JPH05259033A - Projection aligner - Google Patents

Projection aligner

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JPH05259033A
JPH05259033A JP4051352A JP5135292A JPH05259033A JP H05259033 A JPH05259033 A JP H05259033A JP 4051352 A JP4051352 A JP 4051352A JP 5135292 A JP5135292 A JP 5135292A JP H05259033 A JPH05259033 A JP H05259033A
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fly
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optical system
pulsed
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Kazuaki Suzuki
一明 鈴木
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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
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • GPHYSICS
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    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems

Abstract

PURPOSE:To manufacture the title projection aligner capable of forming a pattern in high resolving power and focal length by a method wherein the light quantities of respective pulse beams passing through multiple fly-eye lenses are adjusted so that the multiplied light quantities of pulse beams projected from said fly-eye lenses may be almost equalized. CONSTITUTION:A laser controller 32 controls the high tension discharge voltage of a laser beam source 1 corresponding to the energy quantity (light quantity) of the next time irradiating pulse beams. Next, respective beams LBa, LBb emitted from a beam divider 6 are adjusted so that they may be entered into the second fly-eye lenses 7a, 7b through the intermediary of the contrast reducing means 11a, 11b of an interference pattern and then a part of light flux projected from the first fly-eyes lenses 8a, 8b may be led to light quantity sensors 15a, 15b. Finally, a main controller 31 controls a beam position adjusting part 5 per unit pulse so as to equalize the multiplied light quantity values successively computed by light quantity multipiers 30a, 30b for adjusting respective light quantities of the beams LBa, LBb.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路や液晶
表示素子製造用の投影露光装置に関し、特に露光用光源
としてエキシマレーザ等のパルス光源を備えた投影露光
装置の露光量制御や照度均一化制御に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection exposure apparatus for manufacturing a semiconductor integrated circuit or a liquid crystal display element, and more particularly, to controlling the exposure amount and uniform illuminance of a projection exposure apparatus equipped with a pulse light source such as an excimer laser as an exposure light source. It is related to the conversion control.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子等の回路パターン形成には、
一般にフォトリソグラフィと呼ばれる工程が必要であ
る。この工程では通常、レチクル(マスク)パターンを
半導体ウエハ等の基板上に転写する方法が採用される。
基板上には感光性のフォトレジストが塗布されており、
照射光像、すなわちレチクルパターンの透明部分のパタ
ーン形状に応じて、フォトレジストに回路パターンが転
写される。一般に投影露光装置(例えばステッパー)で
は、レチクル上に描画された転写すべき回路パターンの
像が、投影光学系を介して基板(ウエハ)上に投影、結
像される。
2. Description of the Related Art For forming a circuit pattern of a semiconductor element or the like,
Generally, a process called photolithography is required. In this step, a method of transferring a reticle (mask) pattern onto a substrate such as a semiconductor wafer is usually adopted.
A photosensitive photoresist is coated on the substrate,
The circuit pattern is transferred to the photoresist according to the irradiation light image, that is, the pattern shape of the transparent portion of the reticle pattern. Generally, in a projection exposure apparatus (eg stepper), an image of a circuit pattern to be transferred drawn on a reticle is projected and imaged on a substrate (wafer) via a projection optical system.

【0003】また、レチクルを照明するための照明光学
系中には、フライアイレンズ等のオプチカルインテグレ
ータが使用されており、レチクル上に照射される照明光
の強度分布がほぼ均一化される。この均一化を最適に行
うため、フライアイレンズを用いる場合には、レチクル
側焦点面(射出面側)とレチクル面(パターン面)とは
ほぼフーリエ変換の関係で結ばれており、さらにレチク
ル側焦点面と光源側焦点面(入射面側)ともフーリエ変
換の関係で結ばれている。従って、レチクルのパターン
面とフライアイレンズの光源側焦点面(正確にはフライ
アイレンズの個々のレンズの光源側焦点面)とは、結像
関係(共役関係)で結ばれている。このため、レチクル
上ではフライアイレンズの各光学エレメント(2次光
源)からの照明光がコンデンサーレンズ等によってそれ
ぞれ加算(重畳)されることで平均化され、レチクル上
の照度均一性を良好にすることが可能になっている。
An optical integrator such as a fly-eye lens is used in the illumination optical system for illuminating the reticle, and the intensity distribution of the illumination light with which the reticle is irradiated is made substantially uniform. In order to perform this homogenization optimally, when using a fly-eye lens, the reticle side focal plane (exit surface side) and the reticle surface (pattern surface) are connected by a Fourier transform relationship. The focal plane and the light source side focal plane (incident surface side) are also connected by a Fourier transform relationship. Therefore, the pattern surface of the reticle and the light source side focal plane of the fly eye lens (more precisely, the light source side focal plane of each lens of the fly eye lens) are connected in an image forming relationship (conjugate relationship). Therefore, on the reticle, the illumination light from each optical element (secondary light source) of the fly-eye lens is added (superposed) by a condenser lens or the like to be averaged, and the illuminance uniformity on the reticle is improved. It is possible.

【0004】以上のことは、現在露光用光源として一般
的に用いられている高圧水銀ランプであっても、最近注
目を集めているKrF、ArFエキシマレーザのような
パルスレーザ光源であっても原理的には変わらない。但
し、パルスレーザを光源とした投影露光装置では、レー
ザ光がパルス毎に±10%程度のばらつきを有している
上、レチクル(またはウエハ)面上にはレーザ光の持つ
可干渉性による規則的な干渉パターン、さらに照明光学
系内の傷、ゴミ、面不良等によって生じる位相の異なっ
た多数の光束が重なった不規則な干渉パターン(スペッ
クル)が発生し、これらによりレチクル面には照度むら
が生じ得る。そこで、例えば特開昭63−316430
号公報、特開平1−257327号公報等に開示された
手法を用い、複数パルスによる干渉パターンの平滑化
(照度均一化)と所望の露光量制御精度とを達成するこ
とが提案されている。
The above is the principle whether a high-pressure mercury lamp, which is generally used as a light source for exposure at present, or a pulsed laser light source such as a KrF or ArF excimer laser, which has recently received attention. Does not change. However, in a projection exposure apparatus using a pulsed laser as a light source, the laser light has a variation of about ± 10% for each pulse, and the rule on the reticle (or wafer) surface depends on the coherence of the laser light. Interference pattern, and an irregular interference pattern (speckle) in which multiple light beams with different phases overlap due to scratches, dust, surface defects, etc. in the illumination optical system, and these cause illuminance on the reticle surface. Unevenness can occur. Then, for example, JP-A-63-316430
It has been proposed to achieve smoothing of the interference pattern (uniformization of illuminance) by a plurality of pulses and desired exposure amount control accuracy by using the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-257327 and Japanese Patent Laid-Open No. 1-257327.

【0005】ところで、最近ではレチクルの回路パター
ンの透過部分のうち、特定の部分からの透過光の位相
を、他の透過部分からの透過光の位相よりπ(rad) だけ
ずらす、いわゆる位相シフトレチクルが、例えば特公昭
62―50811号公報等で提案されている。この位相
シフトレチクルを使用すると、従来よりも微細なパター
ンの転写が可能となる。ところが、位相シフトレチクル
については、その製造工程が複雑になる分コストも高
く、また検査及び修正方法も未だ確立されていないの
で、多くの問題が残されている。
By the way, these days, a so-called phase shift reticle, in which the phase of the transmitted light from a specific portion of the transmitted portion of the circuit pattern of the reticle is shifted by π (rad) from the phase of the transmitted light from other transmitted portions, is called a phase shift reticle. Is proposed, for example, in Japanese Examined Patent Publication No. 62-50811. By using this phase shift reticle, it becomes possible to transfer a finer pattern than the conventional one. However, the phase shift reticle has many problems because the manufacturing process is complicated and the cost is high, and the inspection and correction methods have not been established yet.

【0006】そこで、位相シフトレチクルを使用しない
投影露光技術として、レチクルの照明方法を改良するこ
とで転写解像力を向上させる試みがなされている。その
1つの照明方法として、照明光学系の瞳面(フーリエ変
換面)、すなわちフライアイレンズの射出側焦点面近傍
に輪帯状の開口絞り(空間フィルター)を配置し、照明
光学系の光軸の回りに分布する照明光束を部分的にカッ
トして照明光束の光量分布を輪帯状に規定することで、
レチクルパターンに達する照明光束に一定の傾斜を持た
せる方式(輪帯照明法)が提案されている。さらに高解
像力、大焦点深度の投影露光を達成するため、フライア
イレンズの射出側焦点面近傍に照明光学系の光軸に対し
てほぼ対称な2つの開口を有する絞りを配置し、レチク
ルパターンの周期性に対応して特定方向から照明光束を
所定角度だけ傾斜させて照射する方式(傾斜照明法)も
提案されている。
Therefore, as a projection exposure technique that does not use a phase shift reticle, attempts have been made to improve the transfer resolution by improving the illumination method of the reticle. As one of the illumination methods, a ring-shaped aperture stop (spatial filter) is arranged in the pupil plane (Fourier transform plane) of the illumination optical system, that is, near the exit-side focal plane of the fly-eye lens, and the optical axis of the illumination optical system is By partially cutting the illumination light flux distributed around it and defining the light quantity distribution of the illumination light flux in an annular shape,
A method (annular illumination method) in which an illumination light flux reaching a reticle pattern has a certain inclination has been proposed. Further, in order to achieve projection exposure with high resolution and large depth of focus, a diaphragm having two apertures that are substantially symmetrical with respect to the optical axis of the illumination optical system is arranged near the exit-side focal plane of the fly-eye lens, and the reticle pattern There is also proposed a method (tilt illumination method) of irradiating an illumination light beam with a predetermined angle inclined from a specific direction corresponding to the periodicity.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の如
き傾斜照明法を採用する場合、特に光源がエキシマレー
ザのようなパルスレーザであると、パルス毎にそのエネ
ルギー量(光量)や光強度分布が変動する上、機械的な
振動等によって照明光路中でのビーム位置(重心位置)
がその断面方向に微小シフトし得るので、上記2つの開
口部(2次光源)の各々から射出される1パルス毎の光
量、さらにはその積算値が互いに異なることになる。こ
のため、レチクル面(またはウエハ面)上の1点に集ま
る各々の照明光束の光量が片寄る、すなわち照明光学
系、または投影光学系の光軸に関してほぼ対称的に傾い
てレチクルパターンに達する複数の照明光束の光量(積
算値)の各々が大きくばらつき、ウエハに対して良好な
パターン形成を行うことができないという問題が生じ得
る。
However, in the case of adopting the inclined illumination method as described above, especially when the light source is a pulse laser such as an excimer laser, the energy amount (light amount) and the light intensity distribution vary from pulse to pulse. Beam position (center of gravity position) in the illumination optical path due to mechanical vibration, etc.
Can be slightly shifted in the cross-sectional direction, so that the amount of light emitted from each of the two openings (secondary light sources) for each pulse, and further the integrated value thereof, are different from each other. For this reason, the light amounts of the respective illumination light fluxes gathering at one point on the reticle surface (or wafer surface) deviate, that is, a plurality of reticle patterns are tilted substantially symmetrically with respect to the optical axis of the illumination optical system or the projection optical system. Each of the light quantities (integrated values) of the illumination light flux largely varies, which may cause a problem that a good pattern cannot be formed on the wafer.

