JP3440458B2 - 照明装置、パターン投影方法及び半導体素子の製造方法 - Google Patents

照明装置、パターン投影方法及び半導体素子の製造方法

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JP3440458B2 JP14738993A JP14738993A JP3440458B2 JP 3440458 B2 JP3440458 B2 JP 3440458B2 JP 14738993 A JP14738993 A JP 14738993A JP 14738993 A JP14738993 A JP 14738993A JP 3440458 B2 JP3440458 B2 JP 3440458B2
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、照度均一性を必要とす
る光学的照明装置、パターン投影方法及び半導体素子の
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の特に照明均一性について厳しい
要求がなされる照明装置は、半導体素子、特に超LSI
等の高集積度に半導体素子の製造に採用されており、そ
の均一性を向上させる方法として、例えば、特開昭64
ー42821号のような方法が提案されている。すなわ
ち、フライアイインテグレーターの小レンズ群の内の少
なくとも1つに入射する光束を部分的に遮光する遮光部
が形成された平行平面透明部材を、フライアイインテグ
レーターの入射光側に所定の距離を隔てて配置する方法
がそれである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらの方法によれ
ば、フライアイインテグレーターを構成する複数のレン
ズ素子の内の少なくとも1つに入射する光束の1部を遮
光して、被照射面での照度分布を均一にしている。しか
しながら、仮にフライアイインテグレーターを構成する
小レンズに入射する光束の1部を遮光すると、この遮光
効果による照度ムラの補正量が2%乃至3%と極めて大
きい。従って、得られる照度分布は均一になるというよ
りむしろ階段状となり、1%以下での照度の調整を行っ
て、より均一な照度分布を得ることは難しかった。
【0004】なお、ここで言う照度むらとは、照度むら
をU(%)とし、被照明物体面上での照度分布の最大値
をI1、被照明物体面上での照度分布の最少値をI2とす
るとき、U=(I1−I2)×100/(I1−I2)で定
義されるものを意味する。そこで、本発明は、より微細
な照度のコントロールを実現して、十分に均一な照度を
得ることを目的としている。
【0005】本発明の照明装置は、照明光を供給する光
源手段と、該光源手段からの照明光によって複数の光束
を形成するオプティカルインテグレーターと、該オプテ
ィカルインテグレーターからの複数の光束を集光して被
照明物対面を重畳的に照明するコンデンサー光学系とを
有する照明装置において、前記照明光に対して所定の透
過率分布もしくは所定の透過率を持ち前記照明光の光量
を減衰させる少なくとも1つの光量減衰部が部分的に形
成された透過性の光学部材を前記被照明物体面と共役な
位置もしくはその近傍となる前記照明装置内の位置に配
置し、前記光学部材は、前記被照明物体面に形成される
照明分布とは逆傾向の透過率分布を付与することを特徴
とする。また、本発明の照明装置は、照明光を供給する
光源手段と、該光源手段からの照明光によって複数の光
束を形成するオプティカルインテグレーターと、該オプ
ティカルインテグレーターからの複数の光束を集光して
被照明物体面を重畳的に照明するコンデンサー光学系と
を有する照明装置において、前記被照明物体面での照度
分布を調整するために前記被照明物体面と共役な位置も
しくはその近傍となる位置に所定の透過率分布を有する
移動可能な光学部材を配置することを特徴とする。ま
た、本発明の照明装置は、照明光を供給する光源手段
と、該光源手段からの照明光によって複数の光束を形成
するオプティカルインテグレーターと、該オプティカル
インテグレーターからの複数の光束を集光して被照明物
体面を重畳的に照明するコンデンサー光学系とを有する
照明装置において、前記被照明物体面での照度分布を調
