特許 6500282 露光装置及び照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6500282

(24)【登録日】2019年3月29日

(45)【発行日】2019年4月17日

(54)【発明の名称】露光装置及び照明装置

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20190408BHJP

   G02B 5/10 20060101ALI20190408BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 501

   G02B5/10 B

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-26619(P2015-26619)

(22)【出願日】2015年2月13日

(65)【公開番号】特開2016-148811(P2016-148811A)

(43)【公開日】2016年8月18日

【審査請求日】2017年11月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】500171707

【氏名又は名称】株式会社ブイ・テクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 慎一郎

【審査官】 植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０９６３６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２５２１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５６２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４２９３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
光源と、前記光源からの露光光を反射する反射鏡と、を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備え、前記光源からの露光光を前記反射鏡及び前記マスクを介して前記ワークに照射して、前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光装置であって、
前記反射鏡は、ガラス板と、前記ガラス板よりも前記露光光が入射する側に形成されたミラー膜と、を有し、
前記ミラー膜は、前記露光光が前記ガラス板に入射可能であるように、少なくとも一つの孔を有し、
前記孔と前記ガラス板を介して対向する位置には照度計が配置され、
前記照度計は、前記孔を介して前記ガラス板を透過した前記露光光の照度を測定し、
前記照度計は、前記露光光を受光してその照度を測定する受光部と、前記受光部が内部に配置される筐体と、を有し、
前記筐体の前記孔と対向する面に貫通穴が形成されることにより、前記露光光が前記筐体の内部に入射可能とされ、
前記ミラー曲げ機構による前記反射鏡の曲率の補正前後において、前記貫通穴に入射して前記受光部が受光する前記露光光の照度に変化がないように、前記貫通穴の大きさが設定される
ことを特徴とする露光装置。

【請求項2】

ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
光源と、前記光源からの露光光を反射する反射鏡と、を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備え、前記光源からの露光光を前記反射鏡及び前記マスクを介して前記ワークに照射して、前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光装置であって、
前記反射鏡は、ガラス板と、前記ガラス板よりも前記露光光が入射する側に形成されたミラー膜と、を有し、
前記ミラー膜は、前記露光光が前記ガラス板に入射可能であるように、少なくとも一つの孔を有し、
前記孔と前記ガラス板を介して対向する位置には照度計が配置され、
前記照度計は、前記孔を介して前記ガラス板を透過した前記露光光の照度を測定し、
前記照度計は、前記露光光の照射方向に向かって延びる固定部材に固定され、
前記照度計が前記反射鏡の近傍に配置されるように、前記固定部材の前記反射鏡と近接する部分には面取りが設けられる
ことを特徴とする露光装置。

【請求項3】

前記ガラス板の表面又は裏面には、前記孔と対向する位置に反射防止膜が形成される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。

【請求項4】

光源と、前記光源からの光を反射する反射鏡と、を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備える照明装置であって、
前記反射鏡は、ガラス板と、前記ガラス板よりも前記光が入射する側に形成されたミラー膜と、を有し、
前記ミラー膜は、前記光が前記ガラス板に入射可能であるように、少なくとも一つの孔を有し、
前記孔と前記ガラス板を介して対向する位置には照度計が配置され、
前記照度計は、前記孔を介して前記ガラス板を透過した前記光の照度を測定し、
前記照度計は、前記露光光を受光してその照度を測定する受光部と、前記受光部が内部に配置される筐体と、を有し、
前記筐体の前記孔と対向する面に貫通穴が形成されることにより、前記露光光が前記筐体の内部に入射可能とされ、
前記ミラー曲げ機構による前記反射鏡の曲率の補正前後において、前記貫通穴に入射して前記受光部が受光する前記露光光の照度に変化がないように、前記貫通穴の大きさが設定される
ことを特徴とする照明装置。

