JP2002203766A - 照明光学装置及びそれを備える露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１本体部と第２本体部との相対移動に伴う
形状規定部材の衝突を回避可能な照明光学装置及び露光
装置を提供する。 【解決手段】 可動レチクルブラインド２８Ｊを収容す
る筐体８２Ａと、固定レチクルブラインド２８Ｋを下端
面３０８に有する筐体８２Ｈとの間に一対の衝突板３４
４を設ける。その筐体８２Ｈにおいて、露光装置側の外
側上部筐体２２６及び内側上部鏡筒２２８と、固定レチ
クルブラインド２８Ｋ側の内側下部鏡筒２７４及び上部
プレート２７２との間に隙間Ｓを設ける。これにより、
筐体８２Ｈが筐体８２Ａ側に下降しても、その筐体８２
Ｈの下端面３０８が衝突板３４４に当接して、両レチク
ルブラインド２８Ｊ，２８Ｋが衝突することなく所定の
位置関係に保たれる。また、前記隙間Ｓの存在により、
両筐体８２ａ，８２Ｈの相対移動が吸収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素
子、液晶表示素子等を製造するリソグラフィ工程で用い
られる露光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体素子等を製造するリソグラ
フィ工程では、いわゆるスリットスキャン方式、ステッ
プ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置が使用さ
れるようになってきている。この露光装置では、パター
ンが形成されたマスクまたはレチクル（以下、「レチク
ル」と総称する）上の矩形または円弧状の照明領域を照
明光にて照明し、レチクルとウエハ等の基板とを１次元
方向に同期移動して前記パターンを基板上に逐次転写す
るようになっている。

【０００３】この種の露光装置では、光源からの照明光
によりレチクルを照明する照明光学系内に、露光動作中
に可動する可動部材、例えば露光中にレチクル上のパタ
ーン領域外の部分が不要に露光されないように、レチク
ル上の照明領域を制限する可動ブラインドが設けられて
いる。この可動ブラインドは、露光中にレチクルの移動
と同期して駆動されるようになっている（特開平４−１
９６５１３号公報及びこれに対応する米国特許第５，４
７３，４１０号参照）。

【０００４】一方、半導体素子の製造工程では、レチク
ルに形成されているパターンをウエハ上に正確に重ね合
わせて転写することが要求される。しかしながら、走査
型露光装置では、上記のように照明光学系内に露光動作
中に可動する可動部材が設けられている。この可動部材
の移動により生じる照明光学系の振動が照明光学系を保
持する露光本体部に悪影響を与えていた。

【０００５】すなわち、露光本体部には、レチクルを保
持するレチクルステージ、レチクルのパターンをウエハ
に投影する投影光学系、及びウエハを保持するウエハス
テージ等、これらのレチクルステージ、投影光学系及び
ウエハステージ並びに前記照明光学系を保持する本体コ
ラム、本体コラムに搭載されて両ステージの位置を計測
するレーザ干渉計等が含まれている。このため、上記の
露光動作中の照明光学系の振動、特に露光中の残留振動
がレチクルステージとウエハステージとの同期精度や、
投影光学系と両ステージとの相対位置関係や、干渉計計
測値に影響を与え、結果的に走査型露光装置の露光精度
を低下させることがあった。

【０００６】このような問題点に対処するため、次のよ
うな構成の露光装置も提案されてきている。すなわち、
この露光装置では、照明光学系を、露光動作中に可動す
る可動部を含む第１部分照明光学系と、露光動作中に前
記可動部の可動量以上で可動する可動部を含まない第２
部分照明光学系とに分離されている。そして、第２部分
照明光学系を露光本体部上に設置するとともに、第１部
分照明光学系を露光本体部と分離した分離架台上に設置
されている。これにより、露光動作中に可動部が大きく
動き、それに伴って第１部分照明光学系に振動が発生し
て、この振動の残留振動が露光中に残ったとしても、そ
の振動は第２部分照明光学系及びこれが設置された露光
本体部に悪影響を殆ど与えることがなくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、前記第１部分
照明光学系を収容する第１照明ユニットのレチクル側
端、すなわち、前記レチクルのパターンの共役面には、
レチクル上の照明領域を制限する可動ブラインドが設け
られている。

【０００８】そして、この共役面からわずかにレチクル
側にデフォーカスした位置には、光源から供給される照
明光の形状を調整する固定ブラインドが配置されてい
る。この固定ブラインドは、前記第１照明ユニットに設
けられた前記可動ブラインドと対向し、かつ第２部分照
明光学系を収容する第２照明ユニットとに配置される。

【０００９】露光装置は、床面やクリーンルーム内に設
置される他の装置から伝達される振動を絶縁するため
に、本体コラムに防振ユニットを備える。この防振ユニ
ットは、エアマウント、ボイスコイルモータ等で構成さ
れている。このため、そのエアマウントへのエアの供給
が停止されると、そのエアマウントによる本体コラムを
上方に付勢するが消失し、本体コラムが全体的にわずか
に下方に変位することがある。このように、本体コラム
が下方への変位すると、前記固定ブラインドも下方に変
位することになる。これにより、第１照明ユニットと第
２照明ユニットとが、互いに接近する方向に相対移動す
ることになる。そして、この相対移動量が大きくなる
と、固定ブラインドと可動ブラインドとが衝突すること
になる。

【００１０】また、前記構成の露光装置では、第１部分
照明光学系と第２部分照明光学系とがそれぞれ分離架台
と露光本体部とに離間した状態で装備されている。ここ
で、露光本体部と分離架台との相対位置に、何らかの原
因でずれが生じることがある。このため、光源から出射
され可動ブラインドを介して固定ブラインドに達する照
明光と、固定ブラインドの開口との間に位置ずれが生じ
るおそれがある。このような位置ずれが生じていると、
その固定ブラインドにおいて、照明光が前記照明光を有
効に利用することができないばかりでなく、レチクル面
において照度ムラを生じるおそれがあるという問題があ
った。

【００１１】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とし
ては、第１本体部と第２本体部とが接近する方向に相対
移動されても、それらに装備された一対の形状規定部材
が衝突するのを回避可能な照明光学装置及び露光装置を
提供することにある。また、本発明のその他の目的は、
前記形状規定部材の位置をエネルギビームの到達位置に
応じて調整できて、マスクに供給されるエネルギービー
ムの精度を向上可能な照明光学装置及び露光装置を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１に記載の発明は、複数の光学素子のう
ち、一部の光学素子を含む第１部分照明光学系と、前記
複数の光学素子のうち、他の一部の光学素子を含む第２
部分照明光学系とを備え、エネルギービーム源から出射
されたエネルギビームにより所定のパターンが形成され
たマスクを照明する照明光学系と、前記第１部分照明光
学系を保持する第１本体部と、前記第１部分照明光学系
から切離して前記第２部分照明光学系を保持する第２本
体部とを備えた照明光学装置において、前記第１部分照
明光学系と前記第２部分照明光学系との間に配置され、
前記第１部分照明光学系を通過した前記エネルギービー
ムの形状を規定する形状規定機構を有し、前記形状規定
機構は、前記第１本体部に取付けられる第１形状規定部
材と、前記第１形状規定部材に対向するとともに前記エ
ネルギビームの光軸方向に離間して配置される第２形状
規定部材と、前記第１本体部と前記第２本体部とが互い
に相対移動したとき、前記第１形状規定部材と前記第２
形状規定部材との衝突を回避する衝突回避機構とを備え
たことを特徴とするものである。

【００１３】この本願請求項１に記載の発明では、衝突
回避機構により、第１本体部と第２本体部とが互いに相
対移動したときに、第１形状規定部材と第２形状規定部
材との衝突が回避される。これにより、第１形状規定部
材及び第２形状規定部材が不用意に破損されたり、変形
されたりすることがなく、マスク上へエネルギビームを
所定形状で供給することが確保される。

【００１４】また、本願請求項２に記載の発明は、前記
請求項１に記載の発明において、前記衝突回避機構は、
前記第１部分照明光学系と前記第２部分照明光学系との
間に介在され、前記第１本体部と前記第２本体部との相
対移動により前記第１形状規定部材と前記第２形状規定
部材とが互いに接近したとき、前記第１部分照明光学系
及び第２部分照明光学系の少なくとも一方に当接して、
前記第１部分照明光学系及び第２部分照明光学系の少な
くとも一方の移動を規制する移動規制機構を含むことを
特徴とするものである。

【００１５】この本願請求項２に記載の発明では、前記
請求項１に記載の発明の作用に加えて、第１本体部と第
２本体部とが相対移動したとき、必要に応じて移動規制
機構が第１部分照明光学系と第２部分照明光学系との少
なくとも一方に当接する。これにより、第１形状規定部
材と第２形状規定部材とのさらなる接近が規制され、前
記両形状規定部材の衝突をより確実に回避される。

【００１６】また、本願請求項３に記載の発明は、前記
請求項２に記載の発明において、前記衝突回避機構は、
前記第１部分照明光学系及び第２部分照明光学系の少な
くとも一方と前記移動規制機構とが当接した後の前記第
１本体部と前記第２本体部との相対移動量を吸収する移
動吸収機構を有することを特徴とするものである。

【００１７】この本願請求項３に記載の発明では、前記
請求項２に記載の発明の作用に加えて、第１部分照明光
学系と第２部分照明光学系とが移動規制機構とを介して
当接した後に、第１本体部と第２本体部とがさらに相対
移動したときに、その移動量が移動吸収機構により吸収
される。このため、第１部分照明光学系及び第２部分照
明光学系に傾きが生じたりすることがない。

【００１８】また、本願請求項４に記載の発明は、前記
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明に
おいて、前記第２本体部は、その第２本体部に作用する
振動を緩衝する緩衝機構を備え、その緩衝機構は作動状
態で前記第２本体部と前記第１本体部とを互いに離間す
る方向に相対移動させるものであることを特徴とするも
のである。

【００１９】この本願請求項４に記載の発明は、非作動
状態では作動状態と逆に第１本体部と第２本体部とが接
近する方向に相対移動するおそれのある緩衝機構を採用
した場合に、前記請求項１〜請求項３のうちいずれか一
項に記載の発明の作用がより顕著に発揮される。

【００２０】また、本願請求項５に記載の発明は、前記
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明に
おいて、前記照明光学系は、前記エネルギビーム源から
出射されるエネルギービームの位置と、そのエネルギビ
ームの光軸と交差する方向における断面の長手方向との
少なくとも一方に応じて、前記第１形状規定部材及び第
２形状規定部材の少なくとも一方の姿勢を調整する姿勢
調整機構を備えたことを特徴とするものである。

