(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光学系によりマスクを照明し、前記マスクの像を基板上に形成する投影光学系に対して前記マスクと前記基板とを移動させつつ露光を行う露光装置において、
前記照明光学系は、前記マスク上に第１の照明領域を形成する第１照明光学系と、前記マスク上に前記第１の照明領域とは異なる第２の照明領域を形成する第２照明光学系とを有し、
前記投影光学系は、前記第１の照明領域により照明された前記マスクの正立像を前記基板上に形成する第１投影光学系と、前記第２の照明領域により照明された前記マスクの正立像を前記基板上に形成する第２投影光学系とを有し、
前記第１及び第２照明光学系は、前記マスクに対して前記第１及び第２の照明領域を移動させる照明領域移動手段を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第１及び第２照明光学系は、前記マスクと共役な位置に設けられた視野絞りをそれぞれ有し、
前記照明領域移動手段は、前記第１及び第２照明光学系の前記視野絞りと前記マスクとの間の光路中に配置され、かつ前記マスク上に形成される前記視野絞りの像を前記マスクの面内方向に移動させる光学部材を有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記第１及び第２投影光学系は、前記マスク側における光軸と前記基板側における光軸との位置関係を変化させる露光領域移動手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
照明光学系によりマスクを照明し、前記マスクの像を基板上に形成する投影光学系に対して前記マスクと前記基板とを移動させつつ露光を行う露光装置において、
前記照明光学系は、前記マスク上に第１の照明領域を形成する第１照明光学系と、前記マスク上に前記第１の照明領域とは異なる第２の照明領域を形成する第２照明光学系とを有し、
前記投影光学系は、前記第１の照明領域により照明された前記マスクの正立像を前記基板上に形成する第１投影光学系と、前記第２の照明領域により照明された前記マスクの正立像を前記基板上に形成する第２投影光学系とを有し、
前記第１及び第２照明光学系は前記マスクと共役な位置に設けられた視野絞りをそれぞれ有し、
前記移動の方向における前記第１及び第２の照明領域が重なるオーバーラップ領域に対応している前記視野絞りの部分で、透過光量を減衰していることを特徴とする露光装置。
【請求項５】
照明光学系によりマスクを照明し、前記マスクの像を基板上に形成する投影光学系に対して前記マスクと前記基板とを移動させつつ露光を行う露光方法において、
請求項１乃至４の何れか一項の露光装置の前記第１及び第２の照明光学系を用いて前記マスクを照明し、かつ前記第１及び第２照明光学系を用いて前記マスクの像を前記基板上に形成することを特徴とする露光方法。
【請求項６】
照明光学系によりマスクを照明し、前記マスクの像を基板上に形成する投影光学系に対して前記マスクと前記基板とを移動させつつ露光を行う露光方法において、
前記マスク上に第１の照明領域を形成すると共に、前記マスク上に前記第１の照明領域とは異なる第２の照明領域を形成し、
前記第１の照明領域により照明された前記マスクの正立像を前記基板上に形成すると共に、前記第２の照明領域により照明された前記マスクの正立像を前記基板上に形成し、
前記マスクに対して前記第１及び第２の照明領域を独立に移動させることを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、マスクと基板とを移動させつつ、マスクの像を基板上に露光する走査型の露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワープロ、パソコン、テレビ等に用いられる表示素子として、液晶表示パネルが多用されるようになっている。このような液晶表示パネルの製造の際には、ガラス基板上に薄膜電極をフォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターンニングすることが行われている。この種の装置としては、例えば図１０に示す如きミラープロジェクションタイプのアライナーが知られている。
