JP2003232901A - Optical device, illuminator and exposure device - Google Patents

Optical device, illuminator and exposure device

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JP2003232901A
JP2003232901A JP2002030335A JP2002030335A JP2003232901A JP 2003232901 A JP2003232901 A JP 2003232901A JP 2002030335 A JP2002030335 A JP 2002030335A JP 2002030335 A JP2002030335 A JP 2002030335A JP 2003232901 A JP2003232901 A JP 2003232901A
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JP
Japan
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array
forming means
beam forming
elements
lens
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Application number
JP2002030335A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Mizouchi
聡 溝内
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device in which a surface to be irradiated is uniformly illuminated even by an illuminator using a lens array or a mirror array having a non-lens action part (including also the case it is a mirror) such as a micro-lens array and a micro-mirror array, and to provide the illuminator and an exposure device. <P>SOLUTION: The lens array where a plurality of lenses are formed in an array state has a prevention part for preventing the passing of incident luminous flux between the plurality of lenses. The mirror array where a plurality of concave and/or convex mirrors are formed in an array state has a prevention part for preventing the reflection of the incident luminous flux between the plurality of mirrors. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、一般には、光学素
子、照明装置及び露光装置に関し、特に、半導体ウェハ
用の単結晶基板、液晶ディスプレイ(LCD)用のガラ
ス基板などのデバイスを製造するのに使用される光学素
子、照明装置及び露光装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to optical elements, illuminators and exposure apparatus, and more particularly to manufacturing devices such as single crystal substrates for semiconductor wafers and glass substrates for liquid crystal displays (LCDs). The present invention relates to an optical element, an illuminating device, and an exposure device used in the.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の回路パターンの微細化と高集積化
からリソグラフィー(焼付け)工程に用いられる投影露
光装置の高解像度化への要求はますます高くなってきて
いる。投影露光装置は、一般に、マスクを照明する照明
装置と、マスクと被処理体との間に配置されて照明され
たマスクの回路パターンを被処理体に投影する投影光学
系とを有する。高解像度の回路パターンを得るには被処
理体面上を均一な光量分布で露光する必要があり、従っ
て、マスクを照明する照明装置においては、均一な照明
領域を形成することが求められている。
2. Description of the Related Art Due to recent miniaturization and high integration of circuit patterns, there is an increasing demand for higher resolution of projection exposure apparatuses used in lithography (printing) processes. A projection exposure apparatus generally has an illuminating device that illuminates a mask, and a projection optical system that is disposed between the mask and the object to be processed and projects the illuminated circuit pattern of the mask onto the object to be processed. In order to obtain a high-resolution circuit pattern, it is necessary to expose the surface of the object to be processed with a uniform light amount distribution. Therefore, in a lighting device that illuminates the mask, it is required to form a uniform lighting region.

【0003】照明装置は、光源からの光束を素子レンズ
が多数アレイ状に配置されたハエの目レンズに導入し、
その射出面を2次光源面としてコンデンサーレンズを利
用してマスク面を均一にケーラー照明する構成をとるこ
とで均一な照明領域を形成している。
The illuminator introduces a light beam from a light source into a fly-eye lens in which a large number of element lenses are arranged in an array,
A uniform illumination region is formed by using a condenser lens as a secondary light source surface for the exit surface to uniformly Koehler illuminate the mask surface.

【0004】より均一な照明領域を形成するためにはハ
エの目レンズの素子レンズの数を増やすことが効果的で
あるが、素子レンズは各々独立したレンズであるため数
が増えるほどコストが増加し、更に、相応な公差でそれ
らを配置してハエの目レンズにすることは作業的にも容
易ではない。
In order to form a more uniform illumination area, it is effective to increase the number of element lenses of the fly-eye lens, but since the element lenses are independent lenses, the cost increases as the number increases. However, it is not easy in terms of work to arrange them with appropriate tolerances to form a fly-eye lens.

【0005】そこで、マイクロレンズアレイをハエの目
レンズとして用いることが提案されている。マイクロレ
ンズアレイとは、基板にレンズ作用を持つ微小な要素レ
ンズを直に形成したもので、光リソグラフィーを用いて
形成される。
Therefore, it has been proposed to use the microlens array as a fly-eye lens. The microlens array is formed by directly forming minute element lenses having a lens function on a substrate and is formed by using optical lithography.

【0006】図16は、ハエの目レンズ(多光束形成手
段)1300としてマイクロレンズアレイ1300a及
び1300bを用いた照明装置1000の要部概略構成
図である。照明装置1000は、光源1100からの光
束を光束調節手段1200によって所望の断面形状及び
配光分布に整え、多光束形成手段1300とコンデンサ
ーレンズ1400により被照射面1500をケーラー照
明する。
[0006] FIG. 16 is a schematic view of a main part of an illuminating device 1000 using microlens arrays 1300a and 1300b as fly-eye lenses (multi-beam forming means) 1300. The illuminating device 1000 arranges the light flux from the light source 1100 into a desired cross-sectional shape and light distribution by the light flux adjusting means 1200, and Koehler illuminates the illuminated surface 1500 with the multiple light flux forming means 1300 and the condenser lens 1400.

【0007】なお、多光束形成手段1300は、マイク
ロレンズアレイ1300a及び1300bの二群から構
成され、光源1100側のマイクロレンズアレイ130
0a面の各要素レンズ1300arは、被照射面150
0と略共役に配置されている。
The multi-beam forming means 1300 comprises two groups of microlens arrays 1300a and 1300b, and the microlens array 130 on the light source 1100 side.
Each element lens 1300ar on the 0a surface is a surface to be illuminated 150.
It is arranged substantially conjugate with 0.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、マイクロレン
ズアレイ1300aの要素レンズ1300arの間には
マイクロレンズに比してレンズ作用が極めて少ない領域
1300afが存在し、かかる領域1300afに入射
した光束は、同様に、マイクロレンズアレイ1300b
でもレンズ作用(光学的パワーによる集光や発散作用)
を受けずに多光束形成手段1300を直進して抜ける。
However, between the element lenses 1300ar of the microlens array 1300a, there is a region 1300af having a very small lens action as compared with the microlens, and the light flux incident on the region 1300af is similar. In addition, the microlens array 1300b
But lens action (convergence and divergence action by optical power)
It goes straight through the multi-beam forming means 1300 without receiving the light.

【0009】ケーラー照明においては、コンデンサーレ
ンズ1400の入射側における角度の関係を被照射面1
500での位置関係に置換することになるので、多光束
形成手段1300でレンズ作用を受けずに抜けてきた直
進光束Xは、コンデンサーレンズ1400への入射位置
に関わらず被照射面1500上の一点1500aに集光
する。
In the Koehler illumination, the relationship between the angles on the incident side of the condenser lens 1400 is expressed by the irradiated surface 1
Since it is replaced with the positional relationship at 500, the straight light flux X that has passed through without being affected by the lens effect in the multi-beam forming means 1300 is a point on the irradiated surface 1500 regardless of the incident position on the condenser lens 1400. Focus on 1500a.

【0010】従って、多光束形成手段1300の要素レ
ンズ1300arのみによって形成される被照射領域の
光強度分布は図17に示すようになるが、実際には多光
束形成手段1300のレンズ作用が極めて少ない領域1
300afの存在のため、形成される被照射領域の光強
度分布は図18に示すように、図17に示す光強度分布
に斜線で示す強度を加算した分布となり、均一な照度分
布が得られない。また、多光束形成手段1300へ入射
した光束に開口数(NA)がある場合は、図19に示す
ように、斜線部分は下部程広がる分布となり、図18に
示した光強度分布程悪くはないがやはり均一な照度分布
とはならない。ここで、図17は、多光束形成手段13
00の要素レンズ1300arのみによって形成される
被照射領域の光強度分布を示すグラフ、図18は、多光
束形成手段1300によって形成される被照射領域の光
強度分布を示すグラフ、図19は、NAを有する光束を
用いた場合に多光束形成手段によって形成される被照明
領域の光強度分布を示すグラフであって、各図とも縦軸
に被照射領域の光強度を、横軸に被照明領域の位置を採
用した。
Therefore, the light intensity distribution of the irradiated area formed only by the element lenses 1300ar of the multi-beam forming means 1300 is as shown in FIG. 17, but in reality, the lens effect of the multi-beam forming means 1300 is extremely small. Area 1
Due to the presence of 300af, the light intensity distribution of the formed irradiation area becomes a distribution obtained by adding the intensity shown by the diagonal lines to the light intensity distribution shown in FIG. 17, and a uniform illuminance distribution cannot be obtained. . Further, when the light beam incident on the multi-beam forming means 1300 has a numerical aperture (NA), the hatched portion has a distribution that widens toward the bottom as shown in FIG. 19, which is not so bad as the light intensity distribution shown in FIG. However, the illuminance distribution is not uniform. Here, FIG. 17 shows the multi-beam forming means 13
00 is a graph showing the light intensity distribution of the irradiated area formed only by the element lens 1300ar, FIG. 18 is a graph showing the light intensity distribution of the irradiated area formed by the multi-beam forming means 1300, and FIG. 19 is NA. Is a graph showing the light intensity distribution of the illuminated area formed by the multi-beam forming means when using a light flux having Adopted the position of.

【0011】かかる問題は、図20に示すように、2つ
の多光束形成手段2300及び2500を用いた照明装
置2000でも同様に生じる。ここで、図20は、マイ
クロレンズアレイ2300a及び2300bの二群から
構成される第1の多光束形成手段2300、マイクロレ
ンズアレイ2500a及び2500bの二群から構成さ
れる第2の多光束形成手段2500を有する照明装置2
000の要部概略構成図である。
Such a problem similarly occurs in the illumination device 2000 using the two multi-beam forming means 2300 and 2500, as shown in FIG. Here, FIG. 20 shows a first multi-beam forming means 2300 composed of two groups of microlens arrays 2300a and 2300b, and a second multi-beam forming means 2500 composed of two groups of microlens arrays 2500a and 2500b. Lighting device 2 having
000 is a schematic configuration diagram of main parts.

【0012】照明装置2000は、光源2100からの
光束調節手段2200によって所望の断面形状及び配光
分布に整え、多数の2次元光源を形成する第1の多光束
形成手段2300とコンデンサーレンズ2400により
第2の多光束形成手段2500の入射面をケーラー照明
し、第2の多光束形成手段2500とコンデンサーレン
ズ2600により被照射面2700をケーラー照明す
る。
The illuminating device 2000 is adjusted to a desired cross-sectional shape and light distribution by the light flux adjusting means 2200 from the light source 2100, and the first multi-beam forming means 2300 and a condenser lens 2400 form a plurality of two-dimensional light sources. The incident surface of the second multi-beam forming means 2500 is Koehler-illuminated, and the irradiated surface 2700 is Koehler-illuminated by the second multi-beam forming means 2500 and the condenser lens 2600.