【００２１】この本願請求項５に記載の発明では、前記
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の
作用に加えて、エネルギビーム源から出射され形状規定
機構に到達したエネルギビームの位置及び回転状態に応
じて、第１形状規定部材及び第２形状規制部材の少なく
とも一方の姿勢を調整することができる。これにより、
エネルギビームが、第１形状規定部材及び第２形状規定
部材を通過する際に、必要以上にケラレたりすることが
ない。

【００２２】また、本願請求項６に記載の発明は、前記
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の発明に
おいて、前記照明光学系は、前記第１形状規定部材と第
２形状規定部材とを所定の間隔に調整可能に保持する間
隔調整機構を備えたことを特徴とするものである。

【００２３】この本願請求項６に記載の発明では、前記
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の発明の
作用に加えて、エネルギビームが第１形状規定部材及び
第２形状規定部材を通過した状態で、その端部がより確
実に所定形状に調整される。

【００２４】また、本願請求項７に記載の発明は、前記
請求項６に記載の発明において、前記間隔調整機構は、
前記第１部分照明光学系または第２部分照明光学系に設
けられた一対の係止部材と係合部材とからなり、それら
の係止部材と係合部材とは、少なくとも緩衝機構の動作
時には互いに係合するとともに、前記第１本体部と前記
第２本体部との相対移動に伴って前記第１形状規定部材
と第２形状規定部材とが互いに接近したときには前記係
止部材と係合部材との係合が解除されるようにしたこと
を特徴とするものである。

【００２５】この本願請求項７に記載の発明では、前記
請求項６に記載の発明の作用に加えて、前記衝突回避機
構が動作したような場合には、間隔調整機構がその衝突
回避機構の動作に抗した動作をすることがない。

【００２６】また、本願請求項８に記載の発明は、前記
請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の発明に
おいて、前記第２部分照明光学系を構成する複数の光学
素子のうちほぼ重力方向に沿って配列される一部の光学
素子を有し、前記一部の光学素子及び前記第１形状規定
部材を備える光学ユニットと、該光学ユニットを重力方
向に移動させる移動機構と、前記光学ユニットを重力に
抗する力で支持する支持機構とを設けたことを特徴とす
るものである。

【００２７】この本願請求項８に記載の発明では、前記
請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の発明の
作用に加えて、重力方向に沿って配列される一部の光学
素子を有する光学ユニットの重量の一部が支持機構によ
り重力に抗する力で支持される。このため、その光学ユ
ニットが大重量であったとしても、それほど大きな力を
必要とすることなく、その光学ユニットを重力方向ある
いは重力に抗する方向に移動させることができる。

【００２８】また、本願請求項９に記載の発明は、マス
ク上の所定のパターンを基板上に転写する露光装置にお
いて、前記請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記
載の照明光学装置を備え、その照明光学装置の一部をな
す第２本体部が露光装置本体からなることを特徴とする
ものである。

【００２９】この本願請求項９に記載の発明では、マス
ク上の所定のパターンを基板上に転写する露光装置にお
いて、前記請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記
載の発明の作用を実現することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
〜図７に基づいて説明する。図１には、本発明に係る照
明光学装置を照明光学系として具備する一実施形態に係
る露光装置１０の全体構成が概略的に示されている。

【００３１】この露光装置１０は、マスクとしてのレチ
クルＲと基板としてのウエハＷとを一次元方向（ここで
は、図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向とす
る）に同期移動しつつ、レチクルＲに形成された回路パ
ターンを投影光学系ＰＬを介してウエハＷ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
走査型露光装置、いわゆるスキャニング・ステッパであ
る。

【００３２】露光装置１０は、エネルギビーム源として
の光源１２、この光源１２からのエネルギビームとして
の照明光によりレチクルＲを照明する照明光学装置とし
ての照明光学系ＩＯＰ、第２本体部としての露光装置本
体１０Ａとからなっている。この露光装置本体１０Ａ
は、レチクルＲを保持するマスクステージとしてのレチ
クルステージＲＳＴ、レチクルＲから射出される照明光
（パルス紫外光）をウエハＷ上に投射する投影光学系Ｐ
Ｌ、ウエハＷを保持する基板ステージとしてのウエハス
テージＷＳＴを備えている。さらに、露光装置本体１０
Ａは、前記照明光学系ＩＯＰの一部、レチクルステージ
ＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、及びウエハステージＷＳＴ等
を保持する本体コラム１４、本体コラム１４の振動を抑
制あるいは除去する防振ユニット、及びこれらの制御系
等を備えている。

【００３３】前記光源１２としては、ここでは波長１９
２〜１９４ｎｍの間で酸素の吸収帯を避けるように狭帯
化されたパルス紫外光を出力するＡｒＦエキシマレーザ
光源が用いられており、この光源１２の本体は、半導体
製造工場のクリーンルーム内の床面ＦＤ上に設置されて
いる。光源１２には、図示しない光源制御装置が併設さ
れており、この光源制御装置では、射出されるパルス紫
外光の発振中心波長及びスペクトル半値幅の制御、パル
ス発振のトリガ制御、レーザチャンバ内におけるガスの
状態の制御等を行うようになっている。

【００３４】なお、光源１２として、波長２４８ｎｍの
パルス紫外光を出力するＫｒＦエキシマレーザ光源ある
いは波長１５７ｎｍのパルス紫外光を出力するＦ２レー
ザ光源等用いてもよい。また、光源１２をクリーンルー
ムよりクリーン度が低い別の部屋（サービスルーム）、
あるいはクリーンルームの床下に設けられるユーティリ
ティスペースに設置しても構わない。

【００３５】光源１２は、図１では作図の都合上その図
示が省略されているが、実際には遮光性のベローズ及び
パイプを介してビームマッチングユニットＢＭＵの一端
（入射端）に接続されている。このビームマッチングユ
ニットＢＭＵの他端（出射端）は、内部にリレー光学系
を内蔵したパイプ１６を介して照明光学系ＩＯＰの後述
する第１部分照明光学系ＩＯＰ１に接続されている。

【００３６】前記照明光学系ＩＯＰは、可動部分光学系
としての第１部分照明光学系ＩＯＰ１と、静止部分光学
系としての第２部分照明光学系ＩＯＰ２との２部分から
構成されている。第１部分照明光学系ＩＯＰ１は、後述
するように、床面ＦＤに載置され、第２部分照明光学系
ＩＯＰ２は本体コラム１４を構成する後述する第２の支
持コラム５２によって支持されている。

【００３７】第１部分照明光学系ＩＯＰ１は、可変減光
器、ビーム整形光学系、オプティカルインテグレータと
しての第１フライアイレンズ系、振動ミラー、オプティ
カルインテグレータとしての第２フライアイレンズ系、
照明系開口絞り板及び形状規定機構の一部を構成する第
１形状規定部材としての可動レチクルブラインド２８Ｊ
等を備えている。

【００３８】また、前記第２部分照明光学系ＩＯＰ２
は、第２照明系ハウジング２６Ｂと、その第２照明系ハ
ウジング２６Ｂ内に所定の位置関係で収納され、形状規
定機構の一部を構成する第２形状規定部材としての固定
レチクルブラインド２８Ｋ、複数のレンズまたはミラー
及びメインコンデンサレンズ等を備えている。

【００３９】前記可変減光器は、パルス紫外光のパルス
毎の平均エネルギを調整するためのもので、ここでは、
減光率が異なる複数のＮＤフィルタを回転可能な円盤上
に所定角度間隔で配置したもの（ターレット）が用いら
れ、円盤の回転角度を調整することにより、減光率を段
階的に変更できるようになっている。

【００４０】前記ビーム整形光学系は、可変減光器によ
って所定のピーク強度に調整されたパルス紫外光の断面
形状を、そのパルス紫外光の光路後方に設けられたダブ
ルフライアイレンズ系の入射端を構成する第１フライア
イレンズ系の入射端の全体形状と相似になるように整形
して、その第１フライアイレンズ系に効率よく入射させ
るものである。

【００４１】第１フライアイレンズ系としては、ここで
はターレット、すなわち回転可能な円盤上にフライアイ
レンズが取り付けられたものが用いられている。従っ
て、円盤を回転させることにより、フライアイレンズを
パルス紫外光の光路上に正確に位置させることができる
ようになっている。前記振動ミラーは、被照射面（レチ
クル面又はウエハ面）に生じる干渉縞や微弱なスペック
ルを平滑化するためのものである。

【００４２】第１、第２フライアイレンズ系は、パルス
紫外光の強度分布を一様化するためのものである。そし
て、前記第２フライアイレンズ系の射出面の近傍に、円
板状部材から成る照明系開口絞り板が配置されている。
この照明系開口絞り板には、ほぼ等角度間隔で、例えば
通常の円形開口より成る開口絞り、小さな円形開口より
成りコヒーレンスファクタであるσ値を小さくするため
の開口絞り、輪帯照明用の輪帯状の開口絞り、及び変形
光源法用に例えば４つの開口を偏心させて配置して成る
変形開口絞り等が配置されている。そして、いずれかの
開口絞りが、第２フライアイレンズ系の射出面に位置さ
せられるようになっている。

【００４３】前記照明系開口絞り板の後方のパルス紫外
光の光路上に、透過率が大きく反射率が小さなビームス
プリッタが配置される。さらに、ビームスプリッタの光
源側からの反射光路上には、光電変換素子よりなるイン
テグレータセンサが配置され、ビームスプリッタのレチ
クル側からの反射光路上には、インテグレータセンサと
同様の光電変換素子から成る反射光モニタが配置されて
いる。ビームスプリッタの後方の光路上に、可動レチク
ルブラインド２８Ｊが配置されている。

【００４４】前記インテグレータセンサは、光源から射
出されたパルス紫外光をビームスプリッタを介して受光
する。そして、インテグレータセンサの出力と、ウエハ
Ｗの表面上でのパルス紫外光の照度（露光量）との相関
係数が予め求められる。また、前記反射光モニタは、レ
チクルＲのパターン面からの反射光をビームスプリッタ
を介して受光する。この反射光モニタは、例えば、レチ
クルＲの透過率測定の際等に用いられる。

【００４５】図２に示すように、可動レチクルブライン
ド２８Ｊは、可動部としての例えば２枚のＬ字型のセラ
ミック製の可動ブレードと、この可動ブレードを駆動す
るアクチュエータとを有する。２枚の可動ブレードは、
レチクルＲの走査方向に対応する方向及び走査方向に直
交する非走査方向に対応する方向の位置が可変となって
いる。この可動レチクルブラインド２８Ｊは、不要な部
分の露光を抑制するため、走査露光の開始時及び終了時
に可動ブレードにより後述するように固定レチクルブラ
インド２８Ｋによって規定されるレチクルＲ上の照明領
域をさらに制限するために用いられる。

