KR101336404B1 - 옵티컬 인테그레이터, 조명 광학 장치, 노광 장치, 노광방법, 및 장치 제조 방법 - Google Patents

옵티컬 인테그레이터, 조명 광학 장치, 노광 장치, 노광방법, 및 장치 제조 방법 Download PDF

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Abstract

한 쌍의 광학 부재의 상대적인 위치 결정 오차가 조도 분포나 조명 필드의 형상에 미치는 영향이 적도록 억제하는 특성을 갖는 옵티컬 인테그레이터가 제공된다. 광의 입사측으로부터 순서대로 제 1 광학 부재(8a)와 제 2 광학 부재(8b)를 구비한 파면분할형 옵티컬 인테그레이터(8)가 제공되며, 제 1 광학 부재는 제 1 방향(Z 방향)으로 굴절력을 갖고 또한 제 2 방향(X 방향)으로 무굴절력인 복수의 제 1 입사면(8aa)과, 제 1 방향으로 굴절력을 갖고 또한 제 2 방향으로 무굴절력인 복수의 제 1 사출면(8ab)을 구비하고 있다. 제 2 광학 부재는 제 2 방향으로 굴절력을 갖고 또한 제 1 방향으로 무굴절력인 복수의 제 2 입사면(8ba)과, 제 2 방향으로 굴절력을 갖고 또한 제 1 방향으로 무굴절력인 복수의 제 2 사출면(8bb)을 구비하고 있다.

Description

옵티컬 인테그레이터, 조명 광학 장치, 노광 장치, 노광 방법, 및 장치 제조 방법{OPTICAL INTEGRATOR, ILLUMINATION OPTICAL DEVICE, PHOTOLITHOGRAPH, PHOTOLITHOGRAPHY, AND METHOD FOR FABRICATING DEVICE}
본 발명은 옵티컬 인테그레이터, 조명 광학 장치, 노광 장치 및 노광 방법에 관한 것으로, 특히 반도체 소자, 촬상 소자, 액정 표시 소자, 박막 자기 헤드 등의 마이크로 장치를 리소그래피-공정으로 제조하기 위한 노광 장치의 조명 광학 장치로 바람직한 옵티컬 인테그레이터에 관한 것이다.
이러한 종류의 전형적인 노광 장치에 있어서는 광원으로부터 사출된 광속이 플라이 아이 렌즈에 입사하고, 그 후측 초점면에 다수의 광원으로 이루어지는 2차 광원을 형성한다. 2차 광원부터의 광속은 플라이 아이 렌즈의 후측 초점면의 근방에 배치된 개구 조리개를 통해서 제한된 후 콘덴서 렌즈에 입사한다. 개구 조리개는 소망하는 조명 조건(노광 조건)에 따라서 2차 광원의 형상 또는 크기를 소망하는 형상 또는 크기로 제한한다.
콘덴서 렌즈에 의해 집광된 광속은 소정의 패턴이 형성된 마스크를 중첩적으 로 조명한다. 마스크의 패턴을 투과한 광은 투영 광학계를 거쳐서 웨이퍼 상에 결상된다. 이렇게 해서, 웨이퍼 상에는 마스크 패턴이 투영 노광(전사)된다. 또한, 마스크에 형성된 패턴은 고집적화되어 있어서, 이 미세 패턴을 웨이퍼 상에 정확히 전사하기 위해서는 웨이퍼 상에 있어 균일한 조도 분포를 얻는 것이 불가결하다. 이러한 구성을 갖는 노광 장치로서, 예컨대 특허 문헌 1에 개시되어 있는 것이 알려져 있다.
특허 문헌 1 : 미국 특허 제 6,738,129 호 명세서
그러나, 특허 문헌 1에 개시된 실린드리컬 플라이 아이 렌즈에서는, 이하 상술하는 바와 같이, 복수의 광학 부재(플라이 아이 부재)가 상대적인 위치 결정에 요구되는 정도가 매우 엄격하고, 상대적인 위치 결정 오차(광축 방향에 따른 간격의 오차, 광축 직교 방향에 따른 시프트 오차 등)에 기인하여 조명 얼룩이 쉽게 발생할 뿐만아니라, 경우에 따라서는 조명 필드(조명 영역)의 형상도 변화해 버릴 가능성이 있다.
본 발명은 전술한 과제를 감안해서 이루어진 것으로서, 복수의 광학 부재의 상대적인 위치 결정 오차가 조도 분포나 조명 필드의 형상에 미치는 영향이 적도록 억제하는 특성을 갖는 옵티컬 인테그레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 복수의 광학 부재의 상대적인 위치 결정 오차가 조도 분포나 조명 필드의 형상에 미치는 영향이 적은 옵티컬 인테그레이터을 이용하여, 소망하는 조명 조건으로 피조사면을 조명할 수 있는 고성능의 조명 광학 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 소망하는 조명 조건으로 피조사면을 조명하는 고성능의 조명 광학 장치를 이용하여, 양호한 조명 조건하에서 양호한 투영 노광을 행할 수 있는 노광 장치 및 노광 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 실시예 1에서는 광의 입사측부터 순서대로 제 1 광학 부재와 제 2 광학 부재를 구비한 파면분할형 옵티컬 인테그레이터에 있어서,
상기 제 1 광학 부재는 광축과 직교하는 평면내의 제 1 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 광축과 직교하는 평면내에서 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 거의 무굴절력인 복수의 제 1 입사면과, 그 복수의 제 1 입사면에 대응하도록 형성되어 상기 제 1 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 2 방향으로 거의 무굴절력인 복수의 제 1 사출면을 구비하고,
상기 제 2 광학 부재는 상기 복수의 제 1 입사면에 대응하도록 형성되어 상기 제 2 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 1 방향으로 거의 무굴절력인 복수의 제 2 입사면과, 상기 복수의 제 1 입사면에 대응하도록 형성되어 상기 제 2 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 1 방향으로 거의 무굴절력인 복수의 제 2 사출면을 구비하는 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터를 제공한다.
본 발명의 실시예 2에서는 제 1 광학 요소와, 그 제 1 광학 요소의 후측에 배치된 제 2 광학 요소를 구비한 파면분할형 옵티컬 인테그레이터에 있어서,
상기 제 1 광학 요소는 광축과 직교하는 평면내의 제 1 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 광축과 직교하는 평면내에서 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 거의 무굴절력인 입사면과, 상기 제 1 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 2 방향으로 거의 무굴절력인 사출면을 구비하고,
상기 제 2 광학 요소는 상기 제 2 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 1 방향으로 거의 무굴절력인 입사면과, 상기 제 2 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 1 방향으로 거의 무굴절력인 사출면을 구비하며,
상기 제 1 광학 요소와 상기 제 2 광학 요소 중 적어도 하나는 복수인 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터를 제공한다.
본 발명의 실시예 3에서는 광원으로부터의 광에 근거하여 피조사면을 조명하는 조명 광학 장치에 있어서,
상기 광원과 상기 피조사면 사이의 광로 중에 배치된 실시예 1 또는 실시예 2의 옵티컬 인테그레이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 광학 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예 4에서는 실시예 3의 조명 광학 장치와, 상기 피조사면에 배치된 소정의 패턴을 감광성 기판에 투영 노광하기 위한 투영 광학계를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예 5에서는 실시예 3의 조명 광학 장치를 통해서 마스크를 조명하고, 조명된 상기 마스크의 패턴을 투영 광학계를 통해서 감광성 기판에 투영 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예 6에서는 실시예 4의 노광 장치를 이용하여 장치를 제조하는 방법에 있어서,
상기 소정의 패턴 상의 조명 영역을 상기 조명 광학 장치를 이용하여 조명하는 조명 공정과,
상기 조명 영역 내의 상기 소정의 패턴의 상을 상기 투영 광학계를 이용하여 상기 감광성 기판 상에 투영하는 투영 공정과,
상기 감광성 기판을 현상하는 현상 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치 제조 방법을 제공한다.
(발명의 효과)
본 발명의 옵티컬 인테그레이터에서는 제 1 방향으로 굴절력을 갖는 2개의 굴절면(제 1 입사면 및 제 1 사출면)이 제 1 광학 부재에만 마련되고, 제 2 방향으로 굴절력을 갖는 2개의 굴절면(제 2 입사면 및 제 2 사출면)이 제 2 광학 부재에만 마련된다. 따라서, 제 1 광학 부재와 제 2 광학 부재 사이에 광축 방향에 따른 간격의 오차나 광축 직교 방향에 따른 시프트 오차가 발생해도 조명 얼룩이 발생하기 어렵고 조명 필드의 형상도 변화되기 어렵다. 즉, 본 발명의 옵티컬 인테그레이터는 복수의 광학 부재가 상대적인 위치 결정 오차가 조도 분포나 조명 필드의 형상에 미치는 영향이 적도록 억제하는 특성을 갖는다.
