっ
て、光源像Ｌが入射端面４ａ内に無駄なく形成されてい
るとすれば、エネルギー保存則より、次式が成り立つ。 Ｂ0・π・（Φ／２）2・（ＮＡ0）2＝Ｂ・Ｘ１・Ｙ１・（ＮＡ0）2 …（１） Ｘ１：入射端面４ａ及び射出端面４ｂのＸ方向の長さ Ｙ１：入射端面４ａ及び射出端面４ｂのＹ方向の長さ
なくて、被照射面での輝度が高い照明光学装置及び露光
装置を提供することができる。以下、図６〜９にて、本
発明の作用について説明する。まず、前述した図９の照
明光学装置において、被照射面６にて照度を上げる条件
について考える。いま、光源の輝度をＢ0とし、内面反
射型光学部材４の入射端面４ａにおける円形の光源像Ｌ
の直径をΦとし、開口数をＮＡ0とする。この入射端面
４ａにおける開口数ＮＡ0は、射出端面４ｂでも保存さ
れる。また、光源の輝度Ｂ0はリレーレンズ３を通過し
ても変化しないが、入射端面４ａに形成される多数の光
源像Ｌは完全に密集していないので、射出端面４ｂにお
ける実質的な輝度Ｂは低下することになる。したがっ
て、光源像Ｌが入射端面４ａ内に無駄なく形成されてい
るとすれば、エネルギー保存則より、次式が成り立つ。 Ｂ0・π・（Φ／２）2・（ＮＡ0）2＝Ｂ・Ｘ１・Ｙ１・（ＮＡ0）2 …（１） Ｘ１：入射端面４ａ及び射出端面４ｂのＸ方向の長さ Ｙ１：入射端面４ａ及び射出端面４ｂのＹ方向の長さ
【００１２】また、内面反射型光学部材４の射出端面４
ｂから被照射面６までの倍率をｍとすると、 Ｘ２＝ｍ・Ｘ１ …（２ａ） Ｙ２＝ｍ・Ｙ１ …（２ｂ） Ｘ２：照明領域のＸ方向の長さ Ｙ２：照明領域のＹ方向の長さ が成り立ち、更に、 ＮＡ2＝（１／ｍ）・ＮＡ1 …（２ｃ） ＮＡ1：射出端面４ｂを射出する光の有効開口数 ＮＡ2：被照射面６に入射する光の開口数 が成り立つ。ここで、射出端面４ｂでの有効開口数ＮＡ
1は、入射端面４ａ（射出端面４ｂ）での開口数ＮＡ0よ
りも小さくなる。これは、前述したように、開口絞り７
によって、有効開口数ＮＡ1より大きな開口数で射出し
た光は遮断されるためである。
ｂから被照射面６までの倍率をｍとすると、 Ｘ２＝ｍ・Ｘ１ …（２ａ） Ｙ２＝ｍ・Ｙ１ …（２ｂ） Ｘ２：照明領域のＸ方向の長さ Ｙ２：照明領域のＹ方向の長さ が成り立ち、更に、 ＮＡ2＝（１／ｍ）・ＮＡ1 …（２ｃ） ＮＡ1：射出端面４ｂを射出する光の有効開口数 ＮＡ2：被照射面６に入射する光の開口数 が成り立つ。ここで、射出端面４ｂでの有効開口数ＮＡ
1は、入射端面４ａ（射出端面４ｂ）での開口数ＮＡ0よ
りも小さくなる。これは、前述したように、開口絞り７
によって、有効開口数ＮＡ1より大きな開口数で射出し
た光は遮断されるためである。
【００１３】また、射出端面４ｂにおける輝度Ｂは、主
照明レンズ前群５ａ、主照明レンズ後群５ｂを通過して
も変化せずに、被照射面６における輝度Ｂと等しくな
る。したがって、エネルギー保存則より、次式が成り立
つ。 Ｂ・Ｘ１・Ｙ１・（ＮＡ1）2＝Ｂ・Ｘ２・Ｙ２・（ＮＡ2）2 …（３） 上式は、（２ａ）〜（２ｃ）式からも導くことができ
る。ここで、この照明光学装置において、光源像の開口
数ＮＡ0のうち有効な開口数ＮＡ1の光のみと、被照射面
６に入射する光との間に、エネルギー保存則が成り立
つ。したがって、（１）式の開口数ＮＡ0を有効開口数
ＮＡ1と置き換えて、（３）式に代入すると、 Ｂ0・π・（Φ／２）2・（ＮＡ1）2＝Ｂ・Ｘ２・Ｙ２・（ＮＡ2）2 …（４） となる。
照明レンズ前群５ａ、主照明レンズ後群５ｂを通過して
も変化せずに、被照射面６における輝度Ｂと等しくな
る。したがって、エネルギー保存則より、次式が成り立
つ。 Ｂ・Ｘ１・Ｙ１・（ＮＡ1）2＝Ｂ・Ｘ２・Ｙ２・（ＮＡ2）2 …（３） 上式は、（２ａ）〜（２ｃ）式からも導くことができ
る。ここで、この照明光学装置において、光源像の開口
数ＮＡ0のうち有効な開口数ＮＡ1の光のみと、被照射面
６に入射する光との間に、エネルギー保存則が成り立
つ。したがって、（１）式の開口数ＮＡ0を有効開口数
ＮＡ1と置き換えて、（３）式に代入すると、 Ｂ0・π・（Φ／２）2・（ＮＡ1）2＝Ｂ・Ｘ２・Ｙ２・（ＮＡ2）2 …（４） となる。
【００１４】（４）式において、開口数ＮＡ2、照明領
域の大きさＸ２、Ｙ２は、照明領域の設計条件から決め
られる量である。また、有効開口数ＮＡ1は内面反射型
光学部材４の大きさＸ１、Ｙ１が決まると（２ａ）〜
（２ｃ）式より決められる量である。また、光源の輝度
Ｂ0は光源の種類によって決められる量である。そし
て、光源像Ｌの直径Φも、光源の種類によって決められ
