JP2013187505A - Illumination device, illumination system, exposure device, exposure method, and device manufacturing method - Google Patents

Illumination device, illumination system, exposure device, exposure method, and device manufacturing method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an illumination device, an illumination system, an exposure device, an exposure method, and a device manufacturing method that are suited for a case where a light flux emitted from a light emitting element is used as exposure light.SOLUTION: An illumination device includes: a light branching/collection system that branches a light flux outputted from a light emitting element into a plurality of light fluxes, guides the plurality of light fluxes, and collects the plurality of light fluxes to output a light flux; and an illumination optical system that guides the light flux outputted from the light branching/collection system and irradiates a visual field area of an illumination target surface. The light branching/collection system includes: a light branching device that branches the light flux outputted from the light emitting element into the plurality of light fluxes; a light guide fiber group that includes, for each of the plurality of light fluxes obtained as a result of the division by the light branching device, a light guide fiber that guides the light flux; and a light collection device that includes a collimator lens unit that converts the plurality of light fluxes emitted from the light guide fiber group into parallel light and a diffraction optical element unit that diffracts the light flux.

Description

本発明は、マスクに形成されたパターンを感光基板の表面に投影露光する技術に関する。   The present invention relates to a technique for projecting and exposing a pattern formed on a mask onto the surface of a photosensitive substrate.

近年、情報表示装置として、液晶又は有機EL(Electro Luminescence)等の素子を用いた薄型の表示パネルが多用されている。これらの表示パネルは、薄いガラス基板に透明薄膜電極をフォトリソグラフィ手法でパターンニングすることにより製造されている。このフォトリソグラフィ手法において、マスクに形成されたパターンを感光基板(以下、基板ともいう)に投影露光する装置がある(例えば、特許文献1)。この露光装置としては、特許文献1に記載されているような、投影光学系に対して、マスク及び感光基板を移動させつつ、マスクパターンを感光基板上に投影露光する走査型投影露光装置や、露光時にマスク及びプレートを固定し、当該領域への露光が終了したら、マスクに対してプレートをステップして再び露光を行うステップアンドリピート型露光装置がある。   In recent years, thin display panels using elements such as liquid crystal or organic EL (Electro Luminescence) have been widely used as information display devices. These display panels are manufactured by patterning transparent thin film electrodes on a thin glass substrate by a photolithography technique. In this photolithography technique, there is an apparatus for projecting and exposing a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate (hereinafter also referred to as a substrate) (for example, Patent Document 1). As this exposure apparatus, a scanning projection exposure apparatus for projecting and exposing a mask pattern onto a photosensitive substrate while moving the mask and the photosensitive substrate with respect to the projection optical system, as described in Patent Document 1, There is a step-and-repeat type exposure apparatus that fixes a mask and a plate at the time of exposure and performs exposure again by stepping the plate with respect to the mask when exposure to the region is completed.

特開2001−337462号公報JP 2001-337462 A

露光装置には、露光光の光源として高圧水銀ランプ又はキセノンランプ等のランプが用いられる。ここで、光を出力する光源としては、LED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)、特に高輝度LED等の発光素子(LED素子)がある。LED素子は、1つの素子から出力される光量が高圧水銀ランプ又はキセノンランプよりも少ない。このため、露光装置は、光源にLED素子を用いる場合、複数のLED素子を組み合わせることで、露光に必要な光量を確保する必要がある。また、露光装置は、光源にLED素子を用いる場合も、露光光の照度均一性、テレセン性など、露光光の性能を高くすることが要望されている。   In the exposure apparatus, a lamp such as a high-pressure mercury lamp or a xenon lamp is used as a light source of exposure light. Here, as a light source that outputs light, there is a light emitting diode (LED), particularly a light emitting element (LED element) such as a high brightness LED. The LED element emits less light than one high-pressure mercury lamp or xenon lamp. For this reason, when using an LED element for a light source, the exposure apparatus needs to ensure the light quantity required for exposure by combining a plurality of LED elements. Also, the exposure apparatus is required to enhance the performance of exposure light such as illuminance uniformity and telecentricity of exposure light even when an LED element is used as a light source.

本発明の態様は、露光光にLED素子等の発光素子から出射された光束を用いた場合に適した照明装置、照明システム、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。   An object of an aspect of the present invention is to provide an illumination device, an illumination system, an exposure device, an exposure method, and a device manufacturing method that are suitable when a light beam emitted from a light emitting element such as an LED element is used as exposure light. .

本発明の第1の態様に従えば、複数の発光素子から出力された光束を被照射面の視野領域に照射させる照明装置であって、前記発光素子から出力される光束を複数に分岐させて、分岐した光束をそれぞれ案内し、前記分岐した光束を集合させ光束を出力する光分岐・集合系と、前記光分岐・集合系から出力された光束を案内し、前記被照射面の前記視野領域に照射させる照明光学系と、を備え、前記光分岐・集合系は、前記発光素子から出力される光束を複数に分岐させる光分岐装置と、前記光分岐装置で分岐された光束を案内する導光ファイバを分岐された光束毎に備え、複数の前記導光ファイバの出射面が隣接して配置された導光ファイバ群と、前記導光ファイバの出射面から出力された光束を平行光とするコリメータレンズが前記導光ファイバの出射面から出力された光束に対応して配置されたコリメータレンズユニット、及び、前記コリメータレンズユニットから出射した光束を回折させて出力する回折光学素子を前記コリメータレンズから出射された光束毎に備える回折光学素子ユニットを含む光集合装置と、を有することを特徴とする照明装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided an illuminating device that irradiates a field area of an irradiated surface with light beams output from a plurality of light emitting elements, wherein the light beams output from the light emitting elements are branched into a plurality of light beams. A light branching / aggregation system that guides the branched light fluxes, collects the branched light fluxes and outputs the light flux, and guides the light fluxes output from the light branching / aggregation system, and the field area of the irradiated surface And the optical branching / aggregating system divides the light beam output from the light emitting element into a plurality of light beams and a light guide device for guiding the light beam branched by the light branching device. An optical fiber is provided for each branched light flux, and a plurality of light guide fiber groups in which the exit faces of the light guide fibers are arranged adjacent to each other, and a light flux output from the exit face of the light guide fiber is set as parallel light. A collimator lens guides the light A collimator lens unit disposed corresponding to the light beam output from the exit surface of the fiber, and a diffractive optical element that diffracts and outputs the light beam output from the collimator lens unit for each light beam output from the collimator lens And a light collecting device including the diffractive optical element unit.

本発明の第2の態様に従えば、本発明の第1の態様に従う照明装置と、前記発光素子を複数備え、前記発光素子から前記照明装置に前記光束を出力する光源と、を有することを特徴とする照明システムが提供される。   According to the 2nd aspect of this invention, it has the illuminating device according to the 1st aspect of this invention, and the light source provided with two or more said light emitting elements, and outputting the said light beam to the said illuminating device from the said light emitting element. A featured lighting system is provided.

本発明の第3の態様に従えば、本発明の第1の態様に従う照明装置と、前記照明装置から照射された光が照射されるマスクを支持するマスクステージと、前記マスクに形成されたパターンと同形状のパターンが露光されるプレートを支持するプレートステージと、を有することを特徴とする露光装置が提供される。   According to the third aspect of the present invention, the illumination device according to the first aspect of the present invention, a mask stage that supports a mask irradiated with light emitted from the illumination device, and a pattern formed on the mask And a plate stage that supports a plate on which a pattern having the same shape is exposed.

本発明の第4の態様に従えば、マスクに形成されたパターンを光束で照射し、前記マスクと基板を支持する基板ステージとの間に配置された投影光学系を介して前記基板に照射して露光する露光方法において、複数の発光素子からの光束を波長毎に複数に分岐して導光ファイバに入射させ、規則的に配列した前記導光ファイバの出射面から分岐した前記光束を出射させる分岐・集合工程と、それぞれの前記導光ファイバから出射された光束をそれぞれ回折させた後、照明光学系を通過させることで、前記光束を前記マスクに照射する照射工程と、を含むことを特徴とする露光方法が提供される。   According to the fourth aspect of the present invention, a pattern formed on a mask is irradiated with a light beam, and the substrate is irradiated via a projection optical system disposed between the mask and a substrate stage that supports the substrate. In the exposure method, the light beams from a plurality of light emitting elements are branched into a plurality of wavelengths for each wavelength and incident on the light guide fiber, and the light beams branched from the light emission surface of the regularly arranged light guide fibers are emitted. A branching / aggregating step, and an irradiating step of irradiating the mask with the light beam by diffracting the light beam emitted from each of the light guide fibers and then passing through an illumination optical system. An exposure method is provided.

本発明の第5の態様に従えば、本発明の第4の態様に従う露光方法を用いて前記基板を露光する工程と、露光された前記基板を現像して、転写された前記パターンに対応する露光パターン層を形成する工程と、前記露光パターン層を介して複数の前記基板を加工する工程と、を含むことを特徴とするデバイス製造方法が提供される。   According to the fifth aspect of the present invention, the step of exposing the substrate using the exposure method according to the fourth aspect of the present invention, and developing the exposed substrate to correspond to the transferred pattern. There is provided a device manufacturing method comprising a step of forming an exposure pattern layer and a step of processing a plurality of the substrates through the exposure pattern layer.

本発明の態様によれば、露光光にLED素子等の発光素子から出射された光束を用いた場合に適した照明装置、照明システム、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the aspect of this invention, the illuminating device suitable for the case where the light beam radiate | emitted from light emitting elements, such as an LED element, is used for exposure light, an illumination system, an exposure apparatus, the exposure method, and a device manufacturing method can be provided. .

図1は、本実施形態に係る露光装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an exposure apparatus according to this embodiment. 図2は、本実施形態に係る露光装置を走査方向側から見た図である。FIG. 2 is a view of the exposure apparatus according to the present embodiment as viewed from the scanning direction side. 図3は、本実施形態に係る露光装置の側面図である。FIG. 3 is a side view of the exposure apparatus according to the present embodiment. 図4は、本実施形態に係る露光装置が備える照明システムの概要を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an outline of an illumination system provided in the exposure apparatus according to the present embodiment. 図5は、本実施形態に係る露光装置が備える照明システムの構造を示す図である。FIG. 5 is a view showing the structure of an illumination system provided in the exposure apparatus according to this embodiment. 図6は、本実施形態に係る露光装置が備える照明装置の構造を示す図である。FIG. 6 is a view showing the structure of the illumination device provided in the exposure apparatus according to this embodiment. 図7は、本実施形態に係る照明装置が有する光集合装置の正面図である。FIG. 7 is a front view of the light collecting device included in the illumination device according to the present embodiment. 図8は、図7のA−A断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図9は、変形例に係る照明システムの一部を示す上面図である。FIG. 9 is a top view showing a part of a lighting system according to a modification. 図10は、変形例に係る照明システムの一部を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing a part of an illumination system according to a modification. 図11は、変形例に係る照明システムの一部を示す正面図である。FIG. 11 is a front view showing a part of an illumination system according to a modification. 図12は、変形例に係る露光装置が備える照明装置の構造を示す図である。FIG. 12 is a view showing the structure of the illumination device provided in the exposure apparatus according to the modification. 図13は、補正フィルタの一例を示す正面図である。FIG. 13 is a front view illustrating an example of a correction filter. 図14は、補正フィルタの一例を示す正面図である。FIG. 14 is a front view illustrating an example of a correction filter. 図15は、補正フィルタの一例を示す正面図である。FIG. 15 is a front view illustrating an example of a correction filter. 図16は、本実施形態に係るデバイス製造方法の手順を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing the procedure of the device manufacturing method according to the present embodiment.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下に記載の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the embodiments described below.

以下においては、適宜図に示すようにX軸、Y軸、及びZ軸を設定し、この3軸からなるXYZ直交座標系を参照しつつ説明する。X軸、Y軸、及びZ軸周りの回転(傾斜)方向は、それぞれ、θX方向、θY方向及びθZ方向と表現する。   In the following, an X axis, a Y axis, and a Z axis are set as shown in the drawings as appropriate, and description will be made with reference to an XYZ orthogonal coordinate system including these three axes. The rotation (tilt) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are expressed as θX direction, θY direction, and θZ direction, respectively.

<露光装置>
図1は、本実施形態に係る露光装置EXの斜視図である。図2は、本実施形態に係る露光装置EXを走査方向側から見た図である。図3は、本実施形態に係る露光装置EXの側面図である。露光装置EXは、マスクステージ1と、基板ステージ2と、マスクステージ駆動システム3と、基板ステージ駆動システム4と、照明システムISと、投影システムPSと、制御装置5とを備えている。また、露光装置EXは、ボディ13を備えている。ボディ13は、ベースプレート10と、第1コラム11と、第2コラム12とを有する。ベースプレート10は、例えばクリーンルーム内の支持面(例えば床面)FL上に防振台BLを介して配置される。第1コラム11は、ベースプレート10上に配置される。第2コラム12は、第1コラム11上に配置される。ボディ13は、投影システムPS、マスクステージ1及び基板ステージ2のそれぞれを支持する。投影システムPSは、定盤14を介して第1コラム11に支持される。マスクステージ1は、第2コラム12に対して移動可能に支持される。基板ステージ2は、ベースプレート10に対して移動可能に支持される。
<Exposure device>
FIG. 1 is a perspective view of an exposure apparatus EX according to the present embodiment. FIG. 2 is a view of the exposure apparatus EX according to the present embodiment as viewed from the scanning direction side. FIG. 3 is a side view of the exposure apparatus EX according to the present embodiment. The exposure apparatus EX includes a mask stage 1, a substrate stage 2, a mask stage drive system 3, a substrate stage drive system 4, an illumination system IS, a projection system PS, and a control device 5. Further, the exposure apparatus EX includes a body 13. The body 13 includes a base plate 10, a first column 11, and a second column 12. For example, the base plate 10 is disposed on a support surface (for example, a floor surface) FL in a clean room via a vibration isolation table BL. The first column 11 is disposed on the base plate 10. The second column 12 is disposed on the first column 11. The body 13 supports each of the projection system PS, the mask stage 1 and the substrate stage 2. The projection system PS is supported by the first column 11 via the surface plate 14. The mask stage 1 is supported so as to be movable with respect to the second column 12. The substrate stage 2 is supported so as to be movable with respect to the base plate 10.

本実施形態において、露光装置EXは、マスクMと基板Pとを同期移動してマスクMのパターンを介した露光光ELで基板Pを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(スキャニングステッパ)である。露光装置EXはこのようなものに限定されず、例えば、マスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパターンを一括露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)であってもよい。   In the present embodiment, the exposure apparatus EX is a step-and-scan type scanning exposure apparatus that scans and exposes the substrate P with the exposure light EL that passes through the pattern of the mask M by moving the mask M and the substrate P in synchronization. Scanning stepper). The exposure apparatus EX is not limited to this, and, for example, a step-and-repeat projection in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the mask M and the substrate P are stationary, and the substrate P is sequentially moved stepwise. An exposure apparatus (stepper) may be used.

