JP2001326171A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の光源ランプを垂直に配置し、複数の光
源の光束を合成して入射させる光学素子すなわちハエの
目レンズ群などのインテグレータのＮＡを光源の楕円ミ
ラーのＮＡと同程度とした光学構成を実現する。 【解決手段】 不図示のランプ１ｃから発せられ、同じ
く不図示の楕円ミラー２ｃで反射された光束は、第一の
折り曲げミラー３ｃで光路を垂直から水平に偏向された
後、各々集光点ｃに集光される。この後、集光点ｃから
の光束は第一のコリメータ４ｃを経た後第二のコリメー
タ６に入射する。ランプ１ｃから発せられた光束は、第
二の折り曲げミラーを介さない。第一のコリメータ４
ａ、４ｂの焦点距離ｆ１と第二のコリメータ６の焦点距
離ｆ２の関係を、ｆ２≧（３×ｆ１）とする。第二コリ
メータ６の射出側の集光ＮＡ１６も第一コリメータＮＡ
と略同じか、それ以下にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、照明装置に関し、
たとえば半導体素子又は液晶表示素子等をフォトリソグ
ラフィ工程で製造する際に使用される投影露光装置にお
いて、特に光源として大出力のＨｇランプを複数個用い
る照明光学系に好適な照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体素子又は液晶表示素子等の
製造に使用される投影露光装置では、高スループットを
実現するために、照明光学系の高照度化を行ってきた。

【０００３】一般的に行われた方法は、光源の高圧Ｈｇ
ランプの大出力化である。１９８０年前半は数百Ｗ〜
２．０ｋＷのものが用いられていたが、１９９０年前半
には３ｋＷ、１９９０年後半には５ｋＷのランプが実用
化され、現在もさらに大出力のランプ開発が継続してい
る。

【０００４】他の方法としては、光源ランプを複数にし
て高照度化することである。たとえば、特開平５−４５
６０５号公報では、ハエの目レンズに対してランプと楕
円ミラーよりなる系が、ハエの目レンズ入射端を扇の要
となるように３組用いている。ランプの点灯状態として
は水平、および上向き、下向きの斜めとなる例が示され
ている。

【０００５】又、特開平７−１３５１３３号公報におい
ては、ランプと楕円ミラーを２組用いて、一組はランプ
が水平となるように配置し、もう片方の組はランプが垂
直になるように配置した上で、光路を９０度折り曲げミ
ラーで偏向させ水平とさせる例が示されている。

【０００６】更に、特開平７−１３５１４９号公報、特
開平６−３４９７１０号公報にも複数光源（ランプ）を
持つ例が示されているが、いずれも、ランプは斜めに傾
けて用いられている。

【０００７】小型の投影機などに用いられる１００Ｗ乃
至１５０Ｗ程度の小型のＨｇランプでは、Ｈｇの封入さ
れる量が少なく管球部も小さいため、ランプの姿勢を水
平や斜めの状態としても点灯、発光させるのに何の問題
もなかった。

【０００８】この程度の小型のＨｇランプを用いるので
あれば、上記の特開平５−４５６０５号公報、及び特開
平７−１３５１３３号公報に示された光学構成で複数光
源の照明装置を実現することが可能である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の特開平
５−４５６０５号公報に示された楕円ミラー集光点に直
接ハエの目を配置する構成ではハエの目レンズのＮＡが
少なくとも楕円ミラーのＮＡの３倍以上（光源が３つ）
でなければならない。

【００１０】大出力のＨｇランプでは管球の大きさが１
０ｃｍ近くにもなり、集光用に用いる楕円ミラーの径も
必然的に５０ｃｍ程度もの大きさにならざるを得ない。
径の大きい楕円ミラーを用いないと、ランプの口金部な
どの温度制限のある部分が許容温度を超えるからであ
る。大出力のＨｇランプでは、楕円ミラー等の入るラン
プハウスを少しでも小さくしたいので、楕円ミラーはＮ
Ａが大きく焦点間距離の短いものが使用されることにな
る。すなわち、ＮＡが０．２５以上とし光軸方向の長さ
を短くしているものが多い。すると、上記の特開平５−
４５６０５号公報の例ではハエの目レンズのＮＡが０．
７５以上必要となり、ハエの目レンズの光学収差が著し
く大きくなるため、光学系の構成が非常に困難となる。

