JP2002246297A - 光源装置、その光源装置に用いられるフライアイ・レンズ、その光源装置を有する露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デバイス製造装置のランプ点灯時において、
該デバイス製造装置の誤動作や、該デバイス製造装置の
周辺に設置された他の装置並びに工場設備の誤動作を防
止する。 【解決手段】 フライアイ・レンズ１４の区切りに合わ
せて網目状に整形した導電板をフライアイ・レンズ１４
の近傍に配置し、フライアイ・レンズ１４までを光源装
置のランプハウスと一体化することで、ランプ１の点灯
時に放出される電磁ノイズが外部に放出されない構成と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や液晶
表示素子等のリソグラフィ工程で使用されるデバイス製
造装置等において照明光を供給する光源装置および該光
源装置等に備えられるフライアイ・レンズ、ならびに該
光源装置を備える露光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体素子や液晶表示素子および
薄膜磁気ヘッドを製造するには、リソグラフィ技術を利
用して、マスクないしはレチクルと呼ばれる原版（以
下、代表してマスクと呼ぶ）の表面に形成されたパター
ンを、レジストと呼ばれる感光材をシリコンウエハやガ
ラス基板の表面に塗布した感光基板（以下、代表してウ
エハと呼ぶ）上に転写するために、レジストを感光させ
るための照明光を、マスクを通してウエハ上に露光する
投影露光装置が使用されている。

【０００３】この投影露光装置には、マスクとウエハを
密着ないしは近接させて一括露光するプロキシミティ露
光方式や、ミラー反射光学系を介して円弧状の露光光を
原版と感光基板上で走査露光するミラー・プロジェクシ
ョン露光方式や、感光基板上の各露光領域を投影光学系
の露光領域に順次移動させながらマスクの縮小露光像を
一括露光するステップ・アンド・リピート露光方式（縮
小投影型露光装置、所謂ステッパ）がそれぞれ好適に使
用されている。さらに近年では、矩形形状あるいは円弧
状あるいはスリット状の露光領域を用いて、マスクとウ
エハとを同期させながら走査移動させることによって走
査露光を行う、所謂スリット・スキャン露光方式または
ステップ・アンド・スキャン露光方式の投影露光装置が
用いられている。

【０００４】これらの露光装置は、一般に紫外線領域の
波長を発生させるレーザないしは水銀ランプ等の光源
（以下、ランプと呼ぶ）からの照明光をマスクおよびウ
エハに照射することによってパターンの転写を行ってい
る。前記照明光を露光装置に供給するための光源装置の
例として、図９に特開平１１−１６２８３９号公報にて
開示された露光装置に備えられる光源装置を示す。同図
において、１はランプ、２は集光ミラー、４はシャッタ
羽根、５はシャッタ羽根駆動モータ、６はコリメータ・
レンズ、１１は反射ミラー、１４はフライアイ・レンズ
をそれぞれ示す。また、１６はターレット板、２３はマ
スク、３５，３６，４２はレンズ群、４３はランプ１の
点灯装置である電源をそれぞれ示す。さらに、５１，５
４はアクチュエータ、５２，５５は駆動機構、５３，５
６は電磁シールド・シャッタ、５７はリレー、５８は集
光光学系、５９は光学フィルタ、６３は排気口、６９は
ランプ室をそれぞれ示す。

【０００５】図９において、ランプ１から発した照明光
は、放物楕円面形状をした集光ミラー２によって反射さ
れ、集光ミラー２の第２焦点位置で一旦集光して再度拡
散し、コリメータ・レンズ６によって概ね平行な光束に
整形される。その後、オプティカル・インテグレータと
してのフライアイ・レンズ１４によって前記光束内の照
度分布を一様に平均化し、マスク２３上に照射される。