マスクMは、基板Pに投影されるデバイスのパターンが形成されたレチクルを含む。基板Pは、基材と、その基材の表面に形成された感光膜(塗布された感光剤)とを含む。基材は、大型のガラスプレートを含み、その一辺の長さ又は対角長(対角線の長さ)は、例えば500mm以上(つまり外径が500mm以上)である。本実施形態においては、基板Pの基材として、一辺が約3000mmの矩形形状のガラスプレートを用いる。   The mask M includes a reticle on which a device pattern to be projected onto the substrate P is formed. The substrate P includes a base material and a photosensitive film (coated photosensitizer) formed on the surface of the base material. The base material includes a large glass plate, and the length of one side or the diagonal length (the length of the diagonal line) is, for example, 500 mm or more (that is, the outer diameter is 500 mm or more). In the present embodiment, a rectangular glass plate having a side of about 3000 mm is used as the base material of the substrate P.

露光装置EXは、複数個(本実施形態では7個)の光源20と、複数個(本実施形態では7個)の照明装置IL1〜IL7(以下、特定しない場合、照明装置ILという。)とを有する照明システムISを備える。照明システムISは、1つの光源20に対して1つの照明装置ILが配置されている。つまり光源20と照明装置ILとは、一対一の関係で配置されている。照明装置ILは、照明光学系を備える。また、露光装置EXは、複数個(本実施形態では7個)の投影光学系PL1〜PL7を有する投影システムPSを備える。なお、光源20、照明装置IL及び投影光学系PLの数は7個に限定されず、例えば、照明システムISが光源を11個有し、照明装置ILを11個有し、投影システムPSが投影光学系を11個有してもよい。以下においては、適宜、照明装置IL1〜IL7を第1〜第7照明装置IL1〜IL7といい、投影光学系PL1〜PL7を第1〜第7投影光学系PL1〜PL7という。   The exposure apparatus EX includes a plurality (seven in this embodiment) of light sources 20 and a plurality (seven in this embodiment) of illumination devices IL1 to IL7 (hereinafter referred to as illumination devices IL unless otherwise specified). A lighting system IS having In the illumination system IS, one illumination device IL is arranged for one light source 20. That is, the light source 20 and the illumination device IL are arranged in a one-to-one relationship. The illumination device IL includes an illumination optical system. The exposure apparatus EX includes a projection system PS having a plurality (seven in this embodiment) of projection optical systems PL1 to PL7. The number of light sources 20, illumination devices IL, and projection optical systems PL is not limited to seven. For example, the illumination system IS has eleven light sources, eleven illumination devices IL, and the projection system PS projects. You may have 11 optical systems. In the following description, the illumination devices IL1 to IL7 are appropriately referred to as first to seventh illumination devices IL1 to IL7, and the projection optical systems PL1 to PL7 are referred to as first to seventh projection optical systems PL1 to PL7.

照明システムISは、マスクMを露光光ELで照射するシステムである。照明システムISが有する第1〜第7照明装置IL1〜IL7は、7個の照明領域(照明視野)IR1〜IR7のそれぞれに配置されるマスクMの部分的領域を、ほぼ均一な照度分布の露光光ELで照射する。本実施形態において、照明システムISから射出される露光光ELは、光源20が有する複数の発光素子から出射される光束が用いられる。照明システムISの詳細な構造は後述する。   The illumination system IS is a system that irradiates the mask M with exposure light EL. The first to seventh illumination devices IL1 to IL7 included in the illumination system IS expose a partial region of the mask M arranged in each of the seven illumination regions (illumination fields) IR1 to IR7 with a substantially uniform illuminance distribution. Irradiate with light EL. In the present embodiment, as the exposure light EL emitted from the illumination system IS, light beams emitted from a plurality of light emitting elements included in the light source 20 are used. The detailed structure of the illumination system IS will be described later.

投影システムPSは、露光光ELで照射されたマスクMのパターンの像を基板Pに投影するシステムである。投影システムPSは、所定の投影領域PR1〜PR7にそれぞれ所定の倍率でパターンの像を投影する複数の投影光学系PL1〜PL7を有する。投影領域PR1〜PR7は、各投影光学系PL1〜PL7から射出された露光光ELが照射される領域である。投影システムPSは、異なる7つの投影領域PR1〜PR7にそれぞれマスクパターンの像を投影する。投影システムPSは、基板Pのうち投影領域PR1〜PR7に配置された部分に、マスクパターンの像を所定の投影倍率で投影する。   The projection system PS is a system that projects an image of the pattern of the mask M irradiated with the exposure light EL onto the substrate P. The projection system PS includes a plurality of projection optical systems PL1 to PL7 that project pattern images at predetermined magnifications on predetermined projection regions PR1 to PR7, respectively. The projection areas PR1 to PR7 are areas to which the exposure light EL emitted from the projection optical systems PL1 to PL7 is irradiated. The projection system PS projects mask pattern images onto seven different projection areas PR1 to PR7, respectively. The projection system PS projects the mask pattern image at a predetermined projection magnification onto portions of the substrate P that are arranged in the projection regions PR1 to PR7.

第1投影光学系PL1は、図3に示すように、像面調整部33と、シフト調整部34と、2組の反射屈折型光学系31、32と、視野絞り35と、スケーリング調整部36とを備えている。   As shown in FIG. 3, the first projection optical system PL1 includes an image plane adjustment unit 33, a shift adjustment unit 34, two sets of catadioptric optical systems 31, 32, a field stop 35, and a scaling adjustment unit 36. And.

照明領域IR1に照射され、マスクMを通過した露光光ELは、像面調整部33に入射する。像面調整部33は、第1投影光学系PL1の像面の位置(Z軸、θX及びθY方向に関する位置)を調整することができる。像面調整部33は、マスクM及び基板Pに対して光学的にほぼ共役な位置に配置されている。像面調整部33は、第1光学部材33A及び第2光学部材33Bと、第2光学部材33Bに対して第1光学部材33Aを移動させることができる光学系駆動装置とを備えている。   The exposure light EL irradiated to the illumination area IR1 and passed through the mask M enters the image plane adjustment unit 33. The image plane adjustment unit 33 can adjust the position of the image plane of the first projection optical system PL1 (position in the Z axis, θX, and θY directions). The image plane adjustment unit 33 is disposed at a position that is optically conjugate with respect to the mask M and the substrate P. The image plane adjustment unit 33 includes a first optical member 33A and a second optical member 33B, and an optical system driving device that can move the first optical member 33A relative to the second optical member 33B.

第1光学部材33Aと第2光学部材33Bとは、気体軸受により、所定のギャップを介して対向する。第1光学部材33A及び第2光学部材33Bは、露光光ELを透過するガラス板であり、それぞれくさび形状を有する。図1に示す制御装置5は、光学系駆動装置を動作させて、第1光学部材33Aと第2光学部材33Bとの位置関係を調整することにより、第1投影光学系PL1の像面の位置を調整することができる。像面調整部33を通過した露光光ELは、シフト調整部34に入射する。   The first optical member 33A and the second optical member 33B are opposed to each other through a predetermined gap by a gas bearing. The first optical member 33A and the second optical member 33B are glass plates that transmit the exposure light EL, and each have a wedge shape. The control device 5 shown in FIG. 1 operates the optical system driving device and adjusts the positional relationship between the first optical member 33A and the second optical member 33B, whereby the position of the image plane of the first projection optical system PL1. Can be adjusted. The exposure light EL that has passed through the image plane adjustment unit 33 enters the shift adjustment unit 34.

シフト調整部34は、基板Pの表面におけるマスクMのパターンの像をX軸方向及びY軸方向にシフトさせることができる。シフト調整部34を透過した露光光ELは、1組目の反射屈折型光学系31に入射する。反射屈折型光学系31は、マスクMのパターンの中間像を形成する。反射屈折型光学系31から射出された露光光ELは、視野絞り35に入射する。視野絞り35は、反射屈折型光学系31により形成されるマスクパターンの中間像の位置に配置されている。視野絞り35は、投影領域PR1を規定する。本実施形態において、視野絞り35は、基板P上における投影領域PR1を台形状に規定する。視野絞り35を通過した露光光ELは、2組目の反射屈折型光学系32に入射する。   The shift adjustment unit 34 can shift the image of the pattern of the mask M on the surface of the substrate P in the X-axis direction and the Y-axis direction. The exposure light EL transmitted through the shift adjustment unit 34 enters the first set of catadioptric optical system 31. The catadioptric optical system 31 forms an intermediate image of the pattern of the mask M. The exposure light EL emitted from the catadioptric optical system 31 enters the field stop 35. The field stop 35 is disposed at the position of the intermediate image of the mask pattern formed by the catadioptric optical system 31. The field stop 35 defines the projection region PR1. In the present embodiment, the field stop 35 defines the projection region PR1 on the substrate P in a trapezoidal shape. The exposure light EL that has passed through the field stop 35 enters the second set of catadioptric optical system 32.

反射屈折型光学系32は、反射屈折型光学系31と同様の構造である。反射屈折型光学系32から射出された露光光ELは、スケーリング調整部36に入射する。スケーリング調整部36は、マスクパターンの像の倍率(スケーリング)を調整することができる。スケーリング調整部36を介した露光光ELは、基板Pに照射される。本実施形態において、第1投影光学系PL1は、マスクパターンの像を、基板P上に正立等倍で投影するが、これに限定されるものではない。例えば、第1投影光学系PL1は、マスクパターンの像を拡大又は縮小したり、倒立で投影したりしてもよい。投影光学系PL1〜PL7は、いずれも同等の構造である。   The catadioptric optical system 32 has the same structure as the catadioptric optical system 31. The exposure light EL emitted from the catadioptric optical system 32 enters the scaling adjustment unit 36. The scaling adjustment unit 36 can adjust the magnification (scaling) of the image of the mask pattern. The exposure light EL that has passed through the scaling adjustment unit 36 is irradiated onto the substrate P. In the present embodiment, the first projection optical system PL1 projects an image of the mask pattern onto the substrate P at an equal magnification, but the present invention is not limited to this. For example, the first projection optical system PL1 may enlarge or reduce the image of the mask pattern, or may project it in an inverted manner. The projection optical systems PL1 to PL7 all have an equivalent structure.

マスクステージ1は、マスクMを保持した状態で、照明領域IR1〜IR7に対して移動させる装置である。マスクステージ1は、マスクMを保持可能なマスク保持部15を有する。マスク保持部15は、マスクMを真空吸着可能なチャック機構を含み、マスクMを脱着できる。マスク保持部15は、マスクMの投影システムPS側の面(パターン形成面)とX軸及びY軸を含むXY平面とがほぼ平行となるように、マスクMを保持する。   The mask stage 1 is a device that moves the illumination areas IR1 to IR7 while holding the mask M. The mask stage 1 includes a mask holding unit 15 that can hold the mask M. The mask holding unit 15 includes a chuck mechanism that can vacuum-suck the mask M, and the mask M can be detached. The mask holding unit 15 holds the mask M so that the surface (pattern forming surface) of the mask M on the projection system PS side and the XY plane including the X axis and the Y axis are substantially parallel.

マスクステージ駆動システム3は、マスクステージ1を移動させるシステムである。マスクステージ駆動システム3は、例えばリニアモータを含み、第2コラム12のガイド面12G上においてマスクステージ1を移動可能である。マスクステージ1は、マスクステージ駆動システム3の作動により、マスク保持部15でマスクMを保持した状態で、ガイド面12G上を、X軸、Y軸及びθZ方向の3つの方向に移動可能である。   The mask stage drive system 3 is a system that moves the mask stage 1. The mask stage drive system 3 includes a linear motor, for example, and can move the mask stage 1 on the guide surface 12G of the second column 12. The mask stage 1 can be moved in the three directions of the X axis, the Y axis, and the θZ direction on the guide surface 12G with the mask M held by the mask holding unit 15 by the operation of the mask stage drive system 3. .

基板ステージ2は、基板Pを保持するとともに、パターン転写装置としての照明システムIS及び投影システムPSから照射される露光光ELの投影領域PR1〜PR7に対して基板Pを走査方向(X軸方向)に移動させる。基板ステージ2は、基板Pを保持可能な基板保持部16を有する。基板保持部16は、基板Pを真空吸着可能なチャック機構を含み、基板Pが脱着できるようになっている。基板保持部16は、基板Pの表面(露光面)とXY平面とがほぼ平行となるように、基板Pを保持する。   The substrate stage 2 holds the substrate P and scans the substrate P with respect to the projection areas PR1 to PR7 of the exposure light EL irradiated from the illumination system IS and the projection system PS as a pattern transfer device (X-axis direction). Move to. The substrate stage 2 includes a substrate holding unit 16 that can hold the substrate P. The substrate holding unit 16 includes a chuck mechanism that can vacuum-suck the substrate P, and the substrate P can be detached. The substrate holding unit 16 holds the substrate P so that the surface (exposure surface) of the substrate P and the XY plane are substantially parallel.

基板ステージ駆動システム4は、基板ステージ2を移動させるシステムである。基板ステージ駆動システム4は、例えばリニアモータを含み、ベースプレート10のガイド面10G上において基板ステージ2を移動可能である。基板ステージ2は、基板ステージ駆動システム4が動作することにより、基板保持部16で基板Pを保持した状態で、ガイド面10G上を、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY及びθZ方向の6方向に移動可能である。   The substrate stage drive system 4 is a system that moves the substrate stage 2. The substrate stage drive system 4 includes, for example, a linear motor, and can move the substrate stage 2 on the guide surface 10G of the base plate 10. The substrate stage 2 operates in the X-axis, Y-axis, Z-axis, θX, θY, and θZ directions on the guide surface 10G in a state where the substrate P is held by the substrate holding unit 16 by the operation of the substrate stage drive system 4. It is possible to move in 6 directions.

図3に示すように、基板保持部16に対して−X側の基板ステージ2の投影システムPS側における表面には、基準部材43が配置されている。基準部材43の投影システムPS側における表面44は、基板保持部16に保持された基板Pの表面とほぼ同一の平面内に配置される。また、基準部材43の表面44に、露光光ELを透過可能な透過部45が配置されている。基準部材43の下方(基板ステージ2の内部側)には、透過部45を透過した光を受光可能な受光装置46が配置されている。受光装置46は、透過部45を介した光が入射するレンズ系47と、レンズ系47を介した光を受光する光センサ48とを有する。本実施形態において、光センサ48は、撮像素子(CCD:Charge Coupled Device)を含む。光センサ48は、受光した光に応じた信号を制御装置5に出力する。   As shown in FIG. 3, the reference member 43 is disposed on the surface of the substrate stage 2 on the −X side with respect to the substrate holding unit 16 on the projection system PS side. The surface 44 of the reference member 43 on the projection system PS side is disposed in substantially the same plane as the surface of the substrate P held by the substrate holding unit 16. Further, a transmissive portion 45 that can transmit the exposure light EL is disposed on the surface 44 of the reference member 43. Below the reference member 43 (inside the substrate stage 2), a light receiving device 46 capable of receiving light transmitted through the transmitting portion 45 is disposed. The light receiving device 46 includes a lens system 47 on which light that has passed through the transmission unit 45 enters, and an optical sensor 48 that receives the light that has passed through the lens system 47. In the present embodiment, the optical sensor 48 includes an image sensor (CCD: Charge Coupled Device). The optical sensor 48 outputs a signal corresponding to the received light to the control device 5.

