JP2001068409A - Illumination optical device, scanning exposure device, and exposure method - Google Patents

Illumination optical device, scanning exposure device, and exposure method

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JP2001068409A JP2000222326A JP2000222326A JP2001068409A JP 2001068409 A JP2001068409 A JP 2001068409A JP 2000222326 A JP2000222326 A JP 2000222326A JP 2000222326 A JP2000222326 A JP 2000222326A JP 2001068409 A JP2001068409 A JP 2001068409A
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To evenly illuminate an object surface arcuately or rectangularly with high efficiency by allowing an internal-reflection optical member which forms a plurality of source images based on the optical flux from a rectangular light supply means in cross section, for a rectangular region. SOLUTION: The optical flux emitted from an internal-reflection optical member 302 passes a relay optical system 40, and then is made incident on an internal-reflection optical member 500 with a rectangular cross section which forms a plurality of illumination source images. At an incident plane position A21 of the internal-reflection optical member 50, a plurality of linear or rectangular illumination source images are formed by the internal-reflection optical member 302. The optical flux from the illumination source image is repeatedly reflected inside the internal-reflection optical member 500 for ejection. By configuring the internal-reflection optical member 500 so as to form the illumination source image which matches the size of the region, a reticule R is evenly lit arcuately or rectangularly at a high lighting efficiency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は、被照射物体を円
弧状もしくは長方形状に照明する照明光学装置に関する
ものであり、特に、半導体製造用の露光装置に好適な照
明光学装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illumination optical device for illuminating an object to be irradiated in an arc shape or a rectangular shape, and more particularly to an illumination optical device suitable for an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】 従来においては、例えば、図14に示
す如き照明光学装置を半導体製造用の露光装置に応用し
たものが知られている。図14の(a)に示す如く、水
銀アーク灯等の光源1からの光束は楕円鏡2により集光
された後、コリメータレンズ3により平行光束に変換さ
れる。そして、この平行光束は、図14の(b)に示す
如く、断面が四角形のレンズ素子4aの集合体よりなる
フライアイレンズ4を通過することにより、これの射出
側に複数の光源像が形成される。この光源像位置には、
円形状の開口部を有する開口絞り5が設けられている。
この複数の光源像からの光束はコンデンサーレンズ6に
よって集光され、被照射物体としてのレチクルRを重畳
的に均一照明する。
2. Description of the Related Art In the related art, for example, an illumination optical device as shown in FIG. 14 is applied to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor. As shown in FIG. 14A, a light beam from a light source 1 such as a mercury arc lamp is condensed by an elliptical mirror 2 and then converted by a collimator lens 3 into a parallel light beam. Then, as shown in FIG. 14B, the parallel light beam passes through a fly-eye lens 4 formed of an aggregate of lens elements 4a having a rectangular cross section, so that a plurality of light source images are formed on the exit side thereof. Is done. In this light source image position,
An aperture stop 5 having a circular opening is provided.
Light beams from the plurality of light source images are condensed by the condenser lens 6 and uniformly illuminate the reticle R as an object to be irradiated in a superimposed manner.

【0003】以上の照明光学装置によりレチクルR上の
回路パターンは、レンズ71及び72よりなる投影光学
系7によって、ウエハW上に転写される。このウエハW
は2次元的に移動するウエハステージWS上に載置され
ており、図14の露光装置では、ウエハ上での1ショッ
ト領域の露光が完了すると、次のショット領域への露光
のために、順次、ウエハステージを2次元移動させる所
謂ステップアンドリピート方式の露光が行われる。
The circuit pattern on the reticle R is transferred onto the wafer W by the projection optical system 7 including the lenses 71 and 72 by the above illumination optical device. This wafer W
Are mounted on a wafer stage WS that moves two-dimensionally. In the exposure apparatus of FIG. 14, when the exposure of one shot area on the wafer is completed, the exposure apparatus sequentially performs exposure for the next shot area. A so-called step-and-repeat type exposure that two-dimensionally moves the wafer stage is performed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】 ところで、近年にお
いては、レチクルRに対し長方形状又は円弧状の光束を
照射し、投影光学系に関して共役に配置されたレチクル
RとウエハWとを一定方向に走査することにより、高い
スループットのもとでレチクルRの回路パターンのウエ
ハ上への転写しようとする走査露光方式が提案されてい
る。
Incidentally, in recent years, a reticle R is irradiated with a rectangular or arc-shaped light beam, and the reticle R and the wafer W arranged conjugate with respect to the projection optical system are scanned in a certain direction. In order to transfer the circuit pattern of the reticle R onto a wafer under high throughput, a scanning exposure method has been proposed.

【0005】ここで、図14に示す如き照明光学装置を
応用して走査露光方式とするには、例えば長方形状の光
束をレチクルに照明する必要があり、このため、例え
ば、図14の(c)に示す如く、フライアイレンズ4を
構成することが考えられる。即ち、フライアイレンズ4
を構成する個々のレンズ素子からの光束がレチクルR上
を長方形状に重畳して照明させるために、図14の
(c)に示す如く、フライアイレンズ4を構成するレン
ズ素子4aの断面を照射領域の形状と相似になるような
長方形状に構成し、レチクルR上の照明領域に対する照
明光学系の開口数を等しくするために、この長方形状の
レンズ断面を持つレンズ素子4aを全体として開口絞り
5の円形開口部が内接するように正方形に束ねて構成す
る。これにより、高い照明効率のもとでレチクルRを長
方形状に照明することができる。
Here, in order to apply the illumination optical device as shown in FIG. 14 to the scanning exposure method, it is necessary to illuminate a reticle with, for example, a rectangular light beam. It is conceivable to configure the fly-eye lens 4 as shown in FIG. That is, the fly-eye lens 4
In order to illuminate the reticle R with the light beams from the individual lens elements constituting a rectangular shape superimposed on the reticle R, the cross section of the lens element 4a constituting the fly-eye lens 4 is irradiated as shown in FIG. The lens element 4a having this rectangular lens cross section is formed as an aperture stop in order to form a rectangular shape similar to the shape of the area and to make the numerical aperture of the illumination optical system equal to the illumination area on the reticle R. 5 are bundled in a square so that the circular openings are inscribed. Thereby, reticle R can be illuminated in a rectangular shape with high illumination efficiency.

【0006】しかしながら、照明用光源として高出力な
エキシマレーザー等を用いた場合には、フライアイレン
ズ4を構成するレンズ素子4aの破壊を抑えるために、
レンズ素子4aの数を増加させて、個々のレンズ素子4
aでの光強度を低下させる必要があるが、図14の
(c)に示す如きフライアイレンズでは、レンズ素子4
aの短手方向での厚さが薄くなり、製造が極めて困難と
なる問題がある。
However, when a high-output excimer laser or the like is used as a light source for illumination, the destruction of the lens element 4a constituting the fly-eye lens 4 is suppressed.
By increasing the number of lens elements 4a,
Although it is necessary to reduce the light intensity at the point a, in the fly-eye lens as shown in FIG.
There is a problem that the thickness of “a” in the short direction becomes thin, and the production becomes extremely difficult.

【0007】そこで、本発明では、高い照明効率のもと
で、被照明面を円弧状もしくは長方形状に均一照明する
ことを目的としている。
Accordingly, an object of the present invention is to uniformly illuminate a surface to be illuminated in an arc shape or a rectangular shape with high illumination efficiency.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、例えば、図10及び図12に示す如く、
被照射物体(R)を所定の照明領域で照明する照明光学
装置であって、光束を供給する光供給手段(10,2
0)と、該光供給手段からの前記光束に基づいて複数の
光源像を形成する内面反射型インテグレータ(500)
とを備え、該内面反射型インテグレータは長方形断面を
有しており、前記照明領域は長方形状を有しているもの
である。
The present invention achieves the above object by, for example, as shown in FIGS.
An illumination optical device for illuminating an object to be irradiated (R) in a predetermined illumination area, comprising: a light supply unit (10, 2) for supplying a light beam.
0) and an internal reflection type integrator (500) for forming a plurality of light source images based on the light flux from the light supply means.
Wherein the internal reflection type integrator has a rectangular cross section, and the illumination area has a rectangular shape.

【0009】また、本発明は、例えば図10、図11及
び図13に示す如く、回路パターンが形成されたレチク
ル(R)とウエハ(W)とを走査しつつ前記レチクル上
のパターンをウエハ上に転写する走査露光装置であっ
て、前記レチクル上の所定の照明領域を形成する照明光
学装置と、前記レチクルと前記ウエハとを共役にする投
影光学系(80)とを備える。そして、前記照明光学装
置は、光束を供給する光供給手段(10、20)と、該
光供給手段からの前記光束に基づいて複数の光源像を形
成する内面反射型インテグレータ(500)と、該内面
反射型インテグレータからの照明光に基づいて前記レチ
クルに前記照明領域を形成するコンデンサー光学系(6
0)とを備え、前記投影光学系の解像度と焦点深度とを
改善するために、前記レチクルに対して照明光を斜め方
向から照明するものである。
Further, according to the present invention, as shown in FIGS. 10, 11 and 13, the pattern on the reticle is scanned on the wafer while scanning the reticle (R) on which the circuit pattern is formed and the wafer (W). A scanning exposure apparatus for forming a predetermined illumination area on the reticle, and a projection optical system (80) for conjugate the reticle and the wafer. The illumination optical device includes: a light supply unit (10, 20) for supplying a light beam; an internal reflection type integrator (500) for forming a plurality of light source images based on the light beam from the light supply unit; A condenser optical system (6) that forms the illumination area on the reticle based on illumination light from an internal reflection type integrator.
0), and illuminates the reticle with illumination light obliquely in order to improve the resolution and depth of focus of the projection optical system.

【0010】また、本発明は、例えば図10、図11及
び図13に示す如く、回路パターンが形成されたレチク
ル(R)とウエハ(W)とを走査しつつ前記レチクル上
のパターンをウエハ上に転写する走査露光装置であっ
て、前記レチクル上の所定の照明領域を形成する照明光
学装置と、前記レチクルと前記ウエハとを共役にする投
影光学系(80)とを備える。そして、前記照明光学装
置は、光束を供給する光供給手段(10、20)と、該
光供給手段からの前記光束に基づいて複数の光源像を形
成する内面反射型インテグレータ(500)と、該内面
反射型インテグレータからの照明光に基づいて前記レチ
クルに前記照明領域を形成するコンデンサー光学系(6
0)と、前記内面反射型インテグレータと前記レチクル
との間の光路中であって、前記複数の光源像の像が形成
される位置に配置された絞り(S11)とを備えるもので
ある。
The present invention also relates to a reticle (R) on which a circuit pattern is formed and a wafer (W) while scanning a pattern on the reticle on the wafer, as shown in FIGS. 10, 11 and 13, for example. A scanning exposure apparatus for forming a predetermined illumination area on the reticle, and a projection optical system (80) for conjugate the reticle and the wafer. The illumination optical device includes: a light supply unit (10, 20) for supplying a light beam; an internal reflection type integrator (500) for forming a plurality of light source images based on the light beam from the light supply unit; A condenser optical system (6) that forms the illumination area on the reticle based on illumination light from an internal reflection type integrator.
0), and a stop (S 11 ) located in a position on the optical path between the internal reflection type integrator and the reticle, where the plurality of light source images are formed.

【0011】また、本発明は、例えば図10及び図11
に示す如く、回路パターンが形成されたレチクル(R)
とウエハ(W)とを走査しつつ前記レチクル上のパター
ンをウエハ上に転写する走査露光装置であって、前記レ
チクル上の所定の照明領域を形成する照明光学装置と、
前記レチクルと前記ウエハとを共役にする投影光学系
(80)とを備える。そして、前記照明光学装置は、光
束を供給する光供給手段(10)と、該光供給手段から
の前記光束に基づいて複数の光源像を形成する内面反射
型インテグレータ(500)と、前記光供給手段と前記
被照明物体との間に配置されたアナモルフィック光学部
材(20)とを備えるものである。
Further, the present invention relates to, for example, FIGS.
Reticle (R) on which a circuit pattern is formed as shown in FIG.
A scanning exposure apparatus for transferring a pattern on the reticle onto a wafer while scanning the wafer and a wafer (W), and an illumination optical apparatus for forming a predetermined illumination area on the reticle;
A projection optical system (80) for making the reticle and the wafer conjugate. The illumination optical device includes a light supply unit (10) that supplies a light beam, an internal reflection type integrator (500) that forms a plurality of light source images based on the light beam from the light supply unit, and the light supply device. Anamorphic optical member (20) disposed between the means and the illuminated object.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は本発明による第1実施例の
照明光学装置を半導体製造用の露光装置に応用した例を
示すものである。図1における(a)は第1実施例の装
置を真上から見た時の構成を示す図であり、(b)は
(a)の装置を横方向から見た時の断面構成を示す図で
ある。以下、この図1を参照しながら第1実施例につい
て詳述する。
FIG. 1 shows an example in which an illumination optical apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor. FIG. 1A is a diagram illustrating a configuration of the device of the first embodiment when viewed from directly above, and FIG. 1B is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the device of FIG. 1A when viewed from a lateral direction. It is. Hereinafter, the first embodiment will be described in detail with reference to FIG.