【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、通常のレチクルを使用しても高解像度、大焦点
深度が得られるとともに、照度均一性に優れ、かつエキ
シマレーザに代表されるパルスレーザを光源として使用
する場合にも良好なパターン形成が可能な投影露光装置
を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to obtain a high resolution and a large depth of focus even if a normal reticle is used, and it is excellent in illuminance uniformity and is represented by an excimer laser. An object of the present invention is to provide a projection exposure apparatus capable of forming a good pattern even when a pulse laser is used as a light source.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】かかる問題点を解決する
ため本発明においては、照明光学系中のマスクパターン
に対する光学的なフーリエ変換面、もしくはその近傍面
内で、照明光学系の光軸から偏心した離散的な少なくと
も2つの位置の各々に規定される複数の部分領域(すな
わち複数のフライアイレンズの各射出面(2次光源像)
に相当)の各々から射出されるパルス光の光量を個別に
計測し、この計測されたパルス光の光量の積算値が、複
数の部分領域(フライアイレンズ)の各々でほぼ等しく
なるように、複数の部分領域の各々を通過する各パルス
光の光量を、単位パルス数毎に調整することとした。さ
らにパルス光源が可干渉性のパルス光を発生する場合に
は、フライアイレンズへの入射角度をパルス毎に微小変
化させることで、干渉縞のコントラストの低減化も行う
こととした。また、部分領域毎の通過光量の積算値が、
所定の露光量(パターン露光時の適正露光量)に対応し
た目標積算光量値ともほぼ一致するように、上記光量調
整と並行して光源から射出されるパルス光の光量調整も
適宜行うこととした。
In order to solve such a problem, in the present invention, an optical Fourier transform plane for a mask pattern in an illumination optical system, or in a plane in the vicinity thereof, from the optical axis of the illumination optical system. A plurality of partial areas defined at each of at least two eccentric discrete positions (that is, each exit surface of the plurality of fly-eye lenses (secondary light source image))
The light intensity of the pulsed light emitted from each of the above) is individually measured, and the integrated value of the measured light intensity of the pulsed light is approximately equal in each of the plurality of partial regions (fly eye lens), The light quantity of each pulsed light passing through each of the plurality of partial regions is adjusted for each unit pulse number. Furthermore, when the pulsed light source generates coherent pulsed light, the contrast of interference fringes is also reduced by slightly changing the angle of incidence on the fly-eye lens for each pulse. Also, the integrated value of the amount of passing light for each partial area is
The light amount of the pulsed light emitted from the light source is adjusted in parallel with the above-mentioned light amount adjustment so that the target integrated light amount value corresponding to a predetermined exposure amount (appropriate exposure amount at the time of pattern exposure) is substantially matched. ..

【0010】[0010]

【作用】本発明では傾斜照明法を採用するにあたって、
照明光学系の瞳面(フーリエ変換面)、もしくはその近
傍面内に規定される少なくとも2つの部分領域(例えば
フライアイレンズの射出面)の各々から射出されるパル
ス光の光量の各積算値を互いにほぼ等しくするものとし
た。このため、照明光学系、または投影光学系の光軸に
関してほぼ対称的に傾いてマスクのパターンに達する複
数の照明光束の各積算光量値がほぼ等しくなり、感光基
板に対して良好なパターン形成を行うことが可能にな
る。さらにフライアイレンズへの入射角度をパルス毎に
微小変化させることで、可干渉性のパルス光の照射によ
り生じる干渉縞のコントラストを低減してマスク(また
は感光基板)面での照度均一性も向上させることが可能
となる。また、先の部分領域毎の通過光量の積算値が目
標積算光量値ともほぼ一致するので、マスク(または感
光基板)へ与える各積算光量の合計値(露光量)が適正
値、ないしは所定の許容範囲内となり、所望の露光量制
御精度までも達成することができる。
In the present invention, when adopting the inclined illumination method,
The integrated value of the light amount of the pulsed light emitted from each of at least two partial regions (for example, the emission surface of the fly-eye lens) defined in the pupil plane (Fourier transform plane) of the illumination optical system or in the vicinity thereof is calculated. It is assumed that they are almost equal to each other. Therefore, the integrated light amount values of the plurality of illumination light beams that reach the mask pattern while being inclined substantially symmetrically with respect to the optical axis of the illumination optical system or the projection optical system are substantially equal to each other, so that a good pattern can be formed on the photosensitive substrate. It will be possible to do. Furthermore, by slightly changing the angle of incidence on the fly-eye lens for each pulse, the contrast of the interference fringes generated by the irradiation of coherent pulsed light is reduced and the illuminance uniformity on the mask (or photosensitive substrate) surface is also improved. It becomes possible. Also, since the integrated value of the amount of light passing through each of the preceding partial areas substantially matches the target integrated light amount value, the total value (exposure amount) of each integrated light amount given to the mask (or the photosensitive substrate) is an appropriate value or a predetermined allowable value. Within the range, it is possible to achieve even a desired exposure amount control accuracy.

【0011】[0011]

【実施例】図1は、本発明の第1の実施例による投影露
光装置(ステッパー)の概略的な構成を示す図であっ
て、本実施例では光分割器として2個の多面体プリズム
(図3)を使用したものである。また、ここでは露光用
光源として、特に遠紫外域の可干渉性のパルス光(Ar
F、KrFエキシマレーザ等)を射出するパルスレーザ
光源を用いるものとする。尚、可干渉性のパルス光以
外、例えば非干渉性のパルス光を用いても良い。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a projection exposure apparatus (stepper) according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, two polyhedral prisms (see FIG. 3) is used. In addition, here, as the light source for exposure, coherent pulsed light (Ar
A pulsed laser light source that emits F, KrF excimer laser, etc.) is used. Other than coherent pulsed light, for example, incoherent pulsed light may be used.

【0012】図1において、レーザ制御装置32は次に
照射すべきパルス光のエネルギー量(光量)に対応する
レーザ光源1の高圧放電電圧(印加電圧、または充電電
圧に対応)を制御するものであって、ここではパルス毎
にその光量の調整を行う。さらに光源1にて必要な所定
の充電時間が経過した後、外部トリガパルスを光源1に
送ってその発振(パルス数、発振間隔等)も制御する。
ここで制御装置32は、露光装置本体用の主制御系31
からの指令に基づいて上記制御を行うが、例えば特開平
2−294013号公報等に開示されているように、主
制御系31と制御装置32とによって露光装置本体とレ
ーザ光源1との協調制御を行うこともできる。
In FIG. 1, a laser control device 32 controls a high-voltage discharge voltage (corresponding to an applied voltage or a charging voltage) of the laser light source 1 corresponding to the energy amount (light amount) of pulsed light to be irradiated next. Therefore, here, the light amount is adjusted for each pulse. Further, after a predetermined charging time required by the light source 1 has elapsed, an external trigger pulse is sent to the light source 1 to control its oscillation (pulse number, oscillation interval, etc.).
Here, the controller 32 is a main control system 31 for the exposure apparatus main body.
The above-mentioned control is performed based on a command from the above. However, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 294013/1990, the main control system 31 and the control device 32 cooperatively control the exposure apparatus main body and the laser light source 1. You can also do

【0013】さて、パルスレーザ光源1から射出される
レーザビームLBは減光部2に入射し、ここでそのビー
ム光量が0%(完全透過)から100%(完全遮光)の
間で連続的、もしくは段階的に減衰させられる。減光部
2の構成や制御方法については、例えば特開平3−17
9357号公報に開示されているので、ここでは説明を
省略する。さらにレーザビームLBは、例えば2組(凹
凸)のシリンドリカルレンズを組み合わせたビームエク
スパンダ(ビーム断面形状変換光学系)3に入射し、ビ
ームエクスパンダ3はビーム断面を適当な形状、大きさ
に整形する、すなわちレーザビームLBの短手方向の幅
を拡大してその断面形状をほぼ正方形に変換する。
The laser beam LB emitted from the pulsed laser light source 1 is incident on the dimming unit 2, where the amount of light is continuous between 0% (complete transmission) and 100% (complete light shielding). Or it can be gradually attenuated. Regarding the configuration and control method of the dimming unit 2, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-17
Since it is disclosed in Japanese Patent No. 9357, its description is omitted here. Further, the laser beam LB is incident on a beam expander (beam cross section shape conversion optical system) 3 in which, for example, two sets (concave and convex) of cylindrical lenses are combined, and the beam expander 3 shapes the beam cross section into an appropriate shape and size. That is, the width of the laser beam LB in the lateral direction is enlarged to convert its cross-sectional shape into a substantially square shape.

【0014】ビームエクスパンダ3を射出したレーザビ
ーム(平行光束)LBはビームスプリッタ4で分割さ
れ、大部分はここで反射してビーム位置調整部(本発明
の光量調整手段)5に入射する。一方、ビームスプリッ
タ4を透過したレーザビームLBは光量モニタ(例えば
焦電型のパワーメータやPINフォトダイオード等)3
3に入射し、光量モニタ33はレーザビームLBの各パ
ルス毎の光量(光強度)に応じた信号を制御装置32に
出力する。制御装置32は、単位パルス毎にレーザ光源
1に対する印加電圧と、その印加電圧のもとで発振され
るパルス光の光量との関係に関する情報を更新するとと
もに、主制御系31で決定される次に照射すべきパルス
光の光量に対応した印加電圧を上記更新した関係から求
め、この印加電圧のもとで次パルスを光源1から発振さ
せる。
The laser beam (parallel light beam) LB emitted from the beam expander 3 is split by a beam splitter 4, and most of it is reflected here and enters a beam position adjusting section (light quantity adjusting means of the present invention) 5. On the other hand, the laser beam LB transmitted through the beam splitter 4 has a light quantity monitor (for example, a pyroelectric power meter, a PIN photodiode, etc.) 3
3, the light amount monitor 33 outputs a signal according to the light amount (light intensity) of each pulse of the laser beam LB to the control device 32. The control device 32 updates the information on the relationship between the applied voltage to the laser light source 1 and the light quantity of the pulsed light oscillated under the applied voltage for each unit pulse, and at the same time, is determined by the main control system 31. The applied voltage corresponding to the light quantity of the pulsed light to be emitted to the is calculated from the updated relationship, and the next pulse is oscillated from the light source 1 under this applied voltage.

【0015】図2はビーム位置調整部5の具体的な構成
の一例を示し、本実施例では2枚の平行平板ガラス5
a、5bで構成している。図2において平行平板ガラス
5a、5bは、それぞれ照明光学系の光軸AXに対して
垂直な互いに直交する2つの軸(紙面と垂直な方向と平
行な方向)の回りを回転可能となっている。従って、平
行平板ガラス5a、5bの各傾斜角を調整することによ
って、照明光学系の光軸AXと垂直な面内での光軸AX
に対するレーザビームLBの位置(光量分布の重心位
置)を任意に変更、調整することが可能となっている。
FIG. 2 shows an example of a concrete structure of the beam position adjusting section 5. In this embodiment, two parallel flat glass plates 5 are used.
It is composed of a and 5b. In FIG. 2, the parallel plate glasses 5a and 5b are rotatable around two axes (directions parallel to the direction perpendicular to the paper surface) orthogonal to each other and perpendicular to the optical axis AX of the illumination optical system. .. Therefore, the optical axes AX in the plane perpendicular to the optical axis AX of the illumination optical system can be adjusted by adjusting the respective inclination angles of the parallel plate glasses 5a and 5b.
It is possible to arbitrarily change and adjust the position of the laser beam LB with respect to (the position of the center of gravity of the light amount distribution).

【0016】さて、ビーム位置調整部5を通過したレー
ザビーム(平行光束)LBは光分割器6に入射し、ここ
で複数(図1中では2つ)のビームLBa、LBbに分
割されて射出される。図3は本実施例に好適な光分割器
6の具体的な構成の一例を示し、ここではV型の凹部を
持つ第1の多面体プリズム6aと、V型の凸部を持つ第
2の多面体プリズム6bとを組み合わせたもので構成さ
れる。これら2つのプリズム6a、6bの屈折作用によ
って、ビームLBは2つのビームLBa、LBbに分割
されることになる。
The laser beam (parallel light beam) LB that has passed through the beam position adjusting unit 5 is incident on the light splitter 6, where it is split into a plurality of (two in FIG. 1) beams LBa and LBb and emitted. To be done. FIG. 3 shows an example of a specific configuration of the light splitter 6 suitable for the present embodiment. Here, a first polyhedral prism 6a having a V-shaped concave portion and a second polyhedron having a V-shaped convex portion are shown. It is configured by combining with the prism 6b. The beam LB is split into two beams LBa and LBb by the refraction action of these two prisms 6a and 6b.

【0017】また、本実施例では多面体プリズム6a、
6bの間隔を調整可能に構成している。これによって、
照明光学系の光軸AXと垂直な面内でビームLBa、L
Bbの各位置を、光軸AXに対してその垂直方向(紙面
内上下方向)に変更することが可能となっている。但
し、本実施例では光分割器6によるビームLBの分割位
置(換言すればV型プリズム6a、6bの凹部、凸部の
各頂点)が、照明光学系の光軸AXとほぼ一致している
ものとする。このことは、第2フライアイレンズ7a、
7bを移動するときに、その移動に追従してビームLB
a、LBbをその各入射面に正確に入射させる上で有効
となる。
Further, in this embodiment, the polyhedral prism 6a,
The distance of 6b is adjustable. by this,
Beams LBa, L in a plane perpendicular to the optical axis AX of the illumination optical system
It is possible to change each position of Bb in the direction perpendicular to the optical axis AX (vertical direction in the plane of the drawing). However, in the present embodiment, the dividing position of the beam LB by the light splitter 6 (in other words, the apexes of the concave portions and the convex portions of the V-shaped prisms 6a and 6b) substantially coincides with the optical axis AX of the illumination optical system. I shall. This means that the second fly-eye lens 7a,
When moving 7b, the beam LB follows the movement.
This is effective in accurately causing a and LBb to enter their respective incident surfaces.

