(57)【要約】【課題】  製品のコストを押えつつ、照度の不均一性や光の利用効率を改善できる光学素子の製造方法を提供すること。【解決手段】  透過率制御型の三次元形状形成用マスクを用い、基板上に塗布された感光性材料を露光機により露光する工程と、現像を行い感光性材料を所望の三次元形状に加工する工程、ドライエッチングにより感光性材料の形状を基板に転写する工程を含む三次元形状を持った光学素子を作製する方法において、該光学素子は2枚一組で使用され、その組のうちの一枚ともう一枚を該ドライエッチング装置にセットする際、基板を異なる向きにセットすることとした。【選択図】  図１
2005275001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過率制御型の三次元形状形成用マスクを用い、基板上に塗布された感光性材料を露光機により露光する工程と、現像を行い感光性材料を所望の三次元形状に加工する工程、ドライエッチングにより感光性材料の形状を基板に転写する工程を含む三次元形状を持った光学素子を作製する方法であり、該光学素子は2枚一組で使用され、その組のうちの一枚ともう一枚を該ドライエッチング装置にセットする際、基板を異なる向きにセットすることを特徴とした、光学素子の作製方法。
【請求項２】
少なくとも光学素子が2枚一組で使用され、双方に曲率の異方性誤差があり、その組のうちの一枚ともう一枚の曲率の異方性誤差の方向が異なることを特徴とする光学装置。
【請求項３】
2枚一組で使用する光学素子であり、双方に曲率の異方性誤差があり、その組のうちの一枚ともう一枚の曲率の異方性誤差の方向が異なることを特徴とする光学素子。
【請求項４】
光学素子はハエの目レンズであることを特徴とする請求項１の光学素子の作製方法。
【請求項５】
光学素子はハエの目レンズであることを特徴とする請求項２の光学装置。
【請求項６】
光学素子はハエの目レンズであることを特徴とする請求項３の光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体露光装置、プロジェクター等の照明系、および該照明系に用いるハエの目素子、およびその製造方法、光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フォトリソグラフィとエッチングを用いたマイクロレンズアレイの作製方法の一つとして、面積階調マスクを用いた作製方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では図１２に示されるようなマスクを用いて、レジストパターンを形成した後、これをエッチングして基板に転写し、マイクロレンズを作製する方法が開示されている。
【特許文献１】特開2001-296649号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
レジスト形状をエッチングにより基板に転写する場合に、エッチング装置に起因して、その形状が非対称になってしまう。すなわち基板のX方向とY方向でR誤差が生ずる。たとえばアネルバ社製の並行平板型の利アクティブイオンエッチング装置（型名：DEM-451）では１％程度のR異方性が観察されており、均一性の低下の原因となってしまう。また照明系に用いる場合、光源は円形に切り出す必要があり、Ｒ異方性がある素子をハエの目レンズ部分に用いると照明領域は略楕円となり、結果として円形に切り出す際、円形からはずれた部分がカットされる。したがってこのような非対称性は光の利用効率の低下をもたらす。
【０００４】
通常ハエの目素子は2枚一組で使用するが、従来のハエの目素子の作成方法では、基板内のX方向とY方向で曲率が異なるため、2枚分の非対称誤差が重なってしまう。
【０００５】
エッチング時に非対称性が生じる原因についてはたとえば真空排気口が真空チャンバの側面に取り付けられ、ガスの流れが非対称になることが原因のひとつである。
【０００６】
