JPH02254710A

JPH02254710A - 露光方法及び露光装置

Info

Publication number: JPH02254710A
Application number: JP1077059A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Nakano; 一志中野; Takanaga Shiozawa; 崇永塩澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1990-10-15
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH088206B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】く技術分野〉本発明はＩＣなどの微細パターンをウェハー上に焼きつ
ける半導体製造用の露光方法及び露光装置に関するもの
であり、特にエキシマ・レーザーなどのレーザーを光源
とする露光方法及び露光装置に関するものである。

〈従来技術〉従来、レーザーを光源とする露光装置では、レーザーか
ら出射される光束の形状を露光装置の照明光学系に必要
な所定の大きさの形状に成形するため、ビームエキスパ
ンダー等をレーザーと照明光学系の間に配置していた。

例えば、エキシマレーザ−から出射される光束の形状は
約５×２０程度の長方形であり、この光束をシリンドリ
カル・ビームエキスパンダーおよびビームエキスパンダ
ーによって０２０〜口５０程度の所定の大きさに成形し
、成形した光束を照明光学系に供給していた。

ところが、この種のレーザーにおいては、レーザー共振
器の電極の劣化や各共振器毎の機差等が要因となりレー
ザーから射出するレーザー光の光束径や形状が変動する
ことが判明した。

このようにレーザー光の光束径や形状が変動すると、照
明光学系に必要な所望の大きさのレーザー光を照明光学
系に供給できず、照明光学系の性能を十分に発揮させる
ことが不可能になる。

また、必要以上に光束径が大きなレーザー光が照明光学
系に供給されると、照明光学系の入射瞳でレーザー光の
一部がけられるため、光束の利用効率が下ることになる
。従って、露光に要する時間が長くなり、装置のスルー
ブツトが低下する。

〈発明の概要〉本発明の目的は、上述の問題を解消し、露光装置の性能
を向上させることが可能な、露光方法及び露光装置を提
供することにある。

この目的を達成するために、本発明の露光方法は、レー
ザーから射出するレーザー光の光束径の変動を検出し、
該検出結果に応じて該レーザー光の光束径を所望の径に
調整し、該調整終了後、該レーザー光を照射光学系に指
向し、該照明光学系を介してウェハを露光することを特
徴としている。

また、同様に本発明の露光装置は、レーザーから射出す
るレーザー光を照明光学系に指向し、該照明光学系を介
してウェハを露光する装置において、該レーザー光の光
束径の変動を検出する検出手段と、該検出手段からの信
号に基づいて該レーザー光の光束径を所望の径に調整す
る調整手段とを有することを特徴としている。

本発明では、レーザー光の光束径の変動を検出し、この
検出結果に基づいてレーザー光の光束径を所望の径に調
整するので、レーザー光を常に最適な大きさで照明光学
系に供給できる。従って、照明光学系の性能を十分に発
揮せしめて、ウェハに対して良好な露光を行える。また
、光束の利用効率が低下することもない。

本発明は、マスクのパターンを投影光学系を介してウェ
ハ上に投影する投影露光装置に有効であり、エキシマレ
ーザ−を光源として使用して装置の解像度を向上させた
投影露光装置の性能を更に向上させることが可能になる
。

本発明の更なる特徴や具体的な形態は以下に示す各実施
例に記載されている。

〈実施例〉第１図は本発明の露光装置全体の構成図である。

Ａは露光光学系を有する露光装置本体を示す。ｌは波長
λ＝２４８．４ｎｍの光を放射するにγＦエキシマレー
ザーであり、防振クツション４上のレーザー定盤３上に
設置されたｘＹθステージ２上に固定されている。Ｂは
レーザーｌからのレーザー光２０を露光装置本体Ａの照
明光学系６へ伝送する伝送系であり、複数個の光学部品
で構成されている。

