WO2005124831A1 - 光検出装置、照明光学装置、露光装置、および露光方法 - Google Patents

Abstract

　集光角が比較的大きい光路中にも配置することができ、光路中において所定の向きに入射する光を高精度に検出することのできる光検出装置。光路中において所定の向きに入射する光を検出する光検出装置（１０）。光路中に配置される２つの光学面（１１ａ，１１ｂ）を有する光分岐素子（１１）と、該光分岐素子の内部を伝播して光分岐素子の側面（１１ｃ）から導出された光を光電検出するための光電検出器（１２）とを備えている。光分岐素子は、光分岐素子の一方の光学面に入射した光の一部を全反射角度以上の入射角度で他方の光学面に入射する光に変換するための入射角度変換部（１３）を有する。

Description

置、照明 置、露光 置、および 、

法

術分野

０００1 、 置、照明 置、露光 置、 法に関する。さ らに詳細には、 、半導体 子、撮 子、 子、 ッド 等の イク イスを グラ ィ 程で 造するために使用される 置に ける 量の 御に好適な光 置に関するものである。

０００2 この種の典型的な 置に ては、 源 ら 出された光束が、オプティ レ インテグ タとしての ライアイ ンズ(または イク ンズア イなど)を介して、 多数の 源 らなる実質的な面 としての を形成する。 源 らの 、 ンデンサ ンズに 集光された後、所定の タ ンが形成された ス クを重畳 に照明する。 スクの タ ンを 過した光は、投影 学系を介して感光 性 上に結像する。 して、感光性 上には、 スク タ ンが投影 ( )される。

０００3 置には、感光性 に対する 量を検出するための 置が設 けられて る。この タ 用の光 、 中 ら照明 ( )の 部を取り出し、取り出した光の強度を検出する(たとえば を参照)。 し て、 置で検出された 度の 動に応じて の 力などを調整す ることに 、感光性 に対する 量が 光中ほぼ一定になる に制御され る。

０００4 1 8 2０38 3 報

発明の

明が解決しよ とする課題

０００5 体的に、従来の 型的な形態にしたが タ 用の光 、 5 に示す に、たとえば ライアイ ンズ( を介して 成された二次 源 らの 束を集光する ンデンサ ンズ スク との間の光 に傾斜 置され 行平面 状のビ ムスプ ッタ 2と、ビ ムスプ ッタ 2で反射された光 を光電 出する センサ 3とにより 成されて る。

０００6 し しながら、上述のよ 来の 置では、 6に示すよ に スク に する光束の 光角( ) が大き なると、 スク を含む他の光 子との 械的な 渉を回避し ビ ムスプ ッタ 2を に配置することが 困難になる。また、仮にビ ムスプ ッタ 2を に配置することができたとし ても、照明 束の 部を遮ることがな よ に光量センサ 3を に配置するこ とが困難になる。

０００7 、集光角が比較的 き にお ても他の光 子との 械的な 渉を回避し 配置することができ、 にお て所定の きに する光を 高 度に検出することのできる 置を提供することを目的とする。

０００8 、集光角が比較的 き にも配置 能で高 度な光 置を 用 て、感光性 に対する 量が 光中ほぼ一定になるよ に 度に制 御することのできる および 法を提供することを目的とする。

題を解決するための

０００9 的を達成するために、 明の 態では、 にお て所定の き に する光を検出する 置にお て、

前記 に配置される2 の を有する光分岐 子と、 分岐 子の 部を伝播して前記 分岐 子の 面 ら導出された光を光電 出するための

とを備え、

前記 分岐 、前記2 の ちの 方の に入 した光の 部 を全 射角度以上の入 角度で他方の に入 する光に変換するための 角度変換 を有することを特徴とする 置を提供する。

００1０ 明の 2 態では、 にお て所定の きに する光を検出する 置にお て、

前記 に配置される2 の 、側面とを有する光分岐 子と、 前記 分岐 子の 面に対向して配置された光電 、

前記 分岐 子上または前記 分岐 子内に設けられて、前記2 の ちの 方の に入 した光の 部を所定の 射角度以上の入 角度で他方 の に入 する光に変換する人射角度変換 とを備えて ることを特徴とする 置を提供する。

００11 明の 3 態では、 源 らの 束で被 を照明する 置に お て、

前記 源 ら前記 面 の きに する光を検出するよ に配置された または 2 態の 置を備えて ることを特徴とする 置を提 供する。

００12 明の 4 態では、 源 らの 束で被 を照明する 置に お て、

前記 面 ら前記 源 の きに する光を検出するよ に配置された または 2 態の 置を備えて ることを特徴とする 置を提 供する。

００13 明の 5 態では、所定の タ ンを照明するための 3 または 4 態 の 置を備え、前記 定の タ ンを感光性 上に露光することを特徴 とする 置を提供する。

００14 明の 6 態では、投影 学系を介して所定の タ ンを感光性 上に露 光する 置にお て、

または 2 態の 置を備え、

、前記 定の タ ン 前記 光性 との間に位置 めされる ことを特徴とする 置を提供する。

００15 明の 7 態では、 3 または 4 態の 置を用 て所定の タ ンを照明し、前記 定の タ ンを感光性 上に露光することを特徴とする 法を提供する。

００16 明の 8 態では、 に配置されて人射した光の 部を光

分岐 子であ て、

前記 分岐 、前記 に位置 めされた2 の を有し、 前記2 の ちの 方の に入 した光の 部を臨界 度以上の 射角度で他方の に入 する光に変換するための 角度変換 を備えて ることを特徴とする光分岐 子を提供する。

