JP2001110707A - 周辺露光装置の光学系 - Google Patents

周辺露光装置の光学系

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JP2001110707A
JP2001110707A JP28763399A JP28763399A JP2001110707A JP 2001110707 A JP2001110707 A JP 2001110707A JP 28763399 A JP28763399 A JP 28763399A JP 28763399 A JP28763399 A JP 28763399A JP 2001110707 A JP2001110707 A JP 2001110707A
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optical system
lens
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light source
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Yusuke Yoshida
雄介 吉田
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Orc Manufacturing Co Ltd
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    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
    • G03F7/2026—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure for the removal of unwanted material, e.g. image or background correction
    • G03F7/2028—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure for the removal of unwanted material, e.g. image or background correction of an edge bead on wafers

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワークの周縁部分で周方向膜厚分布が偏ってい
るフォトレジスト膜の周辺露光を、タクトタイムを増加
させることなく露光むらの発生を抑止して行うことがで
きる周辺露光装置の光学系を提供することを課題とす
る。 【解決手段】マスクを介してワーク７の周縁部分に光３
を照射する周辺露光装置の光学系であって、紫外線を含
む光３を照射する光源部Ａと、この光源部Ａと前記ワー
ク７との間に介在し、集束光学系Ｂ1 および偏向光学系
Ｃ1 の両方あるいはいずれかによってこの光源部Ａから
照射された光３の照度分布を調整する光学調整手段Ｄ 1
を有し、前記光学調整手段Ｄ1 を介して、前記ワーク７
の周縁部分で、そのワーク表面処理層の厚みに対応させ
照度分布を変えて光３を照射する周辺露光装置の光学系
として構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、フォトリソグラ
フィ技術分野に属し、より詳しくは液晶基板や半導体ウ
エーハ等のワークの周縁部分を露光処理するために使用
される周辺露光装置の光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶基板や半導体ウエーハ等のワ
ークの周縁部分を露光する周辺露光装置は、光学系と、
この光学系をワークの周縁に移動させる駆動機構と、を
備えている。そして、この光学系は、紫外線を含む光を
照射する放電灯と、楕円集光ミラーとを備える光源部
と、その光源部とワークの周縁との間に介在するフライ
アイレンズ等を備えている。なお、ワークのレジストを
形成する工程は、ワーク上にスピンコート法によってフ
ォトレジスト膜を被覆して行われている。このスピンコ
ート法は、フォトレジストの薬液をワーク上に滴下し、
そのワークを所定の回転速度で回転させ、フォトレジス
トの薬液を遠心力でワークの外周方向へ流動させて所定
膜厚のフォトレジスト膜を被覆する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の周辺露光装置の光学系には、以下のような問題点が
存在していた。 （１）前記のようにスピンコート法でワーク上にフォト
レジスト膜を被覆する際、ワークを回転させフォトレジ
ストの薬液を遠心力でワークの外周方向へ流動させるた
め、そのワーク上で周縁部分に向かう程フォトレジスト
膜の膜厚が厚くなる傾向があり、特に周縁部分ではその
膜厚分布の偏りが顕著になり易い。一方、従来の周辺露
光装置においては、光学系である放電灯とワークの周縁
との間に介在するレンズ群等がワークに照射する光の照
度分布を均一化するように構成されている。そのため、
このような従来の周辺露光装置を用いてワークの周縁部
分に光を照射し露光を行うと、前記のように周縁部分の
レジスト膜の膜厚が相対的に厚い部分では、その膜厚が
相対的に薄い部分に比べて露光量が不足し、そのフォト
レジスト膜上の周縁部分に固化ムラが生じるという問題
があった。
【０００４】（２）その対策として、通常、前記フォト
レジスト膜の膜厚が相対的に厚い部分に対応させて、露
光時間を長めに設定し露光量を増加させることにより、
露光不足の発生を防止していた。しかしながら、このよ
うに露光時間を長くして露光ムラを防ぐ方策を用いる
と、液晶基板や半導体ウエハ等の製造のタクトタイムが
長くなり、生産性が低下するという問題があった。
【０００５】本発明は、前記問題点を解決するべく創案
されたもので、ワークの周縁部分で膜厚分布が偏ってい
るフォトレジスト膜の周辺露光を、タクトタイムを増加
させることなく露光ムラの発生を抑止して行うことがで
きる周辺露光装置の光学系を提供することを課題とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、ワークの周縁部分に光を照射する周辺露
