JP2002025897A - 照明光学装置、該照明光学装置を備えた露光装置、および該露光装置を用いたマイクロデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光量損失を良好に抑えつつ走査露光に好適な
照度分布を有する照明領域を形成することのできる照明
光学装置。 【解決手段】 光源手段（１）からの光束に基づいて多
数の光源を形成するとともに、該多数の光源からの光束
が重畳された所定面上の領域である照野を形成するため
の多数光束重畳手段（５，７）と、照野からの光束を被
照射面（１１）へ導くための導光光学系（１０）とを備
えている。そして、上述の所定面には第１の絞り（８）
が配置され、被照射面と光学的に共役な位置には被照射
面上に形成される照明領域を規定するための第２の絞り
（９）が配置されている。第１の絞り（８）と第２の絞
り（９）とは、光軸に沿って実質的に間隔を隔てて配置
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は照明光学装置および
該照明光学装置を備えた露光装置に関し、特に半導体素
子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のマイ
クロデバイスをリソグラフィー工程で製造するための露
光装置に好適な照明光学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の典型的な露光装置においては、
光源から射出された光束が、たとえばフライアイレンズ
のようなオプティカルインテグレータに入射し、その後
側焦点面に多数の光源像からなる二次光源を形成する。
二次光源からの光束は、その近傍に配置された開口絞り
を介して制限された後、コンデンサーレンズに入射す
る。コンデンサーレンズにより集光された光束は、マス
クと共役な所定面に矩形状の照野を形成する。この所定
面の近傍には、照明視野絞りとしてのマスクブラインド
が配置されている。

【０００３】したがって、所定面に形成された矩形状の
照野からの光束は、照明視野絞りを介して制限された
後、リレーレンズを介して所定のパターンが形成された
マスクを重畳的に照明する。こうして、マスク上には、
照明視野絞りの開口部の像が、矩形状の照明領域として
形成される。マスクのパターンを透過した光は、投影光
学系を介してウェハ上に結像する。こうして、ウェハ上
には、マスクパターンが投影露光（転写）される。な
お、マスクに形成されたパターンは高集積化されてお
り、この微細パターンをウェハ上に正確に転写するには
ウェハ上において均一な照度分布を得ることが不可欠で
ある。

【０００４】近年においては、転写すべきパターンの微
細化に伴って露光光の短波長化が進み、波長が２４８ｎ
ｍのＫｒＦエキシマレーザー光源や、波長が１９３ｎｍ
のＡｒＦエキシマレーザー光源などが露光光源として用
いられている。この種のエキシマレーザー光源の使用に
より、深紫外線範囲の帯域幅の非常に狭い光を露光光と
して用いることができるようになった。その反面、エキ
シマレーザー光源は、水銀ランプなどのような連続光源
ではなくパルス光源であるため、露光量の制御が難しく
なった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特に、投影光学系に対
してマスクおよびウェハを相対移動させながら投影露光
を行う走査型（スキャン型）の露光装置では、走査露光
中にレーザーの発振周期やウェハの移動速度などが一定
でないと、ウェハ面上の露光量に不規則な変化（すなわ
ちムラ）が発生することになる。そこで、従来の走査型
の露光装置では、マスクと光学的に共役な面から離れた
位置に固定絞りを配置している。そして、この固定絞り
の走査直交方向に延びる一対のナイフエッジで一部の照
明光束を遮ることにより、マスク上（ひいてはウェハ
上）において、走査方向に沿って台形状の照度分布（露
光量分布）を形成している。

【０００６】こうして、矩形状の照明領域（露光領域）
において走査方向に沿って台形状の照度分布（露光量分
布）を形成することにより、走査方向の照度（露光量）
の重ね合わせ誤差を低減することができる。しかしなが
ら、従来の走査型の露光装置では、固定絞りの一対のナ
イフエッジで一部の照明光束を遮るため、固定絞りで遮
られた光束は露光に寄与することがない。換言すると、
従来技術では、固定絞りにおいて光損失が発生し、結果
として露光装置のスループットが低下してしまう。

【０００７】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、光量損失を良好に抑えつつ走査露光に好適な
照度分布を有する照明領域を形成することのできる照明
光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置を提供
することを目的とする。また、本発明は、光量損失を良
好に抑えつつ所望の照度分布でマスクを照明し、高いス
ループットおよび高い解像力で良好なマイクロデバイス
を製造することのできるマイクロデバイスの製造方法を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１発明では、被照射面を照明する照明光
学装置において、光束を供給するための光源手段と、前
記光源手段からの光束に基づいて多数の光源を形成する
とともに、該多数の光源からの光束が重畳された所定面
上の領域である照野を形成するための多数光束重畳手段
と、前記照野からの光束を前記被照射面へ導くための導
光光学系と、前記所定面に配置された第１の絞りと、前
記被照射面と光学的に共役な位置に配置されて前記被照
射面上に形成される照明領域を規定するための第２の絞
りとを備え、前記被照射面と光学的に共役な位置と前記
第１絞りの設定位置とは、光軸に沿って実質的に間隔を
隔てて配置されていることを特徴とする照明光学装置を
提供する。

【０００９】第１発明の好ましい態様によれば、前記多
数光束重畳手段は、前記光源手段からの光束に基づいて
多数の光源を形成するための波面分割型のオプティカル
インテグレータと、該多数の光源からの光束を前記照野
内へ重畳的に導くためのコンデンサー光学系とを有し、
前記導光光学系は、前記コンデンサー光学系によりその
後側焦点面に形成された前記照野からの光束に基づいて
前記被照射面の近傍に前記照野の像を形成するための結
像光学系を有する。この場合、前記第１の絞りは、前記
コンデンサー光学系の後側焦点面に配置され、前記第２
の絞りは、前記第１の絞りの近傍において、前記結像光
学系を介して前記被照射面と光学的に共役な位置に配置
されていることが好ましい。