整するために前記被照明物体面と共役な位置もしくはそ
の近傍となる位置に前記被照明物体面での照度分布を調
整する光学部材を配置し、前記光学部材は、前記被照明
物体面での照度分布を粗調整する部分と前記被照明物体
面での前記照度分布を微調整する部分とを有することを
特徴とする。また、本発明のパターン投影方法は、照明
装置を用いてレクチルを照明する照明工程と、前記レク
チルのパターンを投影する投影工程とを含むパターン投
影方法において、前記レクチルと共役な位置もしくはそ
の近傍となる前記照明装置内の位置に配置された光学部
材を用いて前記レクチルでの照度分布を調整する調整工
程を含み、前記調整工程は、前記光学部材を用いて前記
レチクルでの照度分布を粗調整する工程と前記光学部材
を用いて前記レチクルでの前記照度分布を微調整する工
程とを含むことを特徴とする。更に、本発明の半導体製
造方法は、照明装置を用いてレクチルを照明する照明工
程と、前記レクチルのパターンを投影する投影工程とを
含む半導体素子の製造方法において、前記レクチルと共
役な位置もしくはその近傍となる前記照明装置内の位置
に配置された光学部材を用いて、前記レクチルでの照度
分布を調整する調整工程を含み、前記調整工程は、前記
光学部材を用いて前記レチクルでの照度分布を粗調整す
る工程と前記光学部材を用いて前記レチクルでの前記照
度分布を微調整する工程とを含むことを特徴とする。
【0006】
【作用】上記の構成によれば、被照明物体面の任意の箇
所に任意の微小量の照度調整が可能となり、従来よりも
格段に均一となる照度分布を被照明物体面上に形成する
ことが可能となる。例えば、照度の調整手法の1つとし
ては、被照明物体面上での照度分布の変動が2%程度で
ある場合には、被照明物体面上最も照度の低い領域に合
わせ、他の箇所の照度を微小量だけ落として行けば、被
照明物体面の照度分布を均一にすることができる。ま
た、別の照度の調整手法の1つとしては、被照明物体面
上での照度分布の変動が数%程度である場合には、被照
明物体面上最も照度の低い領域に合わせ、他の箇所の照
度を微小量ずつ段階的に落として行けば、被照明物体面
の照度分布を均一にすることができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図1は本発明による一実施例の構成の概略を示す光学構
成図である。超高圧水銀ランプ11の中心の発光点は楕円
鏡12の第1焦点上に配置されており、この超高圧水銀ラ
ンプ11からの光束は楕円鏡12により反射集光され、コー
ルドミラー13によって反射される。その後、このコール
ドミラー13で反射された光束は、楕円鏡12の第2焦点上
で一旦集光されて、コリメーションレンズ14によって平
行光束に変換され、フライアイインテグレーター17へ導
かれる。
【0008】ここで、これら超高圧水銀ランプ11、楕円
鏡12及びコリメーションレンズ14は、ほぼ平行光束の照
明光を供給する光源部1を構成している。この光源部1
からの平行光束中には所望の波長域の光束のみを透過さ
せる干渉フィルター15と、所定の透過率分布もしくは所
定の透過率を持つ光量減衰部が部分的に形成された平行
平面透過部材16が配置されている。
【0009】さて、フライアイインテグレーター17は複
数のレンズ素子が束ねられたレンズ素子の集合体で構成
されており、コリメーションレンズ14からの平行光束が
フライアイインテグレーター17を通過することによっ
て、そのフライアイインテグレーター17の射出側には、
これを構成する小レンズの数と等しい数の集光点が形成
され、ここには実質的に2次光源(面光源)が形成され
る。この2次光源からの光束は集光レンズ18(コンデン
サーレンズ)によってこれの後側焦点位置で集光され、
集光レンズ18の後側焦点位置に配置された視野絞り19の
開口部を重畳的に照明した後、この視野絞り19を通過し
た光束はリレー光学系(20,22)へ導かる。このリレー光
学系(20,22)は、第1リレーレンズ20と第2リレーレン
ズ22とから構成されており、この第1及び第2リレーレ
ンズ(20,22)との間には途中光路屈曲用のミラー24が配
置されている。
【0010】視野絞り19の開口部を重畳的に照明する複
数の光束は、視野絞り19の開口部を通過後、第1リレー
レンズ20、ミラー17及び第2リレーレンズ22を介して照
