JP2003051438A

JP2003051438A - 反射部材及びその調整方法、露光装置及びその製造方法、並びにマイクロデバイスの製造方法

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Publication number: JP2003051438A
Application number: JP2001238173A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Tanaka; 裕久田中; Osamu Tanitsu; 修谷津
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2003-02-21

Abstract

(57)【要約】【課題】主として、反射損失を低減させることによっ
て光を有効に使用することができるとともに、反射率が
最適化された波長以外の波長の光を用いても高い精度で
位置合わせ及び調整を行うことができる反射部材及びそ
の調整方法、当該反射部材を備えた露光装置及びその製
造方法を提供する。【解決手段】反射ミラー４は、例えばＫｒＦエキシマ
レーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３
ｎｍ）、Ｆ₂レーザ（１５７ｎｍ）等の光源から射出さ
れるレーザ光に対して反射率が最も高くなるように設定
された反射基板７０を有する。この反射基板７０は、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザ（波長６３２.８ｎｍ）の光に対しては
低反射率である。この反射ミラー４はＨｅ−Ｎｅレーザ
の光を用いて位置調整を行うために、Ｈｅ−Ｎｅレーザ
の光を反射する調整用反射部材を取り付けるスペーサ７
１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入射光の少なくと
も一部を反射させるために用いられる反射部材及びその
調整方法、当該反射部材を備え、半導体素子、液晶表示
素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド、その他のマイクロデ
バイスの製造工程において用いられる露光装置及びその
製造方法、及び当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。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子、液晶表示素子、又は薄膜磁
気ヘッド等の各種マイクロデバイスは、従来からプレー
ナ技術を応用して製造されており、プレーナ技術にはフ
ォトリソグラフィ技術が必要不可欠である。これらのマ
イクロデバイスをフォトリソグラフィ技術を用いて製造
する際に、マスク又はレチクル（以下、これらを総称す
る場合には、マスクという）に形成されたパターンを投
影光学系を介して、フォトレジスト等の感光材料が塗布
されたウェハ又はガラス基板（以下、これらを総称する
場合には、基板という）等の感光性基板上に転写する露
光装置が使用されている。現在は、例えばステップ・ア
ンド・リピート方式の縮小投影型露光装置、所謂ステッ
パや、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置等が
多用されている。

【０００３】上記ステッパは、半導体素子のように一枚
の感光性基板上に同一のパターンを複数転写して形成さ
れるマイクロデバイスを製造する場合に用いられること
が多く、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置
は、大面積の液晶表示素子等を製造する際に用いられる
ことが多い。このステップ・アンド・スキャン方式の露
光装置は、例えば特開平７−５７９８６号公報や特開平
７−３２６５５７号公報にて開示されているように、複
数の投影光学系を千鳥状に配置し、マスクと感光性基板
としてのプレートとを同期して走査することによって露
光するものである。

【０００４】尚、現在、半導体素子の製造においては、
より微細なパターンを形成することが求められている。
このため、投影光学系の大型化を防止し、且つ投影光学
系の残存収差の影響を極力排除するために、長手方向の
長さが投影光学系の有効径と同程度に設定された細長い
矩形形状の照明光でレチクルを照明して、投影光学系に
対してレチクルとウェハとを照明光の短辺方向に同期移
動させつつレチクルのパターンをウェハに転写する露光
装置（所謂、スキャニング・ステッパ）も半導体素子の
製造に使用される機会が増えている。

【０００５】上述した何れの方式の露光装置において
も、光源と、光源から射出された光束を整形するととも
に、照度ムラを均一化し、更に照度を調整した照明光を
マスクに導くための照明光学系とを備えている。また、
この照明光学系内には、光源から射出された光束をマス
ク上に導くための反射ミラー及びリレー光学系が設けら
れるとともに、入射した光束の一部を分割するハーフミ
ラー、ビームスプリッタ、又はハーフプリズム等の分割
光学素子が設けられる。更に、光源としてレーザ光源を
備える場合には、分割光学素子で分割された光束に対し
て時間的な遅延を与えてから分割光学素子を透過した光
束と合波することにより、照明光として用いられるレー
ザ光のコヒーレンシーの低減が図られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、マイ
クロデバイスの製造においてはパターンの微細化の要求
が高まっている。例えば、半導体素子の１つであるＣＰ
Ｕ（中央処理装置）は現在０．１８μｍ程度のプロセス
ルールで製造されているが、今後更なる微細化されると
予測されている。この微細化の要求に応えるために、光
源の短波長化が図られている。かかる状況下において、
光源として、例えばＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎ
ｍ）又はＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）が用いら
れてきており、更に、今後の微細化の要求に対応するた
めに、Ｆ₂レーザ（１５７ｎｍ）も検討されている。

【０００７】光源が短波長化すると、レンズ、プリズ
ム、その他の光学部材の硝材として現在一般的に用いら
れている石英等では吸収が顕著になるため、例えば合成
石英や蛍石（ＣａＦ₂）等の硝材に限定される。かかる
状況下においては、光源から射出された光の損失を少な
くするために、反射ミラーの反射率は光源から射出され
る光の波長において最も高くなるように設計される。上
述したエキシマレーザ等は直線偏光のレーザ光を射出す
るが、反射ミラーの配置によってはレーザ光の偏光方向
が反射ミラーに対してＰ偏光になることがある。

【０００８】図１０は、反射ミラーに入射する光の入射
角度と反射率との関係を示す図である。図１０におい
て、横軸は反射ミラーに対する入射角度（４５度付近）
であり、縦軸は反射率である。また、符号Ｒ_Sが付され
た直線及び符号Ｒ_Pが付された直線はＳ偏光の光及びＰ
偏光の光の反射率をそれぞれ示しており、符号Ｒ_TはＳ
偏光の光とＰ偏光の光とが１対１の割合で反射ミラーに
入射したときの反射率を示している。

【０００９】ここで、反射ミラーに対するＰ偏光及びＳ
偏光の定義について簡単に説明する。図１１は、反射ミ
ラーに対するＰ偏光及びＳ偏光を定義するための図であ
る。図１１中の１００は反射ミラーであり、この反射ミ
ラー１００に対して図示したｘｙｚ直交座標系のｚ方向
にレーザ光が進行しているとする。尚、図中の１０１は
レーザ光の光路を示している。このとき、反射ミラー１
００の入射面は、ｙｚ平面に設定される。この反射ミラ
ー１００に対するＰ偏光とは入射面に平行な方向（ｙ方
向）の偏光であり、反射ミラー１００に対するＳ偏光と
は、入射面に垂直な方向（ｘ方向）の偏光である。

【００１０】図１０から分かるように、一般的に入射角
度が４５度付近の場合には、Ｓ偏光の光に対する反射率
の方がＰ偏光の光に対する反射率よりも高い。従って、
反射ミラーでの損失を極力小さくするためには、Ｓ偏光
のレーザ光を反射ミラーに入射させる必要がある。ま
た、光源からの光を有効に使用するためには反射ミラー
を高い精度で位置合わせするとともに、入射する光束に
対して入射角度を正確に調整する必要がある。

【００１１】ところで、マイクロデバイスの一種である
半導体素子は、通常、フォトレジスト等の感光材が塗布
されたウェハ上に多数層の回路パターンを重ねて形成さ
れるので、２層目以降の回路パターンをウェハ上に転写
する際には、ウェハ上の既に回路パターンが形成された
各ショット領域とこれから露光するレチクルのパターン
像との位置合わせ、即ちウェハとレチクルとの位置合わ
せ（アライメント）を精確に行う必要がある。例えば、
回路パターンが露光されるショット領域をマトリックス
状に配置した一枚のウェハに対して、重ね合わせ露光を
行う際にウェハをアライメントする方式としては、例え
ば特開昭６１−４４４２９号公報に開示されている、い
わゆるエンハンスド・グローバル・アライメント（ＥＧ
Ａ）が主流となっている。

【００１２】ＥＧＡ方式とは、ウェハ上に形成された複
数のショット領域のうち、少なくとも三つの領域（以
下、ＥＧＡショットと称する）を指定し、各ショット領
域に付随したアライメントマーク（ウェハアライメント
マーク）の座標位置をアライメントセンサにて計測す
る。その後、計測値と設計値とに基づいてウェハ上のシ
ョット領域の配列特性（位置情報）に関する誤差パラメ
ータ（オフセット、スケール、回転、直交度）を最小二
乗法等により統計演算処理して決定する。そして、この
決定されたパラメータの値に基づいて、ウェハ上の全て
のショット領域に対してその設計上の座標値を補正し、
この補正された座標値に従ってウェハステージをステッ
ピングさせてウェハを位置決めする方式である。この結
果、マスクに形成されているパターンの投影像とウェハ
上の複数のショット領域のそれぞれとが、ショット領域
内に設定された加工点（座標値が計測、又は算出される
基準点であり、例えばショット領域の中心）において正
確に重ね合わされて露光されることになる。

【００１３】従来、ウェハ上のアライメントマークを計
測するアライメントセンサとしては、投影光学系近傍に
配設されたオフアクシス方式のアライメント系を用い、
アライメント系が計測したマーク位置と、投影光学系と
オフアクシスアライメント系との間の距離であるベース
ライン量とに基づいてウェハステージを送り込む方法
や、レチクルに形成されたレチクルアライメントマーク
と投影光学系とを介してウェハステージ上に設けられた
基準部材に形成された指標マーク、又はウェハ上に形成
されたウェハアライメントマークを検出する、いわゆる
ＴＴＲ（スルー・ザ・レチクル）方式のセンサ（以下、
ＴＴＲセンサという）の採用が検討されている。ＴＴＲ
センサは、例えばレチクルアライメントマークと投影光
学系を介して結像されたウェハアライメントマーク（又
は指標マーク）とを同一視野で重ねた状態で撮像し、マ
ーク間の位置ずれ量を計測するものである。

