JPH088169A

JPH088169A - 露光装置

Info

Publication number: JPH088169A
Application number: JP6141326A
Authority: JP
Inventors: Masaji Tanaka; 正司田中; Masanori Kato; 正紀加藤; Hiroshi Chiba; 洋千葉; Kinya Kato; 欣也加藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-06-23
Filing date: 1994-06-23
Publication date: 1996-01-12
Also published as: KR960001904A

Abstract

(57)【要約】【目的】露光領域が大きな場合でも、スループットを
低下させずに、良好な結像性能のもので回路パターンを
転写できる露光装置を提供すること。【構成】マスク(10)と基板(20)とを移動させつつマス
ク上のパターンを基板上に投影する露光装置は、マスク
の等倍の正立像を基板上に形成する第１投影光学系(31a
〜43a)及び第２投影光学系(31c〜43c)を有する。そし
て、第１及び第２投影光学系は、２つの共役点の一方を
マスクまたは基板上に位置させるように設けた第１結像
光学系(31a〜33a, 31c〜33c)と、２つの共役点の一方を
第１結像光学系の他方の共役点と一致させ他方の共役点
を基板またはマスク上に位置させるように設けた第２結
像光学系(41a〜44a, 41c〜44c)とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走査型露光装置に関
し、特に液晶ディスプレイパネル等の大型基板の露光に
適した露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ワープロ、パソコン、テレビ等の
表示素子として、液晶表示パネルが多用されるようにな
った。液晶表示パネルは、ガラス基板上に透明薄膜電極
をフォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターンニ
ングして作られる。このリソグラフィのための装置とし
ては、マスクと基板とを近接させて一括露光を行う所謂
プロキシミティ方式、投影光学系として視野が広い等倍
屈折光学系を用いたステップアンドリピート方式及び投
影光学系としてオフナー型光学系を用い、円弧状の視野
領域の像を基板上に形成しマスクと基板とを投影光学系
に対して走査するミラープロジェクション方式がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】プロキシミティ方式で
大型基板の露光を行う場合、基板に応じた大型のマスク
と基板とを数十μｍまで近接させる必要があり、マスク
や基板の平坦生、基板に塗布されたレジストの表面形状
（凹凸）や表面に付着したゴミ等のためにマスクの基板
とが接触する場合がある。従って、プロキシミティ方式
ではマスクのパターンを基板全体に渡って無欠陥で転写
することが相当に困難である問題がある。また、マスク
と基板との間隔が基板上に転写されるパターンの解像
度、線幅及び線の形状に大きく影響するため、この間隔
が均一に維持されない場合には、アクティブマトリック
ス方式の液晶パネルや高精細なＳＴＮ方式の液晶パネル
を製造するには適しない。

【０００４】また、ステップアンドリピート方式は、基
板に比べて相対的に小さな６インチ程度のレチクルをマ
スクとして用い、ステップアンドリピートにより大型基
板へ回路パターンの転写を行うものである。このステッ
プアンドリピート方式は、半導体素子の製造に用いられ
ているレチクルをマスクとして用いることができるた
め、その描画精度、パターン寸法管理、ゴミ管理など、
半導体素子製造で培われた技術を応用することができ
る。しかしながら、大型基板のサイズが投影光学系のイ
メージサークルを越えた面積である場合には、基板の被
転写領域を小面積に分割してそれぞれに露光を行う、所
謂分割露光を行うことが必要となる。

【０００５】例えばアクティブマトリックス液晶パネル
の表示部においては、分割露光によって形成されたパタ
ーンの境界部分に微小なずれが生じた場合、この部分で
の素子の性能が変化し、完成された液晶パネル上で濃度
むらが生じることになる。これは、人間の視覚で差とし
て認識されやすく、液晶パネルの表示品質上の欠陥とな
る。

【０００６】また、分割数が多くなると、露光回数が増
加する他、１枚の基板を露光する間に何度もレチクルを
交換する必要が生じることもあり、装置としての処理能
力を低下させる原因となっていた。さらに、分割露光を
行う場合には、隣合う露光領域間の継ぎ精度を高める必
要がある。このため、投影露光装置においては、投影光
学系の倍率誤差を０に近づける必要があると共に、アラ
イメント精度の大幅な向上が要求され、装置のコスト高
を招くという問題点がある。