【０００６】図１０は、ランプ１の点灯時における電圧
入力波形を示す図である。ここで一般に、照明系内で使
用されるランプ１は、その点灯時において、図１０に示
されるように交流電圧が数十［ｋＶ］の高圧で印加され
る。そのため、このような電圧を発生させるための電源
４３からは多量の電磁ノイズが放出されるために、ラン
プ１を使用した露光装置はもとより、該露光装置に隣接
して設置されている他の装置や工場設備に誤動作を発生
させる危険があった。

【０００７】図９の光源装置においては、これらの問題
を解決するために、ランプ室６９に対してランプ室６９
の内部の熱を外部に排出するための排気口６３、および
照明光の射出口であるコリメータ・レンズ６の手前に電
磁シールド材で構成された電磁シールド・シャッタ５
３，５６を設置している。そして、ランプ１を点灯する
際には、電磁シールド・シャッタ５３を閉じて、ランプ
室６９の外部へ電磁ノイズが放出されないように改善が
なされていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような光源装置の場合、下記に挙げるような問題点があ
った。すなわち、第１の問題点として挙げられるもの
は、構造および制御の複雑化である。図９に示した従来
例においては、電磁シールド・シャッタ５３，５６を駆
動するためのアクチュエータ５１，５４を追加設置して
おり、ランプ１の点灯タイミングに合わせて電磁シール
ド・シャッタ５３，５６の開閉動作を行っている。その
ため、当然のことながらアクチュエータ５１，５４の駆
動回路および制御回路も追加されることになる。これら
の装置は、本来光源装置の機能としては必要の無いもの
であって、制御の難度を増し、製造コストも増加させて
いる。

【０００９】勿論、従来例においても特殊な構造等を追
加することなく電磁シールドを実現している例もある。
例えば、図１１に示す従来例によれば、２枚の透明ガラ
ス９１，９３の間に０．０５［ｍｍ］径程度の金属線９
２を一定間隔で配列し、金属線９２と筐体部の導通を得
るためのシールド材９４を固定具９５により挟み込むこ
とによって筐体の内部を電磁的に密閉された空間として
いる。ここで、図１１は、電磁シールドの一例を示す図
である。しかし、図１１に示す場合であっても本来は必
要の無い透明ガラスを配置するという点では上記従来例
と同様である。また、透明ガラス９１，９３の挿入によ
って、照明光の透過率の低下を招き、当然のことながら
金属線９２によって遮光される部分の透退率も低下して
いる。

【００１０】次に、第２の問題点として挙げられるの
は、駆動機構による環境の汚染である。図９に示すよう
に、電磁シールド・シャッタ５３，５６は、それぞれ駆
動用のアクチュエータ５１，５４に対して駆動機構５
２，５５によって接続されている。これらの駆動機構５
２，５５は、具体的にはリニアガイド等の案内装置やボ
ールネジ等の伝達装置によって成り立っている。従っ
て、駆動装置５２，５５で使用される潤滑油や薬品、駆
動によって発生するゴミ、あるいは駆動装置の付着物質
等がランプ室６９の内部に飛散する可能性が高くなって
いる。このような飛散物質は、例えば特開平９−１０６
０７６号公報や特開平９−０２７４４６号公報に開示さ
れているように、ランプ室６９の内部に設置された光学
部品５８，５９やシャッタ羽根４、あるいはコリメータ
・レンズ６の表面に付着して、所謂クモリを発生させる
原因となってしまう。

【００１１】さらに、第３の問題点として挙げられるの
は、排気効率の不連続性である。上記従来例では、ラン
プ室６９の内部で発生する熱を外部に排出するための排
気口５６に対しても、ランプ１の点灯時には電磁シール
ド・シャッタ５６を遮蔽状態にしている。しかし、排気
口６３に接続されている不図示の排気ファンは、前記シ
ャッタ５６の開閉によって排気抵抗が変動することとな
り、大きな負荷を受けてしまうこととなる。

