JPH0883764A

JPH0883764A - 露光照明装置

Info

Publication number: JPH0883764A
Application number: JP17723595A
Authority: JP
Inventors: Michio Oka; 美智雄岡; Hiroshi Suganuma; 洋菅沼
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】スペックルを生じさせず、かつ高い光源利用
効率を達成できる露光照明装置は、大型で高価であっ
た。【解決手段】高調波光発生装置１は第４高調波を出射
する。ポリゴンミラー３は走査用レンズ２を介した上記
第４高調波を反射し走査する。円筒型反射鏡はポリゴミ
ラー３で反射された第４高調波を図示しない露光用マス
ク上に円弧状に形成された開口上に走査し照明する。こ
の円弧状の開口を透過した第４高調波は半導体のパター
ンが載置されたレチクル７に達する。レチクル７上を透
過した照明光８は、凹面鏡５と凸面鏡６を介してウェハ
９上に投影される。ここで、レチクル７とウェハ９は、
走査光学系の走査と同期をとりながら移動するので、露
光領域を拡大することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光光源からの出
射光を露光部に供給して被露光対象を照明する露光照明
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体や液晶等のデバイスの作成は、リ
ソグラフィー超微細加工により行われている。このリソ
グラフィー超微細加工において、加工対象物に記録する
パターンを照明するのが露光照明装置である。

【０００３】この露光照明装置でデバイスの微細パター
ンを加工対象物に焼き付けるには、投影光学系が採用さ
れている。中でも、反射光学系或は反射屈折投影光学系
は、複数枚の反射鏡を含み、円弧状照明光束を使用して
焼付けを行う光学系である。この反射投影光学系を用い
た露光照明装置として“New Concepts in ProjectionMa
sk Aligners A.OFFNER Electro-Optical Division, T
he Perkin-EimerCoporation,So,Wilton,Connecticut 06
897 Optical Engineering.Vol.14(2)PP.130-132(March-
April 1975)”や“Eximer Laser Projection Lithograp
hy on aFull-Field Scanning Projection System R.T.K
ERTH,KANTI JAIN,SENIOR MEMBER,IEEE and M.R.LATTA I
EEE Electron Device Letters,Vol EDL-7(5),PP.299-30
1(May 1986)1986 IEEE が知られている。

【０００４】例えば、１：１の反射投影露光照明装置
を、該反射投影露光照明装置の結像光学系の構成を示す
図４を参照しながら以下に説明する。

【０００５】この反射投影露光照明装置は、凹面鏡３
１、凸面鏡３２からなり、レチクル３３に円弧状の照明
光３４を照射し、レチクル３３上のパターンをウェハ３
５上に投影し、レチクル３３とウェハ３５を相対的に走
査して露光するものである。

【０００６】また、図５に、特開昭５９−２１６１１８
号公報において開示された、コリメートされた光束を光
源とする従来の円弧照明装置を示す。この円弧照明装置
は、球面レンズ４１、４２、反射鏡４３、円柱型レンズ
４４、円筒型反射鏡４５、拡散板４６からなり、平行光
束４７を拡散板４６の位置において円弧状に集光するも
のである。

【０００７】これらの露光照明装置の光源には、従来か
ら、様々な条件が要求されている。先ず、短波長化され
たレーザ光を出射し、小型で維持費を含めて安価である
こと。また、単色性にすぐれ、可干渉性を持たず、均一
でむらが無く、高い光利用効率を達成できるレーザ光を
出射すること等である。

【０００８】短波長化されたレーザ光が必要とされるの
は、出射光が短波長の光であれば、高解像度の露光パタ
ーンにも対応した露光を行うことができるためである。
小型で維持費を含めて安価であることは、いうまでもな
く低コスト化のためである。また、可干渉性を持たせな
いのは、スペックル（speckle）を生じさせないためで
ある。単色性に優れ、均一でむらが無く、高い利用効率
を達成できるものであることは、周知の通りである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの条
件を全て満足するような光源の製造は、今まで困難であ
った。例えば、従来は、単色性及び指向性に優れている
と共に、多モード発振のコヒーレンシーの低いレーザ光
を出射するエキシマレーザを使用することが考えられ
た。しかし、エキシマレーザは、このレーザ発生装置自
体が大型である。実際にこのエキシマレーザを発生させ
るためには、冷却水設備等の大きなスペースをとる設備
が必要であったり、毒性を持ったガス設備等の危険性の
高い設備が必要であった。このため、高額のメンテナン
スコストが費やされることになる。