【0013】図1に示す如く、光束断面が長方形状の平
行光束を供給する光供給手段は、平行光束供給部10と
光束整形部20とで構成されており、平行光束供給部と
してエキシマレーザー等の光源10からは、248nm(KrF)
又は192nm(ArF)の波長光の平行光束が出力され、この時
の平行光束の断面形状は矩形状となっている。この光源
10からの平行光束は、所定の断面形状の光束に整形す
る光束整形部としてのビーム整形光学系20に入射す
る。このビーム整形光学系20は、図1の(a)の紙面
と垂直方向(図1の(b)の紙面方向)に屈折力を持つ
2つのシリンドリカルレンズ(21,22)で構成され
ており、光源側のシリンドリカルレンズ21は、正の屈
折力を有し、図1の(b)の紙面方向の光束を集光する
一方、被照明面側のシリンドリカルレンズ22は、負の
屈折力を有し、光源側のシリンドリカルレンズ21から
の集光光束を発散させて平行光束に変換する。従って、
ビーム整形光学系20を介した光源1からの平行光束
は、図1の(b)の紙面方向の光束幅が縮小されて光束
断面が長方形状に整形される。なお、ビーム整形光学系
20としては、正の屈折力を持つシリンドリカルレンズ
を組み合わせたものでも良く、さらにはアナモルフィッ
クプリズム等でも良い。
As shown in FIG. 1, the light supply means for supplying a parallel light beam having a rectangular light beam cross section is composed of a parallel light beam supply unit 10 and a light beam shaping unit 20, and an excimer laser or the like is used as the parallel light beam supply unit. 248 nm (KrF)
Alternatively, a parallel light beam having a wavelength of 192 nm (ArF) is output, and the cross-sectional shape of the parallel light beam at this time is rectangular. The parallel light beam from the light source 10 enters a beam shaping optical system 20 as a light beam shaping unit that shapes the light beam into a light beam having a predetermined cross-sectional shape. The beam shaping optical system 20 is composed of two cylindrical lenses (21, 22) having a refractive power in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1A (the paper surface direction of FIG. 1B). The cylindrical lens 21 on the light source side has a positive refractive power and condenses the light flux in the direction of the paper surface of FIG. 1B, while the cylindrical lens 22 on the illuminated surface has a negative refractive power. The divergent light beam from the cylindrical lens 21 on the light source side is diverged and converted into a parallel light beam. Therefore,
The parallel light flux from the light source 1 via the beam shaping optical system 20 is shaped such that the light flux width in the paper surface direction in FIG. The beam shaping optical system 20 may be a combination of a cylindrical lens having a positive refractive power, and may be an anamorphic prism or the like.

【0014】さて、ビーム整形光学系20からの整形さ
れた光束は、直線状に配列された複数の光源像を形成す
る第1多光源像形成手段としてのオプティカルインテグ
レータ30に入射する。このオプティカルインテグレー
タ30は、図1に示す如く、ほぼ正方形状のレンズ断面
を有する複数の両凸形状のレンズ素子30aが図1の
(a)の紙面方向に1列状に配置されて構成されてお
り、オプティカルインテグレータ30全体としては長方
形状の断面を有している。そして、各々の両凸形状のレ
ンズ素子30aは、図1の(a)の紙面方向と図1の
(b)の紙面方向とで互いに等しい曲率(屈折力)を有
している。
The shaped light beam from the beam shaping optical system 20 is incident on an optical integrator 30 as first multiple light source image forming means for forming a plurality of light source images arranged linearly. As shown in FIG. 1, the optical integrator 30 has a configuration in which a plurality of biconvex lens elements 30a each having a substantially square lens cross section are arranged in a row in the direction of the paper surface of FIG. The optical integrator 30 has a rectangular cross section as a whole. Each biconvex lens element 30a has the same curvature (refractive power) in the direction of the paper surface of FIG. 1A and the direction of the paper surface of FIG. 1B.

【0015】このため、オプティカルインテグレータ3
0を構成する個々のレンズ素子30aを通過する平行光
束は、それぞれ集光されて、各レンズ素子30aの射出
側には光源像が形成される。従って、オプティカルイン
テグレータ30の射出側位置A1 には、レンズ素子30
aの数に相当する複数の光源像が直線状(1列状)に配
列されるように形成され、ここには実質的に2次光源が
形成される。
For this reason, the optical integrator 3
The parallel luminous fluxes passing through the individual lens elements 30a constituting 0 are condensed, and a light source image is formed on the exit side of each lens element 30a. Therefore, the lens element 30 is located at the exit side position A 1 of the optical integrator 30.
A plurality of light source images corresponding to the number a are formed so as to be arranged in a straight line (one line), and here a secondary light source is substantially formed.

【0016】オプティカルインテグレータ30によって
形成された直線状の2次光源からの光束は、リレー光学
系40によって集光されて、長方形状に配列された複数
の光源像を形成する第2多光源像形成手段としてのオプ
ティカルインテグレータ50に入射する。このオプティ
カルインテグレータ50は、図1に示す如く、長方形状
のレンズ断面を有する複数の両凸形状のレンズ素子50
aが図1の(b)の紙面方向に1列状に配置されて構成
されており、このレンズ素子50aは、この素子50a
の断面形状(縦横比)がオプティカルインテグレータ3
0の断面形状(縦横比)と相似となるように構成されて
いる。そして、オプティカルインテグレータ50全体と
しては正方形状の断面を有している。また、各々のレン
ズ素子50aは、図1の(a)の紙面方向と図1の
(b)の紙面方向とで互いに等しい曲率(屈折力)を有
している。
The light beam from the linear secondary light source formed by the optical integrator 30 is condensed by the relay optical system 40 to form a second multi-light source image forming a plurality of light source images arranged in a rectangular shape. The light enters the optical integrator 50 as a means. As shown in FIG. 1, the optical integrator 50 includes a plurality of biconvex lens elements 50 having a rectangular lens cross section.
a are arranged in a line in the direction of the paper surface of FIG. 1B, and the lens element 50a is
The cross-sectional shape (aspect ratio) of the optical integrator 3
It is configured to be similar to the cross-sectional shape (aspect ratio) of 0. The optical integrator 50 as a whole has a square cross section. Each lens element 50a has the same curvature (refractive power) in the direction of the paper of FIG. 1A and the direction of the paper of FIG. 1B.

【0017】このため、オプティカルインテグレータ5
0を構成する個々のレンズ素子50aを通過するオプテ
ィカルインテグレータ30からの光束は、それぞれ集光
されて、各レンズ素子30aの射出側には光源像が形成
される。従って、オプティカルインテグレータ30の射
出側位置A2 には、正方形状に配列された複数の光源像
が形成され、ここには実質的に3次光源が形成される。
For this reason, the optical integrator 5
The light fluxes from the optical integrators 30 passing through the individual lens elements 50a constituting 0 are condensed, and a light source image is formed on the exit side of each lens element 30a. Thus, on the exit side position A 2 of the optical integrator 30, a plurality of light source images arranged in a square shape is formed, wherein substantially tertiary light sources are formed on.

【0018】ここで、オプティカルインテグレータ50
により形成される正方形状に配列された複数の光源像の
数は、オプティカルインテグレータ30を構成するレン
ズ素子30aの数をN個とし、オプティカルインテグレ
ータ50を構成するレンズ素子50aの数をM個とする
とき、N×M個形成される。すなわち、オプティカルイ
ンテグレータ30により形成される複数の光源像が、リ
レー光学系40によってオプティカルインテグレータ5
0を構成する各々のレンズ素子50aの光源像位置に形
成されるため、オプティカルインテグレータ50の射出
側位置A2 には、合計N×M個の光源像が形成される。
Here, the optical integrator 50
The number of the plurality of light source images arranged in a square is defined by the number of lens elements 30a constituting the optical integrator 30 and the number of lens elements 50a constituting the optical integrator 50 being M At this time, N × M pieces are formed. That is, a plurality of light source images formed by the optical integrator 30 are converted by the relay optical system 40 into the optical integrator 5.
Because it is formed on the light source image position of each lens element 50a constituting the 0, on the exit side position A 2 of the optical integrator 50, a total of N × M pieces of light source images are formed.

【0019】なお、リレー光学系40は、オプティカル
インテグレータ30の入射面位置B 1 とオプティカルイ
ンテグレータ50の入射面位置B2 とを共役にすると共
に、オプティカルインテグレータ30の射出面位置A1
とオプティカルインテグレータ50の射出面位置A2
を共役にしている。この3次光源が形成される位置A 2
には、オプティカルインテグレータ50の断面を内接す
る円形状の開口部を有する開口絞りS1 が設けられてお
り、この開口絞りS1 により円形状に形成された3次光
源からの光束は、コンデンサー光学系60により集光さ
れて被照明物体としてのレチクルR上を円弧状に均一照
明する。
The relay optical system 40 is an optical
Incident surface position B of integrator 30 1 And optical
Incident surface position B of the integrator 50Two And conjugate
In addition, the emission surface position A of the optical integrator 301 
And the exit surface position A of the optical integrator 50Two When
Is conjugated. Position A where this tertiary light source is formed Two 
Inscribes the cross section of the optical integrator 50
Aperture stop S having a circular opening1 Is provided
This aperture stop S1 -Order light formed into a circular shape by
The luminous flux from the source is collected by the condenser optical system 60.
The reticle R as an object to be illuminated
I will tell.

【0020】ここで、コンデンサー光学系60は、3次
光源をリレーするリレー光学系(61、62)と、この
リレー光学系(61、62)によりリレーされた3次光
源像からの光束を集光してレチクルR上に円弧状の照明
領域を直接的に形成する特殊反射鏡63とを有してい
る。まず、リレー光学系(61、62)は、オプティカ
ルインテグレータ50の射出面位置A2 に前側焦点位置
が一致するように設けられた第1リレーレンズ61と、
この第1リレーレンズ61からの光束を集光して光源像
を後側焦点位置A3 に形成する第2リレーレンズ62と
から構成されている。そして、第1リレーレンズ61の
後側焦点位置B3 には、レチクルR上を照明する照明領
域を正確に規定するために長方形状又はほぼ長方形状の
開口部を有する視野絞りS2 が設けられている。
Here, the condenser optical system 60 collects light from a tertiary light source image relayed by the relay optical system (61, 62) and the relay optical system (61, 62). It has a special reflecting mirror 63 that illuminates and directly forms an arc-shaped illumination area on the reticle R. First, the relay optical system (61, 62) includes a first relay lens 61 provided as the front focal point coincides with the exit surface position A 2 of the optical integrator 50,
And a second relay lens 62 that forms the rear side focal position A 3 a light source image by condensing the light flux from the first relay lens 61. Then, in the back focal point B 3 after the first relay lens 61, field diaphragm S 2, which has a rectangular or substantially rectangular opening is provided in order to accurately define the illumination area to illuminate the reticle R ing.

【0021】一方、特殊反射鏡63は、図1に示す如
く、全体として円弧状で所定の曲率を持つ反射面63a
を有しており、具体的には、放物線PAの頂点Oからそ
の放物線PAの対称軸Ax0 に沿って所定の距離だけ隔
てた位置Y0 をその対称軸Ax 0 に対して垂直に通る基
準軸Ax1 を中心に回転させた放物トーリック形状の回
転体の1部で構成されている。
On the other hand, the special reflecting mirror 63 is, as shown in FIG.
And a reflecting surface 63a having a predetermined curvature in an arc shape as a whole.
Specifically, from the vertex O of the parabola PA,
A predetermined distance along the axis of symmetry Ax0 of the parabola PA
Position Y0 Is the axis of symmetry Ax 0 Group that passes perpendicular to
Quasi-axis Ax1 Parabolic torical shape rotated around
It is composed of one part of the rolling body.

