JPH0729807A

JPH0729807A - 投影露光装置

Info

Publication number: JPH0729807A
Application number: JP5175164A
Authority: JP
Inventors: Naomasa Shiraishi; 直正白石
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1995-01-31
Anticipated expiration: 2017-12-16
Also published as: JP3357928B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のホールパターンを高解像度、大焦点深
度で投影露光する。【構成】レチクルＲのパターンから発生した光を入射
してそのパターンの像をウェハＷ上に結像投影する投影
光学系ＰＬを有する投影露光装置であって、レチクルＲ
とウェハＷとの間の結像光路内のフーリエ変換面ＦＴ
Ｐ、又はその近傍に、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを中心
とした、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡに相当する瞳半径
（ｒ₂)の０．３〜０．５倍程度の半径（ｒ₁)の円形領域
内に分布する結像光を遮光する瞳フィルターＰＦを配置
する。さらにレチクルパターンをウェハＷ上に投影露光
する際に、ウェハステージＷＳＴを駆動して投影光学系
ＰＬの結像面とウェハＷとを光軸ＡＸ方向に相対的に移
動する。【効果】十分な焦点深度が得られるとともに、複数の
ホールパターンの分離能力（解像度）が高く、かつリン
ギングも小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路、液晶
ディスプレイ等の微細パターンの形成に使用される投影
露光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の投影露光装置に使われている投
影光学系は、高度な光学設計、硝材の厳選、超精密加
工、及び精密な組立調整を経て装置内に組み込まれる。
現在、半導体製造工程では水銀ランプのｉ線（波長３６
５ｎｍ）を照明光としてレチクル（マスク）を照射し、
そのレチクル上の回路パターンの透過光を投影光学系を
介して感光基板（ウェハ等）上に結像するステッパーが
主に使われている。また、最近ではエキシマレーザ（波
長２４８ｎｍのＫｒＦレーザ）を照明光とするエキシマ
ステッパーも使われている。エキシマステッパー用の投
影光学系は屈折レンズのみで構成した場合、使用できる
硝材が石英やホタル石等に限定される。

【０００３】一般に、投影光学系を用いた露光によって
微細なレチクルパターンを感光基板へ忠実に転写するた
めには、投影光学系の解像力と焦点深度（ＤＯＦ）とが
重要なファクタとなっている。現在実用化されている投
影光学系のうち、ｉ線用のもので、開口数（ＮＡ）とし
て０．６程度のものが得られている。使用する照明光の
波長が同じであるとき、投影光学系の開口数を大きくす
ると、それに応じて解像力も向上する。しかしながら、
焦点深度（ＤＯＦ）は開口数ＮＡの増大に伴って減少す
る。焦点深度は照明光の波長をλとしたとき、ＤＯＦ＝
±λ／ＮＡ²によって定義される。尚、照明光を短波長
化しても解像力は向上するが、同様に短波長化に伴って
焦点深度は減少する。

【０００４】さて、投影光学系の開口数ＮＡを大きくし
て解像力を向上させても、焦点深度（フォーカスマージ
ン）ＤＯＦは開口数の２乗に反比例して減少してしまう
ため、たとえ高開口数の投影光学系が製造できたとして
も、必要な焦点深度が得られないことになり、実用上の
大きな障害となる。例えば照明光の波長をｉ線の３６５
ｎｍとし、開口数を０．６とすると、焦点深度ＤＯＦは
幅で約１μｍ（±０．５μｍ）になってしまい、ウェハ
上の１つのショット領域（２０ｍｍ角〜３０ｍｍ角程
度）内で表面の凹凸や湾曲がＤＯＦ以上の部分について
は解像不良を起こすことになる。またステッパーのシス
テム上でも、ウェハのショット領域毎のフォーカス合わ
せ、レベリング等を格段に高精度に行う必要が生じ、メ
カ系、電気系、ソフトウェアの負担（計測分解能、サー
ボ制御精度、設定時間等の向上努力）が増大することに
なる。

【０００５】そこで本件出願人は、このような投影光学
系の諸問題を解決し、しかも特公昭６２−５０８１１号
公報に開示されているような位相シフトレチクルを使わ
なくとも、高解像力と大きな焦点深度との両方を得るこ
とができる新たな投影露光技術を、例えば特開平４−１
０１１４８号公報、特開平４−２２５３５８号公報で提
案した。この露光技術は、投影光学系は既存のままで、
レチクルへの照明方法を特殊な形体に制御することで見
かけ上の解像力と焦点深度とを増大させるものであり、
ＳＨＲＩＮＣ（ＳｕｐｅｒＨｉｇｈＲｅｓｏｌｕｔ
ｉｏｎｂｙＩｌｌｕｍｉＮａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏ
ｌ）法と呼んでいる。ＳＨＲＩＮＣ法は、レチクルＲ上
のラインアンドスペースパターン（Ｌ＆Ｓパターン）の
ピッチ方向に対称的に傾斜した２つの照明光（又は４つ
の照明光）をレチクルへ照射し、Ｌ＆Ｓパターンから発
生する０次回折光成分と±１次回折光成分の一方とを、
投影光学系の瞳内で光軸に関して対称的に通し、２光束
干渉（一方の１次回折光と０次回折光との干渉）の原理
を利用して、Ｌ＆Ｓパターンの投影像（干渉縞）を生成
するものである。このように２光束干渉を利用した結像
によると、デフォーカス時の波面収差の発生が従来の方
法（通常の垂直照明）の場合よりも押さえられるため、
見かけ上焦点深度が大きくなるのである。

【０００６】ところが、ＳＨＲＩＮＣ法はレチクル上で
比較的近接したパターン間での光の干渉性を利用して、
解像度や焦点深度の向上を図るものである。すなわち、
レチクル上に形成されるパターンがＬ＆Ｓパターン（格
子）のように周期構造を持つときに所期の効果が得られ
るのであり、例えばコンタクトホールパターン（微小角
パターン）のように孤立的なパターン（他のパターンと
の間隔が比較的離れているパターン）に対してはその効
果が得られない。一般に孤立した微小パターンの場合、
そこからの回折光は回折角度方向にほとんど一様な分布
として発生するため、投影光学系の瞳内では０次回折光
と高次回折光とに明確に分離しないためである。