【００１０】あるいは、第１発明の好ましい態様によれ
ば、前記多数光束重畳手段は、射出端に前記照野を形成
するための内面反射型のオプティカルインテグレータを
有し、前記導光光学系は、前記内面反射型のオプティカ
ルインテグレータの前記射出端に形成された前記照野か
らの光束に基づいて前記被照射面の近傍に前記照野の像
を形成するための結像光学系とを有する。この場合、前
記第１の絞りは前記射出端に配置され、または前記第１
の絞りは前記射出端であり、前記第２の絞りは、前記第
１の絞りの近傍において、前記結像光学系を介して前記
被照射面と光学的に共役な位置に配置されていることが
好ましい。

【００１１】また、第１発明の好ましい態様によれば、
前記照明領域は矩形状である。この場合、前記第１の絞
りは、前記矩形状の照明領域の長辺方向に光学的に対応
する方向に沿って延びる一対のナイフエッジを有するこ
とが好ましい。また、前記矩形状の照明領域における照
度分布を調整するために、前記第１の絞りの前記一対の
ナイフエッジの形状が可変に構成されていることが好ま
しい。さらに、前記光源手段は、パルス発振型のレーザ
ー光源を有することが好ましい。

【００１２】本発明の第２発明では、第１発明の照明光
学装置と、前記被照射面に配置されたマスクのパターン
を感光性基板上へ投影露光するための投影光学系とを備
えていることを特徴とする露光装置を提供する。あるい
は、第１発明の照明光学装置と、前記被照射面に配置さ
れたマスクのパターンを感光性基板上へ投影露光するた
めの投影光学系とを備え、前記投影光学系に対して前記
マスクおよび前記感光性基板を、前記マスク上の矩形状
の照明領域の短辺方向に沿って相対移動させて、前記マ
スクに形成されたパターンを前記感光性基板へ投影露光
することを特徴とする露光装置を提供する。

【００１３】本発明の第３発明では、第１発明の照明光
学装置により前記被照射面に配置されたマスクを照明す
る照明工程と、前記照明工程により照明された前記マス
クのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、前
記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する
現像工程とを含むことを特徴とする、マイクロデバイス
の製造方法を提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の典型的な照明光学装置を
備えた露光装置では、マスク（被照射面）と光学的に共
役な位置に配置されてマスク上に形成される矩形状の照
明領域を規定するための第２の絞りとして、たとえばマ
スクブラインドが設けられている。また、マイクロフラ
イアイのような波面分割型のオプティカルインテグレー
タにより形成された多数の光源からの光束がコンデンサ
ー光学系を介して照野を重畳的に形成する所定面（コン
デンサー光学系の後側焦点面）に配置された第１の絞り
として、たとえば一対のナイフエッジ部材から構成され
た固定絞りが設けられている。

【００１５】この場合、マスクブラインドは、従来技術
と同様に、マスクと光学的に共役に配置されている。し
かしながら、固定絞りは、従来技術とは異なり、マイク
ロフライアイの入射面と光学的に共役に配置されてい
る。すなわち、マスクブラインドは、従来技術とは異な
り、マイクロフライアイの入射面と光学的に共役な面か
ら離れて配置されていることになる。そして、固定絞り
を構成する一対のナイフエッジ部材は、従来技術とは異
なり、マスクブラインドの矩形状の開口部を通過した照
明光束を遮ることがないように位置決めされている。

【００１６】こうして、マスク上には、マスクブライン
ドの矩形状の開口部の像として矩形状の照明領域が形成
されるが、固定絞りが照明光束の一部を遮るように設定
されていないにもかかわらず、矩形状の照明領域におい
て走査方向に沿った照度分布は台形状になる。換言する
と、本発明の典型的な実施形態では、従来技術とは異な
り、固定絞りに起因する光量損失を発生させることな
く、走査方向に沿って台形状の照度分布を形成し、走査
方向の照度（露光量）の重ね合わせ誤差を低減すること
ができる。

【００１７】以上のように、本発明の照明光学装置で
は、光量損失を良好に抑えつつ、走査露光などに好適な
照度分布を有する照明領域を形成することができる。し
たがって、本発明の照明光学装置を備えた露光装置で
は、光量損失を良好に抑えつつ所望の照度分布でマスク
を照明し、高いスループットおよび高い解像力で良好な
マイクロデバイスを製造することができる。

【００１８】本発明の実施形態を、添付図面に基づいて
説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる照明光学
装置を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。
図１において、感光性基板であるウェハの法線方向に沿
ってＺ軸を、ウェハ面内において図１の紙面に平行な方
向にＹ軸を、ウェハ面内において図１の紙面に垂直な方
向にＸ軸をそれぞれ設定している。なお、図１では、照
明光学装置が通常の円形照明を行うように設定されてい
る。

【００１９】図１の露光装置は、露光光（照明光）を供
給するための光源１として、たとえば２４８ｎｍ（Ｋｒ
Ｆ）または１９３ｎｍ（ＡｒＦ）の波長の光を供給する
エキシマレーザー光源を備えている。光源１から基準光
軸ＡＸに沿ってＹ方向に射出されたほぼ平行な光束は、
Ｘ方向に沿って細長く延びた矩形状の断面を有し、一対
のレンズ２ａおよび２ｂからなるビームエキスパンダー
２に入射する。各レンズ２ａおよび２ｂは、図１におい
て負の屈折力および正の屈折力をそれぞれ有する。

【００２０】また、一対のレンズ２ａおよび２ｂのうち
の少なくとも一方が、光軸ＡＸに沿って移動可能に構成
されている。したがって、ビームエキスパンダー２に入
射した光束は、一対のレンズ２ａと２ｂとの間隔に応じ
て図１の紙面内において拡大され、所望の矩形状の断面
を有する光束に整形される。整形光学系としてのビーム
エキスパンダー２を介したほぼ平行な光束は、円形照明
用のマイクロフライアイ３に入射する。マイクロフライ
アイ３は、稠密に且つ縦横に配列された多数の正方形状
の正屈折力を有する微小レンズからなる光学素子であ
る。

【００２１】一般に、マイクロフライアイは、たとえば
平行平面ガラス板にエッチング処理を施して微小レンズ
群を形成することによって構成される。ここで、マイク
ロフライアイを構成する各微小レンズは、フライアイレ
ンズを構成する各レンズエレメントよりも微小である。
また、マイクロフライアイは、互いに隔絶されたレンズ
エレメントからなるフライアイレンズとは異なり、多数
の微小レンズが互いに隔絶されることなく一体的に形成
されている。しかしながら、正屈折力を有するレンズ要
素が縦横に配置されている点でマイクロフライアイはフ
ライアイレンズと同じである。

