JP2003282413A - Scanning exposure apparatus and exposure method - Google Patents

Scanning exposure apparatus and exposure method

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JP2003282413A
JP2003282413A JP2002085031A JP2002085031A JP2003282413A JP 2003282413 A JP2003282413 A JP 2003282413A JP 2002085031 A JP2002085031 A JP 2002085031A JP 2002085031 A JP2002085031 A JP 2002085031A JP 2003282413 A JP2003282413 A JP 2003282413A
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JP
Japan
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light
illuminance
substrate
mask
plate
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JP2002085031A
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Japanese (ja)
Inventor
Motoo Koyama
元夫 小山
Masanori Kato
正紀 加藤
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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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)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain the maximum scanning speed of a mask stage and a substrate stage even if a substrate to which a mask pattern is projected is coated with any kind of photosensitive material. <P>SOLUTION: A scanning apparatus is provided with an illuminating apparatus which controls light from a light source 1 so as to have constant luminance based on a value detected by a luminance sensor 30 for detecting the luminance of the light from the light source 1, a projection optical system for projecting a pattern formed on a mask M onto a substrate, a mask stage MS capable of mounting a mask and installed so that it can move with respect to the projection optical system, a substrate stage capable of mounting the substrate and installed so that it can move with respect to the projection optical system, a light-attenuating filter 14b for attenuating light from the illuminating apparatus to the substrate, and a control means 20 for controlling the light-attenuating filter so as to maintain the maximum scanning speed of the mask stage and the substrate stage based on the sensitivity of the photosensitive material coated on the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,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、半導体素子、液晶
表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド、その他のマイク
ロデバイスの製造工程において用いられる走査型露光装
置及び露光方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning type exposure apparatus and an exposure method used in the manufacturing process of semiconductor elements, liquid crystal display elements, image pickup elements, thin film magnetic heads and other microdevices.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータ、テレビ等の表示素子として、液晶表示パネ
ルが多用されるようになっている。特に、携帯性が重視
されるノート型のワードプロセッサやノート型のパーソ
ナルコンピュータでは表示素子として液晶表示パネルが
必須となっている。また、近年においては、20インチ
を越える液晶表示パネルが実用化されているが、液晶表
示パネルは設置場所をさほど必要としないため、一般家
庭用のテレビとして用いる機会も多くなっている。液晶
表示パネルは、ガラス基板(プレート)上に透明薄膜電
極をフォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターニ
ングして製造される。このフォトリソグラフィ工程のた
めの装置として、マスク上に形成された原画パターンを
投影光学系を介してフォトレジスト等の感光性材料が塗
布されたガラス基板(プレート)上に投影露光する投影
露光装置が用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display panels have been widely used as display elements for word processors, personal computers, televisions and the like. In particular, in a notebook type word processor or a notebook type personal computer where portability is important, a liquid crystal display panel is indispensable as a display element. Further, in recent years, a liquid crystal display panel exceeding 20 inches has been put into practical use, but since the liquid crystal display panel does not require much installation space, it is often used as a television for general household use. A liquid crystal display panel is manufactured by patterning a transparent thin film electrode on a glass substrate (plate) into a desired shape by a photolithography method. As an apparatus for this photolithography process, there is a projection exposure apparatus that projects and exposes an original image pattern formed on a mask onto a glass substrate (plate) coated with a photosensitive material such as photoresist through a projection optical system. It is used.

【0003】また、最近ではガラス基板の大型化に伴
い、投影露光装置においては、より大きな面積のパター
ンを効率的にガラス基板上に露光するための大面積化が
求められている。このような大面積化を実現するために
は、特にディストーションをショット領域の全面で所定
量以下に収めることが必要となる。そこで、広い露光面
積の全面でディストーションを小さくするために、投影
光学系の光軸近傍部分のみを用いて露光を行ういわゆる
走査型(ステップ・アンド・スキャン方式)の露光装置
が注目されている。この露光装置では、ガラス基板上の
各ショット領域を走査開始位置にステッピングした後、
照明光により照明された所定のスリット状の照明領域に
対してマスクを走査するのと同期して照明領域と共役な
露光領域に対してガラス基板を走査することにより、マ
スク上のパターンを投影光学系を介してガラス基板上の
各ショット領域に逐次投影する。
Recently, as the glass substrate becomes larger, the projection exposure apparatus is required to have a larger area for efficiently exposing a pattern having a larger area onto the glass substrate. In order to realize such a large area, it is necessary to keep the distortion within a predetermined amount over the entire shot area. Therefore, in order to reduce the distortion on the entire surface of a wide exposure area, a so-called scanning type (step-and-scan type) exposure apparatus that performs exposure using only a portion in the vicinity of the optical axis of the projection optical system is drawing attention. In this exposure apparatus, after stepping each shot area on the glass substrate to the scanning start position,
The pattern on the mask is projected by scanning the glass substrate with respect to the exposure region conjugate with the illumination region in synchronization with the scanning of the mask with respect to the predetermined slit-shaped illumination region illuminated by the illumination light. It sequentially projects on each shot area on the glass substrate through the system.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、マスクのパ
ターンを投影する基板に塗布される感光性材料(レジス
ト)の感度は、レジストの種類によって異なることか
ら、走査型投影露光装置において、マスクステージ及び
基板ステージの走査速度を最高速に維持し、最高のスル
ープットを得るためには、レジストの感度に応じて照明
装置からの照明光を最適な照度に調整する必要がある。
即ち、走査型投影露光装置においては、照明光の照度が
高くなりすぎると走査スピードが追いつかなくなり露光
量オーバーとなってしまう一方、照明光の照度が低くな
りすぎると走査スピードを遅くしなければならず極端に
スループットが低下することになる。
By the way, the sensitivity of the photosensitive material (resist) applied to the substrate on which the pattern of the mask is projected is different depending on the type of the resist. In order to maintain the scanning speed of the substrate stage at the highest speed and obtain the highest throughput, it is necessary to adjust the illumination light from the illumination device to the optimum illuminance according to the sensitivity of the resist.
That is, in the scanning projection exposure apparatus, if the illuminance of the illumination light becomes too high, the scanning speed cannot keep up and the exposure amount becomes excessive. On the other hand, if the illuminance of the illumination light becomes too low, the scanning speed must be slowed down. Without this, the throughput will be extremely reduced.

【0005】本発明の課題は、マスクのパターンを投影
する基板にどのような種類の感光性材料が塗布されてい
る場合においてもマスクステージ及び基板ステージの走
査速度を最高速に維持することが可能な走査型露光装置
を提供することである。また、この走査型露光装置を用
いた露光方法を提供することである。
An object of the present invention is to keep the scanning speed of the mask stage and the substrate stage at the highest speed even when any kind of photosensitive material is applied to the substrate onto which the mask pattern is projected. Another object of the present invention is to provide a simple scanning type exposure apparatus. Another object of the present invention is to provide an exposure method using this scanning type exposure apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の走査型露
光装置は、光源と、該光源からの光の照度を検出する照
度検出手段とを備え、該照度検出手段からの検出値に基
づいて前記光源からの光が一定の照度となるように制御
する照明装置と、マスク上に形成されたパターンを基板
上に投影する投影光学系と、前記マスクが載置可能であ
って、かつ前記投影光学系に対して移動可能に設けられ
たマスクステージと、前記基板が載置可能であって、か
つ前記投影光学系に対して移動可能に設けられた基板ス
テージと、前記照明装置と前記基板との間の光路中に配
置されて、前記照明装置から前記基板へ向かう光を減光
する減光手段と、前記基板上に塗布される感光性材料の
感度に基づいて、前記マスクステージ及び前記基板ステ
ージの走査速度が最高速度を維持するように前記減光手
段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
A scanning exposure apparatus according to claim 1 comprises a light source and an illuminance detecting means for detecting an illuminance of light from the light source, and based on a detection value from the illuminance detecting means. And a projection optical system that projects a pattern formed on a mask onto a substrate, and the mask is mountable, and the illumination device controls the light from the light source to have a constant illuminance. A mask stage movably provided with respect to the projection optical system, a substrate stage with which the substrate can be placed and movably provided with respect to the projection optical system, the illumination device and the substrate Based on the sensitivity of a photosensitive material applied on the substrate, and a dimming unit that is disposed in an optical path between the illuminating device and the substrate for dimming the light toward the substrate. The scanning speed of the substrate stage And a controlling means for controlling the dimming device to maintain the speed.

【0007】この請求項1記載の走査型露光装置によれ
ば、照明装置に備えられている照度検出手段により光源
からの光の照度を検出し、この検出値に基づいて光源か
らの光が一定の照度となるように制御する。そして、照
明装置により照射される一定の照度の光を、基板上に塗
布されている感光性材料の感度に基づいて、照明装置と
基板との間の光路中に配置されている減光手段により減
光する。従って、どのよう感度の感光性材料が塗布され
た基板を用いる場合においても、露光時のマスクステー
ジ及び基板ステージの走査速度を最高速度に維持するこ
とができ、最高のスループットを得ることができる。
According to the scanning type exposure apparatus of the first aspect, the illuminance detecting means provided in the illuminating device detects the illuminance of the light from the light source, and the light from the light source is constant based on the detected value. Control so that the illuminance becomes. Then, based on the sensitivity of the photosensitive material applied on the substrate, the light of a certain illuminance emitted by the illuminating device is reduced by the dimming means arranged in the optical path between the illuminating device and the substrate. Dimming. Therefore, regardless of the sensitivity of the substrate coated with the photosensitive material, the scanning speed of the mask stage and the substrate stage during exposure can be maintained at the maximum speed, and the maximum throughput can be obtained.

【0008】また、請求項2記載の走査型露光装置は、
前記照明装置が、複数の光源と、各光源の照度を検出す
る複数の照度検出手段とを備え、前記各照度検出手段に
よる検出値に基づいて前記各光源からの光が一定の照度
になるように制御することを特徴とする。
A scanning type exposure apparatus according to claim 2 is
The illumination device includes a plurality of light sources and a plurality of illuminance detection means for detecting the illuminance of each light source, so that the light from each light source has a constant illuminance based on the detection value by each illuminance detection means. It is characterized by controlling to.

【0009】この請求項2記載の走査型露光装置によれ
ば、照明装置に備えられている複数の照度検出手段によ
り各光源からの光の照度を検出し、この検出値に基づい
て各光源からの光が一定の照度となるように制御する。
従って、基板を十分、かつ一定の照度の照明光で照明す
ることができる。
According to the scanning type exposure apparatus of the second aspect, the illuminance of the light from each light source is detected by the plurality of illuminance detecting means provided in the illuminating device, and the illuminance of each light source is detected based on the detected value. The light is controlled to have a constant illuminance.
Therefore, the substrate can be illuminated with illumination light having a sufficient and constant illuminance.

【0010】また、請求項3記載の走査型露光装置は、
前記照明装置が前記光源からの照明光を前記マスク側へ
反射させる反射鏡を備え、前記照度検出手段は、前記反
射鏡からの漏れ光に基づいて前記光源からの照明光の照
度を検出することを特徴とする。
Further, the scanning type exposure apparatus according to claim 3 is
The illuminating device includes a reflecting mirror that reflects the illuminating light from the light source to the mask side, and the illuminance detecting means detects the illuminance of the illuminating light from the light source based on leakage light from the reflecting mirror. Is characterized by.

【0011】この請求項3記載の走査型露光装置によれ
ば、反射鏡からの漏れ光を用いて光源から照射される照
明光の照度を検出し、この検出された照度に基づいて光
源からの照明光の照度が一定になるように制御してい
る。従って、照明光の損失を招くことなく、光源からの
照明光の照度を検出することができる。
According to the scanning type exposure apparatus of the third aspect, the illuminance of the illumination light emitted from the light source is detected by using the leaked light from the reflecting mirror, and the illuminance from the light source is detected based on the detected illuminance. The illuminance of illumination light is controlled to be constant. Therefore, the illuminance of the illumination light from the light source can be detected without causing a loss of the illumination light.

【0012】また、請求項4記載の走査型露光装置は、
前記基板上の照度を検出する照度センサを更に備えるこ
とを特徴とする。また、請求項5記載の走査型露光装置
は、前記基板上の照度を検出する前記照度センサが前記
基板ステージ上に載置されていることを特徴とする。
A scanning type exposure apparatus according to claim 4 is
An illuminance sensor for detecting illuminance on the substrate is further provided. Further, the scanning type exposure apparatus according to claim 5 is characterized in that the illuminance sensor for detecting illuminance on the substrate is mounted on the substrate stage.

【0013】この請求項4及び請求項5記載の走査型露
光装置によれば、例えば基板ステージ上に載置されてい
る照度センサにより検出された基板上の照度に基づい
て、基板上の照度が基板に塗布されている感光性材料の
感度に対して最適な照度になるように減光手段を制御す
ることにより、露光時のマスクステージ及び基板ステー
ジの走査速度が最高速度に維持することができる。
According to the scanning type exposure apparatus of the fourth and fifth aspects, for example, the illuminance on the substrate is determined based on the illuminance on the substrate detected by the illuminance sensor mounted on the substrate stage. The scanning speed of the mask stage and the substrate stage during exposure can be maintained at the maximum speed by controlling the dimming unit so that the illuminance is optimal for the sensitivity of the photosensitive material applied to the substrate. .

【0014】また、請求項6記載の走査型露光装置は、
前記基板上の照度を検出する前記照度センサが前記基板
と光学的に共役な位置の照度を検出するセンサであるこ
とを特徴とする。
A scanning type exposure apparatus according to claim 6 is
The illuminance sensor for detecting illuminance on the substrate is a sensor for detecting illuminance at a position optically conjugate with the substrate.

【0015】この請求項6記載の走査型露光装置によれ
ば、基板ステージと共役な位置の照度を検出するセンサ
により、露光時においても露光装置のスループットを低
下させることなく基板上の照度を検出することができ
る。
According to the scanning type exposure apparatus of the sixth aspect, the sensor for detecting the illuminance at the position conjugate with the substrate stage detects the illuminance on the substrate even at the time of exposure without lowering the throughput of the exposure apparatus. can do.

【0016】また、請求項7記載の走査型露光装置は、
前記照度センサが互いに異なる波長分布を有する複数の
波長域の光の照度をそれぞれ検出することを特徴とす
る。
A scanning type exposure apparatus according to claim 7 is:
It is characterized in that the illuminance sensor detects illuminances of light in a plurality of wavelength ranges having different wavelength distributions.

【0017】この請求項7記載の走査型露光装置によれ
ば、照度センサにより互いに異なる波長分布を有する複
数の波長域の光の照度をそれぞれ検出するため、特定の
波長域の光に基づく基板上の照度を検出することができ
る。従って、基板に塗布された感光性材料が波長分布を
有する特定の波長域の光にのみ感度を有する場合におい
ても、この検出値に基づいて減光手段を制御することに
より、露光時のマスクステージ及び基板ステージの走査
速度を最高速度に維持することができる。
According to the scanning type exposure apparatus of the present invention, since the illuminance sensor detects the illuminance of light in a plurality of wavelength bands having different wavelength distributions, the illuminance sensor detects the illuminance of light in a specific wavelength range on the substrate. The illuminance of can be detected. Therefore, even when the photosensitive material applied to the substrate has sensitivity only to light in a specific wavelength range having a wavelength distribution, by controlling the dimming means based on this detected value, the mask stage at the time of exposure Also, the scanning speed of the substrate stage can be maintained at the maximum speed.

