JPWO2003028074A1 - 絞り装置、投影光学系および投影露光装置並びにマイクロデバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
この絞り装置は、開口Ｓの大きさを調整する複数の絞り羽根基部３２を有する。さらに、この装置は、複数の絞り羽根基部３２のそれぞれを、各絞り羽根基部３２の外形輪郭のうち、開口Ｓの中心側にある輪郭の任意の点が開口Ｓの略中心に向かって進退自在に直線移動させる駆動機構３３を備えた。これにより、高い動作回数にも耐えることができ、広い絞り範囲を確保できる。
Description
技術分野
本発明は、光路における開口の大きさを調整する絞り装置と、開口絞りにより開口数の大きさを可変とする投影光学系、および開口絞りで規定された開口数に基づく光束でマスクのパターンを基板に露光する露光装置、並びにマスクのパターン像で感光基板を露光して製造されるマイクロデバイスの製造方法に関する。
背景技術
従来より、半導体デバイス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、液晶表示デバイス、または薄膜磁気ヘッド等の製造工程の１つであるリソグラフィ工程においては、マスク又はレチクル（以下、レチクルと称する）に形成された回路パターンをレジスト（感光剤）が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の基板上に転写する種々の露光装置が用いられている。例えば、半導体デバイス用の露光装置としては、近年における集積回路の高集積化に伴うパターンの最小線幅（デバイスルール）の微細化に応じて、レチクルのパターンを投影光学系を用いてウエハ上に縮小転写する縮小投影露光装置が主として用いられている。
この縮小投影露光装置としては、レチクルのパターンをウエハ上の複数のショット領域（露光領域）に順次転写するステップ・アンド・リピート方式の静止露光型の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）や、このステッパを改良したもので、特開平８−１６６０４３号公報等に開示されるようなレチクルとウエハとを一次元方向に同期移動してレチクルパターンをウエハ上の各ショット領域に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査露光型の露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）が知られている。
近年の投影露光装置におけるパターンの微細化および高スループットの要求により、パターン精度に応じて二回の露光でパターンを形成する、いわゆる二重露光への要求の高まりは著しい。通常、この種の二重露光を実施する際には、複数枚の絞り羽根を有する絞り装置を用いてＮＡ（開口数）を変更する必要がある。
図１６に従来技術による絞り装置の一例を示す。
この図に示す絞り装置５０は、ドーナツ状の円環部５１、及びこの円環部５１の外周部に立設された周壁部５２を有する断面視Ｌ字形状を成す金物５３と、金物５３の周壁部５２に回転自在に嵌合する矢車５４と、金物５３の円環部５１と矢車５４との間の隙間に配設される複数枚（ここでは１０枚）の絞り羽根５５とから概略構成されている。
各絞り羽根５５は、環形の一部を成す平面形状を呈しており、一端側（反時計回り方向側）に設けられた不図示の軸部（ダボ）が金物５３に回転自在に支持され、他端側（時計回り方向側）に設けられた不図示の軸部（ダボ）が矢車５４に円環部５１の略半径方向に沿って形成された溝（図示せず）に移動自在に支持されている。また、各絞り羽根５５は、他端側で隣り合う絞り羽根５５の下側に入れ込まれることで互いに重なった状態で環状に装着されている。各絞り羽根５５の内径側（円環部５１の中心側）の外形輪郭は略円弧形状に形成され、これら重なった複数枚の絞り羽根５５の内径側円弧輪郭により、近似円弧の開口Ｓが設定される。
また、上記の絞り装置５０では、矢車５４が金物５３に対して、例えば時計回りに回転したときに絞り羽根５５の他端側が円環部５１の中心側（内周側）に回転し、反時計回りに回転したときに絞り羽根５５の他端側が円環部５１の外周側に回転することで、開口Ｓの大きさ（絞り）が調整（変更）される。
しかしながら、上述したような従来の絞り装置には、以下のような問題が存在する。
二重露光を実施するにはＮＡを頻繁に変更する必要があり、そのためには絞り装置の高い動作回数（例えば従来の１００倍）および耐久性を確保しなければならない。ところが、上述したように、絞り羽根が他端側で隣り合う絞り羽根の下側に入れ込まれる方式を用いていたので、動作毎に絞り羽根同士が互いに接触・押圧し、発塵の一因になるとともに、絞り羽根に摩耗が生じ、高い動作回数に対する耐久性が得られないという問題があった。特に、上記の絞り装置５０では、絞り羽根５５が全周に亘って４〜５枚ずつ重なった状態で装着されているので、絞り羽根同士の接触面積が大きくなり、絞り羽根に生じる摩耗がより大きいという問題があった。
しかも、矢車と嵌合する絞り羽根のダボは、ピンをカシメて絞り羽根に固定しているので、耐久性として高い動作回数に耐えることは困難である。
一方、開口Ｓの外形輪郭は、複数枚の絞り羽根の内径側（開口Ｓの略中心側）の円弧輪郭で合成される近似円弧となっているが、開口Ｓを最大径に設定した際にも絞り羽根の回転先端が開口Ｓを遮蔽しないことを考慮して、従来では最大絞り径で最も誤差が小さくなるように円弧輪郭が形成されている。しかし、このような円弧輪郭では、最小絞り径で開口Ｓの外形輪郭（絞り径）における真円からのずれが大きくなる、すなわち真円度が低下するという問題が生じる。そのため、従来の絞り装置では、調整可能な開口の大きさ（絞り範囲）を広く取ることが困難であった。
また、このように開口の絞り径の精度が低下すると、レチクルのパターン像を基板に投影露光しても、微細なパターンが正確に形成できない等、投影露光装置における不具合となって現れ、また、半導体デバイス等のマイクロデバイスに関しても集積度を高めることが困難になるという問題が生じてしまう。
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、高い動作回数にも耐えることができ、また広い絞り範囲を確保できる絞り装置と、この絞り装置を備えた投影光学系および投影露光装置、並びに投影露光装置で製造されるマイクロデバイスを提供することを目的とする。また、本発明は、マスクのパターン像を正確に基板に投影できる投影光学系および投影露光装置、並びに高集積化を実現したマイクロデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
発明の開示
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の絞り装置は、開口（Ｓ）の大きさを調整する複数の絞り羽根（３２または６１）を有する絞り装置（１６）であって、複数の絞り羽根（３２または６１）のそれぞれを、各絞り羽根（３２または６１）の外形輪郭のうち、開口（Ｓ）の中心側にある輪郭の任意の点を開口の略中心に向かって進退自在に直線移動させる駆動機構（３３）を備えたことを特徴とする。
従って、本発明の絞り装置では、例えば、環形を周方向に複数分割した形状の絞り羽根（３２または６１）は隣り合う絞り羽根（３２または６１）との間で周方向に隙間が形成されない程度に重なればよい。そのため、絞り羽根同士が接触する場合でも接触面積が小さくなり、絞り羽根（３２または６１）に生じる摩耗を小さくすることができ、高い動作回数にも耐えることが可能になる。
前記絞り羽根のそれぞれが隣り合う絞り羽根との間に開口の中心軸と略平行な方向に関し、互いに隙間をあけて配置されてもよい。この場合、絞り羽根同士が接触することを防止でき、接触に起因する発塵や摩耗を一層抑制することでさらに高い動作回数にも耐えられる。
前記絞り羽根のそれぞれが一つおきに開口の中心軸と略直交する同一面内に配置されていてもよい。この場合、開口の中心方向に関する絞り羽根の設置範囲を小さくすることができ、装置の小型化を実現できる。
前記絞り羽根の外形輪郭のうち、開口の中心側にある輪郭が、所定の曲率を有する円弧部分と円弧部分から連結する直線部分とを有して形成されていてもよい。この場合、絞り径の大きさに拘わらず、開口の真円度低下を防ぐことができ、調整可能な開口の絞り範囲を広くことができるとともに、高精度の絞り径を実現できる。
駆動機構は、開口の略中心軸を回転軸として回転する回転部材と、回転部材の回転移動を複数の絞り羽根の直線移動に変換する変換部材とを備えていてもよい。この場合、構造が複雑になることなく、装置の小型化及び低価格化に寄与できる。
嵌合溝に嵌合して摺動する凸部に軸受が装着されていてもよい。この場合、絞り羽根の直線移動に関してより高い動作回数に耐えることが可能になる。
前記絞り装置は、前記絞り羽根を前記直線移動可能に保持する絞り羽根基部を有していてもよい。この場合、平面的に大きくすることなく、調整可能な開口の絞り範囲を広くできるとともに、開口の絞り径を調整する際にも、回転部材の回転量を小さくすることができ、調整作業に要する時間を短くできる。
前記絞り羽根基部は、前記絞り羽根の直線移動に伴って、前記絞り羽根の移動方向と同じ方向に直線移動してもよい。
前記駆動機構は、前記開口の略中心軸を回転軸として回転する回転部材と、前記回転部材の回転移動により、前記絞り羽根を前記直線移動させるとともに、前記絞り羽根が移動した後に、前記絞り羽根基部を前記直線移動させるリンク機構とを有していてもよい。この場合、リンク機構による増速で平面的に大きくすることなく、調整可能な開口の絞り範囲を広くできる。
前記絞り羽根には、前記絞り羽根基部の前記直線移動をガイドするガイド部材が設けられていてもよい。この場合、絞り装置及び投影光学系の小型化が実現する。
本発明の投影光学系は、開口数の大きさを可変とする開口絞り（１６）を有する投影光学系（ＰＬ）であって、開口絞りとして請求項１から７のいずれか１項に記載の絞り装置（１６）が用いられることを特徴とする。
従って、本発明の投影光学系では、絞り羽根（３２または６１）の摩擦に起因する発塵が少なくなり、例えばパターンを投影する際に生じる悪影響を抑制することができるとともに、長期間に亘って開口数の大きさを可変にすることができる。
本発明の投影露光装置は、光束で照明されたマスク（Ｒ）のパターン像を基板（Ｗ）に投影露光する投影露光装置（１）において、光束の光路中に配置され、開口数の大きさを可変とする開口絞りとして前記絞り装置（１６）が用いられることを特徴とする。
この投影露光装置では、発塵の影響が少ない状態で長期間に亘って正確にマスク（Ｒ）のパターン像を基板（Ｗ）に投影露光することができる。
絞り装置が備える開口絞りが投影光学系の瞳面上に配置されていてもよい。この場合、投影光学系における開口数を正確、且つ高い動作回数に亘って可変とすることで、マスクの微細なパターンを正確に基板上に形成できるという効果が得られる。
本発明のマイクロデバイスの製造方法は、マスク（Ｒ）のパターン像で感光基板（Ｗ）を露光して製造されるマイクロデバイスの製造方法であって、請求項９または１０記載の投影露光装置（１）を用いて前記マスクのデバイスパターン像で前記感光基板を露光する工程と、露光した感光基板を現像する工程とを含む。
従って、本発明のマイクロデバイスでは、所定の特性で製造でき、微細パターンの形成が可能になるため、高集積化を実現できる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の絞り装置、投影光学系および投影露光装置並びにマイクロデバイスの第１の実施例を、図１ないし図８を参照して説明する。ここでは、本発明の絞り装置を、レチクルのパターンを投影光学系を介して基板に露光する投影露光装置に適用するものとする。また、ここでは、基板を半導体デバイス製造用のウエハとし、投影露光装置をレチクルとウエハとを同期移動してレチクルのパターンをウエハに走査露光する走査型の投影露光装置とする場合の例を用いて説明する。これらの図において、従来例として示した図１６と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
