(57)【要約】【課題】  照明光学系の光軸調整を容易に行うことができる照明光学装置を提供する。【解決手段】  光源部からの光により被照射面Ｍを照明する照明光学装置において、前記光源部からの光を所定の位置に導くリレー光学系８と、前記リレー光学系８からの光が入射する入射端１０ａと、該入射端１０ａから入射する光を複数に分割して射出させる複数の射出端１０ｂ〜１０ｈとを有する光ファイバ１０と、前記リレー光学系８の光軸と前記光ファイバ１０の光軸とを一致させるために、前記光ファイバ１０の前記入射端１０ａを前記リレー光学系８の光軸に対して傾斜させる傾斜方向調整機構とを備える。【選択図】  図１
2006030780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部からの光により被照射面を照明する照明光学装置において、
前記光源部からの光を所定の位置に導くリレー光学系と、
前記リレー光学系からの光が入射する入射端と、該入射端から入射する光を複数に分割して射出させる複数の射出端とを有する光ファイバと、
前記リレー光学系の光軸と前記光ファイバの光軸とを一致させるために、前記光ファイバの前記入射端を前記リレー光学系の光軸に対して傾斜させる傾斜方向調整機構と、
を備えることを特徴とする照明光学装置。
【請求項２】
前記リレー光学系の光軸と前記光ファイバの光軸とを一致させるために、前記光ファイバの前記入射端を前記リレー光学系の光軸垂直方向へ移動させる垂直方向調整機構を更に備えることを特徴とする請求項１記載の照明光学装置。
【請求項３】
前記傾斜方向調整機構及び前記垂直方向調整機構は、前記光ファイバの前記入射端に配置されることを特徴とする請求項２記載の照明光学装置。
【請求項４】
感光性基板上にマスクのパターンを転写する露光装置において、
前記マスクを照明するための請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の照明光学装置を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項５】
請求項４記載の露光装置を用いてマスクのパターン像を感光性基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された感光性基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体集積回路、液晶表示素子等の製造に用いられる照明光学装置、該照明光学装置を用いた露光装置及び該露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロデバイスの一つである液晶表示素子は、通常、ガラス基板（プレート）上に透明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ニングして、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング素子及び電極配線を形成して製造される。このフォトリソグラフィの手法を用いた製造工程では、マスク上に形成された原画となるパターンを、投影光学系を介してフォトレジスト等の感光剤が塗布されたプレート上に投影露光する投影露光装置が用いられている。
【０００３】
近年、液晶表示素子の大面積化に伴い、フォトリソグラフィ工程において用いられる投影露光装置の露光領域の拡大が望まれている。投影露光装置の露光領域を拡大するために、投影光学系の物体面側（マスク側）における投影光学系の有効径と同程度に長手方向の長さが設定されたスリット状の照明光をマスクに照射し、マスクを介したスリット状の光が投影光学系を介してプレート上に照射されている状態で、マスクとプレートとを投影光学系に対して相対的に移動させて走査し、マスクに形成されたパターンの一部を順次プレート上に設定された１つのショット領域に転写し、転写後にプレートをステップ移動させて他のショット領域に対する露光を同様にして行う、所謂ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置が案出されている。
【０００４】
また、近年では、更なる露光領域の拡大を図るため、１つの大型の投影光学系を用いるのではなく、複数の小型の部分投影光学系を用いる所謂マルチレンズ方式の投影光学系を備える投影露光装置が案出されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載されている投影露光装置においては、複数の小型の部分投影光学系が第１列として走査方向と直交する方向（非走査方向）に所定間隔をもって複数配列されると共に第２列として非走査方向に所定間隔をもって複数配列されている。また、この第１列の部分投影光学系と第２列の部分投影光学系は走査方向に所定間隔をもって配置され、第１列の部分投影光学系に対応した露光領域の継ぎ部と第２列の部分投影光学系に対応した露光領域の継ぎ部とを繋ぎ合わせることによりプレート全面の露光を行う。