JPH11102074A - 照明光学系及び照明光学系を有する投影露光装置 - Google Patents
照明光学系及び照明光学系を有する投影露光装置Info
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- JPH11102074A JPH11102074A JP9278078A JP27807897A JPH11102074A JP H11102074 A JPH11102074 A JP H11102074A JP 9278078 A JP9278078 A JP 9278078A JP 27807897 A JP27807897 A JP 27807897A JP H11102074 A JPH11102074 A JP H11102074A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ランプの位置出し、アーク像のゆらぎ、ラン
プの光軸に対する傾き等の観察が容易な照明光学系及び
そのような投影露光装置を提供する。 【解決手段】 発光部101を有する光源100と、光
源100により被照明物Rを照明するための照明光学部
130と、発光部101の、照明光学部130の光軸に
対する相対的位置を調整する調整装置140と、発光部
101の位置を監視するためのモニタ110とを備え、
モニタ110は、発光部101の像を結像する結像光学
系104〜108を含み、その結像光学系の結像倍率が
可変に構成されている照明光学系。結像光学系の結像倍
率が可変に構成されているので、発光部を状況に応じて
適切な倍率をもって観察でき、調整装置を備えるので、
適切な倍率で観察しながら発光部の位置や傾きを調整す
ることができる。
プの光軸に対する傾き等の観察が容易な照明光学系及び
そのような投影露光装置を提供する。 【解決手段】 発光部101を有する光源100と、光
源100により被照明物Rを照明するための照明光学部
130と、発光部101の、照明光学部130の光軸に
対する相対的位置を調整する調整装置140と、発光部
101の位置を監視するためのモニタ110とを備え、
モニタ110は、発光部101の像を結像する結像光学
系104〜108を含み、その結像光学系の結像倍率が
可変に構成されている照明光学系。結像光学系の結像倍
率が可変に構成されているので、発光部を状況に応じて
適切な倍率をもって観察でき、調整装置を備えるので、
適切な倍率で観察しながら発光部の位置や傾きを調整す
ることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、照明光学系及び照
明光学系を有する投影露光装置に関し、特に光源として
超高圧水銀ランプを使用する照明光学系及びそのような
照明光学系を有する投影露光装置に関する。
明光学系を有する投影露光装置に関し、特に光源として
超高圧水銀ランプを使用する照明光学系及びそのような
照明光学系を有する投影露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7に、従来の投影露光装置の光源近傍
の光学配置図を示す。図7に示される光源は、超高圧水
銀ランプ1と、それから発せられる光を集める楕円鏡2
で構成されており、ランプ1は楕円鏡2のほぼ第1焦点
付近に設けられている。水銀ランプ1は、陽極と陰極と
を有しており、両極間に飛ぶアークによって照明光を発
生する。
の光学配置図を示す。図7に示される光源は、超高圧水
銀ランプ1と、それから発せられる光を集める楕円鏡2
で構成されており、ランプ1は楕円鏡2のほぼ第1焦点
付近に設けられている。水銀ランプ1は、陽極と陰極と
を有しており、両極間に飛ぶアークによって照明光を発
生する。
【0003】水銀ランプ1から出た光は、楕円鏡2によ
り楕円鏡2の第2焦点付近に集光される。楕円鏡2の第
1焦点と第2焦点の中間で第2焦点寄りに、ダイクロイ
ックミラー3がその反射面を第1焦点と第2焦点を結ぶ
直線に対して傾斜させて配置されている。このダイクロ
イックミラー3は、露光光の波長を有する光を、照明す
べき不図示のレチクルの方向へ反射し、その他の一部の
波長の光を透過する。
り楕円鏡2の第2焦点付近に集光される。楕円鏡2の第
1焦点と第2焦点の中間で第2焦点寄りに、ダイクロイ
ックミラー3がその反射面を第1焦点と第2焦点を結ぶ
直線に対して傾斜させて配置されている。このダイクロ
イックミラー3は、露光光の波長を有する光を、照明す
べき不図示のレチクルの方向へ反射し、その他の一部の
波長の光を透過する。
【0004】ダイクロイックミラー3で反射された光
は、所定の照明光学系を介して、照明されるべきレチク
ルへと導かれる。ダイクロイックミラー3を透過した光
の光路中のほぼ第2焦点の位置には、リレーレンズ4が
配置されており、さらにその光の進行方向には反射ミラ
ー5が光軸に対して傾斜されて配置されており、その反
射方向にはフィールドレンズ6、結像レンズ系7、スク
リーン8が配列されている。結像レンズ系7は2系統の
組み合わせレンズからなる。これら2系統の組み合わせ
レンズは、フィールドレンズ6の光軸の方向からスクリ
ーンを見たときに、その光軸回りに90°の角度ピッチ
で、光軸から等距離に配置されている。
は、所定の照明光学系を介して、照明されるべきレチク
ルへと導かれる。ダイクロイックミラー3を透過した光
の光路中のほぼ第2焦点の位置には、リレーレンズ4が
配置されており、さらにその光の進行方向には反射ミラ
ー5が光軸に対して傾斜されて配置されており、その反
射方向にはフィールドレンズ6、結像レンズ系7、スク
リーン8が配列されている。結像レンズ系7は2系統の
組み合わせレンズからなる。これら2系統の組み合わせ
レンズは、フィールドレンズ6の光軸の方向からスクリ
ーンを見たときに、その光軸回りに90°の角度ピッチ
で、光軸から等距離に配置されている。