또한, 본 발명의 조명 광학 장치에서는 복수의 광학 부재의 상대적인 위치 결정 오차가 조도 분포나 조명 필드의 형상에 미치는 영향이 적은 옵티컬 인테그레이터을 이용하고 있기 때문에, 소망하는 조명 조건으로 피조사면을 조명할 수 있다. 또한, 본 발명의 노광 장치 및 노광 방법에서는 소망하는 조명 조건으로 마스크를 조명하는 고성능의 조명 광학 장치를 이용하고 있기 때문에, 양호한 조명 조건하에서 양호한 투영 노광을 행할 수 있고, 나아가서는 양호한 장치를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 노광 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면,
도 2는 본 실시예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도,
도 3은 본 실시예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈에 있어서 파면분할의 각 단위 영역에 대응하는 한 쌍의 광학 요소의 그룹을 개략적으로 나타내는 사시도,
도 4는 도 3의 한 쌍의 광학 요소에 있어서의 굴절 작용을 개략적으로 도시하는 도면,
도 5는 비교예에 관한 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈에 있어서 파면분할의 각 단위 영역에 대응하는 한 쌍의 광학 요소의 그룹을 도 3에 대응해서 개 략적으로 나타내는 사시도,
도 6은 마이크로 장치로서의 반도체 장치를 획득할 때의 방법의 플로우 차트,
도 7은 마이크로 장치로서의 액정 표시 소자를 획득할 때의 방법의 플로우차트.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 관한 노광 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 1에 있어서, 감광성 기판인 웨이퍼(W)의 법선 방향을 따라서 Z축을, 웨이퍼(W)의 면내에서 도 1의 지면에 평행한 방향으로 Y축을, 웨이퍼(W)의 면내에서 도 1의 지면에 수직인 방향으로 X축을 각각 설정하고 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 노광 장치는 노광광(조명광)을 공급하기 위한 광원(1)을 구비하고 있다. 광원(1)으로서, 예컨대 193nm 파장의 광을 공급하는 ArF 엑시머 레이저 광원이나 248nm의 파장의 광을 공급하는 KrF 엑시머 레이저 광원 등을 이용할 수 있다. 광원(1)으로부터 사출된 거의 평행한 광속은 빔 익스팬더(2)에 의해 확대되어, 소정의 직사각형 형상의 단면을 갖는 광속으로 정형된다.
정형 광학계로서의 빔 익스팬더(2)를 거친 거의 평행한 광속은 예컨대, 고리띠(輪帶)조명용 회절 광학 소자(3)를 거쳐서, 어포컬 렌즈(4)에 입사한다. 어포컬 렌즈(4)는 그 전측 초점 위치와 회절 광학 소자(3)의 위치가 거의 일치하고 또한 그 후측 초점 위치와 도면 중 점선으로 나타내는 소정면(5)의 위치가 거의 일치하도록 설정된 어포컬계(무초점 광학계)이다.
일반적으로, 회절 광학 소자는 기판에 노광광(조명광)의 파장 정도의 피치를 갖는 단차를 형성함으로써 구성되며, 입사 빔을 소망하는 각도로 회절하는 작용을 갖는다. 구체적으로는 고리띠 조명용 회절 광학 소자(3)는 직사각형 형상의 단면을 갖는 평행 광속이 입사한 경우에, 그 파-필드(또는 프라운호퍼(Fraunhofer) 회절 영역)에 고리띠형 광강도 분포를 형성하는 기능을 갖는다.
따라서, 광속 변환 소자로서의 회절 광학 소자(3)에 입사한 거의 평행한 광속은 어포컬 렌즈(4)의 동면(瞳面)에 고리띠형 광강도 분포를 형성한 후, 고리띠형 각도 분포로 어포컬 렌즈(4)로부터 사출된다. 또한, 어포컬 렌즈(4)의 전측 렌즈군(4a)과 후측 렌즈군(4b) 사이의 광로 중에서 그 눈동자면 또는 그 근방에는 원추 액시콘계(6)가 배치되어 있지만, 그 구성 및 작용에 대해서는 후술한다. 이하, 설명을 간단히 하기 위해서, 원추 액시콘계(6)의 작용을 무시하고, 기본적인 구성 및 작용을 설명한다.
어포컬 렌즈(4)를 거친 광속은 σ값(σ값=조명 광학 장치의 마스크측 개구수/투영 광학계의 마스크측 개구수) 가변용 줌 렌즈(7)에 입사한다. 줌 렌즈(7)의 후측 초점면 근방에는 광원측으로부터 순서대로 제 1 플라이 아이 부재(8a)와 제 2 플라이 아이 부재(8b)로 이루어지는 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 입사면(즉 제 1 플라이 아이 부재(8a)의 입사면)이 위치 결정되어 있다. 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)는 입사 광속에 근거하여 실질적인 면 광원을 형성하는 파면분할형 옵티컬 인테그레이터로서 기능하지만, 그 상세한 구성 및 작용에 대해서는 후술한다.
또한, 마이크로 플라이 아이 렌즈란, 플라이 아이 렌즈를 구성하는 미소 렌즈 요소의 사이즈를 매우 작게 설정한 것이다. 여기서, 플라이 아이 렌즈는 다수의 렌즈 소자를 종횡으로 또한 조밀하게 배열함으로써 구성되는 데 비해서, 마이크로 플라이 아이 렌즈는 다수의 미소 굴절면을 일체적으로 형성함으로써 구성된다. 즉, 플라이 아이 렌즈는 단품으로 연마한 다수의 렌즈 소자를 조합시켜 조밀하게 함으로써 구성되는 데 비하여, 마이크로 플라이 아이 렌즈는 예컨대, 평행 평면 유리판에 MEMS 기술(리소그래피+에칭 등) 등을 응용하여 다수의 미소 굴절면을 형성함으로써 구성된다.
소정면(5)의 위치는 줌 렌즈(7)의 전측 초점 위치의 근방에 배치되고, 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 입사면은 줌 렌즈(7)의 후측 초점 위치 근방에 배치되어 있다. 환언하면, 줌 렌즈(7)는 소정면(5)과 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 입사면을 실질적으로 퓨리에 변환의 관계로 배치하고, 나아가서는 어포컬 렌즈(4)의 동면과 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 입사면을 광학적으로 거의 쌍으로 배치하고 있다.
따라서, 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 입사면상에는 어포컬 렌즈(4)의 동면과 유사하게 예컨대, 광축(AX)을 중심으로 한 고리띠형 조명 필드(照野)가 형성된다. 이 고리띠형 조명 필드의 전체 형상은 줌 렌즈(7)의 촛점 거리에 의존하여 서로 유사하게 변화된다. 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)에 입사한 광속은 이차원적으로 분할되고, 그 후측 초점면 또는 그 근방(나아가서는 조명 동공(pupil))에는 입사 광속에 의해서 형성된 조명 필드와 거의 같은 광 강도 분포를 갖는 2차 광원, 즉 광축(AX)을 중심으로 한 고리띠형의 실질적인 면광원으로 이루어지는 2차 광원이 형성된다.
또한, 원추 액시콘계(6)는 광원측부터 순서대로, 광원측으로 평면을 향하여 또한 마스크측으로 오목 원추형의 굴절면을 향한 제 1 프리즘 부재(6a)와, 마스크측으로 평면을 향하여 또한 광원측으로 볼록 원추형의 굴절면을 향한 제 2 프리즘부재(6b)로 구성되어 있다. 그리고, 제 1 프리즘 부재(6a)의 오목 원추형의 굴절면과 제 2 프리즘 부재(6b)의 볼록 원추형의 굴절면은 서로 접촉 가능하도록 상보적으로 형성되어 있다. 또한, 제 1 프리즘 부재(6a) 및 제 2 프리즘 부재(6b) 중 적어도 한쪽의 부재가 광축(AX)을 따라 이동 가능하게 구성되고, 제 1 프리즘 부재(6a)의 오목 원추형의 굴절면과 제 2 프리즘 부재(6b)의 볼록 원추형의 굴절면의 간격이 가변으로 구성되어 있다. 이하, 고리띠형상 또는 4극 형상의 2차 광원에 착안하여, 원추 액시콘계(6)의 작용 및 줌 렌즈(7)의 작용을 설명한다.
