JPH10319321A - 照明装置及び該照明装置を用いた投影露光装置並びに該投影露光装置を用いたデバイスの製造方法及び該投影露光装置の製造方法 - Google Patents
照明装置及び該照明装置を用いた投影露光装置並びに該投影露光装置を用いたデバイスの製造方法及び該投影露光装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH10319321A JPH10319321A JP10061766A JP6176698A JPH10319321A JP H10319321 A JPH10319321 A JP H10319321A JP 10061766 A JP10061766 A JP 10061766A JP 6176698 A JP6176698 A JP 6176698A JP H10319321 A JPH10319321 A JP H10319321A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- filter
- region
- distribution
- image plane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- G03F7/70075—Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection
-
- 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
- G03F7/70191—Optical correction elements, filters or phase plates for controlling intensity, wavelength, polarisation, phase or the like
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】像面上どの位置においても同一の線幅を得るこ
とができる照明装置、この照明装置を用いた投影露光装
置、この投影露光装置の製造方法、並びにこの投影露光
装置を用いたデバイスの製造方法を提供する。 【解決手段】光束を供給する光源系と、該光源系からの
光束に基づいて多数の光源を形成するオプティカルイン
テグレータと、前記多数の光源からの光束を集光して被
照射面を照明するコンデンサー光学系とを有する照明装
置において、前記被照射面に関して光学的に共役な位置
または該位置の近傍に配置されて、前記多数の光源のう
ちの一部に対応した第１領域と、前記多数の光源のうち
の前記一部とは異なる一部に対応した第２領域とを少な
くとも有するフィルターを備え、前記フィルターの前記
第１領域の全体には、第１の透過率分布を有する少なく
とも１つの第１フィルター要素がもうけられ、前記フィ
ルターの前記第２領域にの全体には、前記第１の透過率
分布とは逆向きである第２の透過率分布を有する少なく
とも１つの第２フィルター要素が設けられる。
とができる照明装置、この照明装置を用いた投影露光装
置、この投影露光装置の製造方法、並びにこの投影露光
装置を用いたデバイスの製造方法を提供する。 【解決手段】光束を供給する光源系と、該光源系からの
光束に基づいて多数の光源を形成するオプティカルイン
テグレータと、前記多数の光源からの光束を集光して被
照射面を照明するコンデンサー光学系とを有する照明装
置において、前記被照射面に関して光学的に共役な位置
または該位置の近傍に配置されて、前記多数の光源のう
ちの一部に対応した第１領域と、前記多数の光源のうち
の前記一部とは異なる一部に対応した第２領域とを少な
くとも有するフィルターを備え、前記フィルターの前記
第１領域の全体には、第１の透過率分布を有する少なく
とも１つの第１フィルター要素がもうけられ、前記フィ
ルターの前記第２領域にの全体には、前記第１の透過率
分布とは逆向きである第２の透過率分布を有する少なく
とも１つの第２フィルター要素が設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子、撮像
素子、液晶表示素子、または薄膜磁気ヘッド等のデバイ
スを製造するためのリソグラフィ工程において投影原版
（マスク、レチクル等）を基板上に転写する際に用いら
れる投影露光装置、該投影露光装置において投影原版を
照明する照明装置、該投影露光装置を用いたデバイス製
造方法、及び該投影露光装置を製造する方法に関する。
素子、液晶表示素子、または薄膜磁気ヘッド等のデバイ
スを製造するためのリソグラフィ工程において投影原版
（マスク、レチクル等）を基板上に転写する際に用いら
れる投影露光装置、該投影露光装置において投影原版を
照明する照明装置、該投影露光装置を用いたデバイス製
造方法、及び該投影露光装置を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来において、投影露光装置に適用され
る照明装置は、通常、被照射面上で発生する照度の不均
一性を補正し、一様な照度分布を得ようとするものであ
る。
る照明装置は、通常、被照射面上で発生する照度の不均
一性を補正し、一様な照度分布を得ようとするものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、解像
の精度が上がるに従い、主に像高により、或いは同一像
高でもメリジオナル方向とサジタル方向の違いにより、
本来同一寸法であるはずの線幅が異なってしまうこと
が、問題になってきている。パターンの線幅が位置によ
って異なる事は、例えばロジック回路にとっては時間あ
たりの情報処理量の低下を意味し、デバイスの価値を落
とす原因となる。
の精度が上がるに従い、主に像高により、或いは同一像
高でもメリジオナル方向とサジタル方向の違いにより、
本来同一寸法であるはずの線幅が異なってしまうこと
が、問題になってきている。パターンの線幅が位置によ
って異なる事は、例えばロジック回路にとっては時間あ
たりの情報処理量の低下を意味し、デバイスの価値を落
とす原因となる。
【０００４】そこで、本発明は、像面上のどの位置にお
いても同一の線幅を得ることができる照明装置、この照
明装置を用いた投影露光装置、この投影露光装置の製造
方法、並びにこの投影露光装置を用いたデバイスの製造
方法を提供することを第１の目的とする。また、本発明
は、像面上の任意の位置におけるパターンの線幅を任意
にコントロールできる照明装置、この照明装置を用いた
投影露光装置、この投影露光装置の製造方法、並びにこ
の投影露光装置を用いたデバイスの製造方法を提供する
ことを第２の目的とする。
いても同一の線幅を得ることができる照明装置、この照
明装置を用いた投影露光装置、この投影露光装置の製造
方法、並びにこの投影露光装置を用いたデバイスの製造
方法を提供することを第１の目的とする。また、本発明
は、像面上の任意の位置におけるパターンの線幅を任意
にコントロールできる照明装置、この照明装置を用いた
投影露光装置、この投影露光装置の製造方法、並びにこ
の投影露光装置を用いたデバイスの製造方法を提供する
ことを第２の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、第１発明にかかる照明装置は、光束を供給する光
源系と、該光源系からの光束に基づいて多数の光源を形
成するオプティカルインテグレータと、前記多数の光源
からの光束を集光して被照射面を照明するコンデンサー
光学系とを有する照明装置であって、前記被照射面に関
して光学的に共役な位置または該位置の近傍に配置され
て、前記多数の光源のうちの一部に対応した第１領域
と、前記多数の光源のうちの前記一部とは異なる一部に
対応した第２領域とを少なくとも有するフィルターを備
え、前記フィルターの前記第１領域の全体には、第１の
透過率分布を有する少なくとも１つの第１フィルター要
素が設けられ、前記フィルターの前記第２領域の全体に
は、前記第１の透過率分布とは逆向きである第２の透過
率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター要素が
設けられるものである。
めに、第１発明にかかる照明装置は、光束を供給する光
源系と、該光源系からの光束に基づいて多数の光源を形
成するオプティカルインテグレータと、前記多数の光源
からの光束を集光して被照射面を照明するコンデンサー
光学系とを有する照明装置であって、前記被照射面に関
して光学的に共役な位置または該位置の近傍に配置され
て、前記多数の光源のうちの一部に対応した第１領域
と、前記多数の光源のうちの前記一部とは異なる一部に
対応した第２領域とを少なくとも有するフィルターを備
え、前記フィルターの前記第１領域の全体には、第１の
透過率分布を有する少なくとも１つの第１フィルター要
素が設けられ、前記フィルターの前記第２領域の全体に
は、前記第１の透過率分布とは逆向きである第２の透過
率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター要素が
設けられるものである。
【０００６】また、上述の目的を達成するために、第２
発明にかかる照明装置は、光束を供給する光源系と、該
光源系からの光束に基づいて多数の光源を形成するオプ
ティカルインテグレータと、前記多数の光源からの光束
を集光して被照射面を照明するコンデンサー光学系とを
有する照明装置であって、前記被照射面に関して光学的
に共役な位置または該位置の近傍に配置されて、前記多
数の光源のうちの一部に対応した第１領域と、前記多数
の光源のうちの前記一部とは異なる一部に対応した第２
領域とを少なくとも有するフィルターを備え、前記フィ
ルターの前記第１領域の全体には、第１の透過率分布を
有する少なくとも１つの第１フィルター要素が設けら
れ、前記フィルターの前記第２領域の全体には、第２の
透過率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター要
素が設けられ、前記第１及び第２フィルター要素は、前
記被照射面上に分布する相対的照度を実質的に不変に維
持しながら、前記被照射面上の所定の点に集光する光に
関して、前記被照射面を構成する各微小面に対するフー
リエ変換面上での光強度分布を各々独立に所定の光強度
分布に変換するものである。
発明にかかる照明装置は、光束を供給する光源系と、該
光源系からの光束に基づいて多数の光源を形成するオプ
ティカルインテグレータと、前記多数の光源からの光束
を集光して被照射面を照明するコンデンサー光学系とを
有する照明装置であって、前記被照射面に関して光学的
に共役な位置または該位置の近傍に配置されて、前記多
数の光源のうちの一部に対応した第１領域と、前記多数
の光源のうちの前記一部とは異なる一部に対応した第２
領域とを少なくとも有するフィルターを備え、前記フィ
ルターの前記第１領域の全体には、第１の透過率分布を
有する少なくとも１つの第１フィルター要素が設けら
れ、前記フィルターの前記第２領域の全体には、第２の
透過率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター要
素が設けられ、前記第１及び第２フィルター要素は、前
記被照射面上に分布する相対的照度を実質的に不変に維
持しながら、前記被照射面上の所定の点に集光する光に
関して、前記被照射面を構成する各微小面に対するフー
リエ変換面上での光強度分布を各々独立に所定の光強度
分布に変換するものである。
【０００７】また、上述の目的を達成するために、第３
発明にかかる照明装置は、光束を供給する光源系と、該
光源系からの光束に基づいて多数の光源を形成するオプ
ティカルインテグレータと、前記多数の光源からの光束
を集光して被照射面を照明するコンデンサー光学系とを
有する照明装置であって、前記被照射面に関して光学的
に共役な位置または該位置の近傍に配置されて、前記被
照射面上の所定の点に集光する光に関して前記被照射面
を構成する各微小面に対するフーリエ変換面上での光強
度分布を各々独立に所定の光強度分布に変換する透過率
分布を有する第１フィルターと、前記被照射面に関して
光学的に共役な位置または該位置の近傍に配置されて、
前記第１フィルターの透過率分布に起因する前記被照射
面上に分布する相対的照度の不均一性を少なくとも補正
するための透過率分布を有する第２フィルターとを有す
るものである。
発明にかかる照明装置は、光束を供給する光源系と、該
光源系からの光束に基づいて多数の光源を形成するオプ
ティカルインテグレータと、前記多数の光源からの光束
を集光して被照射面を照明するコンデンサー光学系とを
有する照明装置であって、前記被照射面に関して光学的
に共役な位置または該位置の近傍に配置されて、前記被
照射面上の所定の点に集光する光に関して前記被照射面
を構成する各微小面に対するフーリエ変換面上での光強
度分布を各々独立に所定の光強度分布に変換する透過率
分布を有する第１フィルターと、前記被照射面に関して
光学的に共役な位置または該位置の近傍に配置されて、
前記第１フィルターの透過率分布に起因する前記被照射
面上に分布する相対的照度の不均一性を少なくとも補正
するための透過率分布を有する第２フィルターとを有す
るものである。
【０００８】なお、上記第３発明において、前記第１フ
ィルターと前記第２フィルターとは一体に設けられるこ
とが好ましい。また、上述の目的を達成するために、第
４発明にかかる投影露光装置は、投影原版上に設けられ
た所定のパターンを基板上に転写する投影露光装置であ
って、光束を供給する光源系と；該光源系からの光束に
基づいて、多数の光源を形成するオプティカルインテグ
レータと；前記多数の光源からの光束を集光して前記投
影原版を照明するコンデンサー光学系と；前記投影原版
上の前記所定のパターンを像面上に配置される前記基板
へ投影する投影光学系と；前記像面に関して光学的に共
役な位置または該位置の近傍に配置されて、前記多数の
光源のうちの一部に対応した第１領域と、前記多数の光
源のうちの前記一部とは異なる一部に対応した第２領域
とを少なくとも有するフィルターと；を備え、前記フィ
ルターの前記第１領域の全体には、第１の透過率分布を
有する少なくとも１つの第１フィルター要素が設けら
れ、前記フィルターの前記第２領域の全体には、前記第
１の透過率分布とは逆向きである第２の透過率分布を有
する少なくとも１つの第２フィルター要素が設けられる
ものである。
ィルターと前記第２フィルターとは一体に設けられるこ
とが好ましい。また、上述の目的を達成するために、第
４発明にかかる投影露光装置は、投影原版上に設けられ
た所定のパターンを基板上に転写する投影露光装置であ
って、光束を供給する光源系と；該光源系からの光束に
基づいて、多数の光源を形成するオプティカルインテグ
レータと；前記多数の光源からの光束を集光して前記投
影原版を照明するコンデンサー光学系と；前記投影原版
上の前記所定のパターンを像面上に配置される前記基板
へ投影する投影光学系と；前記像面に関して光学的に共
役な位置または該位置の近傍に配置されて、前記多数の
光源のうちの一部に対応した第１領域と、前記多数の光
源のうちの前記一部とは異なる一部に対応した第２領域
とを少なくとも有するフィルターと；を備え、前記フィ
ルターの前記第１領域の全体には、第１の透過率分布を
有する少なくとも１つの第１フィルター要素が設けら
れ、前記フィルターの前記第２領域の全体には、前記第
１の透過率分布とは逆向きである第２の透過率分布を有
する少なくとも１つの第２フィルター要素が設けられる
ものである。
【０００９】また、上述の目的を達成するために、第５
発明にかかる投影露光装置は、投影原版上に設けられた
所定のパターンを基板上に転写する投影露光装置であっ
て、光束を供給する光源系と；該光源系からの光束に基
づいて、多数の光源を形成するオプティカルインテグレ
ータと；前記多数の光源からの光束を集光して前記投影
原版を照明するコンデンサー光学系と；前記投影原版上
の前記所定のパターンを像面上に配置される前記基板へ
投影する投影光学系と；前記像面に関して光学的に共役
な位置または該位置の近傍に配置されて、前記多数の光
源のうちの一部に対応した第１領域と、前記多数の光源
のうちの前記一部とは異なる一部に対応した第２領域と
を少なくとも有するフィルターと；を備え、前記フィル
ターの前記第１領域の全体には、第１の透過率分布を有
する少なくとも１つの第１フィルター要素が設けられ、
前記フィルターの前記第２領域の全体には、前記第１の
透過率分布とは逆向きである第２の透過率分布を有する
少なくとも１つの第２フィルター要素が設けられ、前記
フィルターの前記第１領域の全体には、第１の透過率分
布を有する少なくとも１つの第１フィルター要素が設け
られ、前記フィルターの前記第２領域の全体には、第２
の透過率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター
要素が設けられ、前記第１及び第２フィルター要素は、
前記像面上に分布する相対的照度を実質的に不変に維持
しながら、前記像面上の所定の点に集光する光に関し
て、前記像面を構成する各微小面に対するフーリエ変換
面上での光強度分布を各々独立に所定の光強度分布に変
換するものである。
発明にかかる投影露光装置は、投影原版上に設けられた
所定のパターンを基板上に転写する投影露光装置であっ
て、光束を供給する光源系と；該光源系からの光束に基
づいて、多数の光源を形成するオプティカルインテグレ
ータと；前記多数の光源からの光束を集光して前記投影
原版を照明するコンデンサー光学系と；前記投影原版上
の前記所定のパターンを像面上に配置される前記基板へ
投影する投影光学系と；前記像面に関して光学的に共役
な位置または該位置の近傍に配置されて、前記多数の光
源のうちの一部に対応した第１領域と、前記多数の光源
のうちの前記一部とは異なる一部に対応した第２領域と
を少なくとも有するフィルターと；を備え、前記フィル
ターの前記第１領域の全体には、第１の透過率分布を有
する少なくとも１つの第１フィルター要素が設けられ、
前記フィルターの前記第２領域の全体には、前記第１の
透過率分布とは逆向きである第２の透過率分布を有する
少なくとも１つの第２フィルター要素が設けられ、前記
フィルターの前記第１領域の全体には、第１の透過率分
布を有する少なくとも１つの第１フィルター要素が設け
られ、前記フィルターの前記第２領域の全体には、第２
の透過率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター
要素が設けられ、前記第１及び第２フィルター要素は、
前記像面上に分布する相対的照度を実質的に不変に維持
しながら、前記像面上の所定の点に集光する光に関し
て、前記像面を構成する各微小面に対するフーリエ変換
面上での光強度分布を各々独立に所定の光強度分布に変
換するものである。
【００１０】また、上述の目的を達成するために、第６
発明にかかる投影露光装置は、投影原版上に設けられた
所定のパターンを基板上に転写する投影露光装置であっ
て、光束を供給する光源系と；該光源系からの光束に基
づいて、多数の光源を形成するオプティカルインテグレ
ータと；前記多数の光源からの光束を集光して前記投影
原版を照明するコンデンサー光学系と；前記投影原版上
の前記所定のパターンを像面上に配置される前記基板へ
投影する投影光学系と；前記像面に関して光学的に共役
な位置または該位置の近傍に配置されて、前記被照射面
上の所定の点に集光する光に関して前記被照射面を構成
する各微小面に対するフーリエ変換面上での光強度分布
を各々独立に所定の光強度分布に変換する透過率分布を
有する第１フィルターと；前記像面に関して光学的に共
役な位置または該位置の近傍に配置されて、前記第１フ
ィルターの透過率分布に起因する前記被照射面上に分布
する相対的照度の不均一性を少なくとも補正するための
透過率分布を有する第２フィルターと；を有するもので
ある。
発明にかかる投影露光装置は、投影原版上に設けられた
所定のパターンを基板上に転写する投影露光装置であっ
て、光束を供給する光源系と；該光源系からの光束に基
づいて、多数の光源を形成するオプティカルインテグレ
ータと；前記多数の光源からの光束を集光して前記投影
原版を照明するコンデンサー光学系と；前記投影原版上
の前記所定のパターンを像面上に配置される前記基板へ
投影する投影光学系と；前記像面に関して光学的に共役
な位置または該位置の近傍に配置されて、前記被照射面
上の所定の点に集光する光に関して前記被照射面を構成
する各微小面に対するフーリエ変換面上での光強度分布
を各々独立に所定の光強度分布に変換する透過率分布を
有する第１フィルターと；前記像面に関して光学的に共
役な位置または該位置の近傍に配置されて、前記第１フ
ィルターの透過率分布に起因する前記被照射面上に分布
する相対的照度の不均一性を少なくとも補正するための
透過率分布を有する第２フィルターと；を有するもので
ある。
【００１１】上記第６発明においては、前記第１フィル
ターと前記第２フィルターとは一体に設けられることが
好ましい。また、上述の目的を達成するために、第７発
明は、投影原版上に形成された所定のパターンを基板上
へ投影する投影露光装置を製造する方法であって、光源
系からの光束を、該光束に基づいて多数の光源を形成す
るオプティカルインテグレータ、該オプティカルインテ
グレータからの光を集光して前記投影原版を照明するコ
ンデンサー光学系、及び前記投影原版上の前記パターン
の像を所定の像面に形成する投影光学系を経由させて、
該投影光学系の像面へ導く第１工程と；前記像面上に分
布する相対的照度を測定し、かつ前記像面上の少なくと
も２つの点に集光する光に関する前記像面を構成する各
微少面に対するフーリエ変換面上での光強度分布をそれ
ぞれ測定する第２工程と；前記多数の光源のうちの一部
に対応した第１領域と、前記多数の光源のうちの前記一
部とは異なる一部に対応した第２領域とを少なくとも有
するフィルターを、前記像面に関して光学的に共役な位
置または該位置の近傍に配置する第３工程と；前記フィ
ルターの前記第１領域の全体に第１の透過率分布を有す
る少なくとも１つの第１フィルター要素を設けると共
に、前記フィルターの前記第２領域の全体に第２の透過
率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター要素を
設ける第４工程と；を有し、前記第４工程では、前記像
面上に分布する前記相対的照度を実質的に均一に維持し
つつ、前記光強度分布を各々独立に所定の光強度分布に
変換するために、前記第１及び第２の透過率分布を設定
するものである。
ターと前記第２フィルターとは一体に設けられることが
好ましい。また、上述の目的を達成するために、第７発
明は、投影原版上に形成された所定のパターンを基板上
へ投影する投影露光装置を製造する方法であって、光源
系からの光束を、該光束に基づいて多数の光源を形成す
るオプティカルインテグレータ、該オプティカルインテ
グレータからの光を集光して前記投影原版を照明するコ
ンデンサー光学系、及び前記投影原版上の前記パターン
の像を所定の像面に形成する投影光学系を経由させて、
該投影光学系の像面へ導く第１工程と；前記像面上に分
布する相対的照度を測定し、かつ前記像面上の少なくと
も２つの点に集光する光に関する前記像面を構成する各
微少面に対するフーリエ変換面上での光強度分布をそれ
ぞれ測定する第２工程と；前記多数の光源のうちの一部
に対応した第１領域と、前記多数の光源のうちの前記一
部とは異なる一部に対応した第２領域とを少なくとも有
するフィルターを、前記像面に関して光学的に共役な位
置または該位置の近傍に配置する第３工程と；前記フィ
ルターの前記第１領域の全体に第１の透過率分布を有す
る少なくとも１つの第１フィルター要素を設けると共
に、前記フィルターの前記第２領域の全体に第２の透過
率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター要素を
設ける第４工程と；を有し、前記第４工程では、前記像
面上に分布する前記相対的照度を実質的に均一に維持し
つつ、前記光強度分布を各々独立に所定の光強度分布に
変換するために、前記第１及び第２の透過率分布を設定
するものである。
【００１２】また、上述の目的を達成するために、第８
発明は、投影原版上に形成された所定のパターンを基板
上へ投影する投影露光装置を製造する方法であって、光
源系からの光束を、該光束に基づいて多数の光源を形成
するオプティカルインテグレータ、該オプティカルイン
テグレータからの光を集光して前記投影原版を照明する
コンデンサー光学系、及び前記投影原版上の前記パター
ンの像を所定の像面に形成する投影光学系を経由させ
て、該投影光学系の像面へ導くようにシミュレーション
する第１工程と；前記第１工程の前記シミュレーション
に基づいて、前記像面上に分布する相対的照度を計算
し、かつ前記像面上の少なくとも２つの点に集光する光
に関する前記像面を構成する各微少面に対するフーリエ
変換面上での光強度分布をそれぞれ計算する第２工程
と；前記多数の光源のうちの一部に対応した第１領域
と、前記多数の光源のうちの前記一部とは異なる一部に
対応した第２領域とを少なくとも有するフィルターを、
前記像面に関して光学的に共役な位置または該位置の近
傍に設定する第３工程と；前記フィルターの前記第１領
域の全体に第１の透過率分布を有する少なくとも１つの
第１フィルター要素を設定すると共に、前記フィルター
の前記第２領域の全体に第２の透過率分布を有する少な
くとも１つの第２フィルター要素を設定する第４工程
と；を有し、前記第４工程では、前記像面上に分布する
前記相対的照度を実質的に均一に維持しつつ、前記光強
度分布を各々独立に所定の光強度分布に変換するため
に、前記第１及び第２の透過率分布を設定するものであ
る。
発明は、投影原版上に形成された所定のパターンを基板
上へ投影する投影露光装置を製造する方法であって、光
源系からの光束を、該光束に基づいて多数の光源を形成
するオプティカルインテグレータ、該オプティカルイン
テグレータからの光を集光して前記投影原版を照明する
コンデンサー光学系、及び前記投影原版上の前記パター
ンの像を所定の像面に形成する投影光学系を経由させ
て、該投影光学系の像面へ導くようにシミュレーション
する第１工程と；前記第１工程の前記シミュレーション
に基づいて、前記像面上に分布する相対的照度を計算
し、かつ前記像面上の少なくとも２つの点に集光する光
に関する前記像面を構成する各微少面に対するフーリエ
変換面上での光強度分布をそれぞれ計算する第２工程
と；前記多数の光源のうちの一部に対応した第１領域
と、前記多数の光源のうちの前記一部とは異なる一部に
対応した第２領域とを少なくとも有するフィルターを、
前記像面に関して光学的に共役な位置または該位置の近
傍に設定する第３工程と；前記フィルターの前記第１領
域の全体に第１の透過率分布を有する少なくとも１つの
第１フィルター要素を設定すると共に、前記フィルター
の前記第２領域の全体に第２の透過率分布を有する少な
くとも１つの第２フィルター要素を設定する第４工程
と；を有し、前記第４工程では、前記像面上に分布する
前記相対的照度を実質的に均一に維持しつつ、前記光強
度分布を各々独立に所定の光強度分布に変換するため
に、前記第１及び第２の透過率分布を設定するものであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】まず、上述の如き各発明の原理に
ついて説明する。図１は本発明の光学系の基本的な光学
配置を模式的に示す斜視図であり、図２は図１の断面
（Ｘ及びＹ方向に対して４５度方向、以下の説明ではＭ
方向と呼ぶ）方向の光路図である。図１において、オプ
ティカルインテグレータとしてのフライアイレンズＦ
は、複数のレンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)をＸＹ平面に沿
って集積して構成される。なお、図１の例のフライアイ
レンズＦは５×５個のレンズ素子から構成されている。
このフライアイレンズＦには、図１の−Ｚ方向に配置さ
れる図示なき光源系からの光束が入射する。図２に示す
ように、フライアイレンズＦを構成する各レンズ素子LE
(1,1)〜LE(5,5)は、光源系からの光束をそれぞれ集光し
て、それらの射出端面側に複数の光源像SI(1,1)〜SI(5,
5)を形成する。
ついて説明する。図１は本発明の光学系の基本的な光学
配置を模式的に示す斜視図であり、図２は図１の断面
（Ｘ及びＹ方向に対して４５度方向、以下の説明ではＭ
方向と呼ぶ）方向の光路図である。図１において、オプ
ティカルインテグレータとしてのフライアイレンズＦ
は、複数のレンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)をＸＹ平面に沿
って集積して構成される。なお、図１の例のフライアイ
レンズＦは５×５個のレンズ素子から構成されている。
このフライアイレンズＦには、図１の−Ｚ方向に配置さ
れる図示なき光源系からの光束が入射する。図２に示す
ように、フライアイレンズＦを構成する各レンズ素子LE
(1,1)〜LE(5,5)は、光源系からの光束をそれぞれ集光し
て、それらの射出端面側に複数の光源像SI(1,1)〜SI(5,
5)を形成する。
【００１４】これら複数の光源像からの光は、複数の光
源像位置に前側焦点が位置決めされたコンデンサレンズ
系Ｃによりそれぞれ集光されて被照射面ＩＡを重畳的に
照明する。この光学配置において、フライアイレンズＦ
を構成する各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の各入射面の
それぞれと被照射面ＩＡとは光学的に共役な関係にあ
る。また、複数の光源像が形成される面は、被照射面Ｉ
Ａに対する光学的なフーリエ変換面となっている。
源像位置に前側焦点が位置決めされたコンデンサレンズ
系Ｃによりそれぞれ集光されて被照射面ＩＡを重畳的に
照明する。この光学配置において、フライアイレンズＦ
を構成する各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の各入射面の
それぞれと被照射面ＩＡとは光学的に共役な関係にあ
る。また、複数の光源像が形成される面は、被照射面Ｉ
Ａに対する光学的なフーリエ変換面となっている。
【００１５】図１に戻って、以下の説明においては被照
射面ＩＡが４つの領域IA(1,1)、IA(1,2)、IA(2,1)及びI
A(2,2)に分割されているものとする。また、以下の説明
ではフライアイレンズＦを構成する各レンズ素子LE(1,
1)〜LE(5,5)の入射面のそれぞれは、４つのサブ領域に
区画されているものとする。例えば、レンズ素子LE(1,
1)の入射面は、サブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))、サブ領
域SA(LE(1,1),IA(1,2))、サブ領域SA(LE(1,1),IA(2,
1))、及びサブ領域SA(LE(1,1),IA(2,2))の４つのサブ領
域に区画される。
射面ＩＡが４つの領域IA(1,1)、IA(1,2)、IA(2,1)及びI
A(2,2)に分割されているものとする。また、以下の説明
ではフライアイレンズＦを構成する各レンズ素子LE(1,
1)〜LE(5,5)の入射面のそれぞれは、４つのサブ領域に
区画されているものとする。例えば、レンズ素子LE(1,
1)の入射面は、サブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))、サブ領
域SA(LE(1,1),IA(1,2))、サブ領域SA(LE(1,1),IA(2,
1))、及びサブ領域SA(LE(1,1),IA(2,2))の４つのサブ領
域に区画される。
【００１６】ここで、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)と
共役な領域は、レンズ素子LE(1,1)の入射面上のサブ領
域SA(LE(1,1),IA(1,1))、レンズ素子LE(1,2)の入射面上
のサブ領域SA(LE(1,2),IA(1,1))．．．レンズ素子LE(2,
2)の入射面上のサブ領域SA(LE(2,2),IA(1,1))．．．レ
ンズ素子LE(3,3)の入射面上のサブ領域SA(LE(3,3),IA
(1,1))．．．レンズ素子LE(4,4)の入射面上のサブ領域S
A(LE(4,4),IA(1,1))．．．レンズ素子LE(5,5)の入射面
上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1))の２５ヶ所のサブ領
域である。
共役な領域は、レンズ素子LE(1,1)の入射面上のサブ領
域SA(LE(1,1),IA(1,1))、レンズ素子LE(1,2)の入射面上
のサブ領域SA(LE(1,2),IA(1,1))．．．レンズ素子LE(2,
2)の入射面上のサブ領域SA(LE(2,2),IA(1,1))．．．レ
ンズ素子LE(3,3)の入射面上のサブ領域SA(LE(3,3),IA
(1,1))．．．レンズ素子LE(4,4)の入射面上のサブ領域S
A(LE(4,4),IA(1,1))．．．レンズ素子LE(5,5)の入射面