【0018】また、請求項8記載の走査型露光装置は、
前記制御手段が、前記マスクステージ及び基板ステージ
の走査速度が最高速度を維持できない場合には、前記基
板上での照明光の照度が最大照度となるように前記減光
手段を制御することを特徴とする。
The scanning exposure apparatus according to claim 8 is:
When the scanning speed of the mask stage and the substrate stage cannot maintain the maximum speed, the control means controls the dimming means so that the illuminance of the illumination light on the substrate becomes the maximum illuminance. And

【0019】この請求項8記載の走査型露光装置によれ
ば、マスクステージ及び基板ステージの走査速度が最高
速度を維持できない場合には、基板上での照明光の照度
が最大照度となるように減光手段を制御するため、その
基板を用いる場合における最大のスループットを得るこ
とができる。
According to the scanning type exposure apparatus of the present invention, when the scanning speed of the mask stage and the substrate stage cannot maintain the maximum speed, the illuminance of the illumination light on the substrate becomes the maximum illuminance. Since the dimming means is controlled, the maximum throughput when using the substrate can be obtained.

【0020】また、請求項9記載の露光方法は、請求項
1〜請求項8の何れか一項に記載の走査型露光装置を用
いた露光方法において、前記照明装置を用いてマスクを
照明する照明工程と、前記投影光学系を用いて前記マス
クのパターン像を前記基板上に投影する投影工程とを含
むことを特徴とする。
An exposure method according to a ninth aspect is the exposure method using the scanning type exposure apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the illumination device is used to illuminate the mask. An illumination step and a projection step of projecting the pattern image of the mask onto the substrate by using the projection optical system are included.

【0021】この請求項9記載の露光方法によれば、照
明工程により、基板に塗布された感光性材料の感度に基
づいた照度でマスクが照明されるため、露光時のマスク
ステージ及び基板ステージの走査速度を最高速度に維持
することができ、最大のスループットを得ることができ
る。
According to the ninth aspect of the exposure method, since the mask is illuminated with the illuminance based on the sensitivity of the photosensitive material applied to the substrate in the illumination step, the mask stage and the substrate stage at the time of exposure are exposed. The scanning speed can be maintained at the maximum speed and the maximum throughput can be obtained.

【0022】また、本発明は、複数の光源からの光を所
定の射出端へ導くライトガイド装置であって、前記複数
の光源のうちの第1の光源に光学的に接続可能な第1の
入射端と、前記複数の光源のうちの前記第1の光源とは
異なる第2の光源に光学的に接続可能な第2の入射端
と、前記第1の入射端から入射する光の一部と前記第2
の入射端から入射する光の一部とが導かれ、かつ前記所
定の射出端とは異なる箇所に設けられた検出用射出端と
を備えることを特徴とするものである。上述の構成にお
いて、前記ライトガイド装置は複数の射出端を備えるこ
とが好ましい。
Further, the present invention is a light guide device for guiding light from a plurality of light sources to a predetermined exit end, which is a first light source which can be optically connected to a first light source of the plurality of light sources. An incident end, a second incident end optically connectable to a second light source different from the first light source among the plurality of light sources, and a part of the light incident from the first incident end. And the second
And a part of the light incident from the incident end is guided, and a detection emitting end provided at a position different from the predetermined emitting end is provided. In the above structure, it is preferable that the light guide device includes a plurality of emission ends.

【0023】また、上述の構成において、前記ライトガ
イド装置は、複数の光ファイバ束を有することが好まし
い。この場合において、前記複数の光ファイバ束は、前
記第1の入射端と前記検出用射出端とを光学的に接続す
る第1の光ファイバと、前記第2の入射端と前記検出用
射出端とを光学的に接続する第2の光ファイバとを含む
ことが好ましい。そして、前記複数の光ファイバ束は、
前記第1の入射端と前記所定の射出端とを光学的に接続
する第3の光ファイバと、前記第2の入射端と前記所定
の射出端とを光学的に接続する第4の光ファイバとを含
んでいることがさらに好ましい。
In the above structure, it is preferable that the light guide device has a plurality of optical fiber bundles. In this case, the plurality of optical fiber bundles include a first optical fiber that optically connects the first entrance end and the detection exit end, the second entrance end and the detection exit end. And a second optical fiber for optically connecting and. And, the plurality of optical fiber bundles,
A third optical fiber that optically connects the first incident end and the predetermined exit end, and a fourth optical fiber that optically connects the second incident end and the predetermined exit end. It is more preferable to include and.

【0024】また、本発明は、複数の光源からの光に基
づいて所定の照明領域を照明する照明装置であって、上
記の何れかに記載のライトガイド装置と、前記検出用射
出端からの光を検出する検出器とを備えることを特徴と
するものである。
Further, the present invention is an illuminating device for illuminating a predetermined illuminating area based on light from a plurality of light sources, wherein the light guide device according to any one of the above and the detecting exit end. And a detector for detecting light.

【0025】また、上述の構成において、前記照明装置
は、前記ライトガイド装置からの光を減光する減光手段
を備えることが好ましく、前記検出器からの出力に基づ
いて前記減光手段を制御する制御部を備えていることが
好ましい。
Further, in the above-mentioned structure, it is preferable that the illuminating device is provided with a dimming means for dimming the light from the light guide device, and the dimming means is controlled based on an output from the detector. It is preferable to include a control unit that operates.

【0026】また、本発明は、マスクステージ上に載置
されたマスク上のパターンを基板ステージ上に載置され
た基板へ転写する露光装置であって、前記マスク上の前
記パターンを照明するために上記の何れかにかかる照明
装置と、前記パターンの像を前記基板上に形成する投影
光学系とを備え、該投影光学系に対して前記マスクステ
ージと前記基板ステージとを移動させつつ前記パターン
を転写することを特徴とするものである。
Further, the present invention is an exposure apparatus for transferring a pattern on a mask placed on a mask stage to a substrate placed on a substrate stage, for illuminating the pattern on the mask. And a projection optical system for forming an image of the pattern on the substrate, and the pattern while moving the mask stage and the substrate stage with respect to the projection optical system. Is to be transferred.

【0027】また、本発明は、マスク上のパターンを基
板へ転写する露光方法であって、上記の何れかにかかる
照明装置を用いて前記マスク上の一部の照明領域を照明
し、該照明領域と前記マスクとの相対的な位置関係を変
更しつつ前記照明された前記パターンの像を前記基板上
に形成することを特徴とするものである。
Further, the present invention is an exposure method for transferring a pattern on a mask onto a substrate, which comprises illuminating a part of an illumination area on the mask using the illumination device according to any one of the above. The image of the illuminated pattern is formed on the substrate while changing the relative positional relationship between the region and the mask.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態にかかる露光装置について説明する。図1は、
本発明の第1の実施の形態にかかる露光装置の全体の概
略構成を示す斜視図である。本実施の形態においては、
複数の反射屈折型の投影光学ユニットからなる投影光学
系に対してマスクMとプレート(基板)Pとを相対的に移
動させつつマスクMに形成された液晶表示素子のパター
ンDP(パターン)の像を感光性材料(レジスト)が塗布
された感光性基板としてのプレートP上に転写するステ
ップ・アンド・スキャン方式の露光装置に適用した場合
を例に挙げて説明する。尚、本実施の形態ではプレート
P上にフォトレジスト(感度:20mJ/cm2)又は
樹脂レジスト(感度:60mJ/cm2)が塗布される
ものとする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An exposure apparatus according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an entire exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. In the present embodiment,
An image of the pattern DP of the liquid crystal display element formed on the mask M while moving the mask M and the plate (substrate) P relative to the projection optical system including a plurality of catadioptric projection optical units. An example will be described in which is applied to a step-and-scan type exposure apparatus that transfers onto a plate P as a photosensitive substrate coated with a photosensitive material (resist). In this embodiment, a photoresist (sensitivity: 20 mJ / cm 2 ) or a resin resist (sensitivity: 60 mJ / cm 2 ) is applied on the plate P.

【0029】尚、以下の説明においては、図1中に示し
たXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を
参照しつつ各部材の位置関係について説明する。XYZ
直交座標系は、X軸及びY軸がプレートPに対して平行
となるよう設定され、Z軸がプレートPに対して直交す
る方向に設定されている。図中のXYZ座標系は、実際
にはXY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛
直上方向に設定される。また、本実施の形態ではマスク
M及びプレートPを移動させる方向(走査方向)をX軸
方向に設定している。
In the following description, the XYZ rectangular coordinate system shown in FIG. 1 is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ rectangular coordinate system. XYZ
The Cartesian coordinate system is set so that the X axis and the Y axis are parallel to the plate P, and the Z axis is set in a direction orthogonal to the plate P. In the XYZ coordinate system in the figure, the XY plane is actually set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z axis is set to the vertically upward direction. Further, in the present embodiment, the direction (scanning direction) in which the mask M and the plate P are moved is set to the X-axis direction.

【0030】本実施の形態の露光装置は、マスクステー
ジ(図1では不図示)MS上においてマスクホルダ(不
図示)を介してXY平面に平行に支持されたマスクMを
均一に照明するための照明光学系ILを備えている。図
2は、照明光学系ILの側面図であり、図1に示した部
材と同一の部材には同一の符号を付してある。図1及び
図2を参照すると、照明光学系ILは、例えば超高圧水
銀ランプからなる光源1を備えている。光源1は楕円鏡
2の第1焦点位置に配置されているため、光源1から射
出された照明光束は、反射鏡(平面鏡)3を介して、g
線(436nm)の光、h線(405nm)の光、及び
i線(365nm)の光を含む波長域の光による光源像
が楕円鏡2の第2焦点位置に形成される。つまり、露光
する上で不必要となるg線、h線、及びi線を含む波長
域以外の成分は楕円鏡2及び反射鏡3で反射される際に
除去される。
The exposure apparatus according to the present embodiment uniformly illuminates the mask M supported in parallel with the XY plane via a mask holder (not shown) on a mask stage (not shown in FIG. 1) MS. An illumination optical system IL is provided. FIG. 2 is a side view of the illumination optical system IL, and the same members as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. With reference to FIGS. 1 and 2, the illumination optical system IL includes a light source 1 which is, for example, an ultrahigh pressure mercury lamp. Since the light source 1 is arranged at the first focal point position of the elliptical mirror 2, the illumination light flux emitted from the light source 1 passes through the reflecting mirror (planar mirror) 3 and g
A light source image is formed at the second focal position of the ellipsoidal mirror 2 by a light in a wavelength range including the light of the line (436 nm), the light of the h line (405 nm), and the light of the i line (365 nm). That is, components other than the wavelength range including g-line, h-line, and i-line that are unnecessary for exposure are removed when reflected by the elliptic mirror 2 and the reflecting mirror 3.

【0031】この第2焦点位置にはシャッタ4が配置さ
れている。シャッタ4は、光軸AX1に対して斜めに配
置された開口板4a(図2参照)と開口板4aに形成さ
れた開口を遮蔽又は開放する遮蔽板4b(図2参照)と
から構成される。シャッタ4を楕円鏡2の第2焦点位置
に配置するのは、光源1から射出された照明光束が集束
されているため遮蔽板4bの少ない移動量で開口板4a
に形成された開口を遮蔽することができるとともに、開
口を通過する照明光束の光量を急激に可変させてパルス
状の照明光束を得ることができるためである。
A shutter 4 is arranged at this second focus position. The shutter 4 is composed of an aperture plate 4a (see FIG. 2) obliquely arranged with respect to the optical axis AX1 and a shield plate 4b (see FIG. 2) that shields or opens the aperture formed in the aperture plate 4a. . The shutter 4 is arranged at the second focal position of the elliptic mirror 2 because the illumination light flux emitted from the light source 1 is focused and the aperture plate 4a is moved with a small movement amount of the shielding plate 4b.
This is because it is possible to block the opening formed in the above, and it is possible to obtain a pulsed illumination light flux by rapidly changing the light amount of the illumination light flux that passes through the opening.

【0032】反射鏡3を透過した漏れ光の進む方向に
は、吸光部材としての吸光板8aが配置されている。こ
の吸光板8aは、反射鏡3を透過した漏れ光を吸収する
ことにより、この漏れ光が露光装置に対して与える熱的
な影響又は光学的な影響(例えば、迷光)を防止するた
めに設けられる。吸光板8aは、例えばブラックアルマ
イトにより形成される。吸光板8aには放熱部材として
のヒートシンク9aが取り付けられている。ヒートシン
ク9aは熱伝導率が高い金属(例えば、アルミニウム又
は銅)で形成された複数の放熱板を有し、吸光板8aが
反射鏡3を透過した漏れ光を吸収した際に生ずる熱を放
熱板を介して放出する。なお、漏れ光には、g線の光、
h線の光、及びi線の光を含む波長域の光、赤外域の
光、可視域の光が含まれる。
A light-absorbing plate 8a as a light-absorbing member is arranged in the traveling direction of the leaked light transmitted through the reflecting mirror 3. The light-absorbing plate 8a is provided to absorb the leaked light that has passed through the reflecting mirror 3 to prevent thermal or optical influence (eg, stray light) of the leaked light on the exposure apparatus. To be The light absorption plate 8a is formed of, for example, black alumite. A heat sink 9a as a heat dissipation member is attached to the light absorption plate 8a. The heat sink 9a has a plurality of heat radiating plates formed of a metal having a high thermal conductivity (for example, aluminum or copper), and radiates heat generated when the light absorbing plate 8a absorbs leaked light transmitted through the reflecting mirror 3. To release through. The leaked light is g-line light,
Light in the wavelength range including light of the h line and light of the i line, light in the infrared range, and light in the visible range are included.

【0033】図3は、吸光板8a及びヒートシンク9a
の形状を示す図((a)側面図、(b)平面図)であ
る。この図に示すように、吸光板8aの漏れ光が入射す
る位置には、漏れ光を光センサ30に導くための光ファ
イバ32の一端が配置されている。即ち、吸光板8aに
は、光ファイバ32を貫通させる貫通口が設けられてお
り、この貫通口に光ファイバ32の一端が配置されてい
る。
FIG. 3 shows a light absorption plate 8a and a heat sink 9a.
3A and 3B are views ((a) side view, (b) plan view) showing the shape of FIG. As shown in this figure, one end of an optical fiber 32 for guiding the leaked light to the optical sensor 30 is arranged at a position where the leaked light of the light absorption plate 8a is incident. That is, the light-absorbing plate 8a is provided with a through hole through which the optical fiber 32 penetrates, and one end of the optical fiber 32 is arranged in this through hole.

【0034】光ファイバ32の他端から射出される漏れ
光が光センサ30に入射する。光センサ30により検出
された漏れ光の照度の検出信号は、光源1に供給される
電力量を制御する電源制御装置34に入力され、電源制
御装置34からの制御信号に基づいて電源装置36から
光源1に供給される電力量が制御される。即ち、光セン
サ30からの検出信号に基づいて、光源1から射出され
る照明光の照度が一定の値になるように電源制御装置3
4により電源装置36の制御を行う。
Leaked light emitted from the other end of the optical fiber 32 enters the optical sensor 30. The detection signal of the illuminance of the leaked light detected by the optical sensor 30 is input to the power supply control device 34 that controls the amount of power supplied to the light source 1, and the power supply device 36 outputs the control signal based on the control signal from the power supply control device 34. The amount of electric power supplied to the light source 1 is controlled. That is, based on the detection signal from the optical sensor 30, the power supply control device 3 controls so that the illuminance of the illumination light emitted from the light source 1 becomes a constant value.
4 controls the power supply device 36.

