KR100276797B1

KR100276797B1 - 조명장치, 노광장치 및 디바이스제조방법

Info

Publication number: KR100276797B1
Application number: KR1019970023107A
Authority: KR
Inventors: 사토루 미조우찌
Original assignee: 미다라이 후지오; 캐논 가부시키가이샤
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 2001-01-15
Also published as: EP0811865B1; DE69724333T2; JPH09325275A; DE69724333D1; EP0811865A2; TW417189B; KR980005336A; EP0811865A3; US5991088A

Abstract

광원 및 상기 광원으로부터의 광속을 피조사면에 투영하는 광학계를 구비한 조명장치에 있어서, 상기 광학계는, 거의 제로인 근축굴절력을 지닌 동시에 비구면을 지닌 광학소자를 포함하고, 상기 광학소자는 피조사면상의 조도분포를 변화시키고자 할 때 광축을 따라 이동되는 것을 특징으로 한다.

Description

조명장치, 노광장치 및 디바이스제조방법

본 발명은, 조명장치 및 이것을 이용한 노광장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 예를 들면 IC나 LSI 등의 반도체소자(디바이스)를 제조하는 데 이용되는 것으로서, 레티클(제 1물체)면상에 형성된 전자회로패턴을 투영광학계를 통해서 웨이퍼(제 2물체)면상에 투영할 때, 해당 레티클면을 조명하는 조명광학계의 각 요소를 적절하게 구성함으로써 해당 레티클면상의 조도분포를 적절하게 제어하여, 웨이퍼면에의 소망의 회로패턴상의 형성을 보장할 수 있도록 하는 조명장치 및 노광장치에 관한 것이다.

반도체소자제조용의 노광장치에 있어서, 소위 스테퍼(투영노광장치)라 불리는 유형이 있으며, 이러한 스테퍼에 있어서는 조명광학계로부터의 광속으로 전자회로패턴을 형성한 레티클을 조명하고, 해당 레티클면상의 회로패턴을 투영렌즈에 의해 웨이퍼면상에 축소투영함으로써 , 그 위에 회로패턴상을 프린트하고 있다. 이러한 노광장치에서는, 웨이퍼면상에 전사되는 상의 품질은 조명광학계의 성질 예를 들면 피조사면(레티클면)상의 조도분포의 균일성 등에 크게 영향받고 있다.

피조사면상의 조도분포의 균일화를 도모하는 구성을 지닌 조명장치는, 예를 들면 일본국 특공평 4-13686호 (1992년)공보에 개시되어 있다.

제15도는 상기 공보에 제안되어 있는 조명광학계의 주요부의 개략도이다. 동도에 있어서, (LEN)은 조명광학계, (60)은 조리개면, (61)∼(64)는 렌즈, (65)는 피조사면, (66),(67)은 피조사면(65)의 축상위치에 이르는 광속의, 조리개(60)의 상단을 통과하는 광선과 조리개(60)의 하단을 통과하는 광선, (68),(69)는 피조사면(65)의 가장 먼 축외위치에 이르는 광속의, 조리개(60)의 상단을 통과하는 광선과 조리개(60)의 하단을 통과하는 광선이다.

이 광학계에 있어서, 렌즈(63)와 (64)를 광축을 따라 이동시킴으로써 피조사면(65)상의 조도분포를 변화시키고, 예를 들면, 이들 렌즈(63), (64)의 이동에 의해 생기는 조명범위나 개구수의 변화를 제어 또는 보상할 목적으로 렌즈(61)와 렌즈(62)를 이동시키고 있다.

특히, 조명광학계의 개구수는, 반도체소자제조용의 노광장치에 이용될 때에는 투영패턴의 해상도에 크게 영향을 주는 중요한 요소이며, 피조사면(65)의 축상의 개구수의 값과 축외의 개구수의 값과의 비가 가능한 한 1에 가깝게 하는 것이 요구되고 있다(이하, 이 비를 “N.A.비”라고 기재함). 이 N.A.비를 1에 가깝게 하는 것은, 제15도에서 sinθc와 (sinθu+sinθ1)/2와의 비를 1에 가깝게 하는 것에 상당한다.

