JP2003295459A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に塗布された感光性材料の分光特性に応
じた最適、かつ一定の照度の照明光を用いて露光を行う
ことができる露光装置を提供することである。 【解決手段】 マスクＭ上に形成されたパターンを感光
性材料が塗布された基板上へ転写する露光装置におい
て、光源１と、該光源からの光の照度を検出する照度検
出手段３０ａ、３０ｂとを備え、該照度検出手段からの
検出値と前記感光性材料の分光特性に関する情報を含む
レシピデータとに基づいて前記光源１からの光が一定の
照度となるように制御する照明装置ＩＬと、前記照明装
置からの光により照明されたマスク上の前記パターンを
前記基板上に投影する投影光学系とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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露光装置及び
露光方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロデバイスの一つである液晶表示
素子は、通常、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、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッ
チング素子及び電極配線を形成して製造される。このフ
ォトリソグラフィの手法を用いた製造工程では、マスク
上に形成された原画となるパターンを、投影光学系を介
してフォトレジスト等の感光剤が塗布されたプレート上
に投影露光する投影露光装置が用いられている。従来
は、マスクとプレートとの相対的な位置合わせを行った
後で、マスクに形成されたパターンをプレート上に設定
された１つのショット領域に一括して転写し、転写後に
プレートをステップ移動させて他のショット領域の露光
を行う、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装
置（所謂、ステッパー）が多用されていた。

【０００３】近年、液晶表示素子の大面積化が要求され
ており、これに伴ってフォトリソグラフィ工程において
用いられる投影露光装置は露光領域の拡大が望まれてい
る。投影露光装置の露光領域を拡大するためには投影光
学系を大型化する必要があるが、残存収差が極力低減さ
れた大型の投影光学系を設計及び製造するにはコスト高
となってしまう。そこで、投影光学系の大型化を極力避
けるために、投影光学系の物体面側（マスク側）におけ
る投影光学系の有効径と同程度に長手方向の長さが設定
されたスリット状の照明光をマスクに照射し、マスクを
介したスリット状の光が投影光学系を介してプレートに
照射されている状態で、マスクとプレートとを投影光学
系に対して相対的に移動させて走査し、マスクに形成さ
れたパターンの一部を順次プレートに設定された１つの
ショットに転写し、転写後にプレートをステップ移動さ
せて他のショット領域に対する露光を同様にして行う、
所謂ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置が
案出されている。

【０００４】また、近年では、更なる露光領域の拡大を
図るため、１つの大型の投影光学系を用いるのではな
く、小型の部分投影光学系を走査方向に直交する方向
（非走査方向）に所定間隔をもって複数配列した第１の
配列と、この部分投影光学系の配列の間に部分光学系が
配置されている第２の配列とを走査方向に配置した、所
謂マルチレンズ方式の投影光学系を備える投影露光装置
が案出されている（特開平７−５７９８６号公報参
照）。

【０００５】液晶表示素子の製造においては、プレート
上にフォトレジストを塗布し、上述の投影露光装置の何
れかを用いてマスクに形成されたパターンをプレートに
転写し、フォトレジストの現像、エッチング、及びフォ
トレジストの剥離といった工程を繰り返すことにより、
ＴＦＴ等のスイッチング素子及び電極配線が形成された
素子基板が形成される。そして、この素子基板と別工程
で製造されたカラーフィルタを備える対向基板とを張り
合わせ、これらの間に液晶を挟持させることにより液晶
表示素子が製造される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の液晶
表示装置は上述したようにＴＦＴが形成される素子基板
とカラーフィルタを備える対向基板とを別々に形成して
張り合わせることにより製造されていたが、近年、液晶
表示素子の構造の変化に伴って、ＴＦＴを形成した基板
上にカラーフィルタを併せて形成した構造の液晶表示素
子が案出されている。かかる構造の液晶表示素子の製造
工程には、ＴＦＴが形成された基板上に、着色した顔料
が分散された樹脂レジストを塗布し、投影露光装置を用
いてこの樹脂レジストを露光して現像することによりカ
ラーフィルタを形成する工程が含まれる。

【０００７】ここで、ＴＦＴ等を形成する際に用いられ
るフォトレジストの感度は１５〜３０ｍＪ／ｃｍ²程度
であるのに対し、樹脂レジストの感度は５０〜１００ｍ
Ｊ／ｃｍ²程度であり、樹脂レジストの露光に必要とな
るエネルギーは通常のフォトレジストの数倍から数十倍
になることもある。この樹脂レジストを露光する際に必
要とされる解像度は、液晶表示素子の各画素間に配置さ
れる遮光層を形成できる程度の解像度で良いために、例
えば５μｍ程度あれば十分とされている。つまり、通常
のフォトレジストを用いてＴＦＴ等を形成する場合に
は、フォトレジストの感度が高いため露光エネルギーは
少なくても良いが、３μｍ程度の解像度が必要となる。
一方、樹脂レジストを用いてカラーフィルタを形成する
場合には、フォトレジストよりも多くの露光エネルギー
を必要とするが、解像度は５μｍ程度で良い。このよう
に、基板に塗布されるレジストの感度により、必要とな
る露光エネルギーが異なることから、露光エネルギーが
レジスト感度に応じた所定の値となるように、基板上に
照射される照明光の照度を制御する必要がある。