【0005】図8は、以上説明したフィールドレンズ
6、結像レンズ系7、スクリーン8を含む、従来のラン
プモニタ系の構成図である。図中、結像レンズ系7、ス
クリーン8は各々鏡筒21、22に固定されている。ラ
ンプモニタ系全体は、金物23に収納されており、金物
23にはフィールドレンズ6及び鏡筒21、22が固定
されている。
6、結像レンズ系7、スクリーン8を含む、従来のラン
プモニタ系の構成図である。図中、結像レンズ系7、ス
クリーン8は各々鏡筒21、22に固定されている。ラ
ンプモニタ系全体は、金物23に収納されており、金物
23にはフィールドレンズ6及び鏡筒21、22が固定
されている。
【0006】このような構成において、図7に示される
ダイクロイックミラー3を透過した光は反射ミラー5で
反射され、フィ―ルドレンズ6、結像レンズ系7を通過
しスクリーン8上に光源像を投影する。
ダイクロイックミラー3を透過した光は反射ミラー5で
反射され、フィ―ルドレンズ6、結像レンズ系7を通過
しスクリーン8上に光源像を投影する。
【0007】図7のC矢視図は、結像レンズ系7の2系
統の組み合わせレンズを介してスクリーン8上に投影さ
れる光源像を、フィールドレンズ6側から見た(図中C
矢視方向)拡大図として示している。2系統の組み合わ
せレンズが、フィールドレンズ6の光軸回りに90°の
角度ピッチで光軸からほぼ等距離に配置されているの
で、スクリーン8上には、フィールドレンズ6の光軸と
スクリーン8との交点の回りに90°の角度ピッチで、
その交点からほぼ等距離に投影される円形視野12(後
述)内に結像される。
統の組み合わせレンズを介してスクリーン8上に投影さ
れる光源像を、フィールドレンズ6側から見た(図中C
矢視方向)拡大図として示している。2系統の組み合わ
せレンズが、フィールドレンズ6の光軸回りに90°の
角度ピッチで光軸からほぼ等距離に配置されているの
で、スクリーン8上には、フィールドレンズ6の光軸と
スクリーン8との交点の回りに90°の角度ピッチで、
その交点からほぼ等距離に投影される円形視野12(後
述)内に結像される。
【0008】図7のC矢視図において、正方形の外枠1
1はスクリーン8を収納する枠を示し、光源像を囲む円
形の枠12はスクリーン8の視野を示す。このようにし
て、x方向及びy方向から、超高圧水銀ランプ1の光源
像を観察することが出来る。
1はスクリーン8を収納する枠を示し、光源像を囲む円
形の枠12はスクリーン8の視野を示す。このようにし
て、x方向及びy方向から、超高圧水銀ランプ1の光源
像を観察することが出来る。
【0009】また超高圧水銀ランプ1は、不図示の保持
部により楕円鏡2とは独立に保持されている。その保持
部はx、y、z方向に光源1を移動することができるよ
うに構成されており、超高圧水銀ランプ1の楕円鏡2に
対する相対的な位置出しが可能となっている。
部により楕円鏡2とは独立に保持されている。その保持
部はx、y、z方向に光源1を移動することができるよ
うに構成されており、超高圧水銀ランプ1の楕円鏡2に
対する相対的な位置出しが可能となっている。
【0010】このようにして、操作者はスクリーン8上
の光源像を観察しながら、前記保持部を操作することに
より、超高圧水銀ランプ1の陰極、陽極の位置を設定す
ることが出来、ランプ1を楕円鏡2の所望の位置、通常
は第1焦点近傍に置くことができる。
の光源像を観察しながら、前記保持部を操作することに
より、超高圧水銀ランプ1の陰極、陽極の位置を設定す
ることが出来、ランプ1を楕円鏡2の所望の位置、通常
は第1焦点近傍に置くことができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】以上のような照明光学
系によれば、ランプモニタへの結像レンズ系7が固定倍
率のため、倍率が低ければ、ランプの陰極、陽極の位置
出しを正確に行うことが困難であり、逆に固定倍率が大
きければ、ランプの陰極、陽極の位置出しは正確に行え
ても、観察視野が小さいために、アーク像のゆらぎ(輝
点の変動)を観察したり、ランプ自体の光軸に対する傾
きを観察することが困難であるという問題点あった。
系によれば、ランプモニタへの結像レンズ系7が固定倍
率のため、倍率が低ければ、ランプの陰極、陽極の位置
出しを正確に行うことが困難であり、逆に固定倍率が大
きければ、ランプの陰極、陽極の位置出しは正確に行え
ても、観察視野が小さいために、アーク像のゆらぎ(輝
点の変動)を観察したり、ランプ自体の光軸に対する傾
きを観察することが困難であるという問題点あった。
【0012】そこで本発明は、ランプの位置出し、ある
いはアーク像のゆらぎ、ランプの光軸に対する傾き等を
観察する場合に、それぞれの目的に適した倍率で観察出
来る照明光学系及びそのような照明光学系を有する投影
露光装置を提供することを目的としている。
いはアーク像のゆらぎ、ランプの光軸に対する傾き等を
観察する場合に、それぞれの目的に適した倍率で観察出
来る照明光学系及びそのような照明光学系を有する投影
露光装置を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明による照明光学系は、図1に示
すように、発光部101を有する光源100と;前記光
源100により被照明物Rを照明するための照明光学部
130と;前記発光部101の、前記照明光学部130
の光軸に対する相対的位置を調整する調整装置140
と;前記発光部101の位置を監視するためのモニタ1
10とを備え;前記モニタ110は、前記発光部101
の像を結像する結像光学系104〜108を含み;前記
結像光学系の結像倍率が可変に構成されていることを特
徴とする。
に、請求項1に係る発明による照明光学系は、図1に示
すように、発光部101を有する光源100と;前記光
源100により被照明物Rを照明するための照明光学部
130と;前記発光部101の、前記照明光学部130
