WO2012137842A1 - 照明装置、露光装置、デバイス製造方法、導光光学素子及び導光光学素子の製造方法 - Google Patents

照明装置、露光装置、デバイス製造方法、導光光学素子及び導光光学素子の製造方法 Download PDF

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WO2012137842A1
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圭 奈良
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株式会社ニコン
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    • G—PHYSICS
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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0006—Coupling light into the fibre
    • 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
    • G02—OPTICS
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/0816—Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers

Definitions

  • the present invention relates to a light guide optical element that guides light, an illumination apparatus including the light guide optical element, an exposure apparatus including the illumination apparatus, a device manufacturing method for manufacturing a device using the exposure apparatus, and a light guide optical element It relates to a manufacturing method.
  • Electronic devices such as semiconductor devices or micro devices (hereinafter collectively referred to as devices) transfer a pattern formed on a mask or a reticle (hereinafter collectively referred to as a mask) onto a glass plate or a wafer (hereinafter collectively referred to as a substrate).
  • a mask a reticle
  • a substrate a glass plate or a wafer
  • An exposure apparatus used in this photolithography technology includes a mask stage that moves while supporting a mask, and a substrate stage that moves while supporting a substrate, and a projection optical system while sequentially moving the mask stage and the substrate stage. Then, the pattern formed on the mask is transferred onto the substrate.
  • the illumination optical system of the exposure apparatus is provided with an illuminance uniforming member such as a fly eye integrator or a rod integrator.
  • the rod integrator is a solid member having an elongated quadrangular prism shape made of a glass member such as quartz glass or an optical crystal, and good illuminance uniformity can be achieved by using the rod integrator.
  • the rod integrator is made of a fragile material such as a glass member or an optical crystal
  • chamfering is applied to each edge portion (edge portion) of the rod integrator in order to facilitate handling.
  • the contrast of the edge part of the illumination area is reduced and the illumination intensity of the illumination area is reduced in the illumination area on the optically conjugate surface with the exit surface. Uniformity deteriorates at the edge.
  • a blind optical system an optical system in which the mask and the mask are optically conjugate with each other, the contrast of the edge portion of the illumination area on the mask is increased.
  • An aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an illumination device capable of forming an illumination region having a high contrast of an edge portion without using a blind, and an exposure device including the illumination device.
  • Device manufacturing method for manufacturing device using this exposure apparatus, light guide optical element effective for forming illumination region having high contrast of edge portion without using blind, and method for manufacturing this light guide optical element Is to provide.
  • An illuminating device is an illuminating device that irradiates a surface to be illuminated with illumination light, and has a first surface and a second surface, and the illumination light incident from the first surface.
  • a light guide optical element that guides light and emits it from the second surface, and optically conjugates the second surface and the irradiated surface, and the illumination light emitted from the second surface is applied to the irradiated surface.
  • a light collecting optical system for collecting light, and the light guide optical element is formed in a column shape with the first surface and the second surface as end surfaces, respectively, and at least one of the illumination light incident from the first surface.
  • a columnar optical member that causes a part to be totally reflected by a side surface and is emitted from the second surface; and a covering member that is coated on at least a part of the side surface around the second surface; Among the side surfaces, the illumination light is applied to the coated side surface portion covered with the covering member. Having a reflective possible refractive index.
  • An exposure apparatus is an exposure apparatus that exposes a substrate through a pattern formed on a mask, and includes the illumination apparatus according to the first aspect of the present invention that illuminates the pattern. .
  • the device manufacturing method according to the third aspect of the present invention includes exposing the substrate using the exposure apparatus according to the second aspect of the present invention and developing the exposed substrate.
  • a light guide optical element has a first surface and a second surface facing each other, a columnar optical member formed in a columnar shape, and the periphery of the first surface and the second surface
  • a covering member that is coated on at least a part of the side surface, and the covering member has a refractive index that allows the light to be totally reflected at a covering side surface portion that is covered with the covering member among the side surfaces.
  • a light guide optical element has a first surface and a second surface, and guides light incident from the first surface and emits the light from the second surface.
  • the first surface and the second surface are each formed in a columnar shape, and at least a part of the illumination light incident from the first surface is totally reflected by the side surface and emitted from the second surface.
  • the light has a refractive index that allows total reflection.
  • the first surface and the side surface with respect to the first surface are polished, and the chamfering is performed on the edge portion at the connection portion between the first surface and the side surface.
  • Preparing a columnar optical member provided with a processed portion, covering at least a part of the side surface around the edge portion of the first surface with a covering member, and the first surface together with the covering member Polishing, and removing the chamfered portion of the edge portion of the first surface, and the covering member is capable of totally reflecting the light at a covering side surface portion covered with the covering member among the side surfaces. Have a good refractive index.
  • the light guide optical element manufacturing method has a first surface and a second surface, guides light incident from the first surface, and emits the light from the second surface.
  • a method for manufacturing an optical optical element comprising preparing a columnar optical member in which side surfaces with respect to the first surface and the second surface are polished and a chamfered portion is provided with respect to an edge portion of the second surface; Covering at least a part of the side surface around the edge portion of the second surface with a covering member; and polishing the second surface together with the covering member to chamfer the edge portion of the second surface.
  • the covering member has a refractive index that allows the light to be totally reflected at a covering side surface portion covered with the covering member among the side surfaces.
  • an illumination apparatus capable of forming an illumination region with high contrast at an edge without using a blind
  • an exposure apparatus including the illumination apparatus and a device manufacturing device that manufactures a device using the exposure apparatus It is possible to provide a method, a light guide optical element effective for forming an illumination region having a high contrast of an edge portion without using a blind, and a method of manufacturing the light guide optical element.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the projection optical system.
  • FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the mask.
  • FIG. 4 is a plan view for explaining the relationship between the field of view on the mask and the image field on the plate of the projection optical system in the first row and the field of view on the mask and the image field on the plate of the projection optical system in the second row.
  • FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a conventional rod integrator.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the problems of the conventional rod integrator.
  • FIG. 7A is a perspective view showing a configuration of a rod integrator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a bottom view of the rod integrator shown in FIG. 7A.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the effect of the rod integrator according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram for calculating the refractive index of the covering member.
  • FIG. 10 is a process diagram showing the flow of the manufacturing process of the rod integrator which is one embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a side view showing a configuration of a modified example of the rod integrator shown in FIGS. 7A and 7B.
  • FIG. 12 is a side view showing a configuration of a modified example of the rod integrator shown in FIGS. 7A and 7B.
  • FIG. 13A is a perspective view showing a configuration of a modified example of the rod integrator.
  • FIG. 13A is a perspective view showing a configuration of a modified example of the rod integrator.
  • FIG. 13B is a bottom view of the rod integrator shown in FIG. 13A.
  • FIG. 13C is a side view of the rod integrator shown in FIG. 13A.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the configuration of the rod-shaped member before processing.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a configuration of a rod integrator in the middle of manufacture.
  • FIG. 16A is a perspective view showing a configuration of a rod integrator in the middle of manufacture.
  • FIG. 16B is an ⁇ -plane cross-sectional view of the rod integrator shown in FIG. 16A.
  • FIG. 16C is a side view of the rod integrator shown in FIG. 16A.
  • FIG. 17A is a bottom view showing the configuration of the rod integrator during manufacture.
  • FIG. 17A is a bottom view showing the configuration of the rod integrator during manufacture.
  • FIG. 17B is a side view of the rod integrator shown in FIG. 17A.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of the rod integrator in the middle of manufacture.
  • FIG. 19 is a process diagram showing a flow of a manufacturing process of a rod integrator according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a configuration of a modified example of the rod integrator.
  • FIG. 21A is a side view of the rod integrator being manufactured.
  • FIG. 21B is a bottom view showing the configuration of the rod integrator during manufacture.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating an example of a device manufacturing process.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention is a step-and-scan type scanning projection exposure apparatus (scanning exposure apparatus), and a plurality of illumination patterns illuminate a pattern of a mask M.
  • Illumination apparatus IU including partial illumination optical systems IL1 to IL7, a mask stage (not shown) that holds and moves the mask M, and a plurality of catadioptric projection optics that project an enlarged image of the pattern of the mask M onto the plate P
  • Projection optical apparatus PL including systems PL1 to PL7, a plate stage (not shown) that holds and moves the plate P, a drive mechanism (not shown) including a linear motor that drives the mask stage and the plate stage, and the operation of the drive mechanism
  • a main control system (not shown) that controls the entire system.
  • the plate P a rectangular plate-shaped glass plate having a side length or diagonal length greater than 500 mm coated with a photoresist for manufacturing a liquid crystal display element, a ceramic substrate for manufacturing a thin film magnetic head, and a semiconductor element manufacturing A circular semiconductor wafer or the like can be exemplified.
  • the XYZ orthogonal coordinate system is set so that the X axis and the Y axis are parallel to the plate P, and the Z axis is set in a direction orthogonal to the plate P.
  • the XYZ coordinate system in FIG. 1 for example, the XY plane is set parallel to the horizontal plane, and the Z axis is set in the vertical direction.
  • the direction (scanning direction) in which the mask M and the plate P are moved in a predetermined correspondence relationship is set to the X direction.
  • the illumination device IU includes seven partial illumination optical systems (hereinafter referred to as partial illumination optical systems IL1, IL2, IL3, IL4, IL5, IL6, and IL7).
  • the illumination light that has passed through the partial illumination optical systems IL1 to IL7 illuminates the corresponding illumination areas V1, V2, V3, V4, V5, V6, and V7 on the mask M substantially uniformly.
  • Illumination light from a plurality of illumination areas on the mask M that is, illumination areas illuminated by the partial illumination optical systems IL1 to IL7, is arranged so as to correspond to each illumination area, and an image of a part of the pattern of the mask M is plate-shaped.
  • projection optical systems PL1, PL2, PL3, PL4, PL5, PL6, and PL7 The light is incident on each of seven projection optical systems (hereinafter referred to as projection optical systems PL1, PL2, PL3, PL4, PL5, PL6, and PL7) that respectively project onto P.
  • projection optical systems PL1 to PL7 forms a pattern image of the pattern surface of the mask M on the photosensitive surface (the surface coated with the photoresist) on the upper surface of the plate P.
  • the mask M is sucked and held on a mask stage (not shown) through a mask holder (not shown).
  • the position of the mask stage is measured by a laser interferometer on the mask M side (not shown).
  • the plate P is sucked and held on a plate stage (not shown) via a plate holder (not shown), and a movable mirror 50 is provided on the plate stage.
  • the position of the plate stage is measured via the movable mirror 50 by a laser interferometer on the plate P side (not shown).
  • a main control system controls the positions, postures, and operations of the mask stage and the plate stage via a driving mechanism (not shown).
  • the first column partial illumination optical systems IL1, IL3, IL5, and IL7 are arranged at predetermined intervals along the non-scanning direction (Y direction) orthogonal to the scanning direction
  • the first-row projection optical systems PL1, PL3, PL5, and PL7 provided corresponding to the partial illumination optical systems IL1, IL3, IL5, and IL7 are also predetermined along the non-scanning direction in the projection optical apparatus PL. Arranged at intervals.
  • the partial illumination optical systems IL2, IL4, and IL6 in the second row are arranged at predetermined intervals along the + X direction side and the non-scanning direction with respect to the first row, and are arranged in the partial illumination optical systems IL2, IL4, and IL6.
  • Corresponding second row projection optical systems PL2, PL4, and PL6 are also arranged at predetermined intervals along the + X direction side and the non-scanning direction with respect to the first row.
  • Each partial illumination optical system includes an ArF (argon fluorine) excimer laser (wavelength 193 nm) as the exposure light source 2 (2a to 2f).
  • Other exposure light sources include F 2 (fluorine molecule) laser (wavelength 157 nm), Kr 2 (krypton molecule) laser (wavelength 146 nm), Ar 2 (argon molecule) laser (wavelength 126 nm), and harmonic generation light source of YAG laser.
  • a harmonic generator of a solid-state laser (semiconductor laser or the like) can be used.
  • a KrF (krypton fluorine) excimer laser (wavelength 247 nm), a mercury lamp, or the like can be used as an exposure light source.
  • the illumination light emitted from the exposure light source 2 (2a to 2f) passes through the optical fiber 3 (3a to 3f) and the relay lens 4 (4a to 4f) in a rod shape (square) extending in the direction of the illumination system optical axis. It enters the incident surface of the columnar rod integrator 5 (5a to 5f). Illumination light that travels straight in the rod integrator 5 (5a to 5f) or is internally reflected by the side surface of the rod integrator 5 (5a to 5f) is emitted from the exit surface of the rod integrator 5 (5a to 5f).
  • the exit surface of the rod integrator 5 (5a to 5f) is the pattern surface of the mask M (the surface on which the pattern is formed) by a condensing optical system including the lens 6 (6a to 6f) and the lens 7 (7a to 7f). Is disposed on a conjugate plane (a plane having an image-formation relationship).
  • the illumination light emitted from the rod integrator 5 (5a to 5f) illuminates the mask M via the lens 6 (6a to 6f) and the lens 7 (7a to 7f).
  • the condensing optical system including the lens 6 and the lens 7 is preferably a bilateral telecentric optical system (that is, an optical system telecentric on the rod integrator 5 side and the mask M side). The configuration of the rod integrator 5 (5a to 5f) will be described later.
  • the first row of projection optical systems PL1, PL3, PL5, and PL7 each have a field of view arranged at a predetermined interval along a straight line parallel to the non-scanning direction on the pattern surface of the mask M.
  • the projection optical systems PL2, PL4, and PL6 in the second row each have a field of view arranged at predetermined intervals along a straight line parallel to the non-scanning direction on the pattern surface of the mask M, and in each field of view.
  • An image field (projection region) in which images of the pattern of the mask M positioned in the illumination regions V2, V4, V6 provided are arranged at predetermined intervals along a straight line parallel to the non-scanning direction on the upper surface of the plate P.
  • I2, I4 and I6 (I2 and I4 are not shown) are formed respectively.
  • an off-axis alignment system 52 as a position detecting device used for alignment of the plate P and a focus position (position in the Z direction) of the mask M and the plate P are used.
  • an autofocus system 54 as a focus detection device used for adjusting the focus.
  • the projection optical systems PL1 to PL7 of the present embodiment are catadioptric projection optical systems that form a primary image, which is an enlarged image of the pattern in the illumination area on the mask M, in the image field on the plate P.
  • the magnification in the scanning direction (X direction) exceeds +1 times, and the magnification in the non-scanning direction (Y direction) is less than -1.
  • each of the projection optical systems PL1 to PL7 forms an enlarged image on the plate P that is upright in the scanning direction of the pattern of the mask M and inverted in the non-scanning direction.