この伝送系の詳細は後述する。６は照明光学系、９は半
導体製造用の回路パターンが描かれたレチクル（マスク
）、９０はレチクルホルダ、１０はレチクル９の回路パ
ターンを１１５に縮小投影する為の縮小投影レンズ、１
１はレンズ支持台、１２はウェハ、１３はウェハ１２を
吸着固定するチャック、１４はｘＹステージ、１５はス
テッパ一定盤、１６は防振クツションである。エキシマ
レーザ−１から射出したレーザ光２０は、伝送系Ｂを通
過して露光装置本体Ａの照明光学系６に入射する。そし
て照明光学系６、レチクル９、投影レンズ１０を経て、
１２のウェハ上に到達する。照明光学系６と縮小投影レ
ンズ１０から成る露光用光学系は、ステッパー定盤１５
に固定されたレンズ支持台１１によつてすべて一体化さ
れて固定されているため、露光装置本体Ａ内での各光学
系の相対位置は実質的に不変である。また、伝送系Ｂも
露光装置本体Ａに固定しである。レチクル９上には前述
のように回路パターンが描かれており、照明光学系６を
介してレーザー光でレチクル９を照明することにより、
縮小投影レンズ１０を介して、回路パターンが１１５に
縮小されてウェハ１２上に転写される。

ウェハ１２は、ウェハチャック１３上に真空吸着されて
おり、ウェハチャック１３は、ステッパー定盤１５上に
設けられた可動のＸＹステージ４上に固定されている。

ウェハ１２をＸＹステージ１４により互いに直交するＸ
およびＹの２方向に搬送することができ、縮小されたパ
ターンを、ウェハ上に任意の位置（ショット）に転写す
ることができる。

通常ウェハ１２上には数十ショットの縮小パターンが転
写されるため、ＸＹステージ１４をＸまたはＹ方向に移
動させては、レーザ光を照射して転写をするという動作
をくり返し行うことになる。

また１７はＸＹステージ１４上に固設した光検出器から
成る照度計であり、ｘＹステージ１４を駆動することに
より、投影レンズ１０の像面に位置付けられ、投影レン
ズ１０の像面における照度を測定する。この照度計１７
で測定される照度がウェハ１２面上での照度として見な
され、露光時の露光量制御のための制御データとして用
いられる。

第２図は本発明の主要部を示す概略図であり、第１図の
露光装置の伝送系Ｂの一部の構成が図示しである。

第２図において、７０は変倍光学系であり、レーザー１
から射出したレーザー光の光束系を変更する機能を有す
る。７１は変倍光学系を通過したレーザー光の光路中に
斜設したハーフミラ−（ビームスプリッタ−）であり、
このレーザー光の一部を反射せしめ、他の大部分を透過
せしめる。２４は照明光学系６の一部を成すオプティカ
ルインチグレーターであり、このオプティカルインチグ
レーター２４は両端が球面の棒状レンズを複数個を有し
、各棒状レンズは照明光学系６の光軸に直交する面に平
行に配列しである。このオプティカルインチグレーター
２４は、ハーフミラ−７１を透過したレーザー光を受け
て、棒状レンズの数に対応した複数個の２次光源を形成
する。そして、第１図に示したレチクル９は、これらの
２次光源からの光で照明されることになる。７２はＣＯ
Ｄ等から成る受光素子（光検出器）で、ハーフミラ−７
１で反射されたレーザー光を受光し、レーザー光の光束
（断面）形状と強度分布に応じた信号を出力する。図示
されている通り、ハーフミラ−７１は変倍光学系７０か
ら射出したレーザー光の全ての部分と交叉するように斜
設しであるので、受光素子７２の受光面上での光束径は
変倍光学系７０から射出したレーザー光の光束径と比例
する。（第２図では同一。）１００は計測装置で、受光
素子７２からの、受光面上での光束径又は受光面上での
光束のエツジ位置に対応する出力信号に基づいて変倍光
学系７０から射出したレーザー光の光束径（の変動）を
計測し、計測結果を制御装置２００に入力する。制御装
置２００は計測装置１００からの入力に応じて変倍光学
系７０の駆動装置３００に指令信号を送り、駆動装置３
００で変倍光学系７０を駆動することによりレーザー光
の光束径を所望の径に調整する。本実施例では、変倍光
学系７０から射出したレーザー光の光束径がオプティカ
ルインチグレーター２４の径とほぼ同じ大きさになるよ
うに、ハーフミラ−７１，受光素子７２、計測装置１０
０．制御装置２００１駆動装置３００を介して変倍光学
系７０の倍率を制御している。