の光軸に対する相対的位置を調整する調整装置140
と;前記発光部101の位置を監視するためのモニタ1
10とを備え;前記モニタ110は、前記発光部101
の像を結像する結像光学系104〜108を含み;前記
結像光学系の結像倍率が可変に構成されていることを特
徴とする。
【0014】このように構成すると、結像光学系の結像
倍率が可変に構成されているので、発光部を状況に応じ
て適切な倍率をもって観察でき、調整装置を備えるの
で、適切な倍率で観察しながら発光部の位置や傾きを調
整することができる。
倍率が可変に構成されているので、発光部を状況に応じ
て適切な倍率をもって観察でき、調整装置を備えるの
で、適切な倍率で観察しながら発光部の位置や傾きを調
整することができる。
【0015】この照明光学系では、請求項2に記載のよ
うに、前記結像倍率が連続的に変更できるように構成さ
れているのが望ましい。この場合適切な倍率をきめ細か
く設定できる。
うに、前記結像倍率が連続的に変更できるように構成さ
れているのが望ましい。この場合適切な倍率をきめ細か
く設定できる。
【0016】以上の照明光学系では、請求項3に記載の
ように、前記モニタは、前記像を結像するためのスクリ
ーンであって前記像の位置を計測する指標パターンが形
成された交換可能なスクリーンを備えてもよい。この場
合、スクリーンが交換可能であるので目的に応じた指標
パターンを設置することができる。
ように、前記モニタは、前記像を結像するためのスクリ
ーンであって前記像の位置を計測する指標パターンが形
成された交換可能なスクリーンを備えてもよい。この場
合、スクリーンが交換可能であるので目的に応じた指標
パターンを設置することができる。
【0017】請求項4に記載の投影露光装置は、請求項
1乃至請求項3のいずれかに記載の照明光学系と;前記
照明光学系によって照明されたレチクル上のパターンを
投影する投影光学系とを備えたことを特徴とする。
1乃至請求項3のいずれかに記載の照明光学系と;前記
照明光学系によって照明されたレチクル上のパターンを
投影する投影光学系とを備えたことを特徴とする。
【0018】このように構成すると、本発明の照明光学
系を備えるので、レチクルは発光部が正しく位置決めさ
れた光源により照明される。
系を備えるので、レチクルは発光部が正しく位置決めさ
れた光源により照明される。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号あるいは類似
符号を付し、重複した説明は省略する。
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号あるいは類似
符号を付し、重複した説明は省略する。
【0020】図1は、本発明の実施の形態である投影露
光装置を説明する全体概略図である。また図2は、図1
に示される装置中の光源付近の光学配置の拡大図であ
る。ここで、光源100は図1と図2とでは、上下逆に
図示されている。また、図2の(A)は光源100を側
面から見た図であり、楕円鏡は光軸を通る面で断面され
ている。図2の(B)は、光源の発光部である水銀ラン
プを、楕円鏡の外側から光軸方向に見た図である。
光装置を説明する全体概略図である。また図2は、図1
に示される装置中の光源付近の光学配置の拡大図であ
る。ここで、光源100は図1と図2とでは、上下逆に
図示されている。また、図2の(A)は光源100を側
面から見た図であり、楕円鏡は光軸を通る面で断面され
ている。図2の(B)は、光源の発光部である水銀ラン
プを、楕円鏡の外側から光軸方向に見た図である。
【0021】先ず図2を参照して光源の構成を説明す
る。図中、本発明の光源100は、発光部である超高圧
水銀ランプ101と、それから発せられる光を集める楕
円鏡102を含んで構成されており、ランプ101は楕
円鏡102のほぼ第1焦点付近に設けられている。本実
施の形態では、ランプ101の陽極が楕円鏡の第2焦点
から遠い側、陰極が第2焦点側になるように、また陰極
と陽極を結ぶ線が第1と第2の焦点を結ぶ線とほぼ一致
するように置かれている。
る。図中、本発明の光源100は、発光部である超高圧
水銀ランプ101と、それから発せられる光を集める楕
円鏡102を含んで構成されており、ランプ101は楕
円鏡102のほぼ第1焦点付近に設けられている。本実
施の形態では、ランプ101の陽極が楕円鏡の第2焦点
から遠い側、陰極が第2焦点側になるように、また陰極
と陽極を結ぶ線が第1と第2の焦点を結ぶ線とほぼ一致
するように置かれている。
【0022】ランプ101から出た光は、楕円鏡102
により楕円鏡102の第2焦点付近に集光される。楕円
鏡102の第1焦点と第2焦点の中間で第2焦点寄り
に、ダイクロイックミラー103がその反射面を第1焦
点と第2焦点を結ぶ直線に対して本実施の形態では約4
5°の角度をもって配置されている。このダイクロイッ
クミラー103は、露光光の波長を有する光を、照明す
べきレチクルR(図1)の方向へ反射し、その他の一部
の波長の光を透過する。
により楕円鏡102の第2焦点付近に集光される。楕円
鏡102の第1焦点と第2焦点の中間で第2焦点寄り
に、ダイクロイックミラー103がその反射面を第1焦
点と第2焦点を結ぶ直線に対して本実施の形態では約4
5°の角度をもって配置されている。このダイクロイッ
クミラー103は、露光光の波長を有する光を、照明す
べきレチクルR(図1)の方向へ反射し、その他の一部
の波長の光を透過する。
【0023】図1において、ダイクロイックミラー10
3で反射された光は、それぞれ反射光の光路中に配置さ
れた、シャッター131、コレクタレンズ132、干渉
フィルタ133を通過しフライアイレンズ134、反射
鏡135、コンデンサレンズ136を介してレチクルR
へと導かれる。レチクルRは、レチクルステージ137
上に載置されている。
3で反射された光は、それぞれ反射光の光路中に配置さ
れた、シャッター131、コレクタレンズ132、干渉