【００１０】一方、その他の光源としては、例えば、Ｙ
ＡＧ、ＹＶＯ₄、Ｎｄ−ＧｌＡＳＳ等の高出力固体レー
ザや例えばアルゴンイオンレーザのような高出力ガスレ
ーザを、非線形光学を用いた波長変換技術により、短波
長化したものが考えられた。しかし、これらのレーザ光
は、露光光源の条件として挙げた条件の一つである可干
渉性が高く、このためスペックルや定在波等の干渉効果
を生じさせてしまい露光照明装置の光源としては不適当
であった。

【００１１】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、連続出力のレーザ光の高調波を用い、小型、安
価で、スペックルを生じさせず、かつ高い光源利用効率
を達成できる露光照明装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る露光照明装
置は、光源からの光ビームを露光対象物に導く露光照明
装置において、高調波光を連続出射する高調波光発生手
段と、上記高調波光発生手段から連続出射された高調波
光を走査する走査光学系と、上記走査光学系により走査
された高調波光が照射されるパターンと、上記パターン
を透過した上記高調波光の作る像を上記露光対象物に結
像する結像光学系とを有することにより上記課題を解決
する。

【００１３】この場合、上記走査光学系は、上記高調波
光発生手段から連続出射された高調波光を空間的に走査
する走査手段と、この走査手段により空間的に走査され
た高調波光を上記マスク上に照射する反射手段とからな
る。具体的に、上記走査手段は、上記高調波光のビーム
を走査用のビームにする走査用レンズと、この走査用レ
ンズからの上記高調波光を、回転する平面反射面で反射
して走査させるポリゴンミラーとを有する。また、上記
反射手段は、上記ポリゴンミラーで反射された上記高調
波光を上記パターン上に円弧状で走査し照明するように
反射する円筒型反射鏡を有する。

【００１４】また、上記高調波光は、上記走査光学系の
走査と同期をとりながら移動されるパターンを透過し、
該パターンと同期して移動される上記露光対象物に結像
される。すなわち、上記パターンと上記露光対象物は、
上記走査光学系の走査と同期をとりながら移動する。こ
の結果、上記パターン上を走査した上記高調波光は、上
記パターンの移動方向に幅を持たされた形状にさらに走
査されることになる。

【００１５】また、上記高調波光発生手段は、固体レー
ザの第４高調波光を出射する。

【００１６】そして、本発明に係る露光照明装置は、高
調波光発生手段が連続出射した高調波光を走査光学系が
パターン上に走査し、結像光学系がパターンを透過した
上記高調波光の作る像を上記露光対象物に結像するの
で、上記高調波光のスポットの走査領域は、結像光学系
に合わせて、最適化する自由度がある。また、露光対象
物（ウェハ）とパターン（マスク）はスポット走査と同
期をとりながら移動させているので、露光領域を拡大す
ることができる。

【００１７】また、結像光学系は、各瞬間においては、
点物体から点像への結像を行うことができる。

【００１８】また、露光領域を拡大するためには、上述
したようにマスクとウェハの移動を組み合わせればよい
が、その際にスポットのスキャニングやステージ移動の
精度が問題になる場合は、スポットの大きさを必要なだ
け広げればよい。

【００１９】その際、結像光学系でスペックルが生じる
ならば、走査光学系の光路中の適当な位置に拡散板を加
えればよい。マスクの近傍に拡散板を設置し、必要なら
ばスキャン領域に開口を設ければ、拡散板によってビー
ムは広がり、スキャニングによる平均化によって、スペ
ックルは積分効果による平均化を受ける。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る露光照明装置
の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
この実施の形態は、図１に示すように、１：１の反射投
影露光照明装置である。