【0013】マイクロレンズアレイ2300aの要素レ
ンズ2300arの間にはレンズ作用が極めて少ない領
域2300afが存在し、かかる領域2300afに入
射した光束は第1の多光束形成手段2300でレンズ作
用を受けずに直進し、図21に示すように、第2の多光
束形成手段2500の入射面上に強いピークを持った光
強度分布を形成する。従って、第2の多光束形成手段2
500により形成される有効光源が不均一になり、また
一部の要素レンズ2500arをのみに強い光束が入射
するので被照射面2700上の光強度分布が悪化する。
A region 2300af having a very small lens action exists between the element lenses 2300ar of the microlens array 2300a, and the light beam incident on the region 2300af goes straight without being subjected to the lens action by the first multi-beam forming means 2300. Then, as shown in FIG. 21, a light intensity distribution having a strong peak is formed on the incident surface of the second multi-beam forming means 2500. Therefore, the second multi-beam forming means 2
The effective light source formed by 500 becomes non-uniform, and a strong light beam enters only some of the element lenses 2500ar, so that the light intensity distribution on the irradiated surface 2700 deteriorates.

【0014】また、マイクロレンズアレイ2500aの
要素レンズ2500arの間に存在するレンズ作用が極
めて少ない領域2500afからの直進光は、前段の多
光束形成手段2300及びコンデンサーレンズ2400
からなるケーラー照明系によって割合が減ると共にNA
を有する光束が増えるため、図22に示すように、中心
が高く裾が広い光強度分布を形成する。図22に示した
光強度分布は、図21に示した光強度分布程悪くはない
が、均一な照度分布とはならず直に照度ムラを発生させ
る。ここで、図21は、第1の多光束形成手段2300
によって形成される第2の多光束形成手段2500の入
射面上の光強度分布を示すグラフ、図22は、第2の多
光束形成手段2500によって形成される被照射面27
00の光強度分布を示すグラフであって、各図とも縦軸
に被照射領域の光強度を、横軸に被照明領域の位置を採
用した。
Further, the straight light from the area 2500af, which is present between the element lenses 2500ar of the microlens array 2500a and has a very small lens action, is a pre-stage multi-beam forming means 2300 and a condenser lens 2400.
NA is reduced by the Koehler illumination system consisting of
As a result, the number of luminous fluxes that have a large number is increased, so that a light intensity distribution having a high center and a wide skirt is formed as shown in FIG. The light intensity distribution shown in FIG. 22 is not so bad as the light intensity distribution shown in FIG. 21, but it does not provide a uniform illuminance distribution and directly causes illuminance unevenness. Here, FIG. 21 shows the first multi-beam forming means 2300.
22 is a graph showing the light intensity distribution on the incident surface of the second multi-beam forming means 2500, and FIG. 22 shows the irradiated surface 27 formed by the second multi-beam forming means 2500.
In each graph, the vertical axis represents the light intensity of the illuminated area and the horizontal axis represents the position of the illuminated area.

【0015】更に、基板に反射作用を持つ微小な要素を
直に形成した反射型のマイクロレンズアレイを用いた場
合にも上述したような問題を生じる。
Further, the above-mentioned problem also occurs when a reflective microlens array in which minute elements having a reflecting action are directly formed on a substrate is used.

【0016】そこで、本発明は、ハエの目レンズとして
マイクロアレイレンズを用いた場合でも被照射面を均一
に照明することができる光学素子、照明装置及び露光装
置を提供することを例示的目的とする。
Therefore, it is an exemplary object of the present invention to provide an optical element, an illuminating device, and an exposing device capable of uniformly illuminating a surface to be illuminated even when a microarray lens is used as a fly-eye lens. .

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の一側面としてのレンズアレイは、複数のレ
ンズがアレイ状に形成されたレンズアレイであって、前
記複数のレンズの間に入射光束の通過を防止する防止部
を有する。かかるレンズアレイによれば、複数のレンズ
の間(レンズ作用を持たない領域)に設けた防止部によ
りレンズ作用を受けていない不要な光束を取り除くこと
ができる。
In order to achieve the above object, a lens array according to one aspect of the present invention is a lens array in which a plurality of lenses are formed in an array, and Has a prevention unit for preventing passage of an incident light beam. According to such a lens array, it is possible to remove an unnecessary light flux which has not been subjected to the lens action by the prevention portion provided between the plurality of lenses (a region having no lens action).

【0018】本発明の別の側面としてのレンズアレイ
は、屈折作用を有する複数のレンズがアレイ状に基板の
両面に形成されたレンズアレイであって、前記複数のレ
ンズの間に入射光束の通過を防止する防止部を有する。
かかるレンズアレイの作用も上述のレンズアレイと同様
の作用を奏する。
A lens array as another aspect of the present invention is a lens array in which a plurality of lenses having a refracting action are formed in array on both sides of a substrate, and an incident light beam passes between the plurality of lenses. It has a prevention part that prevents
The action of such a lens array also exhibits the same action as the above-mentioned lens array.

【0019】本発明の更に別の側面としてのレンズアレ
イは、複数の凹面及び/又は凸面ミラーがアレイ状に形
成されたミラーアレイであって、前記複数のミラーの間
に入射光束の反射を防止する防止部を有する。かかるミ
ラーアレイによれば、複数の凹面及び/又は凸面ミラー
の間(ミラー作用を持たない領域)に設けた防止部によ
りミラー作用を受けていない不要な光束を取り除くこと
ができる。
A lens array according to still another aspect of the present invention is a mirror array in which a plurality of concave and / or convex mirrors are formed in an array shape, and prevents reflection of an incident light beam between the plurality of mirrors. It has a prevention part. According to such a mirror array, an unnecessary light beam which is not subjected to the mirror action can be removed by the prevention portion provided between the plurality of concave and / or convex mirrors (region having no mirror action).

【0020】上述のアレイにおいて、前記防止部は、金
属膜及び/又は誘電体膜、又は前記入射光束を拡散させ
る拡散面である。
In the above array, the prevention part is a metal film and / or a dielectric film, or a diffusion surface for diffusing the incident light flux.

【0021】本発明の更に別の側面としての照明装置
は、光源から出射した光束を用いて被照明領域を照明す
る照明装置であって、屈折及び/又は反射作用を有する
複数の要素がアレイ状に形成された光学素子を有し、前
記光源からの光束を用いて多数の2次元光源を形成する
多光束形成手段と、前記複数の要素の間からの前記光束
が前記被照明領域に集光することを防止する防止手段と
を有する。かかる照明装置によれば、集光防止手段を設
けることにより多光束形成手段において屈折及び/又は
反射作用を受けていない不要な光束を取り除き、被照明
領域に均一な照度分布を形成することができる。前記多
光束形成手段は、前記光学素子の前記複数の要素が形成
された面を対向させて構成する。前記光学素子は、前記
複数の要素を基板の両面に有してもよい。前記光学素子
は、シリンドリカルレンズアレイ板である。前記多光束
形成手段は、各組が直交するように配置された複数の組
の前記シリンドリカルレンズアレイ板を有してもよい。
前記防止手段は、前記多光束形成手段と前記被照明領域
の間に配置された前記被照明領域を照明するための照明
領域を定義するマスキングブレードに設けられ、前記光
学素子の複数の要素の間を通過した前記光束を遮蔽する
フィルターである。前記防止手段は、前記光学素子の前
記複数の要素の間に形成され、当該複数の要素の間を通
過する前記光束を遮断する金属膜及び/又は誘電体多層
膜である。前記防止手段は、前記光学素子の前記複数の
要素の間に形成され、前記光束を拡散させる拡散面であ
る。前記多光束形成手段を複数有してもよい。
An illumination device as yet another aspect of the present invention is an illumination device that illuminates an illuminated area using a light beam emitted from a light source, and has a plurality of elements having refraction and / or reflection action in an array. A multi-beam forming means for forming a number of two-dimensional light sources using the light beams from the light source, and the light beams from between the plurality of elements are condensed in the illuminated area. And a preventive means for preventing this. According to such an illuminating device, by providing the light collecting prevention means, it is possible to remove an unnecessary light flux that is not refracted and / or reflected in the multi-beam forming means, and form a uniform illuminance distribution in the illuminated area. . The multi-beam forming means is configured such that the surfaces of the optical element on which the plurality of elements are formed face each other. The optical element may have the plurality of elements on both sides of a substrate. The optical element is a cylindrical lens array plate. The multi-beam forming means may include a plurality of sets of the cylindrical lens array plates arranged so that the sets are orthogonal to each other.
The preventing means is provided on a masking blade defining an illumination area for illuminating the illuminated area, which is disposed between the multi-beam forming means and the illuminated area, and is provided between a plurality of elements of the optical element. It is a filter that blocks the light flux that has passed through. The prevention means is a metal film and / or a dielectric multilayer film formed between the plurality of elements of the optical element and blocking the light flux passing between the plurality of elements. The prevention means is a diffusing surface formed between the plurality of elements of the optical element and diffusing the light flux. A plurality of multi-beam forming means may be provided.

【0022】本発明の更に別の側面としての露光装置
は、上述の照明装置と、レチクル及び/又はマスクに形
成されたパターンを被処理体に投影する光学系とを有す
る。かかる露光装置によれば、屈折又は反射作用を受け
ていない光束を取り除いてマスクを均一に照明し、高解
像度のパターンを得ることができる。
An exposure apparatus as yet another aspect of the present invention has the above-mentioned illumination apparatus and an optical system for projecting a pattern formed on a reticle and / or a mask onto an object to be processed. According to such an exposure apparatus, it is possible to remove a light beam that has not been subjected to refraction or reflection and uniformly illuminate the mask to obtain a high-resolution pattern.

【0023】本発明の更に別の側面としての露光装置
は、上述のアレイを含む光学系を有する。かかる露光装
置の作用も上述の露光装置と同様の作用を奏する。
An exposure apparatus as still another aspect of the present invention has an optical system including the above-mentioned array. The operation of this exposure apparatus also has the same operation as the above-mentioned exposure apparatus.

【0024】本発明の更に別の側面としてのデバイス製
造方法は、上述の露光装置を用いて被処理体を露光する
ステップと、前記露光された前記被処理体に所定のプロ
セスを行うステップとを有する。上述の露光装置の作用
と同様の作用を奏するデバイス製造方法の請求項は、中
間及び最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及
ぶ。また、かかるデバイスは、LSIやVLSIなどの
半導体チップ、CCD、LCD、磁気センサー、薄膜磁
気ヘッドなどを含む。
A device manufacturing method as still another aspect of the present invention comprises the steps of exposing the object to be processed using the above-mentioned exposure apparatus and performing a predetermined process on the exposed object to be processed. Have. The claims of the device manufacturing method having the same operation as the above-described operation of the exposure apparatus extend to the devices themselves which are intermediate and final products. In addition, such devices include semiconductor chips such as LSI and VLSI, CCDs, LCDs, magnetic sensors, thin film magnetic heads, and the like.