る。したがって、前述したように、被照射面６における
実質輝度Ｂを上げるためには、光源像Ｌの直径Φを大き
くすることが有効である。具体的には、高出力の光源
は、光源サイズが大きいため、これを用いれば被照射面
６での輝度Ｂの向上を達成することができる。しかし、
前述したように、入射端面４ａからはみ出すまで光源像
Ｌを大きくすると、その分だけ光量損失が生じることに
なる。
域の大きさＸ２、Ｙ２は、照明領域の設計条件から決め
られる量である。また、有効開口数ＮＡ1は内面反射型
光学部材４の大きさＸ１、Ｙ１が決まると（２ａ）〜
（２ｃ）式より決められる量である。また、光源の輝度
Ｂ0は光源の種類によって決められる量である。そし
て、光源像Ｌの直径Φも、光源の種類によって決められ
る。したがって、前述したように、被照射面６における
実質輝度Ｂを上げるためには、光源像Ｌの直径Φを大き
くすることが有効である。具体的には、高出力の光源
は、光源サイズが大きいため、これを用いれば被照射面
６での輝度Ｂの向上を達成することができる。しかし、
前述したように、入射端面４ａからはみ出すまで光源像
Ｌを大きくすると、その分だけ光量損失が生じることに
なる。
【００１５】そこで、図６〜８にて、照明光学装置にお
ける照明効率と実質輝度との関係を考える。まず、光量
損失を少なくすることを重視した場合、図６に示すよう
に、光源像Ｌを内面反射型光学部材４の入射端面４ａに
内接するように形成することになる。被照射面における
照明領域がほぼ正方形であり、それに伴って入射端面４
ａも正方形で形成される場合、すなわち、同図（Ａ）に
示すようにＸ１＝Ｙ１である場合、入射端面４ａのかな
りの部分が光源像Ｌで満たされるので、（１）式からも
わかるように、輝度は比較的高い。これに対して、同図
（Ｂ）に示すように、入射端面４ａが細長い長方形で形
成される場合には、入射端面４ａの中で光源像Ｌに満た
される部分は少なくなるので、（１）式からもわかるよ
うに、輝度の向上が不十分になる。次に、図６（Ｂ）の
入射端面４ａに対して、輝度を上げるためには、図７に
示すように、光源像Ｌを大きくすることが考えられる。
しかし、光源像Ｌの内で実質的に有効な光となるのは、
入射端面４ａの内部の斜線で示す部分の光であり、その
他の部分の光は光量損失分となる。
ける照明効率と実質輝度との関係を考える。まず、光量
損失を少なくすることを重視した場合、図６に示すよう
に、光源像Ｌを内面反射型光学部材４の入射端面４ａに
内接するように形成することになる。被照射面における
照明領域がほぼ正方形であり、それに伴って入射端面４
ａも正方形で形成される場合、すなわち、同図（Ａ）に
示すようにＸ１＝Ｙ１である場合、入射端面４ａのかな
りの部分が光源像Ｌで満たされるので、（１）式からも
わかるように、輝度は比較的高い。これに対して、同図
（Ｂ）に示すように、入射端面４ａが細長い長方形で形
成される場合には、入射端面４ａの中で光源像Ｌに満た
される部分は少なくなるので、（１）式からもわかるよ
うに、輝度の向上が不十分になる。次に、図６（Ｂ）の
入射端面４ａに対して、輝度を上げるためには、図７に
示すように、光源像Ｌを大きくすることが考えられる。
しかし、光源像Ｌの内で実質的に有効な光となるのは、
入射端面４ａの内部の斜線で示す部分の光であり、その
他の部分の光は光量損失分となる。
【００１６】被照射面における輝度の向上を重視した場
合、図８に示すように、光源像Ｌを入射端面４ａに外接
するように形成することになる。同図（Ａ）に示すよう
に、入射端面４ａが正方形で形成される場合、それ程大
きな光量損失は生じない。これに対して、同図（Ｂ）に
示すように、入射端面４ａが細長い長方形で形成される
場合には、大きな光量損失が生じることになる。以上の
ように、長方形の入射端面４ａを有する内面反射型光学
部材４を用いた照明光学装置において、高出力の光源を
用いて光源サイズを大きくした場合、実質輝度の向上を
優先すると光量損失が大きくなり、照明効率を優先させ
ると実質輝度が不十分となる。これに対して、本発明に
よる照明光学装置によれば、複数光源を用いて、入射端
面４ａの形状に合わせて複数光源像を無駄なく配置して
いるので、照明効率が高く、被照射面での輝度を高くす
ることができる。
合、図８に示すように、光源像Ｌを入射端面４ａに外接
するように形成することになる。同図（Ａ）に示すよう
に、入射端面４ａが正方形で形成される場合、それ程大
きな光量損失は生じない。これに対して、同図（Ｂ）に