【０００７】そして、ミラープロジェクション方式は、
マスクや基板の走査方向に直交する方向に延びた例えば
円弧状のスリットをマスクと基板とに対して相対的に走
査することによって、マスクの全面に形成されたパター
ンを基板上に転写するものであり、大型の基板を露光す
るためには、スリットの走査直交方向の長さを基板のサ
イズと同等に長くする必要がある。従って、光学系をよ
り大型化する必要が生じる。しかしながら、投影光学系
の大型化を図るためには、大型な光学素子を非常に高精
度に製作する必要があり、製作コストの増大と装置の大
型化とを招く問題点がある。また、投影光学系の大型化
により収差も増大する問題点がある。

【０００８】そこで、本発明は、露光領域が大きな場合
でも、スループットを低下させずに、良好な結像性能の
もとで回路パターンを転写できる露光装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、例えば図１に示す如く、本発明による露光装置
は、マスクと基板とを移動させつつ、マスク上のパター
ンを基板上に投影するものであって、マスクの等倍の正
立像を基板上に形成する第１及び第２投影光学系を有す
るように構成される。そして、第１及び第２投影光学系
は、２つの共役点の一方をマスクまたは基板上に位置さ
せるように配置した第１結像光学系と、２つの共役点の
一方を第１結像光学系の他方の共役点と一致させると共
に、他方の共役点を基板またはマスク上に位置させるよ
うに配置された第２結像光学系とをそれぞれ有するよう
に構成され、第１結像光学系は、凹面反射鏡と凸面反射
鏡とを有し、かつ一方の共役点からの光を凹面反射鏡、
凸面反射鏡及び凹面反射鏡の順に反射させて他方の共役
点へ導くように構成され、第２結像光学系は、第１及び
第２反射プリズムと、正屈折力のレンズ群と、該レンズ
群側に凹面を向けた凹面反射鏡とを有し、かつ一方の共
役点からの光を第１反射プリズム、レンズ群、凹面反射
鏡、レンズ群及び第２反射プリズムの順に経由させて他
方の共役点へ導くように構成されるものである。

【００１０】なお、本発明において、正立像とは、上下
左右の横倍率が正となる像のことを指す。

【００１１】

【作用】上述の如き本発明による露光装置においては、
複数の投影光学系を組み合わせる構成であるため、個々
の投影光学系の露光領域を大きくすることなく、大きな
露光領域を得ることができる。従って、投影光学系が小
型化されるため、高精度な投影光学系を容易に製造する
ことができる。また、投影光学系を構成する各光学部材
が小型であるため、絶対的な収差量の発生が減少する。
従って、良好な光学性能のもとで走査露光が実現でき
る。

【００１２】また、本発明による露光装置では、大きな
露光領域を一回の露光で得ることができるため、スルー
プットが高い利点がある。さらに、本発明による露光装
置では、第１結像光学系としていわゆるオフナー型光学
系を用いているため、球面収差を悪化させずに作動距離
を延ばすことができる。一般的に、オフナー型光学系
は、所定の像高の箇所のみで非点収差が補正されるもの
である。本発明では、第２結像光学系としていわゆるダ
イソン型光学系を用いているため、第１結像光学系で発
生する非点収差を補正することが可能となるため、良好
な結像性能となる像高の範囲を広げることができる。即
ち、走査露光する際のスリット幅を十分に確保すること
ができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による実施例を
説明する。図１は、本発明による第１実施例の構成を概
略的に示す図である。なお、図１では、所定の回路パタ
ーンが設けられたマスク１０と、表面にレジストが塗布
されたガラス基板からなるプレート２０とがそれぞれ搬
送される方向をＸ軸とし、マスク１０の平面内において
Ｘ軸と直交する方向をＹ軸、マスク１０の法線方向をＺ
軸とする。

【００１４】図１において、図示なき照明光学系は、マ
スク１０上のパターンに対して露光波長 (例えばｇ線(4
35.8nm),ｈ線(404.7nm),ｉ線(365.0nm))の光を供給し、
マスク１０上に略円弧形状の照明領域１２ａ〜１２ｃを
形成する。さて、本実施例では、これらの照明領域１２
ａ〜１２ｃにて照明されたマスク１０の回路パターンを
プレート２０上に正立像を形成するために、マスク１０
とプレート２０との間には、３つの投影光学系が設けら
れている。以下、図２を参照して投影光学系の構成につ
いて説明する。なお、３つの投影光学系はそれぞれ同様
の構成を有するため、以下においては１つの投影光学系
のみについて説明する。