【0025】本発明の更なる目的又はその他の特徴は、
以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によ
って明らかにされるであろう。
Further objects or other features of the present invention are:
It will be apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の例示的な露光装置1及び照明装置100について説
明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定するもの
ではなく、本発明の目的が達成される範囲において、各
構成要素が代替的に置換されてもよい。ここで、図1
は、本発明の例示的な露光装置1の概略構成図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An exposure apparatus 1 and an illumination apparatus 100 according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these examples, and each constituent element may be substituted instead as long as the object of the present invention is achieved. Here, FIG.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an exemplary exposure apparatus 1 of the present invention.

【0027】露光装置1は、図1に示すように、回路パ
ターンが形成されたマスク又はレチクル(本出願ではこ
れらの用語を交換可能に使用する)200を照明する照
明装置100と、照明されたマスクパターンから生じる
回折光をプレート400に投影する投影光学系300
と、プレート400を支持するステージ450とを有す
る。
The exposure apparatus 1 is, as shown in FIG. 1, an illumination apparatus 100 for illuminating a mask or reticle 200 (which are used interchangeably in the present application) 200 on which a circuit pattern is formed, and an illumination apparatus 100. Projection optical system 300 for projecting diffracted light generated from a mask pattern onto a plate 400
And a stage 450 that supports the plate 400.

【0028】露光装置1は、例えば、ステップアンドリ
ピート方式やステップアンドスキャン方式でマスク20
0に形成された回路パターンをプレート400に露光す
る投影露光装置である。かかる露光装置は、サブミクロ
ンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好
適であり、以下、本実施形態ではステップアンドスキャ
ン方式の露光装置(「スキャナー」とも呼ばれる)を例
に説明する。ここで、「ステップアンドスキャン方式」
は、マスクに対してウェハを連続的にスキャンしてマス
クパターンをウェハに露光すると共に、1ショットの露
光終了後ウェハをステップ移動して、次のショットの露
光領域に移動する露光方法である。「ステップアンドリ
ピート方式」は、ウェハのショットの一括露光ごとにウ
ェハをステップ移動して次のショットの露光領域に移動
する露光方法である。
The exposure apparatus 1 is, for example, a mask 20 using a step-and-repeat method or a step-and-scan method.
It is a projection exposure apparatus that exposes a circuit pattern formed on the plate 400 onto the plate 400. Such an exposure apparatus is suitable for a sub-micron or quarter-micron lithography process, and in the present embodiment, a step-and-scan type exposure apparatus (also referred to as a “scanner”) will be described below as an example. Here, "step and scan method"
Is an exposure method in which the wafer is continuously scanned with respect to the mask to expose the mask pattern on the wafer, and after the exposure of one shot is completed, the wafer is step-moved to the exposure area of the next shot. The “step-and-repeat method” is an exposure method in which the wafer is moved stepwise for each batch exposure of a shot of the wafer and moved to the exposure area of the next shot.

【0029】照明装置100は、転写用パターンが形成
されたマスク200を照明する。照明装置100は、図
2に示すように、光源部110と、照明光学系120と
を有する。ここで、図2は、本発明の例示的な露光装置
1の一部である照明装置100の要部概略構成図であ
る。
The illuminating device 100 illuminates the mask 200 on which the transfer pattern is formed. The illumination device 100 includes a light source unit 110 and an illumination optical system 120, as shown in FIG. Here, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part of an illuminating device 100 which is a part of the exemplary exposure apparatus 1 of the present invention.

【0030】光源部110は、例えば、光源としてレー
ザーを使用する。レーザーは、波長約248nmのKr
Fエキシマレーザー、波長約193nmのArFエキシ
マレーザー、波長約157nmのFレーザーなどを使
用できるが、レーザーの種類はエキシマレーザーに限定
されず、例えば、YAGレーザーを使用してもよいし、
そのレーザーの個数も限定されない。例えば、独立に動
作する2個の固体レーザーを使用すれば固体レーザー間
相互のコヒーレンスはなく、コヒーレンスに起因するス
ペックルはかなり低減する。更に、スペックルを低減す
るために光学系を直線的又は回動的に揺動させてもよ
い。また、光源部110に使用可能な光源はレーザーに
限定されるものではなく、一又は複数の水銀ランプやキ
セノンランプなどのランプ、EUV光源も使用可能であ
る。なお、EUV光源を使用する場合には、光学系にレ
ンズは使用できないので、光学系の各要素は全てミラー
となる。
The light source section 110 uses, for example, a laser as a light source. The laser has a Kr of about 248 nm.
An F excimer laser, an ArF excimer laser having a wavelength of about 193 nm, an F 2 laser having a wavelength of about 157 nm, or the like can be used, but the type of laser is not limited to the excimer laser, and for example, a YAG laser may be used,
The number of lasers is not limited either. For example, if two solid-state lasers that operate independently are used, there is no mutual coherence between the solid-state lasers, and speckle due to the coherence is significantly reduced. Further, the optical system may be swung linearly or rotationally to reduce speckle. The light source that can be used for the light source unit 110 is not limited to a laser, and one or more lamps such as a mercury lamp or a xenon lamp, or an EUV light source can also be used. When an EUV light source is used, no lens can be used in the optical system, so each element of the optical system is a mirror.

【0031】照明光学系120は、マスク200を照射
する光学系であり、光束調整手段122と、多光束形成
手段124と、コンデンサーレンズ126と、結像光学
系128とを有する。
The illumination optical system 120 is an optical system for irradiating the mask 200, and has a light flux adjusting means 122, a multiple light flux forming means 124, a condenser lens 126, and an image forming optical system 128.

【0032】光束調整手段122は、光源部110から
の光束を所望の断面形状及び配光分布に整える手段であ
る。光束調整手段122としては、例えば、光束整形光
学系、インコヒーレント化光学系などが考えられる。光
束整形光学系は、例えば、複数のシリンドリカルレンズ
やビームエクスパンダ等を使用することができ、レーザ
ー光源からの平行光束の断面形状の寸法の縦横比率を所
望の値に変換する。インコヒーレント化光学系は、コヒ
ーレントなレーザー光束をインコヒーレント化し、例え
ば、入射光束を光分割面で少なくとも2つの光束(例え
ば、p偏光とs偏光)に分岐した後で一方の光束を光学
部材を介して他方の光束に対してレーザー光のコヒーレ
ンス長以上の光路長差を与えてから分割面に再誘導して
他方の光束と重ね合わせて射出されるようにした折り返
し系を少なくとも一つ備える光学系を用いることができ
る。
The light flux adjusting means 122 is means for adjusting the light flux from the light source section 110 into a desired cross-sectional shape and light distribution. As the light flux adjusting unit 122, for example, a light flux shaping optical system, an incoherent optical system, or the like can be considered. The light flux shaping optical system can use, for example, a plurality of cylindrical lenses, a beam expander, or the like, and converts the aspect ratio of the cross-sectional dimension of the parallel light flux from the laser light source into a desired value. The incoherent optical system makes a coherent laser light beam incoherent, for example, splits an incident light beam into at least two light beams (for example, p-polarized light and s-polarized light) on a light splitting surface, and then uses one of the light beams as an optical member. An optical system having at least one folding system in which an optical path length difference equal to or larger than the coherence length of the laser beam is given to the other light flux through the other light flux, and then the light is re-induced to the split surface so as to be superposed and emitted with the other light flux. Systems can be used.

【0033】多光束形成手段124は、光源部110か
ら出射した光束を用いて多数の2次元光源を形成するた
めに(即ち、ハエの目レンズの機能を持たせるため
に)、マイクロレンズアレイ124a及び124bの2
群で構成されている。
The multi-beam forming means 124 uses the light beams emitted from the light source section 110 to form a large number of two-dimensional light sources (that is, in order to have a fly-eye lens function), the microlens array 124a. And 124b of 2
It is composed of groups.

【0034】マイクロレンズアレイ124aは、レンズ
作用を有する複数の要素124apがアレイ状に基板S
1と一体で形成されている。マイクロレンズアレイ12
4aの複数の要素124apの間(即ち、レンズ作用を
持たない領域)124anには、防止部124asが形
成されている。防止部124asは、光源110からの
光束がマイクロレンズアレイ124aの複数の要素12
4apの間(即ち、レンズ作用を持たない領域)124
anを通過することを防止する。
In the microlens array 124a, a plurality of elements 124ap having a lens action are arranged in an array on the substrate S.
It is formed integrally with 1. Micro lens array 12
A prevention part 124as is formed between a plurality of elements 124ap of 4a (that is, a region having no lens action) 124an. The prevention unit 124as allows the light flux from the light source 110 to pass through the plurality of elements 12 of the microlens array 124a.
Between 4 ap (that is, a region having no lens effect) 124
prevent passing through an.

【0035】マイクロレンズアレイ124bも同様に、
レンズ作用を有する複数の要素124bpがアレイ状に
基板S1´と一体で形成され、かかる複数の要素124
bpの間(即ち、レンズ作用を持たない領域)124b
nに防止部124bsが形成されている。防止部124
bsは、マイクロレンズアレイ124aを通過した光束
が複数の要素124bpの間(即ち、レンズ作用を持た
ない領域)124bnを通過することを防止する。但
し、本実施例では、マイクロレンズアレイ124a及び
124bの両方に防止部124as及び124bsを設
けたが、少なくとも片方、より好ましくは被照射面Tと
共役な位置にある前群、即ち、マイクロレンズアレイ1
24aにのみ設けてもよい。
Similarly, the microlens array 124b has the same structure.
A plurality of elements 124bp having a lens action are integrally formed with the substrate S1 'in an array, and the plurality of elements 124bp
Between bp (that is, a region having no lens effect) 124b
The prevention part 124bs is formed in n. Preventing part 124
bs prevents the light flux that has passed through the microlens array 124a from passing between the plurality of elements 124bp (that is, a region having no lens effect) 124bn. However, in the present embodiment, the prevention portions 124as and 124bs are provided on both the microlens arrays 124a and 124b. However, at least one of them, more preferably the front group located at a position conjugate with the irradiated surface T, that is, the microlens array. 1
You may provide only in 24a.