【0022】ここで、図1の(b)に示す如く、反射面
63aを形成する放物線PAの頂点Oを原点とし、被照
明面(レチクルR)と一致する対称軸Ax0 をY軸、対
称軸Ax0 と垂直かつ被照明面(レチクルR)と垂直な
軸をX軸、反射面63aを形成する放物線PAをy=α
2 (但し、αは定数)とすると、基準軸Ax1 は、原
点Oから3/(4α)だけ隔てた対称軸Ax0 上で位置
0 を通り、その位置Y0 から1/(2α)隔てた基準
軸Ax1 上の位置には、リレー光学系(61,62)に
より再結像されるオプティカルインテグレータ50の光
源像の中心が形成される。
[0022] Here, as shown in FIG. 1 (b), the vertex O of the parabola PA forming the reflecting surface 63a is the origin, Y-axis the symmetry axis Ax 0 which coincides with the surface to be illuminated (reticle R), symmetrical The axis perpendicular to the axis Ax 0 and perpendicular to the surface to be illuminated (reticle R) is the X axis, and the parabola PA forming the reflecting surface 63a is y = α.
x 2 (where, alpha is a constant) When the reference axis Ax 1 passes the position Y 0 on the symmetry axis Ax 0 was separated by 3 / (4.alpha.) from the origin from O, its position Y 0 1 / (2.alpha ) at a position on the reference axis Ax 1 that are separated, center of the light source image of the optical integrator 50 which is re-imaged is formed by the relay optical system (61, 62).

【0023】従って、リレー光学系(61,62)によ
り再結像されるオプティカルインテグレータ50の光源
像の中心位置からの光束は特殊反射鏡63の集光作用に
より円弧状の光束断面を有する平行光束に変換され、原
点Oから1/(4α)だけ隔てた対称軸Ax0 上の位置
を中心として円弧状の照明領域がレチクルR上に形成さ
れる。
Therefore, the light beam from the center position of the light source image of the optical integrator 50 re-imaged by the relay optical system (61, 62) is a parallel light beam having an arc-shaped light beam cross section due to the condensing action of the special reflecting mirror 63. is converted into an arcuate illumination region around the position on the symmetry axis Ax 0 was separated by 1 / (4α) from the origin O is formed on the reticle R.

【0024】ここで、特殊反射鏡63の反射面63aの
形状を定量的に示せば、特殊反射鏡63は、以下の
(1)式及び(2)式を満足する放物トーリック形状の
回転体の1部で構成されることが好ましい。
Here, if the shape of the reflecting surface 63a of the special reflecting mirror 63 is quantitatively shown, the special reflecting mirror 63 has a parabolic toric rotating body satisfying the following equations (1) and (2). It is preferable to be constituted by one part of the following.

【0025】[0025]

【数1】 (Equation 1)

【0026】[0026]

【数2】 (Equation 2)

【0027】但し、x,y,zは、反射面63aを形成
する放物線PA(y=αx2 )の頂点Oを原点として、
対称軸Ax0 と垂直かつ被照明面と垂直な方向をX軸、
対称軸Ax0 と一致する方向をY軸、基準軸Ax1 に垂
直かつ対称軸Ax0 に垂直な方向をZ軸とした時の座標
を示し、またRは、基準軸Ax1 と対称軸Ax0 との交
点Y0 から反射面63aを形成する放物線PA(y=α
2 )頂点Oまでの距離を示している。
However, x, y, and z are defined with the vertex O of the parabola PA (y = αx 2 ) forming the reflection surface 63a as the origin.
The direction perpendicular to the symmetry axis Ax0 and perpendicular to the surface to be illuminated is the X axis,
Y-axis direction which coincides with the symmetry axis Ax 0, the reference axis Ax 1 and a direction perpendicular to the vertical and symmetry axis Ax 0 the coordinates when the Z-axis, and R is the reference axis Ax 1 and symmetry axis Ax parabola to form a reflecting surface 63a from the intersection Y 0 of 0 PA (y = α
x 2 ) Indicates the distance to the vertex O.

【0028】以上の(1)式及び(2)式を満足する
と、位置A3 に形成される光源像から発散する光束は特
殊反射鏡3により円弧状の光束断面を有する平行光束に
変換されて、テレセントリック性及びケーラー照明状態
が維持された円弧状の照明領域が形成される。なお、位
置A3 に形成される光源像の中心は座標((2α)-1,3
(4α)-1,0)上となり、図1の(b)に示す被照射領
域の中心CBFは、以下の(3)式を満足するYZ平面内
の円の1部となる。
When the above expressions (1) and (2) are satisfied, the light beam diverging from the light source image formed at the position A 3 is converted by the special reflecting mirror 3 into a parallel light beam having an arc-shaped light beam cross section. Thus, an arc-shaped illumination area in which the telecentricity and the Koehler illumination state are maintained is formed. The center of the light source image formed at the position A 3 is represented by coordinates ((2α) −1 , 3
(4α) −1 , 0), and the center C BF of the irradiated area shown in FIG. 1B is a part of a circle in the YZ plane that satisfies the following expression (3).

【0029】[0029]

【数3】 (Equation 3)

【0030】以上のコンデンサー光学系の構成により、
光量損失を招くことなく、高い照明効率のもとで、レチ
クルR上には、円弧状の照明領域を直接的に形成するこ
とができる。次に、図1に示した照明光学装置を用いて
レチクルR上の回路パターンをウエハW上への転写につ
いて図2を参照しながら説明する。
With the above-described configuration of the condenser optical system,
An arc-shaped illumination area can be directly formed on the reticle R under a high illumination efficiency without causing a light quantity loss. Next, transfer of the circuit pattern on the reticle R onto the wafer W using the illumination optical device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

【0031】図2は、図1に示した照明光学装置を用い
てレチクルR上の回路パターンをウエハW上に転写する
投影露光部の構成を示している。図2に示す如く、レチ
クルステージRSに保持されたレチクルRとウエハステ
ージWSに載置されたウエハWとは投影光学系80に関
して共役に配置されており、特殊反射鏡63の集光作用
により円弧照明されたレチクルRの回路パターン部分が
投影光学系80によってウエハW上に投影される。
FIG. 2 shows a configuration of a projection exposure section for transferring a circuit pattern on a reticle R onto a wafer W using the illumination optical device shown in FIG. As shown in FIG. 2, the reticle R held on the reticle stage RS and the wafer W mounted on the wafer stage WS are arranged conjugate with respect to the projection optical system 80, and the arc is formed by the condensing action of the special reflecting mirror 63. The illuminated circuit pattern portion of the reticle R is projected onto the wafer W by the projection optical system 80.

【0032】投影光学系80は、基本構成として凹面鏡
81と凸面鏡82とを有しており、凹面鏡81と凸面鏡
82との曲率中心がほぼ一致するように設けられてい
る。さらにレチクルRと凹面鏡81との間、及び凸面鏡
82とウエハWとの間には、それぞれ光路を折り曲げる
反射鏡M1 ,M2 が設けられている。このとき、投影光
学系80の入射瞳は、ほぼ凸面鏡82の近傍に位置して
おり、この入射瞳は、リレー光学系の第2リレーレンズ
62により形成される光源像と共役となっている。従っ
て、レチクル上方に設けられた照明光学系により形成さ
れる光源像が投影光学系の入射瞳に形成されるため、所
謂ケーラー照明がなされる。
The projection optical system 80 has a concave mirror 81 and a convex mirror 82 as a basic configuration, and is provided so that the centers of curvature of the concave mirror 81 and the convex mirror 82 are almost coincident. Further, between the reticle R and the concave mirror 81 and between the convex mirror 82 and the wafer W, there are provided reflecting mirrors M 1 and M 2 for bending the optical path, respectively. At this time, the entrance pupil of the projection optical system 80 is located near the convex mirror 82, and the entrance pupil is conjugate with the light source image formed by the second relay lens 62 of the relay optical system. Therefore, since a light source image formed by the illumination optical system provided above the reticle is formed on the entrance pupil of the projection optical system, so-called Koehler illumination is performed.

【0033】以上の構成による実際の露光においては、
レチクルステージRS及びウエハステージWSとが矢印
方向へ移動して、レチクル上の回路パターンがウエハW
上に転写されるが、レチクル上の回路パターンは高い照
明効率のもとで円弧状に均一照明されているため、従来
よりも格段に高いスループットで走査露光が実現でき
る。
In actual exposure with the above configuration,
The reticle stage RS and the wafer stage WS move in the direction of the arrow, and the circuit pattern on the reticle is
Since the circuit pattern on the reticle is uniformly illuminated in an arc shape with high illumination efficiency, scanning exposure can be realized at a much higher throughput than in the past.

【0034】なお、図1に示す第1実施例では平行光束
供給部として平行光束を供給するエキシマレーザー等と
しているが、これに限るものではなく、例えば、g線
(436nm)又はi線(365nm)等の波長光を出力する水銀ア
ーク灯とこの水銀アーク灯からの光を集光する楕円鏡と
この楕円鏡により集光された光束を平行光束に変換する
コリメータレンズ系とを用いて平行光束供給部を構成し
ても良い。また、本実施例では、投影光学系80を反射
系で構成しているが、この投影光学系80を屈折系で構
成して良いことは言うまでもない。
In the first embodiment shown in FIG. 1, an excimer laser or the like for supplying a parallel light beam is used as the parallel light beam supply unit. However, the present invention is not limited to this. For example, g-line (436 nm) or i-line (365 nm) ) Etc., a collimated light beam using a mercury arc lamp that emits light of a wavelength such as a collimator lens system that converts the light beam condensed by the elliptical mirror into a parallel light beam You may comprise a supply part. Further, in the present embodiment, the projection optical system 80 is constituted by a reflection system, but it goes without saying that the projection optical system 80 may be constituted by a refraction system.

【0035】次に、本発明による第2実施例を図3を参
照しながら説明する。第2実施例は、被照射面としての
レチクルR上を長方形状(スリット状)に照明する照明
光学装置を半導体製造用の露光装置に応用した例を示す
ものであり、図1及び図2に示す第1実施例と異なる所
は、図3に示す如く、屈折系のコンデンサー光学系60
を用いてレチクルR上を長方形状に照明するようにした
点、及び屈折系の投影光学系80を用いてレチクルR上
の回路パターンをウエハW上に転写するようにした点で
ある。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment shows an example in which an illumination optical device that illuminates a reticle R as a surface to be irradiated in a rectangular shape (slit shape) is applied to an exposure device for manufacturing a semiconductor. The difference from the first embodiment shown in FIG. 3 is that, as shown in FIG.
Are used to illuminate the reticle R in a rectangular shape, and the circuit pattern on the reticle R is transferred onto the wafer W using the refraction-based projection optical system 80.

【0036】図3に示す如く、エキシマレーザー10か
ら出力される平行光束は、ビーム整形光学系20を通過
して所定のビーム断面の光束に変換された後、正方形状
のレンズ断面を有する複数のレンズ素子30aが紙面と
垂直な方向において1列状に配列されて構成されたオプ
ティカルインテグレータ30にて集光されて、これの射
出側面位置A1 の紙面と垂直な方向には1列状に配列さ
れた複数の光源像が形成される。そして、この複数の光
源像からの光束は、リレー光学系40を通過後、長方形
状のレンズ断面を有する複数のレンズ素子50aが正方
形状に配列されて構成されるオプティカルインテグレー
タ50により集光作用を受けて、これの射出側面位置A
2 には正方形状に配列された複数の光源像が形成され
る。この光源像位置A2 には円形状の開口部を有する開
口絞りS1 が設けられており、この開口絞りS1 により
円形状となった複数の光源像からの光束は、被照射面
(レチクルR)を長方形状に照明するための屈折系のコ
ンデンサー光学系60に入射する。このコンデンサー光
学系60は、これの前側焦点位置がオプティカルインテ
グレータ50の射出側面の位置A2 と一致し、これの後
側焦点位置がレチクルRの被照明面に一致するように配
置されている。これにより、オプティカルインテグレー
タ50により形成される複数の光源像からの光束はコン
デンサー光学系60の集光作用を受けてレチクルR上を
重畳的に長方形状に均一照明する。
As shown in FIG. 3, a parallel light beam output from the excimer laser 10 passes through a beam shaping optical system 20 and is converted into a light beam having a predetermined beam cross section. lens element 30a is focused by the optical integrator 30 constructed are arranged in a row shape in direction perpendicular to the paper, arranged in a row shape to the direction perpendicular to the paper of the exit side position a 1 A plurality of light source images are formed. After passing through the relay optical system 40, the luminous fluxes from the plurality of light source images are condensed by the optical integrator 50 configured by arranging a plurality of lens elements 50a having a rectangular lens cross section in a square shape. Receiving the injection side position A of this
In 2 , a plurality of light source images arranged in a square shape are formed. This is the light source image position A 2 and S 1 aperture stop having a circular opening is provided, the light beams from the plurality of light source images a circular shape by this aperture stop S 1 is the surface to be illuminated (reticle R) is incident on a refraction condenser optical system 60 for illuminating R) in a rectangular shape. The condenser optical system 60 is arranged such that its front focal position coincides with the position A 2 of the exit side surface of the optical integrator 50 and its rear focal position coincides with the illuminated surface of the reticle R. Accordingly, the light beams from the plurality of light source images formed by the optical integrator 50 receive the condensing action of the condenser optical system 60 and illuminate the reticle R uniformly in a superimposed rectangular shape.