【０００８】ところで、投影露光装置においては、照明
光を射出する光源を構成するランプの経時的劣化、又は
ランプに供給される電力量の変動等により、投影光学ユ
ニットを介して基板上に照射される照明光の照度が変動
することが考えられる。このような照明光の照度の変動
は、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置に
おいては、シャッタの開閉時間の制御で露光量を制御し
ていることから、露光量に斑が生じ露光量制御の精度の
低下を招くことになる。また、ステップ・アンド・スキ
ャン方式の投影露光装置においては、スキャン露光中に
照明光の照度が変動すると露光斑が生じる。

【０００９】本発明の課題は、基板に塗布された感光性
材料の分光特性に応じた最適、かつ一定の照度の照明光
を用いて露光を行うことができる露光装置及びこの露光
装置を用いた露光方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の露光装置
は、マスク上に形成されたパターンを感光性材料が塗布
された基板上へ転写する露光装置において、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と前記感光性材料の分光特
性に関する情報を含むレシピデータとに基づいて前記光
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、前記照明装置からの光により照明されたマスク上の
前記パターンを前記基板上に投影する投影光学系とを備
えることを特徴とする。

【００１１】この請求項１記載の露光装置によれば、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、この検出値と感光性材料の分光特性
に関する情報を含むレシピデータとに基づいて、光源か
らの光の照度が、感光性材料の分光特性に応じた一定の
照度となるように制御する。従って、基板に塗布された
感光性材料の分光特性に応じた最適、かつ一定の照度の
照明光を用いて感光性材料の露光を行うことができる。

【００１２】また、請求項２記載の露光装置は、前記照
明装置が、前記光源からの光の波長域を変更する波長域
変更手段を更に備え、前記感光性材料の分光特性に関す
る情報を含む前記レシピデータと前記照度検出手段から
の検出値とに基づいて、前記波長域変更手段により変更
された波長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。

【００１３】この請求項２記載の露光装置によれば、照
度検出手段により光源からの光の照度を検出し、波長域
変更手段により光源からの光の波長を変更する。そし
て、照度検出手段による検出値と感光性材料の分光特性
に関する情報を含むレシピデータとに基づいて、光源か
らの光の中で、波長域変更手段により変更された波長の
光の照度が一定の照度となるように制御する。従って、
基板に塗布された感光性材料の分光特性に応じた最適、
かつ一定の照度の照明光を用いて感光性材料の露光を行
うことができる。

【００１４】また、請求項３記載の露光装置は、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、前記各光源からの光の波長域を変更
する複数の波長域変更手段とを備え、前記各照度検出手
段による検出値に基づいて、前記各波長域変更手段によ
り変更された波長域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。

【００１５】この請求項３記載の露光装置によれば、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、各波長域変更手段により各
光源からの光の波長を変更する。そして、各照度検出手
段による検出値と感光性材料の分光特性に関する情報を
含むレシピデータとに基づいて、各光源からの光の中
で、各波長域変更手段により変更された波長の光の照度
が一定の照度となるように制御する。従って、基板に塗
布された感光性材料の分光特性に応じた最適、かつ一定
の照度の照明光を用いて感光性材料の露光を行うことが
できる。

【００１６】また、請求項４記載の露光装置は、前記照
度検出手段が、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。

【００１７】この請求項４記載の露光装置によれば、照
度検出手段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し、この検出値と感光
性材料の分光特性に関する情報を含むレシピデータとに
基づいて、光源からの光の中で、波長域変更手段により
変更された波長の光の照度が一定の照度となるように制
御する。従って、基板に塗布された感光性材料の分光特
性に応じた最適、かつ一定の照度の照明光を用いて感光
性材料の露光を行うことができる。

【００１８】また、請求項５記載の露光装置は、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光の照度を検出
することを特徴とする。

【００１９】この請求項５記載の露光装置によれば、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。

【００２０】また、請求項６記載の露光装置は、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７記載の露光装置は、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。

【００２１】この請求項６及び請求項７記載の露光装置
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
上の照明光の照度が感光性材料の分光特性に応じた、最
適かつ一定の照度になるように制御することができる。

【００２２】また、請求項８記載の露光装置は、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。

【００２３】この請求項８記載の露光装置によれば、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、露光時においても基板上の照度を検出することがで
きる。従って、この検出された基板上の照度に基づい
て、露光時においても基板上の照明光の照度が感光性材
料の分光特性に応じた、最適かつ一定の照度になるよう
に制御することができる。