００17 明の 9 態では、 に配置されて人射した光の 部を光

分岐 子であ て、

前記 分岐 、前記 に位置 めされた2 の 、側面とを有し、 前記 分岐 子上または前記 分岐 子内に設けられて、前記2 の

ちの 方の に入 した光の 部を所定の 射角度以上の入 角度で他方 の に入 する光に変換する人射角度変換 を備えて ることを特徴とする光 分岐 子を提供する。

００18 明の 態では、 にお て所定の きに する光を検出する 置にお て、

9 態の 分岐 子と、

前記 分岐 子の 面に対向して位置 めされて、前記 分岐 子 ら導出され た光を光電 出するための とを備えることを特徴とする 置を提 供する。

明の

００19 明の 置では、 にお て 軸に対して実質的に傾斜することな 置された光分岐 子の 部を伝播して、光分岐 子の 面 ら導出された光を 光電 出する。その 果、本 明の 置では、光軸に対して例えば45度の 角度で平行平面 状のビ ムスプ ッタ を光 に傾斜 置する 術とは異 なり、集光角が比較的 き にお ても他の光 子との 械的な 渉を回 避し 配置することができ、 にお て所定の きに する光を高 度に 検出することができる。

００2０ したが て、 明の および 法では、集光角が比較的 き

にも配置 能で高 度な光 置を用 て、感光性 に対する 量が 光中ほぼ一定になるよ に 度に制御することができる。その 果、本 明の および 法では、露光 量の 度な制御により良好な 光を 、ひ ては良好な イスを製造することができる。

明の 態に る 置の 成を 略的に示す図である。

2 実施 態における 置の 成を 略的に示す図である。

3 実施 態の 置における 理を説明する図である。

4 実施 態の に る 置の 部構成を 略的に示す図 である。

5 (a)は本実施 態の 2 に る 置の 部構成を、 (b)は本実 施 態の 3 に る 置の 部構成をそれぞれ 略的に示す図で ある。

6 (a)は本実施 態の 4 に る 置の 部構成を、 (b)は本実 施 態の 5 に る 置の 部構成をそれぞれ 略的に示す図で ある。

7 実施 態の 6 に る 置の 部構成を 略的に示す図 である。

8 実施 態の 7 に る一対の 置の 部構成を 略的に 示す図である。

9 ンズ 状の 分岐 子を用 る 8 略的に示す図である。

1０ ライアイ ンズ ンデンサ 学系との間の光 に光 置を配置し た例を概略的に示す図である。

11 ンデンサ 学系の に光 置を配置した例を概略的に示す図 である。

12 学系中に上述の または ～ 8 に る 置を配置した例を示す図である。

13 イク イスとしての 子を得る際の手法の 例に て、その チヤ トを示す図である。

14 イク イスとしての 導体 イスを得る際の手法の 例に て、そ の チヤ トを示す図である。

15 来の 置の 成を 略的に示す図である。 16 来の 置における不都合を説明する図である。

明を実施するための 良の

００22 明の 態を、 面に基 説明する。 は、 明の 態 に る 置の 成を 略的に示す図である。 に 、感光性 であ るプ ト( ジストの 布されたガラス )Pの 線方向に沿 て 軸を、プ ト Pの 内にお の 面に平行な方向にZ軸を、プ トPの 内にお の 面に垂直な方向にX軸をそれぞれ 定して 。

００23 に示す 、たとえば 圧水銀ランプ らなる を備えて 。

は、回転 面 らなる反射 を有する 2の 置に位置 めさ れて 。したが て、 ら 出された照明 、 2の で反射 され、 り曲げ ラ 3を介して、 2の 2 置に光 を形成する。

2の 2 置に形成された 像 らの 、 メ ト ンズ4によりほぼ 平行な光束に変換された後、所望の 長城の 束を選択的に透過さ る波長選択 ィ タ 5に する。

００24 長選択 ィ タ 5では、たとえば ( )の ( 4 5 ) の ( 365 )の とが選択的に透過する。 長選択 ィ タ 5を介して 選択された 光波長 の光は、オプティ インテグ タとしての ライアイ ンズ 6に する。なお、波長選択 ィ タ 5では、たとえば 線の光と 線の光とを同時 に選択することもできるし、 線の光 線の光とを同時に選択することもできるし、さら に の だけを選択することもできる。

００25 ライアイ ンズ6は、正の屈 を有する多数の ンズ メントをその 基 準 X 平行になるよ に 横に に配列することによ て構成されて 。 ライアイ ンズ6を構成する ンズ メントは、 スク上にお 成す き の ( はプ ト上にお 成す き 域の ) 相似な 形状の 面を有する。したが て、 ライアイ ンズ6に した光束は多数の ンズ メントにより され、 ンズ メントの には の が それぞれ形成される。すなわち、 ライアイ ンズ6の には、多数の 像 らなる実質的な面 すなわち二次 が形成される。 ００26 ライアイ ンズ6の に形成された二次 源 らの 、その 配置された開口 7に する。 7は、後述する 学系P の

と光学的にほぼ共役な位置に配置され、二次 の 明に寄与する範囲を規定 するための 口部を有する。 7は、可変 口部の 口径を さ るこ とにより、照明 件を決定する ( 学系の の 口径に対するその 上での の 径の )を所望の値に設定する。

００27 7を介した二次 源 らの光は、 ンデンサ 学系8の 用を受け た後、露光 タ としての の 部を構成する光分岐 を介し て、所定の タ ンが形成された スク を重畳 に照明する。 分岐 の 面 ら導出された光は光電 2により 出され、光電 2の 制御 2 に供給される。 ( 2)の および 用に ては後 述する。

