JP3255168B2

JP3255168B2 - 露光方法及びその露光方法を用いたデバイス製造方法、及び露光装置

Info

Publication number: JP3255168B2
Application number: JP2000100910A
Authority: JP
Inventors: 茂蛭川; 直正白石
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2002-02-12
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: JP2000311853A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積素子等の回
路パターン又は液晶素子のパターンの転写に使用される
露光方法、及び投影型露光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体等の回路パターン形成には、一般
にフォトリソグラフ技術と呼ばれる工程が必要である。
この工程には通常、レチクル（マスク）パターンを半導
体ウェハ等の試料基板上に転写する方法が採用される。
試料基板上には感光性のフォトレジストが塗布されてお
り、照射光像、すなわちレチクルパターンの透明部分の
パターン形状に応じて、フォトレジストに回路パターン
が転写される。投影型露光装置では、レチクル上に描画
された転写すべき回路パターンが、投影光学系を介して
試料基板（ウェハ）上に投影、結像される。

【０００３】従来の投影型露光装置では、上述のフライ
アイレンズ等のオプチカルインテグレーター入射面に入
射する照明光束の光量分布を、照明光学系の光軸を中心
とするほぼ円形内（あるいは矩形内）でほぼ一様になる
ようにしていた。図１１は、上述の従来の投影光学系を
示し、レチクル７の照明光束Ｌ１３０は、照明光学系中
のフライアイレンズ６、空間フィルター１２、及びコン
デンサーレンズ１１を介してレチクルパターン１３を照
射する。ここで、空間フィルター１２はフライアイレン
ズ６のレチクル側焦点面６ｂ、すなわちレチクル７に対
するフーリエ変換面（以後、瞳面と略す）、もしくはそ
の近傍に配置され、投影光学系の光軸ＡＸを中心とした
ほぼ円形領域の開口を有し、瞳面内にできる２次光源
（面光源）像を円形に制限する。こうしてレチクル７の
パターン１３を通過した照明光は投影光学系１５を介し
てウェハ１６のレジスト層に結像される。ここで、光束
を表す実線は１点から出た光の主光線を表している。

【０００４】このとき、照明光学系（６、１２、１１）
の開口数と投影光学系１５のレチクル側開口数の比、所
謂σ値は開口絞り（例えば空間フィルター１２の開口
径）により決定され、その値は０．３〜０．６程度が一
般的である。照明光Ｌ１３０はレチクル７にパターニン
グされたパターン１３により回折され、パターン１３か
らは０次回折光Ｄo、＋１次回折光Ｄp、−１次回折光Ｄ
mが発生する。それぞれの回折光（Ｄo、Ｄm、Ｄp）は投
影光学系１５により集光され、ウェハ（試料基板）１６
上に干渉縞を発生させる。この干渉縞がパターン１３の
像である。このとき、０次回折光Ｄoと±１次回折光Ｄ
p、Ｄmのなす角θ（レチクル側）はsinθ＝λ／Ｐ
（λ：露光波長、Ｐ：パターンピッチ）により決まる。
パターンピッチが微細化するとsinθが大きくなり、sin
θが投影光学系１５のレチクル側開口数（ＮＡ_R）より
大きくなると、±１次回折光Ｄp、Ｄmは投影光学系を透
過できなくなる。

【０００５】このとき、ウェハ１６上には０次回折光Ｄ
oのみしか到達せず干渉縞は生じない。つまりsinθ＞Ｎ
Ａ_Rとなる場合にはパターン１７の像は得られず、パタ
ーン１３をウェハ１６上に転写することができなくなっ
てしまう。以上のことから、今までの露光装置において
はsinθ＝λ／Ｐ≒ＮＡ_RとなるピッチＰが次式で与えら
れていた。Ｐ≒λ／ＮＡ_R …（１）従って、より微細なパターンを転写する為には、より短
い波長の露光光源を使用するか、あるいはより開口数の
大きな投影光学系を使用するかを選択する必要があっ
た。もちろん、波長と開口数の両方を最適化する努力も
考えられる。また、パターンを所定の間隔で間引いて、
パターンの微細度（空間周波数）を低くするようにパタ
ーンを複数に分解して、夫々の分解パターンが形成され
たレチクルを使って、複数回重ね合わせ露光を行い、合
成された微細度の高いパターンをウェハ上に形成する手
法も考えられている。また、レチクルの回路パターンの
透過部分のうち、特定の部分からの透過光の位相を、他
の透過部分からの透過光の位相よりπだけずらす、いわ
ゆる位相シフトレチクルが特公昭６２−５０８１１号公
報等で提案されている。この位相シフトレチクルを使用
すると、従来よりも微細なパターンの転写が可能とな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の露
光装置においては、照明光源を現在より短波長化（例え
ば２００ｎｍ以下）することは、透過光学部材として使
用可能な適当な光学材料が存在しない等の理由により現
時点では困難である。また、投影光学系の開口数は、現
状でもすでに理論的限界に近く、これ以上の大開口化は
ほぼ望めない状態である。さらに、もし現状以上の大開
口化が可能であるとしても±λ／２ＮＡ²で表わされる
焦点深度は開口数の増加に伴って急激に減少し、実使用
に必要な焦点深度がますます少なくなるという問題が顕
著になってくる。また、単にパターンを間引いて微細度
を低くするだけでは、かならずしも十分な解像度が得ら
るとは限らない。一方、位相シフトレチクルについて
は、その製造工程が複雑になる分コストも高く、また検
査及び修正方法も未だ確立されていないなど、多くの問
題が残されている。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、高解像度かつ大焦点深度が得られる露光方法、及び
投影型露光装置の実現を目的とし、特に複数の周期性や
複数の微細度を持つ回路パターンをパターン全体に渡っ
て高解像度かつ大焦点深度で露光する露光方法、及び投
影露光装置の実現を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目邸の為に請求項１
に記載の発明においては、光源からの照明光を照明光学
系を介してマスクに照射し、マスクを介した照明光で感
光基板を露光する方法において、感光基板上に形成すべ
き全体パターンを、少なくとも第１分解パターンとそれ
とは異なる第２分解パターンとに分解し、各分解パター
ンを基板上に転写する際には、各分解パターン毎に存在
する、各分解パターンが感光基板上に露光される際の露
光情報であって、且つ照明光学系内でマスクのパターン
面とほぼフーリエ変換の関係となる所定面上での照明光
の光量分布状態に関する情報を利用し、第１及び第２分
解パターンを感光基板上に転写する際に、各分解パター
ンにそれぞれ対応する露光情報に基づいて、且つ第１分
解パターンを前記第２分解パターンと一部重ね合わせる
ように基板上に転写し、これにより前記第１分解パター
ンと前記第２分解パターンとの重ね合わせ露光部分のみ
で全体パターンを基板上に形成することとした。また請
求項２に記載の発明においては、光源からの照明光を照
明光学系を介してマスクに照射し、マスクを介した照明
光で感光基板を露光する方法において、感光基板上に形
成すべき全体パターンを、それぞれ周期性を有し且つ互
いに異なるパターンである第１分解パターンと第２分解
パターンとに分解し、各分解パターンを基板上に転写す
る際には、各分解パターン毎に存在する、各分解パター
ンが感光基板上に露光される際の露光情報を利用し、第
１及び第２分解パターンを感光基板上に転写する際に、
各分解パターンにそれぞれ対応する露光情報に基づい
て、且つ第１分解パターンを第２分解パターンと一部重
ね合わせるように基板上に転写し、これにより第１分解
パターンと第２分解パターンとの重ね合わせ露光部分の
みで全体パターンを基板上に形成することとした。また
請求項１７に記載の発明では、照明光学系を介してマス
ク上に照射された照明光で感光基板を露光する方法にお
いて、感光基板上に形成すべき全体パターンを、微細度
又は周期方向が異なる少なくとも第１分解パターンと第
２分解パターンとに分解し、照明光学系内で第１分解パ
ターン面に対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面
上での照明光の光量分布が照明光学系の光軸から偏心し
た複数の局所領域内で高められた第１照明光を用いて、
第１分解パターンを感光基板上に転写し、照明光学系内
で第２分解パターンに対してほぼフーリエ変換の関係と
なる所定面上での照明光の光量分布が照明光学系の光軸
から偏心した複数の局所領域内で高められた第２照明光
を用いて、第２分解パターンを感光基板上に転写し、第
１照明光の各局所領域に関するσ値、及び第２照明光の
各局所領域に関するσ値を、それぞれ０．１〜０．３程
度とした。また請求項１８に記載の発明では、照明光学
系を介してマスク上に照射された照明光で感光基板を露
光する方法において、感光基板上に形成すべき全体パタ
ーンを、微細度又は周期方向が異なる少なくとも第１分
解パターンと第２分解パターンとに分解し、照明光学系
内で第１分解パターンに対してほぼフーリエ変換の関係
となる所定面上での照明光の光量分布が中心部よりもそ
の外側で高められた第１照明光束を用いて、第１分解パ
ターンを感光基板上に転写し、照明光学系内で第２分解
パターンに対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面
上での照明光の光量分布が中心部よりもその外側で高め
られた第２照明光束を用いて、第２分解パターンを感光
基板上に転写し、第１照明光束の光量重心の方向を、第
１分解パターン対して垂直な方向とし、第２照明光束の
光量重心の方向を、第２分解パターンに対して垂直な方
向とした。また請求項２７に記載の発明では、光源から
の照明光をマスクに照射する照明光学系を有し、前記マ
スクを介して照明光で感光基板を露光する露光装置にお
いて、感光基板上に形成すべき全体パターンから分解さ
れた第１分解パターン（図８（Ｂ））とそれとは異なる
第２分解パターン（図８（Ｃ））のそれぞれを感光基板
上に露光する際の露光情報であって、且つ照明光学系内
でマスクのパターン面とほぼフーリエ変換の関係となる
所定面上での照明光の光量分布状態に関する情報を記憶
する記憶手段（５０，５２）と、第１及び第２分解パタ
ーンを感光基板上に転写する際に、第１分解パターンと
第２分解パターンとの重ね合わせ露光部分のみで全体パ
ターン（図８（Ａ））を基板上に形成するように、各分
解パターンにそれぞれ対応する露光情報に基づいて、且
つ第１分解パターンを第２分解パターンと一部重ね合わ
せるように基板上に転写せしめる制御手段（５０）と、
を有することとした。また請求項２８に記載の発明で
は、光源からの照明光をマスクに照射する照明光学系を
有し、マスクを介して照明光で感光基板を露光する露光
装置において、感光基板上に形成すべき全体パターンか
ら分解された互いに異なるパターンであって、それぞれ
周期性を有する第１分解パターン（図８（Ｂ））と第２
分解パターン（図８（Ｃ））とのそれぞれに関する情報
であって、且つ各分解パターンが感光基板上に露光され
る際の露光情報を記憶する記憶手段（５０，５２）と、
第１及び第２分解パターンを感光基板上に転写する際
に、第１分解パターンと第２分解パターンとの重ね合わ
せ露光部分のみで全体パターン（図８（Ａ））を基板上
に形成するように、各分解パターンにそれぞれ対応する
露光情報に基づいて、且つ第１分解パターンを第２分解
パターンと一部重ね合わせるように基板上に転写せしめ
る制御手段（５０）と、を有することとした。また請求
項４６に記載の発明では、照明光学系を介してマスク上
に照射された照明光で感光基板を露光する露光装置にお
いて、感光基板上に形成すべき全体パターンから分解さ
れた第１分解パターンを照明する際に、照明光学系内で
第１分解パターン面に対してほぼフーリエ変換の関係と
なる所定面上での照明光の光量分布を照明光学系の光軸
から偏心した複数の局所領域内で高めて第１照明光を発
生させる第１設定手段（６Ａ，６Ｂ，５６）と、全体パ
ターンから分解され且つ第１分解パターンとは微細度又
は周期方向が異なる第２分解パターンを照明する際に、
照明光学系内で第２分解パターン面に対してほぼフーリ
エ変換の関係となる所定面上での照明光の光量分布を照
明光学系の光軸から偏心した複数の局所領域内で高めて
第２照明光を発生させる第２設定手段（６Ａ，６Ｂ，５
６）と、を構成し、第１及び第２条件設定手段はそれぞ
れ第１照明光の各局所領域に関するσ値、及び第２照明
光の各局所領域に関するσ値を、それぞれ０．１〜０．
３程度とすることとした。また請求項４７に記載の発明
では、照明光学系を介してマスク上に照射された照明光
で感光基板を露光する露光装置において、感光基板上に
形成すべき全体パターンから分解された第１分解パター
ンを照明する際に、照明光学系内で第１分解パターン面
に対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面上での照
明光の光量分布を中心部よりもその外側で高めて第１照
明光束を発生させる第１設定手段（６Ａ，６Ｂ，５６）
と、全体パターンから分解され、且つ第１分解パターン
とは微細度又は周期方向が異なる第２分解パターンを照
明する際に、照明光学系内で第２分解パターン面に対し
てほぼフーリエ変換の関係となる所定面上での照明光の
光量分布を中心部よりもその外側で高めて第２照明光束
を発生させる第２設定手段（６Ａ，６Ｂ，５６）と構成
し、第１設定手段は第１照明光束の光量重心の方向を第
１分解パターン対して垂直な方向とせしめ、第２設定手
段は第２照明光束の光量重心の方向を、第２分解パター
ンに対して垂直な方向とせしめることとした。