【0036】防止部124as及び124bsには、ク
ロム(Cr)等の金属膜の蒸着や誘電体多層膜のコート
等が考えられる。但し、防止部124as及び124b
sはこれらに限定するものではなく、マイクロレンズア
レイのレンズ作用を持たない領域を遮光するものであれ
ば当業界で周知の如何なる構成をも適用することが可能
である。
For the prevention portions 124as and 124bs, vapor deposition of a metal film of chromium (Cr) or coating of a dielectric multilayer film can be considered. However, the prevention parts 124as and 124b
s is not limited to these, and any structure known in the art can be applied as long as it shields a region of the microlens array having no lens action.

【0037】従って、多光束形成手段124は、マイク
ロレンズアレイ124a及び124bのレンズ作用を持
たない領域124an及び124bnに防止部124a
s及び124bsを設けることで、レンズ作用を受けて
いない不要な光束を削除して被照射面Tを均一な照度分
布にすることができる。
Therefore, the multi-beam forming means 124 has the prevention part 124a in the areas 124an and 124bn of the microlens arrays 124a and 124b which do not have the lens action.
By providing s and 124bs, it is possible to eliminate unnecessary light fluxes that are not subjected to the lens action and to make the illuminated surface T a uniform illuminance distribution.

【0038】コンデンサーレンズ126は、ケーラー照
明においては、入射側における角度の関係を被照射面T
での位置関係に置換する。従って、コンデンサーレンズ
126は、多光束形成手段124でレンズ作用を受けた
光束を用いて被照射面Tをケーラー照明する。
In the Koehler illumination, the condenser lens 126 shows the relationship of angles on the incident side with respect to the illuminated surface T.
Replace with the positional relationship in. Therefore, the condenser lens 126 illuminates the illuminated surface T by Koehler illumination using the light flux that has undergone the lens effect by the multiple light flux forming means 124.

【0039】結像光学系128は、被照射面Tに形成さ
れた均一な照明領域を所望の大きさに拡大してマスク2
00をケーラー照明する。
The imaging optical system 128 enlarges the uniform illumination area formed on the surface to be illuminated T to a desired size and mask 2
00 is Koehler illuminated.

【0040】ここで、図3乃至図5、図8、図9、図1
2を参照して、照明装置100の変形例である照明装置
100A乃至100Fについて説明する。なお、照明装
置100と同一の部材については、同一の参照番号を付
し、重複する説明は省略する。ここで、図3は、図2に
示した多光束形成手段124の変形例である多光束形成
手段130を有する照明装置100Aの要部概略構成
図、図4は、図2に示した多光束形成手段124の変形
例である多光束形成手段140を有する照明装置100
Bの要部概略構成図、図5は、2つの多光束形成手段1
50及び160を有する照明装置100Cの要部概略構
成図、図8は、シリンドリカルレンズアレイ板170a
乃至170dで構成された多光束形成手段170を有す
る照明装置100Dの要部概略構成図であって、図8
(a)は、照明装置100DのYZ平面断面図、図8
(b)は、照明装置100DのXZ平面断面図、図9
は、反射型のマイクロレンズアレイ板で構成された多光
束形成手段180を有する照明装置100Eの要部概略
構成図、図12は、マスキングブレード192に集光防
止手段194を設けた照明装置100Fの要部概略構成
図である。
Here, FIGS. 3 to 5, FIG. 8, FIG. 9, and FIG.
With reference to FIG. 2, illumination devices 100A to 100F, which are modified examples of the illumination device 100, will be described. The same members as those of the lighting device 100 are designated by the same reference numerals, and a duplicate description will be omitted. Here, FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a main part of an illuminating device 100A having a multi-beam forming means 130 which is a modified example of the multi-beam forming means 124 shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a multi-beam forming shown in FIG. Illumination device 100 having multi-beam forming means 140 which is a modification of forming means 124
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a main part of B, and FIG.
FIG. 8 shows a cylindrical lens array plate 170a, which is a schematic configuration diagram of a main part of an illuminating device 100C having 50 and 160.
9 is a schematic diagram showing the main part of an illuminating device 100D having a multi-beam forming means 170 composed of a plurality of parts 170 to 170d.
8A is a YZ plane sectional view of the lighting device 100D, FIG.
9B is a cross-sectional view taken along the XZ plane of the lighting device 100D, FIG.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a main part of an illuminating device 100E having a multi-beam forming means 180 formed of a reflective microlens array plate. FIG. 12 shows an illuminating device 100F in which a masking blade 192 is provided with a light collecting prevention means 194. It is a schematic diagram of a main part.

【0041】以下、照明装置100Aについて説明す
る。図3を参照するに、照明装置100Aは、照明装置
100と比べて多光束形成手段130に関して異なる。
多光束形成手段130は、マイクロレンズアレイ130
aの1群で構成され、光源部110から出射した光束を
用いて多数の2次元光源を形成する。
The illumination device 100A will be described below. With reference to FIG. 3, the illuminating device 100A differs from the illuminating device 100 with respect to the multi-beam forming means 130.
The multi-beam forming means 130 includes a microlens array 130.
A plurality of two-dimensional light sources are formed by using the light flux emitted from the light source unit 110, which is composed of one group a.

【0042】マイクロレンズアレイ130aは、レンズ
作用を有する複数の要素130apがアレイ状に基板S
2の両面(即ち、マイクロレンズアレイ130aの入射
側及び出射側)に直接形成されている。マイクロレンズ
アレイ130aの複数の要素130apの間(即ち、レ
ンズ作用を持たない領域)130anには、防止部13
0asが形成されている。防止部130asは、光源1
10からの光束がマイクロレンズアレイ130aの複数
の要素130apの間(即ち、レンズ作用を持たない領
域)130anを通過することを防止する。本実施例で
も、マイクロレンズアレイ130aの入射側及び出射側
(基板S2両面)に防止部130asを設けたが、少な
くとも片側、より好ましくは被照射面Tと共役な位置に
ある入射側にのみ設けてもよい。
In the microlens array 130a, a plurality of elements 130ap having a lens action are arranged in an array on the substrate S.
It is directly formed on both surfaces of 2 (that is, the incident side and the emitting side of the microlens array 130a). Between the plurality of elements 130ap of the microlens array 130a (that is, a region having no lens action) 130an, the prevention unit 13 is provided.
0as is formed. The prevention unit 130as is the light source 1
The light flux from 10 is prevented from passing through a plurality of elements 130ap of the microlens array 130a (that is, a region having no lens action) 130an. In this embodiment as well, the preventing portions 130as are provided on the incident side and the emitting side (both sides of the substrate S2) of the microlens array 130a, but are provided only on at least one side, more preferably on the incident side at a position conjugate with the irradiated surface T. May be.

【0043】従って、多光束形成手段130は、マイク
ロレンズアレイ130aのレンズ作用を持たない領域1
30asを設けることで、レンズ作用を受けていない不
用な光束を削除して被照射面Tを均一な照度分布にする
ことができる。
Therefore, the multi-beam forming means 130 has a region 1 of the microlens array 130a having no lens action.
By providing 30as, it is possible to eliminate the unnecessary light flux that has not been subjected to the lens action and make the illuminated surface T a uniform illuminance distribution.

【0044】以下、照明装置100Bについて説明す
る。図4を参照するに、照明装置100Bは、照明装置
100と比べて多光束形成手段140に関して異なる。
多光束形成手段140は、光源部110から出射した光
束を用いて多数の2次元光源を形成するために(即ち、
ハエの目レンズの機能を持たせるために)、マイクロレ
ンズアレイ140a及び140bの2群で構成されてい
る。
The illumination device 100B will be described below. With reference to FIG. 4, the illuminating device 100B differs from the illuminating device 100 with respect to the multi-beam forming means 140.
The multi-beam forming unit 140 forms a number of two-dimensional light sources using the light beams emitted from the light source unit 110 (that is,
In order to have the function of a fly-eye lens), it is composed of two groups of microlens arrays 140a and 140b.

【0045】マイクロレンズアレイ140aは、レンズ
作用を有する複数の要素140apがアレイ状に基板S
3と一体で形成されている。マイクロレンズアレイ14
0aの複数の要素140apの間(即ち、レンズ作用を
持たない領域)140anには、拡散面140asが形
成されている。拡散面140asは、リソグラフィー技
術でパターニングを行うことなどで形成する。拡散面1
40asは、光源部110からの光束を拡散させて、か
かる光束がマイクロレンズアレイ140aの複数の要素
140apの間(即ち、レンズ作用を持たない領域)1
40anを通過することを防止する。
In the microlens array 140a, a plurality of elements 140ap having a lens function are arranged in an array on the substrate S.
It is formed integrally with 3. Micro lens array 14
A diffusion surface 140as is formed between the multiple elements 140ap of 0a (that is, a region having no lens effect) 140an. The diffusion surface 140as is formed by performing patterning by a lithography technique or the like. Diffusion surface 1
40as diffuses the light flux from the light source unit 110 so that the light flux is present between the plurality of elements 140ap of the microlens array 140a (that is, a region having no lens action).
Prevents passing 40 an.

【0046】マイクロレンズアレイ140bは、レンズ
作用を有する複数の要素140bpがアレイ状に基板S
3´と一体で形成されている。本実施例では、マイクロ
レンズアレイ140bの複数の要素140bpの間(即
ち、レンズ作用を持たない領域)140bnには拡散面
は形成されていないが、拡散面を形成することを妨げる
ものではない。
In the microlens array 140b, a plurality of elements 140bp having a lens function are arrayed on the substrate S.
It is formed integrally with 3 '. In the present embodiment, the diffusion surface is not formed between the plurality of elements 140bp of the microlens array 140b (that is, the area having no lens action) 140bn, but the formation of the diffusion surface is not hindered.

【0047】従って、多光束形成手段140は、マイク
ロレンズアレイ140aのレンズ作用を持たない領域1
40anに拡散面140asを設けることで、レンズ作
用を受けていない不要な光束を削除して被照射面Tを均
一な照度分布にすることができる。
Therefore, the multi-beam forming means 140 is provided in the area 1 of the microlens array 140a which does not have the lens function.
By providing the diffusion surface 140as on 40an, it is possible to eliminate unnecessary light fluxes that are not subjected to the lens action and to make the illuminated surface T a uniform illuminance distribution.

【0048】以下、照明装置100Cについて説明す
る。図5を参照するに、照明装置100Cは、第1の多
光束形成手段150及び第2の多光束形成手段160を
有する。
The illumination device 100C will be described below. Referring to FIG. 5, the illuminating device 100C includes a first multi-beam forming means 150 and a second multi-beam forming means 160.

【0049】第1の多光束形成手段150は、光源部1
10から出射した光束を用いて多数の2次元光源を形成
するために(即ち、ハエの目レンズの機能を持たせるた
めに)、マイクロレンズアレイ150a及び150bの
2群で構成されている。
The first multi-beam forming means 150 includes the light source section 1
In order to form a large number of two-dimensional light sources using the light flux emitted from 10 (that is, in order to have a function of a fly-eye lens), it is composed of two groups of microlens arrays 150a and 150b.