여기서, 제 1 프리즘 부재(6a)의 오목 원추형 굴절면과 제 2 프리즘 부재(6b)의 볼록 원추형 굴절면이 서로 접촉하고 있는 상태에서는 원추 액시콘계(6)는 평행 평면판으로서 기능하여, 형성되는 고리띠 형상 또는 4극 형상의 2차 광원에 미치는 영향은 없다. 그러나, 제 1 프리즘 부재(6a)의 오목 원추형 굴절면과 제 2 프리즘 부재(6b)의 볼록 원추형 굴절면을 이간시키면, 고리띠 형상 또는 4극 형상의 2차 광원의 폭(고리띠형 2차 광원의 외경과 내경의 차의 1/2; 4극 형상의 2차 광원에 외접하는 원의 직경(외경)과 내접하는 원의 직경(내경)의 차의 1/2)을 일정하게 유지하면서, 고리띠 형상 또는 4극 형상의 2차 광원의 외경(내경)이 변화된다. 즉, 고리띠 형상 또는 4극 형상의 2차 광원의 고리띠비(내경/외경) 및 크기(외경)가 변화된다.
줌 렌즈(7)는 고리띠 형상 또는 4극 형상의 2차 광원의 전체 형상을 서로 유사하게 확대 또는 축소하는 기능을 갖는다. 예컨대, 줌 렌즈(7)의 촛점 거리를 최소값으로부터 소정의 값으로 확대시킴으로써, 고리띠 형상 또는 4극 형상의 2차 광원의 전체 형상이 서로 유사하게 확대된다. 환언하면, 줌 렌즈(7)의 작용에 의해 고리띠 형상 또는 4극 형상의 2차 광원의 고리띠비가 변화하는 일 없이, 그 폭 및 크기(외경)가 함께 변화된다. 이와 같이, 원추 액시콘계(7) 및 줌 렌즈(7)의 작용에 의해, 고리띠 형상 또는 4극 형상의 2차 광원의 고리띠 비와 크기(외경)를 제어할 수 있다.
마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 후측 초점면 또는 그 근방에 형성된 2차 광원으로부터의 광속은 콘덴서 광학계(9)를 통해서 마스크(M)(나아가서는 웨이퍼(W))와 광학적으로 거의 짝을 이루는 위치에 배치된 마스크 블라인드(10)를 중첩적으로 조명한다. 이렇게 해서, 조명 시야 조리개로서의 마스크 블라인드(10)에는 직사각형 형상의 조명 필드가 형성된다. 마스크 블라인드(10)의 직사각형 형상의 개구부(광 투과부)를 거친 광속은 결상 광학계(11)의 집광 작용을 받은 후 소정의 패턴이 형성된 마스크(M)를 중첩적으로 조명한다.
이와 같이, 결상 광학계(11)는 마스크 블라인드(10)의 직사각형 형상의 개구부의 상을 마스크 스테이지(MS)에 의해 지지된 마스크(M) 상에 형성하게 된다. 마 스크(M)에는 전사할 패턴이 형성되어 있고, 패턴 영역 전체 중 X 방향을 따라서 긴 변을 갖고 또한 Y 방향을 따라서 짧은 변을 갖는 직사각형 형상(슬릿 형상)의 패턴 영역이 조명된다. 마스크(M)의 패턴을 투과한 광속은 투영 광학계(PL)를 거쳐서 감광성 기판인 웨이퍼(W) 상에 마스크(M)의 패턴상을 형성한다.
즉, 마스크(M) 상에서의 직사각형 형상의 조명 영역에 광학적에 대응하도록, 웨이퍼(W) 상에서도 X 방향을 따라서 긴 변을 갖고 또한 Y 방향을 따라서 짧은 변을 갖는 직사각형 형상의 정지 노광 영역(실효 노광 영역)에 패턴상이 형성된다. 이렇게 해서, 이른바 스텝 앤 스캔 방식을 따라서, 투영 광학계(PL)의 광축(AX)과 직교하는 평면(XY 평면) 내에서, Y 방향(주사 방향)을 따라 마스크 스테이지(MS)와 웨이퍼 스테이지(WS)를, 나아가서는 마스크(M)와 웨이퍼(W)를 동기적으로 이동(주사)시킴으로써, 웨이퍼(W) 상에는 정지 노광 영역의 X 방향 치수와 같은 폭을 갖고 또한 웨이퍼(W)의 주사량(이동량)에 따른 길이를 갖는 샷 영역(노광 영역)에 대하여 마스크 패턴이 주사 노광된다.
그런데, 스텝 앤 스캔 방식의 노광 장치에서는, 주사 노광의 평균화 효과에 의해 웨이퍼(W) 상의 X 방향을 따라서 가늘고 긴 직사각형 형상의 정지 노광 영역에 있어서 주사 방향(스캔 방향:Y 방향)으로 조도 얼룩이 어느 정도 남아있어도 큰 문제는 되지 않는다. 환언하면, 웨이퍼(W) 상의 정지 노광 영역에 있어서 발생을 억제해야 되는 조도 얼룩은 주사 방향과 직교하는 방향 즉, 주사 직교 방향(비 스캔 방향:X 방향)의 조도 얼룩이다.
도 2는 본 실시예의 마이크로 플라이 아이 렌즈의 구성을 개략적으로 나타내 는 사시도이다. 도 2를 참조하면, 마이크로 플라이 아이 렌즈(실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈:8)는 광원측에 배치된 제 1 플라이 아이 부재(제 1 광학 부재:8a)와 마스크측(피조사면 측)에 배치된 제 2 플라이 아이 부재(제 2 광학 부재:8b)로 구성되어 있다. 제 1 플라이 아이 부재(8a)의 광원측 면 및 마스크측 면에는 Z 방향을 따라서 소정의 피치로 배열된 실린드리컬 렌즈면군(8aa, 8ab)이 각각 피치 p1로 형성되어 있다.
한편, 제 2 플라이 아이 부재(8b)의 광원측의 면 및 마스크측의 면에는 X 방향을 따라서 소정의 피치로 배열된 실린드리컬 렌즈면군(8ba, 8bb)이 각각 피치 p2(p2>p1)로 형성되어 있다. 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 Z 방향에 관한 굴절 작용(즉 YZ 평면에 관한 굴절 작용)에 착안하면, 광축(AX)을 따라 입사한 평행 광속은 제 1 플라이 아이 부재(8a)의 광원측에 형성된 실린드리컬 렌즈면군(8aa)에 의해서 Z 방향을 따라서 피치 p1로 파면 분할되고, 그 각 굴절면에서 집광 작용을 받은 후, 제 1 플라이 아이 부재(8a)의 마스크측에 형성된 실린드리컬 렌즈면군(8ab) 중 대응하는 굴절면에서 집광 작용을 받아서 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)보다도 후측에 집광한다.
한편, 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 X 방향에 관한 굴절 작용(즉, XY 평면에 관한 굴절 작용)에 착안하면, 광축(AX)을 따라 입사한 평행 광속은 제 2 플라이 아이 부재(8b)의 광원측에 형성된 실린드리컬 렌즈면군(8ba)에 의해서 X 방향을 따라서 피치 p2로 파면 분할되고 그 각 굴절면에서 집광 작용을 받은 후, 제 2 플라이 아이 부재(8b)의 마스크측에 형성된 실린드리컬 렌즈면군(8bb) 중 대응하는 굴절면에서 집광 작용을 받아서 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)보다도 후측에 집광한다.
이와 같이, 본 실시예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)는 실린드리컬 렌즈면군이 양측(광입사측(광원측) 및 광사출측(마스크측))에 배치된 제 1 플라이 아이 부재(8a)와 제 2 플라이 아이 부재(8b)로 구성되어 있다. 한편, 파면분할의 각 단위 영역에 착안하면, 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)는 도 3에 도시하는 바와 같이 짧은 변이 p1이고, 긴 변이 p2인 직사각형 형상의 단면을 갖는 제 1 광학 요소(80a)와 제 2 광학 요소(80b)의 그룹을 종횡으로 또한 조밀하게 배치함으로써 구성되어 있는 것과 광학적으로 등가이다.