  • the absolute value of the magnification in the scanning direction and the non-scanning direction is about 2.5.
  • the projection optical systems PL1, PL3, PL5, and PL7 in the first row have the same configuration
  • the projection optical systems PL2, PL4, and PL6 in the second row have the same configuration. Therefore, the configuration of the two projection optical systems PL1 and PL2 in the first column and the second column will be described below as a representative.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the two projection optical systems PL1 and PL2 in FIG.
  • the projection optical system PL1 is disposed in the optical path between the concave reflecting mirror CCMa disposed in the optical path between the mask M and the plate P, and between the mask M and the concave reflecting mirror CCMa.
  • the first lens group G1a having the optical axis AX11 parallel to the Z axis, the second lens group G2a disposed in the optical path between the first lens group G1a and the concave reflecting mirror CCMa, and the second lens group G2a
  • the first deflection member FM1a is disposed in the optical path between the second lens group G2a and deflects light traveling in the + Z direction from the second lens group G2a along the optical axis AX12 so as to cross the optical axis AX11 in the ⁇ X direction.
  • a second deflection member FM2a disposed in the optical path between the first deflection member FM1a and the plate P and deflecting light traveling in the ⁇ X direction from the first deflection member FM1a in the ⁇ Z direction, and a second deflection Member FM2a and plate P Disposed in the optical path between, and a third lens group G3a having an optical axis AX13 parallel to the optical axis AX11 of the first lens group G1a, the.
  • the optical axes of the second lens group G2a and the concave reflecting mirror CCMa are the same as the optical axis AX11 of the first lens group G1a.
  • the two deflecting members FM1a and FM2a for example, emit light that travels in the approximately + Z direction through the second lens group G2a after being emitted from a predetermined point (for example, the center) in the field of the projection optical system PL1.
  • the first light flux transfer unit is configured to travel substantially along the ⁇ Z direction and guide it to the conjugate point on the image field.
  • the projection optical system PL1 is configured such that the distance between the mask M and the plate P is larger than the distance between the mask M and the concave reflecting mirror CCMa, and the working distance on the plate P side is larger than the working distance on the mask M side.
  • the concave reflecting mirror CCMa, the first lens group G1a, the second lens group G2a, the third lens group G3a, and the deflecting members FM1a and FM2a are arranged so as to increase the working distance.
  • an aperture stop Asa for determining the numerical aperture on the plate P side of the projection optical system PL1.
  • the aperture stop Asa is positioned so that the mask M side and the plate P side are substantially telecentric.
  • the position of the aperture stop Asa can be regarded as the pupil plane of the projection optical system PL1.
  • the first lens group G1a and the third lens group G3a both have a positive refractive power
  • the second lens group G2a has a positive or negative refractive power.
  • the focal length f3 of the third lens group G3a is set longer than the focal length f1 of the first lens group G1a.
  • the distance (radius) from the optical axis AX13 of the lens constituting the third lens group G3a to the outer periphery is larger than the distance (radius) from the optical axis AX11 of the lens constituting the first lens group G1a to the outer periphery.
  • the projection optical system PL1 is an off-axis optical system using a concave reflecting mirror CCMa, and an effective imaging light beam with respect to the optical axes AX11 and AX13 in each lens of the first lens group G1a and the third lens group G3a. -Passes through the half surface on the X direction side. Therefore, in the present embodiment, for each lens of the third lens group G3a composed of a larger lens, half of the + X direction side is cut from the optical axis AX13 which is a portion through which the imaging light flux does not pass. . For this reason, in FIG.
  • lens group G3a, G3b, etc. there is no lens group (G3a, G3b, etc.) consisting only of lenses from which the half side is substantially removed from the optical axis, and there is no half side (cut side) with respect to the optical axis. It is represented by a lens group.
  • all the lenses constituting the third lens group G3a have a rotationally asymmetric outer shape that does not have a half on the + X direction side from the optical axis AX13.
  • the projection optical system PL2 has a configuration (configuration in which the projection optical system PL1 is rotated 180 ° around an axis parallel to the Z axis in the plane of FIG. 2) with respect to the projection optical system PL1 in the scanning direction.
  • this is a catadioptric projection optical system that forms a primary image, which is an enlarged image of the pattern in the field of view on the mask M, in the image field on the plate P.
  • the projection optical system PL2 includes the first lens group G1b, the second lens group G2b, and the concave reflecting mirror CCMb disposed along the optical axis AX21 parallel to the Z axis, and Z A third lens group G3b having an optical axis AX23 parallel to the axis, a first deflecting member FM1b for bending a light beam from the second lens group G2b in the + Z direction along the optical axis AX22 in the + X direction, and the + X direction.
  • a second deflection member FM2b that bends the light beam in the ⁇ Z direction and an aperture stop ASb disposed on the pupil plane of the projection optical system PL2 are provided.
  • the two deflecting members FM1b and FM2b emit light from a predetermined point (for example, the center) in the field of the projection optical system PL2 and then transfer light traveling in the approximately + Z direction through the second lens group G2b in the approximately + X direction.
  • a second light flux transfer unit is configured to be advanced substantially along the ⁇ Z direction and led to a conjugate point on the image field.
  • all the lenses constituting the third lens group G3b of the projection optical system PL2 have a rotationally asymmetric outer shape that does not have a half on the ⁇ X direction side from the optical axis AX23.
  • the optical axes AX11, AX13 and AX21, AX23 may be substantially parallel to the Z axis, and the optical axes AX12 and AX22 may be substantially parallel to the X axis.
  • FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the mask M used in the exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the mask M is arranged along the non-scanning direction (Y direction), and has a trapezoidal shape (arc shape or triangular shape at the end portion) corresponding to the projection optical systems PL1 to PL7 in FIG. Alternatively, the same may be applied to the following), and seven rows of column pattern portions M10 to M16 in which the illumination regions V1 to V7 are positioned are provided.
  • the reason why the illumination areas V1 to V7 are trapezoidal is that the pattern images at the ends of the illumination areas V1 to V7 are exposed on the plate P in order to reduce joint errors.
  • the same pattern is alternately formed on both ends of the column pattern portions M10 to M16.
  • the images of the edge portions inside the illumination areas V1 and V7 at both ends in the Y direction are portions that are not exposed to each other (because they are inverted images in the non-scanning direction), they are linearly parallel to the X axis. It has become.
  • an illumination field stop (not shown) is provided in the vicinity of the exit surface of the rod integrator 5, for example, in the partial illumination optical systems IL11 and IL2.
  • FIG. 4 shows illumination areas V1, V3 on the mask M and image fields (projection areas) I1, I3 on the plate P corresponding to the projection optical systems PL1, PL3 in the first row, and the projection optical systems PL2 in the second row.
  • 6 is a plan view for explaining the relationship between the illumination area V2 on the mask M and the image field I2 on the plate P corresponding to FIG. In FIG.
  • images obtained by enlarging the patterns in the illumination areas V1, V2, and V3 upright in the X direction and inverted in the Y direction are formed in the image fields I1, I2, and I3.
  • the illumination area V1 and the image field I1 are deviated in the ⁇ X direction from the optical axes AX11 and AX13, respectively, and the illumination area V2 and the image field I2 are deviated in the + X direction from the optical axes AX21 and AX23, respectively.
  • the column pattern portions M10 and M12 for the first column projection optical system and the column pattern portions M11 and M13 for the second column projection optical system are the same in the X direction. Even if it is formed at the position and the mask offset MO is set to 0, the projected image can be accurately connected and exposed on the plate P.
  • the length S2X ( S1X) of the first line segment having the length S1X connecting the optical axes AX11 and AX13 of the first projection optical system PL1 and the optical axes AX21 and AX23 of the second projection optical system PL2.
  • the second line segments are parallel to the X axis, but do not overlap each other when viewed from the Y direction.
  • the second deflecting member FM2a and the third lens group G3a can be brought closer to the concave reflecting mirror CCMa side.
  • the second deflecting member FM2b and the third lens group G3b can be brought closer to the concave reflecting mirror CCMb side.
  • the imaging plane moves in the ⁇ Z direction, it is necessary to lower the plate P to the position A5 with respect to the mask M.
  • the distance in the X direction between the outer optical axes AX13 and AX23 is shortened from Dp to Dp ′, the projection optical apparatus PL can be downsized as a whole.
  • the base member (plate side stage system) of the plate stage can be reduced in size. Further, since the scanning distance of the plate stage for each scanning exposure is shortened and the exposure time is shortened, the throughput is improved.
  • the magnification in the X direction of the projection optical systems PL1 and PL2 is
  • the two-dot chain line positions 21A to 21C in FIG. 3 are shown by the mask offset MO obtained by the following equation (2).
  • the pattern of the mask M is exposed on the plate P via the projection optical device PPL, and as an example, the mask M is moved at the speed VM in the + X direction indicated by the arrow SM1.
  • the plate P is moved at the speed VM ⁇
  • ⁇ is the projection magnification of the projection optical systems PL1 to PL7.
  • the rod integrator 5 as a rod-shaped member is formed of a material that is easily damaged, such as glass (for example, quartz glass) or an optical crystal.
  • chamfered portions 51 c, 51 d, 51 e are formed on each of the six edge portions constituting the rod integrator 5.
  • the chamfered portion 51c is formed by chamfering applied to each of the long sides of the substantially rectangular incident surface 51a and the exit surface 51b, and the chamfered portion 51d is formed between the entrance surface 51a and the exit surface 51b.
  • the chamfered portion 51e is formed by chamfering applied to each short side, and the chamfered portion 51e is formed by chamfering applied to a ridge line portion between each of four side surfaces different from the incident surface 51a and the exit surface 51b.
  • the chamfered portion 51d is formed by chamfering the long edge portion of the exit surface 51b of the rod integrator 5
  • the edge portion of the PW is not steep with respect to the required region width R, and the contrast of the edge portion of the illumination region at both ends in the X direction is lowered. Further, the illuminance uniformity of the illumination area is deteriorated at the edge portion in the X direction.
  • a blind field stop
  • the exit surface of the rod integrator and the blind are provided.
  • the contrast of the edge portion of the illumination area on the mask M is increased by arranging a blind optical system that makes the mask optically conjugate with each other.
  • the illumination optical system is enlarged, and the light is emitted from the vicinity of the edge portion of the emission surface 51b (in the case of the present embodiment, particularly the edge portions at both end portions in the X direction).
  • the rod integrator 5 is configured as follows, so that it is possible to form an illumination region with high contrast of the edge portion without using a blind for the edge portion at both ends in the X direction. .
  • FIG. 7A is a perspective view showing a configuration of a rod integrator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a bottom view of the rod integrator shown in FIG. 7A.
  • a rod integrator 5 according to an embodiment of the present invention includes a rectangular parallelepiped (quadrangular columnar) rod-shaped member 51 having a long side in the direction of the optical axis of the illumination system.
  • the illumination light emitted from the exposure light source 2 is incident on the inside of the rod integrator 5 from the incident surface 51 a, and at least a part is internally reflected by the side surface of the rod integrator 5 (total reflection in this embodiment). Then, the light is emitted from the emission surface 51b.
  • the rod-shaped member 51 is made of quartz glass. In addition, it is not limited to quartz glass, You may form with materials, such as another optical glass, an optical crystal, and a resin material.
  • the side surface around the edge portion of the emission surface 51 b is covered with a covering member 52.
  • the covering member 52 is formed of a material having a characteristic that the illumination light propagating through the rod integrator 5 can be totally reflected at the side surface portion where the covering member 52 is covered.
  • the covering member 52 has a refractive index that allows the illumination light to be totally reflected at the side surface portion covered with the covering member 52.
  • the covering member 52 may be formed of a material that does not absorb illumination light.
  • the incident surface 51a and the exit surface 51b are polished surfaces for transmitting illumination light, and each side surface is a polished surface for totally reflecting the illumination light inside.
  • the chamfering process for the edge portion of the emission surface 51b can be removed.
  • the emission surface 51b and the side surface are made continuous with each other without a chamfering part.
  • the covering member 52 can protect the edge portion of the emission surface 51 b without impairing the total reflection characteristics of the illumination light that has propagated through the rod integrator 5. Further, in the illumination region formed on the mask M by the condensing optical system (lenses 6 and 7) that irradiates the mask M with the illumination light emitted from the exit surface 51b, as shown in FIG.
  • the edge of the light intensity distribution PW Since the portion becomes steep with respect to the necessary region width R, an illumination region having a high contrast of the edge portion can be formed without using a blind and a blind optical system.
  • the covering member 52 does not necessarily have to be provided over the entire periphery of the emission surface 51b.
  • the covering member 52 may be covered only on side surfaces corresponding to a pair of sides parallel to each other on the emission surface 51b. Specifically, only the side surface portions corresponding to the pair of long sides of the emission surface 51b may be covered.
  • the size of each of the illumination areas V1 to V7 is preferably set to a size about 7 to 13 times the size in the X direction as compared with the size in the Y direction.
  • the long side dimension is set to about 7 to 13 times the short side dimension.
  • the dimension in the long side (X direction) is 20 to 40 mm while the dimension in the Y direction is about 3 mm.
  • the entire output surface 51b is emitted. A large amount of light is lost compared to the amount of light. Therefore, by making it possible to remove the chamfered portion only on the long side of the emission surface 51b, a remarkable effect can be obtained in the sense of suppressing light quantity loss.
  • the incident angle and the refraction angle of the illumination light IL with respect to the axial direction (Z direction in the figure) of the rod integrator 5 are ⁇ 1 and ⁇ 2, respectively, the incident angle ⁇ 1 and the refraction angle ⁇ 2 are as follows.
  • the relationship shown in the formula (4) is satisfied.
  • n 1 and n 2 indicate the refractive indexes of air and the rod integrator 5, respectively. Therefore, when the rod-shaped member 51 is formed of quartz glass having a refractive index n 2 of 1.47 and the maximum incident angle ⁇ 1 of the illumination light IL is 0.33 radians, the illumination light in the rod integrator 5
  • the refraction angle ⁇ 2 of IL is about 0.22 radians.
  • n 3 represents the refractive index of the covering member 52. Therefore, the rod-shaped member 51 is refracted by substituting the value 1.47 of the refractive index n 2 of the rod integrator 5 and the value 0.22 radians of the refraction angle ⁇ 2 of the illumination light IL into the following formula (5).
  • rate n 2 is formed of quartz glass is 1.47, when the incident angle ⁇ 1 of the illumination light IL is 0.33 radians, as equation (6) indicating a condition of the refractive index of the covering member 52 below Can be requested.
  • the covering member 52 has a refractive index.
  • a material of 1.43 or less may be used.