【0050】マイクロレンズアレイ150aは、レンズ
作用を有する複数の要素150apがアレイ状に基板S
4と一体で形成されている。マイクロレンズアレイ15
0aの複数の要素150apの間(即ち、レンズ作用を
持たない領域)150anには、防止部150asが形
成されている。防止部150asは、クロム(Cr)等
の金属膜の蒸着、誘電体多層膜のコート、拡散面などに
よって形成され、光源部110からの光束がマイクロレ
ンズアレイ150aの複数の要素150apの間(即
ち、レンズ作用を持たない領域)150anを通過する
ことを防止する。
In the microlens array 150a, a plurality of elements 150ap having a lens function are arranged in an array on the substrate S.
It is formed integrally with 4. Micro lens array 15
The prevention part 150as is formed between the plurality of elements 0aap of 0a (that is, a region having no lens action) 150an. The prevention part 150as is formed by vapor deposition of a metal film of chromium (Cr) or the like, coating of a dielectric multilayer film, a diffusion surface, etc., and the light flux from the light source part 110 is present between a plurality of elements 150ap of the microlens array 150a (that is, , An area having no lens action) 150an is prevented.

【0051】マイクロレンズアレイ150aの複数の要
素150apは、図6に示すように、一般に、六角形素
子レンズから構成され、その周りに防止部150asが
形成されている。ここで、図6は、マイクロレンズアレ
イ150aの一例を示す概略正面図である。照明σ(コ
ヒーレンシー)は円に近いことが求められるが、それは
後段の第2の多光束形成手段160を円く照明すること
と等価である。第1の多光束形成手段150の複数の要
素150apに六角形レンズ素子を用いても第2の多光
束形成手段160を照明する光は円にはならないが、第
2の多光束形成手段160の後段に円形絞りを置くなど
の切り出しをする際に光効率の低下が少なくてすむ。
As shown in FIG. 6, the plurality of elements 150ap of the microlens array 150a are generally constituted by hexagonal element lenses, and the prevention portions 150as are formed around them. Here, FIG. 6 is a schematic front view showing an example of the microlens array 150a. The illumination σ (coherency) is required to be close to a circle, which is equivalent to circularly illuminating the second multi-beam forming means 160 in the subsequent stage. Even if a hexagonal lens element is used for the plurality of elements 150ap of the first multi-beam forming means 150, the light illuminating the second multi-beam forming means 160 does not become a circle, but the light of the second multi-beam forming means 160 does not. When cutting out, such as placing a circular diaphragm in the latter stage, there is little reduction in light efficiency.

【0052】また、図7に示すように、予め、マイクロ
レンズアレイ150aの複数の要素152ap(六角素
子レンズ)の透過部分が円になるように、防止部150
asを設けてもよい。ここで、図7は、マイクロレンズ
アレイ150aの一例を示す概略正面図である。
Further, as shown in FIG. 7, the preventing portion 150 is previously formed so that the transmitting portions of the plurality of elements 152ap (hexagonal element lenses) of the microlens array 150a are circular.
You may provide as. Here, FIG. 7 is a schematic front view showing an example of the microlens array 150a.

【0053】マイクロレンズアレイ150bは、レンズ
作用を有する複数の要素150bpがアレイ状に基板S
4´と一体で形成されている。なお、防止部は少なくと
も入射側のマイクロレンズアレイ150aのみに形成す
ればよく、本実施例では、マイクロレンズアレイ150
bのレンズ作用を持たない領域150bnに防止部は形
成していない。
In the microlens array 150b, a plurality of elements 150bp having a lens function are arrayed on the substrate S.
It is formed integrally with 4 '. It should be noted that the prevention portion may be formed at least only on the incident side microlens array 150a, and in this embodiment, the microlens array 150a is provided.
The prevention part is not formed in the region 150bn having no lens action of b.

【0054】第2の多光束形成手段160は、第1の多
光束形成手段150及びコンデンサーレンズ126から
の光束を用いて多数の2次元光源を形成するために(即
ち、ハエの目レンズの機能を持たせるために)、マイク
ロレンズアレイ160a及び160bの2群で構成され
ている。
The second multi-beam forming means 160 forms a number of two-dimensional light sources using the light beams from the first multi-beam forming means 150 and the condenser lens 126 (that is, the function of a fly-eye lens). In order to have the above), it is composed of two groups of microlens arrays 160a and 160b.

【0055】マイクロレンズアレイ160aは、レンズ
作用を有する複数の要素160apがアレイ状に基板S
5と一体で形成されている。マイクロレンズアレイ16
0aの複数の要素160apの間(即ち、レンズ作用を
持たない領域)160anには、防止部160asが形
成されている。防止部160asは、クロム(Cr)等
の金属膜の蒸着、誘電体多層膜のコート、拡散面などに
よって形成され、第1の多光束形成手段150及びコン
デンサーレンズ126からの光束がマイクロレンズアレ
イ160aの複数の要素160apの間(即ち、レンズ
作用を持たない領域)160anを通過することを防止
する。
In the microlens array 160a, a plurality of elements 160ap having a lens action are arranged in an array on the substrate S.
It is formed integrally with 5. Micro lens array 16
A prevention part 160as is formed between the plurality of elements 160ap of 0a (that is, a region having no lens action) 160an. The prevention unit 160as is formed by vapor deposition of a metal film such as chromium (Cr), coating of a dielectric multilayer film, a diffusion surface, and the like, and the light flux from the first multi-beam forming means 150 and the condenser lens 126 is microlens array 160a. Between the plurality of elements 160ap (that is, a region having no lens effect) 160an is prevented.

【0056】マイクロレンズアレイ160bは、レンズ
作用を有する複数の要素160bpがアレイ状に基板S
5´と一体で形成されている。なお、防止部は少なくと
も入射側のマイクロレンズアレイ160aのみに形成す
ればよく、本実施例では、マイクロレンズアレイ160
bのレンズ作用を持たない領域160bnに防止部は形
成していない。
In the microlens array 160b, a plurality of elements 160bp having a lens function are arrayed on the substrate S.
It is formed integrally with 5 '. It should be noted that the prevention section may be formed at least only on the incident side microlens array 160a. In the present embodiment, the microlens array 160a is formed.
The prevention part is not formed in the region 160bn having no lens action of b.

【0057】従って、第1の多光束形成手段150は有
効光源をフラットに形成し、かかる有効光源を用いて第
2の多光束形成手段160は照度ムラがなく均一に被照
射面Tを照明することができる。
Therefore, the first multi-beam forming means 150 forms the effective light source flat, and the second multi-beam forming means 160 uses the effective light source to illuminate the illuminated surface T uniformly without unevenness in illuminance. be able to.

【0058】以下、照明装置100Dについて説明す
る。図8を参照するに、照明装置100Dは、シリンド
リカルマイクロレンズアレイ板170a乃至170dを
有する。多光束形成手段170は、シリンドリカルレン
ズアレイ板170a及び170cとシリンドリカルレン
ズアレイ板170b及び170dとを直交するように配
置して形成する。多光束形成手段170は、シリンドリ
カルレンズアレイ板170a及び170cの組とシリン
ドリカルレンズアレイ板170b及び170dの組とが
コンデンサーレンズ126を介して被照射面Tをケーラ
ー照明するように配置されており、被照射面Tの照明形
状は矩形(スリット状)になる。
The illumination device 100D will be described below. Referring to FIG. 8, the lighting device 100D includes cylindrical microlens array plates 170a to 170d. The multi-beam forming means 170 is formed by arranging the cylindrical lens array plates 170a and 170c and the cylindrical lens array plates 170b and 170d so as to be orthogonal to each other. The multi-beam forming means 170 is arranged such that a set of cylindrical lens array plates 170a and 170c and a set of cylindrical lens array plates 170b and 170d illuminate the illuminated surface T via the condenser lens 126 by Koehler illumination. The illumination shape of the irradiation surface T has a rectangular shape (slit shape).

【0059】シリンドリカルレンズアレイ板170a及
び170cは、YZ断面でレンズ作用を有する複数の要
素170ap及び170cpがアレイ状に基板S6a及
びS6cと一体で形成されている。シリンドリカルレン
ズアレイ板170b及び170dは、XZ断面でレンズ
作用を有する複数の要素170bp及び170dpがア
レイ状に基板S6b及びS6dと一体で形成されてい
る。
In the cylindrical lens array plates 170a and 170c, a plurality of elements 170ap and 170cp having a lens action in the YZ section are formed integrally with the substrates S6a and S6c in an array. In the cylindrical lens array plates 170b and 170d, a plurality of elements 170bp and 170dp having a lens action in the XZ section are integrally formed with the substrates S6b and S6d in an array.

【0060】シリンドリカルレンズアレイ板170c及
び170dの複数の要素170cp及び170dpの間
(即ち、レンズ作用を持たない領域)170cn及び1
70dnには、防止部170cs及び170dsが形成
されている。
Between the plurality of elements 170cp and 170dp of the cylindrical lens array plates 170c and 170d (that is, a region having no lens action) 170cn and 1
Preventing portions 170cs and 170ds are formed at 70dn.

【0061】防止部170cs及び170dsは、クロ
ム(Cr)等の金属膜の蒸着、誘電体多層膜のコートな
どによって形成され、光束がシリンドリカルレンズアレ
イ板170c及び170dの複数の要素170cp及び
170dpの間(即ち、レンズ作用を持たない領域)1
70cn及び170dnを通過することを防止する。防
止部170cs及び170dnは、線状であるので正方
形素子レンズで形成されるマイクロレンズに設けるより
も容易に設けることができる。
The preventive portions 170cs and 170ds are formed by vapor deposition of a metal film of chromium (Cr) or the like, coating of a dielectric multilayer film, etc., and the luminous flux is between the plurality of elements 170cp and 170dp of the cylindrical lens array plates 170c and 170d. (That is, the area having no lens effect) 1
Prevent passage through 70cn and 170dn. Since the prevention portions 170cs and 170dn are linear, they can be provided more easily than the microlenses formed of square element lenses.

【0062】また、多光束形成手段170は、シリンド
リカルレンズアレイ板170a乃至170dを互い違い
に配置して構成しているので、シリンドリカルレンズア
レイ板170c及び170以外のシリンドリカルレンズ
アレイ板170a及び170bに防止部を形成するとケ
ラレを生じてしまう。
Further, since the multi-beam forming means 170 is constructed by arranging the cylindrical lens array plates 170a to 170d alternately, the cylindrical lens array plates 170a and 170b other than the cylindrical lens array plates 170c and 170 are prevented. When formed, vignetting will occur.