示すように、入射端面４ａが細長い長方形で形成される
場合には、大きな光量損失が生じることになる。以上の
ように、長方形の入射端面４ａを有する内面反射型光学
部材４を用いた照明光学装置において、高出力の光源を
用いて光源サイズを大きくした場合、実質輝度の向上を
優先すると光量損失が大きくなり、照明効率を優先させ
ると実質輝度が不十分となる。これに対して、本発明に
よる照明光学装置によれば、複数光源を用いて、入射端
面４ａの形状に合わせて複数光源像を無駄なく配置して
いるので、照明効率が高く、被照射面での輝度を高くす
ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面によっ
て説明する。図１〜３は、本発明による照明光学装置の
第１実施例を示す。図１は、本発明の第１実施例による
照明光学装置を載置した走査型露光装置を示す概略図で
ある。本実施例の照明光学装置には、第１光源１ａと第
２光源１ｂの２つの光源が配置されている。第１光源１
ａから発した光は、第１楕円鏡２ａによって、第１楕円
鏡２ａの第２焦点位置に集光する。ここで、第１光源１
ａは第１楕円鏡２ａの第１焦点位置に配置されている。
第２焦点位置に集光した後の光は、第１リレーレンズ３
ａを透過した後に、第１全反射プリズム８ａに入射す
る。第１全反射プリズム８ａの反射面で反射した光は、
柱状の内面反射型光学部材４の入射端面４ａに入射す
る。
て説明する。図１〜３は、本発明による照明光学装置の
第１実施例を示す。図１は、本発明の第１実施例による
照明光学装置を載置した走査型露光装置を示す概略図で
ある。本実施例の照明光学装置には、第１光源１ａと第
２光源１ｂの２つの光源が配置されている。第１光源１
ａから発した光は、第１楕円鏡２ａによって、第１楕円
鏡２ａの第２焦点位置に集光する。ここで、第１光源１
ａは第１楕円鏡２ａの第１焦点位置に配置されている。
第２焦点位置に集光した後の光は、第１リレーレンズ３
ａを透過した後に、第１全反射プリズム８ａに入射す
る。第１全反射プリズム８ａの反射面で反射した光は、
柱状の内面反射型光学部材４の入射端面４ａに入射す
る。
【００１８】他方、第２光源１ｂから発した光も、第１
光源１ａから発した光と同様に、第２楕円鏡２ｂの第２
焦点位置に集光して、第２リレーレンズ３ｂ、第２全反
射プリズム８ｂを通過した後に、内面反射型光学部材４
の入射端面４ａに入射する。ここで、内面反射型光学部
材４の形状は、四角柱となっている。すなわち、内面反
射型光学部材４の入射端面４ａ及び射出端面４ｂの形状
は、長方形となっている。また、第１楕円鏡２ａ又は第
２楕円鏡２ｂの第２焦点位置と、入射端面４ａとは、第
１リレーレンズ３ａ又は第２リレーレンズ３ｂにより共
役となっている。このようにして、内面反射型光学部材
４の入射端面４ａにおいては、図２に示すように、第１
光源１ａと第２光源１ｂの２つの光源と、第１リレーレ
ンズ３ａと第２リレーレンズ３ｂの２つの集光光学系と
による２つの光源像Ｌ１、Ｌ２が、入射端面４ａの形状
に対応して効率良く形成される。
光源１ａから発した光と同様に、第２楕円鏡２ｂの第２
焦点位置に集光して、第２リレーレンズ３ｂ、第２全反
射プリズム８ｂを通過した後に、内面反射型光学部材４
の入射端面４ａに入射する。ここで、内面反射型光学部
材４の形状は、四角柱となっている。すなわち、内面反
射型光学部材４の入射端面４ａ及び射出端面４ｂの形状
は、長方形となっている。また、第１楕円鏡２ａ又は第
２楕円鏡２ｂの第２焦点位置と、入射端面４ａとは、第
１リレーレンズ３ａ又は第２リレーレンズ３ｂにより共
役となっている。このようにして、内面反射型光学部材
４の入射端面４ａにおいては、図２に示すように、第１
光源１ａと第２光源１ｂの２つの光源と、第１リレーレ
ンズ３ａと第２リレーレンズ３ｂの２つの集光光学系と
による２つの光源像Ｌ１、Ｌ２が、入射端面４ａの形状
に対応して効率良く形成される。
【００１９】そして、内面反射型光学部材４の入射端面
４ａに入射した光は、内面反射型光学部材４の内面反射
の作用により、射出端面４ｂを一様に照明する。内面反
射型光学部材４の射出端面４ｂを発した光は、主照明レ
ンズ５を透過した後、マスクステージ１０に載置された
マスク９の被照射面６を照明する。ここで、マスクステ
ージ１０は、マスクステージ駆動部１５によって、ＸＹ
Ｚ方向に移動可能となっている。また、射出端面４ｂと
被照射面６とは、主照明レンズ５によって共役となって
いる。被照射面６を射出した光は、投影光学系１１を透