【０００９】

【作用】レチクル（マスク）上に描画された回路パター
ン１３は、一般に周期的なパターンを多く含んでいる。
従って１つのフライアイレンズ群６Ａからの照明光が照
射されたレチクルパターン１３からは０次回折光成分Ｄ
o及び±１次回折光成分Ｄp、Ｄm及びより高次の回折光
成分が、パターンの周期性に応じた方向に発生する。こ
のとき、照明光束（中心線）が、傾いた角度でレチクル
７に入射するから、発生した各次数の回折光成分も、垂
直に照明された場合に比べ、傾き（角度ずれ）をもって
レチクルパターン１３から発生する。図１０中の照明光
Ｌ１２０は、光軸に対してψだけ傾いてレチクル７に入
射する。

【００１０】照明光Ｌ１２０はレチクルパターン１３に
より回折され、光軸ＡＸに対してψだけ傾いた方向に進
む０次回折光Ｄo、０次回折光に対してθpだけ傾いた＋
１次回折光Ｄp、及び０次回折光Ｄoに対してθmだけ傾
いて進む−１次回折光Ｄmを発生する。しかしながら、
照明光Ｌ１２０は両側テレセントリックな投影光学系１
５の光軸ＡＸに対して角度ψだけ傾いてレチクルパター
ンに入射するので、０次回折光Ｄoもまた投影光学系の
光軸ＡＸに対して角度ψだけ傾いた方向に進行する。

【００１１】従って、＋１次光Ｄpは光軸ＡＸに対して
θp＋ψの方向に進行し、−１次回折光Ｄmは光軸ＡＸに
対してθm−ψの方向に進行する。このとき、回折角θ
p、θmはそれぞれ sin(θp＋ψ)−sinψ＝λ／Ｐ …（２） sin(θm−ψ)＋sinψ＝λ／Ｐ …（３）である。

【００１２】ここでは、＋１次回折光Ｄp、−１次回折
光Ｄmの両方が投影光学系１５の瞳Ｅｐを透過している
ものとする。レチクルパターン１３の微細化に伴って回
折角が増大すると先ず角度θp＋ψの方向に進行する＋
１次回折光Ｄpが投影光学系１５の瞳Ｅｐを透過できな
くなる。すなわちsin(θp＋ψ)＞ＮＡ_Rの関係になって
くる。しかし、照明光Ｌ１２０が光軸ＡＸに対して傾い
て入射している為、このときの回折角でも−１次回折光
Ｄmは、投影光学系１５に入射可能となる。すなわちsin
(θm−ψ)＜ＮＡ_Rの関係になる。

【００１３】従って、ウェハ１６上には０次回折光Ｄo
と−１次回折光Ｄmの２光束による干渉縞が生じる。こ
の干渉縞はレチクルパターン１３の像であり、レチクル
パターン１３が１：１のラインアンドスペースの時、約
９０％のコントラストとなってウェハ１６上に塗布され
たレジストに、レチクルパターン１３の像をパターニン
グすることが可能となる。

【００１４】このときの解像限界は、 sin(θm−ψ)＝ＮＡ_R …（４）となるときであり、従って、ＮＡ_R＋sinψ＝λ／ＰＰ＝λ／(ＮＡ_R＋sinψ) …（５）が転写可能な最小パターンのレチクル側でのピッチであ
る。

【００１５】一例として今sinψを０．５×ＮＡ_R程度に
定めるとすれば、転写可能なレチクル上のパターンの最
小ピッチはＰ＝λ／(ＮＡ_R＋０．５ＮＡ_R)＝２λ／ＮＡ_R …（６）となる。

【００１６】ここで、瞳面上での０次回折光成分と−１
次回折光成分のパターン周期方向の間隔はレチクルパタ
ーン１３の微細度（空間周波数）に比例する。（４）式
は、最大の解像度を得るためにこの間隔を最大とするこ
とを意味している。一方、図１１に示したように、照明
光の瞳Ｅｐ上での分布が投影光学系１５の光軸ＡＸを中
心とする円形領域内である従来の露光装置の場合、解像
限界は（１）式に示したようにＰ≒λ／ＮＡ_Rであっ
た。従って、従来の露光装置より高い解像度が実現でき
ることがわかる。

【００１７】次に、レチクルパターンに対して特定の入
射方向と入射角で露光光を照射して、０次回折光成分と
１次回折光成分とを用いてウェハ上に結像パターンを形
成する方法によって、焦点深度も大きくなる理由につい
て説明する。図１０のようにウェハ１６が投影光学系１
５の焦点位置（最良結像面）に一致している場合には、
レチクルパターン１３中の１点を出てウェハ１６上の一
点に達する各回折光は、投影光学系１５のどの部分を通
るものであってもすべて等しい光路長を有する。このた
め、従来のように０次回折光成分が投影光学系１８の瞳
面Ｅｐのほぼ中心（光軸近傍）を貫通する場合でも、０
次回折光成分とその他の回折光成分とで光路長は相等し
く、相互の波面収差も零である。しかし、ウェハ１６が
投影光学系１５の焦点位置に精密に一致していないデフ
ォーカス状態の場合、斜めに入射する高次の回折光の光
路長は光軸近傍を通る０次回折光に対して焦点前方（投
影光学系１５から遠ざかる方）では短く、焦点後方（投
影光学系１５に近づく方）では長くなりその差は入射角
の差に応じたものとなる。従って、０次、１次、…の各
回折光は相互に波面収差を形成して焦点位置の前後にお
けるボケを生じることとなる。