【０００３】
図１０において、マスクＭは、図示なき照明光学系による円弧状の照野ＭＩにて照明される。この照野ＭＩからの光は、台形ミラー７１の反射面７１ａにて光路が約９０°偏向され、凹面鏡７２及び凸面鏡７３を介して再び凹面鏡７２に達する。凹面鏡７２にて反射された光は、台形ミラー７１の反射面７１ｂにて光路が９０°偏向された後、感光剤（レジスト）が塗布されたガラス基板からなるプレートＰ上に照野ＭＩの像ＰＩを形成する。ここで、マスクＭとプレートＰとを図中矢印の方向へ走査することによって、マスクＭの像はプレートＰ上に転写される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き従来の技術において、露光領域の拡大を図る場合には、まず露光領域を複数の領域に分割して露光を行うことが考えられる。このときには、分割された複数のマスクを交換しながら露光を行うことによって、プレート（基板）上には分割された複数の露光領域にマスクの像が順次形成される。しかしながら、この露光方法においては、複数の露光領域を露光する間の工程において、マスクの交換動作が必要となるため、スループットの低下を招き、複数の露光領域の間で精度良くパターンを継ぐ必要があるため、各マスクにおいてパターンの精度を非常に高める必要がある。
【０００５】
次に、マスクを交換することなく、露光領域の拡大を図るために、投影光学系の視野よりも大きなマスクを用いて、マスクとプレートとを走査させつつ露光する動作の後に、マスクとプレートとを走査直交方向に移動させ（ステップ動作させ）、再びマスクとプレートとを走査露光する動作を行う手法がある。
このような手法においても、走査露光の動作とステップ動作とを交互に繰り返す必要があるため、スループットが低下する問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は、スループットの低下を招くことなく、マスクのパターンを良好に基板上に転写することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、例えば図１に示す如く、本発明による露光装置は、照明光学系によりマスク（Ｍ）  を照明し、マスクの像を基板（Ｐ）  上に形成する投影光学系に対してマスクと基板とを移動させつつ露光を行う露光装置であって、照明光学系は、マスク上に第１の照明領域（ＭＩａ）  を形成する第１照明光学系（ＩＬａ）  と、マスク上に第１の照明領域とは異なる第２の照明領域（ＭＩｂ）  を形成する第２照明光学系（ＩＬｂ）  とを有する。そして、投影光学系は、第１の照明領域により照明されたマスクの正立像を基板上に形成する第１投影光学系（ＰＬａ）  と、第２の照明領域により照明されたマスクの正立像を基板上に形成する第２投影光学系（ＰＬｂ）  とを有する。ここで、第１及び第２照明光学系は、マスクに対して第１及び第２の照明領域を移動させる照明領域移動手段（１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂ）  を有する。
【０００８】
なお、本発明における「正立像」とは、走査方向及び走査直交方向における横倍率が正となる像のことを指す。
また、上述の目的を達成するために、本発明による露光装置は、照明光学系によりマスクを照明し、前記マスクの像を基板上に形成する投影光学系に対して前記マスクと前記基板とを移動させつつ露光を行う露光装置であって、前記照明光学系は、前記マスク上に第１の照明領域を形成する第１照明光学系と、前記マスク上に前記第１の照明領域とは異なる第２の照明領域を形成する第２照明光学系とを有し、前記投影光学系は、前記第１の照明領域により照明された前記マスクの正立像を前記基板上に形成する第１投影光学系と、前記第２の照明領域により照明された前記マスクの正立像を前記基板上に形成する第２投影光学系とを有し、前記第１及び第２照明光学系は前記マスクと共役な位置に設けられた視野絞りをそれぞれ有し、前記移動の方向における前記第１及び第２の照明領域が重なるオーバーラップ領域に対応している前記視野絞りの部分で、透過光量を減衰している。