過して、ウエハステージ１３に載置されたウエハ１２上
にマスクパターンの像を転写する。ここで、ウエハステ
ージ１３は、ウエハステージ駆動部１６によって、ＸＹ
Ｚ方向に移動可能となっている。そして、マスクステー
ジ駆動部１５とウエハステージ駆動部１６は、制御部１
７によって、マスクステージ１０とウエハステージ１３
を走査方向（Ｘ方向）に相対的に移動するように制御さ
れている。これにより、マスクパターン上に形成される
照明領域に対して、マスク９とウエハ１２を走査方向に
相対的に移動させながら、マスクパターンを投影光学系
１１を介してウエハ１２に露光している。
４ａに入射した光は、内面反射型光学部材４の内面反射
の作用により、射出端面４ｂを一様に照明する。内面反
射型光学部材４の射出端面４ｂを発した光は、主照明レ
ンズ５を透過した後、マスクステージ１０に載置された
マスク９の被照射面６を照明する。ここで、マスクステ
ージ１０は、マスクステージ駆動部１５によって、ＸＹ
Ｚ方向に移動可能となっている。また、射出端面４ｂと
被照射面６とは、主照明レンズ５によって共役となって
いる。被照射面６を射出した光は、投影光学系１１を透
過して、ウエハステージ１３に載置されたウエハ１２上
にマスクパターンの像を転写する。ここで、ウエハステ
ージ１３は、ウエハステージ駆動部１６によって、ＸＹ
Ｚ方向に移動可能となっている。そして、マスクステー
ジ駆動部１５とウエハステージ駆動部１６は、制御部１
７によって、マスクステージ１０とウエハステージ１３
を走査方向（Ｘ方向）に相対的に移動するように制御さ
れている。これにより、マスクパターン上に形成される
照明領域に対して、マスク９とウエハ１２を走査方向に
相対的に移動させながら、マスクパターンを投影光学系
１１を介してウエハ１２に露光している。
【００２０】次に、図３にて、本第１実施例の照明光学
装置における全反射プリズムの構成について詳しく説明
する。図３は、入射端面４ａに配置された２つの全反射
プリズム８ａ、８ｂを示す図であり、特に第１全反射プ
リズム８ａに入射する光Ｍの光路を表している。入射端
面４ａを効率良く照明するためには、図３に示すよう
に、入射光Ｍが第１全反射プリズム８ａの反射面で反射
した後に、入射端面４ａに垂直入射しなければならな
い。ここで、同図中の点線の交わる位置Ａ′は、第１全
反射プリズム８ａの反射面がないときの入射光Ｍの集光
位置であり、位置Ａは実際の入射端面４ａ上での入射光
Ｍの集光位置である。入射光Ｍの主光線と入射端面４ａ
がなす角度をαとし、入射光Ｍの開口数をＮＡとする
と、 α＝ｓｉｎ-1（ＮＡ／ｎ） ｎ：第１全反射プリズム８ａの屈折率 が成り立つ。
装置における全反射プリズムの構成について詳しく説明
する。図３は、入射端面４ａに配置された２つの全反射
プリズム８ａ、８ｂを示す図であり、特に第１全反射プ
リズム８ａに入射する光Ｍの光路を表している。入射端
面４ａを効率良く照明するためには、図３に示すよう
に、入射光Ｍが第１全反射プリズム８ａの反射面で反射
した後に、入射端面４ａに垂直入射しなければならな
い。ここで、同図中の点線の交わる位置Ａ′は、第１全
反射プリズム８ａの反射面がないときの入射光Ｍの集光
位置であり、位置Ａは実際の入射端面４ａ上での入射光
Ｍの集光位置である。入射光Ｍの主光線と入射端面４ａ
がなす角度をαとし、入射光Ｍの開口数をＮＡとする
と、 α＝ｓｉｎ-1（ＮＡ／ｎ） ｎ：第１全反射プリズム８ａの屈折率 が成り立つ。
【００２１】このとき、第１全反射プリズム８ａの反射
面と、入射端面４ａとがなす角度θは、幾何学的に次の
ように求めることができる。 θ＝π／４＋１／２×ｓｉｎ-1（ＮＡ／ｎ） したがって、入射端面４ａ上のどの位置においても、開
口数ＮＡで照明できる条件は、 θ≧π／４＋１／２×ｓｉｎ-1（ＮＡ／ｎ） …（５） となる。このように、全反射プリズムの反射面の角度θ
に上記条件を加えることで、本実施例の効果を更に引き
出すことができる。以上のように本第１実施例では、２
つの光源１ａ、１ｂを配置することで、入射端面４ａに
無駄なく光源像を形成することができるので、光源の光
量損失が少なくて、被照射面での輝度が高い照明光学装
置となっている。ここで、全反射プリズム８ａ、８ｂの
入射端面は、入射光の中心の光線と垂直となるようにす
ると、収差時に更に有利となる。
面と、入射端面４ａとがなす角度θは、幾何学的に次の
ように求めることができる。 θ＝π／４＋１／２×ｓｉｎ-1（ＮＡ／ｎ） したがって、入射端面４ａ上のどの位置においても、開