【００２４】また、請求項９記載の露光装置は、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。

【００２５】この請求項９記載の露光装置によれば、照
度センサにより、基板上における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。
従って、この検出値に基づいて、基板上における特定の
波長域の照明光の照度が感光性材料の分光特性に応じた
最適かつ一定の照度になるように制御することができ
る。

【００２６】また、請求項１０記載の露光装置は、前記
光源からの光の照度を調整する調光手段を更に備え、前
記照度センサにより検出された、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に基づいて、前記光源
又は前記調光手段を制御することを特徴とする。

【００２７】この請求項１０記載の露光装置によれば、
照度センサにより検出された、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に基づいて、光源又は調
光手段を制御することにより、特定の波長域の光の基板
上の照度が基板に塗布されている感光性材料の分光特性
に応じた、最適かつ一定の照度になるように制御するこ
とができる。

【００２８】また、請求項１１記載の露光方法は、請求
項１〜請求項１０の何れか一項に記載の露光装置を用い
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。

【００２９】この請求項１１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、基板に塗布さ
れた感光性材料の分光特性に応じた最適、かつ一定の照
度の照明光を用いて感光性材料の露光を行うことができ
る。

【００３０】

【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。

【００３１】また、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。ＸＹ
Ｚ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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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、ｈ
線、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。

【００３５】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。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。

【００３６】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。

【００３７】尚、ここで複数の波長による漏れ光のモニ
タリング、即ち光センサ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、光センサ３０
ｂによりｉ線の光を含む波長域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。即ち、短波長に対するレジスト感度が長波長に対
するレジスト感度に比較して高い場合には、ｇ線、ｈ線
及びｉ線の光の照度のみを検出し、この検出した照度に
基づいて光源の出力を制御しても、適正な露光量を得る
ことができず、ｉ線の光の照度を検出し、この検出した
照度に基づいて光源の出力を制御する必要がある。ま
た、短波長から長波長にかけて略一定のレジスト感度を
有する場合には、ｇ線、ｈ線及びｉ線の光の照度を検出
し、この検出した照度に基づいて光源の出力を制御する
ことにより、適正な露光量を得ることができる。

【００３８】光センサ３０ａ，３０ｂにより検出された
光量の検出信号は、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３０ａ，３０
ｂからの検出信号に基づいて、光源１からの光の照度、
即ち、ｇ線、ｈ線及びｉ線の光を含む波長域の光の照
度、又はｉ線の光を含む波長域の光の照度が、後述する
プレートＰに塗布されているレジストの分光特性に基づ
く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。

【００３９】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
光束に変換され波長選択フィルタ６ａ又は６ｂに入射す
る。波長選択フィルタ６ａは所望の波長域の光束のみを
透過させるものであり、光路（光軸ＡＸ１）に対して進
退自在に構成されている。また、波長選択フィルタ６ａ
と同様に、光路に対して進退自在に構成された波長選択
フィルタ６ｂが波長選択フィルタ６ａと共に設けられて
おり、これらの波長選択フィルタ６ａ，６ｂの内の何れ
か一方が光路に配置される。尚、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波長選択フィル
タ６ａ，６ｂの何れかを光路中に配置する。

【００４０】本実施の形態では、波長選択フィルタ６ａ
がｉ線のみを含む波長域の光を透過させ、波長選択フィ
ルタ６ｂがｇ線、ｈ線、及びｉ線の光を含む波長域の光
を透過させるものとする。このように、本実施の形態で
は、光路に波長選択フィルタ６ａ，６ｂの何れを配置す
るかによりマスクに照射する光の波長幅（波長域）を切
り替えている。尚、波長選択フィルタ６ａ，６ｂは、本
発明にいう波長域選択手段に相当する。

【００４１】ここで、波長選択フィルタ６ａ，６ｂを透
過した光のスペクトルについて説明する。図４は、波長
選択フィルタ６ａ，６ｂを透過した光のスペクトルを説
明するための図である。図４に示したように、光源１か
らは波長３００〜６００μｍ程度の広い波長域に亘って
複数のピーク（輝線）が含まれるスペクトルの光が射出
される。光源１から射出された光の内、露光を行う上で
不要な波長成分は前述したように楕円鏡２及び反射鏡３
で反射される際に除去される。露光に不要な成分が除去
された光が光路に配置された波長選択フィルタ６ａに入
射すると、図４に示したｉ線を含む波長幅（波長域）△
λ１の光が透過する。一方、波長選択フィルタ６ｂが光
路に配置されている場合には、ｇ線、ｈ線、及びｉ線を
含む波長幅（波長域）△λ２の光が透過する。