また、上述の目的を達成するために、本発明による露光方法は、照明光学系によりマスクを照明し、前記マスクの像を基板上に形成する投影光学系に対して前記マスクと前記基板とを移動させつつ露光を行う露光方法であって、前記マスク上に第１の照明領域を形成すると共に、前記マスク上に前記第１の照明領域とは異なる第２の照明領域を形成し、前記第１の照明領域により照明された前記マスクの正立像を前記基板上に形成すると共に、前記第２の照明領域により照明された前記マスクの正立像を前記基板上に形成し、前記マスクに対して前記第１及び第２の照明領域を独立に移動させる。
【０００９】
【作用】
上述の如き本発明による露光装置においては、複数の投影光学系を組み合わせる構成であるため、大きな露光領域を一回の露光で得ることができ、スループットを高められる利点を有する。さらに、本発明では、照明領域移動手段により第１及び第２の照明領域をマスク上において移動させることができるため、例えば複数の照明光学系の組付け誤差がある場合においても、常にプレート上に露光されるエネルギーを一定にすることが可能となる。
【００１０】
また、本発明においては、第１及び第２投影光学系の少なくとも一方が有する光軸は、他方の投影光学系の光軸に対して移動可能とする構成が好ましい。この構成により、常にマスクのパターンを正確に基板上の所定の位置に転写することが可能となる。ここで、第１及び第２投影光学系において、マスク側の光軸の関係と基板側の光軸の関係とが等しくない場合には、照明領域移動手段によって第１及び第２の照明領域を照明領域の走査方向の幅が常に一定となるように調整したとしても、基板上に形成される第１の照明領域の像（第１の露光領域）と第２の照明領域の像（第２の露光領域）とにおいて、第１及び第２の照明領域に対するマスク面内方向での位置関係がくるうため、それぞれの露光領域の走査方向の幅が一定とならない。このときには、基板上での露光量が一定とならず、基板上に転写されるパターンの線幅が部分的に異なるため好ましくない。
【００１１】
また、本発明による露光装置においては、個々の投影光学系の露光領域を大きくすることなく大きな露光領域を実現できるため、投影光学系の小型化を図ることができる利点もあり、投影光学系自体を容易に高精度とすることができる。さらに、本発明による露光装置では、投影光学系を構成する各光学部材が小型であるため、絶対的な収差量の発生が減少し、良好な光学性能のもとで走査露光が実現できる利点もある。
【００１２】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明による実施例を説明する。図１は、本発明による露光装置の一実施例を概略的に示す図である。なお、図１においては、マスクＭ及びプレートＰの走査方向をＺ方向、マスクＭ及びプレートＰの面内において走査方向と直交する方向をＹ方向、マスクＭ及びプレートＰの法線方向をＸ方向としている。
【００１３】
図１において、５つの照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅは、マスクＭ上に５つの照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅをそれぞれ形成する。これらの照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅは、それぞれ同様の構成を有するため、ここでは照明光学系ＩＬａの構成のみについて説明する。
光源１ａは、例えばｇ線（４３５．８ｎｍ）  またはｈ線（４０４．７ｎｍ）  の露光光を発する超高圧水銀ランプからなり、光源１ａからの露光光は、楕円鏡２ａにより反射、集光された後に図示なきインプットレンズを介して平行光束となり、オプティカルインテグレータ３ａに入射する。オプティカルインテグレータ３ａは、例えばフライアイレンズから構成され、光源１ａからの露光光に基づいてその射出面上に複数の２次光源を形成する。オプティカルインテグレータ３ａからの光は、オプティカルインテグレータ３ａが形成する２次光源面に前側焦点位置を持つコンデンサレンズ４ａにより集光され、視野絞り５ａを均一に照明する。視野絞り５ａの開口部を介した光は、一対の平行平面板１０１ａ，１０２ａ及びリレーレンズ系６ａ，７ａを順に介してマスクＭ上に達する。ここで、視野絞り５ａとマスクＭ面とは、レンズ群６ａ及びレンズ群７ａからなるリレーレンズ系６ａ，７ａによって共役な配置となっており、マスクＭ上には、均一な光量分布の照明領域ＭＩａが形成される。