【００２１】この反射投影露光照明装置は、例えばＮ
ｄ：ＹＡＧレーザ等の固体レーザから第４高調波を出射
する高調波光発生装置１と、この高調波光発生装置１か
ら連続出射された第４高調波を図示しない露光用マスク
上に円弧状に形成された開口上に走査する走査光学系
と、上記開口を透過した上記第４高調波光の作る像を露
光対象物であるウェハ９に結像する結像光学系とを有し
てなる。

【００２２】上記走査光学系は、高調波光発生装置１か
ら連続出射された上記第４高調波のビーム径を走査用の
ビーム径にする走査用レンズ２と、この走査用レンズ２
からの第４高調波を回転する平面反射面で反射して走査
させるポリゴンミラー３と、ポリゴミラー３で反射され
た第４高調波を上記マスク上に走査し照明するように反
射する円筒型反射鏡４とからなる。

【００２３】上記結像光学系は、凹面鏡５、凸面鏡６、
例えば半導体のパターンが載置されるレチクル７、この
レチクル７と共に上記走査光学系の走査と同期をとりな
がら移動するウェハ９からなる。

【００２４】高調波発生装置１は、従来、高出力を得ら
れるものが無かったが、最近では、例えばＹＡＧレーザ
の第４高調波として１Ｗの連続出力の紫外光レーザが報
告されるようになってきた。図２に高調波発生装置１の
構成を示す。高調波発生装置１は、励起用のレーザ光を
出射する半導体レーザ等のレーザ光源５０と、上記レー
ザ光源５０からのレーザ光により励起されて基本波のレ
ーザ光を発振する基本波発生部６０と、上記基本波のレ
ーザ光を第２高調波のレーザ光に波長変換する第１の非
線形光学結晶を備える第２高調波発生部７０と、上記第
２高調波発生部７０から出射する第２高調波のレーザ光
に位相変調を施す位相変調部８０と、上記第２高調波の
レーザ光を第４高調波のレーザ光に波長変換して出力す
る第２の非線形光学結晶を備える第４高調波派生部９０
と、上記第４高調波のレーザ光の発振条件を満たすよう
に上記第４高調波発生部９０の制御を行う制御部１００
とで構成されている。

【００２５】上記レーザ光源５０は、波長８０８ｎｍの
励起用のレーザ光を出射するものである。また、上記基
本波発生部６０は、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧからなるレー
ザ媒体であり、上記レーザ光により励起されて、波長１
０６４ｎｍの基本波のレーザ光を発振するものである。

【００２６】上記第２高調波発生部７０は第１の共振器
であって、上記基本波のレーザ光の波長で共振させるた
めの凹面鏡７１と平面鏡７３と、上記凹面鏡７１と平面
鏡７３の間に設けられた第１の非線形光学結晶７２とで
構成されている。上記第１の非線形光学結晶７２は、例
えば、ＫＴｉＯＰＯ₄からなり、上記基本波のレーザ光
を第２の高調波のレーザ光に波長変換するものである。
また、平面鏡７３の反射面は完全に光を反射するように
なっており、凹面鏡７１の反射面は第２高調波のレーザ
光のみ透過できるようになっている。この平面鏡７３と
凹面鏡７１によって、入射した上記基本波のレーザ光の
波長で共振が行われる。ここで、上記平面鏡７３と上記
凹面鏡７１の間に上記第１の非線形光学結晶７２が備え
られているため、上記基本波のレーザ光の波長は、非線
形光学効果により変換される。従って、上記凹面鏡７１
からは、波長５３２ｎｍの第２高調波のレーザ光が取り
出される。