光装置の光学系であって、所定波長の紫外線を含む光を
照射する光源部と、この光源部と前記ワークとの間に介
在し、集束光学系および偏向光学系の両方あるいはいず
れかによってこの光源部から照射された光の照度分布を
調整する光学調整手段と、を有し、前記光学調整手段を
介して、前記ワークの周縁部分で、そのワークのレジス
トの厚みに対応させて照度分布を変えて光を照射するこ
とを特徴とする周辺露光装置の光学系として構成した。
【０００７】また、本発明の周辺露光装置の光学系は、
前記光学調整手段が、複数のレンズエレメントを束ねた
フライアイレンズとシリンドリカルレンズとからなる集
束光学系と、偏向プリズムからなる偏向光学系とを備
え、前記フライアイレンズは、少なくとも一部のレンズ
エレメントが前記光源部から照射された光の一部を集束
して前記ワークのレジストの厚みが比較的厚い部分に対
応する照度の光(S) に整形し、その他の部分のレンズエ
レメントが前記光源部から照射された光の一部を集束し
重畳させて前記ワークのレジストの厚みが比較的均一な
部分に対応する均一照度分布の光(U) に整形し、前記シ
リンドリカルレンズは、前記フライアイレンズによって
集束された光(S) の少なくとも一部を集光して集束光(S
P)を形成し、前記偏向プリズムは、前記集束光(SP)を偏
向して照射するように構成してもよい。
【０００８】さらに、本発明の周辺露光装置の光学系の
第５の態様は、前記第１〜４の態様のいずれかにおい
て、前記光学調整手段の後段に、コリメータレンズを備
え、前記光学調整手段から出射した光を、そのコリメー
タレンズによって平行光に整形して照射するようにする
と都合がよい。
【０００９】また、本発明の周辺露光装置の光学系の第
６の態様は、前記第１の態様において、前記光学調整手
段が、複数のレンズエレメントを束ねたフライアイレン
ズと、コリメータレンズと、シリンドリカルレンズと、
からなる集束光学系から構成され、前記フライアイレン
ズは、光源部から照射された光の一部を集束して均一照
度分布の光に整形し、前記コリメータレンズは、前記フ
ライアイレンズによって集束された光を平行光とし、前
記シリンドリカルレンズは、前記コリメータレンズによ
って形成された平行光の少なくとも一部を集光して照射
するように構成してもよい。
【００１０】そして、本発明の周辺露光装置の光学系の
第７の態様は、前記第１〜第６の態様のいずれかにおい
て、光学調整手段から前記ワークまでの光照射経路に光
の照射幅を調整するためのアパーチャマスクを備え、前
記光学調整手段から出射した光を、そのアパーチャマス
クによって、ワークの所定の領域に光を照射するように
すると都合がよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明するが、本発明は下記の実施の形態に限
定されるものではなく、本発明の効果を奏する限りにお
いて適用可能である。
【００１２】〔第１の実施の形態〕本発明の第１の実施
の形態に係る周辺露光装置の光学系を図１〜図３を参照
して説明する。この第１の周辺露光装置の光学系Ｆ
1 は、図１、図２に示すように、光源部Ａと、集束光学
系Ｂ1 と偏向光学系Ｃ1 とからなる光学調整手段Ｄ
1 と、コリメータレンズ６ａと、から構成されている。
【００１３】＜光源部Ａの構成＞第１の実施の形態に係
る周辺露光装置の前記光源部Ａは、図１に示すように、
紫外線を含む光３を照射する放電灯１と、この放電灯１
からの光３を反射させて光学調整手段Ｄ1 に含まれる集
束光学系Ｂ1 に入射させる楕円集光ミラー２と、から構
成されている。
【００１４】（放電灯１）放電灯１は、紫外線を照射す
る高圧または低圧放電灯として水銀ランプ、Ｘｅランプ
等が主に用いられるが、この他にＫｒＦ（波長：２４８
nm）、ＡｒＦ（波長：１９３nm）、Ｆ2 （波長：１５７
nm）等のエキシマレーザ、ＹＡＧパルスレーザの高調波
発生装置、金属蒸気レーザ等のレーザ光源を用いてもよ
い。但し、レーザ光源を用いる場合には、レーザ光の優
れた指向性により前記楕円集光ミラー２は省略可能であ
る。
【００１５】＜集束光学系Ｂ1 の構成＞第１の実施の形
態に係る周辺露光装置の集束光学系Ｂ1 は、図２
（ａ）、（ｂ）に示すように、光源部Ａから照射された
光３を集束させる複数のレンズエレメント（１０ｊ1 、
１０ｋ1 ）を束ねて構成されるフライアイレンズ１０ａ
と、その複数のレンズエレメント（１０ｊ1 、１０
ｋ1 ）のうち、レンズエレメント群α1 （１０ｊ1 ）か
ら出射された光を集光させるシリンドリカルレンズ１１
ａと、から構成されている。なお、後述するように、シ
リンドリカルレンズ１１ａの後段には、偏向光学系Ｃ1
に含まれる偏向プリズム４が備えられ、シリンドリカル
レンズ１１ａからの光を所定の方向に偏向するように構
成されている。
【００１６】（フライアイレンズ１０ａの構成）フライ
アイレンズ１０ａは、光源部Ａからの光３を所定の照度
分布を有する光に整形するものである。このフライアイ
レンズ１０ａは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、レ
ンズエレメント群α1 （１０ｊ1 ）と、レンズエレメン
ト群β1（１０ｋ1 ）とを含み、これらのレンズエレメ
ント群α1 、β1 は、各々同一の光学特性（結像特性
等）を有するレンズエレメントから構成されている。こ
のレンズエレメント群α1 、β1 の作用効果は以下の通
りである。
【００１７】（レンズエレメント群α1 の作用効果）レ
ンズエレメント群α1 （１０ｊ1 ）は、光源部Ａからの
光３の一部を集束し比較的強い照度の光に整形する集束
光形成用のものである。ここから出射した光（Ｓ）はシ
リンドリカルレンズ１１ａによって集光されて所定の比
較的強い照度の光（ＳＰ）に整形され、さらに偏向光学
系Ｃ1 に含まれる偏向プリズム４によって偏向されて所
定の位置に照射される。例えば、レンズエレメント群α
1 （１０ｊ1 ）は、図１の８ａ1 、８ａ2 、および図３
（ａ）、（ｂ）に示すように、光源部Ａからの光３の一
部を、ワーク表面処理層（フォトレジスト膜等）の厚み
が比較的厚い部分（Ｊ）に照射される光（ＳＰ）に整形
する。
【００１８】（レンズエレメント群β1 の作用効果）レ
ンズエレメント群β1 （１０ｋ1 ）は、光源部Ａからの