【0018】さらに図3では、光分割器6a、6bで分
割された2つのビームのうち、いずれか一方(図中では
ビームLBa)の光路中に光路差発生部材として、例え
ば平行平板ガラス34を配置している。このため、ビー
ムLBaはビームLBbに対して所定量だけ位相遅れが
与えられる、すなわち2つのビームの間に光路長の差が
生じることになる。尚、2つのビームの光路差がビーム
LBのコヒーレント長よりも長くなるように、平行平板
ガラス34の厚さが定められている。これによって、ビ
ームLBa、LBbによる干渉パターンのコントラスト
が低減されることになる。
Further, in FIG. 3, for example, a parallel plate glass 34 is used as an optical path difference generating member in the optical path of either one of the two beams (beam LBa in the figure) divided by the beam splitters 6a and 6b. It is arranged. Therefore, the beam LBa is delayed by a predetermined amount from the beam LBb, that is, a difference in optical path length occurs between the two beams. The thickness of the parallel plate glass 34 is determined so that the optical path difference between the two beams is longer than the coherent length of the beam LB. As a result, the contrast of the interference pattern due to the beams LBa and LBb is reduced.

【0019】また、本実施例では光分割器6として2組
の多面体プリズム6a、6bを用いるものとしたが、例
えば光ファイバー、V字型ミラーと2枚の平面ミラーと
を組み合わせたもの、凹型の多面体プリズムと凸レンズ
(または正のパワーを持つレンズ群)とを組み合わせた
もの、回折格子(特に位相型回折格子)、あるいは凸レ
ンズアレイ等を用いても構わない。さらに、本実施例で
は光分割器6による光束分割数を2個としていたが、そ
の分割数は3個以上でも良く、要はレチクルパターンの
周期性(第1、第2フライアイレンズの数)に応じた分
割数であれば良い。例えば2次元の周期性パターンの場
合は分割数を4個とし、光分割器6としてピラミッド型
(4角錐型)プリズムや4つの射出部を有する光ファイ
バー等を用いれば良い。
In this embodiment, two sets of polyhedral prisms 6a and 6b are used as the light splitter 6, but, for example, an optical fiber, a combination of a V-shaped mirror and two plane mirrors, or a concave type. A combination of a polyhedral prism and a convex lens (or a lens group having a positive power), a diffraction grating (particularly a phase type diffraction grating), or a convex lens array may be used. Further, in the present embodiment, the number of light beams split by the light splitter 6 is two, but the number of splits may be three or more, and the point is the periodicity of the reticle pattern (the number of first and second fly-eye lenses). The number of divisions according to For example, in the case of a two-dimensional periodic pattern, the number of divisions may be four, and as the light splitter 6, a pyramid type (quadratic pyramid type) prism or an optical fiber having four emitting portions may be used.

【0020】ところで、本実施例では光分割器6として
多面体プリズム(図3)を用いるとともに、光分割器6
より光源側にビーム位置調整部5を設けている。一般に
レーザビームLBは図4に示すような光強度分布を持っ
ているため、ビーム位置調整部5によって光分割器6に
入射するビームLBの位置をシフトさせると、光分割器
6によるビームLBの分割比が変化してビームLBa、
LBbの各光量も変化することになる。すなわちビーム
位置調整部5は、ビームLBa、LBbの各光量を調整
することが可能であり、本発明の第2の光量調整手段に
相当する。尚、ビーム位置調整部5は平行平板ガラス
(図2)以外で構成しても良く、さらに照明光学系の光
軸AXと垂直な面内で光分割器6を移動可能に構成して
も、あるいは光分割器6とレチクル19との間のビーム
LBa、LBbの光路中の各々に配置した減光フィルタ
ー(互いに透過率が異なる複数の減光フィルターを交換
可能に構成しておくことが望ましい)を第2の光量調整
手段として用いるようにしても良い。
By the way, in this embodiment, a polyhedral prism (FIG. 3) is used as the light splitter 6, and the light splitter 6 is used.
The beam position adjusting unit 5 is provided closer to the light source. Since the laser beam LB generally has a light intensity distribution as shown in FIG. 4, when the position of the beam LB incident on the light splitter 6 is shifted by the beam position adjusting unit 5, the beam LB by the light splitter 6 is changed. The split ratio changes and the beam LBa,
Each light quantity of LBb will also change. That is, the beam position adjusting unit 5 is capable of adjusting the light amounts of the beams LBa and LBb, and corresponds to the second light amount adjusting means of the present invention. The beam position adjusting unit 5 may be formed of a plate other than the parallel plate glass (FIG. 2), and the light splitter 6 may be movable in a plane perpendicular to the optical axis AX of the illumination optical system. Alternatively, a neutral density filter arranged in each of the optical paths of the beams LBa and LBb between the light splitter 6 and the reticle 19 (a plurality of neutral density filters having different transmissivities are preferably exchangeable). May be used as the second light amount adjusting means.

【0021】さて、図1の説明に戻り、光分割器6から
のビームLBa、LBbの各々は、干渉パターンのコン
トラストの低減化手段11a、11bを介して第2フラ
イアイレンズ7a、7bに入射し、さらに第2フライア
イレンズ7a、7bを射出した各光束はフィールドレン
ズ9a、9b、干渉パターンのコントラストの低減化手
段12a、12b、及びフィールドレンズ10a、10
bを介して第1フライアイレンズ8a、8bに入射す
る。このとき、第1フライアイレンズ8aには第2フラ
イアイレンズ7aからの光束のみが入射し、第1フライ
アイレンズ群8bには第2フライアイレンズ群7bから
の光束のみが入射する。
Returning to the explanation of FIG. 1, each of the beams LBa and LBb from the light splitter 6 is incident on the second fly-eye lenses 7a and 7b via the interference pattern contrast reduction means 11a and 11b. The light fluxes emitted from the second fly-eye lenses 7a and 7b are field lenses 9a and 9b, contrast pattern reduction means 12a and 12b, and field lenses 10a and 10b.
It is incident on the first fly-eye lenses 8a and 8b via b. At this time, only the light flux from the second fly-eye lens 7a enters the first fly-eye lens 8a, and only the light flux from the second fly-eye lens group 7b enters the first fly-eye lens group 8b.

【0022】さらに第1フライアイレンズ8a、8bを
射出した各光束は、その射出面近傍に配置された開口絞
り(σ絞り)13a、13b、及びビームスプリッタ1
4a、14bを通ってコンデンサーレンズ16、18、
及び折り曲げミラー17に導かれ、レチクル19の下面
に形成されたパターンRPをほぼ均一な照度で照明す
る。レチクルパターンRPを透過、回折した光は投影光
学系20により集光結像され、ウエハ22上にパターン
RPの像を形成する。ここで、絞り13a、13bは、
第1フライアイレンズから射出される光束の開口数、す
なわちコヒーレンスファクター(σ値)が0.1〜0.
3程度となるように、その開口径が定められている。
尚、同図中21は投影光学系20中のパターンRPに対
する光学的なフーリエ変換面(以下、投影光学系の瞳面
と称す)を表し、この瞳面21には可変開口絞り(NA
絞り)を設ける場合もある。また、瞳面21内には光軸
AXに対して偏心した離散的な2つの位置(光軸AXか
らほぼ等距離)の各々に、第1フライアイレンズ8a、
8bによる光源像(3次光源像)が形成される。
Further, the respective light fluxes emitted from the first fly-eye lenses 8a and 8b are aperture diaphragms (σ diaphragms) 13a and 13b arranged in the vicinity of their emission surfaces, and the beam splitter 1.
Condenser lenses 16, 18 through 4a, 14b,
And the pattern RP formed on the lower surface of the reticle 19 by being guided to the bending mirror 17 is illuminated with a substantially uniform illuminance. The light transmitted through the reticle pattern RP and diffracted is focused by the projection optical system 20 to form an image of the pattern RP on the wafer 22. Here, the diaphragms 13a and 13b are
The numerical aperture of the light beam emitted from the first fly-eye lens, that is, the coherence factor (σ value) is 0.1 to 0.
The opening diameter is determined so as to be about 3.
Reference numeral 21 in the figure denotes an optical Fourier transform plane (hereinafter referred to as a pupil plane of the projection optical system) for the pattern RP in the projection optical system 20, and this pupil plane 21 has a variable aperture stop (NA).
A diaphragm may be provided. In the pupil plane 21, the first fly-eye lens 8a is provided at each of two discrete positions decentered with respect to the optical axis AX (substantially equidistant from the optical axis AX).
A light source image (third light source image) by 8b is formed.

【0023】また、照明光学系中にもレチクルパターン
RPに対する光学的なフーリエ変換面(以下、照明光学
系の瞳面と称す)が存在するが、前述の第1フライアイ
レンズ8a、8bの各々はそのレチクル側焦点面(射出
側焦点面)が照明光学系の瞳面とほぼ一致するように配
置されている。また、第2フライアイレンズ7a、7b
の各射出面は、フィールドレンズ(9a、10a)、
(9b、10b)によって第1フライアイレンズ8a、
8bの入射面に対するフーリエ変換面になっている。但
し、厳密にフーリエ変換の関係に維持される必要はな
く、要は第2フライアイレンズを構成する各レンズエレ
メントから射出した光束が、第1フライアイレンズの入
射面上で重畳されるような関係が維持されていれば良
い。
Although there is an optical Fourier transform surface (hereinafter referred to as a pupil plane of the illumination optical system) for the reticle pattern RP in the illumination optical system, each of the above-mentioned first fly-eye lenses 8a and 8b. Is arranged such that its reticle-side focal plane (emission-side focal plane) substantially coincides with the pupil plane of the illumination optical system. In addition, the second fly-eye lenses 7a and 7b
Each exit surface of the field lens (9a, 10a),
(9b, 10b) allows the first fly-eye lens 8a,
It is a Fourier transform surface for the incident surface of 8b. However, it is not necessary to strictly maintain the relationship of Fourier transform, and the point is that the light flux emitted from each lens element forming the second fly-eye lens is superimposed on the incident surface of the first fly-eye lens. It is good if the relationship is maintained.

【0024】ところで、図1中では第1フライアイレン
ズ8a、8bの各々を射出した光束の一部を、ビームス
プリッタ14a、14bを介して光量センサー(本発明
の計測手段)15a、15bに導くように構成してい
る。尚、光量センサー15a、15bはフォトマル、シ
リコンフォトダイオード、PINフォトダイオード等で
あり、パルス光に対する応答性や感度等に応じて選択
(決定)される。光量センサー15a、15bは、レー
ザビームLBa、LBbの各パルス毎の光量(光強度)
に応じた信号を光量積算器30a、30bに出力し、こ
こでフライアイレンズ毎にその通過光量の積算値(全パ
ルスの光量の合計値)が算出される。尚、光量センサー
15a、15bの各出力は予めウエハ22面上での光強
度(照度)と較正されているものとする。
By the way, in FIG. 1, a part of the luminous flux emitted from each of the first fly-eye lenses 8a and 8b is guided to the light quantity sensors (measuring means of the present invention) 15a and 15b through the beam splitters 14a and 14b. Is configured as follows. The light amount sensors 15a and 15b are photomultipliers, silicon photodiodes, PIN photodiodes, and the like, and are selected (determined) according to the responsiveness to pulsed light, sensitivity, and the like. The light amount sensors 15a and 15b use the light amount (light intensity) of each pulse of the laser beams LBa and LBb.
Is output to the light amount integrators 30a and 30b, where the integrated value of the passing light amount (total value of the light amounts of all pulses) is calculated for each fly-eye lens. The outputs of the light amount sensors 15a and 15b are preliminarily calibrated with the light intensity (illuminance) on the surface of the wafer 22.