【００１５】図２は、本実施例による投影光学系の構成
図である。図２において、マスク１０は、その回路パタ
ーンが図中下方（投影光学系側）を向くように配置され
ている。そして、マスク１０の回路パターン側には、回
路パターンに塵芥が付着することによる不都合を防止す
るためのペリクル膜１１が設けられている。図２の投影
光学系は、マスク１０側から順に、マスク１０の１次像
を形成するオフナー型光学系ＯＦと、この１次像位置に
配置された視野絞りＦＳと、１次像からの光に基づいて
マスク１０の２次像をプレート２０上に形成するダイソ
ン型光学系ＤＹとを有する。ここで、オフナー型光学系
ＯＦは、ＸＹ平面（マスク面）に対して斜設された２つ
の反射面を持つ台形ミラー３１と、凹面鏡３２と、凸面
鏡３３とを有する。また、ダイソン型光学系ＤＹは、Ｘ
Ｙ平面（プレート面）に対して斜設された全反射面を持
つプリズム４１と、平凸レンズ成分４２と、凹面鏡４３
と、ＸＹ平面に対して斜設された全反射面を持つプリズ
ム４４とを有する。

【００１６】さて、図示なき照明光学系により照明され
たマスク１０からの光は、台形ミラー３１の一方の反射
面により略９０°偏向された後、凹面鏡３３及び凸面鏡
３２を順に介して、再び凹面鏡３３にて反射され、台形
ミラー３１の他方の反射面に達する。この反射面に達し
た光は、略９０°偏向された後、視野絞りＦＳの開口部
に達し、マスク１０の中間像を形成する。ここで、マス
ク１０の中間像は、Ｘ方向の横倍率が＋１倍、Ｙ方向の
横倍率が−１倍となる。

【００１７】視野絞りＦＳ上に形成される中間像からの
光は、プリズム４１にてその光路が略９０°偏向された
後、平凸レンズ成分４２、凹面鏡４３及び平凸レンズ成
分４２を順に介してプリズム４４に達し、このプリズム
４４にてその光路が略９０°偏向されてプレート２０上
に中間像の像（マスク１０の２次像）を形成する。ここ
で、中間像の像は、中間像に対してＸ方向の横倍率が＋
１倍、Ｙ方向の横倍率が−１倍となる。すなわち、プレ
ート２０上の２次像は、マスク１０に対してＸＹ方向に
おける横倍率が共に＋１倍となる等倍の正立像である。

【００１８】ここで、本実施例においては、マスク１０
側にオフナー型光学系ＯＦを配置し、プレート２０側に
ダイソン型光学系ＤＹを配置している。以下にその理由
について説明する。近年においては、図１に示すように
マスク１０の回路パターン側にペリクル膜を設ける場合
が多い。このときには、マスク１０との作動距離を長く
する必要がある。しかしながら、一般的にダイソン型光
学系においては、作動距離を長くすると球面収差を補正
できない性質がある。ここで、平凸レンズ成分４２の屈
折率よりもプリズム４１，４４の屈折率を上げることに
より、作動距離を延ばすことが可能となるが、このよう
な手法を用いても作動距離は数ｍｍ程度しかとることが
できない。また、投影光学系内に倍率調整用光学系、像
位置用補正光学系（詳しくは後述する）を設ける場合も
あり、投影光学系自体の作動距離が短い場合には、これ
らの倍率調整用・像位置補正用光学系を配置することが
困難となる。

【００１９】そこで、本実施例では、作動距離の長いオ
フナー型光学系ＯＦをマスク１０側に設けている。これ
により、ペリクル膜１１が設けられているマスク１０に
も対応することができる。さらに、オフナー型光学系Ｏ
Ｆと中間像形成位置（視野絞り位置）との間隔が広がる
ため、この位置に倍率調整用光学系及び像位置補正用光
学系を配置することが可能となる利点がある。