光３の一部を比較的均一な照度分布の光（Ｕ）に整形す
る均一光形成用のものである。そこから出射した光は前
記シリンドリカルレンズ１１ａを通過せず重畳し均一化
され、均一照度分布の光（Ｕ）となる。例えば、レンズ
エレメント群β1 （１０ｋ1 ）は、図１の８ａ1 、８ａ
2 、および図３に示すように、光源部Ａからの光３の一
部を、ワーク表面処理層（フォトレジスト膜等）の厚み
が比較的薄く且つ均一な部分（Ｋ）に対応した照度の光
（Ｕ）に整形する。
【００１９】（フライアイレンズ１０ａの形態）なお、
第１の実施の形態に係るフライアイレンズ１０ａの一例
として、図２（ａ）、（ｂ）に、レンズエレメント群α
1 （１０ｊ1 ）が２行×５列の配列で中央部に配置さ
れ、レンズエレメント群β1 （１０ｋ1 ）がレンズエレ
メント群α 1 （１０ｊ1 ）の両側にそれぞれ２行×５列
ずつ配置された構成を示しているが、これらのレンズエ
レメント群α1 、β1 の行数、列数、α1 とβ1 の相対
的位置関係、あるいはレンズエレメントのマトリックス
形状（縦横形状、同心円形状、二次元的形状、三次元的
形状等）は特に限定されるものではない。すなわち、前
記ワーク表面処理層の厚みの分布に対応して要求される
照度分布が得られるように、各レンズエレメントの形
状、大きさ、および光学特性（結像特性等）等が適宜設
定される。但し、レンズエレメント群α1 の後段に配置
されるシリンドリカルレンズ１１ａ並びに偏向プリズム
４の光学特性は、α1 の光学特性、およびα1 とβ1 と
の相対的位置関係に応じて適切に決定される。
【００２０】（シリンドリカルレンズ１１ａの作用効
果）フライアイレンズ１０ａのレンズエレメント群α1
（１０ｊ1 ）の後段には、シリンドリカルレンズ１１ａ
が備えられている。このシリンドリカルレンズ１１ａ
は、レンズエレメント群α1 （１０ｊ1 ）から出射した
光を、例えば、図３に示すようにワーク表面処理層の厚
みが比較的厚い部分（Ｊ）に対応して要求される照度分
布の光（ＳＰ）に整形するものである。
【００２１】（シリンドリカルレンズ１１ａの形態）シ
リンドリカルレンズ１１ａは、例えば、図２に示すに、
２列に配置されたレンズエレメント群α1 （１０ｊ1 ）
の各列ごとに独立したシリンドリカルレンズのエレメン
ト１１ａ0 を貼り合わせた配置として前記効果を発揮す
ることが可能である。なお、本発明は、このようなシリ
ンドリカルレンズ１１ａの構成に限定されるものではな
く、一体的なシリンドリカルレンズで構成されてもよ
い。
【００２２】（集束光学系Ｂ1 の作用効果）このように
して、集束光学系Ｂ1 は、光源部Ａからの光３を、前記
した作用効果を備えた前記レンズエレメント群α1 （１
０ｊ1 ）とシリンドリカルレンズ１１ａとによって形成
された比較的強い照度の光（ＳＰ）と、前記レンズエレ
メント群β1 （１０ｋ1 ）から出射し重畳して形成され
た比較的均一な照度の光（Ｕ）とを重ね合わせ、所定の
ピーク照度と均一照度とを有する照度分布の光に整形す
るものである。例えば、集束光学系Ｂ1 によって、図３
（ａ）、（ｂ）に示すような照度分布を有する光を得る
ことができる。
【００２３】なお、前記照度分布において、ピーク波形
以外の均一性を一層高めるために、前記フライアイレン
ズ１０ａの光軸方向の前段に、同一光学特性を備える複
数のレンズエレメントを束ねたフライアイレンズを配置
し、前記光源部Ａからの光３を予め均一化してから前記
フライアイレンズ１０ａに入射させるように構成しても
よい。
【００２４】＜偏向光学系Ｃ1 の構成＞第１の実施の形
態に係る周辺露光装置の偏向光学系Ｃ1 は、図２に示す
ように、前記フライアイレンズ１０ａの中央部のレンズ
エレメント群α1 （１０ｊ1 ）から出射し前記シリンド
リカルレンズ１１ａによって集束された光（ＳＰ）を偏
向する偏向プリズム４で構成され、所定の位置に所定の
照度を有する光（ＳＰ）を出射するようになっている。
【００２５】（光学調整手段Ｄ1 の作用効果）このよう
に構成された集束光学系Ｂ1 と偏向光学系Ｃ1 とを備え
た光学調整手段Ｄ1 は、前記光源部Ａからの光３を、図
１の８ａ1 、８ａ2 に示すようなワーク７上の表面処理
層の厚み（Ｊ、Ｋ）に対応した照度分布に整形し、ワー
ク７上の所定の位置に所定の照度分布を有する光として
照射させるものである。
【００２６】（コリメータレンズ６ａ）そして、前記光
学調整手段Ｄ1 で調整し所定の位置に照射された光をコ
リメータレンズ６ａによって平行光に整形した後、ワー
ク７上に照射する。このように平行光を形成させてワー
ク７上に照射する理由は、ワーク７のレジスト層が形成
されている部分に対する光の入射角度を垂直にし、光照
射領域と光非照射領域との境界をシャープにすることに
より、ワーク上の不用な領域に光が照射されるのを防止
するためである。
【００２７】（アパーチャマスク５ａの作用効果）さら
に、コリメータレンズ６ａの後段には光の照射幅を調整
するためのスリット幅可変機構を有するアパーチャマス
ク５ａを備え、コリメータレンズ６ａで平行光に整形さ
れた光を、アパーチャマスク５ａによって、ワークの所
定の領域にのみ光を照射することができるように構成さ
れている。
【００２８】（光学系Ｆ1 の作用効果）以上説明したよ
うに、本発明の第１の実施の形態に係る周辺露光装置の
光学系Ｆ1 は、図１の８ａ1 、８ａ2 に示すように、光
源部Ａからの光３を、光学調整手段Ｄ1 によって、ワー
ク周縁部のレジスト層の厚みの分布８ａ2 に対応した照
度分布８ａ1 （ワーク上の走査方向に対して垂直な方向
の照度分布）を有する光に調整し、コリメータレンズ６
ａによってその光を平行光に整形し、アパーチャマスク
５ａによってその光をワークの所定の領域にのみ照射さ
せるものである。そして、このような光学系Ｆ1 を駆動
機構によりワークの周縁部分に走査させて光を照射し、
タクトタイムを増加させることなく露光ムラの発生を抑
止して周辺露光を行わせるものである。この第１の実施
の形態に係る周辺露光装置の光学系Ｆ1 は、フライアイ
レンズ１０ａとシリンドリカルレンズ１１ａと偏向プリ
ズム４とで構成される光学調整手段Ｄ1 によって照度分
布を調整するようになっているため、本発明を従来の周
辺露光装置の光学系に置き換えて行うことが比較的容易