여기서, (θc)는, 피조사면(65)상의 축상위치에 도달하는 광속의, 조리개(60)의 상단 또는 하단을 통과하는 광선의 각이며, 이 각은 피조사면(65)에 대한 법선과 이루는 각이다. (θu)는 피조사면(65)상의 축외위치에 도달하는 광속의, 조리개(60)의 상단을 통과하는 광선(68)의 각이며, 이 각은 피조사면(65)에 대한 법선과 이루는 각이다. (θ1)은 피조사면(65)상의 축외위치에 도달하는 광속의, 조리개(60)의 하단을 통과하는 광선(69)의 각이며, 이 각은 피조사면(65)에 대한 법선과 이루는 각이다. 또, sinθu와 sinθ1과의 비를 1에 가깝게 하는 것이 요구되는 경우도 있다.

따라서, 피조사면에 대응하는 면상의 조명광학계의 개구수에 관해서, 축상위치와 축외위치의 양쪽에서, 그 값을 최적화하고, 또 조도분포가 변화할 경우에도 그 값을 거의 유지하는 것이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은, 개구수의 값을 최적화할 수 있는 동시에 쉽게 유지가능하고, 또 필요시 피조사면상의 조도분포를 변화시킬 수 있는 조명장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 피노광기판이나 마스크면상의 조도분포를 필요시 변화시킬 수 있는 노광장치를 제공하는 데 있다.

븐 발명의 일양상에 의하면, 광속을 피조사면에 투영하는 광학계가, 거의 0의 근축굴절력을 지닌 동시에 비구면을 지닌 광학소자를 포함하고, 조도분포를 변화시키고자 할 때 상기 광학소자를 상기 광학계의 광축을 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 조명장치가 제공된다.

상기 광학계는, 노광용 광원 등의 광원으로부터의 광속을 피조사면에 조사하는 광학계로 구성되어도 된다. 상기 광학계는 피조사면상의 조도분포를 변화시키고자 할 때 해당 광학계의 광축을 따라 이동하는 렌즈소자를 포함해도 된다. 상기 광학계는 옵티컬인티그레이터를 포함하여, 해당 옵티컬인티크레이터와 피조사면사이에 상기 광학소자를 배치시켜도 된다.

광학소자의 비구면은, 축상조명광 및 축외조명광에 대해서 거의 동일한 개구수가 되도록 설정되어도 된다.

상기 광학소자는, 광원과 대면하는 쪽이 평면이고, 상기 피조사면에 대응하는 광학소자의 면은 비구면으로 구성되어도 된다.

상기 광학소자의 비구면은 굴절면 또는 회절면으로 형성되어도 된다.

본 발명의 상기 및 기타목적과, 특징 및 이점등은 첨부도면과 관련하여 취한 본 발명의 이하의 바람직한 실시예의 설명을 고려하면 더욱 명확해질 것이다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 조명장치에 이용되는 조명광학계의 주요부의 개략도.

제2도는 본 발명의 제1실시예에 의한 조명장치에 이용되는 조명광학계의 수차그래프.

제3도는 본 발명의 제2실시예에 의한 조명장치에 이용되는 조명광학계의 주요부의 개략도.

제4도는 본 발명의 제2실시예에 의한 조명장치에 이용되는 조명광학계의 수차 그래프.

제5도는 본 발명의 제3실시예에 의한 조명장치에 이용되는 조명광학계의 주요부의 개략도.

제6도는 본 발명의 제3실시예에 의한 조명장치에 이용되는 조명광학계의 수차그래프.

제7도는 본 발명의 제4실시예에 의한 조명장치의 이용되는 조명광학계의 주요부의 개략도.

제8도는 본 발명의 제4실시예에 의한 조명장치에 이용되는 조명광학계의 수차그래프.

제9도는 본 발명의 제5실시예에 의한 조명장치에 이용되는 조명광학계의 주요부의 개략도.