【００２０】次に、上記の倍率調整用光学系について図
２を参照して説明する。図２に示す如く、本実施例にお
いては、オフナー型光学系ＯＦとダイソン型光学系ＤＹ
との間の光路中に、平凸レンズ５１と平凹レンズ５２と
からなる倍率調整用光学系が設けられている。これらの
平凸レンズ５１及び平凹レンズ５２は、それぞれ光軸方
向（この場合ではＺ軸方向）に沿って移動可能に設けら
れている。ここで、平凸レンズ５１と平凹レンズ５２と
を光軸方向に移動させれば、視野絞りＦＳ上に形成され
るマスク１０の中間像の横倍率が変化する。従って、オ
フナー型光学系ＯＦ及びダイソン型光学系ＤＹから構成
される投影光学系全体の投影倍率を変化させることが可
能となる。

【００２１】図１に戻って、３つのオフナー型光学系３
１ａ〜３３ｃは、マスク１０上の照明領域１２ａ〜１２
ｃの中間像Ｉａ〜Ｉｃを形成し、３つのダイソン型光学
系４１ａ〜４４ｃは、中間像Ｉａ〜Ｉｃの像（照明領域
１２ａ〜１２ｃの２次像）を露光領域２１ａ〜２１ｃ上
に形成する。ここで、照明領域１２ａ〜１２ｃの２次像
は、それぞれ等倍の正立像となる。

【００２２】図３に示す如く、プレート２０上の露光領
域２１ａ〜２１ｃは、Ｙ方向において所定量だけ重なり
合うように隣接している。ここで、各露光領域２１ａ〜
２１ｃが重なり合う領域をオーバーラップ領域とする。
このオーバーラップ領域においては、露光領域２１ａ，
２１ｃのＸ方向の長さ（スリット幅）の和がＹ方向のど
の位置においても常に一定となるように規定されてお
り、同様に、露光領域２１ｂ，２１ｃのＸ方向の長さ
（スリット幅）の和がＹ方向のどの位置においても常に
一定となるように規定されている。

【００２３】従って、マスク１０とプレート２０とを図
示なき搬送機構により、図中Ｘ方向に一体に移動させつ
つ露光を行えば、プレート２０上には、マスク１０の等
倍の正立像がＹ方向において３つに分割された状態で順
次形成される。従って、本実施例による露光装置では、
マスク１０上の全ての回路パターンをプレート２０上に
順次転写することができる。

【００２４】次に、図４を参照して、本実施例による投
影光学系が取り得る露光領域について説明する。図４
(a) は投影光学系の光路を展開した状態で示す図であ
る。尚、図４(a) に示すオフナー型光学系ＯＦとダイソ
ン型光学系ＤＹとはそれぞれ共通の光軸Axを持つ。な
お、本実施例において、共通の光軸Axを持つとは、オフ
ナー型光学系ＯＦからダイソン型光学系ＤＹへ向かう光
束（またはダイソン型光学系ＤＹからオフナー型光学系
ＯＦへ向かう光束）の主光線の像高がそれぞれ等しいこ
とを指す。

【００２５】ここで、図４(b) に示す如く、オフナー型
光学系ＯＦの取り得る最大の視野は、凸面鏡３３により
光束のケラれが発生するために半円状となる。また、オ
フナー型光学系は非点収差を有しており、この非点収差
の影響を殆ど受けない像高の範囲により、スリット幅ｄ
が定まる。ダイソン型光学系ＤＹの取り得る最大の視野
は、図４(c) に示す如く、半円状となる。このとき、投
影光学系全体の視野は、ダイソン光学系の視野がオフナ
ー型光学系の視野をカバーできれば、オフナー型光学系
の視野が投影光学系の視野となる。言い換えると、オフ
ナー型光学系ＯＦの最大像高Ｙ_OFよりもダイソン型光学
系ＤＹの最大像高Ｙ_DYが大きい場合（Ｙ_OF≦Ｙ_DY）に
は、オフナー型光学系ＯＦの視野が投影光学系全体の視
野となる。図４(d) に投影光学系全体の視野を示す。

【００２６】走査露光においては、プレート上を走査す
る露光領域の走査方向の長さ（露光領域のスリット幅）
は、走査直交方向において露光量を一定にするために、
走査直交方向におけるどの位置でも常に一定であること
が要求される。従って、プレート上に形成される露光領
域の形状は、図４(e) に示す如く、スリット幅ｄの分だ
け走査方向にずれた中心を持つ同一曲率半径の２つの部
分円を輪郭にもつ円弧形状となる。このとき、円弧形状
の露光領域は、図４(d) に示す投影光学系全体の視野の
範囲内とする。