【0025】主制御系31は、光量積算器30a、30
bにて逐次算出される積算光量値が等しくなるように、
単位パルス毎(1パルス毎、または複数パルス毎)にビ
ーム位置調整部5を制御してビームLBa、LBbの各
光量(すなわち本実施例では光分割器6によるビームL
Bの分割比)を調整する。この結果、複数のパルス光の
照射によるパターン露光が終了した時点で、ビームLB
a、LBbの各積算光量がほぼ一致、もしくはその差が
所定の許容範囲内に抑えられることになる。
The main control system 31 includes light quantity accumulators 30a, 30.
In order that the integrated light quantity values calculated sequentially in b become equal,
The beam position adjusting unit 5 is controlled for each unit pulse (every pulse or every plural pulses) to control the light amounts of the beams LBa and LBb (that is, the beam L by the optical splitter 6 in this embodiment).
B division ratio). As a result, when the pattern exposure by irradiation of a plurality of pulsed lights is completed, the beam LB is
The integrated light amounts of a and LBb substantially match, or the difference therebetween is suppressed within a predetermined allowable range.

【0026】また、図1中には干渉縞のコントラストを
低減するための手段(11a、11b)及び(12a、
12b)が設けられている。この種の低減化手段の具体
的な構成の一例としては、例えば特開平1−25732
7号公報に開示されているように、振動ミラー(ガルバ
ノミラー、ポリゴンミラー等)によってフライアイレン
ズに入射する光束の入射角をパルス毎に変化させるもの
がある。しかしながら、上記方式では振動ミラーを用い
るため、照明光路を折り曲げなければならず、照明光学
系に大きなスペースが必要となる。そこで、本実施例で
は低減化手段として、図5に示すようにくさび形プリズ
ム27を、光軸AXと垂直な方向(図では紙面と垂直な
方向)を回転軸として微小回転可能に構成することが望
ましい。さらに図5中には示していないが、図5におい
て回転可能なくさび形プリズム27よりレチクル側に、
プリズム27と同一形状のくさび形プリズムを逆向きに
配置(固定)すれば、第1、または第2フライアイレン
ズに入射するビームLBa、LBbの各々が光軸AXに
対して傾かず、光軸AXと平行のまま、光軸AXと垂直
な面内で相対的にシフトするだけで済む。
In FIG. 1, means (11a, 11b) and (12a, 11a, 11b) for reducing the contrast of interference fringes are shown.
12b) is provided. As an example of a specific configuration of this type of reducing means, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-257732.
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-27, there is one that changes the incident angle of a light beam incident on a fly-eye lens for each pulse by a vibrating mirror (galvano mirror, polygon mirror, etc.). However, since the vibrating mirror is used in the above method, the illumination optical path must be bent, and a large space is required in the illumination optical system. Therefore, in this embodiment, as a reducing means, as shown in FIG. 5, the wedge prism 27 is configured to be finely rotatable about a rotation axis in a direction perpendicular to the optical axis AX (a direction perpendicular to the paper surface in the figure). Is desirable. Further, although not shown in FIG. 5, on the reticle side of the rotatable wedge prism 27 in FIG.
If a wedge-shaped prism having the same shape as the prism 27 is arranged (fixed) in the opposite direction, each of the beams LBa and LBb incident on the first or second fly-eye lens does not tilt with respect to the optical axis AX, and It only needs to shift relatively in the plane perpendicular to the optical axis AX while keeping parallel to AX.

【0027】尚、本実施例では第1、第2フライアイレ
ンズの各々に対して干渉縞のコントラスト低減化手段
(11a、11b)、(12a、12b)を配置してい
たが、いずれか一方のみに低減化手段を配置するだけで
も良い。但し、第1フライアイレンズ8a、8bに入射
する光束の入射角を変化させた方が照度均一性の向上に
は有効であるため、少なくとも低減化手段(12a、1
2b)は設けておくことが望ましい。また、低減化手段
として折り曲げミラー4を用いても良く、ミラー4を振
動させることにより第2フライアイレンズ7a、7bに
入射する光束の入射角を変化させることで、同様に干渉
縞のコントラストを低減することができる。
In this embodiment, the interference fringe contrast reducing means (11a, 11b), (12a, 12b) are arranged for each of the first and second fly-eye lenses, but either one of them is arranged. Only the reducing means may be arranged only in this case. However, it is more effective to improve the illuminance uniformity that the incident angle of the light flux incident on the first fly-eye lenses 8a and 8b is changed.
It is desirable to provide 2b). Further, the folding mirror 4 may be used as the reduction means, and the contrast of the interference fringes is similarly changed by vibrating the mirror 4 to change the incident angle of the light flux incident on the second fly-eye lenses 7a and 7b. It can be reduced.

【0028】ここで、本実施例による装置(図1)で
は、ビーム位置調整部5を介してレーザビームLBを光
分割器6に入射させる構成を採っていたが、ビーム位置
調整部5と光分割器6との配置を逆にしても良い。すな
わち、光分割器6で分割された複数の光束の各々の光路
中にビーム位置調整部5、すなわち平行平板ガラス5
a、5bを配置し、第2フライアイレンズに対する光束
の入射位置をずらしてその入射効率を変化させるように
しても良く、上記と同様にビームLBa、LBbの各光
量を調整することが可能である。
Here, in the apparatus according to this embodiment (FIG. 1), the laser beam LB is made incident on the optical splitter 6 via the beam position adjusting unit 5, but the beam position adjusting unit 5 and The arrangement with the divider 6 may be reversed. That is, the beam position adjusting unit 5, that is, the parallel plate glass 5 is provided in the optical path of each of the plurality of light beams split by the light splitter 6.
It is also possible to arrange a and 5b and shift the incident position of the light flux with respect to the second fly-eye lens so as to change the incident efficiency, and it is possible to adjust the respective light amounts of the beams LBa and LBb in the same manner as described above. is there.

【0029】ところで、本実施例では傾斜照明法を採用
するにあたり、露光すべきレチクルパターンの微細度
(ピッチ)や周期方向に応じて、第1フライアイレンズ
の各位置(光軸と垂直な面内での位置)を決定(変更)
する。このとき、第1フライアイレンズの各位置は、第
1フライアイレンズ群からの各照明光束が転写すべきパ
ターンの微細度(ピッチ)に対して最適な解像度、及び
焦点深度の向上効果を得られるようにレチクルパターン
に入射する位置(入射角)とすれば良い(詳細は本願出
願人が先に出願した特願平3−231531号公報に開
示されている)。従って、レチクル毎にそのパターンに
対して瞳面内での第1フライアイレンズ8a、8bの各
中心位置が最適となるように、不図示の駆動系によって
第1フライアイレンズ8a、8b、さらにはフィールド
レンズ(9a、10a)、(9b、10b)、第2フラ
イアイレンズ7a、7b、及び低減化手段(11a、1
2a)、(11b、12b)までも追従(連動)して移
動可能に構成しておくことが望ましく、これらを保持部
材に一体に固定しておくと良い。尚、上記駆動は主制御
系31からの動作命令に基づいて行われるが、このとき
の位置等の設定条件は入出力装置(キーボード等)35
より入力する。あるいはバーコードリーダーによりレチ
クル上のバーコードパターンを読み、その情報に基づい
て設定を行うようにしても良い。
By the way, in the present embodiment, when adopting the tilted illumination method, each position of the first fly-eye lens (a surface perpendicular to the optical axis is determined according to the fineness (pitch) of the reticle pattern to be exposed and the cycle direction). Position within) determined (changed)
To do. At this time, each position of the first fly-eye lens has an optimum resolution and depth-of-focus improvement effect with respect to the fineness (pitch) of the pattern to be transferred by each illumination light flux from the first fly-eye lens group. As described above, the position (incident angle) of incidence on the reticle pattern may be set (details are disclosed in Japanese Patent Application No. 3-2331531 previously filed by the applicant of the present application). Therefore, for each reticle, the first fly-eye lens 8a, 8b, and further the first fly-eye lens 8a, 8b, and Are field lenses (9a, 10a), (9b, 10b), second fly-eye lenses 7a, 7b, and reduction means (11a, 1).
2a) and (11b, 12b) are preferably configured so as to be able to follow (interlock) with each other, and these may be integrally fixed to the holding member. The driving is performed based on an operation command from the main control system 31, and the setting conditions such as the position at this time are input / output device (keyboard, etc.) 35.
Enter more. Alternatively, the barcode pattern on the reticle may be read by a barcode reader and the setting may be performed based on the information.

【0030】次に、本実施例による装置の動作を説明す
る。通常、パルス光源から発振されるパルス光のエネル
ギー量(光量)はパルス毎に、ある平均値を基準として
ばらつき、そのばらつきは15%(3σ)程度である。
これに対して、露光量制御で要求される目標制御精度は
±1%程度と高い。従って、1ショットの露光に対して
複数のパルス光を用いることが必要となり、パルス毎の
エネルギー量のばらつきや露光制御ロジックに対応した
最小露光パルス数Nmin 以上で露光を行わなければなら
ない。このため、ウエハ22上に形成されるレジスト層
の感度がある程度高感度の場合には、パルス光源1から
のパルス光のエネルギー量を減光部2で減衰させて、1
ショットの露光に必要なパルス数をNmin 以上にしなけ
ればならない。
Next, the operation of the apparatus according to this embodiment will be described. Normally, the energy amount (light amount) of the pulsed light emitted from the pulsed light source varies from pulse to pulse with reference to an average value, and the variation is about 15% (3σ).
On the other hand, the target control accuracy required for the exposure amount control is as high as ± 1%. Therefore, it is necessary to use a plurality of pulsed light for one shot of exposure, and the exposure must be performed with the minimum exposure pulse number Nmin or more corresponding to the variation of energy amount for each pulse and the exposure control logic. Therefore, when the sensitivity of the resist layer formed on the wafer 22 is high to some extent, the energy amount of the pulsed light from the pulsed light source 1 is attenuated by the light attenuating section 2 to
The number of pulses required for shot exposure must be Nmin or more.

【0031】ここで、減光部2の具体的な構成の一例を
図6に示す。図6では、ターレット板上に6種類の異な
る透過率を持ったメッシュ状の減光(ND)フィルター
2a〜2fが設けられており、各フィルターの透過率は
図7のように定められている。図7では回転量π/3が
NDフィルター2bに相当し、回転量2πがNDフィル
ター2aに相当する。尚、NDフィルターとしてはメッ
シュ状以外であっても良く、例えば互いに反射率が異な
る誘電体膜がコートされた透明光学部材でも構わない
し、エネルギー吸収性のあるNDフィルターでも構わな
い。
Here, FIG. 6 shows an example of a specific configuration of the dimming unit 2. In FIG. 6, mesh-shaped neutral density (ND) filters 2a to 2f having six kinds of different transmittances are provided on the turret plate, and the transmittances of the respective filters are determined as shown in FIG. .. In FIG. 7, the rotation amount π / 3 corresponds to the ND filter 2b, and the rotation amount 2π corresponds to the ND filter 2a. The ND filter may have a shape other than the mesh shape, and may be, for example, a transparent optical member coated with dielectric films having different reflectances or an energy absorbing ND filter.

【0032】次に、図8を参照して具体的な露光シーケ
ンスを説明する。図8において、まずオペレータが入出
力装置35によって、もしくはウエハ(またはローダカ
セット)の識別コードに対応した露光条件をメモリから
読み出すことによって、レジスト層の感度に対応した1
ショットの目標(最適)露光量Sを装置本体(主制御系
31)に入力する(ステップ100)。次に、主制御系
31は露光動作に先立ち、パルス光源1からパルス光を
1パルスないし数パルスだけ発振させ、ウエハ22面上
での1パルス当たりのエネルギー量(平均値)PAV (mJ
/cm2・ pulse)を測定する(ステップ101)。平均エネ
ルギー量PAVは、予めウエハ面上でのエネルギー量(光
量)との較正が行われている光量センサー15a、15
bの各出力値に、その較正値αa 、αb を乗じた値の合
計値として求められる。このとき、減光部2では適当な
NDフィルター、例えば2eが光路中に設定されている
ものとする。また、光量センサー15a、15bの出力
値を比較して、その差が大きく異なっている(所定の許
容範囲を越えている)場合には、上記差が零となるよう
にビーム位置調整部5を制御してビームLBa、LBb
のエネルギー量(光分割器6によるビームLBの分割
比)を調整しておくことが望ましい。
Next, a specific exposure sequence will be described with reference to FIG. In FIG. 8, first, the operator responds to the sensitivity of the resist layer by the input / output device 35 or by reading the exposure condition corresponding to the identification code of the wafer (or the loader cassette) from the memory.
The target (optimal) exposure amount S of the shot is input to the apparatus main body (main control system 31) (step 100). Next, the main control system 31 oscillates the pulsed light from the pulsed light source 1 for one pulse or several pulses prior to the exposure operation, and the energy amount (average value) P AV (mJ) per pulse on the wafer 22 surface.
/ cm 2 · pulse) is measured (step 101). The average energy amount P AV is calibrated with the energy amount (light amount) on the wafer surface in advance, and the light amount sensors 15 a, 15
It is obtained as a total value of values obtained by multiplying each output value of b by the calibration values αa and αb. At this time, it is assumed that an appropriate ND filter, for example, 2e, is set in the optical path in the dimming unit 2. Further, the output values of the light amount sensors 15a and 15b are compared, and if the difference is significantly different (exceeds a predetermined allowable range), the beam position adjusting unit 5 is set so that the difference becomes zero. Controlled beam LBa, LBb
It is desirable to adjust the amount of energy (division ratio of the beam LB by the light splitter 6) of the above.