【００２２】したがって、マイクロフライアイ３に入射
した光束は多数の微小レンズにより二次元的に分割さ
れ、各微小レンズの後側焦点面にはそれぞれ１つの光源
が形成される。マイクロフライアイ３の後側焦点面に形
成された多数の光源からの光束は、リレーズームレンズ
４を介して、マイクロフライアイ５に入射する。ここ
で、リレーズームレンズ４は、その前側焦点面がマイク
ロフライアイ３の後側焦点面と一致し且つその後側焦点
面がマイクロフライアイ５の入射面と一致した状態を維
持しつつ、焦点距離を連続的に変化させるように構成さ
れている。

【００２３】こうして、マイクロフライアイ５の入射面
には、マイクロフライアイ３を構成する各微小レンズの
形状と相似な正方形状の照野が形成される。マイクロフ
ライアイ５に入射した光束は多数の微小レンズにより二
次元的に分割され、各微小レンズの後側焦点面（すなわ
ちその射出面の近傍）にはマイクロフライアイ３を構成
する微小レンズの数の光源がそれぞれ形成される。こう
して、マイクロフライアイ５の後側焦点面には、マイク
ロフライアイ５への入射光束によって形成される照野と
同じ正方形状の多数光源すなわち実質的な面光源（以
下、「二次光源」という）が形成される。このように、
マイクロフライアイ５は、光源１からの光束に基づいて
多数の光源を形成するための波面分割型のオプティカル
インテグレータを構成している。

【００２４】なお、マイクロフライアイ５の入射面に形
成される正方形状の照野の大きさ、ひいてはマイクロフ
ライアイ５の後側焦点面に形成される正方形状の二次光
源の大きさは、リレーズームレンズ４の焦点距離に依存
して変化する。マイクロフライアイ５の後側焦点面に形
成された正方形状の二次光源からの光束は、その近傍に
配置された円形照明用の開口絞り６に入射する。この開
口絞り６は、マイクロフライアイ５の後側焦点面に形成
される正方形状の二次光源に対応した円形状の開口部
（光透過部）を有する。

【００２５】ところで、マイクロフライアイ３は、照明
光路に対して挿脱自在に構成され、且つ輪帯照明用の回
折光学素子３ａや４極照明用の回折光学素子３ｂと切り
換え可能に構成されている。また、リレーズームレンズ
４は、上述したように、所定の範囲で焦点距離を連続的
に変化させることができるように構成されている。さら
に、開口絞り６は、照明光路に対して挿脱自在に構成さ
れ、且つ開口部の大きさの異なる複数の円形照明用の開
口絞りや、開口部の大きさおよび形状の異なる複数の輪
帯照明用の開口絞りや、開口部の大きさおよび形状の異
なる複数の４極照明用の開口絞りと切り換え可能に構成
されている。

【００２６】なお、円形照明用の開口絞り６と他の開口
絞りとの間の切り換え、および円形照明用のマイクロフ
ライアイ３と回折光学素子３ａや３ｂとの間の切り換え
は、たとえばターレット方式やスライド方式などの適当
な方式によって切り換えられる。また、ターレット方式
やスライド方式などの開口絞りに限定されることなく、
光透過領域の大きさおよび形状を適宜変更することの可
能な開口絞りを照明光路内に固定的に取り付けてもよ
い。さらに、複数の円形開口絞りに代えて、円形開口径
を連続的に変化させることのできる虹彩絞りを設けるこ
ともできる。

【００２７】円形状の開口部を有する開口絞り６を介し
た二次光源からの光は、コンデンサー光学系７の集光作
用を受けた後、その後側焦点面を重畳的に照明する。こ
うして、コンデンサー光学系７の後側焦点面には、マイ
クロフライアイ５を構成する各微小レンズの形状と相似
な矩形状の照野が形成される。このように、マイクロフ
ライアイ５およびコンデンサー光学系７は、光源１から
の光束に基づいて多数の光源を形成するとともに、この
多数の光源からの光束が重畳された所定面上の領域であ
る照野を形成するための多数光束重畳手段を構成してい
る。

【００２８】なお、上述の矩形状の照野が形成される位
置（すなわちコンデンサー光学系７を介してマイクロフ
ライアイ５の入射面と共役な面）には、固定絞り８が設
けられている。一方、固定絞り８の近傍においてマスク
１１と光学的に共役な面には、照明視野絞りとしてのマ
スクブラインド９が配置されている。換言すると、固定
絞り８とマスクブラインド９とは、光軸ＡＸに沿って実
質的に間隔を隔てて配置されている。

【００２９】マスクブラインド９の開口部（光透過部）
および固定絞り８の開口部（光透過部）を介した光束
は、結像光学系１０の集光作用を受けた後、所定のパタ
ーンが形成されたマスク１１を重畳的に照明する。こう
して、結像光学系１０は、マスクブラインド９の矩形状
の開口部の像をマスク１１上に形成することになる。す
なわち、マスク１１上には、Ｙ方向（走査方向）に沿っ
て短辺を有し且つＸ方向（走査直交方向）に沿って長辺
を有する矩形状の照明領域が形成される。

【００３０】マスク１１のパターンを透過した光束は、
投影光学系１２を介して、感光性基板であるウェハ（あ
るいはプレート）１３上にマスクパターンの像を形成す
る。なお、マスク１１は、投影光学系１２の光軸ＡＸと
直交する平面内において二次元的に移動可能なマスクス
テージ１４上に保持されている。また、ウェハ１３は、
投影光学系１２の光軸ＡＸと直交する平面内において二
次元的に移動可能なウェハステージ１５上に保持されて
いる。こうして、いわゆるステップ・アンド・スキャン
方式にしたがって、投影光学系１２に対してマスク１１
およびウェハ１３をＹ方向に沿って相対移動させながら
走査露光（スキャン露光）を行うことにより、ウェハ１
３の各露光領域（ショット領域）にはマスク１１のパタ
ーンが転写される。