【0037】この様に、長方形状に照明されたレチクル
R上の回路パターンは、投影光学系80によりウエハW
上に縮小転写され、レチクルRを保持するレチクルステ
ージRSとウエハWを保持するウエハステージWSとが
矢印方向へ移動することによりレチクルR上の全面に形
成された回路パターンがウエハW上に転写される。この
とき、オプティカルインテグレータ50により形成され
る複数の光源像は、不図示であるが投影光学系80の瞳
(入射瞳)位置上に形成されるため、ケーラー照明のも
とでレチクルR上のパターンがウエハW上に転写され
る。
As described above, the circuit pattern on the reticle R illuminated in a rectangular shape is projected onto the wafer W by the projection optical system 80.
When the reticle stage RS holding the reticle R and the wafer stage WS holding the wafer W move in the direction of the arrow, the circuit pattern formed on the entire surface of the reticle R is transferred onto the wafer W. You. At this time, although a plurality of light source images formed by the optical integrator 50 are formed on the pupil (entrance pupil) position of the projection optical system 80 (not shown), the pattern on the reticle R under Koehler illumination is Is transferred onto the wafer W.

【0038】なお、第2実施例では、図1に示す第1実
施例と同様に、平行光束供給部として平行光束を供給す
るエキシマレーザー等としているが、例えば、図4に示
す如く、楕円鏡12と、この楕円鏡12の第1焦点位置
に配置されたg線(436nm)又はi線(365nm)等の波長光
を出力する水銀アーク灯11と、この水銀アーク灯11
からの光を楕円鏡12により集光して一旦楕円鏡の第2
焦点位置に光源像を形成した光束を平行光束に変換する
コリメータレンズ系13とを用いて平行光束供給部を構
成しても良い。
In the second embodiment, as in the first embodiment shown in FIG. 1, an excimer laser or the like for supplying a parallel light beam is used as a parallel light beam supply section. For example, as shown in FIG. 12, a mercury arc lamp 11 arranged at a first focal position of the elliptical mirror 12 and outputting a wavelength light such as a g-line (436 nm) or an i-line (365 nm);
Light from the elliptical mirror 12 is collected by the
The collimated light beam supply unit may be configured using a collimator lens system 13 that converts a light beam having a light source image formed at a focal position into a parallel light beam.

【0039】ところで、図1〜図4に示した各実施例の
2つのオプティカルインテグレータ(30,50)の最
適な構成について説明する。図1及び図2に示した第1
実施例では、図5の(a)に示す如く、レチクルR上に
円弧状の照明領域を形成し、図3に示した第2実施例と
図4に示した第2実施例の変形例では、図5の(b)に
示す如く、レチクルR上に長方形状(スリット状)の照
明領域を形成しているが、2つのオプティカルインテグ
レータ(30,50)は、レチクルR上に形成される円
弧状又は長方形状の照明領域の大きさに見合う大きさを
持つ光源像を形成することが望ましい。
Now, the optimum configuration of the two optical integrators (30, 50) of each embodiment shown in FIGS. 1 to 4 will be described. 1 and 2 shown in FIGS.
In the embodiment, as shown in FIG. 5A, an arc-shaped illumination area is formed on the reticle R, and in the second embodiment shown in FIG. 3 and the modification of the second embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 5B, a rectangular (slit-shaped) illumination area is formed on the reticle R, but the two optical integrators (30, 50) are formed in a circle formed on the reticle R. It is desirable to form a light source image having a size commensurate with the size of the arc-shaped or rectangular illumination region.

【0040】今、図5及び図6に示す如く、円弧状の照
明領域の中心部の幅又は長方形状の照明領域の短手方向
の長さをs、円弧(弦)の長さ又は長方形状の照明領域
の長手方向の長さをt、オプティカルインテグレータ3
0全体の断面での長手方向の長さをm1 、オプティカル
インテグレータ30全体の断面での長手方向の長さをn
1 とするとき、オプティカルインテグレータ30は、
As shown in FIGS. 5 and 6, the width of the central portion of the arc-shaped illumination area or the length of the rectangular illumination area in the short direction is s, the length of the arc (chord) or the rectangular shape. T is the length of the illumination area in the longitudinal direction, and the optical integrator 3
0, the length in the longitudinal direction of the entire cross section is m 1 , and the length of the entire optical integrator 30 in the longitudinal direction is n.
When set to 1 , the optical integrator 30

【0041】[0041]

【数4】s/t=n1 /m1 ・・・・・ (4) の関係をほぼ満足するように構成することが望ましい。
このとき、例えば、オプティカルインテグレータ30を
構成する個々のレンズ素子30aの断面の縦横の長さの
比を1対1とすると、このレンズ素子30aは、m1
1 個だけ1列的に配列されることになる。
S / t = n 1 / m 1 ··· (4) It is desirable that the relationship be substantially satisfied.
At this time, for example, assuming that the ratio of the vertical and horizontal lengths of the cross section of each lens element 30a constituting the optical integrator 30 is 1: 1, this lens element 30a has m 1 /
Only n 1 pieces are arranged in one column.

【0042】また、オプティカルインテグレータ50を
構成する各々のレンズ素子50aの射出側にはそれぞれ
オプティカルインテグレータ30による複数の光源像が
形成されるため、図7に示す如く、オプティカルインテ
グレータ50を構成するレンズ素子50aの断面での長
手方向の長さをm2 、レンズ素子50aの断面での長手
方向の長さをm2 とするとき、レンズ素子50aは
Further, since a plurality of light source images are formed by the optical integrator 30 on the exit side of each of the lens elements 50a constituting the optical integrator 50, as shown in FIG. 7, the lens elements constituting the optical integrator 50 are formed. When the length in the longitudinal direction at the cross section of 50a is m 2 and the length at the cross section of the lens element 50a is m 2 , the lens element 50a

【0043】[0043]

【数5】 n1 /m1 =n2 /m2 (=s/t) ・・・・・ (5) を満足することが好ましい。このとき、例えば、オプテ
ィカルインテグレータ50の全体の断面が正確な正方形
で構成されているとすると、このレンズ素子50aは、
2 /n2 個だけ1列的に配列されることになる。
It is preferable that the following expression is satisfied: n 1 / m 1 = n 2 / m 2 (= s / t) (5) At this time, for example, assuming that the entire cross section of the optical integrator 50 is configured as an accurate square, the lens element 50a
Only m 2 / n 2 are arranged in one row.

【0044】ここで、一例として、円弧状の照明領域で
の円弧(弦)の長さtに対するこの領域の中心部の幅s
の比率、又は長方形状の照明領域での短手方向の長さt
に対するこの領域での長手方向の長さsの比率を1/1
1とし、レンズ素子30aの断面の縦横の長さの比を1
対1、オプティカルインテグレータ50の全体の断面が
正確な正方形でとなるように構成されているものとする
と、オプティカルインテグレータ30では、図6に示す
如く、11個のレンズ素子30aが1列的に配置され、
オプティカルインテグレータ50では、図7に示す如
く、11個のレンズ素子50aが1列的に配置されるこ
とになる。従って、オプティカルインテグレータ30の
射出側には、直線状(1列状)に配列された11個の光
源像が形成され、オプティカルインテグレータ50の射
出側には、正方形状に配列された121個(11×11
個)の光源像が形成される。これにより、高い照明効率
のもとでレチクルR上を円弧状又は長方形状に均一照明
することができる。
Here, as an example, the width s of the central part of the arc with respect to the length t of the arc (chord) in the arc-shaped illumination area
Or the length t in the short direction in the rectangular illumination area
Ratio of the length s in the longitudinal direction in this area to 1/1
1, and the ratio of the vertical and horizontal lengths of the cross section of the lens element 30a is 1.
Assuming that the entire cross section of the optical integrator 50 is configured to be an accurate square, the optical integrator 30 has eleven lens elements 30a arranged in a line as shown in FIG. And
In the optical integrator 50, as shown in FIG. 7, eleven lens elements 50a are arranged in one line. Therefore, on the emission side of the optical integrator 30, eleven light source images arranged linearly (one row) are formed, and on the emission side of the optical integrator 50, 121 light source images arranged in a square shape (11 × 11
Light source images are formed. Thereby, it is possible to uniformly illuminate the reticle R in an arc shape or a rectangular shape with high illumination efficiency.

【0045】以上の図1〜図4の各実施例においては2
つのオプティカルインテグレータ(30,50)を構成
するレンズ素子を1列的に構成した例について述べた
が、次に、各実施例の変形例として、オプティカルイン
テグレータ30のレンズ素子30aを2列以上構成した
例、さらにはオプティカルインテグレータ50のレンズ
素子を2列以上に構成した例について説明する。
In each of the embodiments shown in FIGS.
The example in which the lens elements constituting the two optical integrators (30, 50) are arranged in one line has been described. Next, as a modified example of each embodiment, two or more lens elements 30a of the optical integrator 30 are constituted. An example and an example in which the lens elements of the optical integrator 50 are configured in two or more rows will be described.

【0046】まず、図1〜図4の各実施例においては、
図6に示す如き複数のレンズ素子が1列状に配列された
オプティカルインテグレータ30を用いているが、これ
の代わりに図8に示す如きオプティカルインテグレータ
30を設けた例について説明する。図8には、X方向と
これと垂直なZ方向とで等しい曲率(屈折力)を持つ複
数のレンズ素子30aを2列状に配列して構成したオプ
ティカルインテグレータ30を示しており、ここで、こ
のレンズ素子30aは正方形状のレンズ断面を有し、オ
プティカルインテグレータ30全体としては上記(4)
式を満足するレンズ断面を有しているものとする。
First, in each of the embodiments shown in FIGS.
Although an optical integrator 30 in which a plurality of lens elements are arranged in a line as shown in FIG. 6 is used, an example in which an optical integrator 30 as shown in FIG. 8 is provided instead will be described. FIG. 8 shows an optical integrator 30 in which a plurality of lens elements 30a having the same curvature (refractive power) in the X direction and the Z direction perpendicular thereto are arranged in two rows. The lens element 30a has a square lens cross section, and the optical integrator 30 as a whole is described in (4) above.
It is assumed that the lens has a lens section satisfying the expression.

【0047】今、図8に示す如きオプティカルインテグ
レータ30を構成するレンズ素子30aの列の数をN1
とすると、複数のレンズ素子30aがN1 列で構成され
るオプティカルインテグレータ30は、N1 21 /n1
個のレンズ素子30aで構成されることになり、これの
射出側には、N1 21 /n1 個の長方形状に配列された
複数の光源像が形成される。
Now, the number of rows of lens elements 30a constituting the optical integrator 30 as shown in FIG.
Then, the optical integrator 30 in which the plurality of lens elements 30a are arranged in N 1 rows provides N 1 2 m 1 / n 1
Will be composed of pieces of lens elements 30a, the this the exit side, a plurality of light source images arranged in N 1 2 m 1 / n 1 or rectangular is formed.