図１は、本発明による投影露光装置１の概略的構成を示している。この図に示すように、投影露光装置１においては、光源ユニット２から例えば１９３ｎｍの出力波長を持つ光束としてのＡｒＦエキシマレーザ光（エネルギービーム）が露光装置本体側の照明光学系ＩＵへ向けて出射される。露光装置本体は、露光光を透過する窒素ガスのような不活性ガスが充填、あるいは流通されるチャンバー３内に収容されており、温度、湿度が一定に保たれるように制御されている。光源ユニット２には、酸素の吸収帯を避けて狭帯化されたほぼ平行光束としてのパルス光を発振する光源、狭帯化されたレーザ光の光路を照明光学系ＩＵとの間で位置的にマッチングさせるビームマッチングユニット（ＢＭＵ）、レーザ光を所定断面形状に整形するビーム整形光学系等が配設されている。
照明光学系ＩＵに入射したレーザ光は、反射ミラー５で反射して、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ６に導かれる。フライアイレンズ６は、多数のレンズ素子が束ねられて構成されており、このレンズ素子の射出面側には、それを構成するレンズ素子の数に対応した多数の光源像（２次光源）が形成される。本例ではフライアイレンズ６を１つ設けているが、このフライアイレンズ６と光源ユニット２あるいは反射ミラー５との間に、第２オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズを設けてもよく、さらにはフライアイレンズの代わりに内面反射型のロッド状の光学部材をオプティカルインテグレータとして用いてもよい。
フライアイレンズ６により形成される多数の２次光源が形成される位置において、所定の形状あるいは所定の大きさの複数の開口絞りが形成されているタレット板７が配設されている。このタレット板７はモータ８で回転駆動され、ウエハ（基板、感光基板）Ｗ上に転写すべきレチクル（マスク）Ｒのパターンに応じて、１つの開口絞りが選択されて照明光学系ＩＵの光路中に挿入される。タレット板７とモータ８で照明系用可変開口絞り装置が構成される。
フライアイレンズ６によって形成される多数の２次光源からの光束は、可変開口絞りを通過してビームスプリッタ９で２つの光路に分岐され、反射光はインテグレータセンサ１０に導かれて照明光の照度が検出される。検出された照度に応じた信号Ｓ１は制御回路４０に入力される。一方、通過光はリレーレンズ１１、駆動機構１２ａに駆動されてレチクルＲに対する照明領域を規定する視野絞り１２、リレーレンズ１３を通って反射ミラー１４で反射された後、複数のレンズ等の屈折光学素子で構成されるコンデンサ光学系１５にて集光される。この実施例の投影露光装置では、以上説明した光学素子５，６，７，９，１１，１２，１３，１４，１５が照明光学系ＩＵを構成している。
照明光学系ＩＵから出射したレーザ光は、レチクルＲ上に形成された回路パターン（パターン）を重畳的に均一照明する。そして投影光学系ＰＬによってウエハＷ上にレチクルＲ上の回路パターンの像が形成され、ウエハＷ上に塗布されたレジストが感光して、ウエハＷ上に回路パターンの像が転写される。
レチクルＲはレチクルホルダ１７によりレチクルステージ１８に投影光学系ＰＬの物体面に位置して保持固定される。レチクルステージ１８は、図１の紙面と直交する面内に沿って２次元的に移動するようにベース２２に設けられている。レチクルホルダ１７にはミラー２１が設置され、レーザ干渉計２０からのレーザ光がミラー２１で反射されてレーザ干渉計２０に入射することで、レーザ干渉計２０によりレチクルステージ１８の位置が高精度に計測される。この位置情報は制御回路４０に入力され、この位置情報に基づいて制御回路４０はレチクルステージ駆動用モータ１９を駆動してレチクルＲの位置を制御している。
投影光学系ＰＬは、全てレンズ等の屈折光学素子が複数段に亘って列設される構成になっており、収差（倍率誤差等）を補正するために、少なくとも１つのレンズエレメント（例えばレチクルＲに最も近いレンズエレメント）を移動させる駆動機構（不図示）を備えている。
また、投影光学系ＰＬの瞳面上（入射瞳）またはその近傍には開口絞り（絞り装置）１６が配置されている。この場合、投影光学系ＰＬ内の開口絞り１６と照明光学系ＩＵ内の可変開口絞りとは、光学的に共役な位置に配置される。この開口絞り１６は投影光学系ＰＬの開口数を可変するように、その大きさを変更できる。開口絞り１６の詳細については後述する。
ウエハＷは、ウエハホルダ２６によりウエハステージ２７に投影光学系ＰＬの像面に位置される。ウエハステージ２７は、図１の紙面と直交する面内に沿って２次元的に移動するように設けられている。ウエハステージ２７にはミラー３１が設置され、レーザ干渉計３０からのレーザ光がミラー３１で反射されてレーザ干渉計３０に入射することで、レーザ干渉計３０によりウエハステージ２７の位置が計測される。この位置情報は制御回路４０に入力され、この位置情報に基づいて制御回路４０はウエハステージ駆動用モータ２９を駆動してウエハＷの位置を制御している。ウエハステージ２７上には照度センサ２８が設けられ、ウエハＷに照射される露光光（レーザ光）の照度（エネルギー）が検出される。この照度センサ２８の検出信号は制御回路４０に出力される。
開口絞り１６は、図２に示すように、環状に等分に配置され内径側の外形輪郭により開口Ｓを形成する複数枚（ここでは１２枚）の絞り羽根基部３２と、これら絞り羽根基部３２を開口Ｓの中心に向かって進退自在に直線移動させる駆動機構３３とから概略構成されている。開口絞り１６の中、絞り羽根基部３２が投影光学系ＰＬの瞳面上またはその近傍に配置される。
図３に示すように、絞り羽根基部３２のそれぞれは、露光光を吸収するアウトガス（例えば有機物等）の発生が少ない材質、例えばステンレスで形成され、環形を周方向に分割した形状を呈する環形部３４と、環形部３４の周方向両側に位置する平面視略矩形の矩形部３５、３５とから構成されている。環形部３４の外形輪郭のうち、開口Ｓの中心側（すなわち内径側）の輪郭３４ａは所定の曲率で形成された円弧形状（円弧部分）となっている。また、矩形部３５の外形輪郭のうち、開口Ｓの中心側の輪郭３５ａは、環形部３４の中心側輪郭３４ａから連続して形成された直線形状（直線部分）となっている。
環形部３４の中心側輪郭３４ａの曲率は、開口Ｓの最大曲率と最小曲率とのほぼ中間に設定されている。すなわち、輪郭３４ａの半径をＲａ、開口Ｓの最大半径（最大絞り径）をＲＭＡＸ、最小半径（最小絞り径）をＲＭＩＮとすると、Ｒａ≒（ＲＭＡＸ＋ＲＭＩＮ）／２に設定されている。また、絞り羽根基部３２の周方向の大きさは、開口Ｓの最大径設定位置に絞り羽根基部３２が位置決めされたときに、周方向に隣り合う絞り羽根基部３２同士間に隙間が形成されず、開口Ｓの最小径設定位置に絞り羽根基部３２が位置決めされたときに、矩形部３５の中心側輪郭３５ａが周方向に隣り合う絞り羽根基部３２と重なり、開口Ｓの外径を形成しない最低限度の大きさに設定されている。従って、開口Ｓが最小径に設定されたとき、開口Ｓの輪郭は、環形部３４の中心側輪郭３４ａである。
駆動機構３３は、図２に示すように、ドーナツ状の円環部５１、及びこの円環部５１の外周部に立設された周壁部５２を有する断面視Ｌ字形状を成す金物５３と、金物５３の周壁部５２に回転自在に嵌合する矢車（回転部材）５４と、矢車５４を回転させる回転駆動部（不図示）と、図３及び図４に示すように、絞り羽根基部３２を支持して直線移動させるリニアガイド（変換部材）３６とから概略構成されている。駆動機構３３の中、金物５３、矢車５４、リニアガイド３６は、投影光学系ＰＬの鏡筒内に設置され、回転駆動部は鏡筒の外側に設置され、駆動に伴う発塵等が投影光学系ＰＬの投影特性に影響を及ぼさない。
リニアガイド３６は、直線状に形成されたガイド部３７と、絞り羽根基部３２が固着されガイド部３７に沿って直線移動する移動体３８とから構成されている。移動体３８には、軸受３９が装着された凸部４１が突設されている（図４参照）。
図５に示すように、金物５３には、リニアガイド３６のガイド部３７及び移動体３８を設置するための溝４２ａ、４２ｂが開口Ｓの中心回りに等間隔（３０°間隔）で、且つ中心からそれぞれ放射状に延在させて形成されている。この溝４２ａ、４２ｂにガイド部３７が固定され、固定されたガイド部３７に沿って移動体３８が移動する。溝４２ａ、４２ｂの深さは、当該溝４２ａ、４２ｂにリニアガイド３６が装着されたときに、リニアガイド３６に固着する隣り合う絞り羽根基部３２同士の間が開口Ｓの中心方向（図５中、紙面と直交する方向）、即ち中心軸と略平行な方向に関し、互いに隙間があけて配置されるように設定されている。また、溝４２ａ、４２ｂは、絞り羽根基部３２のそれぞれが一つおきに開口Ｓの中心方向（中心軸）と略直交する同一面内に配置されるように、一つおきに異なる深さで形成されている。
また、金物５３には、図６に示すように、矢車５４の外周部を支持する段部４３が形成されており、段部４３に支持された矢車５４は、金物５３の円環部５１との間に絞り羽根基部３２を収容する隙間４４を形成する。詳細な説明は省略したが、実際には矢車５４は、金物５３に固着する押さえ部材４５によって金物５３に固定され開口Ｓの中心方向と平行な方向への移動が制限される。図７は、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。この図に示すように、金物５３の周壁部５２には、矢車５４とほぼ同じ高さの位置に外側に開口する貫通孔４７が形成されている。この貫通孔４７は、周方向に等間隔（１２０°間隔）で３カ所形成されており（図５参照）、各貫通孔４７は周方向におよそ３０°に亘って形成されている。
図８に示すように、矢車５４には、リニアガイド３６の凸部４１が軸受３９を介して摺動自在に嵌合する嵌合溝４６が周方向に等間隔（３０°間隔）で１２カ所形成されている。各嵌合溝４６は、絞り羽根基部３２の内径側輪郭が開口Ｓの最小絞り径を形成するときの凸部４１の位置と、絞り羽根基部３２の内径側輪郭が開口Ｓの最大絞り径を形成するときの凸部４１の位置とを、周方向に所定角度（例えば２０°）離間させて結んだ直線状に形成されている。より詳細には、各嵌合溝４６は、開口Ｓの最大絞り径を形成するときの凸部４１の位置が開口Ｓの最小絞り径を形成するときの凸部４１の位置に対して時計回り方向に位置する直線状に形成されている。ガイド部３７と移動体３８との間及び軸受３９に用いられる潤滑剤としては、アウトガスの発生が少ないフッ素系のものが用いられる。また、凸部４１自体もフッ素系の樹脂で形成される。
また、図７に示すように、矢車５４の外周部には、金物５３の貫通孔４７の位置に対応してレバー４８が３カ所設けられている。上記の回転駆動部は、このレバー４８を介して矢車５４を回転させる。
上記構成の投影露光装置１の中、まず開口絞り１６の動作について説明する。回転駆動部の駆動により矢車５４が金物５３に対して開口Ｓの中心軸回りに、例えば図２中、時計回りに回転すると、矢車５４の嵌合溝４６に嵌合する凸部４１は、移動体３８がガイド部３７にガイドされることにより、開口Ｓの中心に向かって移動する。換言すると、矢車５４の回転移動がリニアガイド３６により直線移動に変換されて、凸部４１が開口Ｓの中心に向けて移動する。この凸部４１の移動により、絞り羽根基部３２は、隣り合う絞り羽根基部３２との間で隙間をあけた状態で、中心側輪郭３４ａ、３５ａの任意の点が開口Ｓの略中心に向けて直線移動し、これにより開口Ｓの絞り径が縮径される。従来の絞り装置では、絞り羽根の内側輪郭の任意の点が螺旋状に移動するのに対し、本実施例における絞り装置では、絞り羽根の内側輪郭３４ａ、３５ａの任意の点が直線移動する点で、従来の絞り装置と本実施例の絞り装置とで構成が異なる。
一方、回転駆動部の駆動により矢車５４を金物５３に対して、図２中、反時計回りに回転させることで、上記と逆の動作で凸部４１が開口Ｓの中心に対して後退し、これにより開口Ｓの絞り径が拡大される。従って、矢車５４の回転量（回転角）および回転方向を調整することで、上記略中心へ進出または後退する絞り羽根基部３２の移動量、すなわち開口Ｓの絞り径を制御することができる。