００28 して、 スク 上には、 ライアイ ンズ6の ンズ メントの 状と相似 なX 向に沿 て細長 びる 形状の 域が形成される。なお、 スク 上に

ラインド 学系を ンデンサ 学系8 スク との間の光 に配置す ることもできる。

００29 スク は、 スクホ ダ( )を介して、 スクステ ジ S上にお て Z

(すなわち水平面)に平行に保持されて る。 スクステ ジ Sは、 スクステ ジ S の 用により、 スク (すなわち㏄ )に沿 て二次元的に移動 能であり、その スク ( )によ て計測され 御 されるよ に構成されて る。

００3０ スク の タ ンを 過した光束は、投影 学系P を介して、感光性 であ るプ トP上にX 向に沿 て細長 びる 形状の スク タ ン像を形成する 。プ トPは、プ トホ ダ( )を介して、プ トステ ジ S上にお てX Z 面に平行に保持されて る。プ トステ ジ Sは、プ トステ ジ S の 用によりプ ト (すなわち㏄ )に沿 て二次元的に移動 能であり、 その プ ト ( )によ て計測され 御されるよ に構成されて る。

００31 して、投影 学系P に対して スク およびプ トPをZ 向に沿 て移動さ ながら投影 光を行 ことにより、プ トPの 域には スク の タ ンが 走査 光される。すなわち、プ トPの 域には、静止 態にお て 成され る 形状の スク タ ン像のX 向に沿 た 法と、走査 光におけるプ トP のZ 向に沿 た 離に対応する 法とで 定される 形状の タ ンが形成 される。

００32 2は、本実施 態における 置の 成を 略的に示す図である。 2を 参照すると、本実施 態の は、 ンデンサ 学系8 スク との間 の光 に配置されて平行平面 の 態を有する光分岐 、この 分岐 の 面 ら導出された光を光電 出するための 2とにより 成さ れて る。ここで、光電 2として、たとえば ン ォトダイオ ドなどを用 ることができる。

００33 また、光分岐 の ( )の aには、複数の 小な

の 3が分散 置されて る。ただし、 2 b 示す 面図では、図 面の のために の 3だけを示して る。 分岐 の

3に した光線 3 は 用を受けて 方向 れ、その 部の 3 aは スク ( )の bに対して 射角度( ) 上の入 角度で人射する。

００34 3を介して 射角度以上の入 角度で光学 bに した光線 3 aは、 の b、光分岐 の および の

aで反射を繰り返し 、光分岐 の 部を実質的に光 することな 伝播 、光分岐 の の ( ) ら導出されて

2に達する。 方、光分岐 の 3 外の 域に入 した光 線32は、光分岐 過し、露光 線として スク に達する。 2 の ( )は、制御 2 に供給される。

００35 して、制御 2 では、光電 2の 力に基 て、 ンデンサ 学系8 スク との間の光 にお て スク の きに光分岐 射する光の強度を、ひ てはプ トP 射する光の強度を検出する。 2 は、 で検出した 度情報に基 て、たとえば スクステ ジ S およびプ トステ ジ Sの 度を調整することにより、感光性 であるプ トPに対する 量が 光中ほぼ一定になるよ に制御する。なお、本実施 態 のよ 走査 の 置では、制御 2 は、 で検出した 度情 報に基 て、 の 力や、 スク との間に配置される の 度などを調整するよ に制御してもよ 。また、たとえば スク プ Pと を相対的に 止した状態で 光を行 の 置では、制御 2 は、 で検出した 度情報に基 て、 2の 2 置の 設けられた ヤッタ O O の 間を制御する。すなわち、

で検出した 度の が所定量となるまで ヤッタ を開放し、この 度の が所定量にな た時点で ヤッタ を閉じるよ に制御する。

００36 上のよ に、本実施 態の では、 にお て 軸に対して することな 置された 行平面 の 態を有する光分岐 の 部を伝播し て、光分岐 の 面 ら導出された光を光電 出して る。その 果、本実施 態の では、光軸に対して例えば45度の角度で平行平面 状のビ ムスプ ッタ を光 に傾斜 置する 術とは異なり、たとえば 置に おける ンデンサ 学系8 スク との間の集光角が比較的 き にお ても他の光 (8 など)との 械的な 渉を回避し 配置することができ 、 にお て所定の ( スク の )に する光を高 度 に検出することができる。

００37 したが て、本実施 態の 置では、集光角が比較的 き にも配置 能で高 度な光 で検出した 度情報に基 て、たとえば スク ステ ジ Sおよびプ トステ ジ Sの 度や光 の 力などを調整 することにより、感光性 であるプ トPに対する 量が 光中ほぼ一定に なるよ に 度に制御することができる。

００38 なお、上述 態にお て、光分岐 の 部を伝播して側面 を 過した光線は、光分岐 の 部 れて 2に達することがな 。その 果、光 の 率が低下するだけでな 、光分岐 した光の強度に比例した 度を光電 2にお て常に検出することが困難 になり、ひ ては の 出精度が低下する可能性がある。

００39 そこで、本実施 態では、光分岐 皿 ら光電 2 出される光の透 域を除 の 域に、

。 体的に、光分 岐 の に対する 理として、側面 eの 域をほぼ平滑 に形成することができる。また、光分岐 の eをほぼ平滑に形成した上 で、ある は光分岐 の eをほぼ平滑に形成することな 、 3(a)に示 すよ に光分岐 の eの 域に、たとえば 当な金属 の 着な どにより aを形成することもできる。