上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1))の２５ヶ所のサブ領
域である。
【００１７】図２に示すように、これら２５ヶ所のサブ
領域のそれぞれを介した光束が、コンデンサレンズ系Ｃ
を経て、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)に到達する。な
お、図２は断面図であるため、ここにはＭ方向に沿った
レンズ素子LE(1,1)、LE(2,2)、LE(3,3)、LE(4,4)及びLE
(5,5)に関する光束しか図示していない。また、説明を
簡単にするために、以下においてはＭ方向のみについて
説明する。
領域のそれぞれを介した光束が、コンデンサレンズ系Ｃ
を経て、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)に到達する。な
お、図２は断面図であるため、ここにはＭ方向に沿った
レンズ素子LE(1,1)、LE(2,2)、LE(3,3)、LE(4,4)及びLE
(5,5)に関する光束しか図示していない。また、説明を
簡単にするために、以下においてはＭ方向のみについて
説明する。
【００１８】さて、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)上に
は、レンズ素子LE(1,1)の入射面のサブ領域SA(LE(1,1),
IA(1,1)及びレンズ素子LE(1,1)による光源像SI(1,1)を
経由する光線Ra(LE(1,1),IA(1,1))と、レンズ素子LE(2,
2)の入射面のサブ領域SA(LE(2,2),IA(1,1)及びレンズ素
子LE(2,2)による光源像SI(1,1)を経由する光線Ra(LE(2,
2),IA(1,1))と、レンズ素子LE(3,3)の入射面のサブ領域
SA(LE(3,3),IA(1,1)及びレンズ素子LE(3,3)による光源
像SI(1,1)を経由する光線Ra(LE(3,3),IA(1,1))と、レン
ズ素子LE(4,4)の入射面のサブ領域SA(LE(4,4),IA(1,1)
及びレンズ素子LE(4,4)による光源像SI(1,1)を経由する
光線Ra(LE(4,4),IA(1,1))と、レンズ素子LE(5,5)の入射
面のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1)及びレンズ素子LE(5,
5)による光源像SI(1,1)を経由する光線Ra(LE(5,5),IA
(1,1))とが到達する。
は、レンズ素子LE(1,1)の入射面のサブ領域SA(LE(1,1),
IA(1,1)及びレンズ素子LE(1,1)による光源像SI(1,1)を
経由する光線Ra(LE(1,1),IA(1,1))と、レンズ素子LE(2,
2)の入射面のサブ領域SA(LE(2,2),IA(1,1)及びレンズ素
子LE(2,2)による光源像SI(1,1)を経由する光線Ra(LE(2,
2),IA(1,1))と、レンズ素子LE(3,3)の入射面のサブ領域
SA(LE(3,3),IA(1,1)及びレンズ素子LE(3,3)による光源
像SI(1,1)を経由する光線Ra(LE(3,3),IA(1,1))と、レン
ズ素子LE(4,4)の入射面のサブ領域SA(LE(4,4),IA(1,1)
及びレンズ素子LE(4,4)による光源像SI(1,1)を経由する
光線Ra(LE(4,4),IA(1,1))と、レンズ素子LE(5,5)の入射
面のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1)及びレンズ素子LE(5,
5)による光源像SI(1,1)を経由する光線Ra(LE(5,5),IA
(1,1))とが到達する。
【００１９】従って、仮にレンズ素子LE(1,1)の入射面
上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))とレンズ素子LE(5,5)
の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1)）とを遮光す
ると、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)には、光線Ra(LE
(1,1),IA(1,1))及び光線Ra(LE(5,5),IA(1,1))は到達せ
ず、光線Ra(LE(2,2),IA(1,1))、光線Ra(LE(3,3),IA(1,
1))及び光線Ra(LE(4,4),IA(1,1))のみが到達することに
なる。このことは、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)が、
複数の光源像SI(2,2)、SI(3,3)及びSI(4,4)のみからな
る２次光源からの光に基づいて照明されることを意味す
る。
上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))とレンズ素子LE(5,5)
の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1)）とを遮光す
ると、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)には、光線Ra(LE
(1,1),IA(1,1))及び光線Ra(LE(5,5),IA(1,1))は到達せ
ず、光線Ra(LE(2,2),IA(1,1))、光線Ra(LE(3,3),IA(1,
1))及び光線Ra(LE(4,4),IA(1,1))のみが到達することに
なる。このことは、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)が、
複数の光源像SI(2,2)、SI(3,3)及びSI(4,4)のみからな
る２次光源からの光に基づいて照明されることを意味す
る。
【００２０】また、図１に戻って、被照射面ＩＡ上の領
域IA(1,2)と共役な領域は、レンズ素子LE(1,1)の入射面
上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(1,2))〜レンズ素子LE(5,5)
の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,2))であり、被
照射面ＩＡ上の領域IA(2,1)と共役な領域は、レンズ素
子LE(1,1)の入射面上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(2,1))〜
レンズ素子LE(5,5)の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA
(2,1))であり、被照射面ＩＡ上の領域IA(2,2)と共役な
領域は、レンズ素子LE(1,1)の入射面上のサブ領域SA(LE
(1,1),IA(2,2))〜レンズ素子LE(5,5)の入射面上のサブ
領域SA(LE(5,5),IA(2,2))である。
域IA(1,2)と共役な領域は、レンズ素子LE(1,1)の入射面
上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(1,2))〜レンズ素子LE(5,5)
の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,2))であり、被
照射面ＩＡ上の領域IA(2,1)と共役な領域は、レンズ素
子LE(1,1)の入射面上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(2,1))〜
レンズ素子LE(5,5)の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA
(2,1))であり、被照射面ＩＡ上の領域IA(2,2)と共役な
領域は、レンズ素子LE(1,1)の入射面上のサブ領域SA(LE
(1,1),IA(2,2))〜レンズ素子LE(5,5)の入射面上のサブ
領域SA(LE(5,5),IA(2,2))である。
【００２１】前述のようにレンズ素子LE(1,1)の入射面
上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))とレンズ素子LE(5,5)
の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1)）とを遮光し
ても、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,2)、領域IA(2,1)及び
領域IA(2,2)にそれぞれ達する光束は、上記サブ領域SA
(LE(1,1),IA(1,1))及びサブ領域SA(LE(1,1),IA(5,5))を
通過する光束ではないので、被照射面ＩＡ上の領域IA
(1,2)、領域IA(2,1)及び領域IA(2,2)は、複数の光源像S
I(1,1)、SI(2,2)、SI(3,3)、SI(4,4)及びSI(5,5)からな
る２次光源からの光に基づいて照明されることになる。
上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))とレンズ素子LE(5,5)
の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1)）とを遮光し
ても、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,2)、領域IA(2,1)及び
領域IA(2,2)にそれぞれ達する光束は、上記サブ領域SA
(LE(1,1),IA(1,1))及びサブ領域SA(LE(1,1),IA(5,5))を
通過する光束ではないので、被照射面ＩＡ上の領域IA
(1,2)、領域IA(2,1)及び領域IA(2,2)は、複数の光源像S
I(1,1)、SI(2,2)、SI(3,3)、SI(4,4)及びSI(5,5)からな
る２次光源からの光に基づいて照明されることになる。
【００２２】すなわち、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)
に対しては、複数の光源像SI(2,2)、SI(3,3)及びSI(4,
4)からなる２次光源により照明し、被照射面ＩＡ上の領
域IA(1,2)、領域IA(2,1)及び領域IA(2,2)に対しては、
複数の光源像SI(1,1)、SI(2,2)、SI(3,3)、SI(4,4)及び
SI(5,5)からなる２次光源により照明している。このよ
うに、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)に到達する光束の
２次光源位置での光強度分布（被照射面ＩＡに関するフ
ーリエ変換面での光強度分布）を、被照射面ＩＡ上の他
の領域IA(1,2)、IA(2,1)及びIA(2,2)に達する光束の２
次光源位置での光強度分布と異ならしめることができ
る。
に対しては、複数の光源像SI(2,2)、SI(3,3)及びSI(4,
4)からなる２次光源により照明し、被照射面ＩＡ上の領
域IA(1,2)、領域IA(2,1)及び領域IA(2,2)に対しては、
複数の光源像SI(1,1)、SI(2,2)、SI(3,3)、SI(4,4)及び
SI(5,5)からなる２次光源により照明している。このよ
うに、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)に到達する光束の
２次光源位置での光強度分布（被照射面ＩＡに関するフ
ーリエ変換面での光強度分布）を、被照射面ＩＡ上の他
の領域IA(1,2)、IA(2,1)及びIA(2,2)に達する光束の２
次光源位置での光強度分布と異ならしめることができ
る。
【００２３】さて、以上のようにレンズ素子LE(1,1)の
入射面上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))とレンズ素子L
E(5,5)の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1)）とを
遮光すると、図３に示す被照射面ＩＡ上での照度分布図
のように、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)における照度I
(IA(1,1))が、他の領域IA(1,2)、IA(2,1)及びIA(2,2)に
おける照度I(IA(1,2))、照度I(IA(2,1))及び照度I(IA
(2,2))よりも低くなり、被照射面ＩＡ上における照度分
布が不均一となってしまう。
入射面上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))とレンズ素子L
E(5,5)の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1)）とを
遮光すると、図３に示す被照射面ＩＡ上での照度分布図
のように、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)における照度I
(IA(1,1))が、他の領域IA(1,2)、IA(2,1)及びIA(2,2)に
おける照度I(IA(1,2))、照度I(IA(2,1))及び照度I(IA
(2,2))よりも低くなり、被照射面ＩＡ上における照度分
布が不均一となってしまう。
【００２４】前述したように、被照射面ＩＡは、各レン
ズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の入射面のそれぞれと光学的に
共役な関係にあるので、図３に示した照度分布を打ち消
すような透過率分布を、各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)
の入射面のそれぞれに設ければ良い。以下、図４〜図６
を参照して説明する。ここで、図４は図３の照度分布を
打ち消す如き透過率分布を示す図であり、図４（ａ）は
レンズ素子LE(1,1)の入射面の位置に設けるべきＭ方向
に沿った透過率分布を示し、図４（ｂ）はレンズ素子LE
(2,2)の入射面の位置に設けるべきＭ方向に沿った透過
率分布を示し、図４（ｃ）はレンズ素子LE(3,3)の入射
面の位置に設けるべきＭ方向に沿った透過率分布を示
し、図４（ｄ）はレンズ素子LE(4,4)の入射面の位置に
設けるべきＭ方向に沿った透過率分布を示し、図４
（ｅ）はレンズ素子LE(5,5)の入射面の位置に設けるべ
きＭ方向に沿った透過率分布を示す。
ズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の入射面のそれぞれと光学的に
共役な関係にあるので、図３に示した照度分布を打ち消
すような透過率分布を、各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)
の入射面のそれぞれに設ければ良い。以下、図４〜図６
を参照して説明する。ここで、図４は図３の照度分布を
打ち消す如き透過率分布を示す図であり、図４（ａ）は
レンズ素子LE(1,1)の入射面の位置に設けるべきＭ方向
に沿った透過率分布を示し、図４（ｂ）はレンズ素子LE
(2,2)の入射面の位置に設けるべきＭ方向に沿った透過
率分布を示し、図４（ｃ）はレンズ素子LE(3,3)の入射
面の位置に設けるべきＭ方向に沿った透過率分布を示
し、図４（ｄ）はレンズ素子LE(4,4)の入射面の位置に
設けるべきＭ方向に沿った透過率分布を示し、図４
（ｅ）はレンズ素子LE(5,5)の入射面の位置に設けるべ
きＭ方向に沿った透過率分布を示す。
【００２５】図４に示す通り、被照射面ＩＡ上での光強
度分布が領域IA(1,1)が領域IA(2,2)に比べて低くなって
いるため、各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の各入射面
に、領域IA(2,2)に対応するサブ領域（SA(LE(1,1),IA
(2,2))、SA(LE(2,2),IA(2,2))、SA(LE(3,3),IA(2,2))、
SA(LE(4,4),IA(2,2))及びSA(LE(5,5),IA(2,2))）の方が
領域IA(1,1)に対応するサブ領域（SA(LE(1,1),IA(1,
1))、SA(LE(1,1),IA(1,1))、SA(LE(3,3),IA(1,1))、SA
(LE(4,4),IA(1,1))及びSA(LE(5,5),IA(1,1))）よりも透
過率が低くなる如き透過率分布を設ければ良い。なお、
図４には不図示ではあるが、領域IA(1,2)及び領域IA(2,
1)に対応するサブ領域の透過率は、領域IA(2,2)に対応
するサブ領域の透過率と等しくする。
度分布が領域IA(1,1)が領域IA(2,2)に比べて低くなって
いるため、各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の各入射面
に、領域IA(2,2)に対応するサブ領域（SA(LE(1,1),IA
(2,2))、SA(LE(2,2),IA(2,2))、SA(LE(3,3),IA(2,2))、
SA(LE(4,4),IA(2,2))及びSA(LE(5,5),IA(2,2))）の方が
領域IA(1,1)に対応するサブ領域（SA(LE(1,1),IA(1,
1))、SA(LE(1,1),IA(1,1))、SA(LE(3,3),IA(1,1))、SA
(LE(4,4),IA(1,1))及びSA(LE(5,5),IA(1,1))）よりも透
過率が低くなる如き透過率分布を設ければ良い。なお、
図４には不図示ではあるが、領域IA(1,2)及び領域IA(2,
1)に対応するサブ領域の透過率は、領域IA(2,2)に対応
するサブ領域の透過率と等しくする。
【００２６】そして、被照射面ＩＡ上の複数の位置に到
達する光束の、被照射面に対するフーリエ変換面での光
強度分布を変更するために、レンズ素子LE(1,1)及びレ
ンズ素子LE(5,5)の入射面上のサブ領域SA(LE(1,1),IA
(1,1))、SA(LE(5,5),IA(1,1))が遮光されているため、
この遮光状態における各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の
透過率分布は図５に示す通りになる。
達する光束の、被照射面に対するフーリエ変換面での光
強度分布を変更するために、レンズ素子LE(1,1)及びレ
ンズ素子LE(5,5)の入射面上のサブ領域SA(LE(1,1),IA
(1,1))、SA(LE(5,5),IA(1,1))が遮光されているため、
この遮光状態における各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の
透過率分布は図５に示す通りになる。
【００２７】ここで、図５は、レンズ素子LE(1,1)の入
射面上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))とレンズ素子LE
(5,5)の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1)）とを
遮光した状態における各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の
入射面上での透過率分布を示す図であり、図５（ａ）は
レンズ素子LE(1,1)の入射面でのＭ方向の透過率分布を
示し、図５（ｂ）はレンズ素子LE(1,1)の入射面でのＭ
方向の透過率分布を示し、図５（ｃ）はレンズ素子LE
(2,2)の入射面でのＭ方向の透過率分布を示し、図５
（ｄ）はレンズ素子LE(3,3)の入射面でのＭ方向の透過
率分布を示し、図５（ｅ）はレンズ素子LE(4,4)の入射
面でのＭ方向の透過率分布を示す。この図５に示すとお
り、サブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))、SA(LE(5,5),IA(1,
1))の透過率が０％でその他のサブ領域の透過率が１０
０％となる。
射面上のサブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))とレンズ素子LE
(5,5)の入射面上のサブ領域SA(LE(5,5),IA(1,1)）とを
遮光した状態における各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の
入射面上での透過率分布を示す図であり、図５（ａ）は
レンズ素子LE(1,1)の入射面でのＭ方向の透過率分布を
示し、図５（ｂ）はレンズ素子LE(1,1)の入射面でのＭ
方向の透過率分布を示し、図５（ｃ）はレンズ素子LE
(2,2)の入射面でのＭ方向の透過率分布を示し、図５
（ｄ）はレンズ素子LE(3,3)の入射面でのＭ方向の透過
率分布を示し、図５（ｅ）はレンズ素子LE(4,4)の入射
面でのＭ方向の透過率分布を示す。この図５に示すとお
り、サブ領域SA(LE(1,1),IA(1,1))、SA(LE(5,5),IA(1,
1))の透過率が０％でその他のサブ領域の透過率が１０
０％となる。
【００２８】実際に、フライアイレンズＦの各レンズ素
子LE(1,1)〜LE(5,5)の各入射面に設けるべき透過率分布
は、上記図４の透過率分布と上記図５の透過率分布との
積となる。この透過率分布を図６に示す。図６は、図４
に示す透過率分布と図５に示す透過率分布とを合成した
透過率分布を示す図であって、図６（ａ）はレンズ素子
LE(1,1)の入射面でのＭ方向の透過率分布を示し、図６
（ｂ）はレンズ素子LE(1,1)の入射面でのＭ方向の透過
率分布を示し、図６（ｃ）はレンズ素子LE(2,2)の入射
面でのＭ方向の透過率分布を示し、図６（ｄ）はレンズ
素子LE(3,3)の入射面でのＭ方向の透過率分布を示し、
図６（ｅ）はレンズ素子LE(4,4)の入射面でのＭ方向の
透過率分布を示す。
子LE(1,1)〜LE(5,5)の各入射面に設けるべき透過率分布
は、上記図４の透過率分布と上記図５の透過率分布との
積となる。この透過率分布を図６に示す。図６は、図４
に示す透過率分布と図５に示す透過率分布とを合成した
透過率分布を示す図であって、図６（ａ）はレンズ素子
LE(1,1)の入射面でのＭ方向の透過率分布を示し、図６
（ｂ）はレンズ素子LE(1,1)の入射面でのＭ方向の透過
率分布を示し、図６（ｃ）はレンズ素子LE(2,2)の入射
面でのＭ方向の透過率分布を示し、図６（ｄ）はレンズ
素子LE(3,3)の入射面でのＭ方向の透過率分布を示し、
図６（ｅ）はレンズ素子LE(4,4)の入射面でのＭ方向の
透過率分布を示す。
【００２９】図６（ａ）及び（ｅ）に示すように、レン
ズ素子LE(1,1)及びLE(5,5)の入射面上での透過率分布
は、＋Ｍ方向側の透過率が高い分布となり、図６（ｂ）
〜（ｄ）に示すように、レンズ素子LE(2,2)、LE(3,3)及
びLE(4,4)の入射面上での透過率分布は、＋Ｍ方向側の
透過率が低くなる分布となる。このように、レンズ素子
LE(1,1)及びLE(5,5)の入射面上での透過率分布と、レン
ズ素子LE(2,2)、LE(3,3)及びLE(4,4)の入射面上での透
過率分布とは、互いに逆向きとなる。
ズ素子LE(1,1)及びLE(5,5)の入射面上での透過率分布
は、＋Ｍ方向側の透過率が高い分布となり、図６（ｂ）
〜（ｄ）に示すように、レンズ素子LE(2,2)、LE(3,3)及
びLE(4,4)の入射面上での透過率分布は、＋Ｍ方向側の
透過率が低くなる分布となる。このように、レンズ素子
LE(1,1)及びLE(5,5)の入射面上での透過率分布と、レン
ズ素子LE(2,2)、LE(3,3)及びLE(4,4)の入射面上での透
過率分布とは、互いに逆向きとなる。
【００３０】以上の通り、被照射面ＩＡに関して光学的
に共役な位置に、フライアイレンズＦが形成する多数の
光源IS(1,1)〜IS(5,5)のうちの一部IS(1,1),IS(5,5)に
対応した第１領域（レンズ素子LE(1,1)の入射面及びレ
ンズ素子LE(5,5)の入射面）と、多数の光源IS(1,1)〜IS
(5,5)のうちの上記一部とは異なる一部IS(2,2),IS(3,
3),及びIS(4,4)に対応した第２領域（レンズ素子LE(2,
2),LE(3,3),及びLE(4,4)の各入射面）を設けて、図６
（ａ）及び図６（ｅ）にそれぞれ示す如く第１の透過率
分布を有する２つのフィルター要素を上記第１領域の全
体に設け、図６（ｂ）〜図６（ｄ）にそれぞれ示す如く
上記第１の透過率分布とは逆向きである第２の透過率分
布を有する３つのフィルター要素を上記第２領域の全体
に設ければ、被照射面ＩＡ上での照度均一性を維持しつ
つ、被照射面ＩＡ上の複数の位置にそれぞれ到達する光
束の２次光源位置での光強度分布（被照射面ＩＡに関す
るフーリエ変換面での光強度分布）のそれぞれを独立に
コントロールすることが可能となる。ひいては、像面上
の任意の位置におけるパターンの線幅を任意にコントロ
ールできる。
に共役な位置に、フライアイレンズＦが形成する多数の
光源IS(1,1)〜IS(5,5)のうちの一部IS(1,1),IS(5,5)に
対応した第１領域（レンズ素子LE(1,1)の入射面及びレ
ンズ素子LE(5,5)の入射面）と、多数の光源IS(1,1)〜IS
(5,5)のうちの上記一部とは異なる一部IS(2,2),IS(3,
3),及びIS(4,4)に対応した第２領域（レンズ素子LE(2,
2),LE(3,3),及びLE(4,4)の各入射面）を設けて、図６
（ａ）及び図６（ｅ）にそれぞれ示す如く第１の透過率
分布を有する２つのフィルター要素を上記第１領域の全
体に設け、図６（ｂ）〜図６（ｄ）にそれぞれ示す如く
上記第１の透過率分布とは逆向きである第２の透過率分
布を有する３つのフィルター要素を上記第２領域の全体
に設ければ、被照射面ＩＡ上での照度均一性を維持しつ
つ、被照射面ＩＡ上の複数の位置にそれぞれ到達する光
束の２次光源位置での光強度分布（被照射面ＩＡに関す
るフーリエ変換面での光強度分布）のそれぞれを独立に
コントロールすることが可能となる。ひいては、像面上
の任意の位置におけるパターンの線幅を任意にコントロ
ールできる。
【００３１】上述の説明においては、透過率分布をフラ
イアイレンズＦを構成する各レンズ素子LE(1,1)からLE
(5,5)の入射面上に直接的に設けた例について説明して
いるが、この入射面の近傍に（被照射面と共役な位置の
近傍）所定の透過率分布を有するフィルターを設けても
上述の効果を得ることができる。この場合には、フライ
アイレンズＦの各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5）の各入
射面に直接加工を施す必要がなくなるので、その製造が
容易となる利点がある。なお、このような透過率分布を
持たせる構成としては、所定の透過率分布特性を有する
誘電体多層膜を各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の入射面
またはフィルター上に設ける構成や、所定の密度分布を
持つ遮光性または透過性の微小ドットの集合体（疎密パ
ターンとなる微小ドットの集合体）を上記入射面または
フィルター上に設ける構成などが考えられる。
イアイレンズＦを構成する各レンズ素子LE(1,1)からLE
(5,5)の入射面上に直接的に設けた例について説明して
いるが、この入射面の近傍に（被照射面と共役な位置の
近傍）所定の透過率分布を有するフィルターを設けても
上述の効果を得ることができる。この場合には、フライ
アイレンズＦの各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5）の各入
射面に直接加工を施す必要がなくなるので、その製造が
容易となる利点がある。なお、このような透過率分布を
持たせる構成としては、所定の透過率分布特性を有する
誘電体多層膜を各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の入射面
またはフィルター上に設ける構成や、所定の密度分布を
持つ遮光性または透過性の微小ドットの集合体（疎密パ
ターンとなる微小ドットの集合体）を上記入射面または
フィルター上に設ける構成などが考えられる。
【００３２】また、上述の説明では一方向のみについて
議論しているが、本発明は一方向のみには限られない。
次に、被照射面上のマトリックス状に配列される複数の
測定点において、各測定点に到達する光束の開口内の光
強度分布を測定し、この測定結果に基づいて、開口内の
光強度分布が複数の測定点間で同じとなるように補正す
る例について説明する。なお、被照射面上の所定点に到
達する光束の開口内の光強度分布とは、被照射面に対す
る光学的なフーリエ変換面における光束の光強度分布に
対応するものである。ここで、上記フーリエ変換面と被
照射面との間に介在する光学系（コンデンサ光学系）が
ｆｓｉｎθの射影関係を有する理想光学系（歪曲収差以
外は無収差であって、かつどの光路においても透過率が
一定）である場合には上記開口内の光強度分布とフーリ
エ変換面での光強度分布とは一対一対応となる。
議論しているが、本発明は一方向のみには限られない。
次に、被照射面上のマトリックス状に配列される複数の
測定点において、各測定点に到達する光束の開口内の光
強度分布を測定し、この測定結果に基づいて、開口内の
光強度分布が複数の測定点間で同じとなるように補正す
る例について説明する。なお、被照射面上の所定点に到
達する光束の開口内の光強度分布とは、被照射面に対す
る光学的なフーリエ変換面における光束の光強度分布に
対応するものである。ここで、上記フーリエ変換面と被
照射面との間に介在する光学系（コンデンサ光学系）が
ｆｓｉｎθの射影関係を有する理想光学系（歪曲収差以
外は無収差であって、かつどの光路においても透過率が
一定）である場合には上記開口内の光強度分布とフーリ
エ変換面での光強度分布とは一対一対応となる。
【００３３】まず、図７を参照して、上記測定を行うた
めの光学構成について説明する。図７において、測定装
置ＭＥは、被照射面ＩＡに配置されてピンホール状の開
口部ＡＳｍｅを有する遮光板ＳＰｍｅと、この開口部Ａ
Ｓｍｅの位置が前側焦点位置となるように配置された集
光光学系Ｌｍｅと、この集光光学系Ｌｍｅの後側焦点位
置に配置された光電変換素子（例えば２次元ＣＣＤ）か
らなる検出器Ｄｅｃとから構成される。ここで、遮光板
ＳＰｍｅと、集光光学系Ｌｍｅと、検出器Ｄｅｃとは一
体に保持されており、図中ＸＹ方向に沿って一体に移動
する。この測定装置ＭＥの検出点は、ピンホール状の開
口部ＡＳｍｅの位置である。従って、測定装置ＭＥは、
図中ＸＹ方向への移動と測定とを繰り返すことにより、
被照射領域ＩＡ内の複数の位置における測定が可能とな
る。
めの光学構成について説明する。図７において、測定装
置ＭＥは、被照射面ＩＡに配置されてピンホール状の開
口部ＡＳｍｅを有する遮光板ＳＰｍｅと、この開口部Ａ
Ｓｍｅの位置が前側焦点位置となるように配置された集
光光学系Ｌｍｅと、この集光光学系Ｌｍｅの後側焦点位
置に配置された光電変換素子（例えば２次元ＣＣＤ）か
らなる検出器Ｄｅｃとから構成される。ここで、遮光板
ＳＰｍｅと、集光光学系Ｌｍｅと、検出器Ｄｅｃとは一
体に保持されており、図中ＸＹ方向に沿って一体に移動
する。この測定装置ＭＥの検出点は、ピンホール状の開
口部ＡＳｍｅの位置である。従って、測定装置ＭＥは、
図中ＸＹ方向への移動と測定とを繰り返すことにより、
被照射領域ＩＡ内の複数の位置における測定が可能とな
る。
【００３４】さて、測定装置ＭＥの集光光学系Ｌｍｅと
しては、その射影関係がｆｓｉｎθを満足し、歪曲収差
を除く収差が実質的に無収差であり、集光光学系中のど
の光路においても透過率が一定であるような理想ｆｓｉ
ｎθ光学系を適用することが望ましい。検出器Ｄｅｃ
は、集光光学系Ｌｍｅとコンデンサ光学系Ｃとの合成さ
れた光学系に関して、コンデンサ光学系Ｃの前側焦点に
位置する複数の光源（不図示）と共役な関係にある。従
って、この検出器Ｄｅｃ上には、遮光板ＳＰｍｅの開口
部ＡＳｍｅ（検出点）を通過する光束の、被照射面ＩＡ
のフーリエ変換面での光強度分布相当の光強度分布を持
った（複数の光源の）像が形成される。ここで、集光光
学系Ｌｍｅが上述の如き理想ｆｓｉｎθ光学系ではない
場合には、検出器Ｄｅｃにて検出される光強度分布と、
検出点に到達する光束の開口内での光強度分布とが対応
しない恐れがある。この場合には、予め理想状態からの
ずれを測定しておき、検出器Ｄｅｃからの検出出力に、
上記ずれ分を考慮した補正をオフセットとして加えれば
良い。
しては、その射影関係がｆｓｉｎθを満足し、歪曲収差
を除く収差が実質的に無収差であり、集光光学系中のど
の光路においても透過率が一定であるような理想ｆｓｉ
ｎθ光学系を適用することが望ましい。検出器Ｄｅｃ
は、集光光学系Ｌｍｅとコンデンサ光学系Ｃとの合成さ
れた光学系に関して、コンデンサ光学系Ｃの前側焦点に
位置する複数の光源（不図示）と共役な関係にある。従
って、この検出器Ｄｅｃ上には、遮光板ＳＰｍｅの開口
部ＡＳｍｅ（検出点）を通過する光束の、被照射面ＩＡ
のフーリエ変換面での光強度分布相当の光強度分布を持
った（複数の光源の）像が形成される。ここで、集光光
学系Ｌｍｅが上述の如き理想ｆｓｉｎθ光学系ではない
場合には、検出器Ｄｅｃにて検出される光強度分布と、
検出点に到達する光束の開口内での光強度分布とが対応
しない恐れがある。この場合には、予め理想状態からの