【００４６】前記固定レチクルブラインド２８Ｋは、第
２照明系ハウジング２６Ｂの入射端近傍のレチクルＲの
パターン面に対する共役面からわずかにデフォーカスし
た面に配置されている。この固定レチクルブラインド２
８Ｋには、レチクルＲ上の照明領域を規定する所定形状
の開口部が、２枚の真鍮等の金属製の固定ブレードによ
り形成されている。この固定レチクルブラインド２８Ｋ
の開口部は、投影光学系ＰＬの円形視野内の中央で、走
査露光時のレチクルＲの移動方向（Ｙ軸方向）と直交し
たＸ軸方向に直線的に伸びたスリット状または矩形状に
形成されているものとする。

【００４７】なお、固定レチクルブラインド２８Ｋの配
置面をレチクルＲのパターン面に対する共役面からわず
かにデフォーカスさせるのは、以下の理由による。すな
わち、主として走査型露光装置、特にパルス光を露光用
照明光とする装置では、走査方向に関するパルス光のレ
チクル（ウエハ）上での照明領域内の照度分布を台形状
（つまり両端でそれぞれスロープを持つ形状）とし、走
査露光時のウエハ上の各ショット領域内の積算露光量の
分布がほぼ均一になるようにするためである。

【００４８】前記第２照明系ハウジング２６Ｂ内に収納
された複数のレンズまたはミラー、コンデンサレンズの
少なくとも１つが、非露光動作中に、その光軸が他のレ
ンズまたはミラーの光軸に対して可動に構成されてい
る。

【００４９】以上の構成において、第１フライアイレン
ズ系２８Ｃの入射面、第２フライアイレンズ系２８Ｆａ
の入射面、可動レチクルブラインド２８Ｊの可動ブレー
ドの配置面、レチクルＲのパターン面は、光学的に互い
に共役に設定されている。そして、第１フライアイレン
ズ系２８Ｃの射出面側に形成される光源面、第２フライ
アイレンズ系２８Ｆａの射出面側に形成される光源面、
投影光学系ＰＬのフーリエ変換面（射出瞳面）は、光学
的に互いに共役に設定され、ケーラー照明系となってい
る。

【００５０】図１に戻り、前記本体コラム１４は、べ一
スプレートＢＰ上に設けられた複数本（ここでは４本）
の支持部材４０Ａ〜４０Ｄ（但し、紙面奥側の支柱４０
Ｃ、４０Ｄは図示省略）及びこれらの支持部材４０Ａ〜
４０Ｄの上部にそれぞれ固定された緩衝機構としての防
振ユニット４２Ａ〜４２Ｄ（但し、図１においては紙面
奥側の防振ユニット４２Ｃ、４２Ｄは図示省略）を介し
てほぼ水平に支持された鏡筒定盤４４と、鏡筒定盤４４
上に設けられた第１及び第２の支持コラム４８、５２と
を備えている。

【００５１】前記防振ユニット４２Ａ〜４２Ｄは、支持
部材４０Ａ〜４０Ｄの上部にそれぞれ直列（または並
列）に配置された内圧が調整可能なエアマウントとボイ
スコイルモータとを含んで構成されている。これらの防
振ユニット４２Ａ〜４２Ｄによって、べースプレートＢ
Ｐ及び支持部材４０Ａ〜４０Ｄを介して、鏡筒定盤４４
に伝わる床面ＦＤからの微振動がマイクロＧレベルで絶
縁されるようになっている。

【００５２】前記鏡筒定盤４４は鋳物等で構成されてお
り、その中央部に平面視円形の開口が形成され、その内
部に投影光学系ＰＬがその光軸方向をＺ軸方向として上
方から挿入されている。投影光学系ＰＬの鏡筒部の外周
部には、その鏡筒部に一体化されたフランジＦＬＧが設
けられている。また、このフランジＦＬＧは、投影光学
系ＰＬを鏡筒定盤４４に対して点と面とＶ溝とを介して
３点で支持するいわゆるキネマティック支持マウントを
構成している。

【００５３】第１の支持コラム４８は、鏡筒定盤４４の
上面に投影光学系ＰＬを取り囲んで植設された４本の脚
５８（紙面奥側の脚は図示省略）と、これら４本の脚５
８によってほぼ水平に支持されたレチクルベース定盤６
０とを備えている。同様に、第２の支持コラム５２は、
鏡筒定盤４４の上面に、第１の支持コラム４８を取り囲
む状態で植設された４本の支柱６２（紙面奥側の支柱は
図示省略）と、これら４本の支柱６２によってほぼ水平
に支持された天板６４とによって構成されている。この
第２の支持コラム５２の天板６４によって、前述した第
２部分照明光学系ＩＯＰ２が支持されている。

【００５４】また、本体コラム１４を構成する鏡筒定盤
４４には、図１では図示が省略されているが、実際に
は、本体コラム１４のＺ方向の振動を計測する３つの振
動センサ（例えば加速度計）と、ＸＹ面内方向の振動を
計測する加速度計などの３つの振動センサ（例えば、こ
の内の２つの振動センサは、本体コラム１４のＹ方向の
振動を計測し、残りの振動センサは、本体コラム１４の
Ｘ方向の振動を計測する）とが取り付けられている。以
下においては、便宜上、これら６つの振動センサを総称
して振動センサ群と呼ぶものとする。

【００５５】この振動センサ群の計測値に基づいて本体
コラム１４の６自由度方向の振動を求めることができ
る。そして、例えばレチクルステージＲＳＴ、ウエハス
テージＷＳＴの移動時等において、振動センサ群６６の
計測値に基づいて求めた本体コラム１４の６自由度方向
の振動を除去するように、防振ユニット４２Ａ〜４２Ｄ
の速度制御を、例えばフィードバック制御あるいはフィ
―ドバック制御及びフィードフォワード制御によって行
い、本体コラム１４の振動を効果的に抑制するようにな
っている。

【００５６】前記レチクルステージＲＳＴは、本体コラ
ム１４を構成する第１の支持コラム４８を構成するレチ
クルベース定盤６０上に配置されている。レチクルステ
ージＲＳＴは、例えば磁気浮上型の２次元リニアアクチ
ュエータ等から成るレチクルステージ駆動系によって駆
動され、レチクルＲをレチクルベース定盤６０上でＹ軸
方向に大きなストロークで直線駆動するとともに、Ｘ軸
方向とθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に関しても微小
駆動が可能な構成となっている。

【００５７】前記レチクルステージＲＳＴの一部には、
その位置や移動量を計測するための位置検出装置である
レチクルレーザ干渉計７０からの測長ビームを反射する
移動鏡７２が取り付けられている。レチクルレーザ干渉
計７０は、レチクルベース定盤６０に固定され、投影光
学系ＰＬの上端部側面に固定された固定鏡Ｍｒを基準と
して、レチクルステージＲＳＴのＸＹ面内の位置（θｚ
回転を含む）を例えば、０．５〜１ｎｍ程度の分解能で
検出するようになっている。

【００５８】上記のレチクルレーザ干渉計７０によって
計測されるレチクルステージＲＳＴ（すなわちレチクル
Ｒ）の位置情報（または速度情報）に基づいて、レチク
ルステージＲＳＴを制御する。

【００５９】前記投影光学系ＰＬとしては、ここでは、
物体面（レチクルＲ）側と像面（ウエハＷ）側の両方が
テレセントリックで円形の投影視野を有し、石英や螢石
を光学硝材とした屈折光学素子（レンズ素子）のみから
成る１／４、１／５、または１／６縮小倍率の屈折光学
系が使用されている。このため、レチクルＲにパルス紫
外光が照射されると、レチクルＲ上の回路パターン領域
のうちのパルス紫外光によって照明された部分からの結
像光束が投影光学系ＰＬに入射し、その回路パターンの
部分倒立像がパルス紫外光の各パルス照射の度に、投影
光学系ＰＬの像面側の円形視野の中央にスリット状また
は矩形状（多角形）に制限されて結像される。これによ
り、投影された回路パターンの部分倒立像は、投影光学
系ＰＬの結像面に配置されたウエハＷ上の複数のショッ
ト領域のうちの１つのショット領域表面のレジスト層に
縮小転写される。

【００６０】一方、前記ウエハステージＷＳＴは、ウエ
ハべース定盤５４上不図示の防振ユニットを介して配置
され、例えば磁気浮上型の２次元リニアアクチュエータ
等から成るウエハステージ駆動系によってＸＹ面内で自
在に駆動されるようになっている。そして、このウエハ
ステージＷＳＴの上面に、ウエハＷがウエハホルダ７６
を介して真空吸着等により固定されている。

【００６１】前記ウエハステージＷＳＴのＸＹ位置及び
回転量（ヨーイング量、ローリング量、ピッチング量）
は、投影光学系ＰＬの鏡筒下端に固定された参照鏡Ｍｗ
を基準として、ウエハステージＷＳＴの一部に固定され
た移動鏡７８の位置変化を計測するウエハレーザ干渉計
８０によって、所定の分解能、例えば０．５〜１ｎｍ程
度の分解能でリアルタイムに計測される。

【００６２】本実施形態の露光装置１０では、以上で説
明した本体コラム１４及びこれに支持されるレチクルス
テージＲＳＴ、ウエハステージＷＳＴ、及び投影光学系
ＰＬ等によって、露光装置本体１０Ａが構成されてい
る。

【００６３】次に、照明光学系ＩＯＰを構成する第１、
第２部分照明光学系ＩＯＰ１、ＩＯＰ２の接合構造につ
いて、図２を参照して詳細に説明する。図２には、第２
部分照明光学系ＩＯＰ２の全体及び第１部分照明光学系
ＩＯＰ１の一部が断面図にて示されている。この図２か
ら明らかなように、前記第１部分照明光学系ＩＯＰ１
は、可動部としての２枚のＬ字状可動ブレードＢＬａ及
びこれを保持する筐体８２Ａを有する光学ユニット８４
Ａを備えている。

【００６４】なお、前記筐体８２Ａの内表面には、例え
ばフッ素系の樹脂をコーティングしたり、プラズマ溶射
により金属膜、セラミック膜やステンレス膜等を形成し
たりして、ケミカルクリーン処理が施されている。ある
いは、これらの筐体８２Ａそのものの素材として、ステ
ンレスあるいはテフロン（登録商標）等のケミカルクリ
ーンな素材を用いてもよい。なお、以下に述べる全ての
筐体についても、上記と同様にして形成されている。