【００１４】このＴＴＲセンサは、上記のように投影光
学系を介してウェハアライメントマーク（又は指標マー
ク）を観察している。ここで、投影光学系の収差の影響
があると検出誤差が生ずるため、ウェハアライメントマ
ーク（又は指標マーク）を照明する照明光は露光光の一
部が用いられる。このため、光源からの光を分割するた
めの分割光学素子（ハーフミラー又はビームスプリッ
タ）が設けられる。この分割光学素子で分割された光を
有効に使用する場合においても分割光学素子を正確に位
置合わせするとともに高精度の調整が必要となる。更
に、ＴＴＲセンサの検出精度を高めるためには、分割光
学素子で光源からの光を分割するときに、損失を極力低
減してＴＴＲセンサで使用することのできる光量を増大
させることも必要である。

【００１５】照明光学系中に設けられる反射ミラー及び
分割光学素子の位置合わせ及び調整は、従来からＨｅ−
Ｎｅレーザ（波長６３２.８ｎｍ）を用いて行われてい
る。反射ミラー及び分割光学素子の位置合わせを行うと
きには、まず露光装置が備えるレーザ光源から射出され
るレーザ光の光路上を、Ｈｅ−Ｎｅレーザから射出され
た光が進むように設定し、光源からの光を反射させる位
置又は分割する位置に反射ミラー又は分割光学素子を配
置して、Ｈｅ−Ｎｅレーザからの光を反射又は分割させ
て反射ミラー又は分割光学素子の位置合わせ及び調整を
行っていた。

【００１６】しかしながら、前述したように、反射ミラ
ー及び分割光学系は、短波長化された光源からの光に合
わせて反射率が最も高くなるように設定されているた
め、Ｈｅ−Ｎｅレーザから射出される波長域の光に対す
る反射率が著しく低下する。その結果、反射ミラー又は
分割光学系で反射された光を用いて高い精度で位置合わ
せ及び調整を行うのが困難になるという問題が生じた。
この問題を解決するために、本来配置される反射ミラー
に代えてＨｅ−Ｎｅレーザから射出される光に対して高
い反射率を有する反射部材を用いて位置決めを行った後
で、その反射部材が配置されていた位置に、本来配置さ
れる反射ミラーを配置することにより反射ミラーの位置
決めを行うことができる。しかしながら、この方法では
位置決め精度の点で問題があった。

【００１７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、反射損失を低減させることによって光を有効に使
用することができるとともに、反射率が最適化された波
長以外の波長の光を用いても高い精度で位置合わせ及び
調整を行うことができる反射部材及びその調整方法、当
該反射部材を備えた露光装置及びその製造方法、並びに
当該露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法を提
供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の反射部材は、所定波長の第１の光に対して
反射特性を有し、且つ該第１の光とは異なる波長の第２
の光に対して、第１の光に対する反射特性よりも低い反
射特性を有する反射部材（３、４、６、１９、２２、３
０、３４、３５、３７、６１ａ〜６１ｃ、７５）であっ
て、前記第２の光を用いて前記第１の光の光路に対する
位置調整を行うために前記第２の光を反射させる調整用
反射部材（７２）を、前記反射部材（３、４、６、１
９、２２、３０、３４、３５、３７、６１ａ〜６１ｃ、
７５）に対して所定の位置関係で取り付けるための取付
部材（７１）を備えることを特徴としている。この発明
によれば、反射部材に形成されている取付部材に調整用
反射部材を取り付け、調整用反射部材が取り付けられた
反射部材を、第１の光の光路に配置し、第１の光の光路
に沿って第２の光を反射部材に照射したときに得られる
調整用反射部材の反射光に基づいて前記反射部材を調整
し、更に取付部材から前記調整用反射部材を取り除くこ
とによって反射部材の位置合わせ及び調整を行うので、
反射率が最適化された第１の光の波長以外の第２の光を
用いても高い精度で位置合わせ及び調整を行うことがで
きるという効果がある。また、高い精度で反射部材の位
置合わせ及び調整を行うことができるため、損失を低減
させることができ、その結果として光を有効に使用する
ことができる。ここで、本発明の反射部材は、前記取付
部材（７１）が、蒸着によって前記反射部材（３、４、
６、１９、２２、３０、３４、３５、３７、６１ａ〜６
１ｃ、７５）に一体形成されていることが好ましい。本
発明の露光装置の製造方法は、光源（１）と、当該光源
（１）からの光をマスク（Ｒ）に照射する照明光学系
と、前記マスク（Ｒ）を保持するマスクステージ（４
１）と、前記マスク（Ｒ）のパターン（ＤＰ）を転写す
る感光性基板（Ｗ）を保持する基板ステージ（４５）と
を組み立てる組立工程と、上記の反射部材の調整方法を
用いて、前記照明光学系内に配置されて前記第１の光と
して前記光源（１）からの光を反射させる反射部材
（３、４、６、１９、２２、３０、３４、３５、３７、
６１ａ〜６１ｃ、７５）を調整する反射部材調整工程と
を含むことを特徴としている。本発明の第１の観点によ
る露光装置は、光源（１）からの光をマスク（Ｒ）に照
射して該マスク（Ｒ）に形成されたパターン（ＤＰ）を
感光性基板（Ｗ）に転写する露光装置において、前記第
１の光として前記光源（１）からの光を反射させる上記
反射部材（３、４、６、１９、２２、３０、３４、３
５、３７、６１ａ〜６１ｃ、７５）を備えることを特徴
としている。また、本発明の第１の観点による露光装置
は、前記反射部材（３、４、６、３０、３４、３５、３
７、７５）で反射された光を用いて前記マスク（Ｒ）と
前記感光性基板（Ｗ）との相対的な位置合わせを行う位
置合わせ装置（３９、４０、４１、４５、４９、５０）
を含むことを特徴としている。また、本発明の第１の観
点による露光装置は、前記反射部材（６）を移動させて
前記光源（１）からの光の光路中に配置する移動装置
（９）を備えることを特徴としている。更に、本発明の
第１の観点による露光装置は、高い反射率を有する複数
の反射光学素子（６２ａ〜６５ａ、６２ｂ〜６５ｂ、６
２ｃ〜６５ｃ）を含み、前記反射部材（６１ａ〜６１
ｃ）で反射された光を当該複数の反射光学素子（６２ａ
〜６５ａ、６２ｂ〜６５ｂ、６２ｃ〜６５ｃ）で順に反
射させることにより時間的に遅延させる遅延光学系（１
１）を含むことを特徴としている。また更に、本発明の
第１の観点による露光装置は、前記光源（１）と前記反
射部材（６、６１ａ〜６１ｃ、７５）との間の光路中に
配置され、前記光源（１）からの光の偏光状態を変化さ
せる偏光状態変換素子（８）と、前記偏光状態変換素子
（８）を前記光源（１）からの光の光路に対して進退さ
せる駆動装置（７）とを更に備えることを特徴としてい
る。この発明によれば、光源からの光の偏光状態を変化
させることで反射部材に対する反射率を高めているの
で、反射損失を低減させることができ、その結果として
光を有効に使用することができる。本発明の第２の観点
による露光装置は、光源（１）からの光をマスク（Ｒ）
に照射して該マスク（Ｒ）に形成されたパターン（Ｄ
Ｐ）を感光性基板（Ｗ）に転写する露光装置において、
前記光源（１）と前記マスク（Ｒ）との間の光路中に配
置され、前記光源（１）からの光に対して所定の反射特
性を有する反射部材（６、６１ａ〜６１ｃ、７５）と、
前記光源（１）と前記反射部材（６、６１ａ〜６１ｃ、
７５）との間の光路中に配置され、前記光源（１）から
の光の偏光状態を変化させる偏光状態変換素子（８）
と、前記反射部材（６、６１ａ〜６１ｃ、７５）及び前
記偏光状態変換素子（８）の少なくとも一方を前記光路
に対して進退させる駆動手段（７、９）とを更に備える
ことを特徴としている。また、本発明の第２の観点によ
る露光装置は、前記反射部材（３、４、６、３０、３
４、３５、３７、７５）で反射された光を用いて前記マ
スク（Ｒ）と前記感光性基板（Ｗ）との相対的な位置合
わせを行う位置合わせ装置（３９、４０、４１、４５、
４９、５０）を含むことを特徴としている。また、本発
明の第２の観点による露光装置は、高い反射率を有する
複数の反射光学素子（６２ａ〜６５ａ、６２ｂ〜６５
ｂ、６２ｃ〜６５ｃ）を含み、前記反射部材（６１ａ〜
６１ｃ）で反射された光を当該複数の反射光学素子（６
２ａ〜６５ａ、６２ｂ〜６５ｂ、６２ｃ〜６５ｃ）で順
に反射させることにより時間的に遅延させる遅延光学系
（１１）を含むことを特徴としている。本発明のマイク
ロデバイスの製造方法は、上記第１の観点又は第２の観
点による露光装置を用いて前記マスク（Ｒ）に形成され
たパターン（ＤＰ）を前記感光性基板（Ｗ）に露光する
露光工程（Ｓ２４）と、露光された前記感光性基板
（Ｗ）を現像する現像工程（Ｓ２６）とを含むことを特
徴としている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態による反射部材及びその調整方法、露光装置及
びその製造方法、並びにマイクロデバイスの製造方法に
ついて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に
よる露光装置の全体の概略構成を示す図である。本実施
形態においては、図１中の投影光学系ＰＬに対してマス
クとしてのレチクルＲと感光性基板としてのウェハＷと
を相対的に移動させつつ、レチクルＲに形成されたパタ
ーンをウェハＷに転写して半導体素子を製造するステッ
プ・アンド・スキャン方式の露光装置に適用した場合を
例に挙げて説明する。

【００２０】尚、以下の説明においては、図１中に示し
た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軸がウェハＷに対して平行と
なるよう設定され、Ｚ軸がウェハＷ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、本実施形態ではレチクルＲ及
びウェハＷを移動させる方向（走査方向）をＸ方向に設
定している。