ずれを測定しておき、検出器Ｄｅｃからの検出出力に、
上記ずれ分を考慮した補正をオフセットとして加えれば
良い。
【００３５】なお、図７の例では、遮光板ＳＰｍｅの開
口部の位置を集光光学系Ｌｍｅの前側焦点位置となるよ
うに配置しているため、検出器Ｄｅｃの角度特性による
影響を排除することができる。また、上述の例では検出
器Ｄｅｃに２次元ＣＣＤを適用しているが、この検出器
の位置にピンホール状の開口を配置し、その後側に例え
ばフォトマル等の光電変換素子を設けても良い。この場
合、集光光学系Ｌｍｅの後側焦点に配置されるピンホー
ル状の開口を集光光学系Ｌｍｅの光軸垂直方向（図中Ｘ
Ｙ方向）に可動となるように設ければ良い。また、検出
器Ｄｅｃとして１次元ＣＣＤを用いる場合には、この１
次元ＣＣＤを移動可能に設ければ良い。
口部の位置を集光光学系Ｌｍｅの前側焦点位置となるよ
うに配置しているため、検出器Ｄｅｃの角度特性による
影響を排除することができる。また、上述の例では検出
器Ｄｅｃに２次元ＣＣＤを適用しているが、この検出器
の位置にピンホール状の開口を配置し、その後側に例え
ばフォトマル等の光電変換素子を設けても良い。この場
合、集光光学系Ｌｍｅの後側焦点に配置されるピンホー
ル状の開口を集光光学系Ｌｍｅの光軸垂直方向（図中Ｘ
Ｙ方向）に可動となるように設ければ良い。また、検出
器Ｄｅｃとして１次元ＣＣＤを用いる場合には、この１
次元ＣＣＤを移動可能に設ければ良い。
【００３６】以上の通り、この測定を被照射面ＩＡ内の
複数の測定点について行うことで、被照射面上の各点で
の集光する光束の開口内での光強度分布を測定すること
ができる。図８に、図７の測定装置ＭＥを用いた測定結
果の例を示す。ここで、図８（ａ）は被照射面ＩＡ上の
領域IA(1,1)に到達する光束の開口内での光強度分布を
示し、図８（ｂ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(1,2)に到
達する光束の開口内での光強度分布を示し、図８（ｃ）
は被照射面ＩＡ上の領域IA(2,1)に到達する光束の開口
内での光強度分布を示し、図８（ｄ）は被照射面ＩＡ上
の領域IA(2,2)に到達する光束の開口内での光強度分布
を示す図である。図８（ａ）〜（ｄ）において、縦軸は
光強度Ｉをとり、横軸は、Ｘ方向における光束の開口数
ＮＡ（Ｘ）及びＹ方向における光束の開口数ＮＡ（Ｙ）
をとっている。これらの開口数ＮＡ（Ｘ）及びＮＡ
（Ｙ）は、光束のＸ方向に沿った断面内での開口角とＹ
方向に沿った断面内での開口角とにそれぞれ対応してい
る。なお、図８では、開口数ＮＡ（Ｘ）及びＮＡ（Ｙ）
を２５分割しており、図８中において２５分割されてい
る各棒グラフの要素が、図１のフライアイレンズＦを構
成する２５のレンズ要素LE(1,1)〜LE(5,5)に対応してい
る。
複数の測定点について行うことで、被照射面上の各点で
の集光する光束の開口内での光強度分布を測定すること
ができる。図８に、図７の測定装置ＭＥを用いた測定結
果の例を示す。ここで、図８（ａ）は被照射面ＩＡ上の
領域IA(1,1)に到達する光束の開口内での光強度分布を
示し、図８（ｂ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(1,2)に到
達する光束の開口内での光強度分布を示し、図８（ｃ）
は被照射面ＩＡ上の領域IA(2,1)に到達する光束の開口
内での光強度分布を示し、図８（ｄ）は被照射面ＩＡ上
の領域IA(2,2)に到達する光束の開口内での光強度分布
を示す図である。図８（ａ）〜（ｄ）において、縦軸は
光強度Ｉをとり、横軸は、Ｘ方向における光束の開口数
ＮＡ（Ｘ）及びＹ方向における光束の開口数ＮＡ（Ｙ）
をとっている。これらの開口数ＮＡ（Ｘ）及びＮＡ
（Ｙ）は、光束のＸ方向に沿った断面内での開口角とＹ
方向に沿った断面内での開口角とにそれぞれ対応してい
る。なお、図８では、開口数ＮＡ（Ｘ）及びＮＡ（Ｙ）
を２５分割しており、図８中において２５分割されてい
る各棒グラフの要素が、図１のフライアイレンズＦを構
成する２５のレンズ要素LE(1,1)〜LE(5,5)に対応してい
る。
【００３７】図８に示した測定結果の例では、被照射面
ＩＡ上の領域IA(1,1)に到達する光束に関して、中心部
よりも周辺部の方が高くなるような開口内での光強度分
布となっている。また、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,2),
IA(2,1),及びIA(2,2)に到達する光束に関しては、開口
内での光強度分布が均一になっている。このような光強
度分布の場合、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)に集光す
る光束の実効的な開口数と、他の領域IA(1,2),IA(2,1),
及びIA(2,2)に集光する光束の実効的な開口数とが異な
り、例えば回路パターンをウエハ上へ投影露光する装置
の照明光学系として適用した場合に、回路パターンの線
幅が場所により異なる恐れがある。
ＩＡ上の領域IA(1,1)に到達する光束に関して、中心部
よりも周辺部の方が高くなるような開口内での光強度分
布となっている。また、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,2),
IA(2,1),及びIA(2,2)に到達する光束に関しては、開口
内での光強度分布が均一になっている。このような光強
度分布の場合、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)に集光す
る光束の実効的な開口数と、他の領域IA(1,2),IA(2,1),
及びIA(2,2)に集光する光束の実効的な開口数とが異な
り、例えば回路パターンをウエハ上へ投影露光する装置
の照明光学系として適用した場合に、回路パターンの線
幅が場所により異なる恐れがある。
【００３８】そこで、図８の測定結果の場合において、
被照射面ＩＡ上の照度分布を一定にしつつ、被照射面Ｉ
Ａ上の領域IA(1,1)に到達する光束の開口内での光強度
分布を均一にする例を以下に説明する。図８（ａ）にお
いて光強度が高くなっている部分は、図９のフライアイ
レンズＦを入射面側から観察した状態を示す平面図にお
いてハッチングで示す通り、レンズ素子LE(1,1),LE(1,
2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,5),LE(3,
1),LE(3,5),LE(4,1),LE(4,5),LE(5,1),LE(5,2),LE(5,
3),LE(5,4),及びLE(5,5)を経た光束に対応している。そ
して、被照射面ＩＡ上において、光束の開口内の光強度
分布が不均一となっている領域は領域IA(1,1)のみであ
るため、各レンズ素子LE(1,1),LE(1,2),LE(1,3),LE(1,
4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,5),LE(3,1),LE(3,5),LE(4,
1),LE(4,5),LE(5,1),LE(5,2),LE(5,3),LE(5,4),及びLE
(5,5)の入射面内の領域において、領域IA(1,1)と光学的
に共役なサブ領域を通過する光束の光強度を所望量だけ
低下させるため、これらのサブ領域の透過率を低下させ
れば良い。
被照射面ＩＡ上の照度分布を一定にしつつ、被照射面Ｉ
Ａ上の領域IA(1,1)に到達する光束の開口内での光強度
分布を均一にする例を以下に説明する。図８（ａ）にお
いて光強度が高くなっている部分は、図９のフライアイ
レンズＦを入射面側から観察した状態を示す平面図にお
いてハッチングで示す通り、レンズ素子LE(1,1),LE(1,
2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,5),LE(3,
1),LE(3,5),LE(4,1),LE(4,5),LE(5,1),LE(5,2),LE(5,
3),LE(5,4),及びLE(5,5)を経た光束に対応している。そ
して、被照射面ＩＡ上において、光束の開口内の光強度
分布が不均一となっている領域は領域IA(1,1)のみであ
るため、各レンズ素子LE(1,1),LE(1,2),LE(1,3),LE(1,
4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,5),LE(3,1),LE(3,5),LE(4,
1),LE(4,5),LE(5,1),LE(5,2),LE(5,3),LE(5,4),及びLE
(5,5)の入射面内の領域において、領域IA(1,1)と光学的
に共役なサブ領域を通過する光束の光強度を所望量だけ
低下させるため、これらのサブ領域の透過率を低下させ
れば良い。
【００３９】図９において、これらのサブ領域は、サブ
領域SA(LE(1,1),(IA(1,1)),SA(LE(1,2),(IA(1,1)),SA(L
E(1,3),(IA(1,1)),SA(LE(1,4),(IA(1,1)),SA(LE(1,5),
(IA(1,1)),SA(LE(2,1),(IA(1,1)),SA(LE(2,5),(IA(1,
1)),SA(LE(3,1),(IA(1,1)),SA(LE(3,5),(IA(1,1)),SA(L
E(4,1),(IA(1,1)),SA(LE(4,5),(IA(1,1)),SA(LE(5,1),
(IA(1,1)),SA(LE(5,2),(IA(1,1)),SA(LE(5,3),(IA(1,
1)),SA(LE(5,4),(IA(1,1)),及びSA(LE(5,5),(IA(1,1))
である。
領域SA(LE(1,1),(IA(1,1)),SA(LE(1,2),(IA(1,1)),SA(L
E(1,3),(IA(1,1)),SA(LE(1,4),(IA(1,1)),SA(LE(1,5),
(IA(1,1)),SA(LE(2,1),(IA(1,1)),SA(LE(2,5),(IA(1,
1)),SA(LE(3,1),(IA(1,1)),SA(LE(3,5),(IA(1,1)),SA(L
E(4,1),(IA(1,1)),SA(LE(4,5),(IA(1,1)),SA(LE(5,1),
(IA(1,1)),SA(LE(5,2),(IA(1,1)),SA(LE(5,3),(IA(1,
1)),SA(LE(5,4),(IA(1,1)),及びSA(LE(5,5),(IA(1,1))
である。
【００４０】図１０に、レンズ素子LE(1,1)の入射面上
に設けるべき透過率分布を示す。なお、図１０において
縦軸は透過率Ｔであり、横軸はＸＹ軸である。図１０に
示す通り、レンズ素子LE(1,1)上においては、サブ領域S
A(LE(1,1),IA(1,1))の透過率Ｔが他のサブ領域SA(LE(1,
1),IA(1,2)),SA(LE(1,1),IA(2,1)),及びSA(LE(1,1),IA
(2,2))の透過率Ｔよりも低くなる。同様に、他のレンズ
素子LE(1,2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,
5),LE(3,1),LE(3,5),LE(4,1),LE(4,5),LE(5,1),LE(5,
2),LE(5,3),LE(5,4),及びLE(5,5)の入射面上にも図１０
に示したような透過率分布を設ける。
に設けるべき透過率分布を示す。なお、図１０において
縦軸は透過率Ｔであり、横軸はＸＹ軸である。図１０に
示す通り、レンズ素子LE(1,1)上においては、サブ領域S
A(LE(1,1),IA(1,1))の透過率Ｔが他のサブ領域SA(LE(1,
1),IA(1,2)),SA(LE(1,1),IA(2,1)),及びSA(LE(1,1),IA
(2,2))の透過率Ｔよりも低くなる。同様に、他のレンズ
素子LE(1,2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,
5),LE(3,1),LE(3,5),LE(4,1),LE(4,5),LE(5,1),LE(5,
2),LE(5,3),LE(5,4),及びLE(5,5)の入射面上にも図１０
に示したような透過率分布を設ける。
【００４１】上述のようにサブ領域SA(LE(1,1),(IA(1,
1))〜SA(LE(5,5),(IA(1,1))のみの透過率を低下させた
場合における被照射面ＩＡの各領域IA(1,1)〜IA(2,2)に
それぞれ到達する光束の開口内の光強度分布を図１１に
示す。なお、図１１（ａ）は被照射面ＩＡ上の領域IA
(1,1)に到達する光束の開口内での光強度分布を示し、
図１１（ｂ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(1,2)に到達す
る光束の開口内での光強度分布を示し、図１１（ｃ）は
被照射面ＩＡ上の領域IA(2,1)に到達する光束の開口内
での光強度分布を示し、図１１（ｄ）は被照射面ＩＡ上
の領域IA(2,2)に到達する光束の開口内での光強度分布
を示す図である。図１１（ａ）〜（ｄ）において、縦軸
は光強度Ｉをとり、横軸はＸ方向における光束の開口数
ＮＡ（Ｘ）及びＹ方向における光束の開口数ＮＡ（Ｙ）
をとっている。
1))〜SA(LE(5,5),(IA(1,1))のみの透過率を低下させた
場合における被照射面ＩＡの各領域IA(1,1)〜IA(2,2)に
それぞれ到達する光束の開口内の光強度分布を図１１に
示す。なお、図１１（ａ）は被照射面ＩＡ上の領域IA
(1,1)に到達する光束の開口内での光強度分布を示し、
図１１（ｂ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(1,2)に到達す
る光束の開口内での光強度分布を示し、図１１（ｃ）は
被照射面ＩＡ上の領域IA(2,1)に到達する光束の開口内
での光強度分布を示し、図１１（ｄ）は被照射面ＩＡ上
の領域IA(2,2)に到達する光束の開口内での光強度分布
を示す図である。図１１（ａ）〜（ｄ）において、縦軸
は光強度Ｉをとり、横軸はＸ方向における光束の開口数
ＮＡ（Ｘ）及びＹ方向における光束の開口数ＮＡ（Ｙ）
をとっている。
【００４２】なお、図１１（ａ）〜１１（ｄ）におい
て、各領域IA(1,1)〜IA(2,2)に達する各光束のエネルギ
ー量は、各光強度分布を積分したものに対応している。
従って、図１１（ａ）に示す領域IA(1,1)に到達する光
束のエネルギー量は、図１１（ｂ）〜（ｄ）に示す領域
IA(1,2),IA(2,1),及びIA(2,2)に到達する光束のエネル
ギー量よりも少ない、すなわち被照射面ＩＡの照度分布
が領域IA(1,1)が落ち込んだ形状の照度分布となること
が分かる。
て、各領域IA(1,1)〜IA(2,2)に達する各光束のエネルギ
ー量は、各光強度分布を積分したものに対応している。
従って、図１１（ａ）に示す領域IA(1,1)に到達する光
束のエネルギー量は、図１１（ｂ）〜（ｄ）に示す領域
IA(1,2),IA(2,1),及びIA(2,2)に到達する光束のエネル
ギー量よりも少ない、すなわち被照射面ＩＡの照度分布
が領域IA(1,1)が落ち込んだ形状の照度分布となること
が分かる。
【００４３】このようにサブ領域SA(LE(1,1),(IA(1,1))
〜SA(LE(5,5),(IA(1,1))のみの透過率を低下させただけ
であると、図１１に示す如く、被照射面ＩＡ上の各領域
IA(1,1)〜IA(2,2)に達する光束の開口内の光強度分布は
それぞれ均一なものになるが、被照射面ＩＡ全体の照度
分布が一定にならない。この場合においても、例えば回
路パターンをウエハ上へ投影露光する装置の照明光学系
として適用した場合に、回路パターンの線幅が場所によ
り異なる恐れがある。
〜SA(LE(5,5),(IA(1,1))のみの透過率を低下させただけ
であると、図１１に示す如く、被照射面ＩＡ上の各領域
IA(1,1)〜IA(2,2)に達する光束の開口内の光強度分布は
それぞれ均一なものになるが、被照射面ＩＡ全体の照度
分布が一定にならない。この場合においても、例えば回
路パターンをウエハ上へ投影露光する装置の照明光学系
として適用した場合に、回路パターンの線幅が場所によ
り異なる恐れがある。
【００４４】被照射面ＩＡ全体の照度分布を均一にする
ためには、領域IA(1,2),IA(2,1),及びIA(2,2)へ達する
光束のエネルギー量を領域IA(1,1)に達する光束のエネ
ルギー量に合わせれば良い。ここで、被照射面ＩＡの全
体は、各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の各入射面とそれ
ぞれ光学的に共役であるため、これら各入射面に被照射
面ＩＡのエネルギー量の分布（照度分布に対応）とは逆
方向の透過率分布を与えれば良い。なお、フライアイレ
ンズＦ及びコンデンサ光学系Ｃ自体の透過率がいずれの
光路においても一定であるような場合には、各入射面に
与えられる透過率分布は、被照射面ＩＡ上の照度分布と
逆分布となる。また、フライアイレンズＦ及びコンデン
サレンズＣ自体の透過率がこれらを通過する光路ごとに
異なる場合には、この透過率を考慮してフライアイレン
ズＦの各入射面に与えられる透過率分布を定めれば良
い。なお、本例では説明を簡単にするためにフライアイ
レンズＦ及びコンデンサ光学系Ｃ自体の透過率がいずれ
の光路においても一定であると仮定して説明している。
ためには、領域IA(1,2),IA(2,1),及びIA(2,2)へ達する
光束のエネルギー量を領域IA(1,1)に達する光束のエネ
ルギー量に合わせれば良い。ここで、被照射面ＩＡの全
体は、各レンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の各入射面とそれ
ぞれ光学的に共役であるため、これら各入射面に被照射
面ＩＡのエネルギー量の分布（照度分布に対応）とは逆
方向の透過率分布を与えれば良い。なお、フライアイレ
ンズＦ及びコンデンサ光学系Ｃ自体の透過率がいずれの
光路においても一定であるような場合には、各入射面に
与えられる透過率分布は、被照射面ＩＡ上の照度分布と
逆分布となる。また、フライアイレンズＦ及びコンデン
サレンズＣ自体の透過率がこれらを通過する光路ごとに
異なる場合には、この透過率を考慮してフライアイレン
ズＦの各入射面に与えられる透過率分布を定めれば良
い。なお、本例では説明を簡単にするためにフライアイ
レンズＦ及びコンデンサ光学系Ｃ自体の透過率がいずれ
の光路においても一定であると仮定して説明している。
【００４５】図１２は、フライアイレンズＦの各入射面
に与えられる透過率分布を示す図であって、図１０と同
様に、縦軸に透過率Ｔ、横軸にＸＹ軸を取っている。な
お、被照面ＩＡの照度分布を補正するための各入射面で
の透過率分布はそれぞれ同じであるため、図１２にはフ
ライアイレンズＦのレンズ素子LE(1,1)の入射面での透
過率分布を示す。図１２に示す通り、この透過率分布
は、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)と共役なサブ領域SA
(LE(1,1),IA(1,1))の透過率Ｔが１００％であり、他の
領域 IA(1,2),IA(2,1),及びIA(2,2)と共役な領域SA(LE
(1,1),IA(1,2)),SA(LE(1,1),IA(2,1)),及びSA(LE(1,1),
IA(2,2))の透過率Ｔが１００％よりも小さな値となる。
に与えられる透過率分布を示す図であって、図１０と同
様に、縦軸に透過率Ｔ、横軸にＸＹ軸を取っている。な
お、被照面ＩＡの照度分布を補正するための各入射面で
の透過率分布はそれぞれ同じであるため、図１２にはフ
ライアイレンズＦのレンズ素子LE(1,1)の入射面での透
過率分布を示す。図１２に示す通り、この透過率分布
は、被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)と共役なサブ領域SA
(LE(1,1),IA(1,1))の透過率Ｔが１００％であり、他の
領域 IA(1,2),IA(2,1),及びIA(2,2)と共役な領域SA(LE
(1,1),IA(1,2)),SA(LE(1,1),IA(2,1)),及びSA(LE(1,1),
IA(2,2))の透過率Ｔが１００％よりも小さな値となる。
【００４６】被照射面ＩＡ上の各領域に達する光束の開
口内での光強度分布を一定にするための透過率分布（図
１０に図示）と、図１０の透過率分布に起因する被照射
面ＩＡ上での照度分布不均一性を補正するための透過率
分布（図１２に図示）との積をとれば、被照射面ＩＡ上
において照度分布の均一性を維持しつつ、被照射面ＩＡ
上の複数の位置に到達する光束間の開口内での光強度分
布を均一にすることができる。
口内での光強度分布を一定にするための透過率分布（図
１０に図示）と、図１０の透過率分布に起因する被照射
面ＩＡ上での照度分布不均一性を補正するための透過率
分布（図１２に図示）との積をとれば、被照射面ＩＡ上
において照度分布の均一性を維持しつつ、被照射面ＩＡ
上の複数の位置に到達する光束間の開口内での光強度分
布を均一にすることができる。
【００４７】図１３に、上記図１０に示した透過率分布
と、上記図１２に示した透過率分布とを乗じたものを示
す。ここで、図１３（ａ）は、図９にハッチングで示し
た領域（第１領域）に位置するレンズ素子LE(1,1),LE
(1,2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,5),LE
(3,1),LE(3,5),LE(4,1),LE(4,5),LE(5,1),LE(5,2),LE
(5,3),LE(5,4),及びLE(5,5)の各入射面のそれぞれに設
けられる透過率分布（第１の透過率分布）を示す。ま
た、図１３（ｂ）は、上記第１領域とは異なる領域であ
る第２領域に位置するレンズ素子LE(2,2),LE(2,3),LE
(2,4),LE(3,2),LE(3,3),LE(3,4),LE(4,2),LE(4,3),及び
LE(4,4)の各入射面のそれぞれに設けられる透過率分布
（第２の透過率分布）を示す。なお、図１３（ａ），
（ｂ）では、図１０、１２と同様に、縦軸に透過率Ｔを
とり、横軸にＸＹ軸をとっている。
と、上記図１２に示した透過率分布とを乗じたものを示
す。ここで、図１３（ａ）は、図９にハッチングで示し
た領域（第１領域）に位置するレンズ素子LE(1,1),LE
(1,2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,5),LE
(3,1),LE(3,5),LE(4,1),LE(4,5),LE(5,1),LE(5,2),LE
(5,3),LE(5,4),及びLE(5,5)の各入射面のそれぞれに設
けられる透過率分布（第１の透過率分布）を示す。ま
た、図１３（ｂ）は、上記第１領域とは異なる領域であ
る第２領域に位置するレンズ素子LE(2,2),LE(2,3),LE
(2,4),LE(3,2),LE(3,3),LE(3,4),LE(4,2),LE(4,3),及び
LE(4,4)の各入射面のそれぞれに設けられる透過率分布
（第２の透過率分布）を示す。なお、図１３（ａ），
（ｂ）では、図１０、１２と同様に、縦軸に透過率Ｔを
とり、横軸にＸＹ軸をとっている。
【００４８】ここで、フライアイレンズＦを構成するレ
ンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の各入射面に透過率分布を与
えるための構成としては、これら各入射面自体に所定の
透過率分布を有する誘電体多層膜または所定の密度分布
を持つ遮光性／透過性の微小ドットの集合体（例えばク
ロム蒸着等により形成される）を設ける構成が考えられ
る。また、フライアイレンズＦの各レンズ素子自体に透
過率を持たせる加工を施すのが困難である場合には、フ
ライアイレンズＦの入射面の近傍に、例えば光透過性の
平行平面板を配置し、この平行平面板上において上記サ
ブ領域と一対一対応する領域に、所定の透過率を有する
誘電体多層膜または所定の密度を持つ遮光性／透過性の
微小ドットの集合体を設けても上述の構成と同様の効果
が得られる。
ンズ素子LE(1,1)〜LE(5,5)の各入射面に透過率分布を与
えるための構成としては、これら各入射面自体に所定の
透過率分布を有する誘電体多層膜または所定の密度分布
を持つ遮光性／透過性の微小ドットの集合体（例えばク
ロム蒸着等により形成される）を設ける構成が考えられ
る。また、フライアイレンズＦの各レンズ素子自体に透
過率を持たせる加工を施すのが困難である場合には、フ
ライアイレンズＦの入射面の近傍に、例えば光透過性の
平行平面板を配置し、この平行平面板上において上記サ
ブ領域と一対一対応する領域に、所定の透過率を有する
誘電体多層膜または所定の密度を持つ遮光性／透過性の
微小ドットの集合体を設けても上述の構成と同様の効果
が得られる。
【００４９】なお、フライアイレンズＦの入射面自体に
加工を施した場合には、この加工された部分（誘電体多
層膜、微小ドットを構成する薄膜など）を本発明のフィ
ルターと見なせば良い。また、微小ドットの集合体の密
度分布により透過率分布を与える場合には、被照射面Ｉ
Ａにおいて微小ドットがディフォーカス状態となるた
め、後者の構成（フライアイレンズＦとは別の部材に透
過率分布を持たせる構成）とすることが好ましい。
加工を施した場合には、この加工された部分（誘電体多
層膜、微小ドットを構成する薄膜など）を本発明のフィ
ルターと見なせば良い。また、微小ドットの集合体の密
度分布により透過率分布を与える場合には、被照射面Ｉ
Ａにおいて微小ドットがディフォーカス状態となるた
め、後者の構成（フライアイレンズＦとは別の部材に透
過率分布を持たせる構成）とすることが好ましい。
【００５０】以上のように、被照射面ＩＡに関して光学
的に共役な位置またはその近傍の位置に、フライアイレ
ンズＦが形成する多数の光源のうちの一部に対応した第
１領域（レンズ素子LE(1,1),LE(1,2),LE(1,3),LE(1,4),
LE(1,5),LE(2,1),LE(2,5),LE(3,1),LE(3,5),LE(4,1),LE
(4,5),LE(5,1),LE(5,2),LE(5,3),LE(5,4),及びLE(5,5)
の各入射面が形成する領域）と、多数の光源のうちの上
記一部とは異なる一部に対応した第２領域（レンズ素子
LE(2,2),LE(2,3),LE(2,4),LE(3,2),LE(3,3),LE(3,4),LE
(4,2),LE(4,3),及びLE(4,4)の各入射面が形成する領
域）を設けて、図１３（ａ）に示す如く第１の透過率分
布を有する１６のフィルター要素を上記第１領域の全体
に設け、図１３（ｂ）に示すような上記第１の透過率分
布とは逆向きである第２の透過率分布を有する９つのフ
ィルター要素を上記第２領域の全体に設ければ、被照射
面ＩＡ上での照度均一性を維持しつつ、被照射面ＩＡ上
の複数の位置にそれぞれ到達する光束の２次光源位置で
の光強度分布（被照射面ＩＡに関するフーリエ変換面で
の光強度分布）のそれぞれを独立にコントロールするこ
と（上述の例では均一となるようにコントロールしてい
る）が可能となる。ひいては、像面上の任意の位置にお
けるパターンの線幅を任意にコントロールできる。
的に共役な位置またはその近傍の位置に、フライアイレ
ンズＦが形成する多数の光源のうちの一部に対応した第
１領域（レンズ素子LE(1,1),LE(1,2),LE(1,3),LE(1,4),
LE(1,5),LE(2,1),LE(2,5),LE(3,1),LE(3,5),LE(4,1),LE
(4,5),LE(5,1),LE(5,2),LE(5,3),LE(5,4),及びLE(5,5)
の各入射面が形成する領域）と、多数の光源のうちの上
記一部とは異なる一部に対応した第２領域（レンズ素子
LE(2,2),LE(2,3),LE(2,4),LE(3,2),LE(3,3),LE(3,4),LE
(4,2),LE(4,3),及びLE(4,4)の各入射面が形成する領
域）を設けて、図１３（ａ）に示す如く第１の透過率分
布を有する１６のフィルター要素を上記第１領域の全体
に設け、図１３（ｂ）に示すような上記第１の透過率分
布とは逆向きである第２の透過率分布を有する９つのフ
ィルター要素を上記第２領域の全体に設ければ、被照射
面ＩＡ上での照度均一性を維持しつつ、被照射面ＩＡ上
の複数の位置にそれぞれ到達する光束の２次光源位置で
の光強度分布（被照射面ＩＡに関するフーリエ変換面で
の光強度分布）のそれぞれを独立にコントロールするこ
と（上述の例では均一となるようにコントロールしてい
る）が可能となる。ひいては、像面上の任意の位置にお
けるパターンの線幅を任意にコントロールできる。
【００５１】なお、以上の例では、図１２に示した透過
率分布は、図１０の透過率分布により生じる被照射面Ｉ
Ａ上での照度分布むらを補正するためだけのものであっ
たが、この図１２の透過率分布に、もとから存在する被
照射面ＩＡ上での照度分布むらを補正することのできる
成分を加えても良い。なお、以上の例では、被照射面Ｉ
Ａ上の各領域に達する光束の開口内での光強度分布を一
定にするための透過率分布（図１０に図示）と、図１０
の透過率分布に起因する被照射面ＩＡ上での照度分布不
均一性を補正するための透過率分布（図１２に図示）と
を一つの部材上に設けたが、これらの透過率分布を設け
た部材は別の位置にあっても良い。例えば、図１０に示
した透過率分布をフライアイレンズＦの入射面或いはそ
の近傍の位置に設け、図１２に示した透過率分布を被照
射面と共役な位置であってフライアイレンズＦの入射面
とは異なる位置に設ければ良い。図１４は、図１の構成
に加えて、図１の被照射面の位置を視野絞りＦＳとし、
この視野絞りＦＳの像を被照射面ＩＡへ再結像するリレ
ー光学系ＲＳを設けた例である。この場合、図１０の透
過率分布をフライアイレンズＦの入射面またはその近傍
に配置されるフィルターＦ１上に設け、該フィルターＦ
１に起因して発生する被照射面ＩＡ上での照度分布の不
均一性を補正できる透過率分布をを図１４の視野絞りＦ
Ｓ位置またはその近傍に配置されるフィルターＦ２上に
設ければ良い。この場合、フィルターＦ１には、図９に
ハッチングで示したように、各レンズ素子LE(1,1),LE
(1,2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,5),LE
(3,1),LE(3,5),LE(4,1),LE(4,5),LE(5,1),LE(5,2),LE
(5,3),LE(5,4),及びLE(5,5)の各入射面に対応した領域
に図１０の透過率分布を与える。フィルターＦ２には、
フィルターＦ１に起因して生じる被照射面ＩＡ上での照
度分布の不均一性を補正するような透過率分布を与えれ
ば良い。なお、この場合、フィルターＦ２には、もとか
ら存在する被照射面ＩＡ上の不均一性を補正する透過率
分布を、フィルターＦ１に起因する照度不均一を補正す
る透過率分布と合わせても良い。
率分布は、図１０の透過率分布により生じる被照射面Ｉ
Ａ上での照度分布むらを補正するためだけのものであっ
たが、この図１２の透過率分布に、もとから存在する被
照射面ＩＡ上での照度分布むらを補正することのできる
成分を加えても良い。なお、以上の例では、被照射面Ｉ
Ａ上の各領域に達する光束の開口内での光強度分布を一
定にするための透過率分布（図１０に図示）と、図１０
の透過率分布に起因する被照射面ＩＡ上での照度分布不
均一性を補正するための透過率分布（図１２に図示）と
を一つの部材上に設けたが、これらの透過率分布を設け
た部材は別の位置にあっても良い。例えば、図１０に示
した透過率分布をフライアイレンズＦの入射面或いはそ
の近傍の位置に設け、図１２に示した透過率分布を被照
射面と共役な位置であってフライアイレンズＦの入射面
とは異なる位置に設ければ良い。図１４は、図１の構成
に加えて、図１の被照射面の位置を視野絞りＦＳとし、
この視野絞りＦＳの像を被照射面ＩＡへ再結像するリレ
ー光学系ＲＳを設けた例である。この場合、図１０の透
過率分布をフライアイレンズＦの入射面またはその近傍
に配置されるフィルターＦ１上に設け、該フィルターＦ
１に起因して発生する被照射面ＩＡ上での照度分布の不
均一性を補正できる透過率分布をを図１４の視野絞りＦ
Ｓ位置またはその近傍に配置されるフィルターＦ２上に
設ければ良い。この場合、フィルターＦ１には、図９に
ハッチングで示したように、各レンズ素子LE(1,1),LE
(1,2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,5),LE
(3,1),LE(3,5),LE(4,1),LE(4,5),LE(5,1),LE(5,2),LE
(5,3),LE(5,4),及びLE(5,5)の各入射面に対応した領域
に図１０の透過率分布を与える。フィルターＦ２には、
フィルターＦ１に起因して生じる被照射面ＩＡ上での照
度分布の不均一性を補正するような透過率分布を与えれ
ば良い。なお、この場合、フィルターＦ２には、もとか
ら存在する被照射面ＩＡ上の不均一性を補正する透過率
分布を、フィルターＦ１に起因する照度不均一を補正す
る透過率分布と合わせても良い。
【００５２】また、上述の例においては、被照射面ＩＡ
を４つの領域に分割したが、この分割数は４つには限ら
れず、フライアイレンズＦを構成するレンズ素子の数及