【００１２】本発明は、上記各問題点に鑑みてなされた
ものであり、構造および制御の複雑化や駆動機構による
環境の汚染を防止するとともに排気効率の不連続性を防
止し、放電ランプを点灯する際、発生する電磁ノイズを
光源装置の内部から放出されることを防止する光源装置
を提供することを目的とする。また、本発明は、電磁ノ
イズを封じ込めるためのシールド材を透光性のフライア
イ・レンズによって実現すること、および前記光源装置
を有する露光装置を提供することをさらなる目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光源装置は、照明光の光源として放電ラン
プを備えた光源装置において、前記照明光を射出する開
口部に電磁ノイズをシールドする電磁シールド手段を備
えた光学素子を有することを特徴とする。

【００１４】本発明のフライアイ・レンズは、複数の単
レンズを規則的に配列してなり、該単レンズの断面寸法
は該断面寸法に合致させた電磁シールド材が電磁ノイズ
を遮断するのに有効な寸法であることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態につ
いて、前記光源装置における前記電磁シールド手段は、
前記光学素子の断面形状と同一の稜線を有する網目状に
整形されたシールド・フレームである。前記シールド・
フレームは、前記光学素子とは別個、または、複数の前
記光学素子の内部に設けられる。また、前記光源装置の
内部の熱を外部に排出するための吸気口および排気口を
有し、該吸気口および該排気口に通気性の電磁シールド
手段をさらに有する。前記通気性の電磁シールド手段
は、具体的にはエキスパンド・メタルまたはハニカム・
シールド材を採用できる。さらに、前記光学素子はフラ
イアイ・レンズである。前記構成により、余分な駆動機
構等の駆動系や制御系を追加することなく、光源装置の
内部で発生した電磁ノイズが外部に放出されることを防
止することができる。本実施形態の露光装置は、前記光
源装置を有する。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。 ［第１の実施例］図１は、本発明の一実施例に係るショ
ートアーク型水銀放電ランプ１を光源として用いた光源
装置を搭載した露光装置、所謂ステッパの構成を示す図
である。同図において、出力２．０［ｋＷ］の光源であ
るランプ１から放射状に拡散する照明光（露光光）は、
集光ミラー２へと照射される。集光ミラー２の内表面
は、放物楕円面の一部を切り取った形状の反射面を有し
ている。集光ミラー２の第１焦点から放射状に出射した
光は、集光ミラー２の楕円の内面で反射すると、第２焦
点に集光する特性を有している。そのため、ランプ１の
輝点を集光ミラー２の第１焦点に一致させて配置する
と、ランプ１から放射状に拡散した照明光は第２焦点に
集光する。また、照明光に対する集光ミラー２の反射面
には熱線透過膜がコーティングされていて、ランプ１か
ら拡散した照明光のうち、熱線の成分は集光ミラー２を
透過し、その他の波長成分だけが反射される。さらに、
波長選択フィルタ４９によって露光に不必要な波長成分
をさらに排除して前記第２焦点側へ照明光を集光させて
いる。

【００１７】ランプ１は、不図示のランプステージ上に
固定されており、集光ミラー２に対して相対的に移動す
ることが可能となっている。また、ランプステージ内に
設置された不図示のランプ識別手段によってランプの種
類が特定された場合は、特定されたランプの種類に応じ
て露光量制御系４４が電源４３からランプ１に供給する
電力の調整を行う。なお、露光量制御系４４は、記憶手
段であるメモリ４５における種々のデータ等を使用する
ことが可能である。