【0063】従って、多光束形成手段170は、シリン
ドリカルレンズアレイ板170c及び170dのレンズ
作用を持たない領域170cn及び170dnに防止部
170cs及び170dsを設けることで、レンズ作用
を受けていない不要な光束を削除して被照射面Tを均一
な照度分布にすることができる。
Therefore, the multi-beam forming means 170 provides the preventing portions 170cs and 170ds in the areas 170cn and 170dn having no lens action of the cylindrical lens array plates 170c and 170d, respectively, so that unnecessary light beams not having a lens action are generated. The irradiation target surface T can be deleted to have a uniform illuminance distribution.

【0064】以下、照明装置100Eを説明する。照明
装置100Eは、極紫外線(EUV:Extreme
ultraviolet)光を用いて転写用パターンが
形成されたマスク200を照明する。照明装置100E
は、EUV光源110Eと、多光束形成手段180と、
コンデンサー光学系182とを有する。
The illumination device 100E will be described below. The lighting device 100E has an extreme ultraviolet ray (EUV).
The mask 200 on which the transfer pattern is formed is illuminated using ultraviolet light. Lighting device 100E
Is an EUV light source 110E, a multi-beam forming means 180,
And a condenser optical system 182.

【0065】EUV光源110Eは、例えば、レーザー
プラズマ光源を使用する。レーザープラズマ光源は、真
空中に置かれたターゲット材に高強度のパルスレーザー
光を照射し、高温のプラズマを発生させる。そして、こ
れから放射される波長13.4nm程度のEUV光を利
用するものである。ターゲット材は、金属薄膜、不活性
ガス、液滴などが用いられる。放射されるEUV光の平
均強度を高くするためには、パルスレーザーの繰り返し
周波数は高い方がよく、通常数kHzの繰り返し周波数
で運転される。あるいは、EUV光源110Eは、放電
プラズマ光源を用いる。放電プラズマ光源は、真空中に
置かれた電極周辺にガスを放出し、電極にパルス電圧を
印加して放電を起こし高温のプラズマを発生させる。そ
して、これから放射される波長13.4nm程度のEU
V光を利用するものである。但し、EUV光源110E
は、これらに限定するものではなく、当業界で周知のい
かなる技術も適用可能である。
As the EUV light source 110E, for example, a laser plasma light source is used. The laser plasma light source irradiates a high-intensity pulsed laser beam on a target material placed in a vacuum to generate high-temperature plasma. Then, the EUV light having a wavelength of about 13.4 nm emitted from this is used. As the target material, a metal thin film, an inert gas, a droplet, or the like is used. In order to increase the average intensity of the emitted EUV light, the pulse laser preferably has a high repetition frequency and is usually operated at a repetition frequency of several kHz. Alternatively, the EUV light source 110E uses a discharge plasma light source. The discharge plasma light source emits a gas around the electrode placed in a vacuum and applies a pulse voltage to the electrode to cause a discharge to generate high temperature plasma. The EU with a wavelength of about 13.4 nm emitted from now on
It utilizes V light. However, the EUV light source 110E
Are not limited to these, and any technique known in the art can be applied.

【0066】多光束形成手段180は、EUV光源11
0Eから出射したEUV光を用いて多数の2次元光源を
形成するために(即ち、ハエの目レンズの機能を持たせ
るために)反射型のマイクロレンズアレイ180a(凸
曲面マイクロミラーアレイや、凹曲面マイクロミラーア
レイ)で構成される。
The multi-beam forming means 180 includes the EUV light source 11
In order to form a large number of two-dimensional light sources by using EUV light emitted from 0E (that is, to have a function of a fly-eye lens), a reflective microlens array 180a (convex curved surface micromirror array or concave Curved micro mirror array).

【0067】マイクロレンズアレイ180aは、反射作
用を有する複数の要素180apが基板S7と一体で形
成されている。マイクロレンズアレイ180aの複数の
要素180apの間(即ち、反射作用を持たない領域)
180anには、防止部180asが形成されている。
防止部180asは、非反射部材で形成され、EUV光
源部110EからのEUV光がマイクロレンズアレイ1
80aの複数の要素180apの間(即ち、反射作用を
持たない領域)180anで反射することを防止する。
The microlens array 180a has a plurality of reflective elements 180ap formed integrally with the substrate S7. Between a plurality of elements 180ap of the microlens array 180a (that is, a region having no reflection effect)
A prevention portion 180as is formed on 180an.
The prevention unit 180as is formed of a non-reflective member, and EUV light from the EUV light source unit 110E receives the microlens array 1.
It prevents reflection at 180 an between the plurality of elements 180 ap of 80 a (that is, a region having no reflection effect).

【0068】多光束形成手段180がシリンドリカル反
射面をその母線に垂直な方向へアレイ状に並べたマイク
ロレンズアレイ180aの場合は、図10に示すよう
に、線状に防止部180asを設ける。多光束形成手段
180が正方形素子レンズのマイクロレンズアレイ18
0aである場合は、図11に示すように、格子状に防止
部180asを設ける。ここで、図10は、シリンドリ
カル反射面をその母線に垂直な方向へアレイ状に並べた
マイクロレンズアレイ180aの一例を示す概略正面
図、図11は、正方形素子レンズのマイクロレンズアレ
イ180aの一例を示す概略正面図である。
In the case where the multi-beam forming means 180 is a microlens array 180a in which the cylindrical reflecting surfaces are arranged in an array in a direction perpendicular to the generatrix thereof, a linear preventing portion 180as is provided as shown in FIG. The multi-beam forming means 180 is a microlens array 18 of square element lenses.
In the case of 0a, as shown in FIG. 11, the prevention portions 180as are provided in a grid pattern. Here, FIG. 10 is a schematic front view showing an example of a microlens array 180a in which cylindrical reflecting surfaces are arranged in an array in a direction perpendicular to the generatrix, and FIG. 11 is an example of a microlens array 180a of square element lenses. It is a schematic front view shown.

【0069】EUV光のように通常の材料ではほとんど
反射せず、反射させるために40層もの多層膜を付ける
必要がある場合、防止部180asを非反射部材で形成
するのではなく、反射層である多層膜を意図的に付けな
い、又は、剥がすことでもよい。更に、防止部180a
sを拡散面に加工しておけば、その後、全体に多層膜を
付ければよいので製作も容易である。
When EUV light is hardly reflected by a normal material and a multilayer film of 40 layers needs to be applied for reflection, the prevention portion 180as is not formed by a non-reflective member, but is formed by a reflection layer. A certain multilayer film may be intentionally not attached or may be peeled off. Furthermore, the prevention unit 180a
If s is processed into a diffusing surface, then a multilayer film may be attached to the entire surface, which facilitates production.

【0070】コンデンサー光学系182は、多光束形成
手段180と被照射面Tと光学的に共役な位置に配置さ
れ、多光束形成手段180からのEUV光を反射して被
照射面Tを照明する。
The condenser optical system 182 is arranged at a position optically conjugate with the multi-beam forming means 180 and the surface to be irradiated T, and reflects the EUV light from the multi-beam forming means 180 to illuminate the surface to be irradiated T. .

【0071】従って、多光束形成手段180は、マイク
ロレンズアレイ180aの反射作用を持たない領域18
0anに防止部180asを設けることで、不要な光束
を削除して被照射面Tを均一な照度分布にすることがで
きる。
Therefore, the multi-beam forming means 180 has a region 18 of the microlens array 180a which does not have a reflecting action.
By providing the prevention unit 180as at 0an, it is possible to eliminate unnecessary luminous flux and make the illuminated surface T a uniform illuminance distribution.

【0072】以下、照明装置100Fについて説明す
る。図12を参照するに、照明装置100Fは、多光束
形成手段190と、マスキングブレード192と、集光
防止手段194と、結像光学系196とを有する。
The illumination device 100F will be described below. Referring to FIG. 12, the illumination device 100F includes a multi-beam forming unit 190, a masking blade 192, a light collection preventing unit 194, and an image forming optical system 196.

【0073】多光束形成手段190は、光源部110か
ら出射した光束を用いて多数の2次元光源を形成するた
めに(即ち、ハエの目レンズの機能を持たせるため
に)、マイクロレンズアレイ190a及び190bの2
群で構成されている。
The multi-beam forming means 190 uses the light beams emitted from the light source section 110 to form a large number of two-dimensional light sources (that is, in order to have a fly-eye lens function), and the microlens array 190a. And 190b of 2
It is composed of groups.

【0074】マイクロレンズアレイ190a及び190
bは、レンズ作用を有する複数の要素190ap及び1
90bpがアレイ状に基板S8及びS8´と一体で形成
されている。但し、マイクロレンズアレイ190a及び
190bの複数の要素190ap及び190bpの間
(即ち、レンズ作用を持たない領域)190an及び1
90bnには光束の通過を防止する防止部が設けられて
いない。従って、第1の被照射面T´上にはマイクロレ
ンズアレイ190a及び190bのレンズ作用を持たな
い領域190an及び190bnを通過してきた光束に
より中心に照度が高い部分が生じる。
Microlens arrays 190a and 190
b is a plurality of elements 190ap and 1 having a lens action.
90 bp is formed integrally with the substrates S8 and S8 'in an array. However, between the plurality of elements 190ap and 190bp of the microlens arrays 190a and 190b (that is, a region having no lens action) 190an and 1
90bn is not provided with a prevention part for preventing passage of a light beam. Therefore, on the first irradiated surface T ′, a portion having high illuminance is generated at the center by the light flux passing through the regions 190an and 190bn having no lens action of the microlens arrays 190a and 190b.

【0075】そこで、第1の被照射面T´に、図13に
示すように、被照明領域を規制するマスキングブレード
192を配置し、かかるマスキングブレード192の中
心部に遮光(又は減光)機能を有するフィルター等の集
光防止手段194を設ける。集光防止手段194は、マ
イクロレンズアレイ190a及び190bのレンズ作用
を持たない領域190an及び190bnを通過してき
た光束が第2の被照射面T´´に集光(即ち、到達)す
ることを防止する。ここで、図13は、集光防止手段1
94を有するマスキングブレード192の概略正面図で
ある。
Therefore, as shown in FIG. 13, a masking blade 192 for restricting the illuminated area is arranged on the first illuminated surface T ', and the masking blade 192 has a light-shielding (or dimming) function at the center thereof. A light collecting prevention means 194 such as a filter having The light collection prevention unit 194 prevents the light flux that has passed through the areas 190an and 190bn having no lens action of the microlens arrays 190a and 190b from collecting (that is, reaching) the second irradiation surface T ″. To do. Here, FIG. 13 shows the light collecting prevention means 1.
FIG. 9 is a schematic front view of a masking blade 192 having 94.