び配置も５×５＝２５個には限られない。以上の例にお
いては、例えば図１５に示すように、図７に示す測定装
置ＭＥへ光源からの光を導くことが第１工程（Ｓ１）に
相当し、この測定装置ＭＥにより被照射面上の複数の測
定点（領域）において、そこに集光する光束の開口内で
の光強度分布を測定する（複数の測定点に対するフーリ
エ変換面での光強度分布）ことが第２工程（Ｓ２）に相
当する。なお、上述の例では、被照射面上の複数の測定
点に集光する光束の開口内での光強度分布を測定するこ
とにより、その測定点での照度も計測している。そし
て、当該測定結果に基づいて、被照射面ＩＡ上において
照度分布の均一性を維持しつつ、被照射面ＩＡ上の複数
の測定点に到達する光束間の開口内での光強度分布を均
一にするために、フライアイレンズＦを構成するレンズ
素子のうち、第１領域に存在するレンズ素子の入射面に
第１の透過率分布を与え、かつ第２領域に存在するレン
ズ素子の入射面に第２の透過率分布を与えることが第４
工程（Ｓ４）に相当し、当該第４工程で得られたフィル
ターを照明装置（投影露光装置）に組み込むことが第３
工程（Ｓ３）に相当する。
を４つの領域に分割したが、この分割数は４つには限ら
れず、フライアイレンズＦを構成するレンズ素子の数及
び配置も５×５＝２５個には限られない。以上の例にお
いては、例えば図１５に示すように、図７に示す測定装
置ＭＥへ光源からの光を導くことが第１工程（Ｓ１）に
相当し、この測定装置ＭＥにより被照射面上の複数の測
定点（領域）において、そこに集光する光束の開口内で
の光強度分布を測定する（複数の測定点に対するフーリ
エ変換面での光強度分布）ことが第２工程（Ｓ２）に相
当する。なお、上述の例では、被照射面上の複数の測定
点に集光する光束の開口内での光強度分布を測定するこ
とにより、その測定点での照度も計測している。そし
て、当該測定結果に基づいて、被照射面ＩＡ上において
照度分布の均一性を維持しつつ、被照射面ＩＡ上の複数
の測定点に到達する光束間の開口内での光強度分布を均
一にするために、フライアイレンズＦを構成するレンズ
素子のうち、第１領域に存在するレンズ素子の入射面に
第１の透過率分布を与え、かつ第２領域に存在するレン
ズ素子の入射面に第２の透過率分布を与えることが第４
工程（Ｓ４）に相当し、当該第４工程で得られたフィル
ターを照明装置（投影露光装置）に組み込むことが第３
工程（Ｓ３）に相当する。
【００５３】また、上述の例においては、被照射面ＩＡ
上に集光する光束の開口内での光強度分布を実際に測定
したが、測定を行う代わりに、シミュレーションを行っ
ても良い。この場合、被照射面上での光束の開口内での
光強度分布及び被照射面での照度分布を算出して、これ
らをコントロールする手法や、レジスト（感光性材料）
が塗布された基板上に形成されるレジストパターンの線
幅異常値をコントロールする手法などが考えられる。
上に集光する光束の開口内での光強度分布を実際に測定
したが、測定を行う代わりに、シミュレーションを行っ
ても良い。この場合、被照射面上での光束の開口内での
光強度分布及び被照射面での照度分布を算出して、これ
らをコントロールする手法や、レジスト（感光性材料）
が塗布された基板上に形成されるレジストパターンの線
幅異常値をコントロールする手法などが考えられる。
【００５４】上記の場合には、図７の測定装置ＭＥを用
いて実際に測定を行う代わりに、照明シミュレーション
ソフトを用いて、フライアイレンズＦの入射面またはそ
の近傍に均一な透過率分布を与えたときの被照射面上で
の光束の開口内での光強度分布及び被照射面での照度分
布を算出する。そして、この算出結果に基づいて、フラ
イアイレンズＦの入射面またはその近傍に与えるべき透
過率分布を上述の手法で算出する。なお、この算出時に
おいて、コンデンサ光学系Ｆの収差や透過率特性なども
（リレー光学系ＲＳや投影光学系が配置される際にはそ
のリレー光学系ＲＳや投影光学系の収差や透過率特性
も）シミュレーション時に考慮に入れることが好まし
い。
いて実際に測定を行う代わりに、照明シミュレーション
ソフトを用いて、フライアイレンズＦの入射面またはそ
の近傍に均一な透過率分布を与えたときの被照射面上で
の光束の開口内での光強度分布及び被照射面での照度分
布を算出する。そして、この算出結果に基づいて、フラ
イアイレンズＦの入射面またはその近傍に与えるべき透
過率分布を上述の手法で算出する。なお、この算出時に
おいて、コンデンサ光学系Ｆの収差や透過率特性なども
（リレー光学系ＲＳや投影光学系が配置される際にはそ
のリレー光学系ＲＳや投影光学系の収差や透過率特性
も）シミュレーション時に考慮に入れることが好まし
い。
【００５５】この場合、例えば図１６に示すように、被
照射面（または像面）内の複数の位置に到達する光束の
開口内の光強度分布と被照射面上での照度分布をシミュ
レーションすることが第１工程（Ｓ１）及び第２工程
（Ｓ２）に相当し、当該シミュレーション結果に基づい
て、被照射面ＩＡ上において照度分布の均一性を維持し
つつ、被照射面ＩＡ上の複数の測定点に到達する光束間
の開口内での光強度分布を均一にするために、フライア
イレンズＦを構成するレンズ素子のうち、第１領域に存
在するレンズ素子の入射面に第１の透過率分布を与え、
かつ第２領域に存在するレンズ素子の入射面に第２の透
過率分布を与えることが第４工程（Ｓ４）に相当し、当
該第４工程で得られたフィルターを照明装置（投影露光
装置）に組み込むことが第３工程（Ｓ３）に相当する。
照射面（または像面）内の複数の位置に到達する光束の
開口内の光強度分布と被照射面上での照度分布をシミュ
レーションすることが第１工程（Ｓ１）及び第２工程
（Ｓ２）に相当し、当該シミュレーション結果に基づい
て、被照射面ＩＡ上において照度分布の均一性を維持し
つつ、被照射面ＩＡ上の複数の測定点に到達する光束間
の開口内での光強度分布を均一にするために、フライア
イレンズＦを構成するレンズ素子のうち、第１領域に存
在するレンズ素子の入射面に第１の透過率分布を与え、
かつ第２領域に存在するレンズ素子の入射面に第２の透
過率分布を与えることが第４工程（Ｓ４）に相当し、当
該第４工程で得られたフィルターを照明装置（投影露光
装置）に組み込むことが第３工程（Ｓ３）に相当する。
【００５６】また、上記の場合には、図１６に示すよう
に、被照射面ＩＡに所定のパターンを有するレチクルＲ
が配置され、そのレチクルＲのパターンの像を投影光学
系ＰＬを用いてレジストが塗布された基板上に投影する
構成を前提とする。結像シミュレーションソフトとし
て、例えばレチクルＲのパターンの種類（ライン・アン
ド・スペース、孤立パターン）、レジストの感光特性、
露光条件（局所的な露光量、局所的なσ値）、投影光学
系ＰＬの収差や透過率特性などのパラメータから、レジ
ストパターンの線幅異常値（設計線幅に対するレジスト
パターンの線幅のずれ量）を算出できるものを用いる。
そして、上記線幅異常値を評価関数として、上記パラメ
ータにおいて露光条件を除くパラメータを固定し、フラ
イアイレンズＦの入射面における透過率分布（上記露光
条件のパラメータに対応している）を最適化する。この
とき、例えばレチクルＲのパターンの種類がライン・ア
ンド・スペースパターンと孤立パターンとでは、評価関
数が最良となる透過率分布が異なる場合があるが、双方
（ライン・アンド・スペースパターン、孤立パターン）
の線幅異常値が共に少なくなる如き透過率分布を採用す
れば良い。なお、上記最適化の手法としては、例えば勾
配法や最小自乗法、シミュレーテッドアニーリング法、
遺伝的アルゴリズム等を適用することができる。
に、被照射面ＩＡに所定のパターンを有するレチクルＲ
が配置され、そのレチクルＲのパターンの像を投影光学
系ＰＬを用いてレジストが塗布された基板上に投影する
構成を前提とする。結像シミュレーションソフトとし
て、例えばレチクルＲのパターンの種類（ライン・アン
ド・スペース、孤立パターン）、レジストの感光特性、
露光条件（局所的な露光量、局所的なσ値）、投影光学
系ＰＬの収差や透過率特性などのパラメータから、レジ
ストパターンの線幅異常値（設計線幅に対するレジスト
パターンの線幅のずれ量）を算出できるものを用いる。
そして、上記線幅異常値を評価関数として、上記パラメ
ータにおいて露光条件を除くパラメータを固定し、フラ
イアイレンズＦの入射面における透過率分布（上記露光
条件のパラメータに対応している）を最適化する。この
とき、例えばレチクルＲのパターンの種類がライン・ア
ンド・スペースパターンと孤立パターンとでは、評価関
数が最良となる透過率分布が異なる場合があるが、双方
（ライン・アンド・スペースパターン、孤立パターン）
の線幅異常値が共に少なくなる如き透過率分布を採用す
れば良い。なお、上記最適化の手法としては、例えば勾
配法や最小自乗法、シミュレーテッドアニーリング法、
遺伝的アルゴリズム等を適用することができる。
【００５７】図１７は本発明による投影露光装置全体の
概略図であり、この図を参照しながら、説明を行う。光
源１は、水銀ランプを用いるのが代表的であり、光源１
は、回転楕円面からなる集光鏡２の第１焦点に配置され
る。そして、集光鏡２の第２焦点に光源１から放出され
た光束が、ミラー３を介して一度集光する。第２焦点の
近傍には、シャッター４が配され、これを通過した光束
は、コリメーター５によりほぼ平行な光束に変換され、
バンドパスフィルター６により露光波長が選択される
（水銀の輝線43 6nm(ｇ線) 、365nm(ｉ線) 等）。ここ
で、光源１、集光鏡２、コリメーター５及びバンドパス
フィルター６によって、光源系が構成されている。尚、
光源１としては、水銀ランプ以外にレーザー、特に、Ｋ
ｒＦレーザーやＡｒＦレーザー、或いはＦ２レーザを用
いることが考えられる。
概略図であり、この図を参照しながら、説明を行う。光
源１は、水銀ランプを用いるのが代表的であり、光源１
は、回転楕円面からなる集光鏡２の第１焦点に配置され
る。そして、集光鏡２の第２焦点に光源１から放出され
た光束が、ミラー３を介して一度集光する。第２焦点の
近傍には、シャッター４が配され、これを通過した光束
は、コリメーター５によりほぼ平行な光束に変換され、
バンドパスフィルター６により露光波長が選択される
（水銀の輝線43 6nm(ｇ線) 、365nm(ｉ線) 等）。ここ
で、光源１、集光鏡２、コリメーター５及びバンドパス
フィルター６によって、光源系が構成されている。尚、
光源１としては、水銀ランプ以外にレーザー、特に、Ｋ
ｒＦレーザーやＡｒＦレーザー、或いはＦ２レーザを用
いることが考えられる。
【００５８】なお、このようなレーザーを用いた照明光
学系としては、例えばＵＳＰ４，９３９，６３０、及び
ＵＳＰ５，２５３，１１０に開示されている。ここで
は、該ＵＳＰ４，９３９，６３０、及びＵＳＰ５，２５
３，１１０をレファレンスとして援用する。そして、バ
ンドパスフィルター６を通過した光束は、複数のレンズ
要素を集積してなるオプティカルインテグレータである
フライアイレンズ７に入射する。このフライアイレンズ
７のの射出側面には多数の一次光源の像（二次光源）が
形成される。
学系としては、例えばＵＳＰ４，９３９，６３０、及び
ＵＳＰ５，２５３，１１０に開示されている。ここで
は、該ＵＳＰ４，９３９，６３０、及びＵＳＰ５，２５
３，１１０をレファレンスとして援用する。そして、バ
ンドパスフィルター６を通過した光束は、複数のレンズ
要素を集積してなるオプティカルインテグレータである
フライアイレンズ７に入射する。このフライアイレンズ
７のの射出側面には多数の一次光源の像（二次光源）が
形成される。
【００５９】この二次光源の位置には開口絞り８が設け
られており、二次光源から発散する光束は、開口絞り８
によりその径を制限されて、第１コンデンサーレンズ９
へ向かう。この第１コンデンサーレンズ群９の後側焦点
位置近傍には、視野絞り１０が配置されており、二次光
源からの光束は、視野絞り１０を重畳的に照明する。こ
の視野絞り１０を介した光束は、第２コンデンサーレン
ズ群１１を経由して、投影露光されるべきパターンが描
画されたレチクル１３（マスク）を照明する。ここで、
第２コンデンサーレンズ群１１は、視野絞り１０とレチ
クル１３のパターン面とを光学的に共役な関係にする。
従って、視野絞り１０は、被照射面としてのレチクル１
３上での照明範囲を決定する機能を有する。また、第２
コンデンサーレンズ群１１の内部には、光路を偏向する
ための光路折り曲げミラー１２が配置されている。ここ
で、第１及び第２コンデンサーレンズ群９，１１は、コ
ンデンサー光学系に対応している。
られており、二次光源から発散する光束は、開口絞り８
によりその径を制限されて、第１コンデンサーレンズ９
へ向かう。この第１コンデンサーレンズ群９の後側焦点
位置近傍には、視野絞り１０が配置されており、二次光
源からの光束は、視野絞り１０を重畳的に照明する。こ
の視野絞り１０を介した光束は、第２コンデンサーレン
ズ群１１を経由して、投影露光されるべきパターンが描
画されたレチクル１３（マスク）を照明する。ここで、
第２コンデンサーレンズ群１１は、視野絞り１０とレチ
クル１３のパターン面とを光学的に共役な関係にする。
従って、視野絞り１０は、被照射面としてのレチクル１
３上での照明範囲を決定する機能を有する。また、第２
コンデンサーレンズ群１１の内部には、光路を偏向する
ための光路折り曲げミラー１２が配置されている。ここ
で、第１及び第２コンデンサーレンズ群９，１１は、コ
ンデンサー光学系に対応している。
【００６０】さて、以上において説明した照明光学系
（１〜１２）からの光に基づいて、投影光学系１４は、
レチクル１３上に描画されたパターンを、投影光学系１
４の像面に位置するウエハ（感光性基板）上に所定の倍
率のもとで投影する。ここで、共役関係について説明す
る。まず、レチクル１３と共役な面は、ウエハ１８と、
視野絞り１０と、フライアイレンズ７を構成する複数の
レンズ素子７０の各々の入射面７１ａのそれぞれであ
る。また、光源１、楕円鏡２の第２焦点、フライアイレ
ンズ７が形成する二次光源（開口絞り８）、及び投影光
学系１４中の開口絞り１５がそれぞれ共役な関係となっ
ている。
（１〜１２）からの光に基づいて、投影光学系１４は、
レチクル１３上に描画されたパターンを、投影光学系１
４の像面に位置するウエハ（感光性基板）上に所定の倍
率のもとで投影する。ここで、共役関係について説明す
る。まず、レチクル１３と共役な面は、ウエハ１８と、
視野絞り１０と、フライアイレンズ７を構成する複数の
レンズ素子７０の各々の入射面７１ａのそれぞれであ
る。また、光源１、楕円鏡２の第２焦点、フライアイレ
ンズ７が形成する二次光源（開口絞り８）、及び投影光
学系１４中の開口絞り１５がそれぞれ共役な関係となっ
ている。
【００６１】次に、像面上の異なる位置−例えば像面中
心部と像面周辺部−においてパターン像の線幅を制御を
得るための構成について説明する。まず、ウエハ１８の
表面上における光束の集光状態と、パターン像の線幅と
の関係について図１８を参照して説明する。図１８
（ａ）及び（ｂ）は、それぞれウエハ１８の表面上（像
面ＩＭＧ上）での光束の集光状態を示す図であり、図１
８（ａ）はウエハ１８上の露光領域の中心部（像面ＩＭ
Ｇの中心部ＩＭＧ１）、図１８（ｂ）はウエハ１８上の
露光領域の周辺部（像面ＩＭＧの周辺部ＩＭＧ２）にそ
れぞれ対応している。ここで、図１８（ａ），（ｂ）に
示す通り、像面中心部ＩＭＧ１において集光する光束Ｉ
Ｌ１の開口数ＮＡ１（ＮＡ１＝ｎ・ｓｉｎθ１，但しｎ
はウエハ１８の周囲の雰囲気の屈折率）よりも像面周辺
部ＩＭＧ２において集光する光束ＩＬ２の開口数ＮＡ２
（ＮＡ２＝ｎ・ｓｉｎθ２，但しｎはウエハ１８の周囲
の雰囲気の屈折率）のほうが大きな状態である場合を考
える。このとき、光束ＩＬ１及び光束ＩＬ２の光強度分
布であるとする。一般的に、孤立線のパターン像を形成
する場合には、開口数の大きな方（σ値の大きな方）が
より細い線幅のパターン像を形成することができる。従
って、図１８（ｃ）に示すように、光束ＩＬ１により形
成されるパターン像Ｐ１よりも、図１８（ｄ）に示すよ
うに、光束ＩＬ２により形成されるパターン像Ｐ２の方
がその線幅が細くなる。このように、ウエハ１８（像面
ＩＭＧ）に達する光束に開口数の不均一性がある場合に
は、ウエハ１８の露光領域内（像面ＩＭＧ内）において
照度均一性が達成されていたとしても、線幅不均一性を
招く恐れがある。
心部と像面周辺部−においてパターン像の線幅を制御を
得るための構成について説明する。まず、ウエハ１８の
表面上における光束の集光状態と、パターン像の線幅と
の関係について図１８を参照して説明する。図１８
（ａ）及び（ｂ）は、それぞれウエハ１８の表面上（像
面ＩＭＧ上）での光束の集光状態を示す図であり、図１
８（ａ）はウエハ１８上の露光領域の中心部（像面ＩＭ
Ｇの中心部ＩＭＧ１）、図１８（ｂ）はウエハ１８上の
露光領域の周辺部（像面ＩＭＧの周辺部ＩＭＧ２）にそ
れぞれ対応している。ここで、図１８（ａ），（ｂ）に
示す通り、像面中心部ＩＭＧ１において集光する光束Ｉ
Ｌ１の開口数ＮＡ１（ＮＡ１＝ｎ・ｓｉｎθ１，但しｎ
はウエハ１８の周囲の雰囲気の屈折率）よりも像面周辺
部ＩＭＧ２において集光する光束ＩＬ２の開口数ＮＡ２
（ＮＡ２＝ｎ・ｓｉｎθ２，但しｎはウエハ１８の周囲
の雰囲気の屈折率）のほうが大きな状態である場合を考
える。このとき、光束ＩＬ１及び光束ＩＬ２の光強度分
布であるとする。一般的に、孤立線のパターン像を形成
する場合には、開口数の大きな方（σ値の大きな方）が
より細い線幅のパターン像を形成することができる。従
って、図１８（ｃ）に示すように、光束ＩＬ１により形
成されるパターン像Ｐ１よりも、図１８（ｄ）に示すよ
うに、光束ＩＬ２により形成されるパターン像Ｐ２の方
がその線幅が細くなる。このように、ウエハ１８（像面
ＩＭＧ）に達する光束に開口数の不均一性がある場合に
は、ウエハ１８の露光領域内（像面ＩＭＧ内）において
照度均一性が達成されていたとしても、線幅不均一性を
招く恐れがある。
【００６２】すなわち、ウエハ１８の露光領域（像面Ｉ
ＭＧ）内に到達する光束の角度方向（開口数方向）の照
度ムラの状態（光束の開口内での強度分布）が、像面Ｉ
ＭＧに達する複数の光束の間で局所的に異なっている
と、これらの光束により形成されるパターン像の線幅が
不均一になる。本実施形態では、被照射面としての像面
ＩＭＧ上の所定の点ＩＭＧ１，ＩＭＧ２に集光する光束
ＩＬ１，ＩＬ２に関して、独立に開口内での強度分布を
変更すること−被照射面に対するフーリエ変換面の光強
度を被照射面上のおける各点に対して独立に変化させる
こと−により、これらの光束の開口内での光強度分布を
実質的に等しくすることができる。
ＭＧ）内に到達する光束の角度方向（開口数方向）の照
度ムラの状態（光束の開口内での強度分布）が、像面Ｉ
ＭＧに達する複数の光束の間で局所的に異なっている
と、これらの光束により形成されるパターン像の線幅が
不均一になる。本実施形態では、被照射面としての像面
ＩＭＧ上の所定の点ＩＭＧ１，ＩＭＧ２に集光する光束
ＩＬ１，ＩＬ２に関して、独立に開口内での強度分布を
変更すること−被照射面に対するフーリエ変換面の光強
度を被照射面上のおける各点に対して独立に変化させる
こと−により、これらの光束の開口内での光強度分布を
実質的に等しくすることができる。
【００６３】このために、本実施形態では、被照射面に
関して光学的に共役となる面、あるいはその近傍に、フ
ライアイレンズ７が形成する多数の光源に対応した光束
の光束断面内の光強度分布をそれぞれ独立に調整するた
めのフィルター１００を設けた。なお、従来のフィルタ
ーリング技術では、フィルターを用いると、画面中心部
も画面周辺部も同様の効果を受けることになる。これに
対し、本実施の形態では、例えば、１つのフィルターし
か用いないのに、画面中心部と画面周辺部とで、効果の
異なるフィルターリングを行うことができる。これを達
成するために、本実施の形態では、被照射面に対して共
役な位置又はその近傍の位置であって、オプティカルイ
ンテグレータが形成する多数の光源に空間的に対応した
位置にフィルターを配置する。オプティカルインテグレ
ータが上記フライアイレンズの場合は、フライアイレン
ズの入射面にフィルターを配置することが好ましい。
関して光学的に共役となる面、あるいはその近傍に、フ
ライアイレンズ７が形成する多数の光源に対応した光束
の光束断面内の光強度分布をそれぞれ独立に調整するた
めのフィルター１００を設けた。なお、従来のフィルタ
ーリング技術では、フィルターを用いると、画面中心部
も画面周辺部も同様の効果を受けることになる。これに
対し、本実施の形態では、例えば、１つのフィルターし
か用いないのに、画面中心部と画面周辺部とで、効果の
異なるフィルターリングを行うことができる。これを達
成するために、本実施の形態では、被照射面に対して共
役な位置又はその近傍の位置であって、オプティカルイ
ンテグレータが形成する多数の光源に空間的に対応した
位置にフィルターを配置する。オプティカルインテグレ
ータが上記フライアイレンズの場合は、フライアイレン
ズの入射面にフィルターを配置することが好ましい。
【００６４】図１９を参照して、フィルターの一例を示
す。図１９は、ウエハ１８上の露光領域（投影光学系１
4の像面ＩＭＧ）上に到達する光束の状態を説明するた
めの図である。以下に説明する例では、図１９に示すよ
うに、像面ＩＭＧの中心部（点ＩＭＧ１）に集光する光
束ＩＬ１の開口内の光強度分布をそのままの状態にし、
像面ＩＭＧの周辺部（点ＩＭＧ２）に集光する光束ＩＬ
２の開口内の光強度分布のみを変化させる。図２０に、
変化させるべき光束ＩＬ２の開口内の光強度分布を示
す。なお、図２０において、縦軸は光強度Ｉをとり、横
軸は光束ＩＬ２の開口数ＮＡをとっている。この光束Ｉ
Ｌ２の開口内の光強度分布は、像面ＩＭＧに対して光学
的にフーリエ変換面となる位置（開口絞り８、１４の位
置）での光束の光強度分布に対応している。
す。図１９は、ウエハ１８上の露光領域（投影光学系１
4の像面ＩＭＧ）上に到達する光束の状態を説明するた
めの図である。以下に説明する例では、図１９に示すよ
うに、像面ＩＭＧの中心部（点ＩＭＧ１）に集光する光
束ＩＬ１の開口内の光強度分布をそのままの状態にし、
像面ＩＭＧの周辺部（点ＩＭＧ２）に集光する光束ＩＬ
２の開口内の光強度分布のみを変化させる。図２０に、
変化させるべき光束ＩＬ２の開口内の光強度分布を示
す。なお、図２０において、縦軸は光強度Ｉをとり、横
軸は光束ＩＬ２の開口数ＮＡをとっている。この光束Ｉ
Ｌ２の開口内の光強度分布は、像面ＩＭＧに対して光学
的にフーリエ変換面となる位置（開口絞り８、１４の位
置）での光束の光強度分布に対応している。
【００６５】図１９及び図２０に示す如き光束を得るた
めの構成について説明する。図２１は、被照射面（像面
ＩＭＧ）と共役な位置（または近傍）に配置されるフィ
ルター１００を＋Ｘ方向側から観察した状態を示す平面
図である。図２１において、フィルター１００は複数の
フィルター要素１０１，１０２をマトリックス状に配列
してなる。なお、これら複数のフィルター要素１０１，
１０２のそれぞれは、フライアイレンズ７を構成する複
数のレンズ素子にそれぞれ対応した領域に配置される。
すなわち、これら複数のフィルター要素１０１，１０２
は、フライアイレンズ７が形成する多数の光源の各々に
対応した位置に設けられる。 図２１に示す通り、第１
フィルター要素１０１はフィルター１００の中心部に存
在しており、第２フィルター要素１０２はフィルター１
００の周辺部に存在している。すなわち、第１フィルタ
ー要素１０１はフライアイレンズ７が形成する多数の光
源のうちの中心部の光源に対応しており、第２フィルタ
ー要素１０２はフライアイレンズ７が形成する多数の光
源のうちの周辺部の光源に対応している。
めの構成について説明する。図２１は、被照射面（像面
ＩＭＧ）と共役な位置（または近傍）に配置されるフィ
ルター１００を＋Ｘ方向側から観察した状態を示す平面
図である。図２１において、フィルター１００は複数の
フィルター要素１０１，１０２をマトリックス状に配列
してなる。なお、これら複数のフィルター要素１０１，
１０２のそれぞれは、フライアイレンズ７を構成する複
数のレンズ素子にそれぞれ対応した領域に配置される。
すなわち、これら複数のフィルター要素１０１，１０２
は、フライアイレンズ７が形成する多数の光源の各々に
対応した位置に設けられる。 図２１に示す通り、第１
フィルター要素１０１はフィルター１００の中心部に存
在しており、第２フィルター要素１０２はフィルター１
００の周辺部に存在している。すなわち、第１フィルタ
ー要素１０１はフライアイレンズ７が形成する多数の光
源のうちの中心部の光源に対応しており、第２フィルタ
ー要素１０２はフライアイレンズ７が形成する多数の光
源のうちの周辺部の光源に対応している。
【００６６】ここで、図４においては、各フィルター要
素１０１，１０２中、密度の濃い斜線でハッチングされ
た領域Ａ１は最も透過率が低い領域であり、白色で示し
た領域Ａ３は最も透過率が高い領域であり、粗い斜線で
ハッチングされた領域Ａ２は、領域Ａ１よりも透過率が
高くかつ領域Ａ３よりも透過率が低い領域である。ここ
で、第１フィルター要素１０１は領域Ａ２及び領域Ａ３
をそれぞれ有し、第２フィルター要素１０２は領域Ａ１
及びＡ２を有する。
素１０１，１０２中、密度の濃い斜線でハッチングされ
た領域Ａ１は最も透過率が低い領域であり、白色で示し
た領域Ａ３は最も透過率が高い領域であり、粗い斜線で
ハッチングされた領域Ａ２は、領域Ａ１よりも透過率が
高くかつ領域Ａ３よりも透過率が低い領域である。ここ
で、第１フィルター要素１０１は領域Ａ２及び領域Ａ３
をそれぞれ有し、第２フィルター要素１０２は領域Ａ１
及びＡ２を有する。
【００６７】ここで、フライアイレンズ７の各入射面の
それぞれが被照射面と共役であり、これら各入射面の近
傍のそれぞれに各フィルター要素１０１，１０２が配置
されているため、各フィルター要素１０１，１０２の内
部において、その中の位置は、被照射面（像面ＩＭＧ）
内の位置に一義的に対応している。例えば、像面中心位
置ＩＭＧ１には、各フィルター要素１０１，１０２の中
心位置（領域Ａ２）を通過する光線が入射する。ここ
で、これらの光線は、共に同じ透過率の領域Ａ２を通過
するため、それらの光強度の差はいずれの光線間におい
ても存在しない。従って、像面中心位置ＩＭＧ１では、
光束の開口内のどの位置（どの開口角）でも同じ光強度
分布を有することになる。
それぞれが被照射面と共役であり、これら各入射面の近
傍のそれぞれに各フィルター要素１０１，１０２が配置
されているため、各フィルター要素１０１，１０２の内
部において、その中の位置は、被照射面（像面ＩＭＧ）
内の位置に一義的に対応している。例えば、像面中心位
置ＩＭＧ１には、各フィルター要素１０１，１０２の中
心位置（領域Ａ２）を通過する光線が入射する。ここ
で、これらの光線は、共に同じ透過率の領域Ａ２を通過
するため、それらの光強度の差はいずれの光線間におい
ても存在しない。従って、像面中心位置ＩＭＧ１では、
光束の開口内のどの位置（どの開口角）でも同じ光強度
分布を有することになる。
【００６８】一方、像面周辺位置ＩＭＧ２の例えば図中
右上周辺位置には、各フィルター要素１０１，１０２の
右上周辺の位置（領域Ａ１，Ａ３）を通過する光線が入
射する。このとき、フィルター１００の中心部に存在す
る第１フィルター要素１０１における右上周辺位置（領
域Ａ３）は透過率が高いため、図３の光束ＩＬ２の中心
部（開口角が小さい部分）の光強度は高いままに維持さ
れる。これに対して、フィルター１００の周辺部に配置
される第２フィルター要素１０２における右上周辺位置
（領域Ａ１）は透過率が低いため、光束ＩＬ２の周辺部
（開口角が大きな部分）の光強度は低くなる。すなわ
ち、光束ＩＬ２の開口内での光強度分布は、図２０に示
したように、中心部が高く周辺部が低くなる如き光強度
分布を得ることができる。
右上周辺位置には、各フィルター要素１０１，１０２の
右上周辺の位置（領域Ａ１，Ａ３）を通過する光線が入
射する。このとき、フィルター１００の中心部に存在す
る第１フィルター要素１０１における右上周辺位置（領
域Ａ３）は透過率が高いため、図３の光束ＩＬ２の中心
部（開口角が小さい部分）の光強度は高いままに維持さ
れる。これに対して、フィルター１００の周辺部に配置
される第２フィルター要素１０２における右上周辺位置
（領域Ａ１）は透過率が低いため、光束ＩＬ２の周辺部
（開口角が大きな部分）の光強度は低くなる。すなわ
ち、光束ＩＬ２の開口内での光強度分布は、図２０に示
したように、中心部が高く周辺部が低くなる如き光強度
分布を得ることができる。
【００６９】ここで、図２１に示したように、フィルタ
ー１００の中心部に存在する第１フィルター要素１０１
と周辺部に存在する第２フィルター要素１０２とでは、
それらの透過率分布がそれぞれ逆転した関係になってい
る。被照射面（像面ＩＭＧ）内の複数の位置に到達する
光束（ＩＬ１，ＩＬ２）ごとの開口内の光強度分布のみ
を制御するためだけには、第２フィルター要素１０２内
の領域Ａ１のみを設ければ良いが、この領域Ａ１のみを
フィルター１００に配置しただけでは、被照射面（像面
ＩＭＧ）上の周辺位置ＩＭＧ２へ向かう光束が所定の透
過率を持つ領域Ａ１を通過して減光され、被照射面（像
面ＩＭＧ）上の中心位置へ向かう光束が何ら減光されな
いため、周辺位置ＩＭＧ２での照度が中心位置ＩＭＧ１
に対して低下することになる。そこで、本例では、被照
射面（像面ＩＭＧ）に達する光束の全てが通過するフィ
ルター上での領域Ａ２に所定の透過率を与え、被照射面
（像面ＩＭＧ）での照度をどの位置（中心位置ＩＭＧ
１，周辺位置ＩＭＧ２）においても一定となるようにし
ている。この結果、第１フィルター要素１０１と第２フ
ィルター要素１０２との透過率分布は、それぞれ逆向き
の特性を有することになる。
ー１００の中心部に存在する第１フィルター要素１０１
と周辺部に存在する第２フィルター要素１０２とでは、
それらの透過率分布がそれぞれ逆転した関係になってい
る。被照射面（像面ＩＭＧ）内の複数の位置に到達する
光束（ＩＬ１，ＩＬ２）ごとの開口内の光強度分布のみ
を制御するためだけには、第２フィルター要素１０２内
の領域Ａ１のみを設ければ良いが、この領域Ａ１のみを
フィルター１００に配置しただけでは、被照射面（像面
ＩＭＧ）上の周辺位置ＩＭＧ２へ向かう光束が所定の透
過率を持つ領域Ａ１を通過して減光され、被照射面（像
面ＩＭＧ）上の中心位置へ向かう光束が何ら減光されな
いため、周辺位置ＩＭＧ２での照度が中心位置ＩＭＧ１
に対して低下することになる。そこで、本例では、被照
射面（像面ＩＭＧ）に達する光束の全てが通過するフィ
ルター上での領域Ａ２に所定の透過率を与え、被照射面
（像面ＩＭＧ）での照度をどの位置（中心位置ＩＭＧ
１，周辺位置ＩＭＧ２）においても一定となるようにし
ている。この結果、第１フィルター要素１０１と第２フ
ィルター要素１０２との透過率分布は、それぞれ逆向き
の特性を有することになる。
【００７０】以上のように、被照射面に対して共役な位
置又はその近傍であって、複数の光源に空間的に対応し
た位置にフィルターを配置することにより、被照射面に
対するフーリエ変換面の光強度を被照射面上各点に対し
独立に変化させることができる。図２２を参照して、フ
ィルター１００の透過率分布の設定について説明する。
置又はその近傍であって、複数の光源に空間的に対応し
た位置にフィルターを配置することにより、被照射面に
対するフーリエ変換面の光強度を被照射面上各点に対し
独立に変化させることができる。図２２を参照して、フ
ィルター１００の透過率分布の設定について説明する。
【００７１】まず、フィルター１００が光路に設定され
ない状態において、像面ＩＭＧ上に集光する光束の光強
度分布を測定する。図２２において、ウェハ１８の位置
（像面ＩＭＧの位置）にピンホールの空いた遮光板１９
を配置し、その下に集光光学系２０を配置する。遮光板
１９のピンホール位置が集光光学系２０の前側焦点位置
となる様に配置し、集光光学系２０の後側焦点面２１に
て光の照度分布の測定をする。この測定は、ＣＣＤのよ
うな光電変換素子を後側焦点面２１に配置して２次元的
に行っても良く、また、後側焦点面２１内でＸＹ方向に
可動なピンホール部材とこのピンホール部材を経た光の
光量を検出する検出器とを設け、これらピンホール部材
と検出器とを一体に後側焦点面２１内のＸＹ方向へ走査
させつつ検出しても良い。
ない状態において、像面ＩＭＧ上に集光する光束の光強
度分布を測定する。図２２において、ウェハ１８の位置
（像面ＩＭＧの位置）にピンホールの空いた遮光板１９
を配置し、その下に集光光学系２０を配置する。遮光板
１９のピンホール位置が集光光学系２０の前側焦点位置
となる様に配置し、集光光学系２０の後側焦点面２１に
て光の照度分布の測定をする。この測定は、ＣＣＤのよ
うな光電変換素子を後側焦点面２１に配置して２次元的
に行っても良く、また、後側焦点面２１内でＸＹ方向に
可動なピンホール部材とこのピンホール部材を経た光の
光量を検出する検出器とを設け、これらピンホール部材
と検出器とを一体に後側焦点面２１内のＸＹ方向へ走査
させつつ検出しても良い。
【００７２】ここで、集光光学系２０の理想の性能は、
収差がディストーションを除いて無収差であり、射影関
係のみ通常理想とされるｆtan θではなくｆsin θであ