また、このようなマルチレンズ方式の投影光学系を備える投影露光装置においては、光源から射出された照明光をリレー光学系及び、リレー光学系から射出された照明光を複数に分割する光ファイバを介して、複数の部分投影光学系に入射させている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５７９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のマルチレンズ方式の投影光学系を備える投影露光装置においては、マスクを照明するための照明光学系を構成する各光学部材の光軸を一致させるための光軸調整を行う必要がある。ここで、従来の照明光学系においては、照明光学系を構成するリレー光学系の光軸と光ファイバの光軸を一致させるための光軸調整を行う場合、光ファイバの入射端が照明光学系の光軸垂直方向にのみ移動可能に構成されていたため、照明光学系の光軸垂直方向の光軸調整は光ファイバの入射端の位置を調節することにより行うことができたが、照明光学系の光軸に対する傾斜方向の光軸調整はリレー光学系を移動させることにより行う必要があった。
【０００７】
しかしながら、近年の露光領域の大型化に伴い、投影露光装置も大型化しており、リレー光学系においても大型化及び重量化が進んでいることから、照明光学系の光軸を調整するために、大型かつ重量のリレー光学系を移動させなければならず、多大な負担が生じていた。
【０００８】
この発明の課題は、照明光学系の光軸調整を容易に行うことができる照明光学装置、該照明光学装置を備えた露光装置及び該露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の照明光学装置は、光源部からの光により被照射面を照明する照明光学装置において、前記光源部からの光を所定の位置に導くリレー光学系と、前記リレー光学系からの光が入射する入射端と、該入射端から入射する光を複数に分割して射出させる複数の射出端とを有する光ファイバと、前記リレー光学系の光軸と前記光ファイバの光軸とを一致させるために、前記光ファイバの前記入射端を前記リレー光学系の光軸に対して傾斜させる傾斜方向調整機構とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この請求項１記載の照明光学装置によれば、光ファイバの入射端をリレー光学系の光軸に対して傾斜させる傾斜方向調整機構を備えているため、リレー光学系の光軸と光ファイバの光軸とを容易に一致させることができる。即ち、近年の露光領域の大型化に伴い大型化しているリレー光学系が格納されている筐体を精密な調整のために動かす必要がなく、リレー光学系の光軸と光ファイバの光軸との傾斜方向へのずれを容易かつ適切に調整することができる。従って、傾斜方向調整機構により適切に光軸の一致調整がされたリレー光学系及び光ファイバを介する照明光により被照射面を良好に照明することができる。
【００１１】
また、請求項２記載の照明光学装置は、前記リレー光学系の光軸と前記光ファイバの光軸とを一致させるために、前記光ファイバの前記入射端を前記リレー光学系の光軸垂直方向へ移動させる垂直方向調整機構を更に備えることを特徴とする。
【００１２】
この請求項２記載の照明光学装置によれば、光ファイバの入射端をリレー光学系の光軸垂直方向へ移動させる垂直方向調整機構を更に備えているため、リレー光学系の光軸と光ファイバの光軸との垂直方向へのずれ、リレー光学系の光軸と光ファイバの光軸との傾斜方向へのずれを容易かつ正確に調整することができる。従って、傾斜方向調整機構及び垂直方向調整機構により正確に光軸の一致調整がされたリレー光学系及び光ファイバを介する照明光により被照射面を良好に照明することができる。
【００１３】
また、請求項３記載の照明光学装置は、前記傾斜方向調整機構及び前記垂直方向調整機構が前記光ファイバの前記入射端に配置されることを特徴とする。
【００１４】
この請求項３記載の照明光学装置によれば、傾斜方向調整機構及び垂直方向調整機構が光ファイバの入射端に配置されているため、リレー光学系の光軸と光ファイバの光軸とを容易に一致させることができる。即ち、近年の露光領域の大型化に伴い大型化しているリレー光学系が格納されている筐体を精密な調整のために動かす必要がなく、リレー光学系の光軸と光ファイバの光軸との傾斜方向へのずれ、リレー光学系の光軸と光ファイバの光軸との傾斜方向へのずれを容易かつ正確に調整することができる。従って、傾斜方向調整機構及び垂直方向調整機構により正確に光軸の一致調整がされたリレー光学系及び光ファイバを介する照明光により被照射面を良好に照明することができる。
【００１５】
また、請求項４記載の露光装置は、感光性基板上にマスクのパターンを転写する露光装置において、前記マスクを照明するための請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の照明光学装置を備えることを特徴とする。
【００１６】