明物体面23を重畳的に照明し、ここには視野絞り19の像
が形成される。そして、被照明物体面23上には被照明物
体として例えばレチクルが配置されており、このレチク
ル上に形成される所望の回路パターンが、図示無き投影
対物レンズによってウエハ面上に投影されるのである。
【0011】なお、フライアイインテグレーター17の入
射面は、フライアイインテグレーター17、コンデンサー
光学系(18,20,22) に関して、照明物体面23と共役であ
り、視野絞り19は、リレー光学系(20,22)に関して、照
明物体面23と共役である。次に、フライアイインテグレ
ーター17の入射面近傍に配置された平行平面透明部材16
について図2を参照しながら詳述する。
【0012】図2の(A)は光量減衰部31を有する平行
平面透明部材16を通してフライアイインテグレーター17
を見たときの平面図、(B)は(A)を側面から見たと
きの平行平面透明部材16とフライアイインテグレーター
17との配置関係を示す図である。図2に示す如く、平行
平面透明部材16には、フライアイインテグレーター17を
構成する多数のレンズ素子の内の一つのレンズ素子30に
入射する光束の光量をコントロールするために、光量減
衰部31はレンズ素子30の断面全体を覆うように形成され
ている。光量減衰部31は、遮光性のクロム等金属の微小
ドットの密度を連続的に変化させて形成された微小ドッ
トの集合体で構成されており、所定の透過率分布を有し
ている。なお、光量減衰部31は透過性の微小ドットの集
合体で構成されても良く、さらには、所定の透過率分布
特性を持つ誘電体薄膜で形成しても良い。
【0013】今、光量減衰部31を有する平行平面透明部
材16をフライアイインテグレーター17の入射面近傍に配
置しない状態(照明むらが補正されていない状態)にお
いて照明物体面23上では図3に示す如き小さな照度むら
(例えば、1%〜2%程度の照度の変動)を持つ照度分
布が形成される場合には、平行平面透明部材16上に形成
される光量減衰部31は、図4に示す如く、例えば、図3
の照度分布とは逆の傾向の透過率分布特性を有するよう
に構成されている。なお、図3では照度むらの様子を理
解を容易にするために照度変動量を誇張して示してい
る。
【0014】すると、この光量減衰部31の光量減衰作用
を受けてレンズ素子30を通過する部分光束をはじめとし
て、その他の複数のレンズ素子を通過する複数の部分光
束は、集光レンズ18、視野絞り19、第1リレーレンズ2
0、ミラー21及び第2リレーレンズ22を介して照明物体
面23を重畳的に照明すると、光量減衰部31の光量減衰作
用によって図3に示す照明物体面23上での小さな照度む
らが相殺され、照明物体面23では図5に示す如き均一な
照明分布に調整される。
【0015】また、光量減衰部31を有する平行平面透明
部材16をフライアイインテグレーター17の入射面近傍に
配置しない状態(照明むらが補正されていない状態)に
おいて照明物体面23上では比較的大きな照度むら(例え
ば、2%程度以上の照度の変動)を持つ照度分布が形成
される場合には、照明物体面23上での照度分布と逆の透
過率分布特性を有する複数の光量減衰部31をフライアイ
インテグレーター17中のレンズ素子の各々に対応するよ
うに平行平面透明部材16上に形成する事が好ましく、こ
の場合、複数の光量減衰部31は、各レンズ素子に入射す
る光束の全部を覆うように平行平面透明部材16上にそれ
ぞれ形成される事が良い。さらに、互いに異なる透過率
分布特性を有する複数の光量減衰部31をフライアイイン
テグレーター17中のレンズ素子の各々に対応するように
平行平面透明部材16上に形成しても良く、このとき、各
レンズ素子を通過した光束が最終的に照明物体面23上で
重畳的に照明する事により形成される照度分布が均一と
なるように、各光量減衰部31の透過率分布をそれぞれ設
定する事が良い。従って、この場合には、光量減衰部31
は、少なくとも2つのレンズ素子に入射する光束の全部
を覆うように平行平面透明部材16上にそれぞれ形成され
る必要はなく、各レンズ素子に入射する光束の1部を覆
うように平行平面透明部材16上にそれぞれ形成されても
良い。
【0016】次に、本発明による別の実施例について説
明する。今、光量減衰部31を有する平行平面透明部材16