【００６５】前記光学ユニット８４Ａを構成する筐体８
２Ａには、可動量の大きな前記可動ブレードＢＬａが光
学部材として保持されており、この可動ブレードＢＬａ
は、筐体８２Ａの外部に配置されたアクチュエータ８６
によって駆動されるようになっている。この場合、２枚
の可動ブレードＢＬａとアクチュエータ８６とによっ
て、前述した可動レチクルブラインド２８Ｊが構成され
ている。

【００６６】ここで、アクチュエータ８６としては、例
えばエアベアリング８８により、ガイド面に対して非接
触で支持された可動子を有するリニアモータが用いられ
る。このようなアクチュエータを用いると、ロータリモ
ータによりボールねじ機構を介して可動ブレードを駆動
する場合に比べて、クリーン度、及びケミカルクリーン
度ともに向上させることができる。すなわち、非接触駆
動であるため、接触駆動のリニアガイド等に比べて発塵
を低減でき、ボールねじ及びモータベアリングが不要で
あるため、これらからの脱ガスがなくなり、ケミカルク
リーン度を向上させることができる。

【００６７】また、前記筐体８２Ａの外部には、アクチ
ュエータ８６による可動ブレードＢＬａの駆動量を検出
するセンサ９０が設けられている。走査露光時にセンサ
９０の出力に基づいてアクチュエータ８６を制御するこ
とにより、可動ブレードＢＬａをレチクルＲと同期移動
して、不要部分の露光を抑制する。

【００６８】一方、第２部分照明光学系ＩＯＰ２は、光
源側リレーレンズ系２８Ｌと固定レチクルブラインド２
８Ｋの固定ブレードＢＬｓ、及びこれらを保持する筐体
８２Ｈを有する光学ユニット８４Ｈを備える。そして、
この筐体８２Ｈの入射端には、光源側リレーレンズ系２
８Ｌに対する外気の接触を遮断するためのカバーガラス
１５０Ｂが取り付けられている。

【００６９】さらに、前記第２部分照明光学系ＩＯＰ２
における光学ユニット８４Ｈの筐体８２Ｈと、第１部分
照明光学系ＩＯＰ１における光学ユニット８４Ａの筐体
８２Ａとの間は、その内部を外気に対して気密状態にす
ることが可能な伸縮自在の蛇腹状部材１１０Ｄを介し
て、両者間の振動の伝達が制限された状態で接続されて
いる。これは、筐体８２Ｈと筐体８２Ａとを強固に接合
すると、露光動作中に可動ブレードＢＬａの駆動に起因
して筐体８２Ａに生じる振動が、筐体８２Ｈ側、すなわ
ち本体コラム１４に保持された第２部分照明光学系ＩＯ
Ｐ２側にそのまま伝達されることとなって、好ましくな
いためである。

【００７０】なお、本実施形態における露光装置では、
露光光源からウエハＷの間のパルス紫外光の光路を含む
空間は、低吸収性ガス（例えば空気（酸素）の含有濃度
が１ｐｐｍ未満のクリーンな乾燥窒素ガスあるいはヘリ
ウムガス）が供給されている。したがって、第１部分照
明光学系ＩＯＰ１、第２部分照明光学系ＩＯＰ２及び第
１部分照明光学系ＩＯＰ１と第２部分照明光学系ＩＯＰ
２との間の空間、すなわち、蛇腹状部材１１０Ｄの内部
空間には、低吸収性ガスを供給するためのガス供給用配
管及び空間内のガスを排出するための排出用配管が接続
されている。

【００７１】次に、光源側リレーレンズ系２８Ｌ及び固
定レチクルブラインド２８Ｋを有する光学ユニット８４
Ｈと、その周辺構成について説明する。図３に示すよう
に、光学ユニット８４Ｈの筐体８２Ｈは、上部筐体２２
２と下部筐体２２４とからなっている。そして、前記上
部筐体２２２は、円筒状をなす外側上部鏡筒２２６と、
その外側上部鏡筒よりわずかに小径の円筒状をなし、そ
の外側上部鏡筒２２６内に収容される内側上部鏡筒２２
８とからなっている。

【００７２】前記内側上部鏡筒２２８の内周面上には、
前記光源側リレーレンズ系２８Ｌを構成する複数（本実
施形態では４枚）のレンズ２３０Ａ〜２３０Ｄが図示し
ない締付リングを介して保持されている。これらのレン
ズ２３０Ａ〜２３０Ｄは重力方向に沿って配列され、レ
ンズ２３０Ａ〜２３０Ｄは、その光軸が重力方向に沿っ
て配置される第１光学系を構成する。

【００７３】前記外側上部鏡筒２２６は、その上端のフ
ランジ２３２において、第２部分照明光学系ＩＯＰ２を
収容する照明ハウジングが載置されるベースプレート１
５４に対して固定ねじ２３４により固定されている。そ
の外側上部鏡筒２２６の内周面上方には係合面２３６が
形成されており、この係合面２３６には前記内側上部鏡
筒２２８の外周面上方に形成された摺接面２３８がライ
ナ２４０を介して摺接するようになっている。また、前
記外側上部鏡筒２２６の係合面２３６の下方の内周面上
には、光学系移動機構の一部をなす雌状螺合部２４２が
形成されている。この雌状螺合部２４２には、前記内側
上部鏡筒２２８の摺接面２３８の下方の外周面に形成さ
れた光学系移動機構の一部をなす雄状螺合部２４４が螺
合するようになっている。

【００７４】さらに、前記外側上部鏡筒２２６における
内周面の下端の受け座２４６と、前記内側上部鏡筒２２
８における下端の段部２４８との間には、支持機構２５
０が介装されている。この支持機構２５０は、前記外側
上部鏡筒２２６の受け座２４６上に円周方向において所
定間隔おきに複数配置された筒体２５２と、その内部に
収容されるバネ２５４と、そのバネ２５４の上端に接合
する突上部材２５６と、前記内側上部鏡筒２２８の段部
２４８に係合する円環状の真鍮等の金属製の係合リング
２５８と、前記突上部材２５６と係合リング２５８との
間に介装される複数（本実施形態では２枚）のフッ素樹
脂製の介装リング２６０とからなっている。

【００７５】ここで、前記内側上部鏡筒２２８は、その
内部に光源側リレーレンズ系２８Ｌが保持されており、
全体としてかなりの大重量となる。これに対して、前記
支持機構２５０は、その内部に収容されたバネ２５４の
付勢力により、前記内側上部鏡筒２２８を重力に抗して
に持ち上げるように支持している。このため、その内側
上部鏡筒２２８の重量の大部分が前記バネ２５４の付勢
力により打ち消された状態となって、外側上部鏡筒２２
６と内側上部鏡筒２２８との相対移動を容易に行えるよ
うになっている。

【００７６】内側上部鏡筒２２８における外周面上に
は、複数のジグ用孔２６４がその外周面の周方向に所定
の間隔をおいて穿設されている。また、内側上部鏡筒２
２８の下端面には、前記カバーガラス１５０Ｂが取り付
けられている。

【００７７】ここで、前述のように、前記可動レチクル
ブラインド２８Ｊの可動ブレードＢＬａは、前記レチク
ルＲの共役面の位置に配置する必要がある。その一方
で、前記光源側リレーレンズ系２８Ｌの最も光源側のレ
ンズ２３０Ｄの焦点位置には、前記可動ブラインドＢＬ
ａを配置する必要がある。

【００７８】このように、前記レンズ２３０Ｄが前記可
動ブレードＢＬａに対してそのレンズ２３０Ｄの焦点距
離ｆをもつように、前記レンズ２３０Ｄと前記可動ブレ
ードＢＬａとの間隔を調整する際には、次のような操作
によって行う。

【００７９】すなわち、まず、前記内側上部鏡筒２２８
のジグ用孔２６４にドライバ等のジグ２６８を差し込ん
で、前記内側上部鏡筒２２８を回転させる。この内側上
部鏡筒２２８の回転に伴ってその内側上部鏡筒２２８の
雄状螺合部２４４と外側上部鏡筒２２６の雌状螺合部２
４２とが螺進または螺退される。この際、前記内側上部
鏡筒２２８の摺接面２３８と外側上部鏡筒２２６の係合
面２３６とのライナ２４０を介した摺接係合により、前
記内側上部鏡筒２２８の移動が案内される。そして、内
側上部鏡筒２２８が重力方向または重力に抗する方向に
移動され、その内側上部鏡筒２２８内に保持された各レ
ンズ２３０Ａ〜２３０Ｄもその光軸方向に沿って重力方
向または重力に抗する方向に移動される。これにより、
前記レンズ２３０Ｄと前記可動ブレードＢＬａとの間隔
が調整される。

【００８０】図３及び図４に示されるように、前記内側
上部鏡筒２２８の外側には、下部鏡筒２７０がその内側
上部鏡筒２２８の光源側端部を覆うように配設されてい
る。この下部鏡筒２７０は、上部プレート２７２と内側
下部鏡筒２７４と外側下部鏡筒２７６とからなってい
る。

【００８１】図３のＡ矢視外観図を図６に示す。図６に
示すように、前記上部プレート２７２は、円環状をなし
ており、前記外側上部鏡筒２２６の外周面の下端近傍に
配設された複数の間隔調整機構を備える。この間隔調整
機構は、円環状の上部プレート２７２に対して、所定間
隔離して配置される係合部材と、上部プレート２７２と
外側上部鏡筒２２６との間に配置される後述のガイド機
構２８４とを備える。係合部材と、ガイド機構２８４と
は、その円周方向において、位相のずれた位置に配置さ
れている。この係合部材は、保持アングル２７８と、こ
の保持アングル２７８に対して、間隔調整機構の一部を
なし係止部材としての調整ボルト２８０を介して保持さ
れている。この調整ボルト２８０は、保持アングル２７
８に穿設された調整ボルト挿通孔２８２に挿通されると
ともに、前記上部プレート２７２に突出長さが調節可能
に螺合されている。そして、その調整ボルト２８０の頭
部２８１が、保持アングル２７８の上面に係合するよう
になっている。

