JP3304378B2 - 投影露光装置、及び素子製造方法 - Google Patents
投影露光装置、及び素子製造方法Info
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- JP3304378B2 JP3304378B2 JP03789792A JP3789792A JP3304378B2 JP 3304378 B2 JP3304378 B2 JP 3304378B2 JP 03789792 A JP03789792 A JP 03789792A JP 3789792 A JP3789792 A JP 3789792A JP 3304378 B2 JP3304378 B2 JP 3304378B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
- G03F7/701—Off-axis setting using an aperture
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/7015—Details of optical elements
- G03F7/70183—Zoom systems for adjusting beam diameter
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路、又は
液晶ディスプレイ等の製造に使用される投影露光装置の
照明光学系に関するものである。
液晶ディスプレイ等の製造に使用される投影露光装置の
照明光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の投影露光装置においては、解像力
向上等のために、照明光のレチクルパターンへの入射角
度範囲（いわゆるσ値＝照明光束開口数／投影光学系開
口数）を変更する試みがなされていた。σ値の変更は、
照明光学系中のフーリエ変換面近傍に遮光部材（絞り）
を設けることで実現するのが一般的であった。また、入
射角度範囲を設定するための露光照明光束のうちの中心
部を遮光、又は減光する方法（輪帯照明）も、同様に遮
光部材や減光部材の追加によって実現されていた。
向上等のために、照明光のレチクルパターンへの入射角
度範囲（いわゆるσ値＝照明光束開口数／投影光学系開
口数）を変更する試みがなされていた。σ値の変更は、
照明光学系中のフーリエ変換面近傍に遮光部材（絞り）
を設けることで実現するのが一般的であった。また、入
射角度範囲を設定するための露光照明光束のうちの中心
部を遮光、又は減光する方法（輪帯照明）も、同様に遮
光部材や減光部材の追加によって実現されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近になって位相シフ
ト法が提案され、これを実現するための位相シフトレチ
クルが使用され始めた。このため、投影露光装置におい
ても位相シフト法に適する小さなσ値の照明系が必要と
されるようになった。また、輪帯照明法も同じく使用さ
れ始め、適切なる輪帯照明光学系も必要とされるように
なった。これらの方法はどちらも、通常の露光方法に比
べ、高解像度かつ大焦点深度が得られるという特徴があ
る。しかし、前述の如く従来の遮光部材による変更で
は、遮光部材の照明光一部遮蔽に伴う照明光量の損失が
大きく、従って感光基板（ウエハ）に対する照明強度が
低下して露光時間が増大することになり、露光装置の時
間当たりの処理能力が低下するという実用上の問題があ
った。
ト法が提案され、これを実現するための位相シフトレチ
クルが使用され始めた。このため、投影露光装置におい
ても位相シフト法に適する小さなσ値の照明系が必要と
されるようになった。また、輪帯照明法も同じく使用さ
れ始め、適切なる輪帯照明光学系も必要とされるように
なった。これらの方法はどちらも、通常の露光方法に比
べ、高解像度かつ大焦点深度が得られるという特徴があ
る。しかし、前述の如く従来の遮光部材による変更で
は、遮光部材の照明光一部遮蔽に伴う照明光量の損失が
大きく、従って感光基板（ウエハ）に対する照明強度が