このような装置に基板をセットしエッチングした場合、発明の実施の形態で示すエッチング条件ではX方向の曲率RxとY方向の曲率Ryとは１％程度Rxの方が曲率が小さくなる。このようにして作製した素子を2枚隣接して使用した場合でも、2枚トータルのX方向の曲率は2枚トータルのＹ方向の曲率より１％小さくなることになる。
【０００７】
またこのような不均一性を解消するために、エッチング装置に基板回転機構を設けることも考えられるが、装置コストが増大し、製品のコストを押し上げる結果となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本出願にかかる第一の発明は、透過率制御型の三次元形状形成用マスクを用い、基板上に塗布された感光性材料を露光機により露光する工程と、現像を行い感光性材料を所望の三次元形状に加工する工程、ドライエッチングにより感光性材料の形状を基板に転写する工程を含む三次元形状を持った光学素子を作製する方法であり、該光学素子は2枚一組で使用され、その組のうちの一枚ともう一枚を該ドライエッチング装置にセットする際、基板を異なる向きにセットすることを特徴とした、光学素子の作製方法である。
【０００９】
本出願にかかる第二の発明は、少なくとも光学素子が2枚一組で使用され、双方に曲率の異方性誤差があり、その組のうちの一枚ともう一枚の曲率の異方性誤差の方向が異なることを特徴とする光学装置である。
【００１０】
本出願にかかる第三の発明は、2枚一組で使用する光学素子であり、双方に曲率の異方性誤差があり、その組のうちの一枚ともう一枚の曲率の異方性誤差の方向が異なることを特徴とする光学素子である。
【発明の効果】
【００１１】
製品のコストを押えつつ、照度の不均一性や光の利用効率を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態における面積変調型マスクの作成手順と、この面積変調型マスクを用いたマイクロレンズの作製手順について説明する。
【００１３】
ここでは面積変調型マスクについて述べるが、銀塩や膜厚変化を用いた階調を持つマスクにおいても発明の本質は変わりがない。
【００１４】
面積変調マスクでは、図１に示すように遮光部（ハッチング部分）と透過部（白抜き部分）を露光装置の解像限界以下の寸法で作製する。遮光部と透過部の一単位の寸法1をピッチと呼び、透過部の寸法2をドットと呼ぶことにする。
【００１５】
一般に最小寸法もマスク描画機やマスクエッチング装置等の制限があるので、マスクのドットやピッチの大きさは連続的に変化できない。したがって階調は離散的になる。これらの観点を加味し量子化幅を適当に決める。
【００１６】
例えば、図２に示すようなマスクパターンによりマイクロレンズアレイを作製する場合、面積変調マスクでは図の矢線3にそった部分のマスクの開口率は図３のようになる。また設計上、レジスト形状は図４のように階段状になる。
【００１７】
なお、ここでは、上記段階的な階調における均一な階調領域の幅（例えば図3の符号6で示される個所）を量子化幅、この均一な階調領域（例えば図2の符号4で示される個所）間の境界（例えば図2の符号5で示される個所）を量子化位置と定義し、以下にこれらについて詳細に説明する。
【００１８】
つぎに、本実施の形態における面積変調型を作成すめためのマスクマスクデータ作成の手順について説明する。
【００１９】
まず、つぎのようにして、その現像特性を求める。ドーズ量を変化させ、現像し、レジストの現像深さを求める。図5に、ノボラック系のレジストを２０μｍ塗布し、ベーク後にｉ線のステッパーを用いて露光した結果を示す。
【００２０】
つぎに、透過率を変えたマスクを用意する。例えば、開口率２５％、５０％、７５％、１００％とし、これを用いて照度２６０００Ｊ／ｍ2でｉ線のステッパーを用い露光する。このときの現像深さを測定し、さきほど求めた図5の現像カーブと同じ現像深さの点の照度をグラフより求める。
【００２１】
この照度をａ（Ｊ／ｍ2）とすれば、
ａ／２６０００