【請求項5】

光源と、前記光源からの光を反射する反射鏡と、を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備える照明装置であって、
前記反射鏡は、ガラス板と、前記ガラス板よりも前記光が入射する側に形成されたミラー膜と、を有し、
前記ミラー膜は、前記光が前記ガラス板に入射可能であるように、少なくとも一つの孔を有し、
前記孔と前記ガラス板を介して対向する位置には照度計が配置され、
前記照度計は、前記孔を介して前記ガラス板を透過した前記光の照度を測定し、
前記照度計は、前記露光光の照射方向に向かって延びる固定部材に固定され、
前記照度計が前記反射鏡の近傍に配置されるように、前記固定部材の前記反射鏡と近接する部分には面取りが設けられる
ことを特徴とする露光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、露光装置及び照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、フラットパネルディスプレイ装置のカラーフィルタ等のパネルを製造する装置として、近接露光装置、スキャン露光装置、投影露光装置、ミラープロジェクション、密着式露光装置などの種々の露光装置が考案されている。例えば、特許文献１には走査型投影露光装置が開示されており、この露光装置は光路を折り曲げると共に一部の光束を透過するハーフミラーを備えている。

【0003】

ハーフミラーで反射された光束は、コンデンサレンズで集光され、レクチルを介してウエハに投射される。一方、ハーフミラーを透過した光束は、集光レンズによって集光された後、露光量制御を行うための受光手段に入射する。そして、受光手段からの信号に基づいてエキシマレーザへの印加電圧を決定し、露光量が調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９−１８０９３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の露光装置では、全面で光を透過するハーフミラーが採用されているが、ハーフミラーで反射された光は強度が著しく低下する。したがって、所望の強度の露光光を実現するためには、照明光学系で大きなエネルギーが必要となっていた。

【0006】

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エネルギーロスが少ない露光装置及び照明装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
光源と、前記光源からの露光光を反射する反射鏡と、を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備え、前記光源からの露光光を前記反射鏡及び前記マスクを介して前記ワークに照射して、前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光装置であって、
前記反射鏡は、ガラス板と、前記ガラス板よりも前記露光光が入射する側に形成されたミラー膜と、を有し、
前記ミラー膜は、前記露光光が前記ガラス板に入射可能であるように、少なくとも一つの孔を有し、
前記孔と前記ガラス板を介して対向する位置には照度計が配置され、
前記照度計は、前記孔を介して前記ガラス板を透過した前記露光光の照度を測定し、
前記照度計は、前記露光光を受光してその照度を測定する受光部と、前記受光部が内部に配置される筐体と、を有し、
前記筐体の前記孔と対向する面に貫通穴が形成されることにより、前記露光光が前記筐体の内部に入射可能とされ、
前記ミラー曲げ機構による前記反射鏡の曲率の補正前後において、前記貫通穴に入射して前記受光部が受光する前記露光光の照度に変化がないように、前記貫通穴の大きさが設定される
ことを特徴とする露光装置。
（２） ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
光源と、前記光源からの露光光を反射する反射鏡と、を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備え、前記光源からの露光光を前記反射鏡及び前記マスクを介して前記ワークに照射して、前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光装置であって、
前記反射鏡は、ガラス板と、前記ガラス板よりも前記露光光が入射する側に形成されたミラー膜と、を有し、
前記ミラー膜は、前記露光光が前記ガラス板に入射可能であるように、少なくとも一つの孔を有し、
前記孔と前記ガラス板を介して対向する位置には照度計が配置され、
前記照度計は、前記孔を介して前記ガラス板を透過した前記露光光の照度を測定し、
前記照度計は、前記露光光の照射方向に向かって延びる固定部材に固定され、
前記照度計が前記反射鏡の近傍に配置されるように、前記固定部材の前記反射鏡と近接する部分には面取りが設けられる
ことを特徴とする露光装置。
（３） 前記ガラス板の表面又は裏面には、前記孔と対向する位置に反射防止膜が形成される
ことを特徴とする（１）又は（２）に記載の露光装置。
（４） 光源と、前記光源からの光を反射する反射鏡と、を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備える照明装置であって、
前記反射鏡は、ガラス板と、前記ガラス板よりも前記光が入射する側に形成されたミラー膜と、を有し、
前記ミラー膜は、前記光が前記ガラス板に入射可能であるように、少なくとも一つの孔を有し、
前記孔と前記ガラス板を介して対向する位置には照度計が配置され、
前記照度計は、前記孔を介して前記ガラス板を透過した前記光の照度を測定し、
前記照度計は、前記露光光を受光してその照度を測定する受光部と、前記受光部が内部に配置される筐体と、を有し、
前記筐体の前記孔と対向する面に貫通穴が形成されることにより、前記露光光が前記筐体の内部に入射可能とされ、
前記ミラー曲げ機構による前記反射鏡の曲率の補正前後において、前記貫通穴に入射して前記受光部が受光する前記露光光の照度に変化がないように、前記貫通穴の大きさが設定される
ことを特徴とする照明装置。
（５） 光源と、前記光源からの光を反射する反射鏡と、を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備える照明装置であって、
前記反射鏡は、ガラス板と、前記ガラス板よりも前記光が入射する側に形成されたミラー膜と、を有し、
前記ミラー膜は、前記光が前記ガラス板に入射可能であるように、少なくとも一つの孔を有し、
前記孔と前記ガラス板を介して対向する位置には照度計が配置され、
前記照度計は、前記孔を介して前記ガラス板を透過した前記光の照度を測定し、
前記照度計は、前記露光光の照射方向に向かって延びる固定部材に固定され、
前記照度計が前記反射鏡の近傍に配置されるように、前記固定部材の前記反射鏡と近接する部分には面取りが設けられる
ことを特徴とする露光装置。