にでき、コストアップを低く抑えて露光ムラを防止する
ことが可能となる。
【００２９】〔第２の実施の形態〕本発明に係る第２の
周辺露光装置の光学系を図４〜図６を参照して説明す
る。なお、前記構成と同じ部材は同じ符号を付して説明
を省略する。この第２の周辺露光装置の光学系Ｆ2 は、
図４に示すように、集束光学系Ｂ2 からなる光学調整手
段Ｄ2 を有している。
【００３０】＜集束光学系Ｂ2 の構成＞第２の周辺露光
装置の集束光学系Ｂ2 は、図５（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、図４に示す光源部Ａから照射された光３を集束さ
せる複数のレンズエレメント（１０ｊ2 、１０ｋ2 ）を
束ねて構成されるフライアイレンズ１０ｂと、その複数
のレンズエレメント（１０ｊ2 、１０ｋ2 ）のうちレン
ズエレメント群α2 （１０ｊ2 ）から出射した光を集光
させる複数のシリンドリカルレンズのレンズエレメント
を束ねて構成されるシリンドリカルレンズ・アレイ１１
ｂと、から構成されている。
【００３１】（フライアイレンズ１０ｂの構成）フライ
アイレンズ１０ｂは、光源部Ａからの光３を所定の照度
分布を有する光に整形するものである。このフライアイ
レンズ１０ｂは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、レ
ンズエレメント群α2 （１０ｊ2 ）と、レンズエレメン
ト群β2（１０ｋ2 ）とを含み、これらのレンズエレメ
ント群α2 、β2 は、各々同一の光学特性（結像特性
等）を有するレンズエレメントから構成されている。こ
のレンズエレメント群α2 、β2 の作用効果は以下の通
りである。
【００３２】（レンズエレメント群α2 の作用効果）レ
ンズエレメント群α2 （１０ｊ2 ）は、光源部Ａからの
光３の一部を比較的強い照度の光に整形する集束光形成
用のものである。ここから出射した光（Ｓ）はシリンド
リカルレンズ１１ｂによって集光され、ワークのレジス
ト層が相対的に厚い部分の露光に対応した、ピーク照度
を有する光（ＳＰ）となる。
【００３３】（レンズエレメント群β2 の作用効果）レ
ンズエレメント群β2 （１０ｋ2 ）は、光源部Ａからの
光３の一部を比較的均一な照度分布の光（Ｕ）に整形す
る均一光形成用のものである。そこから出射した光はシ
リンドリカルレンズ１１ｂを通過せず重畳し均一化さ
れ、均一照度分布の光（Ｕ）となる。
【００３４】（フライアイレンズ１０ｂの形態）なお、
フライアイレンズ１０ｂの一例として、図５（ａ）、
（ｂ）に、レンズエレメント群α2 （１０ｊ2 ）が３行
×７列の配列で中央部に配置され、レンズエレメント群
β2 （１０ｋ2 ）がレンズエレメント群α2 （１０
ｊ2 ）の両側にそれぞれ３行×７列ずつ配置された構成
を示しているが、これらのレンズエレメント群α2 、β
2 の行数、列数、α2 とβ2 の相対的位置関係、あるい
はフライアイレンズ１０ｂのマトリックス形状（縦横形
状、同心円形状、二次元的形状、三次元的形状等）は特
に限定されるものではない。すなわち、ワークのレジス
ト層の厚みの分布に対応して要求される照度分布が得ら
れるように、各レンズエレメントの形状、大きさ、およ
び光学特性（結像特性等）等が適宜設定される。但し、
レンズエレメント群α2（１０ｊ2 ）の後段に配置され
るシリンドリカルレンズ１１ｂ の光学特性は、α2の光
学特性、およびα2とβ2との相対的位置関係に応じて適
切に決定される。
【００３５】なお、前記照度分布のピーク波形以外の均
一性を一層高めるために、フライアイレンズ１０ｂの光
軸方向の前段に、さらに複数の同一光学特性からなるレ
ンズエレメントを束ねたフライアイレンズを配置し、２
段階で光源部Ａからの光３を均一化するように構成して
もよい。
【００３６】（シリンドリカルレンズ・アレイ１１ｂの
構成と作用効果）フライアイレンズ１０ｂのレンズエレ
メント群α2 （１０ｊ2 ）の後段には、シリンドリカル
レンズ・アレイ１１ｂが備えられている。このシリンド
リカルレンズ・アレイ１１ｂは、少なくとも一つ以上の
シリンドリカルレンズのレンズエレメント１１ｂ0 を束
ねて構成され、光源部Ａからの光３が各レンズエレメン
ト１１ｂ0 に入射し、そこから出射した光は集光し、且
つ、偏向されて所定の位置に照射される。このようにし
て、シリンドリカルレンズ・アレイ１１ｂは、レンズエ
レメント群α2 （１０ｊ2 ）から出射した光を、ワーク
のレジスト層の厚みが相対的に厚い部分（Ｊ）に対応し
て要求される照度分布の光（ＳＰ）に整形し、且つ、所
定の位置に照射するように偏向するものである。
【００３７】（シリンドリカルレンズ・アレイ１１ｂの
形態）シリンドリカルレンズ・アレイ１１ｂは、図６
（ａ）に示すように、球面を側面とする柱体状のシリン
ドリカルレンズにおいて、その上部と底部の面に垂直方
向に、且つ光軸中心をはずし切断されてなるレンズエレ
メント１１ｂ0 が、少なくとも一つ以上、そのレンズエ
レメント１１ｂ0 の光軸方向に平行な面で互いに接する
ように貼り合わされたものである。
【００３８】このようにシリンドリカルレンズの光軸中
心をはずし切断されてなるレンズエレメント１１ｂ0 を
貼り合わせたシリンドリカルレンズ・アレイ１１ｂ
は、、本発明に係る第１の実施の形態で用いられるシリ
ンドリカルレンズ１１ａと偏向プリズム４の両方の機能
を合わせ持ったものである。したがって、シリンドリカ
ルレンズ・アレイ１１ｂを用いることによって、本発明
に係る作用効果に加え、部品点数を削減できるため、光
学系の配置構成が比較的シンプルなものとなり装置のサ
イズがより縮小化できると共に経済性に優れたものとす
ることが可能となる。
【００３９】なお、本実施の形態に係るシリンドリカル
レンズ・アレイは、その一例として、３つの柱体状のレ
ンズエレメントが貼り合わされたシリンドリカルレンズ
・アレイ１１ｂを示したが、このような形状、数に限定
されるものではない。本実施の形態に係るシリンドリカ
ルレンズ・アレイは、ワークのレジスト層の厚みに対応
して要求される照度分布を得るべく、その柱体状のレン
ズエレメントの形状、数、大きさ、光学特性等の諸特性
が設定される。
【００４０】（集束光学系Ｂ2 の作用効果）このように
して集束光学系Ｂ2 は、光源部Ａから照射された光３