フィルタ133を通過しフライアイレンズ134、反射
鏡135、コンデンサレンズ136を介してレチクルR
へと導かれる。レチクルRは、レチクルステージ137
上に載置されている。
【0024】シャッター131は、楕円鏡102の第2
焦点付近に配置されている。コレクタレンズ132は、
シャッター131の位置に結像した超高圧水銀ランプの
光束を平行光にする。干渉フィルタ133は、i線(3
65nm)を選択的に透過させる。
焦点付近に配置されている。コレクタレンズ132は、
シャッター131の位置に結像した超高圧水銀ランプの
光束を平行光にする。干渉フィルタ133は、i線(3
65nm)を選択的に透過させる。
【0025】レチクルステージ137の、コンデンサレ
ンズ136と反対の側に投影光学系PLが配置されてお
り、その先に基板(ウエハ)Wが、ウエハステージ13
8上に載置されている。レチクルRとウエハWの表面と
は、投影光学系PLに関して共役な関係にある。
ンズ136と反対の側に投影光学系PLが配置されてお
り、その先に基板(ウエハ)Wが、ウエハステージ13
8上に載置されている。レチクルRとウエハWの表面と
は、投影光学系PLに関して共役な関係にある。
【0026】一方、ダイクロイックミラー103を透過
した光の光路中の、楕円鏡102のほぼ第2焦点の位置
には、リレーレンズ104が配置されており、さらにそ
の光の進行方向には反射ミラー105が配置されてお
り、その反射方向にはフィールドレンズ106、レンズ
組立体160、スクリーン108が配列されている。
した光の光路中の、楕円鏡102のほぼ第2焦点の位置
には、リレーレンズ104が配置されており、さらにそ
の光の進行方向には反射ミラー105が配置されてお
り、その反射方向にはフィールドレンズ106、レンズ
組立体160、スクリーン108が配列されている。
【0027】レンズ組立体160は2系統の組み合わせ
レンズからなる。これら2系統の組み合わせレンズは、
フィールドレンズ106の光軸の方向からスクリーンを
見たときに、その光軸回りに90°の角度ピッチで光軸
から等距離に配置されている。
レンズからなる。これら2系統の組み合わせレンズは、
フィールドレンズ106の光軸の方向からスクリーンを
見たときに、その光軸回りに90°の角度ピッチで光軸
から等距離に配置されている。
【0028】このような構成において、ダイクロイック
ミラー103を透過した光は反射ミラー105で反射さ
れ、フィ―ルドレンズ106、レンズ組立体160を通
過しスクリーン108上に光源像(光源100中の発光
部101の像)を投影する。
ミラー103を透過した光は反射ミラー105で反射さ
れ、フィ―ルドレンズ106、レンズ組立体160を通
過しスクリーン108上に光源像(光源100中の発光
部101の像)を投影する。
【0029】図6は、従来技術の場合の図7のC矢視図
と同様に、レンズ組立体160の2系統の組み合わせレ
ンズを介してスクリーン108上に投影される光源像を
示している。2系統の組み合わせレンズが、フィールド
レンズ106の光軸回りに90°の角度ピッチで光軸か
らほぼ等距離に配置されているので、スクリーン108
上には、フィールドレンズ106の光軸とスクリーン1
08との交点の回りに90°の角度ピッチで、その交点
からほぼ等距離に投影される円形視野112内に結像さ
れる。
と同様に、レンズ組立体160の2系統の組み合わせレ
ンズを介してスクリーン108上に投影される光源像を
示している。2系統の組み合わせレンズが、フィールド
レンズ106の光軸回りに90°の角度ピッチで光軸か
らほぼ等距離に配置されているので、スクリーン108
上には、フィールドレンズ106の光軸とスクリーン1
08との交点の回りに90°の角度ピッチで、その交点
からほぼ等距離に投影される円形視野112内に結像さ
れる。
【0030】図6(A)(B)においては、図7のC矢
視図の場合と同様に、正方形の外枠111はスクリーン
108を収納する枠を示し、光源像を囲む円形の枠11
2はスクリーン108の視野を示す。このようにして、
X方向及びY方向から、超高圧水銀ランプ1の光源像を
観察することが出来る点は従来技術と同様である。ここ
で、X、Y、Z軸は、Z軸を照明光学系の光軸AX方向
に取り、X軸とY軸はZ軸に直交する平面内に取られた
互いに直交する座標軸とする。ここで光軸が反射ミラー
で偏向されても、Z軸はその偏向に応じて常に光軸方向
に取られるものとする。
視図の場合と同様に、正方形の外枠111はスクリーン
108を収納する枠を示し、光源像を囲む円形の枠11
2はスクリーン108の視野を示す。このようにして、
X方向及びY方向から、超高圧水銀ランプ1の光源像を
観察することが出来る点は従来技術と同様である。ここ
で、X、Y、Z軸は、Z軸を照明光学系の光軸AX方向
に取り、X軸とY軸はZ軸に直交する平面内に取られた
互いに直交する座標軸とする。ここで光軸が反射ミラー
で偏向されても、Z軸はその偏向に応じて常に光軸方向
に取られるものとする。
【0031】また図1に示されるように、超高圧水銀ラ
ンプ101は、保持部140により楕円鏡102とは独
立に保持されている。その保持部はX、Y、Z方向に光
源の発光部であるランプ101を移動することができる
ように構成されており、超高圧水銀ランプ101の楕円
鏡102に対する相対的な、あるいは本発明の照明光学
部130に対する相対的な位置出しが可能となってい
る。
ンプ101は、保持部140により楕円鏡102とは独
立に保持されている。その保持部はX、Y、Z方向に光
源の発光部であるランプ101を移動することができる
ように構成されており、超高圧水銀ランプ101の楕円
鏡102に対する相対的な、あるいは本発明の照明光学
部130に対する相対的な位置出しが可能となってい
る。
【0032】図3に保持部140の一例を示す。図中、
保持部140はX、Y、Z方向のラックピニオンステー