り、透過率が位置、方向によらず１００パーセント、と
いったものである。しかし、現実には理想どうりの光学
系を得るのは困難であるので、使用した集光光学系２０
の理想からのずれを考慮して、測定結果を補正する。
収差がディストーションを除いて無収差であり、射影関
係のみ通常理想とされるｆtan θではなくｆsin θであ
り、透過率が位置、方向によらず１００パーセント、と
いったものである。しかし、現実には理想どうりの光学
系を得るのは困難であるので、使用した集光光学系２０
の理想からのずれを考慮して、測定結果を補正する。
【００７３】なお、ピンホール位置が集光光学系２０の
前側焦点位置となるように配置する理由は、センサーの
角度特性による影響を排除するためである。また、後側
焦点面２１にて測定を行うのは、この位置が瞳（開口絞
り）と共役だからである。この測定を被露光物体面１８
（像面ＩＭＧ）内の各点について行うことで、像面上の
各点に集光する光束の開口内での光強度分布を測定出来
る。
前側焦点位置となるように配置する理由は、センサーの
角度特性による影響を排除するためである。また、後側
焦点面２１にて測定を行うのは、この位置が瞳（開口絞
り）と共役だからである。この測定を被露光物体面１８
（像面ＩＭＧ）内の各点について行うことで、像面上の
各点に集光する光束の開口内での光強度分布を測定出来
る。
【００７４】次にフィルターの透過率の仮設定を行う。
集光する光束の開口内の補正すべき位置（光束の開口角
の値）が決まれば、フライアイレンズ７の複数のレンズ
要素内の対応するレンズ要素が分かり、その光束の像面
上での位置が分かれば、そのレンズ要素の入射面内の位
置がが分かる。そして、その開口角を持つ光線（光束）
の光強度を補正すべき値が決まれば、上記レンズ要素の
入射面内の位置（領域）に与えるべき透過率が分かる。
集光する光束の開口内の補正すべき位置（光束の開口角
の値）が決まれば、フライアイレンズ７の複数のレンズ
要素内の対応するレンズ要素が分かり、その光束の像面
上での位置が分かれば、そのレンズ要素の入射面内の位
置がが分かる。そして、その開口角を持つ光線（光束）
の光強度を補正すべき値が決まれば、上記レンズ要素の
入射面内の位置（領域）に与えるべき透過率が分かる。
【００７５】ここで、所望の光強度よりも高くなってい
る部分（光束の開口角方向、被照射面内方向）に対応す
るフィルター１００上での透過率を、所望の強度になる
よう低減することにより、像面ＩＭＧ上（ウエハ１８
上）の複数の点における該点に集光する光束の光強度分
布を任意の分布に変換することができる。本例では、こ
のようにして得たフィルターを仮フィルターと呼ぶこと
にする。
る部分（光束の開口角方向、被照射面内方向）に対応す
るフィルター１００上での透過率を、所望の強度になる
よう低減することにより、像面ＩＭＧ上（ウエハ１８
上）の複数の点における該点に集光する光束の光強度分
布を任意の分布に変換することができる。本例では、こ
のようにして得たフィルターを仮フィルターと呼ぶこと
にする。
【００７６】次に、仮フィルターをフライアイレンズ７
の入射面近傍に設置して、像面ＩＭＧ（ウェハ１８面）
上の照度分布を測定する。この測定は、図２２に示した
構成により行うことができる。この測定結果は、仮フィ
ルターのみを設置した際の像面ＩＭＧ上での照度分布で
あるため、測定された照度分布と所望の照度分布との差
を補正する必要がある。そこで、この補正すべき照度分
布を得るために必要なフィルター１００上での透過率分
布を計算する。当該透過率分布は、フライアイレンズ７
の各レンズ要素に対応したフィルター１００上の領域ご
とに求める。求められた透過率分布と、上記仮フィルタ
ーの透過率分布との積を、フライアイレンズ７の各レン
ズ要素に対応したフィルター１００上の領域ごとにとれ
ば、当該領域（第１及び第２フィルター要素１０１，１
０２のそれぞれに対応）におけるフィルター１００の透
過率分布を得ることができ、ひいてはフィルター１００
全体の透過率分布を設定することができる。
の入射面近傍に設置して、像面ＩＭＧ（ウェハ１８面）
上の照度分布を測定する。この測定は、図２２に示した
構成により行うことができる。この測定結果は、仮フィ
ルターのみを設置した際の像面ＩＭＧ上での照度分布で
あるため、測定された照度分布と所望の照度分布との差
を補正する必要がある。そこで、この補正すべき照度分
布を得るために必要なフィルター１００上での透過率分
布を計算する。当該透過率分布は、フライアイレンズ７
の各レンズ要素に対応したフィルター１００上の領域ご
とに求める。求められた透過率分布と、上記仮フィルタ
ーの透過率分布との積を、フライアイレンズ７の各レン
ズ要素に対応したフィルター１００上の領域ごとにとれ
ば、当該領域（第１及び第２フィルター要素１０１，１
０２のそれぞれに対応）におけるフィルター１００の透
過率分布を得ることができ、ひいてはフィルター１００
全体の透過率分布を設定することができる。
【００７７】なお、上述の説明において、仮フィルター
は説明の便宜上設けたものであり、実際には、「仮フィ
ルターを製造して照度ムラを測定する過程」に相当する
計算は、フィルターの透過率仮設定時に同時に行うこと
が好ましい。仮フィルターを作成する事で、製造誤差が
乗る恐れがあるからである。さて、フィルターの透過率
設定の別の例を簡単に説明する。例えば被照射面上に集
光する光束の光強度分布がおおよそ判っており、かつ線
幅の不均一性（レチクル上の同一種のパターン（ライン
・アンド・スペースパターン，孤立パターン）によりウ
エハ上に形成されたパターンの線幅値の局所的なばらつ
き）を補正することのみが目的である場合には、以下の
手法を用いることができる。
は説明の便宜上設けたものであり、実際には、「仮フィ
ルターを製造して照度ムラを測定する過程」に相当する
計算は、フィルターの透過率仮設定時に同時に行うこと
が好ましい。仮フィルターを作成する事で、製造誤差が
乗る恐れがあるからである。さて、フィルターの透過率
設定の別の例を簡単に説明する。例えば被照射面上に集
光する光束の光強度分布がおおよそ判っており、かつ線
幅の不均一性（レチクル上の同一種のパターン（ライン
・アンド・スペースパターン，孤立パターン）によりウ
エハ上に形成されたパターンの線幅値の局所的なばらつ
き）を補正することのみが目的である場合には、以下の
手法を用いることができる。
【００７８】まず、所定のパターンを有するレチクルを
用いてウエハ上へパターンの焼き付け及び現像を行う。
そして、その結果に対し、結像シミュレーションにより
任意の像ができるように、フィルター１００の透過率設
定を行う。これにより、像面ＩＭＧ内の任意の位置にお
ける実効σ値と照度との双方を独立にコントロールする
ことができるため、投影露光装置中の光学系に起因しな
い要因により生ずる線幅のばらつきを補正できる利点が
ある。
用いてウエハ上へパターンの焼き付け及び現像を行う。
そして、その結果に対し、結像シミュレーションにより
任意の像ができるように、フィルター１００の透過率設
定を行う。これにより、像面ＩＭＧ内の任意の位置にお
ける実効σ値と照度との双方を独立にコントロールする
ことができるため、投影露光装置中の光学系に起因しな
い要因により生ずる線幅のばらつきを補正できる利点が
ある。
【００７９】なお、上述の説明においては、図１７に示
した通り、シングルフライアイレンズを用いた投影露光
装置を前提として説明を行ったが、２組のフライアイレ
ンズを有する、所謂ダブルフライアイレンズ構成をとる
ことも可能である。なお、このようなダブルフライアイ
レンズ構成である照明光学系としては、例えばＵＳＰ
４，４９７，０１５やＵＳＰＵＳＰ５，２５３，１１０
に開示されている。ここでは、該ＵＳＰ４，４９７，０
１５、及びＵＳＰ５，２５３，１１０をレファレンスと
して援用する。
した通り、シングルフライアイレンズを用いた投影露光
装置を前提として説明を行ったが、２組のフライアイレ
ンズを有する、所謂ダブルフライアイレンズ構成をとる
ことも可能である。なお、このようなダブルフライアイ
レンズ構成である照明光学系としては、例えばＵＳＰ
４，４９７，０１５やＵＳＰＵＳＰ５，２５３，１１０
に開示されている。ここでは、該ＵＳＰ４，４９７，０
１５、及びＵＳＰ５，２５３，１１０をレファレンスと
して援用する。
【００８０】このようなダブルフライアイレンズを有す
る照明光学系は、該して、光源系からほぼ平行光束を供
給し、該ほぼ平行光束中に第１フライアイレンズを配置
する。この第１フライアイレンズは複数の光源を形成す
る。そして、第１フライアイレンズが形成した複数の光
源からの光を中間光学系を介して第２フライアイレンズ
へ導く。ここで、中間光学系は、第１フライアイレンズ
による複数の光源からの光に基づいて、第２フライアイ
レンズの入射面を重畳的に照明する。そして、第２フラ
イアイレンズは、中間光学系を介した第１フライアイレ
ンズからの光に基づいて、さらに複数の光源を形成す
る。このとき、第２フライアイレンズを構成する複数の
レンズ要素の射出端面側のそれぞれには、第１フライア
イレンズが形成した複数の光源の像が各々形成される。
そして、第２フライアイレンズによる複数の光源からの
光束をコンデンサー光学系により集光して、被照射面を
重畳的に照明する。
る照明光学系は、該して、光源系からほぼ平行光束を供
給し、該ほぼ平行光束中に第１フライアイレンズを配置
する。この第１フライアイレンズは複数の光源を形成す
る。そして、第１フライアイレンズが形成した複数の光
源からの光を中間光学系を介して第２フライアイレンズ
へ導く。ここで、中間光学系は、第１フライアイレンズ
による複数の光源からの光に基づいて、第２フライアイ
レンズの入射面を重畳的に照明する。そして、第２フラ
イアイレンズは、中間光学系を介した第１フライアイレ
ンズからの光に基づいて、さらに複数の光源を形成す
る。このとき、第２フライアイレンズを構成する複数の
レンズ要素の射出端面側のそれぞれには、第１フライア
イレンズが形成した複数の光源の像が各々形成される。
そして、第２フライアイレンズによる複数の光源からの
光束をコンデンサー光学系により集光して、被照射面を
重畳的に照明する。
【００８１】ここで、第２フライアイレンズの入射面位
置またはその近傍にフィルター１００を設ける場合、す
なわち光源系とオプティカルインテグレータとの間に、
補助オプティカルインテグレータと補助コンデンサー光
学系とを配置する場合には、第２フライアイレンズの入
射面での照度分布が比較的均一となり、例えば水銀ラン
プの輝点位置の変動などが生じても、ここでの照度分布
の変動は小さなものとなる。従って、第２フライアイレ
ンズの入射面での照度分布（輝度分布）が所定の状態の
もとでフィルターの透過率設定をした場合であっても、
この照度分布が上記所定の状態から変動する量が少なく
なるため、被照射面（像面）上での照度分布並びに光束
の状態へ与える影響を少なくすることが可能となる。
置またはその近傍にフィルター１００を設ける場合、す
なわち光源系とオプティカルインテグレータとの間に、
補助オプティカルインテグレータと補助コンデンサー光
学系とを配置する場合には、第２フライアイレンズの入
射面での照度分布が比較的均一となり、例えば水銀ラン
プの輝点位置の変動などが生じても、ここでの照度分布
の変動は小さなものとなる。従って、第２フライアイレ
ンズの入射面での照度分布（輝度分布）が所定の状態の
もとでフィルターの透過率設定をした場合であっても、
この照度分布が上記所定の状態から変動する量が少なく
なるため、被照射面（像面）上での照度分布並びに光束
の状態へ与える影響を少なくすることが可能となる。
【００８２】また、第１フライアイレンズの入射面位置
またはその近傍にフィルター１００を設ける場合、すな
わちオプティカルインテグレータとコンデンサー光学系
との間に、補助オプティカルインテグレータと補助コン
デンサー光学系とを配置した場合には、第２フライアイ
レンズを構成する各レンズ素子に対して、照度と輝度分
布とがコンロトールされた光束を供給することができ
る。これにより、各レンズ素子の射出面のそれぞれに形
成される第１フライアイレンズによる複数の光源の像の
それぞれを独立にコントロールすることが可能となるた
め、被照射面上に集光する光束の開口内での光強度分布
のより細かいコントロールが可能となる。
またはその近傍にフィルター１００を設ける場合、すな
わちオプティカルインテグレータとコンデンサー光学系
との間に、補助オプティカルインテグレータと補助コン
デンサー光学系とを配置した場合には、第２フライアイ
レンズを構成する各レンズ素子に対して、照度と輝度分
布とがコンロトールされた光束を供給することができ
る。これにより、各レンズ素子の射出面のそれぞれに形
成される第１フライアイレンズによる複数の光源の像の
それぞれを独立にコントロールすることが可能となるた
め、被照射面上に集光する光束の開口内での光強度分布
のより細かいコントロールが可能となる。
【００８３】さらに、第１及び第２フライアイレンズの
それぞれの入射面に２つのフィルター１００を設けるこ
とも可能であり、この場合には上記の２つの利点を同時
に達成できる。次に、投影原版と基板とを投影光学系に
対して相対的に走査させつつ露光を行うステップアンド
スキャンタイプの投影露光装置（走査型投影露光装置）
に関して図２３を参照して説明する。図２３（ａ）は走
査型露光装置の一例を示す図であり、図２３（ｂ）はレ
チクル１３上に形成される照明領域を示す図であり、図
２３（ｃ）はウエハ１８上に形成されるショット領域Ｓ
Ｈと投影光学系１４の像面ＩＭＧとの配置を示す図であ
る。
それぞれの入射面に２つのフィルター１００を設けるこ
とも可能であり、この場合には上記の２つの利点を同時
に達成できる。次に、投影原版と基板とを投影光学系に
対して相対的に走査させつつ露光を行うステップアンド
スキャンタイプの投影露光装置（走査型投影露光装置）
に関して図２３を参照して説明する。図２３（ａ）は走
査型露光装置の一例を示す図であり、図２３（ｂ）はレ
チクル１３上に形成される照明領域を示す図であり、図
２３（ｃ）はウエハ１８上に形成されるショット領域Ｓ
Ｈと投影光学系１４の像面ＩＭＧとの配置を示す図であ
る。
【００８４】図２３（ａ）において、光源３０は、例え
ば波長２４８ｎｍのレーザ光を供給するＫｒＦエキシマ
レーザ光源である。なお、波長１９８ｎｍのレーザ光を
供給するＡｒＦエキシマレーザ光源や波長１５７ｎｍの
レーザ光を供給するＦ２レーザ光源等も光源３０として
適用できる。この光源３０からの光は、ビームエキスパ
ンダやアナモルフィック光学系などから構成されるビー
ム整形光学系３１を介して、所定の光束断面形状となる
ように整形された後、光路偏向ミラー３２を介して、複
屈折プリズム部材３３に入射する。ここで、ビーム整形
光学系としては、例えば本件出願人による特開平8-2934
61号公報（米国特許出願０８／６２６，３８２、1996/3
/29出願）などを適用することができる。また、複屈折
プリズム部材は、例えば本件出願人による特開平3-1611
4号公報や特開平3-254114号公報（ＵＳＰ５，２５３，
１１０）に開示されているものを適用することができ
る。なお、ここでは上記国特許出願０８／６２６，３８
２、1996/3/29出願及びＵＳＰ５，２５３，１１０をレ
ファレンスとして援用する。
ば波長２４８ｎｍのレーザ光を供給するＫｒＦエキシマ
レーザ光源である。なお、波長１９８ｎｍのレーザ光を
供給するＡｒＦエキシマレーザ光源や波長１５７ｎｍの
レーザ光を供給するＦ２レーザ光源等も光源３０として
適用できる。この光源３０からの光は、ビームエキスパ
ンダやアナモルフィック光学系などから構成されるビー
ム整形光学系３１を介して、所定の光束断面形状となる
ように整形された後、光路偏向ミラー３２を介して、複
屈折プリズム部材３３に入射する。ここで、ビーム整形
光学系としては、例えば本件出願人による特開平8-2934
61号公報（米国特許出願０８／６２６，３８２、1996/3
/29出願）などを適用することができる。また、複屈折
プリズム部材は、例えば本件出願人による特開平3-1611
4号公報や特開平3-254114号公報（ＵＳＰ５，２５３，
１１０）に開示されているものを適用することができ
る。なお、ここでは上記国特許出願０８／６２６，３８
２、1996/3/29出願及びＵＳＰ５，２５３，１１０をレ
ファレンスとして援用する。
【００８５】複屈折プリズム部材３３を経た光束は、複
数のレンズ素子を集積してなる第１フライアイレンズ３
４に入射する。フライアイレンズ３４の射出側の空間に
は複数の光源像が形成される。これら複数の光源像から
の光は、それぞれ中間光学系３５により集光されて、中
間光学系３５に後続して配置される第２フライアイレン
ズ３６の入射面に重畳された状態で到達する。第２フラ
イアイレンズ３６は、レチクル１３上に形成される照明
領域ＩＬＡと相似形状の入射断面を有する複数のレンズ
素子が集積されたものからなる。そして、第２フライア
イレンズ３６は、中間光学系３５を介した第１フライア
イレンズ３４からの光に基づいて、その射出面側に複数
の光源を形成する。第２フライアイレンズ３６により形
成される複数の光源の位置近傍には、開口絞り（σ絞
り）８が配置される。この開口絞り８の開口形状は、レ
チクル１３への照明方法（輪帯照明、四重極変形照明、
小σ照明、大σ照明等）に応じて変形可能となってい
る。開口絞り８の開口を通過した光は、第１コンデンサ
ーレンズ群９により集光されて、第１コンデンサーレン
ズ群９の後側焦点位置に位置決めされた視野絞り１０を
重畳的に照明する。この視野絞り１０の開口形状は、図
２３（ｂ）に示すレチクル１３上での照明領域ＩＬＡと
相似形状となっている。視野絞り１０を経た光は、第２
コンデンサーレンズ群１１を通過し、レチクル１３上の
照明領域ＩＬＡ内を照明する。なお、図２３の例では、
第２コンデンサーレンズ群１１の内部に光路偏向ミラー
１２が配置されている。
数のレンズ素子を集積してなる第１フライアイレンズ３
４に入射する。フライアイレンズ３４の射出側の空間に
は複数の光源像が形成される。これら複数の光源像から
の光は、それぞれ中間光学系３５により集光されて、中
間光学系３５に後続して配置される第２フライアイレン
ズ３６の入射面に重畳された状態で到達する。第２フラ
イアイレンズ３６は、レチクル１３上に形成される照明
領域ＩＬＡと相似形状の入射断面を有する複数のレンズ
素子が集積されたものからなる。そして、第２フライア
イレンズ３６は、中間光学系３５を介した第１フライア
イレンズ３４からの光に基づいて、その射出面側に複数
の光源を形成する。第２フライアイレンズ３６により形
成される複数の光源の位置近傍には、開口絞り（σ絞
り）８が配置される。この開口絞り８の開口形状は、レ
チクル１３への照明方法（輪帯照明、四重極変形照明、
小σ照明、大σ照明等）に応じて変形可能となってい
る。開口絞り８の開口を通過した光は、第１コンデンサ
ーレンズ群９により集光されて、第１コンデンサーレン
ズ群９の後側焦点位置に位置決めされた視野絞り１０を
重畳的に照明する。この視野絞り１０の開口形状は、図
２３（ｂ）に示すレチクル１３上での照明領域ＩＬＡと
相似形状となっている。視野絞り１０を経た光は、第２
コンデンサーレンズ群１１を通過し、レチクル１３上の
照明領域ＩＬＡ内を照明する。なお、図２３の例では、
第２コンデンサーレンズ群１１の内部に光路偏向ミラー
１２が配置されている。
【００８６】レチクル１３は、レチクルステージ３７上
に載置されており、スキャン露光時には、例えば図中＋
Ｙ方向に沿って移動する。これにより、レチクル１３上
の照明領域ＩＬＡの配置を示す図２３（ｂ）において、
照明領域ＩＬＡがレチクル１３上の回路パターン形成領
域ＰＡ内をＹ方向に沿って走査される。図２３（ａ）に
戻って、レチクル１３上の照明領域ＩＬＡを通過した光
は、投影対物レンズ１４を経て、ウエハステージ３８上
に配置されたウエハ１８上に到達する。ウエハ１８上の
ショット領域ＳＨの配置を示す図２３（ｃ）において、
照明領域ＩＬＡと共役な関係にある像面ＩＭＧに照明領
域ＩＬＡ内のパターンの像が形成される。
に載置されており、スキャン露光時には、例えば図中＋
Ｙ方向に沿って移動する。これにより、レチクル１３上
の照明領域ＩＬＡの配置を示す図２３（ｂ）において、
照明領域ＩＬＡがレチクル１３上の回路パターン形成領
域ＰＡ内をＹ方向に沿って走査される。図２３（ａ）に
戻って、レチクル１３上の照明領域ＩＬＡを通過した光
は、投影対物レンズ１４を経て、ウエハステージ３８上
に配置されたウエハ１８上に到達する。ウエハ１８上の
ショット領域ＳＨの配置を示す図２３（ｃ）において、
照明領域ＩＬＡと共役な関係にある像面ＩＭＧに照明領
域ＩＬＡ内のパターンの像が形成される。
【００８７】スキャン露光時には、ウエハステージ３８
が−Ｙ方向へ移動する。これにより、ウエハ１８上にお
いて、像面ＩＭＧがウエハ１８に対して相対的に走査さ
れる。この走査により、ウエハ１８上にはショット領域
ＳＨが形成される。このショット領域には、レチクル１
３上の回路パターン形成領域ＰＡ全体のパターンが転写
される。一つのショット領域ＳＨに対するスキャン露光
が完了すると、ウエハステージ３８を例えば＋Ｘ方向に
移動させ、別のショット領域に対するスキャン露光を実
行する。
が−Ｙ方向へ移動する。これにより、ウエハ１８上にお
いて、像面ＩＭＧがウエハ１８に対して相対的に走査さ
れる。この走査により、ウエハ１８上にはショット領域
ＳＨが形成される。このショット領域には、レチクル１
３上の回路パターン形成領域ＰＡ全体のパターンが転写
される。一つのショット領域ＳＨに対するスキャン露光
が完了すると、ウエハステージ３８を例えば＋Ｘ方向に
移動させ、別のショット領域に対するスキャン露光を実
行する。
【００８８】このような走査型投影露光装置において、
像面ＩＭＧ上においてスキャン方向（±Ｙ方向）に沿っ
て並んでいる複数の点に関して、該点に集光する光束の
開口内の光強度分布が異なっている場合を考える。この
とき、実際に転写されるパターン像は、スキャン方向に
沿って並んでいる光束のそれぞれが重畳されることによ
り形成されるため、実際に転写されるパターン像への影
響は、これらの光束を積分したものに対応する。従っ
て、走査型露光装置に上述の実施形態を適用する場合に
は、像面ＩＭＧ上のスキャン方向に沿って並んでいる複
数の位置にそれぞれ集光する光束の開口内での光強度分
布を、像面ＩＭＧのスキャン方向に沿った長さ（視野絞
りにより規定される長さ、図２３（ｃ）において、像面
ＩＭＧのＹ方向に沿った長さ）の分について積分したも
のが、所望の光強度分布に対応するように、フィルター
１００の透過率設定を行えば良い。
像面ＩＭＧ上においてスキャン方向（±Ｙ方向）に沿っ
て並んでいる複数の点に関して、該点に集光する光束の
開口内の光強度分布が異なっている場合を考える。この
とき、実際に転写されるパターン像は、スキャン方向に
沿って並んでいる光束のそれぞれが重畳されることによ
り形成されるため、実際に転写されるパターン像への影
響は、これらの光束を積分したものに対応する。従っ
て、走査型露光装置に上述の実施形態を適用する場合に
は、像面ＩＭＧ上のスキャン方向に沿って並んでいる複
数の位置にそれぞれ集光する光束の開口内での光強度分
布を、像面ＩＭＧのスキャン方向に沿った長さ（視野絞
りにより規定される長さ、図２３（ｃ）において、像面
ＩＭＧのＹ方向に沿った長さ）の分について積分したも
のが、所望の光強度分布に対応するように、フィルター
１００の透過率設定を行えば良い。
【００８９】また、像面ＩＭＧ上において、スキャン直
交方向（図中±Ｘ方向）に並んでいる各点については、
上記実施の形態と同じように、集光する光束の開口内の
光強度分布を独立に設定できる。この図２３に示す走査
型投影露光装置においては、第２フライアイレンズ３６
の入射面近傍の位置、第１フライアイレンズ３４の入射
面近傍の位置の少なくとも一方に、像面上での照度分布
を不変に維持しつつ像面上の複数の位置に到達する光束
の開口内での光強度分布を調節するためのフィルター１
００（１００Ａ）を配置することができる。
交方向（図中±Ｘ方向）に並んでいる各点については、
上記実施の形態と同じように、集光する光束の開口内の
光強度分布を独立に設定できる。この図２３に示す走査
型投影露光装置においては、第２フライアイレンズ３６
の入射面近傍の位置、第１フライアイレンズ３４の入射
面近傍の位置の少なくとも一方に、像面上での照度分布
を不変に維持しつつ像面上の複数の位置に到達する光束
の開口内での光強度分布を調節するためのフィルター１
００（１００Ａ）を配置することができる。
【００９０】上記構成では、フライアイレンズ３６の射
出面を疑似面光源（上では２次光源と記した）とみなし
てケーラー照明を構成している。ここで改めて、フライ
アイレンズ３６の射出面を光源として見ると、フライア
イを構成するレンズ要素の数だけ一次光源が縦横に並ん
だ物と等価となっていることが分かる。この光源を形成
する一つ一つの一次光源の強度比は、それぞれの構成素
子の透過率を変更することにより、任意に設定すること
が可能である。実際に構成素子そのものに加工を施すの
は多少困難なので、フライアイレンズ３６の入射面近
傍、または射出面近傍に照度補正フィルター１１０を配
置し、その透過率を変更する構成とすることが好まし
い。ここでフライアイレンズ３６の一つ一つのレンズ要
素の入射面は、それぞれレチクル１３及びウェハ１８と
共役であり、レンズ要素の入射面内の各点が像面ＩＭＧ
上の各点とそれぞれ個別に対応関係があることを考える
と、フライアイレンズ３６の入射面近傍に照度補正フィ
ルター１１０を配置すれば、像面上に集光する光束の光
強度分布を像面上の各点それぞれ独立にコントロールす
ることができる。なお、この照度補正フィルター１１０
は、上記フィルター１００と一体に設けても良い。この
ときには、フィルター１００上に設けられる透過率分布
は、照度補正フィルター１１０が有する透過率分布との
積に対応したものとなる。
出面を疑似面光源（上では２次光源と記した）とみなし
てケーラー照明を構成している。ここで改めて、フライ
アイレンズ３６の射出面を光源として見ると、フライア
イを構成するレンズ要素の数だけ一次光源が縦横に並ん
だ物と等価となっていることが分かる。この光源を形成
する一つ一つの一次光源の強度比は、それぞれの構成素
子の透過率を変更することにより、任意に設定すること
が可能である。実際に構成素子そのものに加工を施すの
は多少困難なので、フライアイレンズ３６の入射面近
傍、または射出面近傍に照度補正フィルター１１０を配
置し、その透過率を変更する構成とすることが好まし
い。ここでフライアイレンズ３６の一つ一つのレンズ要
素の入射面は、それぞれレチクル１３及びウェハ１８と
共役であり、レンズ要素の入射面内の各点が像面ＩＭＧ
上の各点とそれぞれ個別に対応関係があることを考える
と、フライアイレンズ３６の入射面近傍に照度補正フィ
ルター１１０を配置すれば、像面上に集光する光束の光
強度分布を像面上の各点それぞれ独立にコントロールす
ることができる。なお、この照度補正フィルター１１０
は、上記フィルター１００と一体に設けても良い。この
ときには、フィルター１００上に設けられる透過率分布
は、照度補正フィルター１１０が有する透過率分布との
積に対応したものとなる。
【００９１】なお、ステップアンドリピート方式の投影
露光装置（一括露光方式の投影露光装置）では、特に、
被照射面に対するフーリエ変換面での光強度分布を、光
軸を中心として回転対称形となるようにすることが好ま
しい。なお、図１７及び図２３に示した投影露光装置に
おいて、開口絞り８の開口形状を変化させる場合には、
（１）開口絞りの複数種の開口形状ごとに、それらにに
対して最も最適な特性を有する複数のフィルター１００
を準備しておき、開口絞り８の開口形状の変更に合わせ
て、複数のフィルターから最適なものを光路中に挿入す
れば良い。また、（２）複数種の開口絞りのいずれにも
最適となるように（複数種の開口形状のそれぞれに対し
て平均的に効果のあるような）フィルター１００の透過
率分布を設定しておき、開口形状が変化した際にもフィ
ルター１００は光路中に固定しておく構成も考えられ
る。
露光装置（一括露光方式の投影露光装置）では、特に、
被照射面に対するフーリエ変換面での光強度分布を、光
軸を中心として回転対称形となるようにすることが好ま
しい。なお、図１７及び図２３に示した投影露光装置に
おいて、開口絞り８の開口形状を変化させる場合には、
（１）開口絞りの複数種の開口形状ごとに、それらにに
対して最も最適な特性を有する複数のフィルター１００
を準備しておき、開口絞り８の開口形状の変更に合わせ
て、複数のフィルターから最適なものを光路中に挿入す
れば良い。また、（２）複数種の開口絞りのいずれにも
最適となるように（複数種の開口形状のそれぞれに対し
て平均的に効果のあるような）フィルター１００の透過
率分布を設定しておき、開口形状が変化した際にもフィ
ルター１００は光路中に固定しておく構成も考えられ
る。
【００９２】なお、上記（１）の場合には、開口絞りの
開口形状の種類とフィルター１００の種類とは、一対一
対応とする必要はなく、複数種の開口形状の中でいくつ
かの群を考え、その群に対して一対一対応にフィルター
１００を設けても良い。例えば、四重（八重）極変形照
明用の開口絞りと輪帯照明用の開口絞りとを一つの群と
考え、この群に対して平均的に効果があるような透過率
分布を求め、この透過率分布を該一つの群に対応するフ
ィルターに与えれば良い。
開口形状の種類とフィルター１００の種類とは、一対一
対応とする必要はなく、複数種の開口形状の中でいくつ
かの群を考え、その群に対して一対一対応にフィルター
１００を設けても良い。例えば、四重（八重）極変形照
明用の開口絞りと輪帯照明用の開口絞りとを一つの群と
考え、この群に対して平均的に効果があるような透過率
分布を求め、この透過率分布を該一つの群に対応するフ
ィルターに与えれば良い。
【００９３】なお、上述の例では、オプティカルインテ
グレータとして、複数のレンズ素子を集積してなるフラ
イアイレンズを用いたが、光軸に実質的に平行な少なく
とも４つの平坦な内側反射面及び該光軸の方向に関して
一様な大きさの断面を有するロッド型オプティカルイン
テグレータ（光トンネル）を適用することも可能であ
る。このようなロッド型のインテグレータを用いた照明
光学系としては、例えばＵＳＰ４，９１８，５８３、及
びＵＳＰ５，６４６，７１５に開示されている。ここで
は、該ＵＳＰ４，９１８，５８３、及びＵＳＰ５，６４
６，７１５をレファレンスとして援用する。
グレータとして、複数のレンズ素子を集積してなるフラ
イアイレンズを用いたが、光軸に実質的に平行な少なく
とも４つの平坦な内側反射面及び該光軸の方向に関して
一様な大きさの断面を有するロッド型オプティカルイン
テグレータ（光トンネル）を適用することも可能であ
る。このようなロッド型のインテグレータを用いた照明
光学系としては、例えばＵＳＰ４，９１８，５８３、及
びＵＳＰ５，６４６，７１５に開示されている。ここで
は、該ＵＳＰ４，９１８，５８３、及びＵＳＰ５，６４
６，７１５をレファレンスとして援用する。
【００９４】上記米国特許公報に開示された照明装置
（露光装置）は、ロッド型オプティカルインテグレータ
の内側反射面により複数の光源の虚像（多数の光源）
を、該ロッド型オプティカルインテグレータの入射面近
傍に形成し、該ロッド型オプティカルインテグレータの
射出面が実質的に被照射面と共役となるように配置され
るものである。このようなロッド型オプティカルインテ
グレータを用いた照明装置（露光装置）において、本発
明を適用する際には、ロッド型インテグレータの射出面
またはその近傍の位置、あるいは該射出面と共役な位置
または該位置の近傍に、入射角度により透過率分布を有
するような薄膜を設けて、被照射面上の複数の位置に到
達する光束の開口内での光強度分布をコントロールすれ
ば良い。このとき、被照射面と共役な位置（またはその
近傍）では、多数の光源の位置情報は角度情報に変換さ
れる。すなわち、多数の光源からの光束のそれぞれは、
被照射面と共役な位置（またはその近傍）において、互
いに入射角度の異なる光束となる。このとき、被照射面
と共役な位置（またはその近傍）内の複数の領域に、異
なる角度特性を持つ複数種の薄膜を設ければ、該複数の
領域のそれぞれに対応する被照射面上の複数の領域にそ
れぞれ入射する複数の光束の開口内での光強度分布のそ
れぞれを独立に制御できる。
（露光装置）は、ロッド型オプティカルインテグレータ
の内側反射面により複数の光源の虚像（多数の光源）
を、該ロッド型オプティカルインテグレータの入射面近
傍に形成し、該ロッド型オプティカルインテグレータの
射出面が実質的に被照射面と共役となるように配置され
るものである。このようなロッド型オプティカルインテ
グレータを用いた照明装置（露光装置）において、本発
明を適用する際には、ロッド型インテグレータの射出面
またはその近傍の位置、あるいは該射出面と共役な位置
または該位置の近傍に、入射角度により透過率分布を有
するような薄膜を設けて、被照射面上の複数の位置に到
達する光束の開口内での光強度分布をコントロールすれ
ば良い。このとき、被照射面と共役な位置（またはその