【００２１】図１において、１はＫｒＦエキシマレーザ
（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎ
ｍ）、Ｆ₂レーザ（１５７ｎｍ）等の光源であり、直線
偏光のパルス状のレーザ光を射出する。この光源１は、
後述する反射ミラー３，４等における反射率を高めるた
め、射出されるレーザ光が反射ミラー３，４等に対して
Ｓ偏光となるように、つまり、レーザ光の偏光方向がＹ
方向と平行になるように配置される。光源１から射出さ
れたレーザ光は、リレーレンズ２を介した後、反射ミラ
ー３で反射されて−Ｘ方向に偏向される。その後、更
に、反射ミラー４で反射されてＺ方向に偏向される。

【００２２】Ｚ方向に偏向したレーザ光は可変減光器５
に入射する。この可変減光器５は、レーザ光のパルス毎
の平均エネルギーを調整するためのものである。本実施
形態の可変減光器５は、減光率が異なる複数のＮＤフィ
ルタを回転可能な円盤上に所定角度間隔で配置したもの
（ターレット）で構成され、円盤の回転角度を調整する
ことにより、減光率を段階的に変更できるようになって
いる。この可変減光器５を構成する回転板は、後述する
主制御系５０の管理下にある照明制御装置（図示省略）
によって制御されるモータを含む駆動機構（図示省略）
によって駆動される。尚、可変減光器５として、透過率
が連続的に変化する２枚の光学フィルタの重なり具合を
調整することにより減光率を連続的に可変にするものを
用いても良い。

【００２３】可変減光器５を透過したレーザ光はハーフ
ミラー６に入射する。ハーフミラーは、光源１からのレ
ーザ光の一部を反射させて（分割させて）、後述するＴ
ＴＲセンサでレチクルアライメントマークＲＭ及びウェ
ハアライメントマークＷＭを照明するための照明光を得
るために設けられる。このハーフミラー６は、駆動装置
７の駆動によってレーザ光の光路に進退自在に構成され
ており、後述する主制御系５０が駆動装置７を制御する
ことによってハーフミラー６の位置が設定される。この
ように、ハーフミラー６をレーザ光の光路に対して進退
自在に構成するのは、露光時における露光光の光量低下
を防止するためである。また、ＴＴＭセンサでレチクル
アライメントマークＲＭとウェハアライメントマークＷ
Ｍとを検出している状態において、ハーフミラー６を透
過したレーザ光を用いて照明光学系の透過光量を測定す
る必要があるため、全反射ミラーではなくハーフミラー
６が設けられる。尚、必要な露光光量が得られるのであ
れば、ハーフミラー６をレーザ光の光路中に固定配置し
ていてもよい。

【００２４】また、図１において、ハーフミラー６は、
Ｚ方向に進行するレーザ光を反射して−Ｘ方向へ偏向さ
せるように配置されている場合を一例として図示してい
るが、この例の場合、レーザ光はハーフミラー６に対し
てＳ偏光の光になる。しかしながら、装置構成上の配置
の都合によりハーフミラー６に入射するレーザ光がＰ偏
光となるようにハーフミラー６が配置されることがあ
る。この構成のときには、Ｓ偏光のレーザ光がハーフミ
ラー６に入射するときに比べて反射率が低下するため、
ＴＴＲセンサで用いることができる照明光の光量の低下
を招く。この不具合を防止するため、Ｓ偏光のレーザ光
がハーフミラー６に入射するようにレーザ光の偏光状態
を変化させる１／２波長板８がハーフミラー６と可変減
光器５との間に設けられる。この１／２波長板８は駆動
装置９の駆動によってレーザ光の光路に進退自在に構成
されており、後述する主制御系５０が駆動装置９を制御
することによって１／２波長板８の位置が設定される。

【００２５】ハーフミラー６を透過したレーザ光は、ビ
ーム整形光学系１０に入射する。このビーム整形光学系
１０は、可変減光器５によって所定のピーク強度に調整
されたパルス状のレーザ光の断面形状を、後述するダブ
ルフライアイレンズ系の入射端を構成する第１フライア
イレンズ１２の入射端の全体形状と相似になるように整
形して第１フライアイレンズ１２に効率よく入射させる
ものである。本実施形態では、シリンドリカルレンズや
ビームエキスパンダ等を含む２群ズーム光学系によって
構成されているものとする。ビーム整形光学系１０を透
過したレーザ光は遅延光学系１１に入射する。この遅延
光学系１１は、入射したレーザ光の一部を分割して時間
的に遅延させた後で、入射するレーザ光と合波すること
により、コヒーレンシーの低減を図るものである。尚、
遅延光学系１０の具体的な構成については後述する。

【００２６】遅延光学系１１を介したレーザ光はダブル
フライアイレンズ系の一部を構成する第１フライアイレ
ンズ１２に入射する。このダブルフライアイレンズ系
は、照明光の強度分布を一様化するためのものであり、
第１フライアイレンズ１２、集光レンズ系１３、及び２
フライアイレンズ１４を光路に沿って順に配置したもの
である。第１フライアイレンズ１２としては、ここでは
ターレット、すなわち回転可能な円盤上にフライアイレ
ンズが取り付けられたものが用いられている。従って、
円盤を回転させることにより、フライアイレンズをパル
ス紫外光の光路上に正確に位置させることができるよう
になっている。

【００２７】集光レンズ系１３は、第１フライアイレン
ズ１２の射出端に形成される面光源（多数の点光源）か
らの光を集光して損失無く後段の第２フライアイレンズ
１４に進ませるためのもので、ここでは、３枚の凸又は
正のレンズを有し、結像位置を同一面に保ったまま全体
の焦点距離を連続的に変化させるズームカム機構を採用
した機械的補正方式の３群ズーム光学系が用いられてい
る。尚、図示は省略しているが、集光レンズ系１３と第
２フライアイレンズ１４との間に、被照射面（レチクル
面又はウェハ面）に生じる干渉縞や微弱なスペックルを
平滑化するための振動ミラーを配置することが好まし
い。この振動ミラーの振動（偏向角）は不図示の駆動系
を介して主制御系５０の管理下にある図示しない照明制
御装置によって制御されるようになっている。尚、実施
形態と同様のダブルフライアイレンズ系と振動ミラーと
を組み合わせた構成は、例えば、特開平１−２５９５３
３号公報（及びこれに対応する米国特許第５３０７２０
７号）等に詳細に開示されている。

【００２８】前記第２フライアイレンズ１４の射出面の
近傍には、円板状部材からなる開口絞り板１５が配置さ
れている。この開口絞り板１５には、ほぼ等角度間隔
で、例えば通常の円形開口よりなる開口絞り、小さな円
形開口よりなり、コヒーレンスファクタであるσ値を小
さくするための開口絞り、輪帯照明用の輪帯状の開口絞
り、及び変形光源法用に例えば４つの開口を偏心させて
配置してなる変形開口絞り等が配置されている。この開
口絞り板１５は、上述した図示しない照明制御装置によ
って制御されるモータ（図示省略）によって回転駆動さ
れ、いずれかの開口絞りが第２フライアイレンズ１４の
射出面に位置させられるようになっている。即ち、本実
施形態では、不図示のモータによって開口絞り板１５上
の何れかの開口絞りをオプティカルインテグレータの射
出面に位置させる切り換え装置が構成されている。尚、
図１では、通常の円形開口よりなる開口絞りが配置され
ている場合を図示している。

【００２９】開口絞り板１５を通過した光は集光レンズ
１６によって集光された後、視野絞りとしてのレチクル
ブラインド１７に入射する。このレチクルブラインド１
７は、固定レチクルブラインド１７ａと可動レチクルブ
ラインド１７ｂとから構成される。固定レチクルブライ
ンド１７ａは、レチクルＲのパターンが形成されている
面（レチクル面）に対して光学的に共役となる面から僅
かにデフォーカスした面に配置され、レチクルＲ上の照
明領域を規定する所定形状の開口部が形成されている。
この固定レチクルブラインド１７ａの開口部は、投影光
学系ＰＬの円形視野内の中央で走査露光時のレチクルＲ
の移動方向（Ｘ軸方向）と直交したＹ軸方向に直線的に
伸びたスリット状又は矩形状に形成されているものとす
る。

【００３０】尚、固定レチクルブラインド１７ａの配置
面をレチクルＲのパターン面に対して光学的に共役とな
る面から僅かにデフォーカスさせるのは、主として走査
型露光装置、特にパルス光を露光用照明光とする装置で
は、走査方向に関するパルス光のレチクル（ウェハ）上
での照明領域内の照度分布を台形状（すなわち両端でそ
れぞれスロープを持つ形状）とし、走査露光時のウェハ
上の各ショット領域内の積算露光量の分布がほぼ均一に
なるようにするためである。

【００３１】可動レチクルブラインド１７ｂは、例えば
２枚のＬ字型の可動ブレードと、この可動ブレードを駆
動するアクチュエータとを有する。２枚の可動ブレード
は、レチクルＲの走査方向に対応する方向及び走査方向
に直交する非走査方向に対応する方向の位置が可変とな
っている。また、可動レチクルブラインド１７ｂは、不
要な部分の露光を防止するため、走査露光の開始時及び
終了時に可動ブレードにより固定レチクルブラインド１
７ａによって規定されるレチクルＲ上の照明領域を更に
制限するために用いられる。この可動レチクルブライン
ド１７ｂは主制御系５０によって制御される。

【００３２】レチクルブラインド１７を通過した光は、
リレーレンズ１８、反射ミラー１９、リレーレンズ２
０，２１、及び反射ミラー２２を順に介してコンデンサ
光学系２３に入射し照明光ＩＬとしてレチクルＲを照射
する。照明光ＩＬがレチクルＲに照射されると、レチク
ルＲに形成されたパターンＤＰの像が投影光学系ＰＬを
介してウェハＷ上に投影されてパターンが転写される。
尚、以上説明したリレーレンズ２、反射ミラー３，４、
可変減光器５、ハーフミラー６、駆動装置７、１／２波
長板８、駆動装置９、ビーム整形光学系１０、遅延光学
系１１、第１フライアイレンズ１２、集光レンズ系１
３、２フライアイレンズ１４、開口絞り板１５、集光レ
ンズ１６、レチクルブラインド１７、リレーレンズ１
８、反射ミラー１９、リレーレンズ２０，２１、反射ミ
ラー２２、及びコンデンサ光学系２３は、本発明にいう
照明光学系に相当する。また、反射ミラー３，４、ハー
フミラー６、反射ミラー１９、及び反射ミラー２２は、
本発明にいう反射部材に相当し、駆動装置７，８は本発
明にいう移動装置又は駆動手段に相当する。更に、１／
２波長板５は本発明にいう偏光状態変換素子に相当す
る。