【００１８】次に、集光ミラー２によって当該ミラーの
第２焦点位置に集光された照明光に対して、その集光点
近傍には、シャッタ羽根駆動用のモータ５によって開閉
されるシャッタ羽根４が照明光の光軸に対して概ね４５
度の角度で挿入され、照明光の通過を制御する。シャッ
タ羽根４が開放状態にある場合は、照明光は光路変更ミ
ラー３により光路変更がなされ、コリメータ・レンズ６
を介することにより概ね平行な光束に変換される。その
後、バンドパスフィルタ４８によって露光に使用される
波長のみを透過して、さらに視野絞り７を通過し、オプ
ティカル・インテグレータであるフライアイ・レンズ１
４に入射する。このオプティカル・インテグレータは、
例えば図２に示すように複数の矩形柱ないしは六形柱形
状の単レンズ８４を組み合わせて使用したものや、ある
いは図３に示すように複数のシリンドリカル・レンズ光
軸に垂直な面内でフライアイ・レンズ８５，８６を縦・
横に組み合わせて配置したもの等がある。本実施例で
は、説明を簡略化するために、矩形柱の単レンズ８４を
組み合わせて使用したものとする。

【００１９】続いて、フライアイ・レンズ１４から出射
した照明光は、さらにシールド・フレーム８３および照
明系開口絞り１６を通過し、その後にハーフミラー３７
によって光路が分岐されている。

【００２０】ハーフミラー３７には９５％以上の透過率
を有する半透過膜がコーティングされており、照明光の
ほとんどは透過するが、一部は反射されて集光レンズ４
０により投光量検知センサ４１上に集光され、ランプ１
の出力状態が測定されるようになっている。ここで、検
出されたランプ１の出力は、露光量制御系４４に送信さ
れ、ランプ１に電力を供給している電源４３の出力を調
整することによって、照明光の強度が目的の値（所定の
値）で安定するように調整が行われる。一方、ハーフミ
ラー３７を透過した照明光は、リレーレンズ４２を経
て、オプティカル・インテグレータであるフライアイ・
レンズ１４のフーリエ変換面に配置されたマスキング・
ブラインド３２によって照明領域の形状が調整される。
続いて照明光は、リレーレンズ３５、コリメータ・レン
ズ３６および反射ミラー１１を介して原版ステージ２４
に載せられた原版であるマスク２３上に投影される。マ
スク２３を透過した照明光は、投影レンズ２２を透過お
よび／または通過して、最後に基板であるウエハ２５上
に投影される。その結果として、マスク２３上にクロム
等によって形成されたパターンが、ウエハ２５上に結像
転写されることになる。

【００２１】ここで、ウエハ２５は、基板ステージ２６
上におかれているので、ステージ制御系４７によりマス
ク２３の像を結像する結像面内で移動することが可能で
ある。また、ウエハ２５と同一平面上には像面照度計２
７が設置されていて、投影レンズ２２の露光範囲内での
照明光の強度分布を計測することが可能となっている。
像面照度計２７により計測された照明光の強度分布は、
主制御系４６および露光量制御系４４等によって所定の
強度分布となるように制御が行われる。なお、２８はマ
スク２３とウエハ２５の位置合わせ用の基準マークであ
る。

【００２２】図１の露光装置に搭載された光源装置につ
いて、さらに詳しく説明する。図４は、本実施例に係る
光源装置の構成を説明する図である。図４において、図
１と同一の符号は、図１と同様の構成要素を示し、７１
はシャッタ羽根４への送風用のファンである。ここで、
フライアイ・レンズ１４の周辺について、シールド・フ
レーム８３は、コリメータ・レンズ６によって概ね平行
な光束に整形され、バンドパスフィルタ４８により露光
に使用される波長のみが透過された照明光に対してフラ
イアイ・レンズ１４に入射する直前に配置される。

【００２３】図２は、このようなシールド・フレーム８
３の形状についてさらに詳しく示したものである。同図
において、フライアイ・レンズ１４は、複数の矩形柱形
状の単レンズ８４を規則的に配列してまとめた形状とな
っている。ここで、フライアイ・レンズ１４を構成する
単レンズ８４は、一般に知られているように正方形断
面、長方形断面あるいは六角形断面のいずれでも良い。
シールド・フレーム８３は、これらの単レンズ８４の断
面形状と同一の稜線を有するフレームの集合体となって
いる。本実施例においては、単レンズ８４の対辺および
シールド・フレーム８３のピッチが６［ｍｍ］となって
いて、シールド・フレーム８３を構成する導線部の太さ
は０．１［ｍｍ］となっている。