【０００７】そこで、コンタクトホール等の孤立パター
ンに対して見かけ上の焦点深度を拡大させる露光方法と
して、ウェハ上の１つのショット領域に対する露光を複
数回に分け、各露光の間にウェハを光軸方向に一定量だ
け移動させる方法が、例えば特開昭６３−４２１２２号
公報で提案された。この露光方法はＦＬＥＸ（Ｆｏｃｕ
ｓＬａｔｉｔｕｄｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔＥＸ
ｐｏｓｕｒｅ）法と呼ばれ、コンタクトホール等の孤立
パターンに対しては十分な焦点深度拡大効果を得ること
ができる。しかしながら、ＦＬＥＸ法はわずかにデフォ
ーカスしたコンタクトホール像を多重露光することを必
須とするため、この多重露光で得られる合成光学像、及
び現像後に得られるレジスト像は必然的に鮮鋭度が低下
したものになることは否めない。このため、近接したコ
ンタクトホールパターンの解像度が劣化したり、あるい
は露光量変動に対するマージン（露光量裕度）が低下し
てしまうという問題がある。

【０００８】最近になって投影光学系の瞳面、すなわち
レチクルパターン面とウェハ表面の双方に対してフーリ
エ変換の関係となる投影光学系の面内に瞳フィルターを
設け、解像度や焦点深度を向上させる提案がなされてい
る。例えば、１９９１年春季応用物理学会の予稿集２９
ａ−ＺＣ−８、９で発表されたＳｕｐｅｒ−ＦＬＥＸ法
がある。ＳｕｐｅｒＦＬＥＸ法は、投影光学系の瞳面
に透明な位相板を設け、この位相板によって結像光に与
えられる複素振幅透過率が光軸から周辺に向かって順次
変化するような特性を持たせたものである。このように
すると、投影光学系によって結像された像はベストフォ
ーカス面（レチクルと共役な面）を中心に光軸方向に一
定の幅（従来よりは広い）でシャープさを保つことにな
り、焦点深度が増大するのである。尚、ＳｕｐｅｒＦ
ＬＥＸ法のような瞳フィルター、いわゆる多重焦点フィ
ルターについては、昭和３６年１月２３日付で発行され
た機械試験所報告第４０号の「光学系における結像性能
とその改良方法に関する研究」と題する論文中の第４１
頁〜第５５頁に詳しく述べられている。

【０００９】さらに瞳フィルターの別の形態として、瞳
面の中心部（光軸近傍）を通る照明光を遮光する瞳フィ
ルターが、例えば特開平４−１７９９５８号公報で提案
されている。この瞳フィルターは、投影光学系の瞳面の
半径（開口数ＮＡに相当）に対して０．５〜０．７倍程
度の半径の円形遮光部を有するものであり、コンタクト
ホールパターンに対して焦点深度を増大させる効果があ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＳｕｐｅｒＦＬＥＸ法では、孤立的なコンタクトホー
ルパターンに対して十分な焦点深度増大効果が得られる
ものの、本来のコンタクトホールパターン（暗下地中の
微小明パターン）の近傍に副次的に生じるサブピーク
（リンギング）の強度が比較的強くなってしまう。この
ため、ある程度近接した複数のコンタクトホールパター
ンでは、ホール間のリンギングが重なり合う場所に不必
要なゴーストパターンが転写され、フォトレジストに不
要な膜べりを生じさせてしまうという問題があった。ま
た、投影光学系の瞳面の中心部を遮光する遮光型瞳フィ
ルターにおいては、十分な焦点深度増大効果を得るため
には中心遮光部の面積を大きくする必要があるが、この
場合には遮光による照明光量低下と、前述のＳｕｐｅｒ
ＦＬＥＸ法と同様にリンギングの強度が強くなるとい
う問題があり、十分な焦点深度と近接ホール間での誤転
写防止の両者を同時に満足することは難しい。

【００１１】本発明はこの様な問題点を鑑みてなされた
ものであり、コンタクトホール等の孤立的なパターンに
対して焦点深度や露光量裕度を増大させるとともに、比
較的近接した複数の孤立パターンの間に誤転写（不要パ
ターンの転写）を生じさせない投影露光装置を提供する
ことを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明では、微細パターンが形成されたマスク（レチ
クルＲ）を露光用の照明光ＩＬＢ）で照射する照明手段
（１〜１４）と、レチクルのパターンから発生した光を
入射してそのパターンの像を感応基板（ウェハＷ）上に
結像投影する投影光学系（ＰＬ）とを備えた投影露光装
置において、マスクと感応基板との間の結像光路内のフ
ーリエ変換面（ＦＴＰ）、又はその近傍に配置され、投
影光学系の光軸（ＡＸ）を中心とした、投影光学系の瞳
面半径の０．３〜０．５倍程度の半径の円形領域内に分
布する結像光を遮光する遮光部材（ＰＦ）と、マスクの
パターンを感応基板上に投影露光する際に、投影光学系
の結像面と感応基板とを投影光学系の光軸方向に相対的
に移動する可動部材（ウェハステージＷＳＴ）とを設け
ることとした。

【００１３】また、可動部材が投影光学系の結像面と感
応基板とを段階的に相対移動するときは、露光用照明光
の波長をλ、投影光学系の感応基板側の開口数をＮＡ、
遮光部材の円形遮光領域の半径と投影光学系の瞳面半径
との比をｒ（但し、０．３≦ｒ≦０．５）とすると、 λ・α／｛√（１−ｒ²・ＮＡ²）−√（１−ＮＡ²)
｝（但し、αは０．８５≦α≦０．９０なる実数）だけ光軸方向に離れた離散的な複数の位置の各々で露光
を行うものとする。

【００１４】一方、可動部材が投影光学系の結像面と感
応基板とを連続的に相対移動するときは、 λ・２α／｛√（１−ｒ²・ＮＡ²）−√（１−Ｎ
Ａ²）｝（但し、αは０．８５≦α≦０．９０なる実数）程度以上相対移動させるようにする。