ジを構成している。図3(A)は保持部140の平面
図、図3(B)は同じく正面図である。
保持部140はX、Y、Z方向のラックピニオンステー
ジを構成している。図3(A)は保持部140の平面
図、図3(B)は同じく正面図である。
【0033】図3において、テーブル151は投影露光
装置本体に固定されている。即ち照明光学系130に関
して相対的に固定されている。テーブル151に対して
Y方向に滑動可能にステージ142が取り付けられてお
り、ステージ142にはハンドル145が設けられてい
る。ハンドル145とステージ142との間は、雄ねじ
と雌ねじで連結されており、両ねじの一方がハンドル1
45、他方がステージ142に形成されて、あるいは取
り付けられている。したがって、ハンドル145を回転
させることにより、ステージ142は、テーブル151
に対してY方向に移動可能である。
装置本体に固定されている。即ち照明光学系130に関
して相対的に固定されている。テーブル151に対して
Y方向に滑動可能にステージ142が取り付けられてお
り、ステージ142にはハンドル145が設けられてい
る。ハンドル145とステージ142との間は、雄ねじ
と雌ねじで連結されており、両ねじの一方がハンドル1
45、他方がステージ142に形成されて、あるいは取
り付けられている。したがって、ハンドル145を回転
させることにより、ステージ142は、テーブル151
に対してY方向に移動可能である。
【0034】また、テーブル151に対してX方向に滑
動可能にステージ141が取り付けられており、ステー
ジ141にはハンドル144が設けられている。ハンド
ル144とステージ141との間は、ハンドル145と
ステージ142間と同様に雄ねじと雌ねじで連結されて
おり、ハンドル144を回転させることにより、ステー
ジ141は、テーブル151及びステージ142に対し
てX方向に移動可能である。
動可能にステージ141が取り付けられており、ステー
ジ141にはハンドル144が設けられている。ハンド
ル144とステージ141との間は、ハンドル145と
ステージ142間と同様に雄ねじと雌ねじで連結されて
おり、ハンドル144を回転させることにより、ステー
ジ141は、テーブル151及びステージ142に対し
てX方向に移動可能である。
【0035】更にステージ141にはステージ143が
Z方向に滑動可能に取り付けられており、ステージ14
1とステージ143との間は、やはり雄ねじと雌ねじで
連結されており、ハンドル146を回転させることによ
り、ステージ143は、テーブル151及びステージ1
42と141に対してZ方向に移動可能である。
Z方向に滑動可能に取り付けられており、ステージ14
1とステージ143との間は、やはり雄ねじと雌ねじで
連結されており、ハンドル146を回転させることによ
り、ステージ143は、テーブル151及びステージ1
42と141に対してZ方向に移動可能である。
【0036】なお、通常はハンドル144、145、1
46の方に雄ねじが形成されるが、雌ねじであってもよ
い。
46の方に雄ねじが形成されるが、雌ねじであってもよ
い。
【0037】ステージ143には、L字形の取り付け板
147のL字の短線側の端部が固定されており、L字の
長線がZ方向に向いている。L字の長線側端部には細長
の取り付け板148が、長手方向がY方向になるように
配置され、取り付け板148の一方の端部がボルト締め
で取り付けられている。取り付け板148の他方の端部
には、ランプ接続アダプタ149が固定されており、こ
の部分に超高圧水銀ランプ101が、陰極と陽極を結ん
だ線がZ方向に向くように取り付けられる。
147のL字の短線側の端部が固定されており、L字の
長線がZ方向に向いている。L字の長線側端部には細長
の取り付け板148が、長手方向がY方向になるように
配置され、取り付け板148の一方の端部がボルト締め
で取り付けられている。取り付け板148の他方の端部
には、ランプ接続アダプタ149が固定されており、こ
の部分に超高圧水銀ランプ101が、陰極と陽極を結ん
だ線がZ方向に向くように取り付けられる。
【0038】以上の構成により、ハンドル144、14
5、146を回転させることにより、それぞれX方向、
Y方向、Z方向へ超高圧水銀ランプ101を移動させる
ことができ、ランプ101の位置出しが可能となる。
5、146を回転させることにより、それぞれX方向、
Y方向、Z方向へ超高圧水銀ランプ101を移動させる
ことができ、ランプ101の位置出しが可能となる。
【0039】図4は、本発明に用いる結像レンズ系10
7の2系統の組み合わせレンズ171、172及びそれ
らを保持する鏡筒等を含むレンズ組立体160の拡大図
である。このレンズ組立体2セットが、図8で説明した
ようなランプモニタ系の収容金物23に組み立てられて
いる。本発明のモニタ110は、このレンズ組立体16
0を含んで構成されており、モニタ110は超高圧水銀
ランプ101の陰極と陽極の位置を観察し、アーク像の
輝点の変動を監視するのに用いられる。
7の2系統の組み合わせレンズ171、172及びそれ
らを保持する鏡筒等を含むレンズ組立体160の拡大図
である。このレンズ組立体2セットが、図8で説明した
ようなランプモニタ系の収容金物23に組み立てられて
いる。本発明のモニタ110は、このレンズ組立体16
0を含んで構成されており、モニタ110は超高圧水銀
ランプ101の陰極と陽極の位置を観察し、アーク像の
輝点の変動を監視するのに用いられる。
【0040】図4を参照して、レンズ組立体160の構
造を先ず説明する。図4において、結像レンズ171、
172が、それぞれ鏡筒161、162に嵌合されて組
み立てられている。レンズ171は変倍レンズであり、
172は像位置補正レンズである。即ち、両レンズ17
1、172は、相互に光軸方向に可動な構造になってお
り、変倍レンズ171の光軸方向の移動により像の倍率