をフライアイインテグレーター17の入射面近傍に配置し
ない状態(照明むらが補正されていない状態)において
照明物体面23上での照度が図6に示す如き照度むらを有
しているものとする。図6の(A)は照明物体面23上で
形成される照度分布を真上から見た時の等照度曲線(i
1 〜i5 )を示しており、(B)は(A)のa−a’断
面方向での照度分布の様子を示している。なお、図6
(A)の等照度曲線(i1 〜i5 )は、最大照度を100
%とした時に照度がそれぞれ99.5%、99.0%、98.5%、
98.0%、97.5%となる箇所の様子を示しており、図6
(B)では、照明むらの様子を分かり易くするために、
照明むらの変動量を誇張して示している。
【0017】本実施例では、図6に示す如き照度むらを
補正するために、図6(A)の5つの等照度曲線により
形成される形状と相似な形状を有する5つの光量減衰部
31を、図7に示す如く、フライアイインテグレーター17
の各レンズ素子に対応するように、平行平面透明部材16
上に形成している。この時、各光量減衰部31は、所定の
透過率分布特性を持つ誘電体薄膜で形成されており、こ
れらは互いに等しい所定の透過率を有しているが、密度
が一定となる遮光性又は透過性の微小ドットの集合体で
構成されても良い。図8は各光量減衰部31の透過率を合
成した時の透過分布の様子を示しており、換言すれば、
各光量減衰部31のみを通過した光束が、最終的に照明物
体面23上を照明する時の照度分布の様子を示している事
と等く、これが照度分布の補正量に相当する。
【0018】図8から理解される如く、各光量減衰部31
の透過率を合成した時の透過率分布は、照明物体面23上
での照度分布が補正されていない様子を示す図6の照度
分布とほぼ逆の特性を有している。従って、図7に示す
如く、5つの異なる形状を有する等しい透過率の光量減
衰部31を各レンズ素子の各々に対応するように平行平面
透明部材16に形成し、その平行平面透明部材16をフライ
アイインテグレーター17の入面近傍に配置すれば、図9
に示す如く、照明物体面23上での照度分布は完全にフラ
ットとすることは出来ないが、照度の変動量を原理的に
1%以内に抑えることができ、従来よりも格段に均一な
照度分布を得ることができる。
【0019】なお、本実施例では、図6(a)の如く照
度が100 %〜97.5%の間で0.5 %毎に5ヶ所に分割し、
各分割した箇所の照度分布の断面と相似となる形状とな
る5つの光量減衰部31を平行平面透明部材16上に形成し
たが、さらに、照度が100 %〜97.5%の間を細かく複数
に分割し、各分割した箇所の照度分布の断面と相似とな
る形状となる複数の光量減衰部31を平行平面透明部材16
上に形成すれば、図9に示す照度分布をさらに改善で
き、照度分布をより一層均一にすることが可能となる。
【0020】以上においては、照明物体面23と共役なフ
ライアイインテグレーター17の入射面の位置近傍にて光
量減衰部を持つ平行平面透明部材16を配置した例を説明
したがこれに限るものではなく、この光量減衰部を持つ
平行平面透明部材16の代わりに、例えば、図1の点線で
示す如く、光量減衰部を持つ平行平面透明部材40を照明
物体面23と共役な視野絞り19の位置近傍(視野絞り19を
挟んで前後)に配置しても良い。
【0021】そこで、以下において、視野絞り19の位置
近傍に配置される平行平面透明部材40上の光量減衰部41
の好ましき構成について説明する。今、平行平面透明部
材40が視野絞り19の位置近傍に配置されていない状態で
の照度が前述した図6に示す如き照度むらを有している
ものとする。この場合は、図6(A)の5つの等照度曲
線(i1 〜i5 )により形成される形状と相似な形状を
有する5つの光量減衰部(41〜45) を図6(A)の等照
度曲線と等しくなるように重ね合わせて平行平面透明部
材40上に形成する。図10はこの時の様子を示しており、
光源側から平行平面透明部材40を通して視野絞り17の開
口部を見た時の様子を示している。
【0022】ここで、各光量減衰部(41〜45) は、互い
に異なる透過率分布特性を持つ誘電体薄膜で形成されて
おり、各光量減衰部41〜45の透過率はそれぞれ異なる所
定の透過率差を有している。例えば、図6(A)の等照
度曲線i1 〜i5 は、前述の如く、最大照度に対して0.