絞り羽根基部３２が中心側輪郭３４ａで形成される開口Ｓの半径よりも大径の開口Ｓの径を形成した際に矩形部３５が開口Ｓの一部を形成することになるが、矩形部３５の中心側輪郭３５ａが環形部３４の中心側輪郭３４ａから連続する直線形状なので、中心側輪郭３４ａを延長させた円弧形状の場合に比べ中心側輪郭の一部が開口Ｓ内に突出して真円度を低下させることがない。
上記の投影露光装置１によりレチクルＲのパターン像をウエハＷに投影露光する際には、不図示のレチクルローディング機構により、転写の目的となるパターンの描画されたレチクルＲをレチクルステージ１８の上に搬送して載置する。このとき、そのレチクルＲが所定の位置に設置されるように、不図示のレチクルアライメント系によりそのレチクルＲの位置を計測し、その結果にしたがって、不図示のレチクル位置制御回路によってレチクルＲの位置を所定の位置に設定する。
レチクルＲのパターンが転写されるウエハＷの表面には感光材料であるレジストがあらかじめ塗布されており、その状態で不図示のウエハローディング機構によりウエハＷが搬送されてウエハステージ２７上に設置される。ウエハＷはウエハステージ２７上でアライメントされて保持固定される。ウエハステージ２７上に設置されたウエハＷは第１層目のレチクルのパターンの転写では、そのウエハＷ上にパターンは存在せず、ウエハステージ２７上の所定の位置に、例えばウエハＷはその外径（オリフラまたはノッチなど）を基準として定められる位置に設置される。
ウエハＷに対する第２回目以降のパターンの転写の場合には、ウエハＷ上にパターンが存在するため、予め転写されたパターンに付設されるマークを不図示のウエハアライメント系で計測することにより、ウエハＷ上に先に転写されたパターンに対して、これから転写するパターンが所定の位置関係になるように、レチクルステージ１８やウエハステージ２７の位置を制御する。
また、ウエハＷ上に投影露光するレチクルＲのパターン特性（パターン形状、パターン種類）に応じて、最適な解像度及び焦点深度となるように、照明系用可変開口絞りにおけるモータ８を介してターレット板７を回転させるとともに、投影光学系ＰＬにおける開口絞り１６の回転駆動部を駆動して開口数の大きさを変更する。具体的には、レチクルＲのパターンが、二重露光を実施する際に比較的緩い精度が求められる、いわゆるラフパターンである場合や、比較的配線密度が低い、いわゆる孤立線である場合には開口数を小さく設定して焦点深度を大きくする。逆に、レチクルＲのパターンが、二重露光を実施する際に厳密な精度が求められる、いわゆるファインパターンである場合や、比較的配線密度が高い、例えばライン・アンド・スペースパターンである場合には、開口数を大きく設定することで解像度を向上させる。
その後、照明系用可変開口絞り及び開口絞り１６で規定された開口数の光束により、ウエハＷ上にパターン像がステップアンドスキャン方式で投影露光される。この転写は、レチクルＲ上のパターンの一部を視野絞り１２によって選択的に照明し、レチクルステージ１８によってレチクルＲを移動させ、それに同期しながらウエハＷをウエハステージ２７によって動かすいわゆる走査型の転写である。あるいは、レチクルＲとウエハＷとを静止させた状態で転写したいレチクルＲ上のパターンを１度に全て照明して転写するステップアンドリピート方式でもよい。
以上のように、本実施例では、絞り羽根基部３２が開口Ｓの略中心に向かって進退自在に直線移動する構成なので、周方向に隣り合う絞り羽根同士は、間に隙間が形成されない程度に重なればよく、そのため、絞り羽根基部３２同士が接触する場合でも、これらの接触部は各絞り羽根基部３２の周方向両端のみとなり、従来に比べて大幅に接触面積を小さくすることができる。従って、絞り羽根基部３２同士の接触に起因する発塵や摩耗を大幅に抑制することが可能になり、二重露光の実施に伴う高い動作回数にも充分に耐えることができる。
しかも、本実施例では、隣り合う絞り羽根基部３２の間に、開口Ｓの中心方向（図５、図８中、紙面と直交する方向）に関して、互いに隙間をあけて配置しているので、絞り羽根基部３２同士が接触することを防止でき、接触に起因する発塵や摩耗を一層抑制することでさらに高い動作回数にも耐えることが可能になっている。また、本実施例では、隣り合う絞り羽根基部３２の間で隙間を形成するにも、一つおきに開口Ｓの中心方向と略直交する同一面内に各絞り羽根基部３２を配置しているので、開口Ｓの中心方向に関する絞り羽根基部３２の設置範囲を小さくすることができ、開口絞り１６および投影光学系ＰＬ、ひいては投影露光装置１の小型化を実現することができる。
また、本実施例では、矢車５４の回転移動をリニアガイド３６で直線移動に変換する、という簡素な構成で絞り羽根基部３２の直線移動を実現しているので、構造が複雑になることなく、装置の小型化及び低価格化に寄与できる。
一方、本実施例では、絞り羽根基部３２の周方向両側に位置する矩形部３５の中心側輪郭３５ａが、円弧形状を成す環形部３４の中心側輪郭３４ａに接する直線形状となっているので、中心側輪郭３４ａで形成される開口Ｓの半径よりも大径の開口Ｓの径を形成した場合でも中心側輪郭３５ａが開口Ｓ内に突出することがない。そのため、本実施例では、絞り径の大きさに拘わらず、開口Ｓの真円度低下を防ぐことができ、調整可能な開口Ｓの大きさ（絞り範囲）を広くことができる。
また、このように開口絞り１６により形成される絞り径の精度を確保できるので、投影露光装置１においてはレチクルＲの微細なパターンを正確にウエハＷ上に形成することが可能になり、半導体デバイスにおいても微細パターンの形成が可能になることで高集積化を実現することができる。
さらに、本実施例では、リニアガイド３６の移動体３８に設けられた凸部４１に軸受３９を装着しているので、絞り羽根基部３２の直線移動に関してより高い動作回数に耐えることが可能になる。
図９ないし図１５は、本発明の第２の実施例を示す図である。
これらの図において、図１乃至図８に示す第１の実施例の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
図９は、本発明に係る絞り装置の第２の実施例を示す分解斜視図である。
開口絞り装置１６は、絞り羽根基部３２及び絞り羽根６１と、これら絞り羽根基部３２および絞り羽根６１を開口Ｓの中心に向かって進退自在に直線移動させる駆動機構３３とから概略構成されている。開口絞り１６の中、絞り羽根６１が投影光学系ＰＬの瞳面と略同一面上あるいはその近傍に配置される。
第１の実施例と同様に、絞り羽根６１は、露光光を吸収するアウトガスの発生が少ないステンレスで形成されており、図１０に示すように、環形を周方向に分割した形状を呈する環形部６２と、環形部６２の周方向両側に位置する平面視略矩形の矩形部６３、６３とから構成されている。環形部６２の外形輪郭のうち、開口Ｓの中心側（すなわち内径側）の輪郭６２ａは所定の曲率で形成された円弧形状（円弧部分）となっている。また、矩形部６３の外形輪郭のうち、開口Ｓの中心側の輪郭６３ａは、環形部６２の中心側輪郭６２ａから連続して形成された直線形状（直線部分）となっている。
環形部６２の中心側輪郭６２ａの曲率は、開口Ｓの最大曲率と最小曲率とのほぼ中間に設定されている。すなわち、輪郭６２ａの半径をＲａ、開口Ｓの最大半径（最大絞り径）をＲＭＡＸ、最小半径（最小絞り径）をＲＭＩＮとすると、Ｒａ≒（ＲＭＡＸ＋ＲＭＩＮ）／２に設定される。また、絞り羽根６１の周方向の大きさは、開口Ｓの最大径設定位置に絞り羽根６１が位置決めされたときに、周方向に隣り合う絞り羽根６１同士間に隙間が形成されず、開口Ｓの最小径設定位置に絞り羽根基部３２が位置決めされたときに、矩形部６３の中心側輪郭６３ａが周方向に隣り合う絞り羽根６１と重なり、開口Ｓの外径を形成しない最低限度の大きさに設定されている。従って、開口Ｓが最小径に設定されたとき、開口Ｓの輪郭は、環形部６２の中心側輪郭６２ａで形成される。
本実施例で絞り羽根基部３２は、開口Ｓの外径形状を形成しないため、絞り羽根６１が開口Ｓの最小径設定位置に位置決めされたときに、絞り羽根６１の外径側に、即ち絞り羽根６１と円環部５１との間に、隙間が形成されない大きさに設定されている。また、絞り羽根基部３２上には、幅方向中央に位置して平面視矩形の枠体７１が突設されている。枠体７１には、幅方向中央部に、開口部Ｓの中心へ向かう方向（半径方向）に延びる支持部７３が設けられており、この支持部７３を挟むように、上記半径方向に沿って開口部７２、７２が設けられている。図１１に示すように、図１０におけるＢ−Ｂ矢視断面図の枠体７１はコの字形状をしている。即ち、枠体７１は支持部７３を底板とする箱型形状をしており、枠体７１には内部空間７４が形成されている。さらに、図１０に示すように、絞り羽根基部３２上には、枠体７１の幅方向両側に位置して、後述するリニアガイド６６を構成する移動体６９が突設されている。絞り羽根基部３２および絞り羽根６１の対は、上記第１の実施例と同様に、それぞれが一つおきに開口Ｓの中心方向（中心軸）と略直交する同一面内に配置されるように、一つおきに異なる高さで設置されている。
駆動機構３３は、円環部５１及び周壁部５２を有する金物５３と、金物５３の周壁部５２に回転自在に嵌合する矢車５４と、矢車５４を回転させる回転駆動部（不図示）と、リンク機構６４と、リニアガイド６５、６６とから概略構成されている。
図１０に示すように、リニアガイド６５は、絞り羽根基部３２に固着されるガイド部材６７と、図１１に示すように、絞り羽根６１が固着されガイド部材６７に沿って直線移動する移動体６８とから構成されている。ガイド部材６７は、枠体７１の支持部７３とほぼ同様の幅を有しており、取付ネジ等の締結部材７５により内部空間７４内に支持部７３に沿って固定されている。移動体６８にはガイド部材６７及び支持部７３を跨いで、図１２に示す平面視矩形の鞍部材７６が一体的に固定される。
鞍部材７６は、支持部７３の上方（図１０中では紙面手前側、図１３中では上側）に配置される平板部７６ａと、平板部７６ａの長さ方向（上記半径方向）中央に位置し幅方向（上記周方向）両側から枠体７１の開口部７２に挿通するように垂設されて移動体６８の両側部を保持する脚部７６ｂ、７６ｂと、平板部７６ａの隅部から枠体７１の開口部７２に挿通するように垂設されて、図１４に示すように、移動体６８の長さ方向両端部を保持する脚部７６ｃ…７６ｃとを有している。脚部７６ｃは、絞り羽根６１に当接する長さを有しており、絞り羽根６１は、図１４中、下側からビス等の締結部材７７により脚部７６ｃ（即ち鞍部材７６）に（４カ所で）固定される。平板部７６ａの略中心部には軸部７８が突設されており、この軸部７８には軸受７９が設けられている（図１０、１１参照）。
リニアガイド６６は、リニアガイド６５及び枠体７１を挟んだ周方向両側に配設される。リニアガイド６６は、金物５３に固着されるサポートリング８０（図１０参照）に取り付けられるガイド部材７０と、絞り羽根基部３２に設けられ、かつガイド部材７０に沿って移動自在な移動体６９とからそれぞれ構成される。各ガイド部材７０は、リニアガイド６５のガイド部材６７と平行に設置されている。
図１５に示すように、リンク機構６４は、金物５３に開口Ｓの中心軸と平行な軸周りに回転自在に嵌合する回転軸８１ａを有する基部８１と、基部８１の先端から中心軸と直交する方向に延びるリンク部８２とから構成されている。リンク部８２の先端部には、長さ方向に延び金物５３側（図１５中、下側）に開口して鞍部材７６の軸受７９と嵌合する嵌合溝８３が形成されている。また、リンク部８２の長さ方向中央よりも基部８１側には、上方に向けて軸部８４が突設されており、軸部８４には矢車５４の嵌合溝４６に摺動自在に嵌合する軸受８５が設けられている。嵌合溝４６は、絞り羽根６１の内径側輪郭が開口Ｓの最小絞り径を形成するときの軸部８４の位置と、絞り羽根６１の内径側輪郭が開口Ｓの最大絞り径を形成するときの軸部８４の位置とを、周方向に所定角度（例えば２０°）離間させて結んだ、例えば直線状、あるいは矢車５４を回転させた時に、回転角度と絞り径との関係が線形となるような関数で表される形状で形成されている（図９参照）。他の構成は、上記第１の実施例と同様である。