【００１１】そこで、本願第１発明では、複数の光源の
光束を合成して入射させる光学素子すなわちハエの目レ
ンズ群などのインテグレータのＮＡに合わせて、照明光
のＮＡを最適に設定することが可能な複数の光源ランプ
からなる光学構成を実現することを課題としている。

【００１２】又、半導体素子又は液晶表示素子等の製造
用の投影露光装置に用いる大出力のＨｇランプでは、ラ
ンプの発光管が伸びる方向を鉛直な状態で配置しないと
安定した発光が行えない。

【００１３】そこで、本願第２発明は、ランプの発光管
が伸びる方向を鉛直な状態で配置することが可能な複数
の光源ランプからなる光学構成を実現することを課題と
している。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本願第１発明は、複数のランプからの光を被照明面
に導光する照明装置であって、前記ランプの中心から発
散する光線を略平行な光線とする複数の第１光学手段
と、該複数の第１光学手段からの略平行な光線各々が隣
接して入射し、前記複数の光源の重なり合った像を形成
する第２光学手段とを有する。

【００１５】又、本願第２発明は、複数のランプからの
光を前記被照明面に導光する照明装置であって、該複数
のランプの発光管が伸びる方向を鉛直に配置すると共
に、該複数のランプの各々から発する光が隣接するよう
に偏向させる複数の偏向手段を有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。

【００１７】（実施形態１）図１は、本発明の照明装置
の上面図である。発光管の伸びる方向が鉛直に置かれた
図示しないランプ１ａ及び１ｂより発せられた光束は、
紙面の裏面から表面に向けて進行し、図示しない楕円ミ
ラー２ａ及び２ｂで反射され、第一の折り曲げミラー３
ａ及び３ｂで光路を垂直から水平に偏向された後、楕円
ミラー２ａ、２ｂの第２焦点である集光点ａ及び集光点
ｂに集光される。すなわち、ランプ１ａ、１ｂは楕円ミ
ラー２ａ．２ｂの略第１焦点に配置されている。

【００１８】図２は、図１に示した後方向から見た図で
ある。ランプ１ａ、１ｂは大出力のランプであり、安定
して発光させるためには発光管をその伸びる方向に鉛直
な状態に配置して点灯されねばならないものである。こ
のようなランプとしては、一般に５００Ｗ以上の出力の
Ｈｇランプ、Ｘｅランプなどが相当する。

【００１９】ランプ１ａ、１ｂは発光輝点を略楕円ミラ
ー２ａ、２ｂの第一焦点位置に配置することにより、楕
円ミラー２ａ、２ｂの第二焦点位置近傍に集光点ａ、ｂ
として各々のランプの輝点像を結像している。ここで用
いられる楕円ミラー２ａ、２ｂは、第一と第二の焦点間
距離をできるだけ短くするために、集光点に集光する光
束のＮＡを０．２５以上とするのが一般的である。

【００２０】第一の折り曲げミラー３ａ、３ｂは、光束
を垂直方向から水平方向に偏向させている。

【００２１】ランプ１ａから発せられ集光点ａに集光し
た光束は、この後第一のコリメータレンズ（第一光学手
段）４ａを経て略平行光束となり、第二の折り曲げミラ
ー５ａにより水平面内で偏向された後、第一のコリメー
タレンズ４ａよりも長い焦点距離を持つ第二のコリメー
タレンズ（第二光学手段）６に入射する。同様にランプ
１ｂから発せられ集光点ａに集光した光束は、この後第
一のコリメータレンズ４ｂを経て略平行光束となり、第
二の折り曲げミラー５ａにより水平面内で偏向された
後、第二のコリメータレンズ６に入射する。