【００１５】

【作用】本発明においては、遮光型瞳フィルターの円形
遮光部の半径を、投影光学系の瞳面半径（投影光学系の
開口数ＮＡに相当する）に対して０．３〜０．５倍程度
に設定したため、従来の瞳フィルターで問題となってい
たリンギングを極めて小さくすることができる。一方、
遮光部半径が小さいために、従来の遮光型瞳フィルター
に比べて光量損失は低減できる反面、焦点深度は低下す
るが、これについてはＦＬＥＸ法の併用により十分な焦
点深度を得ることができる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の実施例による投影露光装置の
全体的な構成を示す。図１において、水銀ランプ１から
放射された高輝度光は楕円鏡２によって第２焦点に収斂
した後、発散光となってコリメータレンズ４に入射す
る。その第２焦点の位置にはロータリーシャッター３が
配置され、照明光の通過、遮断を制御する。コリメータ
レンズ４によってほぼ平行光束に変換された照明光は、
短波長カットフィルター５、干渉フィルター６に入射
し、ここで露光に必要とされる所望のスペクトル、例え
ばｉ線のみが抽出される。干渉フィルター６を射出した
照明光（ｉ線）は、オプチカルインテグレータとしての
フライアイレンズ７に入射する。もちろんｉ線以外の波
長、あるいは複数の波長を使用してもよく、また光源自
体もレーザ等でもよい。

【００１７】さて、フライアイレンズ７に入射した照明
光（ほぼ平行光束）は、フライアイレンズ７の複数のレ
ンズエレメントによって分割され、各レンズエレメント
の夫々の射出側には２次光源像（水銀ランプ１の発光点
の像）が形成される。従って、フライアイレンズ７の射
出側にはレンズエレメントの数と同じ数の点光源像が分
布し、面光源像が作られる。フライアイレンズ７の射出
側には、面光源像の大きさを調整するための可変絞り８
が設けられる。この絞り８を通った照明光（発散光）は
ミラー９で反射され、集光レンズ系１０に入射した後、
レチクルブラインド１１の矩形の開口部を均一な照度分
布で照射する。図１では、フライアイレンズ７の射出側
に形成される複数の２次光源像（点光源）のうち、光軸
ＡＸ上に位置する１つの２次光源像からの照明光のみを
代表的に図示してある。また、集光レンズ系１０によっ
て、フライアイレンズ７の射出側（２次光源像が形成さ
れる面）はレチクルブラインド１１の矩形開口面に対す
るフーリエ変換面になっている。従って、フライアイレ
ンズ７の複数の２次光源像の夫々から発散して集光レン
ズ系１０に入射した各照明光は、レチクルブラインド１
１上で互いにわずかずつ入射角が異なる平行光束となっ
て重畳される。

【００１８】レチクルブラインド１１の矩形開口を通過
した照明光はレンズ系１２、ミラー１３を介してコンデ
ンサーレンズ１４に入射し、コンデンサーレンズ１４を
射出する光が照明光ＩＬＢとなってレチクルＲに達す
る。ここでレチクルブラインド１１の矩形開口面とレチ
クルＲのパターン面とは、レンズ系１２とコンデンサー
レンズ１４との合成系によって互いに共役に配置され、
レチクルブラインド１１の矩形開口の像が、レチクルＲ
のパターン面内に形成された矩形のパターン形成領域を
含むように結像される。図１に示すように、フライアイ
レンズ７の２次光源像のうち光軸ＡＸ上に位置する１つ
の２次光源像からの照明光ＩＬＢは、レチクルＲ上では
光軸ＡＸに対して傾きのない平行光束になっているが、
これは投影光学系ＰＬのレチクル側がテレセントリック
だからである。もちろん、フライアイレンズ７の射出側
には光軸ＡＸ上からずれて位置する多数の２次光源像
（軸外の点光源）が形成されるから、それらからの照明
光はいずれもレチクルＲ上では光軸ＡＸに対して傾いた
平行光束となってパターン形成領域内で重畳される。
尚、レチクルＲのパターン面とフライアイレンズ７の射
出側面とが、集光レンズ系１０、レンズ系１２、コンデ
ンサーレンズ１４の合成系によって光学的にフーリエ変
換の関係になっていることは言うまでもない。また、レ
チクルＲへの照明光ＩＬＢの入射角度範囲ψは絞り８の
開口径によって変化し、絞り８の開口径を小さくして面
光源の実質的な面積を小さくすると、入射角度範囲ψも
小さくなる。そのため絞り８は、照明光の空間的コヒー
レンシィを調整することになる。その空間的コヒーレン
シィの度合いを表すファクタとして、照明光ＩＬＢの最
大入射角ψ／２の正弦と投影光学系ＰＬのレチクル側の
開口数ＮＡｒとの比（σ値）が用いられている。このσ
値は通常、σ＝sin(ψ／２）／ＮＡｒで定義され、現在
稼動中のステッパーの多くは、σ＝０．５〜０．７程度
の範囲で使われている。本発明では、そのσ値がどのよ
うな値であってもよく、極端な場合σ＝０．１〜０．３
程度であってもよい。また、必要によっては前述のＳＨ
ＲＩＮＣ法による変形絞りや輪帯絞りを用いてもよい。

【００１９】さて、レチクルＲのパターン面にはクロム
層によって所定のレチクルパターンが形成されている
が、ここではクロム層が全面に蒸着され、その中に微小
な矩形開口部（クロム層のない透明部）で形成された複
数のコンタクトホールパターンが存在するものとする。
コンタクトホールパターンはウェハＷ上に投影したと
き、０．５μｍ角（又は径）以下の寸法になるように設
計されていることもあり、投影光学系ＰＬの投影倍率Ｍ
を考慮してレチクルＲ上での寸法が決められている。ま
た、互いに隣接するコンタクトホールパターン間の寸法
は、通常１つのコンタクトホールパターンの開口部寸法
に対してかなり大きくなっているため、孤立的な微小パ
ターンとして存在する。すなわち、隣接する２つのコン
タクトホールパターンは、それぞれから発生した光（回
折、散乱光）が、回折格子のように互いに強く影響し合
うことがない程度に離れていることが多い。ところが後
で詳しく述べるが、かなり接近した配置でコンタクトホ
ールパターンを形成したレチクルも存在する。