を、フライアイレンズ１０ｂに入射させ、その中央部に
配置されたレンズエレメント群α2 （１０ｊ2 ）とその
レンズエレメント群α2 の後段に配置されたシリンドリ
カルレンズ・アレイ１１ｂとによって形成した光（Ｓ
Ｐ）と、フライアイレンズの中央部以外に配置されたレ
ンズエレメント群β2 （１０ｋ2 ）によって形成された
光（Ｕ）とを重ね合わせる。その結果、光源部Ａからの
光３は、ワーク周縁部でレジスト層が相対的に厚い部分
と相対的に薄い部分とを有する部分の露光に対応した、
ピーク照度を有する光（ＳＰ）と、所定の照度で且つ均
一な照度分布を有する光（Ｕ）と、を有する光となっ
て、ワーク７上に照射される。
【００４１】（光学調整手段Ｄ2 の作用効果）このよう
に構成された集束光学系Ｂ2 を備えた光学調整手段Ｄ2
は、光源部Ａから照射された光３を、ワーク７上の所定
の位置に所定の照度分布を有する光として照射させるも
のである。
【００４２】（コリメータレンズ６ｂの作用効果）ま
た、図４に示すように、光学調整手段Ｄ2 で調整された
光をコリメータレンズ６ｂによって平行光に整形し、ワ
ーク７上に照射するのが好ましい。このように平行光を
形成させてワーク７上に照射するのが好ましい理由は、
第１実施例と同じく、ワーク７のレジスト層が形成され
ている面に対して光の入射角度を垂直にし、光照射領域
と光非照射領域との境界をシャープにすることにより、
ワーク上の不用な領域に光が照射されるのを極力防止す
るためである。
【００４３】（アパーチャマスク５ｂの作用効果）さら
に、コリメータレンズ６ｂの後段には光の照射幅を調整
するためのスリット幅可変機構を有するアパーチャマス
ク５ｂを備え、コリメータレンズ６ｂで平行光に整形さ
れた光を、アパーチャマスク５ｂによって、ワークの所
定の領域にのみ光を照射することができるように構成す
ると都合がよい。
【００４４】（光学系Ｆ2 の作用効果）以上説明したよ
うに、本発明の第２の実施形態に係る周辺露光装置の光
学系Ｆ 2 は、図４に示すように光源部Ａからの光を、光
学調整手段Ｄ2 によってワーク周縁部のレジスト層の厚
みの分布に対応した照度分布を有する光に調整し、さら
にコリメータレンズ６ｂによってその光を平行光に整形
し、アパーチャマスク５ａによってその光をワークの所
定の領域にのみ照射させるものである。そして、このよ
うな光学系Ｆ2 を駆動機構によりワークの周縁部分に走
査させて光を照射し、タクトタイムを増加させることな
く露光ムラの発生を抑止して周辺露光を行うことができ
る。この第２の周辺露光装置の光学系Ｆ2 は、フライア
イレンズ１０ｂとシリンドリカルレンズ・アレイ１１ｂ
とで構成される光学調整手段によって照度分布を調整す
るように構成しているため、本発明を従来の周辺露光装
置の光学系に置き換えて用いることが可能であり、コス
トアップを低く抑えて露光ムラを防止することができる
と共に、光学部品の点数が少ないため従来装置への取付
け位置の自由度が大きく、従来装置の構造による取付け
位置の制約を受けにくいため適用範囲が広い。
【００４５】（光学系Ｆ2 の作用効果）以上説明したよ
うに、本発明の第２の実施形態に係る周辺露光装置の光
学系Ｆ 2 は、図４に示すように光源部Ａからの光を、光
学調整手段Ｄ2 によってワーク周縁部のレジスト層の厚
みの分布に対応した照度分布を有する光に調整し、さら
にコリメータレンズ６ｂによってその光を平行光に整形
し、アパーチャマスク５ａによってその光をワークの所
定の領域にのみ照射させるものである。そして、このよ
うな光学系Ｆ2 を駆動機構によりワークの周縁部分に走
査させて光を照射し、タクトタイムを増加させることな
く露光ムラの発生を抑止して周辺露光を行うことができ
る。この第２の周辺露光装置の光学系Ｆ2 は、フライア
イレンズ１０ｂとシリンドリカルレンズ・アレイ１１ｂ
とで構成される光学調整手段によって照度分布を調整す
るように構成しているため、本発明を従来の周辺露光装
置の光学系に置き換えて用いることが可能であり、コス
トアップを低く抑えて露光ムラを防止することができる
と共に、光学部品の点数が少ないため従来装置への取付
け位置の自由度が大きく、従来装置の構造による取付け
位置の制約を受けにくいため適用範囲が広い。
【００４６】〔第３の実施の形態〕本発明に係る第３の
周辺露光装置の光学系を図７を参照して説明する。な
お、前記構成と同じ部材は同じ符号を付して説明を省略
する。この第３の周辺露光装置の光学系Ｆ3 は、光源部
Ａと、柱体偏向プリズム４Ａ、４Ｂから成る偏向光学系
Ｃ3 を備える光学調整手段Ｄ3 と、を有している。
【００４７】＜偏向光学系Ｃ3 ＞第３の周辺露光装置の
偏向光学系Ｃ3 は、図７（ａ）に示すように、柱体偏向
プリズム４Ａ、４Ｂから構成されている。これらのプリ
ズム４Ａ、４Ｂは、それぞれ独立した偏向プリズムであ
って、これらの偏向プリズムを適宜組み合わせ貼り合わ
せて配置されている。
【００４８】（柱体偏向プリズム４Ａの構成と作用効
果）柱体偏向プリズム４Ａは、図７（ｂ）と図７（ｃ）
に示すように、光源部Ａからの光３の一部が入射する入
射口４Ａ1 の区画された入射部分の断面積を、その入射
した光３が出射する出射口４Ａ2 の区画された出射部分
の断面積より広く設定して構成されている。その結果、
光源部Ａからの光３の光量の密度を増加させて出射させ
る効果を発揮することができる。
【００４９】（柱体偏向プリズム４Ｂの構成と作用効
果）柱体偏向プリズム４Ｂは、図７（ｂ）と図７（ｃ）
に示すように、光源部Ａから照射される光３が入射する
入射口４Ｂ1 の区画された入射部分の断面積が、その入
射した光３が出射する出射口４Ｂ2 の区画された出射部
分の断面積より狭く設定して構成されている。その結
果、光源部Ａからの光３の光量の密度を減少させて出射
させる効果を発揮することができる。
【００５０】このような柱体偏向プリズム４Ａ、４Ｂ
は、光源部Ａからの光３が、柱体偏向プリズム４Ａ、４
Ｂの各入射口４Ａ1 、４Ｂ1 に区画して入射し、その入
射した光３の各出射口４Ａ2 、４Ｂ2 に進行するにした
がって重畳し、その偏向プリズム４Ａ、４Ｂに入射した
光３の照度分布をそれぞれ平滑化して出射させるように
なっている。すなわち、第３の周辺露光装置の偏向光学
系Ｃ3 は、光源部Ａから照射された光３を、所定の照度
を備え、且つピーク形状が比較的平滑なピーク波形と、