【００３３】一方、ハーフミラー６で反射したレーザ光
は、反射ミラー３０で反射されてＺ方向に偏光された
後、リレーレンズ３１，３２を順に介して光ファイバ３
３の一端（入射端）に入射する。光ファイバ３３とし
て、ここでは石英を基材とし可撓性を有するバンドルフ
ァイバが用いられており、光ファイバ３３の他端（射出
端）からは所定の開口数（Ｎ．Ａ）をもつ発散光が射出
される。即ち、光ファイバ３３は、入射端から入射した
レーザ光を射出端に伝送するとともに、射出端にレーザ
光（以下、アライメント光と称する）の面光源を形成す
る。ここで、光ファイバ３３を設ける理由は、リレーレ
ンズ３１，３２を介したレーザ光を伝送するためのリレ
ー光学系を省略して構成を簡単化するため、及び、例え
ば振動により反射ミラー３０及びリレーレンズ３１，３
２と反射ミラー３４との相対位置がずれたとしても、光
ファイバ３３が有する可撓性によって、そのずれを補償
するためである。

【００３４】尚、図１では図示を簡略化しているが、Ｔ
ＴＲセンサはレチクルＲの上方であってＸ方向に沿って
２つ設けられている。よって、光ファイバ３３は入射端
が１つで、射出端が２つの二股の光ファイバであり、こ
れらの双方にアライメント光を送光する。尚、二股の光
ファイバを用いずに、光カプラの一方に光ファイバが一
本接続され、他方に光ファイバが二本接続された、いわ
ゆるファンアウトコードを用いる構成としてもよい。光
源１としてＡｒＦエキシマレーザ又はＦ₂レーザを用い
る場合には、石英の光ファイバ３３での吸収が大きいた
め光ファイバ３３の長さは、０．５ｍ未満であることが
好ましい。光ファイバ３３から射出されたアライメント
光は反射ミラー３４で反射されて、−Ｘ方向に偏向され
た後、ＴＴＲセンサに入射する。

【００３５】ＴＴＲセンサは、ビームスプリッタ３５、
対物レンズ３６、反射ミラー３７、レンズ３８、及びＣ
ＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子３９を含
んで構成されている。反射ミラー３４で反射されたアラ
イメント光は、ビームスプリッタ３５を透過した後、対
物レンズ３６を介して折り曲げミラー３７に入射して−
Ｚ方向に偏向され、レチクルＲに形成されたレチクルア
ライメントマークＲＭを照射する。レチクルアライメン
トマークＲＭを透過したアライメント光は投影光学系Ｐ
Ｌを介してウェハＷに形成されているウェハアライメン
トマークＷＭ又は基板ステージとしてのウェハステージ
４５上に設けられた基準部材４６に形成された指標マー
クを照明する。尚、ウェハアライメントマークＷＭ又は
指標マークを照明する場合には、アライメント光が照明
される位置にウェハアライメントマークＷＭ又は指標マ
ークが配置される。以上説明した、反射ミラー３０，３
４、ビームスプリッタ３５、及び折り曲げミラー３７
は、本発明にいう反射部材に相当する。

【００３６】アライメント光がウェハアライメントマー
クＷＭ又は指標マークを照明すると、その反射光、回折
光、及び散乱光がアライメント光の光路を逆順に辿って
レチクルアライメントマークＲＭに至り、この光とレチ
クルアライメントマークＲＭで反射された光とが合波さ
れて反射ミラー３７に入射してＸ方向に偏向される。そ
の後、対物レンズ３６を介してビームスプリッタ３５で
反射される。ビームスプリッタ３５で反射された光はレ
ンズ３８で集光されて撮像素子３６に入射する。この撮
像素子３９の撮像面と、レチクルアライメントマークＲ
Ｍ及びウェハアライメントマークＷＭとは光学的にぼぼ
共役となるように設定されているため、撮像素子３９の
撮像面には、レチクルアライメントマークＲＭの光学像
とウェハアライメントマークＷＭの光学像とが形成され
る。撮像素子３９はこれらの光学像を光電変換して画像
信号として主制御系５０に出力する。主制御系５０は撮
像素子３９から出力される画像信号に対して画像処理を
施してレチクルアライメントマークＲＭとウェハアライ
メントマークＷＭとの相対的な位置ずれ情報を算出し、
算出した位置ずれ情報に基づいてレチクルＲとウェハＷ
との位置合わせを行う。

【００３７】レチクルＲは、モータ４０によって投影光
学系ＰＬの光軸ＡＸの方向に微動可能で、且つその光軸
ＡＸに垂直な面内で２次元移動及び微小回転可能なマス
クステージとしてのレチクルステージ４１上に載置され
ている。レチクルステージ４１の端部にはレーザ干渉計
４２からのレーザビームを反射する移動鏡４３が固定さ
れており、レチクルステージ４１の２次元的な位置はレ
ーザ干渉計４２によって、例えば０．０１μｍ程度の分
解能で常時検出されている。

【００３８】投影光学系ＰＬは、例えば両側（片側でも
良い）テレセントリックであり、照明光ＩＬ及びアライ
メント光の波長に関して最良に収差補正されており、そ
の波長のもとでレチクルＲとウェハＷとは互いに共役に
なっている。また、照明光ＩＬは、ケラー照明であり、
投影光学系ＰＬの瞳（図示省略）の中心に光源像として
結像されている。尚、投影光学系ＰＬは複数のレンズ等
の光学素子を有し、その光学素子の硝材としては照明光
ＩＬの波長に応じて石英、合成石英、蛍石等の光学材料
から選択される。

【００３９】ウェハＷはウェハホルダ４４を介してウェ
ハステージ４５上に載置されている。ウェハステージ４
５上には、ベースライン計測や後述するアライメントセ
ンサの焦点位置のずれ量に対するマークの横ずれ量を計
測際に用いられる基準マークを備えた基準部材４６が設
けられている。この基準部材４６のＺ軸方向における位
置は、Ｚ軸方向におけるウェハＷの表面位置とほぼ同じ
位置に設定されている。基準マークとしては、例えば光
透過性の５組のＬ字状パターンから成るスリットパター
ンと、光反射性のクロムで形成された２組の基準パター
ン（デューティ比は１：１）とが設けられている。

【００４０】ウェハステージ４５は、投影光学系ＰＬの
光軸ＡＸに垂直な面内でウェハＷを２次元的に位置決め
するＸＹステージ、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行な
方向（Ｚ方向）にウェハＷを位置決めするＺステージ、
ウェハＷを微小回転させるステージ、及びＺ軸に対する
角度を変化させてＸＹ平面に対するウェハＷの傾きを調
整するステージ等より構成されている。ウェハステージ
４５の上面の一端にはＬ字型の移動鏡４７が取り付けら
れ、移動鏡４７の鏡面に対向した位置にレーザ干渉計４
８が配置されている。図１では簡略化して図示している
が、移動鏡４７はＸ軸に垂直な反射面を有する平面鏡及
びＹ軸に垂直な反射面を有する平面鏡より構成されてい
る。また、レーザ干渉計４８は、Ｘ軸に沿って移動鏡４
７にレーザビームを照射する２個のＸ軸用のレーザ干渉
計及びＹ軸に沿って移動鏡４７にレーザビームを照射す
るＹ軸用のレーザ干渉計より構成され、Ｘ軸用の１個の
レーザ干渉計及びＹ軸用の１個のレーザ干渉計により、
ウェハステージ４５のＸ座標及びＹ座標が計測される。
また、Ｘ軸用の２個のレーザ干渉計の計測値の差によ
り、ウェハステージ４５のＸＹ平面内における回転角が
計測される。

【００４１】ウェハステージ４５の２次元的な座標は、
レーザ干渉計４８によって例えば０．０１μｍ程度の分
解能で常時検出されており、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の座
標によりウェハステージ４５のステージ座標系（静止座
標系）（Ｘ，Ｙ）が定められる。即ち、レーザ干渉計４
８により計測されるウェハステージ４５の座標値が、ス
テージ座標系（Ｘ，Ｙ）上の座標値である。レーザ干渉
計４８により計測されたＸ座標、Ｙ座標、及び回転角を
示す位置計測信号は主制御系５０に出力される。主制御
系５０は、供給された位置計測信号をモニタしつつウェ
ハステージ４５の位置を制御する制御信号をモータ４９
へ出力する。

【００４２】また、主制御系５０はレチクルＲに形成さ
れたパターンＤＰをウェハＷに転写するときには、レー
ザ干渉計４２から出力される信号と、レーザ干渉計４８
から出力される位置計測信号とに基づいて、モータ４０
及びモータ４９を介してレチクルステージ４１とウェハ
ステージ４５とをＸ方向に沿って同期移動させる。以上
説明したＴＴＲセンサ、モータ４０、レチクルステージ
４１、ウェハステージ４５、モータ４９、及び主制御系
５０は、本発明にいう位置合わせ装置に相当する。ま
た、本実施形態の露光装置は、投影光学系ＰＬの側方に
オフアクシスアライメント系５１を備えており、このオ
フアクシスアライメント系５１によってもウェハＷに形
成されているウェハアライメントマークＷＭ及び基準部
材４６に形成されている指標マークの位置情報を計測す
ることができるように構成されている。