この請求項４記載の露光装置によれば、正確にリレー光学系及び光ファイバの光軸の一致調整がされた照明光学装置を備えているため、スループット良く、マスクのパターン像を感光性基板上に露光することができる。
【００１７】
また、請求項５記載のマイクロデバイスの製造方法は、請求項４記載の露光装置を用いてマスクのパターン像を感光性基板上に露光する露光工程と、前記露光工程により露光された感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とする。
【００１８】
この請求項５記載のマイクロデバイスの製造方法によれば、正確にリレー光学系及び光ファイバの光軸の一致調整がされた照明光学装置を備える露光装置を用いてマスクのパターン像を感光性基板上に露光するため、スループット良く、マイクロデバイスの製造を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の照明光学装置によれば、光ファイバの入射端をリレー光学系の光軸に対して傾斜させる傾斜方向調整機構及び光ファイバの入射端をリレー光学系の光軸垂直方向へ移動させる垂直方向調整機構を備えている。また、傾斜方向調整機構及び垂直方向調整機構が光ファイバの入射端に配置されているため、近年の露光領域の大型化に伴い大型化しているリレー光学系が格納されている筐体を精密な光軸の一致調整のために動かす必要がなく、リレー光学系の光軸と光ファイバの光軸との傾斜方向へのずれ、リレー光学系の光軸と光ファイバの光軸との垂直方向へのずれを容易かつ正確に調整することができる。従って、傾斜方向調整機構及び垂直方向調整機構により正確に光軸の一致調整がされたリレー光学系及び光ファイバを介する照明光により被照射面を良好に照明することができる。
【００２０】
この発明の露光装置によれば、正確にリレー光学系及び光ファイバの光軸の一致調整がされた照明光学装置を備えているため、スループット良く、マスクのパターン像を感光性基板上に露光することができる。
【００２１】
また、この発明のマイクロデバイスの製造方法によれば、正確にリレー光学系及び光ファイバの光軸一致調整がされた照明光学装置を備える露光装置を用いてマスクのパターン像を感光性基板上に露光するため、スループット良く、マイクロデバイスの製造を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態にかかる投影露光装置について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる投影露光装置の全体の概略構成を示す斜視図である。この実施の形態においては、図１に示すように、マスク（被照射面）Ｍのパターンの一部を感光性基板としてのプレートＰに対して部分的に投影する複数（この実施の形態においては７つ）の反射屈折型の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７からなる投影光学系ＰＬに対してマスクＭとプレートＰとを走査方向に同期移動させてマスクＭに形成されたパターン像をプレートＰ上に走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置を例に挙げて説明する。
【００２３】
また、以下の説明においては、図１中に示すＸＹＺ直交座標系を設定し、この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。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。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。また、この実施の形態ではプレートＰを移動させる方向（走査方向）をＸ軸方向に設定している。
【００２４】
この投影露光装置は、図１に示すように、楕円鏡４の第１焦点位置に配置されている超高圧水銀ランプ（図示せず）からなる光源（光源部）、光源からの光を所定の位置に導くリレー光学系８、光ファイバボックス１０、７つの照明光学ユニットＩＬ１〜ＩＬ７からなる照明光学装置を備えている。光源から射出した光束は、楕円鏡４、反射鏡６により反射され、楕円鏡４の第２焦点位置に集光し、リレー光学系８を通過して、光ファイバボックス１０の入射端１０ａに入射する。光ファイバボックス１０には、例えば多数のファイバ素線をランダムに束ねて構成されたランダムライトガイドファイバが収容されており、入射端１０ａと７つの射出端１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈを備えている。
【００２５】
光ファイバボックス１０の入射端１０ａは、リレー光学系８の光軸と光ファイバボックス１０に収容されている光ファイバの光軸とを一致させるために、リレー光学系８の光軸に対して傾斜可能に構成されている。また、光ファイバボックス１０の入射端１０ａは、リレー光学系８の光軸と光ファイバの光軸とを一致させるために、リレー光学系８の光軸垂直方向へ移動可能に構成されている。即ち、光ファイバボックス１０の入射端１０ａには、傾斜方向調整機構及び垂直方向調整機構が設けられている。