という値がその開口率での、光の実質的な透過率となる。
【００２２】
例えば、このときの条件では開口率２５％、５０％、７５％、１００％に対し、それぞれの現像深さは、４．９、９．８、１３．８、１６．６μｍとなった。この値から図5のグラフで照度ａを求めると、それぞれ１８２０、７０２０、１５６００、２６０００（Ｊ／ｍ2）である。
【００２３】
したがって、ａ／２６０００、すなわち、透過率はそれぞれ０．０７、０．２７、０．６、１．０となる。
【００２４】
図6に、このようにして求めた開口率と透過率の関係を示す。
【００２５】
以上データから、望みのレジスト高さに対してマスクの開口率を決めることができる。
【００２６】
以上面積変調マスクについて述べたが、本発明ではこれに限るものではなく、銀塩を用いたハーフトーンマスク、マスク材料の厚みを変化させて階調を出すハーフトーンマスクでもかまわないことは言うまでもない。
【００２７】
つぎに、図7を用いてマイクロレンズの作製手順について説明する。
基板8にはたとえば石英製、８インチφ、厚さ１ｍｍｔの基板を用いる。また157nm等短波長の光は透過率が落ちる為、Ｆ（フッ素）をドープした石英を用いることもあるが、まったく同様に加工できる。
【００２８】
つぎに、前記基板にノボラック系のポジレジスト7をスピンコータ−により、厚さ２０μｍ塗布しプリベークを行う（図7（ａ））。
【００２９】
つぎに、面積変調型マスク9を用い、ｉ線の露光装置により露光する（図7（ｂ））。このマスクは上記方法で設計した図7に示す面積変調型マスクを用いる。もちろん銀塩を用いた濃度変調型マスクや、遮光膜の厚さを変えた濃度変調型マスクを用いてもかまわない。また露光方法はコンタクト露光やプロキシミティー露光でもかまわない。
【００３０】
また必要により、ポストエクスポージャーベークを行う。これによりウネリが多少緩和される効果がある。
【００３１】
つぎに、アルカリ系の現像液により現像し、基板8上に所望のレジストパターン12を形成する（図7（ｃ））。現像後必要によりポストベークを行う。つぎに、レジストと石英の選択比が0.5〜2程度のエッチング条件でエッチングし、上記現像によって形成されたレジストパターンを基板8に転写する（図7（ｄ））。エッチングには反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、スパッタエッチングなどを用いてもよい。ＲＩＥではたとえばＣＦ4に水素の添加量を調整するとレジストと石英の選択比が調整できる。
【実施例１】
【００３２】
図7（ｄ）に示すエッチングにはたとえばアネルバ社製の並行平板型のリアクティブイオンエッチング装置（型名：DEM-451）では図8のような構成になっている（上面図）。13はチャンバ、１４は基板セット位置、15は真空排気ダクト、16、17は基板セットの向きを説明するための方向を表す。14に基板をセットし、エッチングすると、X方向（１７）の曲率RxとY方向（１６）の曲率Ryとは１％程度Rxの方が曲率半径が大きくなる。そこでもう一枚、前記基板と対になる基板を前記基板とは90度回転させた向きでエッチング装置の14の位置にセットしエッチングすると、X方向の曲率RxとY方向の曲率Ryとは１％程度Rxの方が曲率半径が大きくなるが、基板の向きが90度回転しているので、素子の曲率の歪み方向は直交する。このようにして一組の光学素子が完成する。
【００３３】
たとえば図9に示す矩形のマイクロレンズアレイを一組（二枚）作製する場合について述べる。一枚目のエッチングをする際に、基板のセット方向が図8のX軸方向（17）と図9のa軸方向（22）、また図8のY軸方向（16）と図9のb軸方向（21）が一致するように図8の14部分の基板位置にセットする。また二枚目のエッチングをする際に、基板のセット方向が図8のX軸方向（17）と図9のb軸方向（21）、また図8のY軸方向（16）と図9のa軸方向（22）が一致するように図8の14部分の基板位置にセットする。このようにして作製した一組の光学素子を組み合わせて使用した場合について図10、図11を用いて説明する。