여기서, 제 1 광학 요소(80a)는 광축(AX)과 직교하는 XZ 평면내의 Z 방향(제 1 방향)으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 XZ 평면내의 X 방향(제 2 방향)으로 무굴절력인 제 1 입사면(80aa)과, 이 제 1 입사면(80aa)에 대응하도록 형성되어 Z 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 X 방향으로 무굴절력인 제 1 사출면(80ab)을 구비하고 있다. 또한, 제 2 광학 요소(80b)는 제 1 광학 요소(80a)의 제 1 입사면(80aa)에 대응하도록 형성되어 X 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 Z 방향으로 무굴절력인 제 2 입사면(80ba)과, 제 1 광학 요소(80a)의 제 1 입사면(80aa)에 대응하도록 형성되어 X 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 Z 방향으로 무굴절력인 제 2 사출면(80bb)를 구비하고 있다.
즉, 복수의 제 1 입사면(80aa)의 XZ 평면에 따른 조밀 배치가 제 1 플라이 아이 부재(8a)의 광원측의 실린드리컬 렌즈면군(8aa)에 대응하고, 복수의 제 1 사 출면(80ab)의 XZ 평면에 따른 조밀 배치가 제 1 플라이 아이 부재(8a)의 마스크측의 실린드리컬 렌즈면군(8ab)에 대응한다. 또한, 복수의 제 2 입사면(80ba)의 XZ 평면에 따른 조밀 배치가 제 2 플라이 아이 부재(8b)의 광원측의 실린드리컬 렌즈면군(8ba)에 대응하여, 복수의 제 2 사출면(80bb)의 XZ 평면에 따른 조밀 배치가 제 2 플라이 아이 부재(8b)의 마스크측의 실린드리컬 렌즈면군(8bb)에 대응한다.
이 경우, 도 4(a)에 도시하는 바와 같이 YZ 평면에 관한 굴절 작용에 착안하면, 제 1 광학 요소(80a)의 광축(제 2 광학 요소(80b)의 광축과 일치)에 평행하게 입사한 광선은 제 1 광학 요소(80a)의 제 1 입사면(80aa) 및 제 1 사출면(80ab)에 의해 집광되어, 제 2 광학 요소(80b)보다도 후측의 소정면(81)에 있어서 제 1 광학 요소(80a)의 광축 상에 집광한다. 또한, 제 1 광학 요소(80a)의 광축에 대하여 소정의 각도로 경사 입사한 광선도 마찬가지로 제 1 광학 요소(80a)의 제 1 입사면(80aa) 및 제 1 사출면(80ab)에 의해 집광되어, 소정면(81)에 있어서 제 1 광학 요소(80a)의 광축으로부터 Z 방향으로 이격된 위치에 집광한다. 이 때, 경사 입사 광선군의 중심 광선은 제 1 광학 요소(80a)의 광축에 평행하게 제 2 광학 요소(80b)로부터 사출된다.
제 1 광학 요소(80a)의 제 1 입사면(80aa) 및 제 1 사출면(80ab)의 집광 작용을 받아 소정면(81)에 일단 집광한 이들 광선은 웨이퍼(W) 상에 있어 직사각형 형상의 정지 노광 영역의 짧은 변 방향을 따라 분포한다. 즉, 제 1 광학 요소(80a)의 제 1 입사면(80aa)의 면형상 오차(나아가서는 제 1 플라이 아이 부재(8a)의 광원측의 실린드리컬 렌즈면군(8aa)의 면형상 오차) 및 제 1 사출 면(80ab)의 면형상 오차(나아가서는 제 1 플라이 아이 부재(8a)의 마스크측의 실린드리컬 렌즈면군(8ab)의 면형상 오차)가, 직사각형 형상의 정지 노광 영역에서의 짧은 변 방향 즉, 주사 방향의 조도 얼룩에 영향을 미친다. 단, 웨이퍼(W)와 광학적으로 거의 짝인 제 1 입사면(80aa)의 면형상 오차보다도 제 1 사출면(80ab)의 면형상 오차가 주사 방향의 조도 얼룩에 큰 영향을 미친다.
한편, 도 4(b)에 도시하는 바와 같이 XY 평면에 관한 굴절 작용에 착안하면, 제 1 광학 요소(80a)의 광축에 평행하게 입사한 광선은 제 2 광학 요소(80b)의 제 2 입사면(80ba) 및 제 2 사출면(80bb)에 의해 집광되어, 제 2 광학 요소(80b)보다도 후측의 소정면(도시 생략; 예컨대, 소정면(81) 또는 그 근방 면)에 있어서 제 1 광학 요소(80a)의 광축상에 집광한다. 또한, 제 1 광학 요소(80a)의 광축에 대하여 소정의 각도로 경사 입사한 광선도 마찬가지로 제 2 광학 요소(80b)의 제 2 입사면(80ba) 및 제 2 사출면(80bb)에 의해 집광되어, 상기 소정면에서 제 1 광학 요소(80a)의 광축으로부터 X 방향으로 이격된 위치에 집광한다. 이 때, 경사 입사 광선군의 중심 광선은 제 1 광학 요소(80a)의 광축에 평행하게 제 2 광학 요소(80b)로부터 사출된다.
제 2 광학 요소(80b)의 제 2 입사면(80ba) 및 제 2 사출면(80bb)의 집광 작용을 받아 상기 소정면에 일단 집광한 이들 광선은 웨이퍼(W) 상에 있어 직사각형 형상의 정지 노광 영역의 긴 변 방향을 따라 분포한다. 즉, 제 2 광학 요소(80b)의 제 2 입사면(80ba)의 면형상 오차(나아가서는 제 2 플라이 아이 부재(8b)의 광원측의 실린드리컬 렌즈면군(8ba)의 면형상 오차) 및 제 2 사출면(80bb)의 면형상 오차(나아가서는 제 2 플라이 아이 부재(8b)의 마스크측의 실린드리컬 렌즈면군(8bb)의 면형상 오차)가, 직사각형 형상의 정지 노광 영역에서의 긴 변 방향 즉, 주사 직교 방향의 조도 얼룩에 영향을 미친다. 단, 웨이퍼(W)와 광학적으로 거의 짝인 제 2 입사면(80ba)의 면형상 오차보다도 제 2 사출면(80bb)의 면형상 오차가 주사 직교 방향의 조도 얼룩에 큰 영향을 미친다.
이와 같이, 본 실시예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)에서는 제 1 광학 요소(80a)와 제 2 광학 요소(80b)의 합성계의 Z 방향에 관한 후측 초점 위치 및 X 방향에 관한 후측 초점 위치는 제 2 광학 요소(80b)보다도 후측으로 위치한다. 이는 광학 요소의 내부에 레이저광이 집광하면 에너지 밀도가 국소적으로 증대하고, 그 결과적으로 광학 요소의 내구성이 저하할 위험성이 발생하기 때문이다. 이 때문에, 제 1 광학 요소(80a)와 제 2 광학 요소(80b)의 합성계의 Z 방향에 관한 백 포커스를 매우 길게 확보할 필요가 있지만, 피치 비율이나 제 1 입사면(80aa)과 제 1 사출면(80ab)의 파워(굴절력) 비율 등을 적절한 범위로 설정함으로써 설계 해법을 얻을 수 있다.
여기서, 본 실시예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈의 이점을 설명하기 위해서, 비교예에 의한 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈의 단점에 대하여 생각한다. 도 5는 비교예에 관한 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈에 있어서 파면 분할의 각 단위 영역에 대응하는 한 쌍의 광학 요소의 그룹을 도 3에 대응하도록 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 5를 참조하면, 비교예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈에서는 제 1 광학 요소(85a)가 Z 방향으로 소정의 굴절 력을 갖고 또한 X 방향으로 무굴절력인 제 1 입사면(85aa)과, X 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 Z 방향으로 무굴절력의 제 1 사출면(85ab)을 구비하고 있다.
또한, 제 2 광학 요소(85b)는 Z 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 X 방향으로 무굴절력인 제 2 입사면(85ba)과, X 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 Z 방향으로 무굴절력인 제 2 사출면(85bb)을 구비하고 있다. 따라서, 비교예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈에서는 제 1 사출면(85ab)의 면형상 오차 및 제 2 사출면(85bb)의 면형상 오차가 주사 직교 방향의 조도 얼룩에 영향을 미치고, 또한 웨이퍼(W)와 광학적으로 거의 짝인 제 1 사출면(85ab)의 면형상 오차보다도 제 2 사출면(85bb)의 면형상 오차가 큰 영향을 미친다.
비교예에서는 면형상 오차가 주사 직교 방향의 조도 얼룩에 영향을 미치기 쉬운 제 2 사출면(85bb)보다도, 면형상 오차가 주사 직교 방향의 조도 얼룩에 영향을 미치기 어려운 제 1 사출면(85ab) 쪽에 큰 파워(굴절력)를 부담시킴으로써, 면형상 오차에 기인하는 주사 직교 방향의 조도 얼룩의 발생을 어느 정도 억제할 수 있다. 그러나, 이 비교예의 구성에 있어서의 파워 배분으로서는 면형상 오차에 기인하는 주사 직교 방향의 조도 얼룩의 발생을 충분히 회피하는 것은 곤란하다.