低下して露光時間が増大することになり、露光装置の時
間当たりの処理能力が低下するという実用上の問題があ
った。
【０００４】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
もので、σ可変照明系及びσ可変かつ輪帯照明系での照
度低下防止を目的とする。
もので、σ可変照明系及びσ可変かつ輪帯照明系での照
度低下防止を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明による第
１の投影露光装置では、マスク（レチクル２０）を露光
光で照明する照明系（１〜１９）内の、マスク（２０）
のパターン面に対してフーリエ変換の関係にある面（フ
ーリエ変換面１２）での露光光の大きさ（径）を可変と
する第１光学部材（６〜１０）を設け、さらにフーリエ
変換面（１２）、もしくはその近傍に、露光光の中央部
付近を遮光、又は減光する第２光学部材（１３；１３Ａ
Ａ；１３Ｂ１３１〜１３４）と、第２光学部材（１３；
１３Ａ；１３Ｂ；１３１〜１３４）を複数保持可能であ
り、該複数の前記第２光学部材を交換可能に保持する保
持部材（１３、ＤＲＶ）とを設けるようにした。マスク
（２０）上での前記露光光の入射角度範囲を可変とする
第１光学部材（６〜１０）と、照明系内のフーリエ変換
面（１２）上での露光光の光量分布を中央部よりも外側
で高める第２光学部材（１３；１３Ａ；１３Ｂ；１３１
〜１３４）と、第２光学部材（１３；１３Ａ；１３Ｂ；
１３１〜１３４）を複数保持可能であり、該複数の前記
第２光学部材を交換可能に保持する保持部材（１３、Ｄ
ＲＶ）とを設けるようにした。さらに、本発明による第
３の投影露光装置では、光源（１）からの光で２次光源
を形成し、この２次光源から発生する露光光でマスク
（２０）を照明する照明系（１〜１９）内でその２次光
源の大きさを可変とする第１光学部材（６〜１０）と、
照明系内のフーリエ変換面（１２）上で２次光源が中央
部よりも外側に分布するようにその形状を規定する第２
光学部材（１３；１３Ａ；１３Ｂ；１３１〜１３４）
と、第２光学部材（１３；１３Ａ；１３Ｂ；１３１〜１
３４）を複数保持可能であり、該複数の前記第２光学部
材を交換可能に保持する保持部材（１３、ＤＲＶ）とを
設けるようにした。
１の投影露光装置では、マスク（レチクル２０）を露光
光で照明する照明系（１〜１９）内の、マスク（２０）
のパターン面に対してフーリエ変換の関係にある面（フ
ーリエ変換面１２）での露光光の大きさ（径）を可変と
する第１光学部材（６〜１０）を設け、さらにフーリエ
変換面（１２）、もしくはその近傍に、露光光の中央部
付近を遮光、又は減光する第２光学部材（１３；１３Ａ
Ａ；１３Ｂ１３１〜１３４）と、第２光学部材（１３；
１３Ａ；１３Ｂ；１３１〜１３４）を複数保持可能であ
り、該複数の前記第２光学部材を交換可能に保持する保
持部材（１３、ＤＲＶ）とを設けるようにした。マスク
（２０）上での前記露光光の入射角度範囲を可変とする
第１光学部材（６〜１０）と、照明系内のフーリエ変換
面（１２）上での露光光の光量分布を中央部よりも外側
で高める第２光学部材（１３；１３Ａ；１３Ｂ；１３１
〜１３４）と、第２光学部材（１３；１３Ａ；１３Ｂ；
１３１〜１３４）を複数保持可能であり、該複数の前記
第２光学部材を交換可能に保持する保持部材（１３、Ｄ
ＲＶ）とを設けるようにした。さらに、本発明による第
３の投影露光装置では、光源（１）からの光で２次光源
を形成し、この２次光源から発生する露光光でマスク
（２０）を照明する照明系（１〜１９）内でその２次光
源の大きさを可変とする第１光学部材（６〜１０）と、
照明系内のフーリエ変換面（１２）上で２次光源が中央
部よりも外側に分布するようにその形状を規定する第２
光学部材（１３；１３Ａ；１３Ｂ；１３１〜１３４）
と、第２光学部材（１３；１３Ａ；１３Ｂ；１３１〜１
３４）を複数保持可能であり、該複数の前記第２光学部
材を交換可能に保持する保持部材（１３、ＤＲＶ）とを
設けるようにした。
【０００６】
【作用】投影露光装置の照明光学系では、一般に水銀ラ
ンプ等の光源を発する照明光は光学系を経て２次光源を