【００４３】次に、以上説明した構成の本発明の一実施
形態による露光装置の製造方法について説明する。図１
に示した露光装置を製造する場合には、まず、光源１、
照明光学系、及び投影光学系ＰＬをそれぞれ高い精度を
もって組み立てる。次に、組み立てた照明光学系及び投
影光学系ＰＬと、モータ４０、レチクルステージ４１、
レーザ干渉計４２、移動鏡４３、及びＴＴＲセンサを含
むレチクルアライメント系と、ウェハホルダ４４、ウェ
ハステージ４５、移動鏡４７、レーザ干渉計４８、及び
モータ４９を含むウェハアライメント系等の各要素が電
気的、機械的、又は光学的に連結して組み上げられる。
そして、ウェハＷを精度よく高速に位置制御することが
でき、スループットを向上しつつ高い露光精度で露光が
可能となるように、最終的な総合調整（電気調整、動作
確認等）をすることにより露光装置が製造される。尚、
露光装置の製造は、温度及びクリーン度等が管理された
クリーンルームで行うことが望ましい。

【００４４】以上、本発明の一実施形態による露光装置
の全体構成及びその製造方法について説明したが、次
に、遅延光学系１１の構成の一例について説明する。図
２は、遅延光学系１１の構成の一例を示す図である。図
２に示した例の遅延光学系１１は、第１分割遅延部６０
ａ〜第３分割遅延部６０ｃを光軸ＡＸ１に沿って順に配
置した構成である。第１分割遅延部６０ａは光軸ＡＸ１
上に配置されたハーフミラー６１ａと、ハーフミラー６
１ａの一方の面で反射されたレーザ光を順次反射してハ
ーフミラー６１ａの他方の面にリレーする反射ミラー６
２ａ〜６５ａとから構成される。第２分割遅延部６０ｂ
及び第３分割遅延部６０ｃも第１分割遅延部６０ａと同
様の構成であり、第２分割遅延部６０ｂは、光軸ＡＸ１
上に配置されたハーフミラー６１ｂと反射ミラー６２ｂ
〜６５ｂとから構成され、第３分割遅延部６０ｃは、光
軸ＡＸ１上に配置されたハーフミラー６１ｃと反射ミラ
ー６２ｃ〜６５ｃとから構成される。上記反射ミラー６
２ａ〜６５ａ，６２ｂ〜６５ｂ，６２ｃ〜６５ｃは、本
発明にいう反射光学素子に相当する。

【００４５】ここで、第１分割遅延部６０ａに設けられ
ているハーフミラー６１ａの一方の面で反射されたレー
ザ光が、反射ミラー６２ａ〜６５ａを介してハーフミラ
ー６１ａの他方の面に至る光路（以下、遅延光路とい
う）光路長をｄとすると、第２分割遅延部６０ｂの遅延
光路長は２ｄに設定される。従って、第２分割遅延部６
０ｂは、光軸ＡＸ１に沿って入射するレーザ光を時間的
に複数の光束に分割し、時間的に連続する２つの光束の
間に遅延光路の光路長２ｄに等しい光路長差を付与す
る。また、第３の分割遅延部６０ｃは遅延光路長は３ｄ
に設定される。従って、第３分割遅延部６０ｃは、光軸
ＡＸ１に沿って入射する光束を時間的に複数の光束に分
割し、時間的に連続する２つの光束の間に遅延光路の光
路長３ｄに等しい光路長差を付与する。以上の構成の遅
延光学系１１では、ハーフミラー６１ａ〜６１ｃの各々
で反射されたレーザ光は、各々異なる遅延時間が付与さ
れて、光軸ＡＸ上を通過する光束と合波されるため、パ
ルス状のレーザ光のコヒーレンシーが低減される。

【００４６】以上、遅延光学系１１の構成及び作用につ
いて説明した。以上の説明では、ハーフミラー６１ａ〜
６１ｃで反射されたレーザ光は同一の光路上を通過する
場合を例に挙げて説明したが、レーザ光のコヒーレンシ
ーの低減、エネルギー密度の低減、及びスペックルのコ
ントラスト低減を更に図るために、ハーフミラー６１ａ
〜６１ｃのレーザ光に対する入射角を微調整してハーフ
ミラー６１ａ〜６１ｃので反射されたレーザ光が異なる
光路を通過するように構成することが好ましい。図３
は、スペックル等の更なる低減を図るために構成された
光遅延光学系１１の一部をなす第１分割遅延部６０ａに
おける作用を説明するための図である。尚、以下の説明
では第１分割遅延部６０ａの作用について説明するが、
第２分割遅延部６０ｂ及び第３分割遅延部６０ｃについ
ても同様である。

【００４７】図３に示した第１分割遅延部６０ａは光軸
ＡＸ１に対するハーフミラー６１ａの角度を僅かに変化
させている。この調整がなされた第１分割遅延部６０ａ
に光軸ＡＸ１に沿ってレーザ光が入射すると、ハーフミ
ラー６１ａを透過したレーザ光は、光軸ＡＸ１にほぼ平
行な光路ＬＰ１に沿って進行する。但し、この光路ＬＰ
１は、光軸ＡＸ１に対するハーフミラー６１の角度が微
調整されている分だけ、光軸ＡＸ１からずれた光路とな
る。

【００４８】一方、ハーフミラー６１ａで反射されたレ
ーザ光は、光軸ＡＸ１に対するハーフミラー６１の角度
が微調整されている分だけずれた光路ＬＰ１１の沿って
進行する。尚、図３においては、光軸ＡＸ１に対するハ
ーフミラー６１ａの角度を微調整せずに、ハーフミラー
６１ａで反射されたレーザ光を同一の光路上を通過する
ように構成したときの反射光の光路を破線で示してあ
る。光路ＬＰ１１を進行する光束は、光路ＬＰ１２〜Ｌ
Ｐ１５を順に進行してハーフミラー６１ａを透過したレ
ーザ光の光路ＬＰ１とある角度をなす光路ＬＰ２に沿っ
て進行する。

【００４９】また、光路ＬＰ１５に沿って進行する光束
の内、ハーフミラー６１ａを透過したレーザ光は、光路
ＬＰ２１〜ＬＰ２５を順に進行して、光路ＬＰ１，ＬＰ
２に対して所定の角をなす光路ＬＰ３に沿って進行す
る。このようにして、光軸ＡＸ１に対するハーフミラー
６１ａの角度を微調整することにより、最終的に第１分
割遅延部６０ａから射出される光束は様々な角度で射出
される。以上の作用によって、更なるレーザ光のコヒー
レンシーの低減、エネルギー密度の低減、及びスペック
ルのコントラスト低減を図ることができる。

【００５０】次に、本発明の一実施形態による反射部材
について説明する。図１中のミラー３，４、ハーフミラ
ー６、反射ミラー１９、反射ミラー２２、反射ミラー３
０，３４、ビームスプリッタ３５、及び折り曲げミラー
３７、及びハーフミラー６１ａ〜６１ｃが本発明の反射
部材に相当するのは前述した通りである。図４は、本発
明の一実施形態による反射部材の構成例を示す斜視図で
ある。尚、ここでは、光源１から射出されるレーザ光を
全反射させる反射ミラー４を例に挙げて説明するが、反
射ミラー３、反射ミラー１９、反射ミラー２２、反射ミ
ラー３０，３４、及び折り曲げミラー３７も同様の構成
である。また、ハーフミラー６、ビームスプリッタ３
５、及びハーフミラー６１ａ〜６１ｃは、光源１から射
出されるレーザ光に対する反射率が５０％程度となるよ
うに設計されている点がミラー４等と異なるだけであ
り、それ以外はミラー４等と同様の構成である。

【００５１】本実施形態の反射部材の一つとしての反射
ミラー４は、図４に示したように、反射基板７０と反射
基板７０の裏面７０ｂに一体形成された取付部材として
のスペーサ７１とから概略構成されている。反射基板７
０は、例えば石英、合成石英、蛍石等の光学材料から選
択され、その表面７０ａに光源１から射出されるレーザ
光の波長域の光（第１の光）をほぼ全反射させるため反
射膜が形成されている。この反射膜は、例えば誘電体多
層膜によって形成されている。従って、反射ミラー４
は、光源１からのレーザ光をぼほ１００％反射する。こ
の反射ミラー４の位置合わせ及び入射光に対する入射角
の調整等はＨｅ−Ｎｅレーザ（波長６３２.８ｎｍ）か
ら射出させる光（第２の光）を用いて行う。反射ミラー
４は、このＨｅ−Ｎｅレーザから射出される光をほぼ透
過させる特性を有する。

【００５２】スペーサ７１は、反射基板７０の裏面側に
Ｈｅ−Ｎｅレーザを反射させる調整用反射部材を取り付
けるために設けられる。このスペーサ７１は、例えば反
射基板７０の裏面７０ｂにＳｉＯ₂を蒸着させて反射基
板７０に一体形成されており、その厚みは１０μｍ程度
である。反射ミラー４は、光源１から射出されるレーザ
光を反射させるために設けられるが、その位置調整を行
うときにはＨｅ−Ｎｅレーザを用いて行う。つまり、本
実施形態では、反射ミラー４の位置調整を行うときに
は、調整用射部材を反射ミラー４の裏面側に取り付け
て、反射ミラー４を透過するＨｅ−Ｎｅレーザからの光
を調整用反射部材で反射させることにより反射ミラー４
の位置調整を行っている。

【００５３】以上、本発明の一実施形態による反射部材
の構成について説明したが、次に、上記反射部材の位置
合わせ及び入射光に対する入射角の調整等を行う本発明
の一実施形態による反射部材の調整方法について説明す
る。この反射部材の調整方法は、前述した露光装置の製
造方法における最終的な総合調整の１つとして行われ
る。図５は、本発明の一実施形態による反射部材の調整
方法を示すフローチャートである。以下、図５の説明に
おいては、反射ミラー４を光源１からのレーザ光の光路
中に配置する場合を例に挙げて反射部材の調整方法につ
いて説明する。本実施形態では、反射ミラー４を光源１
からのレーザ光の光路中に配置する前に、反射ミラー４
に形成されているスペーサ７１（図４参照）に調整用反
射部材を取り付ける（工程Ｓ１０）。