【００１４】
従って、マスクＭ上には、視野絞り５ａ〜５ｅによって所定の形状に規定された照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅが形成され、マスクＭ上の照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅ内のパターンのみが照明される。
次に、照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅにより照明されたマスクＭ上のパターンからの光は、マスクＭとプレートＰとの間の光路中に設けられた５つの投影光学系ＰＬａ〜ＰＬｅを介して、照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅ内にあるマスクＭのパターンの正立像をプレートＰ上に露光領域ＰＩａ〜ＰＩｅとして形成する。これらの投影光学系ＰＬａ〜ＰＬｅは、それぞれ同様の構成を有するため、ここでは、投影光学系ＰＬａのみの構成について説明する。
【００１５】
投影光学系ＰＬａは、マスクＭ面（ＹＺ平面）に対して４５°で斜設された反射面９ａとプレートＰ面（ＹＺ平面）に対して４５°で斜設された反射面１２ａとを有する三角ミラー部材８ａと、マスクＭ面及びプレートＰ面に平行な光軸を持つレンズ系１０ａと、互いに直交した２つの反射面を持つ屋根型反射部材１１ａとを有する。ここで、屋根型反射部材１１ａの２つの反射面の稜線は、レンズ系１０ａの前側焦点位置となるように設けられる。このような投影光学系は、例えば特公昭４９−３５４５３号公報に開示されている。
【００１６】
さて、照明領域ＭＩａにより照明されたマスクＭ上のパターンからの光は、三角ミラー部材８ａの反射面９ａにより光路が９０°偏向され、レンズ系１０ａを介した後、屋根型反射部材１１ａにて反射され、再びレンズ系１０ａに入射する。レンズ系１０ａを介した屋根型反射部材１１ａからの光は、三角反射部材８ａの反射面１２ａによって、その光路が９０°偏向された後、一対の平行平面板１０３ａ，１０４ａを順に介してプレートＰ上に達する。ここで、投影光学系ＰＬａにおいては、屋根型反射部材１１ａによりＹ方向の結像関係が逆転するため、一回結像系であってもマスクＭの等倍の正立像がプレートＰ上に形成される。
【００１７】
図１では不図示ではあるが、本実施例による露光装置においては、マスクＭとプレートＰとは図中Ｚ方向に沿って移動可能なステージ上に載置されている。そして、照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅによりマスクＭを照明しつつ、マスクＭ及びプレートＰを一体に移動させることにより、プレートＰ上には照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅにて照明されたマスクＭの等倍の正立像が順次形成される。これにより、プレートＰ上にはマスクＭのパターンが転写される。
【００１８】
なお、本実施例では、５組の照明光学系及び投影光学系を設けているが、照明光学系及び投影光学系は５組のみに限られることはない。また、本実施例では、照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅは一直線状の光軸を有しているが、照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅの光路中に光路偏向のためのミラーを設けても良い。
さて、本実施例では、複数組の照明光学系を有しているため、機械的な組付け誤差がある場合には、マスクＭ上において視野絞り５ａ〜５ｅの像が所定の位置から外れて結像する、すなわち照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅが所定の位置からずれる問題が生じる恐れがある。そこで、本実施例においては、照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅの光路中に照明領域移動手段としての平行平面板１０１ａ，１０２ａ〜１０１ｅ，１０２ｅを設けている。以下、図２及び図３を参照して説明する。