【００２４】図４に戻り、シールド・フレーム８３は、
厚さ０．１［ｍｍ］のアルミニウム板をケミカル・エッ
チングによって幅０．２［ｍｍ］の網目状に整形したも
のである。また、このシールド・フレーム８３は、光学
素子に対して所謂クモリ物質を除去するために、純水洗
浄および光化学洗浄を施した後にフライアイ・レンズ１
４のピッチに合わせて組み合わせて固定されている。ま
た、このシールド・フレーム８３は、コリメータ・レン
ズ６およびフライアイ・レンズ１４を組み込む鏡筒６７
と電気的に同電位に接続されていると共に、鏡筒６７も
シャッタ室６８に対して電気的に同電位に接続されてい
る。さらに詳しく説明すると、シールド・フレーム８３
と鏡筒６７および鏡筒６７とシャッタ室６８との連結部
は、電磁ノイズの漏出が無いように隙間に電磁シールド
材料を充填した上で、４０［ｍｍ］以下の前記連結部の
間隔でネジ止め固定を行っている。

【００２５】上記したフライアイ・レンズ１４と組み合
わせて配置されている電磁シールド材であるシールド・
フレーム８３は、図２に示すように、網目状の導電材料
からなっている。シールド・フレーム８３の開口部の寸
法は、図５に示した通気性の電磁シールド材であるエキ
スパンド・メタル８１の開口部の寸法以下となってい
る。さらに、フライアイ・レンズ１４を構成している個
々の単レンズ８４の断面寸法は、シールド・フレーム８
３の開口部の寸法と同じになっている。従って、電磁シ
ールド材であるシールド・フレーム８３は、単レンズ８
４の配置と同一ピッチの網目を形成する。また、この網
目を形成するそれぞれの稜線は、単レンズ８４の光線有
効部外の領域に配置することが可能となっている。

【００２６】一般に、電源ボックス等の電磁ノイズ発生
源において、電源ボックス内の冷却用に配置された開放
窓部から電磁ノイズが漏れ出すことを防止する場合に
は、図５に示すようなエキスパンド・メタル８１が使用
される。しかし、本実施例における上記の構成によっ
て、シールド・フレーム８３はエキスパンド・メタル８
１と同様に機能し、電磁ノイズの放出を防止している。
特に、従来例として引用した図１１に示す電磁シールド
窓の例では、シールド用の導線は太さ０．０５［ｍｍ］
程度のものが使用されており、導通性に関しても本実施
例のシールド・フレーム８３の方が高くなっている。

【００２７】図４に示すように、光学素子であるフライ
アイ・レンズ１４と組み合わせて配置されたシールド・
フレーム８３等の電磁シールド材は、上記したように網
目状の導電材料で整形されており、電磁シールド手段と
して機能している。さらに、ランプ室６１の吸気口６４
と排気口６３、シャッタ室６８の吸気口６６と排気口６
５には、それぞれ通気性の電磁シールド材７４，７３，
７６，７５が設置されている。これらの電磁シールド材
７３，７４，７５，７６は、例えば図５に示すように、
導電性のある金属板であるエキスパンド・メタル８１を
網目状に整形したものを用いることができる。このエキ
スパンド・メタル８１は、ランプ室６１およびシャッタ
室６８と電気的に導通していて、電磁ノイズが外部に放
出されることを防止している。従って、ランプ１および
電源４３の周囲は、例えば照明光の放出口や熱排出用の
吸気口６４および排気口６３のように、電磁ノイズが外
部に漏れ出す場所を電磁シールド材７４，７３によって
全て封止されることになる。

