(57)【要約】【課題】特殊な光学系を用いることなく、照度むらを容易に補正することが可能な露光装置用光源装置、露光装置及び露光装置の調整方法を提供する。【解決手段】光源装置１００の凹面鏡１０２の反射面を、複数の可動ミラー１１０により構成し、さらに、該可動ミラー１１０の反射面による光の出射方向を変更するピエゾ素子１１５を備えることにより、光源装置１００が出射する照明光の照明光の少なくとも一部の出射方向を変更することで、露光装置１の被露光領域における照明光の照度分布を変化させ、照度むらを補正する。【選択図】図２
2007201134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から放射された光を集光して出射する凹面鏡を有する露光装置用光源装置であって、
前記凹面鏡の少なくとも一部を構成する曲面又は平面からなる反射面を有する複数の鏡部材と、
該複数の鏡部材の前記反射面による光の出射方向を変更する鏡部材移動手段とを備えることを特徴とする露光装置用光源装置。
【請求項２】
前記鏡部材の前記反射面は、回転対称軸を有する回転対称形状であり、かつ前記回転対称軸方向から見て円環状の形状を有し、
前記凹面鏡は、前記複数の鏡部材を、前記鏡部材の反射面の回転対称軸を同軸に配設することで構成されることを特徴とする請求項１に記載の露光装置用光源装置。
【請求項３】
前記鏡部材の反射面の前記回転対称軸を含む平面による断面形状は、直線又は曲線からなることを特徴とする請求項２に記載の露光装置用光源装置。
【請求項４】
前記鏡部材の反射面は、複数の平面鏡により構成される多面反射鏡の反射面であることを特徴とする請求項２に記載の露光装置用光源装置。
【請求項５】
前記鏡部材移動手段は、前記回転対称軸と平行な方向に進退可能な支持部を有し、
前記複数の鏡部材は、各々が独立して前記回転対称軸と平行な方向に移動可能に前記支持部により支持されることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の露光装置用光源装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の露光装置用光源装置を備え、該露光装置用光源装置から出射される照明光を用いてマスクに形成された所定形状のパターンを被露光領域に投影する露光装置であって、
前記被露光領域における前記照明光の照度分布を取得する照度分布取得手段と、
該照度分布取得手段により取得された照度分布に基づいて、前記鏡部材移動手段の前記支持部の移動量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする露光装置。
【請求項７】
前記照度分布取得手段により取得された前記照度分布を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記照度分布と、前記照度分布取得手段により取得された照度分布とに基づいて、前記鏡部材移動手段の前記支持部の移動量を制御することを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
光源から放射された光を集光し照明光を出射する複数の可動ミラーと、該可動ミラーの各々を支持し、それぞれが独立して前記回転対称軸と平行な方向に移動な複数の支持部とを有する光源装置を備えた露光装置の調整方法であって、
前記照明光の照度分布を取得する照度分布取得工程と、
前記照度分布の取得結果に基づいて、前記可動ミラーの移動量を算出するミラー移動量算出工程と、
前記可動ミラーの移動量に基づいて前記支持部を移動させるミラー移動工程とを有することを特徴とする露光装置の調整方法。
【請求項９】
前記照度分布取得工程の前に、前記複数の支持部の各々を所定の移動量で移動させた場合における照度分布の変化量を記憶する変化量記憶工程を有し、
前記ミラー移動量算出工程では、前記変化量と前記照度分布の取得結果とに基づいて前記複数の可動ミラーの移動量を算出することを特徴とする請求項８に記載の露光装置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置用光源装置、露光装置及び露光装置の調整方法に関し、光源から放射された光を集光して出射する凹面鏡を有する露光装置用光源装置、露光装置及び露光装置の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体の集積回路や液晶装置等の製造工程におけるリソグラフィ工程で用いられる露光装置では、回路の微細化に対応するために露光を行う照明光の照度分布を均一化して、線幅の均一性を向上することが求められる。
【０００３】
従来、半導体ウェハの表面における露光光の照度分布を均一化するためには、光路上に照度分布に応じた補正用のフィルタ等の光学系を追加する方法が用いられている。例えば、特開平０９−２７４５０号公報に、光学特性が変更可能な照明光学系を用いることで、照度分布を均一にすることのできる半導体製造方法及び半導体製造装置が開示されている。
【特許文献１】特開平０９−２７４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、照明光の照度分布に応じた補正用の光学系を追加する方法では、予めその傾向を知ることのできる照度むらに関しては対応可能であるが、光源や光学系の経時変化という長時間で変化する要因による照度むらに関しては、その都度異なる特性の補正用の光学系を準備せねばならず、対応が困難であると言う問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、特殊な光学系を用いることなく、照度むらを容易に補正することが可能な露光装置用光源装置、露光装置及び露光装置の調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る露光装置用光源装置は、光源から放射された光を集光して出射する凹面鏡を有する露光装置用光源装置であって、前記凹面鏡の少なくとも一部を構成する曲面又は平面からなる反射面を有する複数の鏡部材と、該複数の鏡部材の前記反射面による光の出射方向を変更する鏡部材移動手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る露光装置は、上記露光装置用光源装置を備え、該露光装置用光源装置から出射される照明光を用いてマスクに形成された所定形状のパターンを被露光領域に投影する露光装置であって、前記被露光領域における前記照明光の照度分布を取得する照度分布取得手段と、該照度分布取得手段により取得された照度分布に基づいて、前記鏡部材移動手段の前記支持部の移動量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る露光装置の調整方法は、光源から放射された光を集光し照明光を出射する複数の可動ミラーと、該可動ミラーの各々を支持し、それぞれが独立して前記回転対称軸と平行な方向に移動な複数の支持部とを有する光源装置を備えた露光装置の調整方法であって、前記照明光の照度分布を取得する照度分布取得工程と、前記照度分布の取得結果に基づいて、前記可動ミラーの移動量を算出するミラー移動量算出工程と、前記可動ミラーの移動量に基づいて前記支持部を移動させるミラー移動工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明のこのような構成によれば、取得された照度分布に基づいて、鏡部材の反射面による照明光の出射方向を変更することにより、被露光領域において照度むらの無い照明光を得ることができる。このため、露光装置の使用過程において、光源又は光学系の経時変化に起因する照明光の照度むらが発生したとしても、別途補正用の部材を用意する必要が無いため、素早く、かつ容易に照度分布を調整することが可能である。
【００１０】
また、本発明は、前記鏡部材の前記反射面は、回転対称軸を有する回転対称形状であり、かつ前記回転対称軸方向から見て円環状の形状を有し、前記凹面鏡は、前記複数の鏡部材を、前記鏡部材の反射面の回転対称軸を同軸に配設することで構成されることが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、複数の円環状の鏡部材が同心円状に配設されるという簡易な構造で、複数の鏡部材のそれぞれが光を出射する方向を変更することができる。よって、露光装置用光源装置が出射する光の少なくとも一部の出射方向を変更することでき、出射する光の分布を変更することができる。
【００１２】
また、本発明は、前記鏡部材の反射面の前記回転対称軸を含む平面による断面形状は、直線又は曲線からなることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、前記鏡部材の反射面は、複数の平面鏡により構成される多面反射鏡の反射面であることが好ましい。
【００１４】
このような構成によれば、複数の鏡部材からなる凹面鏡を容易に作成することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記鏡部材移動手段は、前記回転対称軸と平行な方向に進退可能な支持部を有し、前記複数の鏡部材は、各々が独立して前記回転対称軸と平行な方向に移動可能に前記支持部により支持されることが好ましい。
【００１６】
このような構成によれば、構成部品が少なく単純な機構により鏡部材移動手段を構成することができ、容易に信頼性の高い光源装置を実現することができる。
【００１７】
また、本発明は、前記照度分布取得手段により取得された前記照度分布を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記照度分布と、前記照度分布取得手段により取得された照度分布とに基づいて、前記鏡部材移動手段の前記支持部の移動量を制御することが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、前記照度分布取得工程の前に、前記複数の支持部の各々を所定の移動量で移動させた場合における照度分布の変化量を記憶する変化量記憶工程を有し、前記ミラー移動量算出工程では、前記変化量と前記照度分布の取得結果とに基づいて前記複数の可動ミラーの移動量を算出することが好ましい。
【００１９】
このような構成によれば、照度むらの補正調整時において、調整の都度試行を繰り返す必要がなく、照度分布の調整を短時間で完了することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態の露光装置の構成を示す概略図である。露光装置１は、マスクであるレチクル４に描かれた所定の形状を有するパターンを、基板であるウェハ２０の被投影面である表面上に投影する装置である。
【００２１】
まず、本実施形態の露光装置１の構成について以下に説明する。露光装置１は、光源装置１００と、照明光学系２と、レチクル４と、投影光学系５とを有している。光源装置１００は、光源である水銀ランプ１０１と凹面鏡１０２を有し、水銀ランプ１０１から放射された光を凹面鏡により集光し、照明光学系２へ照明光を出射する。照明光学系２は、複数のコンデンサレンズ及びインテグレータ等の各照明用光学素子群１２により構成され、光源装置１００から出射された照明光を略均一な光束に整形してレチクル４へ出射する。なお、本実施形態においては、照明光学系２は照明光の光軸上に複数のミラー３を有し、該ミラー３によって照明光の光軸は折り曲げられている。投影光学系５は、レチクル４と被投影面とが共役な関係となるように配設されたレンズ群からなり、レチクル４を透過した照明光が、該投影光学系５を介して被投影面上に達することで、レチクル４のパターン像が被投影面の被露光領域上に形成される。
【００２２】
また、露光装置１は、ウェハ２０を固定するためのチャック８と、ウェハ２０の表面を被投影面上で移動させるためのＸＹステージ７とを有している。ＸＹステージ７は、サーボモータ等により駆動される２軸の直動機構６を有し、ウェハ２０が固定されたチャック８を被露光領域へ移動させることにより、ウェハ２０表面上にレチクル４のパターン像を投影させる。
【００２３】
また、ＸＹステージ７上には、照度分布取得手段である照度センサ９が配設されている。照度センサ９はウェハ２０の表面と同一の平面上に受光面を有するフォトダイオード等の光電変換素子を有し、被投影面上における光の強度を測定する。光源装置１００、ＸＹステージ７及び照度センサ９は、制御手段である演算装置を有する制御装置１０に電気的に接続されている。制御装置１０は、ＸＹステージ７動かすことによって照度センサ９を被露光領域内で移動させて走査することにより、投影光学系５から出射される照明光の照度分布を取得することができる。また、照度センサ９により取得された照度分布の測定結果は、制御装置１０に接続された記憶手段である記憶装置１１に記憶される。なお、照度センサ９は、被露光領域と同一の大きさの領域内にマトリクス状に配置された光電変換素子からなる、例えばＣＣＤのようなセンサで構成され、走査することなく照明光の照度分布を取得することが可能な構成であってもよい。
【００２４】
次に、本実施形態の光源装置１００の構成について説明する。図２は、光源装置１００の概略を示す構成図である。光源装置１００は、光源である水銀ランプ１０１と、凹面鏡１０２とを有する。凹面鏡１０２は、円環状の複数のガラス製もしくは金属製の回転対称形状を有する凹面形状の反射面により構成された反射鏡であり、本実施形態では楕円を長軸周りに回転させてできる回転体である回転楕円面ＥＳからなる反射面を有する楕円鏡である。凹面鏡１０２は、楕円鏡の第１焦点Ｆ１の位置に設けられた水銀ランプ１０１から放射された光を、楕円鏡の第２焦点Ｆ２に集光する。なお、凹面鏡１０２は、楕円鏡ではなく球面鏡や放物面鏡等でもよく、また例えば、微小な平面鏡を組み合わせることで楕円面、球面又は放物面を近似的に構成する多面鏡により構成されてもよい。また、凹面鏡１０２は、樹脂製の本体に、金属膜が蒸着されたものであってもよい。なお、本実施形態では、凹面鏡１０２により出射される光の中心となる軸を照明光の光軸と称する。すなわち、回転体である楕円鏡の回転軸（回転対称軸）であり、楕円鏡の第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを通過する直線を光軸と称する。また、水銀ランプ１０１が配設された楕円鏡の第１焦点Ｆ１から、照明光が集光される第２焦点Ｆ２へ向かう方向を、照明光の出射方向と称する。
【００２５】
凹面鏡１０２は、図２に示すように、回転楕円面ＥＳを、回転楕円面ＥＳの回転軸すなわち照明光の光軸に略直交する複数の平面により分割することにより形成された、鏡部材である複数の可動ミラー１１０により構成されている。可動ミラー１１０の反射面は、光軸を回転対称軸とした回転対称形状であり、かつ回転対称軸方向から見て円環状の形状を有する。
【００２６】
なお、本実施形態の可動ミラー１１０は、回転対称軸を含む平面による断面において、反射面の断面形状が、回転楕円面ＥＳに接する直線により構成されるテーパ状の反射面を有する。本実施形態では、このようなテーパ状の反射面を有する複数の円環状の可動ミラー１１０を、同軸上に配設することにより、近似的に回転楕円面を形成することで、凹面鏡１０２が構成されている。なお、可動ミラー１１０は、複数の平面鏡により構成される多面反射鏡であってもよい。
【００２７】
凹面鏡１０２は、第２焦点Ｆ２の方向から見た場合、同心円状に配設された円環状の反射面を有する複数の可動ミラー１１０により構成されている。複数の可動ミラー１１０は、それぞれの反射面の光軸に対する角度が変化し、反射面による照明光の出射方向を変更することができるように構成されている。
【００２８】
ここで、可動ミラー１１０の構成について以下に説明する。図３は、凹面鏡１０２を構成する複数の可動ミラー１１０のうちの一つについて、その構成を示した説明図である。可動ミラー１１０は、表側である照明光の出射方向側に、回転楕円面ＥＳの、回転軸に略直交するニつの平面に挟まれた領域となる形状を有する反射面を有する。可動ミラー１１０は、第２焦点Ｆ２側から照明光の光軸と平行に見た場合、円環状の形状を有する。本実施形態では、可動ミラー１１０を、第２焦点Ｆ２側から照明光の光軸と平行に見る場合を平面視と称する。
【００２９】
鏡部材である可動ミラー１１０は、鏡部材移動手段である、支柱１１１、プッシュプルロッド１１３、支持環１１４及びピエゾ素子１１５により、基台であるベース１１２上に支持されている。円環状である可動ミラー１１０は、平面視で周方向に等しい間隔で配設された支柱１１１により、可動ミラー１１０の反射面とは反対側に配設されたベース１１２上に３点支持されて固定されている。支柱１１１は、ベース１１２からベース１１２の表面に対し略直交して延出されている。すなわち。支柱１１１は、照明光の光軸と略平行に配設されており、それぞれ可動ミラー１１０の反射面とは反対側の面であり、かつ可動ミラー１１０の平面視で径方向内側に連結されている。支柱１１１と可動ミラー１１０との連結方法は、溶接等の固定支持であってもよいし、ゴムなどを介した弾性支持であってもよいし、ボールジョイントのようにある自由度を持って支持するものであってもよい。
【００３０】
また、平面視において可動ミラー１１０の反射面とは反対側の面、すなわち裏面の、支柱１１１の径方向外側である３箇所には、支柱１１１と略平行に棒状の支持部であるプッシュプルロッド１１３が連結されている。プッシュプルロッド１１３は、同一の円環状の支持環１１４に固定されており、該支持環１１４のプッシュプルロッド１１３が固定された箇所の反対側には、圧電素子であるピエゾ素子１１５が配設されている。支持環１１４は、３箇所のピエゾ素子１１５を介して、ベース１１２上に３点で支持され固定されている。ピエゾ素子１１５は、電圧を印加することにより伸縮する伸縮方向が、プッシュプルロッド１１３の延出方向、すなわち照明光の光軸と略平行となるように配設されている。複数のピエゾ素子１１５は、それぞれ制御装置１０に電気的に接続されており、制御装置１０により印加される電圧に応じて伸縮する。本実施形態では、ピエゾ素子１１５は、印加電圧が高くなると伸びる構成を有する。
【００３１】
上述した構成の鏡部材移動手段において、支持部であるプッシュプルロッド１１３は、支持環１１４を挟んで反対側に配設されたピエゾ素子１１５の伸縮により、照明光の光軸（可動ミラー１１０の回転対称軸）と平行な方向に進退移動可能である。このプッシュプルロッド１１３により支持された可動ミラー１１０は、例えば、ピエゾ素子１１５が伸びた場合、支持環１１４及びプッシュプルロッド１１３により裏面が出射方向に押圧されることにより、可動ミラー１１０が支柱１１１による支持点を基点に弾性変形し、光軸に対する反射面の角度が浅くなる。また、例えば、ピエゾ素子１１５が縮んだ場合、支持環１１４及びプッシュプルロッド１１３により裏面が出射方向とは反対側に引っ張られることにより、可動ミラー１１０が弾性変形し、光軸に対する反射面の角度が深くなる。上述の構成によれば、３点のピエゾ素子１１５の伸縮をそれぞれ個別に制御することにより、可動ミラー１１０の反射面の角度を所定の角度に変更することができ、可動ミラーの反射面による照明光の出射方向を変化させることができる。なお、可動ミラー１１０を駆動する方法は、ピエゾ素子１１５等の圧電素子に限らず、リニアモータや油圧ピストン等のアクチュエータを用いてもよい。また、支柱１１１を配設せず、プッシュプルロッド１１３のみによって可動ミラー１１０を支持してもよい。この場合、ピエゾ素子１１５の伸縮により可動ミラー１１０は弾性変形をせず、可動ミラー１１０が照明光の光軸（可動ミラー１１０の回転対称軸）と平行な方向に移動する。
【００３２】
図３では、一つの可動ミラー１１０と、その駆動方法について説明しているが、本実施形態では、凹面鏡１０２を構成する複数の可動ミラー１１０のそれぞれが、独立して同心円状に配設された図３と同様の機構により支持されている。このように複数の可動ミラー１１０により構成された、凹面鏡１０２は、光源装置１００から出射される照明光の少なくとも一部の照明光の出射方向を変更することが可能となる。本実施の形態の露光装置１では、このように光源装置１００から出射される照明光のうち少なくとも一部の出射方向を変更することにより、被露光領域における照明光の照度分布を変更することができる。
【００３３】
以上に説明した構成を有する本実施形態の露光装置１の、被露光領域における照明光の照度分布の調整方法について図４を参照して以下に説明する。図４は、照度分布の調整方法のフローチャートである。以下に説明する照度分布の調整工程は、例えば露光装置のメンテナンス時等、ユーザからの指示をうけて制御装置１０により実行されるものである。なお、以下に説明する照度分布の調整工程では、マスクであるレチクル４を使用しない、もしくは、パターンが形成されていない均一で透明なレチクル４が用いられる。
【００３４】
まず、制御装置１０は、複数の可動ミラー１１０のそれぞれを駆動する各ピエゾ素子１１５をある単位量だけ伸縮した場合、すなわち支持部であるプッシュプルロッド１１３の各々を所定の移動量で移動させ複数の可動ミラー１１０をそれぞれ所定の値だけ移動させた場合における照度分布の変化量である「印加電圧−照度変化量テーブル」が、既に取得され記憶装置１１に記憶されているかどうかを判断する（ステップＳ１）。「印加電圧−照度変化量テーブル」が既に記憶されているのならば、ステップＳ３へ進む。「印加電圧−照度変化量テーブル」が記憶されてなければ、ステップＳ２へ進み、「印加電圧−照度変化量テーブル」を取得する工程である変化量記憶工程へ移る。
【００３５】
変化量記憶工程において、制御装置１０は、ピエゾ素子１１５の各々をある単位量だけ伸縮し、支持部であるプッシュプルロッド１１３の各々を所定の移動量で移動させ、可動ミラー１１０を所定の値だけ移動させた場合における、照度分布の変化量である「印加電圧−照度変化量テーブル」を取得する（ステップＳ２）。
【００３６】
ここで、「印加電圧−照度変化量テーブル」とは、全てのピエゾ素子１１５について電圧を印加しない状態を初期状態として、この初期状態における照度分布に対し、複数のピエゾ素子１１５のそれぞれ一つずつに印加される電圧を変化させた場合に、照度分布がどのように変化するかを記録したものである。
【００３７】
具体的には、制御装置１０は、まず、全てのピエゾ素子１１５に電圧を印加しない初期状態として、照度センサ９により、被露光領域における照明光の照度分布を取得し、記憶装置１１に記憶する。
【００３８】
次に、例えば、本実施形態のピエゾ素子１１５を駆動する印加電圧の範囲が０Ｖ〜１００Ｖであった場合、印加電圧２０Ｖ、４０Ｖ、６０Ｖ、８０Ｖ及び１００Ｖの５段階の電圧を一つのピエゾ素子１１５ａａに印加した場合について、それぞれの印加電圧における照度分布を照度センサ９により測定し、記憶装置１１に記憶する。ピエゾ素子１１５への印加電圧は、ピエゾ素子１１５の伸縮に対応しており、すなわち、可動ミラー１１０の反射面による照明光の出射方向の変化に対応しているため、照度分布が変化するのである。このとき、他のピエゾ素子１１５については、初期位置の印加電圧０Ｖの状態とする。この、５段階の印加電圧における照度分布と、初期状態における照度分布との差分をとることにより、制御装置１０は、ピエゾ素子１１５ａａへの印加電圧と、被露光領域における照明光の照度分布の変化量との関係を取得する。
【００３９】
このように、制御装置１０は、全てのピエゾ素子１１５について順次、印加電圧と、被露光領域における照明光の照度分布の変化量との関係を取得することにより、「印加電圧−照度変化量テーブル」を取得し、記憶装置１１に記憶する。言い換えれば、この変化量記憶工程において、制御装置１０は、可動ミラー１１０をどのように移動すれば、被露光領域における照明光の照度分布がどのように変化するかを学習し、記憶するのである。これは、複雑な光学系を有する露光装置１において、可動ミラー１１０のある移動が、照度分布にどのように影響するかを予測することが容易ではないため、その傾向を予め記憶しておくことにより、以降の調整工程に必要な試行を単純化するために行われる。ステップＳ３へ移る。
【００４０】
次に、照度分布取得工程において、制御装置１０は、本照度分布の調整工程直前、すなわちステップＳ１直前の状態に、ピエゾ素子１１５への印加電圧を変更し、照度センサ９により被露光領域における照明光の照度分布を取得する。（ステップＳ３）。これにより、照度分布の調整を行う前の状態における、照明光の照度分布が得られる。
【００４１】
次に、制御装置１０は、ステップＳ３で得られた照明光の照度分布のむらが、許容される範囲であるかどうかを判定する（ステップＳ４）。照度分布のむらが定められた許容範囲内であれば、本照度分布の調整工程を終了する。照度分布のむらが定められた許容範囲外であれば、ステップＳ５へ進む。
【００４２】
次に、ミラー移動量算出工程において、制御装置１０は、ステップＳ３で得られた照明光の照度分布と、記憶装置１１に記憶されている「印加電圧−照度変化量テーブル」とに基づいて、照度むらを解消するにはどのピエゾ素子１１５に印加する電圧をどの程度変化させればよいかを算出する。すなわち、可動ミラー１１０の移動量を算出する（ステップＳ５）。
【００４３】
次に、ミラー移動工程において、制御装置１０は、ステップＳ５で算出された可動ミラー１１０の移動量の結果に基づいて、ピエゾ素子１１５に印加する電圧を制御し、、プッシュプルロッド１１３を移動させることで可動ミラー１１０を移動させる（ステップＳ６）。可動ミラー１１０を移動させた後に、照度分布を再び測定する照度分布取得工程（ステップＳ３）へ戻る。照度分布の再測定の結果が許容範囲内であれば、本照度分布の調整工程を終了する。照度分布の再測定の結果が許容範囲外であれば、その結果に基づいて再び可動ミラー１１０の移動量を算出し、可動ミラー１１０を移動させる。このように、制御装置１０は、ステップＳ３からＳ６を、被露光領域における照度分布の照度むらが許容範囲内となるまで繰り返す。なお、ある所定の回数ステップＳ３からＳ６を繰り返しても、照度分布の照度むらが許容範囲内とならない場合は、その旨をユーザに告げる警告を発し本照度分布の調整工程を終了するようにしてもよい。  
上述した方法により、本実施形態の露光装置１の被露光領域における照度分布の照度むらが補正され解消されるのである。
【００４４】
以上に説明した、本実施形態の露光装置用光源装置、露光装置及び露光装置の調整方法によれば、以下のような効果が得られる。
【００４５】
本実施形態の露光装置１は、凹面鏡１０２の反射面を構成する複数の可動ミラー１１０と、可動ミラー１１０の反射面による照明光の出射方向を変更するピエゾ素子１１５とを備えており、可動ミラー１１０の反射面による照明光の出射方向を変更することにより、被露光領域における照明光の照度分布を変化させることができる。
【００４６】
また、可動ミラー１１０は、回転楕円面ＥＳを、回転軸に略直交する複数の平面により切断することにより作成することができるため、容易に作成することができる。また、可動ミラー１１０の駆動機構は、主にピエゾ素子１１５とプッシュプルロッド１１３により構成され、構成部品が少なく単純な機構であり、容易に信頼性の高い光源装置１００を実現することができる。
【００４７】
また、本実施形態の露光装置１は、照度センサ９により得られた照度分布に基づいて、可動ミラー１１０の反射面による照明光の出射方向を変更することにより、被露光領域において照度むらの無い照明光を得ることができる。すなわち、露光装置１の使用過程において、光源又は光学系の経時変化に起因する照明光の照度むらが発生したとしても、別途補正用の部材を用意する必要が無いため、素早く、容易かつ安価に照度分布を調整することが可能である。
【００４８】
また、本実施形態の露光装置１は、記憶装置１１に「印加電圧−照度変化量テーブル」を記憶しておき、これに基づいて、可動ミラー１１０の移動量を算出する。「印加電圧−照度変化量テーブル」は一度取得しておけば、調整の都度取得する必要が無いため、次回以降の照度分布の調整を、「印加電圧−照度変化量テーブル」を記憶していない場合に比べて短時間で完了することが可能となる。
【００４９】
なお、本実施形態では、凹面鏡１０２は、光軸方向に分割された複数の可動ミラー１１０により構成されているものであるが、凹面鏡１０２は、さらに周方向にもいくつかに分割されて構成されてもよい。
【００５０】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う露光装置用光源装置、露光装置及び露光装置の調整方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】露光装置の構成を示す概略図である。
【図２】光源装置の構成を示す概略図である。
【図３】凹面鏡を構成する複数の可動ミラーのうちの一つについて、その構成を示した説明図である。
【図４】照度分布の調整方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１００  光源装置、  １０１  水銀ランプ、  １０２  凹面鏡、  １１０  可動ミラー、  １１１  支柱、  １１２  ベース、  １１３  プッシュプルロッド、  １１４  支持環、  １１５  ピエゾ素子、  ＥＳ  回転楕円面、  Ｆ１  第１焦点、  Ｆ２  第２焦点
【図１】
2007201134.tif 000003
【図２】
2007201134.tif 000004
【図３】
2007201134.tif 000005
【図４】
2007201134.tif 000006