【００３４】
図10のaは前記2枚目基板、図9の矢線19の断面図である。
【００３５】
図10のbは前記1枚目基板、図9の矢線19の断面図である。
【００３６】
図10のcは前記2枚目基板、図9の矢線20の断面図である。
【００３７】
図10のaは前記1枚目基板、図9の矢線20の断面図である。
【００３８】
前記一枚目基板と二枚目基板を対向させてセットした場合の矢線19の断面が図11(a)、矢線20の断面が図11(b)である。（24、26が前記一枚目の基板の断面、23、25が前記二枚目の基板の断面である。）
このとき23と24を合成した焦点距離は、25と26を合成した焦点距離とほぼ等しくなる。（光路図38と光路図39。）
すなわち前記一枚目と二枚目を対向して組み合わせることにより、一組の光学素子として異方性誤差を著しく低減できる。
【実施例２】
【００３９】
図12に示す六角のマイクロレンズアレイを一組（二枚）作製する場合について述べる。一枚目のエッチングをする際に、基板のセット方向が図8のX軸方向（17）と図12のa軸方向（33）、また図8のY軸方向（16）と図9のb軸方向（32）が一致するように図8の14部分の基板位置にセットする。また二枚目のエッチングをする際に、基板のセット方向が図8のX軸方向（17）と図9のb軸方向（32）、また図8のY軸方向（16）と図9のa軸方向（33）が一致するように図8の14部分の基板位置にセットする。このようにして作製した一組の光学素子を組み合わせて使用した場合について図13、図14を用いて説明する。
【００４０】
図13のaは前記2枚目基板、図12の矢線30の断面図である。
【００４１】
図13のbは前記1枚目基板、図12の矢線30の断面図である。
【００４２】
図13のcは前記2枚目基板、図12の矢線31の断面図である。
【００４３】
図10のaは前記1枚目基板、図12の矢線31の断面図である。
【００４４】
前記一枚目基板と二枚目基板を対向させてセットした場合の矢線30の断面が図14(a)、矢線31の断面が図14(b)である。（35,37が前記一枚目の基板の断面、34,36が前記二枚目の基板の断面である。）
このとき34と35を合成した焦点距離は、36と37を合成した焦点距離とほぼ等しくなる。（光路図38と光路図39。）
すなわち前記一枚目と二枚目を対向して組み合わせることにより、一組の光学素子として異方性誤差を著しく低減できる。
【実施例３】
【００４５】
図２３に、本発明の実施例3における露光装置５００の照明系のハエの目レンズ（ハエの目レンズ５１４ｃ、ハエの目レンズ５１４ｅ及びハエの目レンズ５１４ｉ）に、上記した各実施例で作成されたレンズアレイを応用した構成例を示す。図２３に示すように露光装置５００は、照明装置５１０と、マスク（レチクル）５２０と、投影光学系５３０と、基板５４０と、ステージ５４５とを有する。
【００４６】
この露光装置５００は、例えば、ステップアンドリピート方式やステップアンドスキャン方式でマスク５２０に形成されたパターンを基板５４０に露光する投影露光装置である。かかる露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、本実施例ではステップアンドスキャン方式の露光装置（「スキャナー」とも呼ばれる。）を例に説明する。ここで、「ステップアンドスキャン方式」とは、マスクに対してウェハを連続的にスキャン（走査）してマスクパターンをウェハに露光すると共に、１ショットの露光終了後ウェハをステップ移動して、次の露光領域に移動する露光方法である。「ステップアンドリピート方式」は、ウェハの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次のショットの露光領域に移動する露光方法である。
【００４７】
照明装置５１０は、転写用のパターンが形成されたマスク５２０を照明し、光源部５１２と、照明光学系５１４とを有する。