【００２８】ここで、本実施例におけるフライアイ・レ
ンズ１４の光学的な性能について説明する。図６は、フ
ライアイ・レンズ１４の光学的な性能について説明する
図である。同図において、照明光は紙面右側より概ね平
行となって、フライアイ・レンズ１４を構成する単レン
ズ８４に入射した後に拡散し、照度分布９８に示すよう
に照度ムラの均一化が行われている。しかし、照度分布
９８に示すようにフライアイ・レンズ１４から出射した
光束であっても、その周辺部には入射光束の照度ムラと
単レンズ８４のエッヂ部の加工ムラによって、照度の落
ち込み領域９７ができてしまう。この領域は単レンズ８
４の有効エリアとして表されるが、本実施例に使用した
対辺６［ｍｍ］の単レンズ８４の場合は、図７に示す入
・出射面８７の稜線部に０．１５［ｍｍ］幅の有効エリ
アが設けられている。

【００２９】図６に示すように、シールド・フレーム８
３は、フライアイ・レンズ１４に対して入射する光束を
遮光する位置に配置されている。しかし、上記したよう
にシールド・フレーム８３の導線部は太さが０．２［ｍ
ｍ］であって、フライアイ・レンズ１４の有効範囲内の
光束を遮光することはない。また、上記のようにシール
ド・フレーム８３はケミカル・エッチングによって整形
されているために、各導線部の断面はエッヂが除去され
たなだらかな形状となっており、導線によって回折光を
発生することも無い。

【００３０】さらに、フライアイ・レンズ１４は、図２
に示すように複数の単レンズ８４を規則的に配列してで
きている。しかし、それぞれの単レンズ８４の断面形状
は、当然のことながら製造誤差によるバラツキを有して
おり、単レンズ８４を図２に示したように積み上げる際
に微少な隙間ができることがある。前述のようにフライ
アイ・レンズ１４に入射する光束は概ね平行な光束であ
って、フライアイ・レンズ１４の中に上記のような隙間
があると、直進した照明光が照度の均一化を受けること
無く露光装置側へ供給されることになる。ところが、本
実施例に係る光源装置の場合は、前記の隙間ができる可
能性のある単レンズ８４同士の継ぎ目部分にはシールド
・フレーム８３が遮光板のように存在しているために、
予定外の透過光を遮断する役割も果たしている。

【００３１】次に、ランプ１の口金部の温度上昇の問題
について図１を用いて説明する。放電によって生じるラ
ンプ１の発熱や照明光の輻射や、さらには赤熱化したラ
ンプ１の電極部から放出される熱線の輻射によってラン
プ室６１の内部は高温となる。そのため、ランプ１自身
の破裂やランプ室６１の内部の光学素子や電源等の破損
を防止するために、ランプ１は、不図示の冷却手段によ
って冷却されている。それと共に、ランプ室６１には不
図示の供給装置から吸気口６４に対してケミカル・クリ
ーンな空気が供給され、排気口６３から熱せられた空気
が排出されている。また、本実施例では、シャッタ羽根
４の耐久性を向上させるためにランプ１の周辺と熱的に
分離できるようにランプ室６１とシャッタ室６８を分離
している。しかし、シャッタ室６８に関しても内部の熱
を排出するために、吸気口６６からやはりケミカル・ク
リーンな空気を吸い込み、熱せられた空気を排気口６３
から排出している。

【００３２】ここで、前記吸気口６４，６６と排気口６
３，６５には、図８に示すようなハニカム・シールド材
８２が装着されている。このハニカム・シールド材８２
は、モネル、アルミニウム、銅、ニッケルあるいは真鍮
等の金属を厚さ０．０５［ｍｍ］程度の箔状態とし、さ
らに断面形状を対辺間隔が７［ｍｍ］以下で長さが前記
対辺間隔の４倍以上となるような矩形ないしは六角形の
筒を複数個束ねた形状に整形したものである。このよう
なハニカム・シールド材８２は、筒状の流路によって冷
却用の空気を透過させながら、ランプ室６１およびシャ
ッタ室６８の内部で発生した電磁ノイズが外部へ放出さ
れるのを遮断する機能を有している。また、ランプ室６
１とシャッタ室６８とは金属製の筐体によって同電位と
なっているため、上記のように吸気口６４，６６を排気
口６３，６５を塞ぐことによって、電磁ノイズが外部に
放出される出口はなくなる。