【0035】楕円鏡2の第2焦点位置に形成された光源
像からの発散光束は、リレーレンズ5によってほぼ平行
光束に変換されリレーレンズ10に入射する。リレーレ
ンズ5とリレーレンズ10との間には光路(光軸AX
1)に対して進退自在に配置された減光フィルタ7が配
置されている。この減光フィルタ7は、高感度のフォト
レジストが塗布されているプレートPを露光するときに
光路中に配置される。尚、減光フィルタ7を光路中に配
置する制御は、図2中の主制御系20が駆動装置18を
制御することによって行われる。
The divergent light beam from the light source image formed at the second focal position of the elliptical mirror 2 is converted into a substantially parallel light beam by the relay lens 5 and enters the relay lens 10. An optical path (optical axis AX) is formed between the relay lens 5 and the relay lens 10.
A neutral density filter 7 is arranged so as to be able to move forward and backward with respect to 1). The neutral density filter 7 is arranged in the optical path when exposing the plate P coated with a high-sensitivity photoresist. The control of disposing the neutral density filter 7 in the optical path is performed by the main control system 20 in FIG. 2 controlling the drive device 18.

【0036】減光フィルタ7で反射された光の進む方向
には、吸光部材としての吸光板8bが配置されている。
この吸光板8bは、減光フィルタ7の反射光を吸収する
ことにより、この反射光が露光装置に対して与える熱的
な影響又は光学的な影響(例えば、迷光)を防止するた
めに設けられる。吸光板8bは、吸光板8aと同様に、
例えばブラックアルマイトにより形成される。吸光板8
bには放熱部材としてのヒートシンク9bが取り付けら
れている。ヒートシンクは熱伝導率が高い金属(例え
ば、アルミニウム又は銅)で形成された複数の放熱板を
有し、吸光板8bが減光フィルタ7の反射光を吸収した
際に生ずる熱を放熱板を介して放出する。
A light absorption plate 8b as a light absorption member is arranged in the traveling direction of the light reflected by the neutral density filter 7.
The light-absorbing plate 8b is provided to absorb the reflected light of the neutral density filter 7 to prevent a thermal effect or an optical effect (for example, stray light) of the reflected light on the exposure apparatus. . The light absorption plate 8b, like the light absorption plate 8a,
For example, it is formed by black alumite. Light absorption plate 8
A heat sink 9b as a heat radiation member is attached to b. The heat sink has a plurality of heat dissipation plates formed of a metal having a high thermal conductivity (for example, aluminum or copper), and heat generated when the light absorption plate 8b absorbs the reflected light of the neutral density filter 7 is passed through the heat dissipation plates. To release.

【0037】減光フィルタ7を介した光はリレーレンズ
10を介して再び集光する。この集光位置の近傍にはラ
イトガイド11の入射端11aが配置されている。ライ
トガイド11は、例えば多数のファイバ素線をランダム
に束ねて構成されたランダムライトガイドファイバであ
って、光源1の数(図1では1つ)と同じ数の入射端1
1aと、投影光学系PLを構成する投影光学ユニットの
数(図1では5つ)と同じ数の射出端11b〜11f
(図2では射出端11bだけを示す)とを備えている。
こうして、ライトガイド11の入射端11aへ入射した
光は、その内部を伝播した後、5つの射出端11b〜1
1fから分割されて射出される。
The light that has passed through the neutral density filter 7 is condensed again via the relay lens 10. An incident end 11a of the light guide 11 is arranged near the light collecting position. The light guide 11 is, for example, a random light guide fiber configured by bundling a large number of fiber strands at random, and has the same number of incident ends 1 as the number of light sources 1 (one in FIG. 1).
1a and the same number of exit ends 11b to 11f as the number of projection optical units (five in FIG. 1) configuring the projection optical system PL.
(Only the ejection end 11b is shown in FIG. 2).
In this way, the light incident on the incident end 11a of the light guide 11 propagates through the inside thereof, and then the five exit ends 11b to 1b.
It is divided from 1f and injected.

【0038】ライトガイド11の射出端11bとマスク
Mとの間には、コリメートレンズ12b、濃度傾斜フィ
ルタにより構成される減光フィルタ(減光手段)14
b、フライアイ・インテグレータ15b、開口絞り16
b、ハーフミラー27b及びコンデンサーレンズ系17
bが順に配置されている。同様に、ライトガイド11の
各射出端11c〜11fとマスクMとの間には、コリメ
ートレンズ12c〜12f、減光フィルタ14c〜14
f、フライアイ・インテグレータ15c〜15f、開口
絞り16c〜16f、ハーフミラー27b〜27f及び
コンデンサーレンズ系17c〜17fがそれぞれ順に配
置されている。ここでは、説明の簡単化のために、ライ
トガイド11の射出端11c〜11fとマスクMとの間
に設けられる光学部材の構成を、ライトガイド11の射
出端11bとマスクMとの間に設けられたコリメートレ
ンズ12b、減光フィルタ14b、フライアイ・インテ
グレータ15b、開口絞り16b、ハーフミラー27b
及びコンデンサーレンズ系17bに代表させて説明す
る。
Between the exit end 11b of the light guide 11 and the mask M, a collimator lens 12b and a neutral density filter (darkening means) 14 composed of a density gradient filter.
b, fly-eye integrator 15b, aperture stop 16
b, half mirror 27b and condenser lens system 17
b are arranged in order. Similarly, the collimating lenses 12c to 12f and the neutral density filters 14c to 14 are provided between the respective exit ends 11c to 11f of the light guide 11 and the mask M.
f, fly-eye integrators 15c to 15f, aperture stops 16c to 16f, half mirrors 27b to 27f, and condenser lens systems 17c to 17f are sequentially arranged. Here, for simplification of description, the configuration of the optical member provided between the exit ends 11 c to 11 f of the light guide 11 and the mask M is provided between the exit end 11 b of the light guide 11 and the mask M. Collimator lens 12b, neutral density filter 14b, fly-eye integrator 15b, aperture stop 16b, half mirror 27b
The condenser lens system 17b will be described as a representative example.

【0039】ライトガイド11の射出端11bから射出
された発散光束は、コリメートレンズ12bによりほぼ
平行な光束に変換された後、減光フィルタ14bに入射
する。ここで減光フィルタ14bは、プレートPに塗布
されたレジストの感度に応じた最適な照明光の照度を得
るために光路内に配置される減光手段である。この減光
フィルタ14bを光路内に配置する制御は、後述するプ
レートPに塗布されたレジストの感度及びプレートP上
の照明光の照度に基づいて、主制御系20が駆動手段1
9を制御し、減光フィルタ14bのX軸方向の位置を設
定することにより行われる。
The divergent light flux emitted from the exit end 11b of the light guide 11 is converted into a substantially parallel light flux by the collimator lens 12b, and then enters the neutral density filter 14b. Here, the neutral density filter 14b is a neutral density means arranged in the optical path in order to obtain the optimum illuminance of the illumination light according to the sensitivity of the resist applied to the plate P. The control of disposing the neutral density filter 14b in the optical path is performed by the main control system 20 based on the sensitivity of the resist applied to the plate P and the illuminance of the illumination light on the plate P, which will be described later.
9 and controls the position of the neutral density filter 14b in the X-axis direction.

【0040】減光フィルタ14bを介した光束は、フラ
イアイ・インテグレータ(オプティカルインテグレー
タ)15bに入射する。フライアイ・インテグレータ1
5bは、多数の正レンズエレメントをその中心軸線が光
軸AX2に沿って延びるように縦横に且つ稠密に配列す
ることによって構成されている。従って、フライアイ・
インテグレータ15bに入射した光束は、多数のレンズ
エレメントにより波面分割され、その後側焦点面(即
ち、射出面の近傍)にレンズエレメントの数と同数の光
源像からなる二次光源を形成する。即ち、フライアイ・
インテグレータ15bの後側焦点面には、実質的な面光
源が形成される。
The light flux that has passed through the neutral density filter 14b is incident on a fly-eye integrator (optical integrator) 15b. Fly eye integrator 1
5b is constituted by arranging a large number of positive lens elements vertically and horizontally and densely so that the central axis thereof extends along the optical axis AX2. Therefore, the fly eye
The light flux incident on the integrator 15b is wavefront-divided by a large number of lens elements, and forms a secondary light source having the same number of light source images as the number of lens elements on the rear focal plane (that is, near the exit surface). That is, the fly eye
A substantial surface light source is formed on the back focal plane of the integrator 15b.

【0041】フライアイ・インテグレータ15bの後側
焦点面に形成された多数の二次光源からの光束は、フラ
イアイ・インテグレータ15bの後側焦点面の近傍に配
置された開口絞り16b(図1では不図示)により制限
された後、ハーフミラー27bに入射する。ハーフミラ
ー27bにより反射された光束は、レンズ28bを介し
て照度センサ29bに入射する。この照度センサ29b
は、プレートPと光学的に共役な位置の照度を検出する
ためのセンサであり、この照度センサ29bにより、露
光中においてもスループットを低下させることなくプレ
ートP上の照度を検出することができる。なお、照度セ
ンサ29bの検出値は、主制御系20に入力される。
Light fluxes from a large number of secondary light sources formed on the rear focal plane of the fly-eye integrator 15b are aperture diaphragms 16b (in FIG. 1, arranged in the vicinity of the rear focal plane of the fly-eye integrator 15b). After being limited by (not shown), the light enters the half mirror 27b. The light flux reflected by the half mirror 27b enters the illuminance sensor 29b via the lens 28b. This illuminance sensor 29b
Is a sensor for detecting the illuminance at a position optically conjugate with the plate P, and the illuminance sensor 29b can detect the illuminance on the plate P without lowering the throughput even during the exposure. The detection value of the illuminance sensor 29b is input to the main control system 20.

【0042】一方、ハーフミラー27bを透過した光束
は、コンデンサーレンズ系17bに入射する。尚、開口
絞り16bは、対応する投影光学ユニットPL1の瞳面
と光学的にほぼ共役な位置に配置され、照明に寄与する
二次光源の範囲を規定するための開口部を有する。この
開口絞り16bの開口部は開口径が固定であっても良
く、また開口系が可変であっても良い。ここでは開口絞
り16bの開口部が可変であるものとして説明する。開
口絞り16bは、この可変開口部の開口径を変化させる
ことにより、照明条件を決定するσ値(投影光学系PL
を構成する各投影光学ユニットPL1〜PL5の瞳面の
開口径に対するその瞳面上での二次光源像の口径の比)
を所望の値に設定する。
On the other hand, the luminous flux transmitted through the half mirror 27b enters the condenser lens system 17b. The aperture stop 16b is arranged at a position that is substantially conjugate with the pupil plane of the corresponding projection optical unit PL1, and has an aperture for defining the range of the secondary light source that contributes to illumination. The aperture of the aperture stop 16b may have a fixed aperture diameter or a variable aperture system. Here, it is assumed that the aperture of the aperture stop 16b is variable. The aperture stop 16b changes the aperture diameter of this variable aperture to determine the σ value (projection optical system PL
Ratio of the aperture diameter of the secondary light source image on the pupil plane of each of the projection optical units PL1 to PL5 constituting the
To the desired value.

【0043】コンデンサーレンズ系17bを介した光束
は、パターンDPが形成されたマスクMを重畳的に照明
する。ライトガイド11の他の射出端11c〜11fか
ら射出された発散光束も同様に、コリメートレンズ12
c〜12f、減光フィルタ14c〜14f、フライアイ
・インテグレータ15c〜15f、開口絞り16c〜1
6f、ハーフミラー27c〜27f及びコンデンサーレ
ンズ系17c〜17fを順に介してマスクMを重畳的に
それぞれ照明する。即ち、照明光学系ILは、マスクM
上においてY軸方向に並んだ複数(図1では合計で5
つ)の台形状の領域を照明する。
The light flux that has passed through the condenser lens system 17b illuminates the mask M on which the pattern DP is formed in a superimposed manner. Similarly, the divergent light fluxes emitted from the other emission ends 11c to 11f of the light guide 11 are also collimated.
c-12f, neutral density filters 14c-14f, fly-eye integrators 15c-15f, aperture stops 16c-1.
6 f, the half mirrors 27 c to 27 f, and the condenser lens systems 17 c to 17 f are sequentially illuminated in a superimposed manner. That is, the illumination optical system IL includes the mask M
A plurality of elements arranged in the Y-axis direction above (total of 5 in FIG. 1)
Illuminate the trapezoidal area.

【0044】マスクM上の各照明領域からの光は、各照
明領域に対応するようにY軸方向に沿って配列された複
数(図1では合計で5つ)の投影光学ユニットPL1〜
PL5からなる投影光学系PLに入射する。ここで、各
投影光学ユニットPL1〜PL5の構成は、互いに同じ
である。
The light from each illumination area on the mask M includes a plurality of projection optical units PL1 to PL5 (a total of five in FIG. 1) arranged along the Y-axis direction so as to correspond to each illumination area.
The light enters the projection optical system PL composed of PL5. Here, the configurations of the projection optical units PL1 to PL5 are the same as each other.

【0045】図1に戻り、前述したマスクステージMS
には、マスクステージMSを走査方向であるX軸方向に
沿って移動させるための長いストロークを有する走査駆
動系(不図示)が設けられている。また、マスクステー
ジMSを走査直交方向であるY軸方向に沿って微小量だ
け移動させると共にZ軸廻りに微小量だけ回転させるた
めの一対のアライメント駆動系(不図示)が設けられて
いる。そして、マスクステージMSの位置座標が移動鏡
21を用いたレーザ干渉計(不図示)によって計測され
且つ位置制御されるように構成されている。
Returning to FIG. 1, the above-mentioned mask stage MS
Is provided with a scanning drive system (not shown) having a long stroke for moving the mask stage MS along the X-axis direction which is the scanning direction. Further, a pair of alignment drive systems (not shown) for moving the mask stage MS by a minute amount along the Y-axis direction which is the direction orthogonal to the scanning and rotating it by a minute amount around the Z-axis are provided. Then, the position coordinates of the mask stage MS are configured to be measured and position-controlled by a laser interferometer (not shown) using the movable mirror 21.

【0046】同様の駆動系が、プレートステージPSに
も設けられている。即ち、プレートステージPSを走査
方向であるX軸方向に沿って移動させるための長いスト
ロークを有する走査駆動系(不図示)、プレートステー
ジPSを走査直交方向であるY軸方向に沿って微小量だ
け移動させると共にZ軸廻りに微小量だけ回転させるた
めの一対のアライメント駆動系(不図示)が設けられて
いる。そして、プレートステージPSの位置座標が移動
鏡22を用いたレーザ干渉計(不図示)によって計測さ
れ且つ位置制御されるように構成されている。更に、マ
スクMとプレートPとをXY平面に沿って相対的に位置
合わせするための手段として、一対のアライメント系2
3a,23bがマスクMの上方に配置されている。更
に、プレートステージPS上には、プレートP上の照明
光の照度を検出するための照度センサ24が設けられて
おり。検出値が照明光学系ILの主制御系20に入力さ
れる。
A similar drive system is also provided for the plate stage PS. That is, the scanning drive system (not shown) having a long stroke for moving the plate stage PS along the X-axis direction which is the scanning direction, and the plate stage PS by a minute amount along the Y-axis direction which is the scanning orthogonal direction. A pair of alignment drive systems (not shown) for moving and rotating a small amount around the Z axis are provided. Then, the position coordinates of the plate stage PS are configured to be measured and position-controlled by a laser interferometer (not shown) using the movable mirror 22. Further, as a means for relatively aligning the mask M and the plate P along the XY plane, a pair of alignment systems 2
3a and 23b are arranged above the mask M. Further, an illuminance sensor 24 for detecting the illuminance of the illumination light on the plate P is provided on the plate stage PS. The detected value is input to the main control system 20 of the illumination optical system IL.