従って、レーザーｌから射出するレーザー光の光束径が
、レーザーｌの経時変化などの要因により変化しても、
常に一定の径のレーザー光をオプティカルインチグレー
ター２４（照明光学系６）に向けることが可能になる。

これにより、照明光学系６の性能を十分に発揮させて露
光装置の性能を向上させることができる。また、オプテ
ィカルインチグレーター６に入射するレーザー光の光束
径が予め定めた径より太き（なると、オプティカルイン
チグレーター６でけられてしまう光が生じるが、本実施
例の露光装置ではこのような問題も生じない。

第２図から明らかなように、レーザーｌから射出するレ
ーザー光は照明光学系６の光軸に平行な平行光束であり
、且つ平行光束のままオプティカルインチグレーター２
４に向けられる。また、レーザーｌから射出するレーザ
ー光の光束径に比べてオプティカルインチグレーター２
４の径は大きいので、レーザー光は光束径を拡大されて
オプティカルインチグレ−ター２４に向けられる。従つ
て、本実施例の変倍光学系７０はアフォーカルな光学系
を構成しており、またビームエキスパンダーとしての機
能を備えている。

変倍光学系７０は複数個のレンズを組合せて構成するこ
とができ、これらのレンズの幾つかを光軸方向に移動せ
しめることにより倍率を変える。そして、倍率に応じて
レーザー光の光束径が変化することになる。この倍率制
御のためのレンズの移動が駆動装置３００により駆動さ
れる。以下、第４図乃至第５図を用いて変倍光学系７０
の具体的な構成の一例を示す。

第４図は第１図の１７−ザー１からレチクル９に到る光
学系を示す概略図であり、本発明に用いる変倍光学系の
構成の一例を説明する説明図として用いる。

第４図において、第２図に描かれた部材と同じ部材には
第２図と同一の符号が付しである。そして、図中の２１
．２２　（２２’　）、　２３　（２３’　）は変倍光
学系７０を構成するレンズで、レンズ２２．２３は光軸
に沿って移動可能に設けられている。２５．２６．２７
は照明光学系６を構成するレンズで、これらのレンズ２
５．２６．２７によりオプティカルインチグレーター２
４が形成する複数個の２次光源からの光をレチクル９上
で重ね合せる。これにより、レチクル９上での照度分布
が均一になる。２８は視野絞りであり、露光装置におい
て「マスキングブレード」と一般に呼ばれる、レチクル
９の被照明領域を規制する部材である。視野絞り２８は
レチクル９と１ノンズ２６、２７に関して光学的に共役
な位置に配置しである。２９は開口絞りであり、照明光
学系６の光射出側（レチクル９側）の開口数（ＮＡ）を
定める。

開口絞り２９はオプティカルインチグレーター２４の光
射出面とレンズ２５．　２６に関して光学的に共役な位
置に配置しである。

以下、変倍光学系７０についての詳しい説明を加える。

レンズ２１の光射出側の焦点位置がレンズ２２及びレン
ズ２３から成る合成系の入射側焦点位置と一致するよう
にレンズ２１〜２３が配置されている。

ここで、レンズ２１〜１ノンズ２３の各焦点距離をｆ２
１＊　　ｒ、、ｒ２３とし、レンズ２２と１ノンズ２３
の主点間距離をｄとしたとき、レンズ２２及びレンズ２
３の合成焦点距離ｆ２□３は、となる。