【００２７】なお、図３に示す如き複数の露光領域２１
ａ〜２１ｃにより走査露光を行う場合には、前述したよ
うに各露光領域２１ａ〜２１ｃのＸ方向の長さは、Ｙ方
向のどの位置においても常に一定とする必要がある。こ
のときには、各投影光学系の円弧形状の露光領域は、図
５に示す如く、スリット幅ｄの分だけ走査方向にずれた
中心を持つ同一曲率半径の２つの部分円と、これらの部
分円のＹ方向における端部に付加された三角形とを輪郭
に持つ露光領域とすることが良い。

【００２８】さて、例えば本実施例による露光装置を用
いてアクティブマトリックス方式の液晶パネルを製造す
る際には、そのアクティブ素子を形成するために製造工
程で複数のパターン層を重ね合わせて露光することが必
要となる。ここで、ある層に対するパターン露光の後に
プロセス処理がなされるが、このプロセス処理において
プレート２０が伸縮する場合がある。

【００２９】このときには、プレート２０の伸縮に応じ
て、マスク１０の投影倍率を調節する必要がある。１つ
の投影光学系を持つ通常の露光装置では、投影光学系の
倍率（横倍率）のみを調整することにより、マスク１０
の投影倍率を調節することができるが、本実施例の如き
複数の投影光学系を持つ露光装置においては、各々の投
影光学系の倍率を調整すると、プレート１０上の複数の
露光領域２１ａ〜２１ｃが互いに重なり合わなくなる、
または重なり過ぎる問題が生じる。ここで、複数の露光
領域２１ａ〜２１ｃが互いに重なり合わなくなると、プ
レート２０上に走査方向（Ｘ方向）に延びた形状の回路
パターンが転写されない中抜け領域が発生する問題点が
あり、複数の露光領域２１ａ〜２１ｃが重なり過ぎる
と、この重なり過ぎる領域が露光量過多となり、現像後
の回路パターンの線幅がくるう問題が生じる。

【００３０】そこで、本実施例では、オフナー型光学系
３１ａ〜３３ｃとダイソン型光学系４１ａ〜４４ｃとの
間の光路中に、像位置補正用光学系として、Ｘ軸及びＹ
軸方向を軸として回転可能に設けられた平行平面板５３
ａ〜５３ｃを設けている。そして、図２に示す如き平凸
レンズ５１及び平凹レンズ５２による投影光学系の倍率
調整を行う際に、平行平面板５３ａ〜５３ｃをＸ軸方向
を軸として傾け、Ｙ方向における複数の露光領域２１ａ
〜２１ｃの位置を調整している。

【００３１】これにより、各投影光学系の倍率を調整し
た場合においても、常にプレート２０上に回路パターン
の転写が良好に行なわれる。なお、上述の如き倍率補正
用光学系５１，５２にて各投影光学系の倍率を調節し、
かつＸ軸方向を軸として像位置補正用光学系５３ａ〜５
３ｃを調整する場合には、Ｙ軸方向における投影倍率の
調整のみしか行うことができない。しかしながら、走査
露光中に平行平面板５３ａ〜５３ｃをＹ軸方向を軸とし
て傾ければ、走査方向（Ｘ軸方向）におけるマスク１０
とプレート２０との倍率を変化させることができる。こ
こで、像位置補正用光学系としての平行平面板５３ａ〜
５３ｃは、図示なきステージによるマスク１０及びプレ
ート２０の走査する速度に対応してＹ軸を軸として回転
動作するように構成されることが良い。

【００３２】また、オフナー型光学系ＯＦにおいて、凹
面鏡３２及び凸面鏡３３の曲率を緩くすることによっ
て、オフナー型光学系ＯＦ自体から生じる収差を少なく
することができ、このときには、オフナー型光学系ＯＦ
自体の視野のスリット幅を広げることができる。ここ
で、図１に示すように、３つ以上の投影光学系を千鳥状
に配置する場合では、特に投影光学系中のオフナー型光
学系の径が大きくなると、Ｙ方向において隣合う投影光
学系同士が互いに干渉する恐れがある。このような場合
には、隣合う投影光学系において、マスク１０側にオフ
ナー型光学系ＯＦが位置するように一方の投影光学系を
構成し、マスク１０側にダイソン型光学系ＤＹが位置す
るように他方の投影光学系を構成することも可能であ
る。