【００４２】また、波長選択フィルタ６ａを透過した光
のパワーは、波長幅△λ１内のスペクトルを積分したも
のであり、波長選択フィルタ６ｂを透過した光のパワー
は、波長幅△λ２内のスペクトルを積分したものであ
る。ここで、図４に示したように、ｇ線、ｈ線、及びｉ
線の各々のスペクトルはおよそ同様の分布を示している
ため、波長選択フィルタ６ａを透過した光のパワーと波
長選択フィルタ６ｂを透過した光のパワーとの比は概ね
１対３程度となる。

【００４３】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透過光のパワーが低い波長
選択フィルタ６ａを光路上に配置して露光パワーを低く
し、感度の低い樹脂レジストが塗布されているときに
は、透過光のパワーが高い波長選択フィルタ６ｂを光路
上に配置して、露光パワーを高くする。このように、本
実施の形態では、プレートＰに塗布されるレジストの感
度（レジストの分光特性）に応じて、光路に配置する波
長選択フィルタを交換して透過光の波長幅を切り替える
ことにより、プレートＰに照射される光のパワーを変更
している。

【００４４】また、光源１からの光の光量を複数の波長
でモニタ、即ち波長選択フィルタ６ａを光路上に配置し
た場合の光の照度（ｉ線のみを含む波長域の光の照度）
及び波長選択フィルタ６ｂを光路上に配置した場合の光
の照度（ｇ線、h線、ｉ線を含む波長域の光の照度）を
モニタできるため、プレートＰに照射される光の波長幅
を切換えた場合においてもプレートＰ上における照度の
検出を行うことができる。

【００４５】また、投影光学系の色収差補正の観点にた
つと、使用する光の波長幅が狭い方がより高い解像度を
達成することができることから、例えば露光パワーが必
要なときには、波長選択フィルタ６ｂを光路上に配置し
て、解像度を多少犠牲にして広い波長幅で露光を行い、
高い解像度が要求される場合には、波長選択フィルタ６
ａを光路上に配置して、露光パワー、ひいてはスループ
ットを多少犠牲にして狭い波長幅で露光を行うことによ
り、単に波長幅を切り替えるだけで、要求される様々な
解像度に対応することができる。このように、本実施の
形態では、プレートＰに転写するパターンの解像度に応
じて、光路に配置する波長選択フィルタを交換して透過
光の波長幅を切り替えることにより、要求される様々な
解像度に対応することもできる。

【００４６】リレーレンズ５と波長選択フィルタ６ａ，
６ｂとの間には光路（光軸ＡＸ１）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。

【００４７】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。

【００４８】減光フィルタ７、波長選択フィルタ６ａ又
は６ｂ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１１ａと、投影光学系Ｐ
Ｌ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〜１１ｆから分割されて射出
される。

【００４９】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（調光手段）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（調光手段）
１４ｃ〜１４ｆ、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。

【００５０】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
されたレジストの分光特性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。この減光フィルタ１
４ｂ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分光特性及びプレートＰ上の照明
光の照度に基づいて、主制御系２０が駆動手段１９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。

【００５１】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。

【００５２】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においては、波長選択フィルタ６ａを透過し
たｉ線のみを含む波長域の光の照度、又は波長選択フィ
ルタ６ｂを透過したｇ線、ｈ線及びｉ線を含む波長域の
光の照度を検出する。また、照度センサ２９ｂの検出値
は、主制御系２０及び電源制御装置３４に入力される。

【００５３】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よ
く、また開口径が可変であってもよい。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。

【００５４】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。

【００５５】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。こうして、複数の投影光学ユニットＰＬ１〜Ｐ
Ｌ５から構成された投影光学系ＰＬを介した光は、プレ
ートステージ（図１では不図示）ＰＳ上において不図示
のプレートホルダを介してＸＹ平面に平行に支持された
プレートＰ上にパターンＤＰの像を形成する。

【００５６】上述の主制御系２０にはハードディスク等
の記憶装置２３が接続されており、この記憶装置２３内
に露光データファイルが格納されている。露光データフ
ァイルには、プレートＰの露光を行う上で必要となる処
理及びその処理順が記憶されており、この処理毎に、プ
レートＰ上に塗布されているレジストに関する情報（例
えば、レジストの分光特性）、必要となる解像度、使用
するマスクＭ、使用する波長選択フィルタ、照明光学系
ＩＬの補正量（照明光学特性情報）、投影光学系ＰＬの
補正量（投影光学特性情報）、及び基板の平坦性に関す
る情報等（所謂、レシピデータ）が含まれている。な
お、主制御系２０は、電源制御装置３４にも接続されて
おり、レジストの分光特性に基づいて、電源制御装置３
４及び電源装置３６を介して電源１の照度を制御する。