【００２６】
図２は、光ファイバボックス１０の入射端１０ａを示す斜視図である。図２に示すように、入射端１０ａは、多数のファイバ素線の一端である入射側を収容する円筒状部材３０、開口部に円筒状部材３０を配置し、円筒状部材３０を光ファイバボックス１０の筐体に取付けるための第１取付部材３２及び、開口部に円筒状部材３０及び第１取付部材３２を配置し、円筒状部材３０及び第1取付部材３２を光ファイバボックス１０の筐体に取付けるための第２取付部材３４を備えている。
【００２７】
図３は、円筒状部材３０の斜視図である。円筒状部材３０には、光ファイバボックス１０の筐体に対向する側の端部にフランジ部３０aが設けられている。また、フランジ部３０aの近傍の上部及び下部に、図３に示す直交座標におけるZ軸方向に延びる平行ピン３３，３４が設けられている。
【００２８】
図４は、第１取付部材３２の開口部に円筒状部材３０を配置し、第１取付部材３２と円筒状部材３０とを組合わせた状態を示す斜視図である。図４に示すように、円筒状部材３０に設けられている平行ピン３３，３４は、第１取付部材３２の開口部を形成する側壁面をY軸方向に貫通している。従って、円筒状部材３０は、第１取付部材３２の開口部内において図４に示す直交座標におけるZ軸方向に移動可能である。なお、第１取付部材３２の開口部内における円筒状部材３０のZ軸方向の位置は、第１取付部材３２の開口部を形成する側壁面をY軸方向に貫通し、円筒状部材３０の外壁面に先端部を当接させるビス３５，３６により決定される。
【００２９】
また、円筒状部材３０は、円筒状部材３０に設けられている平行ピン３３，３４を中心として、図４に示す直交座標におけるZ軸回りに回転可能である。なお、円筒状部材３０のZ軸回りの回転位置は、第１取付部材３２の開口部を形成する壁面をX軸方向に貫通し、円筒状部材３０のフランジ部３０aに先端部を当接させるビス３７（及び円筒状部材３０を挟んだ位置に設けられるビス３７と同様なビス）により決定される。
【００３０】
また、第１取付部材３２の左右の壁面部には、図４に示す直交座標におけるY軸方向に延びる平行ピン３８，３９が設けられている。図２は、第２取付部材３４の開口部に、円筒状部材３０及び第1取付部材３２を配置し、円筒状部材３０と第1取付部材３２と第２取付部材３４とを組合わせた状態を示す斜視図である。図２に示すように、第１取付部材３２に設けられている平行ピン３８，３９は、第２取付部材３４の開口部を形成する側壁面をY軸方向に貫通している。従って、第１取付部材３２は、第２取付部材３４の開口部内において図２に示す直交座標におけるY軸方向に移動可能である。なお、第２取付部材３４の開口部内にける円筒状部材３０及び第１取付部材３２のY軸方向の位置は、第２取付部材３４の開口部を形成する側壁面をY軸方向に貫通し、第１取付部材３２の外壁面に先端部を当接させるビス４０，４１により決定される。
【００３１】
また、円筒状部材３０及び第１取付部材３２は、第１取付部材３２に設けられている平行ピン３８，３９を中心として、図２に示す直交座標におけるY軸回りに回転可能である。なお、円筒状部材３０のY軸回りの回転位置は、第1取付部材３２の開口部の周囲に設けられたフランジ部をX軸方向に貫通し、第２取付部材３４のフランジ部に先端部を当接させるビス４１，４２により決定される。
【００３２】
光ファイバボックス１０の入射端１０ａに設けられている傾斜方向調整機構及び垂直方向調整機構により、円筒状部材３０は、リレー光学系８の光軸に対して傾斜可能に構成されていると共に、リレー光学系８の光軸垂直方向へ移動可能に構成されている。
【００３３】
光ファイバボックス１０の入射端１０ａに入射した光束は、光ファイバボックス１０の内部を伝播することによりミキシングされて複数（この実施の形態においては７つ）に分割されて光ファイバボックス１０の７つの射出端１０ｂ〜１０ｈより射出し、７つの照明光学ユニットＩＬ１，ＩＬ２，ＩＬ３，ＩＬ４，ＩＬ５，ＩＬ６，ＩＬ７にそれぞれ入射する。ここで、照明光学ユニットＩＬ１に入射した光は、照明光学ユニットＩＬ１が備える図示しないコリメートレンズ、フライアイレンズ、コンデンサレンズ等を介して、照明光学ユニットＩＬ１から射出し、マスクＭの照明光学ユニットＩＬ１に対応する照明領域を略均一に照明する。マスクＭの照明光学ユニットＩＬ１に対応する照明領域からの光は、図１に示すように、各照明領域に対応するように配列されている７つの部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７のうち、部分投影光学系ＰＬ１に入射する。
【００３４】
部分投影光学系ＰＬ１は、マスクＭの照明光学ユニットＩＬ１に対応する照明領域に形成されているパターンの像をプレートＰ上に投影する。部分投影光学系ＰＬ１を通過した光は、プレートＰ上にマスクＭのパターンの像を形成する。このときの像は、正立正像である。