【００３１】前述したように、円形照明用のマイクロフ
ライアイ３は、照明光路に対して挿脱自在に構成され、
輪帯照明用の回折光学素子３ａや４極照明用の回折光学
素子３ｂと切り換え可能に構成されている。以下、マイ
クロフライアイ３に代えて回折光学素子３ａまたは３ｂ
を照明光路中に設定することによって得られる輪帯照明
および４極照明について説明する。一般に、回折光学素
子は、ガラス基板に露光光（照明光）の波長程度のピッ
チを有する段差を形成することによって構成され、入射
ビームを所望の角度に回折する作用を有する。

【００３２】具体的には、輪帯照明用の回折光学素子３
ａは、光軸ＡＸに沿って入射した矩形状の光束を、光軸
ＡＸを中心とした輪帯状（円環状）の光束に変換する。
したがって、円形照明用のマイクロフライアイ３に代え
て輪帯照明用の回折光学素子３ａを照明光路中に位置決
めすると、マイクロフライアイ５の入射面には輪帯状の
照野が形成され、マイクロフライアイ５の後側焦点面に
は輪帯状の二次光源が形成される。マイクロフライアイ
５の後側焦点面に形成される輪帯状の二次光源の大きさ
は、リレーズームレンズ４の焦点距離に依存して変化す
る。

【００３３】なお、マイクロフライアイ３から回折光学
素子３ａへの切り換えに対応して、円形開口絞り６から
輪帯開口絞り（不図示）への切り換えが行われる。この
輪帯開口絞りは、複数の輪帯開口絞りから選択された１
つの輪帯開口絞りであって、マイクロフライアイ５の後
側焦点面に形成される輪帯状の二次光源に対応した輪帯
状の開口部（光透過部）を有する。このように、光源１
からの光束に基づいてほとんど光量損失することなく輪
帯照明を行うことができる。

【００３４】一方、４極照明用の回折光学素子３ｂは、
光軸ＡＸに沿って入射した矩形状の光束を、光軸ＡＸに
対して対称的に偏心した４つの光束に変換する。したが
って、円形照明用のマイクロフライアイ３または輪帯照
明用の回折光学素子３ａに代えて４極照明用の回折光学
素子３ｂを照明光路中に位置決めすると、マイクロフラ
イアイ５の入射面には光軸ＡＸに対して対称的に偏心し
た４つの照野すなわち４極状の照野が形成され、マイク
ロフライアイ５の後側焦点面には４極状の二次光源が形
成される。マイクロフライアイ５の後側焦点面に形成さ
れる４極状の二次光源の大きさは、リレーズームレンズ
４の焦点距離に依存して変化する。

【００３５】なお、マイクロフライアイ３または回折光
学素子３ａから回折光学素子３ｂへの切り換えに対応し
て、円形開口絞り６または輪帯開口絞りから４極帯開口
絞り（不図示）への切り換えが行われる。この４極開口
絞りは、複数の４極開口絞りから選択された１つの４極
開口絞りであって、マイクロフライアイ５の後側焦点面
に形成される４極状の二次光源に対応した４極状の開口
部（光透過部）を有する。このように、光源１からの光
束に基づいてほとんど光量損失することなく４極照明を
行うことができる。

【００３６】図２は、本実施形態における固定絞り８お
よびマスクブラインド９の作用を説明する図である。ま
た、図３は、図２に対応する図であって、従来技術にお
ける固定絞りおよびマスクブラインドの作用を説明する
図である。図３（ａ）を参照すると、従来技術では、マ
スクブラインド９’が、マイクロフライアイ５’（本実
施形態のマイクロフライアイ５に対応：図３では不図
示）の入射面およびマスク１１’と光学的に共役に配置
されている。そして、マスクブラインド９’には、図３
（ａ）の紙面に垂直に細長く延びる矩形状の開口部が形
成されている。

【００３７】また、光軸に沿ってマスクブラインド９’
から間隔を隔てて固定絞り８’が設けられている。すな
わち、固定絞り８’は、マイクロフライアイ５’の入射
面と光学的に共役な面およびマスク１１’と光学的に共
役な面から離れて配置されている。なお、固定絞り８’
は、図３（ａ）の紙面に垂直に延びる一対のナイフエッ
ジ部材８ａ’および８ｂ’から構成されている。一対の
ナイフエッジ部材８ａ’および８ｂ’は、マスクブライ
ンド９’の矩形状の開口部を通過した照明光束の一部を
遮るように位置決めされている。

【００３８】こうして、マスク１１’上には、マスクブ
ラインド９’の矩形状の開口部の像として、図３（ａ）
の紙面に垂直に細長く延びる矩形状の照明領域が形成さ
れる。そして、マスク１１’上に形成される矩形状の照
明領域では、図３（ｂ）に示すように走査方向に沿って
台形状の照度分布が形成され、図３（ｃ）に示すように
走査直交方向に沿ってほぼ均一な照度分布が形成され
る。なお、固定絞り８’を設けない場合には、図３
（ｂ）において破線で示すように走査方向に沿ってもほ
ぼ均一な照度分布が形成される。換言すると、従来技術
では、走査方向の照度（露光量）の重ね合わせ誤差を低
減するために、固定絞り８’の遮光作用により走査方向
に沿って台形状の照度分布を形成している。このよう
に、従来技術では、固定絞り８’に起因して光量損失が
発生する。

【００３９】以下、固定絞り８’に起因する光量損失量
について説明する。図３（ｂ）において、照度分布がほ
ぼ均一な部分すなわちスリット部分の幅をａとし、照度
分布がほぼ線形的に変化する部分すなわちボケ部分の幅
をｂとすると、固定絞り８’に起因する光量損失量Ｌ
（％）は、次の式（１）で表される。 Ｌ＝（ｂ／（ａ＋２ｂ））×１００ （１）

【００４０】したがって、一例として、ａ＝７．２ｍｍ
と設定し、ｂ＝０．８ｍｍと設定した場合、固定絞り
８’に起因する光量損失量はＬ＝９．０９％となる。一
方、図２（ａ）を参照すると、本実施形態では、従来技
術と同様にマスクブラインド９がマスク１１と光学的に
共役に配置されているが、従来技術とは異なり固定絞り
８がマイクロフライアイ５の入射面と光学的に共役に配
置されている。すなわち、本実施形態では、従来技術と
は異なり、マスクブラインド９がマイクロフライアイ５
の入射面と光学的に共役な面から離れて配置されてい
る。