  • Materials with a refractive index of 1.43 or less include fluororesin Teflon material manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., low refractive index resin material manufactured by NTT Advanced Technology Co., Ltd., and silicone sealing material manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. DIC Corporation optical curable resin material, etc. can be illustrated. (N 2 / n 3 ) ⁇ sin ⁇ ( ⁇ / 2) ⁇ 2 ⁇ ⁇ 1 (5) 1.43 ⁇ n 3 (6)
  • FIG. 10 is a process diagram showing the flow of the manufacturing process of the rod integrator 5 according to one embodiment of the present invention.
  • a rod-shaped member 51 is prepared in which at least the side surfaces are polished and chamfered portions 51c and 51d are provided on the four sides of the emission surface 51b.
  • step S1 the side surface around the edge portion of the emission surface 51b is covered with the covering member 52.
  • the covering member 52 is attached to the side surface so that the covering member 52 contacts the side surface.
  • step S ⁇ b> 2 a pair of flanges 54 are joined to the YZ surface of the rod-shaped member 51 using hot melt resin 53 or the like.
  • step S3 while supplying a slurry such as SiO 2 or cerium oxide to the polishing surface 56a of the polishing pad 56 that rotates through the nozzle 55, the emission surface 51b of the rod-shaped member 51 is turned to the polishing surface 56a.
  • the exit surface 51b of the rod-shaped member 51 is polished until the chamfered portions 51c and 51d of the exit surface 51b are removed.
  • the rod integrator 51 as one embodiment of this invention is removed by removing the rod-shaped member 51 from the short 54 by heating hot-melt resin. Can be manufactured.
  • the edge portion of the exit surface of the rod-shaped member 51 is protected without impairing the total reflection characteristics of the rod integrator 5.
  • the rod integrator 51 is attached to the YZ surface of the rod-shaped member 51 by pasting the shield 54 having the reflecting member 58 at a position corresponding to the edge portion of the emission surface 51 b of the rod-shaped member 51.
  • the edge portion of the light exit surface 51b may be protected without impairing the total reflection characteristics of 5.
  • a film 59a having a first reflectivity and a film 59b having a second reflectivity higher than the first reflectivity are formed at the edge of the exit surface 51b of the rod-shaped member 51.
  • the edge portion of the emission surface 51b may be protected without impairing the total reflection characteristics of the rod integrator 5 by forming a multilayer coating composed of
  • the coating 59a is a material having a higher adhesion to the rod-shaped member 51, specifically a material having a higher adhesion to the rod-shaped member 51 than the coating 59b. It is preferable to form by. That is, the film 59a may be used as an adhesive layer between the rod-shaped member 51 and the film 59b.
  • the covering member is formed of a multilayer coating, and the coating in contact with the rod-shaped member 51 is formed of a material that is more easily bonded to the rod-shaped member 51 than the other coatings. Can be difficult.
  • the covering member is formed of two layers of coating, but the number of coatings that can be totally reflected by the light incident on the rod-shaped member 51 is not particularly limited.
  • the rod integrator of the above-described embodiment has a configuration in which the chamfer formed on the emission surface 52b is removed, but is not limited thereto.
  • the rod integrator can be provided with covering members on various side surfaces from which chamfering has been removed.
  • FIG. 13A is a perspective view showing a configuration of a modified example of the rod integrator.
  • FIG. 13B is a bottom view of the rod integrator shown in FIG. 13A.
  • FIG. 13C is a side view of the rod integrator shown in FIG. 13A.
  • a rod integrator 205 shown in FIGS. 13A to 13C includes a rod-shaped member 210 formed in a quadrangular prism shape, and covering members 212 and 214.
  • the rod-shaped member 210 has a substantially rectangular parallelepiped shape having a long side in the direction of the illumination system optical axis.
  • the rod-shaped member 210 is made of quartz glass in the same manner as the rod-shaped member 51 described above.
  • the rod-shaped member 210 is not limited to quartz glass, and may be formed of other optical glass, optical crystal, resin material, or the like.
  • the surface on one end side of the long side becomes the incident surface 220, and the surface on the other end side of the long side becomes the emission surface 222.
  • the surfaces sandwiched between the substantially rectangular parallelepiped entrance surface 220 and the exit surface 222 become side surfaces 224, 226, 228, and 230.
  • the side surface 224 and the side surface 226 are surfaces that face the rectangular parallelepiped
  • the side surface 228 and the side surface 230 are surfaces that face the rectangular parallelepiped.
  • the rod-shaped member 210 has long sides formed by the side surfaces 224 and 226 and short sides formed by the side surfaces 228 and 230.
  • the rod-shaped member 210 has a chamfered portion 240 formed at an edge portion on the side surface 224 side of the incident surface 220, that is, at a connection portion between the incident surface 220 and the side surface 224.
  • the rod-shaped member 210 has a chamfered portion 242 formed at an edge portion of the incident surface 220 on the side surface 226 side, that is, at a connection portion between the incident surface 220 and the side surface 226.
  • the rod-shaped member 210 has an edged shape on each of the side surfaces 228 and 230 side of the incident surface 220, that is, a shape in which a chamfered portion is not formed.
  • each edge portion on the side surface 224, 226, 228, 230 side of the emission surface 222 has a sharp shape, that is, a shape in which a chamfered portion is not formed.
  • the rod-shaped member 210 has a shape in which an edge portion on the side surface 228 side of the side surface 224 and an edge portion on the side surface 230 side of the side surface 224 are also cut off, and the edge portion on the side surface 228 side of the side surface 226 and the side surface 230 side of the side surface 226 The edge portion of this also has a sharp shape.
  • the covering member 212 covers the entire side surface 224 of the rod-shaped member 210.
  • the covering member 214 covers the entire side surface 226 of the rod-shaped member 210.
  • the covering members 212 and 214 are made of the same material as the covering member 52. That is, the covering members 212 and 214 are formed of a material having a property of totally reflecting the illumination light even when the illumination light propagating through the rod-shaped member 210 reaches the side surfaces 224 and 226.
  • the illumination light emitted from the exposure light source 2 enters the inside of the rod integrator 205 from the incident surface 220, and at least a part is internally reflected at the side surface of the rod integrator 205 (in this embodiment, totally reflected). Then, the light is emitted from the emission surface 222. Part of the illumination light incident from the incident surface 220 is emitted from the emission surface 222 without being reflected by the side surfaces.
  • the side surfaces 224 and 226 of the rod-shaped member 210 are covered with covering members 212 and 214, respectively.
  • the region covered with the covering members 212 and 214 is formed of a material that totally reflects the light incident on the inside of the rod-shaped member 210 as described above. The light is totally reflected by the side surfaces 224 and 226.
  • the rod-shaped member 210 has a polished surface in which the side surfaces 228 and 230 are polished by polishing.
  • the rod-shaped member 210 is a polished surface and totally reflects light on the side surfaces 228 and 230 that are in contact with air.
  • the rod-shaped member 210 has a polished surface in which the side surfaces 224 and 2226 covered by the covering members 212 and 214 are also polished by polishing.
  • the rod integrator 205 can prevent the illumination light inside the rod-shaped member 210 from being irregularly reflected or emitted to the outside from the chamfered portion by making the edges of the side surfaces be chamfered. Accordingly, the rod integrator 205 can emit incident light from the emission surface with higher efficiency and a more appropriate output distribution.
  • the rod-shaped member 210 of the present embodiment has a configuration in which the chamfered portions 240 and 242 are provided at the edge portion of the incident surface 220, but may have a shape in which the chamfered portions 240 and 242 are removed.
  • the light guide optical member such as the rod integrator 205 often causes the controlled light beam to enter a region smaller than the incident surface 220 on the light incident surface side. Occurrence can be suppressed.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the configuration of the rod-shaped member before processing.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a configuration of a rod integrator in the middle of manufacture.
  • FIG. 16A is a perspective view showing a configuration of a rod integrator in the middle of manufacture.
  • FIG. 16B is an ⁇ -plane cross-sectional view of the rod integrator shown in FIG. 16A.
  • FIG. 16C is a side view of the rod integrator shown in FIG. 16A.
  • FIG. 17A is a bottom view showing the configuration of the rod integrator during manufacture.
  • FIG. 17B is a side view of the rod integrator shown in FIG. 17A.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of the rod integrator in the middle of manufacture.
  • FIG. 19 is a process diagram showing a flow of a manufacturing process of a rod integrator according to another embodiment of the present invention.
  • the manufacturing method of the present embodiment prepares a rod-shaped member 250 that is a base of the rod-shaped member 210.
  • the rod-shaped member 250 is a member before final processing is performed.
  • the rod-shaped member 250 shown in FIG. 14 has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the surface on one end side of the long side becomes the incident surface 220, and the surface on the other end side of the long side becomes the emission surface 252.
  • the surfaces sandwiched between the substantially rectangular parallelepiped entrance surface 220 and the exit surface 252 are side surfaces 224, 226, 254, and 256.
  • the side surface 224 and the side surface 226 are surfaces that face the rectangular parallelepiped, and the side surface 228 and the side surface 230 are surfaces that face the rectangular parallelepiped.
  • the rod-shaped member 210 has long sides formed by the side surfaces 224 and 226 and short sides formed by the side surfaces 254 and 256.
  • the incident surface 220 of the rod-shaped member 250 is a polished surface, and is the same surface as the incident surface 220 of the rod-shaped member 210.
  • the emission surface 252 is a surface before final processing is performed.
  • the side surfaces 224 and 226 of the rod-shaped member 250 are polished surfaces, and are the same as the side surfaces 224 and 226 of the rod-shaped member 210.
  • the side surfaces 254 and 256 are surfaces before final processing is performed.
  • the rod-shaped member 250 has chamfered portions formed at the edges of the emission surface 252, the side surface 254, and the side surface 256 before final processing is performed. Specifically, the rod-shaped member 250 has a chamfered portion 262 formed at the edge portion on the side surface 224 side of the emission surface 252, a chamfered portion 264 formed at the edge portion on the side surface 254 side, and an edge on the side surface 256 side. A chamfered portion 265 is formed on the portion. Further, the rod-shaped member 250 has a chamfered portion formed at the edge portion on the side surface opposite to the side surface 224 of the emission surface 252 which is hidden in FIG.
  • the rod-shaped member 250 has a chamfered portion 266 formed at the edge portion on the side surface 254 side of the incident surface 220 and a chamfered portion 267 formed at the edge portion on the side surface 256 side.
  • the rod-shaped member 250 has a chamfered portion 268 formed on the edge portion of the side surface 254 on the side surface 224 side, and the chamfered portion is also formed on the edge portion on the side surface side opposite to the side surface 224 of the side surface 254 hidden in FIG. 269 is formed. Further, the rod-shaped member 250 has a chamfered portion formed between the side surface 256, an adjacent side surface 224, and 226 described later.
  • the rod-shaped member 250a shown in FIG. 15 is created by performing the above-described processing of FIG. 10 on the rod-shaped member 250 shown in FIG.
  • the rod-shaped member 250a has chamfered portions 262, 264, and 265 on the emission surface 252 side of the rod-shaped member 250 and the chamfered portions hidden in FIG.
  • the emission surface 222 and each of the four side surfaces are directly connected.
  • the rod-shaped member 250a is provided with a covering member 270 at each of the edge portions of the emission surface 222, that is, the connection portions with the four side surfaces.
  • a capping member 262, 264, 265, etc. is obtained by pasting a covering member on the emission surface 252 side of the rod-shaped member 250 and then supporting it and polishing the emission surface 252.
  • the rod-shaped member 250a is created.
  • the entire surface of the side surface 224 of the rod-shaped member 250a is covered with the covering member 280, and the covering member 282 is provided on the entire surface of the side surface 226.
  • the covering members 280 and 282 are formed of the same material as the covering member 270.
  • the covering members 280 and 282 and the covering member 270 are integrated, and the boundary is not known.
  • the covering member 280 is disposed so as to cover the chamfered portion 268 that is an edge portion of the side surface 224 adjacent to the side surfaces 254 and 256.
  • the covering member 282 is disposed so as to also cover the chamfered portion 269 that is an edge portion on the side surfaces 254 and 256 adjacent to the side surface 226.
  • the surface on which the covering member 280 is formed and the surface on which the covering member 282 is formed are connected to the hot melt resin 300 and the end 302. Insert with.
  • the covering member 280 is covered with the hot melt resin 300, and the sheath 302 is covered thereon.
  • the covering member 282 is also covered with the hot melt resin 300, and the sheath 302 is placed thereon.
  • the rod-shaped member 250a is sandwiched between the two sheaths 302 via the covering members 280 and 282 and the hot melt resin 300.
  • the rod-shaped member 250a is fixed to the two sheaths 302 by joining the sheath 302 and the covering members 280 and 282 with the hot melt resin 300.
  • the side surface 254 of the rod-shaped member 250a sandwiched between the two staples 302 is polished. Specifically, while supplying a slurry such as SiO 2 or cerium oxide from the nozzle 55 to the polishing surface 56a of the polishing pad 56, the polishing surface 56a is rotated and the side surface 254 is brought into contact with the rotating polishing surface 56a. . Thereby, the side surface 254 is polished by the polishing surface 56a. In the manufacturing method of this embodiment, the side surface 254 is polished until the edge chamfered portion on the side surface adjacent to the side surface 254 is removed.
  • a slurry such as SiO 2 or cerium oxide
  • the hot-melt resin 300 and the eyelet 302 are scraped together with the rod-shaped member 250a because the portion on the side surface 254 abuts against the polishing surface 56a.
  • the rod-shaped member 250 is rotated, and the side surface (side surface 256) opposite to the side surface 254 is also polished.
  • the manufacturing method of this embodiment is the processing method of FIG. 18 as shown in step S11 of FIG. 19, and is a part of the end in the Y direction of the rod-shaped member 250a, specifically, chamfered processing portions 268 and 269.
  • the portions of the widths 320 and 322 including the surface are removed by polishing.
  • the rod-shaped member 210 provided with the side surfaces 228 and 230 which do not have a chamfering process part in an edge part is formed.
  • the portions corresponding to the widths 320 and 322 of the covering members 280 and 282 together with the hot melt resin 300 and the stylus 302 are also removed by polishing the rod-shaped member 250a.
  • step S ⁇ b> 13 the hot melt resin 300 is heated and removed from the rod 302 from the rod-shaped member 210 and the covering members 280 and 282.
  • the rod integrator 205 can be manufactured as described above.
  • a covering member is provided on a surface that is adjacent to a surface on which the chamfering of the rod-shaped member is performed and is neither an incident surface nor an exit surface of the light, and the rod-shaped member is interposed via the covering member.
  • the process is done while supporting. Thereby, grinding
  • polishing can be performed, protecting the end surface of a rod-shaped member.