図1及び図2に示すように、干渉計システム6は、マスクステージ1の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット6Aと、基板ステージ2の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット6Bとを有する。レーザ干渉計ユニット6Aは、マスクステージ1に配置された計測ミラー1Rを用いて、マスクステージ1の位置情報を計測可能である。レーザ干渉計ユニット6Bは、基板ステージ2に配置された計測ミラー2Rを用いて、基板ステージ2の位置情報を計測可能である。本実施形態において、干渉計システム6は、レーザ干渉計ユニット6A、6Bを用いて、X軸、Y軸及びθX方向に関するマスクステージ1及び基板ステージ2それぞれの位置を計測可能である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the interferometer system 6 includes a laser interferometer unit 6 </ b> A that measures position information of the mask stage 1 and a laser interferometer unit 6 </ b> B that measures position information of the substrate stage 2. The laser interferometer unit 6 </ b> A can measure position information of the mask stage 1 using a measurement mirror 1 </ b> R disposed on the mask stage 1. The laser interferometer unit 6 </ b> B can measure the position information of the substrate stage 2 using the measurement mirror 2 </ b> R disposed on the substrate stage 2. In the present embodiment, the interferometer system 6 can measure the positions of the mask stage 1 and the substrate stage 2 with respect to the X-axis, Y-axis, and θX directions using the laser interferometer units 6A and 6B.

第1検出システム7は、マスクMの投影システムPS側における面(パターン形成面)のZ軸方向の位置を検出する。第1検出システム7は、いわゆる斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図3に示すように、マスクステージ1に保持されたマスクMの投影システムPS側の面と対向配置される複数の検出器7A〜7Fを有する。検出器7A〜7Fのそれぞれは、検出領域MZ1〜MZ6に検出光を照射する投射部と、検出領域MZ1〜MZ6に配置されたマスクMの下面(投影システムPS側における表面)からの検出光を受光可能な受光部とを有する。第1検出システム7は、検出領域MZ1〜MZ6に配置されたマスクMの下面におけるZ軸方向の位置が変化した場合、そのマスクMの下面のZ軸方向における変位量に応じて、受光部に対する検出光の入射位置が変位する。検出器7A〜7Fのそれぞれは、その受光部に対する検出光の入射位置の変位量に対応する信号を制御装置5に出力する。制御装置5は、検出器7A〜7Fのそれぞれの受光部からの信号に基づいて、検出領域MZ1〜MZ6に配置されたマスクMの下面のZ軸方向における位置を求めることができる。   The first detection system 7 detects the position in the Z-axis direction of the surface (pattern formation surface) of the mask M on the projection system PS side. The first detection system 7 is a so-called oblique incidence type multi-point focus / leveling detection system, and is disposed opposite to the projection system PS-side surface of the mask M held on the mask stage 1 as shown in FIG. It has a plurality of detectors 7A-7F. Each of the detectors 7A to 7F emits detection light from a projection unit that irradiates detection light to the detection regions MZ1 to MZ6 and a lower surface (surface on the projection system PS side) of the mask M arranged in the detection regions MZ1 to MZ6. A light receiving portion capable of receiving light. When the position in the Z-axis direction on the lower surface of the mask M arranged in the detection regions MZ1 to MZ6 changes, the first detection system 7 applies to the light receiving unit according to the amount of displacement in the Z-axis direction on the lower surface of the mask M. The incident position of the detection light is displaced. Each of the detectors 7A to 7F outputs a signal corresponding to the displacement amount of the incident position of the detection light with respect to the light receiving unit to the control device 5. The control device 5 can determine the position in the Z-axis direction of the lower surface of the mask M arranged in the detection regions MZ1 to MZ6 based on signals from the respective light receiving portions of the detectors 7A to 7F.

第2検出システム8は、基板Pの表面(露光面)におけるZ軸方向の位置を検出する。第2検出システム8は、いわゆる斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図3に示すように、基板ステージ2に保持された基板Pの表面と対向配置される複数の検出器8A〜8Hを有する。検出器8A〜8Hのそれぞれは、検出領域PZ1〜PZ8に検出光を照射する投射部と、検出領域PZ1〜PZ8に配置された基板Pの表面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。第2検出システム8は、検出領域PZ1〜PZ8に配置された基板Pの表面におけるZ軸方向の位置が変化した場合、その基板Pの表面のZ軸方向における変位量に応じて、受光部に対する検出光の入射位置が変位する。検出器8A〜8Hのそれぞれは、その受光部に対する検出光の入射位置の変位量に対応する信号を制御装置5に出力する。制御装置5は、検出器8A〜8Hのそれぞれの受光部からの信号に基づいて、検出領域PZ1〜PZ8に配置された基板Pの表面のZ軸方向における位置を求めることができる。   The second detection system 8 detects the position in the Z-axis direction on the surface (exposure surface) of the substrate P. The second detection system 8 is a so-called oblique incidence type multi-point focus / leveling detection system, and as shown in FIG. 3, a plurality of detectors 8A arranged to face the surface of the substrate P held by the substrate stage 2. Has ~ 8H. Each of detectors 8A to 8H includes a projection unit that irradiates detection light to detection regions PZ1 to PZ8 and a light receiving unit that can receive detection light from the surface of substrate P arranged in detection regions PZ1 to PZ8. . When the position in the Z-axis direction on the surface of the substrate P arranged in the detection regions PZ1 to PZ8 changes, the second detection system 8 is applied to the light receiving unit according to the amount of displacement in the Z-axis direction on the surface of the substrate P. The incident position of the detection light is displaced. Each of the detectors 8 </ b> A to 8 </ b> H outputs a signal corresponding to the displacement amount of the incident position of the detection light with respect to the light receiving unit to the control device 5. The control device 5 can obtain the position in the Z-axis direction of the surface of the substrate P arranged in the detection regions PZ1 to PZ8 based on signals from the respective light receiving portions of the detectors 8A to 8H.

アライメントシステム9は、基板Pに設けられた位置マークとしてのアライメントマークを検出し、その位置を計測する。アライメントマークの位置は、例えば、露光装置EXのXY座標系における位置である。アライメントマークは、露光によって基板Pに転写されて、基板Pの表面に設けられる。本実施形態において、アライメントシステム9は、投影システムPSに対してX軸方向(走査方向)の−X側に配置されている。   The alignment system 9 detects an alignment mark as a position mark provided on the substrate P, and measures its position. The position of the alignment mark is, for example, a position in the XY coordinate system of the exposure apparatus EX. The alignment mark is transferred to the substrate P by exposure and provided on the surface of the substrate P. In the present embodiment, the alignment system 9 is disposed on the −X side in the X-axis direction (scanning direction) with respect to the projection system PS.

アライメントシステム9は、いわゆるオフアクシス方式のアライメントシステムである。図3に示すように、アライメントシステム9は、基板ステージ2に保持された基板Pの表面と対向配置される複数(本実施形態では6個)の検出器9A〜9Fを有する。検出器9A〜9Fのそれぞれは、検出領域SA1〜SA6に検出光を照射する投射部と、検出領域SA1〜SA6に配置されたアライメントマークの光学像を取得する顕微鏡及び受光部とを有する。検出器9A〜9F及び検出領域SA1〜SA6は、走査方向と直交する方向、すなわちY軸の方向に沿って配列されている。   The alignment system 9 is a so-called off-axis alignment system. As shown in FIG. 3, the alignment system 9 includes a plurality (six in this embodiment) of detectors 9 </ b> A to 9 </ b> F arranged to face the surface of the substrate P held by the substrate stage 2. Each of the detectors 9A to 9F includes a projection unit that irradiates detection light to the detection areas SA1 to SA6, and a microscope and a light receiving unit that acquire optical images of alignment marks arranged in the detection areas SA1 to SA6. The detectors 9A to 9F and the detection areas SA1 to SA6 are arranged along a direction orthogonal to the scanning direction, that is, the Y-axis direction.

次に、制御装置5について説明する。制御装置5は、露光装置EXの動作を制御するとともに、本実施形態に係る露光方法を実行する。制御装置5は、例えば、コンピュータであり、処理部と、記憶部と、入出力部とを有する。処理部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。記憶部は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)若しくはハードディスク装置又はこれらを組み合わせたものである。入出力部は、照明システムIS、投影システムPS、干渉計システム6、アライメントシステム9、マスクステージ駆動システム3及び基板ステージ駆動システム4等の機器類と接続するためのインターフェース、入力ポート及び出力ポート等を備えている。処理部は、入出力部を介して露光装置EXの機器類の動作を制御したり、機器類の状態に関する情報又は機器類が検出した検出値等を取得したりする。   Next, the control device 5 will be described. The control device 5 controls the operation of the exposure apparatus EX and executes the exposure method according to the present embodiment. The control device 5 is, for example, a computer, and includes a processing unit, a storage unit, and an input / output unit. The processing unit is, for example, a CPU (Central Processing Unit). The storage unit is, for example, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a hard disk device, or a combination thereof. The input / output unit includes an interface, an input port, an output port, and the like for connecting to an illumination system IS, a projection system PS, an interferometer system 6, an alignment system 9, a mask stage driving system 3, a substrate stage driving system 4, and the like. It has. The processing unit controls the operation of the devices of the exposure apparatus EX via the input / output unit, or acquires information regarding the state of the devices, detection values detected by the devices, and the like.

<照明システム>
図4は、本実施形態に係る露光装置EXが備える照明システムISの概要を示す模式図である。図5は、本実施形態に係る露光装置EXが備える照明システムISの構造を示す図である。図6は、本実施形態に係る露光装置EXが備える照明装置ILの構造を示す図である。図7は、本実施形態に係る照明装置ILが有する光集合装置の正面図である。図8は、図7のA−A断面図である。図1、2及び4に示すように、照明システムISは、露光光ELの7つの光源20と、当該光源20のそれぞれに対応する7つの照明装置IL(第1〜第7照明装置IL1〜IL7)と、を有する。
<Lighting system>
FIG. 4 is a schematic diagram showing an outline of the illumination system IS provided in the exposure apparatus EX according to the present embodiment. FIG. 5 is a view showing the structure of the illumination system IS provided in the exposure apparatus EX according to the present embodiment. FIG. 6 is a view showing the structure of the illumination device IL provided in the exposure apparatus EX according to the present embodiment. FIG. 7 is a front view of the light collecting device included in the illumination device IL according to the present embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the illumination system IS includes seven light sources 20 for exposure light EL and seven illumination devices IL (first to seventh illumination devices IL1 to IL7) corresponding to the light sources 20, respectively. And).

光源20は、露光光ELの光源としての発光素子101A、101B、101C、101D(以下、特に区別しない場合、発光素子101という。)を有する。ここで、図4及び図5では、4つの発光素子101A、101B、101C、101Dのみを示す本実施形態の光源20は、発光素子101を70個備えている。発光素子101は、発光ダイオード(Light Emitting Diode)が用いられる。光源20は、発光素子101から所定波長の光束を出力する。本実施形態の光源20は、発光素子101として、1つあたりの出力が1Wで、発光面の大きさが1mm×1mmで、390nmから410nmの波長の光を出力する発光ダイオードを用いる。本実施形態の光源20は、同じ種類の70個の発光ダイオードを発光素子101として用いる。光源20は、発光素子101として用いる発光ダイオードの数や、種類はこれに限定されない。   The light source 20 includes light emitting elements 101A, 101B, 101C, and 101D (hereinafter referred to as the light emitting element 101 unless otherwise specified) as the light source of the exposure light EL. Here, in FIGS. 4 and 5, the light source 20 of the present embodiment showing only four light emitting elements 101 </ b> A, 101 </ b> B, 101 </ b> C, and 101 </ b> D includes 70 light emitting elements 101. As the light emitting element 101, a light emitting diode is used. The light source 20 outputs a light beam having a predetermined wavelength from the light emitting element 101. In the light source 20 of the present embodiment, a light emitting diode that outputs light with a wavelength of 390 nm to 410 nm with an output of 1 W and a light emitting surface size of 1 mm × 1 mm is used as the light emitting element 101. The light source 20 of the present embodiment uses 70 light emitting diodes of the same type as the light emitting element 101. The light source 20 is not limited to the number and type of light emitting diodes used as the light emitting element 101.

照明装置ILは、光分岐・集合系21と、照明光学系22と、を有する。光分岐・集合系21は、光源20の各発光素子101から出力された光束を分岐させた後、集合させる。照明光学系22は、光分岐・集合系21で集合された光束を案内しつつ、各種加工を行い露光光としてマスクMに照射する。   The illumination device IL includes an optical branching / aggregation system 21 and an illumination optical system 22. The light branching / aggregating system 21 branches the light beams output from the light emitting elements 101 of the light source 20 and then collects them. The illumination optical system 22 performs various processes while irradiating the mask M as exposure light while guiding the light beam collected by the light branching / aggregation system 21.

光分岐・集合系21は、図4に示すように、発光素子101A、101B、101C、101Dから出力された光束をそれぞれ複数に分岐する光分岐装置102A、102B、102C、102D(以下、特に区別しない場合、光分岐装置102という。)と、導光ファイバ群FGと、光集合装置103と、を有する。光分岐装置102A、102B、102C、102Dは、発光素子101A、101B、101C、101Dから出力された光束をそれぞれ複数に分岐する。導光ファイバ群FGは、導光経路としての導光ファイバF11〜F42を有し、光分岐装置102A、102B、102C、102Dと、分岐された光束を案内する。光集合装置103は、各導光ファイバF11〜F42から出射された光束をコリメートした後、回折させることで、1つの光束に集合させ、集合させた1つの光束を露光光ELとして、照明光学系22に出力する。   As shown in FIG. 4, the optical branching / aggregating system 21 includes optical branching devices 102A, 102B, 102C, and 102D that branch the light beams output from the light emitting elements 101A, 101B, 101C, and 101D into a plurality of parts (hereinafter, particularly distinguished) If not, it is referred to as an optical branching device 102), a light guide fiber group FG, and an optical assembly device 103. The optical branching devices 102A, 102B, 102C, and 102D respectively split the light beams output from the light emitting elements 101A, 101B, 101C, and 101D into a plurality. The light guide fiber group FG includes light guide fibers F11 to F42 as light guide paths, and guides the light splitting devices 102A, 102B, 102C, and 102D and the branched light flux. The light collecting device 103 collimates the light beams emitted from the respective light guide fibers F11 to F42 and then diffracts them to collect them into one light beam, and the collected one light beam is used as the exposure light EL. 22 to output.