【0047】こうして、マスクステージMS側の走査駆
動系及びプレートステージPS側の走査駆動系の作用に
より、複数の投影光学ユニットPL1〜PL5からなる
投影光学系PLに対してマスクMとプレートPとを一体
的に同一方向(X軸方向)に沿って移動させることによ
って、マスクM上のパターン領域の全体がプレートP上
の露光領域の全体に転写(走査露光)される。
In this way, the mask M and the plate P are moved to the projection optical system PL including the plurality of projection optical units PL1 to PL5 by the action of the scan driving system on the mask stage MS side and the scan driving system on the plate stage PS side. By moving integrally in the same direction (X-axis direction), the entire pattern area on the mask M is transferred (scanning exposure) to the entire exposure area on the plate P.

【0048】ここで、前述したように、本実施の形態で
はプレートP上に感度が20mJ/cm2のフォトレジ
スト又は感度が60mJ/cm2の樹脂レジストが塗布
される場合を想定しており、これらの感度の比は1対3
である。従って、プレートPに感度の高いフォトレジス
トが塗布されているときには駆動装置19により減光フ
ィルタ14b〜14fを制御して照明光の照度を低く
し、感度の低い樹脂レジストが塗布されているときに
は、駆動装置19により減光フィルタ14b〜14fを
制御して照明光の照度を高くする。
[0048] Here, as described above, in this embodiment assumes a case where the sensitivity on the plate P photoresist or sensitivity of 20 mJ / cm 2 is resin resist 60 mJ / cm 2 is applied, The ratio of these sensitivities is 1: 3
Is. Accordingly, when the plate P is coated with a highly sensitive photoresist, the drive device 19 controls the neutral density filters 14b to 14f to reduce the illuminance of the illumination light, and when the resin resist having a low sensitivity is coated, The drive device 19 controls the neutral density filters 14b to 14f to increase the illuminance of the illumination light.

【0049】即ち、照度センサ24によりプレートP上
の照明光の照度を検出し、この検出値が照明光学系IL
の主制御系20に入力される。主制御系20は、駆動装
置19により減光フィルタ14b〜14fを制御してプ
レートP上の照明光の照度をプレートPに塗布されてい
るレジストに適合した照度、即ち、感度が20mJ/c
2のフォトレジスト又は感度が60mJ/cm2の樹脂
レジストに適合した照度に制御する。
That is, the illuminance sensor 24 detects the illuminance of the illumination light on the plate P, and the detected value is the illumination optical system IL.
Is input to the main control system 20 of. The main control system 20 controls the neutral density filters 14b to 14f by the driving device 19 so that the illuminance of the illumination light on the plate P matches the illuminance of the resist applied to the plate P, that is, the sensitivity is 20 mJ / c.
The illuminance is controlled to be suitable for the m 2 photoresist or the resin resist having a sensitivity of 60 mJ / cm 2 .

【0050】このように駆動装置19により減光フィル
タ14b〜14fを制御して、プレートP上の照明光の
照度をプレートPに塗布されているレジストの感度に応
じた最適な感度とすることにより、プレートPが載置さ
れるプレートステージPS及びマスクMが載置されるマ
スクステージMSの移動速度(走査速度)を最高速度
(最高速度:例えば300mm/sec)に維持して露
光することができ、最高のスループットを得ることがで
きる。
By controlling the neutral density filters 14b to 14f by the driving device 19 in this manner, the illuminance of the illumination light on the plate P is set to the optimum sensitivity according to the sensitivity of the resist coated on the plate P. , The plate stage PS on which the plate P is placed and the mask stage MS on which the mask M is placed can be exposed while keeping the moving speed (scanning speed) at the maximum speed (maximum speed: 300 mm / sec). , You can get the highest throughput.

【0051】なお、露光中においては、プレートP上と
光学的に共役な位置の照度を検出する照度センサ29b
において検出された照度に基づいて、プレートP上の照
度を得ることができる。従って、露光中においてもスル
ープットを低下させることなくプレート上の照度を検出
することができ、プレートPが載置されるプレートステ
ージPS及びマスクMが載置されるマスクステージMS
の移動速度(走査速度)を最高速度に維持して露光する
ことができる。
During exposure, the illuminance sensor 29b for detecting the illuminance at a position optically conjugate with the plate P.
The illuminance on the plate P can be obtained based on the illuminance detected in. Therefore, the illuminance on the plate can be detected without lowering the throughput even during the exposure, and the plate stage PS on which the plate P is mounted and the mask stage MS on which the mask M is mounted.
It is possible to perform exposure while maintaining the moving speed (scanning speed) of the maximum speed.

【0052】また、照明光の照度が不足している場合
等、プレートPが載置されるプレートステージPS及び
マスクMが載置されるマスクステージMSの移動速度
(走査速度)を最高速度に維持できない場合には、プレ
ートP上での照明光の照度が最大照度となるように,駆
動装置19により減光フィルタ14b〜14fを制御す
る。従って、その基板を用いて露光を行う場合における
最大のスループットを得ることができる。
When the illuminance of the illumination light is insufficient, the moving speed (scanning speed) of the plate stage PS on which the plate P is placed and the mask stage MS on which the mask M is placed is maintained at the maximum speed. If not possible, the driving device 19 controls the neutral density filters 14b to 14f so that the illuminance of the illumination light on the plate P becomes the maximum illuminance. Therefore, it is possible to obtain the maximum throughput when performing exposure using the substrate.

【0053】なお、上述の実施の形態においては、プレ
ートP上に感度が20mJ/cm2のフォトレジスト又
は感度が60mJ/cm2の樹脂レジストが塗布されて
いる場合について説明したが、プレートP上に塗布され
る例えばレジストの感度が20mJ/cm2〜200m
J/cm2の場合等、様々な種類のレジストが用いられ
る場合においても、プレートPに塗布されているレジス
トの感度に応じて減光フィルタ14b〜14fを制御す
ることにより、プレートPが載置されるプレートステー
ジPS及びマスクMが載置されるマスクステージMSの
移動速度(走査速度)を最高速度に維持して露光するこ
とができる。
[0053] Incidentally, in the above embodiments, the sensitivity on the plate P photoresist or sensitivity of 20 mJ / cm 2 has been described the case where the resin resist 60 mJ / cm 2 is applied, on the plate P For example, the sensitivity of the resist applied to the substrate is 20 mJ / cm 2 to 200 m
Even when various types of resists are used such as J / cm 2 , the plate P is placed by controlling the neutral density filters 14b to 14f according to the sensitivity of the resist applied to the plate P. It is possible to perform exposure while maintaining the moving speed (scanning speed) of the plate stage PS and the mask stage MS on which the mask M is mounted at the maximum speed.

【0054】次に、図面を参照して本発明の第2の実施
の形態にかかる露光装置について説明する。なお、この
第2の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態
にかかる露光装置の部材と同一の部材には、第1の実施
の形態の説明で用いたのと同一の符号を付して説明を行
う。
Next, an exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the second embodiment, the same members as those of the exposure apparatus according to the first embodiment have the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment. The explanation will be given.

【0055】図4は、本発明の第2の実施の形態にかか
る露光装置の照明光学系ILの側面図である。本第2の
実施の形態の露光装置は、照明光学系IL以外の部分に
ついては、第1の実施の形態にかかる露光装置と同一の
構成を有する。
FIG. 4 is a side view of the illumination optical system IL of the exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention. The exposure apparatus according to the second embodiment has the same configuration as the exposure apparatus according to the first embodiment, except for the illumination optical system IL.

【0056】本第2の実施の形態にかかる露光装置は、
照明光学系ILに3つの光源を有し、3つの光源からの
照明光をランダム性の良好なライトガイド11を介して
5つの照明光に分割する。尚、本実施の形態においても
プレートP上にフォトレジスト(感度:20mJ/cm
2)又は樹脂レジスト(感度:60mJ/cm2)が塗布
されるものとする。また、図4中に示したXYZ直交座
標系は、第1の実施の形態で用いられているXYZ直交
座標系と同一のものである。
The exposure apparatus according to the second embodiment is
The illumination optical system IL has three light sources, and the illumination light from the three light sources is divided into five illumination lights via the light guide 11 having good randomness. Note that, also in this embodiment, the photoresist (sensitivity: 20 mJ / cm) is formed on the plate P.
2 ) or resin resist (sensitivity: 60 mJ / cm 2 ) shall be applied. The XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 4 is the same as the XYZ orthogonal coordinate system used in the first embodiment.

【0057】図4に示すように、照明光学系ILには、
3つの光源ユニット40a,40b,40cが設けられ
ており、光源ユニット40aから射出される照明光がラ
イトガイド11の入射端11aに、光源ユニット40
bから射出される照明光が入射端11aに、光源ユニ
ット40cから射出される照明光が入射端11aに入
射する。
As shown in FIG. 4, the illumination optical system IL includes
Three light source units 40a, 40b, 40c are provided, and the illumination light emitted from the light source unit 40a is incident on the incident end 11a 1 of the light guide 11 at the light source unit 40a.
The illumination light emitted from b enters the incident end 11a 2 , and the illumination light emitted from the light source unit 40c enters the incident end 11a 3 .

【0058】図5は、光源ユニット40aの構成を示す
ものである。光源1は楕円鏡2の第1焦点位置に配置さ
れているため、光源1から射出された照明光束は、反射
鏡3を介して、g線の光、h線の光、及びi線の光を含
む波長域の光による光源像が楕円鏡2の第2焦点位置に
形成される。
FIG. 5 shows the structure of the light source unit 40a. Since the light source 1 is arranged at the first focus position of the elliptical mirror 2, the illumination light flux emitted from the light source 1 is transmitted through the reflecting mirror 3 to g-line light, h-line light, and i-line light. A light source image by light in a wavelength range including is formed at the second focal position of the elliptical mirror 2.

【0059】この第2焦点位置にはシャッタ4が配置さ
れている。シャッタ4は、光軸AX1に対して斜めに配
置された開口板4aと開口板4aに形成された開口を遮
蔽又は開放する遮蔽板4bとから構成される。
A shutter 4 is arranged at this second focus position. The shutter 4 is composed of an aperture plate 4a arranged obliquely with respect to the optical axis AX1 and a shield plate 4b which shields or opens the aperture formed in the aperture plate 4a.

【0060】反射鏡3を透過した漏れ光の進む方向に
は、吸光部材(吸光手段)としての吸光板8aが配置され
ている。吸光板8aには放熱部材としてのヒートシンク
9aが取り付けられている。吸光板8aには、光ファイ
バ32を貫通させる貫通口が設けられており、この貫通
口に光ファイバ32の一端が配置されている。光ファイ
バ32の他端から射出される漏れ光が光センサ30に入
射する。
A light-absorbing plate 8a as a light-absorbing member (light-absorbing means) is arranged in the traveling direction of the leaked light transmitted through the reflecting mirror 3. A heat sink 9a as a heat dissipation member is attached to the light absorption plate 8a. The light absorption plate 8a is provided with a through hole through which the optical fiber 32 penetrates, and one end of the optical fiber 32 is arranged in this through hole. Leaked light emitted from the other end of the optical fiber 32 enters the optical sensor 30.

【0061】光センサ30により検出された漏れ光の照
度の検出信号は、光源1に供給される電力量を制御する
電源制御装置34に入力され、電源制御装置34からの
制御信号に基づいて電源装置36から光源1に供給され
る電力量が制御される。即ち、光センサ30からの検出
信号に基づいて、光源1から射出される照明光の照度が
一定の値になるように電源制御装置34により電源装置
36の制御を行う。
The detection signal of the illuminance of the leaked light detected by the optical sensor 30 is input to the power supply control device 34 for controlling the amount of electric power supplied to the light source 1, and the power supply is supplied based on the control signal from the power supply control device 34. The amount of electric power supplied from the device 36 to the light source 1 is controlled. That is, based on the detection signal from the optical sensor 30, the power supply control device 34 controls the power supply device 36 so that the illuminance of the illumination light emitted from the light source 1 becomes a constant value.

【0062】楕円鏡2の第2焦点位置に形成された光源
像からの発散光束は、リレーレンズ5によってほぼ平行
光束に変換されリレーレンズ10に入射する。リレーレ
ンズ5とリレーレンズ10との間には光路(光軸AX
1)に対して進退自在に配置された減光部材としての減
光フィルタ7が配置されている。尚、減光フィルタ7を
光路中に配置する制御は、主制御系20が駆動装置18
を制御することによって行われる。
The divergent light beam from the light source image formed at the second focal position of the elliptical mirror 2 is converted into a substantially parallel light beam by the relay lens 5 and enters the relay lens 10. An optical path (optical axis AX) is formed between the relay lens 5 and the relay lens 10.
A neutral density filter 7 is arranged as a neutral density member that is arranged so as to move forward and backward with respect to 1). The main control system 20 controls the driving device 18 to arrange the neutral density filter 7 in the optical path.
Is done by controlling.

【0063】減光フィルタ7で反射された光の進む方向
には、吸光部材としての吸光板8bが配置されている。
減光フィルタ7を介した光はリレーレンズ10を介して
再び集光する。この集光位置の近傍にはライトガイド1
1の入射端11aが配置されている。従って、光源ユ
ニット40aから射出される一定の照度の照明光がライ
トガイド11の入射端11aに入射する。同様に、光
源ユニット40bから射出される一定の照度の照明光が
入射端11a に、光源ユニット40cから射出される
一定の照度の照明光が入射端11aに入射する。な
お、光源ユニット40b及び光源ユニット40cの構成
は、光源ユニット40cの構成と同一であるため説明を
省略する。
Direction in which the light reflected by the neutral density filter 7 travels
A light-absorbing plate 8b as a light-absorbing member is arranged in the.
Light passing through the neutral density filter 7 passes through the relay lens 10
Collect again. The light guide 1 is located near this condensing position.
1 incident end 11a1Are arranged. Therefore, the light source unit
The illumination light with a constant illuminance emitted from the knit 40a is lit.
Incident end 11a of the guide 111Incident on. Similarly, light
The illumination light of a constant illuminance emitted from the source unit 40b
Incident end 11a TwoIs emitted from the light source unit 40c
Illumination light with a constant illuminance is incident on the incident end 11a.ThreeIncident on. Na
The configuration of the light source unit 40b and the light source unit 40c
Is the same as the configuration of the light source unit 40c, the description will be omitted.
Omit it.