【００１９】
図２は照明光学系ＩＬａのＸＺ断面図であり、図２ではコンデンサレンズ４ａからマスクＭまでの光路のみを示している。図３は、マスクＭ上における視野絞り５ａ〜５ｅの像である照明領域を示すＹＺ平面図である。
図２において、平行平面板１０１ａは図中Ｚ方向を軸として回転可能に設けられており、平行平面板１０２ａは図中Ｙ方向（紙面垂直方向）を軸として回転可能に設けられている。また、レンズ群６ａの後側焦点位置とレンズ群７ａの前側焦点位置とが一致するように構成されているため、リレーレンズ群６ａ，７ａは両側テレセントリック光学系となる。
【００２０】
さて、図２において、平行平面板１０２ａが図中破線で示す基準位置にある場合、すなわち平行平面板の法線が照明光学系ＩＬａの光軸と一致する場合には、照明光学系の光軸に対する視野絞り５ａと視野絞り５ａの像との関係は変化しない。次に、図中実線にて示す如く、平行平面板１０２ａを図中破線で示す基準位置からＹ方向を軸として回転させた場合には、視野絞り５ａからの光束は、図中実線にて示す如く平行平面板１０２ａによりＺ方向において横ずれした後、リレーレンズ系６ａ，７ａに入射する。そして、リレーレンズ系６ａ，７ａを介した平行平面板１０２ａからの光束は、照明光学系ＩＬａの光軸（リレーレンズ系６ａ，７ａの光軸）に対して横ずれした状態でマスクＭ上に達する。このとき、マスクＭ上に形成される視野絞り５ａの像（照明領域ＭＩａ）は、図中Ｚ方向に移動する。また、平行平面板１０１ａを図中Ｚ方向を軸として回転させた場合には、マスクＭ上に形成される視野絞り５ａの像（照明領域ＭＩａ）は、図中Ｙ方向に移動する。
【００２１】
このように本実施例では、一対の平行平面板１０１ａ，１０２ａの回転動作により、マスクＭ上の照明領域ＭＩａをＹＺ平面内において移動させることができる。なお、ここでは照明光学系ＩＬｂ〜ＩＬｅについても照明光学系ＩＬａと同様の構成であるため、１組の照明光学系ＩＬａの構成についてのみ説明した。
次に、図３を参照して、複数組の照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅにおいて、組立時の誤差などにより、これらの照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅによる照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅが所定の関係から外れた場合における調整方法について説明する。図３において、複数組の照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅに組付け誤差がある場合には、視野絞り５ａ〜５ｅは、図中破線で示す如く、照明領域ＭＩａ１  〜ＭＩｅ２  としてマスクＭ面上に結像する。このとき、図中Ｚ方向に沿ってマスクＭとプレートＰとを移動させて走査露光を行うと、マスクＭ面上の照度分布がＹ方向（走査直交方向）において均一とならないため、プレートＰ上において露光量のムラが生じ、結果としてプレートＰ上に転写されるパターンの線幅が部分的に異なる問題がある。
【００２２】
そこで、本実施例では、照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅ中の平行平面板１０１ａ，１０２ａ〜１０１ｅ，１０１ｅをＹ方向又はＺ方向を軸として回転させることによって、視野絞り５ａ〜５ｅの像を調整前の照明領域ＭＩａ１  〜ＭＩｅ２  から図３に実線で示す照明領域ＭＩａ２  〜ＭＩｅ２  へ移動させる。このとき、調整後の照明領域ＭＩａ２  〜ＭＩｅ２  では、Ｚ方向（走査方向）における照明領域の長さの和をＹ方向のどの位置においても常に一定としている。これにより、マスクＭ上においては、Ｙ方向において均一な照度分布を実現でき、ひいてはプレートＰ上における露光量を均一にすることができる。
【００２３】
なお、本実施例では、マスクＭ上の照明領域をＹＺ平面内の２方向に移動可能としているが、マスクＭ上における均一な照度分布を得るためには、少なくともＹ方向において照明領域を移動できる構成であれば良い。すなわち、各照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅにおいては、Ｚ方向を軸として回転可能な平行平面板１０１ａ〜１０１ｅが設けられていれば、マスクＭ上における均一な照度分布を達成できる。