【００５７】なお、上述のレシピデータ（露光データフ
ァイル）を通信等の手段により更新又は追加可能とする
ことが好ましい。具体的には、本実施の形態の露光装置
と、当該露光装置が設置されるデバイス製造工場内の管
理システムとをローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
で結び、この管理システムから露光装置のレシピデータ
を更新或いは追加する構成をとる。この管理システム
は、露光装置以外の各種プロセス用製造装置、例えば、
レジスト処理装置、エッチング装置、生膜装置等の前工
程用機器、組み立て装置、検査装置等の後工程装置とも
ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）で結ばれてい
る。従って、この管理システムでは、どの装置にどのロ
ッドが流されているのかを管理することが可能であるた
め、そのロッドに適合したレシピデータを露光装置へ送
り、この露光装置は、送られたレシピデータに基づいた
制御を行うことが可能となる。

【００５８】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。

【００５９】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、即ち、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。

【００６０】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。

【００６１】ここで、前述したように、本実施の形態で
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、光センサ３０ｂによりｉ
線の光を含む波長域の光の照度を検出している。即ち、
プレートＰに塗布されたレジストの分光特性に基づい
て、光路中に波長選択フィルタ６ａが配置された場合に
は、光センサ３０ｂによりｉ線の光を含む波長域の光の
照度を検出し、光源からの光の中でｉ線の光を含む波長
域の光の照度が、レジストの分光特性に応じた最適、か
つ一定の値になるように、電源制御装置３４を介して電
源装置３６を制御している。

【００６２】一方、プレートＰに塗布されたレジストの
分光特性に基づいて、光路中に波長選択フィルタ６ｂが
配置された場合には、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、光源か
らの光の中でｇ線、ｈ線及びｉ線の光を含む波長域の光
の照度が、レジストの分光特性に応じた最適、かつ一定
の値になるように、電源制御装置３４を介して電源装置
３６を制御している。従って、光源１からの光の内、所
定の波長域の光のプレート上における照度が、レジスト
の分光特性に応じた最適かつ一定の照度になるように制
御することができる。

【００６３】また、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、光センサ
３０ｂによりｉ線の光を含む波長域の光の照度を検出し
ているため、光源１の照度が経時的に低下する場合にお
いても、レジストの分光特性に応じた最適かつ一定の照
度に制御することができる。即ち、光源１の経時的な照
度の低下は一般には、短波長の光の照度の低下が早く起
こることから、光センサ３０ｂによりｉ線の光を含む波
長域の光の照度を検出することにより、照度の経時的低
下が早く起こるｉ線の光の照度の低下を確実に検出する
ことができる。従って、光源１に供給される電力量を制
御することにより、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することができる。

【００６４】なお、プレートＰに塗布されているレジス
トが特定の波長域の光にのみ感度を有する場合には、波
長選択フィルタ６ａ，６ｂは、必須の構成ではない。即
ち、プレートＰに塗布されているレジストが感度を有す
る波長域の光の照度を検出し、この波長域の光の照度を
レジストの分光特性に応じた最適かつ一定の値に制御す
ることにより、最適な照度の照明光を用いてレジストの
露光を行うことができる。

【００６５】本実施の形態ではプレートＰ上に感度が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。そして、このフ
ォトレジスト及び樹脂レジストの分光特性を含むレシピ
データが記憶装置２３に記憶されている。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１８により波長選択フィルタ６ａを光
路中に配置すると共に、記憶装置２３に記憶されている
フォトレジストの分光特性を含むレシピデータに基づい
て、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、プレートに塗布された感光性
材料の分光特性に応じた最適、かつ一定の照度とするこ
とができる。

【００６６】一方、プレートＰに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１８により波長
選択フィルタ６ｂを光路中に配置すると共に、記憶装置
２３に記憶されているレジストの分光特性を含むレシピ
データに基づいて、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、プレートに塗
布された感光性材料の分光特性に応じた最適、かつ一定
の照度とすることができる。

【００６７】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１８により波長選択フィルタ６ａ又は６ｂを光路中に
配置すると共に駆動装置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分光特性に適合した
照度、即ち、感度が２０ｍＪ／ｃｍ²のフォトレジスト
又は感度が６０ｍＪ／ｃｍ²の樹脂レジストに適合した
照度に制御する。このように、駆動装置１８により波長
選択フィルタ６ａ又は６ｂを制御すると共に、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
るレジストの分光特性に応じた最適な一定の照度とする
ことができる。また、照度センサ２４により検出したプ
レートＰ上の照度に基づいて、電源１に電力を供給する
電源装置３６を制御することにより、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分
光特性に応じた最適な一定の照度とすることができる。
従って、基板に塗布されているレジストの分光特性に応
じた最適、かつ一定の照明光を用いて、基板に塗布され
ているレジストの露光を行うことができる。

【００６８】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。即ち、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
ることができる。従って、この検出された照度に基づい
て、波長選択フィルタ６ａ，６ｂ及び減光フィルタ１４
ｂ〜１４ｆを制御することにより、又は電源１に電力を
供給する電源装置３６を制御することにより、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
ストの分光特性に応じた最適な一定の照度とすることが
できる。