比較的均一な照度分布とを有する光に整形する効果を有
するものである。
【００５１】なお、ここでは一例として、偏向光学系を
２つの異なる柱体プリズムを組み合わせたものとして示
したが、偏向光学系はこのような偏向プリズムの形状や
数に限定されるものではない。本発明に用いられる偏向
光学系は、前記ワークのレジスト層の厚みに対応して要
求される照度分布を得るべく、本発明の効果を奏する限
りにおいて、その偏向プリズムの形状、貼り合わせる
数、大きさ、光学特性等の諸特性が設定される。
【００５２】また、ここには図示しないが、これらの柱
体偏向プリズム４Ａ、４Ｂの出射側とワーク７との間に
コリメータレンズとシリンドリカルレンズの両方あるい
はいずれか一方、または、コリメータレンズとアパーチ
ャマスクの両方あるいはいずれか一方を設けて所定の照
度を有する光を所定の領域に照射させ、不要な領域に光
が照射されるのを防止するように構成すると都合がよ
い。
【００５３】（光学系Ｆ3 の作用効果）以上説明したよ
うに、本発明の第３の実施形態に係る周辺露光装置の光
学系Ｆ 3 は、前記光源部Ａからの光を、前記光学調整手
段Ｄ3 によってワーク周縁部のレジスト層の厚み分布８
ｂ2 に対応した照度分布８ｂ1 （ワーク上の走査方向に
対して垂直な方向の照度分布）を有する光に調整してワ
ーク上に照射させ、タクトタイムを増加させることなく
露光ムラの発生を抑止して周辺露光を行わせるものであ
る。この第３の周辺露光装置の光学系Ｆ3 は、複数の偏
向プリズム４Ａ、４Ｂで構成されるため、光学系の構造
がシンプルであり、光軸調整による光照射位置の調整を
比較的容易に行うことができ、照射位置の精度を良くし
て周辺露光を行うことができる。なお、この第３の周辺
露光装置の光学系Ｆ3 は、ワーク周縁部のレジスト層の
厚み分布幅が比較的大きいものに好適である。
【００５４】〔第４の実施の形態〕本発明に係る第４の
周辺露光装置の光学系を図８、図９を参照して説明す
る。なお、前記構成と同じ部材は同じ符号を付して説明
を省略する。この第４の周辺露光装置の光学系Ｆ4 は、
図８に示すように、光源部Ａと、集束光学系Ｂ4 を備え
る光学調整手段Ｄ4 と、から構成されている。
【００５５】＜集束光学系Ｂ4 の構成＞第４の周辺露光
装置の集束光学系Ｂ4 は、図９に示すように、複数のレ
ンズエレメント（１０ｋ3 ）を束ねて構成されるフライ
アイレンズ１０ｃと、コリメータレンズ６ｃと、シリン
ドリカルレンズ１１ｃと、から構成されている。
【００５６】（フライアイレンズ１０ｃの構成）フライ
アイレンズ１０ｃは、前記光源部Ａからの光を重畳し、
前記光源部Ａからの光３を均一な照度分布を有する光に
整形するものである。このフライアイレンズ１０ｃは、
図９の（ａ）の側面図、（ｂ）の側面図に示すように、
光学特性（結像特性等）が同一の複数のレンズエレメン
トを束ねて構成されている。
【００５７】なお、ここでは一例として、前記フライア
イレンズ１０ｃの配列を５行×５列としたものを示した
が、その配列構成は限定されるものではない。また、そ
れらのレンズエレメントの配列を行と列の構成によら
ず、同心円状に配列させてもよい。本発明に用いられる
フライアイレンズは、前記ワークのレジスト層の厚みに
対応して要求される照度分布を得るべく、本発明の効果
を奏する限りにおいて、それらのレンズエレメントの形
状、大きさ、および光学特性（結像特性等）等の諸特性
が設定される。
【００５８】なお、前記照度分布の均一性を一層高める
ために、前記フライアイレンズ１０ｃの光軸方向の前段
に、さらに複数の同一光学特性から成るレンズエレメン
トを束ねたフライアイレンズを配置し、２段階で前記光
源Ａからの光３を均一化するように構成してもよい。
【００５９】（コリメータレンズ６ｃ）第４の周辺露光
装置のコリメータレンズ６ｃは、前記フライアイレンズ
１０ｃから出射された光を平行光とするものであり、前
記フライアイレンズ１０ｃから出射された光を覆う大き
さを有し且つワーク７上の所定領域に光を照射するもの
であればよい。このように平行光を形成させてワーク７
上に照射する理由は、ワーク７のレシスト層が形成され
ている面に対して光の入射角度を垂直にし、光照射領域
と光非照射領域との境界をシャープにすることにより、
ワーク上の不要な領域に光が照射されるのを極力防止す
るためである。
【００６０】（シリンドリカルレンズ１１ｃ）第４の周
辺露光装置のシリンドリカルレンズ１１ｃは、図８に示
すように、前記ワーク上のレジスト層の厚みが厚くなっ
ている部分に対応して照度を増加させるべく、前記コリ
メータレンズ６ｃの出射側の所定位置に光を集束させる
シリンドリカルレンズ１１ｃを、少なくとも一つ以上設
けることができる。
【００６１】また、ここには図示しないが、シリンドリ
カルレンズ１１ｃの後段にアパーチャマスク５ｃを設け
て所定の照度を有する光を所定の領域に照射させ、不要
な領域に光が照射されるのを防止するように構成すると
都合がよい。
【００６２】（光学系Ｆ4 の作用効果）以上述べたよう
に、本発明の第４の実施の形態に係る周辺露光装置の光
学系Ｆ 4 は、前記光源部Ａからの光を、前記光学調整手
段Ｄ4 によって、図８の８ｃ1、８ｃ2 に示すように、
ワーク周縁部のレジスト層の厚み８ｃ2 に対応した照度
分布８ｃ1 （ワーク上の走査方向に対して垂直な方向の
照度分布）を有する光に調整してワーク上に照射させ、
タクトタイムを増加させることなく露光ムラの発生を抑
止して周辺露光を行わせるものである。この第４の周辺
露光装置の光学系は、その光学系の出射口近傍にシリン
ドリカルレンズを備えるため、照度を高めた光の照射位
置を容易に調整して周辺露光を行うことができる。な
お、この第４の周辺露光装置の光学系は、ワーク周縁部
のレジスト層が相対的に厚い部分が比較的狭い場合に好
適である。
【００６３】（ワークへの光の照射方法）なお、前記第
１〜第４の実施の形態では、光をワーク７の周縁部分に
照射する方法が、ワーク７を移動させるか、または光学
系Ｆ1 〜Ｆ4 を移動させるか、あるいはワーク７および
光学系Ｆ1 〜Ｆ4 の両者を移動させる形態のいずれの形
態であってもよい。すなわち、本発明に係る周辺露光装
置の光学系Ｆ1 〜Ｆ4 は、ワークと光学系とを相対的に
移動させる駆動機構によって周辺露光を行う。