それぞれの発光素子101A、101B、101C、101Dからの光束は、それぞれの光分岐装置102A、102B、102C、102D及び光分岐装置102A、102B、102C、102Dにそれぞれ対応した導光ファイバF11、F12、F21、F22、F31、F32、F41、F42を介して光集合装置103に照射される。導光ファイバF11、F12は、光分岐装置102Aに対応している。導光ファイバF21、F22は、光分岐装置102Bに対応している。導光ファイバF31、F32は、光分岐装置102Cに対応している。導光ファイバF41、F42は、光分岐装置102Dに対応している。光集合装置103を通過した光束は、照明光学系22を通過した後、露光光ELとしてマスクMの表面に照射される。なお、光分岐・集合系21は、図4及び図5に4つの発光素子101A、101B、101C、101Dに対応する構成のみを示しているが、光分岐装置102A、102B、102C、102Dと、導光ファイバ群FGと、は、発光素子101に対応してそれぞれ設けられている。つまり、本実施形態の光分岐・集合系21は、70個の発光素子101に対応して70個の光分岐装置102が設けられている。また、導光ファイバ群FGを構成する導光ファイバも70個の光分岐装置102に対応して設けられている。具体的には、導光ファイバ群FGは、1つの光分岐装置102に対し2つの導光ファイバを備えているため、140本の導光ファイバで構成される。また、光集合装置103も、導光ファイバ群FGを構成する導光ファイバの数に対応する数の部品を各部に備えている。   The light beams from the respective light emitting elements 101A, 101B, 101C, and 101D are guided light fibers F11, F12, and FD respectively corresponding to the optical branching devices 102A, 102B, 102C, and 102D and the optical branching devices 102A, 102B, 102C, and 102D. The light collecting device 103 is irradiated through F21, F22, F31, F32, F41, and F42. The light guide fibers F11 and F12 correspond to the optical branching device 102A. The light guide fibers F21 and F22 correspond to the optical branching device 102B. The light guide fibers F31 and F32 correspond to the optical branching device 102C. The light guide fibers F41 and F42 correspond to the optical branching device 102D. The light beam that has passed through the light collecting device 103 passes through the illumination optical system 22 and is then irradiated on the surface of the mask M as exposure light EL. The optical branching / aggregation system 21 is shown only in the configuration corresponding to the four light emitting elements 101A, 101B, 101C, 101D in FIGS. 4 and 5, but the optical branching devices 102A, 102B, 102C, 102D, The light guide fiber groups FG are provided corresponding to the light emitting elements 101, respectively. That is, the optical branching / aggregation system 21 of the present embodiment is provided with 70 optical branching devices 102 corresponding to the 70 light emitting elements 101. In addition, the light guide fibers constituting the light guide fiber group FG are also provided corresponding to the 70 light branching devices 102. Specifically, since the light guide fiber group FG includes two light guide fibers for one optical branching device 102, the light guide fiber group FG includes 140 light guide fibers. In addition, the light collecting device 103 also includes a number of parts corresponding to the number of light guide fibers constituting the light guide fiber group FG in each part.

以下、図4から図8を用いて、光分岐・集合系21の各部について詳細に説明する。導光経路としての導光ファイバF11〜F41(以下、特に区別しない場合、導光ファイバF1という。)、F12〜F42(以下、特に区別しない場合、導光ファイバF2という。)は、発光素子101からの光束が入射する入射部、入射部から入射した光束を通過させる導光部及び導光部を通過した前記光束が出射する出射部を有する。導光ファイバF11〜F41、F12〜F42は、いずれも同一の構造である。以下においては、特に断りがない限り導光ファイバF1、F2を例として説明する。導光ファイバ群FGは、導光ファイバF1、F2の入射面が光分岐装置102に対応する位置に配置され、出射面が光集合装置103に対応する位置に配置されている。ここで、導光ファイバ群FGは、導光ファイバF1、F2の出射面が一面上に配置されており、導光ファイバF1、F2の出射面は、他の導光ファイバF1、F2の出射面に隣接している。つまり、導光ファイバ群FGは、複数の導光ファイバF1、F2の出射面を隣接させ集合させることで、1つの大きな出射面を形成する。光集合装置103は、導光ファイバ群FGの出射面と対面する位置に配置されている。本実施形態において、導光ファイバF1、F2は、単一素線φ0.2mmの石英ファイバを複数本束ねたバンドルであり、ファイバ入射面サイズが3mm×3mmとなる。なお、導光ファイバF1、F2は、このような仕様のものに限定されない。   Hereinafter, each part of the optical branching / aggregation system 21 will be described in detail with reference to FIGS. The light guide fibers F11 to F41 (hereinafter referred to as the light guide fiber F1 unless otherwise specified) and F12 to F42 (hereinafter referred to as the light guide fiber F2 unless otherwise specified) are used as the light guide paths. An incident portion where a light beam from the incident portion is incident, a light guide portion that allows the light beam incident from the incident portion to pass therethrough, and an emission portion that emits the light flux that has passed through the light guide portion. The light guide fibers F11 to F41 and F12 to F42 all have the same structure. In the following, the light guide fibers F1 and F2 will be described as an example unless otherwise specified. In the light guide fiber group FG, the incident surfaces of the light guide fibers F <b> 1 and F <b> 2 are arranged at positions corresponding to the light branching device 102, and the emission surfaces are arranged at positions corresponding to the light collecting device 103. Here, in the light guide fiber group FG, the exit surfaces of the light guide fibers F1 and F2 are arranged on one surface, and the exit surfaces of the light guide fibers F1 and F2 are the exit surfaces of the other light guide fibers F1 and F2. Adjacent to. In other words, the light guide fiber group FG forms one large light exit surface by bringing the light exit surfaces of the plurality of light guide fibers F1 and F2 to be adjacent to each other. The light collecting device 103 is disposed at a position facing the emission surface of the light guide fiber group FG. In this embodiment, the light guide fibers F1 and F2 are bundles in which a plurality of quartz fibers having a single strand φ0.2 mm are bundled, and the fiber incident surface size is 3 mm × 3 mm. The light guide fibers F1 and F2 are not limited to those having such specifications.

それぞれの光分岐装置102A、102B、102C、102Dは、図4及び図5に示すように、それぞれ、集光レンズ111と、ダイクロイックミラー112と、を有する。集光レンズ111は、発光素子101から出射された光束を拡大する光学素子である。本実施形態の集光レンズ111は、発光素子101から出力された光束を3倍に拡大する。発光素子101から出力された光束は、集光レンズ111で拡大されることで、NAが1/3になる。   Each of the optical branching devices 102A, 102B, 102C, and 102D includes a condenser lens 111 and a dichroic mirror 112, respectively, as shown in FIGS. The condensing lens 111 is an optical element that expands the light beam emitted from the light emitting element 101. The condensing lens 111 of this embodiment expands the light beam output from the light emitting element 101 three times. The luminous flux output from the light emitting element 101 is enlarged by the condenser lens 111, so that the NA becomes 1/3.

ダイクロイックミラー112は、発光素子101からの光束を複数の系統(本実施形態では2系統)に分岐させて、導光ファイバF11、F12の入射部へ入射させる。ダイクロイックミラー112は、光束の一部を反射し、残りの波長を通過させる光学素子である。ダイクロイックミラー112は、集光レンズ111で拡大された光束の光路上に配置されており、発光素子101から出力され、集光レンズ111で拡大された光束の一部の波長帯域(λ1)の成分で構成される光束を反射し、残りの波長帯域(λ2)の成分で構成される光束を通過させる。本実施形態のダイクロイックミラー112は、発光素子101から出力された波長390nmから410nmの成分で構成される光束のうち、波長帯域λ1=390nmから400nmの成分で構成される光束を反射し、波長帯域λ1=400nmから410nmの成分で構成される成分を通過させる。ダイクロイックミラー112は、反射させたλ1の成分で構成される光束を導光ファイバF1に入射させ、通過させたλ2の成分で構成される光束を導光ファイバF2に入射させる。つまり、光分岐・集合系21は、ダイクロイックミラー112で反射された光束の焦点位置に導光ファイバF1の入射面が配置され、ダイクロイックミラー112を通過した光束の焦点位置に導光ファイバF2の入射面が配置されている。   The dichroic mirror 112 branches the light beam from the light emitting element 101 into a plurality of systems (two systems in the present embodiment), and enters the incident parts of the light guide fibers F11 and F12. The dichroic mirror 112 is an optical element that reflects a part of the light beam and transmits the remaining wavelengths. The dichroic mirror 112 is disposed on the optical path of the light beam expanded by the condensing lens 111, and is a component of a part of the wavelength band (λ1) of the light beam output from the light emitting element 101 and expanded by the condensing lens 111. Is reflected, and the light beam composed of the remaining wavelength band (λ2) is transmitted. The dichroic mirror 112 of the present embodiment reflects a light beam composed of a component having a wavelength band λ1 = 390 nm to 400 nm among light beams composed of a component having a wavelength of 390 nm to 410 nm output from the light emitting element 101, λ1 = A component composed of components from 400 nm to 410 nm is passed. The dichroic mirror 112 causes the reflected light beam composed of the λ1 component to be incident on the light guide fiber F1, and causes the light beam composed of the transmitted λ2 component to be incident on the light guide fiber F2. That is, in the optical branching / aggregation system 21, the incident surface of the light guide fiber F1 is disposed at the focal position of the light beam reflected by the dichroic mirror 112, and the light guide fiber F2 is incident at the focal position of the light beam that has passed through the dichroic mirror 112. The surface is arranged.

このような構造により、光分岐装置102は、発光素子101からの光束を拡大させた後、2系統に分岐することができる。また、光分岐装置102は、分岐した波長が異なる光束をそれぞれ導光ファイバF1、F2に入射させる。   With such a structure, the light branching device 102 can branch into two systems after expanding the light flux from the light emitting element 101. Further, the optical branching device 102 causes the branched light beams having different wavelengths to enter the light guide fibers F1 and F2, respectively.

光集合装置103は、図6に示すように、導光ファイバ群FGの出射面に対面して配置されている。光集合装置103は、図7及び図8に示すように、コリメータレンズユニット121と、回折光学素子ユニット(以下、DOEユニットともいう。)122と、を有する。なお、図6から図8では、光集合装置103の構成を見やすくするため、光集合装置103のコリメータレンズユニット121の構成部材と、DOEユニット122の構成部材と、を本実施形態の実際の数よりも少なくして示している。   As shown in FIG. 6, the light collecting device 103 is disposed so as to face the emission surface of the light guide fiber group FG. As shown in FIGS. 7 and 8, the light collecting apparatus 103 includes a collimator lens unit 121 and a diffractive optical element unit (hereinafter also referred to as a DOE unit) 122. 6 to 8, in order to make the configuration of the light collecting device 103 easier to see, the actual number of components of the collimator lens unit 121 of the light collecting device 103 and the constituent members of the DOE unit 122 are the actual numbers of this embodiment. Less than shown.

コリメータレンズユニット121は、導光ファイバF1、F2に対応する位置にそれぞれコリメータレンズが配置されたユニットである。ここで、上述したように、導光ファイバF1、F2が出射面が隣接して配置されてるため、コリメータレンズユニット121は、コリメータレンズが隣接して配置されている。コリメータレンズユニット121は、フライアイレンズと同等の構成といえる。つまりコリメータレンズユニット121は、1つの面上において複数のコリメータレンズがマトリックス状(縦横のそれぞれ)に連結した1つの部材である。コリメータレンズユニット121のコリメータレンズは、対応する位置に配置された導光ファイバF1又は導光ファイバF2から出射された光束を平行光とする。ここで、本実施形態では、導光ファイバ群FGが導光ファイバF1と導光ファイバF2とをそれぞれ70本備える。したがって、コリメータレンズユニット121は、140個のコリメータレンズが配置されている。なお、図7では、140個のコリメータレンズのうち、37個のコリメータレンズのみを示している。本実施形態のコリメータレンズユニット121は、1つのコリメータレンズの形状(1つのエレメントサイズ)が7.4mm×7.4mmであり、焦点距離が10mmである。なお、コリメータレンズユニット121を構成する1つのコリメータレンズの大きさは、導光ファイバF1、F2の射出径(本実施形態ではφ3.4mm)と、コリメータレンズの焦点距離で基本的な大きさが決定する。   The collimator lens unit 121 is a unit in which collimator lenses are disposed at positions corresponding to the light guide fibers F1 and F2. Here, as described above, since the light guide fibers F1 and F2 are disposed so that the emission surfaces are adjacent to each other, the collimator lens unit 121 is disposed so that the collimator lens is adjacent. The collimator lens unit 121 can be said to have the same configuration as a fly-eye lens. That is, the collimator lens unit 121 is a single member in which a plurality of collimator lenses are connected in a matrix (vertical and horizontal) on one surface. The collimator lens of the collimator lens unit 121 uses the light beam emitted from the light guide fiber F1 or the light guide fiber F2 arranged at the corresponding position as parallel light. Here, in this embodiment, the light guide fiber group FG includes 70 light guide fibers F1 and 70 light guide fibers F2. Therefore, the collimator lens unit 121 has 140 collimator lenses. FIG. 7 shows only 37 collimator lenses out of 140 collimator lenses. In the collimator lens unit 121 of this embodiment, the shape (one element size) of one collimator lens is 7.4 mm × 7.4 mm, and the focal length is 10 mm. The size of one collimator lens constituting the collimator lens unit 121 is basically determined by the emission diameters of the light guide fibers F1 and F2 (φ3.4 mm in the present embodiment) and the focal length of the collimator lens. decide.

DOEユニット122は、基板123と複数の回折光学素子(以下DOEともいう。)124A、124Bと、を有する。DOEユニット122は、コリメータレンズユニット121と対面し、コリメータレンズユニット121を通過した光束が通過する位置に基板123が配置されている。基板123は、透明な材料で形成されている。DOEユニット122は、基板123上の、導光ファイバF1、F2に対応する位置にそれぞれ回折光学素子(以下DOEともいう。)124A、124Bが配置されている。ここで、DOE124A、124Bも隣接して配置されている。また、DOEユニット122は、導光ファイバF1に対応する位置にDOE124Aが配置されており、導光ファイバF1から出力された光束は、コリメータレンズで平行光とされた後、DOE124Aで回折される。同様に、DOEユニット122は、導光ファイバF2に対応する位置にDOE124Bが配置されており、導光ファイバF2から出力された光束は、コリメータレンズで平行光とされた後、DOE124Bで回折される。DOE124A、124Bで回折した光束は、ファーフィールドで観察すると、それぞれ台形の照射領域となる。   The DOE unit 122 includes a substrate 123 and a plurality of diffractive optical elements (hereinafter also referred to as DOE) 124A and 124B. The DOE unit 122 faces the collimator lens unit 121, and the substrate 123 is disposed at a position where the light beam that has passed through the collimator lens unit 121 passes. The substrate 123 is made of a transparent material. In the DOE unit 122, diffractive optical elements (hereinafter also referred to as DOE) 124A and 124B are arranged on the substrate 123 at positions corresponding to the light guide fibers F1 and F2, respectively. Here, the DOEs 124A and 124B are also arranged adjacent to each other. In the DOE unit 122, the DOE 124A is disposed at a position corresponding to the light guide fiber F1, and the light beam output from the light guide fiber F1 is collimated by the collimator lens and then diffracted by the DOE 124A. Similarly, in the DOE unit 122, the DOE 124B is disposed at a position corresponding to the light guide fiber F2, and the light beam output from the light guide fiber F2 is collimated by the collimator lens and then diffracted by the DOE 124B. . When the light beams diffracted by the DOEs 124A and 124B are observed in the far field, each becomes a trapezoidal irradiation region.