【００３５】
なお、照明光学ユニットＩＬ２〜ＩＬ７を通過した光は、各照明光学ユニットＩＬ２〜ＩＬ７が備える図示しないコリメートレンズ、フライアイレンズ、コンデンサレンズ等を介して、それぞれの照明光学ユニットＩＬ２〜ＩＬ７から射出し、マスクＭのそれぞれの照明光学ユニットＩＬ２〜ＩＬ７に対応する照明領域を略均一に照明する。マスクＭのそれぞれの照明光学ユニットＩＬ２〜ＩＬ７に対応する照明領域からの光は、各照明領域に対応するそれぞれの部分投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ７に入射し、プレートＰ上に各照明光学ユニットＩＬ２〜ＩＬ７に対応する各照明領域に形成されているパターンの像を形成する。
【００３６】
また、マスクＭはマスクホルダ（図示せず）にて固定されており、マスクステージ（図示せず）に載置されている。また、マスクステージにはマスクステージレーザ干渉計（図示せず）が配置されており、マスクステージレーザ干渉計はマスクステージの位置を計測及び制御する。また、プレートＰはプレートホルダ（図示せず）にて固定されており、プレートステージ（図示せず）に載置されている。また、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にはプレートステージレーザ干渉計（図示せず）から射出されるレーザ光が入射し、入射したレーザ光は移動鏡５０により反射される。プレートステージレーザ干渉計は、移動鏡５０に入射し、移動鏡５０により反射されたレーザ光の干渉に基づいてプレートステージの位置を計測及び制御する。
【００３７】
また、プレートＰを載置するプレートステージ上には、プレートＰの露光面とほぼ同等の高さに照度をモニタするディテクタ２０が配設されている。ディテクタ２０はプレートＰ上の光束の照度を検出し、検出照度が大きくなるように調整を行うことにより、光ファイバボックス１０の入射端１０ａの角度を調整する。なお、入射端１０ａの角度の調整には、マスクＭを照明する光量をモニタすることによっても可能であるので、例えば各照明光学ユニットＩＬ１〜ＩＬ７の光路中に光束を分岐するハーフミラー等を設け、その分岐した光路の先に照度をモニタするディテクタを設けるようにして、同様に検出照度が大きくなるように調整すればよい。
【００３８】
上述の部分投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５，ＰＬ７はＸ方向（走査方向）と直交する方向（Ｙ方向）に所定間隔をもって第１列として配置され、部分投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４，ＰＬ６はＹ方向に所定間隔をもって第２列として配置されている。また、第１列の部分投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５，ＰＬ７と第２列の部分投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４，ＰＬ６は、Ｘ方向に所定間隔をもって配置されている。第１列の部分投影光学系と第２列の部分投影光学系との間には、プレートＰの位置合わせを行うために、オフアクシスのアライメント系５２が配置されている。また、第１列の部分投影光学系と第２列の部分投影光学系との間には、マスクＭやプレートＰのフォーカス位置を合わせるために、オートフォーカス系５４が配置されている。
【００３９】
この第１の実施の形態にかかる投影露光装置によれば、光ファイバボックスの入射端をリレー光学系の光軸に対して傾斜させることができ、光ファイバボックスの入射端をリレー光学系の光軸垂直方向へ移動させることができるため、リレー光学系の光軸と光ファイバボックスに収容されている光ファイバの光軸との傾斜方向へのずれ、垂直方向へのずれを容易かつ確実に調整することができる。従って、光軸の一致調整が的確に成されたリレー光学系及び光ファイバを介する照明光によりマスクを良好に照明することができ、スループット良くマスクのパターン像をプレート上に露光することができる。
【００４０】
次に、図面を参照して、この発明の第２の実施の形態にかかる投影露光装置について説明する。なお、この第２の実施の形態にかかる投影露光装置の構成は、第１の実施の形態にかかる投影露光装置の光ファイバボックス１０の入射端１０ａの構成を、図５及び図６に示す構成に変更したものである。従って、第２の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態にかかる投影露光装置の構成と同一の構成の詳細な説明は省略する。なお、この第２の実施の形態にかかる投影露光装置の説明においては、第１の実施の形態にかかる投影露光装置の構成と同一の構成には第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を用いて説明を行う。
【００４１】