【0048】従って、図7に示す如きオプティカルイン
テグレータ50を構成するレンズ素子50aが上記
(5)式を満足し、レンズ素子50aがm2 /n2 個だ
け1列的に配列されてオプティカルインテグレータ50
の全体の断面が正確な正方形で構成されている場合、オ
プティカルインテグレータ50の射出側には、正方形状
に配列されたN1 212 /(n12 )個の光源像が
形成され、第1実施例の場合よりも、N1 2倍もの多くの
光源像を形成することが可能となり、被照射面としての
レチクルR上でのより均一な照度を得ることができる。
Accordingly, the lens element 50a constituting the optical integrator 50 as shown in FIG. 7 satisfies the above expression (5), and the number m 2 / n 2 of the lens elements 50a is arranged in a line to form the optical integrator 50.
If the entire cross-section is formed at the correct square, on the exit side of the optical integrator 50, N arranged in a square shape 1 2 m 1 m 2 / ( n 1 n 2) pieces of the light source image is formed of is, than in the first embodiment, it is possible to form many light source images N 1 2 times, it is possible to obtain a more uniform illumination intensity on the reticle R as the irradiated surface.

【0049】ここで、一例として、円弧状の照明領域で
の円弧(弦)の長さtに対する中心部の幅sの比率、又
は長方形状の照明領域での短手方向の長さtに対するこ
の領域での長手方向の長さsの比率を1/11とし、レ
ンズ素子30aの断面の縦横の長さを比を1対1、オプ
ティカルインテグレータ50の全体の断面が正確な正方
形で構成されているものとすると、図8に示す如く、オ
プティカルインテグレータ30では、44個のレンズ素
子30aが2列状に配置され、オプティカルインテグレ
ータ50では、図7に示す如く、11個のレンズ素子5
0aが1列的に配置されることになる。従って、オプテ
ィカルインテグレータ30の射出側には、2列状に配列
された44個の光源像が形成され、オプティカルインテ
グレータ50の射出側には、正方形状に配列された48
4個(44×11個)の光源像が形成される。
Here, as an example, the ratio of the width s of the center portion to the length t of the arc (chord) in the arc-shaped illumination area, or the ratio of this to the length t in the short direction of the rectangular illumination area. The ratio of the length s in the longitudinal direction in the region is set to 1/11, the ratio of the length and width of the cross section of the lens element 30a is 1 to 1, and the entire cross section of the optical integrator 50 is formed of an accurate square. As shown in FIG. 8, in the optical integrator 30, forty-four lens elements 30a are arranged in two rows, and in the optical integrator 50, as shown in FIG.
0a will be arranged in a line. Therefore, 44 light source images arranged in two rows are formed on the emission side of the optical integrator 30, and 48 light sources arranged in a square shape are formed on the emission side of the optical integrator 50.
Four (44 × 11) light source images are formed.

【0050】次に、図1〜図4の各実施例においては、
図7に示す如く、複数のレンズ素子50aが1列状に配
置されたオプティカルインテグレータ50を示したが、
これの代わりに図9に示す如きオプティカルインテグレ
ータ50を設けた例について説明する。図9には、X方
向とこれと垂直なZ方向とで等しい曲率(屈折力)を持
つ複数の複数のレンズ素子50aを2列状に配列して構
成したオプティカルインテグレータ50を示しており、
ここで、オプティカルインテグレータ50全体が正方形
状となるように個々のレンズ素子50aは上記(5)式
を満足するように構成されているものとする。
Next, in each of the embodiments shown in FIGS.
As shown in FIG. 7, the optical integrator 50 in which a plurality of lens elements 50a are arranged in one row is shown.
An example in which an optical integrator 50 as shown in FIG. 9 is provided instead of this will be described. FIG. 9 shows an optical integrator 50 in which a plurality of lens elements 50a having the same curvature (refractive power) in the X direction and the Z direction perpendicular thereto are arranged in two rows.
Here, it is assumed that the individual lens elements 50a are configured to satisfy the above equation (5) so that the entire optical integrator 50 has a square shape.

【0051】今、図9に示す如きオプティカルインテグ
レータ50を構成するレンズ素子50aの列の数をN2
とすると、レンズ素子50aがN2 列で構成されるオプ
ティカルインテグレータ50は、N2 22 /n2 個のレ
ンズ素子50aで構成されることになる。このため、前
述の如く、m1 /n1 個のレンズ素子30aが1列的に
配列された構成を有するオプティカルインテグレータ3
0の射出側には、直線状に配列されたm1 /n1 個の光
源像が形成され、N2 22 /n2 個のレンズ素子50a
がN1 列で構成されるオプティカルインテグレータ50
の射出側には、N2 212 /(n12 )個の正方形
状に配列された複数の光源像が形成される。従って、第
1実施例の場合よりも、N2 2倍もの多くの光源像を形成
することが可能となり、被照射面としてのレチクルR上
でのより均一な照度を得ることができる。
[0051] Now, the number of columns of lens element 50a constituting the optical integrator 50 as shown in FIG. 9 N 2
Then, the optical integrator 50 in which the lens elements 50a are arranged in N 2 rows is constituted by N 2 2 m 2 / n 2 lens elements 50a. For this reason, as described above, the optical integrator 3 having a configuration in which m 1 / n 1 lens elements 30a are arranged in one line.
0, m 1 / n 1 light source images are linearly arranged, and N 2 2 m 2 / n 2 lens elements 50a are formed.
Is composed of N 1 columns.
On the exit side is, N 2 2 m 1 m 2 / (n 1 n 2) pieces plurality of light source images arranged in a square shape is formed. Therefore, than in the first embodiment, it is possible to form many light source images N 2 2 times, it is possible to obtain a more uniform illumination intensity on the reticle R as the irradiated surface.

【0052】ここで、一例として、円弧状の照明領域で
の円弧(弦)の長さtに対する中心部の幅sの比率、又
は長方形状の照明領域での短手方向の長さtに対するこ
の領域での長手方向の長さsの比率を1/11とし、レ
ンズ素子30aの断面の縦横の長さを比を1対1、オプ
ティカルインテグレータ50の全体の断面が正確な正方
形で構成されているものとすると、オプティカルインテ
グレータ30では、図6に示す如く、11個のレンズ素
子30aが1列状に配置され、オプティカルインテグレ
ータ50では、図9に示す如く、44個のレンズ素子5
0aが2列状に配置されることになる。従って、オプテ
ィカルインテグレータ30の射出側には、1列状に配列
された11個の光源像が形成され、オプティカルインテ
グレータ50の射出側には、正方形状に配列された48
4個(11×44個)の光源像が形成される。
Here, as an example, the ratio of the width s of the central portion to the length t of the arc (chord) in the arc-shaped illumination region, or the ratio of the width t in the short-side direction t in the rectangular illumination region. The ratio of the length s in the longitudinal direction in the region is set to 1/11, the ratio of the length and width of the cross section of the lens element 30a is 1 to 1, and the entire cross section of the optical integrator 50 is formed of an accurate square. In the optical integrator 30, eleven lens elements 30a are arranged in one row as shown in FIG. 6, and in the optical integrator 50, as shown in FIG.
0a are arranged in two rows. Accordingly, eleven light source images arranged in one line are formed on the emission side of the optical integrator 30, and 48 light sources arranged in a square shape are formed on the emission side of the optical integrator 50.
Four (11 × 44) light source images are formed.

【0053】以上の如く、各オプティカルインテグレー
タ(30,50)の内の一方を複数のレチクル素子が1
列に配置されたオプティカルインテグレータとし、他方
を複数のレンズ素子が2列以上に配置されたオプティカ
ルインテグレータとして構成することが可能であるが、
さらには、図8及び図9に示す如く、複数のレンズ素子
が2列以上に配置された2つのオプティカルインテグレ
ータ(30,50)を組み合わせても良い。
As described above, one of the optical integrators (30, 50) is provided with a plurality of reticle elements.
Although it is possible to configure the optical integrators arranged in rows and the other as an optical integrator in which a plurality of lens elements are arranged in two or more rows,
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, two optical integrators (30, 50) in which a plurality of lens elements are arranged in two or more rows may be combined.

【0054】この場合、複数のレンズ素子30aがN1
列で構成されるオプティカルインテグレータ30は、N
1 21 /n1 個のレンズ素子30aで構成されることに
なり、複数のレンズ素子50aがN2 列で構成されるオ
プティカルインテグレータ50は、N2 22 /n2 個の
レンズ素子50aで構成されることになる。従って、オ
プティカルインテグレータ30の射出側には、N1 21
/n1 個の長方形状に配列された複数の光源像が形成さ
れ、オプティカルインテグレータ50の射出側には、N
1 22 212 /(n12 )個の正方形状に配列され
た複数の光源像が形成される。
In this case, the plurality of lens elements 30a are N 1
The optical integrator 30 composed of columns is N
The optical integrator 50, which includes 12 m 1 / n 1 lens elements 30a and the plurality of lens elements 50a are arranged in N 2 rows, has N 2 2 m 2 / n 2 lens elements. 50a. Thus, on the exit side of the optical integrator 30, N 1 2 m 1
/ N 1 A plurality of light source images arranged in a rectangular shape are formed, and the emission side of the optical integrator 50 is
1 2 N 2 2 m 1 m 2 / (n 1 n 2) pieces plurality of light source images arranged in a square shape is formed.

【0055】従って、複数のレンズ素子が2列以上に配
置された2つのオプティカルインテグレータ(30,5
0)を組み合わせることにより、2つのオプティカルイ
ンテグレータによる相乗的な照度均一性の効果を得るこ
とができ極めて有効である。なお、以上にて述べた各実
施例では、オプティカルインテグレータ30を第2多光
源像形成手段として機能させて、正方形状に配列された
複数の光源像を形成しているが、この光源像位置に設け
られた開口絞りS1 により円形状の光束に制限している
ため、オプティカルインテグレータ30の断面形状を正
方形状からやや崩して、開口絞りS1 の円形開口部の形
状に見合う円形に近い形状で構成して良いことは言うま
でもない。
Accordingly, two optical integrators (30, 5) in which a plurality of lens elements are arranged in two or more rows.
By combining 0), a synergistic illuminance uniformity effect by two optical integrators can be obtained, which is extremely effective. In each of the embodiments described above, the optical integrator 30 functions as the second multiple light source image forming unit to form a plurality of light source images arranged in a square shape. Since the aperture is limited to a circular light beam by the provided aperture stop S 1, the cross-sectional shape of the optical integrator 30 is slightly distorted from a square shape to a shape close to a circle corresponding to the shape of the circular opening of the aperture stop S 1. Needless to say, it can be configured.

【0056】さて、次に、本発明による第3実施例を図
10及び図11を参照しながら説明する。図10におけ
る(a)は第3実施例の装置を真上から見た時の構成を
示す図であり、(b)は(a)の装置を横方向から見た
時の断面構成を示す図である。第3実施例は、図1及び
図2に示した第1実施例の2つのオプティカルインテグ
レータ(30,50)の代わりに図12に示す如くガラ
スロッド等の内面反射型の光学部材(角柱状の内面反射
型インテグレータ)を用いてレチクルR上を円弧状に均
一照明する例を示すものである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10A is a diagram illustrating a configuration of the device of the third embodiment when viewed from directly above, and FIG. 10B is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the device of FIG. 10A when viewed from a lateral direction. It is. In the third embodiment, instead of the two optical integrators (30, 50) of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, as shown in FIG. 12, an internal reflection type optical member such as a glass rod (a prism-shaped optical member) is used. This shows an example of uniformly illuminating the reticle R in an arc shape using an internal reflection type integrator).

【0057】図10に示す如く、エキシマレーザー10
から出力される平行光束は、ビーム整形光学系20を通
過して所定のビーム断面の光束に変換された後、直線状
に配列された複数の光源像を形成する第1多光源像形成
手段300に入射する。この第1多光源像形成手段30
0は、ビーム整形光学系20からの平行光束を集光する
集光レンズ301と、ほぼ正方形状の断面を有する内面
反射型の光学部材302とで構成されており、集光レン
ズ301を通過した光束は内面反射型の光学部材302
の入射面位置A11に光源像が形成された後、この光源像
からの光束は内面反射型の光学部材内で内面反射を繰り
返し、部材302の射出端から射出する。このとき、内
面反射型の光学部材302の入射面位置A11には、直線
状または長方形状の複数の光源像(虚像)が形成され、
入射面位置A11上に複数の光源像があるかの如く部材3
02の射出端から光束が射出する。
As shown in FIG. 10, the excimer laser 10
The first multi-source image forming means 300 for forming a plurality of light source images linearly arranged after the parallel light flux output from Incident on. This first multiple light source image forming means 30
Reference numeral 0 denotes a condensing lens 301 for condensing a parallel light beam from the beam shaping optical system 20, and an internal reflection type optical member 302 having a substantially square cross section, and which has passed through the condensing lens 301. The light flux is an internal reflection type optical member 302.
After being light source image on the incident plane position A 11 of forming the light beam from the light source image is repeatedly internally reflected by the optical member internal reflection type, emitted from the exit end of the member 302. At this time, the incident plane position A 11 of the internal reflection type optical member 302, a linear or rectangular shape of a plurality of light source images (virtual image) is formed,
The member 3 as if there were a plurality of light source images on the incident surface position A 11
A light beam is emitted from the emission end of the light emitting element 02.