【００１８】前述のデフォーカスによる波面収差は、ウ
ェハ１６の焦点位置からのずれ量をΔＦ、各回折光がウ
ェハ１６に入射するときの入射角θ_Wの正弦をｒ（ｒ＝s
inθ _W）とすると、ΔＦ・ｒ²／２で与えられる量であ
る。このとき、ｒは各回折光の、瞳面Ｅｐでの光軸ＡＸ
からの距離を表わす。従来の図１１に示した投影型露光
装置では、０次回折光Ｄoは光軸ＡＸの近傍を通るの
で、ｒ(０次)＝０となり、一方±１次回折光Ｄp、Ｄm
は、ｒ(１次)＝Ｍ・λ／Ｐとなる（Ｍは投影光学系の倍
率）。従って、０次回折光Ｄoと±１次回折光Ｄp、Ｄm
のデフォーカスによる波面収差はΔＦ・Ｍ²(λ／Ｐ)²／
２となる。

【００１９】一方、本発明における露光方法、及び投影
型露光装置では、図１０に示すように０次回折光成分Ｄ
oは光軸ＡＸから角度ψだけ傾いた方向に発生するか
ら、瞳面Ｅｐにおける０次回折光成分の光軸ＡＸからの
距離はｒ(０次)＝Ｍ・sinψである。一方、−１次回折
光成分Ｄmの瞳面Ｅｐにおける光軸からの距離はｒ(−１
次)＝Ｍ・sin(θm−ψ)となる。そしてこのとき、sinψ
＝sin(θm−ψ)となれば、０次回折光成分Ｄoと−１次
回折光成分Ｄmのデフォーカスによる相対的な波面収差
は零となり、ウェハ１６が焦点位置より光軸方向に若干
ずれてもパターン１３の像ボケは従来程大きく生じない
ことになる。すなわち、焦点深度が増大することにな
る。また、（３）式のように、sin(θm−ψ)＋sinψ＝
λ／Ｐであるから、照明光束Ｌ１２０のレチクル７への
入射角ψが、ピッチＰのパターンに対して、 sinψ＝λ／２Ｐ …（７）の関係にすれば、焦点深度をきわめて増大させることが
可能である。

【００２０】さて、パターン１３が図８（Ｂ）に示すよ
うに周期方向が一方向の遮光部（Ｃｒ）と透光部とから
なるパターン２０１である場合は、（７）式の関係を満
たして図８（Ｅ）に示すように瞳面Ｅｐでの０次回折光
成分３０１Ａと１次回折光成分３０１Ｂとが光軸ＡＸか
らほぼ等距離に分布するような入射角で照明光Ｌ１２０
を入射させれば、高い解像力と大焦点深度でパターンを
露光することができる。ここで、瞳面Ｅｐでの２次光源
径（０次回折光）が０．２ＮＡ_Rであるものとし、この
とき、パターン２０１に対して最適な２次光源（０次回
折光）の中心位置（最適な入射角と対応関係にある瞳面
Ｅｐでの光軸ＡＸを含む周期方向に対して垂直な線分か
らの周期方向での２次光源の中心位置）が０．８ＮＡ_R
であるものとする。尚、図８で（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
は１次元または２次元のパターンを表すものであり、
（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は投影光学系１５の瞳面Ｅｐで
の有効な瞳面領域Ｅｐ１を表している。また、パターン
の周期方向（Ｘ、Ｙ方向）と瞳面Ｅｐで仮定したＸ−Ｙ
軸とは一致しているものとする。

【００２１】ところで、実際の回路パターンは多くの周
期方向を持ったパターンから構成されている。パターン
１３が所定の微細度を持った２次元パターンである場合
を例にとると、回折光の発生方向として２つの周期方向
（Ｘ、Ｙ方向）を持つ。このため、２方向について夫々
最適な入射角が存在することとなる。この２つの周期方
向の両方について最適な入射角で照明光Ｌ１２０を入射
させることにより、２次元パターンについても高解像
度、高焦点深度で露光を行うことができる。例えば、２
次光源（０次回折光成分）の中心をＸ、Ｙ両方向につい
て０．５７ＮＡ_Rに配置した場合に（７）式を満たすパ
ターンＰ１（不図示）を考えてみる。このパターンＰ１
に２次光源３００Ａの中心位置をＸ、Ｙ両方向について
０．５７ＮＡ_Rとなるように配置したときの様子を図８
（Ｄ）に示す。３００Ｂ、３００Ｃはこのときの２次元
パターンＰ１からの１次回折光を示しており、０次回折
光成分と１次回折光成分とが瞳面Ｅｐで光軸ＡＸからほ
ぼ等距離に分布している。しかしながら、パターンがよ
り微細化した場合は、２つの周期性の両方について
（７）式の関係を満たすことができなくなる。

【００２２】例えば、図８（Ａ）のパターン２００は図
８（Ｂ）に示すパターンと同じピッチで２次元パターン
を構成したものであり、２次元パターンＰ１よりピッチ
の小さいものであるとする。このパターン２００に対し
て、図８（Ｄ）に示すように、前述の２次元パターンＰ
１と同様に０次回折光成分３００Ａの中心位置がＸ、Ｙ
両方について０．５７ＮＡ_Rとなるように照明した場
合、照明光はパターン２００により回折し、Ｘ方向の周
期性による１次回折光成分の一方は３００Ａ１０の位置
に発生し、Ｙ方向の周期性による１次回折光成分の一方
は３００Ａ０１の位置に発生することとなる。従って、
０次回折光成分と１次回折光成分とが瞳面Ｅｐで光軸Ａ
Ｘからほぼ等距離に分布しなくなる。

【００２３】さらに、１次回折光成分３００Ａ１０、３
００Ａ０１のどちらも瞳面Ｅｐ１内を通過できるのは全
体の１／３程度となり、像のコントラストが低下し、パ
ターンを解像することができなくなってしまう。そこ
で、図８（Ａ）に示すような２次元パターン２００を図
８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように周期方向毎の２つのパタ
ーン群に分解する。そして図８（Ｅ）、（Ｆ）に示すよ
うに、（７）式の関係を満たして、０次回折光成分（３
０１Ａ、３０２Ａ）と１次回折光成分（３０１Ｂ、３０
２Ｂ）とが瞳面Ｅｐ内で光軸ＡＸからほぼ等距離に分布
するように照明光Ｌ１２０を個別に入射させれば、パタ
ーン毎に限界の解像力、最大の焦点深度を得ることが可
能となる。この分解パターン毎に順次重合わせ露光を行
えば回路パターン全体に渡って最大の解像力、最大の焦
点深度を得ることが可能となる。

【００２４】また、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように微
細度の違うパターン４０１、４０２が混在している場合
は、夫々のパターンによって（７）式を満たす条件が異
なる。パターン４０１は０次回折光成分の中心位置が
０．８ＮＡ_Rにあるときに（７）式を満たすパターンで
あるものとし、パターン４０２は０次回折光成分の中心
位置が０．５７ＮＡ_Rにあるときに（７）式を満たすパ
ターンであるものとする。

【００２５】これら２つのパターン４０１、４０２が混
在している場合、図９（Ｃ）に示すように０次回折光成
分５０１Ａの中心位置を０．８ＮＡ_Rとなるように照明
した時、パターン４０１からの１次回折光成分５０１Ｂ
と０次回折光成分５０１Ａとは瞳面Ｅｐで光軸ＡＸから
ほぼ等距離に分布する。一方、パターン４０２からの１
次回折光成分５０１Ａ１と０次回折光成分５０１Ａとは
瞳面Ｅｐで光軸から等距離とならない。このため、パタ
ーン４０２の焦点深度が低下する。

【００２６】そこで、微細度毎の２つのパターン群に分
解して図９（Ｅ）に示すように、これらのパターン群を
例えば同一レチクル上でＡ、Ｂ２つの領域に形成する。
そして夫々のパターンに対し別々に、図９（Ｃ）、
（Ｄ）に示すように、（７）式の関係を満たして、０次
回折光成分（５０１Ａ、５０２Ａ）と１次回折光成分
（５０１Ｂ、５０２Ｂ）とが瞳面Ｅｐで光軸ＡＸからほ
ぼ等距離に分布するように照明光Ｌ１２０をレチクルに
傾けて入射させれば、パターン毎に最大の解像力、最大
の焦点深度を得ることが可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例について詳述する。図１は本発明の実施例に好適な
投影型露光装置（ステッパー）の全体構成を示す斜視図
である。水銀ランプ１より発生した照明光束は、楕円鏡
２で反射し、リレー系等のレンズ系３を介して回折格子
状パターン４に照射される。回折格子状パターン４から
発生した回折光（例えば±１次光）Ｂ１、Ｂ２は、リレ
ーレンズ５により２つのフライアイレンズ群６Ａ、６Ｂ
の夫々に集中して入射する。このとき、フライアイレン
ズ群６Ａ、６Ｂの光源側焦点面６ａと、回折格子状パタ
ーン４とは、リレーレンズ５を介して、ほぼフーリエ変
換の関係となっている。尚、図１では、回折格子状パタ
ーン４への照明光を平行光束として図示したが、実際は
発散光束となっているため、フライアイレンズ群６Ａ，
６Ｂへの入射光束はある大きさ（太さ）を持っている。