【００５４】次に、調整用反射部材が取り付けられた反
射ミラー４を光源１からのレーザ光を反射させる位置に
配置する（工程Ｓ１１）。図６は、調整用反射部材が取
り付けられた反射ミラー４を光源１からのレーザ光を反
射させる位置に配置する様子を示す図である。図６
（ａ）において、７２は反射ミラー４に形成されている
スペーサ７１に取り付けられた調整用反射部材を示して
おり、ＡＸ２は光源１からのレーザ光の光軸を示してお
りＡＸ１は、反射ミラー４で折り曲げられたレーザ光の
光軸を示している。図６（ａ）に示したように、反射ミ
ラー４の表面（スペーサ７１が形成されていない面）で
光源１からの光を反射するものとする。よって、図中の
光軸ＡＸ２を折り曲げて光軸ＡＸ１とする位置に反射ミ
ラー４の表面を配置する。

【００５５】以上の配置が完了すると、次に、Ｈｅ−Ｎ
ｅレーザから射出される光が光源１からのレーザ光の光
軸ＡＸ２に沿って反射ミラー４に入射するように、Ｈｅ
−Ｎｅレーザの位置合わせを行った後で、Ｈｅ−Ｎｅレ
ーザから射出される光を反射ミラー４に照射する（工程
Ｓ１２）。この状態において、反射ミラー４のスペーサ
７１に取り付けられた調整用反射部材７２で反射された
光に基づいて反射ミラー４の位置合わせ及び調整を行う
（工程Ｓ１３）。この工程では、例えば調整用反射部材
７２で反射された光が照射される位置を検出するポジシ
ョンセンサ又はＣＣＤ等の撮像素子を光軸ＡＸ１上に配
置して反射ミラー４で反射された光の照射位置を検出
し、この検出結果に基づいて反射ミラー４の位置調整を
行う。

【００５６】図６（ｂ）において、ＬＢは光軸ＡＸ２に
沿って反射ミラー４に入射するＨｅ−Ｎｅレーザからの
光路を示している。図示したように、Ｈｅ−Ｎｅレーザ
からの光は反射基板７０を透過し、反射ミラー４のスペ
ーサ７１に取り付けられた調整用反射部材７２で反射さ
れた後、再度反射基板７０を透過して光軸ＡＸ１の方向
へ進行する。この反射光を上述したポジションセンサ等
で検出し、その検出結果に基づいて、図６（ｂ）に示し
たように、光軸ＡＸ２に対する反射ミラー４の角度や光
軸ＡＸ２方向の反射ミラー４の位置の調整を行う。

【００５７】次に、反射ミラー４の調整が完了したか否
かを判断する（工程Ｓ１４）。この判断は、例えば調整
用反射部材７２で反射された光の予め設計された光路か
らのずれ量が予め定められた許容値内であるか否かによ
って、又は、光軸ＡＸ１に沿った異なる２点における検
出結果から得られる光軸ＡＸ１に対する反射光の光路の
傾き量が予め定められた許容値内であるか否かによって
行う。工程Ｓ１４の判断結果が「ＮＯ」である場合には
工程Ｓ１３に戻り、「ＹＥＳ」の場合には、反射ミラー
４に形成されているスペーサ７１に取り付けられている
調整用反射部材７２を取り外す工程が行われる（工程Ｓ
１５）。以上の工程を経ることによって、反射ミラー４
の調整が行われる。

【００５８】尚、図５に示したフローチャートでは、最
後の工程Ｓ１５において、スペーサ７１に取り付けられ
ている調整用反射部材７２を取り外している。しかしな
がら、例えば定期的に反射ミラー４等の位置調整を行う
必要がある場合には、この工程Ｓ１５を省略してスペー
サ７１に調整用反射部材７２を取り付けたままにしてい
る方が、調整用反射部材７２を再度スペーサ７１に取り
付ける手間を省くことができるため作業効率を高める上
で好ましい。仮に、調整用反射部材７２をスペーサ７１
に取り付けている状態では、反射ミラー４の取り付け精
度を保つ上で好ましくないというのであれば、反射ミラ
ー４の調整後に調整用反射部材７２を取り外すことが好
ましい。

【００５９】次に、以上説明した露光装置の全体動作に
ついて説明する。本実施形態の露光装置は、まずレチク
ルステージ４１上にレチクルＲを載置する。尚、主制御
系５０はレチクルＲをレチクルステージ４１上に載置す
る処理が完了する迄の間に、駆動装置７を駆動してハー
フミラー６を光軸ＡＸ１上に配置するとともに、駆動装
置９を駆動して１／２波長板８を光軸ＡＸ１上に配置す
る。本実施形態では、光源１から射出されるレーザ光を
有効利用するため、露光時にハーフミラー６及び１／２
波長板８が共に光軸ＡＸ１外に移動される場合を例に挙
げて説明する。

【００６０】レチクルＲをレチクルステージ４１上に載
置すると、主制御系５０はレーザ干渉計４８から出力さ
れる位置計測信号をモニタしつつモータ４９を駆動して
ウェハステージ４５を移動させて基準部材４６を所定位
置に配置する。基準部材４６が配置される所定位置と
は、レチクルマークＲＭと投影光学系ＰＬを介したウェ
ハマークＷＭとがほぼ重なった状態でＴＴＲセンサで観
察することができる位置である。この状態で光源１から
レーザ光が射出されると、レーザ光は、リレーレンズ
２、反射ミラー３，４、可変減光器５、及び１／２波長
板８を順に介してハーフミラー６へ入射する。ここで、
レーザ光は１／２波長板８を通過することにより、ハー
フミラー６に対してＳ偏光の状態となり、ハーフミラー
６での反射率が高くなる。

【００６１】ハーフミラー６で反射したレーザ光は、反
射ミラー３０で反射されてＺ方向に偏光された後、リレ
ーレンズ３１，３２を順に介して光ファイバ３３の一端
（入射端）に入射する。この光レーザ光は光ファイバ３
３内を伝播して他端（射出単）から射出される。光ファ
イバ３３から射出されたアライメント光は反射ミラー３
４で反射されて、−Ｘ方向に偏向された後、ＴＴＲセン
サに入射する。ＴＴＲセンサに入射したアライメント光
は、まずビームスプリッタ３５を透過した後、対物レン
ズ３６を介して折り曲げミラー３７に入射して−Ｚ方向
に偏向され、レチクルＲに形成されたレチクルアライメ
ントマークＲＭを照射する。レチクルアライメントマー
クＲＭを透過したアライメント光は投影光学系ＰＬを介
して基板ステージとしてのウェハステージ４５上に設け
られた基準部材４６に形成された指標マークを照明す
る。

【００６２】アライメント光が指標マークを照明して得
られる反射光、回折光、及び散乱光はアライメント光の
光路を逆順に辿ってレチクルアライメントマークＲＭに
至り、この光とレチクルアライメントマークＲＭで反射
された光とが合波されて反射ミラー３７に入射してＸ方
向に偏向される。その後、対物レンズ３６を介してビー
ムスプリッタ３５で反射される。ビームスプリッタ３５
で反射された光はレンズ３８で集光されて撮像素子３６
に入射する。撮像素子３９はレチクルアライメントマー
クＲＭの光学像と指標マークの光学像とを光電変換して
画像信号として主制御系５０に出力する。主制御系５０
は撮像素子３９から出力される画像信号に対して画像処
理を施してレチクルアライメントマークＲＭと指標マー
クとの位置ずれを算出し、レチクルＲに形成されている
パターンＤＰの光学像が投影光学系ＰＬによって投影さ
れる基準位置（例えば、パターンの中心位置が投影され
る位置：以下、投影中心という）を求める。

【００６３】次に、主制御系５０は、ウェハステージ４
５を移動させて基準部材４６をオフアクシスアライメン
ト系５１の計測視野内に配置して、オフアクシスアライ
メント系５１で検出視野内における指標マークの位置情
報（例えば、視野中心に対する指標マークの中心位置の
ずれ量）を求める。ウェハステージ４５の位置は常時レ
ーザ干渉計４８で計測されているため、以上の処理を終
えた後に投影中心とオフアクシスアライメント系５１の
視野中心との距離（所謂ベースライン量）を算出する。
以上の処理が終了すると、ウェハホルダ４４上に搬入し
たウェハＷを載置してオフアクシスアライメント系５１
を用いてウェハＷに形成されているウェハマークＷの位
置情報を計測する。この計測を行っている間に、主制御
系５０は駆動装置７を駆動してハーフミラー６を光軸Ａ
Ｘ１上から除去するとともに、駆動装置９を駆動して１
／２波長板８を光軸ＡＸ１上から除去する。

【００６４】ウェハアライメントマークＷＭの位置情報
の計測が終了すると、主制御系５０は所謂エンハンスト
・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）計測と称される
統計演算処理を行って、ウェハＷに設定されているショ
ット領域の配列座標を算出する。次に、主制御系５０
は、ＥＧＡ計測にて得られたショット領域の配列座標と
予め求めてあるベースライン量に基づいて、ウェハＷの
１つのショット領域とレチクルＲのパターンが照射され
る位置との位置合わせを行う。

【００６５】露光すべきショット領域の位置合わせが終
了すると、主制御系５０はレーザ干渉計４２から出力さ
れる信号と、レーザ干渉計４８から出力される位置計測
信号とに基づいて、モータ４０及びモータ４９を介して
レチクルステージ４１とウェハステージ４５とをＸ方向
に沿って移動させる。レチクルＲとウェハＷとの相対位
置が所定の関係となったときに、主制御系５０はレチク
ルＲ上におけるレチクルブラインド１７で規定された領
域を均一照明し、その後一定の速度でレチクルＲとウェ
ハＷとを同期走査してレチクルＲに形成されているパタ
ーンＤＰを順次ウェハＷ上に転写する。１つのショット
領域に対する露光が終了すると、主制御系５０はモータ
４９を介してウェハステージ４５をステッピングさせて
他のショット領域に対する露光を行う。このような動作
を繰り返して、ウェハＷに設定されたショット領域全て
に対して露光処理を行う。