또한, 비교예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈에서는 Z 방향으로 굴절력을 갖는 2개의 굴절면(제 1 입사면(85aa) 및 제 2 입사면(85ba))이 제 1 광학 요소(85a)와 제 2 광학 요소(85b)에 1면씩 마련되고, X 방향으로 굴절력을 갖는 2개의 굴절면(제 1 사출면(85ab) 및 제 2 사출면(85bb))이 제 1 광학 요소(85a)와 제 2 광학 요소(85b)에 1면씩 설치된다. 그 결과, 제 1 광학 요소(85a)와 제 2 광 학 요소(85b) 사이의 Y 방향에 따른 상대적인 위치 어긋남이나, Z 방향에 따른 상대적인 위치 어긋남이나, X 방향에 따른 상대적인 위치 어긋남 등이 발생하면, 즉 한 쌍의 광학 부재(플라이 아이 부재)의 상대적인 위치 결정 오차가 발생하면, 이들 상대적인 위치 결정 오차(광축 방향에 따른 간격의 오차, 광축 직교 방향에 따른 시프트 오차 등)에 기인하여 웨이퍼(W) 상에서 조명 얼룩이 발생하기 쉬울 뿐만아니라, 경우에 따라서는 마스크(M) 상의 조명 필드(조명 영역)의 형상도 변화해 버릴 가능성이 있다.
이에 대하여 본 실시예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)에서는 Z 방향으로 굴절력을 갖는 2개의 굴절면(제 1 입사면(80aa) 및 제 1 사출면(80ab))이 제 1 광학 요소(85a)에만 마련되고, X 방향으로 굴절력을 갖는 2개의 굴절면(제 2 입사면(80ba) 및 제 2 사출면(80bb))이 제 2 광학 요소(85b)에만 설치된다. 따라서, 제 1 광학 요소(85a)와 제 2 광학 요소(85b) 사이의 Y 방향에 따른 상대적인 위치 어긋남, 즉 한 쌍의 플라이 아이 부재(8a, 8b) 사이에 광축 방향을 따른 간격의 오차가 발생해도, 그 간격 오차에 기인하여 조명 얼룩이 발생하기 어렵고, 조명 필드의 형상도 변화되기 어렵다.
이와 같이, 본 실시예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈에서는 예컨대, 연마 가공에 비하여 양질인 면형상을 얻는 것이 어려운 에칭 가공에 의해 모든 미소 굴절면을 동시에 제조하는 것이 요구되어도, 다수의 미소 굴절면의 제조 오차가 조도 분포에 미치는 영향이 적도록 억제할 수 있다.
또한, 제 1 광학 요소(85a)와 제 2 광학 요소(85b) 사이의 Z 방향에 따른 상 대적인 위치 어긋남이나 X 방향에 따른 상대적인 위치 어긋남, 즉 한 쌍의 플라이 아이 부재(8a, 8b) 사이에 광축 직교 방향을 따른 시프트 오차가 발생해도, 이 시프트 오차에 기인하여 조명 얼룩이 발생하는 일은 거의 없고, 조명 필드의 형상도 거의 변화하지 않는다. 환언하면, 본 실시예의 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)는 한 쌍의 플라이 아이 부재(광학 부재:8a, 8b)가 상대적인 위치 결정 오차가 웨이퍼(W) 상의 조도 분포나 마스크(M) 상의 조명 필드의 형상에 미치는 영향이 적도록 억제하는 특성을 갖는다.
또한, 본 실시예의 조명 광학 장치(1~11)에서는 한 쌍의 플라이 아이 부재(8a, 8b)가 상대적인 위치 결정 오차가 조도 분포나 조명 필드의 형상에 미치는 영향이 적은 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(옵티컬 인테그레이터:8)를 이용하여, 소망하는 조명 조건으로 피조사면으로서의 마스크(M)를 조명할 수 있다. 또한, 본 실시예의 노광 장치에서는 소망하는 조명 조건으로 마스크(M)를 조명하는 고성능의 조명 광학 장치를 이용하여, 양호한 조명 조건하에서 양호한 투영 노광을 행할 수 있다.
그런데, 상술한 바와 같이, 웨이퍼(W)와 광학적으로 거의 짝인 제 2 입사면(80ba)의 면형상 오차보다도 제 2 사출면(80bb)의 면형상 오차가 주사 직교 방향의 조도 얼룩에 큰 영향을 미친다. 따라서, 면형상 오차가 주사 직교 방향의 조도 얼룩에 영향을 미치기 쉬운 제 2 사출면(80bb)보다도 면형상 오차가 주사 직교 방향의 조도 얼룩에 영향을 미치기 어려운 제 2 입사면(80ba)에 큰 파워(굴절력)를 부담시킴으로써, 면형상 오차에 기인하는 주사 직교 방향의 조도 얼룩의 발생을 양 호하게 억제할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 실린드리컬 렌즈면군이 양측으로 배치된 제 1 플라이 아이 부재(8a)와 제 2 플라이 아이 부재(8b)로 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)를 구성하고 있다. 그러나, 이에 한정되는 일없이 예컨대, 도 3에 도시한 바와 같은 개별 광학 요소로서의 제 1 광학 요소(80a) 및 제 2 광학 요소(80b)를 각각 종횡으로 또한 조밀하게 배치함으로써, 본 실시예와 동일한 광학적 기능을 갖는 실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈를 구성할 수도 있다.
또한, 상술한 실시예에 관한 노광 장치에 있어서, 고리띠 조명용 회절 광학 소자(3) 대신에, 4극 조명용 회절 광학 소자(도시 생략)를 조명 광로 중에 설정함으로써, 4극 조명을 행할 수 있다. 4극 조명용 회절 광학 소자는 직사각형 형상의 단면을 갖는 평행 광속이 입사한 경우에, 그 파-필드에 4극 형상의 광강도 분포를 형성하는 기능을 갖는다. 따라서, 4극 조명용 회절 광학 소자를 거친 광속은 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 입사면에, 예컨대 광축(AX)을 중심으로 한 4개의 원형형상의 조명 필드로 이루어지는 4극 형상의 조명 필드를 형성한다. 그 결과, 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 후측 초점면 또는 그 근방에서도, 그 입사면에 형성된 조명 필드와 같은 4극 형상의 2차 광원이 형성된다.
또한, 고리띠 조명용 회절 광학 소자(3) 대신에, 원형 조명용 회절 광학 소자(도시 생략)를 조명 광로 중에 설정함으로써 통상의 원형 조명을 행할 수 있다. 원형 조명용 회절 광학 소자는 직사각형 형상의 단면을 갖는 평행광속이 입사한 경우에, 파-필드에 원형 형상의 광강도 분포를 형성하는 기능을 갖는다. 따라서, 원 형 조명용 회절 광학 소자를 거친 광속은 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 입사면에, 예컨대 광축(AX)을 중심으로 한 원형 형상의 조명 필드를 형성한다. 그 결과, 마이크로 플라이 아이 렌즈(8)의 후측 초점면 또는 그 근방에서도, 그 입사면에 형성된 조명 필드와 같은 원형 형상의 2차 광원이 형성된다.
또한, 고리띠 조명용 회절 광학 소자(3) 대신에, 다른 복수극 조명용 회절 광학 소자(도시 생략)를 조명 광로 중에 설정함으로써, 여러가지 복수극 조명(2극 조명, 8극 조명 등)을 행할 수 있다. 마찬가지로, 고리띠 조명용 회절 광학 소자(3) 대신에, 적당한 특성을 갖는 회절 광학 소자(도시 생략)를 조명 광로 중에 설정함으로써 여러가지 형태의 변형 조명을 행할 수 있다.
상술한 실시예에 관한 노광 장치에서는 조명 광학 장치에 의해서 마스크(레티클)을 조명하여(조명 공정), 투영 광학계를 이용하여 마스크에 형성된 전사용 패턴을 감광성 기판에 노광함으로써(노광 공정), 마이크로 장치(반도체 소자, 촬상 소자, 액정 표시 소자, 박막 자기 헤드 등)을 제조할 수 있다. 이하, 상술한 실시예의 노광 장치를 이용하여 감광성 기판으로서의 웨이퍼 등에 소정의 회로 패턴을 형성함으로써, 마이크로 장치로서의 반도체 장치를 획득할 때의 방법의 일례에 관하여 도 6의 플로우 차트를 참조하여 설명한다.