【００４１】なお、マスクブラインド９には図２（ａ）
の紙面に垂直に細長く延びる矩形状の開口部が形成され
ている点、および固定絞り８が図２（ａ）の紙面に垂直
に延びる一対のナイフエッジ部材８ａおよび８ｂから構
成されている点は、従来技術と同じである。しかしなが
ら、本実施形態では、従来技術とは異なり、一対のナイ
フエッジ部材８ａおよび８ｂは、マスクブラインド９の
矩形状の開口部を通過した照明光束を遮ることがないよ
うに位置決めされている。

【００４２】こうして、マスク１１上には、マスクブラ
インド９の矩形状の開口部の像として、図２（ａ）の紙
面に垂直に細長く延びる矩形状の照明領域が形成され
る。そして、マスク１１上に形成される矩形状の照明領
域では、図２（ｂ）に示すように走査方向に沿って台形
状の照度分布が形成され、図２（ｃ）に示すように走査
直交方向に沿っても台形状の照度分布が形成される。以
上のように、本実施形態では、固定絞り８に起因する光
量損失を発生させることなく、走査方向に沿って台形状
の照度分布を形成し、走査方向の照度（露光量）の重ね
合わせ誤差を低減することができる。

【００４３】しかしながら、一般の走査露光では、走査
直交方向に沿ってほぼ均一な照度分布が必要になる場合
が多い。この場合、図２（ｃ）に示すように、照度分布
がほぼ均一なスリット部分（幅ａ）を残し、照度分布が
ほぼ線形的に変化するボケ部分（幅ｂ）を除去する必要
がある。一対のボケ部分の除去は、照度分布がほぼ均一
なスリット部分の幅ａに光学的に対応するようにマスク
ブラインド９の矩形状の開口部の長辺の長さを設定し、
一部の光束を遮ることによって達成される。このときの
マスクブラインド９に起因する光量損失量Ｌ（％）は、
上述の式（１）で表される。

【００４４】一例として、ａ＝２５ｍｍとし、ｂ＝０．
８ｍｍと設定した場合、マスクブラインド９に起因する
光量損失量はＬ＝３．０１％となる。したがって、マス
クブラインド９に起因して３．０１％の光量損失が発生
する本実施形態と、固定絞り８’に起因して９．０９％
の光量損失が発生する従来技術とを比較すると、本実施
形態では従来技術に比してマスク１１上の照度（ひいて
はウェハ１３上の露光量）を６％程度向上させることが
できる。

【００４５】ところで、マスク１１上に形成される矩形
状の照明領域においてその長辺の短辺に対する比が大き
くなるほど、マスク１１上の照度が従来技術に比して向
上する割合が大きくなる。具体的には、長辺の短辺に対
する比が２よりも大きい場合には、従来技術に比して十
分な照度の向上を達成することができる。また、マスク
１１上に形成される矩形状の照明領域においてボケ部分
の幅ｂが小さくなるほど、マスク１１上の照度が従来技
術に比して向上する割合が大きくなる。このボケ部分の
幅ｂは、マスクブラインド９と固定絞り８との間隔ｄ
（図２（ａ）参照）を小さくすることにより小さく設定
することができる。

【００４６】なお、上述の説明では、走査直交方向に沿
ってほぼ均一な照度分布が必要になる走査露光を想定し
ているが、走査直交方向に沿ってオーバーラップ露光
（重ね露光）を行う場合には、走査直交方向に沿っても
台形状の照度分布が必要になるので、マスクブラインド
９に起因する光量損失が全くなくなるか、あるいは半減
する（オーバーラップ露光の第１回目および最終回目で
は片側だけにおいてほぼ線形的に変化する照度分布が必
要になる）。また、本実施形態の走査露光とは基本的に
異なるが、一括露光領域を一部重複させながら二次元的
に画面継ぎ露光（画面合成）を行う場合にも、走査方向
および走査直交方向に沿って台形状の照度分布が必要に
なるので、マスクブラインドに起因する光量損失がほと
んどなくなる。

【００４７】ところで、固定絞り８を構成する一対のナ
イフエッジ部材８ａおよび８ｂのナイフエッジの形状
は、通常の場合、直線状に形成されている。しかしなが
ら、このナイフエッジの形状を可変に構成することによ
り、矩形状の照明領域における照度分布を調整すること
ができる。以下、図４を参照して、ナイフエッジの形状
と矩形状の照明領域における照度分布との関係について
簡単に説明する。

【００４８】図４（ａ）に示すように、一対のナイフエ
ッジ部材８ａおよび８ｂのナイフエッジの形状をともに
外側に向かって凹曲線状に設定した場合、マスク１１上
に形成される矩形状の照明領域において走査直交方向に
沿った照度分布は、中央部において最も高く両端部に向
かって単調に低くなる。一方、図４（ｂ）に示すよう
に、一対のナイフエッジ部材８ａおよび８ｂのナイフエ
ッジの形状をともに外側に向かって凸曲線状に設定した
場合、マスク１１上に形成される矩形状の照明領域にお
いて走査直交方向に沿った照度分布は、中央部において
最も低く両端部に向かって単調に高くなる。

【００４９】以上のように、一対のナイフエッジ部材８
ａと８ｂとの間隔を狭く（広く）すれば、その間隔に応
じて照度は低下（増大）することがわかる。したがっ
て、本実施形態では、マスク１１上に形成される矩形状
の照明領域における照度分布を実際に計測し、ほぼ均一
な照度分布が得られていない場合には、照度の比較的高
い部分に対応するナイフエッジ部分においてその間隔が
比較的狭くなるように照度分布に応じてナイフエッジの
形状を設定することによって、矩形状の照明領域におけ
る照度分布を調整することができる。