００4０ また、光分岐 の の 理に加えて、ある は光分岐

の e の 理を施すことな 、 3 b 示すよ に光分岐 皿 ら光電 2 出される光の透 域を除 eの 域にほぼ する 4aを有する 4を付設することもできる。この 合、当

4の 4aには 理が施されて

。

００41 なお、 4の 4aに対する 理として、光分岐 の e 同様の 理を施すことができる。すなわち、 4の 4 aに対する 理として、 4aをほぼ平滑に形成したり、 4aに例 えば 当な金属 のよ 反射 4aaを形成したりすることができる。

００42 このよ に、光分岐 の e の 理や、光分岐 の

にほぼ する 4の 設や、 4の 4aに対する 理により、光分岐 の 部を伝播して側面 eに した光は確実に反 射されて最終的には光電 2 れる。その 果、たとえば のよ に 光の 度に比例した 度を検出することができ、ひ ては情報の を図 て の 出精度を高めることができる。 理に関する上述の点 は、後述する に ても同様である。

００43 また、上述の 態では、光分岐 の の aに した 光の 部を全 射角度以上の入 角度で光 の bに する光に 換するための 角度変換 として、 の aに形成された 数の ( 理的には少な とも の) 小な の 3を用 て る。し し ながら、これに限定されることな 、人射角度変換 として、複数の( 理的には少な とも の) 小な反射 の 3aを の bに形成するこ ともできる。

００44 4に示す では、光分岐 の の bに、複数の(

4では だけ ) 小な反射 の 3aを分散 置して る。したが て、光分岐 の の aを 過して の bに 形成された反射 の 3aに した光線 33は反射 乱して 方 向 れ、その 部の 33aは の aに対して 射角度以 上の入 角度で人射する。

００45 の 3aで反射 乱して 射角度以上の入 角度で光学 aに した光線33aは、 の a、光分岐 の およ び の bで反射を繰り返し 、光分岐 の 部を実質的に 光 することな 伝播 、光分岐 の の 域 ら導出されて

2に達する。 方、光分岐 の の aを 過して反 射 の 3a 外の 域に入 した光線34は、光分岐 過し、 露光 線として スク に達する。

００46 また、上述の および では、人射角度変換 として、透過 また は反射 の ( 3 3a)を用 て る。し しながら、ラン ト面で知ら れて るよ に、たとえば の 3を直進する光の強 比較的 き が、拡散 3を介して進行方向を大き 変えて 射角度以上の入 角度 で光学 bに する光の強 比較的 さ な てしま 。すなわち、拡散 を 用 る人射角度変換 ( 3 3a)では、光の損 比較的多 。

００47 そこで、人射角度変換 における光の損失を抑えることのできる変形 として、 5 ( )に示すよ に、透過 の 3に代えて の 5を用

2 が可能である。この 合、透過 の 5として、たとえば 8 ( 2)の 子を用 ることにより、不要な の 生を 質的に抑えることができる。 2 では、光分岐 の 5 に した光線35は回折 用を受け、たとえば 35aとして b に対して 射角度以上の入 角度で人射する。

００48 5を経て全 射角度以上の入 角度で光学 bに した 光線35aは、光学 b、側面 および aで反射を繰り返し 、光分 岐 の 部を実質的に光 することな 伝播 、光分岐 の

の 域 ら導出されて 2に達する。 方、光分岐 の

5 外の 域に入 した光線36は、光分岐 過し、露光 線と して スク に達する。

００49 様に、 5 b 示すよ に、反射 の 3aに代えて反射 の

5aを用 る 3 が可能である。この 合、反射 の 5aとして、 たとえば 8 ( 2)の 子を用 ることにより、不要な の 生を実質的に抑えることができる。 3 では、光分岐 の の aを 過して反射 5aに した光線37は反射 され、たとえば 射光37aとして aに対して 射角度以上の入 角度で人射する。

００5０ 5aで反射 されて 射角度以上の入 角度で光学 a に した光線37aは、光学 a、側面 eおよび bで反射を繰り返し 、光分岐 の 部を実質的に光 することな 伝播 、光分岐 の eの 域 ら導出されて 2に達する。 方、光分岐 の の aを 過して反射 5a 外の 域に入 した 光線38は、光分岐 過し、露光 線として スク に達する。

００51 なお、透過 および 子の タ ンとしては、たとえば

3にお て 向に 、

ソチを持 子や横 向に 、チを持 子、45 ・ 35 向にピッチを持 子などの 子を用 ることができる。このよ 子を用 る場合には、異なるピッ チ 向を有する複数の 子を用

。また、た えば市松 タ ンなどの2 子を用 ても良 。また、回折 タ ンとしては、回折 子には限定されず、たとえば任意曲線状の タ ンであ ても良 。

００52 また、上述のよ に位相 タ ンで 成された回折 タ ンには限定されず、たと えば タ ンなどの タ ンであ ても良 。ここで、光量を検出する装置 に適用する場合には、上述のよ 回折 タ ンとして回折 率の が小 のを用

。

００53 さらに、人射角度変換 における光の損失を抑えることのできる変形 として、 6 (a に示すよ に、透過 の 3に代えて微小 6を用 る 4 が可能である。ここで、微小 6は、上述の ( 5 5a)とは異なり、 使用 の よりも実質的に大き ジ にしたが て 成された または