【００２２】ここで第一のコリメータ４ａ、４ｂは、集
光点ａ、ｂを第一のコリメータの入射側の主点位置から
略第一のコリメータの焦点距離ｆ１の距離となるよう配
置している。従って、第一のコリメータに入る入射光束
の開口角が大きくなるが、この開口角に対応するＮＡ
は、楕円ミラー２ａ、２ｂの集光ＮＡにほぼ等しい。

【００２３】ランプ１ａ（１ｂ）、楕円ミラー２ａ（２
ｂ）および、楕円ミラー２ａ（２ｂ）と第一の折り曲げ
ミラー３ａ（３ｂ）の間には、空気的な遮断を行うため
の図示しないシールガラスが配置されている。すなわ
ち、ランプ、楕円ミラー、シールガラスによってランプ
ボックスとし、熱排気を行うことが、大出力のランプを
用いた照明系では一般的である。このランプボックス
は、外壁の温度を安全上、手を触れても火傷しないよう
に壁構造を２重にするなどの対策がなされており、非常
に大きな断面積を持ったボックス構造となっている。

【００２４】そのため、２つのランプボックスを並列し
て配置すると、各々のランプボックスの光軸間距離が大
きくなる。そこで、第一のコリメータで略平行光束とな
った状態で、第二の折り曲げミラーにより光束を水平方
向面内に偏向させることで、ランプボックスを離した配
置としながらも、２つランプからの２光束の間隔をでき
るだけ接近させるようにしている。

【００２５】第一のコリメータ４ａ、４ｂを通過した光
束は第二の折り曲げミラー５ａ、５ｂにより偏向され隣
接した状態で、第二のコリメータ６に入射する。

【００２６】第二のコリメータ６を通過した光束は、複
数の素子レンズより成るハエの目レンズ７に入射する。

【００２７】ここで、第一のコリメータ４ａ、４ｂの焦
点距離は前述のｆ１とし、第二のコリメータ６の焦点距
離をｆ２とした場合に、第一のコリメータ４ａ、４ｂの
射出側の主点位置と、第二のコリメータ６の入射側の主
点位置との距離を略（ｆ１＋ｆ２）の関係となるように
する。

【００２８】すると、第二のコリメータ６の射出側の主
点位置から後方ｆ２の位置に、ランプ１ａ及びランプ１
ｂの輝点像が、２つの再結像の像が重なった状態で集光
される。

【００２９】この第二のコリメータ６の射出側の主点位
置から後方ｆ２の位置に、ハエの目レンズ７を配置す
る。これによって、ハエの目レンズ群７を構成する全て
の素子レンズに対して、ランプ１ａおよびランプ１ｂか
らの光束を入射させている。

【００３０】更に、第一のコリメータ４ａ、４ｂの焦点
距離ｆ１、第二のコリメータ６の焦点距離ｆ２として、
ｆ２≧（２×ｆ１）とする。これによって、第一コリメ
ータの最大ＮＡは入射側で楕円ミラーと略同じＮＡであ
る。第二コリメータは、入射瞳面で二つの第一コリメー
タ４ａ、４ｂからの光束を合成するため瞳径は第一コリ
メータの瞳径の略２倍である。

【００３１】仮に、ｆ２＝ｆ１であると第二コリメータ
のハエの目射出側の集光ＮＡ１６は第一コリメータＮＡ
の２倍となるが、ｆ２≧（２×ｆ１）とすることによ
り、第二コリメータのハエの目射出側の集光ＮＡ１６も
第一コリメータＮＡと略同じか、それ以下にしている。

【００３２】また、本発明においては、上記第一コリメ
ータ４ａ（４ｂ）と第二コリメータ６よりなる結像系の
構成は、入射側及び射出側をテレセントリックとしてい
るが、この点について説明する。