【００２７】上記位相変調部８０は、上記第２高調波の
レーザ光に位相変調を施す位相変調器８２と、上記位相
変調器８２へ入射した光の戻りを防ぐための光アイソレ
ータ８１とで構成されている。上記位相変調器８２は、
例えば、電気光学効果素子を用いたものである。この位
相変調器８２には、後述する制御部１００により検出さ
れた位置誤差が供給される。この位置誤差を元にして上
記第２高調波のレーザ光に、上記制御部１００の光量検
出のための位相変調を施すものである。例えば、上記第
２高調波のレーザ光の周波数は約５００〜６００ＴＨｚ
であり、１０ＴＨｚの位相変調を施す。

【００２８】上記第４高調波発生部９０は第２の共振器
であって、上記第２高調波のレーザ光の波長で共振を行
わせる凹面鏡９１と凹面鏡９３と、上記凹面鏡９１と凹
面鏡９３の間に設けられた第２の非線形光学結晶９２
と、上記凹面鏡９１と凹面鏡９３に対するように備えら
れた平面鏡９４と平面鏡９５とで構成されている。上記
第２の非線形光学結晶９２は、例えば、β-ＢａＢ₂Ｏ₄
（ＢＢＯ）からなり、上記第２の高調波のレーザ光を第
４の高調波のレーザ光に波長変換するものである。ま
た、凹面鏡９１と凹面鏡９３の各反射面は第４高調波の
レーザ光のみ透過できるようになっている。さらに、上
記凹面鏡９１は、レーザ発振条件を満たすように後述す
る制御部１００により光軸方向に駆動されるようになっ
ている。また、共振におけるレーザ光の光路長を大きく
するために、平面鏡９４と平面鏡９５を上記凹面鏡９１
と凹面鏡９３に対するように備えられている。上記凹面
鏡９１と凹面鏡９３により、上記第２高調波のレーザ光
の波長で共振が行われる。ここで、上記凹面鏡９１と凹
面鏡９３の間に上記第２の非線形光学結晶９２が備えら
れているため、上記第２高調波のレーザ光の波長は非線
形光学効果により変換される。従って、上記凹面鏡９１
と上記凹面鏡９３から波長２２６ｎｍの第４の高調波の
レーザ光が取り出される。

【００２９】ここで、上記第４高調波発生部９０は、２
枚の凹面鏡が対向してなる、いわゆるファブリーペロー
共振器（Fabry-Perot resonator）である。この共振器
は、光路位相差が２πのとき共振し、共振位相付近で反
射位相が大きく変化する。この位相変化を利用して共振
器の周波数制御を行うことが、デリバーロッキング
（Dreber Locking）として、“レーザフェーズアン
ドフレクエンシースタビリゼーションユージング
アンオプティカルリゾネーター”（R.W.P.Dreve
r,et al.“Laser Phase and Frequency Stabilization
Using an OpticalResonator ”Applied Physics B 31.9
7-105(1983)）等に開示されており、上記第４高調波発
生部９０はこの技術を利用している。