【００６４】また、前記第１〜第４の実施の形態では、
ワークと光源部Ａとの間に光学調整手段を設けることで
光の照度分布を調整する例を示したが、光源部Ａとフラ
イアイレンズ１０ａ、または、１０ｂ、または、１０
ｃ、または、柱体偏向プリズム４Ａ、４Ｂとの間に集束
光学エレメント（レンズ等）あるいは偏向光学エレメン
ト（レンズ、プリズム等）を介在させてもよい。これに
よって、前記光源部Ａの配置が変わっても光路または照
度を最適化して前記ワークに照射することができる。さ
らに、アパーチャマスクの設置位置は、ワークの近傍に
配置する構成としたが、フライアイレンズからワークの
間の光照射経路で光照射幅を適切に設定できる位置であ
れば他の位置でもよい。そして、アパーチャマスクによ
って光照射幅を所定の幅に変えることにより、不要な領
域に光が照射されるのを防ぐことができる。なお、前記
した本発明に係る周辺露光装置の各光学系Ｆ1 〜Ｆ4 を
ワーク上に複数配置し、これらの光学系を同時に、ワー
クと相対的に移動させ周辺露光作業を行う構成としても
よい。
【００６５】
【発明の効果】この発明は上記したように構成している
ため、以下の優れた効果を奏する。 （１）本発明の請求項１に係る周辺露光装置の光学系
は、前記ワークの周縁部分で、そのワークレジスト層の
厚みに対応させ照度分布を変えて光を照射できる。した
がって、フォトレジスト膜の膜厚分布の偏りに応じて、
適切な照度分布を有する照射光で露光することができ、
露光ムラを生じさせることなく露光する効果を奏する。
例えば、フォトレジスト膜の膜厚分布が偏って厚くなっ
ている部分の露光に対し設定時間を長くして露光する必
要がないため効率よく露光することができる。
【００６６】（２）本発明の請求項２に係る周辺露光装
置の光学系は、フライアイレンズとシリンドリカルレン
ズと偏向プリズムとで構成される光学調整手段によって
照度分布を調整するようになっているため、従来の周辺
露光装置の光学系に置き換えたり、あるいは、付加させ
て用いることが可能である。
【００６７】（３）本発明の請求項３に係る周辺露光装
置の光学系は、フライアイレンズとシリンドリカルレン
ズとで構成される光学調整手段によって照度分布を調整
するようになっているため、部品点数をより少なくする
ことでき、したがって、上記（２）の効果に加えて光学
系の大きさを縮小化できることおよび経済性を向上させ
ることができる。
【００６８】（４）本発明の請求項４に係る周辺露光装
置の光学系は、複数の偏向プリズムで構成されるため、
光学系の構造がシンプルであり、光軸調整による光照射
位置の調整を比較的容易に行うことができる。
【００６９】（５）本発明の請求項５に係る周辺露光装
置の光学系は、前記光学調整手段の後段に、コリメータ
レンズを備え、前記光学調整手段から出射した光を、そ
のコリメータレンズによって平行光に整形して照射する
ように構成されるため、ワークへの光の入射角度をほぼ
垂直にすることができ露光領域と非露光領域との境界を
シャープに形成することができる。
【００７０】（６）本発明の請求項６に係る周辺露光装
置の光学系は、その光学系の光出射口近傍にシリンドリ
カルレンズを備えるため、照度を高めた光の照射位置を
容易に調整して周辺露光を行うことができる。
【００７１】（７）本発明の請求項７に係る周辺露光装
置の光学系は、その光学系調整手段からワークまでの光
照射経路に光の照射幅を調整するためのアパーチャマス
クを備え、前記光学調整手段から出射した光を、そのア
パーチャマスクによって、ワークの所定の領域のみに光
を照射するように構成されるため、不要な領域に光を照
射することなく周辺露光することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の周辺露光装置の光学系の配
置図と、ワークのレジストの厚みの分布に対応させて示
した、この光学系の走査方向に垂直な方向から見た照度
曲線である。
【図２】（ａ）本発明に係る第１の周辺露光装置の光学
系の集束光学系及び偏向光学系の側面図である。 （ｂ）本発明に係る第１の周辺露光装置の光学系のフラ
イアイレンズのレンズエレメントの平面図および側面図
である。
【図３】（ａ）本発明に係る第１の周辺露光装置の光学
系によって得られた走査方向に垂直な方向から見た照度
曲線である。 （ｂ）本発明に係る第１の周辺露光装置の光学系によっ
て得られた照射領域の面内照度分布である。
【図４】本発明に係る第２の周辺露光装置の光学系の配
置図である。
【図５】（ａ）本発明に係る第２の周辺露光装置の光学
系の集束光学系の側面図である。 （ｂ）本発明に係る第２の周辺露光装置の光学系のフラ
イアイレンズのレンズエレメントの平面図および側面図
である。
【図６】（ａ）本発明に係る第２の周辺露光装置の光学
系のシリンドリカルレンズ・アレイの平面図および側面
図である。 （ｂ）本発明に係る第２の周辺露光装置の光学系のシリ
ンドリカルレンズ・アレイのレンズエレメントの側面図
から光の集束機構の原理を示した図である。 （ｃ）一般のシリンドリカルレンズの側面図である。
【図７】（ａ）本発明に係る第３の周辺露光装置の光学
系の配置図と、ワークのレジストの厚みに対応させて示
した、この光学系の走査方向に垂直な方向から見た照度
曲線である。 （ｂ）本発明に係る第３の周辺露光装置の光学系の柱体
偏向プリズムの入射口の拡大図である。 （ｃ）本発明に係る第３の周辺露光装置の光学系の柱体
偏向プリズムの出射口の拡大図である。
【図８】本発明に係る第４の周辺露光装置の光学系の配
置図と、ワークのレジストの厚みの分布に対応させて示
した、この光学系の走査方向に垂直な方向から見た照度
曲線である。
【図９】（ａ）本発明に係る第４の周辺露光装置の光学
系のフライアイレンズの側面図である。 （ｂ）本発明に係る第４の周辺露光装置の光学系のフラ
イアイレンズの平面図および側面図である。
【符号の説明】