【００３３】入射側テレセンとすることで上記第一コリ
メータ４ａ（４ｂ）を通過した光束は略平行光束とな
り、その後の第二の折り曲げミラー５ａ、５ｂを配置す
る際にその位置が変わってもミラーが必要とする有効径
があまり変わらないため、ミラー配置の設計自由度が大
きくなる。

【００３４】又、射出側テレセントリックとすることで
第二コリメータ６を通過した光束は、ハエの目レンズ７
の中心および周辺のどの素子レンズに対しても入射光束
の主光線は平行になっている。

【００３５】今、仮に、射出側テレセントリックでない
とする。ハエの目レンズ７の中心の素子レンズが入射光
束とほぼ等しいＮＡ（光束ケラレが無いＮＡ）を持つと
して、周辺の素子レンズも中心の素子レンズと同じとす
ると、周辺の素子レンズではテレセン度が傾いている分
だけ入射光束にケラレが生じる。

【００３６】ハエの目レンズ７に入射した光束を、各素
子レンズで光束ケラレを生じさせないためには、周辺部
の素子レンズは中心部の素子レンズに対して、入射する
光束のテレセン度傾き分だけＮＡを大きくとらなければ
ならない。

【００３７】ハエの目レンズ７は隙間なく連続的に並べ
た最密充填配置とするために各々の素子レンズ毎にその
径を最適化することはできない。従って、中心部の素子
レンズも周辺部の素子レンズと同じものを用いて細密充
填配置とする必要がある。

【００３８】そこで、第二コリメータ６を出射テレセン
トリックとすれば、ハエの目レンズ７の各素子レンズ
を、中心部の素子レンズ（光束ケラレが生じない最小の
ＮＡのもの）で共通化することが可能となる。

【００３９】図３は、ハエの目レンズ７以降の光路図で
ある。ハエの目レンズ７を出射した光束は、コンデンサ
ーレンズ８を通過した後、折り曲げミラー９で向きを変
えられた後にスリット１０を照明する。

【００４０】スリット１０を通過した光束は結像光学系
１１を通った後マスク１２上を照明する。

【００４１】コンデンサーレンズ８は、ハエの目からで
た光を用いて、スリット面１０をケーラー照明する。す
なわち、スリット面１０から見ると、ハエの目レンズ７
の射出面は略瞳位置となっている。これによって、スリ
ット面を均一に照明するものである。

【００４２】投影光学系１３がオフナータイプの反射ミ
ラー投影系の場合はスリット１０の開口形状は円弧状で
あり、投影光学系１３がレンズタイプの投影系の場合は
スリット１０の開口形状は一般に略矩形となるものであ
る。

【００４３】結像光学系１１は、このスリット１０の開
口像をマスク１２上に再結像する。

【００４４】折り曲げミラー９の位置は、ハエの目レン
ズ７からマスク１２の間のどこかに配置されていれば良
い。マスク１２が垂直に配置される場合は、折り曲げミ
ラー９は不要である。

【００４５】マスク１２上にはパターンが形成されてお
り、マスク１２から発せられた回折光は投影光学系１３
を通りプレート１４上にパターン像を形成する。

【００４６】プレート１４はウエハーや液晶基板などで
ありレジストが塗布されている。走査型露光装置の場合
は、マスク１２とプレート１４を走査させることにより
マスク１２のパターンをプレート１４上に転写する。一
方、ステッパータイプの投影露光装置の場合はマスク１
２とプレート１４の相対位置を固定させた状態で、露光
すなわちパターン転写が行われる。

【００４７】（実施形態２）図４は、光源を３つとした
場合の本発明の照明装置の上面図である。図示しないラ
ンプ１ｃから発せられ、図示しない楕円ミラー２ｃで反
射された光束は、第一の折り曲げミラー３ｃで光路を垂
直から水平に偏向された後、各々集光点ｃに集光され
る。

【００４８】この後、集光点ｃからの光束は第一のコリ
メータ４ｃを経た後第二のコリメータ６に入射する。ラ
ンプ１ｃから発せられた光束は、第二の折り曲げミラー
を介さない点を除いて、ランプ１ａ、１ｂから発せられ
た光束と同じであるので詳細な説明は省略する。