【００６６】以上説明した実施形態では、可変減光器５
とビーム整形光学系１０との間にハーフミラー６と１／
２波長板８とを設けた構成を例に挙げて説明したが、装
置構成上この位置にハーフミラー６及び１／２波長板８
を配置することができない場合がある。かかる場合に
は、ＴＴＲセンサにレーザ光を導くためのハーフミラー
６に相当するハーフミラーを遅延光学系１１内に設けて
も良い。図７は、本発明の他の実施形態による露光装置
の構成の一部を示す図である。本実施形態では、図１中
のハーフミラー６及び駆動装置７が省略されるととも
に、図７に示すように、１／２波長板８及び駆動装置９
が遅延光学系１１の一部をなす第１分割遅延部６０ａの
前段に設けられるとともに、反射ミラー６３ａと反射ミ
ラー６４ａとの光路中にＴＴＲセンサへレーザ光を導く
ためのハーフミラー７５が設けられている。

【００６７】１／２波長板８は、ハーフミラー６１ａに
入射するレーザ光がＰ偏光である場合に、入射するレー
ザ光をＳ偏光に変換してハーフミラー６１ａのレーザ光
に対する反射率を高めることにより、遅延光路を進行す
るレーザ光の光量を増加させるために設けられる。遅延
光路を進行するレーザ光の光量が増加することで、ハー
フミラー７５で反射されるレーザ光の光量が増加する。
その結果、ＴＴＲセンサで用いることができるレーザ光
の光量が増加するため、検出精度の向上を図ることが可
能となる

【００６８】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範
囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態
ではステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に
挙げて説明したが、ステップ・アンド・リピート方式の
露光装置にも適用可能である。また、前述した実施形態
においては、光源１として、ＡｒＦエキシマレーザ光
源、ＫｒＦエキシマレーザ光源、又はＦ₂レーザ光源を
用いるものとしたが、本発明がこれに限定されるもので
はなく、例えば波長１４６ｎｍのＫｒ₂レーザ光源、波
長１２６ｎｍのＡｒ₂レーザ光源等の真空紫外光源を用
いても良い。かかる場合には、より短波長のパルス紫外
光による解像力の一層の向上、ひいては一層高精度な露
光が可能となる。

【００６９】尚、上記実施形態では、光源として、Ａｒ
Ｆエキシマレーザ光源、ＫｒＦエキシマレーザ光源、あ
るいはＦ２レーザ光源を用いるものとしたが、本発明が
これに限定されるものではなく、例えば波長１４６ｎｍ
のＫｒ２レーザ光源、波長１２６ｎｍのＡｒ２レーザ光
源等の真空紫外光源を用いても良い。かかる場合には、
より短波長のパルス紫外光による解像力の一層の向上、
ひいては一層高精度な露光が可能となる。

【００７０】また、上記実施形態中の図４に示した例で
は、スペーサ７１がＳｉＯ₂を蒸着させることにより形
成されている場合を例に挙げて説明したが、厚みの精度
が得られるのであれば蒸着により形成されている必要は
必ずしもない。また、本実施形態ではスペーサ７１が反
射基板７０の裏面側に設けられ、補助反射部材が反射基
板７０の裏面側に取り付けられる場合を例に挙げて説明
するが、反射部材７０の表面７０ａにスペーサ７１が形
成され、補助反射部材を反射部材７０の表面側に取り付
けるようにしても良い。また、前述した実施形態の露光
装置が備える遅延光学系１１は、各々４枚の反射ミラー
を備える第１分割遅延部６０ａ〜第３分割遅延部６０ｃ
を例に挙げて説明したが、分割遅延部が備える反射ミラ
ーの枚数は任意で良い。また、各分割遅延部は反射ミラ
ーに代えて反射型のプリズムを備えていても良い。ま
た、上記実施形態では、レーザ光の光路中の一箇所に遅
延光学系１１として第１分割遅延部６０ａ〜第３分割遅
延部６０ｃが設けられていたが、光源１と第１フライア
イレンズ１２との間の光路中であれば、第１分割遅延部
６０ａ〜第３分割遅延部６０ｃを離散的に配置しても良
い。

【００７１】また、上記実施形態ではオプティカルイン
テグレータ（ホモジナイザ）としてフライアイレンズを
用いるものとしたが、その代わりにロッド・インテグレ
一夕（内面反射型インテグレータ）、回折光学素子、又
はマイクロレンズアレイ等を用いるようにしても良い。
ロッド・インテグレータを用いる照明光学系では、ロッ
ド・インテグレータはその射出面がレチクルＲのパター
ン面とほぼ共役になるように配置されるので、例えばロ
ッド・インテグレータの射出面に近接して前述の可動レ
チクルブラインド１７ｂを配置する。

【００７２】従って、この照明光学系はロッド・インテ
グレータを境にして２分割される。尚、ロッド・インテ
グレータを用いる照明光学系は、例えば米国特許第５６
７５４０１号に開示されている。また、フライアイレン
ズとロッド・インテグレータとを組み合わせる、又は２
つのロッド・インテグレータを直列に配置してダブルオ
プティカルインテグレータとしても良い。更には、回折
光学素子とロッド・インテグレータ又はマイクロレンズ
アレイ等の組み合わせでダブルインテグレータを構成し
てもよい。

【００７３】また、前述した実施形態においては、半導
体素子を製造する場合を例に挙げて説明したが、もちろ
ん、半導体素子の製造に用いられる露光装置だけではな
く、液晶表示素子等を含むディスプレイの製造に用いら
れてデバイスパターンをガラス基板上へ転写する露光装
置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパター
ンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びＣＣ
Ｄ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも本発
明を適用することができる。

【００７４】また、例えば、上記実施形態と同様に紫外
光を用いる露光装置であっても、投影光学系ＰＬとして
反射光学素子のみからなる反射系、又は反射光学素子と
屈折光学素子とを有する反射屈折系（カタッディオプト
リック系）を採用しても良い。ここで、反射屈折型の投
影光学系としては、例えば特開平８―１７１０５４号公
報（及びこれに対応する米国特許第５，６６８，６７２
号）、並びに特開平１０−２０１９５号公報（及びこれ
に対応する米国特許第５，８３５，２７５号）等に開示
される、反射光学素子としてビームスプリッタと凹面鏡
とを有する反射屈折系、又は特開平８−３３４６９５号
公報（及びこれに対応する米国特許第５，６８９，３７
７号）、並びに特開平１０−３０３９号公報（及びこれ
に対応する米国特許出願第８７３，６０５号（出願日：
１９９７年６月１２日））などに開示される、反射光学
素子としてビームスプリッタを用いずに凹面鏡などを有
する反射屈折系を用いることができる。

【００７５】この他、特開平１０−１０４５１３号公報
（及び米国特許第５，４８８，２２９号）に開示され
る、複数の屈折光学素子と２枚のミラー（凹面鏡である
主鏡と、屈折素子又は平行平面板の入射面と反対側に反
射面が形成される裏面鏡である副鏡）とを同一軸上に配
置し、その複数の屈折光学素子によって形成されるレチ
クルパターンの中間像を、主鏡と副鏡とによってウェハ
上に再結像させる反射屈折系を用いても良い。この反射
屈折系では、複数の屈折光学素子に続けて主鏡と副鏡と
が配置され、照明光が主鏡の一部を通って副鏡、主鏡の
順に反射され、さらに副鏡の一部を通ってウェハ上に達
することになる。

【００７６】更に、反射屈折型の投影光学系としては、
例えば円形イメージフィールドを有し、かつ物体面側、
及び像面側が共にテレセントリックであるとともに、そ
の投影倍率が１／４倍又は１／５倍となる縮小系を用い
ても良い。また、この反射屈折型の投影光学系を備えた
走査型露光装置の場合、照明光の照射領域が投影光学系
の視野内でその光軸をほぼ中心とし、かつレチクル又は
ウェハの走査方向とほぼ直交する方向に沿つて延びる矩
形スリット状に規定されるタイプであっても良い。かか
る反射屈折型の投影光学系を備えた走査型露光装置によ
れば、例えば波長１５７ｎｍのＦ₂レーザ光を露光用照
明光として用いても１００ｎｍＬ／Ｓパターン程度の微
細パターンをウェハ上に高精度に転写することが可能で
ある。

【００７７】また、真空紫外光としてＡｒＦエキシマレ
ーザ光やＦ₂レーザ光等が用いられるが、ＤＦＢ半導体
レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又
は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又
はエルビウムとイットリビウムの両方）がドープされた
ファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫
外光に波長変換した高調波を用いても良い。例えば、単
一波長レーザの発振波長を１．５１〜１．５９μｍの範
囲内とすると、発生波長が１８９〜１９９ｎｍの範囲内
である８倍高調波、又は発生波長が１５１〜１５９ｎｍ
の範囲内である１０倍高調波が出力される。特に発振波
長を１．５４４〜１．５５３μｍの範囲内とすると、発
生波長が１９３〜１９４ｎｍの範囲内の８倍高調波、即
ちＡｒＦエキシマレーザ光とほぼ同一波長となる紫外光
が得られ、発振波長を１．５７〜１．５８μｍの範囲内
とすると、発生波長が１５７〜１５８ｎｍの範囲内の１
０倍高調波、即ちＦ2レ−ザ光とほぼ同一波長となる紫
外光が得られる。また、発振波長を１．０３〜１．１２
μｍの範囲内とすると、発生波長が１４７〜１６０ｎｍ
の範囲内である７倍高調波が出力され、特に発振波長を
１．０９９〜１．１０６μｍの範囲内とすると、発生波
長が１５７〜１５８μｍの範囲内の７倍高調波、即ちＦ
2レーザ光とほぼ同一波長となる紫外光が得られる。こ
の場合、単一波長発振レーザとしては例えばイットリビ
ウム・ドープ・ファイバーレーザを用いることができ
る。