この時、レンズ２１〜レンズ２３によって構成される変
倍光学系７０の倍率βはと求められる。また、レーザー光束Ａの大きさがＷｌか
らＷ、　に変化した場合は同様に上記（２）式となり、
レンズ２２とレンズ２３の主点間距離ｄを変化させるこ
とにより倍率βを変化させることが可能である。

第４図において、レーザーｌから射出した平行レーザー
光束Ａの大きさをＷｌとし、照明光学系６に必要な光束
の大きさをＷ２とすれば、変倍光学系７０のレンズ２２
とレンズ２３の主点間距離ｄは上記ｗ２　　　１２１なる主点間距離ｄ′が求められる。従って、レンズ２２
とレンズ２３を移動させてレンズ２２とレンズ２３の主
点間距離ｄからｄ′　に移行させれば、照明光学系に必
要な大きさＷ２の大きさを得ることができる。

ただし、レンズ２１の射出側焦点位置と、レンズ２２及
びレンズ２３の合成系の入射側焦点位置が常に一致する
ようにレンズ２２とレンズ２３を移動させ、変倍光学系
７０から常に平行なレーザー光を射出させる。

第４図では３枚の正レンズを用い、レーザー光の光路中
に光束の集光点を一旦形成するタイプの変倍光学系７０
を示したが、レーザー光の光路中に光束の集光点を形成
しないタイプの変倍光学系７０を構成することができる
。

第５図はこのようなタイプの変倍光学系の一例を示す説
明図であり、第４図のレンズ２１に代えて凹レンズ（負
レンズ）２１′　　を配置したものである。図示される
通り本実施例の変倍光学系７０では、レーザー光を集光
することな（、オプティカルインチグレーター２４に向
けている。本実施例においても、レンズ２２とレンズ２
３を光軸に沿って移動させることにより変倍光学系７０
の倍率を変え、所望の大きさのレーザー光でオプティカ
ルインチグレーター２４を照明する。

本発明に用いる変倍光学系は、レーザーから射出するレ
ーザー光の断面形状と寸法（光束径）及び照明光学系に
必要なレーザー光の断面形状と寸法（光束径）に応じて
様々な形態が選択される。

第４図及び第５図は、通常の回転対称なレンズを用いた
変倍光学系７０を示していたが、シリンドリカルレンズ
などを含むアナモフィックな光学系を有する変倍光学系
も構成できる。本願では、第４図及び第５図に示すタイ
プの変倍光学系を［ズームエキスパンダー」と呼び、シ
リンドリカルレンズを用いてレーザー光の断面の直交す
る２方向（縦及び横方向）のうちの一方向の光束径のみ
を変化せしめる片変倍機能を有する変倍光学系を「シリ
ンドリカルズームエキスパンダー」と呼ぶことにする。

第６図及び第８図は、このシリンドリカルズームエキス
パンダーを有する変倍光学系の一例を示す説明図であり
、ここで示す実施例においては、変倍光学系７０を複数
の変倍光学系で構成している。

また、第１図に示すエキシマレーザ−１からは、先に述
べたように断面長方形の平行レーザー光が射出するので
、本実施例では、この長方形断面をもつレーザー光の光
束径を変化せしめる変倍光学系に関し述べる。

第６図において、レーザーｌから射出した大きさａＸｂ
の平行レーザー光Ａは、縦方向の倍率を変化できるシリ
ンドリカルズームエキスパンダー４１（第１変倍光学系
）によって大きさａＸｄの平行レーザー光に変換される
。この大きさａＸｄのレーザー光の形状は、照明光学系
に必要な大きさｅＸｆのレーザー光の断面形状と相似形
となっている。