【発明の効果】

【0008】

本発明の露光装置及び照明装置によれば、光は反射鏡のミラー膜に設けられた孔を介してガラス板を透過し、照度計によってその照度が測定される。したがって、従来の特許文献１の発明と異なり、反射鏡のうち必要な部分のみ光が透過するように構成されているので、エネルギーのロスを少なくすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】露光装置の正面図である。

【図2】照明光学系の構成を示す図である。

【図3】複数の光源部が取り付けられたカセットの正面図である。

【図4】図３に示す複数のカセットが取り付けられたフレームの正面図である。

【図5】各光源部の出射面からインテグレータの入射面までの距離を示す概略図である。

【図6】各光源部の制御構成を示すための図である。

【図7】（ａ）は、照明光学系の反射鏡支持構造を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＶＩＩ´−ＶＩＩ´線に沿った断面図である。

【図8】平面ミラーの断面図である。

【図9】図２の要部拡大図である。

【図10】実施形態に係る光路を示す図であり、（ａ）は平面ミラーの曲率補正前の図であり、（ｂ）は平面ミラーの曲率補正後の図である。

【図11】比較例に係る光路を示す図であり、（ａ）は平面ミラーの曲率補正前の図であり、（ｂ）は平面ミラーの曲率補正後の図である。

【図12】平面ミラーの断面図である。

【図13】平面ミラーの断面図である。

【図14】平面ミラーの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る露光装置及び照明装置の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の露光装置を示す図である。図１に示すように、近接露光装置ＰＥは、被露光材としてのワークＷより小さいマスクＭを用いる。マスクＭはマスクステージ１に保持される。ワークＷはワークステージ（ワーク支持部）２に保持される。マスクＭとワークＷとを近接させて所定の露光ギャップで対向配置した状態で、照明光学系３からパターン露光用の光をマスクＭに向けて照射することにより、マスクＭのパターンをワークＷ上に露光転写する。また、ワークステージ２をマスクＭに対してＸ軸方向とＹ軸方向の二軸方向にステップ移動させて、ステップ毎に露光転写が行われる。