本実施形態では、導光ファイバ群FGが導光ファイバF1と導光ファイバF2とをそれぞれ70本備える。したがって、DOEユニット122は、70個のDOE124Aが配置され、70個のDOE124Bが配置されている。なお、図7では、合計140個のDOEのうち、37個のDOE124A、124Bのみを示している。本実施形態のDOEユニット122は、1つのコリメータレンズの形状(1つのエレメントサイズ)が、7.4mm×7.4mmである。また、DOE124Aは、λ1の波長帯域、つまり390nmから400nmの波長の光を回折できるように設計された光学素子である。DOE124Bは、λ2の波長帯域、つまり400nmから410nmの波長の光を回折できるように設計された光学素子である。   In this embodiment, the light guide fiber group FG includes 70 light guide fibers F1 and 70 light guide fibers F2. Therefore, in the DOE unit 122, 70 DOEs 124A are arranged, and 70 DOEs 124B are arranged. FIG. 7 shows only 37 DOEs 124A and 124B out of a total of 140 DOEs. In the DOE unit 122 of the present embodiment, the shape (one element size) of one collimator lens is 7.4 mm × 7.4 mm. The DOE 124A is an optical element designed to diffract light having a wavelength band of λ1, that is, light having a wavelength of 390 nm to 400 nm. The DOE 124B is an optical element designed to diffract light having a wavelength band of λ2, that is, light having a wavelength of 400 nm to 410 nm.

DOEユニット122は、φ100mm程度の石英ガラス基板に、所望の回折パターンが発生する格子をエッチング技術等で形成することで作成される。このように、DOEユニット122は、一体のガラス基板である。したがって、光集合装置103は、板状のコリメータレンズユニット121と板状のDOEユニット122とを相対移動させて位置合わせすることで、各DOE124A、124Bと、コリメータレンズとの位置合わせを行うことができる。   The DOE unit 122 is created by forming a grating for generating a desired diffraction pattern on a quartz glass substrate having a diameter of about 100 mm by an etching technique or the like. Thus, the DOE unit 122 is an integrated glass substrate. Therefore, the light collecting apparatus 103 can align the DOEs 124A and 124B and the collimator lens by relatively moving the plate-like collimator lens unit 121 and the plate-like DOE unit 122 and aligning them. it can.

次に、DOE124AとDOE124Bとの配置と導光ファイバF1、F2との配置位置ついて説明する。なお、上述したように、光分岐・集合系21は、DOE124Aと導光ファイバF1とが対応付けられ、DOE124Bと導光ファイバF2とが対応付けられている。このため、DOE124A、124Bの配置パターンと、導光ファイバF1、F2の配置パターンとは、同一の配置パターンになる。そこで、以下は、代表して、DOE124A、124Bの配置パターンを説明する。   Next, the arrangement of the DOE 124A and the DOE 124B and the arrangement positions of the light guide fibers F1 and F2 will be described. As described above, in the optical branching / aggregation system 21, the DOE 124A and the light guide fiber F1 are associated with each other, and the DOE 124B and the light guide fiber F2 are associated with each other. For this reason, the arrangement pattern of DOE124A, 124B and the arrangement pattern of light guide fiber F1, F2 become the same arrangement pattern. Therefore, the arrangement pattern of the DOEs 124A and 124B will be described below as a representative.

図7及び図8に示すように、DOEユニット122は、DOE124AとDOE124Bとが交互に配置されている。ここで、図7及び図8では、DOE124AとDOE124Bとを異なるハッチングで示している。DOE124Aは、最も近接している位置(本実施形態では、図7中上下左右方向)にDOE124Bが配置されている。同様にDOE124Bは、最も近接している位置(本実施形態では、図7中上下左右方向)にDOE124Aが配置されている。なお、上述したように、DOEユニット122と、コリメータレンズユニット121を介して対面している導光ファイバF1、F2の出射面の配置パターンも同様である。したがって、導光ファイバ群FGは、導光ファイバF1、F2の出射面が交互に配置されており、導光ファイバ群FGの出射面において出射される光束の波長が交互に切り替わる。以上より、DOEユニット122は、DOE124AとDOE124Bとを交互に配置することで、DOEユニット122の出射面において、波長の異なる光束が出射される領域を均一に分散させることができる。このように、波長の異なる光束が出射される領域を均一に分散させることで、照明NAに対する波長の特定を平均化することができる。   As shown in FIGS. 7 and 8, in the DOE unit 122, the DOE 124A and the DOE 124B are alternately arranged. Here, in FIG.7 and FIG.8, DOE124A and DOE124B are shown by different hatching. The DOE 124A is disposed at the closest position (in this embodiment, in the vertical and horizontal directions in FIG. 7). Similarly, the DOE 124A is disposed at the closest position (in the present embodiment, in the vertical and horizontal directions in FIG. 7). As described above, the arrangement pattern of the exit surfaces of the light guide fibers F1 and F2 facing the DOE unit 122 via the collimator lens unit 121 is the same. Therefore, in the light guide fiber group FG, the exit surfaces of the light guide fibers F1 and F2 are alternately arranged, and the wavelengths of the light beams emitted from the exit surface of the light guide fiber group FG are alternately switched. As described above, the DOE unit 122 can disperse regions where light beams having different wavelengths are emitted uniformly on the exit surface of the DOE unit 122 by alternately arranging the DOE 124A and the DOE 124B. In this way, by uniformly dispersing regions where light beams having different wavelengths are emitted, it is possible to average the wavelength specification for the illumination NA.

光集合装置103は、導光ファイバ群FGの出射面から出力された光束をコリメータレンズユニット121で平行光とした後、DOEユニット122で回折して出射させる。本実施形態において、光集合装置103から出射された光束は、照明光学系22に入射してから露光光ELとしてマスクMの表面に照射される。   The light collecting device 103 causes the collimator lens unit 121 to collimate the light beam output from the exit surface of the light guide fiber group FG, and then diffracts and emits the light from the DOE unit 122. In the present embodiment, the light beam emitted from the light collecting device 103 is incident on the illumination optical system 22 and then is irradiated onto the surface of the mask M as the exposure light EL.

以上のように、光分岐・集合系21は、複数の発光素子101から出力された光束を光分岐装置102で所定倍率に拡大しつつ、波長領域毎に複数に分岐する。光分岐・集合系21は、所定倍率に拡大しつつ、波長領域毎に複数に分岐した光束を導光ファイバ群FGの別々の導光ファイバF1、F2に入射させる。光分岐・集合系21は、導光ファイバFGの導光ファイバF1、F2の出射面を交互に配置し、当該導光ファイバF1、F2の出射面からそれぞれの波長帯域の光束を出射させる。光分岐・集合系21は、導光ファイバF1、F2から出射されたそれぞれの波長帯域の光束をコリメータレンズユニット121の対応するコリメータレンズで平行光とした後、光束の波長帯域に対応するDOE124A、124Bが配置されたDOEユニット122で回折させる。これにより、光分岐・集合系21は、光源20の発光素子101から出射された光束が均一に分散された光束を照明光学系22に入射させることができる。   As described above, the light branching / collecting system 21 branches the light beams output from the plurality of light emitting elements 101 into a plurality of wavelength regions while expanding the light flux by the light branching device 102 to a predetermined magnification. The optical branching / aggregating system 21 causes a light beam branched into a plurality of wavelength regions to enter separate light guiding fibers F1 and F2 of the light guiding fiber group FG while expanding to a predetermined magnification. The light branching / aggregating system 21 alternately arranges the exit surfaces of the light guide fibers F1 and F2 of the light guide fiber FG, and emits light fluxes in the respective wavelength bands from the exit surfaces of the light guide fibers F1 and F2. The optical branching / aggregation system 21 converts the light fluxes of the respective wavelength bands emitted from the light guide fibers F1 and F2 into parallel light by the corresponding collimator lens of the collimator lens unit 121, and then DOE 124A corresponding to the wavelength bands of the light fluxes. Diffraction is performed by the DOE unit 122 in which 124B is arranged. Thereby, the light branching / aggregating system 21 can make the illumination optical system 22 enter the light beam in which the light beam emitted from the light emitting element 101 of the light source 20 is uniformly dispersed.

光分岐・集合系21は、発光素子101から出射された光束を光分岐装置102で波長帯域別に分離することで、DOEユニット122で光束をより適切に回折させることがでいる。ここで、DOE124A、124Bは、対象の波長の光束が入射したとき、DOE124A、124Bを透過(通過)した光束が回折し、その回折角に対する強度分布が所望の条件を満たすように設計された光学素子である。本実施形態のDOE124A、124Bは、上述したように帯域幅が各々10nmである。光分岐・集合系21は、光分岐装置102で波長帯域毎に分離された光束をDOE124A、124Bに入射させることで、光束を適切に回折することができる。   The light branching / aggregating system 21 can diffract the light beam more appropriately by the DOE unit 122 by separating the light beam emitted from the light emitting element 101 by the wavelength dividing band by the light branching device 102. Here, the DOEs 124A and 124B are optical devices designed so that when a light beam having a target wavelength is incident, the light beam transmitted (passed) through the DOEs 124A and 124B is diffracted, and the intensity distribution with respect to the diffraction angle satisfies a desired condition. It is an element. The DOEs 124A and 124B of this embodiment each have a bandwidth of 10 nm as described above. The optical branching / aggregating system 21 can appropriately diffract the light beam by causing the light beam separated for each wavelength band by the light branching device 102 to enter the DOEs 124A and 124B.

次に、照明光学系22について説明する。図6に示すように、照明光学系22は、開口絞り(σ絞り)130と、コンデンサレンズ131と、視野絞り132と、リレーレンズ133と、リレーレンズ134と、を含む。これらは、光分岐・集合系21(DOEユニット122の光束を出射する側)から基板ステージ2に向かって、この順で配置される。DOEユニット122から出射された光束は、開口絞り130を通過し光束径が制限された後、コンデンサレンズ131を通過し、視野絞り132の位置で本実施形態の視野の形状(台形)とされる。その後、光束は、リレーレンズ133、134を通過して、マスクMを照射する。ここで、コンデンサレンズ131は、焦点距離が445mmであり、照明領域サイズは、100mm×10mmである。開口絞り(σ絞り)130は、照明NAは0.11となるように、開口径をφ100として、光束を制限する。また、照明光学系22は、リレーレンズ133とリレーレンズ134とが等倍のリレーレンズ光学系を構成し、当該リレーレンズ光学系の入射側の結像位置に視野絞り132が配置され、出射側の結像位置にマスクMが配置されている。   Next, the illumination optical system 22 will be described. As shown in FIG. 6, the illumination optical system 22 includes an aperture stop (σ stop) 130, a condenser lens 131, a field stop 132, a relay lens 133, and a relay lens 134. These are arranged in this order from the optical branching / aggregation system 21 (the side of the DOE unit 122 that emits the light beam) toward the substrate stage 2. The light beam emitted from the DOE unit 122 passes through the aperture stop 130 and the diameter of the light beam is limited, then passes through the condenser lens 131, and is formed into the shape of the field of view (trapezoid) at the position of the field stop 132. . Thereafter, the light beam passes through the relay lenses 133 and 134 and irradiates the mask M. Here, the condenser lens 131 has a focal length of 445 mm and an illumination area size of 100 mm × 10 mm. The aperture stop (σ stop) 130 limits the luminous flux by setting the aperture diameter to φ100 so that the illumination NA is 0.11. In the illumination optical system 22, the relay lens 133 and the relay lens 134 constitute an equal magnification relay lens optical system, and a field stop 132 is disposed at the image forming position on the incident side of the relay lens optical system, and the emission side. A mask M is arranged at the image forming position.

本実施形態の照明システムIS及び照明装置ILは、導光ファイバF1又はF2とコリメータレンズ及びDOE124A又は124Bを一組と数えると、140組の導光ファイバF1又はF2とコリメータレンズ及びDOE124A又は124Bを有する。1つのDOE124A又は124Bから出射された光束が1つの台形照野を形成し、140個の照野が重なり合い、照野における照度分布は平均化され、均一な強度分布となる。   In the illumination system IS and the illumination device IL of this embodiment, when the light guide fiber F1 or F2 and the collimator lens and the DOE 124A or 124B are counted as one set, the 140 light guide fibers F1 or F2, the collimator lens and the DOE 124A or 124B are included. Have. A light beam emitted from one DOE 124A or 124B forms one trapezoidal illumination field, and 140 illumination fields overlap, and the illuminance distribution in the illumination field is averaged to obtain a uniform intensity distribution.

ここで、一例として、発光素子101の1個あたりの発光出力を1Wとして、70個の発光素子101を使用したときのマスク面照度[mW/cm]を算出する。本演算においては、光束の導光ファイバF1又はF2の出射面までの導光時の損失を、発光素子101の発光角のうち取り込めない損失が25%であり、導光ファイバF1,F2の透過によるロスが30%であるとする。よって、発光素子101の発光出力70[W]のうち、36[W]程度が導光ファイバF1、F2の射出面から出力される光束の総光エネルギーとなる。また、本演算においては、導光ファイバの出射面からマスクMまでの導光時の損失を、開口絞り130による遮光も含めた、光学系を透過することで生じる光量ロスを20%であるとし、DOE124A又は124Bでの損失を15%程度であるとする。以上の条件とすると、照明システムIS及び照明装置ILは、マスクMに照射される露光光の照度が2448[mW/cm]となる。 Here, as an example, assuming that the light emission output per light emitting element 101 is 1 W, the mask surface illuminance [mW / cm 2 ] when 70 light emitting elements 101 are used is calculated. In this calculation, the loss at the time of guiding the light beam to the exit surface of the light guide fiber F1 or F2 is 25% of the light emission angle of the light emitting element 101 that cannot be taken in, and the light is transmitted through the light guide fibers F1 and F2. It is assumed that the loss due to is 30%. Therefore, about 36 [W] of the light emission output 70 [W] of the light emitting element 101 is the total light energy of the light flux output from the exit surfaces of the light guide fibers F1 and F2. In this calculation, it is assumed that the loss during light guiding from the exit surface of the light guiding fiber to the mask M includes 20% of the light amount loss caused by passing through the optical system including light shielding by the aperture stop 130. Assume that the loss at DOE 124A or 124B is about 15%. Under the above conditions, in the illumination system IS and the illumination device IL, the illuminance of the exposure light applied to the mask M is 2448 [mW / cm 2 ].

