JPH08288205A - Illumination optical system and projection aligner provided with the illumination optical system - Google Patents

Illumination optical system and projection aligner provided with the illumination optical system

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JPH08288205A
JPH08288205A JP7112378A JP11237895A JPH08288205A JP H08288205 A JPH08288205 A JP H08288205A JP 7112378 A JP7112378 A JP 7112378A JP 11237895 A JP11237895 A JP 11237895A JP H08288205 A JPH08288205 A JP H08288205A
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JP
Japan
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light
optical system
illumination optical
light guide
reticle
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Application number
JP7112378A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Nagayama
匡 長山
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an illumination optical system in which the flexibility of a light guide is high and which is hardly damaged by the movement of its radiant end and a projection aligner equipped with the illumination optical system. CONSTITUTION: Radiant light from a light source 1 is condensed by an oval-shaped mirror 2, a light-source image is formed in a second focal position, the light is then converted into a parallel luminous flux by an input lens 3, the luminous flux is divided by a fly eye lens 4, a plurality of two-dimensional light sources are formed, the luminous flux which has passed an aperture diaphragm 5 and a condensing lens 6 is reflected by a mirror 7, a reticule 8 is illuminated, and an exposure illumination optical system is constituted. The light which has been transmitted through the reticle transfers a pattern to a wafer 11 by a projection optical system 10. On the other hand, a shutter 14 which can be inserted and removed freely is installed between the light source 1 and the lens 3, the light from a light-source image is taken out to the outside of the optical path of an illumination optical system in the position of the light-source image by oval-shaped mirror 2, and the light-source image is formed at a light-guide incident end 17a by a lens system 16. In a light guide 17, many optical fibers are bundled, and moving radiant end sides 17b, 17c are branched so as to become bundles whose density is lower than that of the side of the incident end.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は照明光学系および該照明
光学系を備えた投影露光装置に関し、特に投影露光装置
の感光基板用可動ステージ上の基準マークを照明するア
ライメント用照明光学系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illumination optical system and a projection exposure apparatus having the illumination optical system, and more particularly to an alignment illumination optical system for illuminating a reference mark on a movable stage for a photosensitive substrate of the projection exposure apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】レチクル(またはマスク)のような投影
原版上に形成されたパターンをウエハのような感光基板
上の各露光領域に逐次投影露光する投影露光装置では、
レチクルとウエハとの相対位置合わせすなわちアライメ
ントを行う必要がある。このため、投影露光装置は、た
とえばウエハ用可動ステージに形成された透光性アライ
メントマーク(基準光)を照明するためのアライメント
用照明光学系を備えている。
2. Description of the Related Art In a projection exposure apparatus that sequentially exposes a pattern formed on a projection original plate such as a reticle (or mask) onto each exposure area on a photosensitive substrate such as a wafer,
It is necessary to perform relative alignment, that is, alignment between the reticle and the wafer. For this reason, the projection exposure apparatus includes an alignment illumination optical system for illuminating a translucent alignment mark (reference light) formed on the wafer movable stage, for example.

【0003】照明されたアライメントマークからの光
は、たとえば投影光学系を介してレチクル上に形成され
たレチクルマーク上にアライメントマークの像を重ねて
投影する。こうして、レチクルマークとアライメントマ
ークの像との位置関係に基づいて、レチクルとウエハと
のアライメントが行われる。
The light from the illuminated alignment mark is projected via the projection optical system, for example, by superimposing the image of the alignment mark on the reticle mark formed on the reticle. In this way, the alignment between the reticle and the wafer is performed based on the positional relationship between the reticle mark and the image of the alignment mark.

【0004】このように、ウエハステージに形成された
アライメントマークのような可動目標物を照明するため
の照明光学系では、可動目標物をその移動に追従して照
明することができるように、いわゆる送光自由度を有す
る必要がある。したがって、可動目標物を照明するため
の従来の照明光学系では、多数の光ファイバーを束ねて
構成されたライトガイドを用いている。図5は、このよ
うな可動目標物を照明するための従来の照明光学系の構
成を概略的に示す図である。
As described above, in the illumination optical system for illuminating a movable target object such as an alignment mark formed on the wafer stage, a so-called so-called "movable target object" can be illuminated so as to follow the movement of the movable target object. It is necessary to have a degree of freedom in light transmission. Therefore, a conventional illumination optical system for illuminating a movable target uses a light guide configured by bundling a large number of optical fibers. FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a conventional illumination optical system for illuminating such a movable target.

【0005】図5の照明光学系において、楕円鏡52の
第1焦点位置に位置決めされた水銀ランプ51のような
光源から放射された光は、楕円鏡52で集光される。楕
円鏡52で集光された光は、楕円鏡52の第2焦点位置
に光源像を形成する。
In the illumination optical system shown in FIG. 5, light emitted from a light source such as a mercury lamp 51 positioned at the first focal position of the elliptic mirror 52 is condensed by the elliptic mirror 52. The light condensed by the elliptic mirror 52 forms a light source image at the second focal position of the elliptic mirror 52.

【0006】光源像からの光は、レンズ系53を介し
て、多数の光ファイバーを束ねて構成されたライトガイ
ド54の入射端54aに、十分な開口数(NA)および
径を有する光源像を形成する。こうして、ライトガイド
54の入射端54aに入射した光は、射出端54bまで
伝搬される。ライトガイド54の射出端54bからの光
束は、コンデンサレンズ55を介して平行光束に変換さ
れ、ケーラー照明によって適当な照明NAを有する照野
56を形成する。
The light from the light source image forms a light source image having a sufficient numerical aperture (NA) and diameter at the incident end 54a of the light guide 54 formed by bundling a large number of optical fibers through the lens system 53. To do. Thus, the light incident on the incident end 54a of the light guide 54 is propagated to the emitting end 54b. The light flux from the exit end 54b of the light guide 54 is converted into a parallel light flux via the condenser lens 55, and an illumination field 56 having an appropriate illumination NA is formed by Koehler illumination.

【0007】このとき、ライトガイド54の光ファイバ
ー束の所要径は、照明NAとコンデンサレンズ55の焦
点距離とによって規定される。なお、多数の光ファイバ
ーを束ねて構成された一般のライトガイドでは、入射端
から射出端まで多数の光ファイバーが高密度にすなわち
高い充填率で束ねられている。したがって、ライトガイ
ド54の射出端54bには、所要の有効径およびNAを
有する二次光源が形成されていると考えることができ
る。なお、上述したように、図示を省略した可動目標物
を照明するために、ライトガイド54の射出端54b側
およびコンデンサレンズ55は可動である。
At this time, the required diameter of the optical fiber bundle of the light guide 54 is defined by the illumination NA and the focal length of the condenser lens 55. In a general light guide configured by bundling a large number of optical fibers, a large number of optical fibers are bundled at a high density, that is, at a high filling rate, from the entrance end to the exit end. Therefore, it can be considered that a secondary light source having a required effective diameter and NA is formed at the exit end 54b of the light guide 54. As described above, in order to illuminate a movable target (not shown), the exit end 54b side of the light guide 54 and the condenser lens 55 are movable.