【００２０】図１において、レチクルＲはレチクルステ
ージＲＳＴに保持され、レチクルＲのコンタクトホール
パターンの光学像（光強度分布）は投影光学系ＰＬを介
してウェハＷの表面のフォトレジスト層に結像される。
ここで、図１中のレチクルＲからウェハＷまでの光路
は、結像光束の主光線のみで示す。そして、投影光学系
ＰＬ内のフーリエ変換面ＦＴＰには、遮光型の瞳フィル
ターＰＦが設けられる。この瞳フィルターＰＦは、瞳面
の最大径をカバーする直径を有し、スライダー機構２０
によって光路外へ退出したり、光路内に進入したりする
ことができる。

【００２１】仮りにそのステッパーが専らコンタクトホ
ールパターンを露光するために使われるのであれば、瞳
フィルターＰＦは投影光学系ＰＬ内に固定しておいても
よい。しかしながら、複数台のステッパーによってリソ
グラフィ工程の露光作業を行う場合、各ステッパーの最
も効率的な運用を考えると、特定の一台のステッパーを
コンタクトホールパターン専用の露光に割り当てること
は躊躇される。そのため、瞳フィルターＰＦは投影光学
系ＰＬの瞳面（フーリエ変換面）ＦＴＰに対して挿脱可
能に設け、コンタクトホールパターン以外のレチクルパ
ターンの露光時にも、そのステッパーが使えるようにし
ておくことが望ましい。尚、投影光学系によっては、そ
の瞳位置（フーリエ変換面ＦＴＰ）に実効的な瞳径を変
えるための円形開口絞り（ＮＡ可変絞り）を設けること
もある。この場合、ＮＡ絞りと瞳フィルターＰＦは機械
的に干渉しないように、かつできるだけ接近して配置さ
れる。

【００２２】さて、ウェハＷは、光軸ＡＸと垂直な面内
で２次元移動（以下、ＸＹ移動とする）するとともに、
光軸ＡＸと平行な方向に微動（以下、Ｚ移動とする）す
るウェハステージＷＳＴ上に保持される。ウェハステー
ジＷＳＴのＸＹ移動、Ｚ移動はステージ駆動ユニット２
２によって行われ、ＸＹ移動に関してはレーザ干渉計２
３による座標計測値に従って制御され、Ｚ移動に関して
はオートフォーカス用のフォーカスセンサー２４の検出
値に従って制御される。ステージ駆動ユニット２２、ス
ライダー機構２０等は、主制御ユニット２５からの指令
で動作する。この主制御ユニット２５は、さらにシャッ
タ駆動ユニット２６へ指令を送り、シャッター３の開閉
を制御するとともに、開口制御ユニット２７へ指令を送
り、絞り８、又はレチクルブラインド１１の各開口の大
きさを制御する。また主制御ユニット２５は、レチクル
ステージＲＳＴへのレチクルの搬送路中に設けられたバ
ーコードリーダー２８が読み取ったレチクル名を入力で
きるようになっている。従って主制御ユニット２５は、
入力したレチクル名に応じてスライダー機構２０の動
作、開口駆動ユニット２７の動作等を統括的に制御し、
絞り８、レチクルブラインド１１の各開口寸法、及び瞳
フィルターＰＦの要、不要を、そのレチクルに合わせて
自動的に調整することができる。

【００２３】ここで図１中の投影光学系ＰＬの一部分の
構造を、図２を参照して説明する。図２は全て屈折性硝
材で作られた投影光学系ＰＬの部分的な断面を示し、前
群のレンズ系ＧＡの最下部のレンズＧＡ₁と後群のレン
ズ系ＧＢの最上部のレンズＧＢ₁との間の空間中にフー
リエ変換面（瞳面）ＦＴＰが存在する。投影光学系ＰＬ
は複数枚のレンズを鏡筒で保持しているが、瞳フィルタ
ーＰＦの挿脱のために、鏡筒の一部に開口部を設ける。
また、瞳フィルターＰＦ及びスライダー機構２０の全
部、又は一部を、外気に直接露出させないようなカバー
２０Ｂを、鏡筒の開口部から延設する。このカバー２０
Ｂは外気に浮遊する微小なダストが投影光学系ＰＬの瞳
空間内に進入するのを防ぐ。スライダー機構２０には、
回転モータ、ペンシリンダー、ソレノイド等のアクチュ
エータ２０Ａが結合されている。さらに、鏡筒の一部に
瞳空間に連通する流路Ａｆを設け、パイプ２９を介して
温度制御されたクリーンエアを瞳空間へ供給すること
で、瞳フィルターＰＦの露光光の吸収による温度上昇、
及び瞳空間全体の温度上昇を押さえるようにする。尚、
瞳空間へ強制的に供給されたクリーンエアを、スライダ
ー機構２０、アクチュエータ２０Ａを介して強制的に排
出するようにすれば、スライダー機構２０等で発生した
埃塵が瞳空間内に進入することを防止することができ
る。

【００２４】図３は、本発明による遮光型瞳フィルター
（遮光部材）の構成の一例を示し、本実施例では遮光部
材（例えば金属板等）から輪帯状の領域（正確には４つ
の扇状領域）をくり抜いて光透過部を形成したものであ
る。図３において、４本の遮光部Ｓ₂は中心の円形遮光
部Ｓ₁を外側の輪帯遮光部Ｓ₃に保持するための保持部
材となっている。また、破線円Ｐｕは投影光学系ＰＬの
瞳面を示しており、その半径（最大径、又はＮＡ可変絞
りで規定される径）ｒ₂は投影光学系ＰＬの開口数ＮＡ
に比例する。ここで、輪帯遮光部Ｓ₃の内半径（透過部
の外半径）ｒ₃は投影光学系ＰＬの瞳面Ｐｕの最大径よ
りも大きくなるように定められているものとする。従っ
て、瞳面Ｐｕを通過する結像光が輪帯遮光部Ｓ₃で遮光
されることがなくなる。さらに円形遮光部Ｓ₁の半径は
ｒ₁であり、これは前述の瞳面半径ｒ₂に対して０．３
〜０．５倍程度とする。すなわち、半径比ｒ₁／ｒ₂は
０．３≦ｒ₁／ｒ₂≦０．５に定められる。また、円形
遮光部Ｓ₁の中心を投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに一致さ
せるものとする。