近傍）では、多数の光源の位置情報は角度情報に変換さ
れる。すなわち、多数の光源からの光束のそれぞれは、
被照射面と共役な位置（またはその近傍）において、互
いに入射角度の異なる光束となる。このとき、被照射面
と共役な位置（またはその近傍）内の複数の領域に、異
なる角度特性を持つ複数種の薄膜を設ければ、該複数の
領域のそれぞれに対応する被照射面上の複数の領域にそ
れぞれ入射する複数の光束の開口内での光強度分布のそ
れぞれを独立に制御できる。
【００９５】なお、このような複数の光束の開口内での
光強度分布のコントロールにより、被照射面上での照度
分布が変動する場合があるが、この場合には、被照射面
と共役な位置またはその近傍の位置に、上述の例と同様
に、該照度分布の変動を打ち消すことができるような
（角度特性を伴わない）透過率分布を有するフィルター
を配置すれば良い。このフィルターは、上記角度特性を
有する薄膜と一体に設けても別体に設けても良い。この
ように本発明で言う透過率分布は、角度特性を有しない
もののみを含むものではなく、角度による透過率分布を
有するものも含むものである。
光強度分布のコントロールにより、被照射面上での照度
分布が変動する場合があるが、この場合には、被照射面
と共役な位置またはその近傍の位置に、上述の例と同様
に、該照度分布の変動を打ち消すことができるような
（角度特性を伴わない）透過率分布を有するフィルター
を配置すれば良い。このフィルターは、上記角度特性を
有する薄膜と一体に設けても別体に設けても良い。この
ように本発明で言う透過率分布は、角度特性を有しない
もののみを含むものではなく、角度による透過率分布を
有するものも含むものである。
【００９６】以上では、照明装置及投影露光装置に関し
て説明を行ったが、次に、この投影露光装置を用いたデ
バイスの製造方法について図２４のフローチャートを参
照して説明する。先ず、図２４のステップ１０１におい
て、１ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のス
テップ１０２において、その１ロットのウエハ上の金属
膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ
１０３において、図１７または図２３の投影露光装置を
用いて、その１ロットのウエハ上の各ショット領域に順
次露光転写される。このステップ１０３は、以下のサブ
ステップを含む。
て説明を行ったが、次に、この投影露光装置を用いたデ
バイスの製造方法について図２４のフローチャートを参
照して説明する。先ず、図２４のステップ１０１におい
て、１ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のス
テップ１０２において、その１ロットのウエハ上の金属
膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ
１０３において、図１７または図２３の投影露光装置を
用いて、その１ロットのウエハ上の各ショット領域に順
次露光転写される。このステップ１０３は、以下のサブ
ステップを含む。
【００９７】まず、ウエハ１８を保持するウエハステー
ジ３７を投影光学系１４の光軸方向へ移動させて、感光
性基板の表面と投影光学系の結像面とを合致させる合焦
サブステップに移行する。そして、この合焦サブステッ
プの実効後に、露光サブステップ（フォトリソグラフィ
工程）に移行する。この露光サブステップでは、投影光
学系１４の物体面にレチクル１３を設定するレチクル設
定工程と、投影光学系１４の像面ＩＭＧに感光性基板と
してのウエハ１８を設定する基板設定工程と、レチクル
１３とウエハ１８とを設定するアライメント工程と、該
アライメント工程後に、照明光学系によってレチクル１
３を照明して、レチクル１３のパターンを投影光学系１
４を介して感光性基板としてのウエハ１８上に投影転写
する転写工程を含む。
ジ３７を投影光学系１４の光軸方向へ移動させて、感光
性基板の表面と投影光学系の結像面とを合致させる合焦
サブステップに移行する。そして、この合焦サブステッ
プの実効後に、露光サブステップ（フォトリソグラフィ
工程）に移行する。この露光サブステップでは、投影光
学系１４の物体面にレチクル１３を設定するレチクル設
定工程と、投影光学系１４の像面ＩＭＧに感光性基板と
してのウエハ１８を設定する基板設定工程と、レチクル
１３とウエハ１８とを設定するアライメント工程と、該
アライメント工程後に、照明光学系によってレチクル１
３を照明して、レチクル１３のパターンを投影光学系１
４を介して感光性基板としてのウエハ１８上に投影転写
する転写工程を含む。
【００９８】その後、ステップ１０４において、その１
ロットのウエハ上のフォトレジストの現像が行われた
後、ステップ１０５において、その１ロットのウエハ上
でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行い、
その後、レジスト除去を行う。レチクルＲ上のパターン
に対応する回路パターンが、各ウエハ上の各ショット領
域に形成される。その後、これらのステップを繰り返す
ことにより、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を
行い、ウエハプロセスが終了する。このウエハプロセス
が終了すると、実際の組立工程にて、焼き付けられた回
路毎にウエハを切断してチップ化するダイシング、各チ
ップに配線等を付与するボンディイング、各チップ毎に
パッケージングするパッケージング等の各工程を経て、
最終的にＬＳＩ等の半導体デバイスが製造される。
ロットのウエハ上のフォトレジストの現像が行われた
後、ステップ１０５において、その１ロットのウエハ上
でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行い、
その後、レジスト除去を行う。レチクルＲ上のパターン
に対応する回路パターンが、各ウエハ上の各ショット領
域に形成される。その後、これらのステップを繰り返す
ことにより、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を
行い、ウエハプロセスが終了する。このウエハプロセス
が終了すると、実際の組立工程にて、焼き付けられた回
路毎にウエハを切断してチップ化するダイシング、各チ
ップに配線等を付与するボンディイング、各チップ毎に
パッケージングするパッケージング等の各工程を経て、
最終的にＬＳＩ等の半導体デバイスが製造される。
【００９９】なお、以上には、露光装置を用いたウエハ
プロセスでのフォトリソグラフィ工程によりＬＳＩ等の
半導体デバイスを製造する例を示したが、露光装置を用
いたフォトリソグラフィ工程によって、液晶表示素子、
薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）等の半導体デバ
イスも製造することができる。
プロセスでのフォトリソグラフィ工程によりＬＳＩ等の
半導体デバイスを製造する例を示したが、露光装置を用
いたフォトリソグラフィ工程によって、液晶表示素子、
薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）等の半導体デバ
イスも製造することができる。
【０１００】
【実施例】以下に、フィルター透過率設定例としての第
１及び第２実施例について説明する。なお、各実施例で
は理解が容易となるよう、照度分布調整量、集光する光
束の光強度調整量とも単純な形状を用いるが、実際には
複雑な照度分布、集光する光束の光強度分布を発生させ
る事が可能である。 〔第１実施例〕第１実施例においては、図２５に示すよ
うに、被照射面ＩＡ内の左上１／４を占める領域ＩＡ１
に到達する光束ＩＬ１の光強度分布を、該光束の左半分
（図中光束中心を含むＸＺ平面から−Ｙ方向に位置する
部分、図中ハッチングで示す部分光束ＩＬ１−１）の光
強度を低下させるフィルターを提供する場合について説
明する。
１及び第２実施例について説明する。なお、各実施例で
は理解が容易となるよう、照度分布調整量、集光する光
束の光強度調整量とも単純な形状を用いるが、実際には
複雑な照度分布、集光する光束の光強度分布を発生させ
る事が可能である。 〔第１実施例〕第１実施例においては、図２５に示すよ
うに、被照射面ＩＡ内の左上１／４を占める領域ＩＡ１
に到達する光束ＩＬ１の光強度分布を、該光束の左半分
（図中光束中心を含むＸＺ平面から−Ｙ方向に位置する
部分、図中ハッチングで示す部分光束ＩＬ１−１）の光
強度を低下させるフィルターを提供する場合について説
明する。
【０１０１】まず、図２５において、光束ＩＬ１中の部
分光束ＩＬ１−１の強度を低下させることを考える。こ
の部分光束ＩＬ１−１を形成する光線群は、図２６にお
いて、図中ハッチングで示したサブ領域SA(LE(1,2),IA
1),SA(LE(1,3),IA1),SA(LE(2,1),IA1),SA(LE(2,2),IA
1),SA(LE(2,3),IA1),SA(LE(3,1),IA1),SA(LE(3,2),IA
1),SA(LE(3,3),IA1),SA(LE(4,1),IA1),SA(LE(4,2),IA
1),SA(LE(4,3),IA1),SA(LE(5,1),IA1),SA(LE(5,2),IA
1),SA(LE(5,3),IA1),SA(LE(6,2),IA1),及びSA(LE(6,3),
IA1)をそれぞれ通過する。
分光束ＩＬ１−１の強度を低下させることを考える。こ
の部分光束ＩＬ１−１を形成する光線群は、図２６にお
いて、図中ハッチングで示したサブ領域SA(LE(1,2),IA
1),SA(LE(1,3),IA1),SA(LE(2,1),IA1),SA(LE(2,2),IA
1),SA(LE(2,3),IA1),SA(LE(3,1),IA1),SA(LE(3,2),IA
1),SA(LE(3,3),IA1),SA(LE(4,1),IA1),SA(LE(4,2),IA
1),SA(LE(4,3),IA1),SA(LE(5,1),IA1),SA(LE(5,2),IA
1),SA(LE(5,3),IA1),SA(LE(6,2),IA1),及びSA(LE(6,3),
IA1)をそれぞれ通過する。
【０１０２】なお、図２６は、フィルター１００を通し
てフライアイレンズ７を観察した状態を示す図である。
図２６に示すフライアイレンズ７は、複数のレンズ素子
LE(1,2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,2),LE
(2,3),LE(2,4),LE(2,5),LE(2,6),LE(3,1),LE(3,2),LE
(3,3),LE(3,4),LE(3,5),LE(3,6),LE(4,1),LE(4,2),LE
(4,3),LE(4,4),LE(4,5),LE(4,6),LE(5,1),LE(5,2),LE
(5,3),LE(5,4),LE(5,5),LE(5,6),LE(6,2),LE(6,3),LE
(6,4),及びLE(6,5)を集積してなる。以下の説明におい
ては、フィルター１００から被照射面ＩＡまでの光学系
（各レンズ素子LE(1,2)〜LE(6,5)及び図示なきコンデン
サー光学系）が正立正像（Ｘ方向及びＹ方向の横倍率が
共に正である像）を形成するものとする。
てフライアイレンズ７を観察した状態を示す図である。
図２６に示すフライアイレンズ７は、複数のレンズ素子
LE(1,2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(2,1),LE(2,2),LE
(2,3),LE(2,4),LE(2,5),LE(2,6),LE(3,1),LE(3,2),LE
(3,3),LE(3,4),LE(3,5),LE(3,6),LE(4,1),LE(4,2),LE
(4,3),LE(4,4),LE(4,5),LE(4,6),LE(5,1),LE(5,2),LE
(5,3),LE(5,4),LE(5,5),LE(5,6),LE(6,2),LE(6,3),LE
(6,4),及びLE(6,5)を集積してなる。以下の説明におい
ては、フィルター１００から被照射面ＩＡまでの光学系
（各レンズ素子LE(1,2)〜LE(6,5)及び図示なきコンデン
サー光学系）が正立正像（Ｘ方向及びＹ方向の横倍率が
共に正である像）を形成するものとする。
【０１０３】図２６において、図中ハッチングを施した
サブ領域SA(LE(1,2),IA1)〜SA(LE(6,3),IA1)の透過率を
低下させれば、被照射面ＩＡ上の領域ＩＡ１に到達する
光束ＩＬ１の部分光束ＩＬ１−１の光強度を低下させる
ことができる。ただし、この場合には、被照射面ＩＡ上
の領域ＩＡ１の部分の照度が領域ＩＡ２に対して低下す
るため、領域ＩＡ１の照度に合わせるように領域ＩＡ２
の照度を低下させる。この領域ＩＡ２の照度を低下させ
るためには、図２７に示すように、該領域ＩＡ２に対応
するフィルター１００上のサブ領域SA(LE(1,2),IA2)〜S
A(LE(6,5),IA2)の透過率を低下させれば良い。なお、図
２７は、図２６と同様に、フライアイレンズ７をフィル
ター１００側から観察した状態を示し、図２６と同様の
座標系を採用している。図２７において、サブ領域SA(L
E(1,2),IA1),SA(LE(1,3),IA1),SA(LE(2,1),IA1),SA(LE
(2,2),IA1),SA(LE(2,3),IA1),SA(LE(3,1),IA1),SA(LE
(3,2),IA1),SA(LE(3,3),IA1),SA(LE(4,1),IA1),SA(LE
(4,2),IA1),SA(LE(4,3),IA1),SA(LE(5,1),IA1),SA(LE
(5,2),IA1),SA(LE(5,3),IA1),SA(LE(6,2),IA1),及びSA
(LE(6,3),IA1)の透過率をＴ１とし、サブ領域SA(LE(1,
2),IA2)〜SA(LE(6,5),IA2)の透過率をＴ２とし、サブ領
域SA(LE(1,3),IA1),SA(LE(1,4),IA1),SA(LE(2,4),IA1),
SA(LE(2,5),IA1),SA(LE(2,6),IA1),SA(LE(3,4),IA1),SA
(LE(3,5),IA1),SA(LE(3,6),IA1),SA(LE(4,4),IA1),SA(L
E(4,5),IA1),SA(LE(4,6),IA1),SA(LE(5,4),IA1),SA(LE
(5,5),IA1),SA(LE(5,6),IA1),SA(LE(6,4),IA1),及びSA
(LE(6,5),IA1)の透過率をＴ３とすると、Ｔ１＜Ｔ２＜
Ｔ３となる。
サブ領域SA(LE(1,2),IA1)〜SA(LE(6,3),IA1)の透過率を
低下させれば、被照射面ＩＡ上の領域ＩＡ１に到達する
光束ＩＬ１の部分光束ＩＬ１−１の光強度を低下させる
ことができる。ただし、この場合には、被照射面ＩＡ上
の領域ＩＡ１の部分の照度が領域ＩＡ２に対して低下す
るため、領域ＩＡ１の照度に合わせるように領域ＩＡ２
の照度を低下させる。この領域ＩＡ２の照度を低下させ
るためには、図２７に示すように、該領域ＩＡ２に対応
するフィルター１００上のサブ領域SA(LE(1,2),IA2)〜S
A(LE(6,5),IA2)の透過率を低下させれば良い。なお、図
２７は、図２６と同様に、フライアイレンズ７をフィル
ター１００側から観察した状態を示し、図２６と同様の
座標系を採用している。図２７において、サブ領域SA(L
E(1,2),IA1),SA(LE(1,3),IA1),SA(LE(2,1),IA1),SA(LE
(2,2),IA1),SA(LE(2,3),IA1),SA(LE(3,1),IA1),SA(LE
(3,2),IA1),SA(LE(3,3),IA1),SA(LE(4,1),IA1),SA(LE
(4,2),IA1),SA(LE(4,3),IA1),SA(LE(5,1),IA1),SA(LE
(5,2),IA1),SA(LE(5,3),IA1),SA(LE(6,2),IA1),及びSA
(LE(6,3),IA1)の透過率をＴ１とし、サブ領域SA(LE(1,
2),IA2)〜SA(LE(6,5),IA2)の透過率をＴ２とし、サブ領
域SA(LE(1,3),IA1),SA(LE(1,4),IA1),SA(LE(2,4),IA1),
SA(LE(2,5),IA1),SA(LE(2,6),IA1),SA(LE(3,4),IA1),SA
(LE(3,5),IA1),SA(LE(3,6),IA1),SA(LE(4,4),IA1),SA(L
E(4,5),IA1),SA(LE(4,6),IA1),SA(LE(5,4),IA1),SA(LE
(5,5),IA1),SA(LE(5,6),IA1),SA(LE(6,4),IA1),及びSA
(LE(6,5),IA1)の透過率をＴ３とすると、Ｔ１＜Ｔ２＜
Ｔ３となる。
【０１０４】このように、部分光束ＩＬ１−１に対応し
たレンズ素子LE(1,2),LE(1,3),LE(2,1),LE(2,2),LE(2,
3),LE(3,1),LE(3,2),LE(3,3),LE(4,1),LE(4,2),LE(4,
3),LE(5,1),LE(5,2),LE(5,3),LE(6,2),及びLE(6,3)のそ
れぞれに対応させて、透過率Ｔ１のサブ領域と透過率Ｔ
２のサブ領域とからなる第１フィルター要素を設け、部
分光束ＩＬ１−２に対応したレンズ素子LE(1,4),LE(1,
5),LE(2,4),LE(2,5),LE(2,6),LE(3,4),LE(3,5),LE(3,
6),LE(4,4),LE(4,5),LE(4,6),LE(5,4),LE(5,5),LE(5,
6),LE(6,4),及びLE(6,5)のそれぞれに透過率Ｔ２のサブ
領域と透過率Ｔ３のサブ領域とからなる第２フィルター
要素を設けることにより、被照射面ＩＡ上での照度を不
変に維持しつつ、領域ＩＡ１に達する光束のみについ
て、該光束の開口内での光強度分布を変更することがで
きる。
たレンズ素子LE(1,2),LE(1,3),LE(2,1),LE(2,2),LE(2,
3),LE(3,1),LE(3,2),LE(3,3),LE(4,1),LE(4,2),LE(4,
3),LE(5,1),LE(5,2),LE(5,3),LE(6,2),及びLE(6,3)のそ
れぞれに対応させて、透過率Ｔ１のサブ領域と透過率Ｔ
２のサブ領域とからなる第１フィルター要素を設け、部
分光束ＩＬ１−２に対応したレンズ素子LE(1,4),LE(1,
5),LE(2,4),LE(2,5),LE(2,6),LE(3,4),LE(3,5),LE(3,
6),LE(4,4),LE(4,5),LE(4,6),LE(5,4),LE(5,5),LE(5,
6),LE(6,4),及びLE(6,5)のそれぞれに透過率Ｔ２のサブ
領域と透過率Ｔ３のサブ領域とからなる第２フィルター
要素を設けることにより、被照射面ＩＡ上での照度を不
変に維持しつつ、領域ＩＡ１に達する光束のみについ
て、該光束の開口内での光強度分布を変更することがで
きる。
【０１０５】次に、図２８及び図２９を参照して、第１
実施例の変形例を説明する。この変形例においては、上
述の構成に加えて、被照射面ＩＡ上の照度分布を所定の
分布にするための照度補正フィルターを上記フィルター
１００に一体に設けている。図２８は、被照射面ＩＡ上
において、達成すべき照度分布の状態を示す図である。
この図２８に示すように、本変形例は、被照射面ＩＡ上
のドーナッツ状の領域ＩＡ３の部分の照度を領域ＩＡ４
よりも低下させるものである。
実施例の変形例を説明する。この変形例においては、上
述の構成に加えて、被照射面ＩＡ上の照度分布を所定の
分布にするための照度補正フィルターを上記フィルター
１００に一体に設けている。図２８は、被照射面ＩＡ上
において、達成すべき照度分布の状態を示す図である。
この図２８に示すように、本変形例は、被照射面ＩＡ上
のドーナッツ状の領域ＩＡ３の部分の照度を領域ＩＡ４
よりも低下させるものである。
【０１０６】このとき、被照射面ＩＡと共役な位置に、
領域ＩＡ３に対応する領域の透過率が領域ＩＡ４に対応
する領域の透過率よりも高くなるような透過率分布を有
する照度補正フィルターを配置すれば良い。フィルター
１００上では複数のレンズ素子LE(1,2)〜LE(6,5)の各々
に対応した領域のそれぞれが被照射面上で重畳されるた
め、上記透過率分布（領域ＩＡ３に対応する領域の透過
率が領域ＩＡ４に対応する領域の透過率よりも高くなる
ような透過率分布）は、上記第１及び第２フィルター要
素のそれぞれに与えれば良い。
領域ＩＡ３に対応する領域の透過率が領域ＩＡ４に対応
する領域の透過率よりも高くなるような透過率分布を有
する照度補正フィルターを配置すれば良い。フィルター
１００上では複数のレンズ素子LE(1,2)〜LE(6,5)の各々
に対応した領域のそれぞれが被照射面上で重畳されるた
め、上記透過率分布（領域ＩＡ３に対応する領域の透過
率が領域ＩＡ４に対応する領域の透過率よりも高くなる
ような透過率分布）は、上記第１及び第２フィルター要
素のそれぞれに与えれば良い。
【０１０７】図２９に、第１実施例の変形例の結果を示
す。図２９は、フライアイレンズ７をフィルター１００
側から観察した状態を示す図である。なお、図２９で
は、フライアイレンズ７を構成する複数のレンズ素子の
うちレンズ素子LE(1,2)に対応する部分と、レンズ素子L
E(1,5)に対応する部分のみに符号を付している。ここ
で、レンズ素子LE(1,2)に対応しているフィルター１０
０上の部分は、第１フィルター要素であり、レンズ素子
LE(1,5)に対応しているフィルター１００上の部分は、
第２フィルター要素である。
す。図２９は、フライアイレンズ７をフィルター１００
側から観察した状態を示す図である。なお、図２９で
は、フライアイレンズ７を構成する複数のレンズ素子の
うちレンズ素子LE(1,2)に対応する部分と、レンズ素子L
E(1,5)に対応する部分のみに符号を付している。ここ
で、レンズ素子LE(1,2)に対応しているフィルター１０
０上の部分は、第１フィルター要素であり、レンズ素子
LE(1,5)に対応しているフィルター１００上の部分は、
第２フィルター要素である。
【０１０８】図２９に示すように、第１フィルター要素
は、透過率Ｔ１のサブ領域SA(LE(1,2),IA1,IA4)と、透
過率Ｔ２のサブ領域SA(LE(1,2),IA2,IA4)と、透過率Ｔ
４のサブ領域SA(LE(1,2),IA1,IA3)と、透過率Ｔ５のサ
ブ領域SA(LE(1,2),IA2,IA4)とから構成される。第１フ
ィルター要素は、部分光束ＩＬ１−１に対応したレンズ
素子LE(1,2),LE(1,3),LE(2,1),LE(2,2),LE(2,3),LE(3,
1),LE(3,2),LE(3,3),,LE(4,1),LE(4,2),LE(4,3),LE(5,
1),LE(5,2),LE(5,3),LE(6,2),及びLE(6,3)のそれぞれに
対応して配置される。
は、透過率Ｔ１のサブ領域SA(LE(1,2),IA1,IA4)と、透
過率Ｔ２のサブ領域SA(LE(1,2),IA2,IA4)と、透過率Ｔ
４のサブ領域SA(LE(1,2),IA1,IA3)と、透過率Ｔ５のサ
ブ領域SA(LE(1,2),IA2,IA4)とから構成される。第１フ
ィルター要素は、部分光束ＩＬ１−１に対応したレンズ
素子LE(1,2),LE(1,3),LE(2,1),LE(2,2),LE(2,3),LE(3,
1),LE(3,2),LE(3,3),,LE(4,1),LE(4,2),LE(4,3),LE(5,
1),LE(5,2),LE(5,3),LE(6,2),及びLE(6,3)のそれぞれに
対応して配置される。
【０１０９】また、第２フィルター要素は、透過率Ｔ３
のサブ領域SA(LE(1,5),IA1,IA4)と、透過率Ｔ５のサブ
領域SA(LE(1,5),IA2,IA4)と、透過率Ｔ６のサブ領域SA
(LE(1,5),IA1,IA3)と、透過率Ｔ７のサブ領域SA(LE(1,
5),IA2,IA3)とから構成される。第２フィルタ要素は、
部分光束ＩＬ１−２に対応したレンズ素子LE(1,4),LE
(1,5),LE(2,4),LE(2,5),LE(2,6),LE(3,4),LE(3,5),LE
(3,6),LE(4,4),LE(4,5),LE(4,6),LE(5,4),LE(5,5),LE
(5,6),LE(6,4),及びLE(6,5)のそれぞれに対応して配置
される。
のサブ領域SA(LE(1,5),IA1,IA4)と、透過率Ｔ５のサブ
領域SA(LE(1,5),IA2,IA4)と、透過率Ｔ６のサブ領域SA
(LE(1,5),IA1,IA3)と、透過率Ｔ７のサブ領域SA(LE(1,
5),IA2,IA3)とから構成される。第２フィルタ要素は、
部分光束ＩＬ１−２に対応したレンズ素子LE(1,4),LE
(1,5),LE(2,4),LE(2,5),LE(2,6),LE(3,4),LE(3,5),LE
(3,6),LE(4,4),LE(4,5),LE(4,6),LE(5,4),LE(5,5),LE
(5,6),LE(6,4),及びLE(6,5)のそれぞれに対応して配置
される。
【０１１０】これにより、被照射面ＩＡ上において、領
域ＩＡ３の照度を領域ＩＡ４の照度よりも低下させた照
度分布のもとで、領域ＩＡ１に到達する光束ＩＬ１の開
口内の光強度分布を領域ＩＡ２に到達する光束の開口内
の光強度分布と異ならせることができる。 〔第２実施例〕第２実施例においては、図３０に示すよ
うに、被照射面ＩＡ内の中心部の領域ＩＡ１に集光する
光束ＩＬ１の開口内での光強度分布に変化を与えず、被
照射面ＩＡの中間部の領域ＩＡ２に集光する光束ＩＬ２
の開口内の光強度分布を最周縁の光強度が低下するよう
に変化させ、被照射面ＩＡの周辺部の領域ＩＡ３に集光
する光束ＩＬ３の開口内の光強度分布を中間部から周縁
部にかけて光強度が低下するように変化させる場合につ
いて説明する。なお、この第２実施例において、被照射
面ＩＡ上の照度分布は、光束の開口内の光強度分布を変
化させても、元の状態のまま維持するものとする。
域ＩＡ３の照度を領域ＩＡ４の照度よりも低下させた照
度分布のもとで、領域ＩＡ１に到達する光束ＩＬ１の開
口内の光強度分布を領域ＩＡ２に到達する光束の開口内
の光強度分布と異ならせることができる。 〔第２実施例〕第２実施例においては、図３０に示すよ
うに、被照射面ＩＡ内の中心部の領域ＩＡ１に集光する
光束ＩＬ１の開口内での光強度分布に変化を与えず、被
照射面ＩＡの中間部の領域ＩＡ２に集光する光束ＩＬ２
の開口内の光強度分布を最周縁の光強度が低下するよう
に変化させ、被照射面ＩＡの周辺部の領域ＩＡ３に集光
する光束ＩＬ３の開口内の光強度分布を中間部から周縁
部にかけて光強度が低下するように変化させる場合につ
いて説明する。なお、この第２実施例において、被照射
面ＩＡ上の照度分布は、光束の開口内の光強度分布を変
化させても、元の状態のまま維持するものとする。
【０１１１】なお、図３０において、光束ＩＬ２は、光
強度が変化しない部分光束ＩＬ２−２と、該部分光束Ｉ
Ｌ２−２に対して光強度が低下している部分光束ＩＬ２
−１とからなり、光束ＩＬ３は、光強度が変化しない部
分光束ＩＬ３−２と、該部分光束ＩＬ３−２に対して光
強度が低下している部分光束ＩＬ３−１とからなる。こ
こで、本実施例では、部分光束ＩＬ２−２に対する部分
光束ＩＬ２−１の光強度の低下率と、部分光束ＩＬ３−
２に対する部分光束ＩＬ３−１の光強度の低下率とは共
に等しいものとする。
強度が変化しない部分光束ＩＬ２−２と、該部分光束Ｉ
Ｌ２−２に対して光強度が低下している部分光束ＩＬ２
−１とからなり、光束ＩＬ３は、光強度が変化しない部
分光束ＩＬ３−２と、該部分光束ＩＬ３−２に対して光
強度が低下している部分光束ＩＬ３−１とからなる。こ
こで、本実施例では、部分光束ＩＬ２−２に対する部分
光束ＩＬ２−１の光強度の低下率と、部分光束ＩＬ３−
２に対する部分光束ＩＬ３−１の光強度の低下率とは共
に等しいものとする。
【０１１２】図３０に示した光束ＩＬ２中の部分光束Ｉ
Ｌ２−１の光強度を低下させ、かつ光束ＩＬ３中の部分
光束ＩＬ３−１の光強度を低下させることにつき図３１
を参照して説明する。図３１は、フライアイレンズ７を
フィルター１００側から観察した状態を示す。第２実施
例にかかるフライアイレンズは複数のレンズ素子LE(1,
2)〜LE(8,7)から構成されている。なお、以下の説明に
おいても、フィルター１００から被照射面ＩＡまでの光
学系（各レンズ素子及び図示なきコンデンサー光学系）
が正立正像（Ｘ方向及びＹ方向の横倍率が共に正である
像）を形成するものとする。
Ｌ２−１の光強度を低下させ、かつ光束ＩＬ３中の部分
光束ＩＬ３−１の光強度を低下させることにつき図３１
を参照して説明する。図３１は、フライアイレンズ７を
フィルター１００側から観察した状態を示す。第２実施
例にかかるフライアイレンズは複数のレンズ素子LE(1,
2)〜LE(8,7)から構成されている。なお、以下の説明に
おいても、フィルター１００から被照射面ＩＡまでの光
学系（各レンズ素子及び図示なきコンデンサー光学系）
が正立正像（Ｘ方向及びＹ方向の横倍率が共に正である
像）を形成するものとする。
【０１１３】図３１において、この部分光束ＩＬ２−１
を形成する光線群は、複数のレンズ素子LE(1,2)〜LE(8,
7)のうち、最周縁の第１領域に配列されるレンズ素子LE
(1,2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(1,6),LE(2,1),LE
(2,3),LE(2,7),LE(2,8),LE(3,1),LE(3,8),LE(4,1),LE
(4,8),LE(5,1),LE(5,8),LE(6,1),LE(6,8),LE(7,1),LE
(7,2),LE(7,7),LE(7,8),LE(8,2),LE(8,3),LE(8,4),LE
(8,5),LE(8,6),及びLE(8,7)を経た光線群である。従っ
て、光束ＩＬ２において部分光束ＩＬ２−１のみの光強
度を低下させるためには、上記第１領域内のレンズ素子
LE(1,2)〜LE(8,7)を通過する光束のうち、該レンズ素子
LE(1,2)〜LE(8,7)の各入射面において被照射面ＩＡ上の
領域ＩＡ２と共役になる領域を通過する光束の光強度を
低下させるために、この共役になる領域に所定の透過率
Ｔ１を与える。
を形成する光線群は、複数のレンズ素子LE(1,2)〜LE(8,
7)のうち、最周縁の第１領域に配列されるレンズ素子LE
(1,2),LE(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(1,6),LE(2,1),LE
(2,3),LE(2,7),LE(2,8),LE(3,1),LE(3,8),LE(4,1),LE
(4,8),LE(5,1),LE(5,8),LE(6,1),LE(6,8),LE(7,1),LE
(7,2),LE(7,7),LE(7,8),LE(8,2),LE(8,3),LE(8,4),LE
(8,5),LE(8,6),及びLE(8,7)を経た光線群である。従っ
て、光束ＩＬ２において部分光束ＩＬ２−１のみの光強
度を低下させるためには、上記第１領域内のレンズ素子
LE(1,2)〜LE(8,7)を通過する光束のうち、該レンズ素子
LE(1,2)〜LE(8,7)の各入射面において被照射面ＩＡ上の
領域ＩＡ２と共役になる領域を通過する光束の光強度を
低下させるために、この共役になる領域に所定の透過率
Ｔ１を与える。
【０１１４】また、部分光束ＩＬ３−１を形成する光線
群は、複数のレンズ素子LE(1,2)〜LE(8,7)のうち、上記
最周縁の第１領域に配列されるレンズ素子LE(1,2),LE
(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(1,6),LE(2,1),LE(2,3),LE
(2,7),LE(2,8),LE(3,1),LE(3,8),LE(4,1),LE(4,8),LE
(5,1),LE(5,8),LE(6,1),LE(6,8),LE(7,1),LE(7,2),LE
(7,7),LE(7,8),LE(8,2),LE(8,3),LE(8,4),LE(8,5),LE
(8,6),及びLE(8,7)に加えて、それらの内側の第２領域
に配列されるレンズ素子LE(2,3),LE(2,4),LE(2,5),LE
(3,2),LE(3,3),LE(3,5),LE(3,6),LE(4,2),LE(4,6),LE
(5,2),LE(5,6),LE(6,2),LE(6,3),LE(6,6),LE(6,7),LE
(7,3),LE(7,4),LE(7,5),及びLE(7,6)をそれぞれを経た
光線群である。従って、光束ＩＬ３において部分光束Ｉ
Ｌ３−１のみの光強度を低下させるためには、上記レン
ズ素子LE(1,2)〜LE(8,7)及びLE(2,3)〜LE(7,6)を通過す
る光束のうち、該レンズ素子LE(1,2)〜LE(8,7)及びLE
(2,3)〜LE(7,6)の各入射面において被照射面ＩＡと共役
になる領域を通過する光束の光強度を低下させるため
に、この共役になる領域に所定の透過率Ｔ１を与える。
群は、複数のレンズ素子LE(1,2)〜LE(8,7)のうち、上記
最周縁の第１領域に配列されるレンズ素子LE(1,2),LE
(1,3),LE(1,4),LE(1,5),LE(1,6),LE(2,1),LE(2,3),LE