【0064】図4に示すライトガイド11は、例えば多
数のファイバ素線をランダムに束ねて構成されたランダ
ムライトガイドファイバであって、光源ユニットの数と
同じ数の入射端11a,11a、11aを備え,
投影光学系PLを構成する投影光学ユニットの数と同じ
数の射出端11b〜11f(図4では射出端11bだけ
を示す)とを備えている。ライトガイド11の入射端入
射端11a,11a 、11aへ入射した光は、そ
の内部を伝播した後、5つの射出端11b〜11fから
分割されて射出される。なお、ライトガイド11の各射
出端11b〜11fから射出される照明光の照度は、各
入射端11a,11a、11aへ入射する照明光
の照度が一定になるように制御されていることから、一
定の照度になる。
The light guide 11 shown in FIG.
Randomly constructed by randomly bundling several fiber strands
Mullite guide fiber,
The same number of incident ends 11a1, 11aTwo, 11aThreeEquipped with
Same as the number of projection optical units that make up the projection optical system PL
Number of ejection ends 11b to 11f (only the ejection end 11b in FIG.
Is shown) and. Incident of light guide 11
Shooting edge 11a1, 11a Two, 11aThreeThe light incident on
After propagating in the interior of the
It is divided and injected. In addition, each shooting of the light guide 11
The illuminance of the illumination light emitted from the outgoing ends 11b to 11f is
Incident end 11a1, 11aTwo, 11aThreeIllumination light incident on
Is controlled so that the illuminance of
The illuminance is constant.

【0065】このライトガイド11は、複数の光ファイ
バ束を有することが好ましい。即ち、この場合には、入
射端11aと射出端11bとを光学的に接続し入射端
11aから入射する光の一部を射出端11bに導く光
ファイバ束、入射端11aと射出端11bとを光学的
に接続し入射端11aから入射する光の一部を射出端
bに導く光ファイバ束、入射端11aと射出端11b
とを光学的に接続し入射端11aから入射する光の一
部を射出端bに導く光ファイバ束を有する。同様に入射
端11a、入射端11a、入射端11aと射出端
11c〜11fとをそれぞれ光学的に接続する光ファイ
バ束を有する。
The light guide 11 preferably has a plurality of optical fiber bundles. That is, in this case, the exit end optical fiber bundle for guiding the part of the light incident to the incident end 11a 1 and an exit end 11b from the incident end 11a 1 optically connected to the exit end 11b, the incident end 11a 2 An optical fiber bundle that optically connects 11b to guide a part of the light entering from the entrance end 11a 2 to the exit end b, the entrance end 11a 3 and the exit end 11b.
And an optical fiber bundle which is optically connected to guide a part of the light incident from the incident end 11a 3 to the emission end b. Similarly, it has an optical fiber bundle which optically connects the entrance end 11a 1 , the entrance end 11a 2 , the entrance end 11a 3 and the exit ends 11c to 11f, respectively.

【0066】ライトガイド11の射出端11b〜11f
から射出された発散光束は、コリメートレンズ12b〜
12f、減光フィルタ14b〜14f、フライアイ・イ
ンテグレータ15b〜15f、開口絞り16b〜16
f、ハーフミラー27b〜27f及びコンデンサーレン
ズ系17b〜17fを順に介してマスクMを重畳的にそ
れぞれ照明する。即ち、照明光学系ILは、マスクM上
においてY軸方向に並んだ複数(図1では合計で5つ)
の台形状の領域を照明する。
Ejection ends 11b to 11f of the light guide 11
The divergent light flux emitted from the collimator lens 12b-
12f, neutral density filters 14b to 14f, fly-eye integrators 15b to 15f, aperture stops 16b to 16
f, the mask M is illuminated in a superimposed manner through the half mirrors 27b to 27f and the condenser lens systems 17b to 17f in this order. That is, a plurality of illumination optical systems IL are arranged in the Y-axis direction on the mask M (a total of five in FIG. 1).
Illuminates a trapezoidal area of.

【0067】マスクM上の各照明領域からの光は、各照
明領域に対応するようにY軸方向に沿って配列された複
数(図1では合計で5つ)の投影光学ユニットPL1〜
PL5からなる投影光学系PLに入射する。
The light from each illumination area on the mask M includes a plurality of projection optical units PL1 to PL1 (a total of five in FIG. 1) arranged along the Y-axis direction so as to correspond to each illumination area.
The light enters the projection optical system PL composed of PL5.

【0068】こうして、マスクステージMS側の走査駆
動系及びプレートステージPS側の走査駆動系の作用に
より、複数の投影光学ユニットPL1〜PL5からなる
投影光学系PLに対してマスクMとプレートPとを一体
的に同一方向(X軸方向)に沿って移動させることによ
って、マスクM上のパターン領域の全体がプレートP上
の露光領域の全体に転写(走査露光)される。
In this way, the mask M and the plate P are moved with respect to the projection optical system PL including the plurality of projection optical units PL1 to PL5 by the action of the scan driving system on the mask stage MS side and the scan driving system on the plate stage PS side. By moving integrally in the same direction (X-axis direction), the entire pattern area on the mask M is transferred (scanning exposure) to the entire exposure area on the plate P.

【0069】ここで、前述したように、本実施の形態で
はプレートP上に感度が20mJ/cm2のフォトレジ
スト又は感度が60mJ/cm2の樹脂レジストが塗布
される場合を想定している。従って、プレートPに感度
の高いフォトレジストが塗布されているときには駆動装
置19により減光フィルタ14b〜14fを制御して照
明光の照度を低くし、感度の低い樹脂レジストが塗布さ
れているときには、駆動装置19により減光フィルタ1
4b〜14fを制御して照明光の照度を高くする。
[0069] Here, as described above, in this embodiment it is assumed that the sensitivity on the plate P photoresist or sensitivity of 20 mJ / cm 2 is resin resist 60 mJ / cm 2 is applied. Accordingly, when the plate P is coated with a highly sensitive photoresist, the drive device 19 controls the neutral density filters 14b to 14f to reduce the illuminance of the illumination light, and when the resin resist having a low sensitivity is coated, The neutral density filter 1 by the drive device 19
4b to 14f are controlled to increase the illuminance of the illumination light.

【0070】即ち、照度センサ24によりプレートステ
ージPS上の照明光の照度を検出し、この検出値が照明
光学系ILの主制御系20に入力される。主制御系20
は、駆動装置19により減光フィルタ14b〜14fを
制御してプレートP上の照明光の照度をプレートPに塗
布されているレジストに適合した照度、即ち、感度が2
0mJ/cm2のフォトレジスト又は感度が60mJ/
cm2の樹脂レジストに適合した照度に制御する。
That is, the illuminance sensor 24 detects the illuminance of the illumination light on the plate stage PS, and the detected value is input to the main control system 20 of the illumination optical system IL. Main control system 20
Controls the neutral density filters 14b to 14f by the driving device 19 so that the illuminance of the illumination light on the plate P is suitable for the resist applied to the plate P, that is, the sensitivity is 2.
0 mJ / cm 2 photoresist or sensitivity 60 mJ /
The illuminance is controlled to be suitable for the resin resist of cm 2 .

【0071】本第2の実施の形態にかかる露光装置にお
いては、照明光学系ILが3つの光源ユニットを有して
いるためプレートPに対して十分な照度の照明光を供給
することができる。従って、様々な種類のレジストが塗
布されたプレートPを用いる場合においても、駆動装置
19により減光フィルタ14b〜14fを制御して、プ
レートP上の照明光の照度をプレートPに塗布されてい
るレジストの感度に応じた最適な感度とすることができ
る。このためプレートPが載置されるプレートステージ
PS及びマスクMが載置されるマスクステージMSの移
動速度(走査速度)を最高速度に維持して露光すること
ができ、最高のスループットを得ることができる。
In the exposure apparatus according to the second embodiment, since the illumination optical system IL has three light source units, it is possible to supply the illumination light with sufficient illuminance to the plate P. Therefore, even when the plate P coated with various kinds of resists is used, the illuminance of the illumination light on the plate P is coated on the plate P by controlling the neutral density filters 14b to 14f by the driving device 19. The sensitivity can be optimized according to the sensitivity of the resist. Therefore, the plate stage PS on which the plate P is mounted and the mask stage MS on which the mask M is mounted can be exposed while maintaining the moving speed (scanning speed) at the maximum speed, and the maximum throughput can be obtained. it can.

【0072】なお、本第2の実施の形態にかかる露光装
置においても、露光中においては、プレートP上と光学
的に共役な位置の照度を検出する照度センサ29bにお
いて検出された照度に基づいて、プレートP上の照度を
得ることができる。従って、露光中においてもスループ
ットを低下させることなくプレート上の照度を検出する
ことができ、プレートPが載置されるプレートステージ
PS及びマスクMが載置されるマスクステージMSの移
動速度(走査速度)を最高速度に維持して露光すること
ができる。
In the exposure apparatus according to the second embodiment as well, during exposure, based on the illuminance detected by the illuminance sensor 29b for detecting the illuminance at a position optically conjugate with the plate P. , The illuminance on the plate P can be obtained. Therefore, even during exposure, the illuminance on the plate can be detected without lowering the throughput, and the moving speed (scanning speed) of the plate stage PS on which the plate P is placed and the mask stage MS on which the mask M is placed. ) Can be exposed at the maximum speed.

【0073】また、本第2の実施の形態にかかる露光装
置においても、照明光の照度が不足する場合等、プレー
トPが載置されるプレートステージPS及びマスクMが
載置されるマスクステージMSの移動速度(走査速度)
を最高速度に維持できない場合には、プレートP上での
照明光の照度が最大照度となるように,駆動装置19に
より減光フィルタ14b〜14fを制御する。従って、
その基板を用いて露光を行う場合における最大のスルー
プットを得ることができる。
Also in the exposure apparatus according to the second embodiment, the plate stage PS on which the plate P is placed and the mask stage MS on which the mask M is placed, such as when the illuminance of illumination light is insufficient. Moving speed (scanning speed)
When it is not possible to maintain the maximum illuminance, the driving device 19 controls the neutral density filters 14b to 14f so that the illuminance of the illumination light on the plate P becomes the maximum illuminance. Therefore,
It is possible to obtain the maximum throughput when exposure is performed using the substrate.

【0074】また、本第2の実施の形態にかかる露光装
置においても、プレートP上に塗布される例えばレジス
トの感度が20mJ/cm2〜200mJ/cm2の場合
等、様々な種類のレジストが用いられる場合に、プレー
トPに塗布されているレジストの感度に応じて減光フィ
ルタ14b〜14fを制御することにより、プレートP
が載置されるプレートステージPS及びマスクMが載置
されるマスクステージMSの移動速度(走査速度)を最
高速度に維持して露光することができる。
[0074] Also in an exposure apparatus according to the second embodiment, or when the sensitivity of a resist is coated on the plate P is 20mJ / cm 2 ~200mJ / cm 2 , various types of resist When used, the plate P is controlled by controlling the neutral density filters 14b to 14f according to the sensitivity of the resist applied to the plate P.
It is possible to perform exposure while maintaining the moving speed (scanning speed) of the plate stage PS on which is mounted and the mask stage MS on which the mask M is mounted at the maximum speed.

【0075】次に、図面を参照して本発明の第3の実施
の形態にかかる露光装置について説明する。なお、本第
3の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態に
かかる露光装置の部材と同一の部材には、第1の実施の
形態の説明で用いたのと同一の符号を付して説明を行
う。また、図6に示すXYZ直交座標系は、第1の実施
の形態で用いられているXYZ直交座標系と同一のもの
である。
Next, an exposure apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the third embodiment, the same members as those of the exposure apparatus according to the first embodiment have the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment. The explanation will be given. The XYZ rectangular coordinate system shown in FIG. 6 is the same as the XYZ rectangular coordinate system used in the first embodiment.

【0076】図6は、本発明の第3の実施の形態にかか
る露光装置の照明光学系ILの側面図である。本第3の
実施の形態の露光装置は、照明光学系IL以外の部分に
ついては、第1の実施の形態にかかる露光装置と同一の
構成を有する。
FIG. 6 is a side view of the illumination optical system IL of the exposure apparatus according to the third embodiment of the present invention. The exposure apparatus according to the third embodiment has the same configuration as the exposure apparatus according to the first embodiment except for the illumination optical system IL.

【0077】本第3の実施の形態にかかる露光装置は、
第1の実施の形態にかかる露光装置において、反射鏡3
の漏れ光により光源1からの照明光の照度を検出してい
たのを、ライトガイド11の入力端11aへ入射した照
明光を用いて光源1からの照明光の照度を検出するよう
に変更し、更に、ハーフミラー27b〜27fにより分
岐させた照明光を用いてプレートPと光学的に共役な位
置における照明光の照度を検出していたのを、ライトガ
イド11の射出端11bから射出した照明光を用いてプ
レートPと光学的に共役な位置における照明光の照度を
検出するように変更したものである。
The exposure apparatus according to the third embodiment is
In the exposure apparatus according to the first embodiment, the reflecting mirror 3
The illuminance of the illuminating light from the light source 1 was detected by the leaked light of the above. Further, the illuminance of the illumination light at the position optically conjugate with the plate P is detected by using the illumination light branched by the half mirrors 27b to 27f, and the illumination emitted from the emission end 11b of the light guide 11 is detected. This is modified so that the illuminance of the illumination light at a position optically conjugate with the plate P is detected using light.

【0078】即ち、ライトガイド11の入射端11aか
ら分岐させた光ファイバの他端から射出される照明光を
センサ30に入射させ、センサ30により照明光の照度
を検出する。センサ30による検出値は電源制御装置3
4へ入力され、電源装置36により光源1からの照明光
の照度が一定になるように制御する。また、射出端11
bから分岐させた光ファイバの他端から射出される照明
光をセンサ33に入射させ、センサ33により照明光の
照度を検出する。センサ33による検出値は主制御系2
0へ入力される。
That is, the illumination light emitted from the other end of the optical fiber branched from the incident end 11a of the light guide 11 is incident on the sensor 30, and the sensor 30 detects the illuminance of the illumination light. The value detected by the sensor 30 is the power control device 3
4 and is controlled by the power supply device 36 so that the illuminance of the illumination light from the light source 1 becomes constant. In addition, the ejection end 11
The illumination light emitted from the other end of the optical fiber branched from b is incident on the sensor 33, and the illuminance of the illumination light is detected by the sensor 33. The value detected by the sensor 33 is the main control system 2
Input to 0.

【0079】ここで、本第3の実施の形態においてもプ
レートP上に感度が20mJ/cm 2のフォトレジスト
又は感度が60mJ/cm2の樹脂レジストが塗布され
る場合を想定している。従って、プレートPに感度の高
いフォトレジストが塗布されているときには駆動装置1
9により減光フィルタ14b〜14fを制御して照明光
の照度を低くし、感度の低い樹脂レジストが塗布されて
いるときには、駆動装置19により減光フィルタ14b
〜14fを制御して照明光の照度を高くする。
Here, also in the third embodiment,
20mJ / cm sensitivity on rate P 2Photoresist
Or sensitivity is 60mJ / cm2Of resin resist is applied
It is assumed that Therefore, the plate P has high sensitivity.
Drive device 1 when a photo resist is applied
Illumination light by controlling the neutral density filters 14b to 14f by 9
The illuminance is low and the resin resist with low sensitivity is applied.
When it is present, the driving device 19 causes the neutral density filter 14b.
By controlling ~ 14f, the illuminance of the illumination light is increased.

【0080】即ち、照度センサ24によりプレートステ
ージPS上の照明光の照度を検出し、この検出値が照明
光学系ILの主制御系20に入力される。主制御系20
は、駆動装置19により減光フィルタ14b〜14fを
制御してプレートP上の照明光の照度をプレートPに塗
布されているレジストに適合した照度、即ち、感度が2
0mJ/cm2のフォトレジスト又は感度が60mJ/
cm2の樹脂レジストに適合した照度に制御する。
That is, the illuminance sensor 24 detects the illuminance of the illumination light on the plate stage PS, and the detected value is input to the main control system 20 of the illumination optical system IL. Main control system 20
Controls the neutral density filters 14b to 14f by the driving device 19 so that the illuminance of the illumination light on the plate P is suitable for the resist applied to the plate P, that is, the sensitivity is 2.
0 mJ / cm 2 photoresist or sensitivity 60 mJ /
The illuminance is controlled to be suitable for the resin resist of cm 2 .