【0008】また、ライトガイドの射出端に形成される
光源像の光量分布がほぼ均一になるように、ランダムに
束ねた多数の光ファイバーでライトガイドを構成するこ
とが多い。このように、ランダムミックス型のライトガ
イドを用いることにより、光効率が良く且つ安定した照
野を得ることができる。また、複数の照野を形成する場
合には、射出端側が多分岐のライトガイドと各射出端に
対応した複数のコンデンサレンズとを組み合わせて使用
すればよい。
Further, in many cases, the light guide is constituted by a large number of randomly bundled optical fibers so that the light amount distribution of the light source image formed at the exit end of the light guide becomes substantially uniform. As described above, by using the random-mix type light guide, it is possible to obtain a stable illumination field with good light efficiency. Further, in the case of forming a plurality of illumination fields, a light guide having a multi-branched emission end side and a plurality of condenser lenses corresponding to the respective emission ends may be used in combination.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、照明N
A、照野の大きさ、コンデンサレンズの焦点距離等の条
件によっては、ライトガイド射出端における二次光源の
有効径を大きくする必要がある。ところで、上述のよう
な従来の照明光学系では、入射端から射出端まで光ファ
イバーが高密度に束ねられたライトガイドを使用してい
る。したがって、ライトガイド射出端における二次光源
の有効径を大きくするためには、より多数の光ファイバ
ーを束ねたライトガイドが必要となる。その結果、ライ
トガイドの可撓性が低下してしまう。
However, the illumination N
Depending on conditions such as A, the size of the illumination field, and the focal length of the condenser lens, it is necessary to increase the effective diameter of the secondary light source at the light guide emission end. By the way, in the conventional illumination optical system as described above, a light guide in which optical fibers are bundled in high density from the entrance end to the exit end is used. Therefore, in order to increase the effective diameter of the secondary light source at the light guide exit end, a light guide in which a larger number of optical fibers are bundled is required. As a result, the flexibility of the light guide is reduced.

【0010】また、複数の照野を形成するために射出端
側が多分岐のライトガイドを用いる場合、各射出端にお
いて二次光源の有効径が所要の大きさになるように構成
する必要がある。このため、各射出端において必要なす
べての光ファイバーが入射端では1つに集束されるの
で、ライトガイドの可撓性が低下してしまう。ライトガ
イドの可撓性が低下すると、可動射出端側の移動による
ライトガイドへの負荷が増えて、ライトガイドを構成す
る光ファイバーが断線のような損傷を受ける可能性も高
くなるという不都合があった。
When a light guide having a multi-branched emission end side is used to form a plurality of illumination fields, it is necessary to configure the effective diameter of the secondary light source to be a required size at each emission end. . Therefore, all the optical fibers required at each exit end are converged into one at the entrance end, which reduces the flexibility of the light guide. If the flexibility of the light guide decreases, the load on the light guide increases due to the movement of the movable exit end side, and the optical fibers forming the light guide are more likely to be damaged such as broken. .

【0011】また、上述したように、入射端から射出端
まで光ファイバーが高密度に束ねられた従来のライトガ
イドでは、射出端における二次光源の有効径を大きくす
るためにより多数の光ファイバーを束ねる必要があっ
た。したがって、特に高価な石英ガラスからなる光ファ
イバーを使用する場合には、光ファイバーの所要数が多
いとコスト的に不利であるという不都合があった。本発
明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、ライト
ガイドの可撓性が高く、ライトガイド射出端の移動によ
る損傷を受けにくい照明光学系を提供することを目的と
する。
Further, as described above, in the conventional light guide in which the optical fibers are densely bundled from the entrance end to the exit end, it is necessary to bundle a large number of optical fibers in order to increase the effective diameter of the secondary light source at the exit end. was there. Therefore, when an optical fiber made of particularly expensive quartz glass is used, there is a disadvantage in that the cost is disadvantageous if the required number of optical fibers is large. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an illumination optical system in which the light guide has high flexibility and is not easily damaged by the movement of the exit end of the light guide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、照明光を供給するための光源手
段と、該光源手段からの光を入射端から可動射出端まで
導くためのライトガイド手段とを備え、該ライトガイド
手段の前記可動射出端からの光を可動目標物に照射する
照明光学系において、前記ライトガイド手段は束ねられ
た多数の光ファイバーを有し、前記多数の光ファイバー
は、前記可動射出端側において前記入射端側よりも実質
的に低密度に束ねられていることを特徴とする照明光学
系を提供する。
In order to solve the above problems, in the present invention, a light source means for supplying illumination light and a light source means for guiding the light from the light source means to the movable exit end. In an illumination optical system for irradiating a movable target with light from the movable exit end of the light guide means, the light guide means has a large number of bundled optical fibers, and the large number of optical fibers. Provides an illumination optical system in which the movable exit end side is bundled with a density substantially lower than that of the entrance end side.

【0013】また、本発明の別の局面によれば、上述の
照明光学系と、所定のパターンが形成されたマスクを露
光光で照明するための露光照明光学系と、前記マスクの
パターン像を感光基板上に形成するための投影光学系
と、前記感光基板を支持するための可動ステージ手段と
を備え、前記照明光学系の前記ライトガイドの前記可動
射出端は、前記可動ステージ手段と一体的に移動するこ
とを特徴とする投影露光装置を提供する。
According to another aspect of the present invention, the above-mentioned illumination optical system, an exposure illumination optical system for illuminating a mask on which a predetermined pattern is formed with exposure light, and a pattern image of the mask are provided. A projection optical system for forming on the photosensitive substrate, and a movable stage means for supporting the photosensitive substrate are provided, and the movable emitting end of the light guide of the illumination optical system is integrated with the movable stage means. Provided is a projection exposure apparatus, which is characterized in that

【0014】[0014]

【作用】本発明では、ライトガイド手段の入射端側では
従来技術のように多数の光ファイバーが高密度に束ねら
れ、可動である射出端側では光ファイバーが低密度に束
ねられている。したがって、照明光学系として必要な射
出端の有効径を確保しながら、ライトガイドに必要な光
ファイバーの本数を減らすことにより、ライトガイドの
可撓性を向上させることができる。こうして、射出端側
の移動によるライトガイドへの負荷が低減され、光ファ
イバーの断線のような損傷を回避することができる。
In the present invention, a large number of optical fibers are bundled at a high density on the incident end side of the light guide means as in the prior art, and the optical fibers are bundled at a low density on the movable exit end side. Therefore, the flexibility of the light guide can be improved by reducing the number of optical fibers required for the light guide while ensuring the effective diameter of the exit end required for the illumination optical system. In this way, the load on the light guide due to the movement on the exit end side is reduced, and damage such as disconnection of the optical fiber can be avoided.