【0011】

ワークステージ２をＸ軸方向にステップ移動させるため、装置ベース４上には、Ｘ軸送り台５ａをＸ軸方向にステップ移動させるＸ軸ステージ送り機構５が設置されている。Ｘ軸ステージ送り機構５のＸ軸送り台５ａ上には、ワークステージ２をＹ軸方向にステップ移動させるため、Ｙ軸送り台６ａをＹ軸方向にステップ移動させるＹ軸ステージ送り機構６が設置されている。Ｙ軸ステージ送り機構６のＹ軸送り台６ａ上には、ワークステージ２が設置されている。ワークステージ２の上面には、ワークＷがワークチャック等で真空吸引された状態で保持される。また、ワークステージ２の側部には、マスクＭの下面高さを測定するための基板側変位センサ１５が配設されている。従って、基板側変位センサ１５は、ワークステージ２と共にＸ、Ｙ軸方向に移動可能である。

【0012】

装置ベース４上には、複数（図に示す実施形態では４本）のＸ軸リニアガイドのガイドレール５１がＸ軸方向に配置され、それぞれのガイドレール５１には、Ｘ軸送り台５ａの下面に固定されたスライダ５２が跨架されている。これにより、Ｘ軸送り台５ａは、Ｘ軸ステージ送り機構５の第１リニアモータ２０で駆動され、ガイドレール５１に沿ってＸ軸方向に往復移動可能である。また、Ｘ軸送り台５ａ上には、複数のＹ軸リニアガイドのガイドレール５３がＹ軸方向に配置され、それぞれのガイドレール５３には、Ｙ軸送り台６ａの下面に固定されたスライダ５４が跨架されている。これにより、Ｙ軸送り台６ａは、Ｙ軸ステージ送り機構６の第２リニアモータ２１で駆動され、ガイドレール５３に沿ってＹ軸方向に往復移動可能である。

【0013】

Ｙ軸ステージ送り機構６とワークステージ２の間には、ワークステージ２を上下方向に移動させるため、比較的位置決め分解能は粗いが移動ストローク及び移動速度が大きな上下粗動装置７と、上下粗動装置７と比べて高分解能での位置決めが可能で、ワークステージ２を上下に微動させてマスクＭとワークＷとの対向面間のギャップを所定量に微調整する上下微動装置８と、が設置されている。

【0014】

上下粗動装置７は後述の微動ステージ６ｂに設けられた適宜の駆動機構によりワークステージ２を微動ステージ６ｂに対して上下動させる。ワークステージ２の底面の４箇所に固定されたステージ粗動軸１４は、微動ステージ６ｂに固定された直動ベアリング１４ａに係合し、微動ステージ６ｂに対し上下方向に案内される。なお、上下粗動装置７は、分解能が低くても、繰り返し位置決め精度が高いことが望ましい。

【0015】

上下微動装置８は、Ｙ軸送り台６ａに固定された固定台９と、固定台９にその内端側を斜め下方に傾斜させた状態で取り付けられたリニアガイドの案内レール１０と、を備えている。案内レール１０にはスライダ１１が跨架される。スライダ１１を介して案内レール１０に沿って往復移動するスライド体１２には、ボールねじのナット（図示せず）が連結される。スライド体１２の上端面は、微動ステージ６ｂに固定されたフランジ１２ａに対して水平方向に摺動自在に接している。

【0016】

そして、固定台９に取り付けられたモータ１７によってボールねじのねじ軸を回転駆動させると、ナット、スライダ１１及びスライド体１２が一体となって案内レール１０に沿って斜め方向に移動し、これにより、フランジ１２ａが上下微動する。なお、上下微動装置８は、モータ１７とボールねじによってスライド体１２を駆動する代わりに、リニアモータによってスライド体１２を駆動するようにしてもよい。