【００８２】また、図４に示すように、上部プレート２
７２と前記外側上部鏡筒２２６との間には、１８０°の
間隔をおいて対向するように設けられた一対のガイド機
構２８４が介装されている。このガイド機構２８６は、
上部プレート２７２の上面の周縁部に立設されたアング
ル状のガイド保持部２８６と、そのガイド保持部２８４
に取着されたガイドレール２８８と、前記外側上部鏡筒
２２６の外周面上に取着され、前記ガイドレール２８８
と摺動可能に係合するガイドバー２９０とからなってい
る。

【００８３】そして、このガイド機構２８４及び前記保
持アングル２７８と前記調整ボルト２８０との係合とに
より、前記上部プレート２７２が、前記外側上部鏡筒２
２６に対し、下方から突き上げられたときに重力に抗す
る方向に移動可能に保持される。また、この上部プレー
ト２７２の上面と前記外側上部鏡筒２２６の下端面との
間は、前記調整ボルト２８０の突出長さの調節により、
移動吸収機構としての隙間Ｓを介して所定距離だけ離間
するように配置されている。この隙間Ｓは、筐体８２Ｈ
内において、前記内側下部鏡筒２７４及び前記外側下部
鏡筒２７６と、前記内側上部鏡筒２２８との対向面間に
も設けられている。

【００８４】前記上部プレート２７２の下面には、前記
内側下部鏡筒２７４のフランジ２９２がその上面におい
て摺動可能に接合されている。図２及び図６に示すよう
に、内側下部鏡筒２７４のフランジ２９２には、その周
方向において所定の角度間隔をおいて複数のプラグ２９
４が前記上部プレート２７２のプラグ挿通孔２９６に挿
通するように取着されている。このプラグ２９４の頭部
２９８と、前記プラグ挿通孔２９６の内底面３００との
間には、圧縮バネからなる吊り上げバネ３０２が圧縮状
態で介装されている。この吊り上げバネ３０２の付勢力
により、プラグ２９４が上方に引き上げられ、これに伴
って前記内側下部鏡筒２７４のフランジ２９２が吊り上
げられた状態で前記上部プレート２７２に接合される。
ここで、前記プラグ挿通孔２９６の内底面３００の開口
部と前記プラグ２９４の軸部との間には所定の隙間が形
成されており、この隙間の存在により上部プレート２７
２と前記内側下部鏡筒２７４のフランジ２９２との互い
の接合面における相対移動が許容されるようになってい
る。

【００８５】前記内側下部鏡筒２７４の下方の外周面上
には、係合凹部３０４が設けられておりその係合凹部３
０４に係合突部３０６が係合する形で、前記外側下部鏡
筒２７６が相対回転可能に取着されている。この外側下
部鏡筒２７６は有底円筒状に形成されており、その外側
下部鏡筒２７６の下端面３０８の中央には前記可動レチ
クルブラインド２８Ｊから出射されるパルス紫外光の通
過を許容する開口部３１０が形成されている。また、こ
の外側下部鏡筒２７６の下端面３０８には、その開口部
３１０の開口面積を制限するとともに、前記可動レチク
ルブラインド２８Ｊの各可動ブレードＢＬａに対応する
ように前記固定レチクルブラインド２８Ｋの固定ブレー
ドＢＬｓが取り付けられている。

【００８６】次に、前記下部鏡筒２７０に装備され、固
定レチクルブラインド２８Ｋの姿勢を調整する姿勢調整
機構について説明する。この姿勢調整機構は、前記固定
レチクルブラインド２８Ｋを前記下部鏡筒２７０の径方
向に平行移動させる平行位置調整機構３１２と、前記固
定レチクルブラインド２８Ｋを前記下部鏡筒２７０の軸
線周りに回転させる回転調整機構３１４とからなってい
る。

【００８７】図２及び図５に示すように、前記平行位置
調整機構３１２は、前記内側下部鏡筒２７４のフランジ
２９２に固定ねじ３１６により固定された平行調整プレ
ート３１８と、その平行調整プレート３１８のねじ孔３
２０に螺進あるいは螺退可能に螺合するとともに先端が
上部プレート２７２の端面に当接する調整ねじ３２２と
からなっている。

【００８８】ここで、前記上部プレート２７２は、前記
調整ボルト２８０と保持アングル２７８（図６参照）を
介して、前記外側上部鏡筒２２６に対しその軸線方向の
平行移動が規制された状態で保持されている。一方、内
側下部鏡筒の２７４のフランジ２９２は、前記上部プレ
ート２７２に対し前記プラグ２９４を介して相対移動可
能に吊り上げ保持されている。

【００８９】この状態で、前記調整ねじ３２２が螺進さ
れると、前記平行調整プレート３１８が調整ねじ３２２
の螺進方向とは逆方向に平行移動され、前記内側下部鏡
筒２７４が前記螺進方向とは逆方向に平行移動される。
一方、前記調整ねじ３２２が螺退されると、前記平行調
整プレート３１８が調整ねじ３２２の螺退方向とは逆方
向に平行移動され、前記内側下部鏡筒２７４が前記螺退
方向とは逆方向に平行移動される。これらの内側下部鏡
筒２７４の平行移動は、前記外側下部鏡筒２７６を介し
て、前記固定レチクルブラインド２８Ｋに伝達され、そ
の固定レチクルブラインド２８Ｋが下部鏡筒２７０の軸
線方向に平行移動される。

【００９０】図５に示されるように、前記回転調整機構
３１４は、前記内側下部鏡筒２７４のフランジ２９２に
設けられた凹部３２４内に収容されている。この回転調
整機構３１４は、前記外側下部鏡筒２７６のフランジ３
２６に固着された回転調整チャンネル３２８と、その回
転調整チャンネル３２８の両側片３３０上のねじ孔３３
２に螺進あるいは螺退可能に螺合するとともに先端が前
記凹部３２４の側面３２４Ａに当接する一対の回転調整
ねじ３３４，３３６とからなっている。

【００９１】ここで、前記回転調整チャンネル３２８
は、その両側片３３０の先端が前記上部プレート２７２
に凹設された基準凹部３３８の両側壁面３４０に当接す
ることにより位置決めされている。また、前記内側下部
鏡筒２７４と外側下部鏡筒２７６とは、その係合凹部３
０４と係合突部３０６とにおいて相対回転可能に係合さ
れている。

【００９２】この状態で、一方側（例えば図５における
左側）の回転調整ねじ３３４が螺進され、他方側（例え
ば図５における左側）の回転調整ねじ３３６が螺退され
ると、前記回転調整チャンネル３２８は、図において右
側方向に回動される。一方、前記一方側の回転調整ねじ
３３４が螺退され、前記他方側の回転調整ねじ３３６が
螺進されると、前記回転調整チャンネル３２８は、図に
おいて左側方向に回動される。これらの回転調整チャン
ネル３２８の回動により、前記外側下部鏡筒２７６が回
動され、前記固定レチクルブラインド２８Ｋが下部鏡筒
２７０の軸線周りに回転される。

【００９３】そして、前記光源１２から前記ビームマッ
チングユニットＢＭＵ及び第１部分照明光学系ＩＯＰ１
を介して供給されるパルス紫外光の位置及びＸＹ平面
（図１参照）内における傾きに応じて、前記平行位置調
整機構３１２及び前記回転調整機構３１４を適宜操作す
る。これにより、固定レチクルブラインド２８Ｋに到達
したパルス紫外光を、効率よく第２部分照明光学系ＩＯ
Ｐ２内に導くことができる。

【００９４】次に、前記固定レチクルブラインド２８Ｋ
と可動レチクルブラインド２８Ｊとの間に装備され、両
レチクルブラインド２８Ｋ，２８Ｊの衝突を回避する衝
突回避機構３４２について説明する。図２に示すよう
に、この衝突回避機構３４２は、可動レチクルブライン
ド２８Ｊを収容する筐体８２Ａの上面に立設された移動
規制機構としての一対の衝突板３４４からなっている。
この衝突板３４４は、アングル状をなし、前記筐体８２
Ａの上面においてパルス紫外光の通過を許容する開口部
３４６を挟んで対向するように立設されている。

【００９５】ここで、図１に示されるように、前記露光
装置本体１０Ａの本体コラム１４とベースプレートＢＰ
との間に介装された防振ユニット４２Ａ〜４２Ｄは、前
述のようにエアマウントを含んで構成されている。この
防振ユニット４２Ａ〜４２Ｄは、作動状態では、前記エ
アマウントに外部からエアが供給されるとともにその内
圧が調整された状態となる。そして、この作動状態で
は、前記エアマウントにより鏡筒定盤４４が重力に抗し
て上方に付勢され、これに伴って本体コラム１４も上方
に付勢される。前記防振ユニット４２Ａ〜４２Ｄの作動
時には、前記第２部分照明光学系ＩＯＰ２の載置面１５
２が、その非作動時に比べて所定高さだけ上方側に配置
される。このため、露光装置本体１０Ａ側に装備される
第２部分照明光学系ＩＯＰ２と、分離架台２２側に装備
される第１部分照明光学系ＩＯＰ１とは、互いに離間す
る方向に相対移動された状態となっている。なお、この
時の露光装置本体１０Ａと分離架台２２との相対位置
は、後述の位置計測装置３４８（図７参照）により計測
されている。

【００９６】これに対して、前記防振ユニット４２Ａ〜
４２Ｄが非作動状態に切り替えられ、このエアマウント
へのエアの供給が遮断されると、前述したような鏡筒定
盤４４及び本体コラム１４に作用する上方への付勢力が
消失することになる。これにより、前記第２部分照明光
学系ＩＯＰ２の載置面１５２が下方に移動する。このた
め、露光装置本体１０Ａ側に装備される第２部分照明光
学系ＩＯＰ２と、分離架台２２側に装備される第１部分
照明光学系ＩＯＰ１とは、互いに接近する方向に相対移
動することになる。

【００９７】ここで、前記第２部分照明光学系ＩＯＰ２
と前記第１部分照明光学系ＩＯＰ１との境界部分、つま
り固定レチクルブラインド２８Ｋと可動レチクルブライ
ンド２８Ｊとの間での各部材の動作に注目する。前述の
ように、前記防振ユニット４２Ａ〜４２Ｄが非作動状態
になると、固定レチクルブラインド２８Ｋが可動レチク
ルブラインド２８Ｊに近づくように降下してくる。やが
て、固定レチクルブラインド２８Ｋを保持する筐体８２
Ｈにおける外側下部鏡筒２７６の下端面３０８が、前記
筐体８２Ａ上の衝突板３４４に当接する。この当接によ
り、前記固定レチクルブラインド２８Ｋと可動レチクル
ブラインド２８Ｊとが衝突することなく、所定の間隔が
保持される。