【００４９】実施形態２においては、第一のコリメータ
４ａ、４ｂの焦点距離ｆ１と第二のコリメータ６の焦点
距離ｆ２の関係を、ｆ２≧（３×ｆ１）とする。これに
よって、第二コリメータのハエの目射出側の集光ＮＡ１
６も第一コリメータＮＡと略同じか、それ以下になる。

【００５０】（実施形態３）本実施形態３と、実施形態
２の相違点は、３つの光源から発せられた光束を第二の
コリメータ６の入射瞳面に隣接させて並列配置させるま
での、折り曲げミラーの個数が異なる点にある。

【００５１】図５は、実施形態３の照明装置の垂直断面
図である。光源１ａ、１ｂから発せられた光は、このコ
リメータ６の入射瞳面に至るまでに第一の折り曲げミラ
ー３ａ、３ｂと第二の折り曲げミラー５ａ、５ｂとによ
り導光される。

【００５２】図６は、第二のコリメータ６以降の光路図
である。３つの光源から発せられた光束は隣接並列配置
された後、折り曲げミラー１５により方向を変えられ
て、第二のコリメータ６に入射する。第二のコリメータ
６以降の光路は、実施形態２の場合と同様である。

【００５３】実施形態１乃至３においては、少なくとも
一つの光源からの光路中に、二回の折り曲げが必要であ
ることがわかる。いずれの実施形態を選択するかは、装
置全体のレイアウトを最適化する観点から決定すればよ
い。

【００５４】このように自由な配置が行える理由は、光
源から発せられた光束を楕円ミラーで集光した後、第一
のコリメータ１ａ、１ｂ、１ｃで略平行な光束としてい
るためである。

【００５５】この時、平行光束の径は、第一のコリメー
タ１ａ、１ｂ、１ｃの焦点距離ｆ１により任意の径が選
べるが、当然の事ながら楕円ミラーの開口径より小さく
なるようｆ１を決定するものである。楕円ミラーの代わ
りに放物面鏡を用いると略平行な光束を得られるが、放
物面鏡の開口径を持った大きな平行光束となるため、多
数の光源から発せられた光束を隣接並列配置させるため
には、隣接径が大きくなりすぎて不適である。

【００５６】略平行な光束であるがため、図５、６のよ
うに次の第二のコリメータ６までの距離を離しても光束
が拡がることがなく、図５、６の場合も図４の場合も第
二のコリメータ６のレンズ径はほぼ同じでよい。

【００５７】（実施形態４）図１、３、４、６では２次
光源を作り出す光学素子（インテグレータ）としてハエ
の目レンズ７を用いた。ここで、ハエの目レンズとは、
個々の素子レンズの入射面と射出面の関係が、略、像と
瞳となる小レンズを最密充填となるように断面形状が矩
形や六角形である素子レンズを複数並べたものである。

【００５８】しかし、ハエの目レンズ７の代わりにイン
テグレータとして、特開平４−７８００２号公報に開示
されたシリンドリカルハエの目を用いても構わない。シ
リンドリカルハエの目レンズは矩形の照明領域を形成す
る場合によく使われるものである。

【００５９】また、インテグレータとして、光学パイプ
（ロッド）と呼ばれる光学素子を用いても良い。この光
学パイプ（ロッド）は断面が矩形、円形、六角など用途
によって異なるが、いずれもパイプ（ロッド）の側面は
全反射面となっており、万華鏡のように入射端面での光
強度分布を射出端で平滑化するために用いられるもので
ある。ただし、光学パイプ（ロッド）を用いた場合は光
学パイプの射出面をコンデンサ８を用いてスリット面１
０をケーラー照明したのでは、スリット面に第二コリメ
ータ６の入射瞳面上の像（すなわち楕円ミラーの開口状
の輝度分布が複数並列に写ってしまう）の光強度分布が
現れてしまい、均一な照射領域が得られなくなってしま
う。この場合は、光学パイプ（ロッド）の後ににハエの
目レンズを配置したり（ハエの目レンズの入射面の光学
パイプの射出面に対する大きさおよび形状は、同等また
はそれ以上とする）、または、光学パイプ（ロッド）の
後に結像系を設けた後ハエの目レンズを配置し（光学パ
イプ射出面をハエの目レンズ群入射面に再結像させ
る）、ハエの目レンズ射出面を改めてコンデンサ８を用
いてスリット面１０をケーラー照明してやればよい。