우선, 도 6의 단계(301)에서 1로트의 웨이퍼 상에 금속막이 증착된다. 다음 단계(302)에서 그 1로트의 웨이퍼상의 금속막 상에 포토 레지스트가 도포된다. 그 후, 단계(303)에서 상술한 실시예의 노광 장치를 이용하여 마스크 상의 패턴의 상이 그 투영 광학계를 통해서, 그 1로트의 웨이퍼상의 각 샷 영역에 순차적으로 노 광 전사된다. 그 후, 단계(304)에서 그 1로트의 웨이퍼 상의 포토 레지스트의 현상이 행해진 후, 단계(305)에서, 그 1로트의 웨이퍼 상에서 레지스트 패턴을 마스크로서 에칭함으로써, 마스크상의 패턴에 대응하는 회로 패턴이 각 웨이퍼 상의 각 샷 영역에 형성된다. 그 후, 그 위의 레이어의 회로 패턴의 형성 등을 행함으로써, 반도체 소자 등의 장치가 제조된다. 상술한 반도체 장치 제조 방법에 의하면, 지극히 미세한 회로 패턴을 갖는 반도체 장치를 수율 좋게 획득할 수 있다.
또한, 상술한 실시예의 노광 장치에는 플레이트(유리 기판) 상에 소정 패턴(회로 패턴, 전극 패턴 등)을 형성함으로써, 마이크로 장치로서의 액정 표시 소자를 얻는 것도 가능하다. 이하, 도 7의 플로우 차트를 참조하여, 이 때의 방법의 일례에 관하여 설명한다. 도 7에 있어서, 패턴 형성 공정(401)에서는 상술한 실시예의 노광 장치를 이용하여 마스크의 패턴을 감광성 기판(레지스트가 도포된 유리 기판 등)에 전사 노광하는 소위 광리소그래피-공정이 실행된다. 이 광리소그래피-공정에 의해서, 감광성 기판 상에는 다수의 전극 등을 포함하는 소정 패턴이 형성된다. 그 후, 노광된 기판은 현상 공정, 에칭 공정, 레지스트 박리 공정 등 각 공정을 거쳐서, 기판상에 소정의 패턴이 형성되고, 다음 컬러 필터 형성 공정(402)으로 이행한다.
다음으로, 컬러 필터 형성 공정(402)에서는 R(Red), G(Green), B(Blue)에 대응하는 3개의 돗트의 그룹이 매트릭스 형상으로 다수 배열되거나, 또는 R, G, B 3개의 스트라이프의 필터의 그룹을 복수 수평 주사선 방향으로 배열한 컬러 필터를 형성한다. 그리고, 컬러 필터 형성 공정(402) 후에, 셀 조립 공정(403)이 실행된 다. 셀 조립 공정(403)에서는 패턴 형성 공정(401)에서 획득된 소정 패턴을 갖는 기판 및 컬러 필터 형성 공정(402)에서 획득된 컬러 필터 등을 이용하여 액정 패널(액정 셀)을 조립한다.
셀 조립 공정(403)에서는 예컨대, 패턴 형성 공정(401)에서 획득된 소정 패턴을 갖는 기판과 컬러 필터 형성 공정(402)에서 획득된 컬러 필터 사이에 액정을 주입하여 액정 패널(액정 셀)을 제조한다. 그 후, 모듈 조립 공정(404)에서 조립된 액정 패널(액정 셀)의 표시 동작을 행하게 하는 전기 회로, 백 라이트 등의 각 부품을 부착해서 액정 표시 소자로서 완성한다. 상술한 액정 표시 소자의 제조 방법에 의하면, 지극히 미세한 회로 패턴을 갖는 액정 표시 소자를 수율 좋게 얻을 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 노광광으로서 ArF 엑시머 레이저광(파장:193nm)이나 KrF 엑시머 레이저광(파장:248nm)을 이용하고 있지만, 이에 한정되는 일없이 다른 적당한 레이저 광원 예컨대, 파장 157nm인 레이저광을 공급하는 F2 레이저 광원 등에 대하여 본 발명을 적용할 수도 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 마스크 및 웨이퍼를 투영 광학계에 대하여 상대 이동시키면서, 이른바 스텝 앤 스캔 방식에 따라서 웨이퍼의 각 노광 영역에 패턴을 스캔 노광하고 있다. 그러나, 이에 한정되는 일 없이 웨이퍼를 이차원적으로 구동 제어하면서 일괄 노광을 행함으로써 이른바 스텝 앤 리피트 방식에 따라서 웨이퍼의 샷 영역에 패턴을 점차 노광할 수도 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 투영 광학계를 이용하여 마스크에 형성된 패턴의 상을 웨이퍼 상에 형성하고 있지만, 마스크 대신 예컨대, 공간광 변조기(SLM) 등의 소정의 패턴을 형성하는 프로그래머블한 패턴 생성 소자를 이용해도 된다. 또한, 본 발명에 관한 옵티컬 인테그레이터는 예컨대, 국제 특허 공개 제 WO 2004/051717 A 호 팜플렛에 기재된, 편광 조명용 조명 광학 장치의 옵티컬 인테그레이터로서 적용할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 조명 광학 장치를 구비한 노광 장치를 예로 들어 본 발명을 설명했지만, 마스크 이외의 피조사면을 조명하기 위한 일반적인 조명 광학 장치, 예컨대 피조사면으로서의 워크 피스에 가공용 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 가공 장치나 피조사면으로서의 워크 피스에 선형상 집광 영역을 형성하는 레이저 어닐 장치 등에 본 발명을 적용할 수 있는 것은 분명하다. 또한, 피조사면 상에 선형상 집광 영역을 형성하는 경우에는 제 1 광학 부재의 제 1 입사면 및 제 1 사출면, 또는 제 2 광학 부재의 제 2 입사면 및 제 2 사출면 중 하나가 단수이어도 된다.