ア イなど)である。 4 では、光分岐 の 6に し た光線39は屈折 用を受け、光線39aとな て bに対して 射角度以 上の入 角度で人射する。

００54 6を経て全 射角度以上の入 角度で光学 bに した光線3 gaは、光学 b、側面 および aで反射を繰り返し 、光分岐

の 部を実質的に光 することな 伝播 、光分岐 の の 域 ら導出されて 2に達する。 方、光分岐 の

6 外の 域に入 した光線4 は、光分岐 過し、露光 線として スク に達する。

００55 様に、 6( )に示すよ に、反射 の 3aに代えて微小 6a を用 る 5 が可能である。ここで、微小 6aは、使用 の より も実質的に大き ジ にしたが て 成された または複数( 6( )では だけを示す 小な反射 である。 5 では、光分岐 の の aを 過して微小 6aに した光線4 は反射され、光線4 aと な て aに対して 射角度以上の入 角度で人射する。

００56 6aで反射されて 射角度以上の入 角度で光学 aに し た光線4 aは、光学 a、側面 eおよび bで反射を繰り返し 、光 分岐 の 部を実質的に光 することな 伝播 、光分岐 の cの 域 ら導出されて 2に達する。 方、光分岐 の の aを 過して微小 6a 外の 域に入 した光線42は、光 分岐 過し、露光 線として スク に達する。

００57 なお、上述の および ～ 5 では、一方の に設け られて る人射角度変換 を介した光の進行方向を他方の に対して 射 角( ) 上の入 角となるよ に変換して るが、他方の での

射でな ても まわな 。たとえば 射角度変換 を介した光の進行方向が他方 の に対して 射角( ) 内とする場合には、人射角度変換 外の 域を進行する光に対しては反射 止作用を持ち 人射角度変換 を介して偏 向された光に対しては反射 用を有する 他方の に設けても良 。また 、人射角度変換 を介した光の進行方向が他方の に対して 射角( ) 内であ て 射角に近 場合には、十分な反射 が見込まれるので、特に 反射 他方の に設けな とも良 。

００58 また、上述の および ～ 5 では、光分岐 の

( a b)に形成された人射角度変換 ( 3 3a 5 5a 6 6a)を用 て る。し しながら、これに限定されることな 、 7に示すよ に、光分岐 の 部に形成されて人射光を散乱さ るための 7を有する人射角度変換 を用 る変形 も可能である。

００59 ここで、散乱 7は、たとえば 分岐 を構成する光学 料の 折率とは 実質的に異なる 折率を有する複数( 理的に少な とも の)の ( 小 な気泡など)を光分岐 の 部に分散 に形成することにより、一種の

( )として構成される。 7に示す 6 では、光分岐 の の aを 過して散乱 7に した光線 43は 乱作用を受け て 方向 れ、その 部の 43aは光学 bに対して 射角度以 上の入 角度で人射する。

００6０ 7を経て散乱されて 射角度以上の入 角度で光学 bに し た光線43aは、光学 b、側面 および aで反射を繰り返し 、光 分岐 の 部を実質的に光 することな 伝播 、光分岐 の cの 域 ら導出されて 2に達する。 方、光分岐 の の aを 過して散乱 7に することな bに達した光 線44は、光分岐 過し、露光 線として スク に達する。

００61 ただし、上述の および ～ 5 では、光分岐 の の b ら人射した (たとえば スク プ トP らの 射光)が 、 射角度以上の入 角度で光学 aに することは実質的にな 、ひ て は光電 2に達することはな 。これに対し、 6 では、光分岐 の b ら人射した光も、散乱 7を経て全 射角度以上の入 角度で 光学 aに して 2に達することがあり、たとえば スク プ トP らの 射光が比較的多 場合には検出 差の 因になることがある。

００62 また、上述の および ～ 6 では、 ンデンサ 学系8 スク との間の光 にお て スク の きに する光を検出 して る。し しながら、これに限定されることな 、 8に示すよ に、 ンデンサ 学系8 スク との間の光 にお て スク の きに する光 を検出するための aと、 aよりも スク側に配置 されて スク ら の きに する光、たとえば スク プ トP ら の 射光を検出するための 2 bとを備える変形 も可能である。 ００63 ここで、 aとして、上述の または ～ 5

に る をそのままの めで用 ることができる。また、 2 bとして、上述の または ～ 5 に る を、光分岐 の aが スク側に向き bが に向 よ に逆向きに位置 めして ることができる。 8では、

aおよび 2 bとして、 5(a)に示す 2 の 置を用 た例を示して る。

００64 8に示す 7 では、 スク の きに aの 分岐 の aに した光の 、透過 5に した光 線45は、上述したよ に光分岐 の 部を伝播して 2に達する。 これに対し、 スク ら の きに aの bに した光の 、透過 5に した光線( )は、回折 用を受け aを通過してしま ため、光電 2に達することはな 。

００65 方、 スク ら の きに 2 bの 分岐 の

した光の 、透過 5に した光線46は、上述したよ に光分岐 の 部を伝播して 2に達する。これに対し、

スク の きに 2 bの bに した光の 、透過

5に した光線( )は、回折 用を受け aを通過し てしま ため、光電 2に達することはな 。これに対し、 6 の

置では、上述したよ に、光分岐 の b ら人射した光も光電

2に達することがあるため、 6 の 置を第7 に適用すること は好まし な 。

００66 ちなみに、 スク の きに aの 分岐 の した光の 、その 5 外の 域に入 した光 線47は、 aの 分岐 および 2 bの 分岐 を順次 過する。 様に、 スク ら の きに 2 bの 分岐 の aに した光の 、その 5 外 の 域に入 した光線48は、 2 bの 分岐 および

aの 分岐 を順次 過する。

００67 したが て、 7 では、人射光 タ としての aは、 スク の きに する光、すなわち ( ～8)の

における本来の 光を検出するが、 スク ら の きに する光を 検出しな 。 方、反射光 タ としての 2 bは、 スク ら の きに する光、たとえば スク プ トP らの 射光を検出する が、 スク の きに する光を検出しな 。