5 %毎に5分割(99.5%、99.0%、98.5%、98.0%、9
7.5%)した場合を示しており、光量減衰部41は照度97.
5%の等照度曲線i5 ,光量減衰部42は照度98.0%の等
照度曲線i4 ,光量減衰部42は照度98.5%の等照度曲線
3 ,光量減衰部43は照度99.0%の等照度曲線i2 ,光
量減衰部41は照度99.5%の等照度曲線i1 にそれぞれ対
応している。
【0023】今、図6(B)に示す照度分布を補正する
には、各光量減衰部41〜45の合成の透過率が、図6
(B)の照度分布を反転させた如き分布を有するように
各光量減衰部41〜45の透過率を設定すれば良い。従っ
て、上述した各光量減衰部41〜45とそれに対応する等照
度曲線i1 〜i5 との対応関係を逆転するような関係で
設定、即ち光量減衰部41の透過率を99.5%、光量減衰部
42の透過率を99.0%、光量減衰部43の透過率を98.5%、
光量減衰部44の透過率を98.0%、光量減衰部45の透過率
を97.5%となるように設定すれば良い。
【0024】以上の複数の光量減衰部(41〜45) を有す
る平行平面透明部材40を視野絞り19の位置近傍に配置す
れば、図9に示す如く、照明物体面23上での照度分布の
変動量を原理的に1%以内に抑えることができ、従来よ
りも格段に均一な照度分布を得ることができる。なお、
各光量減衰部(41〜45) は、密度が一定となる遮光性又
は透過性の微小ドットの集合体で構成されても良い。
【0025】以上では、照明装置内において、平行平面
透明部材16又は平行平面透明部材40を物体照明物体面23
と共役となる位置に固定的に配置した例を説明したが、
これらの部材を光軸方向へ移動させれば、物体照明物体
面23での照度分布を微調整することができる。さらに
は、光量減衰部が互いに異なる形状もしくは異なる数で
形成された複数の平行平面透明部材を交換可能に設けて
も良い。これにより、光源の出力の不安定さ、環境変化
等の要因により物体照明物体面23での照明分布が変化す
る場合に対応することができる。
【0026】また、以上においては、複数のレンズ素子
の集合体よりなるフライアイインテグレーター17(フラ
イアイレンズ)をオプティカルインテグレーターとして
いるが、これの代わりに、例えば、内面反射型の角柱状
光学部材(ロッド型のオプティカルインテグレーター)
等を用いても良い。なお、特開昭64ー42821号に
開示さている従来の手法と本発明とを併用することも可
能である。例えば、平行平面透明部材16又は平行平面透
明部材40に従来の遮光部と本発明の光量減衰部とを形成
する。これにより、遮光部の作用によって照明分布を粗
く均一となるように粗調整し、光量減衰部の作用により
粗く均一となった照明分布を1%程度となるように微調
整することができる。
【0027】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、被照明物
体面の任意の箇所に任意の微小量の照度調整が可能とな
り、従来よりも格段に均一となる照度分布を被照明物体
面上に形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による照明装置の一実施例の概略を示す
光学構成図である。
【図2】(A)は光量減衰部31を持つ平行平面透明部材
16を通してフライアイインテグレーター17を見たときの
平面図、(B)は(A)を側面から見たときの平行平面
透明部材16とフライアイインテグレーター17との配置関
係を示す図である。
【図3】照明むらが補正されていないときの照明物体面
23上での照明分布を示す図である。
【図4】図2に示す平行平面透明部材16上に形成される
光量減衰部31の透過率分布を示す図である。
【図5】図2に示す平行平面透明部材16の配置によって
照明むらが補正された時の照明物体面23上での照明分布
を示す図である。
【図6】(A)は照明むらが補正されていない時におい
て照明物体面23上での照度分布を真上から見た時の等照
度曲線(i1 〜i5 )を示す図、(B)は(A)のa−
a’断面方向での照度分布を示す図である。
【図7】(A)は図2(A)とは異なる光量減衰部31を
持つ平行平面透明部材16を通してフライアイインテグレ
ーター17を見たときの平面図、(B)は(A)を側面か
ら見たときの平行平面透明部材16とフライアイインテグ
レーター17との配置関係を示す図である。