【００５０】なお、ナイフエッジの形状を可変に構成す
るには、たとえば様々なナイフエッジ形状を有する複数
組のナイフエッジ部材を切り換え可能に設定し、照度分
布に応じて選択された一対のナイフエッジ部材を照明光
路中に位置決めする方式を採用することができる。ある
いは、ナイフエッジの間隔方向に沿って往復移動可能な
多数のエレメントによって各ナイフエッジ部材を構成
し、一対のナイフエッジ部材を照明光路中に固定的に位
置決めした状態で、照度分布に応じて各エレメントの間
隔方向の位置をそれぞれ設定する方式を採用することも
可能である。

【００５１】以上のように、本実施形態の照明光学装置
では、光量損失を良好に抑えつつ、走査露光や画面継ぎ
露光などに好適な照度分布を有する照明領域を形成する
ことができる。したがって、本実施形態の露光装置で
は、光量損失を良好に抑えつつ所望の照度分布でマスク
を照明し、高いスループットおよび高い解像力で良好な
マイクロデバイスを製造することができる。

【００５２】図５は、図１に示す実施形態の変形例の構
成を概略的に示す図である。図５の変形例は、図１に示
す実施形態と類似の構成を有する。しかしながら、図１
の実施形態ではオプティカルインテグレータとして波面
分割型のマイクロフライアイを用いているが、図５の変
形例ではオプティカルインテグレータとして内面反射型
のロッド状オプティカルインテグレータ（以下、「ロッ
ド状インテグレータ」という）を用いていることだけが
基本的に相違している。以下、図１の実施形態との相違
点に着目して、図５の変形例を説明する。

【００５３】図５の変形例では、マイクロフライアイ５
に代えてロッド状インテグレータ２１を用いることに対
応して、リレーズームレンズ４とロッド状インテグレー
タ２１との間の光路中にコンデンサーレンズ２２を付設
し、開口絞り６、コンデンサー光学系７および固定絞り
８を取り除いている。なお、固定絞り８については、ロ
ッド状インテグレータ２１の射出端面に設けておいても
かまわない。ここで、リレーズームレンズ７とコンデン
サーレンズ２２とからなる合成光学系は、マイクロフラ
イアイ３の後側焦点面または回折光学素子３ａ、３ｂの
回折面とロッド状インテグレータ２１の入射面とを光学
的にほぼ共役に結んでいる。また、結像光学系１０は、
マスクブラインド９とマスク１１とを光学的にほぼ共役
に結んでいる。そして、図１の実施形態の固定絞り８に
対応する機能を有するロッド状インテグレータ２１の射
出端とマスクブラインド９とが、光軸ＡＸに沿って離れ
て配置されている。

【００５４】ロッド状インテグレータ２１は、石英ガラ
スや蛍石のような硝子材料からなる内面反射型のガラス
ロッドであり、内部と外部との境界面すなわち内面での
全反射を利用して集光点を通りロッド入射面に平行な面
に沿って内面反射数に応じた数の光源像を形成する。こ
こで、形成される光源像のほとんどは虚像であるが、中
心（集光点）の光源像のみが実像となる。すなわち、ロ
ッド状インテグレータ２１に入射した光束は、内面反射
により角度方向に分割され、集光点を通りその入射面に
平行な面に沿って多数の光源像からなる二次光源が形成
される。以上のように、コンデンサーレンズ２２および
ロッド状インテグレータ２１は、光源１からの光束に基
づいて多数の光源を形成するとともに、この多数の光源
からの光束が重畳された所定面上の領域である照野を形
成するための多数光束重畳手段を構成している。

【００５５】ロッド状インテグレータ２１によりその入
射側に形成された二次光源からの光束は、その射出面に
おいて重畳された後、マスクブラインド９および結像光
学系１０を介して、所定のパターンが形成されたマスク
Ｍを照明する。上述したように、結像光学系１０は、マ
スクブラインド９とマスク１１（ひいてはウェハ１３）
とを光学的にほぼ共役に結んでいる。したがって、マス
ク１１上には、マスクブラインド９の矩形状の開口部の
像として、Ｘ方向に沿って細長く延びる矩形状の照野が
形成される。

【００５６】なお、図５の変形例においても図１の実施
形態と同様に、マスクブラインド９がマスク１１と光学
的に共役に配置され、図１の実施形態の固定絞り８に対
応する機能を有するロッド状インテグレータ２１の射出
端がリレーズームレンズ４の後側焦点面（すなわち図１
の実施形態のマイクロフライアイ５の入射面に相当する
照野の形成面）と光学的に共役に配置されている。した
がって、図５の変形例においても図１の実施形態と同様
に、光量損失を良好に抑えつつ、走査露光や画面継ぎ露
光などに好適な照度分布を有する照明領域を形成するこ
とができる。

【００５７】図６は、図５に示す実施形態の変形例の構
成を概略的に示す図である。図６の変形例は、図５に示
す実施形態と類似の構成を有する。しかしながら、図５
の実施形態ではロッド状インテグレータの射出面の近傍
にマスクブラインドを配置したが、図６の変形例ではロ
ッド状インテグレータの射出面の像を形成する補助結像
光学系をロッド状インテグレータと結像光学系との間に
配置していることが基本的に相違する。以下、図５の変
形例との相違点に着目して、図６の変形例を説明する。

【００５８】図６の変形例では、ロッド状インテグレー
タ２１と結像光学系１０との間の光路中に補助結像光学
系２３を配置しており、この補助結像光学系２３は、ロ
ッド状インテグレータ２１の射出端面に形成される照野
の像を形成する。この照野の像が形成される位置、すな
わち照野と光学的に共役な面には、図１の実施形態と同
様に固定絞り８が配置されている。そして、結像光学系
１０に関してマスク１１と光学的に共役な位置には、マ
スクブラインド９が配置されている。したがって、図６
の変形例においても、図１や図５の実施形態と同様に、
光量損失を良好に抑えつつ、走査露光や画面継ぎ露光な
どに好適な照度分布を有する照明領域を形成することが
できる。

【００５９】なお、図６の変形例においては、補助結像
光学系２３は前群２３ａ及び後群２３ｂを有し、前群２
３ａの後側焦点位置であって且つ後群２３ｂの前側焦点
位置には、図１の実施形態と同様な開口絞り６が配置さ
れている。この開口絞り６は投影光学系１２の瞳面と光
学的にほぼ共役な位置にある。