(2,7),LE(2,8),LE(3,1),LE(3,8),LE(4,1),LE(4,8),LE
(5,1),LE(5,8),LE(6,1),LE(6,8),LE(7,1),LE(7,2),LE
(7,7),LE(7,8),LE(8,2),LE(8,3),LE(8,4),LE(8,5),LE
(8,6),及びLE(8,7)に加えて、それらの内側の第２領域
に配列されるレンズ素子LE(2,3),LE(2,4),LE(2,5),LE
(3,2),LE(3,3),LE(3,5),LE(3,6),LE(4,2),LE(4,6),LE
(5,2),LE(5,6),LE(6,2),LE(6,3),LE(6,6),LE(6,7),LE
(7,3),LE(7,4),LE(7,5),及びLE(7,6)をそれぞれを経た
光線群である。従って、光束ＩＬ３において部分光束Ｉ
Ｌ３−１のみの光強度を低下させるためには、上記レン
ズ素子LE(1,2)〜LE(8,7)及びLE(2,3)〜LE(7,6)を通過す
る光束のうち、該レンズ素子LE(1,2)〜LE(8,7)及びLE
(2,3)〜LE(7,6)の各入射面において被照射面ＩＡと共役
になる領域を通過する光束の光強度を低下させるため
に、この共役になる領域に所定の透過率Ｔ１を与える。
【０１１５】この結果、第１領域に配列されるレンズ素
子の各々の入射面において領域ＩＡ２及びＩＡ３に対応
するフィルター１００上の領域に透過率Ｔ１となるよう
に加工を施し、第２領域に配列されるレンズ素子の各々
の入射面において領域ＩＡ３に対応するフィルター１０
０上の領域に透過率Ｔ１となるように加工を施す。この
とき、被照射面ＩＡ上では、領域ＩＡ１での照度Ｉ１
と、領域ＩＡ２での照度Ｉ２と、領域ＩＡ３での照度Ｉ
３とは、Ｉ３＜Ｉ２＜Ｉ１の関係となってしまう。これ
を補正するために（Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３とするために）
は、各レンズ素子LE(1,2)〜LE(8,7)の各入射面に、領域
ＩＡ１と共役な入射面上の領域に対応するフィルター１
００上のサブ領域SA(LE(1,2),1A)〜SA(LE(8,7),1A)の透
過率Ｔ２と、領域ＩＡ２と共役な入射面上の領域に対応
するフィルター１００上のサブ領域SA(LE(1,2),IA2)〜S
A(LE(8,7),IA2)の透過率Ｔ３と、領域ＩＡ３と共役な入
射面上の領域に対応するフィルター１００上のサブ領域
SA(LE(1,2),IA3)〜SA(LE(8,7),IA3)の透過率Ｔ４とが、
Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４となるように（被照射面ＩＡでの照度
分布（Ｉ３＜Ｉ２＜Ｉ１）をＩ１＝Ｉ２＝Ｉ３とするよ
うに）、透過率分布を与える。
子の各々の入射面において領域ＩＡ２及びＩＡ３に対応
するフィルター１００上の領域に透過率Ｔ１となるよう
に加工を施し、第２領域に配列されるレンズ素子の各々
の入射面において領域ＩＡ３に対応するフィルター１０
０上の領域に透過率Ｔ１となるように加工を施す。この
とき、被照射面ＩＡ上では、領域ＩＡ１での照度Ｉ１
と、領域ＩＡ２での照度Ｉ２と、領域ＩＡ３での照度Ｉ
３とは、Ｉ３＜Ｉ２＜Ｉ１の関係となってしまう。これ
を補正するために（Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３とするために）
は、各レンズ素子LE(1,2)〜LE(8,7)の各入射面に、領域
ＩＡ１と共役な入射面上の領域に対応するフィルター１
００上のサブ領域SA(LE(1,2),1A)〜SA(LE(8,7),1A)の透
過率Ｔ２と、領域ＩＡ２と共役な入射面上の領域に対応
するフィルター１００上のサブ領域SA(LE(1,2),IA2)〜S
A(LE(8,7),IA2)の透過率Ｔ３と、領域ＩＡ３と共役な入
射面上の領域に対応するフィルター１００上のサブ領域
SA(LE(1,2),IA3)〜SA(LE(8,7),IA3)の透過率Ｔ４とが、
Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４となるように（被照射面ＩＡでの照度
分布（Ｉ３＜Ｉ２＜Ｉ１）をＩ１＝Ｉ２＝Ｉ３とするよ
うに）、透過率分布を与える。
【０１１６】本実施例の目的を達成するためには、上記
図３１に示した透過率分布と上記図３２に示した透過率
分布との積に対応する透過率分布をフィルター１００上
に設ければ良く、これを図３３に示す。図３３は、フラ
イアイレンズ７をフィルター１００側から観察した状態
を示し、図３１，３２と同様の座標系を採用している。
図３１に示した透過率分布と上記図３２に示した透過率
分布との積に対応する透過率分布をフィルター１００上
に設ければ良く、これを図３３に示す。図３３は、フラ
イアイレンズ７をフィルター１００側から観察した状態
を示し、図３１，３２と同様の座標系を採用している。
【０１１７】図３３において、最も最周縁の第１領域に
配列されるレンズ素子LE(1,2)〜LE(8,7)のそれぞれに対
応するフィルター１００上の第１領域には、サブ領域SA
(LE(1,2),IA1)、サブ領域SA(LE(1,2),IA2及びサブ領域S
A(LE(1,2),IA3)からなる第１フィルター要素が各レンズ
素子に対応して配列される。上記第１領域の内側の第２
領域に配列されるレンズ素子LE(2,3)〜LE(7,6)のそれぞ
れに対応するフィルター１００上の第２領域には、サブ
領域SA(LE(2,3),IA1)、サブ領域SA(LE(2,3),IA2及びサ
ブ領域SA(LE(2,3),IA3)からなる第２フィルター要素が
各レンズ素子に対応して配列される。そして、第２領域
の内側（中心部）の第３領域に配列されるレンズ素子LE
(3,4)〜LE(6,5)のそれぞれに対応するフィルター１００
上の第３領域には、サブ領域SA(LE(3,4),IA1)、サブ領
域SA(LE(3,4),IA2)及びサブ領域SA(LE(3,4),IA3)からな
る第３フィルター要素が各レンズ素子に対応して配列さ
れる。
配列されるレンズ素子LE(1,2)〜LE(8,7)のそれぞれに対
応するフィルター１００上の第１領域には、サブ領域SA
(LE(1,2),IA1)、サブ領域SA(LE(1,2),IA2及びサブ領域S
A(LE(1,2),IA3)からなる第１フィルター要素が各レンズ
素子に対応して配列される。上記第１領域の内側の第２
領域に配列されるレンズ素子LE(2,3)〜LE(7,6)のそれぞ
れに対応するフィルター１００上の第２領域には、サブ
領域SA(LE(2,3),IA1)、サブ領域SA(LE(2,3),IA2及びサ
ブ領域SA(LE(2,3),IA3)からなる第２フィルター要素が
各レンズ素子に対応して配列される。そして、第２領域
の内側（中心部）の第３領域に配列されるレンズ素子LE
(3,4)〜LE(6,5)のそれぞれに対応するフィルター１００
上の第３領域には、サブ領域SA(LE(3,4),IA1)、サブ領
域SA(LE(3,4),IA2)及びサブ領域SA(LE(3,4),IA3)からな
る第３フィルター要素が各レンズ素子に対応して配列さ
れる。
【０１１８】このとき、第１領域に設けられる複数の第
１フィルター要素のそれぞれにおいて、サブ領域SA(LE
(1,2),IA1)の透過率はＴ２となり、サブ領域SA(LE(1,
2),IA2)の透過率はＴ１×Ｔ３となり、サブ領域SA(LE
(1,2),IA3)の透過率はＴ１×Ｔ４となる。また、第２領
域に設けられる複数の第２フィルター要素のそれぞれに
おいて、サブ領域SA(LE(2,3),IA1)の透過率はＴ２とな
り、サブ領域SA(LE2,3),IA2)の透過率はＴ３であり、サ
ブ領域SA(LE(2,3),IA3)の透過率はＴ１となる。そし
て、第３領域に設けられる複数の第３フィルター要素の
それぞれにおいて、サブ領域SA(LE(3,4),IA1)の透過率
はＴ２であり、サブ領域SA(LE(3,4),IA2)の透過率はＴ
３であり、サブ領域SA(LE(3,4),IA3)の透過率はＴ４と
なる。
１フィルター要素のそれぞれにおいて、サブ領域SA(LE
(1,2),IA1)の透過率はＴ２となり、サブ領域SA(LE(1,
2),IA2)の透過率はＴ１×Ｔ３となり、サブ領域SA(LE
(1,2),IA3)の透過率はＴ１×Ｔ４となる。また、第２領
域に設けられる複数の第２フィルター要素のそれぞれに
おいて、サブ領域SA(LE(2,3),IA1)の透過率はＴ２とな
り、サブ領域SA(LE2,3),IA2)の透過率はＴ３であり、サ
ブ領域SA(LE(2,3),IA3)の透過率はＴ１となる。そし
て、第３領域に設けられる複数の第３フィルター要素の
それぞれにおいて、サブ領域SA(LE(3,4),IA1)の透過率
はＴ２であり、サブ領域SA(LE(3,4),IA2)の透過率はＴ
３であり、サブ領域SA(LE(3,4),IA3)の透過率はＴ４と
なる。
【０１１９】このように第２実施例においても、被照射
面内の照度分布を維持しつつ、被照射面内の複数の領域
のそれぞれに集光する光束ごとに、それらの開口内の光
強度分布を変化させることができる。
面内の照度分布を維持しつつ、被照射面内の複数の領域
のそれぞれに集光する光束ごとに、それらの開口内の光
強度分布を変化させることができる。
【０１２０】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、像面上の任
意の位置におけるパターンの線幅を任意にコントロール
することができ、ひいては像面上のどの位置においても
同一の線幅を得ることができる。
意の位置におけるパターンの線幅を任意にコントロール
することができ、ひいては像面上のどの位置においても
同一の線幅を得ることができる。
【図１】本発明の原理を説明するための光学配置を模式
的に示す斜視図である。
的に示す斜視図である。
【図２】図１の光学配置における光路を示す光路図であ
る。
る。
【図３】開口数の局所的補正をした際に被照射面上で発
生する照度分布を示す図である。
生する照度分布を示す図である。
【図４】図３の照度分布を打ち消すための透過率分布を
示す図であり、図４（ａ）はレンズ素子LE(1,1)に対応
した透過率分布、図４（ｂ）はレンズ素子LE(2,2)に対
応した透過率分布、図４（ｃ）はレンズ素子LE(3,3)に
対応した透過率分布、図４（ｄ）はレンズ素子LE(4,4)
に対応した透過率分布、そして図４（ｅ）はレンズ素子
LE(5,5)に対応した透過率分布である。
示す図であり、図４（ａ）はレンズ素子LE(1,1)に対応
した透過率分布、図４（ｂ）はレンズ素子LE(2,2)に対
応した透過率分布、図４（ｃ）はレンズ素子LE(3,3)に
対応した透過率分布、図４（ｄ）はレンズ素子LE(4,4)
に対応した透過率分布、そして図４（ｅ）はレンズ素子
LE(5,5)に対応した透過率分布である。
【図５】開口数の局所的補正を行うための透過率分布を
示す図であり、図５（ａ）はレンズ素子LE(1,1)に対応
した透過率分布、図５（ｂ）はレンズ素子LE(2,2)に対
応した透過率分布、図５（ｃ）はレンズ素子LE(3,3)に
対応した透過率分布、図５（ｄ）はレンズ素子LE(4,4)
に対応した透過率分布、そして図５（ｅ）はレンズ素子
LE(5,5)に対応した透過率分布である。
示す図であり、図５（ａ）はレンズ素子LE(1,1)に対応
した透過率分布、図５（ｂ）はレンズ素子LE(2,2)に対
応した透過率分布、図５（ｃ）はレンズ素子LE(3,3)に
対応した透過率分布、図５（ｄ）はレンズ素子LE(4,4)
に対応した透過率分布、そして図５（ｅ）はレンズ素子
LE(5,5)に対応した透過率分布である。
【図６】開口数の局所的補正を行い、かつ被照射面上で
の照度を不変に保つための透過率分布を示す図であり、
図６（ａ）はレンズ素子LE(1,1)に対応した透過率分
布、図６（ｂ）はレンズ素子LE(2,2)に対応した透過率
分布、図６（ｃ）はレンズ素子LE(3,3)に対応した透過
率分布、図６（ｄ）はレンズ素子LE(4,4)に対応した透
過率分布、そして図６（ｅ）はレンズ素子LE(5,5)に対
応した透過率分布である。
の照度を不変に保つための透過率分布を示す図であり、
図６（ａ）はレンズ素子LE(1,1)に対応した透過率分
布、図６（ｂ）はレンズ素子LE(2,2)に対応した透過率
分布、図６（ｃ）はレンズ素子LE(3,3)に対応した透過
率分布、図６（ｄ）はレンズ素子LE(4,4)に対応した透
過率分布、そして図６（ｅ）はレンズ素子LE(5,5)に対
応した透過率分布である。
【図７】被照射面上に集光する光束の開口内での光強度
分布を測定するための構成を模式的に示す斜視図であ
る。
分布を測定するための構成を模式的に示す斜視図であ
る。
【図８】図７の測定装置による測定結果の一例を示す図
であって、図８（ａ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)
に到達する光束の開口内での光強度分布を示し、図８
（ｂ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(1,2)に到達する光束
の開口内での光強度分布を示し、図８（ｃ）は被照射面
ＩＡ上の領域IA(2,1)に到達する光束の開口内での光強
度分布を示し、図８（ｄ）は被照射面ＩＡ上の領域IA
(2,2)に到達する光束の開口内での光強度分布を示す。
であって、図８（ａ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(1,1)
に到達する光束の開口内での光強度分布を示し、図８
（ｂ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(1,2)に到達する光束
の開口内での光強度分布を示し、図８（ｃ）は被照射面
ＩＡ上の領域IA(2,1)に到達する光束の開口内での光強
度分布を示し、図８（ｄ）は被照射面ＩＡ上の領域IA
(2,2)に到達する光束の開口内での光強度分布を示す。
【図９】フライアイレンズＦを入射面側から観察した状
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【図１０】レンズ素子LE(1,1)の入射面上に設けるべき
透過率分布を示す図である。
透過率分布を示す図である。
【図１１】開口数の局所的補正を行った際の被照射面上
での光強度分布を示す図であり、図１１（ａ）は被照射
面ＩＡ上の領域IA(1,1)に到達する光束の開口内での光
強度分布を示し、図１１（ｂ）は被照射面ＩＡ上の領域
IA(1,2)に到達する光束の開口内での光強度分布を示
し、図１１（ｃ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(2,1)に到
達する光束の開口内での光強度分布を示し、図１１
（ｄ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(2,2)に到達する光束
の開口内での光強度分布を示す図である。
での光強度分布を示す図であり、図１１（ａ）は被照射
面ＩＡ上の領域IA(1,1)に到達する光束の開口内での光
強度分布を示し、図１１（ｂ）は被照射面ＩＡ上の領域
IA(1,2)に到達する光束の開口内での光強度分布を示
し、図１１（ｃ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(2,1)に到
達する光束の開口内での光強度分布を示し、図１１
（ｄ）は被照射面ＩＡ上の領域IA(2,2)に到達する光束
の開口内での光強度分布を示す図である。
【図１２】フライアイレンズＦの各入射面に与えられる
透過率分布を示す図でである。
透過率分布を示す図でである。
【図１３】開口数の局所的補正を行い、かつ被照射面上
での照度を不変に保つための透過率分布を示す図であ
り、図１３（ａ）は第１領域に配列されるレンズ素子の
各入射面に与えられる透過率分布を示し、図１３（ｂ）
は第２領域に配列されるレンズ素子の各入射面に与えら
れる透過率分布を示す図である。
での照度を不変に保つための透過率分布を示す図であ
り、図１３（ａ）は第１領域に配列されるレンズ素子の
各入射面に与えられる透過率分布を示し、図１３（ｂ）
は第２領域に配列されるレンズ素子の各入射面に与えら
れる透過率分布を示す図である。
【図１４】図１の光学配置の変形例を示す図である。
【図１５】フィルターの製造方法の一例を示すフローチ
ャート図である。
ャート図である。
【図１６】フィルターの製造方法の別の一例を示すフロ
ーチャート図である。
ーチャート図である。
【図１７】本発明にかかる実施の形態による投影露光装
置の構成を概略的に示す図である。
置の構成を概略的に示す図である。
【図１８】像面上に集光する光束の開口数と該光束によ
り形成されるパターン像との関係を示す図であり、図１
８（ａ），（ｂ）は光束の集光状態をそれぞれ示し、図
１８（ｃ），（ｄ）は該光束により形成されるパターン
像の断面を示す。
り形成されるパターン像との関係を示す図であり、図１
８（ａ），（ｂ）は光束の集光状態をそれぞれ示し、図
１８（ｃ），（ｄ）は該光束により形成されるパターン
像の断面を示す。
【図１９】像面上に到達する光束の状態を説明するため
の図である。
の図である。
【図２０】像面上の光束に与えるべき開口内の光強度分
布を示す図である。
布を示す図である。
【図２１】図２０の開口内の光強度分布を達成するため
のフィルターの構成を示す図である。
のフィルターの構成を示す図である。
【図２２】像面上に集光する光束の光強度分布を測定す
る構成を示す図である。
る構成を示す図である。
【図２３】本発明にかかる別の実施の形態による投影露
光装置の構成を示す図であり、図２３（ａ）は装置全体
を示し、図２３（ｂ）は照明領域の配置を示し、図２３
（ｃ）はウエハ上のショット領域と像面との関係を示す
図である。
光装置の構成を示す図であり、図２３（ａ）は装置全体
を示し、図２３（ｂ）は照明領域の配置を示し、図２３
（ｃ）はウエハ上のショット領域と像面との関係を示す
図である。
【図２４】デバイス製造方法の一例を示すフローチャー
ト図である。
ト図である。
【図２５】像面上に到達する光束の状態を説明するため
の図である。
の図である。
【図２６】図２５に示す光束の開口内の光強度分布を達
成するためのフィルターの構成を示す図である。
成するためのフィルターの構成を示す図である。
【図２７】図２５に示す光束の開口内の光強度分布を、
照度均一性を維持しつつ達成するためのフィルターの構
成を示す図である。
照度均一性を維持しつつ達成するためのフィルターの構
成を示す図である。
【図２８】像面上に与えるべき照度分布の状態を説明す
るための図である。
るための図である。
【図２９】図２７のフィルターに図２８の照度分布を与
える際のフィルターの透過率分布を示す図である。
える際のフィルターの透過率分布を示す図である。
【図３０】像面上に到達する光束の状態を説明するため
の図である。
の図である。
【図３１】図３０に示す光束の開口内の光強度分布を達
成するためのフィルターの構成を示す図である。
成するためのフィルターの構成を示す図である。
【図３２】図３１のフィルターにより発生する像面上で
の照度不均一性を補正するためのフィルターの構成を示
す図である。
の照度不均一性を補正するためのフィルターの構成を示
す図である。
【図３３】図３０に示す光束の開口内の光強度分布を、
照度均一性を維持しつつ達成するためのフィルターの構
成を示す図である。
照度均一性を維持しつつ達成するためのフィルターの構
成を示す図である。
Ｆ（７，３４，３６）：フライアイレンズ Ｃ（９，１１）：コンデンサ光学系 ＩＡ：被照射面 ＬＥ（ｉ，ｊ）：レンズ素子 ＳＡ（ＬＥ（ｉ，ｊ），ＩＡ（ｋ，ｌ））：サブ領域
Claims (25)
- 【請求項１】光束を供給する光源系と、該光源系からの
光束に基づいて多数の光源を形成するオプティカルイン
テグレータと、前記多数の光源からの光束を集光して被
照射面を照明するコンデンサー光学系とを有する照明装
置において、 前記被照射面に関して光学的に共役な位置または該位置
の近傍に配置されて、前記多数の光源のうちの一部に対
応した第１領域と、前記多数の光源のうちの前記一部と
は異なる一部に対応した第２領域とを少なくとも有する
フィルターを備え、 前記フィルターの前記第１領域の全体には、第１の透過
率分布を有する少なくとも１つの第１フィルター要素が
設けられ、 前記フィルターの前記第２領域の全体には、前記第１の
透過率分布とは逆向きである第２の透過率分布を有する
少なくとも１つの第２フィルター要素が設けられること
を特徴とする照明装置。 - 【請求項２】光束を供給する光源系と、該光源系からの
光束に基づいて多数の光源を形成するオプティカルイン
テグレータと、前記多数の光源からの光束を集光して被
照射面を照明するコンデンサー光学系とを有する照明装
置において、 前記被照射面に関して光学的に共役な位置または該位置
の近傍に配置されて、前記多数の光源のうちの一部に対
応した第１領域と、前記多数の光源のうちの前記一部と
は異なる一部に対応した第２領域とを少なくとも有する
フィルターを備え、 前記フィルターの前記第１領域の全体には、第１の透過
率分布を有する少なくとも１つの第１フィルター要素が
設けられ、 前記フィルターの前記第２領域の全体には、第２の透過
率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター要素が
設けられ、 前記第１及び第２フィルター要素は、前記被照射面上に
分布する相対的照度を実質的に不変に維持しながら、前
記被照射面上の所定の点に集光する光に関して、前記被
照射面を構成する各微小面に対するフーリエ変換面上で
の光強度分布を各々独立に所定の光強度分布に変換する
ことを特徴とする照明装置。 - 【請求項３】光束を供給する光源系と、該光源系からの
光束に基づいて多数の光源を形成するオプティカルイン
テグレータと、前記多数の光源からの光束を集光して被
照射面を照明するコンデンサー光学系とを有する照明装
置において、 前記被照射面に関して光学的に共役な位置または該位置
の近傍に配置されて、前記被照射面上の所定の点に集光
する光に関して前記被照射面を構成する各微小面に対す
るフーリエ変換面上での光強度分布を各々独立に所定の
光強度分布に変換する透過率分布を有する第１フィルタ
ーと、 前記被照射面に関して光学的に共役な位置または該位置
の近傍に配置されて、前記第１フィルターの透過率分布
に起因する前記被照射面上に分布する相対的照度の不均
一性を少なくとも補正するための透過率分布を有する第
２フィルターとを有することを特徴とする照明装置。 - 【請求項４】前記第１フィルターと前記第２フィルター
とは一体に設けられることを特徴とする請求項３記載の
照明装置。 - 【請求項５】前記オプティカルインテグレータは多数の
レンズ要素を有し、前記フィルターは、前記オプティカ
ルインテグレータの入射側に配置されていることを特徴
とする請求項１乃至４の何れか一項記載の照明装置。 - 【請求項６】前記光源系と前記オプティカルインテグレ
ータとの間の光路中に配置されて、前記光源系からの光
束に基づいて多数の光源を形成する補助オプティカルイ
ンテグレータと；該補助インテグレータと前記オプティ
カルインテグレータとの間の光路中に配置されて前記補
助インテグレータからの光束を前記オプティカルインテ
グレータへ導く補助コンデンサー光学系と；を有するこ
とを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の照明
装置。 - 【請求項７】前記コンデンサー光学系と前記被照射面と
の間の光路中に配置されて、前記コンデンサー光学系か
らの光束に基づいて多数の光源を形成する補助オプティ
カルインテグレータと；該補助オプティカルインテグレ
ータと前記被照射面との間の光路中に配置されて、前記
補助オプティカルインテグレータからの光束を前記被照
射面へ導く補助コンデンサー光学系と；を有することを
特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の照明装
置。 - 【請求項８】前記被照射面に関して光学的に共役な位置
または該位置の近傍に配置されて、前記補助インテグレ
ータにより形成される前記多数の光源のうちの一部に対
応した第３領域と、前記補助インテグレータにより形成
される前記多数の光源のうちの前記一部とは異なる一部
に対応した第４領域とを少なくとも有する補助フィルタ
ーを備え、 前記補助フィルターの前記第３領域の全体には、第３の
透過率分布を有する少なくとも１つの第３フィルター要
素が設けられ、 前記補助フィルターの前記第４領域の全体には、第４の
透過率分布を有する少なくとも１つの第４フィルター要
素が設けられることを特徴とする請求項６または７記載
の照明装置。 - 【請求項９】前記フィルターの位置の近傍に配置され
て、前記被照射面上の照度分布を均一にするための照度
補正フィルターをさらに有することを特徴とする請求項
１乃至８の何れか一項記載の照明装置。 - 【請求項１０】前記第１及び第２フィルター要素は、前
記被照射面上に分布する相対的照度を実質的に不変に維
持しながら、前記被照射面上の所定の点に集光する光に
関して、前記被照射面を構成する各微小面に対するフー
リエ変換面上での光強度分布を各々独立に所定の光強度
分布に変換することを特徴とする請求項１、５、６、
７、８または９記載の照明装置。 - 【請求項１１】前記光源系と前記被照射面との間の光路
中であって、かつ前記多数の光源が形成される位置また
は該位置と共役な位置に実質的に配置されて、開口形状
を変化させることが可能な開口絞りを有し、 前記第１及び第２フィルター要素は、前記開口形状を変
化させた際にも、前記被照射面上に分布する相対的照度
を実質的に不変に維持すると共に、前記被照射面上の所
定の点に集光する光に関する前記被照射面を構成する各
微少面に対する前記フーリエ変換面上での前記光強度分
布を実質的に不変に維持することを特徴とする請求項１
０記載の照明装置。 - 【請求項１２】投影原版上に設けられた所定のパターン
を基板上に転写する投影露光装置において、 光束を供給する光源系と；該光源系からの光束に基づい
て、多数の光源を形成するオプティカルインテグレータ
と；前記多数の光源からの光束を集光して前記投影原版
を照明するコンデンサー光学系と；前記投影原版上の前
記所定のパターンを像面上に配置される前記基板へ投影
する投影光学系と；前記像面に関して光学的に共役な位
置または該位置の近傍に配置されて、前記多数の光源の
うちの一部に対応した第１領域と、前記多数の光源のう
ちの前記一部とは異なる一部に対応した第２領域とを少
なくとも有するフィルターと；を備え、 前記フィルターの前記第１領域の全体には、第１の透過
率分布を有する少なくとも１つの第１フィルター要素が
設けられ、 前記フィルターの前記第２領域の全体には、前記第１の
透過率分布とは逆向きである第２の透過率分布を有する
少なくとも１つの第２フィルター要素が設けられること
を特徴とする投影露光装置。 - 【請求項１３】投影原版上に設けられた所定のパターン
を基板上に転写する投影露光装置において、 光束を供給する光源系と；該光源系からの光束に基づい
て、多数の光源を形成するオプティカルインテグレータ
と；前記多数の光源からの光束を集光して前記投影原版
を照明するコンデンサー光学系と；前記投影原版上の前
記所定のパターンを像面上に配置される前記基板へ投影
する投影光学系と；前記像面に関して光学的に共役な位
置または該位置の近傍に配置されて、前記多数の光源の
うちの一部に対応した第１領域と、前記多数の光源のう
ちの前記一部とは異なる一部に対応した第２領域とを少
なくとも有するフィルターと；を備え、 前記フィルターの前記第１領域の全体には、第１の透過
率分布を有する少なくとも１つの第１フィルター要素が
設けられ、 前記フィルターの前記第２領域の全体には、前記第１の
透過率分布とは逆向きである第２の透過率分布を有する
少なくとも１つの第２フィルター要素が設けられ、 前記フィルターの前記第１領域の全体には、第１の透過
率分布を有する少なくとも１つの第１フィルター要素が
設けられ、 前記フィルターの前記第２領域の全体には、第２の透過
率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター要素が
設けられ、 前記第１及び第２フィルター要素は、前記像面上に分布
する相対的照度を実質的に不変に維持しながら、前記像
面上の所定の点に集光する光に関して、前記像面を構成
する各微小面に対するフーリエ変換面上での光強度分布
を各々独立に所定の光強度分布に変換することを特徴と
する投影露光装置。 - 【請求項１４】投影原版上に設けられた所定のパターン
を基板上に転写する投影露光装置において、 光束を供給する光源系と；該光源系からの光束に基づい
て、多数の光源を形成するオプティカルインテグレータ
と；前記多数の光源からの光束を集光して前記投影原版
を照明するコンデンサー光学系と；前記投影原版上の前
記所定のパターンを像面上に配置される前記基板へ投影
する投影光学系と；前記像面に関して光学的に共役な位
置または該位置の近傍に配置されて、前記被照射面上の
所定の点に集光する光に関して前記被照射面を構成する
各微小面に対するフーリエ変換面上での光強度分布を各
々独立に所定の光強度分布に変換する透過率分布を有す
る第１フィルターと；前記像面に関して光学的に共役な
位置または該位置の近傍に配置されて、前記第１フィル
ターの透過率分布に起因する前記被照射面上に分布する
相対的照度の不均一性を少なくとも補正するための透過
率分布を有する第２フィルターと；を有することを特徴
とする投影露光装置。 - 【請求項１５】前記第１フィルターと前記第２フィルタ
ーとは一体に設けられることを特徴とする請求項１４記
載の投影露光装置。 - 【請求項１６】前記オプティカルインテグレータは多数
のレンズ要素を有し、前記フィルターは、前記オプティ
カルインテグレータの入射側に配置されていることを特
徴とする請求項１２乃至１５の何れか一項記載の投影露
光装置。 - 【請求項１７】前記光源系と前記オプティカルインテグ
レータとの間の光路中に配置されて、前記光源系からの
光束に基づいて多数の光源を形成する補助オプティカル
インテグレータと；該補助インテグレータと前記オプテ
ィカルインテグレータとの間の光路中に配置されて前記
補助インテグレータからの光束を前記オプティカルイン
テグレータへ導く補助コンデンサー光学系と；を有する
ことを特徴とする請求項１２乃至１６の何れか一項記載
の投影露光装置。 - 【請求項１８】前記コンデンサー光学系と前記投影原版
との間の光路中に配置されて、前記コンデンサー光学系
からの光束に基づいて多数の光源を形成する補助オプテ
ィカルインテグレータと；該補助オプティカルインテグ
レータと前記投影原版との間の光路中に配置されて、前
記補助オプティカルインテグレータからの光束を前記投
影原版へ導く補助コンデンサー光学系と；を有すること
を特徴とする請求項１２乃至１６の何れか一項記載の投
影露光装置。 - 【請求項１９】前記像面に関して光学的に共役な位置ま
たは該位置の近傍に配置されて、前記補助インテグレー
タにより形成される前記多数の光源のうちの一部に対応
した第３領域と、前記補助インテグレータにより形成さ
れる前記多数の光源のうちの前記一部とは異なる一部に
対応した第４領域とを少なくとも有する補助フィルター
を備え、 前記補助フィルターの前記第３領域の全体には、第３の
透過率分布を有する少なくとも１つの第３フィルター要
素が設けられ、 前記補助フィルターの前記第４領域の全体には、第４の
透過率分布を有する少なくとも１つの第４フィルター要
素が設けられることを特徴とする請求項１７または１８
記載の投影露光装置。 - 【請求項２０】前記フィルターの位置の近傍に配置され
て、前記被照射面上の照度分布を均一にするための照度
補正フィルターをさらに有することを特徴とする請求項
１２乃至１９の何れか一項記載の投影露光装置。 - 【請求項２１】前記第１及び第２フィルター要素は、前
記像面上に分布する相対的照度を実質的に不変に維持し
ながら、前記像面上の所定の点に集光する光に関して、
前記像面を構成する各微小面に対するフーリエ変換面上
での光強度分布を各々独立に所定の光強度分布に変換す
ることを特徴とする請求項１２、１３、１６、１７、１
８、１９または２１記載の投影露光装置。 - 【請求項２２】前記光源系と前記被照射面との間の光路
中であって、かつ前記多数の光源が形成される位置また
は該位置と共役な位置に実質的に配置されて、開口形状
を変化させることが可能な開口絞りを有し、 前記第１及び第２フィルター要素は、前記開口形状を変
化させた際にも、前記像面上に分布する相対的照度を実
質的に不変に維持すると共に、前記像面上の所定の点に
集光する光に関する前記像面を構成する各微少面に対す
る前記フーリエ変換面上での前記光強度分布を実質的に
不変に維持することを特徴とする請求項２１記載の投影
露光装置。 - 【請求項２３】前記基板上に感光性材料を塗布する第１
工程と；請求項１２乃至２２の何れか一項記載の投影露
光装置を用いて、前記投影原版のパターンの像を前記基