【0015】なお、ライトガイドの射出端の有効径内に
光ファイバーが低密度に充填されているため、高密度に
充填されている通常のライトガイドの射出端と比較し
て、射出端における二次光源の輝度は減少する。しかし
ながら、光源の輝度を増大させることにより、ライトガ
イドの射出端に形成される二次光源の輝度を十分確保す
ることができる。また、二次光源からの光をコンデンサ
レンズを介して平行光束に変換してケーラー照明すれ
ば、照明光学系として従来のライトガイドを用いる場合
とほぼ同等の光学性能を得ることができる。
Since the optical fibers are packed at a low density within the effective diameter of the exit end of the light guide, the secondary fibers at the exit end are compared with the exit end of a normal light guide that is densely packed. The brightness of the light source is reduced. However, by increasing the brightness of the light source, the brightness of the secondary light source formed at the exit end of the light guide can be sufficiently ensured. Further, if the light from the secondary light source is converted into a parallel light flux through a condenser lens and Koehler illumination is performed, it is possible to obtain almost the same optical performance as when a conventional light guide is used as an illumination optical system.

【0016】[0016]

【実施例】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明
する。図1は、本発明の実施例にかかる照明光学系を適
用した投影露光装置の構成を概略的に示す図である。半
導体素子や液晶表示素子等を製造する際に、レチクル
(またはフォトマスク)を露光照明光学系で照明し、レ
チクルパターンを投影光学系を介してフォトレジストが
塗布されたウエハ(またはガラスプレート等の感光基
板)上に結像投影する投影露光装置が使用される。図1
では、投影光学系の光軸に対して平行にz軸が、光軸に
垂直な平面内において図1の紙面に平行な方向にx軸
が、z軸およびx軸に垂直な方向にy軸がそれぞれ設定
されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a projection exposure apparatus to which an illumination optical system according to an embodiment of the present invention is applied. When manufacturing a semiconductor device, a liquid crystal display device, etc., a reticle (or a photomask) is illuminated by an exposure illumination optical system, and a reticle pattern is exposed through a projection optical system to a wafer coated with a photoresist (or a glass plate or the like). A projection exposure apparatus for forming an image on the photosensitive substrate) is used. FIG.
Then, the z-axis is parallel to the optical axis of the projection optical system, the x-axis is parallel to the plane of FIG. 1 in the plane perpendicular to the optical axis, and the y-axis is parallel to the z-axis and the x-axis. Are set respectively.

【0017】図示の投影露光装置は、楕円鏡2の第1焦
点位置に配置された光源1を備えている。光源1とし
て、たとえば水銀ランプが使用される。光源1が水銀ラ
ンプからなる場合、たとえばその輝線(g線、i線等)
が露光光として使用される。光源1から射出された光
は、楕円鏡2で集光され、その第2焦点位置に光源像を
形成する。光源像からの光は、インプットレンズ3を介
して平行光束に変換された後、多光源形成手段であるフ
ライアイレンズ4の入射面に導かれる。
The illustrated projection exposure apparatus comprises a light source 1 arranged at the first focal position of an elliptical mirror 2. As the light source 1, for example, a mercury lamp is used. When the light source 1 is a mercury lamp, for example, its bright line (g line, i line, etc.)
Is used as the exposure light. The light emitted from the light source 1 is condensed by the elliptical mirror 2 and forms a light source image at the second focal position. The light from the light source image is converted into a parallel light flux through the input lens 3 and then guided to the incident surface of the fly-eye lens 4 which is a multi-light source forming means.

【0018】フライアイレンズ4に入射した光は、フラ
イアイレンズ4を構成する複数のレンズエレメントによ
り二次元的に分割され、その射出面近傍に複数の二次光
源を形成する。複数の二次光源からの光は、開口絞り5
を介してメインコンデンサレンズ6に入射する。メイン
コンデンサレンズ6を介した光は、ミラー7により反射
された後、パターンが形成されたレチクル8を重畳的に
照明する。なお、レチクル8は、レチクルステージ9上
に支持されている。このように、光源1、楕円鏡2、イ
ンプットレンズ3、フライアイレンズ4、開口絞り5、
メインコンデンサレンズ6およびミラー7は、露光照明
光学系を構成している。
The light incident on the fly-eye lens 4 is two-dimensionally divided by a plurality of lens elements forming the fly-eye lens 4, and a plurality of secondary light sources are formed near the exit surface thereof. The light from the plurality of secondary light sources is transmitted through the aperture stop 5
It enters into the main condenser lens 6 via. The light passing through the main condenser lens 6 is reflected by the mirror 7 and then illuminates the reticle 8 on which the pattern is formed in a superimposed manner. The reticle 8 is supported on the reticle stage 9. In this way, the light source 1, the elliptical mirror 2, the input lens 3, the fly-eye lens 4, the aperture stop 5,
The main condenser lens 6 and the mirror 7 form an exposure illumination optical system.

【0019】レチクル8を透過した光は、投影光学系1
0を介してその像面に位置決めされた感光基板であるウ
エハ11に達する。こうして、レチクル8に形成された
パターンが、投影光学系10によりウエハ11に転写さ
れる。なお、ウエハ11は、ウエハホルダ12を介して
ウエハステージ13上に支持されている。ウエハステー
ジ13は、投影光学系10の光軸に対して垂直なxy平
面内においてウエハ11の位置決めを行うxyステー
ジ、z方向においてウエハ11の位置決めを行うzステ
ージ、ウエハ11のxy平面に対する傾斜角の補正を行
うレベリングステージ等から構成されている。
The light transmitted through the reticle 8 is projected by the projection optical system 1.
Through 0, it reaches the wafer 11 which is a photosensitive substrate positioned on its image plane. In this way, the pattern formed on the reticle 8 is transferred onto the wafer 11 by the projection optical system 10. The wafer 11 is supported on the wafer stage 13 via the wafer holder 12. The wafer stage 13 is an xy stage that positions the wafer 11 in an xy plane that is perpendicular to the optical axis of the projection optical system 10, a z stage that positions the wafer 11 in the z direction, and an inclination angle of the wafer 11 with respect to the xy plane. It is composed of a leveling stage and the like for correcting