次に、上記構成の開口絞り１６の動作について説明する。
回転駆動部の駆動により矢車５４が金物５３に対して開口Ｓの中心軸回りに、例えば図９中、時計回りに回転すると、軸受８５は矢車５４の嵌合溝４６に沿って、開口Ｓの中心側に移動する。軸受８５が設けられたリンク部８２は、軸受８５の移動によって回転軸８１ａの軸周りに図９中、反時計回りに回転することになる。また、回転軸８１ａの反時計回りの回転により、リンク部８２の嵌合溝８３に嵌合する軸受７９は、回転軸８１ａから軸受８５までの距離と、回転軸８１ａから軸受７９までの距離との比に応じた距離移動する。即ち、図１５に示すように、回転軸８１ａから軸受８５までの距離をＬ１、回転軸８１ａから軸受７９までの距離をＬ２、軸受８５の移動量をＳ１とすると、軸受８５の移動に伴う軸受７９の移動量Ｓ２は次式で表される。
Ｓ２＝（Ｌ２／Ｌ１）×Ｓ１
すなわち、軸受７９は、軸受８５の移動量に対して（Ｌ２／Ｌ１）倍の距離を移動する。この軸受８５の移動により、絞り羽根６１は鞍部材７６及び移動体６８を介してガイド部材６７に沿って開口Ｓの中心に向かって絞り羽根基部３２に対し相対移動する。
絞り羽根６１の径方向への移動が進むと、図１０に示すように、鞍部材７６が枠体７１に開口Ｓの中心側で係合し、鞍部材７６の径方向への移動が制限される。鞍部材７６の移動が制限されることによって、今度は絞り羽根基部３２がリニアガイド６６のガイド部材７０に沿って直線移動する。この絞り羽根基部３２の直線移動に伴い絞り羽根６１が開口Ｓの中心に向かって再び移動する。このとき、絞り羽根６１は、絞り羽根基部３２の移動を直線移動させるリニアガイド６６のガイド部材７０に沿って直線移動することになる。リニアガイド６５における摩擦力がリニアガイド６６における摩擦力よりも大きい場合は、軸受８５の移動により絞り羽根基部３２および絞り羽根６１が一体的に移動することになるが、鞍部材７６が枠体７１に開口Ｓの外側で係合しても、絞り羽根基部３２の中心側輪郭が絞り羽根６１の中心側輪郭よりも突出しないように設定されているため、絞り羽根６１による絞り径の形成に支障を来すことはない。
一方、回転駆動部の駆動により矢車５４を金物５３に対して、図９中、反時計回りに回転させることで、回転軸８１ａの回転により、上記と逆の動作で軸受８５が開口Ｓの中心に対して後退する。これにより、絞り羽根６１が開口Ｓの中心軸から離間する方向に移動し、開口Ｓの絞り径が拡大される。従って、矢車５４の回転量（回転角）および回転方向を調整することで、上記略中心へ進出または後退する絞り羽根６１の移動量、すなわち開口Ｓの絞り径を任意の大きさに制御することができる。例えば、Ｌ２：Ｌ１＝２：１程度に設定すれば、上記第１の実施例に対して約２倍の範囲で絞り径を設定できることになる。結果的に絞り羽根６１は、リニアガイド６５、６６の両方を使って直線移動する構成である。
このように、本実施例では、上記第１の実施例と同様の作用・効果が得られることに加えて、互いに相対移動自在な絞り羽根基部３２および絞り羽根６１を用いることで、第１の実施例と同様の大きさの絞り羽根を用いても、開口絞り１６を平面的に大きくすることなく、調整可能な開口Ｓの大きさ（絞り範囲）を２倍程度に広くすることができる。また、本実施例では、絞り羽根基部３２および絞り羽根６１を相対移動させるためのガイド部材６７を絞り羽根基部３２に設けているので、他の個所に設けた場合に比較して開口絞り１６、ひいては投影光学系ＰＬを小型化することが可能になるとともに、開口Ｓの絞り径を調整する際にも、回転部材５４の回転量を小さくすることができ、調整作業に要する時間を短くすることが可能になる。
上記第２の実施例では、絞り羽根基部３２および絞り羽根６１を相対移動させるためにリンク機構６４を用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば絞り羽根基部３２の中心側端縁で係合するワイヤを折り返し、ワイヤ先端を絞り羽根６１に固定する構成や、絞り羽根基部３２と絞り羽根６１とにギヤ比１：２のギヤをそれぞれ設ける構成とすることも可能である。
また、上記実施例において、本発明の絞り装置を投影光学系ＰＬの開口絞りに適用する構成としたが、これに限定されるものではなく、照明系用可変開口絞りに適用してもよい。また、上記実施例では、リニアガイド３６の移動体３８に凸部４１が設けられ、矢車５４に嵌合溝４６が設けられる構成としたが、逆に、移動体３８に嵌合溝を設け、矢車５４に凸部を設ける構成としてもよい。この場合も、凸部に軸受を設けることが望ましい。
また、上記実施例では、絞り羽根基部３２や絞り羽根６１が開口Ｓの中心方向と直交する方向に直線移動する構成としたが、例えば、隣り合う絞り羽根基部３２同士が中心に向かうに従って漸次中心方向で離間するように、直線移動方向が上記直交する方向に対して、許容される誤差範囲内で若干傾く構成としてもよい。この場合、絞り羽根基部３２および絞り羽根６１が中心に向かうに従って自重により撓み、隣り合う絞り羽根と接近しても接触することを回避できる。
本実施例の基板としては、半導体デバイス用の半導体ウエハＷのみならず、液晶ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
投影露光装置１としては、レチクルＲとウエハＷとを同期移動してレチクルＲのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニング・ステッパー；ＵＳＰ５，４７３，４１０）の他に、レチクルＲとウエハＷとを静止した状態でレチクルＲのパターンを露光し、ウエハＷを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパー）にも適用することができる。
投影露光装置１の種類としては、ウエハＷに半導体デバイスパターンを露光する半導体デバイス製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクルなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。また、本発明の絞り装置は、投影露光装置のみならず、種々の絞り装置を備える光学機器（例えばカメラ）にも適用できる。
投影光学系ＰＬの倍率は、縮小系のみならず等倍系および拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ２レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（レチクルＲも反射型タイプのものを用いる）、また電子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いればよい。電子線が通過する光路は、真空状態にする。
ウエハステージ２７やレチクルステージ１８にリニアモータ（ＵＳＰ５，６２３，８５３またはＵＳＰ５，５２８，１１８参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージ１８、２７は、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
各ステージ１８、２７の駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニット（永久磁石）と、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージ１８、２７を駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージ１８、２７に接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージ１８、２７の移動面側（ベース）に設ければよい。
ウエハステージ２７の移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（ＵＳＰ５，５２８，１１８）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明はこのような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
レチクルステージ１８の移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（ＵＳ Ｓ／Ｎ ０８／４１６，５５８）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明はこのような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１７に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたレチクルＲを製作するステップ２０２、シリコン材料からウエハＷを製造するステップ２０３、前述した実施例の投影露光装置１によりレチクルＲのパターンをウエハＷに投影露光し、そのウエハＷを現像する露光処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
以上のように、本願実施例の投影露光装置１は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
産業上の利用の可能性
本発明に係る絞り装置は、複数の絞り羽根のそれぞれを、各絞り羽根の外形輪郭のうち、開口の中心側にある輪郭の任意の点を開口の略中心に向かって進退自在に直線移動させる。これにより、この絞り装置では、絞り羽根同士の接触面積を大幅に小さくすることで、発塵や摩耗を大幅に抑制することが可能になり、二重露光の実施に伴う高い動作回数にも充分に耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施例を示す図であって、投影露光装置の概略構成図である。
図２は、投影露光装置を構成する開口絞りの第１の実施例の外観斜視図である。
図３は、絞り羽根を支持するリニアガイドの外観斜視図である。
図４は、図３における右側面図である。
図５は、開口絞りを構成する金物の平面図である。
図６は、開口絞りの部分断面図である。
図７は、図２におけるＡ−Ａ線視断面図である。
図８は、開口絞りを構成する矢車の平面図である。
図９は、第２の実施例に係る開口絞りの分解斜視図である。
図１０は、２枚の絞り羽根が相対移動自在に構成された外観斜視図である。
図１１は、図１０における側面断面図である。
図１２は、開口絞りを構成する鞍部材の外観斜視図である。
図１３は、リニアガイドが絞り羽根に結合された断面図である。
図１４は、図１３における側面断面図である。
図１５は、リンク機構の動作を説明する図である。
図１６は、従来の開口絞りの一例を示す外観斜視図である。
図１７は、半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
本発明は、光路における開口の大きさを調整する絞り装置と、開口絞りにより開口数の大きさを可変とする投影光学系、および開口絞りで規定された開口数に基づく光束でマスクのパターンを基板に露光する露光装置、並びにマスクのパターン像で感光基板を露光して製造されるマイクロデバイスの製造方法に関する。
背景技術
従来より、半導体デバイス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、液晶表示デバイス、または薄膜磁気ヘッド等の製造工程の１つであるリソグラフィ工程においては、マスク又はレチクル（以下、レチクルと称する）に形成された回路パターンをレジスト（感光剤）が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の基板上に転写する種々の露光装置が用いられている。例えば、半導体デバイス用の露光装置としては、近年における集積回路の高集積化に伴うパターンの最小線幅（デバイスルール）の微細化に応じて、レチクルのパターンを投影光学系を用いてウエハ上に縮小転写する縮小投影露光装置が主として用いられている。