【００３０】上記制御部１００は、上記第４高調波のレ
ーザ光の光量を検出する光検出器１０１と、その検出さ
れた光量を基に位置誤差検出を高精度なものにするロッ
キング回路１０２と、上記位置誤差を基にしてレーザ発
振条件を満たすように上述の第４高調波発生部９０の凹
面鏡９１を駆動させるボイスコイルモータ１０３とで構
成されている。上記光検出器１０１は、例えばフォトダ
イオードからなるものである。また、上記ロッキング回
路１０２により検出された位置誤差は、上記ボイスコイ
ルモータ１０３へ供給されるとともに、上述の位相変調
部８０の位相変調器８２にも供給される。上記ボイスコ
イルモータ１０３は、上記位置誤差がゼロとなるように
上記第４高調波発生部９０の凹面鏡９１を光軸方向に駆
動する。このような構成をした上記高調波発生装置１を
用いて第４高調波のレーザ光を発生させる。具体的に言
うと、レーザ光源５０は励起用のレーザ光を出射する。
上記レーザ光は、１／４波長板１１１により、直線偏光
の状態から円偏光の状態となる。そのレーザ光は、基本
波発生部６０へ入射する。上記基本波発生部６０、即ち
Ｎｄ：ＹＡＧからなるレーザ媒体は、上記レーザ光によ
り励起されて基本波のレーザ光を発振する。上記基本波
のレーザ光は、エタロン１１２により帯域が狭められ
る。その帯域が狭められた基本波のレーザ光は、ピンホ
ール１１３を介して、上記基本波のレーザ光の一部が取
り出される。その基本波のレーザ光は平面鏡１１４で反
射し、第１の共振器である第２高調波発生部７０へ入射
する。上記第２高調波発生部７０は、上記基本波のレー
ザ光の波長で共振し、また、そのレーザ光に第１の非線
形光学結晶７２を用いて波長変換を施す。従って、上記
第２高調波発生部７０から第２高調波のレーザ光が取り
出される。上記第２高調波のレーザ光は、ミラー１１５
で９０゜に曲げられ、集光レンズ１１６を介して位相変
調器８０へ入射する。上記位相変調部８０により位相変
調が施された第２高調波のレーザ光は、集光レンズ１１
７を介して第２の共振器である第４高調波発生部９０へ
入射する。上記第４高調波発生部９０は上記第２高調波
のレーザ光の波長で共振し、また、そのレーザ光に第２
の非線形光学結晶９２を用いて波長変換を施す。上記第
４高調波発生部９０からは光量検出のための光として、
また露光のための光として第４高調波のレーザ光が各々
取り出される。この第４高調波のレーザ光は、上記レー
ザ光源５０から出射されるレーザ光の光量にほぼ比例し
て出射される。制御部１００は、上記光量検出のための
光として取り出された第４高調波のレーザ光を基にし
て、上記第４高調波発生部９０におけるレーザ光の光路
長が共振する長さになるように上記第４高調波発生部９
０を制御する。

【００３１】上述のような構成にすることにより、励起
用のレーザ光の光量を調節することにより、露光用のレ
ーザ光である第４高調波のレーザ光の光量を調節するこ
とができる。

【００３２】なお、基本波発生部６０におけるレーザ媒
体としては、Ｎｄ：ＹＡＧに限定されるものではなく、
Ｎｄ：ＶＯ₄、Ｎｄ：ＢＥＬ、ＬＮＰ等がある。また、
第１の非線形結晶光学素子７２及び第２の非線形光学結
晶素子９２としては、ＫＴＰやＢＢＯの他に、ＬＮ、Ｑ
ＰＭ、ＬＢＯ、ＫＮ等がある。

【００３３】このようにして高調波発生装置１から連続
出射された第４高調波は、結像光学系により、点物体か
ら点像への結像を行わせられるので、スペックルによる
結像の劣化を防止できる。

【００３４】ポリゴンミラー３は、その周囲に一連の平
面反射面を持ったものであり、円筒型反射鏡４上に走査
レンズ２を介した上記第４高調波を反射する。このポリ
ゴンミラー３と走査レンズ２は、走査光学系を構成して
おり、高調波発生装置１により出射された第４高調波を
空間的に走査している。

【００３５】この走査光学系により空間的に走査された
第４高調波は、円筒型反射鏡４で反射する。この反射に
より、半導体のパターンが載置されているレチクル７上
には、円弧状の照明光８が照射される。円弧上の照射に
よれば、反射型結像系の収差が補正される。レチクル７
上を透過した照明光８は、凹面鏡５と凸面鏡６を介して
ウェハ９上に投影される。ここで、レチクル７とウェハ
９は、上記走査光学系の走査と同期をとりながら移動す
るので、露光領域を拡大することができる。

【００３６】以上より、この実施例となる反射投影露光
照明装置は、高調波発生装置１から出射される第４高調
波を集光した円弧状の照明光８をレチクル７上で走査
し、そのパターン像をウェハ９等に結像するものであ
る。さらに、結像光学系のウェハ９とレチクル７の移動
を組み合わせたものである。したがって、照明光８の走
査領域は、結像光学系に合わせて、最適化する自由度が
あると共に、露光領域を拡大することができる。このた
め、光学系の設計が容易になり、しかも、高い結像性能
を得ることができる。