形成し、その後にレチクルパターンに照射される方式と
なっている。レチクルに照射される照射角度範囲は、こ
の２次光源の大きさと、２次光源からレチクルまでの光
学系の合成焦点距離によって決まる。従来は、この２次
光源部に遮光部材（σ絞り）を設け、２次光源の大きさ
を制限することで、レチクルへの入射角度範囲を制限し
ていた。
ンプ等の光源を発する照明光は光学系を経て２次光源を
形成し、その後にレチクルパターンに照射される方式と
なっている。レチクルに照射される照射角度範囲は、こ
の２次光源の大きさと、２次光源からレチクルまでの光
学系の合成焦点距離によって決まる。従来は、この２次
光源部に遮光部材（σ絞り）を設け、２次光源の大きさ
を制限することで、レチクルへの入射角度範囲を制限し
ていた。
【０００７】本発明においては、２次光源を形成する光
学系を可変光学系（ズーム系）としたために、２次光源
の大きさを可変とし、従ってレチクルへの照明光の入射
角度範囲を光量損失なく可変とすることができる。ま
た、本発明においても従来試用されていた如き遮光部材
を追加することも可能である。前述のズーム光学系で
は、２次光源の大きさを比例拡大、縮小することはでき
ても、形状を変えることはできないので、付加的に遮光
部材を設けても良い。特に２次光源部の中心部（照明系
光軸近傍）を遮光又は減光すると輪帯照明となり、投影
光学系の解像度や焦点深度を改善することができる。
尚、この場合も照明光束の（２次光源の）外周部には、
従来の如き遮光部材（σ絞り）は不要であるため、照明
光量の損失は従来より少なくて済む。
学系を可変光学系（ズーム系）としたために、２次光源
の大きさを可変とし、従ってレチクルへの照明光の入射
角度範囲を光量損失なく可変とすることができる。ま
た、本発明においても従来試用されていた如き遮光部材
を追加することも可能である。前述のズーム光学系で
は、２次光源の大きさを比例拡大、縮小することはでき
ても、形状を変えることはできないので、付加的に遮光
部材を設けても良い。特に２次光源部の中心部（照明系
光軸近傍）を遮光又は減光すると輪帯照明となり、投影
光学系の解像度や焦点深度を改善することができる。
尚、この場合も照明光束の（２次光源の）外周部には、
従来の如き遮光部材（σ絞り）は不要であるため、照明
光量の損失は従来より少なくて済む。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の実施例であって、光源である
水銀ランプ１から発した露光用照明光は楕円鏡２により
集光され、ミラー３、５、リレーレンズ４を経て可変
（ズーム）光学系７、８、９、１０を通り、ほぼ平行光
束となってフライアイレンズ１１に至る。このズーム光
学系７、８、９、１０は支持部材６に対して、各光学部
材７、８、９、１０が保持具７ａ、８ａ、９ａ、１０ａ
を介して光軸方向に可動となっており、これらの光学部
材７、８、９、１０の移動によりズーム系となる。従っ
て、フライアイレンズ（オプチカルインテグレータ）１
１の入射面１１ａに入射する光束の大きさ（径）は、こ
のズーム系の変倍によりほぼ平行光束の状態で可変とな
る。
水銀ランプ１から発した露光用照明光は楕円鏡２により
集光され、ミラー３、５、リレーレンズ４を経て可変
（ズーム）光学系７、８、９、１０を通り、ほぼ平行光
束となってフライアイレンズ１１に至る。このズーム光
学系７、８、９、１０は支持部材６に対して、各光学部
材７、８、９、１０が保持具７ａ、８ａ、９ａ、１０ａ
を介して光軸方向に可動となっており、これらの光学部
材７、８、９、１０の移動によりズーム系となる。従っ
て、フライアイレンズ（オプチカルインテグレータ）１
１の入射面１１ａに入射する光束の大きさ（径）は、こ
のズーム系の変倍によりほぼ平行光束の状態で可変とな
る。
【０００９】フライアイレンズ１１の射出面１１ｂは、
レチクル２０の光学的フーリエ変換面１２に相当する
が、この面１２内にフライアイレンズ１１により２次光
源が形成される。このとき、この２次光源の大きさ
（径）は、フライアイレンズ入射面１１ａにおける照明