口数ＮＡで照明できる条件は、 θ≧π／４＋１／２×ｓｉｎ-1（ＮＡ／ｎ） …（５） となる。このように、全反射プリズムの反射面の角度θ
に上記条件を加えることで、本実施例の効果を更に引き
出すことができる。以上のように本第１実施例では、２
つの光源１ａ、１ｂを配置することで、入射端面４ａに
無駄なく光源像を形成することができるので、光源の光
量損失が少なくて、被照射面での輝度が高い照明光学装
置となっている。ここで、全反射プリズム８ａ、８ｂの
入射端面は、入射光の中心の光線と垂直となるようにす
ると、収差時に更に有利となる。
【００２２】なお、本第１実施例では、内面反射型光学
部材４の入射端面４ａに全反射プリズム８ａ、８ｂを配
置したが、その代わりに、全反射プリズム８ａ、８ｂの
反射面の位置にミラーを配置しても良い。この場合、前
述した条件式（５）が、ミラーについても同様に当ては
まる。但し、ミラーを用いているので、条件式（５）に
おける屈折率ｎは１となる。すなわち、照明効率を上げ
るミラーの配置条件式は、次式のようになる。 θ≧π／４＋１／２×ｓｉｎ-1（ＮＡ） また、本第１実施例では、全反射プリズム８ａ、８ｂや
ミラー等の偏向部材を、内面反射型光学部材４の入射端
面４ａに接するように配置したが、光源部と入射端面４
ａの光路中の他の位置に配置しても良い。
部材４の入射端面４ａに全反射プリズム８ａ、８ｂを配
置したが、その代わりに、全反射プリズム８ａ、８ｂの
反射面の位置にミラーを配置しても良い。この場合、前
述した条件式（５）が、ミラーについても同様に当ては
まる。但し、ミラーを用いているので、条件式（５）に
おける屈折率ｎは１となる。すなわち、照明効率を上げ
るミラーの配置条件式は、次式のようになる。 θ≧π／４＋１／２×ｓｉｎ-1（ＮＡ） また、本第１実施例では、全反射プリズム８ａ、８ｂや
ミラー等の偏向部材を、内面反射型光学部材４の入射端
面４ａに接するように配置したが、光源部と入射端面４
ａの光路中の他の位置に配置しても良い。
【００２３】また、本第１実施例では、照明領域及び入
射端面４ａの形状を長方形としたが、それらの形状が完
全な長方形でなくても、例えば、長楕円形状や長いひし
形状等であっても、本発明を容易に適用することができ
る。また、本第１実施例では、２つの光源像Ｌ１、Ｌ２
が、入射端面４ａの長方形状に内接して形成されている
が、光源の種類や照明領域の設計条件等によって完全に
内接させることができない場合にも、それに近い配置と
することで本発明の主たる効果を得られることになる。
射端面４ａの形状を長方形としたが、それらの形状が完
全な長方形でなくても、例えば、長楕円形状や長いひし
形状等であっても、本発明を容易に適用することができ
る。また、本第１実施例では、２つの光源像Ｌ１、Ｌ２
が、入射端面４ａの長方形状に内接して形成されている
が、光源の種類や照明領域の設計条件等によって完全に
内接させることができない場合にも、それに近い配置と
することで本発明の主たる効果を得られることになる。
【００２４】次に、図４にて、本発明による照明光学装
置の第２実施例を説明する。図４は、本第２実施例の照
明光学装置の内面反射型光学部材４の入射端面４ａを示
す斜視図である。本第２実施例の入射端面４ａの形状
は、長方形の長辺と短辺の比が約４：１となっている。
したがって、この入射端面４ａの形状に対応させて、前
記第１実施例の２つの光源に加えて、更に２つの光源
（不図示）が配置されている。そして、これら４つの光
源より発せられる光の方向（図４の矢印の方向であ
る。）に対応させて、４つの全反射プリズム、すなわ
ち、第１全反射プリズム８ａ、第２全反射プリズム８
ｂ、第３全反射プリズム８ｃ、第４全反射プリズム８ｄ
が配置されている。このように本第２実施例において
も、前記第１実施例と同様に、複数の光源を配置するこ
とで、入射端面４ａに無駄なく光源像を形成することが
できるので、光源の光量損失が少なくて、被照射面での
輝度が高い照明光学装置を提供することができる。
置の第２実施例を説明する。図４は、本第２実施例の照
明光学装置の内面反射型光学部材４の入射端面４ａを示
す斜視図である。本第２実施例の入射端面４ａの形状
は、長方形の長辺と短辺の比が約４：１となっている。
したがって、この入射端面４ａの形状に対応させて、前
記第１実施例の２つの光源に加えて、更に２つの光源
（不図示）が配置されている。そして、これら４つの光
源より発せられる光の方向（図４の矢印の方向であ
る。）に対応させて、４つの全反射プリズム、すなわ