【0081】このように駆動装置19により減光フィル
タ14b〜14fを制御して、プレートP上の照明光の
照度をプレートPに塗布されているレジストの感度に応
じた最適な感度とすることにより、プレートPが載置さ
れるプレートステージPS及びマスクMが載置されるマ
スクステージMSの移動速度(走査速度)を最高速度に
維持して露光することができ、最高のスループットを得
ることができる。
By controlling the neutral density filters 14b to 14f by the driving device 19 in this manner, the illuminance of the illumination light on the plate P is set to the optimum sensitivity corresponding to the sensitivity of the resist coated on the plate P. , The plate stage PS on which the plate P is placed and the mask stage MS on which the mask M is placed can be exposed while maintaining the moving speed (scanning speed) at the maximum speed, and the maximum throughput can be obtained. .

【0082】なお、本第3の実施の形態にかかる露光装
置においては、露光中においてプレートP上と光学的に
共役な位置の照度を検出する照度センサ33において検
出された照度に基づいて、プレートP上の照度を得るこ
とができる。従って、露光中においてもスループットを
低下させることなくプレート上の照度を検出することが
でき、プレートPが載置されるプレートステージPS及
びマスクMが載置されるマスクステージMSの移動速度
(走査速度)を最高速度に維持して露光することができ
る。
In the exposure apparatus according to the third embodiment, the plate is detected based on the illuminance detected by the illuminance sensor 33 that detects the illuminance at the position optically conjugate with the plate P during exposure. The illuminance on P can be obtained. Therefore, even during exposure, the illuminance on the plate can be detected without lowering the throughput, and the moving speed (scanning speed) of the plate stage PS on which the plate P is placed and the mask stage MS on which the mask M is placed. ) Can be exposed at the maximum speed.

【0083】また、本第3の実施の形態にかかる露光装
置においても、照明光の照度が不足している場合等、プ
レートPが載置されるプレートステージPS及びマスク
Mが載置されるマスクステージMSの移動速度(走査速
度)を最高速度に維持できない場合には、プレートP上
での照明光の照度が最大照度となるように,駆動装置1
9により減光フィルタ14b〜14fを制御する。従っ
て、その基板を用いて露光を行う場合における最大のス
ループットを得ることができる。
Also in the exposure apparatus according to the third embodiment, the plate stage PS on which the plate P is placed and the mask on which the mask M is placed, such as when the illuminance of illumination light is insufficient. When the moving speed (scanning speed) of the stage MS cannot be maintained at the maximum speed, the driving device 1 is set so that the illuminance of the illumination light on the plate P becomes the maximum illuminance.
9 controls the neutral density filters 14b to 14f. Therefore, it is possible to obtain the maximum throughput when performing exposure using the substrate.

【0084】また、本第3の実施の形態にかかる露光装
置においても、プレートP上に塗布される例えばレジス
トの感度が20mJ/cm2〜200mJ/cm2の場合
等、様々な種類のレジストが用いられる場合に、プレー
トPに塗布されているレジストの感度に応じて減光フィ
ルタ14b〜14fを制御することにより、プレートP
が載置されるプレートステージPS及びマスクMが載置
されるマスクステージMSの移動速度(走査速度)を最
高速度に維持して露光することができる。
[0084] Also in an exposure apparatus according to the third embodiment, or when the sensitivity of a resist is coated on the plate P is 20mJ / cm 2 ~200mJ / cm 2 , various types of resist When used, the plate P is controlled by controlling the neutral density filters 14b to 14f according to the sensitivity of the resist applied to the plate P.
It is possible to perform exposure while maintaining the moving speed (scanning speed) of the plate stage PS on which is mounted and the mask stage MS on which the mask M is mounted at the maximum speed.

【0085】次に、図面を参照して本発明の第4の実施
の形態にかかる露光装置について説明する。なお、本第
4の実施の形態の説明においては、第1〜第3の実施の
形態にかかる露光装置の部材と同一の部材には、第1〜
第3の実施の形態の説明で用いたのと同一の符号を付し
て説明を行う。また、図7に示すXYZ直交座標系は、
第1の実施の形態で用いられているXYZ直交座標系と
同一のものである。
Next, an exposure apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the fourth embodiment, the same members as those of the exposure apparatus according to the first to third embodiments will be referred to as first to first members.
The same reference numerals as those used in the description of the third embodiment are attached to the description. In addition, the XYZ rectangular coordinate system shown in FIG.
This is the same as the XYZ rectangular coordinate system used in the first embodiment.

【0086】図7は、本発明の第4の実施の形態にかか
る露光装置の照明光学系ILの側面図である。本第4の
実施の形態の露光装置は、照明光学系IL以外の部分に
ついては、第1の実施の形態にかかる露光装置と同一の
構成を有する。
FIG. 7 is a side view of the illumination optical system IL of the exposure apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The exposure apparatus according to the fourth embodiment has the same configuration as the exposure apparatus according to the first embodiment except for the illumination optical system IL.

【0087】本第4の実施の形態にかかる露光装置は、
第2の実施の形態にかかる露光装置の光源ユニット40
a,40b,40cにおいて、反射鏡3の漏れ光により
光源1からの照明光の照度を検出していたのを、ライト
ガイド11の入射端11a,11a,11aへ入
射した照明光を用いて光源からの照明光の照度を検出す
るように変更し、更に、ハーフミラー27b〜27fに
より分岐させた照明光を用いてプレートPと光学的に共
役な位置における照明光の照度を検出していたのを、ラ
イトガイド11の射出端11bから射出した照明光を用
いてプレートPと光学的に共役な位置における照明光の
照度を検出するように変更したものである。
The exposure apparatus according to the fourth embodiment is
Light source unit 40 of exposure apparatus according to second embodiment
In a, 40b, and 40c, the illuminance of the illumination light from the light source 1 is detected by the leaked light of the reflecting mirror 3, but the illumination light incident on the incident ends 11a 1 , 11a 2 , and 11a 3 of the light guide 11 is detected. Used to detect the illuminance of the illumination light from the light source, and further to detect the illuminance of the illumination light at a position optically conjugate with the plate P using the illumination light branched by the half mirrors 27b to 27f. However, the illumination light emitted from the emission end 11b of the light guide 11 is used to detect the illuminance of the illumination light at a position optically conjugate with the plate P.

【0088】図8は、光源ユニット40aの構成を示す
図である。この図に示すように、光源ユニット40aに
おいて、ライトガイド11の入射端11aから分岐させ
た光ファイバの他端から射出される照明光をセンサ30
に入射させ、センサ30により照明光の照度を検出す
る。センサ30による検出値は電源制御装置34へ入力
され、電源装置36により光源1からの照明光の照度が
一定になるように制御する。光源ユニット40b,40
cにおいても,同様な構成により照明光の照度を検出
し、光源1からの照明光の照度が一定になるように制御
する。
FIG. 8 is a diagram showing the structure of the light source unit 40a. As shown in this figure, in the light source unit 40a, the sensor 30 emits the illumination light emitted from the other end of the optical fiber branched from the incident end 11a of the light guide 11.
The sensor 30 detects the illuminance of the illumination light. The value detected by the sensor 30 is input to the power supply control device 34, and the power supply device 36 controls so that the illuminance of the illumination light from the light source 1 becomes constant. Light source unit 40b, 40
Also in c, the illuminance of the illumination light is detected by the same configuration, and the illuminance of the illumination light from the light source 1 is controlled to be constant.

【0089】また、図7に示すように、射出端11bか
ら分岐させた光ファイバの他端から射出される照明光を
センサ33に入射させ、センサ33により照明光の照度
を検出する。センサ33による検出値は主制御系20へ
入力される。
Further, as shown in FIG. 7, the illumination light emitted from the other end of the optical fiber branched from the emission end 11b is incident on the sensor 33, and the sensor 33 detects the illuminance of the illumination light. The value detected by the sensor 33 is input to the main control system 20.

【0090】本第4の実施の形態にかかるライトガイド
11は、複数の光ファイバ束を有することが好ましい。
即ち、この場合には、入射端11aと射出端11bと
を光学的に接続する光ファイバ束、入射端11aと射
出端11bとを光学的に接続する光ファイバ束、入射端
11aと射出端11bとを光学的に接続する光ファイ
バ束を有する。同様に入射端11a、入射端11
、入射端11aと射出端11c〜11fとをそれ
ぞれ光学的に接続する光ファイバ束を有する。
The light guide 11 according to the fourth embodiment preferably has a plurality of optical fiber bundles.
That is, in this case, an optical fiber bundle that optically connects the entrance end 11a 1 and the exit end 11b, an optical fiber bundle that optically connects the entrance end 11a 2 and the exit end 11b, and the entrance end 11a 3 . It has an optical fiber bundle that optically connects to the exit end 11b. Similarly, the incident end 11a 1 and the incident end 11
a 2 , an optical fiber bundle that optically connects the entrance end 11a 3 and the exit ends 11c to 11f.

【0091】また、ライトガイド11は、検出用射出端
を備えていてもよい。この場合においては、上述の入射
端と射出端を光学的に接続する各光ファイバ束の他に、
入射端11aと検出用射出端とを光学的に接続する光
ファイバ束、入射端11aと検出用射出端とを光学的
に接続する光ファイバ束、入射端11aと検出用射出
端とを光学的に接続する光ファイバ束を有する。
Further, the light guide 11 may be provided with a detection emitting end. In this case, in addition to the optical fiber bundles that optically connect the above-mentioned entrance end and exit end,
An optical fiber bundle that optically connects the entrance end 11a 1 and the detection exit end, an optical fiber bundle that optically connects the entrance end 11a 2 and the detection exit end, and an entrance end 11a 3 and the detection exit end. With an optical fiber bundle for optically connecting the.

【0092】ここで、本第4の実施の形態にかかる露光
装置においても、プレートP上に感度が20mJ/cm
2のフォトレジスト又は感度が60mJ/cm2の樹脂レ
ジストが塗布される場合を想定している。従って、プレ
ートPに感度の高いフォトレジストが塗布されていると
きには駆動装置19により減光フィルタ14b〜14f
を制御して照明光の照度を低くし、感度の低い樹脂レジ
ストが塗布されているときには、駆動装置19により減
光フィルタ14b〜14fを制御して照明光の照度を高
くする。
Here, also in the exposure apparatus according to the fourth embodiment, the sensitivity on the plate P is 20 mJ / cm.
2 of photoresist or sensitivity is assumed that the resin resist 60 mJ / cm 2 is applied. Therefore, when the plate P is coated with a photoresist having high sensitivity, the driving device 19 drives the neutral density filters 14b to 14f.
When the resin resist having low sensitivity is applied, the drive device 19 controls the neutral density filters 14b to 14f to increase the illuminance of the illumination light.

【0093】即ち、照度センサ24によりプレートステ
ージPS上の照明光の照度を検出し、この検出値が照明
光学系ILの主制御系20に入力される。主制御系20
は、駆動装置19により減光フィルタ14b〜14fを
制御してプレートP上の照明光の照度をプレートPに塗
布されているレジストに適合した照度、即ち、感度が2
0mJ/cm2のフォトレジスト又は感度が60mJ/
cm2の樹脂レジストに適合した照度に制御する。
That is, the illuminance sensor 24 detects the illuminance of the illumination light on the plate stage PS, and the detected value is input to the main control system 20 of the illumination optical system IL. Main control system 20
Controls the neutral density filters 14b to 14f by the driving device 19 so that the illuminance of the illumination light on the plate P is suitable for the resist applied to the plate P, that is, the sensitivity is 2.
0 mJ / cm 2 photoresist or sensitivity 60 mJ /
The illuminance is controlled to be suitable for the resin resist of cm 2 .

【0094】このように駆動装置19により減光フィル
タ14b〜14fを制御して、プレートP上の照明光の
照度をプレートPに塗布されているレジストの感度に応
じた最適な感度とすることにより、プレートPが載置さ
れるプレートステージPS及びマスクMが載置されるマ
スクステージMSの移動速度(走査速度)を最高速度に
維持して露光することができ、最高のスループットを得
ることができる。
By controlling the neutral density filters 14b to 14f by the driving device 19 in this manner, the illuminance of the illumination light on the plate P is set to the optimum sensitivity according to the sensitivity of the resist coated on the plate P. , The plate stage PS on which the plate P is placed and the mask stage MS on which the mask M is placed can be exposed while maintaining the moving speed (scanning speed) at the maximum speed, and the maximum throughput can be obtained. .

【0095】なお、本第4の実施の形態にかかる露光装
置においては、露光中においてプレートP上と光学的に
共役な位置の照度を検出する照度センサ33において検
出された照度に基づいて、プレートP上の照度を得るこ
とができる。従って、露光中においてもスループットを
低下させることなくプレート上の照度を検出することが
でき、プレートPが載置されるプレートステージPS及
びマスクMが載置されるマスクステージMSの移動速度
(走査速度)を最高速度に維持して露光することができ
る。
In the exposure apparatus according to the fourth embodiment, the plate is detected based on the illuminance detected by the illuminance sensor 33 which detects the illuminance at the position optically conjugate with the plate P during exposure. The illuminance on P can be obtained. Therefore, even during exposure, the illuminance on the plate can be detected without lowering the throughput, and the moving speed (scanning speed) of the plate stage PS on which the plate P is placed and the mask stage MS on which the mask M is placed. ) Can be exposed at the maximum speed.

【0096】また、本第4の実施の形態にかかる露光装
置においても、照明光の照度が不足している場合等、プ
レートPが載置されるプレートステージPS及びマスク
Mが載置されるマスクステージMSの移動速度(走査速
度)を最高速度に維持できない場合には、プレートP上
での照明光の照度が最大照度となるように,駆動装置1
9により減光フィルタ14b〜14fを制御する。従っ
て、その基板を用いて露光を行う場合における最大のス
ループットを得ることができる。
Also in the exposure apparatus according to the fourth embodiment, the plate stage PS on which the plate P is placed and the mask on which the mask M is placed, such as when the illuminance of illumination light is insufficient. When the moving speed (scanning speed) of the stage MS cannot be maintained at the maximum speed, the driving device 1 is set so that the illuminance of the illumination light on the plate P becomes the maximum illuminance.
9 controls the neutral density filters 14b to 14f. Therefore, it is possible to obtain the maximum throughput when performing exposure using the substrate.

【0097】また、本第4の実施の形態にかかる露光装
置においても、プレートP上に塗布される例えばレジス
トの感度が20mJ/cm2〜200mJ/cm2の場合
等、様々な種類のレジストが用いられる場合に、プレー
トPに塗布されているレジストの感度に応じて減光フィ
ルタ14b〜14fを制御することにより、プレートP
が載置されるプレートステージPS及びマスクMが載置
されるマスクステージMSの移動速度(走査速度)を最
高速度に維持して露光することができる。
[0097] Also in an exposure apparatus according to the fourth embodiment, or when the sensitivity of a resist is coated on the plate P is 20mJ / cm 2 ~200mJ / cm 2 , various types of resist When used, the plate P is controlled by controlling the neutral density filters 14b to 14f according to the sensitivity of the resist applied to the plate P.
It is possible to perform exposure while maintaining the moving speed (scanning speed) of the plate stage PS on which is mounted and the mask stage MS on which the mask M is mounted at the maximum speed.