【００３３】上記の図１〜図５に示す実施例において
は、図４に示す如く、投影光学系を構成するオフナー型
光学系ＯＦとダイソン型光学系ＤＹとが共通の光軸Axを
持つように構成されている。ここで、投影光学系を構成
するオフナー型光学系ＯＦ及びダイソン型光学系ＤＹ
は、それぞれの光軸が偏心した状態で構成されても良
い。以下、図６を参照して、オフナー型光学系ＯＦに対
してダイソン型光学系ＤＹの光軸を偏心させた投影光学
系の構成と、それが取り得る露光領域とについて説明す
る。図６(a) は投影光学系の光路を展開した状態で示す
図である。図６(a)において、投影光学系を構成するオ
フナー型光学系ＯＦとダイソン型光学系ＤＹとは、それ
ぞれの有する光軸Ax_OF，Ax_DYが偏心した状態となってい
る。なお、光軸Ax_OF，Ax_DYが偏心した状態とは、オフナ
ー型光学系ＯＦからダイソン型光学系ＤＹへ向かう光束
の主光線の像高（オフナー型光学系ＯＦの光軸Ax_OFに対
する像高）と、ダイソン型光学系ＤＹからオフナー型光
学系へ向かう光束の主光線の像高（ダイソン型光学系Ｄ
Ｙの光軸Ax_DYに対する像高）とが互いに異なることを指
す。

【００３４】図６(b) に示す如く、オフナー型光学系Ｏ
Ｆの取り得る最大の視野は、凸面鏡３３により光束のケ
ラれが発生するために半円状となる。また、オフナー型
光学系は非点収差を有しており、この非点収差の影響を
殆ど受けない像高の範囲により、スリット幅ｄが定ま
る。また、ダイソン型光学系ＤＹの取り得る最大の視野
は、図６(c) に示す如く、半円状となる。

【００３５】図６(d) に投影光学系全体の視野を示す。
このとき、投影光学系の取りうる最大の視野領域は、図
中斜線で示すように、オフナー型光学系ＯＦの円弧状の
視野とダイソン型光学系ＤＹの半円状の視野とが重なる
領域となる。前述の如く、走査露光においては、プレー
ト上を走査する露光領域の走査方向の長さ（露光領域の
スリット幅）は、走査直交方向におけるどの位置でも常
に一定であることが要求される。従って、プレート上に
形成される露光領域の形状は、図６(e) に示す如く、ス
リット幅ｄの分だけ走査方向にずれた中心を持つ同一曲
率半径の２つの部分円と、これらの部分円のＹ方向にお
ける端部に付加された三角形とを輪郭に持つ円弧形状と
なる。なお、この円弧形状の露光領域は、図６(d) に示
す投影光学系全体の視野の範囲内である。

【００３６】このように、オフナー型光学系ＯＦとダイ
ソン型光学系ＤＹとの光軸Ax_OF，Ax _DYが偏心した状態で
ある場合には、図６(c) 〜(e) に示す領域１３は光束が
通過しない領域となる。従って、ダイソン型光学系ＤＹ
を作る際にこの領域１３を削ることもできる。このと
き、ダイソン型光学系ＤＹのレンズ成分４２の光軸Ax_OF
垂直方向の断面形状は小判形状となる。この構成に伴
い、ダイソン型光学系ＤＹのプリズム４１，４４を小さ
く、すなわちプリズム４１，４４の光路長を短く構成で
きるため、レンズ成分４２及びプリズム４４とプレート
２０との間隔が広がり、ダイソン型光学系ＤＹ自体の作
動距離を延ばす効果が生じる。

【００３７】従って、ダイソン型光学系ＤＹの作動距離
が非常に短い場合には、オフナー型光学系ＯＦとダイソ
ン型光学系ＤＹとの光軸Ax_OF，Ax_DYを偏心させれば良い
ことが分かる。以上の通り、本発明による各実施例によ
る露光装置においては、マスク側にオフナー型光学系Ｏ
Ｆを用いる場合には、マスク側の作動距離を長くするこ
とができるため、ペリクル等が貼付されたマスクに対応
でき、また、倍率調整用光学系及び像位置補正用光学系
をもその光路中に設けることができる利点がある。