露光装置EX、照明システムIS及び照明装置ILは、上述したような構成とすることで、光源20に複数の発光素子101を用いた場合でも好適な露光光EL(照明光)をマスクM(被照射面)に照射することができる。   The exposure apparatus EX, the illumination system IS, and the illumination apparatus IL are configured as described above, so that even when a plurality of light emitting elements 101 are used as the light source 20, the exposure light EL (illumination light) suitable for the mask M (covered light) is used. (Irradiation surface) can be irradiated.

また、光源20として発光素子101を用いることで、出力された光束を効率よく利用することができる。具体的には、発光素子101は、露光に必要な波長帯域の光を出射できるため、広帯域な光が出射される水銀ランプ等に比べて、照明光学系22に向けて効率よく光を出力させることができる。   Further, by using the light emitting element 101 as the light source 20, the output light flux can be used efficiently. Specifically, since the light-emitting element 101 can emit light in a wavelength band necessary for exposure, the light-emitting element 101 outputs light toward the illumination optical system 22 more efficiently than a mercury lamp or the like that emits broadband light. be able to.

また、光源20に発光素子101を用いることで、間歇露光の際に、光源20を一旦消灯することができる。具体的には、発光素子101は起動されてから所定の光束が出射されるまでに必要な時間が水銀ランプよりも短い。このため、発光素子101を用いる光源20は、点灯と消灯とを短時間で切り替えることができる。このように、光源20を消灯できることで、使用時の消費電力を低減することができる。また、露光を実行しない間も照明を点灯させることで不要な熱が発生することを抑制することができる。また、短時間で露光可能な状態とすることができるため、効率よく露光を実行できる。   Further, by using the light emitting element 101 as the light source 20, the light source 20 can be temporarily turned off during intermittent exposure. Specifically, the time required from when the light emitting element 101 is activated until a predetermined light beam is emitted is shorter than that of the mercury lamp. For this reason, the light source 20 using the light emitting element 101 can be switched on and off in a short time. In this way, the light source 20 can be turned off, so that power consumption during use can be reduced. Moreover, it is possible to suppress generation of unnecessary heat by turning on the illumination even when exposure is not performed. Further, since the exposure can be performed in a short time, the exposure can be executed efficiently.

また、光源20として複数の発光素子101を用いることで、水銀ランプ等よりも光源20の寿命を長くすることができる。また、本実施形態では、光源20を構成する発光素子101を増加することで光量を増加させることができる。これにより、装置の大型化、高コスト化を抑制しつつ、光量を増加させることができる。これにより、露光装置EXで製造する商品の製造コストを低減することができる。   Further, by using a plurality of light emitting elements 101 as the light source 20, the life of the light source 20 can be extended compared to a mercury lamp or the like. In the present embodiment, the amount of light can be increased by increasing the number of light emitting elements 101 constituting the light source 20. As a result, the amount of light can be increased while suppressing the increase in size and cost of the apparatus. Thereby, the manufacturing cost of the goods manufactured with exposure apparatus EX can be reduced.

また、本実施形態は、光源20の発光素子101から出力され、分岐された光束を導光ファイバ群F1、F2で導光することで、つまり光束の導光に光ファイバを用いることで、照明システムIS及び照明装置ILの配置の自由度を向上させることができる。例えば、光源20の発光素子101を、照明装置ILの近傍以外に配置することができる。これにより、露光装置EX、照明システムIS及び照明装置ILのスペースを効率よく利用することができ、各部を効率よく配置できるため、装置を小型化することができる。また、光源20を配置できる空間がより大きくなるため、光源20を大型化しやすく、光量を増加させやすい。   In the present embodiment, the light beam output from the light-emitting element 101 of the light source 20 is guided by the light guide fiber groups F1 and F2, that is, the optical fiber is used to guide the light beam. The degree of freedom of arrangement of the system IS and the illumination device IL can be improved. For example, the light emitting element 101 of the light source 20 can be arranged outside the vicinity of the illumination device IL. Thereby, the space of the exposure apparatus EX, the illumination system IS, and the illumination apparatus IL can be efficiently used, and each part can be efficiently arranged, so that the apparatus can be downsized. Moreover, since the space in which the light source 20 can be arranged becomes larger, the light source 20 can be easily enlarged and the amount of light can be easily increased.

また、本実施形態は、発光素子101から出力された光束を集光レンズ111で集光することで、光束のNAを小さくすることができ、発光素子101から出力された光束のうち、導光ファイバF1又はF2に入射される光束の割合をより多くすることができる。   In the present embodiment, the light flux output from the light emitting element 101 is condensed by the condenser lens 111, so that the NA of the light flux can be reduced. The proportion of the light beam incident on the fiber F1 or F2 can be increased.

<照明システムの変形例>
図9から図11は、本実施形態に係る照明システムによって実現できる変形照明の例を示す模式図である。図9は、変形例に係る照明システムの一部を示す上面図である。図10は、変形例に係る照明システムの一部を示す側面図である。図11は、変形例に係る照明システムの一部を示す正面図である。図9から図11に示す変形例の照明システムは、光源20の発光素子101を冷却する冷却装置を備えている。なお、変形例の照明システムは、冷却装置を備えている以外は、上述した本実施形態の照明システムISと同様の構成である。なお、図9から図11では、多数の発光素子101のうち、5つの発光素子101を2列分配置している状態を示している。なお、発光素子101に対応する光分岐装置102、導光ファイバF1、F2も同じく5組×2列分表示している。なお、図9から図11は、光源20の一部を示しており、同様の構成が複数配置される。
<Modification of lighting system>
9 to 11 are schematic views showing examples of modified illumination that can be realized by the illumination system according to the present embodiment. FIG. 9 is a top view showing a part of a lighting system according to a modification. FIG. 10 is a side view showing a part of an illumination system according to a modification. FIG. 11 is a front view showing a part of an illumination system according to a modification. The illumination system of the modification shown in FIGS. 9 to 11 includes a cooling device that cools the light emitting element 101 of the light source 20. In addition, the illumination system of a modification is the structure similar to illumination system IS of this embodiment mentioned above except providing the cooling device. 9 to 11 show a state in which five light emitting elements 101 among a large number of light emitting elements 101 are arranged in two rows. In addition, the optical branching device 102 corresponding to the light emitting element 101 and the light guide fibers F1 and F2 are also displayed for 5 sets × 2 columns. 9 to 11 show a part of the light source 20, and a plurality of similar configurations are arranged.

冷却装置150は、図9から図11に示すように冷媒循環部151と、冷媒配管152と、を有する。冷媒循環部151は、冷媒配管152に冷媒を供給し、冷媒配管152を冷却する。冷媒循環部151は、冷媒配管152内への冷媒の流通を制御し、さらに冷媒の冷却も行う。冷媒配管152は、両端が冷媒循環部151に接続されている。冷却装置150は、冷媒配管152を3本備え、発光素子101の列方向と平行な方向に延在し、発光素子101の2つの列の間と、それぞれの列の外側に配置されている。冷媒配管152は、発光素子101の近傍に配置されている。冷媒配管152は、両端が冷媒循環部151に接続されているため、冷媒循環部151から供給された冷媒が管路内を流れた後、冷媒循環部151に戻される。   The cooling device 150 includes a refrigerant circulation portion 151 and a refrigerant pipe 152 as shown in FIGS. 9 to 11. The refrigerant circulation unit 151 supplies the refrigerant to the refrigerant pipe 152 and cools the refrigerant pipe 152. The refrigerant circulation unit 151 controls the circulation of the refrigerant into the refrigerant pipe 152 and further cools the refrigerant. Both ends of the refrigerant pipe 152 are connected to the refrigerant circulation portion 151. The cooling device 150 includes three refrigerant pipes 152, extends in a direction parallel to the row direction of the light emitting elements 101, and is disposed between the two rows of the light emitting elements 101 and outside each row. The refrigerant pipe 152 is disposed in the vicinity of the light emitting element 101. Since both ends of the refrigerant pipe 152 are connected to the refrigerant circulation unit 151, the refrigerant supplied from the refrigerant circulation unit 151 flows through the pipe line and is then returned to the refrigerant circulation unit 151.

冷却装置150は、冷媒循環部151で冷媒配管152に冷媒を一方向に流すことで冷媒配管152を冷却する。これにより、冷却装置150は、冷媒配管152で挟み込んだ発光素子101で発生する熱を吸収することができ、発光素子101を冷却することができる。   The cooling device 150 cools the refrigerant pipe 152 by flowing the refrigerant in one direction through the refrigerant pipe 152 in the refrigerant circulation section 151. Thereby, the cooling device 150 can absorb the heat generated in the light emitting element 101 sandwiched between the refrigerant pipes 152 and can cool the light emitting element 101.

本変形例のように、発光素子101を冷却する冷却装置150を設けることで、発光素子101を冷却することができる。また、冷却装置150を冷媒を循環させる機構とすることで、発光素子101を連続的に冷却することができる。また、冷媒配管152を発光素子101の配列方向に延在して配置し、一本の冷媒配管152が複数の発光素子101の近傍を通過するように配置することで、冷却装置150の構造を簡単にすることができ、効率よく冷却を行うことができる。   As in this modification, the light emitting element 101 can be cooled by providing the cooling device 150 that cools the light emitting element 101. Further, the light emitting element 101 can be continuously cooled by using the cooling device 150 as a mechanism for circulating the refrigerant. In addition, the refrigerant pipe 152 is arranged so as to extend in the arrangement direction of the light emitting elements 101, and the single refrigerant pipe 152 is arranged so as to pass in the vicinity of the plurality of light emitting elements 101, whereby the structure of the cooling device 150 is configured. It can be simplified and cooling can be performed efficiently.

冷却装置150を設け、発光素子101を冷却することで、発光素子101に温度変化が生じることを抑制することができ、温度変化による光束の光路の変化、出力される光束の波長の変化及び光量の変化が生じることを抑制することができる。これにより、露光時に照射される露光光が変化することを抑制することができ、より高い精度で露光を行うことができる。なお、発光素子101としてLED、特に高輝度LEDを用いる場合、発熱量が多くなるため、冷却装置150を設けることで、上記効果をより好適に得ることができる。   By providing the cooling device 150 and cooling the light emitting element 101, it is possible to suppress the temperature change of the light emitting element 101, the change in the optical path of the light beam due to the temperature change, the change in the wavelength of the output light beam, and the light quantity Can be prevented from occurring. Thereby, it can suppress that the exposure light irradiated at the time of exposure changes, and can perform exposure with a higher precision. Note that when an LED, particularly a high-brightness LED, is used as the light-emitting element 101, the amount of heat generation increases, and thus the above effect can be more suitably obtained by providing the cooling device 150.

(照明装置の変形例)
次に、図12から図15を用いて、照明装置の変形例について説明する。図12は、変形例に係る露光装置が備える照明装置の構造を示す図である。図13は、補正フィルタの一例を示す正面図である。図14は、補正フィルタの一例を示す正面図である。図15は、補正フィルタの一例を示す正面図である。図12に示す照明装置ILaは、上述した照明装置ILの構成に加え、補正フィルタ235と、補正フィルタ236と、照度ムラ調整機構240と、テレセン調整機構250と、を有する。
(Modification of lighting device)
Next, a modification of the lighting device will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a view showing the structure of the illumination device provided in the exposure apparatus according to the modification. FIG. 13 is a front view illustrating an example of a correction filter. FIG. 14 is a front view illustrating an example of a correction filter. FIG. 15 is a front view illustrating an example of a correction filter. Illumination device ILa shown in FIG. 12 includes correction filter 235, correction filter 236, illuminance unevenness adjustment mechanism 240, and telecentric adjustment mechanism 250 in addition to the configuration of illumination device IL described above.

補正フィルタ235は、照明光学系22のリレーレンズ134よりもマスクM側に配置されている。つまり、照明光学系22のリレーレンズ134を通過した光束は、補正フィルタ235を通過する。補正フィルタ235は、光軸対称な照度ムラを補正するフィルタであり、平面ガラス板に、クロム膜等で所定の透過率分布のパターンが形成されている。つまり補正フィルタ235は、平面ガラス板状に形成するクロム膜の厚みや形成領域を位置に応じて変化させることで、所定の透過率分布のパターンが形成されている。   The correction filter 235 is disposed closer to the mask M than the relay lens 134 of the illumination optical system 22. That is, the light beam that has passed through the relay lens 134 of the illumination optical system 22 passes through the correction filter 235. The correction filter 235 is a filter that corrects illuminance unevenness that is symmetric with respect to the optical axis, and a pattern of a predetermined transmittance distribution is formed on a flat glass plate with a chromium film or the like. That is, the correction filter 235 forms a predetermined transmittance distribution pattern by changing the thickness and formation region of the chromium film formed in a flat glass plate shape according to the position.

ここで、図13及び図14に、補正フィルタ235の一例を示す。図13に示す補正フィルタ235Aは、照明領域IRの形状の短辺方向において、照明領域IRの中心から周辺に向かうに従って、つまり照明領域IRの中心から離れるに従って透過率が低くなるパターンである。照明装置ILaは、補正フィルタ235Aを用いて、光束の照度分布を補正することで、照明領域IRの中心よりも周辺の照度を下げることができる。   Here, FIG. 13 and FIG. 14 show an example of the correction filter 235. The correction filter 235A shown in FIG. 13 is a pattern in which the transmittance decreases in the short side direction of the shape of the illumination area IR from the center of the illumination area IR toward the periphery, that is, away from the center of the illumination area IR. The illuminator ILa can reduce the illuminance around the center of the illumination region IR by correcting the illuminance distribution of the light beam using the correction filter 235A.

図14に示す補正フィルタ235Bは、照明領域IRの形状の短辺方向において、照明領域IRの中心から周辺に向かうに従って、つまり照明領域IRの中心から離れるに従って透過率が高くなるパターンである。照明装置ILaは、補正フィルタ235Bを用いて、光束の照度分布を補正することで、照明領域IRの中心よりも周辺の照度を上げることができる。   The correction filter 235B shown in FIG. 14 is a pattern in which the transmittance increases in the short side direction of the shape of the illumination region IR from the center of the illumination region IR toward the periphery, that is, as the distance from the center of the illumination region IR increases. The illuminator ILa can increase the illuminance around the center of the illumination region IR by correcting the illuminance distribution of the light beam using the correction filter 235B.

補正フィルタ236は、補正フィルタ235と同様に照明光学系22のリレーレンズ134よりもマスクM側に配置されている。つまり、照明光学系22のリレーレンズ134を通過した光束は、補正フィルタ236を通過する。なお、補正フィルタ235と補正フィルタ236との光路上における配置の位置の前後関係は特に限定されない。また、補正フィルタ235、236は、視野絞り132とリレーレンズ133との間に配置してもよい。補正フィルタ236は、光軸に対して傾斜した照度ムラを補正するフィルタであり、平面ガラス板に、クロム膜等で所定の透過率分布のパターンが形成されている。つまり補正フィルタ236も、平面ガラス板状に形成するクロム膜の厚みや形成領域を位置に応じて変化させることで、所定の透過率分布のパターンが形成されている。   The correction filter 236 is arranged on the mask M side of the relay lens 134 of the illumination optical system 22 in the same manner as the correction filter 235. That is, the light beam that has passed through the relay lens 134 of the illumination optical system 22 passes through the correction filter 236. In addition, the front-rear relationship of the positions of the arrangement of the correction filter 235 and the correction filter 236 on the optical path is not particularly limited. Further, the correction filters 235 and 236 may be disposed between the field stop 132 and the relay lens 133. The correction filter 236 is a filter that corrects uneven illuminance inclined with respect to the optical axis, and a pattern of a predetermined transmittance distribution is formed on a flat glass plate with a chromium film or the like. That is, the correction filter 236 also has a predetermined transmittance distribution pattern formed by changing the thickness and formation region of the chromium film formed in a flat glass plate shape according to the position.