【0076】結像光学系196は、マスキングブレード
192の像を第2の被照射面T´´に共役に決像する。
The imaging optical system 196 determines the image of the masking blade 192 as a conjugate image on the second irradiation surface T ″.

【0077】従って、照明装置100Fは、マスキング
ブレード192に集光防止手段194を設けることで、
マイクロレンズアレイ190a及び190bのレンズ作
用を持たない領域190an及び190bnを抜けてき
た光束を削除して第2の被照射面T´´を均一な照度分
布にすることができる。
Therefore, in the illuminating device 100F, by providing the masking blade 192 with the light collecting preventing means 194,
The light flux passing through the regions 190an and 190bn having no lens action of the microlens arrays 190a and 190b can be deleted to make the second illuminated surface T ″ have a uniform illuminance distribution.

【0078】再び、図1に戻って、マスク200は、例
えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パター
ン(又は像)が形成され、図示しないマスクステージに
支持及び駆動される。マスク200から発せられた回折
光は、投影光学系300を通りウェハ400上に投影さ
れる。ウェハ400は、被処理体でありレジストが塗布
されている。マスク200とウェハ400を走査するこ
とによりマスク200のパターンをウェハ400上に転
写する。ステッパー(ステップアンドリピート方式の露
光装置)の場合は、マスク200とウェハ400を静止
させた状態で露光が行なわれる。
Returning to FIG. 1 again, the mask 200 is made of, for example, quartz, on which a circuit pattern (or image) to be transferred is formed, and is supported and driven by a mask stage (not shown). The diffracted light emitted from the mask 200 passes through the projection optical system 300 and is projected onto the wafer 400. The wafer 400 is an object to be processed and is coated with a resist. The pattern of the mask 200 is transferred onto the wafer 400 by scanning the mask 200 and the wafer 400. In the case of a stepper (step-and-repeat type exposure apparatus), exposure is performed while the mask 200 and the wafer 400 are stationary.

【0079】投影光学系300は、マスク200の回路
パターンを所望の倍率でウェハ400に縮小投影する。
投影光学系300は、複数のレンズ素子のみからなる光
学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを
有する光学系(カタディオプトリック光学系)、複数の
レンズ素子と少なくとも一枚のキノフォームなどの回折
光学素子とを有する光学系、全ミラー型の光学系等を使
用することができる。色収差の補正の必要な場合には、
互いに分散値(アッベ値)の異なるガラス材からなる複
数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素
子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。
The projection optical system 300 reduces and projects the circuit pattern of the mask 200 onto the wafer 400 at a desired magnification.
The projection optical system 300 includes an optical system including only a plurality of lens elements, an optical system including a plurality of lens elements and at least one concave mirror (catadioptric optical system), a plurality of lens elements and at least one kinoform. An optical system having a diffractive optical element such as, an all-mirror type optical system, or the like can be used. If you need to correct chromatic aberration,
A plurality of lens elements made of glass materials having mutually different dispersion values (Abbe values) are used, or the diffractive optical element is configured to generate dispersion in the direction opposite to that of the lens elements.

【0080】ウェハ400は、フォトレジストが塗布さ
れている。フォトレジスト塗布工程は、前処理と、密着
性向上剤塗布処理と、フォトレジスト塗布処理と、プリ
ベーク処理とを含む。前処理は、洗浄、乾燥などを含
む。密着性向上剤塗布処理は、フォトレジストと下地と
の密着性を高めるための表面改質(即ち、界面活性剤塗
布による疎水性化)処理であり、HMDS(Hexam
ethyl−disilazane)などの有機膜をコ
ート又は蒸気処理する。プリベークは、ベーキング(焼
成)工程であるが現像後のそれよりもソフトであり、溶
剤を除去する。
The wafer 400 is coated with a photoresist. The photoresist coating process includes a pretreatment, an adhesion improver coating treatment, a photoresist coating treatment, and a prebake treatment. The pretreatment includes washing, drying and the like. The adhesion improving agent coating treatment is a surface modification treatment (that is, hydrophobic treatment by applying a surfactant) for enhancing the adhesion between the photoresist and the base, and HMDS (Hexam)
An organic film such as ethyl-dilazane) is coated or vapor-treated. Prebaking, which is a baking (baking) step, is softer than that after development, and removes the solvent.

【0081】ステージ450は、ウェハ400を支持す
る。ステージ450は、当業界で周知のいかなる構成を
も適用することができるので、ここでは詳しい構造及び
動作の説明は省略する。例えば、ステージ450は、リ
ニアモータを利用してXY方向にウェハ400を移動す
ることができる。マスク200とウェハ400は、例え
ば、同期走査され、ステージ450と図示しないマスク
ステージの位置は、例えば、レーザー干渉計などにより
監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。ステー
ジ450は、例えば、ダンパを介して床等の上に支持さ
れるステージ定盤上に設けられ、マスクステージ及び投
影光学系300は、例えば、床等に載置されたベースフ
レーム上にダンパ等を介して支持される図示しない鏡筒
定盤上に設けられる。
The stage 450 supports the wafer 400. Since the stage 450 may have any configuration known in the art, detailed description of its structure and operation will be omitted here. For example, the stage 450 can move the wafer 400 in XY directions using a linear motor. The mask 200 and the wafer 400 are, for example, synchronously scanned, and the positions of the stage 450 and a mask stage (not shown) are monitored by, for example, a laser interferometer, and both are driven at a constant speed ratio. The stage 450 is provided, for example, on a stage surface plate supported on a floor or the like via a damper, and the mask stage and the projection optical system 300 are, for example, a damper or the like on a base frame placed on the floor or the like. It is provided on a lens barrel surface plate (not shown) that is supported via.

【0082】露光において、光源部110から発せられ
た光束は、照明光学系120によりマスク200をケー
ラー照明により均一に照明する。マスク200を通過し
てマスクパターンを反映する光は、投影光学系300に
よりウェハ400に結像される。
In the exposure, the luminous flux emitted from the light source section 110 uniformly illuminates the mask 200 by Koehler illumination by the illumination optical system 120. The light that passes through the mask 200 and reflects the mask pattern is imaged on the wafer 400 by the projection optical system 300.

【0083】かかる照明装置100A乃至100Fを使
用する露光装置1は均一な光強度分布で照明を行えるた
め、レジストへのパターン転写を高精度に行って高品位
なデバイス(半導体素子、LCD素子、撮像素子(CC
Dなど)、薄膜磁気ヘッドなど)を提供することができ
る。
Since the exposure apparatus 1 using the illuminating devices 100A to 100F can illuminate with a uniform light intensity distribution, the pattern transfer to the resist can be performed with high accuracy and a high quality device (semiconductor element, LCD element, image pickup device). Element (CC
D) and thin film magnetic heads).

【0084】次に、図14及び図15を参照して、上述
の露光装置1を利用したデバイス製造方法の実施例を説
明する。図14は、デバイス(ICやLSIなどの半導
体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するための
フローチャートである。ここでは、半導体チップの製造
を例に説明する。ステップ1(回路設計)では、デバイ
スの回路設計を行なう。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。ステップ3(ウェハ製造)では、シリコンなどの材
用を用いてウェハを製造する。ステップ4(ウェハプロ
セス)は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリ
ソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成
する。ステップ5(組み立て)は、後工程と呼ばれ、ス
テップ4によって作成されたウェ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
作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テ
ストなどの検査を行なう。こうした工程を経て半導体デ
バイスが完成し、それが出荷(ステップ7)される。
Next, with reference to FIGS. 14 and 15, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus 1 will be described. FIG. 14 is a flowchart for explaining the manufacture of devices (semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, etc.). Here, manufacturing of a semiconductor chip will be described as an example. In step 1 (circuit design), the device circuit is designed. In step 2 (mask manufacturing), a mask having the designed circuit pattern is manufactured. In step 3 (wafer manufacturing), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by a lithography technique using the mask and the wafer. Step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer created in Step 4, and an assembly process (dicing,
Bonding), packaging process (chip encapsulation), etc. are included. In step 6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0085】図15は、ステップ4のウェハプロセスの
詳細なフローチャートである。ステップ11(酸化)で
は、ウェハの表面を酸化させる。ステップ12(CV
D)では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ
13(電極形成)では、ウェハ上に電極を蒸着などによ
って形成する。ステップ14(イオン打ち込み)では、
ウェハにイオンを打ち込む。ステップ15(レジスト処
理)では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ16
(露光)では、露光装置1によってマスクの回路パター
ンをウェハに露光する。ステップ17(現像)では、露
光したウェハを現像する。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分を削り取る。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
り返し行なうことによってウェハ上に多重に回路パター
ンが形成される。本実施例の製造方法によれば、従来よ
りも高品位のデバイスを製造することができる。
FIG. 15 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4. In step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. Step 12 (CV
In D), an insulating film is formed on the surface of the wafer. In step 13 (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition or the like. In step 14 (ion implantation),
Implant ions into the wafer. In step 15 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16
In (exposure), the exposure apparatus 1 exposes the circuit pattern of the mask onto the wafer. In step 17 (development), the exposed wafer is developed. Step 18 (Etching)
Then, parts other than the developed resist image are scraped off. In step 19 (resist peeling), the unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. According to the manufacturing method of this embodiment, it is possible to manufacture a higher quality device than the conventional one.

【0086】以上、本発明の好ましい実施例を説明した
が、本発明はこれらに限定されずその要旨の範囲内で様
々な変形や変更が可能である。
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.

【0087】[0087]

【発明の効果】本発明によれば、マイクロレンズアレイ
やマイクロミラーアレイのような非レンズ作用部(ミラ
ーの場合も含む)を有するレンズアレイやミラーアレイ
を用いた照明装置でも被照射面を均一に照明することが
できる。かかる照明装置を有する露光装置は高い解像度
を達成し、高品位なデバイスを提供することができる。
According to the present invention, even in an illumination device using a lens array or a mirror array having a non-lens acting portion (including a mirror) such as a microlens array or a micromirror array, the illuminated surface is uniform. Can be illuminated. An exposure apparatus having such an illuminating device can achieve high resolution and can provide a high quality device.

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

【図1】 本発明の例示的な露光装置の概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an exemplary exposure apparatus of the present invention.

【図2】 本発明の例示的な露光装置の一部である照明
装置の要部概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part of an illumination device which is a part of an exemplary exposure apparatus of the present invention.

【図3】 図2に示した多光束形成手段の変形例である
多光束形成手段を有する照明装置の要部概略構成図であ
る。
3 is a schematic configuration diagram of a main part of an illuminating device having a multi-beam forming means which is a modification of the multi-beam forming means shown in FIG.

【図4】 図2に示した多光束形成手段の変形例である
多光束形成手段を有する照明装置の要部概略構成図であ
る。
4 is a schematic configuration diagram of a main part of an illuminating device having a multi-beam forming means which is a modification of the multi-beam forming means shown in FIG.