제10도는 본 발명의 제5실시예에 의한 조명장치에 이용되는 조명광학계의 수차그래프.

제11도는 본 발명에 의한 조명장치에 있어서의 피조사면상의 조도분포를 설명하는 그래프.

제12도는 본 발명의 일실시예에 의한 투영노광장치의 개략도.

제13도는 본 발명의 일실시예에 의한 디바이스제조방법의 순서도.

제14도는 제13도의 순서도에 포함된 웨이퍼공정의 상세를 설명하는 순서도.

제15도는 종래의 조명장치의 주요부의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

LEN : 조명 광학계 10, 20, 30, 77 : 조리개

11∼14, 21∼24, 31∼34, 36 : 고정렌즈

15∼16, 25∼26, 35 : 이동렌즈

17, 27, 37 : 피조사면 70 : 광원

71 : 빔정형광학계 72 : 옵티컬인티그레이터

73 : 조도분포가변렌즈 74 : 조리개면

75a, 75b : 조리개면결상렌즈 76 : 마스크면

78 : 투명광학계 79 : 웨이퍼

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한, 특히 후술하는 수치실시예 1에 따른 조명장치의 조명광학계의 개략단면도이다. 제2도는 제1도의 조명광학계의 수차를 설명하는 수차그래프이다.

제1도에 있어서, (LEN)은 4개의 고정렌즈(11),(12),(13),(14)와 광축방향을 따라 이동하는 2개의 렌즈(15),(16)를 지닌 조명광학계이다. (10)은 조리개, (17)은 피조사면이다. 조명광학계(LEN)는 광원(도시생략)으로부터의 광속중, 조리개(10)를 통과한 광속을 집광해서 피조사면(17)을 조명하고 있다. 여기서, 조명광학계는 렌즈(광학소자)(15),(16)를 광축방향을 따라 이동시켜서 피조사면(17)상의 조도분포를 각종 방식으로 변화시키고 있다. 조리개(10)의 위치는 조명장치의 옵티컬인티그레이터의 광출사면의 위치, 또는 상기 옵티컬인티그레이터의 광출사면과 광학적으로 공액인 면의 위치에 근접하고 있다. 피조사면(17)의 위치는, 예를 들면 레티클 등의 부재의 위치, 또는 예를 들면 마스킹블레이드 등의 조리개면의 위치에 상당한다. 이러한 위치관계는 이하의 각 실시예에도 적용된다.

렌즈(15)는, 피조사면(17)의 축상부분의 조도에 비해서 피조사면(17)의 축외 부분의 조도를 높게함에 따라 화살표로 표시한 바와 같이 조리개(10)쪽으로 이동되고 있다. 이 경우 렌즈(16)는 화살표로 표시한 바와 같이 피조사면(17)쪽으로 이동된다. 또 조도조정을 역방향으로 행하면, 렌즈(15), (16)는 역방향으로 이동된다. 이것은 이하의 각 실시예에도 적용된다. 렌즈(16)는 그 조리개(10)에 대면하는 쪽의 면이 평면이고, 피조사면(17)쪽의 면은 파워성분(굴절력)이 없는 비구면이다. 단, 여기서 말하는 “파워성분이 없는”이란, 축주변에서의 파워(즉, 근축파워)가 결상작용을 행하지 않을 정도로 작은 것이며, 이것은 이하의 각 실시예에도 마찬가지로 적용된다.

제11도는, 본 실시예에 있어서 렌즈(15),(16)를 광축방향을 따라 이동시킨 때의 피조사면(17)상의 조도분포의 변화를 설명하는 그래프이다. 동 그래프에 있어서, 가로축은 피조사면(17)상에서의 광축(La)의 위치를 중심으로 취한 때의 반경에 상당하고, 세로축은 중심(17a)의 조도를 기준(100)으로 취한 때의 축외에서의 조도에 상당한다. 렌즈(15)와 (16)의 위치는 가변가능하고, 축외부(17b)의 조도가 가장 낮게 되는 상태의 렌즈(15)와 (16)의 위치를 “A위치”, 축외부(17b)의 조도가 가장 높게 되는 상태의 렌즈(15)와 (16)의 위치를 “B위치”라 하고 있다. 이들 위치로 결정된 조도분포의 대향단부사이의 영역으로 렌즈(15),(16)를 이동시킴으로써, 조도분포가 제11도의 사선범위내의 임의의 값을 취하는 것이 가능해진다.