を変更し、それに伴って生じる像位置のずれを、像位置
補正レンズ172の光軸方向の移動により補正する。
造を先ず説明する。図4において、結像レンズ171、
172が、それぞれ鏡筒161、162に嵌合されて組
み立てられている。レンズ171は変倍レンズであり、
172は像位置補正レンズである。即ち、両レンズ17
1、172は、相互に光軸方向に可動な構造になってお
り、変倍レンズ171の光軸方向の移動により像の倍率
を変更し、それに伴って生じる像位置のずれを、像位置
補正レンズ172の光軸方向の移動により補正する。
【0041】鏡筒161、162は、納められたレンズ
の光軸を中心とする円筒状の外周面を有しており、両鏡
筒は円筒状の内面を有するズーム鏡筒163に回転方向
及び光軸方向に滑動可能にしっくりと受容されている。
の光軸を中心とする円筒状の外周面を有しており、両鏡
筒は円筒状の内面を有するズーム鏡筒163に回転方向
及び光軸方向に滑動可能にしっくりと受容されている。
【0042】ズーム鏡筒163は、中空の均一の肉厚を
有する円筒形状をしており、内外面は滑らかに仕上げら
れている。ズーム鏡筒163には、ズーム解曲線に従っ
たカム溝がその肉厚を貫通して設けられている。さらに
ズーム鏡筒163の外面は、円筒状内面を有する鏡筒1
64に回転方向に滑動可能に嵌合されている。
有する円筒形状をしており、内外面は滑らかに仕上げら
れている。ズーム鏡筒163には、ズーム解曲線に従っ
たカム溝がその肉厚を貫通して設けられている。さらに
ズーム鏡筒163の外面は、円筒状内面を有する鏡筒1
64に回転方向に滑動可能に嵌合されている。
【0043】鏡筒161、162の外周面には各々円柱
状のカムピン168a、168bが植設されている。一
方鏡筒164には、カムピン168a、168bを案内
する、カムピン168a、168bの外径より僅かに大
きい幅を有するスロットが光軸方向に設けられている。
スロットの長さは、ズーム鏡筒163に形成されたカム
溝の光軸方向の長さをカバーするように加工されてい
る。
状のカムピン168a、168bが植設されている。一
方鏡筒164には、カムピン168a、168bを案内
する、カムピン168a、168bの外径より僅かに大
きい幅を有するスロットが光軸方向に設けられている。
スロットの長さは、ズーム鏡筒163に形成されたカム
溝の光軸方向の長さをカバーするように加工されてい
る。
【0044】ズーム鏡筒163は、鏡筒164が回転し
ても連れ回らないように、不図示の保持機構により図4
には不図示の収納金物(図8の23に相当)に、回転方
向が固定されている。
ても連れ回らないように、不図示の保持機構により図4
には不図示の収納金物(図8の23に相当)に、回転方
向が固定されている。
【0045】鏡筒164は、不図示の軸受け機構により
前記不図示の収容金物に回転可能に支持されている。ま
た、鏡筒164の一方の端部には、歯車165が取り付
けられており、これと噛み合う歯車166が、モータ1
67の軸に取り付けられている。
前記不図示の収容金物に回転可能に支持されている。ま
た、鏡筒164の一方の端部には、歯車165が取り付
けられており、これと噛み合う歯車166が、モータ1
67の軸に取り付けられている。
【0046】以上のような構成により、モータ167が
回転すると、歯車166と165により回転力が伝達さ
れて、鏡筒164が光軸回りに回転する。それに伴っ
て、鏡筒164のスロットも光軸回りに回転するので、
カムピン168a、168bも光軸回りに回転する。し
たがって、鏡筒161、162は、回転しないズーム鏡
筒163に設けられたカム溝に従動して光軸方向に、ズ
ーム解曲線で予定された関係をもって移動させられる。
回転すると、歯車166と165により回転力が伝達さ
れて、鏡筒164が光軸回りに回転する。それに伴っ
て、鏡筒164のスロットも光軸回りに回転するので、
カムピン168a、168bも光軸回りに回転する。し
たがって、鏡筒161、162は、回転しないズーム鏡
筒163に設けられたカム溝に従動して光軸方向に、ズ
ーム解曲線で予定された関係をもって移動させられる。
【0047】このようにして、操作者は不図示のスイッ
チによりモータ167を正逆方向に回転、あるいは停止
させることにより、スクリーン108(図1)上の発光
部の像を容易に倍率可変に設定出来る。レンズ組立体1
60は2系統備えられているが、それぞれの倍率は同一
になるように機械的にあるいは電気的に同期して、鏡筒
164を回転するのが望ましいが、それぞれ独立して適
切な倍率になるように、鏡筒164を回転してもよい。
チによりモータ167を正逆方向に回転、あるいは停止
させることにより、スクリーン108(図1)上の発光
部の像を容易に倍率可変に設定出来る。レンズ組立体1
60は2系統備えられているが、それぞれの倍率は同一
になるように機械的にあるいは電気的に同期して、鏡筒
164を回転するのが望ましいが、それぞれ独立して適
切な倍率になるように、鏡筒164を回転してもよい。
【0048】即ち、操作者はスクリーン108上の光源
像(発光部の像)を観察しながら、前記保持部140を
操作することにより、超高圧水銀ランプ101の陰極、
陽極の位置を設定することが出来、ランプ101を楕円
鏡102の所望の位置、言い換えれば照明光学系の光軸
に対する所望の相対的な位置、通常は第1焦点近傍に置
くことができる。
像(発光部の像)を観察しながら、前記保持部140を
操作することにより、超高圧水銀ランプ101の陰極、
陽極の位置を設定することが出来、ランプ101を楕円
鏡102の所望の位置、言い換えれば照明光学系の光軸
に対する所望の相対的な位置、通常は第1焦点近傍に置
くことができる。
【0049】図5に、本発明に用いる、スクリーン10
8とその保持機構を示す。図中、スクリーン108は、
スクリーン枠126に接着固定されており、スクリーン
枠128はスクリーン保持具125にビス127により