【００２４】
また、本実施例では、複数組の投影光学系ＰＬａ〜ＰＬｅを有しているため、各投影光学系間において機械的な組付け誤差がある場合には、照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅがプレートＰ上において所定の位置から外れて結像する問題が生じる。このときには、照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅ中の照明領域移動手段によって照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅを所定の位置に設定したとしても、露光領域ＰＩａ〜ＰＩｅが所定の位置からずれる問題が発生する。
【００２５】
そこで、本実施例においては、露光領域移動手段として、各投影光学系ＰＬａ〜ＰＬｅの光路中に一対の平行平面板１０３ａ，１０４ａ〜１０３ｅ，１０４ｅをそれぞれ設けている。以下、図４及び図５を参照して説明する。
図４は投影光学系ＰＬａのＸＺ断面図であり、図５はプレートＰ上における照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅの像である露光領域を示すＹＺ平面図である。
【００２６】
図４において、投影光学系ＰＬａの三角ミラー部材８ａとプレートＰ上との間の光路中には、図中Ｚ方向を軸として回転可能に設けられた平行平面板１０３ａと、図中Ｙ方向（紙面垂直方向）を軸として回転可能に設けられた平行平面板１０４ａとが配置されている。
さて、図４において、平行平面板１０４ａが図中破線で示す基準位置にある場合には、すなわち平行平面板ａの法線が投影光学系ＰＬａの光軸と平行である場合には、投影光学系ＰＬａの光軸に対する照明領域ＭＩａ（不図示）と露光領域ＰＩａ（不図示）との関係は変化しない。
【００２７】
次に、図中実線にて示す如く、平行平面板１０４ａを図中破線で示す基準位置からＹ方向を軸として回転させた場合には、照明領域ＭＩａからの光束は、図中実線にて示す如く平行平面板１０４ａによりＺ方向において横ずれを起こした後にプレートＰ上に達する。これにより、プレートＰ上に形成される露光領域ＰＩａ（照明領域ＭＩａの像）は、図中Ｚ方向に移動する。また、平行平面板１０３ａを図中Ｚ方向を軸として回転させた場合には、プレートＰ上に形成される露光領域は、図中Ｙ方向に移動する。
【００２８】
このように、本実施例では、一対の平行平面板１０３ａ，１０４ａを回転させる動作により、プレートＰ上の露光領域ＰＩａをＹＺ平面内において移動させることができる。なお、他の投影光学系ＰＬｂ〜ＰＬｅについても上述の投影光学系ＰＬａと同様の構成であるため、ここでは１組の投影光学系ＰＬａの構成のみについて説明してある。
【００２９】
次に、図５において、複数組の投影光学系ＰＬａ〜ＰＬｅに組立時の誤差がある場合には、マスクＭ上の照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅは、図中破線にて示す如く、露光領域ＰＩａ１  〜ＰＩｅ１  としてプレートＰ上に結像する。ここで、図中Ｚ方向に沿ってマスクＭとプレートＰとを移動させて走査露光を行う場合には、プレートＰ上における照度分布がＹ方向（走査直交方向）において均一な分布とならないため、プレートＰ上において露光量のムラが発生する。これにより、プレートＰ上に転写されるマスクＭのパターンの線幅が部分的に異なる問題が起こる。
【００３０】
そこで、本実施例では、上述の如く、投影光学系ＰＬａ〜ＰＬｅ中の平行平面板１０３ａ，１０４ａ〜１０３ｅ，１０４ｅをＹ方向又はＺ方向を軸として回転させることにより、照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅの像を調整前の露光領域ＰＩａ１  〜ＰＩｅ１  から図３に実線にて示す露光領域ＰＩａ２  〜ＰＩｅ２  へ移動させる。
このとき、調整後の露光領域ＰＩａ２  〜ＰＩｅ２  では、Ｚ方向（走査方向）における照明領域の長さの和がＹ方向における任意の位置において常に一定となる。これにより、プレートＰ上においては、Ｙ方向において均一な照度分布を達成でき、ひいてはプレートＰ上における露光量を均一にすることが可能となる。