【００３８】なお、ダイソン型光学系ＤＹのプリズム４
１，４２の光路長を短く構成すれば、ダイソン型光学系
ＤＹの作動距離を延ばすことができる。この場合には、
プリズム４１，４４において短くした光路長分のガラス
を倍率調整用光学系及び像位置補正用光学系に充当する
こともできる。また、オフナー型光学系ＯＦとダイソン
型光学系ＤＹとが共通の光軸Axを持つ場合には、オフナ
ー型光学系ＯＦの凸面鏡３３をダブレット等のレンズ成
分で構成することもできる。このときには、凸面鏡３３
での反射の代わりにレンズ成分の裏面反射を用い、ダイ
ソン型光学系ＤＹで生じる色収差を補正することができ
る。また、オフナー型光学系ＯＦで生じる非点収差をダ
イソン型光学系で補正することもできるため、比較的大
きなスリット幅をとることが可能となる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、露光領域
が大きな場合でも、スループットを低下させずに、良好
な結像性能のもとで回路パターンを転写できる露光装置
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による露光装置の構成を概略的に示す模
式図である。

【図２】本発明による露光装置の投影光学系を示す断面
図である。

【図３】プレート上での露光領域の配置を示す平面図で
ある。

【図４】投影光学系の視野を説明するための図である。

【図５】露光領域と投影光学系の視野との関係を示す図
である。

【図６】投影光学系の視野を説明するための図である。

【符号の説明】

ＤＹ … ダイソン型光学系、ＯＦ … オフナー型光学系、１０ … マスク、２０ … プレート、５１，５２ … 倍率補正用光学系、５３ … 像位置補正用光学系、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤欣也東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスクと基板とを移動させつつ、前記マス
ク上のパターンを前記基板上に投影する露光装置におい
て、前記マスクの正立像を前記基板上に形成する第１及び第
２投影光学系を有し、前記第１及び第２投影光学系は、２つの共役点の一方を
前記マスクまたは前記基板上に位置させるように配置し
た第１結像光学系と、２つの共役点の一方を前記第１結
像光学系の他方の共役点と一致させると共に、他方の共
役点を前記基板または前記マスク上に位置させるように
配置された第２結像光学系とをそれぞれ有し、前記第１結像光学系は、凹面反射鏡と凸面反射鏡とを有
し、かつ一方の共役点からの光を前記凹面反射鏡、前記
凸面反射鏡及び前記凹面反射鏡の順に反射させて他方の
共役点へ導き、前記第２結像光学系は、第１及び第２反射プリズムと、
正屈折力のレンズ群と、該レンズ群側に凹面を向けた凹
面反射鏡とを有し、かつ一方の共役点からの光を前記第
１反射プリズム、前記レンズ群、前記凹面反射鏡、前記
レンズ群及び前記第２反射プリズムの順に経由させて他
方の共役点へ導くことを特徴とする露光装置。
【請求項２】前記第１結像光学系の共役点と前記第２結
像光学系の共役点とが一致する位置には、視野絞りが配
置され、前記第１結像光学系と前記第２結像光学系との間の光路
中には、屈折力が可変な倍率補正光学系が配置されるこ
とを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】前記視野絞りは、略弓形状の開口部を有す
ることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項４】前記第１結像光学系は前記マスクの中間像
を形成し、前記第２結像光学系は前記中間像を前記基板
上に再結像させることを特徴とする請求項１記載の露光
装置。
【請求項５】前記第１結像光学系と前記第２結像光学系
との間の光路中には、前記第１及び第２結像光学系間の
光束に対して傾斜可能に設けられた平行平面板が配置さ
れることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項６】前記第１投影光学系の前記第１結像光学系
と前記第２投影光学系の前記第２結像光学系とは、前記
マスクの中間像を形成し、前記第１投影光学系の前記第２結像光学系と前記第２投
影光学系の前記第１結像光学系とは、前記中間像を前記
基板上に再結像させることを特徴とする請求項１記載の
露光装置。