【００４８】
光源部５１２は、本実施例では、光源としては、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーである。但し、光源の種類はＦ２レーザーに限定されず、エキシマレーザーを使用してもよいし、その光源の個数も限定されない。
【００４９】
照明光学系５１４は、マスク５２０を照明する光学系であり、減光手段５１４ａと、ビーム揺動手段５１４ｂと、ハエの目レンズ５１４ｃと、コンデンサレンズ５１４ｄと、ハエの目レンズ５１４ｅと、コンデンサレンズ５１４ｆと、有効光源形成絞り５１４ｇと、ズームリレーレンズ５１４ｈと、ハエの目レンズ５１４ｉと、コンデンサレンズ５１４ｊと、マスキングブレード５１４ｋと、マスキング結像レンズ５１４ｌとを有する。
【００５０】
減光手段５１４ａは、被照射面上の照度を制御する。Ｆ２レーザー等のパルス光源を光源部５１２として使用する場合、レーザーのパルス間の出力ばらつきに起因する露光量ばらつきが発生する。そのため、露光を行うパルス数を所定のパルス数以上としてパルスばらつきをパルス平均することによって、露光量ばらつきを軽減する必要がある。そのため、減光手段５１４ａは、感光剤の感度が高い場合、光を減光して照度を下げて、所定のパルス数以上で露光できるようにする。
【００５１】
ビーム揺動手段５１４ｂは、光源部５１２からのビームを揺動し、スペックルの分布を揺動して露光中に時間平均する。ビームを揺動する方法としては、傾けた平行平板を回転させる方法、ミラーを揺動する方法、クサビプリズムを回転させる方法等がある。本実施形態においては、光源部５１２の光源が可干渉性を有するＦ２レーザーであるために、被照明面にスペックルが発生する。スペックルの発生は、被照明面での照度むらとなるために露光量ばらつきが起こり、マスク５２０から基板５４０に焼き付けた像の線幅が場所によって異なる（ＣＤ均一性が悪化する）という問題を生じるために、ビーム揺動手段５１４ｂを設けている。
【００５２】
ハエの目レンズ５１４ｃは、射出面に２次光源を形成し、コンデンサレンズ５１４ｄを介して、ハエの目レンズ５１４ｅの入射面をケーラー照明する。ハエの目レンズ５１４ｃは、ターレット上に複数配置されており、切り替えることによってハエの目レンズ５１４ｃからの射出ＮＡが変えられ、ハエの目レンズ５１４ｉの入射面での照射範囲が変えられるようになっている。これは、ズームリレーレンズ５１４ｈの倍率を変えた際に、ハエの目レンズ５１４ｉの射出面での光強度分布が集光しないようにするためである。
【００５３】
ハエの目レンズ５１４ｅは、射出面に３次光源を形成し、コンデンサレンズ５１４ｆを介して、有効光源形成絞り５１４ｇをケーラー照明する。ハエの目レンズ５１４ｃ乃至コンデンサレンズ５１４ｆの２段のハエの目レンズの構成によって、レーザービームのプロファイルが変化しても有効光源形成絞り５１４ｇでの光の分布が変化せず、常に均一な有効光源が形成できるようになっている。例えば、ハエの目レンズ５１４ｃ及びコンデンサレンズ５１４ｄの１段目のハエの目レンズの構成がないとすると、レーザーからの位置分布が変化した際に、ハエの目レンズ５１４ｅの入射面での光強度分布が変化するので、有効光源形成絞り５１４ｇでの光の角度分布が変化する。光の角度分布が変化すると、後述するハエの目レンズ５１４ｉの射出面での光強度分布がシフトするために、基板５４０上での角度分布が傾き、基板５４０がデフォーカスすると転写位置が変化するという軸上テレセン度となる。従って、ハエの目レンズ５１４ｃ乃至コンデンサレンズ５１４ｆの２段のハエの目レンズの構成としている。
【００５４】