【0058】内面反射型の光学部材302を射出した光
束は、リレー光学系40を通過した後、正方形状に配列
された複数の光源像を形成する第2多光源像形成手段と
しての長方形状の断面を有する内面反射型の光学部材5
00に入射し、この部材の入射面位置A21には、部材3
02による直線状または長方形状の複数の光源像(実
像)が形成される。その後、この複数の光源像(実像)
からの光束は内面反射型の光学部材500を内で内面反
射を繰り返してこの部材500の射出端から射出する。
このとき、内面反射型の光学部材500の入射面位置A
21には、部材302による複数の光束から正方形状の複
数の光源像(虚像)が形成され、入射面位置A21上に複
数の光源像があるかの如く部材500の射出端から光束
が射出する。
The light beam emitted from the internal reflection type optical member 302 passes through the relay optical system 40, and then forms a rectangular multiple light source image forming means for forming a plurality of light source images arranged in a square shape. Internal reflection type optical member 5 having a cross section
00, and the incident surface position A 21 of this member is
A plurality of linear or rectangular light source images (real images) are formed. Then, the plurality of light source images (real images)
Are repeatedly reflected inside the optical member 500 of the internal reflection type, and are emitted from the exit end of the member 500.
At this time, the incident surface position A of the internal reflection type optical member 500
At 21 , a plurality of square light source images (virtual images) are formed from the plurality of light beams by the member 302, and the light beams are emitted from the exit end of the member 500 as if there were a plurality of light source images on the incident surface position A 21. .

【0059】なお、リレー光学系40は、内面反射型の
光学部材302の入射面位置A11と内面反射型の光学部
材500の入射面位置A21とを共役にすると共に、内面
反射型の光学部材302の射出面位置B11と内面反射型
の光学部材500の射出面位置B21とを共役にしてい
る。さて、内面反射型の光学部材500を射出した光束
は、コンデンサー光学系60により集光作用を受けて、
被照射面(レチクルR)を重畳的に円弧状に照明する。
The relay optical system 40 conjugates the incident surface position A 11 of the internal reflection type optical member 302 with the incident surface position A 21 of the internal reflection type optical member 500, and also controls the internal reflection type optical member 500. an exit surface position B 21 of the exit plane position B 11 and internal reflection type optical member 500 of the member 302 are conjugate. By the way, the light flux emitted from the inner reflection type optical member 500 is condensed by the condenser optical system 60,
The irradiated surface (reticle R) is illuminated in an arc shape in a superimposed manner.

【0060】ここで、コンデンサー光学系60は、屈折
系の第1コンデンサーレンズ64と反射系の第2コンデ
ンサーレンズ63とで構成され、第1コンデンサーレン
ズ64の後側焦点位置A31には円形状又は楕円状の開口
部を有する開口絞りS11が設けられている。このため、
内面反射型の光学部材500からの射出光束は、第1コ
ンデンサーレンズ64により集光されて、開口絞りS11
の位置A31には、内面反射型の光学部材500により形
成される複数の光源像の実像が形成される。そして、こ
の開口絞りS11によって円形状に形成された複数の光源
像からの光束は、第2コンデンサーレンズ63の集光作
用によって、被照射面(レチクルR)上には円弧状の照
明領域を直接的に形成する。
Here, the condenser optical system 60 is composed of a first condenser lens 64 of a refraction system and a second condenser lens 63 of a reflection system. aperture stop S 11 is provided with an elliptical opening. For this reason,
Light rays emitted from the optical member 500 of the inner surface reflection type, is condensed by the first condenser lens 64, an aperture stop S 11
The position A 31, the real image of the plurality of light source images formed by the optical member 500 of the inner surface reflection type is formed. Then, the light beams from the plurality of light source images formed in a circular shape by this aperture stop S 11 is the condensing action of the second condenser lens 63, an arcuate illumination region is formed on the irradiated surface (reticle R) Form directly.

【0061】この様に、円弧形状に照明されたレチクル
R上の回路パターンは、図11に示す如く、投影光学系
80によりウエハW上に転写され、レチクルRを保持す
るレチクルステージRSとウエハWを保持するウエハス
テージWSとが矢印方向へ移動することによりレチクル
R上の全面に形成された回路パターンがウエハW上に転
写される。
As described above, the circuit pattern on the reticle R illuminated in an arc shape is transferred onto the wafer W by the projection optical system 80 as shown in FIG. 11, and the reticle stage RS holding the reticle R and the wafer W Is moved in the direction of the arrow, and the circuit pattern formed on the entire surface of the reticle R is transferred onto the wafer W.

【0062】このとき、内面反射型の光学部材500に
より形成される複数の光源像は、不図示であるが投影光
学系80の瞳(入射瞳)位置上に形成されるため、ケー
ラー照明のもとでレチクルR上のパターンがウエハW上
に転写される。なお、本実施例の反射系の第2コンデン
サーレンズ64の代わりに屈折系のレンズを用いて、こ
の屈折系のレンズの前側焦点位置を第1コンデンサーレ
ンズ64により形成される複数の光源像位置A31に一致
させ、屈折系のレンズの後側焦点位置をレチクルRに一
致させて配置すれば、レチクルR上を長方形状(スリッ
ト状)に照明することができる。
At this time, since a plurality of light source images formed by the internal reflection type optical member 500 are formed on the pupil (entrance pupil) position of the projection optical system 80 (not shown), the Koehler illumination is not required. With this, the pattern on the reticle R is transferred onto the wafer W. In this embodiment, a refraction lens is used instead of the second condenser lens 64 of the reflection system, and the front focal position of the refraction lens is adjusted to a plurality of light source image positions A formed by the first condenser lens 64. By arranging the refracting lens at the same position as the reticle R and the rear focal position of the lens of the refracting system, it is possible to illuminate the reticle R in a rectangular shape (slit shape).

【0063】また、第3実施例では平行光束供給部とし
て平行光束を供給するエキシマレーザー等としている
が、これに限るものではなく、例えば、g線(436nm)又
はi線(365nm)等の波長光を出力する水銀アーク灯とこ
の水銀アーク灯からの光を集光する楕円鏡とこの楕円鏡
により集光された光束を平行光束に変換するコリメータ
レンズ系とを用いて平行光束供給部を構成しても良い。
In the third embodiment, an excimer laser or the like that supplies a parallel light beam is used as the parallel light beam supply unit. However, the present invention is not limited to this. For example, a wavelength such as a g-line (436 nm) or an i-line (365 nm) is used. Constructs a parallel beam supply unit using a mercury arc lamp that outputs light, an elliptical mirror that condenses light from the mercury arc lamp, and a collimator lens system that converts the light beam condensed by the elliptical mirror into a parallel light beam You may.

【0064】さらに、内面反射型の光学部材500とし
てはガラスロッドに限らす、中空の角柱状内面反射型の
光学部材を用いても良い事は言うまでもない。以上の如
く、第3実施例では、極めて簡単な構造を持つ2つの内
面反射型光学部材(302,500)で構成でき、しか
も各内面反射型光学部材(302,500)の入射面に
形成される複数の光源像(虚像)中の各光源像からの光
線の光路長は、各内面反射型光学部材(302,50
0)内での内面反射の回数に応じて異なるため、光束の
コヒーレンシィを下げる効果があるため、特にレーザー
等の光源を用いた場合に有効である。
Further, it is needless to say that the internal reflection type optical member 500 is not limited to the glass rod, but may be a hollow prismatic internal reflection type optical member. As described above, in the third embodiment, two internal reflection optical members (302, 500) having an extremely simple structure can be formed, and formed on the entrance surface of each internal reflection optical member (302, 500). The optical path length of the light beam from each light source image in the plurality of light source images (virtual images) is determined by the internal reflection type optical member (302, 50
Since it differs according to the number of times of internal reflection within 0), it has an effect of reducing the coherency of the light flux, and is particularly effective when a light source such as a laser is used.

【0065】次に、第3実施例における2つの内面反射
型光学部材(302,500)の最適な構成に図5及び
図12を参照しながら説明する。ここで、図12におけ
る(a)は内面反射型光学部材302の斜示図であり、
(b)は内面反射型光学部材500の斜示図である。図
10及び図11に示した第3実施例では、図5の(a)
に示す如く、レチクルR上に円弧状の照明領域を形成
し、この第3実施例のコンデンサー光学系60の構成を
上述の如く若干変更することにより、図5の(b)に示
す如く、レチクルR上に長方形状(スリット状)の照明
領域を形成することができるが、2つの内面反射型光学
部材(302,500)は、レチクルR上に形成される
円弧状又は長方形状の照明領域の大きさに見合う大きさ
の光源像を形成することが望ましい。
Next, the optimum configuration of the two internal reflection type optical members (302, 500) in the third embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 12A is a perspective view of the internal reflection type optical member 302,
(B) is a perspective view of the internal reflection type optical member 500. In the third embodiment shown in FIGS. 10 and 11, (a) of FIG.
As shown in FIG. 5, an arc-shaped illumination area is formed on the reticle R, and the configuration of the condenser optical system 60 of the third embodiment is slightly changed as described above. Although a rectangular (slit-shaped) illumination area can be formed on the reticle R, the two internal reflection type optical members (302, 500) can be used to form an arc-shaped or rectangular illumination area formed on the reticle R. It is desirable to form a light source image of a size commensurate with the size.

【0066】今、図5及び図12に示す如く、円弧状の
照明領域の中心部の幅又は長方形状の照明領域の短手方
向の長さをs、円弧(弦)の長さ又は長方形状の照明領
域の長手方向の長さをt、内面反射型光学部材500の
断面の短手方向の長さをu2、内面反射型光学部材50
0の断面の長手方向の長さをv2 とするとき、
Now, as shown in FIGS. 5 and 12, the width of the center of the arc-shaped illumination area or the length of the rectangular illumination area in the short direction is s, the length of the arc (chord) or the rectangle. The length of the illumination area in the longitudinal direction is t, the length of the cross section of the internal reflection type optical member 500 in the short direction is u 2 , and the internal reflection type optical member 50 is
When the length in the longitudinal direction of the cross section of 0 is v 2 ,

【0067】[0067]

【数6】s/t=u2 /v2 ・・・・・(6) の関係を満足することが望ましい。さらに、内面反射型
光学部材303の断面の一辺の長さをu1 、リレー光学
系の結像倍率をβとするとき、
S / t = u 2 / v 2 (6) It is desirable to satisfy the following relationship. Further, when the length of one side of the cross section of the internal reflection type optical member 303 is u 1 and the imaging magnification of the relay optical system is β,

【0068】[0068]

【数7】u1 =βu2 ・・・・・(7) の関係を満足することがより望ましい。このように、2
つの内面反射型光学部材(302,500)が照明領域
の大きさに見合う大きさの光源像を形成するように構成
されていれば、格段に高い照明効率のもとでレチクルR
上を円弧状又は長方形状に均一照明することができる。
It is more desirable that the following relationship is satisfied: u 1 = βu 2 (7) Thus, 2
If the two internal reflection type optical members (302, 500) are configured so as to form a light source image having a size corresponding to the size of the illumination area, the reticle R is provided under a significantly higher illumination efficiency.
The top can be uniformly illuminated in an arc shape or a rectangular shape.