【００９８】ところで、前記筐体８２Ｈが、その外側下
部鏡筒２７６と前記衝突板３４４とが当接した後も、さ
らに下降されるような場合には、前記外側下部鏡筒２７
６が前記衝突板３４４により突き上げられることにな
る。これにより、内側下部鏡筒２７４及び上部プレート
２７２も突き上げられることになる。

【００９９】ここで、上部プレート２７２と、対向する
前記外側上部鏡筒２２６との間には、隙間Ｓが設けられ
ている。また、内側下部鏡筒２７４及び外側下部鏡筒２
７６と、それらに対向する内側上部鏡筒２２８との間に
も、同様の隙間Ｓが設けられている。そして、この状態
では、図６に示されるように、前記上部プレート２７２
を前記外側上部鏡筒２２６に対して保持する調整ボルト
２８０の頭部２８１と保持アングル２７８との係合が解
除され、その調整ボルト２８０が保持アングル２７８の
調整ボルト挿通孔２８２内を上方への移動するのが許容
される。さらに、前記上部プレート２７２は、ガイド機
構２８４を介し、前記外側上部鏡筒２２６に対して、重
力方向及び重力に抗する方向に相対移動可能に支持され
ている。

【０１００】このため、前記上部プレート２７２、内側
下部鏡筒２７４及び外側下部鏡筒２７６が前記ガイド機
構２８４によりガイドされつつ上方に移動され、前記隙
間Ｓが狭くなる。これにより、前記外側下部鏡筒２７６
と前記衝突板３４４とが衝突した後における、前記筐体
８２Ｈの移動、すなわち前記第２部分照明光学系ＩＯＰ
２と前記第１部分照明光学系ＩＯＰ１との相対移動、ひ
いては本体コラム１４と分離架台２２との相対移動が吸
収されるようになっている。

【０１０１】図１及び図７に示されるように、前記位置
計測装置３４８は、第１部分照明光学系ＩＯＰ１の第１
照明系２６Ａ（すなわち分離架台２２）と、第２照明系
ハウジング２６Ｂ（すなわち本体コラム１４）との相対
変位を計測するものである。この位置計測装置３４８
は、レチクルＲのパターン面と光学的に共役な位置にあ
る可動レチクルブラインド２８Ｊの配設位置の近傍に配
置されている。

【０１０２】この位置計測装置３４８について、さらに
詳述すれば、分離架台２２の−Ｙ方向端部の＋Ｘ側の側
面の外方には、Ｌ字状部材３５０が突設されている。こ
のＬ字状部材３５０の−Ｙ側の面（ＸＺ平面に平行な
面）には金属板３５２Ａが、そのＬ字状部材３５０の＋
Ｘ側の面（ＹＺ平面に平行な面）には金属板３５２Ｂが
それぞれ固定されている。一方、前記本体コラム１４の
＋Ｙ方向端部の＋Ｘ側の側面の外方には、前記Ｌ字状部
材３５０に対向するようにＬ字状取付部材３５４が突設
されている。このＬ字状取付部材３５４には、前記金属
板３５２Ａに対向するように渦電流センサ３５６Ｙが、
前記金属板３５２Ｂに対向するように渦電流センサ３５
６Ｘが設けられている。

【０１０３】そして、これらの渦電流センサ３５６Ｙ，
３５６Ｘを用いて、本体コラム１４と分離架台２２とが
静止状態あるいは相対移動状態にあるときの、その渦電
流センサ３５６Ｙ，３５６Ｘと金属板３５２Ａ，３５２
Ｂとの相対位置を計測される。

【０１０４】次に、上述のようにして構成された露光装
置１０における露光動作について説明する。前提とし
て、ウエハＷ上のショット領域を適正露光量（目標露光
量）で走査露光するための各種の露光条件が予め設定さ
れる。また、図示しないレチクル顕微鏡及び図示しない
オフアクシス・アライメントセンサ等を用いたレチクル
アライメント、ベースライン計測等の準備作業が行わ
れ、その後、アライメントセンサを用いたウエハＷのフ
ァインアライメント（ＥＧＡ（エンハンスト・グローバ
ル・アライメント）等）が終了し、ウエハＷ上の複数の
ショット領域の配列座標が求められる。

【０１０５】このようにして、ウエハＷの露光のための
準備動作が終了すると、レチクルステージＲＳＴとウエ
ハステージＷＳＴとのＹ方向の走査を開始し、両ステー
ジＲＳＴ，ＷＳＴがそれぞれの目標走査速度に達する
と、パルス紫外光によってレチクルＲのパターン領域が
照明され始め、走査露光が開始される。

【０１０６】特に上記の走査露光時にレチクルステージ
ＲＳＴのＹ軸方向の移動速度ＶｒとウエハステージＷＳ
ＴのＹ軸方向の移動速度Ｖｗとが、投影光学系ＰＬの投
影倍率（１／４倍、１／５倍あるいは１／６倍）に応じ
た速度比に維持されるように、レチクルステージＲＳＴ
及びウエハステージＷＳＴを同期制御する。

【０１０７】そして、レチクルＲのパターン領域の異な
る領域がパルス紫外光で逐次照明され、パターン領域全
面に対する照明が完了することにより、ウエハＷ上の第
１ショットの走査露光が終了する。これにより、レチク
ルＲのパターンが投影光学系ＰＬを介して第１ショット
に縮小転写される。次に、第２ショットに対して、上記
と同様の走査露光を行う。このようにして、ウエハＷ上
のショットの走査露光と次ショット露光のためのステッ
ピング動作とが繰り返し行われ、ウエハＷ上の露光対象
ショットの全てにレチクルＲのパターンが順次転写され
る。

【０１０８】従って、本実施形態によれば、以下のよう
な効果を得ることができる。 （１） この照明光学系ＩＯＰでは、光源１２側の第１
部分照明光学系ＩＯＰ１と、露光装置本体１０Ａ側の第
２部分照明光学系ＩＯＰ２とに切離されている。そし
て、前記第１部分照明光学系ＩＯＰ１は分離架台２２上
に保持され、第２部分照明光学系ＩＯＰ２は本体コラム
１４上に保持されている。前記両部分照明光学系ＩＯＰ
１，ＩＯＰ２の境界には、可動レチクルブラインド２８
Ｊと固定レチクルブラインド２８Ｋとがパルス紫外光の
光軸方向に離間するように配置されている。

【０１０９】ここで、可動レチクルブラインド２８Ｊの
可動ブラインドＢＬａは、軽量でスムースな移動が求め
られることからセラミックス材料で形成されている。こ
れに対して、固定レチクルブラインド２８Ｋの固定ブレ
ードＢＬｓは、真鍮等の金属材料で形成されている。こ
のため、前記両レチクルブラインド２８Ｊ，２８Ｋが衝
突すると、前記可動ブレードＢＬａが破損したり、前記
固定ブレードＢＬｓが変形したりすることになる。

【０１１０】これに対して、この照明光学系ＩＯＰで
は、分離架台２２と本体コラム１４とが互いに相対移動
したときに、前記両レチクルブラインド２８Ｊ，２８Ｋ
の衝突を回避する衝突回避機構３４２が装備されてい
る。このため、衝突回避機構３４２により、両レチクル
ブラインド２８Ｊ，２８Ｋの衝突が抑制され、両レチク
ルブラインド２８Ｊ，２８Ｋの各ブレードＢＬａ，ＢＬ
ｓが不用意に破損されたり、変形されたりするのを回避
することができる。これにより、レチクルＲ上への、前
記可動レチクルブラインド２８Ｊで規定された形状のパ
ルス紫外光の安定した供給を確保することができる。

【０１１１】（２） この照明光学系ＩＯＰでは、衝突
回避機構３４２をなす衝突板３４４が、可動レチクルブ
ラインド２８Ｊと固定レチクルブラインド２８Ｋとが互
いに接近したとき、第２部分照明光学系ＩＯＰ２側の外
側下部鏡筒２７６の下端面３０８に当接する。そして、
前記第２部分照明光学系ＩＯＰ２の移動を規制するよう
になっている。

【０１１２】このため、分離架台２２と本体コラム１４
とが相対移動したとき、必要に応じて衝突板３４４が第
２部分照明光学系ＩＯＰ２に当接する。これにより、前
記両レチクルブラインド２８Ｊ，２８Ｋのさらなる接近
が所定の間隔をもって規制され、前記両レチクルブライ
ンド２８Ｊ，２８Ｋの衝突をより確実に回避することが
できる。

【０１１３】（３） この第２部分照明光学系ＩＯＰ２
における筐体８２Ｈ内には、衝突板３４４が外側下部鏡
筒２７６の下端面３０８に当接した後の分離架台２２と
本体コラム１４との相対移動を吸収する隙間Ｓが、外側
上部鏡筒２２６及び内側上部鏡筒２２８と、上部プレー
ト２７２及び内側及び外側下部鏡筒２７４，２７６との
間に設けられている。

【０１１４】このため、衝突板３４４が外側下部鏡筒２
７６の下端面３０８に当接した後の分離架台２２と本体
コラム１４との相対移動は、隙間Ｓの存在に吸収され
る。従って、第１部分照明光学系ＩＯＰ１及び第２部分
照明光学系ＩＯＰ２に傾きが生じたりすることを回避す
ることができる。

【０１１５】（４） この露光装置本体１０Ａは、その
本体コラム１４に作用する振動を緩衝する防振ユニット
４２Ａ〜４２Ｄを備えている。そして、その防振ユニッ
ト４２Ａ〜４２Ｄは、作動状態で本体コラム１４と分離
架台２２とを互いに離間する方向に相対移動させるよう
になっている。そして、この防振ユニット４２Ａ〜４２
Ｄは、非作動状態では作動状態と逆に分離架台２２と本
体コラム１４とが接近する方向に相対移動される。この
ような構成の露光装置１０において、前記（１）〜
（３）に記載した作用・効果がより顕著に発揮される。

【０１１６】（５） この第２部分照明光学系ＩＯＰ２
における筐体８２Ｈには、光源１２から出射されるパル
ス紫外光の位置と、そのパルス紫外光の光軸と交差する
方向における断面の長手方向（ＸＹ平面内の傾き）とに
応じて、固定レチクルブラインド２８Ｋの姿勢を調整す
る平行位置調整機構３１２と回転調整機構３１４とが設
けられている。

【０１１７】このため、固定レチクルブラインド２８Ｋ
に到達したパルス照明光が、固定レチクルブラインド２
８Ｋを通過する際に、必要以上に遮られたり、変形され
たりすることがない。従って、パルス紫外光を有効に利
用することができるとともに、レチクルＲ面において予
想外の照度ムラを生じるのを抑制することができる。