【0033】次のステップ102において、主制御系3
1は1ショットの露光に必要なパルス数N(N=S/P
AV)を計算した後、所望の露光量制御精度を達成するた
めの最小露光パルス数Nmin に対して、N≧Nmin なる
関係を満足しているか否かを判定する(ステップ10
3)。ここで、N<Nmin となっていると、ステップ1
04に進み、主制御系31は平均パルスエネルギー量P
AVを小さくしてパルス数Nを増やすため、上記関係(N
≧Nmin)を満足する最適なNDフィルターを選択し、減
光部2においてNDフィルターの交換を行う。しかる
後、再度ステップ101〜103を実行し、露光パルス
NがN≧Nmin を満足しているかを確認する。
In the next step 102, the main control system 3
1 is the number of pulses N (N = S / P) required for one-shot exposure
After calculating AV ), it is determined whether or not the relationship of N ≧ Nmin is satisfied with respect to the minimum exposure pulse number Nmin for achieving the desired exposure amount control accuracy (step 10).
3). Here, if N <Nmin, step 1
04, the main control system 31 determines the average pulse energy amount P
In order to reduce AV and increase the number of pulses N, the above relationship (N
An optimum ND filter satisfying ≧ Nmin) is selected, and the ND filter is replaced in the light reduction unit 2. Then, steps 101 to 103 are executed again, and it is confirmed whether the exposure pulse N satisfies N ≧ Nmin.

【0034】さて、ステップ103でN≧Nmin なる関
係が満たされていると判定されると、ウエハ22上の所
定のショット領域が露光位置まで移動された後、所定の
露光制御ロジックに従って露光が開始される。ステップ
105において主制御系31は、パルス光源1から1パ
ルスだけ発振させた後、ステップ106で露光制御ロジ
ックに従って1つのショット領域に対する露光が完了し
たか否かを判定する。ここでは1パルスしか発振されて
いないので、ステップ107に進む。
When it is determined in step 103 that the relation N ≧ Nmin is satisfied, a predetermined shot area on the wafer 22 is moved to the exposure position, and then exposure is started according to a predetermined exposure control logic. To be done. In step 105, the main control system 31 oscillates one pulse from the pulse light source 1, and then determines in step 106 according to the exposure control logic whether or not the exposure for one shot area is completed. Since only one pulse is oscillated here, the routine proceeds to step 107.

【0035】ステップ107において主制御系31は、
光量積算器30a、30bの出力値からビームLBa、
LBbの(積算)光量比をチェックし、次パルスの照射
によりビームLBa、LBbの光量の各積算値がほぼ一
致するようなビームLBの分割比、すなわちビーム位置
調整部5の駆動量を求める。しかる後、この求めた駆動
量に従ってビーム位置調整部5を制御し、ビームLB
a、LBbの光量比を変更する(ステップ108)。ス
テップ108終了後、再びステップ105に戻り、パル
ス光源1から1パルスだけ発振させる。このとき、主制
御系31(レーザ制御装置32)はビーム位置調整部5
の駆動に同期して、パルス光源1に発光トリガパルスを
与えることになる。以下、1つのショット領域に対する
露光が終了する、すなわち露光パルス数Nだけのパルス
発振が終了するまで、ステップ105〜108を繰り返
し実行する。この結果、露光が終了した時点で、第1フ
ライアイレンズ8a、8bの各々から射出されるビーム
LBa、LBbの各光量の積算値がほぼ一致することに
なる。
At step 107, the main control system 31
From the output values of the light quantity integrators 30a and 30b, the beam LBa,
The (integrated) light amount ratio of LBb is checked, and the division ratio of the beam LB, that is, the driving amount of the beam position adjusting unit 5, is calculated so that the integrated values of the light amounts of the beams LBa and LBb are substantially equal by the irradiation of the next pulse. Thereafter, the beam position adjusting unit 5 is controlled according to the calculated driving amount, and the beam LB is adjusted.
The light quantity ratio of a and LBb is changed (step 108). After completion of step 108, the process returns to step 105 again, and the pulse light source 1 oscillates only one pulse. At this time, the main control system 31 (laser control device 32) is operated by the beam position adjusting unit 5
A light emission trigger pulse is given to the pulsed light source 1 in synchronization with the driving of. Hereinafter, steps 105 to 108 are repeatedly executed until the exposure for one shot area is completed, that is, the pulse oscillation for the exposure pulse number N is completed. As a result, when the exposure is completed, the integrated values of the light amounts of the beams LBa and LBb emitted from the first fly-eye lenses 8a and 8b become substantially the same.

【0036】さて、ステップ106で1ショットの露光
が終了したと判定されると、主制御系31はウエハ22
上に次に露光を行うべきショット領域があるか否かを判
断し(ステップ109)、次ショットの露光を続けて実
行する場合にはステップ110に進んでウエハ22を移
動する。そして、上記動作と全く同様にステップ105
〜108を繰り返し実行して、次ショットに対する露光
を完了する。以下、ウエハ22上の全てのショット領域
に対する露光が終了するまでステップ105〜110を
繰り返し実行し、ステップ109にて露光終了と判断さ
れた時点で1枚のウエハに対する露光動作が完了するこ
とになる。
When it is determined in step 106 that the exposure for one shot is completed, the main control system 31 causes the wafer 22 to be exposed.
It is determined whether or not there is a shot area to be exposed next (step 109), and if exposure of the next shot is to be continuously executed, the process proceeds to step 110 and the wafer 22 is moved. Then, in the same manner as the above operation, step 105
By repeating the steps up to 108, the exposure for the next shot is completed. Hereinafter, steps 105 to 110 are repeatedly executed until the exposure for all the shot areas on the wafer 22 is completed, and the exposure operation for one wafer is completed when it is determined in step 109 that the exposure is completed. ..

【0037】以上の実施例では、1パルス毎にビーム位
置調整部5の位置調整(ビームLBa、LBbの光量調
整)を行うシーケンスを例に挙げて説明した。これは、
1パルス毎にその光量(光強度)や光強度分布が異なる
上、機械的な振動等により光分割器6に対するビームL
Bの入射位置がその断面方向に微小変動し得るため、光
分割器6で分割された2つのビームLBa、LBbの各
光量が必ずしも一致するとは限らないためである。ま
た、ステップ107、108で所定のパルス数までのビ
ームLBa、LBbの各積算光量がほぼ等しい、あるい
は各積算光量が異なっていても特にビーム位置調整部5
を駆動する必要がないと判断した場合には、当然ながら
次パルスの照射に先立ってビーム位置調整部5の制御を
行う必要はない。さらに、上記調整動作は1パルス毎に
行う必要はなく、パルスエネルギー量のばらつきの程度
やビーム位置調整部5によるビームLBa、LBbの光
量比の制御精度等に応じて、複数パルス毎に上記動作を
行うようにしても良い。
In the above embodiments, the sequence for adjusting the position of the beam position adjusting section 5 (adjusting the light amount of the beams LBa and LBb) for each pulse has been described as an example. this is,
The light amount (light intensity) and the light intensity distribution are different for each pulse, and the beam L to the light splitter 6 is caused by mechanical vibration or the like.
This is because the incident position of B may slightly fluctuate in the cross-sectional direction, so that the light amounts of the two beams LBa and LBb split by the light splitter 6 do not always match. Further, in steps 107 and 108, even if the respective integrated light amounts of the beams LBa and LBb up to a predetermined pulse number are substantially equal or the respective integrated light amounts are different, the beam position adjusting section 5
If it is determined that it is not necessary to drive, the beam position adjusting unit 5 need not be controlled prior to the irradiation of the next pulse. Further, it is not necessary to perform the adjustment operation for each pulse, and the operation is performed for every plurality of pulses depending on the degree of variation in the pulse energy amount, the control accuracy of the light amount ratio of the beams LBa and LBb by the beam position adjusting unit 5, and the like. May be performed.

【0038】また、露光量制御精度をより一層向上させ
るため、1パルス毎にパルス光源1(すなわち減光部
2)から射出される平均パルスエネルギー量PAVを微調
整する方式(特開平3−179357号公報に開示)も
提案されている。この種の露光量制御ロジックを採用す
る場合には、次パルスの平均パルスエネルギー量(補正
値)PAVまでも考慮してビームLBa、LBbの光量
比、すなわちビーム位置調整部5の駆動量を決定するこ
とが望ましい。このとき、最終的なビームLBa、LB
bの積算光量をほぼ一致させるにあたっては、1パルス
または複数パルス毎に、パルス光源1から射出される
(すなわち光分割器6に入射する)パルス光のエネルギ
ー量と、第1フライアイレンズ8a、8bの各々から射
出されるパルス光の各エネルギー量との少なくとも一方
を、パルス光源1に与える印加電圧とビーム位置調整部
5の駆動量とを制御して調整を行っていくことになる。
Further, in order to further improve the exposure amount control accuracy, a method of finely adjusting the average pulse energy amount P AV emitted from the pulse light source 1 (that is, the dimming unit 2) for each pulse (Japanese Patent Laid-Open No. 3-3003). (Disclosed in Japanese Patent No. 179357) is also proposed. When this kind of exposure amount control logic is adopted, the light amount ratio of the beams LBa and LBb, that is, the drive amount of the beam position adjusting unit 5 is taken into consideration by taking into consideration the average pulse energy amount (correction value) P AV of the next pulse. It is desirable to decide. At this time, the final beams LBa, LB
To make the integrated light amounts of b substantially equal, the energy amount of the pulsed light emitted from the pulsed light source 1 (that is, incident on the light splitter 6) and the first fly-eye lens 8a are generated for each pulse or a plurality of pulses. At least one of the respective energy amounts of the pulsed light emitted from each of 8b will be adjusted by controlling the applied voltage applied to the pulsed light source 1 and the driving amount of the beam position adjusting unit 5.

【0039】さらに、上記実施例では照度均一性につい
ては何も述べていなかったが、可干渉性のパルス光を使
用する場合にはその干渉縞のコントラストの低減化も重
要となってくる。しかしながら、上記低減化を行う場合
にも最小パルス数Nmin とともに、その低減化に最低限
必要なパルス数Nspまでも考慮して露光パルス数Nを決
定するだけで良く、実際の露光にあたっては1パルス毎
に、低減化手段(11a、11b)、(12a、12
b)を駆動してフライアイレンズに入射する光束の入射
角を変化させれば良い。
Further, in the above embodiment, nothing is mentioned about the uniformity of illuminance, but when coherent pulsed light is used, it is also important to reduce the contrast of the interference fringes. However, even in the case of performing the above reduction, it is sufficient to determine the exposure pulse number N in consideration of the minimum pulse number Nmin and the minimum pulse number Nsp required for the reduction. The reduction means (11a, 11b), (12a, 12)
It suffices to drive b) to change the incident angle of the light beam incident on the fly-eye lens.