【００３１】
なお、本実施例においては、プレートＰ上の露光領域をＹＺ平面内の２方向に移動可能としているが、プレートＰ上における均一な露光量分布を得るためには、少なくともＹ方向において露光領域を移動することができる構成であれば良い。すなわち、各投影光学系ＰＬａ〜ＰＬｅにおいて、Ｚ方向を軸として回転可能な平行平面板１０３ａ〜１０３ｅのみが設けられていれば、プレートＰ上における均一な露光量分布を達成できる。
【００３２】
上述の如き本実施例においては、照明領域移動手段及び露光領域移動手段として一対の平行平面板を設けたが、その代わりに例えば図６（ａ）  に示す如く、照明光学系又は投影光学系の光軸を中心として回転可能な一対の偏角プリズム１０５，１０６を設けても良い。また、例えば図６（ｂ）  に示す如く、一対の平行平面板の代わりに照明光学系又は投影光学系の光軸に沿った方向に移動可能な一対の偏角プリズム１０７，１０８を設けても良い。
【００３３】
尚、本実施例においては、各照明光学系中の視野絞り５ａ〜５ｅを位置調整可能であるように設けても良い。このときには、例えば視野絞り５ａ〜５ｅをＹ方向及びＺ方向に移動可能に設けることによって、マスク上に形成される照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅをＹＺ平面内の２方向に沿って移動させることが可能となる。また、例えば視野絞り５ａ〜５ｅを照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅの光軸を中心として回転可能に設ければ、マスク上に形成される照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅをそれぞれＹＺ平面内において回転させることが可能となる。
【００３４】
また、図１に示す実施例では、各照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅのそれぞれに視野絞り５ａ〜５ｅを設けているが、例えば図７に示す如く、各照明光学系ＩＬａ〜ＩＬｅの数に応じた開口部５０ａ〜５０ｅを有する１つの視野絞り５０を設ける構成であっても良い。
さて、上述の実施例においては、照明光学系により生じる照明ムラ、投影光学系により生じる露光量ムラは完全に補正されているものと仮定している。しかしながら、照明光学系に例えば製造誤差等が存在すると、マスクＭ上における照明ムラが発生し、ひいてはプレートＰ上における露光量ムラが発生する恐れがある。また、マスクＭ上において完全に均一な照度分布である場合にも、投影光学系に例えば製造誤差等が存在すると、プレートＰ上における露光量ムラが発生する恐れがある。
【００３５】
次に、図８（ａ），（ｂ）  を参照して照明ムラ補正・露光量ムラ補正の手法につき説明する。図８（ａ）  は照明光学系内の視野絞りを示す平面図であり、図８（ｂ）  は図８（ａ）  の要部拡大図である。
図８（ａ）  において、視野絞りは、走査直交方向（Ｙ方向）が長手方向である矩形状の開口部５１ａ〜５１ｅを有し、各開口部５１ａ〜５１ｅ同士がＹ方向に関して重なる領域（オーバーラップ領域）には、図８（ｂ）  に示す如く、市松格子状のパターンが設けられている。ここで、視野絞りは例えば平行平面板上にクロムパターンが蒸着される構成を有しており、市松格子状パターンもクロムパターンの蒸着により構成されている。なお、開口部５１ａ〜５１ｅは透過部となっている。
【００３６】
例えば、視野絞りの開口部５１ａを有する照明光学系ＩＬａと、視野絞りの開口部５１ｂを有する照明光学系ＩＬｂとの間において、マスクＭ上の照度に差異がある場合には、マスクＭ上において照度分布が連続的となるように、開口部５１ａのオーバーラップ領域の市松格子状パターンのピッチと開口部５１ｂのオーバーラップ領域の市松格子状パターンのピッチとを変化させれば良い。これにより、プレートＰ上における露光量分布を連続的とすることができる。
【００３７】