본 실시예에서는, 렌즈(15),(16)를 연속적으로 이동시켜서 조도분포가 사선 범위내에서 연속적으로 변화하도록 하고 있다. 제2도는 예로서 “A위치”의 경우에서의 세로방향수차를 표시하고 있다.

제3도. 제5도, 제7도 및 제9도는 각각 본 발명의 제2, 제3, 제4 및 제5실시예에 의한, 특히 후술하는 수치실시예 2, 3, 4 및 5에 의한 조명장치의 조명광학계(LEN)의 주요부의 개략도이다. 제4, 6, 8도 및 10도는 본 발명의 제2내지 제5실시예의 조명장치를 구성하는 조명광학계(LEN)의 각각의 수치실시예 2∼5의 수차그래프이다.

제3도에 도시한 제2실시예에 있어서, (20)은 조리개, (27)은 피조사면, (21),(22),(23), (24)는 고정렌즈, (25),(26)은 전술한 “A위치”로부터 “B위치”로 변함에 따라, 화살표로 표시한 바와 같이 양쪽모두 피조사면(27)쪽으로 이동하는 렌즈이다. 각각의 렌즈(25),(26)의 조리개(20)쪽의 면은 평면이고, 피조사면(27)쪽의 다른 렌즈면은 파워성분이 없는 비구면으로 이루어져 있다.

제5도의 제3실시예에 있어서, (30)은 조리개, (37)은 피조사면, (31),(32),(33),(34) 및 (36)은 고정렌즈, (35)는 전술한 “A위치”로부터 “B위치”로 변함에 따라, 피조사면(37)쪽으로 이동하는 렌즈이다. 이 렌즈의 (35)의 조리개(30)쪽면은 평면이고, 피조사면(37)쪽의 다른 면은 파워성분이 없는 비구면으로 이루어져 있다.

본 실시예에서는, 단지 1매의 렌즈를 이동시키는 것만으로, 소망의 조도분포 변화를 얻을 수 있으며, 렌즈의 이동중에, 나머지광학특성의 이러한 변화도 가능한한 크게 억제된다.

제7도의 제4실시예에 있어서는 통상의 비구면렌즈대신에 회절형 비구면소자를 사용하고 있다. (40)은 조리개, (47)은 피조사면, (41),(42),(43) 및 (44)는 고정렌즈, (45)는 피조사면(47)의 축상조도에 대한 축외조도를 높임에 따라, 화살표로 표시한 바와 같이 조리개(40)쪽으로 이동하는 렌즈,(46)은 마찬가지로 해서 화살표로 표시한 바와 같이 피조사면(17)쪽으로 이동하는 광학소자인 회절광학소자이다. 그 조리개(40)쪽의 면은 평면이며 , 피조사면(47)쪽의 렌즈(46)의 다른 면은 프레넬렌즈형상으로 미세가공되어 있고, 파워성분이 없다.

다음에, 본 실시예에서 사용되고 있는 회절광학소자를 포함하는 광학계의 설계방법을 설명한다. 회절광학소자를 지닌 광학계의 설계예는, 예를 들면 일본국 특개평 6-331941호 (1994년) 또는 동 특개평 6-331942호 (1994년)공보 등에 개시되어 있다.

여기서도 마찬가지로 울트라하이인덱스렌즈(ultra-high index lens)로서 가정함으로써, 통상의 렌즈자동설계프로그램에 따라 설계를 행할 수 있다. 울트라하이인덱스렌즈를 굴절률 10001, 식 [1]로 정의되는 비구면렌즈로 해서 설계하였다.