この縮小投影露光装置としては、レチクルのパターンをウエハ上の複数のショット領域（露光領域）に順次転写するステップ・アンド・リピート方式の静止露光型の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）や、このステッパを改良したもので、特開平８−１６６０４３号公報等に開示されるようなレチクルとウエハとを一次元方向に同期移動してレチクルパターンをウエハ上の各ショット領域に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査露光型の露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）が知られている。
近年の投影露光装置におけるパターンの微細化および高スループットの要求により、パターン精度に応じて二回の露光でパターンを形成する、いわゆる二重露光への要求の高まりは著しい。通常、この種の二重露光を実施する際には、複数枚の絞り羽根を有する絞り装置を用いてＮＡ（開口数）を変更する必要がある。
図１６に従来技術による絞り装置の一例を示す。
この図に示す絞り装置５０は、ドーナツ状の円環部５１、及びこの円環部５１の外周部に立設された周壁部５２を有する断面視Ｌ字形状を成す金物５３と、金物５３の周壁部５２に回転自在に嵌合する矢車５４と、金物５３の円環部５１と矢車５４との間の隙間に配設される複数枚（ここでは１０枚）の絞り羽根５５とから概略構成されている。
各絞り羽根５５は、環形の一部を成す平面形状を呈しており、一端側（反時計回り方向側）に設けられた不図示の軸部（ダボ）が金物５３に回転自在に支持され、他端側（時計回り方向側）に設けられた不図示の軸部（ダボ）が矢車５４に円環部５１の略半径方向に沿って形成された溝（図示せず）に移動自在に支持されている。また、各絞り羽根５５は、他端側で隣り合う絞り羽根５５の下側に入れ込まれることで互いに重なった状態で環状に装着されている。各絞り羽根５５の内径側（円環部５１の中心側）の外形輪郭は略円弧形状に形成され、これら重なった複数枚の絞り羽根５５の内径側円弧輪郭により、近似円弧の開口Ｓが設定される。
また、上記の絞り装置５０では、矢車５４が金物５３に対して、例えば時計回りに回転したときに絞り羽根５５の他端側が円環部５１の中心側（内周側）に回転し、反時計回りに回転したときに絞り羽根５５の他端側が円環部５１の外周側に回転することで、開口Ｓの大きさ（絞り）が調整（変更）される。
しかしながら、上述したような従来の絞り装置には、以下のような問題が存在する。
二重露光を実施するにはＮＡを頻繁に変更する必要があり、そのためには絞り装置の高い動作回数（例えば従来の１００倍）および耐久性を確保しなければならない。ところが、上述したように、絞り羽根が他端側で隣り合う絞り羽根の下側に入れ込まれる方式を用いていたので、動作毎に絞り羽根同士が互いに接触・押圧し、発塵の一因になるとともに、絞り羽根に摩耗が生じ、高い動作回数に対する耐久性が得られないという問題があった。特に、上記の絞り装置５０では、絞り羽根５５が全周に亘って４〜５枚ずつ重なった状態で装着されているので、絞り羽根同士の接触面積が大きくなり、絞り羽根に生じる摩耗がより大きいという問題があった。
しかも、矢車と嵌合する絞り羽根のダボは、ピンをカシメて絞り羽根に固定しているので、耐久性として高い動作回数に耐えることは困難である。
一方、開口Ｓの外形輪郭は、複数枚の絞り羽根の内径側（開口Ｓの略中心側）の円弧輪郭で合成される近似円弧となっているが、開口Ｓを最大径に設定した際にも絞り羽根の回転先端が開口Ｓを遮蔽しないことを考慮して、従来では最大絞り径で最も誤差が小さくなるように円弧輪郭が形成されている。しかし、このような円弧輪郭では、最小絞り径で開口Ｓの外形輪郭（絞り径）における真円からのずれが大きくなる、すなわち真円度が低下するという問題が生じる。そのため、従来の絞り装置では、調整可能な開口の大きさ（絞り範囲）を広く取ることが困難であった。
また、このように開口の絞り径の精度が低下すると、レチクルのパターン像を基板に投影露光しても、微細なパターンが正確に形成できない等、投影露光装置における不具合となって現れ、また、半導体デバイス等のマイクロデバイスに関しても集積度を高めることが困難になるという問題が生じてしまう。
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、高い動作回数にも耐えることができ、また広い絞り範囲を確保できる絞り装置と、この絞り装置を備えた投影光学系および投影露光装置、並びに投影露光装置で製造されるマイクロデバイスを提供することを目的とする。また、本発明は、マスクのパターン像を正確に基板に投影できる投影光学系および投影露光装置、並びに高集積化を実現したマイクロデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
発明の開示
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の絞り装置は、開口（Ｓ）の大きさを調整する複数の絞り羽根（３２または６１）を有する絞り装置（１６）であって、複数の絞り羽根（３２または６１）のそれぞれを、各絞り羽根（３２または６１）の外形輪郭のうち、開口（Ｓ）の中心側にある輪郭の任意の点を開口の略中心に向かって進退自在に直線移動させる駆動機構（３３）を備えたことを特徴とする。
従って、本発明の絞り装置では、例えば、環形を周方向に複数分割した形状の絞り羽根（３２または６１）は隣り合う絞り羽根（３２または６１）との間で周方向に隙間が形成されない程度に重なればよい。そのため、絞り羽根同士が接触する場合でも接触面積が小さくなり、絞り羽根（３２または６１）に生じる摩耗を小さくすることができ、高い動作回数にも耐えることが可能になる。
前記絞り羽根のそれぞれが隣り合う絞り羽根との間に開口の中心軸と略平行な方向に関し、互いに隙間をあけて配置されてもよい。この場合、絞り羽根同士が接触することを防止でき、接触に起因する発塵や摩耗を一層抑制することでさらに高い動作回数にも耐えられる。
前記絞り羽根のそれぞれが一つおきに開口の中心軸と略直交する同一面内に配置されていてもよい。この場合、開口の中心方向に関する絞り羽根の設置範囲を小さくすることができ、装置の小型化を実現できる。
前記絞り羽根の外形輪郭のうち、開口の中心側にある輪郭が、所定の曲率を有する円弧部分と円弧部分から連結する直線部分とを有して形成されていてもよい。この場合、絞り径の大きさに拘わらず、開口の真円度低下を防ぐことができ、調整可能な開口の絞り範囲を広くことができるとともに、高精度の絞り径を実現できる。
駆動機構は、開口の略中心軸を回転軸として回転する回転部材と、回転部材の回転移動を複数の絞り羽根の直線移動に変換する変換部材とを備えていてもよい。この場合、構造が複雑になることなく、装置の小型化及び低価格化に寄与できる。
嵌合溝に嵌合して摺動する凸部に軸受が装着されていてもよい。この場合、絞り羽根の直線移動に関してより高い動作回数に耐えることが可能になる。
前記絞り装置は、前記絞り羽根を前記直線移動可能に保持する絞り羽根基部を有していてもよい。この場合、平面的に大きくすることなく、調整可能な開口の絞り範囲を広くできるとともに、開口の絞り径を調整する際にも、回転部材の回転量を小さくすることができ、調整作業に要する時間を短くできる。
前記絞り羽根基部は、前記絞り羽根の直線移動に伴って、前記絞り羽根の移動方向と同じ方向に直線移動してもよい。
前記駆動機構は、前記開口の略中心軸を回転軸として回転する回転部材と、前記回転部材の回転移動により、前記絞り羽根を前記直線移動させるとともに、前記絞り羽根が移動した後に、前記絞り羽根基部を前記直線移動させるリンク機構とを有していてもよい。この場合、リンク機構による増速で平面的に大きくすることなく、調整可能な開口の絞り範囲を広くできる。
前記絞り羽根には、前記絞り羽根基部の前記直線移動をガイドするガイド部材が設けられていてもよい。この場合、絞り装置及び投影光学系の小型化が実現する。
本発明の投影光学系は、開口数の大きさを可変とする開口絞り（１６）を有する投影光学系（ＰＬ）であって、開口絞りとして請求項１から７のいずれか１項に記載の絞り装置（１６）が用いられることを特徴とする。
従って、本発明の投影光学系では、絞り羽根（３２または６１）の摩擦に起因する発塵が少なくなり、例えばパターンを投影する際に生じる悪影響を抑制することができるとともに、長期間に亘って開口数の大きさを可変にすることができる。
本発明の投影露光装置は、光束で照明されたマスク（Ｒ）のパターン像を基板（Ｗ）に投影露光する投影露光装置（１）において、光束の光路中に配置され、開口数の大きさを可変とする開口絞りとして前記絞り装置（１６）が用いられることを特徴とする。
この投影露光装置では、発塵の影響が少ない状態で長期間に亘って正確にマスク（Ｒ）のパターン像を基板（Ｗ）に投影露光することができる。
絞り装置が備える開口絞りが投影光学系の瞳面上に配置されていてもよい。この場合、投影光学系における開口数を正確、且つ高い動作回数に亘って可変とすることで、マスクの微細なパターンを正確に基板上に形成できるという効果が得られる。
本発明のマイクロデバイスの製造方法は、マスク（Ｒ）のパターン像で感光基板（Ｗ）を露光して製造されるマイクロデバイスの製造方法であって、請求項９または１０記載の投影露光装置（１）を用いて前記マスクのデバイスパターン像で前記感光基板を露光する工程と、露光した感光基板を現像する工程とを含む。
従って、本発明のマイクロデバイスでは、所定の特性で製造でき、微細パターンの形成が可能になるため、高集積化を実現できる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の絞り装置、投影光学系および投影露光装置並びにマイクロデバイスの第１の実施例を、図１ないし図８を参照して説明する。ここでは、本発明の絞り装置を、レチクルのパターンを投影光学系を介して基板に露光する投影露光装置に適用するものとする。また、ここでは、基板を半導体デバイス製造用のウエハとし、投影露光装置をレチクルとウエハとを同期移動してレチクルのパターンをウエハに走査露光する走査型の投影露光装置とする場合の例を用いて説明する。これらの図において、従来例として示した図１６と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
図１は、本発明による投影露光装置１の概略的構成を示している。この図に示すように、投影露光装置１においては、光源ユニット２から例えば１９３ｎｍの出力波長を持つ光束としてのＡｒＦエキシマレーザ光（エネルギービーム）が露光装置本体側の照明光学系ＩＵへ向けて出射される。露光装置本体は、露光光を透過する窒素ガスのような不活性ガスが充填、あるいは流通されるチャンバー３内に収容されており、温度、湿度が一定に保たれるように制御されている。光源ユニット２には、酸素の吸収帯を避けて狭帯化されたほぼ平行光束としてのパルス光を発振する光源、狭帯化されたレーザ光の光路を照明光学系ＩＵとの間で位置的にマッチングさせるビームマッチングユニット（ＢＭＵ）、レーザ光を所定断面形状に整形するビーム整形光学系等が配設されている。
照明光学系ＩＵに入射したレーザ光は、反射ミラー５で反射して、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ６に導かれる。フライアイレンズ６は、多数のレンズ素子が束ねられて構成されており、このレンズ素子の射出面側には、それを構成するレンズ素子の数に対応した多数の光源像（２次光源）が形成される。本例ではフライアイレンズ６を１つ設けているが、このフライアイレンズ６と光源ユニット２あるいは反射ミラー５との間に、第２オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズを設けてもよく、さらにはフライアイレンズの代わりに内面反射型のロッド状の光学部材をオプティカルインテグレータとして用いてもよい。