  • the covering member with the above-described totally reflecting material, it is not necessary to remove it after processing. This eliminates the need to peel off other materials from the rod-shaped member after processing, so that the surface of the rod-shaped member can be protected and other materials to be peeled off can be prevented from remaining on the surface of the rod-shaped member. can do.
  • the manufacturing method of the present embodiment is adjacent to the target surface on which the chamfering of the rod-shaped member is performed after performing various types of processing with the chamfered portion, and the light incident surface and light exit surface. It is possible to remove the chamfered portion by providing a covering member on the surface that is not any of the above. Thereby, a high quality rod-shaped member can be created easily.
  • the hot-melt resin 300 By joining the covering members 280 and 282 and the stirrer 302 via the hot-melt resin 300, it is possible to prevent the two from shifting during polishing. Moreover, by using the hot melt resin 300 as the layer to be joined, it can be easily removed by heating.
  • the side surface is polished after polishing the exit surface, but the order of polishing is not particularly limited.
  • the shape of the covering member can be appropriately adjusted according to the order of polishing.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a configuration of a modified example.
  • FIG. 21A is a side view showing a state in the middle of manufacturing of the modified example.
  • FIG. 21B is a bottom view showing a state in the middle of manufacturing of the modified example.
  • FIG. 20 is the shape before chamfering the rod-shaped member concerning a modification.
  • the rod-shaped member 350 shown in FIG. 20 has a substantially cylindrical shape in which the direction of the illumination system optical axis is the axial direction.
  • the rod-shaped member 350 has one surface in the axial direction serving as an incident surface 352 and the other surface serving as an exit surface 354.
  • the rod-shaped member 350 has a chamfered portion 356 formed at an edge portion of the incident surface 352 and a connection portion between the incident surface 352 and a side surface (circumferential surface).
  • the covering member 360 is provided so as to cover the chamfered portion 356 at the edge portion of the incident surface 352 as shown in FIG. 21A.
  • the covering member 360 is provided on only a part of the side surface of the rod-shaped member 350, but may be provided on the entire side surface.
  • the rod-shaped member 350 is sandwiched from the side surface side of the rod-shaped member 350 with the two hot 364 via the hot melt resin 362.
  • the chamfered portion 356 at the edge portion of the incident surface 352 of the rod-shaped member 350 can be removed by polishing the incident surface 352 of the rod-shaped member 350 sandwiched between the two edges 365.
  • a rod integrator can be manufactured in which the covering member 360 is provided on the side surface and the edge portion of the incident surface 352 has no chamfered portion.
  • the rod-shaped member is not limited to the above-described shape, and may have various cross-sectional shapes, for example, a polygonal shape (for example, a square or a regular hexagon), or a columnar shape that is a combination of curves and straight lines. .
  • the light guiding optical element is the rod integrator 5 or 205 and the rod-shaped members 51, 210, and 350 are covered with the covering member 52.
  • the present invention is not limited to this.
  • various optical members other than the rod-shaped member can be used as the columnar optical member covered with the covering member. That is, the light guide optical element can target various optical elements that guide light.
  • the columnar optical member is not limited to the columnar shape extending in one direction, and may be various shapes such as a polyhedron and a shape in which a part of the polyhedron is curved.
  • a prism can be used as the stereoscopic optical member.
  • the columnar optical member has a flat surface (first surface, specific surface) polished by processing, and at least one of the surfaces in contact with the flat surface (side surface with respect to the first surface) is covered with the covering member. It only has to be.
  • the boundary between the surface covered with the covering member and the flat surface has a sharp shape, that is, a shape without chamfering.
  • the light guide optical element can be suitably chamfered by providing a covering member.
  • the light guide optical element uses a material that totally reflects the light incident on the inside of the columnar optical member as the covering member, so that the light can pass through the columnar optical member even if the covering member is provided around the columnar optical member. Occasional loss can be suppressed.
  • a covering member is disposed in a region including a facing portion of a surface in contact with a flat surface polished by processing of the columnar optical member. Accordingly, the columnar optical member can be sandwiched and held from the two facing directions through the covering member during processing.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating an example of a device manufacturing process.
  • the device is designed to design the function, performance, and pattern of the device, in step S201, to produce a mask based on the design result, in step S202, to produce a substrate that is the base material of the device, and to apply a resist.
  • Step S203 a substrate processing step S204 including a step of exposing a mask pattern to the substrate by an exposure apparatus, a step of developing the exposed substrate, a heating and etching step of the developed substrate, a dicing step, a bonding step, a packaging step, etc.
  • the device is manufactured through a device assembly step S205 including a processing process, an inspection step S206, and the like. That is, this device manufacturing process includes forming a pattern of the photosensitive layer on the substrate using the exposure apparatus and processing the substrate on which the pattern is formed. According to this exposure apparatus, the reticle pattern can be faithfully transferred onto the substrate. Therefore, according to this device manufacturing process, the device can be manufactured with high accuracy.
  • a scanning exposure apparatus scanning stepper
  • a step-and-scan method in which the mask P and the plate P are moved synchronously and the substrate P is scanned and exposed with the exposure light via the pattern of the mask M.
  • the present invention can be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the mask M and the plate P are stationary, and the plate P is sequentially moved stepwise.
  • the present invention also relates to a twin-stage type exposure having a plurality of substrate stages as disclosed in US Pat. No. 6,341,007, US Pat. No. 6,208,407, US Pat. No. 6,262,796, and the like. It can also be applied to devices. Further, the present invention relates to a substrate stage for holding a substrate as disclosed in US Pat. No. 6,897,963, European Patent Application No. 1713113, etc., and a reference mark without holding the substrate. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that includes a formed reference member and / or a measurement stage on which various photoelectric sensors are mounted. An exposure apparatus including a plurality of substrate stages and measurement stages can be employed.
  • the type of the exposure apparatus is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, but an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern on a plate P, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD ), An exposure apparatus for manufacturing a micromachine, a MEMS, a DNA chip, a reticle, a mask, or the like.