ち、第１全反射プリズム８ａ、第２全反射プリズム８
ｂ、第３全反射プリズム８ｃ、第４全反射プリズム８ｄ
が配置されている。このように本第２実施例において
も、前記第１実施例と同様に、複数の光源を配置するこ
とで、入射端面４ａに無駄なく光源像を形成することが
できるので、光源の光量損失が少なくて、被照射面での
輝度が高い照明光学装置を提供することができる。
【００２５】次に、図５にて、本発明による照明光学装
置の第３実施例を説明する。図５も、内面反射型光学部
材４の入射端面４ａを示す斜視図である。本第３実施例
の入射端面４ａの形状は、長方形の長辺と短辺の比が約
２：１となっている。したがって、前記第１実施例と同
様に、この入射端面４ａの形状に対応させて、２つの光
源（不図示）が配置されている。但し、２つの光源のう
ちの一方の光源から発せられる光は、入射端面４ａの垂
直方向から、リレーレンズ（不図示）を介して、入射端
面４ａに直接入射する。このように、入射端面４ａに配
置される全反射プリズムやミラー等の偏向部材は、複数
の光源からの光を入射端面４ａに確実に導くための部材
であり、光源の配置位置によっては、これらを省くこと
もできる。このように本第３実施例においても、前記第
１、２実施例と同様に、複数の光源を配置することで、
入射端面４ａに無駄なく光源像を形成することができる
ので、光源の光量損失が少なくて、被照射面での輝度が
高い照明光学装置を提供することができる。
置の第３実施例を説明する。図５も、内面反射型光学部
材４の入射端面４ａを示す斜視図である。本第３実施例
の入射端面４ａの形状は、長方形の長辺と短辺の比が約
２：１となっている。したがって、前記第１実施例と同
様に、この入射端面４ａの形状に対応させて、２つの光
源（不図示）が配置されている。但し、２つの光源のう
ちの一方の光源から発せられる光は、入射端面４ａの垂
直方向から、リレーレンズ（不図示）を介して、入射端
面４ａに直接入射する。このように、入射端面４ａに配
置される全反射プリズムやミラー等の偏向部材は、複数
の光源からの光を入射端面４ａに確実に導くための部材
であり、光源の配置位置によっては、これらを省くこと
もできる。このように本第３実施例においても、前記第
１、２実施例と同様に、複数の光源を配置することで、
入射端面４ａに無駄なく光源像を形成することができる
ので、光源の光量損失が少なくて、被照射面での輝度が
高い照明光学装置を提供することができる。
【００２６】なお、本発明は、以上にて述べた特許請求
の範囲に限ることはなく、例えば、以下の（１）、
（２）に示すように構成しても良い。 （１）所定の波長を持つ光束を供給する光源系と、該光
源系からの光束を集光して被照射面に照明領域を形成す
る主照明光学系とを有する照明光学装置を用いた露光方
法において、前記照明光学装置は、前記光源系と前記主
照明光学系との間の光路中に、前記光源系からの光束を
内面反射させて前記主照明光学系へ導く内面反射型オプ
ティカルインテグレータを配置し、前記光源系は、前記
波長を持つ光束を第１光束として出力する第１光源部及
び前記波長を持つ光束を第２光束として出力する第２光
源部とを含み、前記第１光源部及び前記第２光源部は、
前記内面反射型オプティカルインテグレータの入射側に
て光軸と直交する所定の方向に沿ってずれて前記第１光
束と前記第２光束とが導かれるように構成され、前記照
明光学装置によって前記被照射面上に設定されたマスク
を照明する照明工程と、前記マスクのパターンを投影光
学系を介して感光性基板に露光する露光工程とを含むこ
とを特徴とする露光方法。 （２）（１）に記載の露光方法において、前記露光工程
は、前記マスクのパターン上に形成される前記照明領域
に対して前記マスクと前記感光性基板とを前記所定の方
向と直交する方向に対応する走査方向へ相対的に移動さ
せながら、前記マスクのパターンを前記投影光学系を介
して前記感光性基板に露光することを特徴とする露光方
法。
の範囲に限ることはなく、例えば、以下の（１）、
（２）に示すように構成しても良い。 （１）所定の波長を持つ光束を供給する光源系と、該光
源系からの光束を集光して被照射面に照明領域を形成す
る主照明光学系とを有する照明光学装置を用いた露光方
法において、前記照明光学装置は、前記光源系と前記主
照明光学系との間の光路中に、前記光源系からの光束を
内面反射させて前記主照明光学系へ導く内面反射型オプ
ティカルインテグレータを配置し、前記光源系は、前記
波長を持つ光束を第１光束として出力する第１光源部及