【００２５】ところで、図３では瞳フィルターＰＦの光
透過部の外半径ｒ₃が瞳面半径ｒ₂よりも大きいものと
したが、その外半径（輪帯遮光部Ｓ₃の内半径）ｒ₃を
瞳面半径ｒ₂よりも小さくすることで、前述のＮＡ可変
絞りの代わりに、瞳フィルターＰＦによって投影光学系
ＰＬの開口数ＮＡを絞ることもできる。この場合には、
半径比ｒ₁／ｒ₃を０．３≦ｒ₁／ｒ₃≦０．５となる
ようにする。尚、円形遮光部Ｓ₁とＮＡ可変絞りとを組
み合わせて、輪帯遮光部Ｓ₃をＮＡ可変絞りで代用する
ようにしてもよい。また、図３では保持部材Ｓ₂によっ
て結像光の一部が遮光されることになるが、この遮光に
よる悪影響は保持部材Ｓ₂の面積が小さいため、特に問
題となることはない。さらに、本実施例とは別の形態
で、例えば石英基板等の透明基板上に、金属膜等の蒸着
等で中心遮光部Ｓ₁を形成した瞳フィルターを使用して
もよい。但し、この場合には瞳フィルターを投影光学系
ＰＬの光路外に退避させて使用する場合、代わりに、瞳
フィルターと同程度の厚さの透明基板を挿入して、光学
系の収差変動を防止する必要がある。

【００２６】さて、本発明では前述の遮光型瞳フィルタ
ーＰＦ（図３）と従来のＦＬＥＸ法とを併用すること
で、リンギングを極めて小さくし、かつ十分な焦点深度
を得ようとするものである。そこで本実施例では、図１
中のウェハＷを保持するウェハステージＷＳＴが、従来
のＦＬＥＸ法の機能、すなわち露光中にウェハＷを光軸
ＡＸ方向に移動、又は振動させる機能を有する。ここ
で、本発明で用いるＦＬＥＸ法、例えば特開昭６３−４
２１２２号公報に開示されたように１つのショット領域
に対する露光を複数回に分け、各露光の間にウェハを光
軸方向に一定量だけ移動させる方式では、照明光ＩＬＢ
の波長をλ、投影光学系ＰＬのウェハＷ側の開口数をＮ
Ａ、瞳フィルターＰＦの中心遮光部Ｓ₁の半径ｒ₁と投
影光学系ＰＬの開口数ＮＡに相当する瞳面半径ｒ₂との
比をｒ（＝ｒ₁／ｒ₂、０．３≦ｒ≦０．５）とする
と、光軸方向に関して離散的な複数の露光位置の相互間
隔（すなわちウェハＷの１回当たりの移動量）を、

【００２７】

【数１】

【００２８】程度に定めることとした。但し、αは０．
８５≦α≦０．９０なる実数である。これは、本件発明
者によってこの移動量が本方式の最適値であることが見
出されたためである。さらに本発明で用いるＦＬＥＸ法
が、露光中にウェハＷを光軸方向に連続的に移動させる
方式である場合には、その移動範囲を、

【００２９】

【数２】

【００３０】程度以上に定めることとした。但し、αは
０．８５≦α≦０．９０なる実数であり、半径比ｒ（＝
ｒ₁／ｒ₂）は０．３≦ｒ≦０．５なる関係を満足す
る。これも、この移動範囲が本方式の最適値であること
が見出されたためである。また、特にウェハＷを振動さ
せる場合には、その振幅を上記２つの移動量の中間程度
以上に定めるとよい。

【００３１】また、前述の如くウェハを連続的に移動さ
せつつも、ウェハの移動速度を適切に制御することで段
階的（離散的）な移動方式とほぼ同等の効果が得られる
方式が、例えば特開平５−１３３０５号公報、特開平５
−４７６２５号公報で提案されている。本方式を採用す
る場合には、その移動量は前述した段階的な移動方式に
おける離散的な複数の露光位置の相互間隔と同程度、も
しくはそれ以上とする。

【００３２】尚、前述の如くウェハＷを段階的、又は連
続的に移動しながら露光を行う場合には、投影光学系Ｐ
Ｌのベストフォーカス位置を中心として、光軸方向にほ
ぼ対称になる範囲でウェハＷを移動するものとする。ま
た、以上の説明では０．８５≦α≦０．９０とする、す
なわちＦＬＥＸ法での相対移動量がその最適値に対して
幅で５％変化してもよいものとした。これが最適範囲で
はあるが、例えば±１０％程度変化しても実用上問題な
い。

【００３３】ところで、前述したウェハＷの移動に際し
ては、ウェハステージＷＳＴ内部のウェハ移動機構にエ
ンコーダ等の位置測定器を設けて、その測定値を基にウ
ェハステージＷＳＴの移動を制御してもよく、あるいは
図１中のフォーカスセンサー２４等の検出値を基にウェ
ハステージＷＳＴを制御してもよい。また、露光中にウ
ェハＷの代わりにレチクルＲを移動するようにしてもよ
いが、この場合は投影光学系ＰＬの縦倍率（＝横倍率の
次乗）だけ移動量を大きくする必要がある。すなわち、
例えば投影光学系が５倍系（１／５縮小露光）であれ
ば、レチクルＲの移動量はウェハＷの移動量の２５倍と
なる。尚、投影光学系ＰＬを構成する少なくとも一部の
光学素子を移動する、又はレチクルＲに照射する照明光
ＩＬＢの波長をわずかに変えて、投影光学系ＰＬの結像
面を光軸方向にシフトさせるように構成してもよい。こ
のとき、結像面のシフト量は前述したウェハＷの移動量
と同程度とする。

【００３４】次に、本実施例（図３）の瞳フィルターＰ
ＦとＦＬＥＸ法とを併用した場合のシミュレーション結
果を基に、本発明による効果について説明する。図５
は、図３中の遮光部Ｓ₁の半径ｒ₁をｒ₁＝０．３５×
ｒ₂（ｒ₂は投影光学系ＰＬの開口数ＮＡに相当する瞳
面半径）に設定したときのコンタクトホールパターンの
光学像シミュレーション結果（断面強度分布）である。
ここで、露光条件として照明光ＩＬＢの波長をｉ線の
０．３６５μｍとし、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡを
０．５７とし、照明光学系のσ値を０．６とした。ま
た、離散的な２つの位置の各々で露光を行う段階移動方
式のＦＬＥＸ法を併用するものとし、その２つの位置の
間隔（距離）はα＝０．８７として、以下のように定め
た。