  • the position information of each stage is measured using an interferometer system including a laser interferometer.
  • the present invention is not limited to this. For example, a scale (diffraction grating) provided in each stage You may use the encoder system which detects this.
  • the exposure apparatus of the above-described embodiment can be assembled by assembling various subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy.
  • Manufactured In order to ensure these various accuracies, before and after this assembly, adjustments to achieve optical accuracy for various optical systems, adjustments to achieve mechanical accuracy for various types of mechanical systems, and various electrical systems Adjustments are made to achieve electrical accuracy.
  • the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus.
  • the exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.

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Abstract

被照射面に照明光を照射する照明装置であって、第１面および第２面を有し、前記第１面から入射した前記照明光を導光して前記第２面から出射させる導光光学素子と、前記第２面と前記被照射面とを光学的に共役にし、前記第２面から出射した前記照明光を前記被照射面に集光させる集光光学系と、を備え、前記導光光学素子は、前記第１面および前記第２面をそれぞれ端面として柱状に形成され、前記第１面から入射した前記照明光の少なくとも一部を側面により全反射させて前記第２面から出射させる柱状光学部材と、前記第２面の周囲の前記側面のうち少なくとも一部に被覆された被覆部材と、を含み、前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記照明光が全反射可能な屈折率を有する。　

Description

照明装置、露光装置、デバイス製造方法、導光光学素子及び導光光学素子の製造方法
　本発明は、光を導く導光光学素子、導光光学素子を備える照明装置、この照明装置を備える露光装置、この露光装置を利用してデバイスを製造するデバイス製造方法、及び導光光学素子の製造方法に関するものである。
　半導体デバイス等の電子デバイス又はマイクロデバイス（以下、デバイスと総称）は、マスク又はレチクル（以下、マスクと総称）上に形成されたパターンをガラスプレート又はウエハ（以下、基板と総称）上に転写するフォトリソグラフィ技術を利用して製造される。このフォトリソグラフィ技術で使用される露光装置は、マスクを支持して移動するマスクステージと、基板を支持して移動する基板ステージとを備え、マスクステージと基板ステージとを逐次移動しながら投影光学系を介して、マスク上に形成されたパターンを基板上に転写するものである。
　デバイスを高速で動作させるためには、パターンの線幅を所定値に均一に基板上に転写する必要がある。また、パターンの線幅を所定値に均一に転写するためには、露光装置の露光視野全面における露光強度分布を均一にする必要がある。このため、露光装置の照明光学系には、フライアイインテグレータやロッドインテグレータ等の照度均一化部材が設けられている。このうち、ロッドインテグレータとは、石英ガラス等のガラス部材や光学結晶からなる細長い４角柱形状の固形部材であり、ロッドインテグレータを用いることによって、良好な照度均一性を達成することができる。
特開２００５－１１６８３１号公報
　ところで、ロッドインテグレータはガラス部材や光学結晶等の破損しやすい材料によって形成されていることから、その取り扱いを容易にするために、ロッドインテグレータの各エッジ部（縁部）に対して面取り加工が施されている。ところが、ロッドインテグレータの出射面のエッジ部に対し面取り加工を施した場合、その出射面と光学的に共役な面における照明領域では、照明領域のエッジ部のコントラストが低下するとともに、照明領域の照度均一性がエッジ部において悪化する。このため、従来の露光装置では、照度均一化部材としてロッドインテグレータを利用する場合、例えばロッドインテグレータとマスク（被照射面）との間にブラインド（視野絞り）を設け、ロッドインテグレータの出射面とブラインドとマスクとを互いに光学的に共役な関係にする光学系（以下、ブラインド光学系と呼ぶ）を配置することによってマスク上の照明領域のエッジ部のコントラストを高めるようにしている。
　しかしながら、このような露光装置の構成によれば、ロッドインテグレータの出射面のエッジ部近傍から出射される光をブラインドによって遮光することとなり、ロッドインテグレータの出射面全体を照明領域の形成に寄与させられないために照明効率が低下する。このような背景から、ブラインドを用いることなく、エッジ部のコントラストが高い照明領域を形成可能な技術の提供が期待されていた。
　本発明の態様は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ブラインドを用いることなく、エッジ部のコントラストが高い照明領域を形成可能な照明装置、この照明装置を備える露光装置、この露光装置を利用してデバイスを製造するデバイス製造方法、ブラインドを用いることなくエッジ部のコントラストが高い照明領域を形成するのに有効な導光光学素子、及びこの導光光学素子の製造方法を提供することにある。
[規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
　本発明の第１の態様に係る照明装置は、被照射面に照明光を照射する照明装置であって、第１面および第２面を有し、前記第１面から入射した前記照明光を導光して前記第２面から出射させる導光光学素子と、前記第２面と前記被照射面とを光学的に共役にし、前記第２面から出射した前記照明光を前記被照射面に集光させる集光光学系と、を備え、前記導光光学素子は、前記第１面および前記第２面をそれぞれ端面として柱状に形成され、前記第１面から入射した前記照明光の少なくとも一部を側面により全反射させて前記第２面から出射させる柱状光学部材と、前記第２面の周囲の前記側面のうち少なくとも一部に被覆された被覆部材と、を含み、前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記照明光が全反射可能な屈折率を有する。
　本発明の第２の態様に係る露光装置は、マスクに形成されたパターンを介して基板を露光する露光装置であって、前記パターンを照明する本発明の第１の態様に係る照明装置を備える。
　本発明の第３の態様に係るデバイス製造方法は、本発明の第２の態様に係る露光装置を用いて基板を露光することと、露光された前記基板を現像することと、を含む。
[規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
　本発明の第４の態様に係る導光光学素子は、互いに向かい合う第１面と第２面とを有し、柱状に形成される柱状光学部材と、前記第１面及び前記第２面の周囲の側面のうち少なくとも一部に被覆された被覆部材と、を含み、前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記光が全反射可能な屈折率を有する。
[規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
　本発明の第５の態様に係る導光光学素子は、第１面および第２面を有し、前記第１面から入射した光を導光して前記第２面から出射させる導光光学素子であって、前記第１面および前記第２面をそれぞれ端面として柱状に形成され、前記第１面から入射した前記照明光の少なくとも一部を側面により全反射させて前記第２面から出射させる柱状光学部材と、前記第２面の周囲の前記側面のうち少なくとも一部に被覆された被覆部材と、を含み、前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記光が全反射可能な屈折率を有する。
[規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
　本発明の第６の態様に係る導光光学素子の製造方法は、第１面と前記第１面に対する側面が研磨され、前記第１面の前記側面との接続部にエッジ部に対して面取り加工部が設けられた柱状光学部材を用意することと、前記第１面のエッジ部の周囲の前記側面のうち少なくとも一部を被覆部材により被覆することと、前記第１面を前記被覆部材とともに研磨して該第１面のエッジ部の前記面取り加工部を除去することと、を含み、前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記光が全反射可能な屈折率を有する。
[規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
　本発明の第７の態様に係る導光光学素子の製造方法は、第１面および第２面を有し、前記第１面から入射した光を導光して前記第２面から出射させる導光光学素子の製造方法であって、前記第１面および前記第２面に対する側面が研磨され、前記第２面のエッジ部に対して面取り加工部が設けられた柱状光学部材を用意することと、前記第２面のエッジ部の周囲の前記側面のうち少なくとも一部を被覆部材により被覆することと、前記第２面を前記被覆部材とともに研磨して該第２面のエッジ部の前記面取り加工部を除去することと、を含み、前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記光が全反射可能な屈折率を有する。
　本発明の態様によれば、ブラインドを用いることなく、エッジ部のコントラストが高い照明領域を形成可能な照明装置、この照明装置を備える露光装置、この露光装置を利用してデバイスを製造するデバイス製造方法、ブラインドを用いることなくエッジ部のコントラストが高い照明領域を形成するのに有効な導光光学素子、及びこの導光光学素子の製造方法を提供できる。
図１は、本発明の一実施形態である露光装置の概略構成を示す斜視図である。 図２は、投影光学系の構成を示す断面図である。 図３は、マスクの構成を示す平面図である。 図４は、第１列の投影光学系のマスク上の視野及びプレート上の像野と第２列の投影光学系のマスク上の視野及びプレート上の像野との関係を説明するための平面図である。 図５は、従来のロッドインテグレータの構成を示す斜視図である。 図６は、従来のロッドインテグレータの問題点を説明するための説明図である。 図７Ａは、本発明の一実施形態であるロッドインテグレータの構成を示す斜視図である。 図７Ｂは、図７Ａに示すロッドインテグレータの底面図である。 図８は、本発明の一実施形態であるロッドインテグレータの効果を説明するための説明図である。 図９は、被覆部材の屈折率を算出するための概念図である。 図１０は、本発明の一実施形態であるロッドインテグレータの製造工程の流れを示す工程図である。 図１１は、図７Ａ及び図７Ｂに示すロッドインテグレータの変形例の構成を示す側面図である。 図１２は、図７Ａ及び図７Ｂに示すロッドインテグレータの変形例の構成を示す側面図である。 図１３Ａは、ロッドインテグレータの変形例の構成を示す斜視図である。 図１３Ｂは、図１３Ａに示すロッドインテグレータの底面図である。 図１３Ｃは、図１３Ａに示すロッドインテグレータの側面図である。 図１４は、加工前のロッド状部材の構成を示す斜視図である。 図１５は、製造途中のロッドインテグレータの構成を示す斜視図である。 図１６Ａは、製造途中のロッドインテグレータの構成を示す斜視図である。 図１６Ｂは、図１６Ａに示すロッドインテグレータのα面断面図である。 図１６Ｃは、図１６Ａに示すロッドインテグレータの側面図である。 図１７Ａは、製造途中のロッドインテグレータの構成を示す底面図である。 図１７Ｂは、図１７Ａに示すロッドインテグレータの側面図である。 図１８は、製造途中のロッドインテグレータの構成を示す斜視図である。 図１９は、本発明の他の実施形態であるロッドインテグレータの製造工程の流れを示す工程図である。 図２０は、ロッドインテグレータの変形例の構成を示す斜視図である。 図２１Ａは、製造途中のロッドインテグレータの側面図である。 図２１Ｂは、製造途中のロッドインテグレータの構成を示す底面図である。 図２２は、デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である露光装置の構成について説明する。なお、図面は模式的なものを含み、図面相互間において互いの寸法の関係や比率が実際のものと異なる部分が含まれる。
〔露光装置の構成〕
　図１は、本発明の一実施形態である露光装置の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である露光装置は、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型の投影露光装置（走査型露光装置）であり、マスクＭのパターンを照明する複数の部分照明光学系ＩＬ１～ＩＬ７を含む照明装置ＩＵと、マスクＭを保持して移動する図示しないマスクステージと、マスクＭのパターンの拡大像をプレートＰ上に投影する複数の反射屈折型の投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７を含む投影光学装置ＰＬと、プレートＰを保持して移動する図示しないプレートステージと、マスクステージ及びプレートステージを駆動するリニアモータ等を含む図示しない駆動機構と、駆動機構等の動作を統括的に制御する図示しない主制御系と、を備えている。プレートＰとしては、液晶表示素子製造用のフォトレジストが塗布された１辺の長さ又は対角長が５００ｍｍより大きい矩形平板状のガラスプレート、薄膜磁気ヘッド製造用のセラミックス基板、半導体素子製造用の円形の半導体ウエハ等を例示することができる。
　以下の説明では、図１中に設定したＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。このＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がプレートＰに対して平行となるように設定され、Ｚ軸がプレートＰに対して直交する方向に設定されている。図１中のＸＹＺ座標系は、一例として、ＸＹ平面が水平面に平行に設定され、Ｚ軸が鉛直方向に設定される。また、本実施形態では、マスクＭ及びプレートＰを所定の対応関係で移動する方向（走査方向）をＸ方向に設定している。
　照明装置ＩＵは、７つの部分照明光学系（以下、部分照明光学系ＩＬ１，ＩＬ２，ＩＬ３，ＩＬ４，ＩＬ５，ＩＬ６，ＩＬ７という）を備えている。部分照明光学系ＩＬ１～ＩＬ７を通過した照明光はそれぞれ、マスクＭ上の対応する照明領域Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７をほぼ均一に照明する。マスクＭ上の複数の照明領域、すなわち部分照明光学系ＩＬ１～ＩＬ７によって照明される照明領域からの照明光は、各照明領域に対応するように配列されマスクＭのパターンの一部の像をプレートＰ上にそれぞれ投影する７つの投影光学系（以下、投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３，ＰＬ４，ＰＬ５，ＰＬ６，ＰＬ７という）のそれぞれに入射する。投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７は、それぞれマスクＭのパターン面のパターンの像をプレートＰの上面の感光面（フォトレジストが塗布された面）に結像する。
　マスクＭは、図示しないマスクホルダを介して図示しないマスクステージ上に吸着保持されている。マスクステージの位置は図示しないマスクＭ側のレーザ干渉計によって計測されている。プレートＰは図示しないプレートホルダを介して図示しないプレートステージ上に吸着保持され、プレートステージには移動鏡５０が設けられている。移動鏡５０を介してそのプレートステージの位置が図示しないプレートＰ側のレーザ干渉計によって計測されている。そのマスクＭ側及びプレートＰ側のレーザ干渉計の計測値に基づいて、図示しない主制御系が図示しない駆動機構を介してマスクステージ及びプレートステージの位置、姿勢及び動作を制御する。
　部分照明光学系ＩＬ１～ＩＬ７のうちのの第１列の部分照明光学系ＩＬ１，ＩＬ３，ＩＬ５，ＩＬ７は、走査方向と直交する非走査方向（Ｙ方向）に沿って所定間隔置きに配置され、部分照明光学系ＩＬ１，ＩＬ３，ＩＬ５，ＩＬ７に対応して設けられている第１列の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５，ＰＬ７も同様に、投影光学装置ＰＬ内で非走査方向に沿って所定間隔置きに配置されている。第２列の部分照明光学系ＩＬ２，ＩＬ４，ＩＬ６は、第１列に対して＋Ｘ方向側、且つ、非走査方向に沿って所定間隔置きに配置され、部分照明光学系ＩＬ２，ＩＬ４，ＩＬ６に対応して設けられている第２列の投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４，ＰＬ６も、第１列に対して＋Ｘ方向側、且つ、非走査方向に沿って所定間隔置きに配置されている。