【図8】図7の平行平面透明部材16上に形成される各光
量減衰部31の透過率を合成したときの透過分布を示す図
である。
【図9】図7に示す平行平面透明部材16の配置によって
照明むらが補正された時の照明物体面23上での照明分布
を示す図である。
【図10】光源側から平行平面透明部材40を通して視野
絞り17の開口部を見た時の様子を示す図である。
【主要部分の符号の説明】
1 ・・・ 光源部 16、40・・・ 平行平面透明部材 17・・・ フライアイインテグレーター 18・・・ 集光レンズ(コンデンサーレンズ) 19・・・ 視野絞り 20・・・ 第1リレーレンズ 22・・・ 第2リレーレンズ 31、41・・・ 光量減衰部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−42821(JP,A) 特開 昭56−55043(JP,A) 特開 平2−3907(JP,A) 特開 昭61−169815(JP,A) 特開 平6−124875(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G02B 27/00 G03B 27/32 G03F 7/20 521

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照明光を供給する光源手段と、該光源手
    段からの照明光によって複数の光束を形成するオプティ
    カルインテグレーターと、該オプティカルインテグレー
    ターからの複数の光束を集光して被照明物対面を重畳的
    に照明するコンデンサー光学系とを有する照明装置にお
    いて、 前記コンデンサー光学系は、前記被照明物体面の照明領
    域を制限する視野絞りと、前記オプティカルインテグレ
    ーターからの複数の光束を集光し前記視野絞りを重畳的
    に照明する集光光学系と、前記視野絞りを前記照明物体
    面に投影するリレー光学系とを有し、 前記照明光に対して所定の透過率分布を持ち前記照明光
    の光量を減衰させる少なくとも1つの光量減衰部が形成
    された透過性の光学部材を、前記被照明物体面と共役な
    位置もしくはその近傍となる前記照明装置内の位置であ
    って、前記視野絞りが配置される位置もしくはその近傍
    に配置し、 前記光学部材は、当該光学部材を除いた場合に前記被照
    明物体面に形成される照明分布とは逆傾向の透過率分布
    を付与することを特徴とする照明装置。
  2. 【請求項2】 前記少なくとも1つの光量減衰部は、所
    定の透過率分布を持つように、遮光性もしくは透過性の
    複数の微少な点の密度が連続的に変化する微小な点の集
    合体より構成されることを特徴とする請求項1記載の照
    明装置。
  3. 【請求項3】 前記少なくとも1つの光量減衰部は、所
    定領域で所定の透過率を持つ薄膜で形成されることを特
    徴とする請求項1記載の照明装置。
  4. 【請求項4】 照明光を供給する光源手段と、該光源手
    段からの照明光によって複数の光束を形成するオプティ
    カルインテグレーターと、該オプティカルインテグレー
    ターからの複数の光束を集光して被照明物体面を重畳的
    に照明するコンデンサー光学系とを有する照明装置にお
    いて、 前記被照明物体面での照度分布を調整するために前記被
    照明物体面と共役な位置もしくはその近傍となる位置に
    前記被照明物体面での照度分布を調整する光学部材を配
    置し、 前記光学部材は、前記被照明物体面での照度分布を粗調
    整する部分と前記被照明物体面での前記照度分布を微調
    整する部分とを有することを特徴とする照明装置。
  5. 【請求項5】 照明光を供給する光源手段と、該光源手
    段からの照明光によって複数の光束を形成するオプティ
    カルインテグレーターと、該オプティカルインテグレー
    ターからの複数の光束を集光して被照明物対面を重畳的
    に照明するコンデンサー光学系とを有する照明装置にお
    いて、 前記照明光に対して所定の透過率分布を持ち前記照明光
    の光量を減衰させる複数の光量減衰部が形成された透過
    性の光学部材を、前記被照明物体面と共役な位置もしく
    はその近傍となる前記照明装置内の位置であって、前記
    オプティカルインテグレーターの入射面側に配置し、 前記光学部材は、当該光学部材を除いた場合に前記被照