１ 放電灯 ２ 楕円集光ミラー ３ 光 ４ 偏向プリズム ４０ 偏向プリズム ４Ａ 柱体偏向プリズム ４Ｂ 柱体偏向プリズム ４Ａ１ 柱体偏向プリズム４Ａの入射口 ４Ａ２ 柱体偏向プリズム４Ａの出射口 ４Ｂ１ 柱体偏向プリズム４Ｂの入射口 ４Ｂ２ 柱体偏向プリズム４Ｂの出射口 ５ａ アパーチャマスク ５ｂ アパーチャマスク ５ｃ アパーチャマスク ６ａ コリメータレンズ ６ｂ コリメータレンズ ６ｃ コリメータレンズ ７ ワーク ８ａ１ 照度分布 ８ａ２ ワークのレジストの厚み分布 ８ｃ１ 照度分布 ８ｃ２ ワークのレジストの厚み分布 ８ｄ１ 照度分布 ８ｄ２ ワークのレジストの厚み分布 １０ａ フライアイレンズ １０ｂ フライアイレンズ １０ｃ フライアイレンズ １０ｊ1 レンズエレメント（集束光形成用） １０ｊ10 レンズエレメント（集束光形成用） １０ｊ2 レンズエレメント（集束光形成用） １０ｊ20 レンズエレメント（集束光形成用） １０ｋ1 レンズエレメント（均一光形成用） １０ｋ10 レンズエレメント（均一光形成用） １０ｋ2 レンズエレメント（均一光形成用） １０ｋ20 レンズエレメント（均一光形成用） １０ｋ3 レンズエレメント（均一光形成用） １１ａ シリンドリカルレンズ １１ｂ シリンドリカルレンズ・アレイ １１ｂ０ シリンドリカルレンズ・アレイのレンズ
エレメント １１ｃ シリンドリカルレンズ Ａ 光源部 Ｂ1 集束光学系 Ｂ2 集束光学系 Ｂ4 集束光学系 Ｃ1 偏向光学系 Ｃ3 偏向光学系 Ｄ1 光学調整手段 Ｄ2 光学調整手段 Ｄ3 光学調整手段 Ｄ4 光学調整手段 Ｆ1 光学系 Ｆ2 光学系 Ｆ3 光学系 Ｆ4 光学系 Ｊ ワークのレジストの厚みの相対的に厚い部
分 Ｋ ワークのレジストの厚みの相対的に薄い部
分 Ｓ 相対的に強い照度分布の光 ＳＰ ワークのレジストの相対的に厚い部分に対
応する照度分布の光 Ｕ ワークのレジストの相対的に薄い部分に対
応する照度分布の光 Ｘ 本発明の第１の周辺露光装置の光学系によ
る照度分布 Ｙ 従来の周辺露光装置の光学系による照度分
布

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワークの周縁部分に光を照射する周辺露
    光装置の光学系であって、 所定波長の紫外線を含む光を照射する光源部と、 この光源部と前記ワークとの間に介在し、集束光学系お
    よび偏向光学系の両方あるいはいずれかによってこの光
    源部から照射された光の照度分布を調整する光学調整手
    段と、を有し、 前記光学調整手段を介して、前記ワークの周縁部分で、
    前記ワークのレジスト層の厚みに対応させて照度分布を
    変えて光を照射することを特徴とする周辺露光装置の光
    学系。
  2. 【請求項２】 前記光学調整手段は、複数のレンズエレ
    メントを束ねたフライアイレンズとシリンドリカルレン
    ズとからなる集束光学系と、偏向プリズムからなる偏向
    光学系と、から構成され、 前記フライアイレンンズは、少なくとも一部のレンズエ
    レメントが前記光源部から照射された光の一部を集束
    し、前記ワークのレジストの厚みが相対的に厚い部分に
    対応する照度分布の光（Ｓ）に整形し、その他の部分の
    レンズエレメントが前記光源部から照射された光の一部
    を集束し重畳させて前記ワークのレジストの厚みが相対
    的に薄い部分に対応する照度分布の光（Ｕ）に整形し、
    前記シリンドリカルレンズは、前記フライアイレンズに
    よって集束された光（Ｓ）の少なくとも一部を集光して
    集束光（ＳＰ）を形成し、前記偏向プリズムは、前記集
    束光（ＳＰ）を偏向するようにしてなることを特徴とす
    る請求項１に記載の周辺露光装置の光学系。
  3. 【請求項３】 前記光学調整手段は、複数のレンズエレ
    メントを束ねたフライアイレンズとシリンドリカルレン
    ズとからなる集束光学系から構成され、 前記フライアイレンンズは、少なくとも一部のレンズエ
    レメントが前記光源部から照射された光の一部を集束し
    て前記ワークのレジストの厚みが相対的に厚い部分に対
    応する照度の光（Ｓ）に整形し、その他の部分のレンズ
    エレメントが前記光源部から照射された光の一部を集束
    し重畳させて前記ワークのレジストの厚みが相対的に薄
    い部分に対応する照度分布の光（Ｕ）に整形し、前記シ
    リンドリカルレンズは、前記フライアイレンズによって
    集束された光（Ｓ）の少なくとも一部を集光して集束光
    （ＳＰ）を形成することを特徴とする請求項１に記載の
    周辺露光装置の光学系。
  4. 【請求項４】 前記光学調整手段は、複数の異なる柱体
    偏向プリズムからなる偏向光学系から構成され、 前記複数の柱体偏向プリズムは、それぞれ前記光源部か
    ら照射された光を区画して入射させる入射口と、その入
    射口で区画された光を集束または発散させて出射させる
    出射口と、を備え、前記複数の柱体偏向プリズムは、前
    記光源部から照射された光の一部を、疎密を有する光密
    度分布の光に整形するようにしてなることを特徴とする
    請求項１に記載の周辺露光装置の光学系。
  5. 【請求項５】 前記光学調整手段の後段に、さらにコリ
    メータレンズを備え、前記光学調整手段から出射した光
    を、そのコリメータレンズによって平行光に整形して照
    射するようにしてなることを特徴とする請求項１乃至請
    求項４のいずれか１項に記載の周辺露光装置の光学系。
  6. 【請求項６】 前記光学調整手段は、複数のレンズエレ
    メントを束ねたフライアイレンズと、コリメータレンズ
    と、シリンドリカルレンズと、からなる集束光学系から
    構成され、 前記フライアイレンズは、光源部から照射された光の一
    部を集束して均一照度分布の光に整形し、前記コリメー
    タレンズは、前記フライアイレンズによって集束された
    光を平行光とし、前記シリンドリカルレンズは、前記コ
    リメータレンズによって形成された平行光の少なくとも
    一部を集光するようにしてなることを特徴とする請求項
    １に記載の周辺露光装置の光学系。
  7. 【請求項７】 前記光学系調整手段から前記ワークまで
    の光照射経路に光の照射幅を調整するためのアパーチャ
    マスクを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６
    のいずれか１項に記載の周辺露光装置の光学系。
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