【００２８】一方、フライアイレンズ群６Ａ、６Ｂのレ
チクル側焦点面６ｂは、レチクルパターン１３のフーリ
エ変換面（瞳共役面）とほぼ一致する様に、光軸ＡＸと
垂直な面内方向に配置されている。また、個々のフライ
アイレンズ群６Ａ、６Ｂは光軸ＡＸと垂直な面内方向に
それぞれ独立に移動可能となっている。このフライアイ
レンズ群６Ａと６Ｂの移動は可動部材２５に保持されて
いるが、その詳細は後述する。尚、フライアイレンズ群
の光源側焦点面６ａと、レチクル側焦点面６ｂとは当然
ながらフーリエ変換の関係である。従って図１の例の場
合、フライアイレンズ群のレチクル側焦点面６ｂ、すな
わちフライアイレンズ群６Ａ，６Ｂの射出面は、回折格
子状パターン４と、結像関係（共役）になっている。

【００２９】さて、フライアイレンズ群６Ａ，６Ｂのレ
チクル側焦点面６ｂより射出される光束は、コンデンサ
ーレンズ８、１０、１１、レチクルブラインド１４、ミ
ラー９Ａ、９Ｂを含む光学系１０７により、レチクルス
テージ１７上のレチクル７を均一な照度分布で照明す
る。レチクルブラインド１４は２枚のＬ字型の遮光部で
構成されており、レチクル７とほぼ共役な面内に配置さ
れている。２枚の遮光部はブラインド駆動部２３によっ
てレチクル７とほぼ共役な面内で２次元方向に移動可能
となっている。このレチクルブラインド１４によりレチ
クル７上の照明領域を規定する。レチクルステージ１７
は不図示のモータ等により２次元に微動可能となってい
る。レチクル７と光軸ＡＸとのアライメントはレチクル
アライメント系２１で行われ、レチクル７とウェハ１６
の直接のアライメントはＴＴＲ（スルー・ザ・レンズア
ライメント）アライメント系２２で行われる。

【００３０】本実施例では、遮光部材１２を配置し、回
折格子状パターン４からの０次回折光等をカットする。
このため、レチクルパターン１３に照明される照明光
は、各フライアイレンズ群６Ａ、６Ｂより射出される光
束（２次光源像からの光束）のみとなり、従って、レチ
クルパターン１３への入射角も特定の入射角（複数）を
持つ光束（複数）のみに制限される。また、フライアイ
レンズ６のレチクル側焦点面６ｂには回折格子状パター
ン４の像ができており、かつ、レチクルパターン面１３
と、フライアイレンズ群６Ａ、６Ｂのレチクル側焦点面
１１ｂとは、フーリエ変換面の関係となっているので、
レチクル７上での照明強度分布は、回折格子状パターン
４の欠陥や、ゴミ等により不均一化されることがない。
また、回折格子状パターン４そのものがレチクル７に結
像して照度均一性を劣化させることもない。回折格子状
パターン４は、透過性の基板、例えばガラス基板の表面
に、Ｃｒ等の遮光膜がパターニングさせたものであって
も良いし、ＳｉＯ₂等の誘電体膜がパターニングされ
た、いわゆる位相グレーティングであってよい。位相グ
レーティングの場合、０次回折光の発生を押さえること
ができる。

【００３１】こうして照明されたレチクル７上のレチク
ルパターン１３から発生した回折光は、図１０で説明し
たのと同様に、テレセントリックな投影光学系１５によ
り集光、結像され、ウェハ１６上にレチクルパターン１
３の像が転写される。ウェハ１６は、Ｘ、Ｙ方向に移動
するウェハステージ１８上に載置されている。ウェハス
テージ１８の駆動はモータ１９によって行われ、ウェハ
ステージ１８の位置はレーザ干渉計ＩＦによって検出さ
れる。また、投影光学系１５の直近には、オフ・アクシ
ス方式のアライメント系２０が別設されている。ウェハ
全体のアライメント（ウェハ・グローバル・アライメン
ト）はこのオフ・アクシス方式のアライメント系２０に
よって行われる。

【００３２】本実施例では、露光すべき全体のパターン
をパターン配列方向やパターンの微細度に応じて分解
し、分解パターンを有する一枚もしくは複数枚のレチク
ルを使って露光を行うものである。回折格子状パターン
４は移動台２４上に載置されており夫々の分解パターン
に合わせてレチクルパターン１３のフーリエ変換相当
面、もしくはその近傍（瞳面）での集中位置が可変とな
るようにピッチの異なる回折格子状パターン４ａに交換
可能であるものとする。また、回折格子状パターン４、
４ａは、移動台２４に含まれるモータやギア等によって
光軸ＡＸと垂直な面内で任意の方向に、移動、又は回転
可能である。従って、瞳面で任意の光量分布を作成する
ことができる。

【００３３】また、リレーレンズ５を複数枚のレンズよ
り成るズームレンズ系（アフォーカルズームエキスパン
ダ等）とし、焦点距離を変えることにより集光位置を変
えることもできる。ただし、このときは回折格子状パタ
ーン４と、フライアイレンズ群６Ａ、６Ｂの光源側焦点
面６ａとがほぼフーリエ変換の関係になることをくずさ
ないようにする。回折格子状パターン４のピッチや方向
性に合わせて各フライアイレンズ群６Ａ、６Ｂの位置を
調整する。フライアイレンズ６Ａは支持棒７０Ａを介し
て可動部材７１Ａにより支持される。この支持棒７０Ａ
は可動部材７１Ａに含まれるモーター及びギア等の駆動
素子により光軸方向に伸縮可能となっている。また、可
動部材７１Ａ自体も、固定ガイド７２Ａに沿って可動で
あり、従ってフライアイレンズ６Ａは光軸と垂直な面内
方向に２次元移動可能となっている。フライアイレンズ
６Ｂについても同様に不図示の支持棒７０Ｂ、可動部材
７１Ｂにより支持されており、光軸方向に伸縮可能とな
っているとともに、固定ガイド７２Ａに沿って可動であ
り、従って光軸と垂直な面内方向に２次元移動可能とな
っている。従って、個々のフライアイレンズ群６Ａ、６
Ｂは光軸と垂直な面内方向に、それぞれ独立に可動とな
っている。尚、フライアイレンズ群の数は２つに限るも
のではなく、分解パターンに応じて複数個設けてもよ
い。この場合、フライアイレンズ群の一部は有効な瞳領
域の外（瞳外とする）に退避可能となっており、回折格
子状パターン４からの光束に合わせてフライアイレンズ
群を選択し、不要なフライアイレンズ群は瞳外に退避さ
せるようにしてもよい。

【００３４】瞳面上に光量分布を作成する光学部材は、
回折格子状パターン４に限定されるものではない。例え
ば可動平面鏡を回転又は振動させて、瞳面上での光量分
布を時間によって変更させたり、可動型の光ファイバ
ー、ミラー、プリズム等を使って瞳面上の任意の位置に
光量分布を集中させるようにしてもよい。また、空間フ
ィルターを使って分解パターンに合わせて位置されたフ
ライアイレンズ群に合わせて開口部（透過部）を設ける
ようにしてもよい。この空間フィルターはフライアイレ
ンズ群の光源側焦点面６ａ、レチクル側焦点面６ｂのど
ちらにあっても構わない。

【００３５】ところで、図２には図１に示す装置全体を
統括制御する主制御系５０と、レチクル７が投影光学系
１５の直上に搬送される途中でレチクルパターン１３の
脇に形成された名称を表すバーコードＢＣを読み取るバ
ーコードリーダ５２と、オペレータからのコマンドやデ
ータを入力するキーボード５４と、フライアイレンズ群
６Ａ、６Ｂを動かす可動部材の駆動系（モータ、ギャト
レン等）５６が設けられている。主制御系５０内には、
このステッパーで扱うべき複数枚のレチクルの名称と、
各名称に対応したステッパーの動作パラメータ（分解パ
ターンに関する動作パラメータ等）とが予め登録されて
いる。そして、本実施例では主制御系５０はバーコード
リーダ５２がレチクルバーコードＢＣを読み取ると、そ
の名称に対応した動作パラメータの１つとして、予め登
録されている分解パターンの夫々に応じた回折格子状パ
ターン４のピッチや回折格子状パターン４の移動、回転
位置、及びフライアイレンズ群６Ａ，６Ｂの移動位置
（瞳共役面内の位置）、レチクルブラインド１４の位置
等の情報を、移動台２４、レチクルブラインド駆動系２
３、及び駆動系５６に出力する。これによって分解パタ
ーンに応じて、２次光源（フライアイレンズ群６Ａ、６
Ｂ）の位置、照明領域が調整される。以上の動作はキー
ボード５４からオペレータがコマンドとデータを主制御
系５０へ直接入力することによっても実行できる。ま
た、主制御系５０にはアライメント系（２０、２１、２
２）、ステージ駆動系１９、及び干渉計ＩＦが接続され
ており、装置全体を統括的に制御する。