締結されている。さらに、スクリーン保持具125は、
収納金物に不図示のボルト等の締結具により固着されて
いる。
8とその保持機構を示す。図中、スクリーン108は、
スクリーン枠126に接着固定されており、スクリーン
枠128はスクリーン保持具125にビス127により
締結されている。さらに、スクリーン保持具125は、
収納金物に不図示のボルト等の締結具により固着されて
いる。
【0050】このような構成により、操作者はビス12
7を緩め、スクリーン枠126を外し、その代わりに他
のスクリーンを取り付けたスクリーン枠をスクリーン保
持具125に付け替えることにより、異なったパターン
のスクリーンに容易に交換出来る。
7を緩め、スクリーン枠126を外し、その代わりに他
のスクリーンを取り付けたスクリーン枠をスクリーン保
持具125に付け替えることにより、異なったパターン
のスクリーンに容易に交換出来る。
【0051】図6の(A)と(B)は、スクリーン10
8上に結像された光源像の様子を示す図である。両図に
おいて正方形の外枠111の右上寄りに、スクリーン1
08と光軸AXの交点(AXで示す)があり、左上寄り
に、陰極を右方向即ちAX方向、陽極をその反対方向に
置いた発光部の像、右下寄りに、陰極を上方向即ちAX
方向、陽極をその反対方向に置いた発光部の像が結像さ
れている。
8上に結像された光源像の様子を示す図である。両図に
おいて正方形の外枠111の右上寄りに、スクリーン1
08と光軸AXの交点(AXで示す)があり、左上寄り
に、陰極を右方向即ちAX方向、陽極をその反対方向に
置いた発光部の像、右下寄りに、陰極を上方向即ちAX
方向、陽極をその反対方向に置いた発光部の像が結像さ
れている。
【0052】図6(A)には、結像レンズ系107の倍
率を大きくした場合を示す。このような拡大された像
は、ランプの陰極、陽極の位置出しに好適である。
率を大きくした場合を示す。このような拡大された像
は、ランプの陰極、陽極の位置出しに好適である。
【0053】図6(B)には、結像レンズ系107の倍
率を小さくした場合を示す。このような比較的縮小され
た像では、ランプの発光部全体が結像されているので、
観察視野が大きく、アーク像のゆらぎやランプ自体の傾
きを観察するのに好適である。
率を小さくした場合を示す。このような比較的縮小され
た像では、ランプの発光部全体が結像されているので、
観察視野が大きく、アーク像のゆらぎやランプ自体の傾
きを観察するのに好適である。
【0054】図6(A)、図6(B)においては、ハン
ドル144(図3)を回転すると、X方向に超高圧水銀
ランプ101が移動し、この様子は図6(A)、図6
(B)の左上の光源像が図中上下方向に移動するとして
観察出来る。また、ハンドル145(図3)を回転する
とY方向に超高圧水銀ランプ101が移動し、この様子
は図6(A)、図6(B)の右下の光源像が図中左右方
向に移動するとして観察出来る。
ドル144(図3)を回転すると、X方向に超高圧水銀
ランプ101が移動し、この様子は図6(A)、図6
(B)の左上の光源像が図中上下方向に移動するとして
観察出来る。また、ハンドル145(図3)を回転する
とY方向に超高圧水銀ランプ101が移動し、この様子
は図6(A)、図6(B)の右下の光源像が図中左右方
向に移動するとして観察出来る。
【0055】さらにハンドル146(図3)を回転する
とZ方向に超高圧水銀ランプ101が移動する。この様
子は図6(A)、図6(B)の左上の像が図中左右方向
に移動するとして観察でき、また右下の像が図中上下方
向、即ち陰極と陽極を結ぶ線の方向に移動するとして観
察できる。
とZ方向に超高圧水銀ランプ101が移動する。この様
子は図6(A)、図6(B)の左上の像が図中左右方向
に移動するとして観察でき、また右下の像が図中上下方
向、即ち陰極と陽極を結ぶ線の方向に移動するとして観
察できる。
【0056】また、図6(A)では等長の破線の線分か
らなる十文字の指標パターンのスクリーンを用いてい
る。このようにすることにより、拡大光源像において陰
極と陽極の位置出しが容易になる。図6(B)では、陰
極と陽極を結ぶ線方向が長くそれに直交する方向の線が
短い実線の線分からなる十文字の指標パターンのスクリ
ーンを用いている。このようにすることにより、陰極と
陽極の中心傾斜、即ち超高圧水銀ランプの倒れ具合が観
察が観察し易くなる。
らなる十文字の指標パターンのスクリーンを用いてい
る。このようにすることにより、拡大光源像において陰
極と陽極の位置出しが容易になる。図6(B)では、陰
極と陽極を結ぶ線方向が長くそれに直交する方向の線が
短い実線の線分からなる十文字の指標パターンのスクリ
ーンを用いている。このようにすることにより、陰極と
陽極の中心傾斜、即ち超高圧水銀ランプの倒れ具合が観
察が観察し易くなる。
【0057】図1を参照して、本発明の実施例である投
影露光装置の作用を説明する。先に説明したように、光
源100の発光部101の位置と傾きが調整される。光
源100からの照明光は、照明光学部130を介してレ
チクルRを照明する。発光部101の位置が調整されて
いるので、レチクルRは均一度の高い照明光で照明され
ることになる。照明されたレチクルの像が、投影光学系
PLを介してウエハW上に投影露光される。
影露光装置の作用を説明する。先に説明したように、光
源100の発光部101の位置と傾きが調整される。光
源100からの照明光は、照明光学部130を介してレ
チクルRを照明する。発光部101の位置が調整されて
いるので、レチクルRは均一度の高い照明光で照明され
ることになる。照明されたレチクルの像が、投影光学系
PLを介してウエハW上に投影露光される。
【0058】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、発光部の
位置を監視するためのモニタが倍率可変の結像光学系を