【0040】また、上記実施例では光分割器6によって
レーザビームLBを2つのビームに分割する例について
説明したが、例えばレチクルパターンが2次元の周期性
パターンである場合には、照明光学系の瞳面に形成すべ
き2次(または3次)光源像(フライアイレンズの射出
面)の数は4つとなる。このような場合には、4組の合
成フライアイレンズ群(第1、第2フライアイレンズ、
及びフィールドレンズから構成される)と、それぞれに
対応した4組の光量センサ(及び光量積算器)とを配置
するとともに、光分割器としてピラミッド型プリズム等
を用いるようにすれば良い。また、4つのビームの光量
調整を行うにあたっては、4つの光量センサ(光量積算
器)からの各出力値をPa〜Pd、ウエハ面上での実際
のエネルギー量との較正を行うための各較正値をαa 〜
αd とすると、 αa ×Pa+αb ×Pb=αc ×Pc+αd ×Pd αa ×Pa+αc ×Pc=αb ×Pb+αd ×Pd αa ×Pa+αd ×Pd=αb ×Pb+αc ×Pc なる関係式がほぼ成り立つように、1パルス毎、もしく
は複数パルス毎にビーム位置調整部5を制御すれば良
い。この結果、1ショットの露光が終了した時点で、各
ビームの積算光量を所定の許容範囲内でほぼ一致させる
ことができる。
Further, in the above embodiment, an example in which the laser beam LB is split into two beams by the light splitter 6 has been described, but when the reticle pattern is a two-dimensional periodic pattern, for example, the illumination optical system The number of secondary (or tertiary) light source images (emission surface of the fly-eye lens) to be formed on the pupil plane is four. In such a case, four sets of synthetic fly-eye lens groups (first and second fly-eye lenses,
And a field lens), and four sets of light quantity sensors (and light quantity integrators) corresponding to each, and a pyramid prism or the like may be used as the light splitter. Further, in adjusting the light amount of the four beams, each output value from the four light amount sensors (light amount integrators) is Pa to Pd, and each calibration for performing calibration with the actual energy amount on the wafer surface. The value is αa ~
Let αd be αa × Pa + αb × Pb = αc × Pc + αd × Pd αa × Pa + αc × Pc = αb × Pb + αd × Pd αa × Pa + αd × Pd = αb × Pb + αc × Pc. Alternatively, the beam position adjusting unit 5 may be controlled for each plurality of pulses. As a result, when the exposure for one shot is completed, the integrated light amounts of the respective beams can be made substantially equal to each other within a predetermined allowable range.

【0041】但し、図2に示した2組の平行平板ガラス
5a、5bとピラミッド型プリズムとを用いて4分割さ
れたビームの各光量を調整する場合、4本のビームの各
光量を個別に精度良く調整することは難しい。従って、
光量調整を精度良く行う必要がある場合には、例えば光
分割器6としてピラミッド型プリズムを用いるのではな
く、図3に示したV型プリズム(6a、6b)を2組配
置し、各V型プリズムを駆動して光量調整を行うように
構成することが望ましい。このとき、ビームLBの分割
方向(図3では紙面と垂直な方向)が互いに直交するよ
うに、2組のV型プリズムを照明光学系の光軸AXにほ
ぼ沿って直列に配置する。
However, in the case of adjusting the respective light amounts of the beams divided into four by using the two sets of parallel plate glasses 5a and 5b and the pyramid prism shown in FIG. 2, the respective light amounts of the four beams are individually adjusted. It is difficult to adjust accurately. Therefore,
When it is necessary to accurately adjust the light amount, for example, a pyramid prism is not used as the light splitter 6, but two sets of V-shaped prisms (6a, 6b) shown in FIG. It is desirable to drive the prism to adjust the light amount. At this time, two sets of V-type prisms are arranged in series substantially along the optical axis AX of the illumination optical system so that the dividing directions of the beam LB (directions perpendicular to the paper surface in FIG. 3) are orthogonal to each other.

【0042】次に、図9を参照して本発明の第2の実施
例について説明する。上述の如く第1の実施例では、1
つのパルス光を光分割器6によって2つの光束に分割し
て第2フライアイレンズ7a、7bの各々に入射させる
ように構成していた。本実施例では、パルス光源1から
のパルス光を、パルス単位で第2フライアイレンズ7
a、7bの各々に振り分けて入射させる点のみが異な
る。従って、第1の実施例(図1)による装置との構成
上の差異は、光分割器6の代わりに図9に示すような光
束偏向部材(28、29a、29b)を配置した点であ
るので、ここではこの差異のみについて説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As described above, in the first embodiment, 1
The one pulsed light is split into two light beams by the light splitter 6 and is made incident on each of the second fly-eye lenses 7a and 7b. In the present embodiment, the pulsed light from the pulsed light source 1 is supplied to the second fly-eye lens 7 in pulse units.
The only difference is that the light is distributed and incident on each of a and 7b. Therefore, the structural difference from the device according to the first embodiment (FIG. 1) is that the light beam deflecting members (28, 29a, 29b) as shown in FIG. Therefore, only this difference will be described here.

【0043】図9において、第2フライアイレンズ7
a、7bの各々にパルス光を振り分けるための可動ミラ
ー28は、照明光学系の光軸AXを回転軸として回転可
能に構成されており、ここで振り分けられたパルス光は
固定ミラー29a、29bの各々を介して第2フライア
イレンズ7a、7bに導かれる。尚、4組の第2フライ
アイレンズが設けられているときには、それに対応して
2枚の固定ミラーを追加するだけで良い。
In FIG. 9, the second fly-eye lens 7
The movable mirror 28 for distributing the pulsed light to each of a and 7b is configured to be rotatable about the optical axis AX of the illumination optical system as a rotation axis, and the distributed pulsed light of the fixed mirrors 29a and 29b is here. It is guided to the second fly-eye lenses 7a and 7b via each of them. When four sets of second fly-eye lenses are provided, it is only necessary to add two fixed mirrors corresponding thereto.

【0044】さて、本実施例では可動ミラー29の回転
に同期して、主制御系31はパルス光源1に発光トリガ
信号を出力する。さらに主制御系31は、1パルス毎、
または複数パルス毎にビーム位置調整部5を制御して、
第2フライアイレンズ7a、7bの各々に対する各パル
ス光の入射効率を変化させる。これによって、本実施例
でも第1フライアイレンズ8a、8bから射出されるパ
ルス光の光量の各積算値を所定の許容範囲内でほぼ一致
させることができる。尚、本実施例でも第1の実施例と
同様の露光量制御ロジックを使用できる。また、可動ミ
ラー28による第2フライアイレンズ7a、7bの各々
へのビームLBの振り分けは、1パルス毎に可動ミラー
28を駆動して行っても良いし、複数パルス毎に可動ミ
ラー28を駆動して行うようにしても良い。さらに光束
偏向部材は、図9に示した構成に限られるものではな
く、任意の構成で構わない。
In the present embodiment, the main control system 31 outputs a light emission trigger signal to the pulse light source 1 in synchronization with the rotation of the movable mirror 29. Further, the main control system 31
Alternatively, the beam position adjusting unit 5 is controlled for every plural pulses,
The incidence efficiency of each pulsed light on each of the second fly-eye lenses 7a and 7b is changed. Thereby, also in the present embodiment, it is possible to make the integrated values of the light amounts of the pulsed lights emitted from the first fly-eye lenses 8a and 8b substantially coincide with each other within a predetermined allowable range. In this embodiment, the same exposure amount control logic as in the first embodiment can be used. The beam LB may be distributed to each of the second fly-eye lenses 7a and 7b by the movable mirror 28 by driving the movable mirror 28 for each pulse, or may be driven for each plurality of pulses. You may also do it. Further, the light beam deflecting member is not limited to the configuration shown in FIG. 9 and may have any configuration.

【0045】本実施例では、ビーム位置調整部5のみを
用いて積算光量の制御を行うようにしていたが、例えば
ビーム位置調整部5を設けず、減光部2、またはパルス
光源1に与える印加電圧を制御することによって、光束
偏向部材(28、29a、29b)に入射する光束自体
の光量を調整して行うようにしても良く、あるいはこの
光量調整とビーム位置調整部5とを併用しても良い。ま
た、第2フライアイレンズ7a、7bの各々に入射させ
るパルス光の数は、所望の露光量制御精度を達成するた
めに必要なパルス数Nmin 以上(さらに可干渉性のパル
ス光にあっては、所望の照度均一性を達成する、すなわ
ち干渉縞のコントラストを低減するのに最低限必要なパ
ルス数Nspまでも満足するよう)に定めれば良い。この
とき、第2フライアイレンズ7a、7bの各々に入射さ
せるパルス光の数が互いに異なっていても良いが、実際
は両者のパルス数を同数に定める、換言すれば露光パル
ス数Nを第1または第2フライアイレンズの数の整数倍
に定めることが望ましい。
In the present embodiment, the integrated light amount is controlled by using only the beam position adjusting unit 5, but, for example, the beam position adjusting unit 5 is not provided and the light reducing unit 2 or the pulse light source 1 is provided. By controlling the applied voltage, the light amount of the light beam itself incident on the light beam deflecting member (28, 29a, 29b) may be adjusted, or the light amount adjustment and the beam position adjusting unit 5 may be used together. May be. Further, the number of pulsed lights incident on each of the second fly-eye lenses 7a and 7b is equal to or greater than the number of pulses Nmin necessary to achieve a desired exposure amount control accuracy (further, for coherent pulsed lights). , So that the desired illuminance uniformity is achieved, that is, the minimum number of pulses Nsp required to reduce the contrast of interference fringes is satisfied). At this time, the number of pulsed lights to be incident on each of the second fly-eye lenses 7a and 7b may be different from each other, but in practice, the number of pulses of both is set to be the same, in other words, the exposure pulse number N is set to the first or It is desirable to set it to an integral multiple of the number of second fly-eye lenses.

【0046】以上の第1、第2の実施例による装置では
露光量制御ロジックとして、最小露光パルス数Nmin 以
上のパルス光(平均パルスエネルギー量PAV)を照射す
る方式を採用していたが、本発明による投影露光装置に
対してはいかなる制御ロジックでも適用することができ
る。この種の制御ロジックとしては様々な方式のものが
提案されているが、その1つの方式として修正露光方式
がある。この修正露光方式は、特に高感度のレジストに
対して1ショット当たりの露光パルス数を減らす(すな
わち最小パルス数Nmin を少なくする)方法として有効
であり、その詳細については例えば特開昭63−316
430号公報に開示されている。以下、図10を参照し
て修正露光方式について簡単に説明する。
In the apparatus according to the first and second embodiments described above, the method of irradiating the pulsed light (average pulse energy amount P AV ) with the minimum exposure pulse number Nmin or more is adopted as the exposure amount control logic. Any control logic can be applied to the projection exposure apparatus according to the present invention. Various types of control logics have been proposed as this type of control logic, and one of them is a modified exposure system. This modified exposure method is particularly effective as a method for reducing the number of exposure pulses per shot (that is, reducing the minimum pulse number Nmin) for highly sensitive resists, and the details thereof are described in, for example, JP-A-63-316.
No. 430 is disclosed. Hereinafter, the correction exposure method will be briefly described with reference to FIG.

【0047】図10に示すように、修正露光方式では1
つのショット領域に対する露光を粗露光と修正露光とに
分け、粗露光によってウエハへの積算露光量が目標露光
量に対してあるレベルに達した時点で、予め定められた
制御ロジックに従って修正露光に適した透過率と修正露
光パルス数とが選択(決定)され、1パルス当たりのエ
ネルギー量を大幅に小さくした数パルスのパルス光の照
射による修正露光が行われる。修正露光用のパルスエネ
ルギー量調整手段としては、図6に示した露光パルス数
調整用の減光部を兼用させるようにしても良いし、修正
露光専用の別の調整手段(NDフィルター等)を設ける
ようにしても良い。
As shown in FIG. 10, it is 1 in the correction exposure method.
The exposure for one shot area is divided into rough exposure and correction exposure, and when the integrated exposure amount on the wafer reaches a certain level with respect to the target exposure amount by rough exposure, it is suitable for correction exposure according to a predetermined control logic. The transmittance and the number of correction exposure pulses are selected (determined), and the correction exposure is performed by irradiating several pulses of pulsed light in which the amount of energy per pulse is significantly reduced. As the pulse energy amount adjusting means for the correction exposure, the dimming unit for adjusting the exposure pulse number shown in FIG. 6 may be used also, or another adjusting means (ND filter or the like) dedicated to the correction exposure may be used. It may be provided.