【0020】ウエハステージ13のx方向座標およびy
方向座標は、それぞれ不図示のレーザ干渉系により計測
されるようになっている。こうして、ウエハステージ1
3をxy平面内において二次元的に適宜駆動しながら露
光を行うことにより、ウエハ11の各露光領域にレチク
ル8のパターンを逐次転写する。なお、ウエハステージ
13上のウエハホルダ12の近傍には、光透過性のステ
ージ基板22が取り付けられている。ステージ基板22
の図中上面に形成された遮光膜23中には、図2に示す
ように、x軸方向に沿って例えば中心対称に配置された
矩形開口部からなる2つの基準マーク21bおよび21
cが形成されている。
The coordinates of the wafer stage 13 in the x direction and y
The directional coordinates are each measured by a laser interference system (not shown). Thus, the wafer stage 1
The pattern of the reticle 8 is successively transferred to each exposure region of the wafer 11 by performing exposure while appropriately driving two-dimensionally in the xy plane. A light-transmissive stage substrate 22 is attached near the wafer holder 12 on the wafer stage 13. Stage substrate 22
2, in the light-shielding film 23 formed on the upper surface of FIG.
c is formed.

【0021】一方、図示の投影露光装置は、光源1とイ
ンプットレンズ3との間の光路に対して挿脱自在なシャ
ッター14を備えている。シャッター14はモーター1
5によって駆動され、楕円鏡2の第2焦点位置に形成さ
れた光源像の位置において、この光源像からの光を露光
照明光学系の光路外に選択的に取り出すようになってい
る。露光照明光学系の光路外に取り出された光は、レン
ズ系16を介して、ライトガイド17の入射端17aに
光源像を形成する。
On the other hand, the illustrated projection exposure apparatus is provided with a shutter 14 which can be inserted into and removed from the optical path between the light source 1 and the input lens 3. Shutter 14 is motor 1
The light from the light source image is selectively taken out of the optical path of the exposure illumination optical system at the position of the light source image formed at the second focal position of the elliptic mirror 2 by being driven by the optical disc 5. The light extracted to the outside of the optical path of the exposure illumination optical system forms a light source image at the incident end 17a of the light guide 17 via the lens system 16.

【0022】ライトガイド17は多数の光ファイバーを
ランダムに束ねて構成されており、射出端側は2つに分
岐している。各射出端には、入射端における光ファイバ
ーの半分の数の光ファイバーがそれぞれ分枝されてい
る。図3は、図1のライトガイド17の入射端および各
射出端の様子を示す図である。図3に示すように、ライ
トガイド17の入射端17aでは、たとえば2n個の光
ファイバー18が高密度に充填されている。一方、ライ
トガイド17の2つの射出端のうち射出端17bまたは
17cでは、それぞれn個の光ファイバー18が低密度
に充填されている。その結果、光ファイバーの数がn個
しかない射出端側の有効径を、2n個の光ファイバーか
らなる入射端側の有効径よりも大きくすることもでき
る。
The light guide 17 is constructed by bundling a large number of optical fibers at random, and the exit end side is branched into two. At each exit end, half the number of optical fibers at the entrance end are branched. FIG. 3 is a diagram showing states of the incident end and the respective exit ends of the light guide 17 of FIG. As shown in FIG. 3, at the incident end 17a of the light guide 17, for example, 2n optical fibers 18 are densely packed. On the other hand, of the two exit ends of the light guide 17, the exit end 17b or 17c is filled with n optical fibers 18 at a low density. As a result, the effective diameter on the exit end side where there are only n optical fibers can be made larger than the effective diameter on the entrance end side consisting of 2n optical fibers.

【0023】このように、射出端側において光ファイバ
ーを低密度に充填するために、たとえば各光ファイバー
の間に充填材を介在させて束ねる方法がある。この場
合、充填材には、光ファイバーと同程度の直径を有する
光ファイバーをダミーとして使用することもできる。こ
うして、ライトガイド17の入射端17aに入射した光
は、2つの射出端17bおよび17cまでそれぞれ伝搬
される。ライトガイド17の射出端17bからの光束
は、ウエハステージ13の内部に設けられたミラー19
bおよびコンデンサレンズ20bを介して基準マーク2
1bをケーラー照明する。一方、ライトガイド17の射
出端17cからの光束は、ウエハステージ13の内部に
設けられたミラー19cおよびコンデンサレンズ20c
を介して基準マーク21cをケーラー照明する。
As described above, in order to fill the optical fibers with a low density on the exit end side, for example, there is a method of bundling with a filler interposed between the optical fibers. In this case, an optical fiber having a diameter similar to that of the optical fiber can be used as a dummy for the filling material. Thus, the light incident on the incident end 17a of the light guide 17 is propagated to the two emitting ends 17b and 17c, respectively. The light flux from the exit end 17 b of the light guide 17 is reflected by the mirror 19 provided inside the wafer stage 13.
b through the condenser lens 20b and the reference mark 2
Koehler illumination of 1b. On the other hand, the light flux from the exit end 17c of the light guide 17 is a mirror 19c and a condenser lens 20c provided inside the wafer stage 13.
The reference mark 21c is Koehler-illuminated via.

【0024】なお、ライトガイド17の2つの射出端1
7b側および17c側は、ウエハステージ13と一体的
に移動するようになっている。したがって、ウエハステ
ージ13がxy平面において二次元的に移動しても、ラ
イトガイド17の2つの射出端17bおよび17cから
の光により、可動目標物である2つの基準マーク21b
および21cをそれぞれ包囲する照野24bおよび24
c(図2参照)を形成することができる。
The two emission ends 1 of the light guide 17 are
The 7b side and the 17c side are configured to move integrally with the wafer stage 13. Therefore, even if the wafer stage 13 moves two-dimensionally in the xy plane, the two reference marks 21b, which are movable targets, are generated by the light from the two emission ends 17b and 17c of the light guide 17.
And 24c surrounding the fields 21c and 21c, respectively.
c (see FIG. 2) can be formed.