【図5】 2つの多光束形成手段を有する照明装置の要
部概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a main part of an illumination device having two multi-beam forming means.

【図6】 図5に示すマイクロレンズアレイの一例を示
す概略正面図である。
6 is a schematic front view showing an example of the microlens array shown in FIG.

【図7】 図5に示すマイクロレンズアレイの一例を示
す概略正面図である。
7 is a schematic front view showing an example of the microlens array shown in FIG.

【図8】 シリンドリカルレンズアレイ板で構成された
多光束形成手段を有する照明装置の要部概略構成図であ
る。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a main part of an illuminating device having a multi-beam forming unit configured by a cylindrical lens array plate.

【図9】 反射型のマイクロレンズアレイで構成された
多光束形成手段を有する照明装置の要部概略構成図であ
る。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a main part of an illuminating device having a multi-beam forming unit configured by a reflective microlens array.

【図10】 図9に示すシリンドリカルのマイクロレン
ズアレイの一例を示す概略正面図である。
FIG. 10 is a schematic front view showing an example of the cylindrical microlens array shown in FIG.

【図11】 図9に示す正方形素子レンズのマイクロレ
ンズアレイの一例を示す概略正面図である。
11 is a schematic front view showing an example of a microlens array of the square element lenses shown in FIG.

【図12】 マスキングブレードに集光防止手段を設け
た照明装置の要部概略構成図である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a main part of an illuminating device in which a masking blade is provided with a light collecting prevention unit.

【図13】 図12に示す集光防止手段を有するマスキ
ングブレードの概略正面図である。
13 is a schematic front view of a masking blade having the light-collecting preventing means shown in FIG.

【図14】 本発明の露光装置を有するデバイス製造方
法を説明するためのフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart for explaining a device manufacturing method having the exposure apparatus of the present invention.

【図15】 図14に示すステップ4の詳細なフローチ
ャートである。
FIG. 15 is a detailed flowchart of Step 4 shown in FIG.

【図16】 ハエの目レンズとしてマイクロレンズアレ
イを用いた従来の照明装置の要部概略構成図である。
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a main part of a conventional lighting device using a microlens array as a fly-eye lens.

【図17】 図16に示す多光束形成手段の要素レンズ
のみによって形成される被照射領域の光強度分布を示す
グラフである。
FIG. 17 is a graph showing a light intensity distribution of an illuminated area formed only by the element lenses of the multi-beam forming means shown in FIG.

【図18】 図16に示す多光束形成手段によって形成
される被照射領域の光強度分布を示すグラフである。
FIG. 18 is a graph showing a light intensity distribution of an irradiation area formed by the multi-beam forming means shown in FIG.

【図19】 NAを有する光束を用いた場合に図16に
示す多光束形成手段によって形成される被照射領域の光
強度分布を示すグラフである。
FIG. 19 is a graph showing a light intensity distribution of an illuminated region formed by the multi-beam forming means shown in FIG. 16 when a light beam having NA is used.

【図20】 2つの多光束形成手段を有する従来の照明
装置の要部概略構成図である。
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a main part of a conventional lighting device having two multi-beam forming means.

【図21】 図20に示す第1の多光束形成手段によっ
て形成される第2の多光束形成手段の入射面上の光強度
分布を示すグラフである。
21 is a graph showing the light intensity distribution on the incident surface of the second multi-beam forming means formed by the first multi-beam forming means shown in FIG.

【図22】 図20に示す第2の多光束形成手段によっ
て形成される被照射面の光強度分布を示すグラフであ
る。
22 is a graph showing the light intensity distribution on the illuminated surface formed by the second multi-beam forming means shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 露光装置 100、100A乃至100F 照明装置 124 多光束形成手段 124a、124b マイクロレンズア
レイ 124ap、124bp 要素(レンズ) 124as、124bs 防止部 S1 基板 140 多光束形成手段 140a、140b マイクロレンズア
レイ 140ap、140bp 要素(レンズ) 140as 拡散面 S3 基板 180 多光束形成手段 180a 反射型マイクロレ
ンズアレイ 180ap 要素(ミラー) 180as 防止部 S7 基板 190 多光束形成手段 190a、190b マイクロレンズア
レイ 190ap、190bp 要素(レンズ) 192 マスキングブレー
ド 194 集光防止手段 S8 基板
1 exposure apparatus 100, 100A to 100F illumination apparatus 124 multi-beam forming means 124a, 124b microlens array 124ap, 124bp element (lens) 124as, 124bs prevention section S1 substrate 140 multi-beam forming means 140a, 140b microlens array 140ap, 140bp element (Lens) 140as Diffusion surface S3 Substrate 180 Multi-beam forming means 180a Reflective microlens array 180ap Element (mirror) 180as Preventing part S7 Substrate 190 Multi-beam forming means 190a, 190b Microlens array 190ap, 190bp Element (lens) 192 Masking blade 194 Condensing prevention means S8 Substrate

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のレンズがアレイ状に形成されたレ
ンズアレイであって、 前記複数のレンズの間に入射光束の通過を防止する防止
部を有するレンズアレイ。
1. A lens array in which a plurality of lenses are formed in an array, and a lens array having a prevention unit for preventing passage of an incident light beam between the plurality of lenses.
【請求項2】 屈折作用を有する複数のレンズがアレイ
状に基板の両面に形成されたレンズアレイであって、 前記複数のレンズの間に入射光束の通過を防止する防止
部を有するレンズアレイ。
2. A lens array in which a plurality of lenses having a refracting action are formed on both surfaces of a substrate in an array form, and a lens array having a prevention unit for preventing passage of an incident light beam between the plurality of lenses.
【請求項3】 複数の凹面及び/又は凸面ミラーがアレ
イ状に形成されたミラーアレイであって、 前記複数のミラーの間に入射光束の反射を防止する防止
部を有するミラーアレイ。
3. A mirror array in which a plurality of concave and / or convex mirrors are formed in an array form, and a mirror array having a prevention unit for preventing reflection of an incident light beam between the plurality of mirrors.
【請求項4】 前記防止部は、金属膜及び/又は誘電体
膜である請求項1乃至3のうちいずれか一項記載のアレ
イ。
4. The array according to claim 1, wherein the prevention unit is a metal film and / or a dielectric film.
【請求項5】 前記防止部は、前記入射光束を拡散させ
る拡散面である請求項1乃至3のうちいずれか一項記載
のアレイ。
5. The array according to claim 1, wherein the prevention unit is a diffusion surface that diffuses the incident light flux.
【請求項6】 光源から出射した光束を用いて被照明領
域を照明する照明装置であって、 屈折及び/又は反射作用を有する複数の要素がアレイ状
に形成された光学素子を有し、前記光源からの光束を用
いて多数の2次元光源を形成する多光束形成手段と、 前記複数の要素の間からの前記光束が前記被照明領域に
集光することを防止する防止手段とを有する照明装置。
6. An illumination device for illuminating an illuminated area using a light beam emitted from a light source, comprising: an optical element in which a plurality of elements having a refracting and / or reflecting action are formed in an array. Illumination having a multi-beam forming means for forming a large number of two-dimensional light sources by using a light beam from a light source, and a preventing means for preventing the light beam from between the plurality of elements from converging on the illuminated region. apparatus.
【請求項7】 前記多光束形成手段は、前記光学素子の
前記複数の要素が形成された面を対向させて構成する請
求項6記載の照明装置。
7. The illumination device according to claim 6, wherein the multi-beam forming means is configured such that surfaces of the optical element on which the plurality of elements are formed face each other.
【請求項8】 前記光学素子は、前記複数の要素を基板
の両面に有する請求項6記載の照明装置。
8. The illumination device according to claim 6, wherein the optical element has the plurality of elements on both surfaces of a substrate.
【請求項9】 前記光学素子は、シリンドリカルレンズ
アレイ板である請求項6記載の照明装置。
9. The illumination device according to claim 6, wherein the optical element is a cylindrical lens array plate.
【請求項10】 前記多光束形成手段は、各組が直交す
るように配置された複数の組の前記シリンドリカルレン
ズアレイ板を有する請求項9記載の照明装置。
10. The illuminating device according to claim 9, wherein the multi-beam forming means has a plurality of sets of the cylindrical lens array plates arranged so that the sets are orthogonal to each other.
【請求項11】 前記防止手段は、前記多光束形成手段
と前記被照明領域の間に配置された前記被照明領域を照
明するための照明領域を定義するマスキングブレードに
設けられ、前記光学素子の複数の要素の間を通過した前
記光束を遮蔽するフィルターである請求項6記載の照明
装置。
11. The prevention means is provided on a masking blade defining an illumination area for illuminating the illuminated area, which is disposed between the multi-beam forming means and the illuminated area, and the preventing means is provided on the masking blade. The lighting device according to claim 6, which is a filter that blocks the light flux that has passed between a plurality of elements.
【請求項12】 前記防止手段は、前記光学素子の前記
複数の要素の間に形成され、当該複数の要素の間を通過
する前記光束を遮断する金属膜及び/又は誘電体多層膜
である請求項6又は11記載の照明装置。
12. The prevention means is a metal film and / or a dielectric multilayer film formed between the plurality of elements of the optical element and blocking the light flux passing between the plurality of elements. The illumination device according to item 6 or 11.
【請求項13】 前記防止手段は、前記光学素子の前記
複数の要素の間に形成され、前記光束を拡散させる拡散
面である請求項6又は11記載の照明装置。
13. The illumination device according to claim 6, wherein the prevention unit is a diffusing surface formed between the plurality of elements of the optical element and diffusing the light flux.
【請求項14】 前記多光束形成手段を複数有する請求
項6又は11記載の照明装置。
14. The lighting device according to claim 6, further comprising a plurality of the multi-beam forming means.
【請求項15】 請求項1乃至6のうちいずれか一項記
載のアレイを含む光学系を有する露光装置。
15. An exposure apparatus having an optical system including the array according to claim 1. Description:
【請求項16】 請求項6乃至14のうちいずれか一項
記載の照明装置と、前記照明装置により照明されたレチ
クル及び/又はマスクに形成されたパターンを被処理体
に投影する光学系とを有する露光装置。
16. An illumination system according to claim 6, and an optical system for projecting a pattern formed on a reticle and / or a mask illuminated by the illumination system onto a target object. An exposure apparatus having.
【請求項17】 請求項15又は16記載の露光装置を
用いて被処理体を露光するステップと、 前記露光された前記被処理体に所定のプロセスを行うス
テップとを有するデバイス製造方法。
17. A device manufacturing method comprising: exposing an object to be processed using the exposure apparatus according to claim 15 or 16; and performing a predetermined process on the exposed object to be processed.
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