【0048】以上のことから、第1の実施例による装置
では修正露光方式をそのまま適用できるが、第2の実施
例による装置では露光量制御精度を考慮して修正露光用
パルス数nを第1または第2フライアイレンズの数の整
数倍に定めておくことが望ましい。以上の各実施例では
照度均一性を向上させるため、光分割器6で分割された
複数の光束の各々に対して、2組のフライアイレンズを
設ける2段のインテグレータ構造としていたが、例えば
オプチカルインテグレータとして角柱状のロッド型イン
テグレータを用いても良く、2組のロッド型インテグレ
ータ、あるいはロッド型インテグレータとフライアイ型
インテグレータとを組み合わせて、上記の如き2段のイ
ンテグレータ構造としても良い。尚、このような構成に
ついては、例えば特開平1−271718号公報等に開
示されている。
From the above, in the apparatus according to the first embodiment, the correction exposure method can be applied as it is, but in the apparatus according to the second embodiment, the correction exposure pulse number n is set to the first value in consideration of the exposure amount control accuracy. Alternatively, it is desirable to set it to an integral multiple of the number of second fly-eye lenses. In each of the above embodiments, in order to improve the illuminance uniformity, a two-stage integrator structure in which two sets of fly-eye lenses are provided for each of the plurality of light beams split by the light splitter 6 is used. A prismatic rod-type integrator may be used as the integrator, or two sets of rod-type integrators or a combination of a rod-type integrator and a fly-eye integrator may be used to form the two-stage integrator structure as described above. Incidentally, such a configuration is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-271718.

【0049】さらに2段のインテグレータ構造以外に、
例えば光分割器6で分割された複数の光束の各々を、さ
らに多面体プリズムやミラー等を用いて複数の光束に分
割し、この分割された複数の光束の各々を、1つのフラ
イアイレンズ群(またはロッド型インテグレータでも良
い)の入射面に重畳して入射させるように構成しても良
い。このような構成によれば、1つのオプチカルインテ
グレータを用いるだけでも、ある程度の照度均一性の向
上効果を得ることができる。
In addition to the two-stage integrator structure,
For example, each of the plurality of light beams divided by the light splitter 6 is further divided into a plurality of light beams by using a polyhedral prism, a mirror or the like, and each of the divided plurality of light beams is divided into one fly-eye lens group ( Alternatively, it may be a rod-type integrator) and may be configured to be incident on the incident surface in a superimposed manner. According to such a configuration, even if only one optical integrator is used, the effect of improving the illuminance uniformity can be obtained to some extent.

【0050】また、例えばフライアイレンズを構成する
各エレメントの大きさ(断面積)を小さくすれば、2段
のインテグレータ構造を採用せずとも、1つのメッシュ
状のフライアイレンズを用いるだけで、照度均一性をあ
る程度向上させることができる。さらに、上記実施例で
は光分割器6で分割された複数の光束の各々に対して2
組のフライアイレンズ群(7a、8a)、(7b、8
b)を配置していたが、例えば第1フライアイレンズ群
と第2フライアイレンズ群の少なくとも一方を、照明光
学系の光軸AXと垂直な面内で各光束が通過する領域の
全面に広がる1つの大きなフライアイレンズとしても良
い。このとき、レチクルパターンの周期性や微細度に応
じた光軸AXと垂直な面内での各光束の移動範囲を考慮
して、そのフライアイレンズの大きさを定めることが望
ましい。このことは、フライアイレンズを1組だけ用い
る場合についても同様である。
Further, for example, if the size (cross-sectional area) of each element forming the fly-eye lens is reduced, it is possible to use only one mesh-shaped fly-eye lens without adopting a two-stage integrator structure. It is possible to improve the illuminance uniformity to some extent. Further, in the above-described embodiment, 2 is set for each of the plurality of light beams split by the light splitter 6.
Fly eye lens group (7a, 8a), (7b, 8)
b) is arranged, for example, at least one of the first fly-eye lens group and the second fly-eye lens group is provided on the entire surface of the area through which each light flux passes in the plane perpendicular to the optical axis AX of the illumination optical system. It may be used as one large fly-eye lens that spreads out. At this time, it is desirable to determine the size of the fly-eye lens in consideration of the moving range of each light beam in the plane perpendicular to the optical axis AX depending on the periodicity and fineness of the reticle pattern. This also applies when only one set of fly-eye lenses is used.

【0051】尚、図1では光量モニタ33を設けていた
が、第1、第2の実施例による装置では特に必要ではな
く、設けないときには光量センサー15a、15bの出
力の合計値を代用すれば良い。また、パルス発振型の光
源を備えた投影露光装置であれば本発明を適用でき、さ
らに電磁レンズ等によって上記実施例と同様の装置を構
成すれば、電子線等の光以外のパルスエネルギー等を発
生するものでも光源として用いることができる。
Although the light quantity monitor 33 is provided in FIG. 1, it is not particularly necessary in the apparatus according to the first and second embodiments, and if not provided, the total value of the outputs of the light quantity sensors 15a and 15b may be used instead. good. Further, the present invention can be applied to any projection exposure apparatus provided with a pulse oscillation type light source. Further, if an apparatus similar to the above embodiment is constituted by an electromagnetic lens or the like, pulse energy other than light such as an electron beam can be generated. What is generated can also be used as a light source.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数の2
次(または3次)光源から射出するパルスエネルギー量
の積算値の各々を所定の許容範囲内でほぼ一致させると
ともに、各積算値を所定の露光量(適正露光量)から定
められる目標積算光量とも所定の許容範囲内でほぼ一致
させることとした。このため、感光基板に対して良好な
パターン露光を行うことができ、感光基板に与える露光
量(複数の2次光源の各々から射出されるパルスエネル
ギー量の積算値の合計値に相当)も適正露光量とほぼ一
致して所望の露光量制御精度を達成することが可能とな
る。さらに、可干渉性のパルス光源を使用する場合で
も、干渉縞のコントラストを大幅に低減することができ
る。
As described above, according to the present invention, a plurality of two
The integrated values of the pulse energy amounts emitted from the next (or tertiary) light sources are made to substantially coincide with each other within a predetermined allowable range, and each integrated value is also set as a target integrated light amount determined from a predetermined exposure amount (appropriate exposure amount). It was decided that they would almost coincide with each other within a predetermined allowable range. For this reason, a good pattern exposure can be performed on the photosensitive substrate, and the exposure amount given to the photosensitive substrate (corresponding to the total value of the integrated values of the pulse energy amounts emitted from each of the plurality of secondary light sources) is appropriate. It is possible to achieve a desired exposure amount control accuracy that substantially matches the exposure amount. Further, even when a coherent pulse light source is used, the contrast of interference fringes can be significantly reduced.

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

【図1】本発明の第1の実施例による投影露光装置の概
略的な構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1中に示したビーム位置調整部の具体的な構
成の一例を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a specific configuration of a beam position adjusting unit shown in FIG.

【図3】図1中に示した光分割器の具体的な構成の一例
を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a specific configuration of the optical splitter shown in FIG.

【図4】パルス光源から射出されるパルスエネルギーの
光強度分布を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a light intensity distribution of pulse energy emitted from a pulse light source.

【図5】図1中に示した低減化手段の具体的な構成の一
例を示す図。
5 is a diagram showing an example of a specific configuration of the reducing means shown in FIG.

【図6】図1中に示した減光部の具体的な構成の一例を
示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a specific configuration of the dimming unit shown in FIG.

【図7】図6中に示したNDフィルターの透過率特性を
示す図。
7 is a diagram showing a transmittance characteristic of the ND filter shown in FIG.

【図8】第1の実施例による装置の動作説明に供するフ
ローチャート図。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus according to the first embodiment.

【図9】本発明の第2の実施例による装置の構成を説明
する図。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図10】露光量制御に適用される修正露光方式を説明
する図。
FIG. 10 is a diagram illustrating a modified exposure method applied to exposure amount control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 減光部 5 ビーム位置調整部 6 光分割器 7a、7b 第2フライアイレンズ 8a、8b 第1フライアイレンズ 15a、15b 光量センサー 19 レチクル 20 投影光学系 21 瞳面 22 ウエハ 30a、30b 光量積算器 31 主制御系 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 light source 2 dimming unit 5 beam position adjusting unit 6 light splitters 7a, 7b second fly-eye lenses 8a, 8b first fly-eye lenses 15a, 15b light quantity sensor 19 reticle 20 projection optical system 21 pupil plane 22 wafers 30a, 30b Light quantity integrator 31 Main control system