【００６０】また、コンデンサ８により光学パイプ（ロ
ッド）の射出端の像をスリット面１０に再結像させる、
いわゆるクリティカル照明法としてもよい。この場合は
シングルインテグレータ（光学パイプ）＋クリティカル
照明の実施形態である。

【００６１】図１、３、４、６ではシングルインテグレ
ータ（ハエの目）＋ケーラー照明の例を示した。本発明
は、インテグレータの段数、インテグレータの種類とそ
れに適した照明方法の組み合わせは任意であることは言
うまでもない。

【００６２】以上説明した各実施形態によれば、発光管
が伸びる方向を鉛直に配置した状態での点灯が必要であ
る大出力のランプ光源を複数構成した照明装置を提供す
ることが可能である。

【００６３】又、大出力のランプ光源を複数用いた高照
度の照明装置を用いることで、投影露光装置のスループ
ットを高めることが可能となる。

【００６４】大出力のランプでは、ランプの空冷状態を
良好とするために大型の楕円ミラーを用いるが、本実施
形態によれば、楕円ミラー以降の光学系のコンパクト化
が可能となり、フットプリントの小さな投影露光装置の
提供が可能となる。

【００６５】また、本実施形態では、ハエの目レンズ群
の各々のレンズに対して多灯の光源の光が供給される構
成のため、たとえ１つの光源が消灯したとしても、照明
領域の照度は低下するものの照明領域の照度の均一性は
変化しない。すなわち点灯エラーに対して鈍感な照明装
置の供給が可能となるものである。

【００６６】又、本実施形態によれば、多灯光源を合成
するための光学経路の構成の仕方に自由度が生まれるた
め、投影露光装置のレイアウト要求に適した照明装置の
供給が可能となる。

【００６７】次に、上記説明した照明装置を利用した半
導体デバイスの製造方法の実施例を説明する。

【００６８】図７は、半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製
造を説明するためのフローチャートである。ステップ１
（回路設計）では、半導体デバイスの回路設計を行う。
ステップ２（マスク製作）では、設計した回路パターン
を形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエ
ハ製造）では、シリコン等の材料を用いてウエハを製造
する。ステップ４（ウエハプロセス）は、前工程と呼ば
れ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフ
ィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次の
ステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４
によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する
工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディ
ング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を
含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作製され
た半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の
検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。

【００６９】図８は、ステップ４のウエハプロセスの詳
細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）で
は、ウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶ
Ｄ）では、ウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１
３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着等によって
形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）ではウエハ
にイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）で
はウエハに感光材を塗布する。ステップ１６（露光）で
は、上記説明した露光装置によってマスクの回路パター
ンをウエハに露光する。ステップ１７（現像）では露光
したウエハを現像する。ステップ１８（エッチング）で
は、現像したレジスト像以外の部部を削り取る。ステッ
プ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要
となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り
返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターン
が形成される。

【００７０】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高精度の半導体デバイスを製造すること
ができる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１発明によ
れば、照明光のＮＡを所望の値に設定することが出来
る。

【００７２】又、本願第２発明によれば、ランプの発光
管の伸びる方向を鉛直に配置することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく照明装置を単純化して示す光路
図で、３次元的に構成される照明装置を上から見た光路
図である。