(부호의 설명)
1 : 광원 3 : 회절 광학 소자(광속 변환 소자)
4 : 어포컬 렌즈 6 : 원추 액시콘계
7 : 줌 렌즈
8 : 마이크로 플라이 아이 렌즈(실린드리컬 마이크로 플라이 아이 렌즈)
8a : 제 1 플라이 아이 부재(제 1 광학 부재)
8b : 제 2 플라이 아이 부재(제 2 광학 부재)
9 : 콘덴서 광학계 10 : 마스크 블라인드
11 : 결상 광학계 M : 마스크
PL : 투영 광학계 W : 웨이퍼

Claims (39)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 광의 입사측부터 순서대로 제 1 광학 부재와 제 2 광학 부재를 구비한 파면분할형 옵티컬 인테그레이터에 있어서,
    상기 제 1 광학 부재는 광축과 직교하는 평면내의 제 1 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 광축과 직교하는 평면내에서 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 무굴절력인 복수의 제 1 입사면과, 상기 복수의 제 1 입사면에 대응하도록 형성되어 상기 제 1 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 2 방향으로 무굴절력인 복수의 제 1 사출면을 구비하고,
    상기 제 2 광학 부재는 상기 복수의 제 1 입사면에 대응하도록 형성되어 상기 제 2 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 1 방향으로 무굴절력인 복수의 제 2 입사면과, 상기 복수의 제 1 입사면에 대응하도록 형성되어 상기 제 2 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 1 방향으로 무굴절력인 복수의 제 2 사출면을 구비하며,
    상기 제 1 광학 부재와 상기 제 2 광학 부재의 합성계의 상기 제 1 방향에 관한 후측 초점 위치 및 상기 제 2 방향에 관한 후측 초점 위치는 상기 제 2 광학 부재보다 후측에 위치하고,
    상기 제 1 광학 부재의 상기 복수의 제 1 입사면 및 상기 복수의 제 1 사출면은 상기 제 1 방향을 따라 제 1 피치로 병렬적으로 배치되고,
    상기 제 2 광학 부재의 상기 복수의 제 2 입사면 및 상기 복수의 제 2 사출면은 상기 제 2 방향을 따라 상기 제 1 피치보다 큰 제 2 피치로 병렬적으로 배치되며,
    상기 제 1 광학 부재의 상기 복수의 제 1 입사면 및 상기 복수의 제 1 사출면의 파워 비율과 상기 제 1 및 제 2 피치의 피치 비율은 상기 제 1 광학 부재와 상기 제 2 광학 부재의 합성계의 상기 제 1 방향에 관한 후측 초점 위치 및 상기 제 2 방향에 관한 후측 초점 위치가 상기 제 2 광학 부재보다 후측에 위치하도록 설정되는 것
    을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 입사면 각각은 상기 제 1 방향을 따라 짧은 변을 갖고 또한 상기 제 2 방향을 따라 긴 변을 갖는 직사각형 형상인 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 입사면은 상기 광축과 직교하는 평면을 따라 조밀하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 입사면은 상기 제 1 방향을 따라 병렬적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 제 2 입사면은 상기 제 2 방향을 따라 병렬적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 제 2 입사면 각각은 상기 제 1 방향을 따라 긴 변을 갖고 또한 상기 제 2 방향을 따라 짧은 변을 갖는 직사각형 형상인 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 옵티컬 인테그레이터 중에서 상기 제 1 방향으로 굴절력을 갖는 광학면은 상기 제 1 입사면 및 상기 제 1 사출면뿐이며,
    상기 옵티컬 인테그레이터 중에서 상기 제 2 방향으로 굴절력을 갖는 광학면은 상기 제 2 입사면 및 상기 제 2 사출면뿐인 것
    을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 입사면의 상기 소정의 굴절력은 상기 제 2 사출면의 상기 소정의 굴절력보다 큰 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  12. 삭제
  13. 광의 입사측부터 순서대로 제 1 광학 부재와 제 2 광학 부재를 구비한 파면분할형 옵티컬 인테그레이터에 있어서,
    상기 제 1 광학 부재는 광축과 직교하는 평면내의 제 1 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 광축과 직교하는 평면내에서 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 무굴절력인 복수의 제 1 입사면과, 상기 복수의 제 1 입사면에 대응하도록 형성되어 상기 제 1 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 2 방향으로 무굴절력인 복수의 제 1 사출면을 구비하고,
    상기 제 2 광학 부재는 상기 복수의 제 1 입사면에 대응하도록 형성되어 상기 제 2 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 1 방향으로 무굴절력인 복수의 제 2 입사면과, 상기 복수의 제 1 입사면에 대응하도록 형성되어 상기 제 2 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 1 방향으로 무굴절력인 복수의 제 2 사출면을 구비하며,
    상기 제 1 광학 부재의 상기 복수의 제 1 입사면 및 상기 복수의 제 1 사출면은 상기 제 1 방향을 따라 제 1 피치로 병렬적으로 배치되고,
    상기 제 2 광학 부재의 상기 복수의 제 2 입사면 및 상기 복수의 제 2 사출면은 상기 제 2 방향을 따라 상기 제 1 피치보다 큰 제 2 피치로 병렬적으로 배치되며,
    상기 제 1 광학 부재의 상기 복수의 제 1 입사면 및 상기 복수의 제 1 사출면의 파워 비율과 상기 제 1 및 제 2 피치의 피치 비율은 상기 제 1 광학 부재와 상기 제 2 광학 부재의 합성계의 상기 제 1 방향에 관한 후측 초점 위치 및 상기 제 2 방향에 관한 후측 초점 위치가 상기 제 2 광학 부재보다 후측에 위치하도록 설정되는 것
    을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  14. 광원으로부터의 광에 근거하여 피조사면을 조명하는 조명 광학 장치에 있어서,
    상기 광원과 상기 피조사면 사이의 광로 중에 배치된 청구항 4에 기재된 옵티컬 인테그레이터를 구비하고 있는 것
    을 특징으로 하는 조명 광학 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 옵티컬 인테그레이터와 상기 피조사면 사이의 광로 중에 배치되어, 상기 옵티컬 인테그레이터로부터의 광을 상기 피조사면으로 중첩적으로 유도하기 위한 도광 광학계를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 조명 광학 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 조명 광학 장치는 상기 피조사면상에 직사각형 형상의 조명 영역을 형성하고,
    상기 직사각형 형상의 조명 영역의 짧은 변 방향은 상기 제 1 방향에 대응하고, 상기 직사각형 형상의 조명 영역의 긴 변 방향은 상기 제 2 방향에 대응하는 것
    을 특징으로 하는 조명 광학 장치.
  17. 제 1 광학 요소와, 그 제 1 광학 요소의 후측에 배치된 제 2 광학 요소를 구비한 파면분할형 옵티컬 인테그레이터에 있어서,
    상기 제 1 광학 요소는 광축과 직교하는 평면내의 제 1 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 광축과 직교하는 평면내에서 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 무굴절력인 입사면과, 상기 제 1 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 2 방향으로 무굴절력인 사출면을 구비하고,
    상기 제 2 광학 요소는 상기 제 2 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 1 방향으로 무굴절력인 입사면과, 상기 제 2 방향으로 소정의 굴절력을 갖고 또한 상기 제 1 방향으로 무굴절력인 사출면을 구비하고,
    상기 제 1 광학 요소와 상기 제 2 광학 요소 중 적어도 한쪽은 복수이며,
    상기 제 1 광학 요소와 상기 제 2 광학 요소의 합성계의 상기 제 1 방향에 관한 후측 초점 위치 및 상기 제 2 방향에 관한 후측 초점 위치는 상기 제 2 광학 요소의 상기 사출면보다 후측에 각각 위치하고,
    상기 제 1 광학 부재의 상기 복수의 제 1 입사면 및 상기 복수의 제 1 사출면은 상기 제 1 방향을 따라 제 1 피치로 병렬적으로 배치되고,
    상기 제 2 광학 부재의 상기 복수의 제 2 입사면 및 상기 복수의 제 2 사출면은 상기 제 2 방향을 따라 상기 제 1 피치보다 큰 제 2 피치로 병렬적으로 배치되며,
    상기 제 1 광학 부재의 상기 복수의 제 1 입사면 및 상기 복수의 제 1 사출면의 파워 비율과 상기 제 1 및 제 2 피치의 피치 비율은 상기 제 1 광학 부재와 상기 제 2 광학 부재의 합성계의 상기 제 1 방향에 관한 후측 초점 위치 및 상기 제 2 방향에 관한 후측 초점 위치가 상기 제 2 광학 부재보다 후측에 위치하도록 설정되는 것
    을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 광학 요소 및 상기 제 2 광학 요소는 각각 복수 마련되고,
    상기 복수의 제 2 광학 요소는 상기 복수의 제 1 광학 요소에 대응하도록 상기 복수의 제 1 광학 요소의 후측에 배치되어 있는 것
    을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 광학 요소 각각은 상기 제 1 방향을 따라 짧은 변을 갖고 또한 상기 제 2 방향을 따라 긴 변을 갖는 직사각형 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 광학 요소의 입사면은 상기 광축과 직교하는 평면을 따라 조밀하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 광학 요소 각각은 상기 제 1 방향을 따라 병렬적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 제 2 광학 요소 각각은 상기 제 2 방향을 따라 병렬적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 제 2 광학 요소 각각은 상기 제 1 방향을 따라 긴 변을 갖고 또한 상기 제 2 방향을 따라 짧은 변을 갖는 직사각형 형상인 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  24. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 광학 요소의 상기 입사면의 상기 소정의 굴절력은 상기 제 2 광학 요소의 상기 사출면의 상기 소정의 굴절력보다 큰 것을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 제 17 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 옵티컬 인테그레이터 중에서 상기 제 1 방향으로 굴절력을 갖는 광학 요소는 상기 제 1 광학 요소뿐이며,
    상기 옵티컬 인테그레이터 중에서 상기 제 2 방향으로 굴절력을 갖는 광학 요소는 상기 제 2 광학 요소뿐인 것
    을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  29. 제 17 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 광학 요소 중 상기 입사면 및 상기 사출면은 일체적으로 상기 제 1 광학 요소 상에 형성되고,
    상기 제 2 광학 요소 중 상기 입사면 및 상기 사출면은 일체적으로 상기 제 2 광학 요소 상에 형성되어 있는 것
    을 특징으로 하는 옵티컬 인테그레이터.
  30. 광원부터의 광에 근거하여 피조사면을 조명하는 조명 광학 장치에 있어서,
    상기 광원과 상기 피조사면 사이의 광로 중에 배치된 청구항 17 내지 24 중 어느 한 항에 기재된 옵티컬 인테그레이터를 구비하고 있는 것
    을 특징으로 하는 조명 광학 장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 옵티컬 인테그레이터와 상기 피조사면 사이의 광로 중에 배치되어, 상기 옵티컬 인테그레이터로부터의 광을 상기 피조사면으로 중첩적으로 유도하기 위한 도광 광학계를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 조명 광학 장치.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 조명 광학 장치는 상기 피조사면상에 직사각형 형상의 조명 영역을 형성하고,
    상기 직사각형 형상의 조명 영역의 짧은 변 방향은 상기 제 1 방향에 대응하고, 상기 직사각형 형상의 조명 영역의 긴 변 방향은 상기 제 2 방향에 대응하는 것
    을 특징으로 하는 조명 광학 장치.