【０１１８】（６） この第２部分照明光学系ＩＯＰ２
における筐体８２Ｈには、可動レチクルブラインド２８
Ｊと固定レチクルブラインド２８Ｋとを所定の間隔に調
整可能に保持する保持アングル２７８と調整ボルト２８
０とからなる間隔調整機構が装備されている。

【０１１９】このため、パルス紫外光が両レチクルブラ
インド２８Ｊ，２８Ｋを通過した状態で、その端部がよ
り確実に所定形状に調整される。従って、レチクルＲ面
におけるパルス紫外光の照度分布をより正確に制御する
ことができる。

【０１２０】（７） この保持アングル２７８と調整ボ
ルト２８０の頭部２８１とは、露光装置本体１０Ａにお
ける防振ユニット４２Ａ〜４２Ｄの動作時には互いに係
合する。一方、分離架台２２と本体コラム１４との相対
移動に伴って、可動レチクルブラインド２８Ｊと固定レ
チクルブラインド２８Ｋとが互いに接近したときには、
保持アングル２７８と調整ボルト２８０の頭部２８１と
の係合が解除されるようになっている。

【０１２１】このため、保持アングル２７８と調整ボル
ト２８０とが、衝突回避機構３４２の動作を阻害するこ
とがなく、その衝突回避機構３４２のスムースな動作を
確保することができる。

【０１２２】（８） この第２部分照明光学系ＩＯＰ２
における筐体８２Ｈには、レンズ２３０Ａ〜２３０Ｄを
ほぼ重力方向に沿って配列した光源側リレーレンズ系２
８Ｌが収容されている。そして、その筐体８２Ｈの一部
を構成する外側上部鏡筒２２６と内側上部鏡筒２２８と
に、それぞれ雌状螺合部２４２と雄状螺合部２４４とが
形成されている。この両螺合部２４２，２４４を螺進ま
たは螺退させることにより、可動レチクルブラインド２
８Ｊと光源側リレーレンズ系２８Ｌとの相対位置を調整
するようになっている。そして、前記レンズ２３０Ａ〜
２３０Ｄを保持する内側上部鏡筒２２８の重量の一部
を、重力に抗する力を発生させて支持する支持機構２５
０が設けられている。

【０１２３】このため、光源側リレーレンズ系２８Ｌが
大重量であったとしても、それほど大きな力を必要とす
ることなく、その光源側リレーレンズ系２８Ｌを重力方
向あるいは重力に抗する方向に移動させることができ
る。従って、その光源側リレーレンズ系２８Ｌの位置調
整を容易に行うことができる。

【０１２４】（９） この露光装置１０は、上記（１）
〜（８）に記載したような優れた効果を有する各種構成
部材を含んで構成されている。このため、各レチクルブ
ラインド２８Ｊ，２８Ｋ、ひいては露光装置１０の耐久
性を向上できるとともに、露光精度を向上することがで
きる。

【０１２５】（変更例）なお、本発明の実施形態は、以
下のように変更してもよい。 ・ 前記実施形態では、衝突板３４４を第１部分照明光
学系ＩＯＰ１側の筐体８２Ａ上に設けた。これに対し
て、衝突板３４４を、第２部分照明光学系ＩＯＰ２側の
例えば外側下部鏡筒２７６の下端面３０８または外周面
の下端近傍に設けて、前記筐体８２Ａの上面に当接する
ようにしてもよい。また、衝突板を外側下部鏡筒２７６
及び筐体８２Ａ上に突設し、衝突板同士を当接させた
り、それぞれ対向する筐体８２Ａ，８２Ｈに当接するよ
うにしてもよい。

【０１２６】・ 前記実施形態では、衝突板３４４と外
側下部鏡筒２７６の下端面３０８とが当接した後の分離
架台２２と本体コラム１４との相対移動量を吸収するた
めの隙間Ｓを形成した。これに対して、第１部分照明光
学系ＩＯＰ１側に、衝突板３４４と外側下部鏡筒２７６
の下端面３０８とが当接した後の分離架台２２と本体コ
ラム１４との相対移動量を吸収する機構を設けてもよ
い。

【０１２７】・ 前記実施形態では、固定レチクルブラ
インド２８Ｋの姿勢を調整する平行位置調整機構３１２
及び回転調整機構３１４を設けたが、可動レチクルブラ
インド２８Ｊの姿勢を調整する機構を設けてもよい。

【０１２８】・ 前記筐体８２Ｈにアクチュエータを取
着して、光源側リレーレンズ系２８Ｌの位置調整、固定
レチクルブラインド２８Ｋの姿勢調整、固定レチクルブ
ラインド２８Ｋと可動レチクルブラインド２８Ｊとの間
隔調整等を、自動的に行うようにしてもよい。

【０１２９】また、露光装置全体として、次のように変
更して具体化することもできる。 ・ すなわち、前記実施形態では、光源として、ＫｒＦ
エキシマレーザ光源、ＡｒＦエキシマレーザ光源あるい
はＦ２レーザ光源を用いるものとしたが、本発明がこれ
に限定されるものではなく、例えば波長１４６ｎｍのＫ
ｒ２レーザ光源、波長１２６ｎｍのＡｒ２レーザ光源等
の真空紫外光源を用いてもよい。このうちで、より短波
長のパルス紫外光を用いる場合には、解像力の一層の向
上、ひいては一層高精度な露光が可能となる。

【０１３０】・ また、前記実施形態では、オプティカ
ルインテグレータとしての第２フライアイレンズ系の射
出面の近傍に開口絞りとして照明系開口絞り板が配置さ
れた場合について説明したが、これに代えて開口数を連
続的に可変な虹彩絞りを配置してもよい。

【０１３１】・ また、前記実施形態では、オプティカ
ルインテグレータ（ホモジナイザ）としてフライアイレ
ンズを用いるものとしたが、その代わりにロッド・イン
テグレータを用いるようにしてもよい。ロッド・インテ
グレータを用いる照明光学系では、ロッド・インテグレ
ータはその射出面がレチクルＲのパターン面とほぼ共役
になるように配置されるので、例えばロッド・インテグ
レータの射出面に近接して前述の可動レチクルブライン
ド２８Ｊの可動ブレードＢＬａを配置する。従って、こ
の照明光学系はロッド・インテグレータを境にして２分
割され、前記実施形態と同様に、可動レチクルブライン
ドはロッド・インテグレータが配置される第１部分に設
けられ、固定ブラインドは本体コラムに固定される第２
部分に設けられる。なお、ロッド・インテグレータを用
いる照明光学系は、例えば米国特許第５，６７５，４０
１号に開示されている。また、フライアイレンズとロッ
ド・インテグレータとを組み合わせる、あるいは２つの
ロッド・インテグレータを直列に配置してダブルオプテ
ィカルインテグレータとしてもよい。

【０１３２】・ また、例えば前記実施形態と同様に紫
外光を用いる露光装置であっても、投影光学系として反
射光学素子のみからなる反射系、または反射光学素子と
屈折光学素子とを有する反射屈折系（カタディオプトリ
ック系）を採用してもよい。ここで、反射屈折型の投影
光学系としては、例えば特開平８−１７１０５４号公報
（及びこれに対応する米国特許第５，６６８，６７２
号）、並びに特開平１０−２０１９５号公報（及びこれ
に対応する米国特許第５，８３５，２７５号）などに開
示される、反射光学素子としてビームスプリッタと凹面
鏡とを有する反射屈折系、または特開平８−３３４６９
５号公報（及びこれに対応する米国特許第５，６８９，
３７７号）、並びに特開平１０−３０３９号公報などに
開示される。反射光学素子としてビームスプリッタを用
いずに凹面鏡などを有する反射屈折系を用いることがで
きる。

【０１３３】・ この他、特開平１０−１０４５１３号
公報（及ぴ米国特許第５，４８８，２２９号）に開示さ
れる、複数の屈折光学素子と２枚のミラー（凹面鏡であ
る主鏡と、屈折素子又は平行平面板の入射面と反対側に
反射面が形成される裏面鏡である副鏡）とを同一軸上に
配置し、その複数の屈折光学素子によって形成されるレ
チクルパターンの中間像を、主鏡と副鏡とによってウエ
ハ上に再結像させる反射屈折系を用いてもよい。この反
射屈折系では、複数の屈折光学素子に続けて主鏡と副鏡
とが配置され、照明光が主鏡の一部を通って副鏡、主鏡
の順に反射され、さらに副鏡の一部を通ってウエハ上に
達することになる。

【０１３４】・ また、反射屈折型の投影光学系として
は、例えば円形イメージフィールドを有し、かつ物体面
側、及び像面側が共にテレセントリックであるととも
に、その投影倍率が１／４倍又は１／５倍となる縮小系
を用いてもよい。また、この反射屈折型の投影光学系を
備えた走査型露光装置の場合、照明光の照射領域が投影
光学系の視野内でその光軸をほぼ中心とし、かつレチク
ル又はウエハの走査方向とほぼ直交する方向に沿つて延
びる矩形スリット状に規定されるタイプであってもよ
い。かかる反射屈折型の投影光学系を備えた走杏型露光
装置によれば、例えば波長１５７ｎｍのＦ２レーザ光を
露光用照明光として用いても１００ｎｍＬ／Ｓパターン
程度の微細パターンをウエハ上に高精度に転写すること
が可能である。

【０１３５】・ また、真空紫外光としてＡｒＦエキシ
マレーザ光やＦ２レーザ光などが用いられるが、ＤＦＢ
半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外
域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウ
ム（又はエルビウムとイットリビウムの両方）がドープ
されたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用
いて紫外光に波長変換した高調波を用いてもよい。

【０１３６】例えば、単一波長レーザの発振波長を１．
５１〜１．５９μｍの範囲内とすると、発生波長が１８
９〜１９９ｎｍの範囲内である８倍高調波、又は発生波
長が１５１〜１５９ｎｍの範囲内である１０倍高調波が
出力される。特に発振波長を１．５４４〜１．５５３μ
ｍの範囲内とすると、発生波長が１９３〜１９４ｎｍの
範囲内の８倍高調波、即ちＡｒＦエキシマレーザ光とほ
ぼ同一波長となる紫外光が得られ、発振波長を１．５７
〜１．５８μｍの範囲内とすると、発生波長が１５７〜
１５８ｎｍの範囲内の１０倍高調波、即ちＦ２レーザ光
とほぼ同一波長となる紫外光が得られる。