　各部分照明光学系は、露光光源２（２ａ～２ｆ）としてＡｒＦ（アルゴンフッ素）エキシマーレーザ（波長１９３ｎｍ）を備えている。露光光源としては、その他にＦ2（フッ素分子）レーザ（波長１５７ｎｍ）、Ｋｒ2（クリプトン分子）レーザ（波長１４６ｎｍ）、Ａｒ2（アルゴン分子）レーザ（波長１２６ｎｍ）、ＹＡＧレーザの高調波発生光源、固体レーザ（半導体レーザ等）の高調波発生装置等を使用することができる。さらに、露光光源として、ＫｒＦ（クリプトンフッ素）エキシマーレーザ（波長２４７ｎｍ）や水銀ランプ等も使用できる。
　露光光源２（２ａ～２ｆ）から射出された照明光は、光ファイバ３（３ａ～３ｆ）及びリレーレンズ４（４ａ～４ｆ）を介して照明系光軸の方向に延在するロッド状（四角柱状）のロッドインテグレータ５（５ａ～５ｆ）の入射面に入射する。ロッドインテグレータ５（５ａ～５ｆ）内を直進又はロッドインテグレータ５（５ａ～５ｆ）の側面で内面反射された照明光はロッドインテグレータ５（５ａ～５ｆ）の出射面から出射される。ロッドインテグレータ５（５ａ～５ｆ）の出射面は、レンズ６（６ａ～６ｆ）とレンズ７（７ａ～７ｆ）とを含む集光光学系により、マスクＭのパターン面（パターンが形成された面）に対する共役面（結像関係にある面）に配置されている。ロッドインテグレータ５（５ａ～５ｆ）から出射された照明光は、レンズ６（６ａ～６ｆ）及びレンズ７（７ａ～７ｆ）を介してマスクＭを照明する。なお、レンズ６とレンズ７とを含む集光光学系は、好ましくは両側テレセントリックな光学系（すなわち、ロッドインテグレータ５側およびマスクＭ側にテレセントリックな光学系）とされる。ロッドインテグレータ５（５ａ～５ｆ）の構成については後述する。
　第１列の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５，ＰＬ７は、それぞれマスクＭのパターン面上の非走査方向に平行な直線に沿って所定間隔を置きに配置された視野を持ち、その各視野内に設けられる照明領域Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ７内に位置するマスクＭのパターンの像を、プレートＰの上面上の非走査方向に平行な直線に沿って所定間隔置きに配列された像野（投影領域）Ｉ１，Ｉ３，Ｉ５，Ｉ７にそれぞれ形成する。また、第２列の投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４，ＰＬ６は、それぞれマスクＭのパターン面上の非走査方向に平行な直線に沿った所定間隔おきに配置された視野を持ち、その各視野内に設けられる照明領域Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６内に位置するマスクＭのパターンの像を、プレートＰの上面上の非走査方向に平行な直線に沿って所定間隔置きに配列された像野（投影領域）Ｉ２，Ｉ４，Ｉ６（Ｉ２，Ｉ４は不図示）にそれぞれ形成する。
　第１列及び第２列の投影光学系の間には、プレートＰの位置合わせに使用する位置検出装置としてのオフアクシスのアライメント系５２と、マスクＭ及びプレートＰのフォーカス位置（Ｚ方向の位置）を合わせるために使用するフォーカス検出装置としてのオートフォーカス系５４とが配置されている。本実施形態の投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７は、それぞれマスクＭ上における照明領域内のパターンの拡大像である一次像をプレートＰ上の像野内に形成する反射屈折型の投影光学系であり、その走査方向（Ｘ方向）における拡大倍率が＋１倍を超え、且つ、非走査方向（Ｙ方向）における拡大倍率は－１を下回る。言い換えると、投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７は、それぞれマスクＭのパターンの走査方向に正立で、且つ、非走査方向に倒立の拡大像をプレートＰ上に形成する。走査方向及び非走査方向の拡大倍率の絶対値は、一例として２．５程度である。
　本実施形態では、第１列の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５，ＰＬ７は互いに同一構成であり、第２列の投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４，ＰＬ６は互いに同一構成である。そこで、以下では代表として第１列及び第２列の２つの投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２の構成について説明する。
　図２は、図１中の２つの投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２の構成を示す断面図である。図２に示すように、投影光学系ＰＬ１は、マスクＭとプレートＰとの間の光路中に配置される凹面反射鏡ＣＣＭａと、マスクＭと凹面反射鏡ＣＣＭａとの間の光路中に配置されたＺ軸に平行な光軸ＡＸ１１を持つ第１レンズ群Ｇ１ａと、第１レンズ群Ｇ１ａと凹面反射鏡ＣＣＭａとの間の光路中に配置される第２レンズ群Ｇ２ａと、第２レンズ群Ｇ２ａとプレートＰとの間の光路中に配置され、第２レンズ群Ｇ２ａから＋Ｚ方向に進行する光を－Ｘ方向に光軸ＡＸ１１を横切るように光軸ＡＸ１２に沿って偏向する第１偏向部材ＦＭ１ａと、第１偏向部材ＦＭ１ａとプレートＰとの間の光路中に配置され、第１偏向部材ＦＭ１ａから－Ｘ方向に進行する光を－Ｚ方向に偏向する第２偏向部材ＦＭ２ａと、第２偏向部材ＦＭ２ａとプレートＰとの間の光路中に配置され、第１レンズ群Ｇ１ａの光軸ＡＸ１１と平行な光軸ＡＸ１３を有する第３レンズ群Ｇ３ａと、を備えている。第２レンズ群Ｇ２ａ及び凹面反射鏡ＣＣＭａの光軸は、第１レンズ群Ｇ１ａの光軸ＡＸ１１と共通である。
　２つの偏向部材ＦＭ１ａ及びＦＭ２ａは、例えば投影光学系ＰＬ１の視野内の所定の点（例えば中心）から発した後、第２レンズ群Ｇ２ａを経てほぼ＋Ｚ方向に進行する光をほぼ－Ｘ方向に移送した後にほぼ－Ｚ方向に沿って進行させて、像野上の共役点に導く第１光束移送部を構成している。投影光学系ＰＬ１は、一例として、マスクＭと凹面反射鏡ＣＣＭａとの距離よりもマスクＭとプレートＰとの距離のほうが大きくなるように、且つ、マスクＭ側の作動距離よりもプレートＰ側の作動距離が大きくなるように、凹面反射鏡ＣＣＭａ、第１レンズ群Ｇ１ａ、第２レンズ群Ｇ２ａ、第３レンズ群Ｇ３ａ、及び偏向部材ＦＭ１ａ，ＦＭ２ａが配置されている。
　凹面反射鏡ＣＣＭａと第２レンズ群Ｇ２ａとの間の光路中、すなわち凹面反射鏡ＣＣＭａの反射面の近傍には、投影光学系ＰＬ１のプレートＰ側の開口数を決定するための開口絞りＡＳａが備えられている。開口絞りＡＳａは、マスクＭ側及びプレートＰ側が略テレセントリックとなるように位置決めされている。開口絞りＡＳａの位置は投影光学系ＰＬ１の瞳面とみなすことができる。投影光学系ＰＬ１において、第１レンズ群Ｇ１ａ及び第３レンズ群Ｇ３ａはともに正の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｇ２ａは正又は負の屈折力を持つ。第３レンズ群Ｇ３ａの焦点距離ｆ３は第１レンズ群Ｇ１ａの焦点距離ｆ１よりも長く設定されている。第３レンズ群Ｇ３ａを構成するレンズの光軸ＡＸ１３から外周までの距離（半径）は、第１レンズ群Ｇ１ａを構成するレンズの光軸ＡＸ１１から外周までの距離（半径）よりも大きい。
　投影光学系ＰＬ１は、凹面反射鏡ＣＣＭａを用いた軸外れ光学系であり、有効な結像光束は、第１レンズ群Ｇ１ａ及び第３レンズ群Ｇ３ａの各レンズでは光軸ＡＸ１１及びＡＸ１３に対して－Ｘ方向側の半面内を通過する。そこで、本実施形態では、より大型のレンズから構成される第３レンズ群Ｇ３ａの各レンズに対して、結像光束が通過しない部分である光軸ＡＸ１３から＋Ｘ方向側の半分を切断している。このため、図２及び以降で参照する図面では、ほぼ光軸から半分側を削除したレンズのみからなるレンズ群（Ｇ３ａ，Ｇ３ｂ等）を、光軸に対して半分側（切断した側）が無いレンズ群で表している。この結果、第３レンズ群Ｇ３ａを構成する全部のレンズは、光軸ＡＸ１３から＋Ｘ方向側の半分が無い、回転非対称な外形を有している。
　投影光学系ＰＬ２は、投影光学系ＰＬ１と走査方向に関して対称的に配置された構成（図２の紙面内において投影光学系ＰＬ１をＺ軸に平行な軸の周りに１８０°回転した構成）を有し、投影光学系ＰＬ１と同様にマスクＭ上における視野内のパターンの拡大像である一次像をプレートＰ上の像野内に形成する反射屈折型の投影光学系である。すなわち、投影光学系ＰＬ２は、投影光学系ＰＬ１と同様に、Ｚ軸に平行な光軸ＡＸ２１に沿って配置された第１レンズ群Ｇ１ｂ、第２レンズ群Ｇ２ｂ、及び凹面反射鏡ＣＣＭｂと、Ｚ軸に平行な光軸ＡＸ２３を持つ第３レンズ群Ｇ３ｂと、第２レンズ群Ｇ２ｂから＋Ｚ方向に向かう光束を光軸ＡＸ２２に沿って＋Ｘ方向に折り曲げる第１偏向部材ＦＭ１ｂと、その＋Ｘ方向に向かう光束を－Ｚ方向に折り曲げる第２偏向部材ＦＭ２ｂと、投影光学系ＰＬ２の瞳面に配置された開口絞りＡＳｂとを備えている。２つの偏向部材ＦＭ１ｂ，ＦＭ２ｂは、投影光学系ＰＬ２の視野内の所定の点（例えば中心）から発した後、第２レンズ群Ｇ２ｂを経てほぼ＋Ｚ方向に進行する光をほぼ＋Ｘ方向に移送した後に、ほぼ－Ｚ方向に沿って進行させて像野上の共役点に導く第２光束移送部を構成している。
　投影光学系ＰＬ１の第３レンズ群Ｇ３ａと同様に、投影光学系ＰＬ２の第３レンズ群Ｇ３ｂを構成する全部のレンズは、光軸ＡＸ２３から－Ｘ方向側の半分が無い、回転非対称な外形を有している。光軸ＡＸ１１，ＡＸ１３及びＡＸ２１，ＡＸ２３はＺ軸にほぼ平行でもよく、光軸ＡＸ１２及びＡＸ２２はＸ軸にほぼ平行でもよい。
　図３は、本発明の一実施形態である露光装置に用いられるマスクＭの構成を示す平面図である。図３に示すように、マスクＭは、非走査方向（Ｙ方向）に沿って配置されて、図１の投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７に対応する台形状（円弧状、又は端部が三角形状等でもよい、以下同様）の照明領域Ｖ１～Ｖ７が位置決めされる７列の列パターン部Ｍ１０～Ｍ１６を備えている。照明領域Ｖ１～Ｖ７が台形状であるのは、継ぎ誤差を低減するために、照明領域Ｖ１～Ｖ７の端部のパターンの像をプレートＰ上に重ねて露光するためである。そのため、列パターン部Ｍ１０～Ｍ１６の両端部には交互に同じパターンが形成されている。但し、Ｙ方向の両端部の照明領域Ｖ１，Ｖ７の内側のエッジ部の像は重ねては露光されない部分であるため（非走査方向には倒立像となるため）、Ｘ軸に平行な直線状となっている。
　マスクＭ上の照明領域Ｖ１，Ｖ２のＹ方向の両端部のエッジを規定するために、部分照明光学系ＩＬ１１，ＩＬ２等の中には、図示しない照明視野絞りが例えばロッドインテグレータ５の出射面近傍に配置されている。図４は、第１列の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３に対応するマスクＭ上の照明領域Ｖ１，Ｖ３及びプレートＰ上の像野（投影領域）Ｉ１，Ｉ３と、第２列の投影光学系ＰＬ２に対応するマスクＭ上の照明領域Ｖ２及びプレートＰ上の像野Ｉ２との関係を説明するための平面図である。図４において、照明領域Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３内のパターンをＸ方向に正立で、Ｙ方向に倒立で拡大した像が像野Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３内に形成される。照明領域Ｖ１及び像野Ｉ１はそれぞれ、光軸ＡＸ１１，ＡＸ１３から－Ｘ方向に外れており、照明領域Ｖ２及び像野Ｉ２はそれぞれ、光軸ＡＸ２１，ＡＸ２３から＋Ｘ方向に外れている。従って、第３レンズ群Ｇ３ａ及びＧ３ｂを構成するレンズの形状を凹面反射鏡ＣＣＭａ，ＣＣＭｂ側の半分を切り落とした回転非対称にしても、像野Ｉ１，Ｉ２に向かう結像光束にケラレが生じない。
　第１列の照明領域Ｖ１，Ｖ３等の中心ＶＣ１等を結ぶＹ軸に平行な直線と、第２列の照明領域Ｖ２等の中心ＶＣ２等を結ぶＹ軸に平行な直線とのＸ方向（走査方向）の間隔をＬｍとする。同様に、第１列の像野Ｉ１，Ｉ３等の中心ＩＣ１等を結ぶＹ軸に平行な直線と、第２列の像野Ｉ２等の中心ＩＣ２等を結ぶＹ軸に平行な直線とのＸ方向の間隔をＬｐとする。また、各投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３の投影倍率をβとすると、間隔ＬｍとＬｐとの間には以下に示す数式（１）の関係が成立する。
Ｌｐ＝Ｌｍ×｜β｜ …（１）
　この場合、図３に示すように、第１列の投影光学系用の列パターン部Ｍ１０，Ｍ１２等と、第２列の投影光学系用の列パターン部Ｍ１１，Ｍ１３等とをＸ方向の同じ位置に形成して、マスクオフセットＭＯを０にしておいても、その投影像をプレートＰ上で正確に繋ぎ合わせて露光できる。
　図４において、第１投影光学系ＰＬ１の光軸ＡＸ１１，ＡＸ１３を結ぶ長さＳ１Ｘの第１線分と、第２投影光学系ＰＬ２の光軸ＡＸ２１，ＡＸ２３を結ぶ長さＳ２Ｘ（＝Ｓ１Ｘ）の第２線分とは、Ｘ軸に平行であるが、Ｙ方向からみて互いに重畳していない。図２に戻り、本実施形態の投影光学系ＰＬ１においては、第３レンズ群Ｇ３ａの光軸ＡＸ１３から凹面反射鏡ＣＣＭａ側の半分が無い。従って、２点鎖線の位置Ａ１，Ａ２で示すように、第２偏向部材ＦＭ２ａ及び第３レンズ群Ｇ３ａを凹面反射鏡ＣＣＭａ側に近付けることができる。同様に、投影光学系ＰＬ２においても、２点鎖線の位置Ａ３，Ａ４で示すように、第２偏向部材ＦＭ２ｂ及び第３レンズ群Ｇ３ｂを凹面反射鏡ＣＣＭｂ側に近付けることができる。この場合には、結像面が－Ｚ方向に移動するため、プレートＰをマスクＭに対して位置Ａ５に下げる必要がある。さらに、外側の光軸ＡＸ１３，ＡＸ２３のＸ方向の間隔がＤｐからＤｐ’に短縮されるため、投影光学装置ＰＬを全体として小型化できる。
　このように光軸ＡＸ１３，ＡＸ２３のＸ方向の間隔がＤｐからＤｐ’に短縮された場合には、プレートステージのベース部材（プレート側のステージ系）を小型化できる。さらに、１回の走査露光毎のプレートステージの走査距離が短縮されて、露光時間が短縮されるため、スループットが向上する。なお、投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２のＸ方向の倍率を｜β｜とすると、以下に示す数式（２）で求められるマスクオフセットＭＯの分だけ、図３の２点鎖線の位置２１Ａ～２１Ｃで示すように、第１列の照明領域Ｖ１，Ｖ３等用の列パターン部Ｍ１０，Ｍ１２等と、第２列の照明領域Ｖ２，Ｖ４等用の列パターン部Ｍ１１，Ｍ１３等との間にＸ方向のオフセットを設ける必要がある。この場合、間隔Ｌｍと間隔Ｌｐとは、数式（３）の関係を満足する。
ＭＯ＝Ｌｍ－Ｌｐ／｜β｜ …（２）
Ｌｐ＜Ｌｍ×｜β｜ …（３）
　図２において、本実施形態では、走査露光時に、マスクＭのパターンを投影光学装置ＰＰＬを介してプレートＰ上に露光した状態で、一例としてマスクＭを矢印ＳＭ１で示す＋Ｘ方向に速度ＶＭで移動するのに同期して、プレートＰが矢印ＳＰ１で示す＋Ｘ方向に速度ＶＭ×｜β｜で移動される。βは投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７の投影倍率である。これによって、図３のマスクＭの列パターン部Ｍ１０～Ｍ１６の拡大倍率βの像を繋ぎ合わせたパターンがプレートＰ上に露光される。なお、マスクＭ及びプレートＰを－Ｘ方向に走査することも可能である。
〔ロッドインテグレータの構成〕
　一般に、ロッド状部材（柱状光学部材）としてのロッドインテグレータ５は、ガラス（例えば、石英ガラス）や光学結晶等の破損しやすい材料によって形成されていることから、その取り扱いを容易にするために、図５に示すように、ロッドインテグレータ５を構成する６面の各エッジ部に対して面取り加工部５１ｃ，５１ｄ，５１ｅが形成されている。ここで、面取り加工部５１ｃは、実質的に矩形状の入射面５１ａおよび出射面５１ｂの各長辺に施される面取り加工により形成され、面取り加工部５１ｄは、入射面５１ａおよび出射面５１ｂの各短辺に施される面取り加工により形成され、面取り加工部５１ｅは、入射面５１ａおよび出射面５１ｂと異なる４つの側面の各々間の稜線部に施される面取り加工により形成される。ところが、ロッドインテグレータ５の出射面５１ｂの長辺のエッジ部に対し面取り加工を施して面取り加工部５１ｄを形成した場合、図６に示すようにマスクＭ上に形成される照明領域の光強度分布ＰＷのエッジ部が必要な領域幅Ｒに対し急峻でなくなり、Ｘ方向の両端部における照明領域のエッジ部のコントラストが低下する。また、照明領域の照度均一性は、そのＸ方向のエッジ部において悪化している。このため、従来の露光装置では、ロッドインテグレータ５を利用する場合、例えば、ロッドインテグレータ５とマスクＭ（被照射面）との間にブラインド（視野絞り）を設け、ロッドインテグレータの出射面とブラインドとマスクとを互いに光学的に共役な関係にするブラインド光学系を配置することによってマスクＭ上の照明領域のエッジ部のコントラストを高めるようにしている。しかしながら、このような露光装置の構成によれば、照明光学系が大型化するとともに、出射面５１ｂのエッジ部（本実施形態の場合、特にＸ方向の両端部のエッジ部）近傍から出射される光をブラインドによって遮光することとなり、ロッドインテグレータ５の出射面全体を照明領域の形成に寄与させられないために照明効率が低下する。そこで、本実施形態では、ロッドインテグレータ５を以下に示すように構成することによって、Ｘ方向の両端部のエッジ部に関し、ブラインドを用いることなく、エッジ部のコントラストが高い照明領域を形成可能にする。