【0025】このように、光源1、楕円鏡2、シャッタ
ー14、モーター15、レンズ系16、ライトガイド1
7、2つのミラー19bおよび19c、および2つのコ
ンデンサレンズ20bおよび20cは、本発明の実施例
にかかるアライメント用の照明光学系を構成している。
なお、アライメント用の照明光学系からの照明光は露光
照明光学系の光源1からの光であり、露光光そのもので
ある。したがって、図1に示すように、ステージ基板2
2の中心が投影光学系10の光軸に合っている状態で、
基準マーク21bおよび21cからの光は投影光学系を
介して、レチクル8上に2つの基準マークの像をそれぞ
れ形成する。
As described above, the light source 1, the elliptical mirror 2, the shutter 14, the motor 15, the lens system 16, and the light guide 1
7, two mirrors 19b and 19c, and two condenser lenses 20b and 20c constitute an illumination optical system for alignment according to the embodiment of the present invention.
The illumination light from the illumination optical system for alignment is the light from the light source 1 of the exposure illumination optical system, and is the exposure light itself. Therefore, as shown in FIG.
With the center of 2 aligned with the optical axis of the projection optical system 10,
The lights from the reference marks 21b and 21c form two images of the reference marks on the reticle 8 via the projection optical system.

【0026】レチクル8の図中下面には、たとえばx軸
方向に沿って中心対称に配置された十字型の2つのレチ
クルマーク25bおよび25cが形成されている。そし
て、レチクル8が所定の位置に位置決めされた状態にお
いて、各基準マークの像が対応するレチクルマークを包
囲するように形成される。すなわち、レチクル8の各レ
チクルマーク25bおよび25cは、基準マーク21b
および21cの像によってそれぞれ照明されるようにな
っている。2つのレチクルマークおよび対応する2つの
基準マークの像からの光は、それぞれアライメント光学
系26bおよび26cによって検出される。
On the lower surface of the reticle 8 in the drawing, for example, two cross-shaped reticle marks 25b and 25c which are arranged symmetrically about the center along the x-axis direction are formed. Then, in a state where the reticle 8 is positioned at a predetermined position, the image of each reference mark is formed so as to surround the corresponding reticle mark. That is, the reticle marks 25b and 25c of the reticle 8 are the same as the reference mark 21b.
And 21c are illuminated respectively. Light from the images of the two reticle marks and the corresponding two fiducial marks is detected by alignment optics 26b and 26c, respectively.

【0027】図4は、図1のアライメント光学系の構成
を概略的に示す図である。なお、2つのアライメント光
学系はx軸方向に沿ってレチクルに関して対称的に配置
された互いに同一の構成を有する光学系である。したが
って、以下、一方のアライメント光学系に着目して、ア
ライメント光学系の構成および動作を説明する。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the alignment optical system shown in FIG. The two alignment optical systems are optical systems that are symmetrically arranged with respect to the reticle along the x-axis direction and have the same configuration. Therefore, the configuration and operation of the alignment optical system will be described below, focusing on one alignment optical system.

【0028】図4の図中右側のアライメント光学系26
bにおいて、レチクル8上のレチクルマーク25bの周
囲を透過した光は、光路偏向用のミラー41で反射され
た後、第1対物レンズ42、ミラー43および第2対物
レンズ44を介してハーフミラー45に入射する。ハー
フミラー45で反射された光は、2次元CCD等からな
る2次元撮像素子46の撮像面に、基準マーク21bと
レチクルマーク25bとの合成像を結像する。そして、
2次元撮像素子46からの2次元画像データに基づい
て、例えば目視観察により基準マーク21bを指標とし
てレチクルマーク25bの相対的位置ずれが検出され
る。更に、2次元撮像素子46からの2次元画像データ
に画像処理を施すことにより、上述の相対的位置ずれが
ウエハステージ13上のx座標およびy座標におけるレ
チクル8の位置ずれとして検出される。
The alignment optical system 26 on the right side in FIG.
In b, the light transmitted around the reticle mark 25b on the reticle 8 is reflected by the mirror 41 for deflecting the optical path, and then the half mirror 45 is passed through the first objective lens 42, the mirror 43 and the second objective lens 44. Incident on. The light reflected by the half mirror 45 forms a composite image of the reference mark 21b and the reticle mark 25b on the image pickup surface of a two-dimensional image pickup device 46 including a two-dimensional CCD. And
Based on the two-dimensional image data from the two-dimensional image sensor 46, for example, a relative displacement of the reticle mark 25b is detected by visual observation using the reference mark 21b as an index. Further, by performing image processing on the two-dimensional image data from the two-dimensional image pickup device 46, the above-mentioned relative positional deviation is detected as positional deviation of the reticle 8 at the x coordinate and the y coordinate on the wafer stage 13.

【0029】一方、ハーフミラー45を透過した光は、
2次元光電顕微鏡47中の振動スリット48上に基準マ
ーク21bの像を照明視野(照野)とする照明光により
透過照明されたレチクルマーク25bの像を結像する。
2次元光電顕微鏡47のうちのy軸用光電顕微鏡は、レ
チクル8上におけるレチクルマーク25bのy方向に対
応する方向に像面上で振動するy方向振動スリットと、
このy方向振動スリットの直後に配置されたフォトマル
チプライア等の光電検出器とから構成されている。そし
て、この光電検出器の出力信号を振動スリット駆動信号
で同期整流することにより、レチクルステージ9に対し
て固定された所定の基準位置に対するレチクルマーク2
5bのy方向位置ずれ量に対応した信号を得ることがで
きる。すなわち、所定基準位置に対するレチクルマーク
25bのy方向位置ずれ量を検出することができる。
On the other hand, the light transmitted through the half mirror 45 is
An image of the reticle mark 25b that is transmitted and illuminated by illumination light that forms the image of the reference mark 21b as an illumination field (illumination field) is formed on the vibration slit 48 in the two-dimensional photoelectric microscope 47.
The y-axis photoelectric microscope of the two-dimensional photoelectric microscope 47 includes a y-direction vibration slit that vibrates on the image plane in a direction corresponding to the y direction of the reticle mark 25b on the reticle 8,
It is composed of a photoelectric detector such as a photomultiplier arranged immediately after the y-direction vibration slit. Then, by synchronously rectifying the output signal of the photoelectric detector with the vibration slit drive signal, the reticle mark 2 with respect to a predetermined reference position fixed with respect to the reticle stage 9.
It is possible to obtain a signal corresponding to the positional deviation amount in the y direction of 5b. That is, it is possible to detect the amount of positional deviation of the reticle mark 25b in the y direction with respect to the predetermined reference position.