光束の径に対応（ほぼ比例）しており、ズーム系７、
８、９、１０の変倍により、２次光源の大きさ（フライ
アイレンズ１１内の照明光束が通るエレメントの実効的
な個数）を可変とすることができる。
レチクル２０の光学的フーリエ変換面１２に相当する
が、この面１２内にフライアイレンズ１１により２次光
源が形成される。このとき、この２次光源の大きさ
（径）は、フライアイレンズ入射面１１ａにおける照明
光束の径に対応（ほぼ比例）しており、ズーム系７、
８、９、１０の変倍により、２次光源の大きさ（フライ
アイレンズ１１内の照明光束が通るエレメントの実効的
な個数）を可変とすることができる。
【００１０】フライアイレンズ１１を射出した後の照明
光は、ミラー１４、１８、リレーレンズ１５、１７、コ
ンデンサーレンズ１９により導かれ、レチクル２０を一
様な照度分布で照射する。レチクル２０上のパターン
は、投影光学系２１を介してウエハ２２に露光転写され
る。図１中では、レチクル２０上の照明面積を制限する
視野絞り（レチクルブラインド）１６も設けた。尚、図
１中で破線で示した光線は、フライアイレンズ１１の光
軸上の１点の２次光源からの光束を示す。
光は、ミラー１４、１８、リレーレンズ１５、１７、コ
ンデンサーレンズ１９により導かれ、レチクル２０を一
様な照度分布で照射する。レチクル２０上のパターン
は、投影光学系２１を介してウエハ２２に露光転写され
る。図１中では、レチクル２０上の照明面積を制限する
視野絞り（レチクルブラインド）１６も設けた。尚、図
１中で破線で示した光線は、フライアイレンズ１１の光
軸上の１点の２次光源からの光束を示す。
【００１１】また、フライアイレンズ１１の射出面１１
ｂ近傍には駆動部ＤＲＶにより交換可能な絞り１３を設
ける。この絞り１３は、フーリエ変換面１２を通る照明
光束の中心部を遮光し、輪帯照明とするための絞りであ
る。図２に絞り１３の形状の一例を示す。図２（ａ）に
おいて、絞り１３Ａは環状の外枠１３ａ0 、円形中心遮
光部１３ａ1 、保持部１３ａ2 により構成される。尚、
図２（ａ）中の照明光束（ズーム系により可変）は、破
線で示した円Ｉａ内に存在する。すなわち、外枠１３ａ
0 は照明光束Ｉａよりも十分に大きく、かつ照明光束Ｉ
ａがズーム系７、８、９、１０により太くなっても外枠
１３ａ0 により遮光されないものとした。一方、図２
（ｂ）に示した絞り１３Ｂも同様に、外枠１３ｂ0 、中
心遮光部１３ｂ1 、保持部１３ｂ2 で構成され、外枠１
３ｂ0 の内径は、この絞り１３Ｂを通る照明光束Ｉｂの
径より小さく、照明光束の外周部を遮光するようにし
た。
ｂ近傍には駆動部ＤＲＶにより交換可能な絞り１３を設
ける。この絞り１３は、フーリエ変換面１２を通る照明
光束の中心部を遮光し、輪帯照明とするための絞りであ
る。図２に絞り１３の形状の一例を示す。図２（ａ）に
おいて、絞り１３Ａは環状の外枠１３ａ0 、円形中心遮
光部１３ａ1 、保持部１３ａ2 により構成される。尚、
図２（ａ）中の照明光束（ズーム系により可変）は、破
線で示した円Ｉａ内に存在する。すなわち、外枠１３ａ
0 は照明光束Ｉａよりも十分に大きく、かつ照明光束Ｉ
ａがズーム系７、８、９、１０により太くなっても外枠
１３ａ0 により遮光されないものとした。一方、図２
（ｂ）に示した絞り１３Ｂも同様に、外枠１３ｂ0 、中
心遮光部１３ｂ1 、保持部１３ｂ2 で構成され、外枠１
３ｂ0 の内径は、この絞り１３Ｂを通る照明光束Ｉｂの
径より小さく、照明光束の外周部を遮光するようにし
た。
【００１２】図１中のフライアイレンズ１１の入射面１
１ａにおける光量分布は、中心部ではほぼフラット（均
一）であるが、周辺部では急激に低下している。従っ
て、ズーム系を通ってきた照明光束の外周部をそのまま
使用すると、フライアイレンズ１１による照度均一効果
が弱まり、レチクル２０上での照度均一性が低下する。
これを防止するためには、図２（ｂ）に示した絞り１３
Ｂを用いると良い。但し、照明光束の外周部を遮光する
ことは、その分だけ照明光量を低下させるので、照度均
一性よりも光量を重視する場合は、図２（ａ）の絞り１
３Ａを用いると良い。
１ａにおける光量分布は、中心部ではほぼフラット（均