【図２】本発明に基づく照明装置を単純化して示す光路
図で、３次元的に構成される照明装置を後ろから見た光
路図である。

【図３】本発明に基づく照明装置を単純化して示す光路
図で、３次元的に構成される照明装置を側面から見た光
路図である。

【図４】本発明に基づく照明装置を単純化して示す他の
実施形態の光路図で、３次元的に構成される照明装置を
上から見た光路図である。

【図５】本発明に基づく照明装置を単純化して示す他の
実施形態の光路図で、３次元的に構成される照明装置を
後ろから見た光路図である。

【図６】本発明に基づく照明装置を単純化して示す他の
実施形態の光路図で、３次元的に構成される照明装置を
側面から見た光路図である。

【図７】本発明の照明装置を用いる半導体デバイスの製
造方法のフローチャートである。

【図８】ウエハープロセスのフローチャートである。

【符号の説明】

１、１ａ〜１ｃ ランプ ２、２ａ〜２ｃ 楕円ミラー ３、３ａ〜３ｃ 第一の折り曲げミラー ４、４ａ〜４ｃ 第一のコリメータ ５、５ａ〜５ｃ 第二の折り曲げミラー ６ 第二のコリメータ ７ ハエの目レンズ（群） ８ コンデンサーレンズ ９ 折り曲げミラー １０ スリット １１ 結像光学系 １２ マスク １３ 投影光学系 １４ プレート １５ 折り曲げミラー １６ 第二コリメータのハエの目射出側の集光ＮＡ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のランプからの光を被照明面に導光
   する照明装置であって、 前記複数のランプの中心から発散する光線の各々を略平
   行な光線とする複数の第１光学手段と、 該複数の第１光学手段からの略平行な光線各々が隣接し
   て入射し、前記複数の光源の重なり合った像を形成する
   第２光学手段とを有することを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 前記第２光学手段は前記第１光学手段よ
   りも焦点距離が長いことを特徴とする請求項１記載の照
   明装置。
3. 【請求項３】 前記複数の第１光学手段からの略平行な
   光線の各々が前記第２光学手段に隣接して入射するよ
   う、前記複数の第１光学手段の少なくとも１つからの光
   束を偏向する偏向手段を有することを特徴とする請求項
   １、２いずれか一つに記載された照明装置。
4. 【請求項４】 前記ランプが第１焦点に配置され、第２
   焦点に前記ランプの像を形成する楕円ミラーを有し、 前記第１光学手段の焦点は前記楕円ミラーの第２焦点に
   略一致することを特徴とする請求項１乃至３いずれか一
   つに記載された照明装置。
5. 【請求項５】 前記楕円ミラーの開口径は、前記第１光
   学手段により形成される略平行な光束の径よりも大きい
   ことを特徴とする請求項４記載の照明装置。
6. 【請求項６】 前記被照明面を均一に照明するためのオ
   プティカルインテグレーターを有し、 前記複数の光源の重なり合った像は前記オプティカルイ
   ンテグレーターの入射面に形成されることを特徴とする
   請求項１乃至５いずれか一つに記載された照明装置。
7. 【請求項７】 前記第２光学手段から射出する光束は、
   テレセントリックであることを特徴とする請求項６記載
   の照明装置。
8. 【請求項８】 複数のランプからの光を前記被照明面に
   導光する照明装置であって、 該複数のランプの発光管が伸びる方向を鉛直に配置する
   と共に、該複数のランプの各々から発する光が隣接する
   ように偏向させる複数の偏向手段を有することを特徴と
   する照明装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８いずれか一つに記載され
   た照明装置を有し、該照明装置によって前記被照射面と
   してのマスク面を照明することを特徴とする露光装置。
10. 【請求項１０】 前記マスク面上のパターンを感光基板
    に投影する投影光学系を有することを特徴とする請求項
    ９記載の露光装置。
11. 【請求項１１】 ウエハに感光材を塗布する工程と、 マスク面上のパターンを請求項９、１０のいずれか一つ
    に記載された露光装置を用いてウエハ面上に露光転写す
    る工程と、 露光転写されたパターンを現像する工程とを含むことを
    特徴とするデバイスの製造方法。