【００３７】また、高調波発生装置１により連続出射さ
れた高調波は、結像光学系により、点物体から点像への
結像を行わせられるので、スペックルによる結像の劣化
を防止できる。

【００３８】以上より、この反射投影露光照明装置は、
連続出力のレーザの高調波を用い、小型、安価で、スペ
ックルを生じさせず、かつ高い光源利用効率を達成でき
る。

【００３９】次に、本発明に係る露光照明装置の他の実
施例について説明する。図３は、この他の実施例となる
円弧照明装置の構成を示す図である。この円弧照明装置
は、ある程度大きなスポットを用いて、照明領域をスキ
ャニングしたいときに用いる。

【００４０】この他の実施例となる円弧照明装置は、例
えばＮｄ：ＹＡＧレーザ等の固体レーザから第４高調波
を連続出射する高調波光発生装置１１と、この高調波光
発生装置１１から連続的に出射された第４高調波を露光
用マスク上に円弧状に走査する走査光学系と、上記マス
クを透過した上記第４高調波光の作る像を露光対象物で
ある図示しないウェハに結像する結像光学系とを有して
なる。

【００４１】上記走査光学系は、高調波光発生装置１１
から連続出射された上記第４高調波のビーム径を走査用
のビーム径にする走査用レンズ１２と、この走査用レン
ズ１２からの第４高調波を、回転する平面反射面で反射
して走査させるポリゴンミラー１３と、ポリゴミラー１
３で反射された第４高調波を平行にする走査用レンズ１
４と、球面レンズ１５及び１６と、反射鏡１７と、円柱
型レンズ１８と、円筒型反射鏡１９と、拡散板２０とか
らなる。

【００４２】第４高調波は、高調波発生装置１１を出射
した後、走査用レンズ１２、ポリゴンミラー１３、走査
用レンズ１４からなる走査光学系により、空間的に走査
される。

【００４３】この走査光学系により空間的に走査された
第４高調波は、球面レンズ１５及び１６からなるビーム
エキスパンダ光学系によりそのビーム径が拡大される。
このビームエキスパンダ光学系によりビーム径が拡大さ
れた第４高調波は、反射鏡１７により反射された後、円
柱型レンズ１８により一方向に集光される。

【００４４】円柱型レンズ１８により一方向に集光され
た第４高調波は、円筒型反射鏡１９で反射する。この反
射により拡散板２０上に円弧状の照明光が走査される。

【００４５】拡散板２０は、高調波発生装置１１により
連続出射された高調波がある程度防いだスペックルをさ
らに防ぐためのものである。この拡散板２０を介した第
４高調波は、図示しない結像光学系を構成するレチクル
上のパターンを透過し、上記図１に示したのと同様な凹
面鏡と凸面鏡を介してウェハ上に投影される。ここで、
レチクルとウェハは、上記走査光学系の走査と同期をと
りながら移動するので、露光領域を拡大することができ
る。

【００４６】以上より、この他の実施例となる円弧照明
装置は、高調波発生装置１１から出射される第４高調波
を球面レンズ１４及び１５によって構成されるビームエ
キスパンダ光学系により拡大し、該拡大平行光を拡散板
２０の位置において円弧状に集光するものである。この
拡散板２０によってビームは広がり、スキャニングによ
る平均化によって、スペックルは積分効果による平均化
を受けるので、良好な結像特性を得ることができる。

【００４７】上記図１に示した反射投影露光照明装置及
び上記図３に示した円弧照明装置では、走査用レンズ２
又は１２を介した第４高調波をポリゴンミラー３又は１
３によって反射している。走査用レンズとポリゴンミラ
ーは走査光学系と呼ばれるが、ガルバノミラーや音響光
学素子を用いて、走査光学系部分を構成することも可能
である。また、透過型もしくは反射型のホログラムを使
った走査光学系により簡単な構成にすることもできる。
高い精度のステージを用いることができるなら機械的な
機構によるスキャニングを用いることもできる。また、
これらの方式を組み合わせて、最適な設計を行うことが
可能である。また、これらの例では一部に屈折型の光学
素子を用いたが、それらを反射型の素子で置き換えて、
全ての反射型の照明系にすることも、反射と屈折を組み
合わせた走査光学系にすることも可能である。