여기서, z는 광축방향에 대한 좌표, h는 광축으로부터의 거리, R은 곡률반경, k는 코닉정수, B는 4차 비구면계수, C는 6차 비구면계수, D는 8차 비구면계수이다. 이 때, 회절광학소자의 피치d는 식[1]에 의거한 이하의 식[2]에 의해 구할수 있다.

여기서, m은 회절차수, λ는 파장이다. 식 [2]에 따라서 회절광학소자의 피치d의 분포를 결정하면 된다. 또, 이하에 표시된 실시예에서는 비구면항을 8차까지밖에 사용하지 않았으나, 이 비구면항은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라, 10차이상의 고차비구면항을 사용해도 된다.

제9도의 제5실시예에 있어서, (50)은 조리개, (57)은 피조사면, (51),(52),(53),(54) 및 (56)은 고정 렌즈, (55)는 전술한 바와 같은 “A위치”로부터 “B위치”로 변함에 따라, 피조사면(57)쪽으로 이동하는 회절광학소자(비구면렌즈)이다. 이 렌즈(57)의 조리개(50)쪽의 면은 평면이고, 피조사면(57)쪽의 다른 면은 프레넬렌즈 형상으로 미세가공되어 있으며, 파워성분이 없다.

본 실시예에서는, 단지 1매의 렌즈를 이동시키는 것만으로 소망의 조도분포 변화를 얻을 수 있고, 이 렌즈의 이동중에, 나머지광학특성의 어떠한 변화도 가능한 한 크게 억제된다.

다음에, 전술한 제1내지 제5실시예에서 이용되고 있는 조명광학계(LEN)의 수치실시예 1∼5를 설명한다. 제1∼제5실시예에서 각각 이용되고 있는 비구면형상도 울트라하이인덱스렌즈에서 사용한 식[1]에 따라 마찬가지로 정의되어도 된다. 수치실시예 1∼5에 있어서는, 조명광학계(LEN)를, 조리개쪽에 볼록면을 향한 메니스커스형상의 부렌즈(11), 조리개쪽에 오목면을 향한 메니스커스형상의 정렌즈(12), 조리개쪽에 볼록면을 향한 메니스커스형상의 부렌즈(13), 대향면이 볼록렌즈면인 정렌즈(14) 및 파워없는, 광축을 따라 이동하는 광학소자(렌즈 또는 회절광학소자)를 포함하는 2개의 광학소자로 구성하고 있다. 이 구성에 의해, 양호한 수차보정을 행하고 있다. 또, 피조사면쪽에서의 광학계의 개구수 또는 조도범위를 거의 변화시키지 않은 상태에서 조도분포변경이 가능한 가동광학계가 제공된다. 또한, 상기 N.A.비 또는 σ비는 대략 1로 설정되어 있다.

[수치실시예 1]

[수치실시예 2]

[수치실시예 3]

[수치실시예 4]

[수치실시예 5]

제12도는 본 발명의 조명장치를, 예를 들면 LSI 등의 반도체디바이스, 또는 CCD, 액정패널 혹은 자기헤드 등의 마이크로디바이스를 제조하기 위한 투영노광장치에 적용한 때의 일실시예의 주요부의 개략도이다. 제12도에 있어서, 광원(70)으로부터의 광속은, 빔정형광학계(71)에 의해 소망의 광속직경으로 변환된 후, 옵티컬인티그레이터(72)의 광입사면(72a)에 집광한다. 이 옵티컬인티그레이터(72)는, 2차원적으로 배열된 복수의 미소렌즈(파리의 눈렌즈: fly′s lenses)로 구성되어 있다. 옵티컬인티크레이터(72)의 광입사면(72a)에 입사한 광속은 그 옵티컬인티크레이터(72)의 광출사면(72b)에 광분배특성이 균일한 2차광원을 형성하고 있다.

(77)은 조리개, (73)은 전술한 조명광학계(LEN)이다. 이 조명광학계는, 조리개(77)를 통과한 광속을 집광하여 조리개면(마스킹블레이트)(74)의 개구를 조명하고 있다. (75a), (75b)는 조리개면결상렌즈, (76)은 마스크면(피조사면)이며, 이 마스크면상에 회로패턴이 형성되어 있다.