【００６０】上述の本実施形態（変形例を含む）にかか
る露光装置では、照明光学装置によってマスクを照明し
（照明工程）、投影光学系を用いてマスクに形成された
転写用のパターンを感光性基板に走査露光する（露光工
程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像
素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造するこ
とができる。以下、本実施形態の露光装置を用いて感光
性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成す
ることによって、マイクロデバイスとしての半導体デバ
イスを得る際の手法の一例につき図７のフローチャート
を参照して説明する。

【００６１】先ず、図７のステップ３０１において、１
ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ
３０２において、そのｌロットのウェハ上の金属膜上に
フォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０３
において、本実施形態の露光装置を用いて、マスク上の
パターンの像がその投影光学系を介して、その１ロット
のウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。そ
の後、ステップ３０４において、その１ロットのウェハ
上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ３０
５において、その１ロットのウェハ上でレジストパター
ンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マス
ク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上
の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイ
ヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体
素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス
製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する
半導体デバイスをスループット良く得ることができる。

【００６２】また、本実施形態の露光装置では、プレー
ト（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、
電極パターン等）を形成することによって、マイクロデ
バイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以
下、図８のフローチャートを参照して、このときの手法
の一例につき説明する。図８において、パターン形成工
程４０１では、本実施形態の露光装置を用いてマスクの
パターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基
板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程が実
行される。この光リソグラフィー工程によって、感光性
基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成され
る。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング
工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることによっ
て、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフ
ィルター形成工程４０２へ移行する。

【００６３】次に、カラーフィルター形成工程４０２で
は、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３
つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、
またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組
を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形
成する。そして、カラーフィルター形成工程４０２の後
に、セル組み立て工程４０３が実行される。セル組み立
て工程４０３では、パターン形成工程４０１にて得られ
た所定パターンを有する基板、およびカラーフィルター
形成工程４０２にて得られたカラーフィルター等を用い
て液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て
工程４０３では、例えば、パターン形成工程４０１にて
得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター
形成工程４０２にて得られたカラーフィルターとの間に
液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。

【００６４】その後、モジュール組み立て工程４０４に
て、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作
を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付
けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素
子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有
する液晶表示素子をスループット良く得ることができ
る。

【００６５】なお、上述の実施形態では、マイクロフラ
イアイ３および５を構成する微小レンズの屈折力を正屈
折力としているが、この微小レンズの屈折力は負であっ
ても良い。また、上述の実施形態では、変形照明におい
て１つのオプティカルインテグレータ（マイクロフライ
アイ５）を用いているが、２つ以上のオプティカルイン
テグレータを用いるダブルオプティカルインテグレータ
方式に対しても本発明を適用することができる。さら
に、上述の実施形態では、通常の円形照明を行う際にマ
イクロフライアイ３を照明光路中に位置決めしている
が、このマイクロフライアイ３の使用を省略することも
できる。

【００６６】また、上述の実施形態では、マイクロフラ
イアイ３に代えて、たとえばフライアイレンズや微小レ
ンズプリズムのような屈折光学素子やロッド状インテグ
レータなどを用いることもできる。さらに、上述の実施
形態では、光束変換素子として回折光学素子３ａ、３ｂ
を用いているが、これに限定されることなく、たとえば
マイクロフライアイや微小レンズプリズムのような屈折
光学素子を用いることもできる。ところで、本発明で利
用することのできる回折光学素子に関する詳細な説明
は、米国特許第5,850,300号公報などに開示されてい
る。

【００６７】さらに、上述の実施形態では、マイクロフ
ライアイ５の後側焦点面の近傍に、二次光源の光束を制
限するための開口絞り６を配置している。しかしなが
ら、場合によっては、マイクロフライアイ５を構成する
各微小エレメントの断面積を十分小さく設定することに
より、開口絞りの配置を省略して二次光源の光束を全く
制限しない構成も可能である。

【００６８】また、上述の実施形態では、照明光学装置
を備えた投影露光装置を例にとって本発明を説明した
が、マスク以外の被照射面を均一照明するための一般的
な照明光学装置に本発明を適用することができることは
明らかである。

【００６９】また、上述の実施形態においては、波面分
割型のオプティカルインテグレータとしてマイクロフラ
イアイ５を用いているが、マイクロフライアイ５に代え
て、たとえばフライアイレンズや回折光学素子や微小レ
ンズプリズムのような屈折光学素子などを用いることも
可能である。

【００７０】さて、上述の実施形態においては、光源と
してＫｒＦエキシマレーザ(波長:248nm)やＡｒＦエキシ
マレーザ(波長:193nm)等、波長が180nm以上の露光光を
用いているため回折光学素子は例えば石英ガラスで形成
することができる。なお、露光光として200nm以下の波
長を用いる場合には、回折光学素子を螢石、フッ素がド
ープされた石英ガラス、フッ素及び水素がドープされた
石英ガラス、構造決定温度が１２００Ｋ以下で且つＯＨ
基濃度が１０００ｐｐｍ以上である石英ガラス、構造決
定温度が１２００Ｋ以下で且つ水素分子濃度が１×10¹⁷
molecules/cm³以上である石英ガラス、構造決定温度が
１２００Ｋ以下でかつ塩素濃度が50ppm以下である石英
ガラス、及び構造決定温度が１２００Ｋ以下で且つ水素
分子濃度が１×10¹⁷molecules/cm³以上で且つ塩素濃度
が50ppm以下である石英ガラスのグループから選択され
る材料で形成することが好ましい。

【００７１】なお、構造決定温度が１２００Ｋ以下で且
つＯＨ基濃度が１０００ｐｐｍ以上である石英ガラスに
ついては、本願出願人による特許第２７７０２２４号公
報に開示されており、構造決定温度が１２００Ｋ以下で
且つ水素分子濃度が１×10¹⁷molecules/cm³以上である
石英ガラス、構造決定温度が１２００Ｋ以下でかつ塩素
濃度が50ppm以下である石英ガラス、及び構造決定温度
が１２００Ｋ以下で且つ水素分子濃度が１×10¹⁷molecu
les/cm³以上で且つ塩素濃度が50ppm以下である石英ガラ
スについては本願出願人による特許第２９３６１３８号
公報に開示されている。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の照明光学
装置では、光量損失を良好に抑えつつ、走査露光などに
好適な照度分布を有する照明領域を形成することができ
る。したがって、本発明の照明光学装置を備えた露光装
置では、光量損失を良好に抑えつつ所望の照度分布でマ
スクを照明し、高いスループットおよび高い解像力で良
好なマイクロデバイスを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる照明光学装置を備え
た露光装置の構成を概略的に示す図である。