【００３６】ところで、フライアイレンズ群の夫々の射
出端面積は、射出する照明光束のレチクル７に対する開
口数と投影光学系１５のレチクル側開口数との比、いわ
ゆるσ値が０．１〜０．３程度になるように設定するこ
とが望ましい。σ値が０．１より小さいと、転写像のパ
ターン忠実度が劣化し、０．３より大きいと、解像度向
上や、焦点深度増大の効果が弱くなってしまう。

【００３７】また、フライアイレンズ群の１つによって
決まるσ値の条件（０．１＜σ＜０．３程度）を満たす
為に、個々のフライアイレンズ群６Ａ、６Ｂの射出端面
積の大きさ、（光軸と垂直な面内方向の大きさ）を、照
明光束（射出光束）にあわせて決定しても良い。また、
各フライアイレンズ群６Ａ、６Ｂのレチクル側焦点面６
ｂ近傍にそれぞれ可変開口絞りを設けて、各フライアイ
レンズ群からの光束の開口数を可変としてもよい。それ
と合わせて投影光学系１５の瞳（入射瞳、もしくは射出
瞳）近傍に可変絞り（Ｎ．Ａ．制限絞り）を設けて、投
影系としてのＮ．Ａ．も可変としてσ値をより最適化す
ることもできる。

【００３８】前述の如く瞳面上での光量分布の位置（フ
ライアイレンズ群６Ａ、６Ｂの光軸と垂直な面内での各
位置）は、転写すべき分解パターンに応じて決定（変
更）するのが良い。この場合の位置決定方法は作用の項
で述べたとおり、各フライアイレンズ群からの照明光束
が転写すべき夫々の分解パターンのピッチ方向やパター
ンの微細度に対して最適な解像度、及び焦点深度の向上
効果を得られるようにレチクルパターンに入射する位置
（入射角ψ）とすればよい。

【００３９】次に、各フライアイレンズ群の位置決定の
具体例を、図３、図４（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明す
る。図３はフライアイレンズ群６Ａ、６Ｂからレチクル
パターン１３までの部分を模式的に表わす図であり、フ
ライアイレンズ群６のレチクル側焦点面６ｂが、レチク
ルパターン１３のフーリエ変換面１２ｃと一致してい
る。また、このとき両者をフーリエ変換の関係とならし
めるレンズ、またはレンズ群を、一枚のレンズ２６とし
て表わしてある。さらに、レンズ２６のフライアイレン
ズ側主点からフライアイレンズ群６のレチクル側焦点面
６ｂまでの距離と、レンズ２６のレチクル側主点からレ
チクルパターン１３までの距離は共にｆであるとする。

【００４０】図４（Ａ）はレチクルパターン１３中に形
成される一部分のパターンの例を表わす図であり、図４
（Ｂ）は図４（Ａ）のレチクルパターンの場合に最適な
フライアイレンズ群の中心のフーリエ変換面（又は投影
光学系の瞳面）での位置を表す図である。図４（Ａ）
は、いわゆる１次元ラインアンドスペースパターンであ
って、透過部と遮光部が等しい幅でＹ方向に帯状に並
び、それらがＸ方向にピッチＰで規則的に並んでいる。
このとき、個々のフライアイレンズ群の最適位置は図４
（Ｂ）に示すようにフーリエ変換面内に仮定したＹ方向
の線分Ｌα上、及び線分Ｌβ上の任意の位置となる。図
４（Ｂ）はレチクルパターン１３に対するフーリエ変換
面１２ｃ（６ｂ）を光軸ＡＸ方向から見た図であり、か
つ、面１２ｃ内の座標系Ｘ、Ｙは、同一方向からレチク
ルパターン１３を見た図１１（Ａ）と同一にしてある。
さて、図４（Ｂ）において光軸ＡＸが通る中心Ｃから、
各線分Ｌα、Ｌβまでの距離α、βはα＝βであり、λ
を露光波長としたとき、α＝β＝ｆ・(１／２)・(λ／
Ｐ)に等しい。この距離α，βをｆ・sinψと表わせれ
ば、sinψ＝λ／２Ｐであり、これは作用の項で述べた
数値と一致している。従って、各フライアイレンズ群の
各中心（各フライアイレンズ群の夫々によって作られる
２次光源像の光量分布の各重心）位置が線分Ｌα、Ｌβ
上にあれば、図４（Ａ）に示す如きラインアンドスペー
スパターンに対して、各フライアイレンズからの照明光
により発生する０次回折光と±１次回折光のうちのどち
らか一方との２つの回折光は、投影光学系瞳面Ｅｐにお
いて光軸ＡＸからほぼ等距離となる位置を通る。従って
前述の如く、ラインアンドスペースパターン（図４
（Ａ））に対する解像度、焦点深度を最大とすることが
できる。Ｙ方向に周期性を持つパターンに対しても同様
にしてＸ方向の線分Ｌγ、Ｌεを仮定して、フライアイ
レンズ群の各位置（２次光源像の光量分布の各重心位
置）が線分Ｌγ、Ｌε上にあるようにすればよい。

【００４１】また、ここで、瞳面上での０次光と１次光
との間隔はパターンの微細度（ピッチ）に比例するので
この間隔が小さくなることは微細なパターンを解像でき
ないことを意味する。以上のような条件で決まるフライ
アイレンズレンズ群の位置に対応する入射角、入射方向
で、照明光を夫々の分解パターンに入射させることによ
り、最大の解像度、最大の焦点深度で露光を行うことが
できる。

【００４２】また、レチクルパターン１３として図４
（Ａ）に示したような一方向に周期性を持つパターンの
みを考えたが、他のパターンであってもその周期性（又
は微細度）、周期方向に着目し、各フライアイレンズ群
の中心を配置すればよい。ここで、レチクルパターン１
３が２次元の周期性パターンを含む場合、１次回折光成
分は２方向に発生する。そこで、前述の線分Ｌα、Ｌβ
と線分ＬγとＬεとの交点が存在するようなパターンで
は、この交点上に各フライアイレンズ群の中心を配置す
ること、つまりパターンからの＋１次回折光成分または
−１次回折光成分のいずれか一方と０次回折光成分との
２光束が、投影光学系内の瞳面Ｅｐでは光軸ＡＸからほ
ぼ等距離になる光路を通る様な位置に各フライアイレン
ズ群の中心を配置することにより、２次元のパターンの
結像を良好に行うことが可能となる。ただし、フライア
イレンズ中心位置を交点位置のいずれかと一致させる方
法は、瞳面上での０次、１次回折光の間隔が投影レンズ
の瞳面の円の直径に対して０．７倍程度に制限されてし
まうため、装置の持つ最大の解像度とすることはできな
い。そこで、最大の解像度を得るためにはパターン方向
が複数あるような多次元のパターンを夫々のパターン方
向毎に分解して、投影レンズの瞳の直径を最大まで利用
する限界の解像力で順次重ね合わせを行うのが望まし
い。この分割は複数方向に高い空間周波数成分（微細
度）を持つパターンを、所定の値以上の空間周波数成分
をもつパターンの周期性が１枚のレチクル上で１方向に
なるようにパターンを分解する。以上のような条件によ
り、高解像度、高焦点深度で露光を行うことができる。

【００４３】また、図４（Ａ）のパターン例は、ライン
部とスペース部の比（デューティ比）が１：１のパター
ンであった為、発生する回折光中では±１次回折光が強
くなる。このため、±１次回折光のうちの一方と０次回
折光との位置関係に着目したが、パターンがデューティ
比１：１から異なる場合等では他の回折光、例えば±２
次回折光の強度を大きくなるので、±２次回折光うちの
一方と０次回折光との位置関係が、投影光学系の瞳面Ｅ
ｐにおいて光軸ＡＸからほぼ等距離となるようにしても
よい。また、各フライアイレンズ群を射出した光束は、
それぞれレチクルに対して傾いて入射する。このときこ
れらの傾いた入射光束（複数）の光量重心の方向がレチ
クルに対して垂直でないと、ウェハ１６の微小デフォー
カス時に、転写像の位置がウェハ面内方向にシフトする
という問題が発生する。これを防止する為に、各フライ
アイレンズ群からの照明光束（複数）の光量重心の方向
は、レチクルパターンと垂直、すなわち光軸ＡＸと平行
である様にする。

【００４４】つまり、各フライアイレンズ群に光軸（中
心線）を仮定したとき投影光学系１５の光軸ＡＸを基準
としたその光軸（中心線）のフーリエ変換面内での位置
ベクトルと、各フライアイレンズ群から射出される光量
との積のベクトル和が零になる様にすればよい。また、
より簡単な方法としては、フライアイレンズ群を２ｍ個
（ｍは自然数）とし、そのうちのｍ個の位置を前述の最
適化方法（図１０）により決定し、残るｍ個は前記ｍ個
と光軸ＡＸについて対称となる位置に配置すればよい。