さて、上記大きさのａＸｄのレーザー光は、縦横等倍率
のズームエキスパンダー４２（第２変倍光学系）により
、照明光学系に必要な大きさｅＸｆを有するレーザー光
に形成され、不図示の照明光学系に供給される。このよ
うに、シリンドリカルズームエキスパンダー４１とズー
ムエキスパンダー４２を光路中に配置することにより、
レーザー光ｌから射出したレーザー光Ａの形状や寸法の
経時変化や機差が、縦一方向に著しく現われる場合、シ
リンドリカルズームエキスパンダ４１の倍率を変化させ
ることによって、レーザーｌから射出したレーザー光Ａ
を容易に照明光学系に必要な形状及び寸法の光束に調節
することができる。また、シリンドリカルズームエキス
パンダ４１とズームエキスパンダ４２の配置を逆転させ
て構成しても同様の効果が得られる。

第７図はレーザーｌから射出したレーザー光Ａの断面形
状（光束径）の経時変化や機差が縦横両方向に存在し、
かつ、縦と横方向の変動量が異なる場合の変倍光学系の
構成例であり、第７図において、シリンドリカルズーム
エキスパンダー５１（第１変倍光学系）と５２（第２変
倍光学系）は互いに異なる縦又は横方向の一方向の倍率
を変化させる。

本実施例では、シリンドリカルズームエキスパンダー６
１が横方向の倍率のみを変更可能に構成され、シリンド
リカルズームエキスパンダー５２が縦方向の倍率のみを
変更可能に構成されており、両ズームエキスパンダー５
１．５２はアフォーカル光学系となっている。従って、
レーザー１から射出した大きさａＸｂの平行レーザー光
はシリンドリカルズームエキスパンダー５１によってｅ
Ｘｂのレーザー光に変換され、この大きさｅＸｂの平行
レーザー光がシリンドリカルズームエキスパンダー５２
により大きさｅＸｆのレーザー光に変換されて、不図示
の照明光学系に向けられる。本実施例の変倍光学系７０
も第６図の光学系同様の効果を奏する。

第８図はシリンドリカルズームエキスパンダー６１と像
回転プリズム６２とを組合せて成る変倍光学系７０を示
しており、シリンドリカルズームエキスパンダー６１は
横方向の倍率のみを変更可能である。

像回転プリズム６２は不図示の駆動機構により光軸を回
転中心として回転し、これにより入射光を回転させる。

従って、入射光の断面強度分布が非対称な場合、対称な
強度分布とすることができ、強度分布の均一化を図れる
。

本実施例では、レーザー１１から射出した大きさａＸｂ
の平行レーザー光Ａが、シリンドリカルズームエキスパ
ンダー６１によって横方向の大きさを照明光学系に必要
な大きさｅに変換され、大きさａＸｅのレーザー光とな
る。この平行レーザー光は像回転プリズム６２人射し、
プリズム６２が回転することにより、実質的に画径φｅ
の円形断面をもつレーザー光に成形される。

また、第８図において、シリンドリカルズームエキスパ
ンダー６１と像回転プリズム６２の配置を逆転させ、且
つシリンドリカルズームエキスパンダー１４の代りに縦
横の倍率が等しいズームエキスパンダーを配置しても、
第８図の変倍光学系７０と同様の効果を示す光学系が得
られる。

このように像回転プリズムを変倍光学系７０の一部とし
て組込んだ構成であっても、第６図や第７図に示した光
学系と同様の効果を奏することは言うまでもない。

以上、第４図乃至第８図に本発明に使用可能な変倍光学
系の形態例を幾つか示したが、当業者であれば、ここで
示した以外の他の光学系を適宜設計できる。従って、変
倍光学系の構成はここで示した光学系に限定されない。

第３図は第２図に示した実施例の変形例を示す概略図で
ある。第３図に示す実施例では、第２図の実施例でハー
フミラ−７１及び受光素子７２によって変倍光学系７０
から射出したレーザー光の一部を検出していたのに対し
、変倍光学系７０から射出したレーザー光の光路中に受
光素子７３を配置してレーザー光の一部を検出している
。図示されている通り、受光素子７３はレーザー光の外
周部付近の光を受光するように設けられており、これら
の光はオプティカルインチグレーター２４に初めから入
射しない部分であるため、光の利用効率は低下しない。