【００６９】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。

【００７０】図５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。

【００７１】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５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。

【００７２】図５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_１に、光源ユニット４０
ｂから射出される照明光が入射端１１ａ_２に、光源ユニ
ット４０ｃから射出される照明光が入射端１１ａ_３に入
射する。

【００７３】図６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、ｈ線、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。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。

【００７４】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３０ａ，３０ｂに入
射する。

【００７５】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から射出
される照明光の照度、即ちｇ線、ｈ線、及びｉ線の光を
含む波長域の光の照度、又はｉ線の光を含む波長域の光
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。

【００７６】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及び波長選択フィルタ（波長選択手段）６
ａ，６ｂが配置されている。尚、減光フィルタ７、波長
選択フィルタ６ａ，６ｂ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。

【００７７】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、波長選択フィルタ６ａ，６ｂ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_１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１
１ａ_１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 _２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_３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。

【００７８】図５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_１，１１ａ_２、１１ａ_３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５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_１，１１ａ _２、１１ａ_３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から射出され照明光の照度は、各入
射端１１ａ_１，１１ａ_２、１１ａ_３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。

【００７９】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_１と射出端１１ｂとを光学的に接続し入射端
１１ａ_１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_２と射出端１１ｂとを光学的に接
続し入射端１１ａ_２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_３と射出端１１ｂとを
光学的に接続し入射端１１ａ_３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１
１ａ_１、入射端１１ａ_２、入射端１１ａ_３と射出端１１
c〜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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】ここで、本第２の実施の形態では、光源ユ
ニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃのそれぞれにおいて、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、光センサ３０ｂによりｉ線の光
を含む波長域の光の照度を検出している。即ち、プレー
トＰに塗布されたレジストの分光特性に基づいて、光路
中に波長選択フィルタ６ａが配置された場合には、光セ
ンサ３０ｂによりｉ線の光を含む波長域の光の照度を検
出し、光源からの光の中でｉ線の光を含む波長域の光の
照度がレジストの分光特性に応じた最適、かつ一定の値
になるように、電源制御装置３４を介して電源装置３６
を制御している。

【００８４】一方、プレートＰに塗布されたレジストの
分光特性に基づいて、光路中に波長選択フィルタ６ｂが
配置された場合には、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、光源か
らの光の中でｇ線、ｈ線及びｉ線の光を含む波長域の光
の照度がレジストの分光特性に応じた最適、かつ一定の
値になるように、電源制御装置３４を介して電源装置３
６を制御している。従って、各光源１からの光の内、所
定の波長域の光のプレートＰ上における照度が、レジス
トの分光特性に応じた最適かつ一定の照度になるように
制御することができる。

【００８５】また、各光源１の照度が経時的に低下する
場合においても、第１の実施の形態にかかる露光装置と
同様に、レジストの分光特性に応じた最適かつ一定の照
度に制御することができる。

【００８６】また、プレートＰに塗布されているレジス
トが特定の波長域の光にのみ感度を有する場合には、第
１の実施の形態にかかる露光装置と同様に、各波長選択
フィルタ６ａ，６ｂは、必須の構成ではない。

【００８７】本実施の形態においても、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６
０ｍＪ／ｃｍ²の樹脂レジストが塗布される場合を想定
しており、このフォトレジスト及び樹脂レジストの分光
特性を含むレシピデータが記憶装置２３に記憶されてい
る。従って、レジストの分光特性を含むレシピデータに
基づいて、駆動装置１８により波長選択フィルタ６ａ又
は６ｂを光路中に配置すると共に、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、プレートＰに塗布された感光性材料の分光特性に応
じた最適、かつ一定の照度とすることができる。また、
照度センサ２４により検出したプレートＰ上の照度に基
づいて、電源１に電力を供給する電源装置３６を制御す
ることにより、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分光特性に応じた最適な
一定の照度とすることができる。

【００８８】また、第１の実施の形態にかかる露光装置
と同様に、露光中においても照度センサ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、この検出された照度に基づい
て、波長選択フィルタ６ａ，６ｂ及び減光フィルタ１４
ｂ〜１４ｆを制御することにより、又は電源１に電力を
供給する電源装置３６を制御することにより、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
ストの分光特性に応じた最適な一定の照度とすることが
できる。

【００８９】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。

【００９０】図７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。

【００９１】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。

【００９２】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３０ａ，３０ｂに入射させ、センサ３０ａ，３０
ｂにより照明光の照度を検出する。このセンサ３０ａ，
３０ｂ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、即ちｇ
線、ｈ線、及びｉ線の光を含む波長域の光の照度、又は
ｉ線の光を含む波長域の光の照度が一定の値になるよう
に制御する。また、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による検出値は主制御系２０及び電源制御装置３４
へ入力される。