ここで、図15に、補正フィルタ236の一例を示す。図15に示す補正フィルタ236は、照明領域IRの形状の長辺方向において、照明領域の一方の端部から他方(本実施形態では図中右から左)に向かうに従って透過率が低くなるパターンである。照明装置ILaは、補正フィルタ236を用いて、光束の照度分布を補正することで、照明領域IRの一方の端部から他方の端部に向かって徐々に照度を上げることができる。   Here, FIG. 15 shows an example of the correction filter 236. The correction filter 236 shown in FIG. 15 has a pattern in which the transmittance decreases in the long side direction of the shape of the illumination region IR from one end of the illumination region to the other (in this embodiment, from right to left in the drawing). is there. The illumination device ILa can increase the illuminance gradually from one end of the illumination region IR toward the other end by correcting the illuminance distribution of the light beam using the correction filter 236.

照度ムラ調整機構240は、補正フィルタ235、236の位置を調整したり、配置する補正フィルタ235、236を交換する機構である。照度ムラ調整機構240は、補正フィルタ235、236を調整することで、照明領域IRの照度分布をより均一にすることができる。例えば、照度ムラ調整機構240は、補正フィルタ235、236をZ方向の位置を調整したり、XY平面において回転させたり、移動させたりすることで、照明領域IRの照度分布を調整(補正)する。   The illuminance unevenness adjustment mechanism 240 is a mechanism that adjusts the positions of the correction filters 235 and 236 and replaces the correction filters 235 and 236 to be arranged. The illuminance unevenness adjustment mechanism 240 can make the illuminance distribution in the illumination region IR more uniform by adjusting the correction filters 235 and 236. For example, the illuminance unevenness adjustment mechanism 240 adjusts (corrects) the illuminance distribution in the illumination region IR by adjusting the positions of the correction filters 235 and 236 in the Z direction, rotating or moving them in the XY plane. .

ここで、本実施形態の照明装置ILaは、照度ムラ調整機構240を設け、補正フィルタ235、236を調整可能としたが、製造時に補正フィルタ235、236を設置し、固定してもよい。この場合、照明装置ILaの補正フィルタ235、236を設置していない状態での照明領域IRの照度分布を計測し、計測結果に基づいて、対応する補正フィルタ235、236を配置すればよい。また、補正フィルタ235は、計測結果に基づいて、補正フィルタ235A、235Bの一方の特性のフィルタを配置すればよい。また、照明装置ILaは、補正フィルタ235、補正フィルタ236の一方のみを備えていてもよい。   Here, although the illumination device ILa of the present embodiment is provided with the illuminance unevenness adjustment mechanism 240 and the correction filters 235 and 236 can be adjusted, the correction filters 235 and 236 may be installed and fixed at the time of manufacture. In this case, it is only necessary to measure the illuminance distribution of the illumination region IR in a state where the correction filters 235 and 236 of the illumination device ILa are not installed, and to arrange the corresponding correction filters 235 and 236 based on the measurement result. The correction filter 235 may be a filter having one characteristic of the correction filters 235A and 235B based on the measurement result. The illumination device ILa may include only one of the correction filter 235 and the correction filter 236.

テレセン調整機構250は、照明装置ILaの照明領域(照明視野)IR内のテレセントリシティーを調整する機構である。テレセン調整機構250は、支持部252と当該支持部252を移動させる駆動部254とを有する。支持部252は、導光ファイバF1、F2の出射面、光集合装置103、開口絞り130を支持している。支持部252は、導光ファイバF1、F2の出射面、光集合装置103、開口絞り130の各部の相対位置を固定している。駆動部254は、Z方向、つまり矢印256の方向や、X方向、つまり矢印257の方向や、Y方向、つまりY軸に平行な矢印259の方向に、支持部252を移動させる移動機構である。   The telecentric adjustment mechanism 250 is a mechanism that adjusts the telecentricity in the illumination area (illumination visual field) IR of the illumination device ILa. The telecentric adjustment mechanism 250 includes a support portion 252 and a drive portion 254 that moves the support portion 252. The support unit 252 supports the emission surfaces of the light guide fibers F1 and F2, the light collecting device 103, and the aperture stop 130. The support part 252 fixes the relative positions of the light emission fibers F1 and F2, the light collecting device 103, and the aperture stop 130. The drive unit 254 is a moving mechanism that moves the support unit 252 in the Z direction, that is, the direction of the arrow 256, the X direction, that is, the direction of the arrow 257, and the Y direction, that is, the direction of the arrow 259 parallel to the Y axis. .

テレセン調整機構250は、駆動部254により支持部252を矢印256、257、259のそれぞれの方向に移動させることで、照明光学系22のコンデンサレンズ131に対する位置を変化させることができる。これにより、コンデンサレンズ131に入射させる光束の向きを調整することができる。例えば、テレセン調整機構250は、支持部252を矢印256の方向(光軸方向)に移動させ、支持部252の各部を移動させることで、倍率テレセン、つまり光軸に対称なテレセン性(テレセントリシティ)を調整することができる。テレセン調整機構250は、支持部252を矢印258や矢印259の方向(偏心方向)に移動させることで、傾斜テレセン、つまり視野内で一律なテレセン性を調整することができる。   The telecentric adjustment mechanism 250 can change the position of the illumination optical system 22 relative to the condenser lens 131 by moving the support portion 252 in the directions indicated by arrows 256, 257, and 259 by the drive portion 254. Thereby, the direction of the light beam incident on the condenser lens 131 can be adjusted. For example, the telecentric adjustment mechanism 250 moves the support portion 252 in the direction of the arrow 256 (the optical axis direction) and moves each portion of the support portion 252 so that magnification telecentricity, that is, telecentricity that is symmetric with respect to the optical axis (telecentricity). City) can be adjusted. The telecentric adjustment mechanism 250 can adjust the inclined telecentricity, that is, uniform telecentricity within the field of view, by moving the support portion 252 in the direction of the arrow 258 or the arrow 259 (eccentric direction).

照明装置ILaは、補正フィルタ235、236、照度ムラ調整機構240を設けることで、照明領域IRの照度分布をより均一にすることができる。また、照明装置ILaは、テレセン調整機構250を設けることで、露光光のテレセントリシティーを向上させることができる。   The illumination device ILa can make the illuminance distribution in the illumination region IR more uniform by providing the correction filters 235 and 236 and the illuminance unevenness adjusting mechanism 240. Further, the illumination device ILa can improve the telecentricity of the exposure light by providing the telecentric adjustment mechanism 250.

(露光方法)
次に、本実施形態に係る露光方法を説明する。本実施形態に係る露光方法は、マスクMに形成されたパターンを光束で照射し、マスクMと基板Pを支持する基板ステージ2との間に配置された投影光学系PL1〜PL7を介して基板Pに照射して露光する露光方法であって、上述した露光装置EXが実現する。まず、露光装置EXの光分岐装置102は、複数の発光素子からの光束を波長毎に複数に分岐して導光ファイバF1、F2に入射させ、規則的に配列した導光ファイバF1、F2の出射面から分岐した光束を出射させる分岐・集合工程を実行する。なお、露光装置EXは、光束を波長帯域毎に分岐させる。
(Exposure method)
Next, an exposure method according to this embodiment will be described. The exposure method according to the present embodiment irradiates the pattern formed on the mask M with a light beam, and the substrate via the projection optical systems PL1 to PL7 disposed between the mask M and the substrate stage 2 supporting the substrate P. This is an exposure method for irradiating and exposing P, and the above-described exposure apparatus EX is realized. First, the light branching device 102 of the exposure apparatus EX branches the light beams from a plurality of light emitting elements into a plurality of wavelengths for each wavelength and enters the light guiding fibers F1 and F2, and the light guiding fibers F1 and F2 regularly arranged. A branching / aggregating process for emitting the light beam branched from the exit surface is executed. Note that the exposure apparatus EX branches the light flux for each wavelength band.

次に、露光装置EXは、それぞれの導光ファイバF1、F2等を通過した光束を、それぞれ回折させた後、照明光学系22を通過させることで、光束で構成される露光光をマスクMに照射する照射工程を実行する。   Next, the exposure apparatus EX diffracts the light beams that have passed through the respective light guide fibers F1, F2 and the like, and then passes them through the illumination optical system 22 so that the exposure light composed of the light beams is applied to the mask M. The irradiation process to irradiate is performed.

(デバイス製造方法)
図16は、本実施形態に係るデバイス製造方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態に係るデバイス製造方法は、半導体デバイス等のデバイスを製造する際に用いられる。本実施形態に係るデバイス製造方法では、まず、デバイスの機能・性能設計が行われる(ステップS101)。次に、設計に基づいたマスク(レチクル)が製作される(ステップS102)、次に、デバイスの基材である基板が製造される(ステップS103)。次に、上記実施形態に係る露光方法を用いて、マスクパターンを露光光で基板を露光してマスクパターンを基板に転写する工程と、露光された基板(感光剤)を現像して、転写されたアライメントマークを含むパターンに対応する露光パターン層(現像された感光剤の層)を形成し、この露光パターン層を介して基板を加工する工程とを含む基板処理(露光処理)が実行される(ステップS104)。加工された基板が、ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程等の加工プロセスを含むデバイス組立て工程(ステップS105)及び検査(ステップS106)等を経ることにより、デバイスが製造される。
(Device manufacturing method)
FIG. 16 is a flowchart showing the procedure of the device manufacturing method according to the present embodiment. The device manufacturing method according to the present embodiment is used when manufacturing a device such as a semiconductor device. In the device manufacturing method according to the present embodiment, first, device function / performance design is performed (step S101). Next, a mask (reticle) based on the design is manufactured (step S102), and then a substrate that is a base material of the device is manufactured (step S103). Next, using the exposure method according to the above embodiment, the mask pattern is exposed to the substrate with exposure light to transfer the mask pattern to the substrate, and the exposed substrate (photosensitive agent) is developed and transferred. Then, a substrate processing (exposure processing) including a step of forming an exposure pattern layer (development of the developed photosensitive agent) corresponding to the pattern including the alignment mark and processing the substrate through the exposure pattern layer is performed. (Step S104). A device is manufactured by subjecting the processed substrate to a device assembly process (step S105) and an inspection (step S106) including processing processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process.

上記の実施形態の露光装置EXの照明装置ILは、光束を波長帯域に基づいて2つの光束に分岐したがこれに限定されない。照明装置ILは、光束を波長帯域に基づいて3つの光束に分岐してもよい。照明装置ILは、発光素子から出力される光束の波長帯域とDOEで好適に回折できる波長帯域の長さに基づいて、光束を分岐する数を決定すればよい。   The illumination device IL of the exposure apparatus EX of the above embodiment splits the light beam into two light beams based on the wavelength band, but is not limited to this. The illuminating device IL may split the light beam into three light beams based on the wavelength band. The illumination device IL may determine the number of light beams to be branched based on the wavelength band of the light beam output from the light emitting element and the length of the wavelength band that can be preferably diffracted by the DOE.

上記の実施形態の露光装置EXの照明装置ILは、導光ファイバの配置パターン、DOEユニットを構成するDOEの配置パターンを、種々のパターンとすることができる。上述したように、出射面において、各波長帯域の光の配置バランスをより均一にすることが好ましいが、同じ波長領域の光束を射出する導光ファイバ、DOEが隣接するように配置してもよい。   The illumination device IL of the exposure apparatus EX of the above embodiment can have various patterns for the arrangement pattern of the light guide fibers and the arrangement pattern of the DOE constituting the DOE unit. As described above, it is preferable to make the arrangement balance of the light in each wavelength band more uniform on the emission surface, but the light guide fiber and the DOE that emit light beams in the same wavelength region may be arranged adjacent to each other. .

また、照明装置ILは、より効率がよく照度の高い露光光を照射するために、ダイクロイックミラーを用いて、発光素子から出力された光束を波長帯域毎に分岐することが好ましいが、これに限定されない。照明装置ILは、発光素子から出力された光束をそのまま複数に分岐してもよい。   Further, in order to irradiate exposure light with high efficiency and high illuminance, the illumination device IL preferably uses a dichroic mirror to branch the light flux output from the light emitting element for each wavelength band, but is not limited thereto. Not. The illuminating device IL may branch the light beam output from the light emitting element into a plurality as it is.

上記実施形態の露光装置EXの投影システムPSは、投影倍率を1として投影する場合として説明したがこれに限定されない。露光装置EXは、投影システムPSの光学系を構成するレンズの配置や焦点位置を変更することで、投影倍率を任意の倍率とすることができる。露光装置EXは、投影倍率を1未満とし、マスクMのパターンの線幅を投影倍率分縮小して、基板Pで結像される構成、つまり、マスクMのパターンの線幅が基板Pで結像されるパターンの線幅の数倍(2倍、3倍)の大きさとなる構成としてもよい。また、露光装置EXは、投影倍率を1より大きくし、マスクMのパターンの線幅を投影倍率分拡大して、基板Pで結像される構成、つまり、マスクMのパターンの線幅が基板Pで結像されるパターンの線幅の数分の1(1/2、1/3)の大きさとなる構成としてもよい。   Although the projection system PS of the exposure apparatus EX of the above embodiment has been described as a case where projection is performed with a projection magnification of 1, the present invention is not limited to this. The exposure apparatus EX can set the projection magnification to an arbitrary magnification by changing the arrangement and focal position of the lenses constituting the optical system of the projection system PS. In the exposure apparatus EX, the projection magnification is less than 1, the line width of the pattern of the mask M is reduced by the projection magnification, and an image is formed on the substrate P, that is, the line width of the pattern of the mask M is connected to the substrate P. It is good also as a structure which becomes a magnitude | size several times (2 times, 3 times) of the line width of the pattern to be imaged. Further, the exposure apparatus EX is configured such that the projection magnification is larger than 1, the line width of the pattern of the mask M is enlarged by the projection magnification, and an image is formed on the substrate P, that is, the line width of the pattern of the mask M is the substrate. A configuration in which the size is one-fifth (1/2, 1/3) of the line width of the pattern formed by P may be employed.

露光装置EXは、投影倍率、つまりマスクMから基板Pの間に配置されている光学系の倍率に関わらず、マスクMのパターンの線幅を、投影倍率にターゲット線幅を乗じた値よりも大きい値とすることが好ましい。これにより、露光量をより少なくすることができる。   Regardless of the projection magnification, that is, the magnification of the optical system arranged between the mask M and the substrate P, the exposure apparatus EX uses the line width of the pattern of the mask M as a value obtained by multiplying the projection magnification by the target line width. A large value is preferable. Thereby, the exposure amount can be further reduced.