【００４５】さらに装置が、例えばｎ個（ｎは自然数）
のフライアイレンズ群を有している場合に、必要なフラ
イアイレンズ群の数がｎ個より少ないｍ個である場合、
残る（ｎ−ｍ）個のフライアイレンズ群は使用しなくて
良い。（ｎ−ｍ）個のフライアイレンズ群を使用しなく
する為には、（ｎ−ｍ）個のフライアイレンズ群の位置
に遮光部材１２を設けておけばよい。またこのとき、各
フライアイレンズ群の位置に照明光を集中する光学部材
は、この（ｎ−ｍ）個のフライアイレンズへは集中を行
なわない様にしておくとよい。

【００４６】次に、全体パターンを分解パターンへ分割
する一例を説明する。通常、露光すべき全体パターンは
幾つかの周期性や微細度を持ったライン・アンド・スペ
ース（Ｌ／Ｓ）パターンからなる。図８に示すような２
次元パターンをその周期方向毎に２つに分解したり、図
９に示すように周期方向は同じでも一方向での空間周波
数成分（微細度）の違うパターンを一定以上の空間周波
数毎に２つに分解したりする方法が考えられる。ま
た、分解する数は２つに限るものではなく、パターンが
３方向以上に一定以上の空間周波数成分をもつ場合は、
パターンの分割数は３となる。さらに、図５はＸ、Ｙ２
方向に周期性を有し、Ｘ方向の周期性パターンに関して
２つの微細度を持った全体パターンを分割する一例を示
している。これら周期方向や微細度の異なるパターンを
３種類に分解して夫々レチクル上に形成した様子を示し
ている。ここでは、(1)Ｘ方向の比較的広いＬ／Ｓのパ
ターンＰＡ１が形成されたレチクル７Ａ、(2)Ｘ方向の
比較的狭いＬ／ＳのパターンＰＡ２が形成されたレチク
ル７Ｂ、(3)Ｙ方向のＬ／ＳのパターンＰＡ３が形成さ
れたレチクル７Ｃの３つのレチクル上に夫々パターンを
分解している。パターンＰＡＧはこれら３つのレチクル
を使って順次重ね合わせ露光（多重露光）を行うことに
よって得られた合成された全体パターンである。

【００４７】さて、分解したパターン（レチクル）の数
が多いと、重合わせ露光時の誤差がそれだけ累積される
ことになり、スループットの点でも不利である。そこ
で、図６に示すように２次元パターンでも作用の項で述
べたように微細度があまり高くなく、両方向について
（７）式を満たすパターンＰＡ４と一方向に微細度の高
いパターンＰＡ５が混在している場合には、パターンＰ
Ａ４を周期方向ごとに分割することなく、パターンＰＡ
４とパターンＰＡ５との２つの部分に分割するようにし
てもよい。

【００４８】図１のパターン１３を有するレチクル７は
分解された複数の分解パターンのうちの１枚を示したも
のであり、パターン１３とは別の配列方向や微細度であ
るパターン１３ａ、１３ｂを有するレチクル７ａと交換
可能となっている。この交換は手動でおこなわれてもよ
いし、自動搬送系で行われてもよい。この交換毎に夫々
のレチクルについて位置決めされる。また、レチクルス
テージ１７に干渉計を設けて、レチクル交換時には干渉
計によりレチクル位置、及びレチクルの回転量を計測し
てレチクルの位置合わせを行ってもよい。この場合、最
初の１枚で位置合わせされた干渉計の値を記憶しておけ
ば、２枚目以降のレチクルを位置合わせする場合に干渉
計の値が記憶値となるように位置合わせすることができ
る。

【００４９】さらに、分解した各パターンは、それぞれ
別のレチクルに形成するようにしたが、特開昭６２−１
４５７３０号公報に開示されているように、一枚の大型
ガラス基板上に分解した各パターンを設けるようにし、
レチクルブラインド１４で分解パターンごとに照明領域
を調整して露光することも可能である。次に、本発明に
よる露光方法の一例を説明する。ここでは、図１に示す
ように方向の異なるパターンをパターン１３、１３ａに
分割し、２枚のレチクル７、７ａに設けることとする。
使用するレチクルの枚数（ｎ＝２）を初期値としてセッ
トする。〔ステップ１００〕ｎの初期値を０とする。〔ステップ１０１〕分解パターンのピッチ、周期方向、
分解パターンの数等に関する情報をレチクル毎に設けら
れたバーコードから読み取る。〔ステップ１０２〕分解パターンを有するレチクルをレ
チクルステージ１７上に載置し、レチクルをレチクルス
テージ上でレチクルアライメント系２１を用いてアライ
メントする。〔ステップ１０３〕次にレチクルブラインド１４の開口
形状や寸法を分解パターンに合わせる。〔ステップ１０４〕続いて、ウェハ１６の全体のアライ
メントをアライメント系２０によって行う。尚、ウェハ
１６への露光がファーストプリントの場合は、ステップ
１０４は省略される。〔ステップ１０５〕ＴＴＲアライメント系２２によりレ
チクル７とウェハ１６とのアライメントを行う。〔ステップ１０６〕回折格子状パターン４やフライアイ
レンズ群６Ａ、６Ｂを分解パターンに合わせて最適に設
定し、照明光の入射角を決定する。〔ステップ１０７〕露光を行う。〔ステップ１０８〕ｎ＝ｎ＋１としｎをインクリメント
する。〔ステップ１０９〕レチクルが指定枚数（２枚）に達し
たかどうか判断し、Ｙｅｓなら露光を終了し、Ｎｏなら
レチクルを交換しステップ１０１を実行する。

【００５０】以上のステップにより分解パターンの夫々
に対して最適な露光を行うことができ、分解パターンの
夫々を使って多重露光することによって得られた合成パ
ターンは最適な露光条件で露光されたパターンとなる。
ここで、以上のステップにおいて、レチクル７からレチ
クル７ａに交換されたとき、つまり、２回目のステップ
１０６では回折格子状パターン４が矢印方向に９０度回
転して、回折光Ｂ１、Ｂ２の発生する方向を９０度回転
させ、それに応じてフライアイレンズ群６Ａ、６Ｂも光
軸ＡＸを中心として９０度回転させることにより、照明
光束を最適化することができる。このとき、前述の如く
フライアイレンズ群を４個設けておけば、回折格子状パ
ターン４の回転にともなってフライアイレンズ群を、光
軸ＡＸを中心として回転させる必要がない。また、パタ
ーン１３ａが図９（Ｂ）に示すようなパターン１３と微
細度の異なるパターンである場合は、夫々の分解パター
ン１３、１３ａを同一レチクル上で２つ図９（Ｅ）に示
すようにＡ、Ｂ２つの領域に分割し、レチクルブライン
ド１４で領域Ａ、Ｂの照明領域を規定すればよい。この
場合、前述のステップ１００、１０８、１０９でのｎ及
び数字の判断は分割数となる。このとき、２回目のステ
ップ１０６では回折格子状パターン４は回転するのでは
なく、回折格子状パターンそのものをピッチの異なるも
のと交換可能であるようにする。

【００５１】以上の実施例に於て、光源は水銀ランプ１
を用いて説明したが、他の輝線ランプやレーザー（エキ
シマ等）、あるいは連続スペクトルの光源であっても良
い。また、照明光学系中の光学部材の大部分をレンズと
したが、ミラー（凹面鏡、凸面鏡）であっても良い。投
影光学系としては屈折系であっても、反射系であって
も、あるいは反射屈折系であってもよい。また、以上の
実施例においては両側テレセントリックな投影光学系を
使用したが、片側テレセントリック系でも、非テレセン
トリック系でもよい。さらに、光源から発生する照明光
のうち、特定の波長の光のみを利用する為に、照明光学
系中に干渉フィルター等の単色化手段を設けてもよい。

【００５２】

【発明の効果】上記各請求項に記載の発明によれば、基
板上に形成すべきパターンから複数に分解された各分解
パターンを、上述した露光方法で多重露光することによ
り、従来の手法及び装置では十分に解像できなかった複
数方向に高い微細度を持つ形成すべきパターンを解像す
ることができる。また複数方向に周期性を持つ微細なパ
ターンや複数の空間周波数成分を微細なパターンを解像
することが可能となる。また焦点深度も各分解パターン
に対して増大させることも可能となる。加えて請求項１
または請求項２７に記載の発明によれば、マスクパター
ン面とフーリエ変換の関係となる所定面上での照明光の
光量分布状態に関する情報を各分解パターン毎に有して
おり、分解パターンの露光時にはそのパターンに応じた
光量分布状態（照明状態）の下で露光するため、各分解
パターンを、焦点深度増大を図りながら解像良く転写す
ることができる。加えて請求項２または請求項２８に記
載の発明によれば、全体パターンをそれぞれ周期性を持
つパターンに分解するとともに、最適な露光条件などの
露光情報を各分解パターン毎に有しており、各分解パタ
ーンの露光時にはそのパターンに応じた露光情報に基づ
いて露光するため、各周期性パターンに対して最適の露
光条件で露光を行うことができる。このため各周期性パ
ターンを、焦点深度増大を図りながら解像良く転写する
ことができる。また請求項１７または請求項４６に記載
の発明によれば、複数の分解パターンを用いて多重露光
する際に、マスクパターンに向けて射出する照明光束の
マスクに対する開口数と投影光学系のマスク側開口数と
の比、いわゆるσ値を０．１〜０．３程度としたので、
各分解パターンの転写像のパターンの忠実度が劣化する
ことなく、且つ解像度向上や焦点深度増大の効果を弱め
ることも無い。このため各分解パターンを解像良く転写
することができる。また請求項１８または請求項４７に
記載の発明によれば、複数の分解パターンを用いて多重
露光する際に、各分解パターンを照明する照明光束の光
量重心の方向を各分解パターンに対して垂直な方向（照
明光軸と平行な方向）としたので、感光基板の微小デフ
ォーカス時に、転写像の位置が感光基板面内においてシ
フトすることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による投影型露光装置の全体
構成を示す斜視図、