【００９３】ここで、この第３の実施の形態において
も、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、光センサ３０ｂによりｉ
線の光を含む波長域の光の照度を検出している。即ち、
プレートＰに塗布されたレジストの分光特性に基づい
て、光路中に波長選択フィルタ６ａが配置された場合に
は、光センサ３０ｂによりｉ線の光を含む波長域の光の
照度を検出し、光源からの光の中でｉ線の光を含む波長
域の光の照度がレジストの分光特性に応じた最適、かつ
一定の値になるように、電源制御装置３４を介して電源
装置３６を制御している。一方、プレートＰに塗布され
たレジストの分光特性に基づいて、光路中に波長選択フ
ィルタ６ｂが配置された場合には、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、光源からの光の中でｇ線、ｈ線及びｉ線の光を含
む波長域の光の照度がレジストの分光特性に応じた最
適、かつ一定の値になるように、電源制御装置３４を介
して電源装置３６を制御している。従って、各光源１か
らの光の内、所定の波長域の光の照度が、レジストの分
光特性に応じた最適かつ一定の照度になるように制御す
ることができる。

【００９４】また、各光源１の照度が経時的に低下する
場合においても、第１及び第２の実施の形態にかかる露
光装置と同様に、レジストの分光特性に応じた最適かつ
一定の照度に制御することができる。

【００９５】なお、プレートＰに塗布されているレジス
トが特定の波長域の光にのみ感度を有する場合には、第
１及び第２の実施の形態にかかる露光装置と同様に、各
波長選択フィルタ６ａ，６ｂは、必須の構成ではない。

【００９６】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／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、このフォトレジスト及び樹脂レジスト
の分光特性を含むレシピデータが記憶装置２３に記憶さ
れている。従って、レジストの分光特性を含むレシピデ
ータに基づいて、駆動装置１８により波長選択フィルタ
６ａ又は６ｂを光路中に配置すると共に、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、プレートＰに塗布された感光性材料の分光特性
に応じた最適、かつ一定の照度とすることができる。ま
た、照度センサ２４により検出したプレートＰ上の照度
に基づいて、電源１に電力を供給する電源装置３６を制
御すること、或いは減光フィルタ１４ｂ〜１４ｆを制御
することにより、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分光特性に応じた最適
な一定の照度とすることができる。

【００９７】また、第１及び第２の実施の形態にかかる
露光装置と同様に、露光中においても照度センサ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、この検出された照度に
基づいて、波長選択フィルタ６ａ，６ｂ及び減光フィル
タ１４ｂ〜１４ｆを制御することにより、又は電源１に
電力を供給する電源装置３６を制御することにより、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
るレジストの分光特性に応じた最適な一定の照度とする
ことができる。

【００９８】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８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。

【００９９】図８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。

【０１００】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_１，１１ａ_２，１１ａ_３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。

【０１０１】図９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
ａ，３０ｂに入射させ、センサ３０ａ，３０ｂにより照
明光の照度を検出する。センサ３０ａ，３０ｂ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、即ちｇ線、ｈ線、及びｉ
線の光を含む波長域の光の照度、又は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する。光源ユニ
ット４０ｂ，４０ｃ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、即ちｇ
線、ｈ線、及びｉ線の光を含む波長域の光の照度、又は
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
御する。

【０１０２】また、図８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による検出値は主制御系２０及
び電源制御装置３４へ入力される。

【０１０３】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_１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_２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_３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_１、入射端１１
ａ_２、入射端１１ａ_３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。

【０１０４】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_１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_２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_３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。

【０１０５】ここで、本第４の実施の形態では、光源ユ
ニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃのそれぞれにおいて、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、光センサ３０ｂによりｉ線の光
を含む波長域の光の照度を検出している。即ち、プレー
トＰに塗布されたレジストの分光特性に基づいて、光路
中に波長選択フィルタ６ａが配置された場合には、光セ
ンサ３０ｂによりｉ線の光を含む波長域の光の照度を検
出し、光源からの光の中でｉ線の光を含む波長域の光の
照度が、レジストの分光特性に応じた最適、かつ一定の
値になるように、電源制御装置３４を介して電源装置３
６を制御している。

【０１０６】一方、プレートＰに塗布されたレジストの
分光特性に基づいて、光路中に波長選択フィルタ６ｂが
配置された場合には、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、光源か
らの光の中でｇ線、ｈ線及びｉ線の光を含む波長域の光
の照度が、レジストの分光特性に応じた最適、かつ一定
の値になるように、電源制御装置３４を介して電源装置
３６を制御している。従って、各光源１からの光の内、
所定の波長域の光の照度が、レジストの分光特性に応じ
た最適かつ一定の照度になるように制御することができ
る。

【０１０７】また、各光源１の照度が経時的に低下する
場合には、第１〜第３の実施の形態にかかる露光装置と
同様に、レジストの分光特性に応じた最適かつ一定の照
度に制御することができる。