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発振のたびに所定の範囲内で光量変動を
伴うパルス光を射出するパルス光源と、該パルス光を微
細パターンを有するマスクに照射する照明光学系と、前
記マスクのパターンの像を感光基板に結像投影する投影
光学系とを備え、複数のパルス光の照射によって前記マ
スクのパターンを所定の露光量で前記感光基板に転写す
る投影露光装置において、 前記照明光学系の光路中の前記マスクのパターンに対す
るフーリエ変換面、もしくはその近傍面内に射出側焦点
面が配置されるとともに、前記照明光学系の光軸から偏
心した離散的な複数の位置の各々に中心が配置される複
数の第1フライアイレンズと;該複数の第1フライアイ
レンズの各々の入射端に対するフーリエ変換面、もしく
はその近傍面内に射出側焦点面が配置されるとともに、
前記第1フライアイレンズの各々と対応して設けられる
複数の第2フライアイレンズと;該複数の第2フライア
イレンズの各々に、前記パルス光源からのパルス光を複
数の光束に分割して入射させる光分割器と;前記複数の
第1フライアイレンズの各々から射出される各パルス光
の光量を調整する光量調整手段と;前記複数の第1フラ
イアイレンズの各々から射出される各パルス光の光量を
個別に計測する計測手段と;該計測されたパルス光の光
量の積算値が、前記複数の第1フライアイレンズの各々
でほぼ等しくなるように、単位パルス数毎に前記光量調
整手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
投影露光装置。
1. A pulse light source that emits pulsed light with a fluctuation in light amount within a predetermined range each time of oscillation, an illumination optical system that irradiates the mask with a fine pattern with the pulsed light, and an image of the pattern of the mask. A projection optical system for image-forming and projecting on a photosensitive substrate, and transferring a pattern of the mask onto the photosensitive substrate with a predetermined exposure amount by irradiating a plurality of pulsed lights, in the optical path of the illumination optical system. The exit side focal plane is arranged on the Fourier transform surface of the mask pattern or in the vicinity thereof, and the center is arranged at each of a plurality of discrete positions decentered from the optical axis of the illumination optical system. A plurality of first fly-eye lenses; and an exit-side focal plane disposed on a Fourier transform plane for each incident end of each of the plurality of first fly-eye lenses, or in a plane in the vicinity thereof. Moni,
A plurality of second fly-eye lenses provided corresponding to each of the first fly-eye lenses; splitting the pulsed light from the pulsed light source into a plurality of light beams for each of the plurality of second fly-eye lenses A light splitter for making incident light; a light quantity adjusting means for adjusting the light quantity of each pulsed light emitted from each of the plurality of first fly-eye lenses; each pulse emitted from each of the plurality of first fly-eye lenses Measuring means for individually measuring the light quantity of the light; and the light quantity adjustment for each unit pulse number so that the integrated value of the measured light quantity of the pulsed light becomes substantially equal in each of the plurality of first fly-eye lenses. A projection exposure apparatus comprising: a control unit that controls the unit.
【請求項2】 前記光量調整手段は、前記照明光学系の
光軸と垂直な面内での前記パルス光源からのパルス光と
前記光分割器との相対位置関係を変化させる可動部材を
有することを特徴とする請求項1に記載の投影露光装
置。
2. The light quantity adjusting means includes a movable member that changes a relative positional relationship between the pulsed light from the pulsed light source and the light splitter in a plane perpendicular to the optical axis of the illumination optical system. The projection exposure apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記可動部材は、前記パルス光源と前記
光分割器との間に配置され、前記光分割器に対する前記
パルス光の入射位置を変化させる平行平板ガラスである
ことを特徴とする請求項2に記載の投影露光装置。
3. The movable member is a parallel plate glass which is arranged between the pulse light source and the light splitter and changes the incident position of the pulsed light with respect to the light splitter. Item 3. The projection exposure apparatus according to item 2.
【請求項4】 前記可動部材は、前記パルス光源からの
パルス光の分割位置を可変とする少なくとも一部が前記
照明光学系の光軸と垂直な面内で移動可能な前記光分割
器であることを特徴とする請求項2に記載の投影露光装
置。
4. The movable member is the light splitter, at least a part of which makes the split position of the pulsed light from the pulsed light source variable, and which is movable in a plane perpendicular to the optical axis of the illumination optical system. The projection exposure apparatus according to claim 2, wherein:
【請求項5】 前記パルス光源は可干渉性のパルス光を
射出し、 前記照明光学系は、前記複数の第1フライアイレンズ、
または前記複数の第2フライアイレンズの各々に対する
前記パルス光の入射角度を変化させる光束偏向部材を有
することを特徴とする請求項1に記載の投影露光装置。
5. The pulsed light source emits coherent pulsed light, and the illumination optical system includes a plurality of first fly-eye lenses,
The projection exposure apparatus according to claim 1, further comprising a light beam deflection member that changes an incident angle of the pulsed light with respect to each of the plurality of second fly-eye lenses.
【請求項6】 前記光束偏向部材は、前記複数の第1フ
ライアイレンズの各々と前記複数の第2フライアイレン
ズの各々との間に配置されたくさび形プリズムであるこ
とを特徴とする請求項5に記載の投影露光装置。
6. The light flux deflecting member is a wedge-shaped prism disposed between each of the plurality of first fly-eye lenses and each of the plurality of second fly-eye lenses. Item 6. The projection exposure apparatus according to item 5.
【請求項7】 発振のたびに所定の範囲内で光量変動を
伴うパルス光を射出するパルス光源と、該パルス光を微
細パターンを有するマスクに照射する照明光学系と、前
記マスクのパターンの像を感光基板に結像投影する投影
光学系とを備え、複数のパルス光の照射によって前記マ
スクのパターンを所定の露光量で前記感光基板に転写す
る投影露光装置において、 前記照明光学系の光路中の前記マスクのパターンに対す
るフーリエ変換面、もしくはその近傍面内に射出側焦点
面が配置されるとともに、前記照明光学系の光軸から偏
心した離散的な複数の位置の各々に中心が配置される複
数の第1フライアイレンズと;該複数の第1フライアイ
レンズの各々の入射端に対するフーリエ変換面、もしく
はその近傍面内に射出側焦点面が配置されるとともに、
前記第1フライアイレンズの各々と対応して設けられる
複数の第2フライアイレンズと;該複数の第2フライア
イレンズの各々に、前記パルス光源からのパルス光を単
位パルス数毎に順次入射させる光束偏向手段と;前記複
数の第1フライアイレンズの各々から射出される各パル
ス光の光量を個別に計測する計測手段と;前記複数の第
1フライアイレンズの各々から射出された各パルス光の
光量を調整する光量調整手段と;前記計測されたパルス
光の光量の積算値が、前記複数の第1フライアイレンズ
の各々でほぼ等しくなるように、単位パルス数毎に前記
光量調整手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする投影露光装置。
7. A pulse light source that emits pulsed light with a light amount variation within a predetermined range each time of oscillation, an illumination optical system that irradiates the mask with a fine pattern with the pulsed light, and an image of the pattern of the mask. A projection optical system for image-forming and projecting on a photosensitive substrate, and transferring a pattern of the mask onto the photosensitive substrate with a predetermined exposure amount by irradiating a plurality of pulsed lights, in the optical path of the illumination optical system. The exit side focal plane is arranged on the Fourier transform surface of the mask pattern or in the vicinity thereof, and the center is arranged at each of a plurality of discrete positions decentered from the optical axis of the illumination optical system. A plurality of first fly-eye lenses; and an exit-side focal plane disposed on a Fourier transform plane for each incident end of each of the plurality of first fly-eye lenses, or in a plane in the vicinity thereof. Moni,
A plurality of second fly-eye lenses provided corresponding to each of the first fly-eye lenses; pulse light from the pulse light source is sequentially incident on each of the plurality of second fly-eye lenses for each unit pulse number Luminous flux deflecting means for making: a measuring means for individually measuring the light quantity of each pulsed light emitted from each of the plurality of first fly-eye lenses; and each pulse emitted from each of the plurality of first fly-eye lenses A light quantity adjusting means for adjusting the light quantity of the light; and the light quantity adjusting means for each unit pulse number so that the integrated value of the measured light quantity of the pulsed light becomes substantially equal in each of the plurality of first fly-eye lenses. And a control means for controlling the projection exposure apparatus.
【請求項8】 発振のたびに所定の範囲内で光量変動を
伴うパルス光を射出するパルス光源と、該パルス光を微
細パターンを有するマスクに照射する照明光学系と、前
記マスクのパターンの像を感光基板に結像投影する投影
光学系とを備え、複数のパルス光の照射によって前記マ
スクのパターンを所定の露光量で前記感光基板に転写す
る投影露光装置において、 前記照明光学系中の前記マスクのパターンに対する光学
的なフーリエ変換面、もしくはその近傍面内で、前記マ
スクのパターンの周期性に応じて決まる量だけ前記照明
光学系、または前記投影光学系の光軸に対して偏心した
離散的な少なくとも2つの部分領域の各々に、前記パル
ス光源からのパルス光を分割して集中させる光束分割部
材と;該光束分割部材によって前記少なくとも2つの部
分領域の各々に集中される各パルス光の光量を調整する
光量調整手段と;前記少なくとも2つの部分領域の各々
を通過した各パルス光の光量を個別に計測する計測手段
と;該計測された部分領域毎の通過光量の積算値が、前
記少なくとも2つの部分領域の各々でほぼ等しくなるよ
うに、単位パルス数毎に前記光量調整手段を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする投影露光装置。
8. A pulse light source that emits pulsed light with a variation in light amount within a predetermined range each time of oscillation, an illumination optical system that irradiates the mask having a fine pattern with the pulsed light, and an image of the pattern of the mask. A projection optical system for imaging and projecting onto a photosensitive substrate, and transferring a pattern of the mask to the photosensitive substrate with a predetermined exposure amount by irradiating a plurality of pulsed lights, wherein the illumination optical system includes: Discrete eccentric with respect to the optical axis of the illumination optical system or the projection optical system by an amount determined according to the periodicity of the mask pattern on an optical Fourier transform plane for the pattern of the mask or in the vicinity thereof. A light beam splitting member that splits and concentrates the pulsed light from the pulsed light source into each of at least two partial regions; Light quantity adjusting means for adjusting the light quantity of each pulsed light concentrated on each of the two partial areas; measuring means for individually measuring the light quantity of each pulsed light passing through each of the at least two partial areas; And a control means for controlling the light quantity adjusting means for each unit pulse number so that the integrated value of the passing light amount for each partial area becomes substantially equal in each of the at least two partial areas. Projection exposure device.
【請求項9】 発振のたびに所定の範囲内で光量変動を
伴うパルス光を射出するパルス光源と、該パルス光を微
細パターンを有するマスクに照射する照明光学系と、前
記マスクのパターンの像を感光基板に結像投影する投影
光学系とを備え、複数のパルス光の照射によって前記マ
スクのパターンを所定の露光量で前記感光基板に転写す
る投影露光装置において、 前記照明光学系中の前記マスクのパターンに対する光学
的なフーリエ変換面、もしくはその近傍面内で、前記マ
スクのパターンの周期性に応じて決まる量だけ前記照明
光学系、または前記投影光学系の光軸に対して偏心した
離散的な少なくとも2つの部分領域の各々を前記パルス
光が順次通過するように、前記パルス光源からのパルス
光を単位パルス数毎に偏向させる光束偏向手段と;前記
少なくとも2つの部分領域の各々を通過した各パルス光
の光量を個別に計測する計測手段と;前記少なくとも2
つの部分領域の各々を通過した各パルス光の光量を調整
する光量調整手段と;前記計測された部分領域毎の通過
光量の積算値が、前記少なくとも2つの部分領域の各々
でほぼ等しくなるように、単位パルス数毎に前記光量調
整手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
投影露光装置。
9. A pulse light source that emits pulsed light with a fluctuation in light amount within a predetermined range each time of oscillation, an illumination optical system that irradiates the mask with a fine pattern with the pulsed light, and an image of the pattern of the mask. A projection optical system for imaging and projecting onto a photosensitive substrate, and transferring a pattern of the mask to the photosensitive substrate with a predetermined exposure amount by irradiating a plurality of pulsed lights, wherein the illumination optical system includes: Discrete eccentric with respect to the optical axis of the illumination optical system or the projection optical system by an amount determined according to the periodicity of the mask pattern on an optical Fourier transform plane for the pattern of the mask or in the vicinity thereof. Beam deflecting means for deflecting the pulsed light from the pulsed light source for each unit pulse number so that the pulsed light sequentially passes through each of the at least two partial regions. ; And measuring means for measuring the light intensity of each pulse light passing through each of the at least two partial regions individually; at least 2
Light quantity adjusting means for adjusting the light quantity of each pulsed light passing through each of the two partial areas; and the integrated value of the measured quantity of passing light for each of the partial areas is substantially equal in each of the at least two partial areas. A projection exposure apparatus comprising: a control unit that controls the light amount adjustment unit for each unit pulse number.
【請求項10】 発振のたびに所定の範囲内で光量変動
を伴うパルス光を射出するパルス光源と、該パルス光を
微細パターンを有するマスクに照射する照明光学系と、
前記マスクのパターンの像を感光基板に結像投影する投
影光学系とを備え、複数のパルス光の照射によって前記
マスクのパターンを所定の露光量で前記感光基板に転写
する投影露光装置において、 前記パルス光源から射出される各パルス光の光量を調整
する第1の光量調整手段と;前記照明光学系の光路中の
前記マスクのパターンに対するフーリエ変換面、もしく
はその近傍面内に射出側焦点面が配置されるとともに、
前記照明光学系の光軸から偏心した離散的な複数の位置
の各々に中心が配置される複数の第1フライアイレンズ
と;該複数の第1フライアイレンズの各々の入射端に対
するフーリエ変換面、もしくはその近傍面内に射出側焦
点面が配置されるとともに、前記第1フライアイレンズ
の各々と対応して設けられる複数の第2フライアイレン
ズと;該複数の第2フライアイレンズの各々に、前記パ
ルス光源からのパルス光を複数の光束に分割して入射さ
せる光分割器と;前記複数の第1フライアイレンズの各
々から射出される各パルス光の光量を調整する第2の光
量調整手段と;前記複数の第1フライアイレンズの各々
から射出される各パルス光の光量を個別に計測する計測
手段と;該計測されたパルス光の光量の積算値が、前記
複数の第1フライアイレンズの各々でほぼ等しくなると
ともに、前記所定の露光量に対応した目標積算光量値と
ほぼ一致するように、単位パルス数毎に前記第1の光量
調整手段と前記第2の光量調整手段との少なくとも一方
を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする投影露
光装置。
10. A pulsed light source that emits pulsed light with a variation in light amount within a predetermined range each time of oscillation, and an illumination optical system that irradiates the pulsed light to a mask having a fine pattern.
A projection exposure system, comprising: a projection optical system for image-forming and projecting an image of the pattern of the mask onto a photosensitive substrate, wherein the pattern of the mask is transferred onto the photosensitive substrate at a predetermined exposure amount by irradiation with a plurality of pulsed lights. First light amount adjusting means for adjusting the light amount of each pulsed light emitted from the pulse light source; a Fourier transform plane for the pattern of the mask in the optical path of the illumination optical system, or a plane near the exit side of the Fourier transform plane. Being placed,
A plurality of first fly-eye lenses whose centers are respectively arranged at a plurality of discrete positions decentered from the optical axis of the illumination optical system; and a Fourier transform plane for each incident end of the plurality of first fly-eye lenses. Or a plurality of second fly-eye lenses provided in correspondence with each of the first fly-eye lenses while the exit-side focal plane is arranged in the vicinity thereof; and each of the plurality of second fly-eye lenses. An optical splitter that splits the pulsed light from the pulsed light source into a plurality of luminous fluxes for incidence; and a second light quantity that adjusts the amount of each pulsed light emitted from each of the plurality of first fly-eye lenses. Adjusting means; measuring means for individually measuring the light quantity of each pulsed light emitted from each of the plurality of first fly-eye lenses; and an integrated value of the measured light quantity of the pulsed light, fly The first light amount adjusting means and the second light amount adjusting means are set for each unit pulse number so that they are substantially equal to each other and substantially match the target integrated light amount value corresponding to the predetermined exposure amount. A projection exposure apparatus, comprising: a control unit that controls at least one of them.
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