フライアイレンズ６により形成される多数の２次光源が形成される位置において、所定の形状あるいは所定の大きさの複数の開口絞りが形成されているタレット板７が配設されている。このタレット板７はモータ８で回転駆動され、ウエハ（基板、感光基板）Ｗ上に転写すべきレチクル（マスク）Ｒのパターンに応じて、１つの開口絞りが選択されて照明光学系ＩＵの光路中に挿入される。タレット板７とモータ８で照明系用可変開口絞り装置が構成される。
フライアイレンズ６によって形成される多数の２次光源からの光束は、可変開口絞りを通過してビームスプリッタ９で２つの光路に分岐され、反射光はインテグレータセンサ１０に導かれて照明光の照度が検出される。検出された照度に応じた信号Ｓ１は制御回路４０に入力される。一方、通過光はリレーレンズ１１、駆動機構１２ａに駆動されてレチクルＲに対する照明領域を規定する視野絞り１２、リレーレンズ１３を通って反射ミラー１４で反射された後、複数のレンズ等の屈折光学素子で構成されるコンデンサ光学系１５にて集光される。この実施例の投影露光装置では、以上説明した光学素子５，６，７，９，１１，１２，１３，１４，１５が照明光学系ＩＵを構成している。
照明光学系ＩＵから出射したレーザ光は、レチクルＲ上に形成された回路パターン（パターン）を重畳的に均一照明する。そして投影光学系ＰＬによってウエハＷ上にレチクルＲ上の回路パターンの像が形成され、ウエハＷ上に塗布されたレジストが感光して、ウエハＷ上に回路パターンの像が転写される。
レチクルＲはレチクルホルダ１７によりレチクルステージ１８に投影光学系ＰＬの物体面に位置して保持固定される。レチクルステージ１８は、図１の紙面と直交する面内に沿って２次元的に移動するようにベース２２に設けられている。レチクルホルダ１７にはミラー２１が設置され、レーザ干渉計２０からのレーザ光がミラー２１で反射されてレーザ干渉計２０に入射することで、レーザ干渉計２０によりレチクルステージ１８の位置が高精度に計測される。この位置情報は制御回路４０に入力され、この位置情報に基づいて制御回路４０はレチクルステージ駆動用モータ１９を駆動してレチクルＲの位置を制御している。
投影光学系ＰＬは、全てレンズ等の屈折光学素子が複数段に亘って列設される構成になっており、収差（倍率誤差等）を補正するために、少なくとも１つのレンズエレメント（例えばレチクルＲに最も近いレンズエレメント）を移動させる駆動機構（不図示）を備えている。
また、投影光学系ＰＬの瞳面上（入射瞳）またはその近傍には開口絞り（絞り装置）１６が配置されている。この場合、投影光学系ＰＬ内の開口絞り１６と照明光学系ＩＵ内の可変開口絞りとは、光学的に共役な位置に配置される。この開口絞り１６は投影光学系ＰＬの開口数を可変するように、その大きさを変更できる。開口絞り１６の詳細については後述する。
ウエハＷは、ウエハホルダ２６によりウエハステージ２７に投影光学系ＰＬの像面に位置される。ウエハステージ２７は、図１の紙面と直交する面内に沿って２次元的に移動するように設けられている。ウエハステージ２７にはミラー３１が設置され、レーザ干渉計３０からのレーザ光がミラー３１で反射されてレーザ干渉計３０に入射することで、レーザ干渉計３０によりウエハステージ２７の位置が計測される。この位置情報は制御回路４０に入力され、この位置情報に基づいて制御回路４０はウエハステージ駆動用モータ２９を駆動してウエハＷの位置を制御している。ウエハステージ２７上には照度センサ２８が設けられ、ウエハＷに照射される露光光（レーザ光）の照度（エネルギー）が検出される。この照度センサ２８の検出信号は制御回路４０に出力される。
開口絞り１６は、図２に示すように、環状に等分に配置され内径側の外形輪郭により開口Ｓを形成する複数枚（ここでは１２枚）の絞り羽根基部３２と、これら絞り羽根基部３２を開口Ｓの中心に向かって進退自在に直線移動させる駆動機構３３とから概略構成されている。開口絞り１６の中、絞り羽根基部３２が投影光学系ＰＬの瞳面上またはその近傍に配置される。
図３に示すように、絞り羽根基部３２のそれぞれは、露光光を吸収するアウトガス（例えば有機物等）の発生が少ない材質、例えばステンレスで形成され、環形を周方向に分割した形状を呈する環形部３４と、環形部３４の周方向両側に位置する平面視略矩形の矩形部３５、３５とから構成されている。環形部３４の外形輪郭のうち、開口Ｓの中心側（すなわち内径側）の輪郭３４ａは所定の曲率で形成された円弧形状（円弧部分）となっている。また、矩形部３５の外形輪郭のうち、開口Ｓの中心側の輪郭３５ａは、環形部３４の中心側輪郭３４ａから連続して形成された直線形状（直線部分）となっている。
環形部３４の中心側輪郭３４ａの曲率は、開口Ｓの最大曲率と最小曲率とのほぼ中間に設定されている。すなわち、輪郭３４ａの半径をＲａ、開口Ｓの最大半径（最大絞り径）をＲＭＡＸ、最小半径（最小絞り径）をＲＭＩＮとすると、Ｒａ≒（ＲＭＡＸ＋ＲＭＩＮ）／２に設定されている。また、絞り羽根基部３２の周方向の大きさは、開口Ｓの最大径設定位置に絞り羽根基部３２が位置決めされたときに、周方向に隣り合う絞り羽根基部３２同士間に隙間が形成されず、開口Ｓの最小径設定位置に絞り羽根基部３２が位置決めされたときに、矩形部３５の中心側輪郭３５ａが周方向に隣り合う絞り羽根基部３２と重なり、開口Ｓの外径を形成しない最低限度の大きさに設定されている。従って、開口Ｓが最小径に設定されたとき、開口Ｓの輪郭は、環形部３４の中心側輪郭３４ａである。
駆動機構３３は、図２に示すように、ドーナツ状の円環部５１、及びこの円環部５１の外周部に立設された周壁部５２を有する断面視Ｌ字形状を成す金物５３と、金物５３の周壁部５２に回転自在に嵌合する矢車（回転部材）５４と、矢車５４を回転させる回転駆動部（不図示）と、図３及び図４に示すように、絞り羽根基部３２を支持して直線移動させるリニアガイド（変換部材）３６とから概略構成されている。駆動機構３３の中、金物５３、矢車５４、リニアガイド３６は、投影光学系ＰＬの鏡筒内に設置され、回転駆動部は鏡筒の外側に設置され、駆動に伴う発塵等が投影光学系ＰＬの投影特性に影響を及ぼさない。
リニアガイド３６は、直線状に形成されたガイド部３７と、絞り羽根基部３２が固着されガイド部３７に沿って直線移動する移動体３８とから構成されている。移動体３８には、軸受３９が装着された凸部４１が突設されている（図４参照）。
図５に示すように、金物５３には、リニアガイド３６のガイド部３７及び移動体３８を設置するための溝４２ａ、４２ｂが開口Ｓの中心回りに等間隔（３０°間隔）で、且つ中心からそれぞれ放射状に延在させて形成されている。この溝４２ａ、４２ｂにガイド部３７が固定され、固定されたガイド部３７に沿って移動体３８が移動する。溝４２ａ、４２ｂの深さは、当該溝４２ａ、４２ｂにリニアガイド３６が装着されたときに、リニアガイド３６に固着する隣り合う絞り羽根基部３２同士の間が開口Ｓの中心方向（図５中、紙面と直交する方向）、即ち中心軸と略平行な方向に関し、互いに隙間があけて配置されるように設定されている。また、溝４２ａ、４２ｂは、絞り羽根基部３２のそれぞれが一つおきに開口Ｓの中心方向（中心軸）と略直交する同一面内に配置されるように、一つおきに異なる深さで形成されている。
また、金物５３には、図６に示すように、矢車５４の外周部を支持する段部４３が形成されており、段部４３に支持された矢車５４は、金物５３の円環部５１との間に絞り羽根基部３２を収容する隙間４４を形成する。詳細な説明は省略したが、実際には矢車５４は、金物５３に固着する押さえ部材４５によって金物５３に固定され開口Ｓの中心方向と平行な方向への移動が制限される。図７は、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。この図に示すように、金物５３の周壁部５２には、矢車５４とほぼ同じ高さの位置に外側に開口する貫通孔４７が形成されている。この貫通孔４７は、周方向に等間隔（１２０°間隔）で３カ所形成されており（図５参照）、各貫通孔４７は周方向におよそ３０°に亘って形成されている。
図８に示すように、矢車５４には、リニアガイド３６の凸部４１が軸受３９を介して摺動自在に嵌合する嵌合溝４６が周方向に等間隔（３０°間隔）で１２カ所形成されている。各嵌合溝４６は、絞り羽根基部３２の内径側輪郭が開口Ｓの最小絞り径を形成するときの凸部４１の位置と、絞り羽根基部３２の内径側輪郭が開口Ｓの最大絞り径を形成するときの凸部４１の位置とを、周方向に所定角度（例えば２０°）離間させて結んだ直線状に形成されている。より詳細には、各嵌合溝４６は、開口Ｓの最大絞り径を形成するときの凸部４１の位置が開口Ｓの最小絞り径を形成するときの凸部４１の位置に対して時計回り方向に位置する直線状に形成されている。ガイド部３７と移動体３８との間及び軸受３９に用いられる潤滑剤としては、アウトガスの発生が少ないフッ素系のものが用いられる。また、凸部４１自体もフッ素系の樹脂で形成される。
また、図７に示すように、矢車５４の外周部には、金物５３の貫通孔４７の位置に対応してレバー４８が３カ所設けられている。上記の回転駆動部は、このレバー４８を介して矢車５４を回転させる。
上記構成の投影露光装置１の中、まず開口絞り１６の動作について説明する。回転駆動部の駆動により矢車５４が金物５３に対して開口Ｓの中心軸回りに、例えば図２中、時計回りに回転すると、矢車５４の嵌合溝４６に嵌合する凸部４１は、移動体３８がガイド部３７にガイドされることにより、開口Ｓの中心に向かって移動する。換言すると、矢車５４の回転移動がリニアガイド３６により直線移動に変換されて、凸部４１が開口Ｓの中心に向けて移動する。この凸部４１の移動により、絞り羽根基部３２は、隣り合う絞り羽根基部３２との間で隙間をあけた状態で、中心側輪郭３４ａ、３５ａの任意の点が開口Ｓの略中心に向けて直線移動し、これにより開口Ｓの絞り径が縮径される。従来の絞り装置では、絞り羽根の内側輪郭の任意の点が螺旋状に移動するのに対し、本実施例における絞り装置では、絞り羽根の内側輪郭３４ａ、３５ａの任意の点が直線移動する点で、従来の絞り装置と本実施例の絞り装置とで構成が異なる。
一方、回転駆動部の駆動により矢車５４を金物５３に対して、図２中、反時計回りに回転させることで、上記と逆の動作で凸部４１が開口Ｓの中心に対して後退し、これにより開口Ｓの絞り径が拡大される。従って、矢車５４の回転量（回転角）および回転方向を調整することで、上記略中心へ進出または後退する絞り羽根基部３２の移動量、すなわち開口Ｓの絞り径を制御することができる。
絞り羽根基部３２が中心側輪郭３４ａで形成される開口Ｓの半径よりも大径の開口Ｓの径を形成した際に矩形部３５が開口Ｓの一部を形成することになるが、矩形部３５の中心側輪郭３５ａが環形部３４の中心側輪郭３４ａから連続する直線形状なので、中心側輪郭３４ａを延長させた円弧形状の場合に比べ中心側輪郭の一部が開口Ｓ内に突出して真円度を低下させることがない。
上記の投影露光装置１によりレチクルＲのパターン像をウエハＷに投影露光する際には、不図示のレチクルローディング機構により、転写の目的となるパターンの描画されたレチクルＲをレチクルステージ１８の上に搬送して載置する。このとき、そのレチクルＲが所定の位置に設置されるように、不図示のレチクルアライメント系によりそのレチクルＲの位置を計測し、その結果にしたがって、不図示のレチクル位置制御回路によってレチクルＲの位置を所定の位置に設定する。
レチクルＲのパターンが転写されるウエハＷの表面には感光材料であるレジストがあらかじめ塗布されており、その状態で不図示のウエハローディング機構によりウエハＷが搬送されてウエハステージ２７上に設置される。ウエハＷはウエハステージ２７上でアライメントされて保持固定される。ウエハステージ２７上に設置されたウエハＷは第１層目のレチクルのパターンの転写では、そのウエハＷ上にパターンは存在せず、ウエハステージ２７上の所定の位置に、例えばウエハＷはその外径（オリフラまたはノッチなど）を基準として定められる位置に設置される。
ウエハＷに対する第２回目以降のパターンの転写の場合には、ウエハＷ上にパターンが存在するため、予め転写されたパターンに付設されるマークを不図示のウエハアライメント系で計測することにより、ウエハＷ上に先に転写されたパターンに対して、これから転写するパターンが所定の位置関係になるように、レチクルステージ１８やウエハステージ２７の位置を制御する。