一）であるが、周辺部では急激に低下している。従っ
て、ズーム系を通ってきた照明光束の外周部をそのまま
使用すると、フライアイレンズ１１による照度均一効果
が弱まり、レチクル２０上での照度均一性が低下する。
これを防止するためには、図２（ｂ）に示した絞り１３
Ｂを用いると良い。但し、照明光束の外周部を遮光する
ことは、その分だけ照明光量を低下させるので、照度均
一性よりも光量を重視する場合は、図２（ａ）の絞り１
３Ａを用いると良い。
【００１３】図３は絞り１３を交換可能とした一例であ
る。遮光保持部材１３０はターレット状となっており、
４個の絞り１３１、１３２、１３３、１３４は保持部材
１３０を駆動部ＤＲＶで回転することで交換され、照明
光路Ｉｃ中に挿脱される。４個の絞りの形状はそれぞれ
異なっているが、その形状として中心部を遮光するもの
に限らず、単なる外径絞り（σ絞り）を含んでも良い。
それぞれの絞りはズーム光学系の変倍に応じて交換使用
するが、ズーム系を変更しても絞りは交換しなくても良
いこともある。これらの切り換え及び変更は露光装置の
制御系に対してオペレータが入力しても良いが、例えば
レチクル２０中にバーコード等の情報（パターン情報、
又は照明条件の情報）を予め付加しておき、露光装置が
それを読み取って照明条件を自動設定しても良い。尚、
図２、図３で示した絞りは透過率が零である必要はな
く、減光性がある材質のものにしても良い。
る。遮光保持部材１３０はターレット状となっており、
４個の絞り１３１、１３２、１３３、１３４は保持部材
１３０を駆動部ＤＲＶで回転することで交換され、照明
光路Ｉｃ中に挿脱される。４個の絞りの形状はそれぞれ
異なっているが、その形状として中心部を遮光するもの
に限らず、単なる外径絞り（σ絞り）を含んでも良い。
それぞれの絞りはズーム光学系の変倍に応じて交換使用
するが、ズーム系を変更しても絞りは交換しなくても良
いこともある。これらの切り換え及び変更は露光装置の
制御系に対してオペレータが入力しても良いが、例えば
レチクル２０中にバーコード等の情報（パターン情報、
又は照明条件の情報）を予め付加しておき、露光装置が
それを読み取って照明条件を自動設定しても良い。尚、
図２、図３で示した絞りは透過率が零である必要はな
く、減光性がある材質のものにしても良い。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、照明光学
系中のズーム光学系により光量損失がなくσ値可変を実
現できるとともに、それと同時に輪帯照明を実現するこ
とができる。本発明においても輪帯照明化に伴う光量損
失は生じるが、例えば輪帯比を０．５（遮光部の開口数
／照明光束外径の開口数）としても損失は２５％にすぎ
ない。これに対して、従来のσ絞りによりσ値可変とし
たものでは、例えばσ値を０．７から０．３へ変更する
と、約８０％の光量損失が発生することになり、さらに
輪帯照明化に伴う損失も生じる。本願発明ではフーリエ
変換面上での照明光束の分布のうち、外径の規定をズー
ム系で行うようにしたので、σ値（外径）制限による光
量損失はほとんどないといった効果が得られる。
系中のズーム光学系により光量損失がなくσ値可変を実
現できるとともに、それと同時に輪帯照明を実現するこ
とができる。本発明においても輪帯照明化に伴う光量損
失は生じるが、例えば輪帯比を０．５（遮光部の開口数
／照明光束外径の開口数）としても損失は２５％にすぎ
ない。これに対して、従来のσ絞りによりσ値可変とし
たものでは、例えばσ値を０．７から０．３へ変更する
と、約８０％の光量損失が発生することになり、さらに
輪帯照明化に伴う損失も生じる。本願発明ではフーリエ
変換面上での照明光束の分布のうち、外径の規定をズー
ム系で行うようにしたので、σ値（外径）制限による光
量損失はほとんどないといった効果が得られる。
【図１】本発明の実施例による投影露光装置の構成を示
す図。
す図。
【図２】輪帯照明を行うための絞りの形状を示す図。
【図３】輪帯照明の条件を可変とするための絞り交換機
構の構成を示す図。
構の構成を示す図。