【００３３】特に、ランプ室６１の吸気口６４および排
気口６３に関して言えば、前述したようにランプ室６１
の内部の温度上昇の原因としてあげられている照明光の
輻射や、ランプ１内の電極から発する熱線の輻射は吸気
口６４および排気口６３においても同様に発生している
現象である。そして、複数の筒で形成されるハニカム・
シールド材８２は、このような輻射による熱の上昇と、
冷却用の空気の熱交換に利用される表面積を広げる効果
も有しているだけでなく、流路のそれぞれが細長い管と
なるために、前記照明光や熱線が管内で反射する回数も
増加してさらに熱交換の効率を上げることとなる。この
ため、本実施例における光源装置においては、熱交換の
特性に優れるアルミニウム製であって、対辺の間隔が約
６［ｍｍ］で長さが２５［ｍｍ］のハニカム・シールド
材８２を使用し、ランプ室６１の内部温度あるいはラン
プ室６１からの排気温度が６０［℃］未満となるように
流量を調整している。また、図５に示すように、一般
に、上記したハニカム・シールド材８２の代りに用いら
れているエキスパンド・メタル８１をシールド材として
使用することは当然問題ない。

【００３４】［第２の実施例］前述した第１の実施例に
おける光源装置では、フライアイ・レンズ１４に対して
フライアイ・レンズ１４を構成する単レンズ８４の開口
寸法に合わせた網目状のシールド・フレーム８３を別個
に配置した。しかし、本発明は、第１の実施例における
シールド・フレーム８３等のシールド材の形状を限定し
たものではない。

【００３５】図７は、第２の実施例に係る図２の単レン
ズ８４の形状を示した図である。同図において、例えば
単レンズに対して照明光が入射あるいは出射するレンズ
面８７には反射防止膜がコーティングされているが、矩
形柱の側面部８８，８９には特に表面処理の必要が無
い。そこで、本実施例では、複数の単レンズ８４を組み
合わせてフライアイ・レンズ１４を整形する際に厚さ
０．０１［ｍｍ］程度の錫、アルミニウムあるいはモネ
ル等の導電性の箔を挟み込み、シールド・フレーム８３
をフライアイ・レンズ１４の内部に整形している。

【００３６】勿論、前記の導電性の箔は金属材料を圧延
して成形したものに限定されるものではなく、単レンズ
８４の側面部８８，８９の表面に導電層を形成すること
によっても実現が可能である。あるいは、図８に示すよ
うなハニカム状に整形されたハニカム・シールド材８２
の内部に単レンズ８４を挿入するといった手段をとって
も同様の効果を得ることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光源装置
によれば、駆動系や制御系を追加することによる装置構
造および制御の複雑化や駆動機構による環境の汚染を防
止するとともに光源装置の内部の排気効率の不連続性を
防止し、放電ランプを点灯する際に発生する電磁ノイズ
が光源装置の内部から放出されることを防止することが
可能となる。また、本発明のフライアイ・レンズによれ
ば、電磁ノイズを封じ込めるためのシールド材を透光性
の光学素子によって実現するため、電磁ノイズをシール
ドすることが可能となる。さらに、露光装置に前記光源
装置を備えることにより、上記効果を有する露光装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るショートアーク型水
銀放電ランプ１を光源として用いた光源装置を搭載した
露光装置の構成を示す図である。