また、以下の説明においては、図５及び図６中に示すＸＹＺ直交座標系を設定し、この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、第１の実施の形態と同様に、X軸及びＹ軸がプレートＰに対して平行となるよう設定され、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。
【００４２】
図５は、光ファイバボックス１０の入射端１０ａの側面図、図６は、光ファイバボックス１０の入射端１０ａの正面図である。光ファイバボックス１０の入射端１０ａには、入射端１０ａを光ファイバボックス１０の筐体に取付けるためのベース板５０が備えられている。ベース板５０は、矩形形状を有しており、その四隅にY軸方向を長手方向とする長穴５０ａが設けられており、長穴５０ａを介してビス５１によりベース板５０が光ファイバボックス１０の筐体に固定される。また、ベース板５０には、Y軸方向の両外側に開口を有するＵ字形状の切欠部５０ｂが設けられており、切欠部５０ｂに光ファイバボックス１０の筐体に設けられている、ベアリング等により構成される摺動部材５２が嵌合される。従って、ベース板５０は、長穴５０ａの長手方向（Y軸方向）に容易に移動可能であり、ビス５１により固定する位置により、ベース板５０のY軸方向の位置（リレー光学系８の光軸垂直方向の位置）が決定される
また、光ファイバボックス１０の入射端１０ａには、多数のファイバ素線の一端である入射側を収容する第１円筒状部材５３をベース板５０に固定するためのフランジ部を有する第２円筒状部材５４が備えられている。第２円筒状部材５４のフランジ部には、その四隅のそれぞれにZ軸方向を長手方向とする長穴５４ａが設けられており、長穴５４ａを介してビス５５により、第２円筒状部材５４がベース板５０に固定される。また、第２円筒状部材５４には、Z軸方向の両外側に開口を有するＵ字形状の切欠部５４ｂが設けられており、切欠部５４ｂにベース板５０に設けられている、ベアリング等により構成される摺動部材５６が嵌合される。また、第２円筒状部材５４のZ軸方向の一方の端部には、ビス５７の先端部が当接する当接部５４ｃが設けられている。従って、ビス５７を前進または後退させることにより、第２円筒状部材５４は、長穴５４ａの長手方向（Z軸方向）に容易に移動可能であり、ビス５５により固定する位置により、第２円筒状部材５４のZ軸方向の位置（リレー光学系８の光軸垂直方向の位置）が決定される。
【００４３】
第１円筒状部材５３は、中間部にフランジ部５３ａを有し、ファイバボックス１０側の端部が第２円筒状部材５４の円筒部内に挿入されている。第１円筒状部材５３の第２円筒状部材５４の円筒部内に挿入されている部分には、Y軸方向に延びるベアリング等により構成される摺動部材５８が設けられており、摺動部材５８は、第２円筒状部材５４の側壁に設けられた、X軸方向を長手方向とする長穴５４ｄに嵌合されている。
【００４４】
第１円筒状部材５３は、フランジ部５３ａに設けられた穴５３ｂ内において、ビス５９により第２円筒状部材５４に固定されている。また、ビス５９の先端部が摺動部材５８の側面部に当接している。従って、ビス５９を前進または後退させることにより、図５及び図６に示す直交座標におけるZ軸回りに第１円筒状部材５３を傾斜させることができる。
また、第１円筒状部材５３のフランジ部５３ａを貫通し先端部が第２円筒状部材５４の側壁部に当接するビス６０を前進または後退させることにより、図５及び図６に示す直交座標におけるY軸回りに第１円筒状部材５３を傾斜させることができる。
【００４５】
光ファイバボックス１０の入射端１０ａに設けられている傾斜方向調整機構及び垂直方向調整機構により、第１円筒状部材５３は、リレー光学系８の光軸に対して傾斜可能に構成されていると共に、リレー光学系８の光軸垂直方向へ移動可能に構成されている。
【００４６】
この第２の実施の形態にかかる投影露光装置によれば、光ファイバボックスの入射端をリレー光学系の光軸に対して傾斜させることができ、光ファイバボックスの入射端をリレー光学系の光軸垂直方向へ移動させることができるため、リレー光学系の光軸と光ファイバボックスに収容されている光ファイバの光軸との傾斜方向へのずれ、垂直方向へのずれを容易かつ確実に調整することができる。従って、光軸の一致調整が的確に成されたリレー光学系及び光ファイバを介する照明光によりマスクを良好に照明することができ、スループット良くマスクのパターン像をプレート上に露光することができる。
【００４７】
上述の実施の形態にかかる露光装置では、照明光学系によってレチクル（マスク）を照明し、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板（ウエハ）に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて感光性基板としてのウエハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図７のフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