조리개면(74)은 조명범위를 결정하는 기능을 하며, 해당 조리개면의 개구의 크기 및 형상은 가변적이다. 또, 결상렌즈(75a)(75b)는 마스크면(76)상에 조리개면(74)의 개구를 결상하는 기능을 한다. 마스크면(76)상의 조도분포를 변화시키기 위하여, 조명광학계(73)내의 비구면광학소자를 광축을 따라 이동시켜 조리개(74)의 개구면상의 조도분포를 변화시키고 있다. 이 조도분포의 변화를 결상렌즈(75a),(75b)에 의해 마스크면(76)에 전사해서, 마스크면(76)상의 조도분포를 조정하고 있다.

(78)은 마스크면(76)의 패턴을 웨이퍼(79)면상에 투영하는 투영광학계이다. 웨이퍼(79)는 X-Y스테이지상에 놓여있다. 이 웨이퍼를 스텝 앤드 리피트 또는 스텝 앤드 스캔방식에 따라 스텝이동시킴으로써, 웨이퍼면상의 샷영역을 순차노광하고 있다. 노광완료후, 노광된 웨이퍼(79)를 공지의 현상처리공정을 개재해서 이것에 의해 반도체디바이스나, 기타 마이크로디바이스를 제조하고 있다.

다음에, 상기 설명한 투영노광장치를 이용한 마이크로디바이스의 제조방법의 일실시예를 설명한다.

제13도는 예를 들면, 반도체칩(예를 들면 IC 또는 LSI), 액정패널 또는 CCD등의 마이크로디바이스의 제조공정을 표시한 순서도이다. 스텝 1은 반도체디바이스의 회로를 설계하는 설계공정이고, 스텝 2는 상기 설계한 회로패턴에 의거해서 마스크를 제작하는 공정이며, 스텝 3은 실리콘 등의 재료를 이용해서 웨이퍼를 제조하는 공정이다. 스텝 4는 상기 준비한 마스크와 웨이퍼를 이용해서, 리소그래피 기술에 의해 웨이퍼상에 실제의 회로를 형성하는 소위 전(前)공정이라 불리는 웨이퍼공정이고, 다음의 스텝 5는 스텝 4에서 처리된 웨이퍼를 반도체칩으로 형성하는 소위 후공정이라 불리는 조립공정이다. 이 공정은 어셈블링(다이싱 및 본딩 )공정과 패키징(칩봉인)공정을 포함한다. 스텝 6은 스텝 5에서 작성된 반도체디바이스의 동작체크, 내구성체크 등을 수행하는 검사공정이다. 이들 공정에 의해, 반도제 장치가 완성되어 출하된다(스텝 7).

제14도는 웨이퍼공정의 상세를 표시한 순서도이다. 스텝 11은 웨이퍼의 표면을 산화시키는 산화공정이고, 스텝 12는 웨이퍼표면에 절연막을 형성하는 CVD공정이며, 스텝 13은 증착법에 의해 웨이퍼상에 전극을 형성하는 전극형성공정이다. 스텝 14는 웨이퍼에 이온을 주입시키는 이온주입공정이고, 스텝 15는 웨이퍼에 레지스터(감광제)를 도포하는 레지스트공정이며 , 스텝 16은 전술한 노광장치에 의해서 웨이퍼상에 마스크의 회로패턴을 노광에 의해 프린트하는 노광공정이다. 스텝 17은 노광한 웨이퍼를 현상하는 현상공정이고, 스텝 18은 현상한 레지스트상이외의 부분을 제거하는 에칭공정이고, 스텝 19는 에칭공정후 웨이퍼상에 남아있는 레지스트재를 분리하는 박리공정이다. 이들 공정을 반복함으로써, 웨이퍼상에 회로패턴이 중첩형성된다.