【０１３７】・ また、発振波長を１．０３〜１．１２
μｍの範囲内とすると、発生波長が１４７〜１６０ｎｍ
の範囲内である７倍高調波が出力され、特に発振波長を
１．０９９〜１．１０６μｍの範囲内とすると、発生波
長が１５７〜１５８μｍの範囲内の７倍高調波、即ちＦ
２レーザ光とほぼ同一波長となる紫外光が得られる。こ
の場合、単一波長発振レーザとしては例えばイットリビ
ウム・ドープ・ファイバーレーザを用いることができ
る。

【０１３８】・ また、半導体素子などのマイクロデバ
イスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露
光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル
またはマスクを製造するために、ガラス基板またはシリ
コンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも
本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶ
ＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に
透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英
ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ
化マグネシウム、または水晶などが用いられる。また、
プロキシミティ方式のＸ線露光装置、または電子線露光
装置などでは透過型マスク（ステンシルマスク、メンブ
レンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコン
ウエハなどが用いられる。

【０１３９】・ 勿論、半導体素子の製造に用いられる
露光装置だけでなく、液晶表示素子などを含むディスプ
レイの製造に用いられる、デバイスパターンをガラスブ
レート上に転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に
用いられる、デバイスパターンをセラミックウエハ上に
転写する露光装置、及び撮像素子（ＣＣＤなど）の製造
に用いられる露光装置などにも本発明を適用することが
できる。

【０１４０】・ なお、前記実施形態では、本発明が、
スキャニング・ステッパに適用された場合について説明
したが、マスクと基板とを静止した状態でマスクのパタ
ーンを基板に転写するとともに、基板を順次ステップ移
動させるステップ・アンド・リピ―ト方式の縮小投影露
光装置や、投影光学系を用いることなくマスクと基板と
を近接配置あるいは密着させてマスクのパターンを基板
に転写するプロキシミティ露光装置あるいはコンタクト
露光装置にも、本発明は好適に適用できるものである。

【０１４１】・ また、半導体デバイスは、デバイスの
機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基
づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料から
ウエハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装
置によりレチクルのパターンをウエハに転写するステッ
プ、デバイス組み立てステップ（ダイシングエ程、ボン
ディングエ程、パッケージエ程を含む）、検査ステップ
等を経て製造される。

【０１４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本願請求項１に記
載の発明によれば、両形状規定部材が不用意に破損され
たりや変形されたりすることがなく、レチクル上へ照明
光を所定形状で供給することを確保することができる。

【０１４３】また、本願請求項２に記載の発明によれ
ば、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、第１形
状規定部材と第２形状規定部材との接近が所定の間隔を
もって規制され、前記両形状規定部材の衝突をより確実
に回避することができる。

【０１４４】また、本願請求項３に記載の発明によれ
ば、前記請求項２に記載の発明の効果に加えて、第１部
分照明光学系と第２部分照明光学系とが接近する方向に
相対移動されたとき、第１部分照明光学系及び第２部分
照明光学系に傾きが生じたりするのを抑制することがで
きる。

【０１４５】また、本願請求項４に記載の発明によれ
ば、前記請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載
の発明の効果がより顕著に発揮される。また、本願請求
項５に記載の発明によれば、前記請求項１〜請求項４の
うちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、エネル
ギビームを有効に利用することができるとともに、マス
ク面において照度ムラを生じるのを抑制することができ
る。

【０１４６】また、本願請求項６に記載の発明によれ
ば、前記請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載
の発明の効果に加えて、マスク面におけるエネルギビー
ムの照度分布をより正確に制御することができる。

【０１４７】また、本願請求項７に記載の発明によれ
ば、前記請求項６に記載の発明の効果に加えて、衝突回
避機構の動作時に、その衝突回避機構のスムースな動作
を確保することができる。

【０１４８】また、本願請求項８に記載の発明によれ
ば、前記請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載
の発明の効果に加えて、そのエネルギビーム側光学系が
大重量であり、重力方向に沿って配列される光学系であ
ったとしても、重力方向における位置調整を容易に行う
ことができる。

【０１４９】この本願請求項９に記載の発明では、マス
ク上の所定のパターンを基板上に転写する露光装置にお
いて、前記請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記
載の発明の効果を実現することができる。従って、露光
装置の耐久性を向上できるとともに、露光精度を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 露光装置の一実施形態の全体構成を概略的に
示す側面図。

【図２】 両レチクルブラインド周辺の詳細構成を示す
断面図。

【図３】 光源側第２リレーレンズ系周辺の詳細構成を
示す断面図。

【図４】 図３の要部拡大断面図。

【図５】 回転調整機構及び平行位置調整機構を示す部
分拡大側面図。

【図６】 図３のＡ矢視外観図。

【図７】 位置計測装置を示す部分斜視図。

【符号の説明】

１０…露光装置、１０Ａ…第２本体部としての露光装置
本体、１２…エネルギビーム源としての光源、２２…第
１本体部としての分離架台、２８Ｊ…光学素子及び第１
形状規定部材としての可動レチクルブラインド、２８Ｋ
…光学素子及び第２形状規定部材としての固定レチクル
ブラインド、２８Ｌ…光学素子としての光源側リレーレ
ンズ系、４２Ａ〜４２Ｄ…緩衝機構としての防振ユニッ
ト、２４２…光学系移動機構の一部を構成する雌状螺合
部、２４４…光学系移動機構の一部を構成する雄状螺合
部、２３０Ａ〜２３０Ｄ…光学素子としてのレンズ、２
５０…支持部材、２７８…間隔調整機構の一部をなす係
合部材としての保持アングル、２８０…間隔調整機構の
一部をなす係止部材としての調整ボルト、３１２…姿勢
調整機構の一部をなす平行位置調整機構、３１４…姿勢
調整機構の一部をなす回転調整機構、３４２…衝突回避
機構、３４４…移動規制機構としての衝突板、ＩＯＰ…
照明光学系、ＩＯＰ１…第１部分照明光学系、ＩＯＰ２
…第２部分照明光学系、Ｒ…マスクとしてのレチクル、
Ｓ…移動吸収機構としての隙間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H097 AB09 CA13 LA10 5F046 AA22 AA23 BA05 CA04 CB05 CB08 CB13 CB20 CB23 DA01 DA02 DA09 DB01 DB10 DB14 DC02 DC14

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光学素子のうち、一部の光学素子
   を含む第１部分照明光学系と、前記複数の光学素子のう
   ち、他の一部の光学素子を含む第２部分照明光学系とを
   備え、エネルギービーム源から出射されたエネルギビー
   ムにより所定のパターンが形成されたマスクを照明する
   照明光学系と、前記第１部分照明光学系を保持する第１
   本体部と、前記第１部分照明光学系から切離して前記第
   ２部分照明光学系を保持する第２本体部とを備えた照明
   光学装置において、 前記第１部分照明光学系と前記第２部分照明光学系との
   間に配置され、前記第１部分照明光学系を通過した前記
   エネルギービームの形状を規定する形状規定機構を有
   し、前記形状規定機構は、前記第１本体部に取付けられ
   る第１形状規定部材と、前記第１形状規定部材に対向す
   るとともに前記エネルギビームの光軸方向に離間して配
   置される第２形状規定部材と、前記第１本体部と前記第
   ２本体部とが互いに相対移動したとき、前記第１形状規
   定部材と前記第２形状規定部材との衝突を回避する衝突
   回避機構とを備えたことを特徴とする照明光学装置。
2. 【請求項２】 前記衝突回避機構は、前記第１部分照明
   光学系と前記第２部分照明光学系との間に介在され、前
   記第１本体部と前記第２本体部との相対移動により前記
   第１形状規定部材と前記第２形状規定部材とが互いに接
   近したとき、前記第１部分照明光学系及び第２部分照明
   光学系の少なくとも一方に当接して、前記第１部分照明
   光学系及び第２部分照明光学系の少なくとも一方の移動
   を規制する移動規制機構を含むことを特徴とする請求項
   １に記載の照明光学装置。
3. 【請求項３】 前記衝突回避機構は、前記第１部分照明
   光学系及び第２部分照明光学系の少なくとも一方と前記
   移動規制機構とが当接した後の前記第１本体部と前記第
   ２本体部との相対移動量を吸収する移動吸収機構を有す
   ることを特徴とする請求項２に記載の照明光学装置。
4. 【請求項４】 前記第２本体部は、その第２本体部に作
   用する振動を緩衝する緩衝機構を備え、その緩衝機構は
   作動状態で前記第２本体部と前記第１本体部とを互いに
   離間する方向に相対移動させるものであることを特徴と
   する請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の照
   明光学装置。
5. 【請求項５】 前記照明光学系は、前記エネルギビーム
   源から出射されるエネルギービームの位置と、そのエネ
   ルギビームの光軸と交差する方向における断面の長手方
   向との少なくとも一方に応じて、前記第１形状規定部材
   及び第２形状規定部材の少なくとも一方の姿勢を調整す
   る姿勢調整機構を備えたことを特徴とする請求項１〜請
   求項４のうちいずれか一項に記載の照明光学装置。
6. 【請求項６】 前記照明光学系は、前記第１形状規定部
   材と第２形状規定部材とを所定の間隔に調整可能に保持
   する間隔調整機構を備えたことを特徴とする請求項１〜
   請求項５のうちいずれか一項に記載の照明光学装置。
7. 【請求項７】 前記間隔調整機構は、前記第１部分照明
   光学系または第２部分照明光学系に設けられた一対の係
   止部材と係合部材とからなり、それらの係止部材と係合
   部材とは、少なくとも緩衝機構の動作時には互いに係合
   するとともに、前記第１本体部と前記第２本体部との相
   対移動に伴って前記第１形状規定部材と第２形状規定部
   材とが互いに接近したときには前記係止部材と係合部材
   との係合が解除されるようにしたことを特徴とする請求
   項６に記載の照明光学装置。
8. 【請求項８】 前記第２部分照明光学系を構成する複数
   の光学素子のうちほぼ重力方向に沿って配列される一部
   の光学素子を有し、前記一部の光学素子及び前記第１形
   状規定部材を備える光学ユニットと、該光学ユニットを
   重力方向に移動させる移動機構と、前記光学ユニットを
   重力に抗する力で支持する支持機構とを設けたことを特
   徴とする請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載
   の露光装置。
9. 【請求項９】 マスク上の所定のパターンを基板上に転
   写する露光装置において、 前記請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の照
   明光学装置を備え、その照明光学装置の一部をなす第２
   本体部が露光装置本体からなることを特徴とする露光装
   置。