変倍光学系７０から射出するレーザー光の光束径が変動
すると、レーザー光のエネルギー密度（単位面積当りの
光エネルギー）が変動するので、受光素子７３からの出
力信号のレベル（大きさ）も変化する。従って、計測装
置１００は受光素子７３からの出力信号に基づいてレー
ザー光の光束径を計測することが可能になる。本実施例
における他の動作は第２図の実施例で説明したものと同
様であるので、これに関する説明は省略するが、本実施
例においても第２図の実施例と同様の効果を奏する。

第１図乃至第３図に示した露光装置では伝送系Ｂ内に変
倍光学系７０が組込まれていたが、伝送系Ｂがない場合
には、第１図の照明光学系６に付設すれば良い。また、
第２図及び第３図においてレーザー光の光束径の変動を
検討する検出手段（７１，７２゜１００　、７３．　１
００）とレーザー光の光束径を調整する調整手段（７０
，２００，３００）の−例を示しているが、本発明の思
想を逸脱しない範囲で他の様々な形態の検出手段と調整
手段を構成することが可能である。

第１図乃至第３図に示した露光装置を使用してウェハ１
２の露光を行う時の幾つかの方法に関して簡単に説明す
る。

最初に、ウェハ１２をウェハチャック１３で吸着し、ウ
ェハ１２をｘＹステージ１４上に載置した状態で、ウェ
ハ１２を縮小投影レンズ１２によるレーザー光の照射領
域から外ずれた位置に位置づける。この動作はｘＹステ
ージ１４を所定量移動させて実行される。次ににγＦエ
キシマレーザー１を駆動し、ＫγＦエキシマレーザ−１
からレーザー光を射出せしめる。そして、この時のレー
ザー光の光束径を第２図又は第３図に示した検出手段（
７１゜７２、　１００　；　７３．　１００）で検出し
、予め設定した光束径から変動していた時には、調整手
段（７０゜２００、　３００）を使用して予め設定した
光束径になるようにレーザー光の光束径を調整する。調
整終了後、−旦にγＦエキシマレーザー１の駆動を停止
し、ｘＹステージ１４を移動させてウェハ１２をレーザ
ー光の照射領域に位置付ける。そして、ウェハ１２に対
する露光を開始する。

この方法では、レーザー光の光束径を検出する時にウェ
ハ１２をレーザー光の照射領域から退避させているが、
ウェハ１２を退避させる代りに照明光学系６内に設置し
である露光量制御用のシャッターを使用するのも一つの
方法である。即ち、このシャッターを閉じておくことに
よりレーザー光がレチクル９、即ちウェハ１２に向かわ
ないような状態にし、この状態で上述の検出及び調整を
実行すれば良い。この場合、調整終了後、シャッターを
開（ことにより露光動作に移れる。従って、ＫγＦエキ
シマレーザ−１の駆動を一旦停止する必要がない。

また、露光中にレーザー光の光束径が太き（変動した時
には、まず変動を検出後にγＦエキシマレーザー１の駆
動を停止するか、又はシャッターを閉じる。そして、上
述の検出及び調整を行った後、露光動作を復帰させれば
良い。一方、光束径の変動が比較的小さいが補正が必要
な場合には、露光動作を継続させた状態で上記検出及び
調整を行い、所望の光束径のレーザー光を成形する。

以上説明した各実施例は第１図に示した縮小投影露光装
置を基礎としているが、本発明の露光方法及び露光装置
は、この種の装置に限らず、コンタクト方式、プロキシ
ミテイ方式、レーザー描画方式、或いは反射型の投影系
を用いた等倍の投影露光を行う種々の露光装置に適用さ
れるものである。従って、本願で示した実施例以外の様
々な形態の露光方法と露光装置を構成することは、本願
の開示に基づいて当業者が容易に行える。