先ず、図７のステップＳ３０１において、１ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。
次のステップＳ３０２において、その１ロットのウエハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップＳ３０３において、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系を介して、その１ロットのウエハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップＳ３０４において、その１ロットのウエハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップＳ３０５において、その１ロットのウエハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウエハ上の各ショット領域に形成される。
【００４９】
その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述のマイクロデバイス製造方法によれば、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて露光を行うため、光軸調整がされた照明光学系を介した照明光によりマスクを照明することができ、極めて微細な回路パターンを有するマイクロデバイスを精度良く得ることができる。なお、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０５では、ウエハ上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、ウエハ上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。
【００５０】
また、上述の実施の形態にかかる露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図８のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図８において、パターン形成工程Ｓ４０１では、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２へ移行する。
【００５１】
次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２の後に、セル組み立て工程Ｓ４０３が実行される。セル組み立て工程Ｓ４０３では、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て工程Ｓ４０３では、例えば、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
【００５２】
その後、モジュール組み立て工程Ｓ４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて露光を行うため、光軸調整がされた照明光学系を介した照明光によりマスクを照明することができ、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスを精度良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施の形態にかかる投影露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる光ファイバの入射端の構成を示す斜視図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる光ファイバの入射端の円筒状部材を示す斜視図である。
【図４】第１の実施の形態にかかる光ファイバの入射端の入射端の円筒状部材及び第１取付部材を示す斜視図である。
【図５】第２の実施の形態にかかる光ファイバの入射端の側面図である。
【図６】第２の実施の形態にかかる光ファイバの入射端の正面図である。
【図７】実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての半導体デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
４…楕円鏡、６…反射鏡、８…リレー光学系、１０…光ファイバボックス、１０ａ…入射端、１０ｂ〜１０ｈ…射出端、５０…移動鏡、５２…アライメント系、５４…オートフォーカス系、ＩＬ１〜ＩＬ７…照明光学ユニット、ＰＬ…投影光学系、ＰＬ１〜ＰＬ７…部分投影光学系、Ｍ…マスク、Ｐ…プレート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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