有効光源形成絞り５１４ｇは、有効光源を規定する。有効光源とは、マスク５２０を照明する照明光源の形状のことである。有効光源の形状は、通常円形である。一方、ハエの目レンズ５１４ｅとしては、素子レンズの外形が四角形である四角ハエの目レンズや、素子レンズの外形が六角形である六角ハエの目レンズ、シリンドリカルレンズを素子レンズとして並べたシリンドリカルレンズアレイなどが用いられる。そのため、有効光源形成絞り５１４ｇの光源部５１２側で形成される分布は、四角ハエの目レンズ、シリンドリカルレンズアレイの場合は正方形となり、六角ハエの目レンズの場合は六角形となる。従って、有効光源の形状を円形とするために、円形の開口を有する有効光源形成絞り５１４ｇが必要となる。
【００５５】
ズームリレーレンズ５１４ｈは、有効光源形成絞り５１４ｇで形成された円形の光強度分布をハエの目レンズ５１４ｉの入射面に所定の倍率で投影する。マスク５２０を照明する照明光源の大きさはコヒーレンスファクターと呼ばれ、投影光学系５３０のパフォーマンスをあげるために転写するパターンに応じて可変にすることが望まれている。そこで、ズームリレーレンズ５１４ｈのリレー光学系の倍率を可変とすることによって、ハエの目レンズ５１４ｉの入射面での照射領域の大きさを変えられるようにしている。
【００５６】
ハエの目レンズ５１４ｉは、射出面に４次光源を形成し、コンデンサレンズ５１４ｊを介して、マスキングブレード５１４ｋ上を均一な照度分布で照明する。ハエの目レンズ５１４ｉとしては、投影光学系５３０の結像領域が円弧領域であるためにマスク５２０を円弧状に照明する必要があり、円弧ハエの目レンズが用いられる。露光装置５００は、スキャナーであるので、照明領域である円弧形状の幅を変えることによって垂直方向の露光量むらを補正することが可能であるので、例えば、円弧形状の幅が異なる複数のハエの目レンズ５１４ｉをターレット上に配置し、切り替えることによって円弧形状の幅を調整するように構成することが望ましい。
【００５７】
マスキングブレード５１４ｋは、露光領域を制御する。マスキングブレード５１４ｋは、所望の露光領域を得るために、走査露光にあわせて駆動される。
【００５８】
マスキング結像レンズ５１４ｌは、マスキングブレード５１４ｋの光強度分布をマスク５２０に投影する。
【００５９】
照明光学系５１４において、ハエの目レンズ５１４ｃ、ハエの目レンズ５１４ｅ及びハエの目レンズ５１４ｉは、本発明のマスクを用いて作成されたレンズアレイによって形成されており、前述したようにレンズ誤差による照度ムラが分散され、照射量の均一性を向上させる光学性能を有している。
【００６０】
マスク５２０は、転写されるべき回路パターン（又は像）が形成され、図示しないマスクステージに支持及び駆動される。マスク５２０は、例えば、Ｆドープ石英やフッ化カルシウム等の波長１５７ｎｍに対して透過率の高い材料からなる。マスク５２０から発せられた回折光は、投影光学系５３０を通り基板５４０上に投影される。マスク５２０と基板５４０は、光学的に共役の関係にある。本実施例の露光装置５００はスキャナーであるため、マスク５２０と基板５４０を縮小倍率比の速度比で走査することによりマスク５２０のパターンを基板５４０上に転写する。
【００６１】
投影光学系５３０は、複数のレンズと少なくとも一枚の凹面ミラーとを有するカタディオプトリック光学系である。投影光学系５３０は、レンズとミラーによって色消しを行って、円弧状の結像領域において、良好な結像性能を達成している。基板５４０は、ウェハや液晶基板などの被処理体でありフォトレジストが塗布されている。
【００６２】
ステージ５４５は、基板５４０を支持する。ステージ５４５は、当業界で周知のいかなる構成をも適用することができるので、ここでは詳しい構造及び動作の説明は省略する。例えば、ステージ５４５は、リニアモーターを利用してＸＹＺ方向に基板５４０を移動することができる。ステージ５４５と図示しないマスクステージの位置は、例えば、レーザー干渉計などにより監視され、両者は一定の速度で駆動される。
【００６３】
なおハエの目レンズ５１４ｃ、５１４ｅ及び５１４ｉは、出射NAを所望の値に保つためにマイクロレンズを2枚一組で用いる。
【００６４】