上述の実施形態の基板としては、ディスプレイデバイス用のガラス基板のみならず、半導体デバイス製造用の半導体ウエハ、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスク又はレチクルの原版(合成石英、シリコンウエハ)等を適用することができる。   As a substrate of the above-mentioned embodiment, not only a glass substrate for a display device, but also a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or a mask or a reticle used in an exposure apparatus (synthetic quartz, A silicon wafer) or the like can be applied.

なお、露光装置EXとしては、マスクMと基板Pとを同期移動してマスクMのパターンを介した露光光で基板Pを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(スキャニングステッパ)の他に、マスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパターンを一括露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)にも適用することができる。また、露光装置EXは、投影光学系を複数備え、複数の投影光学系でマスクのそれぞれの領域に露光光を照射する構成としたが、1つの投影光学系でマスクの全域に露光光を照射する構成としてもよい。   As the exposure apparatus EX, a step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that synchronously moves the mask M and the substrate P and scans and exposes the substrate P with exposure light via the pattern of the mask M. In addition, the present invention may be applied to a step-and-repeat projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the mask M and the substrate P are stationary, and the substrate P is sequentially moved stepwise. it can. In addition, the exposure apparatus EX includes a plurality of projection optical systems, and the plurality of projection optical systems are configured to irradiate the exposure light onto the respective areas of the mask. However, the single projection optical system irradiates the entire area of the mask with the exposure light. It is good also as composition to do.

また、本実施形態は、米国特許第6341007号明細書、米国特許第6208407号明細書、米国特許第6262796号明細書等に記載されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。   In addition, the present embodiment is a twin stage type having a plurality of substrate stages as described in US Pat. No. 6,341,007, US Pat. No. 6,208,407, US Pat. No. 6,262,796, and the like. It can also be applied to an exposure apparatus.

また、本実施形態は、米国特許第6897963号明細書、欧州特許出願公開第1713113号明細書等に開示されているような、基板を保持する基板ステージと、基板を保持せずに、基準マークが形成された基準部材及び/又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を採用することができる。   In addition, the present embodiment includes a substrate stage for holding a substrate as disclosed in US Pat. No. 6,897,963, European Patent Application No. 1713113, and the like, and a reference mark without holding the substrate. The present invention can also be applied to an exposure apparatus provided with a reference member on which a slab is formed and / or a measurement stage on which various photoelectric sensors are mounted. An exposure apparatus including a plurality of substrate stages and measurement stages can be employed.

また、露光装置EXの種類としては、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置に限られず、基板Pに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)、マイクロマシン、MEMS、DNAチップ、レチクル又はマスク等を製造するための露光装置等にも広く適用できる。   Further, the type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, but an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern on a substrate P, a thin film magnetic head, an imaging element ( CCDs), micromachines, MEMS, DNA chips, reticles, masks and the like can be widely applied to exposure apparatuses.

また、上記実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いて各ステージの位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール(回折格子)を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。   In the above embodiment, the position information of each stage is measured using an interferometer system including a laser interferometer. However, the present invention is not limited to this. For example, a scale (diffraction grating) provided in each stage is detected. An encoder system may be used.

また、上記実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第6778257号明細書に記載されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク(電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる)を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしてもよい。   In the above embodiment, a light transmissive mask in which a predetermined light shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light transmissive substrate is used. As described in US Pat. No. 6,778,257, a variable shaping mask (also called an electronic mask, an active mask, or an image generator) that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed. May be used. Further, a pattern forming apparatus including a self-luminous image display element may be provided instead of the variable molding mask including the non-luminous image display element.

また、上記実施形態の露光装置EXは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度及び光学的精度を保つように、組立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、露光装置EXの組立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組立て工程は、各種サブシステム相互の機械的接続、電気回路の配線接続及び気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組立て工程の前に、各サブシステム個々の組立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置EXの製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。   Further, the exposure apparatus EX of the above embodiment assembles various subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured. In order to ensure these various accuracies, before and after the assembly of the exposure apparatus EX, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, The electrical system is adjusted to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection between the various subsystems, wiring connection of the electric circuit, pipe connection of the atmospheric pressure circuit, and the like. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus EX is preferably manufactured in a clean room in which temperature, cleanliness, etc. are controlled.

また、上記実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態で引用した露光装置等に関するすべての公開公報及び米国特許の記載を援用して本明細書の記載の一部とする。このように、上記実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態及び運用技術等は、すべて本発明の範囲に含まれる。   In addition, the constituent elements of the above embodiment can be combined as appropriate. Some components may not be used. In addition, as long as it is permitted by law, all the publications related to the exposure apparatus and the like cited in the above embodiment and the descriptions of US patents are incorporated as a part of the description of this specification. As described above, all other embodiments and operation techniques made by those skilled in the art based on the above-described embodiments are all included in the scope of the present invention.

1 マスクステージ
2 基板ステージ
5 制御装置
6 干渉計システム
7 第1検出システム
8 第2検出システム
9 アライメントシステム
10 ベースプレート
15 マスク保持部
16 基板保持部
20 光源
21 光分岐・集合系
22 照明光学系
101、101A、101B、101C、101D 発光素子
102、102A、102B、102C、102D 光分岐装置
103 光集合装置
111 集光レンズ
112 ダイクロイックミラー
121 コリメータレンズユニット
122 回折光学素子ユニット(DOEユニット)
123 基板
124A、124B 回折光学素子
130 開口絞り(σ絞り)
131 コンデンサレンズ
132 視野絞り
133、134 リレーレンズ
150 冷却装置
151 冷媒循環部
152 冷媒配管
235、235A、235B、236 補正フィルタ
EL 露光光
EX 露光装置
F1〜F42 導光ファイバ
FG 導光ファイバ群
IL 照明装置
IL1〜IL7 第1〜第7照明装置
IR1〜IR7 照明領域
IS 照明システム
M マスク
P 基板
PL1〜PL7 投影光学系
PS 投影システム


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mask stage 2 Substrate stage 5 Control apparatus 6 Interferometer system 7 1st detection system 8 2nd detection system 9 Alignment system 10 Base plate 15 Mask holding part 16 Substrate holding part 20 Light source 21 Optical branching / aggregation system 22 Illumination optical system 101, 101A, 101B, 101C, 101D Light emitting element 102, 102A, 102B, 102C, 102D Optical branching device 103 Light collecting device 111 Condensing lens 112 Dichroic mirror 121 Collimator lens unit 122 Diffractive optical element unit (DOE unit)
123 Substrate 124A, 124B Diffractive optical element 130 Aperture stop (σ stop)
131 Condenser lens 132 Field stop 133, 134 Relay lens 150 Cooling device 151 Refrigerant circulation part 152 Refrigerant piping 235, 235A, 235B, 236 Correction filter EL Exposure light EX Exposure devices F1-F42 Light guide fiber FG Light guide fiber group IL Illumination device IL1 to IL7 First to seventh illumination devices IR1 to IR7 Illumination area IS Illumination system M Mask P Substrate PL1 to PL7 Projection optical system PS Projection system


Claims (15)

複数の発光素子から出力された光束を被照射面の視野領域に照射させる照明装置であって、
前記発光素子から出力される光束を複数に分岐させて、分岐した光束をそれぞれ案内し、前記分岐した光束を集合させ光束を出力する光分岐・集合系と、
前記光分岐・集合系から出力された光束を案内し、前記被照射面の前記視野領域に照射させる照明光学系と、を備え、
前記光分岐・集合系は、前記発光素子から出力される光束を複数に分岐させる光分岐装置と、
前記光分岐装置で分岐された光束を案内する導光ファイバを分岐された光束毎に備え、複数の前記導光ファイバの出射面が隣接して配置された導光ファイバ群と、
前記導光ファイバの出射面から出力された光束を平行光とするコリメータレンズが前記導光ファイバの出射面から出力された光束に対応して配置されたコリメータレンズユニット、及び、前記コリメータレンズユニットから出射した光束を回折させて出力する回折光学素子を前記コリメータレンズから出射された光束毎に備える回折光学素子ユニットを含む光集合装置と、を有することを特徴とする照明装置。
An illumination device that irradiates a field area of an irradiated surface with light beams output from a plurality of light emitting elements,
A light branching / aggregation system for branching a light flux output from the light emitting element into a plurality of beams, guiding the branched light fluxes, collecting the branched light fluxes and outputting the light fluxes;
An illumination optical system that guides the light beam output from the light branching / aggregation system and irradiates the field area of the irradiated surface, and
The optical branching / aggregating system includes an optical branching device that splits a light beam output from the light emitting element into a plurality of parts,
A light guide fiber group in which a light guide fiber that guides a light beam branched by the light branching device is provided for each branched light beam, and a plurality of light guide fiber emission surfaces are disposed adjacent to each other,
From a collimator lens unit in which a collimator lens that collimates the light beam output from the exit surface of the light guide fiber is disposed corresponding to the light beam output from the exit surface of the light guide fiber, and from the collimator lens unit And a light collecting device including a diffractive optical element unit that includes a diffractive optical element that diffracts and outputs the emitted light beam for each light beam emitted from the collimator lens.
前記光分岐装置は、前記発光素子から出力された光束を波長領域で複数に分割するダイクロイックミラーを有し、
前記回折光学素子ユニットは、前記回折光学素子が前記光分岐装置で分割する数と同じ数の種類を有し、前記導光ファイバから出射される光束の波長の配置パターンと一致した配置パターンで前記回折光学素子が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
The optical branching device has a dichroic mirror that divides a light beam output from the light emitting element into a plurality of parts in a wavelength region,
The diffractive optical element unit has the same number of types as the number of the diffractive optical element divided by the optical branching device, and the arrangement pattern matches the arrangement pattern of the wavelength of the light beam emitted from the light guide fiber. 2. The illumination device according to claim 1, wherein a diffractive optical element is disposed.
前記導光ファイバ群は、異なる波長の光束を導光する導光ファイバが隣接していることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。   The illumination device according to claim 2, wherein the light guide fiber group includes adjacent light guide fibers that guide light beams having different wavelengths. 前記照明光学系は、照明領域の短辺方向において、中心からの距離に応じて透過率が増加又は低減する透過率分布を有する補正フィルタを含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の照明装置。   4. The illumination optical system includes a correction filter having a transmittance distribution in which the transmittance increases or decreases according to the distance from the center in the short side direction of the illumination area. The lighting device according to one item. 前記照明光学系は、照明領域の長辺方向において、一方から他方に向かって透過率が増加又は低減する透過率分布を有する補正フィルタを含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の照明装置。   5. The illumination optical system includes a correction filter having a transmittance distribution in which the transmittance increases or decreases from one to the other in the long side direction of the illumination area. The lighting device according to item. 前記照明領域の照度分布に基づいて、前記補正フィルタの位置を調整する照度ムラ調整機構をさらに備えることを特徴とする請求項4又は5に記載の照明装置。   The illumination device according to claim 4, further comprising an illuminance unevenness adjustment mechanism that adjusts a position of the correction filter based on an illuminance distribution of the illumination area. 前記照明領域のテレセントリシティに基づいて、前記導光ファイバ群の出射面の位置及び光分岐装置の位置を調整するテレセン調整機構をさらに備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の照明装置。   The telecentric adjustment mechanism which adjusts the position of the output surface of the said light guide fiber group and the position of an optical branching apparatus based on the telecentricity of the said illumination area is further provided, The one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned. The lighting device according to item. 前記光分岐装置は、前記発光素子から出力される光束を拡大して前記導光ファイバに入射させる集光レンズを有することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the light branching device includes a condensing lens that expands a light beam output from the light emitting element and makes the light incident on the light guide fiber. . 請求項1から8のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記発光素子を複数備え、前記発光素子から前記照明装置に前記光束を出力する光源と、を有することを特徴とする照明システム。
The illumination device according to any one of claims 1 to 8,
An illumination system comprising: a plurality of the light emitting elements; and a light source that outputs the light flux from the light emitting elements to the illumination device.
前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項9に記載の照明システム。   The illumination system according to claim 9, wherein the light emitting element is a light emitting diode. 前記発光素子の配列方向に沿って延在し、前記発光素子の近傍に配置された冷媒配管及び前記冷媒配管に冷媒を循環させる冷媒循環部を有する冷却装置を備えることを特徴とする請求項9又は10に記載の照明システム。   The cooling device having a refrigerant pipe extending in an arrangement direction of the light emitting elements and having a refrigerant pipe arranged in the vicinity of the light emitting elements and a refrigerant circulation portion for circulating the refrigerant in the refrigerant pipe. Or the illumination system of 10. 請求項1から8のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照明装置から照射された光が照射されるマスクを支持するマスクステージと、
前記マスクに形成されたパターンと同形状のパターンが露光されるプレートを支持するプレートステージと、
を有することを特徴とする露光装置。
The illumination device according to any one of claims 1 to 8,
A mask stage that supports a mask irradiated with light emitted from the illumination device;
A plate stage for supporting a plate on which a pattern having the same shape as the pattern formed on the mask is exposed;
An exposure apparatus comprising:
マスクに形成されたパターンを光束で照射し、前記マスクと基板を支持する基板ステージとの間に配置された投影光学系を介して前記基板に照射して露光する露光方法において、
複数の発光素子からの光束を波長毎に複数に分岐して導光ファイバに入射させ、規則的に配列した前記導光ファイバの出射面から分岐した前記光束を出射させる分岐・集合工程と、
それぞれの前記導光ファイバから出射された光束をそれぞれ回折させた後、照明光学系を通過させることで、前記光束を前記マスクに照射する照射工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。
In an exposure method of irradiating a pattern formed on a mask with a light beam and irradiating the substrate via a projection optical system disposed between the mask and a substrate stage that supports the substrate, and exposing the substrate,
A branching / aggregating step of splitting a light beam from a plurality of light emitting elements into a plurality of wavelengths for each wavelength and entering the light guide fiber, and emitting the light beam branched from the output surface of the light guide fiber regularly arranged;
An irradiating step of irradiating the mask with the luminous flux by diffracting the luminous flux emitted from each of the light guide fibers and then passing through an illumination optical system;
An exposure method comprising:
前記基板は、外径が500mmより大きいことを特徴とする請求項13に記載の露光方法。   The exposure method according to claim 13, wherein the substrate has an outer diameter larger than 500 mm. 請求項13又は14に記載の露光方法を用いて前記基板を露光する工程と、
露光された前記基板を現像して、転写された前記パターンに対応する露光パターン層を形成する工程と、
前記露光パターン層を介して複数の前記基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
Exposing the substrate using the exposure method according to claim 13 or 14,
Developing the exposed substrate to form an exposed pattern layer corresponding to the transferred pattern;
Processing a plurality of the substrates through the exposure pattern layer;
A device manufacturing method comprising:
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