び前記波長を持つ光束を第２光束として出力する第２光
源部とを含み、前記第１光源部及び前記第２光源部は、
前記内面反射型オプティカルインテグレータの入射側に
て光軸と直交する所定の方向に沿ってずれて前記第１光
束と前記第２光束とが導かれるように構成され、前記照
明光学装置によって前記被照射面上に設定されたマスク
を照明する照明工程と、前記マスクのパターンを投影光
学系を介して感光性基板に露光する露光工程とを含むこ
とを特徴とする露光方法。 （２）（１）に記載の露光方法において、前記露光工程
は、前記マスクのパターン上に形成される前記照明領域
に対して前記マスクと前記感光性基板とを前記所定の方
向と直交する方向に対応する走査方向へ相対的に移動さ
せながら、前記マスクのパターンを前記投影光学系を介
して前記感光性基板に露光することを特徴とする露光方
法。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明では、内面反射型光
学部材の入射端面の形状に対応させて、複数の光源から
の光を入射端面に入射させているため、光源の光量損失
が少なくて、被照射面での輝度が高い照明光学装置及び
露光装置を提供することができる。
学部材の入射端面の形状に対応させて、複数の光源から
の光を入射端面に入射させているため、光源の光量損失
が少なくて、被照射面での輝度が高い照明光学装置及び
露光装置を提供することができる。
【図１】本発明の第１実施例による露光装置を示す概略
図である。
図である。
【図２】本発明の第１実施例による内面反射型光学部材
の入射端面の光源像を示す概略図である。
の入射端面の光源像を示す概略図である。
【図３】本発明の第１実施例による内面反射型光学部材
の全反射プリズムを示す概略図である。
の全反射プリズムを示す概略図である。
【図４】本発明の第２実施例による内面反射型光学部材
の入射端面を示す斜視図である。
の入射端面を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施例による内面反射型光学部材
の入射端面を示す斜視図である。
の入射端面を示す斜視図である。
【図６】内面反射型光学部材の入射端面に内接する光源
像を示す概略図である。
像を示す概略図である。
【図７】内面反射型光学部材の入射端面からはみ出した
光源像を示す概略図である。
光源像を示す概略図である。
【図８】内面反射型光学部材の入射端面に外接する光源
像を示す概略図である。
像を示す概略図である。
【図９】従来の照明光学装置を示す概略図である。
１…光源 １ａ…第１光源 １ｂ…第２光源 ２…楕円鏡 ２ａ…第１楕円鏡 ２ｂ…第２楕円鏡 ３…リレーレンズ ３ａ…第１リレーレ
ンズ ３ｂ…第２リレーレンズ ４…内面反射型光学部材 ４ａ…入射端面 ４ｂ…射出端面 ５…主照明レンズ ５ａ…主照明レンズ
前群 ５ｂ…主照明レンズ後群 ６…被照射面 ７…開口絞り ８ａ…第１全反射プリズム ８ｂ…第２全反射プ
リズム ８ｃ…第３全反射プリズム ８ｄ…第４全反射プ
リズム ９…マスク １０…マスクステー
ジ １１…投影光学系 １２…ウエハ １３…ウエハステー
ジ １５…マスクステージ駆動部 １６…ウエハステー
ジ駆動部 １７…制御部
ンズ ３ｂ…第２リレーレンズ ４…内面反射型光学部材 ４ａ…入射端面 ４ｂ…射出端面 ５…主照明レンズ ５ａ…主照明レンズ
前群 ５ｂ…主照明レンズ後群 ６…被照射面 ７…開口絞り ８ａ…第１全反射プリズム ８ｂ…第２全反射プ
リズム ８ｃ…第３全反射プリズム ８ｄ…第４全反射プ
リズム ９…マスク １０…マスクステー
ジ １１…投影光学系 １２…ウエハ １３…ウエハステー
ジ １５…マスクステージ駆動部 １６…ウエハステー
ジ駆動部 １７…制御部
Claims (4)
- 【請求項１】所定の波長を持つ光束を供給する光源系
と、該光源系からの光束を集光して被照射面に照明領域
を形成する主照明光学系とを有する照明光学装置におい
て、 前記光源系と前記主照明光学系との間の光路中に、前記
光源系からの光束を内面反射させて前記主照明光学系へ
導く内面反射型オプティカルインテグレータを配置し、 前記光源系は、前記波長を持つ光束を第１光束として出
力する第１光源部及び前記波長を持つ光束を第２光束と
して出力する第２光源部とを含み、 前記第１光源部及び前記第２光源部は、前記内面反射型
オプティカルインテグレータの入射側にて光軸と直交す
る所定の方向に沿ってずれて前記第１光束と前記第２光
束とが導かれるように構成されていることを特徴とする