また、ウエハＷ上に投影露光するレチクルＲのパターン特性（パターン形状、パターン種類）に応じて、最適な解像度及び焦点深度となるように、照明系用可変開口絞りにおけるモータ８を介してターレット板７を回転させるとともに、投影光学系ＰＬにおける開口絞り１６の回転駆動部を駆動して開口数の大きさを変更する。具体的には、レチクルＲのパターンが、二重露光を実施する際に比較的緩い精度が求められる、いわゆるラフパターンである場合や、比較的配線密度が低い、いわゆる孤立線である場合には開口数を小さく設定して焦点深度を大きくする。逆に、レチクルＲのパターンが、二重露光を実施する際に厳密な精度が求められる、いわゆるファインパターンである場合や、比較的配線密度が高い、例えばライン・アンド・スペースパターンである場合には、開口数を大きく設定することで解像度を向上させる。
その後、照明系用可変開口絞り及び開口絞り１６で規定された開口数の光束により、ウエハＷ上にパターン像がステップアンドスキャン方式で投影露光される。この転写は、レチクルＲ上のパターンの一部を視野絞り１２によって選択的に照明し、レチクルステージ１８によってレチクルＲを移動させ、それに同期しながらウエハＷをウエハステージ２７によって動かすいわゆる走査型の転写である。あるいは、レチクルＲとウエハＷとを静止させた状態で転写したいレチクルＲ上のパターンを１度に全て照明して転写するステップアンドリピート方式でもよい。
以上のように、本実施例では、絞り羽根基部３２が開口Ｓの略中心に向かって進退自在に直線移動する構成なので、周方向に隣り合う絞り羽根同士は、間に隙間が形成されない程度に重なればよく、そのため、絞り羽根基部３２同士が接触する場合でも、これらの接触部は各絞り羽根基部３２の周方向両端のみとなり、従来に比べて大幅に接触面積を小さくすることができる。従って、絞り羽根基部３２同士の接触に起因する発塵や摩耗を大幅に抑制することが可能になり、二重露光の実施に伴う高い動作回数にも充分に耐えることができる。
しかも、本実施例では、隣り合う絞り羽根基部３２の間に、開口Ｓの中心方向（図５、図８中、紙面と直交する方向）に関して、互いに隙間をあけて配置しているので、絞り羽根基部３２同士が接触することを防止でき、接触に起因する発塵や摩耗を一層抑制することでさらに高い動作回数にも耐えることが可能になっている。また、本実施例では、隣り合う絞り羽根基部３２の間で隙間を形成するにも、一つおきに開口Ｓの中心方向と略直交する同一面内に各絞り羽根基部３２を配置しているので、開口Ｓの中心方向に関する絞り羽根基部３２の設置範囲を小さくすることができ、開口絞り１６および投影光学系ＰＬ、ひいては投影露光装置１の小型化を実現することができる。
また、本実施例では、矢車５４の回転移動をリニアガイド３６で直線移動に変換する、という簡素な構成で絞り羽根基部３２の直線移動を実現しているので、構造が複雑になることなく、装置の小型化及び低価格化に寄与できる。
一方、本実施例では、絞り羽根基部３２の周方向両側に位置する矩形部３５の中心側輪郭３５ａが、円弧形状を成す環形部３４の中心側輪郭３４ａに接する直線形状となっているので、中心側輪郭３４ａで形成される開口Ｓの半径よりも大径の開口Ｓの径を形成した場合でも中心側輪郭３５ａが開口Ｓ内に突出することがない。そのため、本実施例では、絞り径の大きさに拘わらず、開口Ｓの真円度低下を防ぐことができ、調整可能な開口Ｓの大きさ（絞り範囲）を広くことができる。
また、このように開口絞り１６により形成される絞り径の精度を確保できるので、投影露光装置１においてはレチクルＲの微細なパターンを正確にウエハＷ上に形成することが可能になり、半導体デバイスにおいても微細パターンの形成が可能になることで高集積化を実現することができる。
さらに、本実施例では、リニアガイド３６の移動体３８に設けられた凸部４１に軸受３９を装着しているので、絞り羽根基部３２の直線移動に関してより高い動作回数に耐えることが可能になる。
図９ないし図１５は、本発明の第２の実施例を示す図である。
これらの図において、図１乃至図８に示す第１の実施例の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
図９は、本発明に係る絞り装置の第２の実施例を示す分解斜視図である。
開口絞り装置１６は、絞り羽根基部３２及び絞り羽根６１と、これら絞り羽根基部３２および絞り羽根６１を開口Ｓの中心に向かって進退自在に直線移動させる駆動機構３３とから概略構成されている。開口絞り１６の中、絞り羽根６１が投影光学系ＰＬの瞳面と略同一面上あるいはその近傍に配置される。
第１の実施例と同様に、絞り羽根６１は、露光光を吸収するアウトガスの発生が少ないステンレスで形成されており、図１０に示すように、環形を周方向に分割した形状を呈する環形部６２と、環形部６２の周方向両側に位置する平面視略矩形の矩形部６３、６３とから構成されている。環形部６２の外形輪郭のうち、開口Ｓの中心側（すなわち内径側）の輪郭６２ａは所定の曲率で形成された円弧形状（円弧部分）となっている。また、矩形部６３の外形輪郭のうち、開口Ｓの中心側の輪郭６３ａは、環形部６２の中心側輪郭６２ａから連続して形成された直線形状（直線部分）となっている。
環形部６２の中心側輪郭６２ａの曲率は、開口Ｓの最大曲率と最小曲率とのほぼ中間に設定されている。すなわち、輪郭６２ａの半径をＲａ、開口Ｓの最大半径（最大絞り径）をＲＭＡＸ、最小半径（最小絞り径）をＲＭＩＮとすると、Ｒａ≒（ＲＭＡＸ＋ＲＭＩＮ）／２に設定される。また、絞り羽根６１の周方向の大きさは、開口Ｓの最大径設定位置に絞り羽根６１が位置決めされたときに、周方向に隣り合う絞り羽根６１同士間に隙間が形成されず、開口Ｓの最小径設定位置に絞り羽根基部３２が位置決めされたときに、矩形部６３の中心側輪郭６３ａが周方向に隣り合う絞り羽根６１と重なり、開口Ｓの外径を形成しない最低限度の大きさに設定されている。従って、開口Ｓが最小径に設定されたとき、開口Ｓの輪郭は、環形部６２の中心側輪郭６２ａで形成される。
本実施例で絞り羽根基部３２は、開口Ｓの外径形状を形成しないため、絞り羽根６１が開口Ｓの最小径設定位置に位置決めされたときに、絞り羽根６１の外径側に、即ち絞り羽根６１と円環部５１との間に、隙間が形成されない大きさに設定されている。また、絞り羽根基部３２上には、幅方向中央に位置して平面視矩形の枠体７１が突設されている。枠体７１には、幅方向中央部に、開口部Ｓの中心へ向かう方向（半径方向）に延びる支持部７３が設けられており、この支持部７３を挟むように、上記半径方向に沿って開口部７２、７２が設けられている。図１１に示すように、図１０におけるＢ−Ｂ矢視断面図の枠体７１はコの字形状をしている。即ち、枠体７１は支持部７３を底板とする箱型形状をしており、枠体７１には内部空間７４が形成されている。さらに、図１０に示すように、絞り羽根基部３２上には、枠体７１の幅方向両側に位置して、後述するリニアガイド６６を構成する移動体６９が突設されている。絞り羽根基部３２および絞り羽根６１の対は、上記第１の実施例と同様に、それぞれが一つおきに開口Ｓの中心方向（中心軸）と略直交する同一面内に配置されるように、一つおきに異なる高さで設置されている。
駆動機構３３は、円環部５１及び周壁部５２を有する金物５３と、金物５３の周壁部５２に回転自在に嵌合する矢車５４と、矢車５４を回転させる回転駆動部（不図示）と、リンク機構６４と、リニアガイド６５、６６とから概略構成されている。
図１０に示すように、リニアガイド６５は、絞り羽根基部３２に固着されるガイド部材６７と、図１１に示すように、絞り羽根６１が固着されガイド部材６７に沿って直線移動する移動体６８とから構成されている。ガイド部材６７は、枠体７１の支持部７３とほぼ同様の幅を有しており、取付ネジ等の締結部材７５により内部空間７４内に支持部７３に沿って固定されている。移動体６８にはガイド部材６７及び支持部７３を跨いで、図１２に示す平面視矩形の鞍部材７６が一体的に固定される。
鞍部材７６は、支持部７３の上方（図１０中では紙面手前側、図１３中では上側）に配置される平板部７６ａと、平板部７６ａの長さ方向（上記半径方向）中央に位置し幅方向（上記周方向）両側から枠体７１の開口部７２に挿通するように垂設されて移動体６８の両側部を保持する脚部７６ｂ、７６ｂと、平板部７６ａの隅部から枠体７１の開口部７２に挿通するように垂設されて、図１４に示すように、移動体６８の長さ方向両端部を保持する脚部７６ｃ…７６ｃとを有している。脚部７６ｃは、絞り羽根６１に当接する長さを有しており、絞り羽根６１は、図１４中、下側からビス等の締結部材７７により脚部７６ｃ（即ち鞍部材７６）に（４カ所で）固定される。平板部７６ａの略中心部には軸部７８が突設されており、この軸部７８には軸受７９が設けられている（図１０、１１参照）。
リニアガイド６６は、リニアガイド６５及び枠体７１を挟んだ周方向両側に配設される。リニアガイド６６は、金物５３に固着されるサポートリング８０（図１０参照）に取り付けられるガイド部材７０と、絞り羽根基部３２に設けられ、かつガイド部材７０に沿って移動自在な移動体６９とからそれぞれ構成される。各ガイド部材７０は、リニアガイド６５のガイド部材６７と平行に設置されている。
図１５に示すように、リンク機構６４は、金物５３に開口Ｓの中心軸と平行な軸周りに回転自在に嵌合する回転軸８１ａを有する基部８１と、基部８１の先端から中心軸と直交する方向に延びるリンク部８２とから構成されている。リンク部８２の先端部には、長さ方向に延び金物５３側（図１５中、下側）に開口して鞍部材７６の軸受７９と嵌合する嵌合溝８３が形成されている。また、リンク部８２の長さ方向中央よりも基部８１側には、上方に向けて軸部８４が突設されており、軸部８４には矢車５４の嵌合溝４６に摺動自在に嵌合する軸受８５が設けられている。嵌合溝４６は、絞り羽根６１の内径側輪郭が開口Ｓの最小絞り径を形成するときの軸部８４の位置と、絞り羽根６１の内径側輪郭が開口Ｓの最大絞り径を形成するときの軸部８４の位置とを、周方向に所定角度（例えば２０°）離間させて結んだ、例えば直線状、あるいは矢車５４を回転させた時に、回転角度と絞り径との関係が線形となるような関数で表される形状で形成されている（図９参照）。他の構成は、上記第１の実施例と同様である。
次に、上記構成の開口絞り１６の動作について説明する。
回転駆動部の駆動により矢車５４が金物５３に対して開口Ｓの中心軸回りに、例えば図９中、時計回りに回転すると、軸受８５は矢車５４の嵌合溝４６に沿って、開口Ｓの中心側に移動する。軸受８５が設けられたリンク部８２は、軸受８５の移動によって回転軸８１ａの軸周りに図９中、反時計回りに回転することになる。また、回転軸８１ａの反時計回りの回転により、リンク部８２の嵌合溝８３に嵌合する軸受７９は、回転軸８１ａから軸受８５までの距離と、回転軸８１ａから軸受７９までの距離との比に応じた距離移動する。即ち、図１５に示すように、回転軸８１ａから軸受８５までの距離をＬ１、回転軸８１ａから軸受７９までの距離をＬ２、軸受８５の移動量をＳ１とすると、軸受８５の移動に伴う軸受７９の移動量Ｓ２は次式で表される。
Ｓ２＝（Ｌ２／Ｌ１）×Ｓ１
すなわち、軸受７９は、軸受８５の移動量に対して（Ｌ２／Ｌ１）倍の距離を移動する。この軸受８５の移動により、絞り羽根６１は鞍部材７６及び移動体６８を介してガイド部材６７に沿って開口Ｓの中心に向かって絞り羽根基部３２に対し相対移動する。
絞り羽根６１の径方向への移動が進むと、図１０に示すように、鞍部材７６が枠体７１に開口Ｓの中心側で係合し、鞍部材７６の径方向への移動が制限される。鞍部材７６の移動が制限されることによって、今度は絞り羽根基部３２がリニアガイド６６のガイド部材７０に沿って直線移動する。この絞り羽根基部３２の直線移動に伴い絞り羽根６１が開口Ｓの中心に向かって再び移動する。このとき、絞り羽根６１は、絞り羽根基部３２の移動を直線移動させるリニアガイド６６のガイド部材７０に沿って直線移動することになる。リニアガイド６５における摩擦力がリニアガイド６６における摩擦力よりも大きい場合は、軸受８５の移動により絞り羽根基部３２および絞り羽根６１が一体的に移動することになるが、鞍部材７６が枠体７１に開口Ｓの外側で係合しても、絞り羽根基部３２の中心側輪郭が絞り羽根６１の中心側輪郭よりも突出しないように設定されているため、絞り羽根６１による絞り径の形成に支障を来すことはない。