【0098】次に、図面を参照して本発明の第5の実施
の形態にかかる露光装置について説明する。なお、本第
5の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態に
かかる露光装置の部材と同一の部材には、第1の実施の
形態の説明で用いたのと同一の符号を付して説明を行
う。また、図9に示すXYZ直交座標系は、第1の実施
の形態で用いられているXYZ直交座標系と同一のもの
である。
Next, an exposure apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the fifth embodiment, the same members as those of the exposure apparatus according to the first embodiment have the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment. The explanation will be given. The XYZ rectangular coordinate system shown in FIG. 9 is the same as the XYZ rectangular coordinate system used in the first embodiment.

【0099】図9は、本発明の第5の実施の形態にかか
る露光装置の照明光学系ILの側面図である。この第5
の実施の形態の露光装置は、照明光学系IL以外の部分
については、第1の実施の形態にかかる露光装置と同一
の構成を有する。光源1から射出された照明光束は、反
射鏡3を介して、g線、h線及びi線の光を含む波長域
(波長分布)の光による光源像が楕円鏡2の第2焦点位置
に形成される。この第2焦点位置にはシャッタ4が配置
されている。シャッタ4は、光軸AX1に対して斜めに
配置された開口板4aと開口板4aに形成された開口を
遮蔽又は開放する遮蔽板4bとから構成される。
FIG. 9 is a side view of the illumination optical system IL of the exposure apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. This fifth
The exposure apparatus of the embodiment has the same configuration as that of the exposure apparatus according to the first embodiment except for the illumination optical system IL. The illumination light flux emitted from the light source 1 passes through the reflecting mirror 3 and has a wavelength range including g-line, h-line, and i-line light.
A light source image by light of (wavelength distribution) is formed at the second focus position of the elliptical mirror 2. A shutter 4 is arranged at this second focus position. The shutter 4 is composed of an aperture plate 4a arranged obliquely with respect to the optical axis AX1 and a shield plate 4b which shields or opens the aperture formed in the aperture plate 4a.

【0100】反射鏡3を透過した漏れ光の進む方向に
は、吸光部材としての吸光板8aが配置されている。吸
光板8aの漏れ光が入射する位置には、漏れ光を光セン
サ30a,30bに導くための光ファイバ32の一端が
配置されている。
A light-absorbing plate 8a as a light-absorbing member is arranged in the traveling direction of the leaked light transmitted through the reflecting mirror 3. One end of an optical fiber 32 for guiding the leaked light to the optical sensors 30a and 30b is arranged at a position of the light absorption plate 8a where the leaked light is incident.

【0101】光ファイバ32の他端は、2つの出力端に
分岐されている。一方の出力端から射出される漏れ光が
フィルタ38aを介して光センサ30aに入射し、他方
の出力端から射出される漏れ光がフィルタ38bを介し
て光センサ30bに入射する。ここでフィルタ38a
は、3枚のフィルタ、即ちg線、h線及びi線の光を透
過させるフィルタ、ダミーフィルタ、及び減光フィルタ
により構成され、g線、h線及びi線の光を含む波長域
の光を透過させる。また、フィルタ38bは、3枚のフ
ィルタ、即ちg線、h線及びi線の光を透過させるフィ
ルタ、i線の光を透過させるフィルタ、及び減光フィル
タにより構成され、i線の光のみ含む波長域の光を透過
させる。
The other end of the optical fiber 32 is branched into two output ends. The leaked light emitted from one output end enters the optical sensor 30a via the filter 38a, and the leaked light emitted from the other output end enters the optical sensor 30b via the filter 38b. Here, the filter 38a
Is composed of three filters, that is, a filter for transmitting the light of the g-line, the h-line and the i-line, a dummy filter, and a neutral density filter, and light of a wavelength range including the light of the g-line, the h-line and the i-line. Through. The filter 38b is composed of three filters, that is, a filter that transmits the light of the g-line, the h-line, and the i-line, a filter that transmits the light of the i-line, and a neutral density filter, and includes only the light of the i-line. Transmits light in the wavelength range.

【0102】尚、ここで複数の波長により漏れ光の照度
のモニタリングを行う、即ち光センサ30aによりg
線、h線及びi線の光の照度を検出し、光センサ30b
によりi線の光の照度を検出するのは、光源1の経時的
な出力の低下は一般には、短波長の光の出力の低下(経
時的劣化)が早く起こること、及びレジストの種類によ
り各波長に対する感度が異なるためである。
Here, the illuminance of the leaked light is monitored by a plurality of wavelengths, that is, g is detected by the optical sensor 30a.
Line, h line and i line light illuminance is detected and the optical sensor 30b
The illuminance of the i-line light is detected by means that the decrease in the output of the light source 1 with time is generally caused by the decrease in the output of light with a short wavelength (deterioration with time) earlier, and the type of resist. This is because the sensitivities to wavelengths are different.

【0103】光センサ30a,30bにより検出された
漏れ光の照度の検出信号は、光源1に供給される電力量
を制御する電源制御装置34に入力され、電源制御装置
34からの制御信号に基づいて電源装置36から光源1
に供給される電力量が制御される。即ち、光センサ30
a,30bからの検出信号に基づいて、光源1からの照
明光の照度、即ち、g線、h線及びi線の光を含む波長
域の光又はi線の光のみを含む波長域の光の照度が一定
の値になるように電源制御装置34により電源装置36
の制御を行う。
The detection signal of the illuminance of the leaked light detected by the optical sensors 30 a and 30 b is input to the power supply control device 34 for controlling the amount of power supplied to the light source 1, and based on the control signal from the power supply control device 34. Power source 36 to light source 1
The amount of power supplied to the is controlled. That is, the optical sensor 30
Based on the detection signals from a and 30b, the illuminance of the illumination light from the light source 1, that is, the light in the wavelength range including the light of the g line, the h line, and the i line, or the light in the wavelength range including only the light of the i line. Power supply device 36 so that the illuminance of
Control.

【0104】楕円鏡2の第2焦点位置に形成された光源
像からの発散光束は、リレーレンズ5によってほぼ平行
光束に変換されリレーレンズ10に入射する。リレーレ
ンズ5とリレーレンズ10との間には光路に対して進退
自在に構成された減光フィルタ7が配置されている。こ
の減光フィルタ7は、高感度のフォトレジストが塗布さ
れているプレートPを露光する時等に光路内に配置され
る。尚、減光フィルタ7を光路中に配置する制御は、主
制御系20が駆動装置18を制御することによって行わ
れる。
The divergent light beam from the light source image formed at the second focal position of the elliptic mirror 2 is converted into a substantially parallel light beam by the relay lens 5 and is incident on the relay lens 10. A neutral density filter 7 is arranged between the relay lens 5 and the relay lens 10 so as to be movable back and forth with respect to the optical path. The neutral density filter 7 is arranged in the optical path when exposing the plate P coated with a highly sensitive photoresist. The main control system 20 controls the drive device 18 to control the arrangement of the neutral density filter 7 in the optical path.

【0105】減光フィルタ7で反射された光の進む方向
には、吸光部材としての吸光板8bが配置されている。
減光フィルタ7を介した光はリレーレンズ10を介して
再び集光する。この集光位置の近傍にはライトガイド1
1の入射端11aが配置されている。こうして、ライト
ガイド11の入射端11aへ入射した光は、その内部を
伝播した後、5つの射出端11b〜11fから分割され
て射出される。
A light-absorbing plate 8b as a light-absorbing member is arranged in the traveling direction of the light reflected by the neutral density filter 7.
The light passing through the neutral density filter 7 is condensed again via the relay lens 10. The light guide 1 is located near this condensing position.
One incident end 11a is arranged. In this way, the light incident on the incident end 11a of the light guide 11 propagates through the inside thereof, and then is split and emitted from the five emission ends 11b to 11f.

【0106】ライトガイド11の射出端11b〜11f
から射出された発散光束は、コリメートレンズ12b〜
12f、減光フィルタ14b〜14f、フライアイ・イ
ンテグレータ15b〜15f、開口絞り16b〜16
f、ハーフミラー27b〜27f及びコンデンサーレン
ズ系17b〜17fを順に介してマスクMを重畳的にそ
れぞれ照明する。即ち、照明光学系ILは、マスクM上
においてY軸方向に並んだ複数(図1では合計で5つ)
の台形状の領域を照明する。
Ejection ends 11b to 11f of the light guide 11
The divergent light flux emitted from the collimator lens 12b-
12f, neutral density filters 14b to 14f, fly-eye integrators 15b to 15f, aperture stops 16b to 16
f, the mask M is illuminated in a superimposed manner through the half mirrors 27b to 27f and the condenser lens systems 17b to 17f in this order. That is, a plurality of illumination optical systems IL are arranged in the Y-axis direction on the mask M (a total of five in FIG. 1).
Illuminates a trapezoidal area of.

【0107】マスクM上の各照明領域からの光は、各照
明領域に対応するようにY軸方向に沿って配列された複
数(図1では合計で5つ)の投影光学ユニットPL1〜
PL5からなる投影光学系PLに入射する。
The light from each illumination area on the mask M includes a plurality of projection optical units PL1 to PL5 (a total of five in FIG. 1) arranged along the Y-axis direction so as to correspond to each illumination area.
The light enters the projection optical system PL composed of PL5.

【0108】こうして、マスクステージMS側の走査駆
動系及びプレートステージPS側の走査駆動系の作用に
より、複数の投影光学ユニットPL1〜PL5からなる
投影光学系PLに対してマスクMとプレートPとを一体
的に同一方向(X軸方向)に沿って移動させることによ
って、マスクM上のパターン領域の全体がプレートP上
の露光領域の全体に転写(走査露光)される。
In this way, the mask M and the plate P are moved to the projection optical system PL including the plurality of projection optical units PL1 to PL5 by the action of the scan driving system on the mask stage MS side and the scan driving system on the plate stage PS side. By moving integrally in the same direction (X-axis direction), the entire pattern area on the mask M is transferred (scanning exposure) to the entire exposure area on the plate P.

【0109】ここで、本第5の実施の形態においては、
i線を含む波長域(波長分布)の光のみに感度を有するレ
ジスト、又はg線、h線、及びi線を含む波長域(波長
分布)の光にのみ感度を有するレジストが塗布されたプ
レートPを用いる場合を想定している。
Here, in the fifth embodiment,
A plate coated with a resist that is sensitive only to light in the wavelength range (wavelength distribution) including i-line, or a resist that is sensitive only to light in the wavelength range (wavelength distribution) including g-line, h-line, and i-line. It is assumed that P is used.

【0110】従って、本第5の実施の形態にかかる露光
装置においては、光センサ30aによりg線、h線及び
i線の光を含む波長域の光の照度を検出し、光源1から
の照明光の中でg線、h線及びi線の光を含む波長域の
光の照度が一定になるように制御している。従って、g
線、h線、及びi線を含む波長域の光にのみ感度を有す
るレジストが塗布されたプレートPを用いる場合におい
ては、照度センサ24によりプレートP上の照明光の中
でg線、h線及びi線を含む波長域の光の照度を検出す
る。そしてこの検出値が照明光学系ILの主制御系20
に入力され、駆動装置19により減光フィルタ14b〜
14fを制御して、プレートP上の照明光の照度をg
線、h線、及びi線を含む波長域の光にのみ感度を有す
るレジストの感度に応じた最適な感度とすることによ
り、プレートPが載置されるプレートステージPS及び
マスクMが載置されるマスクステージMSの移動速度
(走査速度)を最高速度に維持して露光することがで
き、最高のスループットを得ることができる。
Therefore, in the exposure apparatus according to the fifth embodiment, the light sensor 30a detects the illuminance of the light in the wavelength range including the light of the g-line, the h-line and the i-line, and illuminates from the light source 1. The light is controlled so that the illuminance of light in the wavelength range including the light of the g-line, the light of the h-line and the light of the i-line becomes constant. Therefore, g
In the case of using the plate P coated with a resist having sensitivity only to light in the wavelength range including the X-ray, the H-line, and the i-line, the illumination light on the plate P by the illuminance sensor 24 includes g-line and h-line. And the illuminance of light in the wavelength range including the i-line is detected. The detected value is the main control system 20 of the illumination optical system IL.
To the neutral density filter 14b-
14f to control the illuminance of the illumination light on the plate P to g
The plate stage PS on which the plate P is mounted and the mask M are mounted by setting the optimum sensitivity according to the sensitivity of the resist that is sensitive only to light in the wavelength range including the X-ray, the H-line, and the i-line. The mask stage MS can be exposed while maintaining the moving speed (scanning speed) of the mask stage MS at the maximum speed, and the maximum throughput can be obtained.

【0111】また、光センサ30bによりi線のみの光
を含む波長域の光の照度を検出し、光源1からの照明光
の中でi線のみの光を含む波長域の光の照度が一定にな
るように制御している。従って、i線のみを含む波長域
の光にのみ感度を有するレジストが塗布されたプレート
Pを用いる場合においては、照度センサ24によりプレ
ートP上の照明光の中でi線のみを含む波長域の光の照
度を検出する。そしてこの検出値が照明光学系ILの主
制御系20に入力され、駆動装置19により減光フィル
タ14b〜14fを制御して、プレートP上の照明光の
照度をi線のみを含む波長域の光にのみ感度を有するレ
ジストの感度に応じた最適な感度とすることにより、プ
レートPが載置されるプレートステージPS及びマスク
Mが載置されるマスクステージMSの移動速度(走査速
度)を最高速度に維持して露光することができ、最高の
スループットを得ることができる。
Further, the light sensor 30b detects the illuminance of the light in the wavelength range including the light of only the i-line, and the illuminance of the light in the wavelength range including the light of the i-line among the illumination light from the light source 1 is constant. Are controlled to become. Therefore, in the case of using the plate P coated with a resist having sensitivity only to light in the wavelength range including only i-line, the illuminance sensor 24 allows the illumination light on the plate P to have a wavelength range including only i-line. Detects the illuminance of light. Then, this detected value is input to the main control system 20 of the illumination optical system IL, and the driving device 19 controls the neutral density filters 14b to 14f so that the illuminance of the illumination light on the plate P falls within a wavelength range including only the i-line. By setting the optimum sensitivity according to the sensitivity of the resist that is only sensitive to light, the moving speed (scanning speed) of the plate stage PS on which the plate P is mounted and the mask stage MS on which the mask M is mounted is maximized. The exposure can be performed while maintaining the speed, and the highest throughput can be obtained.

【0112】なお、本第5の実施の形態にかかる露光装
置においては、照度センサ24によりプレートP上の照
明光の照度を検出する際に、g線、h線及びi線を含む
波長域の光とi線のみを含む波長域の光との双方を検出
したが、具体的にはg線、h線及びi線を含む波長域の
光を検出する第1の照度センサとi線のみを含む波長域
の光を検出する第2の照度センサとをプレートステージ
上に並置して照度センサ24を構成する手法、照度セン
サ中に例えばダイクロイックミラー等からなる波長分岐
手段を設け、この波長分岐手段によりg線、h線及びi
線を含む波長域の光を第1の照度センサへ導くと共に、
i線のみを含む波長域の光を第2の照度センサへ導く手
法、照度センサの直前に波長フィルタを切り替え可能に
設けて照度センサへ導く光をg線、h線及びi線を含む
波長域の光とi線のみを含む波長域の光とに切り替える
手法等がある。
In the exposure apparatus according to the fifth embodiment, when the illuminance sensor 24 detects the illuminance of the illumination light on the plate P, the illuminance sensor 24 detects the illuminance of the g-line, h-line and i-line. Although both the light and the light in the wavelength range including only the i-line are detected, specifically, only the first illuminance sensor that detects the light in the wavelength range including the g-line, the h-line and the i-line and the i-line are detected. A method of forming an illuminance sensor 24 by arranging a second illuminance sensor for detecting light in a wavelength range including the same on a plate stage, and a wavelength branching means including, for example, a dichroic mirror is provided in the illuminance sensor. G line, h line and i
While guiding the light in the wavelength range including the line to the first illuminance sensor,
A method of guiding light in the wavelength range including only the i-line to the second illuminance sensor, a wavelength range including a g-line, h-line, and i-line that guides the light to the illuminance sensor by providing a wavelength filter switchable immediately before the illuminance sensor. There is a method of switching to the light of the wavelength range and the light of the wavelength range including only the i-line.

【0113】また、本第5の実施の形態にかかる露光装
置においては、露光中においてプレートP上と光学的に
共役な位置の照度を検出する照度センサ29bにおいて
検出された照度に基づいて、プレートP上の照度を得る
ことができる。従って、露光中においてもスループット
を低下させることなくプレート上の照度を検出すること
ができ、プレートPが載置されるプレートステージPS
及びマスクMが載置されるマスクステージMSの移動速
度(走査速度)を最高速度に維持して露光することがで
きる。
Further, in the exposure apparatus according to the fifth embodiment, the plate is detected based on the illuminance detected by the illuminance sensor 29b which detects the illuminance at the position optically conjugate with the plate P during exposure. The illuminance on P can be obtained. Therefore, the illuminance on the plate can be detected even during the exposure without lowering the throughput, and the plate stage PS on which the plate P is mounted can be detected.
Also, the exposure can be performed while maintaining the moving speed (scanning speed) of the mask stage MS on which the mask M is placed at the maximum speed.

【0114】次に、本発明の実施の形態による露光装置
をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造
方法について説明する。図10は、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フローチャート
である。まず、図10のステップS40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S
42において、その1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S44に
おいて、本発明の実施の形態にかかる露光装置を用い
て、マスクM上のパターンの像がその投影光学系(投影
光学ユニット)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。即ち、照明装置を
用いてマスクMが照明され、投影光学系を用いてマスク
M上のパターンの像が基板上に投影され露光転写され
る。
Next, a method of manufacturing a microdevice using the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention in a lithography process will be described. FIG. 10 is a flowchart of a method for obtaining a semiconductor device as a micro device. First, in step S40 of FIG. 10, a metal film is deposited on one lot of wafers. Next step S
At 42, photoresist is applied to the metal film on the one lot of wafers. After that, in step S44, the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention is used to form an image of the pattern on the mask M via the projection optical system (projection optical unit) of each shot on the wafer of the one lot. The areas are sequentially exposed and transferred. That is, the mask M is illuminated by using the illuminating device, and the image of the pattern on the mask M is projected onto the substrate and exposed and transferred by using the projection optical system.

【0115】その後、ステップS46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S48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。
Then, in step S46, the first
After the photoresist on the lot of wafers has been developed, in step S48, the resist pattern is used as a mask on the wafer of the one lot to perform etching so that the circuit pattern corresponding to the pattern on the mask is formed on each wafer. It is formed in each upper shot area. After that, a device such as a semiconductor element is manufactured by forming a circuit pattern on an upper layer. According to the above-described semiconductor device manufacturing method, it is possible to obtain a semiconductor device having an extremely fine circuit pattern with high throughput.

【0116】また、本発明の実施の形態にかかる露光装
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11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11は、
本実施の形態の露光装置を用いてプレート上に所定のパ
ターンを形成することによって、マイクロデバイスとし
ての液晶表示素子を製造する方法を説明するためのフロ
ーチャートである。
In the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention, a liquid crystal display element as a microdevice is obtained by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern, etc.) on a plate (glass substrate). You can also Hereinafter, an example of the technique at this time will be described with reference to the flowchart in FIG. FIG. 11 shows
9 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a liquid crystal display element as a microdevice by forming a predetermined pattern on a plate using the exposure apparatus of the present embodiment.

【0117】図11のパターン形成工程S50では、本
実施の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工程が実行される。この光
リソグラフィ工程によって、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形成工程S52
へ移行する。
In the pattern forming step S50 of FIG. 11, a so-called photolithography step is performed in which the mask pattern is transferred and exposed onto a photosensitive substrate (such as a glass substrate coated with a resist) using the exposure apparatus of this embodiment. To be done. By this photolithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. Thereafter, the exposed substrate is subjected to a developing process, an etching process, a reticle peeling process, and the like to form a predetermined pattern on the substrate, and a next color filter forming process S52.
Move to.

【0118】次に、カラーフィルタ形成工程S52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、又はR、G、Bの3本のストライプのフィ
ルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィル
タを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程S52
の後に、セル組み立て工程S54が実行される。セル組
み立て工程S54では、パターン形成工程S50にて得
られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ
形成工程S52にて得られたカラーフィルタ等を用いて
液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。
Next, in the color filter forming step S52, R (Red), G (Green), B (Blue)
A plurality of sets of three dots corresponding to the above are arranged in a matrix, or a set of filters of three stripes of R, G, and B are arranged in the horizontal scanning line direction to form a color filter. Then, the color filter forming step S52
After that, the cell assembling step S54 is executed. In the cell assembly step S54, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step S50, the color filter obtained in the color filter formation step S52, and the like.

【0119】セル組み立て工程S54では、例えば、パ
ターン形成工程S50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形成工程S52にて得られたカ
ラーフィルタ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。その後、モジュール組立工程S5
6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。
In the cell assembling step S54, for example, a liquid crystal is injected between the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern forming step S50 and the color filter obtained in the color filter forming step S52 to form a liquid crystal panel. (Liquid crystal cell) is manufactured. After that, the module assembly step S5
At 6, the components such as the electric circuit and the backlight for performing the display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) are attached to complete the liquid crystal display element. According to the method of manufacturing a liquid crystal display element described above, a liquid crystal display element having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high throughput.

【0120】[0120]

【発明の効果】この発明の走査型投影露光装置によれ
ば、照明装置に備えられている照度検出手段により光源
からの光の照度を検出し、この検出値に基づいて光源か
らの光が一定の照度となるように制御する。そして、照
明装置により照射される一定の照度の光を、基板上に塗
布されている感光性材料の感度に基づいて、照明装置と
基板との間の光路中に配置されている減光手段により減
光する。従って、どのよう感度の感光性材料が塗布され
た基板を用いる場合においても、露光時のマスクステー
ジ及び基板ステージの走査速度を最高速度に維持するこ
とができ、最高のスループットを得ることができる。
According to the scanning projection exposure apparatus of the present invention, the illuminance detecting means provided in the illuminating device detects the illuminance of the light from the light source, and the light from the light source is constant based on the detected value. Control so that the illuminance becomes. Then, based on the sensitivity of the photosensitive material applied on the substrate, the light of a certain illuminance emitted by the illuminating device is reduced by the dimming means arranged in the optical path between the illuminating device and the substrate. Dimming. Therefore, regardless of the sensitivity of the substrate coated with the photosensitive material, the scanning speed of the mask stage and the substrate stage during exposure can be maintained at the maximum speed, and the maximum throughput can be obtained.

【0121】また、この発明の露光方法によれば、照明
工程により、基板に塗布された感光性材料の感度に基づ
いた照度でマスクが照明されるため、露光時のマスクス
テージ及び基板ステージの走査速度を最高速度に維持す
ることができ、最大のスループットを得ることができ
る。
Further, according to the exposure method of the present invention, since the mask is illuminated with the illuminance based on the sensitivity of the photosensitive material applied to the substrate in the illumination step, the mask stage and the substrate stage are scanned during the exposure. The speed can be maintained at the maximum speed and the maximum throughput can be obtained.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる露光装置の
全体の概略構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an overall schematic configuration of an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態にかかる照明光学系
の側面図である。
FIG. 2 is a side view of the illumination optical system according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態にかかる吸光板及び
ヒートシンクの形状を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing shapes of a light absorption plate and a heat sink according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態にかかる露光装置の
照明光学系の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an illumination optical system of an exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態にかかる照明光学系
の光源ユニットの構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a light source unit of an illumination optical system according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態にかかる露光装置の
照明光学系の構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of an illumination optical system of an exposure apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態にかかる露光装置の
照明光学系の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of an illumination optical system of an exposure apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施の形態にかかる照明光学系
の光源ユニットの構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a light source unit of an illumination optical system according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5の実施の形態にかかる露光装置の
照明光学系の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of an illumination optical system of an exposure apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態にかかるマイクロデバイ
スとしての半導体デバイスを製造する方法のフローチャ
ートである。
FIG. 10 is a flowchart of a method for manufacturing a semiconductor device as a micro device according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態にかかるマイクロデバイ
スとしての液晶表示素子を製造する方法のフローチャー
トである。
FIG. 11 is a flowchart of a method for manufacturing a liquid crystal display element as a microdevice according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光源、3…反射鏡、7…減光フィルタ、8a,8b
…吸光板、9a,9b…ヒートシンク、11…ライトガ
イド、14b〜14f…減光フィルタ、20…主制御
系、24…照度センサ、30,30a,30b,33…
光センサ、32…光ファイバ、34…電源制御装置、3
6…電源装置、38a,38b…フィルタ、DP…パタ
ーン、M…マスク、P…プレート、IL…照明光学系、
PL…投影光学系、PL1〜PL5…投影光学ユニッ
ト、MS…マスクステージ、PL…プレートステージ。
1 ... Light source, 3 ... Reflecting mirror, 7 ... Dark filter, 8a, 8b
... Light-absorbing plate, 9a, 9b ... Heat sink, 11 ... Light guide, 14b-14f ... Dimming filter, 20 ... Main control system, 24 ... Illuminance sensor, 30, 30a, 30b, 33 ...
Optical sensor, 32 ... Optical fiber, 34 ... Power supply control device, 3
6 ... Power supply device, 38a, 38b ... Filter, DP ... Pattern, M ... Mask, P ... Plate, IL ... Illumination optical system,
PL ... Projection optical system, PL1-PL5 ... Projection optical unit, MS ... Mask stage, PL ... Plate stage.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源と、該光源からの光の照度を検出す
る照度検出手段とを備え、該照度検出手段からの検出値
に基づいて前記光源からの光が一定の照度となるように
制御する照明装置と、 マスク上に形成されたパターンを基板上に投影する投影
光学系と、 前記マスクが載置可能であって、かつ前記投影光学系に
対して移動可能に設けられたマスクステージと、 前記基板が載置可能であって、かつ前記投影光学系に対
して移動可能に設けられた基板ステージと、 前記照明装置と前記基板との間の光路中に配置されて、
前記照明装置から前記基板へ向かう光を減光する減光手
段と、 前記基板上に塗布される感光性材料の感度に基づいて、
前記マスクステージ及び前記基板ステージの走査速度が
最高速度を維持するように前記減光手段を制御する制御
手段と、を備えることを特徴とする走査型露光装置。
1. A light source and an illuminance detection means for detecting the illuminance of light from the light source, and control so that the light from the light source has a constant illuminance based on a detection value from the illuminance detection means. An illuminating device, a projection optical system for projecting a pattern formed on a mask onto a substrate, and a mask stage on which the mask can be placed and is movable with respect to the projection optical system. A substrate stage on which the substrate can be placed and is movably provided with respect to the projection optical system, and arranged in an optical path between the illumination device and the substrate,
Based on the sensitivity of a photosensitive material applied on the substrate, a dimming unit for dimming the light from the lighting device toward the substrate,
And a control unit for controlling the dimming unit so that the scanning speeds of the mask stage and the substrate stage maintain the maximum speed.
【請求項2】 前記照明装置は、複数の光源と、各光源
の照度を検出する複数の照度検出手段とを備え、前記各
照度検出手段による検出値に基づいて前記各光源からの
光が一定の照度となるように制御することを特徴とする
請求項1記載の走査型露光装置。
2. The illuminating device comprises a plurality of light sources and a plurality of illuminance detecting means for detecting the illuminance of each light source, and the light from each of the light sources is constant based on the detection value of each illuminance detecting means. 2. The scanning exposure apparatus according to claim 1, which is controlled so that the illuminance becomes.
【請求項3】 前記照明装置は、前記光源からの照明光
を前記マスク側へ反射させる反射鏡を備え、 前記照度検出手段は、前記反射鏡からの漏れ光に基づい
て前記光源からの照明光の照度を検出することを特徴と
する請求項1又は請求項2記載の走査型露光装置。
3. The illuminating device includes a reflecting mirror that reflects the illuminating light from the light source to the mask side, and the illuminance detection means illuminates the illuminating light from the light source based on leak light from the reflecting mirror. 3. The scanning exposure apparatus according to claim 1 or 2, wherein the illuminance is detected.
【請求項4】 前記基板上の照度を検出する照度センサ
を更に備えることを特徴とする請求項1〜請求項3の何
れか一項に記載の走査型露光装置。
4. The scanning exposure apparatus according to claim 1, further comprising an illuminance sensor that detects illuminance on the substrate.
【請求項5】 前記基板上の照度を検出する前記照度セ
ンサは、前記基板ステージ上に載置されていることを特
徴とする請求項4記載の走査型露光装置。
5. The scanning exposure apparatus according to claim 4, wherein the illuminance sensor for detecting the illuminance on the substrate is mounted on the substrate stage.
【請求項6】 前記基板上の照度を検出する前記照度セ
ンサは、前記基板と光学的に共役な位置の照度を検出す
るセンサであることを特徴とする請求項4記載の走査型
露光装置。
6. The scanning exposure apparatus according to claim 4, wherein the illuminance sensor for detecting illuminance on the substrate is a sensor for detecting illuminance at a position optically conjugate with the substrate.
【請求項7】 前記照度センサは、互いに異なる波長分
布を有する複数の波長域の光の照度をそれぞれ検出する
ことを特徴とする請求項4〜請求項6の何れか一項記載
の走査型露光装置。
7. The scanning exposure according to claim 4, wherein the illuminance sensor detects illuminances of light in a plurality of wavelength bands having different wavelength distributions from each other. apparatus.
【請求項8】 前記制御手段は、前記マスクステージ及
び前記基板ステージの走査速度が最高速度を維持できな
い場合には、前記基板上での照明光の照度が最大照度と
なるように前記減光手段を制御することを特徴とする請
求項1〜請求項7の何れか一項記載の走査型露光装置。
8. The dimming unit controls the illuminance of the illumination light on the substrate to be the maximum illuminance when the scanning speed of the mask stage and the substrate stage cannot maintain the maximum speed. 9. The scanning exposure apparatus according to claim 1, wherein the scanning exposure apparatus is controlled.
【請求項9】 請求項1〜請求項8の何れか一項に記載
の走査型露光装置を用いた露光方法において、 前記照明装置を用いてマスクを照明する照明工程と、 前記投影光学系を用いて前記マスクのパターン像を前記
基板上に投影する投影工程とを含むことを特徴とする露
光方法。
9. An exposure method using the scanning exposure apparatus according to claim 1, further comprising an illumination step of illuminating a mask using the illumination apparatus, and the projection optical system. And a projection step of projecting the pattern image of the mask onto the substrate by using the exposure method.
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