【００７８】また、半導体素子などのマイクロデバイス
だけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装
置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又は
マスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウェ
ハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を
適用できる。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真
空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に透過型レ
チクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、
フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネ
シウム、又は水晶などが用いられる。また、プロキシミ
ティ方式のＸ線露光装置、又は電子線露光装置などでは
透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）
が用いられ、マスク基板としてはシリコンウェハなどが
用いられる。

【００７９】尚、上記実施形態では、本発明が、スキャ
ニング・ステッパに適用された場合について説明した
が、マスクと基板とを静止した状態でマスクのパターン
を基板に転写するとともに、基板を順次ステップ移動さ
せるステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装
置や、投影光学系を用いることなくマスクと基板とを密
接させてマスクのパターンを基板に転写するプロキシミ
ティ露光装置にも本発明は好適に適用できるものであ
る。

【００８０】次に本発明の一実施形態による露光装置を
リソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方
法の実施形態について説明する。図８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。まず、図８のステップＳ２０において、
１ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステッ
プＳ２２において、その１ロットのウェハ上の金属膜上
にフォトレジストが塗布される。その後、ステップＳ２
４において、図１に示す露光装置を用いて、マスクＭ上
のパターンの像がその投影光学系ＰＬを介して、その１
ロットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写され
る。

【００８１】その後、ステップＳ２６において、その１
ロットのウェハ上のフォトレジストの現像が行われた
後、ステップＳ２８において、その１ロットのウェハ上
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、各ウェ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をスループット良く得
ることができる。

【００８２】また、図１に示す露光装置では、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９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９は、本実施形態の露光装置を用
いてプレート上に所定の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液晶表示素子を得る際の
手法のフローチャートである。

【００８３】図９中のパターン形成工程Ｓ３０では、本
実施形態の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ー工程が実行される。この光
リソグラフィー工程によって、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、レチクル剥
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Ｓ３
２へ移行する。

【００８４】次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ３２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、又は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Ｓ３２
の後に、セル組み立て工程Ｓ３４が実行される。セル組
み立て工程Ｓ３４では、パターン形成工程Ｓ３０にて得
られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ
形成工程Ｓ３２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。

【００８５】セル組み立て工程Ｓ３４では、例えば、パ
ターン形成工程Ｓ３０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Ｓ３２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。その後、モジュール組立工程Ｓ３
６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、極めて微細な回路パターン
を有する液晶表示素子をスループット良く得ることがで
きる。

【００８６】以上説明した本実施形態のマイクロデバイ
ス製造方法を用いれば、露光工程（ステップＳ２６）に
おいて上記の露光装置及び上で説明した露光方法が用い
られ、真空紫外域の照明光により解像力の向上が可能と
なり、しかも露光量制御を高精度に行うことができるの
で、結果的に最小線幅が０．１μｍ程度の高集積度のデ
バイスを歩留まり良く生産することができる。

【００８７】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、反射部材に形成されている取付部材に調整用反射部
材を取り付け、調整用反射部材が取り付けられた反射部
材を、第１の光の光路に配置し、第１の光の光路に沿っ
て第２の光を反射部材に照射したときに得られる調整用
反射部材の反射光に基づいて前記反射部材を調整し、更
に取付部材から前記調整用反射部材を取り除くことによ
って反射部材の位置合わせ及び調整を行うので、反射率
が最適化された第１の光の波長以外の第２の光を用いて
も高い精度で位置合わせ及び調整を行うことができると
いう効果がある。また、高い精度で反射部材の位置合わ
せ及び調整を行うことができるため、損失を低減させる
ことができ、その結果として光を有効に使用することが
できるという効果がある。また、本発明によれば、光源
からの光の偏光状態を変化させることで反射部材に対す
る反射率を高めているので、反射損失を低減させること
ができ、その結果として光を有効に使用することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による露光装置の全体の
概略構成を示す図である。

【図２】遅延光学系１１の構成の一例を示す図であ
る。

【図３】スペックル等の更なる低減を図るために構成
された光遅延光学系１１の一部をなす第１分割遅延部６
０ａにおける作用を説明するための図である。

【図４】本発明の一実施形態による反射部材の構成例
を示す斜視図である。

【図５】本発明の一実施形態による反射部材の調整方
法を示すフローチャートである。

【図６】調整用反射部材が取り付けられた反射ミラー
４を光源１からのレーザ光を反射させる位置に配置する
様子を示す図である。

【図７】本発明の他の実施形態による露光装置の構成
の一部を示す図である。

【図８】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９】本実施形態の露光装置を用いてプレート上に
所定のパターンを形成することによって、マイクロデバ
イスとしての液晶表示素子を得る際の手法のフローチャ
ートである。

【図１０】反射ミラーに入射する光の入射角度と反射
率との関係を示す図である。

【図１１】反射ミラーに対するＰ偏光及びＳ偏光を定
義するための図である。

【符号の説明】

１光源３反射ミラー（反射部材）４反射ミラー（反射部材）６ハーフミラー（反射部材）７駆動装置（駆動手段）８１／２波長板（偏光状態変換素子）９駆動装置（移動装置、駆動手段）１１遅延光学系１９反射ミラー（反射部材）２２反射ミラー（反射部材）３０反射ミラー（反射部材）３４反射ミラー（反射部材）３５ビームスプリッタ（反射部材）３７反射ミラー（反射部材）３９撮像素子（位置合わせ装置）４０モータ（位置合わせ装置）４１レチクルステージ（マスクステー
ジ、位置合わせ装置）４５ウェハステージ（基板ステージ）４９モータ（位置合わせ装置）５０主制御系（位置合わせ装置）６１ａ〜６１ｃハーフミラー（反射部材）６２ａ〜６５ａ反射ミラー（反射光学素子）６２ｂ〜６５ｂ反射ミラー（反射光学素子）６２ｃ〜６５ｃ反射ミラー（反射光学素子）７１スペーサ（取付部材）７２調整用反射部材７５ハーフミラー（反射部材）ＤＰパターンＲレチクル（マスク）Ｗウェハ（感光性基板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H042 DA08 DA12 DA20 DB01 DB06 DC02 DD04 DE07 2H043 BC01 BC08 5F046 BA04 BA05 CA04 CB02 CB15 CB23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定波長の第１の光に対して反射特性を
有し、且つ該第１の光とは異なる波長の第２の光に対し
て、第１の光に対する反射特性よりも低い反射特性を有
する反射部材であって、前記第２の光を用いて前記第１の光の光路に対する位置
調整を行うために前記第２の光を反射させる調整用反射
部材を、前記反射部材に対して所定の位置関係で取り付
けるための取付部材を備えることを特徴とする反射部
材。
【請求項２】前記取付部材は、蒸着によって前記反射
部材に一体形成されていることを特徴とする請求項１記
載の反射部材。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の反射部材に
形成されている取付部材に前記調整用反射部材を取り付
ける取付工程と、前記調整用反射部材が取り付けられた反射部材を、前記
第１の光の光路に配置する配置工程と、前記第１の光の光路に沿って前記第２の光を前記反射部
材に照射したときに得られる前記調整用反射部材の反射
光に基づいて前記反射部材を調整する調整工程と、前記取付部材から前記調整用反射部材を取り除く除去工
程とを有することを特徴とする反射部材の調整方法。
【請求項４】光源と、当該光源からの光をマスクに照
射する照明光学系と、前記マスクを保持するマスクステ
ージと、前記マスクのパターンを転写する感光性基板を
保持する基板ステージとを組み立てる組立工程と、請求項３記載の反射部材の調整方法を用いて、前記照明
光学系内に配置されて前記第１の光として前記光源から
の光を反射させる反射部材を調整する反射部材調整工程
とを含むことを特徴とする露光装置の製造方法。
【請求項５】光源からの光をマスクに照射して該マス
クに形成されたパターンを感光性基板に転写する露光装
置において、前記第１の光として前記光源からの光を反射させる請求
項１又は請求項２記載の反射部材を備えることを特徴と
する露光装置。
【請求項６】前記反射部材で反射された光を用いて前
記マスクと前記感光性基板との相対的な位置合わせを行
う位置合わせ装置を含むことを特徴とする請求項５記載
の露光装置。
【請求項７】前記反射部材を移動させて前記光源から
の光の光路中に配置する移動装置を備えることを特徴と
する請求項５又は請求項６記載の露光装置。
【請求項８】高い反射率を有する複数の反射光学素子
を含み、前記反射部材で反射された光を当該複数の反射
光学素子で順に反射させることにより時間的に遅延させ
る遅延光学系を含むことを特徴とする請求項５から請求
項７の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項９】前記光源と前記反射部材との間の光路中
に配置され、前記光源からの光の偏光状態を変化させる
偏光状態変換素子と、前記偏光状態変換素子を前記光源からの光の光路に対し
て進退させる駆動装置とを更に備えることを特徴とする
請求項５から請求項８の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項１０】光源からの光をマスクに照射して該マ
スクに形成されたパターンを感光性基板に転写する露光
装置において、前記光源と前記マスクとの間の光路中に配置され、前記
光源からの光に対して所定の反射特性を有する反射部材
と、前記光源と前記反射部材との間の光路中に配置され、前
記光源からの光の偏光状態を変化させる偏光状態変換素
子と、前記反射部材及び前記偏光状態変換素子の少なくとも一
方を前記光路に対して進退させる駆動手段とを更に備え
ることを特徴とする露光装置。
【請求項１１】前記反射部材で反射された光を用いて
前記マスクと前記感光性基板との相対的な位置合わせを
行う位置合わせ装置を更に備えることを特徴とする請求
項１０記載の露光装置。
【請求項１２】高い反射率を有する複数の反射光学素
子を含み、前記反射部材で反射された光を当該複数の反
射光学素子で順に反射させることにより時間的に遅延さ
せる遅延光学系を含むことを特徴とする請求項１０又は
請求項１１記載の露光装置。
【請求項１３】請求項５から請求項１２記載の露光装
置を用いて前記マスクに形成されたパターンを前記感光
性基板に露光する露光工程と、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
ことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。