【0017】

上下微動装置８は、Ｚ軸送り台６ａのＹ軸方向の一端側（図１の左端側）に１台、他端側に２台、合計３台設置されてそれぞれが独立に駆動制御されるようになっている。これにより、上下微動装置８は、ギャップセンサ２７による複数箇所でのマスクＭとワークＷとのギャップ量の計測結果に基づき、３箇所のフランジ１２ａの高さを独立に微調整してワークステージ２の高さ及び傾きを微調整する。なお、上下微動装置８によってワークステージ２の高さを十分に調整できる場合には、上下粗動装置７を省略してもよい。

【0018】

また、Ｙ軸送り台６ａ上には、ワークステージ２のＹ方向の位置を検出するＹ軸レーザ干渉計１８に対向するバーミラー１９と、ワークステージ２のＸ軸方向の位置を検出するＸ軸レーザ干渉計に対向するバーミラー（共に図示せず）と、が設置されている。Ｙ軸レーザ干渉計１８に対向するバーミラー１９は、Ｙ軸送り台６ａの一側でＸ軸方向に沿って配置されている。Ｘ軸レーザ干渉計に対向するバーミラーは、Ｙ軸送り台６ａの一端側でＹ軸方向に沿って配置されている。

【0019】

Ｙ軸レーザ干渉計１８及びＸ軸レーザ干渉計は、それぞれ常に対応するバーミラーに対向するように配置されて装置ベース４に支持されている。なお、Ｙ軸レーザ干渉計１８は、Ｘ軸方向に離間して２台設置されている。２台のＹ軸レーザ干渉計１８により、バーミラー１９を介してＹ軸送り台６ａ、ひいてはワークステージ２のＹ軸方向の位置及びヨーイング誤差を検出する。また、Ｘ軸レーザ干渉計により、対向するバーミラーを介してＸ軸送り台５ａ、ひいてはワークステージ２のＸ軸方向の位置を検出する。

【0020】

マスクステージ１は、略長方形状の枠体からなるマスク基枠２４と、該マスク基枠２４の中央部開口にギャップを介して挿入されてＸ，Ｙ，θ方向（Ｘ，Ｙ平面内）に移動可能に支持されたマスクフレーム２５と、を備えている。マスク基枠２４は、装置ベース４から突設された支柱４ａによってワークステージ２の上方の定位置に保持されている。

【0021】

マスクフレーム２５の中央部開口の下面には、枠状のマスクホルダ（マスク支持部）２６が設けられている。即ち、マスクフレーム２５の下面には、図示しない真空式吸着装置に接続される複数のマスクホルダ吸着溝が設けられており、マスクホルダ２６が複数のマスクホルダ吸着溝を介してマスクフレーム２５に吸着保持される。

【0022】

マスクホルダ２６の下面には、マスクＭのマスクパターンが描かれていない周縁部を吸着するための複数のマスク吸着溝（図示せず）が開設されており、マスクＭは、マスク吸着溝を介して図示しない真空式吸着装置によりマスクホルダ２６の下面に着脱自在に保持される。

【0023】

図２及び図３に示すように、本実施形態の露光装置ＰＥの照明光学系３は、紫外線照射用の光源である例えば高圧水銀ランプ６１、及びこの高圧水銀ランプ６１から照射された光を集光するリフレクタ６２をそれぞれ有する複数のランプユニット６０を備える光照射装置８０と、光路ＥＬの向きを変えるための平面ミラー６３と、照射光路を開閉制御する露光制御用シャッターユニット６４と、露光制御用シャッターユニット６４の下流側に配置され、リフレクタ６２で集光された光を照射領域においてできるだけ均一な照度分布となるようにして出射するオプティカルインテグレータ６５と、オプティカルインテグレータ６５から出射された光路ＥＬの向きを変えるための平面ミラー６６と、高圧水銀ランプ６１からの光を平行光として照射するコリメーションミラー６７と、該平行光をマスクＭに向けて照射する平面ミラー（反射鏡）６８と、を備える。なお、オプティカルインテグレータ６５と露光面との間には、ＤＵＶカットフィルタ、偏光フィルタ、バンドパスフィルタが配置されてもよい。また、光源は、高圧水銀ランプは、単一のランプであってもよく、或いは、ＬＥＤによって構成されてもよい。