이들 공정에 의해, 고집적도의 마이크로디바이스를 제조하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 피조사면을 조명하는 조명광학계의 각 요소를 적절하게 설정함으로써, 조명광학계의 광학특성의 변화를 가능한 한 크게 억제하면서, 피조사면상의 조도를 저하시키는 일없이 조도분포를 연속적으로 변화시킬 수 있다. 또, 전술한 N.A.비 및 σ비를 1에 가깝게 할 수 있어, 항상 최적인 조도분포를 제공하는 조명장치를 달성할 수 있다.

또한, 이러한 조명장치를 이용함으로써, 웨이퍼면상에 적절한 조도분포를 형성할 수 있어, 레티클의 패턴을 웨이퍼상에 높은 분해능으로 투영가능한 투영노광장치를 제공할 수 있으며, 이러한 투영노광장치에 의거해서 디바이스제조방법도 제공할 수 있다.

이상, 본 발명은 여기에 개시된 구조를 참조해서 설명하였으나, 본 발명은 이로써 한정되지 않고, 개량목적이나 이하의 특허청구범위의 범주내에 들어가는 그러한 모든 변형이나 수정도 커버하는 것임은 물론이다.

Claims

광원과 상기 광원으로부터의 광속을 피조사면에 투영하는 광학계를 구비한 조명장치에 있 어서, 상기 광학계는 거의 0인 근축굴절력을 지닌 동시에 비구면을 지닌 광학소자를 포함하고, 상기 광학소자는 피조사면상의 조도분포를 변화시키고자 할 때 광축을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 광학소자의 비구면은 축상조명광속 및 축외조명광속에 대해 거의 동일한 개구수를 지니도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 광학소자는, 상기 광원과 대면하는 쪽이 평면이고, 피조사면과 대면하는 해당 광학소자의 다른 면이 비구면으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 비구면은 굴절면 또는 회절면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 광학계는, 피조사면상의 조도분포를 변화시키고자 할 때 광축을 따라 이동하는 렌즈소자를 또 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 광학계는 옵티컬인티그레이터를 포함하고, 상기 광학소자는 상기 옵티컬인티크레이터와 피조사면사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제6항에 있어서, 상기 광학소자의 비구면은, 축상조명광속 및 축외조명광속에 대해 거의 동일한 개구수를 지니도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제6항에 있어서, 상기 광학소자는, 상기 광원과 대면하는 쪽이 평면이고, 피조사면과 대면하는 해당 광학소자의 다른 면이 비구면으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제6항에 있어서, 상기 비구면은 굴절면 또는 회절면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제6항에 있어서, 상기 광학계는, 피조사면상의 조도분포를 변화시키고자 할 때 광축을 따라 이동하는 렌즈소자를 또 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제6항에 있어서, 상기 옵티컬인티그레이터는 렌즈어레이로 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제11항에 있어서, 상기 렌즈어레이는 파리의 눈렌즈로 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
피조사면상의 조도분포를 변화시킬 수 있는 조명장치에 있어서, 해당 조명장치는 광속을 피조사면에 투영하는 광학계를 구비하고, 상기 광학계는, 거의 0인 근축굴절력을 지닌 동시에 비구면을 지닌 광학소자를 포함하고, 상기 광학소자는 피조사면상의 조도분포를 변화시키고자 할 때 광축을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제13항에 있어서, 상기 광학소자의 비구면은 축상조명광속 및 축외조명광속에 대해 거의 동일한 개구수를 지니도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 내지 제14항중 어느 한 항에 기재된 조명장치에 의해 마스크를 조명함으로써, 마스크의 패턴을 기판상에 노광하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
제15항에 있어서, 상기 조명장치에 의해 조명된 마스크의 패턴을 기판상에 투영하는 투영광학계를 또 구비한 것을 특징으로 하는 노광장치.
제15항에 있어서, 상기 기판은 스텝 앤드 리피트방식에 따라 노광되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
제15항에 있어서, 상기 기판은 스텝 앤드 스캔 방식에 따라 노광되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
제15항에 기재된 노광장치를 이용해서 기판상에 디바이스패턴을 전사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스제조방법.