また、投影光学系ＰＬａと投影光学系ＰＬｂとの間において、透過する光量に差異がある場合には、プレートＰ上において露光量分布が連続的となるように、開口部５１ａのオーバーラップ領域の市松格子状パターンのピッチと開口部５１ｂのオーバーラップ領域の市松格子状パターンのピッチとを変化させれば良い。なお、この市松格子状のパターンは、オーバーラップ領域のみに設けられるものには限られず、マスクＭ上における照度分布又はプレートＰ上における露光量分布が連続的に均一となるように、オーバーラップ領域外に設けても良い。
【００３８】
上記図８（ａ），（ｂ）  に示す如き市松格子状のパターンの代わりに、例えば図９（ａ），（ｂ）  に示す如きドット状のパターンを設ける構成も可能である。図９（ａ）  は台形状の開口部５２ａ〜５２ｅを持つ視野絞りを示し、図９（ｂ）  は開口部の要部拡大図である。
図９（ｂ）  に示す如く、台形状の開口部５２ａ〜５２ｅのオーバーラップ領域にはクロムパターンからなるドットパターンが設けられている。ここで、各ドットパターンは、マスクＭ上における照度分布又はプレートＰ上における露光量分布が均一かつ連続的となるように、そのピッチ、大きさ、配置が決められている。
【００３９】
これにより、プレートＰにおいては、走査露光時に常に一定の露光量と成しうる。
尚、照明領域移動手段によって各照明領域を移動させる代わりに、オーバーラップ領域に対応する視野絞りの部分において、透過光量を減衰させる構成をとることもできる。例えば、視野絞りを平行平面板上にクロムパターンを蒸着して構成し、そのオーバーラップ領域の対応する領域にドット形状のクロムパターンを設けるように構成すれば良い。
【００４０】
上述の実施例においては、投影光学系として、屋根型反射部材の稜線に前側焦点位置を持つレンズ系を用いているが、正立像を得ることのできる光学系であれば、例えば２組のオフナー型光学系、２組のダイソン型光学系、２組の屈折レンズ系を直列に設けたものであっても良い。
また、照明光学系中のリレーレンズ系として、前側焦点位置に平面鏡を持つレンズ系と三角ミラー部材とを組み合わせた光学系や、オフナー型あるいはダイソン型光学系と台形ミラー部材あるいは直角プリズムを組み合わせた光学系を用いても良い。
【００４１】
さらに、本実施例では、個々の照明領域ＭＩａ〜ＭＩｅに対応した複数の照明光学系を設けているが、その代わりに、例えば光ファイバーやハーフミラーを用いて１つまたは複数の光源からの光を複数の照明領域に導く構成であっても良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、スループットの低下を招くことなく、かつマスクのパターンを露光ムラを生じることなく良好に基板上に転写できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例を概略的に示す模式図である。
【図２】実施例における照明光学系の要部を示す断面図である。
【図３】マスク上における照明領域の配置を示す平面図である。
【図４】実施例における投影光学系の断面図である。
【図５】プレート上における露光領域の配置を示す平面図である。
【図６】照明領域移動手段または露光領域移動手段の変形例を示す図である。
【図７】視野絞りの変形例を示す図である。
【図８】視野絞りの変形例を示す図である。
【図９】視野絞りの変形例を示す図である。
【図１０】従来の露光装置を示す図である。
【符号の説明】
Ｍ  …  マスク、
Ｐ  …  プレート、
ＩＬａ〜ＩＬｅ  …  照明光学系、
ＭＩａ〜ＭＩｅ  …  照明領域、
ＰＬａ〜ＰＬｅ  …  投影光学系、
ＰＩａ〜ＰＩｅ  …  露光領域、
１０１ａ，１０２ａ〜１０１ｅ，１０２ｅ  …  照明領域移動手段、
１０３ａ，１０３ａ〜１０４ｅ，１０４ｅ  …  露光領域移動手段、
【図１】
0003610597.tif 000002
【図２】
0003610597.tif 000003
【図３】
0003610597.tif 000004
【図４】
0003610597.tif 000005
【図５】
0003610597.tif 000006
【図６】
0003610597.tif 000007
【図７】
0003610597.tif 000008
【図８】
0003610597.tif 000009
【図９】
0003610597.tif 000010
【図１０】
0003610597.tif 000011