照明光学装置。 - 【請求項２】前記内面反射型オプティカルインテグレー
タは、入射面側の面形状が前記所定方向に長手方向を持
つ長方形状に形成された内面反射型光学部材を含み、 前記第１光源部及び前記第２光源部は、前記内面反射型
光学部材の前記入射面側にて前記長手方向に沿ってずれ
た位置に第１光源像及び第２光源像を形成することを特
徴とする請求項１記載の照明光学装置。 - 【請求項３】前記内面反射型オプティカルインテグレー
タは、前記第１光源部と前記内面反射型光学部材との間
の光路と前記第２光源部と前記内面反射型光学部材との
間の光路との少なくとも一方に、偏向部材を有すること
を特徴とする請求項１又は２記載の照明光学装置。 - 【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載
の照明光学装置と、 前記被照射面に設定されたマスクを保持するマスクステ
ージと、 感光性基板を保持する基板ステージと、 前記マスクのパターン像を感光性基板に投影する投影光
学系と、 前記マスクのパターン上に形成される前記照明領域に対
して前記マスクと前記感光性基板とを前記所定の方向と
直交する方向に対応する走査方向へ相対的に移動させる
ために、前記照明光学装置及び前記投影光学系に対して
前記マスクステージ及び基板ステージとを相対的に移動
させる駆動制御系とを配置したことを特徴とする露光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333883A JP2000164487A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 照明光学装置及び露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333883A JP2000164487A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 照明光学装置及び露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000164487A true JP2000164487A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=18271028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10333883A Pending JP2000164487A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 照明光学装置及び露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000164487A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008500576A (ja) * | 2004-05-26 | 2008-01-10 | トムソン ライセンシング | ２つのランプの照明系 |
| JP2012174936A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Canon Inc | 照明光学系、露光装置及びデバイス製造方法 |
-
1998
- 1998-11-25 JP JP10333883A patent/JP2000164487A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008500576A (ja) * | 2004-05-26 | 2008-01-10 | トムソン ライセンシング | ２つのランプの照明系 |
| JP2012174936A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Canon Inc | 照明光学系、露光装置及びデバイス製造方法 |
| US9280054B2 (en) | 2011-02-22 | 2016-03-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system, exposure apparatus, and method of manufacturing device |
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