〈発明の効果〉以上、本発明によれば、レーザー光の光束径の変動を検
出し、この検出結果に基づいてレーザー光の光束径を所
望の径に調整するので、レーザー光を常に最適な大きさ
で照明光学系に供給できる。

従って、照明光学系の性能を十分に発揮させて、ウェハ
に対して良好な露光を行える。また、光束径の変動に伴
う光束の利用効率の低下を回避することができるので、
露光時間の短縮化を図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の露光装置の一実施例を示す構成図。第２図は本発明の主要部を示す概略図で、第１図で示す
伝送系の一部を示す。第３図は第２図の実施例の変形例を示す概略図。第４図乃至第８図は各々変倍光学系の一実施例を示す説
明図。１・・　・・・・・・・・・・・・・　　　・・・・・
・・・・エキシマレーサー６・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・　・・・・　　　　　　　照明
光学系９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　
　　　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・レチ
クル１０　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・　・・・・・　縮小投影レンズ１２
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　　・・・・
・・　　　　　　　・・　ウェハ７０・・・　・・・・
・・・・・・・・　・・　　・・・・・・・・・・・・
　　　変倍光学系７１　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・　　・・・・・　　　・・・ハーフミラ−
７２，７３・・・・・・・・・・・・・・・　　・・・
・・・・・　・・　　・・・・受光素子１００・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・　　・　　・・
・・・・・　　　計測装置制御装置駆動装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザーから射出するレーザー光の光束径の変動
を検出し、該検出結果に応じて該レーザー光の光束径を
所望の径に調整し、該調整終了後、該レーザー光を照明
光学系に指向し、該照明光学系を介してウェハを露光す
ることを特徴とする露光方法。
（２）レーザーから射出するレーザー光を照明光学系に
指向し、該照明光学系を介してウェハを露光する装置に
おいて、該レーザー光の光束径の変動を検出する検出手
段と、該検出手段からの信号に基づいて該レーザー光の
光束径を所望の径に調整する調整手段とを有することを
特徴とする露光装置。
（３）前記調整手段が、前記レーザーと照明光学系の間
に配置した変倍光学系と該変倍光学系の倍率を変える倍
率変更手段とを有することを特徴とする特許請求の範囲
第（２）項記載の露光装置。
（４）前記変倍光学系がアフオーカル光学系から成るこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の露光装
置。
（５）前記変倍光学系が第１変倍光学系と第２変倍光学
系とを有し、該第１及び第２変倍光学系の一方が前記レ
ーザー光の断面の互いに直交する２方向のうちの一方の
方向の倍率のみを変える片変倍光学系から成ることを特
徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の露光装置。
（６）前記変倍光学系が第１変倍光学系と第２変倍光学
系とを有し、該第１及び第２変倍光学系の各々が前記レ
ーザー光の断面の互いに直交する２方向のうちの一方の
方向の倍率のみを変える片変倍光学系から成り、該第１
及び第２変倍光学系が互いに直交する方向の倍率を変え
ることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の露
光装置。
（７）前記片変倍光学系がシリンドリカルレンズを有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第（５）項乃至第（
６）項記載の露光装置。
（８）前記調整手段が前記レーザーと前記照明光学系の
間に回転可能な像回転プリズムを有することを特徴とす
る特許請求の範囲第（２）項記載の露光装置。
（９）前記レーザーがエキシマレーザーから成ることを
特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の露光装置。
（１０）前記検出手段が、前記レーザー光の一部を取り
出して光検出器へ導くビームスプリッターを有し、該光
検出器の検出面上における光束径に対応する信号を出力
することを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の
露光装置。
（１１）前記検出手段が、前記レーザー光の一部を検出
する光検出器を有し、前記レーザー光の光束径の変動を
該光検出器からの信号の出力レベルの変動として検出す
ることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の露
光装置。