　図７Ａは、本発明の一実施形態であるロッドインテグレータの構成を示す斜視図である。図７Ｂは、図７Ａに示すロッドインテグレータの底面図である。図７Ａに示すように、本発明の一実施形態であるロッドインテグレータ５は、照明系光軸の方向に長辺を有する直方体形状（四角柱状）のロッド状部材５１を含む。このロッドインテグレータ５では、露光光源２から射出された照明光は、入射面５１ａからロッドインテグレータ５の内部に入射し、少なくとも一部がロッドインテグレータ５の側面で内面反射（本実施形態では全反射）された後、出射面５１ｂから出射される。なお、入射面５１ａから入射した照明光の一部は、側面で反射されずに出射面５１ｂから出射される。ロッド状部材５１は、石英ガラスによって形成されている。なお、石英ガラスに限定されず、他の光学ガラス，光学結晶，樹脂材料等の材料によって形成されてもよい。また、図７Ｂに示すように、出射面５１ｂのエッジ部の周囲の側面は被覆部材５２によって被覆されている。被覆部材５２は、この被覆部材５２が被覆された側面部において、ロッドインテグレータ５内を伝播してきた照明光が全反射可能な特性を有する材料によって形成されている。具体的には、被覆部材５２は、この被覆部材５２が被覆された側面部において照明光が全反射可能な屈折率を有している。また、被覆部材５２は、照明光を吸収しない材料によって形成されるとよい。なお、ロッドインテグレータ５では、入射面５１ａ，出射面５１ｂは、照明光を透過させるため研磨面とされ、各側面は、照明光を内部で全反射させるために研磨面とされている。
　このような構成によれば、出射面５１ｂのエッジ部が被覆部材５２によって被覆されているので、出射面５１ｂのエッジ部に対する面取り加工を除去することができる。面取り加工が除去されることで、出射面５１ｂと側面とが面取り加工部を介さずに互いに連続した面とされる。また、被覆部材５２が、ロッドインテグレータ５内を伝播してきた照明光の全反射特性を損なうことなく、出射面５１ｂのエッジ部を保護することができる。また、出射面５１ｂか出射する照明光をマスクＭに照射する集光光学系（レンズ６，７）によりマスクＭ上に形成される照明領域では、図８に示すように光強度分布ＰＷのエッジ部が必要な領域幅Ｒに対し急峻となるため、ブラインド及びブラインド光学系を用いることなく、エッジ部のコントラストが高い照明領域を形成することができる。なお、被覆部材５２は、必ずしも出射面５１ｂの全周囲に亘って設ける必要はなく、例えば出射面５１ｂにおける互いに平行な一対の辺に対応する側面部だけに被覆するようにしてもよい。具体的には、出射面５１ｂの一対の長辺に対応する側面部だけに被覆するようにしてもよい。
　本実施形態の露光装置では、照明領域Ｖ１～Ｖ７の各々の大きさは、Ｙ方向の寸法に比してＸ方向の寸法が７～１３倍程度の大きさに設定されることが好ましい。これに対応して、ロッド状部材５１の入射面５１ａおよび出射面５１ｂにおいても、その短辺の寸法に対して長辺の寸法が７～１３倍程度の大きさに設定され、例えば短辺（Ｙ方向）の寸法が３ｍｍ程度に対して、長辺（Ｘ方向）の寸法が２０～４０ｍｍの大きさとされる。この場合、長辺のエッジ部に面取り加工が施され、その面取り加工部に起因する照明領域のコントラスト低下を防止するためにブラインドおよびブラインド光学系を用いると、出射面５１ｂ全体から出射される全光量に比して多大な光量の損失を招く。したがって、出射面５１ｂの長辺だけでも面取り加工部を除去できるようにすることにより、光量損失を抑制する意味で顕著な効果を得ることができる。
　なお、図９に示すように、ロッドインテグレータ５の軸方向（図中Ｚ方向）に対する照明光ＩＬの入射角度及び屈折角度がそれぞれθ１，θ２であるとすると、入射角度θ１及び屈折角度θ２は以下の数式（４）に示す関係を満足する。数式（４）中、ｎ１，ｎ２はそれぞれ空気及びロッドインテグレータ５の屈折率を示す。従って、ロッド状部材５１が屈折率ｎ２が１．４７である石英ガラスによって形成され、照明光ＩＬの最大の入射角度θ１が０．３３ラジアンである場合には、ロッドインテグレータ５内における照明光ＩＬの屈折角度θ２は約０．２２ラジアンとなる。
ｓｉｎθ１／ｓｉｎθ２＝ｎ２／ｎ１　…（４）
　一方、被覆部材５２によって照明光ＩＬが全反射する条件は、以下に示す数式（５）のように表される。数式（５）中、ｎ３は被覆部材５２の屈折率を示す。従って、以下に示す数式（５）にロッドインテグレータ５の屈折率ｎ２の値１．４７、及び照明光ＩＬの屈折角度θ２の値０．２２ラジアンを代入することによって、ロッド状部材５１が屈折率ｎ２が１．４７である石英ガラスによって形成され、照明光ＩＬの入射角度θ１が０．３３ラジアンである場合における、被覆部材５２の屈折率の条件を以下に示す数式（６）のように求めることができる。すなわち、ロッド状部材５１が屈折率ｎ２が１．４７である石英ガラスによって形成され、照明光ＩＬの入射角度θ１が０．３３ラジアンである場合には、被覆部材５２としては、屈折率が１．４３以下の材料を用いるとよい。屈折率が１．４３以下の材料としては、三井・デュポンフロロケミカル株式会社製のフッ素樹脂テフロン材料，ＮＴＴアドバンステクノロジ株式会社製の低屈折率樹脂材料，信越化学工業株式会社製のシリコーン封止材料，ＤＩＣ株式会社製の光学用ＵＶ硬化型樹脂材料等を例示することができる。
（ｎ２／ｎ３）×ｓｉｎ｛（π／２）－θ２｝≧１　…（５）
１．４３≧ｎ３　…（６）
　このような構成を有するロッドインテグレータ５は、図１０に示す工程によって製造することができる。図１０は、本発明の一実施形態であるロッドインテグレータ５の製造工程の流れを示す工程図である。本発明の一実施形態であるロッドインテグレータ５を製造する際は、始めに、少なくとも側面が研磨されて出射面５１ｂの４辺に面取り加工部５１ｃ，５１ｄが設けられたロッド状部材５１を用意し、ステップＳ１に示すように、出射面５１ｂのエッジ部の周囲の側面を被覆部材５２によって被覆する。このとき、被覆部材５２が側面に接するように被覆部材５２を側面に取り付ける。次に、ステップＳ２に示すように、ホットメルト樹脂５３等を用いてロッド状部材５１のＹＺ面に一対のやとい５４を接合させる。次に、ステップＳ３に示すように、ノズル５５を介して回転する研磨パッド５６の研磨面５６ａにＳｉＯ２や酸化セリウム等のスラリーを供給しながらロッド状部材５１の出射面５１ｂを研磨面５６ａに当接させることによって、出射面５１ｂの面取り加工部５１ｃ，５１ｄが除去されるまでロッド状部材５１の出射面５１ｂを研磨する。そして最後に、ステップＳ４に示すように、ホットメルト樹脂を加熱することによってロッド状部材５１をやとい５４から外すことにより、本発明の一実施形態である導光光学部材としてのロッドインテグレータ５を製造することができる。
　なお、本実施形態では、ロッド状部材５１の出射面のエッジ部に被覆部材５２を被覆させることによって、ロッドインテグレータ５の全反射特性を損なうことなく、出射面５１ｂのエッジ部を保護することとしたが、図１１に示すように、ロッド状部材５１の出射面５１ｂのエッジ部に対応する位置に反射部材５８を有するやとい５４をロッド状部材５１のＹＺ面に貼り付けることによって、ロッドインテグレータ５の全反射特性を損なうことなく、出射面５１ｂのエッジ部を保護してもよい。
　また同様に、図１２に示すように、ロッド状部材５１の出射面５１ｂのエッジ部に、第１の反射率を有する被膜５９ａと第１の反射率より高い第２の反射率を有する被膜５９ｂとからなる多層被膜を形成し、この多層被膜を図示しない適当な保護部材で保護することによって、ロッドインテグレータ５の全反射特性を損なうことなく、出射面５１ｂのエッジ部を保護してもよい。
　図１２に示すように、被覆部材を多層被膜で形成する場合、被膜５９ａは、ロッド状部材５１に対する接着性が高い材料、具体的には被膜５９ｂよりもロッド状部材５１に対する接着性が高い材料で形成することが好ましい。つまり、被膜５９ａをロッド状部材５１と被膜５９ｂとの接着層として用いてもよい。ロッドインテグレータは、被覆部材を多層被膜で形成し、ロッド状部材５１と接する被膜を他の被膜よりもロッド状部材５１に接着しやすい材料で形成することで、被覆部材がロッド状部材５１からはがれにくくすることができる。ロッド状部材５１と接する被膜は、上述したように他の被膜よりも反射率が低いため、ロッド状部材５１に対する屈折率が低くなる。なお、図１２では、被覆部材を２層の被膜で形成したが、ロッド状部材５１に入射した光を全反射できればよい被膜の枚数は特に限定されない。
　ここで、上記実施形態のロッドインテグレータは、出射面５２ｂに形成された面取りを除去した構成としたがこれに限定されない。ロッドインテグレータは、面取りを除去した種々の側面に被覆部材を設けることができる。
　図１３Ａは、ロッドインテグレータの変形例の構成を示す斜視図である。図１３Ｂは、図１３Ａに示すロッドインテグレータの底面図である。図１３Ｃは、図１３Ａに示すロッドインテグレータの側面図である。図１３Ａから図１３Ｃに示すロッドインテグレータ２０５は、四角柱状に形成されたロッド状部材２１０と、被覆部材２１２、２１４と、を有する。
　ロッド状部材２１０は、照明系光軸の方向に長辺を有する略直方体形状である。ロッド状部材２１０は、上述したロッド状部材５１と同様に石英ガラスによって形成されている。ロッド状部材２１０は、石英ガラスに限定されず、他の光学ガラス，光学結晶，樹脂材料等の材料によって形成されてもよい。ロッド状部材２１０は、長辺の一方の端部側の面が入射面２２０となり、長辺の他方の端部側の面が出射面２２２となる。ロッド状部材２１０は、略直方体形状の入射面２２０と出射面２２２との間に挟まれた面が、側面２２４、２２６、２２８、２３０となる。側面２２４と側面２２６とが直方体の向かい合う面とあり、側面２２８と側面２３０とが直方体の向かい合う面とある。ロッド状部材２１０は、底面側から見た場合、側面２２４、２２６で形成される辺が長辺となり、側面２２８、２３０で形成される辺が短辺となる。
　ロッド状部材２１０は、入射面２２０の側面２２４側のエッジ部、つまりと入射面２２０と側面２２４との接続部分に面取り加工部２４０が形成されている。ロッド状部材２１０は、入射面２２０の側面２２６側のエッジ部、つまりと入射面２２０と側面２２６との接続部分に面取り加工部２４２が形成されている。
　ロッド状部材２１０は、入射面２２０の側面２２８、２３０側のそれぞれエッジ部は、切り立った形状、つまり面取り加工部が形成されていない形状である。ロッド状部材２１０は、出射面２２２の側面２２４、２２６、２２８、２３０側のそれぞれエッジ部は、切り立った形状、つまり面取り加工部が形成されていない形状である。さらに、ロッド状部材２１０は、側面２２４の側面２２８側のエッジ部、側面２２４の側面２３０側のエッジ部も切り立った形状であり、側面２２６の側面２２８側のエッジ部、側面２２６の側面２３０側のエッジ部も切り立った形状である。
　被覆部材２１２は、ロッド状部材２１０の側面２２４の全面に被覆している。被覆部材２１４は、ロッド状部材２１０の側面２２６の全面を被覆している。被覆部材２１２、２１４は、被覆部材５２と同様の材料で製造されている。つまり、被覆部材２１２、２１４は、ロッド状部材２１０の内部を伝播してきた照明光が側面２２４、２２６に到達した場合も照明光を全反射させる特性を有する材料によって形成されている。
　ロッドインテグレータ２０５は、露光光源２から射出された照明光が、入射面２２０からロッドインテグレータ２０５の内部に入射し、少なくとも一部がロッドインテグレータ２０５の側面で内面反射（本実施形態では全反射）された後、出射面２２２から出射される。入射面２２０から入射した照明光の一部は、側面で反射されずに出射面２２２から出射される。
　ロッドインテグレータ２０５は、１３Ａから図１３Ｃに示すように、ロッド状部材２１０の側面２２４、２２６は、被覆部材２１２、２１４によって被覆されている。ロッド状部材２１０は、被覆部材２１２、２１４で被覆されている領域は、上述したように被覆部材２１２、２１４がロッド状部材２１０の内部に入射した光を全反射する材料で形成しているため、側面２２４、２２６で光を全反射させる。また、ロッド状部材２１０は、側面２２８、２３０が研磨によって磨かれている研磨面となっている。これにより、ロッド状部材２１０は、研磨面であり、空気と接している側面２２８、２３０で光を全反射させる。なお、ロッド状部材２１０は、被覆部材２１２、２１４で被覆されている側面２２４、２２２６も研磨により磨かれている研磨面となっている。
　ロッドインテグレータ２０５は、側面と側面とのエッジを面取りのない形状とすることで、ロッド状部材２１０の内部の照明光が乱反射したり、面取り加工部から外部に出射したりすることを抑制できる。これにより、ロッドインテグレータ２０５は、入射した光をより高い効率でかつより適切な出分布で出射面から出射させることができる。
　本実施形態のロッド状部材２１０は、入射面２２０のエッジ部に面取り加工部２４０、２４２が設けられた構成としたが、面取り加工部２４０、２４２を取り除いた形状としてもよい。なお、ロッドインテグレータ２０５等の導光光学部材は、光の入射面側では、制御された光束を入射面２２０よりも小さい領域に入射させることが多いので面取り加工部２４０、２４２での乱反射等の発生を抑制することができる。
　図１４から図１９を用いて、図１３Ａから図１３Ｃに示すロッドインテグレータの製造方法について説明する。図１４は、加工前のロッド状部材の構成を示す斜視図である。図１５は、製造途中のロッドインテグレータの構成を示す斜視図である。図１６Ａは、製造途中のロッドインテグレータの構成を示す斜視図である。図１６Ｂは、図１６Ａに示すロッドインテグレータのα面断面図である。図１６Ｃは、図１６Ａに示すロッドインテグレータの側面図である。図１７Ａは、製造途中のロッドインテグレータの構成を示す底面図である。図１７Ｂは、図１７Ａに示すロッドインテグレータの側面図である。図１８は、製造途中のロッドインテグレータの構成を示す斜視図である。図１９は、本発明の他の実施形態であるロッドインテグレータの製造工程の流れを示す工程図である。
　まず、本実施形態の製造方法は、図１４に示すように、ロッド状部材２１０の元となるロッド状部材２５０を準備する。ロッド状部材２５０は、最終的な加工が施される前の部材である。図１４に示すロッド状部材２５０は、略直方体形状である。ロッド状部材２５０は、長辺の一方の端部側の面が入射面２２０となり、長辺の他方の端部側の面が出射面２５２となる。ロッド状部材２５０は、略直方体形状の入射面２２０と出射面２５２との間に挟まれた面が、側面２２４、２２６、２５４、２５６となる。側面２２４と側面２２６とが直方体の向かい合う面とあり、側面２２８と側面２３０とが直方体の向かい合う面とある。ロッド状部材２１０は、底面側から見た場合、側面２２４、２２６で形成される辺が長辺となり、側面２５４、２５６で形成される辺が短辺となる。
　ロッド状部材２５０の入射面２２０は、研磨されている面であり、ロッド状部材２１０の入射面２２０と同様の面である。出射面２５２は、最終的な加工が施される前の面である。ロッド状部材２５０のうち、側面２２４、２２６は、研磨されている面であり、ロッド状部材２１０の側面２２４、２２６と同様である。側面２５４、２５６は、最終的な加工が施される前の面である。
　ロッド状部材２５０は、最終的な加工が行われる前の、出射面２５２、側面２５４及び側面２５６のエッジ部に面取り加工部が形成されている。具体的には、ロッド状部材２５０は、出射面２５２の側面２２４側のエッジ部に面取り加工部２６２が形成され、側面２５４側のエッジ部に面取り加工部２６４が形成され、側面２５６側のエッジ部に面取り加工部２６５が形成されている。また、ロッド状部材２５０は、図１４では隠れている出射面２５２の側面２２４とは反対側の側面側のエッジ部にも面取り加工部が形成されている。
　ロッド状部材２５０は、入射面２２０の側面２５４側のエッジ部に面取り加工部２６６が形成され、側面２５６側のエッジ部に面取り加工部２６７が形成されている。ロッド状部材２５０は、側面２５４の側面２２４側のエッジ部に面取り加工部２６８が形成され、図１４では隠れている側面２５４の側面２２４とは反対側の側面側のエッジ部にも面取り加工部２６９が形成されている。また、ロッド状部材２５０は、側面２５６と、隣接する側面２２４と後述する２２６との間にも面取り加工部が形成されている。
　本実施形態の製造方法は、図１４に示すロッド状部材２５０に上述した図１０の処理を行うことで、図１５に示すロッド状部材２５０ａを作成する。ロッド状部材２５０ａは、ロッド状部材２５０の出射面２５２側の面取り加工部２６２、２６４、２６５と図１４で隠れている面取り加工部とを除去されている。ロッド状部材２５０ａは、出射面２２２と４つの側面のそれぞれとが直接繋がっている。ロッド状部材２５０ａは、出射面２２２のエッジ部、つまり４つの側面との連結部分のそれぞれに被覆部材２７０が設けられている。
　本実施形態の製造方法は、ロッド状部材２５０の出射面２５２側に被覆部材を貼り付けた後、やといで支持し、出射面２５２を研磨することで、面取り加工部２６２、２６４、２６５等を除去し、ロッド状部材２５０ａを作成する。
　次に、本実施形態の製造方法は、図１６Ａから図１６Ｃに示すように、ロッド状部材２５０ａの側面２２４の全面に被覆部材２８０を被覆し、側面２２６の全面面に被覆部材２８２を設ける。ここで、被覆部材２８０、２８２は、被覆部材２７０と同じ材料で形成されている。図１６Ａから図１６Ｃでは、被覆部材２８０、２８２と被覆部材２７０が一体なり、境界がわからない状態となる。被覆部材２８０は、側面２２４の隣接する側面２５４、２５６側のエッジ部である面取り加工部２６８も覆うように配置されている。被覆部材２８２は、側面２２６の隣接する側面２５４、２５６側のエッジ部である面取り加工部２６９も覆うように配置されている。
　次に、本実施形態の製造方法は、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、被覆部材２８０が形成されている面と被覆部材２８２が形成されている面とをホットメルト樹脂３００とやとい３０２で挟み込む。具体的には、本実施形態の製造方法は、被覆部材２８０にホットメルト樹脂３００を被せ、その上にやとい３０２を被せる。本実施形態の製造方法は、同様に、被覆部材２８２もホットメルト樹脂３００を被せ、その上にやとい３０２を被せる。これにより、ロッド状部材２５０ａは、被覆部材２８０、２８２及びホットメルト樹脂３００を介して、２つのやとい３０２に挟まれた状態となる。ここで、本実施形態の製造方法は、ホットメルト樹脂３００でやとい３０２と被覆部材２８０、２８２を接合することで、２つのやとい３０２に対してロッド状部材２５０ａを固定する。