【０１０８】また、プレートＰに塗布されているレジス
トが特定の波長域の光にのみ感度を有する場合には、第
１〜第３の実施の形態にかかる露光装置と同様に、各波
長選択フィルタ６ａ，６ｂは、必須の構成ではない。

【０１０９】本第４の実施の形態においても、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、このフォトレジスト及び樹脂レジスト
の分光特性を含むレシピデータが記憶装置２３に記憶さ
れている。従って、レジストの分光特性を含むレシピデ
ータに基づいて、駆動装置１８により波長選択フィルタ
６ａ又は６ｂを光路中に配置すると共に、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、プレートＰに塗布された感光性材料の分光特性
に応じた最適、かつ一定の照度とすることができる。ま
た、照度センサ２４により検出したプレートＰ上の照度
に基づいて、電源１に電力を供給する電源装置３６を制
御することにより、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分光特性に応じた最
適な一定の照度とすることができる。

【０１１０】また、第１〜第３の実施の形態にかかる露
光装置と同様に、露光中においても照度センサ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、この検出された照度に基
づいて、波長選択フィルタ６ａ，６ｂ及び減光フィルタ
１４ｂ〜１４ｆを制御することにより、又は電源１に電
力を供給する電源装置３６を制御することにより、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
レジストの分光特性に応じた最適な一定の照度とするこ
とができる。

【０１１１】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
るレジストの感度が、例えば２０ｍＪ／ｃｍ²〜２００
ｍＪ／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、基板に塗布されているレジストの分光
特性に応じた最適、かつ一定の照明光を用いて、基板に
塗布されているレジストの露光を行うことができる。

【０１１２】また、上述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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】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。

【０１１９】

【発明の効果】この発明の露光装置によれば、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、この検出値と感光性材料の分光特性に関す
る情報を含むレシピデータとに基づいて、光源からの光
の照度が、感光性材料の分光特性に応じた一定の照度と
なるように制御する。従って、基板に塗布された感光性
材料の分光特性に応じた最適、かつ一定の照度の照明光
を用いて感光性材料の露光を行うことができる。

【０１２０】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、基板に塗布された
感光性材料の分光特性に応じた最適、かつ一定の照度の
照明光を用いて感光性材料の露光を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【図３】本発明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。

【図４】本発明の実施の形態にかかる波長選択フィルタ
を透過した光のスペクトルを説明するための図である。

【図５】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。

【図６】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。

【図７】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。

【図８】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。

【図９】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。

【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。

【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。

【符号の説明】

１…光源、３…反射鏡、６ａ，６ｂ…波長選択フィル
タ、７…減光フィルタ、８ａ，８ｂ…吸光板、９ａ，９
ｂ…ヒートシンク、１１…ライトガイド、１４ｂ〜１４
ｆ…減光フィルタ、２０…主制御系、２４…照度セン
サ、３０，３０ａ，３０ｂ…光センサ、３２…光ファイ
バ、３４…電源制御装置、３６…電源装置、３８ａ，３
８ｂ…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。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H097 BB01 BB02 CA12 CA14 GB00 LA12 5F046 BA05 CB04 CB05 CB07 CB08 CB13 CB20 CB23 CB25 DA01 DA11 DB01 DC02

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスク上に形成されたパターンを感光性
   材料が塗布された基板上へ転写する露光装置において、 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と前記感光性材
   料の分光特性に関する情報を含むレシピデータとに基づ
   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、 前記照明装置からの光により照明されたマスク上の前記
   パターンを前記基板上に投影する投影光学系と、を備え
   ることを特徴とする露光装置。
2. 【請求項２】 前記照明装置は、前記光源からの光の波
   長域を変更する波長域変更手段を更に備え、 前記感光性材料の分光特性に関する情報を含む前記レシ
   ピデータと前記照度検出手段からの検出値とに基づい
   て、前記波長域変更手段により変更された波長の光が一
   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記載の露光装置。
3. 【請求項３】 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、前記各光源か
   らの光の波長域を変更する複数の波長域変更手段とを備
   え、 前記各照度検出手段による検出値に基づいて、前記各波
   長域変更手段により変更された波長域の光が一定の照度
   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
   露光装置。
4. 【請求項４】 前記照度検出手段は、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１〜請求項３の何れか一項に
   記載の露光装置。
5. 【請求項５】 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
   て前記光源からの光の照度を検出することを特徴とする
   請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の露光装置。
6. 【請求項６】 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５の何
   れか一項に記載の露光装置。
7. 【請求項７】 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６記載の露光装置。
8. 【請求項８】 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６記載の露光装
   置。
9. 【請求項９】 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６〜請求項８の何れか一項に記
   載の露光装置。
10. 【請求項１０】 前記光源からの光の照度を調整する調
    光手段を更に備え、 前記照度センサにより検出された、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に基づいて、前記光
    源又は前記調光手段を制御することを特徴とする請求項
    ９記載の露光装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜請求項９の何れか一項に記
    載の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。