板に投影する第２工程と；前記基板上の前記感光性材料
を現像する第３工程と；前記第３工程にて現像された前
記感光性材料をマスクとして前記基板上に所定の回路パ
ターンを形成する第４工程と；を有することを特徴とす
るデバイス製造方法。 - 【請求項２４】投影原版上に形成された所定のパターン
を基板上へ投影する投影露光装置を製造する方法におい
て、 光源系からの光束を、該光束に基づいて多数の光源を形
成するオプティカルインテグレータ、該オプティカルイ
ンテグレータからの光を集光して前記投影原版を照明す
るコンデンサー光学系、及び前記投影原版上の前記パタ
ーンの像を所定の像面に形成する投影光学系を経由させ
て、該投影光学系の像面へ導く第１工程と；前記像面上
に分布する相対的照度を測定し、かつ前記像面上の少な
くとも２つの点に集光する光に関する前記像面を構成す
る各微少面に対するフーリエ変換面上での光強度分布を
それぞれ測定する第２工程と；前記多数の光源のうちの
一部に対応した第１領域と、前記多数の光源のうちの前
記一部とは異なる一部に対応した第２領域とを少なくと
も有するフィルターを、前記像面に関して光学的に共役
な位置または該位置の近傍に配置する第３工程と；前記
フィルターの前記第１領域の全体に第１の透過率分布を
有する少なくとも１つの第１フィルター要素を設けると
共に、前記フィルターの前記第２領域の全体に第２の透
過率分布を有する少なくとも１つの第２フィルター要素
を設ける第４工程と；を有し、 前記第４工程では、前記像面上に分布する前記相対的照
度を実質的に均一に維持しつつ、前記光強度分布を各々
独立に所定の光強度分布に変換するために、前記第１及
び第２の透過率分布を設定することを特徴とする投影露
光装置の製造方法。 - 【請求項２５】投影原版上に形成された所定のパターン
を基板上へ投影する投影露光装置を製造する方法におい
て、 光源系からの光束を、該光束に基づいて多数の光源を形
成するオプティカルインテグレータ、該オプティカルイ
ンテグレータからの光を集光して前記投影原版を照明す
るコンデンサー光学系、及び前記投影原版上の前記パタ
ーンの像を所定の像面に形成する投影光学系を経由させ
て、該投影光学系の像面へ導くようにシミュレーション
する第１工程と；前記第１工程の前記シミュレーション
に基づいて、前記像面上に分布する相対的照度を計算
し、かつ前記像面上の少なくとも２つの点に集光する光
に関する前記像面を構成する各微少面に対するフーリエ
変換面上での光強度分布をそれぞれ計算する第２工程
と；前記多数の光源のうちの一部に対応した第１領域
と、前記多数の光源のうちの前記一部とは異なる一部に
対応した第２領域とを少なくとも有するフィルターを、
前記像面に関して光学的に共役な位置または該位置の近
傍に設定する第３工程と；前記フィルターの前記第１領
域の全体に第１の透過率分布を有する少なくとも１つの
第１フィルター要素を設定すると共に、前記フィルター
の前記第２領域の全体に第２の透過率分布を有する少な
くとも１つの第２フィルター要素を設定する第４工程
と；を有し、 前記第４工程では、前記像面上に分布する前記相対的照
度を実質的に均一に維持しつつ、前記光強度分布を各々
独立に所定の光強度分布に変換するために、前記第１及
び第２の透過率分布を設定することを特徴とする投影露
光装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06176698A JP4310816B2 (ja) | 1997-03-14 | 1998-03-12 | 照明装置、投影露光装置、デバイスの製造方法、及び投影露光装置の調整方法 |
| US09/042,434 US6049374A (en) | 1997-03-14 | 1998-03-13 | Illumination apparatus, a projection exposure apparatus having the same, a method of manufacturing a device using the same, and a method of manufacturing the projection exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-61579 | 1997-03-14 | ||
| JP6157997 | 1997-03-14 | ||
| JP06176698A JP4310816B2 (ja) | 1997-03-14 | 1998-03-12 | 照明装置、投影露光装置、デバイスの製造方法、及び投影露光装置の調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10319321A true JPH10319321A (ja) | 1998-12-04 |
| JP4310816B2 JP4310816B2 (ja) | 2009-08-12 |
Family
ID=26402627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06176698A Expired - Fee Related JP4310816B2 (ja) | 1997-03-14 | 1998-03-12 | 照明装置、投影露光装置、デバイスの製造方法、及び投影露光装置の調整方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6049374A (ja) |
| JP (1) | JP4310816B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000057459A1 (fr) * | 1999-03-24 | 2000-09-28 | Nikon Corporation | Méthode d'exposition et dispositif correspondant |
| JP2002064058A (ja) * | 2000-06-22 | 2002-02-28 | Svg Lithography Syst Inc | ホトリソグラフィ装置における線幅の変化を補償する、空間的に制御可能な部分干渉性を有する照明系 |
| US6934009B2 (en) | 2001-05-31 | 2005-08-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination apparatus, illumination-controlling method, exposure apparatus, device fabricating method |
| JP2006203192A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-08-03 | Asml Holding Nv | 強度積分を計算する方法 |
| JP2008235361A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Nikon Corp | オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置、およびデバイス製造方法 |
| JP2010515089A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | マイクロリソグラフィのための光学要素及び照明光学系 |
| KR101285056B1 (ko) * | 2004-08-17 | 2013-07-10 | 가부시키가이샤 니콘 | 조명 광학 장치, 노광 장치 및 노광 방법 |
| CN103299243A (zh) * | 2010-11-19 | 2013-09-11 | 恩斯克科技有限公司 | 接近式曝光装置以及接近式曝光方法 |
| WO2016190381A1 (ja) * | 2015-05-26 | 2016-12-01 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 露光用照明装置、露光装置及び露光方法 |
| WO2018043423A1 (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | キヤノン株式会社 | 照明光学系、リソグラフィ装置、及び物品製造方法 |
| JP2018091889A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | Hoya株式会社 | マスクブランク、転写用マスクの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259513B1 (en) * | 1996-11-25 | 2001-07-10 | Svg Lithography Systems, Inc. | Illumination system with spatially controllable partial coherence |
| US6741394B1 (en) | 1998-03-12 | 2004-05-25 | Nikon Corporation | Optical integrator, illumination optical apparatus, exposure apparatus and observation apparatus |
| JPH11271619A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-10-08 | Nikon Corp | 照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置 |
| DE69931690T2 (de) * | 1998-04-08 | 2007-06-14 | Asml Netherlands B.V. | Lithographischer Apparat |
| US6404499B1 (en) * | 1998-04-21 | 2002-06-11 | Asml Netherlands B.V. | Lithography apparatus with filters for optimizing uniformity of an image |
| JP4348574B2 (ja) * | 1998-04-30 | 2009-10-21 | 株式会社ニコン | 暗視野照明装置および暗視野照明方法 |
| JP2000021765A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Nikon Corp | 照明装置及びそれを用いた投影露光装置 |
| TW587199B (en) | 1999-09-29 | 2004-05-11 | Asml Netherlands Bv | Lithographic method and apparatus |
| US6671035B2 (en) * | 1999-09-29 | 2003-12-30 | Asml Netherlands B.V. | Illuminator for a lithography apparatus, a lithography apparatus comprising such an illuminator, and a manufacturing method employing such a lithography apparatus |
| TW546550B (en) * | 1999-12-13 | 2003-08-11 | Asml Netherlands Bv | An illuminator for a lithography apparatus, a lithography apparatus comprising such an illuminator, and a manufacturing method employing such a lithography apparatus |
| DE10062579A1 (de) * | 1999-12-15 | 2001-06-21 | Nikon Corp | Optischer Integrierer,optische Beleuchtungseinrichtung, Photolithographie-Belichtungseinrichtung,und Beobachtungseinrichtung |
| AU2001262560A1 (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-26 | Tibor Balogh | Method and apparatus for displaying 3d images |
| JP3634782B2 (ja) * | 2001-09-14 | 2005-03-30 | キヤノン株式会社 | 照明装置、それを用いた露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP3826047B2 (ja) * | 2002-02-13 | 2006-09-27 | キヤノン株式会社 | 露光装置、露光方法、及びそれを用いたデバイス製造方法 |
| US6842223B2 (en) | 2003-04-11 | 2005-01-11 | Nikon Precision Inc. | Enhanced illuminator for use in photolithographic systems |
| US7911584B2 (en) * | 2003-07-30 | 2011-03-22 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Illumination system for microlithography |
| JP5159027B2 (ja) | 2004-06-04 | 2013-03-06 | キヤノン株式会社 | 照明光学系及び露光装置 |
| US7088527B2 (en) * | 2004-12-28 | 2006-08-08 | Asml Holding N.V. | Uniformity correction system having light leak and shadow compensation |
| US20060139784A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-06-29 | Asml Holding N.V. | Uniformity correction system having light leak compensation |
| JP2008533728A (ja) * | 2005-03-15 | 2008-08-21 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | 投影露光方法及びそのための投影露光システム |
| JP2007299993A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Canon Inc | 露光装置 |
| JP2008098382A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Toshiba Corp | 露光装置、露光方法、及び光近接効果補正方法 |
| JP2009071193A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Canon Inc | 露光装置及びデバイスの製造方法 |
| US8908151B2 (en) * | 2008-02-14 | 2014-12-09 | Nikon Corporation | Illumination optical system, exposure apparatus, device manufacturing method, compensation filter, and exposure optical system |
| US20090257043A1 (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-15 | Nikon Corporation | Illumination optical system, exposure apparatus, device manufacturing method, and exposure optical system |
| JP5157945B2 (ja) * | 2009-02-09 | 2013-03-06 | ウシオ電機株式会社 | 光照射装置 |
| KR101470769B1 (ko) | 2010-08-30 | 2014-12-09 | 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 | 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템 |
| JP6016169B2 (ja) | 2011-01-29 | 2016-10-26 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明系 |
| JPWO2013018799A1 (ja) | 2011-08-04 | 2015-03-05 | 株式会社ニコン | 照明装置 |
| JP2013072845A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Nuflare Technology Inc | パターン検査装置及びパターン検査方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58147708A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-02 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 照明用光学装置 |
| US4619508A (en) * | 1984-04-28 | 1986-10-28 | Nippon Kogaku K. K. | Illumination optical arrangement |
| US4939630A (en) * | 1986-09-09 | 1990-07-03 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus |
| JPH0786647B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1995-09-20 | 株式会社ニコン | 照明装置 |
| US5307207A (en) * | 1988-03-16 | 1994-04-26 | Nikon Corporation | Illuminating optical apparatus |
| US4918583A (en) * | 1988-04-25 | 1990-04-17 | Nikon Corporation | Illuminating optical device |
| US5253110A (en) * | 1988-12-22 | 1993-10-12 | Nikon Corporation | Illumination optical arrangement |
| JP3360686B2 (ja) * | 1990-12-27 | 2002-12-24 | 株式会社ニコン | 照明光学装置および投影露光装置並びに露光方法および素子製造方法 |
| JPH04369209A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-22 | Nikon Corp | 露光用照明装置 |
| US5420417A (en) * | 1991-10-08 | 1995-05-30 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus with light distribution adjustment |
| US5335044A (en) * | 1992-02-26 | 1994-08-02 | Nikon Corporation | Projection type exposure apparatus and method of exposure |
| US5329336A (en) * | 1992-07-06 | 1994-07-12 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus |
| JP3158691B2 (ja) * | 1992-08-07 | 2001-04-23 | 株式会社ニコン | 露光装置及び方法、並びに照明光学装置 |
| US5591958A (en) * | 1993-06-14 | 1997-01-07 | Nikon Corporation | Scanning exposure method and apparatus |
| JP3440458B2 (ja) * | 1993-06-18 | 2003-08-25 | 株式会社ニコン | 照明装置、パターン投影方法及び半導体素子の製造方法 |
| JP3291849B2 (ja) * | 1993-07-15 | 2002-06-17 | 株式会社ニコン | 露光方法、デバイス形成方法、及び露光装置 |
| EP0658810B1 (de) * | 1993-12-13 | 1998-11-25 | Carl Zeiss | Beleuchtungseinrichtung für ein optisches System mit einem Reticle-Maskierungssystem |
| JP2661536B2 (ja) * | 1993-12-21 | 1997-10-08 | 日本電気株式会社 | 露光装置 |
| JP3633002B2 (ja) * | 1994-05-09 | 2005-03-30 | 株式会社ニコン | 照明光学装置、露光装置及び露光方法 |
| KR100263220B1 (ko) * | 1996-10-14 | 2000-09-01 | 에모토 간지 | 다결정실리콘의 제조방법과 장치 및 태양전지용실리콘기판의 제조방법 |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP06176698A patent/JP4310816B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-13 US US09/042,434 patent/US6049374A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000057459A1 (fr) * | 1999-03-24 | 2000-09-28 | Nikon Corporation | Méthode d'exposition et dispositif correspondant |
| JP2002064058A (ja) * | 2000-06-22 | 2002-02-28 | Svg Lithography Syst Inc | ホトリソグラフィ装置における線幅の変化を補償する、空間的に制御可能な部分干渉性を有する照明系 |
| US6934009B2 (en) | 2001-05-31 | 2005-08-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination apparatus, illumination-controlling method, exposure apparatus, device fabricating method |
| KR101285056B1 (ko) * | 2004-08-17 | 2013-07-10 | 가부시키가이샤 니콘 | 조명 광학 장치, 노광 장치 및 노광 방법 |
| JP2011014934A (ja) * | 2004-12-28 | 2011-01-20 | Asml Holding Nv | 強度積分を計算する方法 |
| JP2006203192A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-08-03 | Asml Holding Nv | 強度積分を計算する方法 |
| JP2010515089A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | マイクロリソグラフィのための光学要素及び照明光学系 |
| JP2008235361A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Nikon Corp | オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置、およびデバイス製造方法 |
| WO2008126570A1 (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-23 | Nikon Corporation | オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置、およびデバイス製造方法 |
| US8638420B2 (en) | 2007-03-16 | 2014-01-28 | Nikon Corporation | Optical integrator, illuminating optical device, exposure apparatus and device manufacturing method |
| KR101506748B1 (ko) * | 2007-03-16 | 2015-03-27 | 가부시키가이샤 니콘 | 광학 적분기, 조명 광학 장치, 노광 장치, 및 디바이스 제조 방법 |
| CN103299243A (zh) * | 2010-11-19 | 2013-09-11 | 恩斯克科技有限公司 | 接近式曝光装置以及接近式曝光方法 |
| WO2016190381A1 (ja) * | 2015-05-26 | 2016-12-01 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 露光用照明装置、露光装置及び露光方法 |
| CN107615170A (zh) * | 2015-05-26 | 2018-01-19 | 株式会社V技术 | 曝光用照明装置、曝光装置和曝光方法 |
| JPWO2016190381A1 (ja) * | 2015-05-26 | 2018-03-15 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 露光用照明装置、露光装置及び露光方法 |
| CN107615170B (zh) * | 2015-05-26 | 2020-06-23 | 株式会社V技术 | 曝光用照明装置、曝光装置和曝光方法 |
| WO2018043423A1 (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | キヤノン株式会社 | 照明光学系、リソグラフィ装置、及び物品製造方法 |
| JP2018091889A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | Hoya株式会社 | マスクブランク、転写用マスクの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6049374A (en) | 2000-04-11 |
| JP4310816B2 (ja) | 2009-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4310816B2 (ja) | 照明装置、投影露光装置、デバイスの製造方法、及び投影露光装置の調整方法 | |
| JP3259657B2 (ja) | 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
| JP5159027B2 (ja) | 照明光学系及び露光装置 | |
| JP3826047B2 (ja) | 露光装置、露光方法、及びそれを用いたデバイス製造方法 | |
| US9235133B2 (en) | Lighting optical device, regulation method for lighting optical device, exposure system, and exposure method | |
| JP2005233979A (ja) | 反射屈折光学系 | |
| US7385672B2 (en) | Exposure apparatus and method | |
| TWI579657B (zh) | 光學積分器、照明光學系統、曝光裝置以及元件製造方法 | |
| JP3599629B2 (ja) | 照明光学系及び前記照明光学系を用いた露光装置 | |
| JP3200244B2 (ja) | 走査型露光装置 | |
| WO1999036832A1 (fr) | Dispositif d'eclairement et appareil de sensibilisation | |
| JP5473350B2 (ja) | 照明光学系、露光装置及びデバイスの製造方法 | |
| US20040022068A1 (en) | Illumination optical system, exposure method and apparatus using the same | |
| US9075322B2 (en) | Reflective imaging optical system, exposure apparatus, and method for producing device | |
| US7242457B2 (en) | Exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method using the same | |
| US20050117137A1 (en) | Illumination system and exposure apparatus | |
| JP2004055856A (ja) | 照明装置、それを用いた露光装置及びデバイス製造方法 | |
| JP2002110529A (ja) | 投影露光装置及び該装置を用いたマイクロデバイス製造方法 | |
| JP4545854B2 (ja) | 投影露光装置 | |
| JP2000277413A (ja) | 露光量制御方法、露光装置およびデバイス製造方法 | |
| JP5182588B2 (ja) | オプティカルインテグレータ、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 | |
| JP2008124308A (ja) | 露光方法及び露光装置、それを用いたデバイス製造方法 | |
| JP2009041956A (ja) | 瞳透過率分布計測装置及び方法、投影露光装置、並びにデバイス製造方法 | |
| JPH0936026A (ja) | 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 | |
| JP2004311742A (ja) | 光学系の調整方法、照明光学装置、露光装置、および露光方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050311 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060427 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080314 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080819 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080925 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090421 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090504 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150522 Year of fee payment: 6 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150522 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150522 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |