(57)【要約】【課題】照明に用いる光源がエキシマレーザのような指向性の高い平行光束であるレーザ光源であっても、照度ムラがなく均一な照野を得ることができる照明光学装置を提供する。【手段】平行光束を供給する平行光束供給手段と、前記平行光束供給手段からの平行光束を被照明物体側へ導くライトガイドを有する照明光学系において、前記平行光束供給手段と前記ライトガイドとの間に、光の強度分布を制御するための遮光手段を設け、この遮光手段によりライトガイドへの入射光の中心部分からずれた領域を遮光することにより、ライトガイドからの射出光の強度を均一にし、照野を形成する照明光学装置である。【選択図】  図３                    
2005159068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を供給する光源と、前記光源からの光束を被照明物体側へ導くライトガイドを有する照明光学装置において、
前記光源と前記ライトガイドとの間に、光の強度分布を制御するための遮光手段を設けたことを特徴とする照明光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載された光束を供給する光源が、平行光束を供給する平行光束供給手段であることを特徴とする照明光学装置。
【請求項３】
請求項１及び２に記載された照明光学装置において、ライトガイドへの入射光の中心部分からずれた領域を前記遮光手段により遮光することにより、ライトガイドからの射出光の射出端での強度を均一にすることを特徴とする照明光学装置。
【請求項４】
光束を供給する光源と、前記光源からの光束を被照明物体側へ導くライトガイドを有する照明光学装置において、
前記光源と前記ライトガイドとの間に、光の強度分布を制御するための偏角分布可変手段を設けたことを特徴とする照明光学装置。
【請求項５】
請求項４に記載された照明光学装置において、前記偏角分布可変手段により、前記ライトガイドへの入射光の光量分布を光軸に対して非対称にして入射させることにより、ライトガイドからの出射光の強度を均一にすることを特徴とする照明光学装置。
【請求項６】
請求項１〜５に記載された照明光学装置において、前記ライトガイド（第１ライトガイド）から射出した光束が入射する第２ライトガイドを設けたことを特徴とする照明光学装置。
【請求項７】
前記第２ライトガイドがイメージガイドであることを特徴とする照明光学装置。
【請求項８】
マスク上に設けられたパターンの像を感光性基板上へ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１〜７のいずれかに記載の照明光学装置と、
前記マスクのパターンの像を前記感光性基板上に形成するための投影光学系とを備えていることを特徴とする露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載された露光装置を用いて、前記マスクのパターンを前記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前記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デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光学装置、特に投影露光装置のアライメント光学系等に用いられる照明光学装置、マイクロデバイス（液晶表示素子、半導体素子、ＣＣＤ等の撮像素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造するためのリソグラフィ工程において好適な照明光学装置、露光装置及び良好なるマイクロデバイスを製造するのに好適な方法、並びに顕微鏡の照明光源等に関する。
【技術背景】
【０００２】
たとえば半導体素子を製造する露光装置では、マスク（レチクル）とウエハとのアライメント（位置合わせ）を行った後、露光光をマスクに照射し、マスクに形成されたパターンを投影光学系を介してウエハ上に転写露光する。アライメントに際しては、ウエハ上に形成されたアライメントマーク（以下、「ウエハマーク」という）の位置をアライメント系によって光電検出し、検出したウエハマークの位置情報に基づいてウエハの位置を検出し、ひいてはマスクとウエハとのアライメンとを行う。
【０００３】
アライメント系として、たとえばＦＩＡ（Field Image Alignment：フィールド・イメージ・アライメント）方式にしたがう位置検出装置が知られている。ＦＩＡ方式の位置検出装置では、たとえばハロゲンランプを光源として、波長帯域幅の広い光でマークを照明する。照明されたウエハマークからの光（回折光を含む）は、結像光学系を介して、ＣＣＤの撮像面にウエハマークの像を形成する。
【０００４】
また、ＦＩＡ方式の位置検出装置では、ウエハとは別に、たとえば結像光学系の光路中に、指標マークが設けられている。この指標マークの像も、同じＣＣＤの撮像面に形成される。こうして、得られたウエハマーク像の撮像信号と指標マーク像の撮像信号とに基づいて、ウエハマークの位置、即ちウエハの位置が検出される。
【０００５】
投影露光装置のアライメント光学系において、アライメントマークを照射する照明光学系として、例えば可動ステージ上の指標板に設けられた透光性アライメントマークを照明する時など、動きのある目標物を照明するために送光する領域を自由に動かす必要がある場合、光ファイバーからなるライトガイドを備えた照明光学系を用いていた。
【０００６】
図１にこのような従来の光ファイバーを用いた照明光学系を示す。
【０００７】
図１において、光源の水銀ランプ７１から放射された光は、楕円鏡等での反射によって集光され、リレーレンズ７２、７３を介して光ファイバ等からなるライトガイド７４に入射する。このライトガイド７４の入射端には十分なＮＡおよび径をもつ光源像が形成され、ライトガイド７４から射出された光は、コンデンサーレンズ７９を通って照射面７０上に所定の照野を形成する。ここで、照野とは均一の強度の光が照射される領域を意味している。
【特許文献１】特開２００３−１９７５１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図1に示された照明光学系では、照射面７０上にａ７２の如き一応均一な照度分布の照野が形成されるが形成されるが、ライトガイド７４から射出され、コンデンサーレンズ７９に入射する光が、２次光源面相当位置７６で、ａ７１のように、照明光束の輝度分布が不均一な場合には、特に低段差のパターンに対して計測誤差が発生することが発明者らの研究で明らかとなった。換言すれば、ＦＩＡ方式の位置検出装置において、最終像面に入射する結像光束の不均一に起因して計測誤差が発生することになる。
【０００９】
本発明は、簡便で容易に高精度な位置検出を行う為に必要な照明光学装置を提供するものである。また、本発明は顕微鏡等の照明光学系においても、容易に照明条件調整可能な照明光学装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものである。
【００１１】
本発明は、光束を供給する光源と、前記光源からの光束を被照明物体側へ導くライトガイドを有する照明光学装置において、前記光源と前記ライトガイドとの間に、光の強度分布を制御するための遮光手段を設けたことを特徴とする照明光学装置である。
【００１２】
また、本発明は、前記光束を供給する光源が、平行光束を供給する平行光束供給手段であることを特徴とする照明光学装置である。
【００１３】
また、本発明は、上述のこれらの照明光学装置において、ライトガイドへの入射光の中心部分からずれた領域を前記遮光手段により遮光することにより、ライトガイドからの射出光の射出端での強度を均一にすることを特徴とする照明光学装置である。
【００１４】
また、本発明は、光束を供給する光源と、前記光源からの光束を被照明物体側へ導くライトガイドを有する照明光学装置において、前記光源と前記ライトガイドとの間に、光の強度分布を制御するための偏角分布可変手段を設けたことを特徴とする照明光学装置である。
【００１５】
また、本発明は、前記照明光学装置において、前記偏角分布可変手段により、前記ライトガイドへの入射光の光量分布を光軸に対して非対称にして入射させることにより、ライトガイドからの出射光の強度を均一にすることを特徴とする照明光学装置である。
【００１６】
また、本発明は、上述した照明光学装置において、前記ライトガイド（第１ライトガイド）から射出した光束を入射させる別の第２のライトガイドを設けたことを特徴とする照明光学装置である。
【００１７】
また、本発明は、前記第２ライトガイドがイメージガイドであることを特徴とする照明光学装置である。
【００１８】
また、本発明は、マスク上に設けられたパターンの像を感光性基板上へ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上述の照明光学装置と、前記マスクのパターンの像を前記感光性基板上に形成するための投影光学系とを備えていることを特徴とする露光装置である。
【００１９】
また、本発明は、前記露光装置を用いて、前記マスクのパターンを前記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前記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デバイスの製造方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の照明光学装置によれば、低段差のパターン（ウエハマーク）においても、正確に位置検出できるという効果がある。また、顕微鏡に本発明の照明系を用いた場合には、無段階に照明条件を可変することができ、従来と比べ観察精度を向上させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、先に記載の如く照野を形成するために、前段に設けられたライトガイド射出端での照明光束の輝度分布が均一であればあるほど、後段より射出された光束を用いてウエハマークの位置検出をする際、低段差のウエハマークであっても、正確に位置検出できるという発明者らの経験に基づくものである。
【００２２】
本発明の実施の形態を図３に基づき説明する。本発明は、光源１から供給される光束をライトガイド４、７によって被照射物体側へ導く照明光学系である。具体的には、光源１から射出した光束は、リレーレンズ２、３を介し第１ライトガイド4に入射される。リレーレンズ２、３の間に設けられた遮光手段１１により光束の中心部分からずれた領域を遮光し、リレーレンズ３を介した光束は、第１ライトガイド４の入射端に入射される。第１ライトガイド４から射出した光束はコンデンサーレンズ５を介したのち、第２ライトガイド７の入射端に入射される。第２ライトガイド７から射出した光束は対物レンズ９を介し、照射面１０上に照射される。このとき形成される照射面１０上に照射される光量の分布は、ａ３４に示されるような広い均一分布の照野が形成される。
【００２３】
この際、第２ライトガイド７から射出した光束の輝度分布ａ３３は、第１ライトガイド４から射出した光束の輝度分布ａ３１よりも均一である。ここで、第２ライトガイド７の射出端６での輝度分布が照射面１０上の段差の低いマークの検出精度に影響するのは、第２ライトガイド７の射出端６における輝度分布が均一であればあるほど、照射面１０上の段差の低いマークによる位相差成分による誤差が少なくなる為である。
【００２４】
ここで用いられる第１ライトガイド４、第２ライトガイド７は、細かいガラスファイバを束ね、かつ入射側での各単線の配列が射出側でランダム配列となるようなライトガイド（以下、ランダムライトガイドと記す）である。このランダム性の高いランダムライトガイドは、内部において各光ファイバがランダムにねじれ合っているため、全体から射出光は広がりをもった光が射出されるものである。
【００２５】
このため、遮光手段１１を中心部分から照明光軸に対し垂直方向にずらすことにより、均一な輝度分布をもった照明手段とすることが可能となる。
【００２６】
ここで、図５に示すように遮光手段１１が中心部分を遮光する場合は、二次光源面６の位置ではａ５３の如く輪帯状の照明がなされるが、このように中心遮光した場合と比べて、図３に示されるように遮光手段１１の位置を中心部分より垂直方向にずらした場合の方が、照射面１０上に形成されている段差の低いマークの検出は適している。
また、図２に示すように遮光手段１１がない光学系においては、二次光源面６の位置ではａ２３の如く均一な照明がなされず、照射面１０上の段差の低いマークの検出位置に誤差が生じる。
【００２７】
尚、遮光板は図６に示すように光束の中心部からずれた位置を遮光するものであれば、図６（ａ）のような円形形状の遮光板のみならず図６（ｂ）のような矩形状の遮光板であってもよい。遮光板は完全に遮光しなくとも、例えばNDフィルターのように光強度を変化
させられるものであればかまわない。また、上記実施例では、ライトガイドに入射する光束を遮光する手段として遮光板を用いたが、図４に示すようにＤＯＥやプリズム等の光の強度分布を制御するための偏角分布可変手段１２を用いても同様の効果を得ることができる。このような素子は、入射光の光量分布のピークを中心部分からずらすことができるため、遮光板を用いた場合と同様に均一な輝度分布をもった照明手段とすることができる。
【００２８】
尚、顕微鏡等の場合においては、第２ライトガイド７はイメージガイドを用いた方が適している場合がある。イメージガイドとは、内部において各光ファイバが完全に整列して配列されており、イメージガイド内では入射光により入射された像の情報がそのまま保存され、射出光により形成される像が、入射される像と同じとなるものである。
【実施例１】
【００２９】
本発明について、図８に基づき説明する。
【００３０】
図８は、本発明の各実施形態に係る位置検出装置を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。図８では、投影光学系ＰＬの光軸に対して平行にＺ軸が、Ｚ軸に垂直な平面内において図８の紙面に平行な方向にＸ軸が、Ｚ軸に垂直な平面内において図８の紙面に垂直な方向にＹ軸がそれぞれ設定されている。各実施形態では、ウエハＷに形成されたウエハマークを照明し、結像光学系を介して得られたウエハマーク像の位置情報に基づいてウエハＷの位置装置に対して本発明を適用している。
【００３１】
図示の露光装置は、適当な露光光でマスク（投影原版）としてのレチクルＲを照明するための露光用照明系ＩＬを備えている。レチクルＲはレチクルステージＲＳ上においてＸＹ平面とほぼ平行に支持されており、そのパターン領域ＰＡには転写すべき回路パターンが形成されている。露光用照明系ＩＬで照明されてレチクルＲを透過した光は、投影光学系ＰＬを介してウエハＷに達し、ウエハＷ上にはレチクルＲのパターン像が形成される。
【００３２】
なお、ウエハＷはウエハホルダＷＨを介してＺステージＺＳ上においてＸＹ平面とほぼ平行に支持されている。ＺステージＺＳは、ステージ制御系ＳＣによって、投影光学系ＰＬの光軸に沿って駆動されるように構成されている。さらに、ＺステージＺＳは、ＸＹステージＸＹ上に支持されている。ＸＹステージＸＹは、同じくステージ制御系ＳＣによって、投影光学系ＰＬの光軸に対して垂直なＸＹ平面内において二次元的に駆動されるように構成されている。
【００３３】
ここで、ステージ制御系ＳＣは、主制御系ＭＣによって制御されるように構成されている。前述したように、露光装置では、投影露光に先立って、投影光学系ＰＬに対してウエハＷの露光面を高精度に位置決めする必要がある。そこで、露光装置には、投影光学系ＰＬに対するウエハＷの相対位置（ＸＹ平面に沿った位置およびＺ方向に沿った位置）を検出するための位置検出装置ＰＤが搭載されている。
【００３４】
図９には、本発明に基づく投影露光装置の位置検出装置の照明光学系を示す。この位置検出装置ＰＤは、ハロゲンランプのような光源１０１と、ＬＥＤ（発光ダイオード）のように赤外光源（不図示）とを備えている。光源１０１から供給された照明光は、リレーレンズ１０２でほぼ平行光に変換され、波長選択フィルター１０３を介した後、光軸より偏心した位置に配置された遮光板１０４により光束の一部が遮光された光束が、リレーレンズ１０５を介して第１ライトガイド１０６の入射端に入射させる。波長選択フィルター１０３は、光源１０１からの照明光のうち、特定波長の波長だけを選択的に透過させる特性を有する。また、遮光板１０４は図７（ｂ）に示すような矩形形状となっており、光軸から偏心した位置を遮るように配置されている。第１ライトガイド１０６の内部を伝播した
照明光は、その射出端から射出された後、コンデンサーレンズ１０７を介して、第２ライトガイド１０８の入射端をケーラー照明する。ここで第２ライトガイド１０８の入射端面には均一な照度分布が形成される。第２ライトガイド１０８の射出端から射出した光束は、コンデンサーレンズ１０９を介して、照明絞り１１０を照明する。
【００３５】
照明絞り１１０は、披検物体であるウエハＷの表面（物体面）と光学的に共役な位置またはその近傍に配置されている。そして、照明絞り１１０は、ある程度正方形に近い矩形状の第１開口部（光透過部）と、細長く延びたスリット状（細長い矩形状）の第２開口部（光透過部）とが隣接するよう形成されている。ここで、第１開口部はアライメント用開口部であり、第２開口部はフォーカス用開口部である。
【００３６】
照明絞り１１０を通過した照明光は、リレーレンズ１１１を介してハーフプリズム１１２で反射された後、第１対物レンズ１１３に入射する。第１対物レンズ１１３の第１群に入射した光束は、その光路中に配置されたミラー１１４で反射された後、第１対物レンズ１１３の第２群を介して、指標板１１５に入射する。一方、赤外光源からの赤外光は、図示を省略した所定光路を経た後に、第１対物レンズ１１３を介して指標板１１５に入射する。
【００３７】
指標板１１５は、たとえば石英ガラスで形成された平行平面板状の光学部材であって、その上側面（第１対物レンズ１１３側の面）には指標マークが形成され、その下側面（ウエハＷ側の面）には赤外反射膜が形成されている。赤外反射膜は、赤外光源からの赤外光を反射し、かつ、光源１０１からの白色光（可視光）を透過させる特性を有し、たとえば誘電体多層膜で構成されている。したがって、光源１０１からの白色光は、指標板１１５を透過して、ウエハＷの表面（露光面）を照明する。
【００３８】
こうして、照明絞り１１０の第１開口部を介した照明光は、ウエハＷの表面に形成されたアライメントマークとしてのウエハマーク（不図示）を照明する。一方、照明絞り１１０の第２開口部を介した照明光は、ウエハＷの表面においてＹ方向に沿って細長く延びたスリット状の領域を斜めから照明する。照明されたウエハマークからのマーク反射光（回折光を含む）およびウエハＷの表面で反射されたスリット状のフォーカス光束は、指標板１１５および第１対物レンズ１１３を介して、ハーフプリズム１１２に入射する。
【００３９】
一方、指標板１１５に入射した赤外光は、指標板１１５の内部を伝播し、赤外反射膜で反射され、指標板１１５の内部を伝播した後、指標マークを照明する。そして、照明された指標マークからの反射光は（回折光を含む）は、指標板１１５の内部を伝播し、赤外反射膜で反射され、指標板１１５の内部を再度伝播した後、第１対物レンズ１１３を介して、ハーフプリズム１１２に入射する。ハーフプリズム１１２を通過したマーク反射光、フォーカス光束および赤外光は、ミラー１１６および第２対物レンズ１１７を介して、視野絞り１１８に入射する。
【００４０】
視野絞り１１８は、ウエハＷの表面と光学的に共役の位置またはその近傍に配置され、照明絞り１１０に光学的に対応するように、矩形状の第１開口部とＹ方向に沿って細長く延びたスリット状の第２開口部とを有する。視野絞り１１８の第１開口部を通過したマーク反射光および赤外光は、第３対物レンズ１１９、開口絞り１２０、第４対物レンズ１２１、およびミラー１２２を介して、ダイクロイックミラー１２３に入射する。ダイクロイックミラー１２３は、白色光を反射しかつ赤外光を透過させる特性を有する。
【００４１】
したがって、マーク反射光すなわちウエハマークからの白色光は、ダイクロイックミラー１２３で反射されてウエハマーク検出用ＣＣＤ１２４に入射する。こうして、ウエハマーク検出用ＣＣＤ１２４の撮像面には、ウエハマークの像が形成される。ウエハマーク検
出用ＣＣＤ１２４からの出力信号は、信号処理系１２５に供給される。一方、指標マークからの赤外光は、ダイクロイックミラー１２３を透過し、ミラー１２６で反射された後、指標マーク検出用ＣＣＤ１２７に入射する。こうして、指標マーク検出用ＣＣＤ１２７の撮像面には、指標マーク検出用ＣＣＤ１２７の撮像面には、指標マークの像が形成される。指標マーク検出用ＣＣＤ１２７からの出力信号は、信号処理系１２５に供給される。
【００４２】
信号処理系１２５では、ウエハマーク検出用ＣＣＤ１２４からの出力信号および指標マーク検出用ＣＣＤ１２７からの出力信号を信号処理(波形処理)することにより、指標マークを基準としたウエハマークの位置情報が得られる。信号処理系１２５で検出されたウエハマークの位置情報（すなわちウエハＷに位置情報）は、主制御系ＭＣに供給される。主制御系ＭＣでは、信号処理系１２５から供給されたウエハＷの位置情報に基づいて、ＸＹステージＸＹを駆動させるための指示をステージ制御系ＳＣに供給する。こうして、主制御系ＭＣからの指示に基づいて作動するステージ制御系ＳＣの作用により、レチクルＲ上のパターン領域ＰＡとウエハＷ上の各露光領域とのアライメント(位置合わせ)が行われる。
【００４３】
一方、視野絞り１１８の第２開口部を通過したフォーカス光束は、ミラー１２８およびリレーレンズ系１２９を介して、２つの反射面を有する瞳分割ミラー１３０に入射する。瞳分割ミラー１３０は、ウエハＷの表面とフーリエ変換の関係にある瞳面位置またはその近傍に配置された瞳分割素子であり、２つの反射面の交線は光軸を通ってＹ方向に沿って延びるように設定されている。こうして、瞳分割ミラー１３０で反射されたフォーカス光束は、集光光学系としての結像レンズ１３１およびシリンドリカルレンズ１３２を介して、撮像素子(たとえばラインセンサ)１３３の撮像面(検出面)においてＹ方向に沿って長手方向を有する２つのスリット像を形成する。撮像素子１３３は、その撮像面に形成された２つのスリット像を光電検出し、検出信号を信号処理系１２５に供給する。
【００４４】
信号処理系１２５では、２つのスリット像の中心間距離を計測し、計測した中心間距離に基づいて第１対物レンズ１１３の焦点位置に対するウエハＷの表面の相対位置ずれ量を検出する。信号処理系１２５で検出されたウエハＷの相対位置ずれ量に関する情報は、主制御系ＭＣに供給される。主制御系ＭＣでは、信号処理系１２５から供給された相対位置ずれ量に関する情報に基づいて、検出した相対位置ずれ量だけ、図８に示すＺステージＺＳを光軸ＸＡに沿って駆動させるための指令をステージ制御系ＳＣに供給する。こうして、主制御系ＭＣからの指令に基づいて作動するステージ制御系ＳＣの作用により、第１対物レンズ１１３の焦点位置に、ひいては投影光学系ＰＬの結像面に、ウエハＷの露光面が設定される。
上述の実施例にかかる照明系を有する露光装置では、照明光学装置によってマスク(またはレチクル)を照明し(照明工程)、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用パターンを感光性基板に露光する(露光工程)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、上述の実施例の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１０のフローチャートを参照して説明する。
【００４５】
先ず、図１０のステップ３０１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３０２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３０３において、上述の実施形態の露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系(投影光学モジュール)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３０４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３０５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。その後、更に上のレイヤに回路パターンの形成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。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスであっても露光することができる。
【００４６】
また、上述の実施形態の露光装置では、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。
【実施例２】
【００４７】
また、本発明は顕微鏡用の照明系にも適用可能である。図１１には本発明の顕微鏡用照明光学系の構成を示す。ハロゲンランプからなる光源２０１から供給された照明光はリレーレンズ２０２によりほぼ平行な光束に変換され、光軸から偏心した位置に配置された遮光板２０４によって一部の光束を遮光された後、リレーレンズ２０５によってライトガイド２０６の入射端に照射される。ライトガイド２０６の入射端より入射した光束は、その射出端から射出され、コンデンサーレンズ２０７を介して、イメージガイド２０８の入射端をケーラー照明する。ここで、イメージガイド２０８の射出端での輝度分布は遮光板２０４の位置によって変化させることができる。遮光板２０４が図７（ａ）のように光軸のほぼ中心を遮るように配置されたときには、イメージガイドの射出端の輝度分布は、図の右側に示されるように、中心部が暗く周辺部が明るい、いわゆる輪帯照明となる。また遮光板が図７（ｂ）のように光軸からわずかに偏心した位置を遮るように配置されたときには、イメージガイドの射出端の輝度分布は、図の右側に示されるように、中心部から周辺にかけて、ほぼ均一な明るさとなるいわゆる大σ照明となる。また、遮光板２０４が図７（ｃ）のように光軸から大きく偏心した位置を遮るように配置されたときには、イメージガイドの射出端の輝度分布は、図の右側に示されるように、中心部が明るく周辺部が暗い、いわゆる小σ照明となる。このように遮光板２０４の位置を変化させることにより、標本に応じた最適な照明条件に無段階に変化させることができる。
【００４８】
このように、照明条件を無断階に変化させることができることにより、最も見やすくなるような観察条件に容易に調整可能となる。これは顕微鏡においては観察対象の凹凸の段差が一定ではなく、観察対象の段差に最適な照明条件により見え方が異なってくるからである。具体的には、観察対象の全体を観察したい場合や、エッジ部分を強調して輪郭部分を観察したい場合等、各種観察条件をかえて観察することができる。尚、エッジ部分を強調しようとすると、遮光板２０４は図７（ｃ）の位置に配置がなされる。
【００４９】
イメージガイド２０８に入射した光束は、射出端から射出された後、コンデンサーレンズ２０９を介して、視野絞り２１０を照明する。視野絞り２１０を通過した光は、リレーレンズ２１１を介しハーフプリズム２１２で反射され、対物レンズ２１３を介して標本２００を照明する。照明された標本２００からの回折光は、対物レンズ２１３、ハーフプリズム２１２、結像レンズ２５０を通過し、拡大像Ｉ１を形成する。そして、拡大像Ｉ１は接眼レンズ２５１を介し観察される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】は、従来技術の照明光学系の概念図である。
【図２】は、従来技術の照明光学系にエキシマレーザ光源を用いた場合の概念図である。
【図３】は、本発明に係る照明光学系の概念図である。
【図４】は、本発明に係る照明光学系の変形例の概念図である。
【図５】は、本発明に係る照明光学系で中心部分を遮光した概念図である。
【図６】は、遮光手段の形状を示した図である。
【図７】は、遮光手段の位置とイメージガイド射出端での輝度分布を示した図である。
【図８】は、本発明の照明光学系を用いた投影露光装置の概略構成図である。
【図９】は、本発明を投影露光装置のアライメント光学系に用いた概略構成図である。
【図１０】は、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フローチャートである。
【図１１】は、本発明を顕微鏡の照明系に用いた概略構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・光源
２・・・リレーレンズ
３・・・リレーレンズ
４・・・第１ライトガイド
５・・・リレーレンズ
７・・・第２ライトガイド
９・・・対物レンズ
１０・・・被照明物体面
１１・・・遮光部材
【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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