露光において、光源部５１２から発せられたＦ２レーザー光は、照明光学系５１４により、マスク５２０をケーラー照明する。マスク５２０を通過してマスクパターンを反映する光は、投影光学系５３０により基板５４０に結像される。  なおハエの目レンズ５１４ｃ、５１４ｅ及び５１４ｉは、出射NAを所望の値に保つためにマイクロレンズを2枚一組で用いる。露光装置５００の照明光学系５１４が使用するハエの目レンズ５１４ｃ、５１４ｅ及び５１４ｉは、本発明のマスクを用いて作成されたレンズアレイによって形成されており、前述したようにレンズ誤差による照度ムラが低減され、照射量の均一性を向上させることができる。またハエの目素子のコストが低く、低価格の装置が供給可能となる。
【００６５】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態を説明するためのマスクの原理を説明する図。
【図２】本発明の実施の形態を説明するための素子の上面図。
【図３】本発明の実施の形態を説明するための位置とマスクの開口率の関係を示す図。
【図４】本発明の実施の形態を説明するための位置とレジスト高さの設計値を示す図。
【図５】本発明の実施の形態を説明するためのドーズ量と現像深さの関係を示す図。
【図６】本発明の実施の形態を説明するためのマスク開口率とマスクの透過率を示す図。
【図７】本発明の実施の形態を説明するための素子の作製工程を説明する図。
【図８】本発明の実施例を説明するためのエッチング装置を説明する図。
【図９】本発明の実施例1を説明するための矩形レンズアレイの上面図。
【図１０】本発明の実施例1を説明するための矩形レンズアレイの断面図。
【図１１】本発明の実施例1を説明するための矩形レンズアレイを2枚組み合わせた断面図。
【図１２】本発明の実施例2を説明するための六角レンズアレイの上面図。
【図１３】本発明の実施例2を説明するための六角レンズアレイの断面図。
【図１４】本発明の実施例2を説明するための六角レンズアレイを2枚組み合わせた断面図。
【図１５】本発明の実施例3における露光装置の照明系のハエの目レンズに、上記した各実施例で作成されたレンズアレイを応用した構成例を示す図。
【符号の説明】
【００６７】
１  マスクのピッチ
２  マスクのドット
３  断面図（図３、図４）の切り取り位置
４  個々の量子化幅（領域）
５  量子化位置（境界）
６  量子化幅
７  レジスト
８  基板
９  階調マスク
１０  感光したレジスト
１２  現像によって得られたレジストのレンズ形状
１３  ドライエッチング装置のチャンバ
１４  基板セット位置
１５  排気ダクト
１６  基板セットの向きを説明するための方向
１７  基板セットの向きを説明するための方向
１１  真空排気の方向
１８  矩形のマイクロレンズアレイの上面図
１９  図10における断面方向
２０  図10における断面方向
２１  基板断面の向きを説明するための方向
２２  基板断面の向きを説明するための方向
２３  マイクロレンズアレイの断面図
２４  マイクロレンズアレイの断面図
２５  マイクロレンズアレイの断面図
２６  マイクロレンズアレイの断面図
２７  光路
２８  光路
２９  六角のマイクロレンズアレイの上面図
３０  図13における断面方向
３１  図13における断面方向
３２  基板断面の向きを説明するための方向
３３  基板断面の向きを説明するための方向
３４  マイクロレンズアレイの断面図
３５  マイクロレンズアレイの断面図
３６  マイクロレンズアレイの断面図
３７  マイクロレンズアレイの断面図
３８  光路
３９  光路
５００  露光装置
５１０  照明装置
５１４  照明光学系
５１４ｃ、５１４ｅ、５１４ｉ  ハエの目レンズ
５２０  マスク
５３０  投影光学系
５４０  基板
５４５  ステージ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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