【0030】また、2次元光電顕微鏡47のうちのx軸
用光電顕微鏡は、レチクル8上におけるレチクルマーク
25bのx方向に対応する方向に像面上で振動するx方
向振動スリットと、このx方向振動スリットの直後に配
置されたフォトマルチプライア等の光電検出器とから構
成されている。そして、この光電検出器の出力信号を振
動スリット駆動信号で同期整流することにより、レチク
ルステージ9に対して固定された所定の基準位置に対す
るレチクルマーク25bのx方向位置ずれ量に対応した
信号を得ることができる。すなわち、所定の基準位置に
対するレチクルマーク25bのx方向位置ずれ量を検出
することができる。
The x-axis photoelectric microscope of the two-dimensional photoelectric microscope 47 includes an x-direction vibration slit that vibrates on the image plane in a direction corresponding to the x direction of the reticle mark 25b on the reticle 8, and this x direction. It is composed of a photoelectric detector such as a photomultiplier arranged immediately after the vibration slit. Then, by synchronously rectifying the output signal of the photoelectric detector with the vibration slit drive signal, a signal corresponding to the amount of positional deviation of the reticle mark 25b in the x direction with respect to a predetermined reference position fixed with respect to the reticle stage 9 is obtained. be able to. That is, it is possible to detect the amount of positional deviation of the reticle mark 25b with respect to the predetermined reference position in the x direction.

【0031】上述したように、図4中左側のアライメン
ト光学系26cも、図中右側のアライメント光学系26
bとx軸方向に沿って対称的に構成されている。したが
って、もう1つのアライメント光学系26cの2次元撮
像素子により、他方の基準マーク21cを指標としてレ
チクルマーク25cの相対位置ずれ量を検出することが
できる。また、アライメント光学系26cの2次元光電
顕微鏡により、所定の基準位置に対するレチクルマーク
25cのx方向位置ずれ量およびy方向位置ずれ量をそ
れぞれ検出することができる。
As described above, the alignment optical system 26c on the left side in FIG. 4 is also the alignment optical system 26 on the right side in FIG.
It is configured symmetrically along the b and x axis directions. Therefore, the two-dimensional image pickup device of the other alignment optical system 26c can detect the relative positional deviation amount of the reticle mark 25c using the other reference mark 21c as an index. Further, the two-dimensional photoelectric microscope of the alignment optical system 26c can detect the x-direction displacement amount and the y-direction displacement amount of the reticle mark 25c with respect to a predetermined reference position.

【0032】以下、上述の構成を有する投影露光装置に
おけるアライメント動作について説明する。投影露光装
置においては、露光に際してレチクル8とウエハ11と
を正確に位置合わせ(アライメント)する必要がある。
そのため、先ずアライメント光学系26bおよび26c
の検出結果に基づいて、レチクル8のレチクルステージ
9に対する位置合わせ、すなわちレチクルアライメント
を行う。このレチクルアライメント終了後に、ウエハ1
1が載置されているウエハステージ13を基準としてレ
チクル8の相対位置を検出する。この検出結果に基づい
て、レチクル8とウエハステージ13との相対位置合わ
せ、ひいてはウエハ11とレチクル8とのアライメント
が行われる。
The alignment operation in the projection exposure apparatus having the above structure will be described below. In the projection exposure apparatus, it is necessary to accurately align (align) the reticle 8 and the wafer 11 during exposure.
Therefore, first, the alignment optical systems 26b and 26c
Based on the detection result of, the reticle 8 is aligned with the reticle stage 9, that is, the reticle alignment is performed. After completion of this reticle alignment, the wafer 1
The relative position of the reticle 8 is detected with the wafer stage 13 on which 1 is placed as a reference. Based on the detection result, the relative alignment between the reticle 8 and the wafer stage 13, and by extension, the alignment between the wafer 11 and the reticle 8 is performed.

【0033】アライメント動作を行うには、モーター1
5でシャッター14を駆動し、光源1からの露光光を露
光照明光学系ではなくアライメント用の本実施例の照明
光学系に向かわせる。アライメント用照明光学系に導か
れた光は、ステージ基板22上に形成された2つの基準
マーク21bおよび21cを照明する。照明された2つ
の基準マーク21bおよび21cからの光は、投影光学
系10を介して、レチクル8に形成された2つのレチク
ルマーク25bおよび25c上にそれぞれの像を形成す
る。すなわち、レチクル8のレチクルマーク25bおよ
び25cは、それぞれ基準マーク21bおよび21cの
像によって照明される。
To perform the alignment operation, the motor 1
5, the shutter 14 is driven so that the exposure light from the light source 1 is directed not to the exposure illumination optical system but to the illumination optical system of this embodiment for alignment. The light guided to the alignment illumination optical system illuminates the two reference marks 21b and 21c formed on the stage substrate 22. The lights from the two illuminated reference marks 21b and 21c form respective images on the two reticle marks 25b and 25c formed on the reticle 8 via the projection optical system 10. That is, the reticle marks 25b and 25c of the reticle 8 are illuminated by the images of the reference marks 21b and 21c, respectively.

【0034】レチクル8上のレチクルマーク25bおよ
び25cの周囲を透過した光は、それぞれアライメント
光学系26bおよび26cで検出される。そして、各ア
ライメント光学系の2次元光電顕微鏡からの出力信号に
基づいて、所定の基準位置に対するレチクルマーク25
bおよび25cのx方向位置ずれ量およびy方向位置ず
れ量を検出する。こうして、この検出結果に基づいて、
レチクル8のレチクルステージ9に対するx方向位置ず
れ量、y方向位置ずれ量およびxy平面内における回転
角(z軸周り)がそれぞれ許容範囲内に収まるように、
レチクル8を適宜移動させてレチクルアライメントを行
うことができる。
The light transmitted around the reticle marks 25b and 25c on the reticle 8 is detected by the alignment optical systems 26b and 26c, respectively. Then, based on the output signal from the two-dimensional photoelectric microscope of each alignment optical system, the reticle mark 25 for a predetermined reference position is obtained.
The x-direction displacement amount and the y-direction displacement amount of b and 25c are detected. Thus, based on this detection result,
In order that the x-direction positional deviation amount of the reticle 8 with respect to the reticle stage 9, the y-direction positional deviation amount, and the rotation angle (around the z-axis) in the xy plane fall within the allowable ranges,
Reticle alignment can be performed by appropriately moving the reticle 8.

【0035】また、各アライメント光学系の2次元撮像
素子からの出力に基づいて、基準マーク21bおよび2
1cとレチクルマーク25bおよび25cとの相対的位
置ずれを検出する。こうして、この検出結果に基づい
て、レチクル8とウエハステージ13とのx方向位置ず
れ量、y方向位置ずれ量およびxy平面内における回転
角(z軸周り)がそれぞれ許容範囲内に収まるように、
たとえばウエハステージ13を移動させて相対アライメ
ントを行うことができる。
Further, based on the output from the two-dimensional image pickup device of each alignment optical system, the reference marks 21b and 2b.
The relative displacement between 1c and the reticle marks 25b and 25c is detected. Thus, based on this detection result, the x-direction positional deviation amount between the reticle 8 and the wafer stage 13, the y-direction positional deviation amount, and the rotation angle (around the z-axis) in the xy plane are each within the allowable range.
For example, relative alignment can be performed by moving the wafer stage 13.

【0036】上述のように、本実施例の照明光学系で
は、ライトガイド17の入射端17a側において光ファ
イバー18を通常通り高密度に充填し、射出端側17b
および17cにおいて光ファイバー18を低密度に充填
している。こうして、照明光学系として必要な射出端の
有効径を確保した上で、ライトガイドとして必要な光フ
ァイバーの本数を減らしてライトガイドの可撓性を向上
させている。
As described above, in the illumination optical system of the present embodiment, the optical fibers 18 are normally filled with high density on the incident end 17a side of the light guide 17, and the exit end side 17b is filled.
And 17c, the optical fiber 18 is filled with low density. Thus, the effective diameter of the exit end required for the illumination optical system is secured, and the number of optical fibers required for the light guide is reduced to improve the flexibility of the light guide.

【0037】前述したように、ライトガイドの射出端側
において光ファイバーを低密度に充填する簡単な方法と
して、射出端側にのみダミーの光ファイバー(使用して
いる光ファイバーと同程度の直径を有する)を加えて束
ねる方法がある。このような製造方法によれば、本発明
の照明光学系に好適なライトガイドを通常のライトガイ
ドとほぼ同様に製造し且つ取り扱うことができる。
As described above, as a simple method for filling the optical fiber at the exit end side of the light guide with a low density, a dummy optical fiber (having the same diameter as the used optical fiber) is provided only at the exit end side. In addition, there is a method of bundling. According to such a manufacturing method, the light guide suitable for the illumination optical system of the present invention can be manufactured and handled almost in the same manner as a normal light guide.

【0038】投影露光装置のウエハステージは、露光中
において、通常ステップ&リピート方式で二次元的に駆
動される。このため、ウエハステージの駆動動作回数は
非常に多く、その駆動スピードも高速である。また、ウ
エハステージは、非常に高い位置決め精度で、静止およ
び移動を繰り返さなければならない。したがって、ウエ
ハステージと一体的に移動する射出端を有するライトガ
イドの可撓性を向上させることにより、ウエハステージ
の駆動によるライトガイドへの負荷を減らし、ライトガ
イドを構成する光ファイバーの断線のような損傷の可能
性を低くすることができる。
The wafer stage of the projection exposure apparatus is usually two-dimensionally driven by the step & repeat method during exposure. For this reason, the number of times the wafer stage is driven is very large, and the driving speed is also high. In addition, the wafer stage must repeat stationary and moving with extremely high positioning accuracy. Therefore, by improving the flexibility of the light guide having the emitting end that moves integrally with the wafer stage, the load on the light guide due to the driving of the wafer stage is reduced, and the optical fiber forming the light guide may be disconnected. The possibility of damage can be reduced.

【0039】また、射出端側において光ファイバー充填
率が低いライトガイドを用いることにより、両端とも高
密度に光ファイバーが充填された通常のライトガイドと
比較して、射出端での二次光源の輝度は低下する。しか
しながら、本実施例のように露光照明光学系と共用の光
源(水銀ランプ)を使用するような場合や、アライメン
ト用の光源の輝度が十分に高く余裕があるような場合に
は、射出端での輝度の低下は問題にならない。すなわ
ち、十分に高い輝度を有する光源の使用により、ライト
ガイド射出端において十分な輝度の二次光源を得ること
ができる。また、本実施例の構成によれば、ライトガイ
ド入射端の光源像の光量分布の変化が射出端の光量分布
に影響しないように、光ファイバーをランダムに束ねる
ことも容易である。
Further, by using a light guide having a low optical fiber filling rate at the exit end side, the brightness of the secondary light source at the exit end is higher than that of a normal light guide in which both ends are densely filled with optical fibers. descend. However, in the case where a light source (mercury lamp) shared with the exposure illumination optical system is used as in the present embodiment, or when the brightness of the light source for alignment is sufficiently high and there is a margin, the light is emitted at the exit end. The decrease in the brightness of the is not a problem. That is, by using a light source having sufficiently high brightness, it is possible to obtain a secondary light source having sufficient brightness at the light guide exit end. Further, according to the configuration of the present embodiment, it is easy to bundle the optical fibers randomly so that the change in the light amount distribution of the light source image at the light guide entrance end does not affect the light amount distribution at the exit end.

【0040】一般に、石英ガラスからなる光ファイバー
の方が、多成分ガラス等を用いた光ファイバーに比べて
単線の単価が高い。しかしながら、本実施例によればラ
イトガイドに使用する光ファイバーの本数を減少させる
ことができるので、特に石英ガラスの光ファイバーから
なるライトガイドを使用するような場合、コスト的に有
利である。
In general, an optical fiber made of quartz glass has a higher unit price of a single wire than an optical fiber made of multi-component glass or the like. However, according to this embodiment, the number of optical fibers used for the light guide can be reduced, which is advantageous in cost particularly when using a light guide made of silica glass optical fibers.

【0041】なお、上述の実施例では、光源として水銀
ランプを用いた例を示したが、適当な変更を加えること
により例えばエキシマレーザ等を用いた場合にも本発明
を適用することができる。また、上述の実施例では、本
発明の照明光学系を投影露光装置に適用した例を示した
が、可動目標物に照射する他の一般的な照明光学系に本
発明を適用することができる。また、上述の実施例で
は、本発明の照明光学系と投影露光装置の露光照明光学
系とが光源を共有する例を示したが、本発明の照明光学
系が専用の光源を有するように構成することもできる。
この場合、専用光源からの照明光は、十分な輝度および
露光光と同程度の波長を有することが好ましい。さら
に、上述の実施例では、射出端が2つに分岐したライト
ガイドを用いた例を示しているが、射出端を1つしか有
しないライトガイドおよび3つ以上の射出端を有するラ
イトガイドを使用することもできる。
In the above embodiment, the mercury lamp is used as the light source, but the present invention can be applied to the case where an excimer laser or the like is used by appropriate modification. Further, in the above-described embodiments, the example in which the illumination optical system of the present invention is applied to the projection exposure apparatus has been shown, but the present invention can be applied to other general illumination optical systems for irradiating a movable target. . Further, in the above-described embodiment, an example in which the illumination optical system of the present invention and the exposure illumination optical system of the projection exposure apparatus share a light source has been shown, but the illumination optical system of the present invention has a dedicated light source. You can also do it.
In this case, it is preferable that the illumination light from the dedicated light source has sufficient brightness and the same wavelength as the exposure light. Further, in the above-described embodiment, an example in which the light guide having the two emission ends is used is shown. However, a light guide having only one emission end and a light guide having three or more emission ends are used. It can also be used.

【0042】[0042]

【効果】以上説明したように、本発明の照明光学系で
は、ライトガイド射出端における二次光源の有効径を大
きくする必要がある場合や、2つ以上の射出端を有する
多分岐ライトガイドを使用する場合でも、ライトガイド
に使用する光ファイバーの本数を少なくすることがで
き、ライトガイドの可撓性が向上する。したがって、ラ
イトガイド射出端の駆動によるライトガイドへの負荷を
低減することができ、ライトガイドを構成する光ファイ
バーの断線のような損傷を抑えることができる。また、
特に石英ガラスからなる光ファイバーを使用してライト
ガイドを構成する場合においては、使用すべき光ファイ
バー本数の減少によりコスト的に有利である。
As described above, in the illumination optical system of the present invention, it is necessary to increase the effective diameter of the secondary light source at the light guide exit end, or a multi-branch light guide having two or more exit ends is used. Even when used, the number of optical fibers used in the light guide can be reduced, and the flexibility of the light guide is improved. Therefore, it is possible to reduce the load on the light guide due to the drive of the light guide emission end, and it is possible to suppress damage such as disconnection of the optical fiber forming the light guide. Also,
In particular, when the light guide is constructed by using an optical fiber made of quartz glass, it is advantageous in cost because the number of optical fibers to be used is reduced.

【0043】また、本発明の照明光学系を備えた本発明
の投影露光装置では、照明光学系のライトガイド射出端
が感光基板用の可動ステージ手段と一体的に移動して、
たとえば可動ステージ手段に形成された基準マークを照
明することができる。上述したように、本発明の照明光
学系のライトガイドは可撓性が高く、非常に高速で静止
および移動を繰り返す可動ステージ手段の影響による照
明光学系の損傷を回避することができる。したがって、
たとえば本発明の照明光学系をアライメント用照明光学
系として組み込んだ本発明の投影露光装置では、精度が
高く且つ信頼性の高いアライメント動作を行うことが可
能である。
Further, in the projection exposure apparatus of the present invention provided with the illumination optical system of the present invention, the light guide exit end of the illumination optical system moves integrally with the movable stage means for the photosensitive substrate,
For example, the reference mark formed on the movable stage means can be illuminated. As described above, the light guide of the illumination optical system according to the present invention has high flexibility, and damage to the illumination optical system due to the influence of the movable stage means that repeats stationary and moving at a very high speed can be avoided. Therefore,
For example, in the projection exposure apparatus of the present invention in which the illumination optical system of the present invention is incorporated as an alignment illumination optical system, it is possible to perform highly accurate and highly reliable alignment operation.

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

【図1】本発明の実施例にかかる照明光学系を適用した
投影露光装置の構成を概略的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a projection exposure apparatus to which an illumination optical system according to an embodiment of the present invention is applied.

【図2】図1のステージ基板に形成された2つの基準マ
ークを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing two fiducial marks formed on the stage substrate of FIG.

【図3】図1のライトガイドの入射端および各射出端の
様子を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing states of an entrance end and each exit end of the light guide of FIG.

【図4】図1のアライメント光学系の構成を概略的に示
す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of the alignment optical system of FIG.

【図5】可動目標物を照明するための従来の照明光学系
の構成を概略的に示す図である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a conventional illumination optical system for illuminating a movable target.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 楕円鏡 3 インプットレンズ 4 フライアイレンズ 5 開口絞り 6 メインコンデンサレンズ 7 ミラー 8 レチクル 9 レチクルステージ 10 投影レンズ 11 ウエハ 12 ウエハホルダ 13 ウエハステージ 14 シャッター 15 モーター 16 レンズ系 17 ライトガイド 18 光ファイバー 19 ミラー 20 コンデンサレンズ 21 基準マーク 22 ステージ基板 25 レチクルマーク 26 アライメント光学系 1 Light Source 2 Elliptical Mirror 3 Input Lens 4 Fly's Eye Lens 5 Aperture Stop 6 Main Condenser Lens 7 Mirror 8 Reticle 9 Reticle Stage 10 Projection Lens 11 Wafer 12 Wafer Holder 13 Wafer Stage 14 Shutter 15 Motor 16 Lens System 17 Light Guide 18 Optical Fiber 19 Mirror 20 Condenser lens 21 Reference mark 22 Stage substrate 25 Reticle mark 26 Alignment optical system

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 照明光を供給するための光源手段と、該
光源手段からの光を入射端から可動射出端まで導くため
のライトガイド手段とを備え、該ライトガイド手段の前
記可動射出端からの光を可動目標物に照射する照明光学
系において、 前記ライトガイド手段は束ねられた多数の光ファイバー
を有し、 前記多数の光ファイバーは、前記可動射出端側において
前記入射端側よりも実質的に低密度に束ねられているこ
とを特徴とする照明光学系。
1. A light source means for supplying illumination light, and a light guide means for guiding light from the light source means from an incident end to a movable emission end. From the movable emission end of the light guide means. In the illumination optical system for irradiating the movable target object with the light, the light guide means has a large number of bundled optical fibers, and the plurality of optical fibers are substantially closer to the movable emission end side than to the incident end side. An illumination optical system characterized by being bundled in a low density.
【請求項2】 前記ライトガイド手段の前記多数の光フ
ァイバーは、ランダムに束ねられていることを特徴とす
る請求項1に記載の照明光学系。
2. The illumination optical system according to claim 1, wherein the plurality of optical fibers of the light guide means are randomly bundled.
【請求項3】 請求項1または2に記載の照明光学系
と、 所定のパターンが形成されたマスクを露光光で照明する
ための露光照明光学系と、 前記マスクのパターン像を感光基板上に形成するための
投影光学系と、 前記感光基板を支持するための可動ステージ手段とを備
え、 前記照明光学系の前記ライトガイドの前記可動射出端
は、前記可動ステージ手段と一体的に移動することを特
徴とする投影露光装置。
3. The illumination optical system according to claim 1, an exposure illumination optical system for illuminating a mask on which a predetermined pattern is formed with exposure light, and a pattern image of the mask on a photosensitive substrate. A projection optical system for forming the photosensitive substrate, and a movable stage means for supporting the photosensitive substrate, wherein the movable exit end of the light guide of the illumination optical system moves integrally with the movable stage means. And a projection exposure apparatus.
【請求項4】 前記露光照明光学系は、前記照明光学系
の前記光源からの光に基づいて前記マスクを照明するこ
とを特徴とする請求項3に記載の投影露光装置。
4. The projection exposure apparatus according to claim 3, wherein the exposure illumination optical system illuminates the mask based on light from the light source of the illumination optical system.
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