【0069】なお、本発明においては、複数のレンズ素
子で構成されるオプティカルインテグレータと内面反射
型の光学部材との内の一方を第1多光源像形成手段と
し、他方を第2多光源像形成手段として構成しても良い
ことは言うまでもない。また、上述した各実施例に説明
した如く、平行光束供給部10からの光束を長方形状の
断面形状の光束に整形するビーム整形光学系20は、円
弧状又は長方形状の照明領域の大きさに見合うようにビ
ーム整形することが望ましく、これにより、光量の有効
利用が図れる。このとき、円弧状の照明領域の中心部の
幅又は長方形状の照明領域の短手方向の長さをs、円弧
(弦)の長さ又は長方形状の照明領域の長手方向の長さ
をt、ビーム整形光学系20を射出する光束の断面の短
手方向の長さをBS 、ビーム整形光学系20を射出する
光束の断面の長手方向の長さをBlとするとき、s/t
=BS /Bl の関係をほぼ満足することがより好まし
い。
In the present invention, one of the optical integrator composed of a plurality of lens elements and the internal reflection type optical member is used as first multi-light source image forming means, and the other is used as second multi-light source image forming means. Needless to say, it may be configured as a means. Further, as described in each of the above-described embodiments, the beam shaping optical system 20 that shapes the light beam from the parallel light beam supply unit 10 into a light beam having a rectangular cross-sectional shape has a size of an arc-shaped or rectangular illumination area. It is desirable that the beams be shaped to match each other, whereby the light amount can be effectively used. At this time, the width of the center of the arc-shaped illumination area or the width of the rectangular illumination area in the short direction is s, and the length of the arc (chord) or the length of the rectangular illumination area in the longitudinal direction is t. When the length in the short direction of the cross section of the light beam emitted from the beam shaping optical system 20 is B S , and the length in the long direction of the cross section of the light beam emitted from the beam shaping optical system 20 is B 1 , s / t
= B S / B l is more preferably satisfied.

【0070】さらに、上述した各実施例では、平行光束
を供給する平行光束供給部10とこの平行光束を長方形
状の断面形状の光束に整形するビーム整形光学系20と
で光供給手段を構成しているが、光供給手段の1部を構
成するビーム整形光学系20は本発明の原理においては
必須のものではない。即ち、長方形状の断面形状の平行
光束を供給する光源等を光供給手段として用いればビー
ム整形光学系20を設けなくても、円弧状又は長方形状
の照明領域を被照明面(レチクルR)上に形成しなが
ら、高い照明効率のもとで被照明面(レチクルR)を均
一な照明(ケーラー照明)が実現できる。
Further, in each of the above-described embodiments, the light supply means is constituted by the parallel light beam supply unit 10 for supplying the parallel light beam and the beam shaping optical system 20 for shaping the parallel light beam into a light beam having a rectangular cross section. However, the beam shaping optical system 20 constituting a part of the light supply means is not essential in the principle of the present invention. That is, if a light source or the like that supplies a parallel light beam having a rectangular cross-sectional shape is used as a light supply unit, an arc-shaped or rectangular illumination area can be formed on the illuminated surface (reticle R) without providing the beam shaping optical system 20. Thus, uniform illumination (Koehler illumination) of the illuminated surface (reticle R) can be realized with high illumination efficiency.

【0071】例えば、エキシマレーザー等の光源は、通
常、長方形状の断面を有するほぼ平行な光束を供給する
ため、円弧状の照明領域の中心部の幅又は長方形状の照
明領域の短手方向の長さをs、円弧(弦)の長さ又は長
方形状の照明領域の長手方向の長さをt、エキシマレー
ザー光束の断面の短手方向の長さをLS 、エキシマレー
ザー光束の断面の長手方向の長さをLl とするとき、s
/t=LS /Ll の関係をほぼ満足している場合には、
光供給手段をエキシマレーザー等の光源だけで構成して
も、格段に高い照明効率のもとで被照明面(レチクル
R)を円弧状又は長方形状に均一照明することができ
る。また、光供給手段は単に平行光束を供給する光源等
であっても良く、この場合でも比較的高い照明効率のも
とで被照明面(レチクルR)を円弧状又は長方形状に均
一照明(ケーラー照明)することができる。
For example, a light source such as an excimer laser usually supplies a substantially parallel light beam having a rectangular cross section, so that the width of the center of the arcuate illumination area or the width of the rectangular illumination area in the short direction is provided. The length is s, the length of the arc (chord) or the length of the rectangular illumination area in the longitudinal direction is t, the length of the cross section of the excimer laser beam in the short direction is L S , the length of the cross section of the excimer laser beam. When the length in the direction is Ll , s
When the relationship of / t = L S / L 1 is almost satisfied,
Even if the light supply means is constituted only by a light source such as an excimer laser, the surface to be illuminated (reticle R) can be uniformly illuminated in an arc shape or a rectangular shape with extremely high illumination efficiency. The light supply means may be a light source for simply supplying a parallel light beam. Even in this case, the illumination target surface (reticle R) is uniformly illuminated in an arc shape or a rectangular shape (Koehler) under relatively high illumination efficiency. Lighting).

【0072】なお、図1,図3,図4及び図10に示し
た各実施例では、図13の(a)に示す如く、円形状の
開口部を有する開口絞り(S1 ,S11)を配置した例を
示しているが、この開口絞り(S1 ,S11)の代わり
に、図13の(b)及び(c)に示す如き開口絞り(S
1 ,S11)を配置しても良い。但し、図13の(a)〜
(c)中のaxは図13の(c)の視野絞りが照明光学
系内に設定された時の照明光学系の光軸位置を示してい
る。
In each of the embodiments shown in FIGS. 1, 3, 4 and 10, the aperture stop (S 1 , S 11 ) having a circular aperture as shown in FIG. Are arranged, but instead of the aperture stop (S 1 , S 11 ), an aperture stop (S) as shown in FIGS. 13B and 13C is used.
1, S 11) may be disposed. However, FIG.
Ax in (c) indicates the optical axis position of the illumination optical system when the field stop of (c) in FIG. 13 is set in the illumination optical system.

【0073】図13の(b)に示す如く、輪帯形状の開
口部を有する開口絞り(S1 ,S11)を配置すれば、被
照射面R(レチクル)に対して照明光が斜め方向から照
明しながら、レチクルR上に円弧状又は長方形状の照明
領域を形成することができるため、投影光学系80の解
像度と焦点深度とを改善することが可能となる。また、
図13の(a)に示した如き円形状の開口部を有する開
口絞り(S1 ,S11)の代わりに、図13の(c)に示
す如く、照明光学系の光軸axに対して偏心するような
複数(例えば、偏心した2つ或いは4つ)の開口部を有
する開口絞り(S1 ,S11)を配置すれば、投影光学系
80の解像度と焦点深度とをより一層改善することが可
能となる。これについての詳細な技術は、例えば、特開
平4−225514号にて開示されている。
As shown in FIG. 13B, if an aperture stop (S 1 , S 11 ) having a ring-shaped aperture is arranged, the illumination light is directed obliquely to the irradiation surface R (reticle). While illuminating from above, an arc-shaped or rectangular-shaped illumination area can be formed on the reticle R, so that the resolution and the depth of focus of the projection optical system 80 can be improved. Also,
Instead of an aperture stop (S 1 , S 11 ) having a circular opening as shown in FIG. 13A, as shown in FIG. 13C, with respect to the optical axis ax of the illumination optical system. By disposing an aperture stop (S 1 , S 11 ) having a plurality of eccentric (eg, two or four eccentric) apertures, the resolution and depth of focus of the projection optical system 80 are further improved. It becomes possible. The detailed technology for this is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-225514.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、光量損失
を招くことなく高い照明効率のもとで、被照明面を円弧
状もしくは長方形状に均一照明(ケーラー照明)がで
き、例えば、エキシマレーザー等の高い出力の光源を用
いた場合にも十分対応できる。また、本発明を走査方式
の半導体製造用の露光装置に適用すれば、被照射面上で
の照度分布のみならず、光源像が形成される投影光学系
の瞳面での照度分布が均一にできるため、投影光学系の
十分なる解像力及び焦点深度を引き出すことができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to uniformly illuminate the surface to be illuminated in an arc shape or a rectangular shape (Koehler illumination) with high illumination efficiency without inducing a light quantity loss. It can sufficiently cope with a case where a high-output light source such as an excimer laser is used. Further, if the present invention is applied to a scanning type semiconductor manufacturing exposure apparatus, not only the illuminance distribution on the irradiated surface but also the illuminance distribution on the pupil plane of the projection optical system on which the light source image is formed can be uniform. Therefore, a sufficient resolution and depth of focus of the projection optical system can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による第1実施例の照明光学装置を半導
体製造用の露光装置に応用した時の構成を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration when an illumination optical device according to a first embodiment of the present invention is applied to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor.

【図2】図1に示した装置の露光部の構成を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an exposure unit of the apparatus shown in FIG.

【図3】本発明による第2実施例の照明光学装置を半導
体製造用の露光装置に応用した時の構成を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration when an illumination optical device according to a second embodiment of the present invention is applied to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor.

【図4】図3に示した装置の変形例の構成をを示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a modification of the device shown in FIG.

【図5】被照明面上に形成される照明領域の様子を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state of an illumination area formed on a surface to be illuminated.

【図6】複数のレンズ素子が1列状に配置されて構成さ
れたオプティカルインテグレータ30の断面の様子を示
す図。
FIG. 6 is a diagram illustrating a cross-sectional view of an optical integrator 30 configured by arranging a plurality of lens elements in a line.

【図7】複数のレンズ素子が1列状に配置されて構成さ
れたオプティカルインテグレータ50の断面の様子を示
す図。
FIG. 7 is a diagram illustrating a cross-sectional view of an optical integrator 50 configured by arranging a plurality of lens elements in a line.

【図8】複数のレンズ素子が2列状に配置されて構成さ
れたオプティカルインテグレータ30の断面の様子を示
す図。
FIG. 8 is a diagram showing a cross section of an optical integrator 30 configured by arranging a plurality of lens elements in two rows.

【図9】複数のレンズ素子が2列状に配置されて構成さ
れたオプティカルインテグレータ50の断面の様子を示
す図。
FIG. 9 is a diagram showing a cross section of an optical integrator 50 configured by arranging a plurality of lens elements in two rows.

【図10】本発明による第3実施例の照明光学装置を半
導体製造用の露光装置に応用した時の構成を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration when an illumination optical device according to a third embodiment of the present invention is applied to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor.

【図11】図10に示した装置の露光部の構成を示す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an exposure unit of the apparatus shown in FIG.

【図12】内面反射型光学部材の様子を示す斜示図であ
る。
FIG. 12 is a perspective view illustrating a state of an internal reflection type optical member.

【図13】(a)は開口部を円形状とした時の開口絞り
(S1 ,S11)の様子を示す平面図であり、(b)は開
口部を輪帯状とした時の開口絞り(S1 ,S11)の様子
を示す平面図であり、(c)は開口絞り(S1 ,S11
に照明光学系の光軸axに対して偏心するような複数の
開口部を形成した時の開口絞り(S1 ,S 11)の様子を
示す平面図である。
FIG. 13 (a) is an aperture stop when the aperture is circular.
(S1 , S11(B) is an open plan view showing the state of ()).
Aperture stop (S1 , S11)
(C) is an aperture stop (S).1 , S11)
A plurality of eccentricity with respect to the optical axis ax of the illumination optical system
Aperture stop when aperture is formed (S1 , S 11)
FIG.