００68 して、 7 では、人射光 タ としての a 反射光 タ としての 2 bとを備えて るので、 スク の き に する光と スク ら の きに する光とを独立して検出すること ができる。 言すれば、 7 では、人射光 タ としての aの 力と反射光 タ としての 2 bの 力とに基 て、プ トPの を計測することができる。その 果、たとえば 8 236429 報 に開示されて るよ に、露光す き 光性 ( 実施 態ではプ トP)の の に応じて投影 学系P の 率を 整して、 度な 光を行 ことが できる。

００69 また、上述の および ～ 7 では、平行平面 の 態を 有する光分岐 子を用 て る。し しながら、これに限定されることな 、一般に光 に配置される2 の を有する光分岐 子、たとえば 9に示すよ に ン ズ 状の 分岐 子を用 る 8 も可能である。なお、 9には、 ンズ 状 の 分岐 子に対して 2( )に示す 態の の ( 射角度 変換 ) 3を適用した例を示して るが、 ～ 6 の 角度変換 ( 3a 5 5a 6 6a)を同様に適用することができる。

００7０ また、上述の および ～ 8 では、 ンデンサ 学系8 スク との間の光 に光 置を配置して るが、これに限定されることな 、一般に他の適当な光 に光 置を配置することができる。 体的に、 に示すよ に、 ライアイ ンズ6 ンデンサ 学系8との間の光 、上述の または ～ 8 に る ( a b)を配置 することができる。この 合、 ライアイ ンズ6の 、すなわち二次 の

。

００71 また、 示すよ に、 ンデンサ 学系8の 、すなわち 8a

8bとの間の光 、上述の または ～ 8 に る を配置することもできる。これに関連して、 8では a 2 bとが に配置されて るが、 a 2 bとの間に別の光学部 が介在するよ 配置も可能である。

００72 また、上述の および ～ 8 では、照明 置の

に光 置を配置して るが、これに限定されることな 、たとえば 2に示す よ に、投影 学系P 中に上述の および ～ 8 に る を配置することもできる。ここで、 を投影 学系P の 面 に配置した場合には、投影 学系P に透過 動が生じた場合でも投影 学 系P の (プ トP)に達する光量を正確に検出することが可能となる。そして、 この 成に加えて、照明 置の にも を設けて、これらの らの 力比をとれば、投影 学系P の 動を タ するこ とが可能である。

００73 また、上述の および ～ 8 では、光分岐 子の 面に おける光電 に対応する部位の 状が の 部であ たが、この 位の 状として、光電 を配置し易 よ に平面としてもよ 。

００74 また、光分岐 子の 面における光電 に対応する部位が 筒状である場 合には、 と平面とを有する 、 プ ング として 位と光電 との間に配置しても良 。 分岐 子の 面における光電 に 対応する部位の 状を、円筒 の 部ではな 、ト イダ ト ック面の 部を 有する形状としても良 。この 合には、光分岐 子の 面 らの 束の 用 を の 合よりも高められる利点がある。

００75 なお、人射角度変換 としては、角度が変換された光における偏光 ( 射 角度変換 を介した光の偏 態に応じて 量などが変わる現象)が実質的に無

。これにより、たとえば として特定の 光度を有する ザ を 適用した場合でも、 ザ 源 ら に至る光 の 学部 の 動が生じた場合でも、この 動に起因する 差を極めて低減さ ること ができる。

００76 さて、上述の および にお て、照明 置の ド(たと えば 、照明 での 度分布( 形、輪 、多極 )、偏光 態など)が変更 能に構成されて る場合には、投影 学系P の (プ トP)の 置に配置され る 度計を用 て、 ド毎の光 の 力の 数を予 め

。この 数を用 て ド毎の光 の 力を 正することにより、どのよ ドにお ても正確な検出を行 ことが可 能となる。なお、照明 ドを 能な としては、たとえば国際

WO2 4 5 7 7 ン に記載される 置が知られて ００77 また、上述の および では光量を検出して たが、これに限定さ れることな 、たとえば 態を検出することも可能である。この 合には、人射角

。また、人射角度変換 に 所望の を持た ても良 、この 合には光の波長や 布を測定する ことも可能である。

００78 なお、 に示す 態における 学部 および ステ ジ等を前述したよ 機能を達成するよ に、電気 、機械的または光学的に連結することにより、本実 施 態に る 置を組み上げることができる。次に、 に示す 置では 、プ ト(ガラス ) 所定の タ ン( タ ン、電極 タ ン等)を形成 することによ て、 イク イスとしての 子を得ることができる。 下、 図 3の チヤ トを参照して、このときの 法の 例に き 明する。

００79 3にお て、 タ ン 4 では、本実施 態の 置を用 て ス ク( ク )の タ ンを感光性 ( ジストが 布されたガラス )に転写 する、 グラ ィ 程が実行される。この グラ ィ 程によ て、 感光性 上には多数の 含む タ ンが形成される。その 、露光さ れた 、現像 程、 チング 程、 ジスト の 程を経ることに よ て、 上に所定の タ ンが形成され、次のカラ ィ タ 4 2 移行する。