【００４８】また、上記例では、１：１の反射結像系を
例に挙げたが、屈折型結像系に対しても、本発明を適用
することが可能である。また、反射と屈折を組み合わせ
た結像系に対しても、適用できる。その場合、パターン
上のスポットの走査領域は、その結像系の特性に合わせ
た任意の最適な形状とすることが可能である。特に、紫
外域では大型高品質の硝材が限られているので、２００
ｎｍ近辺の波長帯域が問題になるような光源を使ってい
る場合は、色消しのために、反射型が有効である。しか
し、本発明では、結像系の視野が狭くてもそれに合わせ
たスキャニングとステップの移動を繰り返していけばよ
いので、様々な光学系に対して適用が可能である。その
ため、結像系の小型化、硝材種類の拡大、光学素子の作
成が簡単になる。

【００４９】また、ステージ等の移動速度を制御し、ス
キャニングの同期をとるために、これらの検出機構を取
り付け、精度を高めることができる。また、アライメン
トのための機構をつけて、より一層の精度を確保するこ
とができる。

【００５０】また、以上の例では、光量の損失となる素
子が最小で済み、効率の良いビーム伝搬が可能である。

【００５１】また、例えばレーザ直描装置、電子線描画
装置等の直接マスクレスでスキャニングする場合に比べ
て、比較的簡単な制御機構、制御精度で、高性能な描画
が可能になる。

【００５２】

【発明の効果】本発明に係る露光照明装置は、光源から
の光を露光対象物に導く露光照明装置において、高調波
光を上記光として連続出射する高調波光発生手段と、上
記高調波光発生手段から連続出射された高調波光をパタ
ーン上に走査する走査光学系と、上記開口を透過した上
記高調波光の作る像を上記露光対象物に結像する結像光
学系とを有するので、連続出力のレーザの高調波を用
い、小型、安価で、スペックルを生じさせず、かつ高い
光源利用効率を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の反射投影露光照明装置の概略
構成図である。

【図２】本発明に使用される高調波発生装置の概略構成
図である。

【図３】本発明の他の実施例の円弧照明装置の概略構成
図である。

【図４】従来の反射投影露光照明装置の結像光学系の概
略構成図である。

【図５】従来の円弧照明装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１高調波光発生装置２走査用レンズ３ポリゴンミラー４円筒型反射鏡５凹面鏡６凸面鏡７レチクル９ウェハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所５２７

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの光ビームを露光対象物に導く
露光照明装置において、高調波光を連続出射する高調波光発生手段と、上記高調波光発生手段から連続出射された高調波光を走
査する走査光学系と、上記走査光学系により走査された高調波光が照射される
パターンと、上記パターンを透過した高調波光の作る像を上記露光対
象物に結像する結像光学系とを有することを特徴とする
露光照明装置。
【請求項２】上記走査光学系は、上記高調波光発生手
段から連続出射された高調波光を空間的に走査する走査
手段と、この走査手段により走査された高調波光を上記
マスク上に照射する反射手段とを有することを特徴とす
る請求項１記載の露光照明装置。
【請求項３】上記パターン及び上記露光対象物は、上
記走査光学系に同期して移動することを特徴とする請求
項１記載の露光照明装置。
【請求項４】上記反射手段は、上記走査手段により走
査された高調波光を上記マスク上に円弧状に走査させる
円筒状反射部材であることを特徴とする請求項２記載の
露光照明装置。
【請求項５】上記高調波発生手段は、固体レーザと、
この固体レーザからの光ビームの波長を変換する手段と
を有し、第４高調波光を発生することを特徴とする請求
項１記載の露光照明装置。