【図14】従来の照明光学装置を半導体製造用の露光装
置に応用した時の構成を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration when a conventional illumination optical device is applied to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・・・ エキシマレーザー 20・・・・・ ビーム整形光学系 30,50・・・・・ オプティカルインテグレータ 40・・・・・ リレー光学系 60・・・・・ コンデンサー光学系 300,500・・・・・ 内面反射型光学部材 10 Excimer laser 20 Beam shaping optical system 30, 50 Optical integrator 40 Relay optical system Condenser optical system 300, 500 .... Internal reflection type optical members

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被照射物体を所定の照明領域で照明する照
明光学装置において、 光束を供給する光供給手段と、該光供給手段からの前記
光束に基づいて複数の光源像を形成する内面反射型イン
テグレータとを備え、 該内面反射型インテグレータは長方形断面を有してお
り、 前記照明領域は長方形状を有していることを特徴とする
照明光学装置。
1. An illumination optical device for illuminating an object to be illuminated in a predetermined illumination area, comprising: a light supply means for supplying a light beam; An illumination optical device, comprising: a shape integrator; the internal reflection type integrator has a rectangular cross section; and the illumination region has a rectangular shape.
【請求項2】前記長方形状の照明領域の短手方向の長さ
をs、前記長方形状の照明領域の長手方向の長さをt、
前記内面反射型インテグレータの断面の短手方向の長さ
をu 2、前記内面反射型インテグレータの断面の長手方
向の長さをv2 とするとき、 s/t=u2 /v2 を満足することを特徴とする請求項1記載の照明光学装
置。
2. The length of the rectangular illumination area in the lateral direction.
S, the length in the longitudinal direction of the rectangular illumination area is t,
Length of the cross-section of the internal reflection type integrator in the short direction
U Two, The longitudinal direction of the cross section of the internal reflection type integrator
The length of the directionTwo S / t = uTwo / VTwo 2. The illumination optical device according to claim 1, wherein
Place.
【請求項3】前記内面反射型インテグレータの射出端と
前記被照射物体との間の光路中に配置された絞りを有す
ることを特徴とする請求項1または2記載の照明光学装
置。
3. The illumination optical device according to claim 1, further comprising a stop arranged in an optical path between an exit end of the internal reflection type integrator and the object to be illuminated.
【請求項4】前記絞りは、円形状の開口部を有する絞
り、輪帯形状の開口部を有する絞り、または光軸に対し
て偏心した複数の開口部を有する絞りを備えることを特
徴とする請求項3記載の照明光学装置。
4. The stop according to claim 1, wherein the stop comprises a stop having a circular opening, a stop having a ring-shaped opening, or a stop having a plurality of openings eccentric to an optical axis. The illumination optical device according to claim 3.
【請求項5】複数の前記絞りは、交換可能であることを
特徴とする請求項4記載の照明光学装置。
5. The illumination optical device according to claim 4, wherein the plurality of apertures are exchangeable.
【請求項6】前記内面反射型インテグレータと前記被照
射物体との間に配置されたコンデンサー光学系を備え、 前記絞りは、前記内面反射型インテグレータによる複数
の光源像の像が形成される位置に配置されることを特徴
とする請求項3乃至5の何れか一項記載の照明光学装
置。
6. A condenser optical system disposed between the internal reflection type integrator and the object to be irradiated, wherein the stop is located at a position where a plurality of light source images are formed by the internal reflection type integrator. The illumination optical device according to claim 3, wherein the illumination optical device is arranged.
【請求項7】前記内面反射型インテグレータからの光束
に基づいて、前記被照射物体上に前記照明領域を形成す
るためのコンデンサー光学系をさらに備えることを特徴
とする請求項1乃至5の何れか一項記載の照明光学装
置。
7. The apparatus according to claim 1, further comprising a condenser optical system for forming said illumination area on said object to be illuminated based on a light beam from said internal reflection type integrator. An illumination optical device according to claim 1.
【請求項8】前記内面反射型インテグレータは、ガラス
ロッドまたは中空の角柱状内面反射型光学部材を有する
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項記載の照
明光学装置。
8. The illumination optical device according to claim 1, wherein the internal reflection type integrator includes a glass rod or a hollow prismatic internal reflection type optical member.
【請求項9】回路パターンが形成されたレチクルとウエ
ハとを走査しつつ前記レチクル上のパターンをウエハ上
に転写する走査露光装置において、 前記レチクル上に前記所定の照明領域を形成するための
請求項1乃至8の何れか一項記載の照明光学装置と、前
記レチクルと前記ウエハとを共役にする投影光学系とを
備えることを特徴とする走査露光装置。
9. A scanning exposure apparatus for transferring a pattern on the reticle onto a wafer while scanning a reticle on which a circuit pattern is formed and a wafer, wherein the predetermined illumination area is formed on the reticle. A scanning exposure apparatus comprising: the illumination optical device according to any one of Items 1 to 8; and a projection optical system that conjugates the reticle and the wafer.
【請求項10】前記内面反射型インテグレータにより形
成される複数の光源像は、前記投影光学系の瞳位置に形
成されることを特徴とする請求項9記載の走査露光装
置。
10. The scanning exposure apparatus according to claim 9, wherein a plurality of light source images formed by said internal reflection type integrator are formed at pupil positions of said projection optical system.
【請求項11】前記投影光学系の解像度、焦点深度を改
善するために、前記レチクルに対して照明光を斜め方向
から照明することを特徴とする請求項9乃至10の何れ
か一項記載の走査露光装置。
11. The reticle according to claim 9, wherein illumination light is illuminated from an oblique direction to improve the resolution and depth of focus of the projection optical system. Scanning exposure equipment.
【請求項12】回路パターンが形成されたレチクルとウ
エハとを走査しつつ前記レチクル上のパターンをウエハ
上に転写する走査露光装置において、 前記レチクル上の所定の照明領域を形成する照明光学装
置と、前記レチクルと前記ウエハとを共役にする投影光
学系とを備え、 前記照明光学装置は、光束を供給する光供給手段と、該
光供給手段からの前記光束に基づいて複数の光源像を形
成する内面反射型インテグレータと、該内面反射型イン
テグレータからの照明光に基づいて前記レチクルに前記
照明領域を形成するコンデンサー光学系とを備え、 前記投影光学系の解像度、焦点深度を改善するために、
前記レチクルに対して照明光を斜め方向から照明するこ
とを特徴とする走査露光装置。
12. A scanning exposure apparatus for transferring a pattern on a reticle onto a wafer while scanning a reticle on which a circuit pattern is formed and a wafer, comprising: an illumination optical apparatus for forming a predetermined illumination area on the reticle; A projection optical system that conjugates the reticle and the wafer, wherein the illumination optical device forms a plurality of light source images based on a light supply unit that supplies a light beam and the light beam from the light supply unit. An internal reflection type integrator, and a condenser optical system that forms the illumination area on the reticle based on the illumination light from the internal reflection type integrator, to improve the resolution of the projection optical system and the depth of focus.
A scanning exposure apparatus for illuminating the reticle with illumination light from an oblique direction.
【請求項13】前記内面反射型インテグレータの射出端
と前記被照射物体との間の光路中に配置された絞りを有
することを特徴とする請求項12記載の走査露光装置。
13. The scanning exposure apparatus according to claim 12, further comprising a stop arranged in an optical path between an exit end of said internal reflection type integrator and said object to be irradiated.
【請求項14】前記絞りは、輪帯形状の開口部を有する
第1絞り、または光軸に対して偏心した複数の開口部を
有する第2絞りを備えることを特徴とする請求項14記
載の走査露光装置。
14. The aperture stop according to claim 14, wherein said aperture stop comprises a first aperture stop having a ring-shaped aperture or a second aperture stop having a plurality of apertures eccentric to an optical axis. Scanning exposure equipment.
【請求項15】前記絞りは、前記内面反射型インテグレ
ータによる複数の光源像の像形成位置に配置されること
を特徴とする請求項13または14記載の走査露光装
置。
15. The scanning exposure apparatus according to claim 13, wherein said stop is arranged at an image forming position of a plurality of light source images by said internal reflection type integrator.
【請求項16】前記内面反射型インテグレータからの光
束に基づいて、前記レチクル上に前記照明領域を形成す
るためのコンデンサー光学系をさらに備えることを特徴
とする請求項12乃至15の何れか一項記載の走査露光
装置。
16. The apparatus according to claim 12, further comprising a condenser optical system for forming said illumination area on said reticle based on a light beam from said internal reflection type integrator. The scanning exposure apparatus according to claim 1.
【請求項17】前記内面反射型インテグレータ及び前記
照明領域は長方形状を有しており、前記長方形状の照明
領域の短手方向の長さをs、前記長方形状の照明領域の
長手方向の長さをt、前記内面反射型インテグレータの
断面の短手方向の長さをu2、前記内面反射型インテグ
レータの断面の長手方向の長さをv2 とするとき、 s/t=u2 /v2 を満足することを特徴とする請求項12乃至16の何れ
か一項記載の走査露光装置。
17. The internal reflection type integrator and the illumination area have a rectangular shape, and the length of the rectangular illumination area in the short direction is s, and the length of the rectangular illumination area in the longitudinal direction is s. of the t, the internal reflection type integrator of the cross-section in the short side direction length of u 2, the longitudinal length of the cross section of the inside reflection type integrator when the v 2, s / t = u 2 / v scanning exposure apparatus according to any one of claims 12 to 16, characterized by satisfying the 2.
【請求項18】回路パターンが形成されたレチクルとウ
エハとを走査しつつ前記レチクル上のパターンをウエハ
上に転写する走査露光装置において、 前記レチクル上の所定の照明領域を形成する照明光学装
置と、前記レチクルと前記ウエハとを共役にする投影光
学系とを備え、 前記照明光学装置は、光束を供給する光供給手段と、該
光供給手段からの前記光束に基づいて複数の光源像を形
成する内面反射型インテグレータと、該内面反射型イン
テグレータからの照明光に基づいて前記レチクルに前記
照明領域を形成するコンデンサー光学系と、前記内面反
射型インテグレータと前記レチクルとの間の光路中であ
って、前記複数の光源像の像が形成される位置に配置さ
れた絞りとを備えることを特徴とする走査露光装置。
18. A scanning exposure apparatus for transferring a pattern on a reticle onto a wafer while scanning a reticle on which a circuit pattern is formed and a wafer, comprising: an illumination optical apparatus for forming a predetermined illumination area on the reticle; A projection optical system that conjugates the reticle and the wafer, wherein the illumination optical device forms a plurality of light source images based on a light supply unit that supplies a light beam and the light beam from the light supply unit. An internal reflection type integrator, a condenser optical system that forms the illumination area on the reticle based on illumination light from the internal reflection type integrator, and an optical path between the internal reflection type integrator and the reticle. And a stop disposed at a position where the plurality of light source images are formed.
【請求項19】前記絞りは、交換可能に設けられた複数
の絞りであることを特徴とする請求項18記載の走査露
光装置。
19. The scanning exposure apparatus according to claim 18, wherein said aperture is a plurality of apertures provided interchangeably.
【請求項20】前記絞りは、円形状の開口部を有する第
1絞り、輪帯形状の開口部を有する第2絞り、または光
軸に対して偏心した複数の開口部を有する第3絞りを備
えることを特徴とする請求項18記載の走査露光装置。
20. The stop according to claim 1, wherein the stop is a first stop having a circular opening, a second stop having a ring-shaped opening, or a third stop having a plurality of openings eccentric to an optical axis. The scanning exposure apparatus according to claim 18, further comprising:
【請求項21】前記内面反射型インテグレータと前記照
明領域とは長方形状であることを特徴とする請求項18
乃至20の何れか一項記載の走査露光装置。
21. The illumination device according to claim 18, wherein the internal reflection type integrator and the illumination area are rectangular.
21. The scanning exposure apparatus according to any one of claims 20 to 20.
【請求項22】回路パターンが形成されたレチクルとウ
エハとを走査しつつ前記レチクル上のパターンをウエハ
上に転写する走査露光装置において、 前記レチクル上の所定の照明領域を形成する照明光学装
置と、前記レチクルと前記ウエハとを共役にする投影光
学系とを備え、 前記照明光学装置は、光束を供給する光供給手段と、該
光供給手段からの前記光束に基づいて複数の光源像を形
成する内面反射型インテグレータと、前記光供給手段と
前記被照明物体との間に配置されたアナモルフィック光
学部材とを備えることを特徴とする走査露光装置。
22. A scanning exposure apparatus for transferring a pattern on the reticle onto a wafer while scanning a reticle on which a circuit pattern is formed and a wafer, comprising: an illumination optical apparatus for forming a predetermined illumination area on the reticle; A projection optical system that conjugates the reticle and the wafer, wherein the illumination optical device forms a plurality of light source images based on a light supply unit that supplies a light beam and the light beam from the light supply unit. A scanning exposure apparatus, comprising: an internal reflection type integrator; and an anamorphic optical member disposed between the light supply unit and the object to be illuminated.
【請求項23】前記投影光学系の解像度、焦点深度を改
善するために、前記レチクルに対して照明光を斜め方向
から照明することを特徴とする請求項22記載の走査露
光装置。
23. The scanning exposure apparatus according to claim 22, wherein the reticle is illuminated with illumination light in an oblique direction to improve the resolution and depth of focus of the projection optical system.
【請求項24】請求項9乃至23の何れか一項記載の走
査露光装置を用いて、回路パターンが形成されたレチク
ル上に照明領域を形成し、該レチクルとウエハとを走査
方向へ移動させつつ前記レチクル上の前記回路パターン
を前記投影光学系を用いて転写することを特徴とする露
光方法。
24. An illumination area is formed on a reticle on which a circuit pattern has been formed by using the scanning exposure apparatus according to claim 9, and the reticle and the wafer are moved in the scanning direction. An exposure method for transferring the circuit pattern on the reticle using the projection optical system.
JP2000222326A 1992-11-05 2000-07-24 Scanning exposure apparatus, exposure method, and semiconductor manufacturing method Expired - Lifetime JP3415571B2 (en)

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