【0024】

そして、露光時にその露光制御用シャッターユニット６４が開制御されると、ランプユニット６０から照射された光が、平面ミラー６３、オプティカルインテグレータ６５、平面ミラー６６、コリメーションミラー６７、平面ミラー６８を介して、マスクホルダ２６に保持されるマスクＭ、ひいてはワークＷの表面にパターン露光用の光として照射され、マスクＭの露光パターンがワークＷ上に露光転写される。

【0025】

図３及び図４に示すように、光照射装置８０は、ランプユニット６０がα方向に６個、β方向に４段の計２４個の取り付けられたカセット８１が、３段×３列の計９個、支持体８２に取り付けられ、合計２１６個のランプユニット６０から構成される。なお、本実施形態のランプユニット６０では、リフレクタ６２の開口部が略正方形形状に形成されており、四辺がα、β方向に沿うように配置されている。

【0026】

図５に示すように、ランプユニット６０は、ランプユニット６０の光を照射する照射面（ここでは、リフレクタ６２の開口面６２ａ）と、ランプユニット６０の光軸Ｌとの交点ｐが、各α、β方向において単一の曲面、例えば、球面ｒ上に位置するように、カセット８１に取り付けられている。更に、カセット８１は、全てのランプユニット６０の光を照射する照射面と、ランプユニット６０の光軸Ｌとの交点Ｐが、各α、β方向において単一の曲面、例えば、球面ｒ上に位置するように、所定の角度γで交差するように、支持体８２に取り付けられている。従って、支持体８２に位置決めされた全てのランプユニット６０の光が照射する各照射面と、ランプユニット６０の光が入射されるオプティカルインテグレータ６５の入射面までの各光軸Ｌの距離は略一定となる。また、全てのランプユニット６０の各光軸Ｌは、オプティカルインテグレータ６５で交差する。

【0027】

また、図６に示すように、各カセット８１のランプユニット６０には、高圧水銀ランプ６１に電力を供給する点灯電源９５及び制御回路９６が個々に接続されており、各ランプユニット６０から後方に延びる各配線９７は、各カセット８１に設けられた少なくとも一つのコネクタ９８に接続されてまとめられている。そして、各カセット８１のコネクタ９８と、支持体８２の外側に設けられた光学制御部７７との間は、他の配線９９によってそれぞれ接続される。これにより、光学制御部７７は、各高圧水銀ランプ６１の制御回路９６に制御信号を送信し、各高圧水銀ランプ６１に対して点灯と消灯を含め、電圧を調整する電圧制御を行う。

【0028】

なお、各ランプユニット６０の点灯電源９５及び制御回路９６は、カセット８１に集約して設けられてもよいし、カセット８１の外部に設けられてもよい。また、点灯電源９５及び制御回路９６は、ランプユニット６０毎に設けているが、カセット８１毎に１つ設けるようにし、カセット８１内の各ランプユニット６０を纏めて管理するようにしてもよい。

【0029】

図２、図７、図８に示すように、平面ミラー６８（反射鏡）は、風冷強化（物理強化）や化学強化等により強化された板状のガラス板３１と、ガラス板３１の表面（露光光が入射する面。図８中の上面）に真空蒸着やスパッタ等で形成されたミラー膜３２と、を有し、全体として正面視矩形状に形成されている。ミラー膜３２は、露光光の少なくとも一部がガラス板３１に入射可能であるように、少なくとも一つの孔３３を有する。本実施形態においては、ミラー膜３２の略中心に略円筒形状の孔３３が一つ形成されている。