【図２】 本発明の一実施例に係るフライアイ・レンズ
およびシールド・フレームの構成を説明する図である。

【図３】 本発明の一実施例に係るフライアイ・レンズ
およびシールド・フレームの他の構成を説明する図であ
る。

【図４】 本発明の一実施例に係る光源装置の構成を説
明する図である。

【図５】 本発明の一実施例に係る電磁シールド手段で
あるエキスパンド・メタルの形状を説明する図である。

【図６】 図４におけるフライアイ・レンズの光学的な
性能について説明する図である。

【図７】 図２における単レンズの形状を示した図であ
る。

【図８】 本発明の一実施例に係る電磁シールド手段で
あるハニカム・シールド材の形状を説明する図である。

【図９】 従来例に係る露光装置に備えられる光源装置
を示す図である。

【図１０】 従来例に係る光源装置の光源点灯時に印加
される交流電圧波形を示す図である。

【図１１】 従来例に係る光源装置における電磁シール
ドの形状を説明する図である。

【符号の説明】

１：ランプ（放電灯）、２：集光ミラー、３：光路変更
ミラー、４：シャッタ羽根、５：シャッタ羽根駆動用の
モータ、６，３６：コリメータ・レンズ、７：視野絞
り、１１：反射ミラー、１４，８５，８６：フライアイ
・レンズ、１５：ターレット板、１６：照明系開口絞
り、２２：投影レンズ、２３：マスク、２４：原版ステ
ージ、２５：ウエハ、２６：基板ステージ、２７：像面
照度計、２８：基準マーク、３２：マスキング・ブライ
ンド、３５，４２：リレーレンズ、３６，４２：レン
ズ、３７：ハーフミラー、４０：集光レンズ、４１：投
光量検知センサ、４３：電源（点灯装置）、４４：露光
量制御系、４５：メモリ、４６：主制御系、４７：ステ
ージ制御系、４８：バンドパスフィルタ、４９：波長選
択フィルタ、５１：電磁シールド・シャッタ駆動モー
タ、５２，５５：電磁シールド・シャッタの駆動機構、
５３，５６：電磁シールド・シャッタ、５７：リレー、
５８：集光光学系、５９：光学フィルタ、６１，６９：
ランプ室、６３，６５：排気口、６４，６６：吸気口、
６７：鏡筒、６８：シャッタ室、７１：送風用ファン、
７３，７４，７５，７６：電磁シールド材、８１：エキ
スバンド・メタル、８２：ハニカム・シールド材、８
３：シールド・フレーム、８４：単レンズ、８７：照明
光が入射または出射するレンズ面、８８，８９：矩形柱
の単レンズの側面部、９１，９３：透明ガラス、９２：
金属線、９４：シールド材、９５：固定具。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明光の光源として放電ランプを備えた
   光源装置において、 前記照明光を射出する開口部に電磁ノイズをシールドす
   る電磁シールド手段を備えた光学素子を有することを特
   徴とする光源装置。
2. 【請求項２】 前記電磁シールド手段は、前記光学素子
   の断面形状と同一の稜線を有する網目状に整形されたシ
   ールド・フレームであることを特徴とする請求項１に記
   載の光源装置。
3. 【請求項３】 前記シールド・フレームは、前記光学素
   子とは別個、または、複数の前記光学素子の内部に設け
   られることを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
4. 【請求項４】 前記光源装置の内部の熱を外部に排出す
   るための吸気口および排気口を有し、該吸気口および該
   排気口に通気性の電磁シールド手段をさらに有すること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光源
   装置。
5. 【請求項５】 前記通気性の電磁シールド手段は、エキ
   スパンド・メタルまたはハニカム・シールド材であるこ
   とを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
6. 【請求項６】 前記光学素子は、フライアイ・レンズで
   あることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記
   載の光源装置。
7. 【請求項７】 複数の単レンズを規則的に配列してな
   り、該単レンズの断面寸法は該断面寸法に合致させた電
   磁シールド材が電磁ノイズを遮断するのに有効な寸法で
   あることを特徴とするフライアイ・レンズ。
8. 【請求項８】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光
   源装置を有することを特徴とする露光装置。