１ 光源 ７、８、９、１０ ズーム光学系 １１ フライアイレンズ １２ フーリエ変換面 １３ 絞り １９ コンデンサーレンズ ２０ レチクル ２１ 投影光学系 ２２ ウエハ
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (12)
- 【請求項１】マスクを露光光で照明する照明系と、前記
マスクのパターン像を感光基板上に投影する投影光学系
とを備えた投影露光装置において、 前記照明系は、前記マスクのパターン面に対してフーリ
エ変換の関係にある面を通る前記露光光の大きさを可変
とする第１光学部材と、 前記フーリエ変換の関係にある面、もしくはその近傍に
配置されて前記露光光の中央部付近を遮光、又は減光す
る第２光学部材と、 前記第２光学部材を複数保持可能であり、該複数の前記
第２光学部材を交換可能に保持する保持部材と を有する
ことを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項２】前記照明系は、前記マスク上での前記露光
光の照度分布を均一にするためのオプチカルインテグレ
ータを備え、 前記第１光学部材は、前記オプチカルインテグレータに
入射する露光光の光束径を可変とする変倍光学系で構成
されることを特徴とする請求項１に記載の投影露光装
置。 - 【請求項３】前記第２光学部材は、前記露光光の中央部
付近を遮光、又は減光するための遮光部の大きさが可変
に構成され、前記遮光部の大きさの変更と前記変倍光学
系による光束径の変更とを連動させたことを特徴とする
請求項２に記載の投影露光装置。 - 【請求項４】マスクを露光光で照明する照明系と、前記
マスクのパターン像を感光基板上に投影する投影光学系
とを備えた投影露光装置において、 前記照明系は、前記マスク上での前記露光光の入射角度
範囲を可変とする第１光学部材と、 前記マスクのパターン面に対してフーリエ変換の関係に
ある面上での前記露光光の光量分布を中央部よりも外側
で高める第２光学部材と、 前記第２光学部材を複数保持可能であり、該複数の前記
第２光学部材を交換可能に保持する保持部材と を有する
ことを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項５】前記第１光学部材は、前記フーリエ変換の
関係にある面を通る前記露光光の光束径を変更すること
を特徴とする請求項４に記載の投影露光装置。 - 【請求項６】光源からの光で２次光源を形成し、該２次
光源から発生する露光光でマスクを照明する照明系と、
前記マスクのパターン像を感光基板上に投影する投影光
学系とを備えた投影露光装置において、 前記照明系は、前記２次光源の大きさを可変とする第１
光学部材と、 前記マスクのパターン面に対してフーリエ変換の関係に
ある面上で前記２次光源が中央部よりも外側に分布する
ようにその形状を規定する第２光学部材と、 前記第２光学部材を複数保持可能であり、該複数の前記
第２光学部材を交換可能に保持する保持部材と を有する
ことを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項７】前記第２光学部材は、前記２次光源の中心
からの距離を可変とすることを特徴とする請求項６に記
載の投影露光装置。 - 【請求項８】前記第２光学部材は、前記２次光源の形状
を可変とすることを特徴とする請求項６又は７に記載の
投影露光装置。 - 【請求項９】前記第１光学部材は、前記照明系の光軸方
向に移動する可動光学素子を含むことを特徴とする請求
項４〜８のいずれか一項に記載の投影露光装置。 - 【請求項１０】前記可動光学素子は変倍光学系を構成す
ることを特徴とする請求項９に記載の投影露光装置。 - 【請求項１１】前記照明系はオプチカルインテグレータ
を有し、前記第１光学部材は前記オプチカルインテグレ
ータに対してその入射側に配置されることを特徴とする
請求項４〜１０のいずれか一項に記載の投影露光装置。 - 【請求項１２】請求項１〜１１のいずれか一項に記載の
投影露光装置を用いる素子製造方法。
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