【0030】

平面ミラー６８は、ガラス板３１の裏面側に設けられた複数のミラー変形ユニット（ミラー曲げ機構）７０によりミラー変形ユニット保持枠７１に支持されている。このミラー変形ユニット７０と、照明光学系３と、によって本発明に係る照明装置の一部が構成される。

【0031】

各ミラー変形ユニット７０は、ガラス板３１の裏面に接着剤で固定されるパッド７２と、一端がパッド７２に固定された支持部材７３と、支持部材７３を駆動する駆動装置であるアクチュエータ７４と、を備える。

【0032】

支持部材７３には、保持枠７１に対してパッド７２寄りの位置に、±０・５ｄｅｇ以上の屈曲を許容する屈曲機構としてのボールジョイント７６が設けられており、保持枠７１に対して反対側となる他端には、アクチュエータ７４が取り付けられている。

【0033】

さらに、マスク側のアライメントマーク（図示せず）の位置に露光光を反射する平面ミラー６８の各位置の裏面には、複数の接触式センサ８３が取り付けられている。

【0034】

これにより、平面ミラー６８は、信号線９１により各アクチュエータ７４に接続されたミラー制御部９４からの指令に基づいて（図２参照）、接触式センサ８３によって平面ミラー６８の変位量をセンシングしながら、各ミラー変形ユニット７０のアクチュエータ７４を駆動して、各支持部材７３の長さを変えることによって、平面ミラー６８の曲率を局部的に補正し、平面ミラー６８のデクリネーション角を補正することができる。

【0035】

その際、各ミラー変形ユニット７０には、ボールジョイント７６が設けられているので、支持部側の部分を三次元的に回動可能とすることができ、各パッド７２を平面ミラー６８の表面に沿って傾斜させることができる。このため、各パッド７２と平面ミラー６８との接着剥がれを防止するすると共に、移動量の異なる各パッド７２間における平面ミラー６８の応力が抑制され、平均破壊応力値が小さいガラス素材からなる場合であっても、平面ミラー６８の曲率を局部的に補正する際、平面ミラー６８を破損することなく、１０ｍｍオーダーで平面ミラー６８を曲げることができ、曲率を大きく変更することができる。

【0036】

図２及び図９に示すように、平面ミラー６８（ガラス板３１）の裏面側であり、孔３３とガラス板３１を介して対向する位置には、照度計４０が配置される。ミラー変形ユニット保持枠７１には、露光光の照射方向（図２及び図９中の左右方向）に延びるブラケット３５（固定部材）が連結されており、このブラケット３５の先端付近に照度計４０が固定される。なお、露光光の照度を適切に測定するためには、照度計４０は平面ミラー６８の近傍に配置されることが望ましい。そのため、ブラケット３５の平面ミラー６８と近接する部分には、平面ミラー６８と平行である面取り３６が設けられ、ブラケット３５及び当該ブラケット３５に固定された照度計４０を、平面ミラー６８に近づけることを可能にしている。

【0037】

照度計４０は、露光光を受光してその照度を測定する受光部４１と、受光部４１がその内部に配置され、ブラケット３５に固定される筐体４２と、を有する。筐体４２は、受光部４１を覆う箱型形状であり、孔３３と対向する前面４３に例えば円筒形状の貫通穴４４が形成される。ここで、貫通穴４４は、孔３３及びガラス板３１を透過した露光光の少なくとも一部が入射する位置に形成されているので、当該貫通穴４４から筐体４２の内部に入射した露光光は、受光部４１によって受光され、その照度が測定される。光学制御部７７は、照度計４０によって測定された照度に基づいて、各高圧水銀ランプ６１の制御回路９６に制御信号を送信し、各高圧水銀ランプ６１に対して電圧を調整する電圧制御を行う。これにより、露光光の照度が所望の値に調整される。