含むので、発光部の位置出し、あるいは発光部の像のゆ
らぎや、発光部の光軸に対する傾き等を観察する場合
に、観察が容易になる。
位置を監視するためのモニタが倍率可変の結像光学系を
含むので、発光部の位置出し、あるいは発光部の像のゆ
らぎや、発光部の光軸に対する傾き等を観察する場合
に、観察が容易になる。
【図1】本発明の投影露光装置の概略説明図である。
【図2】本発明の照明光学系に用いる光源とモニタの概
略説明図である。
略説明図である。
【図3】本発明に用いる調整装置の一例を示す平面図と
正面図である。
正面図である。
【図4】本発明に用いる倍率が可変の結像光学系の一例
を示す断面側面図である。
を示す断面側面図である。
【図5】本発明に用いる交換可能なスクリーン一例を示
す断面側面図である。
す断面側面図である。
【図6】大きい結像倍率でスクリーンに結像された発光
部の像の様子(A)と、小さい結像倍率でスクリーンに
結像された発光部の像の様子(B)を示す図である。
部の像の様子(A)と、小さい結像倍率でスクリーンに
結像された発光部の像の様子(B)を示す図である。
【図7】従来技術を説明するための光源周辺の概略図で
ある。
ある。
【図8】従来のランプモニタ系の構成を示す断面図であ
る。
る。
100 光源 101 発光部 102 楕円鏡 107 結像レンズ系 108 スクリーン 111 外枠 112 スクリーンの視野 110 モニタ 125 スクリーン保持具 126 スクリーン枠 130 照明光学部 140 調整装置(保持部) 160 レンズ組立体 171 変倍レンズ 172 像位置補正レンズ 163 ズーム鏡筒 168a、168b カムピン
Claims (4)
- 【請求項1】 発光部を有する光源と;前記光源により
被照明物を照明するための照明光学部と;前記発光部
の、前記照明光学部の光軸に対する相対的位置を調整す
る調整装置と;前記発光部の位置を監視するためのモニ
タとを備え;前記モニタは、前記発光部の像を結像する
結像光学系を含み;前記結像光学系の結像倍率が可変に
構成されていることを特徴とする;照明光学系。 - 【請求項2】 前記結像倍率が連続的に変更できるよう
に構成さ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。 - 【請求項3】 前記モニタは、前記像を結像するための
スクリーンであって、前記像の位置を計測する指標パタ
ーンが形成された、交換可能なスクリーンを備えたこと
を特徴とする、請求項1または請求項2に記載の照明光
学系。 - 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の照明光学系と;前記照明光学系によって照明されたレ
チクル上のパターンを投影する投影光学系とを備えたこ
とを特徴とする;投影露光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9278078A JPH11102074A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 照明光学系及び照明光学系を有する投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9278078A JPH11102074A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 照明光学系及び照明光学系を有する投影露光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11102074A true JPH11102074A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17592342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9278078A Pending JPH11102074A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 照明光学系及び照明光学系を有する投影露光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11102074A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002222753A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Canon Inc | 露光装置及び露光装置の光源位置調整方法 |
JP2003510638A (ja) * | 1999-09-17 | 2003-03-18 | バージス プリント ゲーエムベーハー | 光を波長分別する装置および方法 |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP9278078A patent/JPH11102074A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003510638A (ja) * | 1999-09-17 | 2003-03-18 | バージス プリント ゲーエムベーハー | 光を波長分別する装置および方法 |
JP2002222753A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Canon Inc | 露光装置及び露光装置の光源位置調整方法 |
JP4585697B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2010-11-24 | キヤノン株式会社 | 露光装置及び光源の位置調整方法 |
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