【００３５】

【数３】

【００３６】図５（Ａ）は、図４（Ａ）に示すようにウ
ェハ上換算で０．３μｍ角の２個のコンタクトホール
が、中心間距離で０．４５μｍ（ウェハ上換算値）だけ
離れて並んだパターンの像のＡ−Ａ’断面での像強度分
布を示している。図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）に示すよう
にウェハ上換算で０．３０μｍ角の２個のコンタクトホ
ールが、中心間距離で０．７５μｍだけ離れて並んだパ
ターンのＢ−Ｂ’断面での像強度分布を示している。図
５（Ａ）、（Ｂ）では共に、実線がベストフォーカス位
置での像強度分布、一点鎖線が±１μｍのデフォーカス
位置での像強度分布、二点鎖線が±２μｍのデフォーカ
ス位置での像強度分布を表している。また、図５
（Ａ）、（Ｂ）中のＥthはポジ型フォトレジストを完全
に溶解するのに必要な露光光強度を表している。従っ
て、図中でこの強度値Ｅthのもとでの光学像のスライス
幅が、ウェハ上に形成されるホールパターンの径になる
と考えられる。尚、図５（Ａ）、（Ｂ）中の光学像のゲ
イン（縦方向倍率）は、強度値Ｅthのもとでの光学像の
スライス幅が、ベストフォーカス位置での像強度分布
（実線）で０．３μｍとなるように定めている。

【００３７】図５（Ａ）、（Ｂ）に示した通り本発明に
おいては、ホールパターンの像がベストフォーカス位置
（実線）と±１μｍのデフォーカス位置（一点鎖線）と
でほとんど変化しない（図では両者がほとんど重なって
いる）、すなわち極めて大きな焦点深度でコンタクトホ
ールパターンを投影露光することが可能である。また、
図５（Ａ）に示すように、近接した２個のホールパター
ンに対しても十分な分離能力（解像力）があり、かつ両
ホール間に不要な転写（明ピーク）が生じないという利
点がある。

【００３８】図６、図７は、図５とは異なる条件での光
学像シミュレーション結果を示す。図６では、中心遮光
部の半径ｒ₁はｒ₁＝０．３５×ｒ₂（図５の場合と同
様）であるが、ＦＬＥＸ法としては光軸方向に２．０μ
ｍずつ離れた離散的な３点の各々で露光を行う方式を採
用するものとした。尚、露光条件（ＮＡ、σ、λ）や使
用するパターン等の他の条件は図５と全く同様である。
図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図５（Ａ）、（Ｂ）と同
様に、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すパターンの光学像を示
す。図６（Ａ）、（Ｂ）では共に、ベストフォーカス位
置（実線）、±１μｍのデフォーカス位置（一点鎖
線）、及び±２μｍのデフォーカス位置（二点鎖線）で
の像が全て重なっている、すなわちフォーカス方向（光
軸方向）の極めて広い範囲にわたって非常に良好な像が
得られることがわかる。もちろん、この場合にも、近接
したコンタクトホールの分離能力は極めて高く、リンギ
ングも十分に低く押さえられている。

【００３９】図７では、中心遮光部の半径ｒ₁をｒ₁＝
０．４５×ｒ₂とし、ＦＬＥＸ法としては離散的な３点
の各々で露光を行う方式を採用し、かつ各点の間隔をα
＝０．８９として以下のように定めた。尚、露光条件
（ＮＡ、σ、λ）や使用するパターン等の他の条件は図
５と全く同様である。

【００４０】

【数４】

【００４１】図７（Ａ）、（Ｂ）でも、図６と同様に極
めて焦点深度が大きく、かつ近接したコンタクトホール
の分離能力も高く、リンギングも小さい良好な像を得る
ことができる。但し、図６の像と比べると、少々だが、
図７の像の方がリンギングが大きくなっている。その一
方で、図７の像の方が図６の像よりも像のピークの高さ
が高くなっており、これは図７の像の方がより大きな露
光量マージンを持っていることを示している。すなわ
ち、露光量の変動（図中では、光学像のゲインの変動、
又はＥthレベルの変動）に対するコンタクトホールのレ
ジストパターンサイズ（図ではＥthでのスライス幅）の
変動が小さいことを表している。

【００４２】以上のように、リンギングと露光量マージ
ンとは中心遮光部の半径ｒ₁の値によって変動する性能
であり、すなわち半径ｒ₁の値が小さいと、リンギング
は小さくなる一方で、露光量マージンが減少し、半径ｒ
₁の値が大きいと、リンギングは大きくなるが、露光量
マージンは増大する。従って、使用するレチクルパター
ンに応じて半径ｒ₁の値（及びそれによって変わるＦＬ
ＥＸ法の条件）を変化させるようにしてもよい。すなわ
ち、比較的密集したコンタクトホールパターンに対して
は半径ｒ₁が小さい瞳フィルターを使用し、比較的離散
的（孤立的）なコンタクトホールパターンに対しては半
径ｒ₁が大きい瞳フィルターを使用するとよい。

【００４３】また、これらの瞳フィルターのうち、各種
ホールパターンに対して最も有効な瞳フィルターは、半
径ｒ₁の値が０．３×ｒ₂から０．５×ｒ₂（ｒ₂は投
影光学系の開口数ＮＡに相当した瞳面半径）程度の間で
あることがわかった。すなわち、半径ｒ₁が０．３×ｒ
₂よりも小さいと、露光量マージンが少なすぎ、半径ｒ
₁が０．５×ｒ₂よりも大きいと、リンギングが大きく
なり過ぎてしまう。従って、本発明では半径ｒ₁を０．
３×ｒ₂≦ｒ₁≦０．５×ｒ₂の範囲内で設定にするこ
ととした。