    明物体面に形成される照明分布における異なる等照度曲
    線に対応する異なる形状をそれぞれ有するとともに照度
    を反転させた透過率を有する複数の光量減衰部を、前記
    オプティカルインテグレーター内の対応する複数の素子
    を介してそれぞれ合成することにより、当該光学部材を
    除いた場合に前記被照明物体面に形成される照明分布と
    は逆傾向の透過率分布を付与することを特徴とする照明
    装置。
  6. 【請求項6】 前記複数の光量減衰部は、所定の透過率
    分布を持つように、遮光性もしくは透過性の複数の微少
    な点の密度が連続的に変化する微小な点の集合体より構
    成されることを特徴とする請求項5記載の照明装置。
  7. 【請求項7】 前記複数の光量減衰部は、所定領域で所
    定の透過率を持つ薄膜で形成されることを特徴とする請
    求項5記載の照明装置。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至請求項7の何れか一項に記
    載の照明装置を用いて前記被照明物体面に配置されたレ
    チクルを照明する工程と、該レチクルのパターンを投影
    する工程を含むことを特徴とするパターン投影方法。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至請求項7の何れか一項に記
    載の照明装置を用いて前記被照明物体面に配置されたレ
    チクルを照明する工程と、該レチクルのパターンを投影
    する工程を含むことを特徴とする半導体素子の製造方
    法。
  10. 【請求項10】 照明装置を用いてレチクルを照明する
    照明工程と、前記レチクルのパターンを投影する投影工
    程とを含むパターン投影方法において、 前記レチクルと共役な位置もしくはその近傍となる前記
    照明装置内の位置に配置された光学部材を用いて前記レ
    チクルでの照度分布を調整する調整工程を含み、 前記調整工程は、前記被照明物体面での照度分布を粗調
    整する部分及び微調整する部分を有する前記光学部材を
    用いて、前記レチクルでの照度分布を粗調整及び微調整
    することを特徴とするパターン投影方法。
  11. 【請求項11】 前記照明装置は、オプティカルインテ
    グレーターを含むことを特徴とする請求項10記載のパ
    ターン投影方法。
  12. 【請求項12】 前記光学部材は、前記オプティカルイ
    ンテグレーターと前記レチクルとの間のレチクルと共役
    な位置もしくはその近傍となる前記照明装置内の位置に
    配置されることを特徴とする請求項11記載のパターン
    投影方法。
  13. 【請求項13】 照明装置を用いてレチクルを照明する
    照明工程と、前記レチクルのパターンを投影する投影工
    程とを含む半導体素子の製造方法において、 前記レチクルと共役な位置もしくはその近傍となる前記
    照明装置内の位置に配置された光学部材を用いて、前記
    レチクルでの照度分布を調整する調整工程を含み、 前記調整工程は、前記被照明物体面での照度分布を粗調
    整する部分及び微調整する部分を有する前記光学部材を
    用いて、前記レチクルでの照度分布を粗調整及び微調整
    することを特徴とする半導体素子の製造方法。
  14. 【請求項14】 前記照明装置は、オプティカルインテ
    グレーターを含むことを特徴とする請求項13記載の半
    導体素子の製造方法。
  15. 【請求項15】 前記光学部材は、前記オプティカルイ
    ンテグレーターと前記レチクルとの間のレチクルと共役
    な位置もしくはその近傍となる前記照明装置内の位置に
    配置されることを特徴とする請求項14記載の半導体素
    子の製造方法。
  16. 【請求項16】 前記光学部材は、前記オプティカルイ
    ンテグレーターの入射面側に配置されることを特徴とす
    る請求項11記載のパターン投影方法。
  17. 【請求項17】 前記光学部材は、前記オプティカルイ
    ンテグレーターの入射面側に配置されることを特徴とす
    る請求項14記載の半導体素子の製造方法。
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