　次に、本実施形態の製造方法は、図１８に示すように、２つのやとい３０２で挟んだロッド状部材２５０ａの側面２５４を研磨する。具体的には、ノズル５５からＳｉＯ２や酸化セリウム等のスラリーを研磨パッド５６の研磨面５６ａに供給しながら、研磨面５６ａを回転させ、回転している研磨面５６ａに側面２５４を当接させる。これにより、研磨面５６ａによって側面２５４を研磨する。本実施形態の製造方法は、側面２５４と隣接する側面側にあるエッジの面取り加工部が除去されるまで、側面２５４を研磨する。このとき、ホットメルト樹脂３００とやとい３０２は、側面２５４側の部分が研磨面５６ａに当接するため、ロッド状部材２５０ａとともに削られる。本実施形態の製造方法は、側面２５４を研磨したら、ロッド状部材２５０を回転させ、側面２５４とは反対側の側面（側面２５６）も研磨する。
　本実施形態の製造方法は、図１９のステップＳ１１に示すように、図１８の加工方法で、ロッド状部材２５０ａのＹ方向の端部の一部、具体的には、面取り加工部２６８、２６９を含む幅３２０、３２２の部分を研磨により除去する。これにより、ステップＳ１２に示すように、エッジ部に面取り加工部がない側面２２８、２３０を備えるロッド状部材２１０が形成される。なお、ロッド状部材２５０ａ研磨によりホットメルト樹脂３００とやとい３０２と共に被覆部材２８０、２８２の幅３２０、３２２に対応する部分も削られる。これにより、ロッド状部材２１０の側面に設けられた被覆部材２１２、２１４が形成される。次に、ステップＳ１３に示すように、ホットメルト樹脂３００を加熱することによってロッド状部材２１０及び被覆部材２８０、２８２からやとい３０２から外す。以上のようにして、ロッドインテグレータ２０５を製造することができる。
　このように、ロッド状部材の面取りを実行する対象の面に隣接しており、かつ、光の入射面、出射面のいずれでもない面に被覆部材を設け、当該被覆部材を介してロッド状部材をやといで支持しつつ加工を行う。これにより、ロッド状部材の端面を保護しつつ、研磨を実行することができる。また、被覆部材を上述した全反射する材料で形成することで、加工後に取り外す必要がなくなる。これにより、加工後にロッド状部材から他の材料を剥がす必要がないため、ロッド状部材の面を保護することができ、また、はがす対象の他の材料がロッド状部材の表面に残ることを抑制することができる。
　また、本実施形態の製造方法は、面取り加工部を設けた形状で各種加工を行い、その後ロッド状部材の面取りを実行する対象の面に隣接しており、かつ、光の入射面、出射面のいずれでもない面に被覆部材を設け、当該面取り加工部を除去することができる。これにより、高品質なロッド状部材を簡単に作成することができる。
　また、ホットメルト樹脂３００を介して被覆部材２８０、２８２とやとい３０２とを接合することで、研磨時に両者がずれることを抑制することができる。また、接合する層をホットメルト樹脂３００とすることで、加熱により簡単に取り外すことができる。
　なお、上記実施形態では、出射面を研磨した後、側面を研磨してが、研磨の順序は特に限定されない。なお、被覆部材の形状は、研磨の順序に応じて適宜調整することができる。
　上記実施形態では、直方体状（四角柱状）のロッド状部材に基づくロッドインテグレータの加工について説明したが、これに限定されない。図２０は、変形例の構成を示す斜視図である。図２１Ａは、変形例の製造途中の状態を示す側面図である。図２１Ｂは、変形例の製造途中の状態を示す底面図である。なお、図２０は、変形例にかかるロッド状部材の面取りを行う前の形状である。
　図２０に示すロッド状部材３５０は、照明系光軸の方向が軸方向となる略円柱形状である。ロッド状部材３５０は、軸方向の一方の面が入射面３５２となり、他方の面が出射面３５４となる。ロッド状部材３５０は、入射面３５２のエッジ部、入射面３５２と側面（周面）との接続部分に面取り加工部３５６が形成されている。
　このように、ロッド状部材３５０の場合は、図２１Ａに示すように入射面３５２のエッジ部の面取り加工部３５６を覆うように被覆部材３６０を設ける。なお、図２１Ａでは、ロッド状部材３５０の側面の一部のみに被覆部材３６０を設けたが、側面の全面に設けてもよい。その後、図２１Ｂに示すように、ホットメルト樹脂３６２を介して、２つやとい３６４でロッド状部材３５０の側面側からロッド状部材３５０を挟み込む。その後、２つのやとい３６５で挟まれたロッド状部材３５０の入射面３５２を研磨することで、ロッド状部材３５０の入射面３５２のエッジ部の面取り加工部３５６を除去することができる。これにより、側面に被覆部材３６０が設けられ、入射面３５２のエッジ部に面取り加工部がないロッドインテグレータを製造することができる。
　なお、ロッド状部材は、上記形状にも限定されず、断面形状が種々の形状、例えば、多角形（例えば、正方形、正六角形）、曲線と直線を組み合わせた形状の柱状形状とすることができる。
　ここで、上記実施形態では、導光光学素子をロッドインテグレータ５、２０５とし、ロッド状部材５１、２１０、３５０に被覆部材５２を被覆した場合で説明したが、これに限定されない。導光光学素子は、被覆部材で被覆する柱状光学部材としては、ロッド状部材以外の種々の光学部材も用いることができる。つまり、導光光学素子は、光を案内する種々の光学素子を対象とすることができる。柱状光学部材は、一方向に延在する柱状形状に限定されず、多面体、多面体の一部を曲面にした形状等、種々の形状とすることができる。立体光学部材としては、例えばプリズムを用いることができる。
　柱状光学部材は、加工により研磨された平坦な面（第１面、特定面）を有し、当該平坦な面に接している面（第１面に対する側面）の少なくとも１つが被覆部材に覆われていればよい。ここで、柱状光学部材は、被覆部材に覆われている面と平坦な面との境界は、切り立った形状、つまり面取りがない形状である。導光光学素子は、被覆部材を設けることで、面取りを好適により除くことができる。導光光学素子は、被覆部材として、柱状光学部材の内部に入射された光を全反射させる材料を用いることで、被覆部材を柱状光学部材の周囲に設けても、光の柱状光学部材の通過時に損失が発生することを抑制できる。
　導光光学素子は、柱状光学部材の加工により研磨された平坦な面と接している面のうち、向かい合う部分を含む領域に被覆部材が配置されていることが好ましい。これにより、加工時に被覆部材を介して、柱状光学部材を向かい合う２つの方向から挟み込んで保持することができる。
〔デバイス製造工程〕
　次に、図２２を参照して、本発明の一実施形態である露光装置を用いてデバイスを製造する場合のデバイス製造工程の流れについて説明する。図２２は、デバイス製造工程の一例を示すフローチャートである。図２２に示すように、デバイスは、デバイスの機能、性能、パターンを設計するステップＳ２０１、設計結果に基づいてマスクを製作するステップＳ２０２、デバイスの基材である基板を製造してレジストを塗布するステップＳ２０３、露光装置によってマスクのパターンを基板に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱及びエッチング工程等を含む基板処理ステップＳ２０４、ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程等の加工プロセスを含むデバイス組立ステップＳ２０５，及び検査ステップＳ２０６等を経て製造される。つまり、このデバイス製造工程は、露光装置を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理することとを含む。そして、この露光装置によれば、基板上にレチクルのパターンを忠実に転写することができるので、このデバイス製造工程によればデバイスを高精度に製造することができる。
　以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、上記実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、露光装置としては、マスクＭとプレートＰとを同期移動してマスクＭのパターンを介した露光光で基板Ｐを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭとプレートＰとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、プレートＰを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。
　また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。また、本発明は、米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されているような、基板を保持する基板ステージと、基板を保持せずに、基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を採用することができる。
　また、露光装置の種類としては、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置に限られず、プレートＰに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスク等を製造するための露光装置等にも広く適用できる。また、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いて各ステージの位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。
　また、上述の実施形態の露光装置は、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種 機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
　また、上述の実施形態及び変形例の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態及び変形例で引用した露光装置等に関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。このように、上記実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例、実施形態の組み合わせ、及び運用技術等は、全て本発明の範疇に含まれる。
　２ａ～２ｆ　露光光源
　３ａ～３ｆ　光ファイバ
　４ａ～４ｆ　リレーレンズ
　５，５ａ～５ｆ　ロッドインテグレータ
　６ａ～６ｆ，７ａ～７ｆ　レンズ
　５１　ロッド状部材
　５１ａ　入射面
　５１ｂ　出射面
　５１ｃ～５１ｅ　面取り加工部
　５２　被覆部材
　５３　ホットメルト樹脂
　５４　やとい
　５５　ノズル
　５６　研磨パッド
　５６ａ　研磨面
　５７　スラリー
　５８　反射部材
　５９ａ，５９ｂ　被膜

Claims (18)

  1. [規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
    　被照射面に照明光を照射する照明装置であって、
    　第１面および第２面を有し、前記第１面から入射した前記照明光を導光して前記第２面から出射させる導光光学素子と、
    　前記第２面と前記被照射面とを光学的に共役にし、前記第２面から出射した前記照明光を前記被照射面に集光させる集光光学系と、を備え、
    　前記導光光学素子は、
    　前記第１面および前記第２面をそれぞれ端面として柱状に形成され、前記第１面から入射した前記照明光の少なくとも一部を側面により全反射させて前記第２面から出射させる柱状光学部材と、
    　前記第２面の周囲の前記側面のうち少なくとも一部に被覆された被覆部材と、を含み、
    　前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記照明光が全反射可能な屈折率を有する照明装置。
  2. [規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
    　前記第２面および前記被覆側面部は、それぞれ研磨面であって互いに連続している請求項１に記載の照明装置。
  3. [規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
    　前記第２面は、互いに平行な第１辺および第２辺を有し、
    　前記被覆部材は、少なくとも前記第１辺に対応する前記側面および前記第２辺に対応する前記側面に被覆される請求項１又は２に記載の照明装置。
  4. 　前記第２面は、実質的に前記第１辺および前記第２辺を長辺とする矩形状に形成され、
    　前記第２面の前記長辺は、前記第２面の短辺に対して７倍以上の長さを有する請求項３に記載の照明装置。
  5. [規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
    　前記柱状光学部材が石英ガラスによって形成され、前記被覆部材の屈折率が１．４３以下である請求項１～４のいずれか一項に記載の照明装置。
  6. 　前記集光光学系は、前記導光光学素子側および前記被照射面側にテレセントリックな光学系である請求項１～５のいずれか一項に記載の照明装置。
  7. 　前記柱状光学部材は、四角柱状に形成される１～５のいずれか一項に記載の照明装置。
  8. 　マスクに形成されたパターンを介して基板を露光する露光装置であって、
    　前記パターンを照明する請求項１～７のいずれか一項に記載の照明装置を備える露光装置。
  9. 　前記照明装置によって照明された前記パターンの像を前記基板に投影する投影光学装置を備える請求項８に記載の露光装置。
  10. 　前記投影光学装置は、前記パターンの拡大像を前記基板に投影する請求項９に記載の露光装置。
  11. 　前記基板は、１辺の長さまたは対角長が５００ｍｍより大きい矩形状基板である請求項８～１０のいずれか一項に記載の露光装置。
  12. 　請求項８～１１のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
    　露光された前記基板を現像することと、
    を含むデバイス製造方法。
  13. [規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
    　互いに向かい合う第１面と第２面とを有し、柱状に形成される柱状光学部材と、
    　前記第１面及び前記第２面の周囲の側面のうち少なくとも一部に被覆された被覆部材と、を含み、
    　前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記光が全反射可能な屈折率を有する導光光学素子。
  14. [規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
    　前記第１面及び前記第２面のうち少なくとも一方は、前記被覆部材が配置された面との境界が切り立った形状である請求項１３に記載の導光光学素子。
  15. [規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
    　第１面および第２面を有し、前記第１面から入射した光を導光して前記第２面から出射させる導光光学素子であって、
    　前記第１面および前記第２面をそれぞれ端面として柱状に形成され、前記第１面から入射した前記照明光の少なくとも一部を側面により全反射させて前記第２面から出射させる柱状光学部材と、
    　前記第２面の周囲の前記側面のうち少なくとも一部に被覆された被覆部材と、を含み、
    　前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記光が全反射可能な屈折率を有する導光光学素子。
  16. 　前記柱状光学部材は、四角柱状に形成される請求項１３～１５のいずれか一項に記載の導光光学素子。
  17. [規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
    　第１面と前記第１面に対する側面が研磨され、前記第１面の前記側面との接続部にエッジ部に対して面取り加工部が設けられた柱状光学部材を用意することと、
    　前記第１面のエッジ部の周囲の前記側面のうち少なくとも一部を被覆部材により被覆することと、
    　前記第１面を前記被覆部材とともに研磨して該第１面のエッジ部の前記面取り加工部を除去することと、を含み、
    　前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記光が全反射可能な屈折率を有する導光光学素子の製造方法。
  18. [規則91に基づく訂正 26.07.2012]　
    　第１面および第２面を有し、前記第１面から入射した光を導光して前記第２面から出射させる導光光学素子の製造方法であって、
    　前記第１面および前記第２面に対する側面が研磨され、前記第２面のエッジ部に対して面取り加工部が設けられた柱状光学部材を用意することと、
    　前記第２面のエッジ部の周囲の前記側面のうち少なくとも一部を被覆部材により被覆することと、
    　前記第２面を前記被覆部材とともに研磨して該第２面のエッジ部の前記面取り加工部を除去することと、を含み、
    　前記被覆部材は、前記側面のうち該被覆部材に覆われた被覆側面部において前記光が全反射可能な屈折率を有する導光光学素子の製造方法。
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