【００４４】以上のシミュレーションでは、ＦＬＥＸ法
として離散的な複数点の各々で露光を行う方式を採用す
るものとしたが、この複数点の間隔（数１）についても
本件発明者が行った膨大なシミュレーション結果から得
られた最適値であり、間隔がこれよりも小さいと、焦点
深度増大効果が十分でなく、これより大きいと、いわゆ
る二重焦点化（あるいは三重焦点化）してしまい、やは
り十分な焦点深度を得ることができない。また、シミュ
レーションではＦＬＥＸ法で露光を行う離散的な複数点
は２点又は３点としたが、これは４点以上であっても構
わない。さらにＦＬＥＸ法として、離散的な複数点の各
々で露光を行う代わりに、光軸方向のある範囲内で露光
中にウェハを連続的に移動させる方式を採用しても良
い。この場合、連続的な移動を行う範囲は、上記の離散
的な点の間隔の最適値の、２倍程度以上の範囲とすると
よい。

【００４５】図８は比較のために従来の通常露光でのシ
ミュレーション結果（光学像）を示したものであり、図
８（Ａ）は図４（Ａ）のパターンの光学像、図８（Ｂ）
は図４（Ｂ）のパターンの光学像を示している。図８
（Ａ）、（Ｂ）では、瞳フィルター及びＦＬＥＸ法を用
いないため、共に±１μｍのデフォーカス位置（１点鎖
線）での像はベストフォーカス位置での像（実線）に比
べて大きく劣化している。従って、通常の結像方法では
十分な焦点深度が得られないことがわかる。

【００４６】図９も比較のために、通常露光（瞳フィル
ター不使用）にＦＬＥＸ法を適用した場合でのシミュレ
ーション結果を示したものである。図９でのＦＬＥＸ法
は離散的な３点の各々で露光を行うものとし、その間隔
は各１．５μｍとした。図９（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、通常露光とＦＬＥＸ法との併用でも±１μｍのデフ
ォーカス位置での像（一点鎖線）をベストフォーカス位
置での像（実線）に近づけること、すなわち焦点深度を
増大することは可能ではある。しかしながら、図４
（Ｂ）の如きある程度離れて並ぶホールパターンの像
（図９（Ｂ))では両ホールは完全に分離するが、それよ
りも近接した図４（Ａ）のホールパターンの像（図９
（Ａ))では両ホールの分離が十分でなく、両ホールがつ
ながって形成されてしまう恐れがある。これは、図９
（Ａ）中のホール間の像強度がＥth／２に近づいている
ためである。尚、図５〜図１１中のＥth／２は、ポジ型
フォトレジストで膜ベリが生じ始める露光量にほぼ対応
しているものとする。従って、単なるＦＬＥＸ法では、
両ホールの中間のフォトレジストが膜ベリを起こしてし
まう可能性がある。これに対して、前述の本発明による
像（図５〜図７）では両ホールの中間部の光量は十分に
小さく膜ベリの心配は全くない。

【００４７】図１０、図１１は比較のために、従来の２
重焦点型瞳フィルター（位相差フィルター）、一例とし
てＳｕｐｅｒＦＬＥＸ法でのシミュレーション結果を
示したものである。図１０、図１１では、シミュレーシ
ョンの条件（λ、ＮＡ、σ、ホールパターン、フォーカ
ス位置）は全て図５〜図９と同様であるが、瞳フィルタ
ーとしては瞳中心部（例えば光軸を中心とした半径ｒ₁
の円形領域内）に分布する結像光と、その周辺部（例え
ば内半径ｒ₁、外半径が投影光学系の最大開口数に相当
する瞳面の最大径となる輪帯領域内）に分布する結像光
とにπ〔rad]の位相差を与える２重焦点フィルターを用
いるものとした。また、図１０ではｒ₁＝０．４×
ｒ₂、図１１ではｒ₁＝０．３×ｒ₂とした。但し、ｒ
₂は瞳面半径、すなわち投影光学系の開口数ＮＡに相当
する。

【００４８】図１０（Ａ）、（Ｂ）では共に焦点深度は
十分に大きくなっている、すなわちベストフォーカス位
置での像（実線）と±１μｍのデフォーカス位置での像
（一点鎖線）とがほとんど重なっているが、リンギング
は非常に大きくなっている。特に図４（Ｂ）の如きある
程度離れて並ぶホールパターンの像（図１０（Ｂ))で
は、両ホールのリンギングがその中間で加算されて極め
て明るいゴースト像を作り出してしまう。このため、両
ホール間に不要なホールパターンが誤転写されることと
なり、このような瞳フィルターは実際には使用すること
ができない。一方、図１１（Ａ）、（Ｂ）では、図１０
の場合に比べて半径ｒ₁の値が小さくなっているので、
図１０よりもリンギングが多少小さくなるが、その一方
で焦点深度は減少する、すなわちベストフォーカス位置
での像（実線）と±１μｍのデフォーカス位置での像
（一点鎖線）との差が大きくなり、実用上十分な焦点深
度を得ることができない。

【００４９】以上のように、従来提案されている二重焦
点フィルター（位相差フィルター）においては、半径ｒ
₁の値によって焦点深度とリンギングとが大きく変動す
るが、どちらも良好とするような半径ｒ₁の最適化は不
可能である。これに対して本発明においては、既に図５
〜図７に示した通り十分大きな焦点深度を持ちながらリ
ンギングも十分小さく、かつ近接したホールパターンの
分離能力も高いといった、極めて優れた投影露光装置を
実現することができる。

【００５０】尚、本発明による瞳フィルターとしての遮
光部材は先に述べたもの以外に、例えば特開平４−１７
９９５８号公報に開示されている各種方法を用いてもよ
い。すなわち、遮光部材として露光光は吸収し、この露
光光と異なる波長域のアライメント用照明光は透過する
ようにしてもよく、あるいは金属板の露光光の吸収によ
る発熱防止のため、液体冷却機構等を設けてもよい。ま
た、上記の遮光部材を露光光を吸収するものではなく、
多層膜等により反射するものとしてもよい。

【００５１】また、前述の実施例（シミュレーション）
では、レチクル上のコンタクトホールパターンとしてウ
ェハ上換算で０．３μｍ角（又は径）のパターン、すな
わち１／５縮小系ならレチクル上では１．５μｍ角（又
は径）を、ウェハ上で０．３μｍ角に転写するものとし
たが、レチクルパターンのサイズは必ずしもウェハ上換
算で所望のサイズでなくてもよい。例えば、ウェハ上換
算で０．４μｍ角となるレチクル上の２μｍ角のホール
パターンがウェハ上で０．３μｍ角となるように、露光
量を調整して転写してもよい。

【００５２】さらに本発明による投影露光装置に、例え
ば特開平４−１３６８５４号公報、特開平４−１６２０
３９号公報に開示された、いわゆるハーフトーン型位相
シフトレチクルやエッジ強調型位相シフトレチクル等を
併用して露光を行うようにしても良い。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コンタク
トホールパターンの転写に際して十分な焦点深度が得ら
れるのみでなく、近接して並ぶ複数のコンタクトホール
パターンの分離能力（解像度）が高く、かつある程度離
れて並ぶコンタクトホール間に不要な誤転写を生じな
い、すなわちリンギングの小さな投影露光装置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による投影露光装置の全体的な
構成を示す図。

【図２】図１中の投影光学系の一部分の構造を示す断面
図。

【図３】図１中の遮光型瞳フィルターの具体的な構成の
一例を示す図。

【図４】（Ａ）は近接した２個のコンタクトホールを示
す図、（Ｂ）はある程度離れた２個のコンタクトホール
を示す図。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は複数のホールパターンに対す
る本発明による効果を像強度分布としてシミュレーショ
ンしたグラフ。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）は複数のホールパターンに対す
る本発明による効果を像強度分布としてシミュレーショ
ンしたグラフ。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）は複数のホールパターンに対す
る本発明による効果を像強度分布としてシミュレーショ
ンしたグラフ。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）は複数のホールパターンに対す
る従来の通常露光法による効果を像強度分布としてシミ
ュレーションしたグラフ。

【図９】（Ａ）、（Ｂ）は複数のホールパターンに対す
る従来の通常露光法とＦＬＥＸ法との併用による効果を
像強度分布としてシミュレーションしたグラフ。

【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は複数のホールパターンに対
する従来の２重焦点型フィルター（ＳｕｐｅｒＦＬＥ
Ｘ法）による効果を像強度分布としてシミュレーション
したグラフ。

【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は複数のホールパターンに対
する従来の２重焦点型フィルター（ＳｕｐｅｒＦＬＥ
Ｘ法）による効果を像強度分布としてシミュレーション
したグラフ。

【主要部分の符号の説明】

ＰＦ瞳フィルターＰＬ投影光学系ＡＸ光軸Ｐｕ投影光学系の瞳面ＦＴＰフーリエ変換面ＲレチクルＷウェハＷＳＴウェハステージＳ₁〜Ｓ₃ 遮光部

【手続補正書】

【提出日】平成５年９月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】図５（Ａ）は、図４（Ａ）に示すようにウ
ェハ上換算で０．３μｍ角の２個のコンタクトホール
が、エッジ間距離で０．４５μｍ、すなわち中心間距離
で０．７５μｍ（ウェハ上換算値）だけ離れて並んだパ
ターンの像のＡ−Ａ’断面での像強度分布を示してい
る。図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）に示すようにウェハ上換
算で０．３０μｍ角の２個のコンタクトホールが、エッ
ジ間距離で０．７５μｍ、すなわち中心間距離で１．０
５μｍ（ウェハ上換算値）だけ離れて並んだパターンの
Ｂ−Ｂ’断面での像強度分布を示している。図５
（Ａ）、（Ｂ）では共に、実線がベストフォーカス位置
での像強度分布、一点鎖線が±１μｍのデフォーカス位
置での像強度分布、二点鎖線が±２μｍのデフォーカス
位置での像強度分布を表している。また、図５（Ａ）、
（Ｂ）中のＥthはポジ型フォトレジストを完全に溶解す
るのに必要な露光光強度を表している。従って、図中で
この強度値Ｅthのもとでの光学像のスライス幅が、ウェ
ハ上に形成されるホールパターンの径になると考えられ
る。尚、図５（Ａ）、（Ｂ）中の光学像のゲイン（縦方
向倍率）は、強度値Ｅthのもとでの光学像のスライス幅
が、ベストフォーカス位置での像強度分布（実線）で
０．３μｍとなるように定めている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微細パターンが形成されたマスクを露光
用の照明光で照射する照明手段と、前記マスクのパター
ンから発生した光を入射して前記パターンの像を感応基
板上に結像投影する投影光学系とを備えた投影露光装置
において、前記マスクと前記感応基板との間の結像光路
内のフーリエ変換面、又はその近傍に配置され、前記投
影光学系の光軸を中心とした、前記投影光学系の瞳面半
径の０．３〜０．５倍程度の半径の円形領域内に分布す
る結像光を遮光する遮光部材と；前記マスクのパターン
を前記感応基板上に投影露光する際に、前記投影光学系
の結像面と前記感応基板とを前記投影光学系の光軸方向
に相対的に移動する可動部材とを備えたことを特徴とす
る投影露光装置。
【請求項２】前記遮光部材を前記投影光学系の光路中
に装脱可能とする能動部材を有することを特徴とする請
求項第１項に記載の投影露光装置。
【請求項３】前記可動部材は、前記投影光学系の結像
面と前記感応基板とを段階的に少なくとも１回相対移動
し、かつ前記照明光の波長をλ、前記投影光学系の前記
感応基板側の開口数をＮＡ、前記遮光部材の円形遮光領
域の半径と前記投影光学系の瞳面半径との比をｒ（但
し、０．３≦ｒ≦０．５）とすると、 λ・α／｛√（１−ｒ²・ＮＡ²) −√（１−ＮＡ²)
｝（但し、αは０．８５≦α≦０．９０なる実数）だけ前記光軸方向に離れた離散的な複数の位置の各々で
露光を行うことを特徴とする請求項第１項、又は第２項
に記載の投影露光装置。
【請求項４】前記可動部材は、前記投影光学系の結像
面と前記感応基板とを連続的に相対移動し、かつ前記照
明光の波長をλ、前記投影光学系の前記感応基板側の開
口数をＮＡ、前記遮光部材の円形遮光領域の半径と前記
投影光学系の瞳面半径との比をｒ（但し、０．３≦ｒ≦
０．５）とすると、 λ・２α／｛√（１−ｒ²・ＮＡ²）−√（１−Ｎ
Ａ²）｝（但し、αは０．８５≦α≦０．９０なる実数）程度以上前記光軸方向に相対移動させることを特徴とす
る請求項第１項、又は第２項に記載の投影露光装置。