【図２】図１の装置における制御系を表す図、

【図３】射出部から投影光学系までの光路を模式的に表
した図、

【図４】（Ａ）は一次元のレチクルパターンを表す図、
（Ｂ）は（Ａ）のパターンに対応した瞳共役面における
フライアイレンズ射出部の配置を説明する図、

【図５】全体パターンを分割する一例を説明する図、

【図６】全体パターンを分割する別の例を説明する図、

【図７】本発明の一実施例による露光方法を説明する
図、

【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はレチクルパターンを
表す図、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）はレチクルパターンに
対応した瞳共役面における０次回折光成分、１次回折光
成分の分布を説明する図、

【図９】（Ａ）、（Ｂ）はレチクルパターンを表す図、
（Ｃ）、（Ｄ）はレチクルパターンに対応した瞳共役面
における０次回折光成分、１次回折光成分の分布を説明
する図、（Ｅ）は（Ａ）、（Ｂ）に示すパターンを２つ
の領域に分けて形成した図、

【図１０】本発明により高解像度と高焦点深度が得られ
る原理を説明する図、

【図１１】従来の技術を説明する図である。

【符号の説明】

４…回折格子状パターン、６…フライアイレンズ、
７…レチクル、１３、１３ａ、１３ｂ…レチクルパタ
ーン、１４…レチクルブラインド、１５…投影レン
ズ、１６…ウェハ、１７…レチクルステージ、２４
…移動台、２５…可動部材、ＡＸ…光軸、Ｅｐ…
瞳面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20 521