  33. 제 30 항에 기재된 조명 광학 장치와,
    상기 피조사면에 배치된 소정의 패턴을 감광성 기판에 투영 노광하기 위한 투영 광학계를 구비하는 것
    을 특징으로 하는 노광 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 조명 광학 장치는 상기 소정의 패턴 상에 직사각형 형상의 조명 영역을 형성하고,
    상기 직사각형 형상의 조명 영역의 짧은 변 방향은 상기 제 1 방향에 대응하고, 상기 직사각형 형상의 조명 영역의 긴 변 방향은 상기 제 2 방향에 대응하는 것
    을 특징으로 하는 노광 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 투영 광학계에 의해 상기 직사각형 형상의 조명 영역 내에 위치하는 상기 소정의 패턴의 상(像)을 상기 감광성 기판 상의 직사각형 형상의 투영 영역 내에 형성하고,
    상기 직사각형 형상의 투영 영역의 짧은 변 방향을 따라 상기 감광성 기판을 상기 투영 광학계에 대해 상대 이동시키는 것에 의해, 상기 소정의 패턴을 상기 감광성 기판에 투영 노광하는 것
    을 특징으로 하는 노광 장치.
  36. 제 30 항에 기재된 조명 광학 장치를 통해서 마스크를 조명하며, 조명된 상기 마스크의 패턴을 투영 광학계를 통해서 감광성 기판에 투영 노광하는 것
    을 특징으로 하는 노광 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 방향에 대응하는 방향을 따라 짧은 변을 갖고 또한 상기 제 2 방향에 대응하는 방향을 따라 긴 변을 갖는 직사각형 형상의 조명 영역을 상기 마스크상에 형성하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 직사각형 형상의 조명 영역의 짧은 변 방향을 따라 상기 마스크 및 상기 감광성 기판을 상기 투영 광학계에 대해 상대 이동시키는 것에 의해, 상기 마스크의 패턴을 상기 감광성 기판에 투영 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  39. 제 33 항에 기재된 노광 장치를 이용하여 디바이스를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 소정의 패턴상의 조명 영역을 상기 조명 광학 장치를 이용하여 조명하는 조명 공정과,
    상기 조명 영역내의 상기 소정의 패턴의 상을 상기 투영 광학계를 이용하여 상기 감광성 기판상에 투영하는 투영 공정과,
    상기 감광성 기판을 현상하는 현상 공정을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101486589B1 (ko) * 2006-04-17 2015-01-26 가부시키가이샤 니콘 조명 광학 장치, 노광 장치, 및 디바이스 제조 방법
EP2161736B1 (en) 2006-06-16 2018-07-18 Nikon Corporation Variable slit device, illumination device, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP5105316B2 (ja) * 2006-07-07 2012-12-26 株式会社ニコン 照明光学装置、露光装置、およびデバイス製造方法
JP5167789B2 (ja) * 2006-12-01 2013-03-21 セイコーエプソン株式会社 光源装置、画像表示装置、プロジェクタ、照明装置、及びモニタ装置
US20080225257A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 Nikon Corporation Optical integrator system, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US8587764B2 (en) 2007-03-13 2013-11-19 Nikon Corporation Optical integrator system, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5035747B2 (ja) 2007-03-16 2012-09-26 株式会社ニコン オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置、およびデバイス製造方法
DE202007008430U1 (de) * 2007-06-15 2008-10-16 Heise, Sebastian Beleuchtungsvorrichtung
EP2179330A1 (en) * 2007-10-16 2010-04-28 Nikon Corporation Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
SG10201602750RA (en) * 2007-10-16 2016-05-30 Nikon Corp Illumination Optical System, Exposure Apparatus, And Device Manufacturing Method
US8908151B2 (en) * 2008-02-14 2014-12-09 Nikon Corporation Illumination optical system, exposure apparatus, device manufacturing method, compensation filter, and exposure optical system
JP5182588B2 (ja) * 2008-04-29 2013-04-17 株式会社ニコン オプティカルインテグレータ、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法
JP2011009611A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Ushio Inc インテグレータおよびそのインテグレータを用いた光照射装置
JP2011091177A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 V Technology Co Ltd レーザ露光装置
WO2013191255A1 (ja) * 2012-06-21 2013-12-27 株式会社ニコン 照明装置、処理装置、及びデバイス製造方法
FR2996016B1 (fr) * 2012-09-25 2014-09-19 Sagem Defense Securite Illuminateur de photolithographie telecentrique selon deux directions
EP2876499B1 (en) * 2013-11-22 2017-05-24 Carl Zeiss SMT GmbH Illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus
CN109996990B (zh) * 2016-10-14 2021-12-28 科思创德国股份有限公司 用于减少彩色边纹的装置
CN110146991A (zh) * 2019-04-18 2019-08-20 珠海达明科技有限公司 一种激光光斑整形光学系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5237367A (en) * 1990-12-27 1993-08-17 Nikon Corporation Illuminating optical system and exposure apparatus utilizing the same
US6639652B1 (en) * 1999-06-08 2003-10-28 Canon Kabushiki Kaisha Illumination system for use in exposure apparatus
US6738129B2 (en) * 2001-05-22 2004-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Illumination apparatus, exposure apparatus, and device fabricating method using the same

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60232552A (ja) * 1984-05-02 1985-11-19 Canon Inc 照明光学系
US4733944A (en) 1986-01-24 1988-03-29 Xmr, Inc. Optical beam integration system
JPH01124810A (ja) * 1987-11-10 1989-05-17 Olympus Optical Co Ltd 像伝達光学系
FR2676288B1 (fr) * 1991-05-07 1994-06-17 Thomson Csf Collecteur d'eclairage pour projecteur.
KR0168879B1 (ko) * 1992-12-25 1999-04-15 기따지마 요시또시 렌티큘러 렌즈, 면광원 및 액정 표시 장치
WO1995000865A1 (en) 1993-06-17 1995-01-05 Xmr, Inc. Improved optical beam integration system
JP3508190B2 (ja) 1993-12-21 2004-03-22 セイコーエプソン株式会社 照明装置及び投写型表示装置
JP3060357B2 (ja) * 1994-06-22 2000-07-10 キヤノン株式会社 走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いてデバイスを製造する方法
JP2001221975A (ja) * 2000-02-10 2001-08-17 Fujitsu Ltd 光学装置
JP2002246297A (ja) * 2001-02-20 2002-08-30 Canon Inc 光源装置、その光源装置に用いられるフライアイ・レンズ、その光源装置を有する露光装置
JP3826047B2 (ja) * 2002-02-13 2006-09-27 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法、及びそれを用いたデバイス製造方法
JP4324957B2 (ja) * 2002-05-27 2009-09-02 株式会社ニコン 照明光学装置、露光装置および露光方法
TW200412617A (en) 2002-12-03 2004-07-16 Nikon Corp Optical illumination device, method for adjusting optical illumination device, exposure device and exposure method
JP2004198748A (ja) * 2002-12-19 2004-07-15 Nikon Corp オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置および露光方法
JP2004266259A (ja) * 2003-02-10 2004-09-24 Nikon Corp 照明光学装置、露光装置および露光方法
JP2004335575A (ja) * 2003-05-01 2004-11-25 Canon Inc 露光装置
JP4366163B2 (ja) * 2003-09-25 2009-11-18 キヤノン株式会社 照明装置及び露光装置
KR20070057074A (ko) * 2004-03-06 2007-06-04 헨처-리쏘췐코 파텐트페어발퉁스 게엠베하 운트 코. 카게 광 균일화 장치 및 상기 광 균일화 장치를 구비한 조명장치 또는 포커싱 장치
DE102004035595B4 (de) * 2004-04-09 2008-02-07 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Justage eines Projektionsobjektives

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5237367A (en) * 1990-12-27 1993-08-17 Nikon Corporation Illuminating optical system and exposure apparatus utilizing the same
US6639652B1 (en) * 1999-06-08 2003-10-28 Canon Kabushiki Kaisha Illumination system for use in exposure apparatus
US6738129B2 (en) * 2001-05-22 2004-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Illumination apparatus, exposure apparatus, and device fabricating method using the same

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