００8０ 次に、カラ ィ タ 4 2では、 (Red) G(G een) (B e)に対応し た3 のドットの組が ト ックス状に多数 列されたり、または 、G、 の3本のストラ イプの ィ タ の組を複 方向に配列したカラ ィ タ を形成する 。そして、カラ ィ タ 4 2の後に、セ み立て工程4 3が実行され る。

００81 セ み立て工程4 3では、 タ ン 4 にて得られた所定 タ ンを 有する 、およびカラ ィ タ 4 2にて得られたカラ ィ タ 等 を用 て ネ ( セ を組み立てる。セ み立て工程4 3では、例えば 、 タ ン 4 にて得られた所定 タ ンを有する カラ ィ タ 4 2にて得られたカラ ィ タ との間に を注入して、 ネ ( セ )を製造する。

００82 その 、 ジ み立て工程4 4に 、組み立てられた ネ ( セ )の 作を行わ る電気回路、 ックライト等の各部品を取り付けて

子として完成さ る。 の 子の 法によれば、極めて微細な回路 タ ンを有する 子をス プ、 得ることができる。

００83 また、 に示す 態に る 置を用 て感光性 としての 等 に所定の タ ンを形成することによ て、 イク イスとしての 導体 イスを得ることもできる。 下、 イク イスとしての 導体 イスを得る際の手 法の 例に き 4の チャ を参照して説明する。

００84 、 4のステッ 3 にお て、 ットの 上に金属 着される。次 のステッ 3 2にお て、その ットの 上の金 上に ト ジストが 布さ れる。その 、ステッ 3 3にお て、 に示す 置を用 て、 スク( ク ) タ ンの像がその 学系P を介して、その ットの 上の各 ョ 、 域に順次 される。

００85 その 、ステッ 3 4にお て、その ットの 上の ト ジストの 像が行 われた後、ステッ 3 5にお て、その ットの 上で ジスト タ ンを スク として ッチングを〒 ことによ て、 スク上の タ ンに対応する回路 タ ンが、 ウ 上の各 ョッ 域に形成される。その 、更に上の イヤの タ ン の 〒 ことによ て、半導体 イスが製造される。 の 導体 イス製 法によれば、極めて微細な回路 タ ンを有する半導体 イスを ス プット 得ることができる。

００86 なお、上述の 態では、露光 として 線の光と 線の光 線の光とを用 た 例を示したが、例えば として 高圧水銀ランプを用 、 線のみ、 線のみ、 、 線を露 として ることもできる。また、 として248 の光を供 給する キ ザ、 の光を供給する キ ザ、

光を供給する ザなどを として ても良 。

００87 また、上述の 態では、 スクおよび 光性 を投影 学系に対して相対 。 動さ ながら感光性 の 域に スク タ ンをスキヤン するタイフ の 置に対して 明を適用して る。し しながら、これに限定されることな 、感光性 の 域に対して スク タ ンを一括的に露光するタイプの 置に対しても 明を適用することができる。

号の 2

4 メ ト ンズ

5 長選択 ィ タ

6 ライアイ ンズ

7

8 ンデンサ 学系 分岐

2

3

3a

4

5

5a

6

6a

7

2

スク

S スクステ ジ

P 学系

P PS トステ ジ

Claims

求の

にお て所定の きに する光を検出する 置にお て、 前記 に配置される2 を有する光分岐 子と、 分岐 子の 部を伝播して前記 分岐 子の 面 ら導出された光を光電 出するための

とを備え、

前記 分岐 、前記2 ちの 方の に入 した光の 部 を全 射角度以上の入 角度で他方の に入 する光に変換するための 角度変換 を有することを特徴とする 。

2 にお て所定の きに する光を検出する 置にお て、

前記 に配置される2 、側面とを有する光分岐 子と、 前記 分岐 子の 面に対向して配置された光電 、

前記 分岐 子上または前記 分岐 子内に設けられて、前記2

ちの 方の に入 した光の 部を所定の 射角度以上の入 角度で他方 の に入 する光に変換する人射角度変換 とを備えて ることを特徴とする 。

3 定の 射角度は、前記 方の に対する臨界 であることを特徴とする

2に記載の 。

4 記入 角度変換 、前記 分岐 子の 方の に形成された

の を有し、

前記 定の きに前記 分岐 射した光の 、前記 方の に 形成された前記 の を通過し、前記 方の で反射されることを特 徴とする 3の ずれ 項に記載の 。

5 記入 角度変換 、前記 分岐 子の 方の に形成された反射 の を有し、

前記 定の きに前記 分岐 射した光の 、前記 方の 過し、前記 方の に形成された前記 の で反射 乱し、前記 方の で反射されることを特徴とする 4の ずれ 項に記載の 。

6 記入 角度変換 、前記 分岐 子の 方の に形成された の 域を有し、

前記 定の きに前記 分岐 射した光の 、前記 方の に 形成された前記 の 域を経 後に前記 方の で反射されること を特徴とする 5の ずれ 項に記載の 。

7 記入 角度変換 、前記 分岐 子の 方の に形成された反射 の 域を有し、

前記 定の きに前記 分岐 射した光の 、前記 方の 過し、前記 方の に形成された前記 の 域で反射 され、 前記 方の で反射されることを特徴とする 6の ずれ 項に記 載の 。