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの照明光を照明光学系を介して
マスクに照射し、前記マスクを介した前記照明光で感光
基板を露光する方法において、前記感光基板上に形成すべき全体パターンを、少なくと
も第１分解パターンとそれとは異なる第２分解パターン
とに分解し、前記各分解パターンを前記基板上に転写する際には、前
記各分解パターン毎に存在する、前記各分解パターンが
前記感光基板上に露光される際の露光情報であって、且
つ前記照明光学系内で前記マスクのパターン面とほぼフ
ーリエ変換の関係となる所定面上での前記照明光の光量
分布状態に関する情報を利用し、前記第１及び第２分解パターンを前記感光基板上に転写
する際に、前記各分解パターンにそれぞれ対応する前記
露光情報に基づいて、且つ前記第１分解パターンを前記
第２分解パターンと一部重ね合わせるように前記基板上
に転写し、これにより前記第１分解パターンと前記第２
分解パターンとの重ね合わせ露光部分のみで前記全体パ
ターンを前記基板上に形成することを特徴とする露光方
法。
【請求項２】光源からの照明光を照明光学系を介して
マスクに照射し、前記マスクを介した前記照明光で感光
基板を露光する方法において、前記感光基板上に形成すべき全体パターンを、それぞれ
周期性を有し且つ互いに異なるパターンである第１分解
パターンと第２分解パターンとに分解し、前記各分解パターンを前記基板上に転写する際には、前
記各分解パターン毎に存在する、前記各分解パターンが
前記感光基板上に露光される際の露光情報を利用し、前記第１及び第２分解パターンを前記感光基板上に転写
する際に、前記各分解パターンにそれぞれ対応する前記
露光情報に基づいて、且つ前記第１分解パターンを前記
第２分解パターンと一部重ね合わせるように前記基板上
に転写し、これにより前記第１分解パターンと前記第２
分解パターンとの重ね合わせ露光部分のみで前記全体パ
ターンを前記基板上に形成することを特徴とする露光方
法。
【請求項３】前記露光情報は、前記分解パターンを照
明する際の露光条件であることを特徴とする請求項２に
記載の露光方法
【請求項４】前記露光情報は、前記照明光学系内で前
記マスクのパターン面とほぼフーリエ変換の関係となる
所定面上での前記照明光の光量分布状態を含むことを特
徴とする請求項３に記載の露光方法。
【請求項５】前記露光情報は、前記所定面上での光量
分布状態を設定するために前記照明光学系内に設けら
れ、前記照明光の入射により回折光を発生する回折光学
素子のピッチ又は位置に関する情報を含むことを特徴と
する請求項１又は４に記載の露光方法。
【請求項６】前記回折光学素子は、前記光源と、前記
照明光学系内のオプティカルインテグレータとの間に配
置されることを特徴とする請求項５に記載の露光方法。
【請求項７】前記所定面上での前記光量分布状態を変
更するときに、前記照明光学系内のズームレンズ系を用
いることを特徴とする請求項５又は６に記載の露光方
法。
【請求項８】前記回折光学素子は、０次回折光の発生
が抑えられる位相型であることを特徴とする請求項５〜
７の何れか一項に記載の露光方法。
【請求項９】前記露光情報は、前記照明光学系内のオ
プティカルインテグレータの位置に関する情報を含むこ
とを特徴とする請求項１又は４〜８の何れか一項に記載
の露光方法。
【請求項１０】前記露光情報は、前記照明光の前記マ
スク上での照明領域に関する情報を含むことを特徴とす
る請求項１〜９の何れか一項に記載の露光方法。
【請求項１１】前記分解パターンが露光に供される際
に、前記分解パターンを識別するための識別情報を読み
取り、前記読み取られた識別情報に基づいて、前記分解パター
ンに対応する前記露光情報を抽出することを特徴とする
請求項１〜１０の何れか一項に記載の露光方法。
【請求項１２】前記第１分解パターンと前記第２分解
パターンとは、互いに微細度が異なることを特徴とする
請求項１〜１１の何れか一項に記載の露光方法。
【請求項１３】前記第１分解パターンと前記第２分解
パターンとは、互いに周期方向が異なることを特徴とす
る請求項１〜１１の何れか一項に記載の露光方法。
【請求項１４】前記マスク上に形成された前記分解パ
ターンの転写時に、前記照明光学系内で前記マスクのパ
ターン面に対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面
上での前記照明光の光量分布を中心部よりもその外側で
高めることを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に
記載の露光方法。
【請求項１５】前記照明光は、前記所定面上での光量
分布が前記照明光学系の光軸から偏心した局所領域内で
高められることを特徴とする請求項１４に記載の露光方
法。
【請求項１６】前記光量分布は、前記照明光学系の光
軸からの距離がほぼ等しい複数の局所領域内でそれぞれ
高められることを特徴とする請求項１５に記載の露光方
法。
【請求項１７】照明光学系を介してマスク上に照射さ
れた照明光で感光基板を露光する露光装置において、前記感光基板上に形成すべき全体パターンを、微細度又
は周期方向が異なる少なくとも第１分解パターンと第２
分解パターンとに分解し、前記照明光学系内で前記第１分解パターン面に対してほ
ぼフーリエ変換の関係となる所定面上での前記照明光の
光量分布が前記照明光学系の光軸から偏心した複数の局
所領域内で高められた第１照明光を用いて、前記第１分
解パターンを前記感光基板上に転写し、前記照明光学系内で前記第２分解パターンに対してほぼ
フーリエ変換の関係となる所定面上での前記照明光の光
量分布が前記照明光学系の光軸から偏心した複数の局所
領域内で高められた第２照明光を用いて、前記第２分解
パターンを前記感光基板上に転写し、前記第１照明光の前記各局所領域に関するσ値、及び前
記第２照明光の前記各局所領域に関するσ値を、それぞ
れ０．１〜０．３程度とすることを特徴とする露光方
法。
【請求項１８】照明光学系を介してマスク上に照射さ
れた照明光で感光基板を露光する方法において、前記感光基板上に形成すべき全体パターンを、微細度又
は周期方向が異なる少なくとも第１分解パターンと第２
分解パターンとに分解し、前記照明光学系内で前記第１分解パターンに対してほぼ
フーリエ変換の関係となる所定面上での前記照明光の光
量分布が中心部よりもその外側で高められた第１照明光
束を用いて、前記第１分解パターンを前記感光基板上に
転写し、前記照明光学系内で前記第２分解パターンに対してほぼ
フーリエ変換の関係となる所定面上での前記照明光の光
量分布が中心部よりもその外側で高められた第２照明光
束を用いて、前記第２分解パターンを前記感光基板上に
転写し、前記第１照明光束の光量重心の方向を、前記第１分解パ
ターン対して垂直な方向とし、前記第２照明光束の光量
重心の方向を、前記第２分解パターンに対して垂直な方
向とすることを特徴とする露光方法。
【請求項１９】前記第１及び第２照明光束はそれぞ
れ、前記所定面上での光量分布が前記照明光学系の光軸
から偏心した複数の局所領域内で高められることを特徴
とする請求項１８に記載の露光方法。
【請求項２０】前記照明光学系内には２ｍ（ｍは自然
数）個のオプティカルインテグレータが設けられ、前記複数のオプティカルインテグレータのうちのｍ個
は、残るｍ個のオプティカルインテグレータと前記照明
光学系の光軸について対称な位置に配置されていること
を特徴とする請求項１８又は１９に記載の露光方法。
【請求項２１】前記第１及び第２分解パターンのそれ
ぞれは、前記照明光の照射によって前記分解パターンか
ら発生する０次回折光と±ｎ次回折光の一方とが、前記
照明光学系の光軸からほぼ等距離に分布するように分解
されることを特徴とする請求項１〜２０の何れか一項に
記載の露光方法。
【請求項２２】前記分解パターンの周期方向に関する
前記照明光の入射角は、前記±ｎ次回折光の回折角のほ
ぼ半分であることを特徴とする請求項２１に記載の露光
方法。
【請求項２３】前記第１分解パターンと前記第２分解
パターンとのうちの一方のパターンを前記感光基板上に
転写した後に、前記感光基板上で前記一方のパターンの
一部と重ね合わせるように前記他方のパターンを前記感
光基板上に転写することを特徴とする請求項１〜２２の
何れか一項に記載の露光方法。
【請求項２４】前記第１分解パターンと前記第２分解
パターンとは、それぞれ異なるマスク上に形成されてい
ることを特徴とする請求項１〜２３の何れか一項に記載
の露光方法。
【請求項２５】前記第１分解パターンと前記第２分解
パターンとは、同一マスク上の異なる領域上にそれぞれ
形成されていることを特徴とする請求項１〜２３の何れ
か一項に記載の露光方法。
【請求項２６】請求項１〜２５の何れか一項に記載の
露光方法を用いて、前記第１分解パターンと前記第２分
解パターンとを前記感光基板上に多重露光する工程を含
むデバイス製造方法。
【請求項２７】光源からの照明光をマスクに照射する
照明光学系を有し、前記マスクを介して前記照明光で感
光基板を露光する露光装置において、前記感光基板上に形成すべき全体パターンから分解され
た第１分解パターンとそれとは異なる第２分解パターン
のそれぞれを前記感光基板上に露光する際の露光情報で
あって、且つ前記照明光学系内で前記マスクのパターン
面とほぼフーリエ変換の関係となる所定面上での前記照
明光の光量分布状態に関する情報を記憶する記憶手段
と、前記第１及び第２分解パターンを前記感光基板上に転写
する際に、前記第１分解パターンと前記第２分解パター
ンとの重ね合わせ露光部分のみで前記全体パターンを前
記基板上に形成するように、前記各分解パターンにそれ
ぞれ対応する前記露光情報に基づいて、且つ前記第１分
解パターンを前記第２分解パターンと一部重ね合わせる
ように前記基板上に転写せしめる制御手段と、を有する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２８】光源からの照明光をマスクに照射する
照明光学系を有し、前記マスクを介して前記照明光で感
光基板を露光する露光装置において、前記感光基板上に形成すべき全体パターンから分解され
た互いに異なるパターンであって、それぞれ周期性を有
する第１分解パターンと第２分解パターンとのそれぞれ
に関する情報であって、且つ前記各分解パターンが前記
感光基板上に露光される際の露光情報を記憶する記憶手
段と、前記第１及び第２分解パターンを前記感光基板上に転写
する際に、前記第１分解パターンと前記第２分解パター
ンとの重ね合わせ露光部分のみで前記全体パターンを前
記基板上に形成するように、前記各分解パターンにそれ
ぞれ対応する前記露光情報に基づいて、且つ前記第１分
解パターンを前記第２分解パターンと一部重ね合わせる
ように前記基板上に転写せしめる制御手段と、を有する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２９】前記露光情報は、前記分解パターンを
照明する際の露光条件であることを特徴とする請求項２
８に記載の露光装置
【請求項３０】前記露光情報は、前記照明光学系内で
前記マスクのパターン面とほぼフーリエ変換の関係とな
る所定面上での前記照明光の光量分布状態を含むことを
特徴とする請求項２９に記載の露光装置。
【請求項３１】前記照明光学系は、前記照明光の入射
により回折光を発生する回折光学素子を含み、前記露光情報は、前記回折光学素子のピッチ又は位置に
関する情報を含むことを特徴とする請求項２７又は３０
に記載の露光装置。
【請求項３２】前記照明光学系は、前記所定面上での
前記光量分布状態を変更するズームレンズ系を含むこと
を特徴とする請求項３１に記載の露光装置。
【請求項３３】前記回折光学素子は、０次回折光の発
生が抑えられる位相型であることを特徴とする請求項３
１又は３２に記載の露光装置。
【請求項３４】前記照明光学系は、オプティカルイン
テグレータを含み、前記露光情報は前記オプティカルインテグレータの位置
に関する情報を含むことを特徴とする請求項２７又は３
０〜３３の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項３５】前記露光情報は、前記照明光の前記マ
スク上での照明領域に関する情報を含むことを特徴とす
る請求項２７〜３４の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項３６】前記分解パターンが露光に供される際
に、前記分解パターンを識別するための識別情報を読み
取る読取手段と、前記読み取られた識別情報に基づいて、前記分解パター
ンに対応する前記露光情報を抽出する抽出手段とを有す
ることを特徴とする請求項２７〜３５の何れか一項に記
載の露光装置。
【請求項３７】前記第１分解パターンと前記第２分解
パターンとは、互いに微細度が異なることを特徴とする
請求項２７〜３６の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項３８】前記第１分解パターンと前記第２分解
パターンとは、互いに周期方向が異なることを特徴とす
る請求項２７〜３７の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項３９】前記マスク上に形成された前記分解パ
ターンの転写時に、前記照明光学系内で前記マスクのパ
ターン面に対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面
上での前記照明光の光量分布を中心部よりもその外側で
高めることを特徴とする請求項２７〜３８の何れか一項
に記載の露光装置。
【請求項４０】前記照明光は、前記所定面上での光量
分布が前記照明光学系の光軸から偏心した複数の局所領
域内で高められることを特徴とする請求項３９に記載の
露光装置
【請求項４１】前記第１及び第２分解パターンのそれ
ぞれは、前記照明光の照射によって前記分解パターンか
ら発生する０次回折光と±ｎ次回折光の一方とが、前記
照明光学系の光軸からほぼ等距離に分布するように分解
されることを特徴とする請求項２７〜４０の何れか一項
に記載の露光装置。
【請求項４２】前記分解パターンの周期方向に関する
前記照明光の入射角は、前記±ｎ次回折光の回折角のほ
ぼ半分であることを特徴とする請求項４１に記載の露光
装置。
【請求項４３】前記第１分解パターンと前記第２分解
パターンとのうちの一方のパターンを前記感光基板上に
転写した後に、前記感光基板上で前記一方のパターンの
一部と重ね合わせるように前記他方のパターンを前記感
光基板上に転写することを特徴とする請求項２７〜４２
の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項４４】前記第１分解パターンと前記第２分解
パターンとは、それぞれ異なるマスク上に形成されてい
ることを特徴とする請求項２７〜４３の何れか一項に記
載の露光装置。
【請求項４５】前記第１分解パターンと前記第２分解
パターンとは、同一マスク上の異なる領域上にそれぞれ
形成されていることを特徴とする請求項２７〜４３の何
れか一項に記載の露光装置。
【請求項４６】照明光学系を介してマスク上に照射さ
れた照明光で感光基板を露光する露光装置において、前記感光基板上に形成すべき全体パターンから分解され
た第１分解パターンを照明する際に、前記照明光学系内
で前記第１分解パターン面に対してほぼフーリエ変換の
関係となる所定面上での前記照明光の光量分布を前記照
明光学系の光軸から偏心した複数の局所領域内で高めて
第１照明光を発生させる第１設定手段と、前記全体パターンから分解され、且つ前記第１分解パタ
ーンとは微細度又は周期方向が異なる第２分解パターン
を照明する際に、前記照明光学系内で前記第２分解パタ
ーン面に対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面上
での前記照明光の光量分布を前記照明光学系の光軸から
偏心した複数の局所領域内で高めて第２照明光を発生さ
せる第２設定手段と、を有し、前記第１及び第２条件設定手段はそれぞれ、前記第１照
明光の前記各局所領域に関するσ値、及び前記第２照明
光の前記各局所領域に関するσ値を、それぞれ０．１〜
０．３程度とすることを特徴とする露光装置。
【請求項４７】照明光学系を介してマスク上に照射さ
れた照明光で感光基板を露光する露光装置において、前記感光基板上に形成すべき全体パターンから分解され
た第１分解パターンを照明する際に、前記照明光学系内
で前記第１分解パターン面に対してほぼフーリエ変換の
関係となる所定面上での前記照明光の光量分布を中心部
よりもその外側で高めて第１照明光束を発生させる第１
設定手段と、前記全体パターンから分解され、且つ前記第１分解パタ
ーンとは微細度又は周期方向が異なる第２分解パターン
を照明する際に、前記照明光学系内で前記第２分解パタ
ーン面に対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面上
での前記照明光の光量分布を中心部よりもその外側で高
めて第２照明光束を発生させる第２設定手段と、を有
し、前記第１設定手段は、前記第１照明光束の光量重心の方
向を、前記第１分解パターン対して垂直な方向とせし
め、前記第２設定手段は、前記第２照明光束の光量重心の方
向を、前記第２分解パターンに対して垂直な方向とせし
めることを特徴とする露光装置。