一方、回転駆動部の駆動により矢車５４を金物５３に対して、図９中、反時計回りに回転させることで、回転軸８１ａの回転により、上記と逆の動作で軸受８５が開口Ｓの中心に対して後退する。これにより、絞り羽根６１が開口Ｓの中心軸から離間する方向に移動し、開口Ｓの絞り径が拡大される。従って、矢車５４の回転量（回転角）および回転方向を調整することで、上記略中心へ進出または後退する絞り羽根６１の移動量、すなわち開口Ｓの絞り径を任意の大きさに制御することができる。例えば、Ｌ２：Ｌ１＝２：１程度に設定すれば、上記第１の実施例に対して約２倍の範囲で絞り径を設定できることになる。結果的に絞り羽根６１は、リニアガイド６５、６６の両方を使って直線移動する構成である。
このように、本実施例では、上記第１の実施例と同様の作用・効果が得られることに加えて、互いに相対移動自在な絞り羽根基部３２および絞り羽根６１を用いることで、第１の実施例と同様の大きさの絞り羽根を用いても、開口絞り１６を平面的に大きくすることなく、調整可能な開口Ｓの大きさ（絞り範囲）を２倍程度に広くすることができる。また、本実施例では、絞り羽根基部３２および絞り羽根６１を相対移動させるためのガイド部材６７を絞り羽根基部３２に設けているので、他の個所に設けた場合に比較して開口絞り１６、ひいては投影光学系ＰＬを小型化することが可能になるとともに、開口Ｓの絞り径を調整する際にも、回転部材５４の回転量を小さくすることができ、調整作業に要する時間を短くすることが可能になる。
上記第２の実施例では、絞り羽根基部３２および絞り羽根６１を相対移動させるためにリンク機構６４を用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば絞り羽根基部３２の中心側端縁で係合するワイヤを折り返し、ワイヤ先端を絞り羽根６１に固定する構成や、絞り羽根基部３２と絞り羽根６１とにギヤ比１：２のギヤをそれぞれ設ける構成とすることも可能である。
また、上記実施例において、本発明の絞り装置を投影光学系ＰＬの開口絞りに適用する構成としたが、これに限定されるものではなく、照明系用可変開口絞りに適用してもよい。また、上記実施例では、リニアガイド３６の移動体３８に凸部４１が設けられ、矢車５４に嵌合溝４６が設けられる構成としたが、逆に、移動体３８に嵌合溝を設け、矢車５４に凸部を設ける構成としてもよい。この場合も、凸部に軸受を設けることが望ましい。
また、上記実施例では、絞り羽根基部３２や絞り羽根６１が開口Ｓの中心方向と直交する方向に直線移動する構成としたが、例えば、隣り合う絞り羽根基部３２同士が中心に向かうに従って漸次中心方向で離間するように、直線移動方向が上記直交する方向に対して、許容される誤差範囲内で若干傾く構成としてもよい。この場合、絞り羽根基部３２および絞り羽根６１が中心に向かうに従って自重により撓み、隣り合う絞り羽根と接近しても接触することを回避できる。
本実施例の基板としては、半導体デバイス用の半導体ウエハＷのみならず、液晶ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
投影露光装置１としては、レチクルＲとウエハＷとを同期移動してレチクルＲのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニング・ステッパー；ＵＳＰ５，４７３，４１０）の他に、レチクルＲとウエハＷとを静止した状態でレチクルＲのパターンを露光し、ウエハＷを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパー）にも適用することができる。
投影露光装置１の種類としては、ウエハＷに半導体デバイスパターンを露光する半導体デバイス製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクルなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。また、本発明の絞り装置は、投影露光装置のみならず、種々の絞り装置を備える光学機器（例えばカメラ）にも適用できる。
投影光学系ＰＬの倍率は、縮小系のみならず等倍系および拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ２レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（レチクルＲも反射型タイプのものを用いる）、また電子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いればよい。電子線が通過する光路は、真空状態にする。
ウエハステージ２７やレチクルステージ１８にリニアモータ（ＵＳＰ５，６２３，８５３またはＵＳＰ５，５２８，１１８参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージ１８、２７は、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
各ステージ１８、２７の駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニット（永久磁石）と、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージ１８、２７を駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージ１８、２７に接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージ１８、２７の移動面側（ベース）に設ければよい。
ウエハステージ２７の移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（ＵＳＰ５，５２８，１１８）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明はこのような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
レチクルステージ１８の移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（ＵＳ Ｓ／Ｎ ０８／４１６，５５８）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明はこのような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１７に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたレチクルＲを製作するステップ２０２、シリコン材料からウエハＷを製造するステップ２０３、前述した実施例の投影露光装置１によりレチクルＲのパターンをウエハＷに投影露光し、そのウエハＷを現像する露光処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
以上のように、本願実施例の投影露光装置１は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
産業上の利用の可能性
本発明に係る絞り装置は、複数の絞り羽根のそれぞれを、各絞り羽根の外形輪郭のうち、開口の中心側にある輪郭の任意の点を開口の略中心に向かって進退自在に直線移動させる。これにより、この絞り装置では、絞り羽根同士の接触面積を大幅に小さくすることで、発塵や摩耗を大幅に抑制することが可能になり、二重露光の実施に伴う高い動作回数にも充分に耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施例を示す図であって、投影露光装置の概略構成図である。
図２は、投影露光装置を構成する開口絞りの第１の実施例の外観斜視図である。
図３は、絞り羽根を支持するリニアガイドの外観斜視図である。
図４は、図３における右側面図である。
図５は、開口絞りを構成する金物の平面図である。
図６は、開口絞りの部分断面図である。
図７は、図２におけるＡ−Ａ線視断面図である。
図８は、開口絞りを構成する矢車の平面図である。
図９は、第２の実施例に係る開口絞りの分解斜視図である。
図１０は、２枚の絞り羽根が相対移動自在に構成された外観斜視図である。
図１１は、図１０における側面断面図である。
図１２は、開口絞りを構成する鞍部材の外観斜視図である。
図１３は、リニアガイドが絞り羽根に結合された断面図である。
図１４は、図１３における側面断面図である。
図１５は、リンク機構の動作を説明する図である。
図１６は、従来の開口絞りの一例を示す外観斜視図である。
図１７は、半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
Claims (14)
- 開口の大きさを調整する複数の絞り羽根を有する絞り装置であって、
前記複数の絞り羽根のそれぞれを、該各絞り羽根の外形輪郭のうち、前記開口の中心側にある輪郭の任意の点を前記開口の略中心に向かって進退自在に直線移動させる駆動機構を備えている。 - 請求項１記載の絞り装置であって、
前記絞り羽根のそれぞれは、隣り合う絞り羽根との間が前記開口の中心軸と略平行な方向に関し、互いに隙間をあけて配置されている。 - 請求項２記載の絞り装置であって、
前記絞り羽根のそれぞれは、一つおきに前記開口の中心軸と略直交する同一面内に配置されている。 - 請求項１記載の絞り装置であって、
前記絞り羽根の外形輪郭のうち、前記開口の中心側にある輪郭は、所定の曲率を有する円弧部分と該円弧部分から連続して形成された直線部分とを有する。 - 請求項１記載の絞り装置であって、
前記駆動機構は、前記開口の略中心軸を回転軸として回転する回転部材と、
前記回転部材の回転移動を前記複数の絞り羽根の直線移動に変換する変換部材とを備えている。 - 請求項５記載の絞り装置であって、
前記回転部材と前記変換部材との一方には嵌合溝が設けられ、
前記回転部材と前記変換部材との他方には前記嵌合溝に嵌合して摺動する凸部が設けられ、
該凸部には軸受が装着されている。 - 請求項１記載の絞り装置であって、
前記絞り羽根を前記直線移動可能に保持する絞り羽根基部を有する。 - 請求項７記載の絞り装置であって、
前記絞り羽根基部は、前記絞り羽根の直線移動に伴って、前記絞り羽根の移動方向と同じ方向に直線移動する。 - 請求項７記載の絞り装置であって、
前記駆動機構は、前記開口の略中心軸を回転軸として回転する回転部材と、
前記回転部材の回転移動により、前記絞り羽根を前記直線移動させるとともに、前記絞り羽根が移動した後に、前記絞り羽根基部を前記直線移動させるリンク機構とを有する。 - 請求項７記載の絞り装置であって、
前記絞り羽根には、前記絞り羽根基部の前記直線移動をガイドするガイド部材が設けられている。 - 開口数の大きさを可変とする開口絞りを有する投影光学系であって、
前記開口絞りとして請求項１記載の絞り装置が用いられている。 - 光束で照明されたマスクのパターン像を基板に投影露光する投影露光装置であって、
前記光束の光路中に配置され、開口数の大きさを可変とする開口絞りとして請求項１記載の絞り装置が用いられている。 - 請求項１２記載の投影露光装置であって、
前記マスクのパターン像を前記基板上に転写する投影光学系を有し、
前記絞り装置が備える前記開口絞りは、前記投影光学系の瞳面上に配置されている。 - マスクのパターン像で感光基板を露光して製造されるマイクロデバイスの製造方法であって、
請求項１２記載の投影露光装置を用いて前記マスクのデバイスパターン像で前記感光基板を露光する工程と、露光した前記感光基板を現像する工程とを含む。
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