8 記入 角度変換 、前記 分岐 子の 方の に形成された微小 を有し、

前記 定の きに前記 分岐 射した光の 、前記 方の に 形成された前記 を経 後に前記 方の で反射されることを特徴と する 7の ずれ 項に記載の 。

9 、前記 分岐 子の 方の と非 行に形成されて ることを特徴とする 8に記載の 。

０ 記入 角度変換 、前記 分岐 子の 方の に形成された微小 を有し、

前記 定の きに前記 分岐 射した光の 、前記 方の 過し、前記 方の に形成された前記 で反射され、前記 方の で反射されることを特徴とする 9の ずれ 項に記載の 、前記 分岐 子の 方の と非 行に形成されて ることを特徴とする に記載の 。

2 方の での 、 射であることを特徴とする 4 の ずれ 項に記載の 。 3 記入 角度変換 、前記 分岐 子の 部に形成されて人射光を散乱さ る ための 段を有することを特徴とする 2の ずれ 項に記載の 。

4 、前記 分岐 子を構成する光学 料の 折率とは実質的に異な る 折率を有する微小 域を有することを特徴とする 3に記載の

。

5 分岐 子 ら前記 出される光の透 域を除 前記 分岐 子の 面には、 理が施されて ることを特徴とする 4の ずれ 項に記載の 。

6 理として、前記 分岐 子の はほぼ平滑に形成されて ることを 特徴とする 5に記載の 。

7 理として、前記 分岐 子の 面には反射 が形成されて ることを 特徴とする 5または 6に記載の 。

8 分岐 子 ら前記 出される光の透 域を除 前記 分岐 子の 面にほぼ する を有する をさらに備え、

前記 の には、 理が施されて ることを特徴とする

7の ずれ 項に記載の 。

9 理として、前記 の はほぼ平滑に形成されて ことを特徴とする 8に記載の 。

2０ 理として、前記 の には反射 が形成されて ことを特徴とする 8または 9に記載の 。

2 分岐 子の はほぼ 形であることを特徴とする 2 の ずれ 項に記載の 。

22 分岐 子 ら前記 出される光の透 域を除 前記 分岐 子の はほぼ 筒状であることを特徴とする 2 の ずれ 項に 記載の 。

23 分岐 、ほぼ平行平面 の 態を有することを特徴とする

22の ずれ 項に記載の 。 24 分岐 子の 方の と前記 方の とは、前記入 する光に 対してほぼ 直に位置 めされることを特徴とする 23の ずれ 項 に記載の 。

25 源 らの 束で被 を照明する 置にお て、

前記 源 ら前記 面 の きに する光を検出するよ に配置された

24の ずれ 項に記載の 置を備えて ることを特徴とする 。

26 置の に配置されて、前記 置の での 度 分布を変更する 度分布 、

前記 置の に接続されて、前記 度分布の 更に応じ て前記 の 力を補正する出力 とをさらに備えることを特徴とする 25に記載の 。

27 面 ら前記 源 の きに する光を検出するよ に配置された

24の ずれ 項に記載の 2 置をさらに備えて ることを特徴と する 25または26に記載の 。

28 源 らの 束で被 を照明する 置にお て、

前記 面 ら前記 源 の きに する光を検出するよ に配置された

24の ずれ 項に記載の 置を備えて ることを特徴とする 。

29 源 らの 基 て二次 を形成するオプティ インテグ タを さらに備え、

前記 、前記オプティ インテグ タ 前記 との間の光 に配置されて ることを特徴とする 25 28の ずれ 項に記載の 。

3０ 定の タ ンを照明するための 25 29の ずれ 項に記載の

置を備え、前記 定の タ ンを感光性 上に露光することを特徴とする 。

3 学系を介して所定の タ ンを感光性 上に露光する 置にお て 24の ずれ 項に記載の 置を備え、

、前記 定の タ ン 前記 光性 との間に位置 めされる ことを特徴とする 。

32 25 29の ずれ 項に記載の 置を用 て所定の タ ン を照明し、前記 定の タ ンを感光性 上に露光することを特徴とする

。

33 に配置されて人射した光の 部を光 分岐 子であ て、

前記 分岐 、前記 に位置 めされた2 の を有し、 前記2 の ちの 方の に入 した光の 部を臨界 度以上の 入 角度で他方の に入 する光に変換するための 角度変換 を備えて ることを特徴とする光分岐 。

34 に配置されて人射した光の 部を光 分岐 子であ て、

前記 分岐 、前記 に位置 めされた2 の 、側面とを有し、 前記 分岐 子上または前記 分岐 子内に設けられて、前記2 の

ちの 方の に入 した光の 部を所定の 射角度以上の入 角度で他方 の に入 する光に変換する人射角度変換 を備えて ることを特徴とする光 分岐 。

35 定の 射角度は、前記 方の に対する臨界 であることを特徴とする

34に記載の 分岐 。

36 分岐 子の 方の に入 した光の 部を前記 面 ら取り出す ことを特徴とする 34または35に記載の 分岐 。

37 記入 角度変換 、前記 方の に形成された 、回折 タ ン、 微小 、および ちの な とも を有することを特徴とする 33 36の ずれ 項に記載の 分岐 。

38 記入 角度変換 、前記 分岐 子の 部に形成されて人射光を散乱さ る ための 段を有するこ を特徴 する 33 37の ずれ 項に記載 の 分岐 。 39 分岐 、ほぼ平行平面 の 態を有することを特徴とする 33 38の ずれ 項に記載の 分岐 。

4０ にお て所定の きに する光を検出する 置にお て、

請求 33 39の ずれ 項に記載の 分岐 子と、

前記 分岐 子の 面に対向して位置 めされて、前記 分岐 子 ら導出され た光を光電 出するための とを備えることを特徴とする 。