【図２】本実施形態における固定絞り８およびマスクブ
ラインド９の作用を説明する図である。

【図３】図２に対応する図であって、従来技術における
固定絞りおよびマスクブラインドの作用を説明する図で
ある。

【図４】ナイフエッジの形状と矩形状の照明領域におけ
る照度分布との関係について説明する図である。

【図５】図１に示す実施形態の変形例の構成を概略的に
示す図である。

【図６】図５に示す実施形態の変形例の構成を概略的に
示す図である。

【図７】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得
る際の手法の一例について、そのフローチャートを示す
図である。

【図８】マィクロデバイスとしての液晶表示素子を得る
際の手法の一例について、そのフローチャートを示す図
である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ ビームエキスパンダー ３ マイクロフライアイ ３ａ，３ｂ 回折光学素子 ４ リレーズームレンズ ５ マイクロフライアイ ６ 開口絞り ７ コンデンサー光学系 ８ 固定絞り ９ マスクブラインド １０ 結像光学系 １１ マスク １２ 投影光学系 １３ ウェハ １４ マスクステージ １５ ウェハステージ ２１ ロッド状インテグレータ ２２ コンデンサーレンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 祐司 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 Ｆターム(参考） 2H052 BA02 BA03 BA09 BA12 5F046 BA05 CA04 CB01 CB05 CB13 CB23 DA01

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被照射面を照明する照明光学装置におい
   て、 光束を供給するための光源手段と、 前記光源手段からの光束に基づいて多数の光源を形成す
   るとともに、該多数の光源からの光束が重畳された所定
   面上の領域である照野を形成するための多数光束重畳手
   段と、 前記照野からの光束を前記被照射面へ導くための導光光
   学系と、 前記所定面に配置された第１の絞りと、 前記被照射面と光学的に共役な位置に配置されて前記被
   照射面上に形成される照明領域を規定するための第２の
   絞りとを備え、 前記被照射面と光学的に共役な位置と前記第１絞りの設
   定位置とは、光軸に沿って実質的に間隔を隔てて配置さ
   れていることを特徴とする照明光学装置。
2. 【請求項２】 前記多数光束重畳手段は、前記光源手段
   からの光束に基づいて多数の光源を形成するための波面
   分割型のオプティカルインテグレータと、該多数の光源
   からの光束を前記照野内へ重畳的に導くためのコンデン
   サー光学系とを有し、 前記導光光学系は、前記コンデンサー光学系によりその
   後側焦点面に形成された前記照野からの光束に基づいて
   前記被照射面の近傍に前記照野の像を形成するための結
   像光学系を有することを特徴とする請求項１に記載の照
   明光学装置。
3. 【請求項３】 前記第１の絞りは、前記コンデンサー光
   学系の後側焦点面に配置され、 前記第２の絞りは、前記第１の絞りの近傍において、前
   記結像光学系を介して前記被照射面と光学的に共役な位
   置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の
   照明光学装置。
4. 【請求項４】 前記多数光束重畳手段は、射出端に前記
   照野を形成するための内面反射型のオプティカルインテ
   グレータを有し、 前記導光光学系は、前記内面反射型のオプティカルイン
   テグレータの前記射出端に形成された前記照野からの光
   束に基づいて前記被照射面の近傍に前記照野の像を形成
   するための結像光学系とを有することを特徴とする請求
   項１に記載の照明光学装置。
5. 【請求項５】 前記第１の絞りは前記射出端に配置さ
   れ、または前記第１の絞りは前記射出端であり、 前記第２の絞りは、前記第１の絞りの近傍において、前
   記結像光学系を介して前記被照射面と光学的に共役な位
   置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の
   照明光学装置。
6. 【請求項６】 前記照明領域は矩形状であることを特徴
   とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の照明光学
   装置。
7. 【請求項７】 前記第１の絞りは、前記矩形状の照明領
   域の長辺方向に光学的に対応する方向に沿って延びる一
   対のナイフエッジを有することを特徴とする請求項６に
   記載の照明光学装置。
8. 【請求項８】 前記矩形状の照明領域における照度分布
   を調整するために、前記第１の絞りの前記一対のナイフ
   エッジの形状が可変に構成されていることを特徴とする
   請求項７に記載の照明光学装置。
9. 【請求項９】 前記第２の絞りは、長辺の短辺に対する
   比が２よりも大きい矩形状の照明領域を規定するように
   構成されていることを特徴とする請求項６乃至８のいず
   れか１項に記載の照明光学装置。
10. 【請求項１０】 前記光源手段は、パルス発振型のレー
    ザー光源を有することを特徴とする請求項１乃至９のい
    ずれか１項に記載の照明光学装置。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載の照明光学装置と、前記被照射面に配置されたマスク
    のパターンを感光性基板上へ投影露光するための投影光
    学系とを備えていることを特徴とする露光装置。
12. 【請求項１２】 請求項６乃至１０のいずれか１項に記
    載の照明光学装置と、前記被照射面に配置されたマスク
    のパターンを感光性基板上へ投影露光するための投影光
    学系とを備え、 前記投影光学系に対して前記マスクおよび前記感光性基
    板を、前記マスク上の矩形状の照明領域の短辺方向に沿
    って相対移動させて、前記マスクに形成されたパターン
    を前記感光性基板へ投影露光することを特徴とする露光
    装置。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載の照明光学装置により前記被照射面に配置されたマス
    クを照明する照明工程と、前記照明工程により照明され
    た前記マスクのパターンを感光性基板上に露光する露光
    工程と、前記露光工程により露光された前記感光性基板
    を現像する現像工程とを含むことを特徴とする、マイク
    ロデバイスの製造方法。