【0038】

ここで、図１０に示すように、貫通穴４４の大きさ（直径）Ｒは、孔３３の大きさ（直径）Ｌとｓｉｎθ（θ：露光光と平面ミラー６８とがなす角度）との積Ｌｓｉｎθに比べて十分に小さく設定される。図中、ＥＬ１及びＥＬ２は、孔３３を介してガラス板３１を透過する露光光のうち、最も外側の光路を示すものであり、ＥＬ３及びＥＬ４は、貫通穴４４に入射して受光部４１によって受光される露光光の光路のうち、最も外側の光路を示すものである。光路ＥＬ１及びＥＬ２の間の距離はＬｓｉｎθであり、光路ＥＬ３及びＥＬ４の間の距離はＲである。図１０（ａ）に示すように、ミラー変形ユニット７０による平面ミラー６８の曲率補正前においては、光路ＥＬ１及びＥＬ２の間に光路ＥＬ３及びＥＬ４が含まれる。さらに、図１０（ｂ）に示すように、平面ミラー６８の曲率が補正され、例えば孔３３の位置が下方に変位した場合であっても、光路ＥＬ１及びＥＬ２の間に光路ＥＬ３及びＥＬ４が含まれるので、受光部４１によって測定される照度は変化しない。このように、ミラー変形ユニット７０による平面ミラー６８の曲率補正前後において、貫通穴４４に入射し受光部４１が受光する露光光の照度に変化がないように、貫通穴４４の大きさを小さく設定することで、平面ミラー６８の曲率が変化した場合であっても、受光部４１は露光光の照度を適切に測定することが可能である。

【0039】

一方、比較例として図１１に示すように、Ｒ＝Ｌｓｉｎθとした場合、平面ミラー６８の曲率補正前においては、孔３３を通過した露光光のほぼ全てが貫通穴４４に入射し、受光部４１によって受光される。このとき、光路ＥＬ１及びＥＬ２並びに光路ＥＬ３及びＥＬ４はそれぞれ一致する。次に、平面ミラー６８の曲率が補正され、孔３３の位置が下方に変化した場合、貫通穴４４に入射する光路ＥＬ３及びＥＬ４の間の露光光は、平面ミラー６８の曲率補正前に比べて少なくなる。この場合、高圧水銀ランプ６１の照射強度を変更していないにも拘らず、受光部４１によって測定される照度が変化してしまう。

【0040】

以上説明したように、照明光学系３とミラー変形ユニット７０と照度計４０とを有する照明装置、及び当該照明装置を備える露光装置ＰＥでは、照明光学系３において、露光時に露光制御用シャッターユニット６４が開制御されると、高圧水銀ランプ６１から照射された光が、平面ミラー６３で反射されてインテグレータ６５の入射面に入射される。そして、インテグレータ６５の出射面から発せられた光は、平面ミラー６６、コリメーションミラー６７、及び平面ミラー６８によってその進行方向が変えられるとともに平行光に変換される。そして、この平行光は、マスクステージ１に保持されるマスクＭ、さらにはワークステージ２に保持されるワークＷの表面に対して略垂直にパターン露光用の光として照射され、マスクＭのパターンＰがワークＷ上に露光転写される。

【0041】

ここで、ワークＷのパターンに対応してワークＷ上に露光転写されるマスクＭのパターンを補正するため、ミラー制御部９４から平面ミラー６８の各アクチュエータ７４に対して駆動信号が伝達される。各ミラー変形ユニット７０のアクチュエータ７４は、各支持部材７３の長さを変えて、平面ミラー６８の曲率を局部的に補正して、平面ミラー６８のデクリネーション角を補正する。

【0042】

なお、上述したように、平面ミラー６８に入射した光の一部は、ミラー膜３２に設けられた孔３３を介してガラス板３１を透過し、照度計４０によってその照度が測定される。したがって、従来の特許文献１の発明と異なり、平面ミラー６８のうち照度測定に必要な部分のみ光が透過するように構成されているので、露光光のエネルギーロスを少なくすることが可能である。また、光学制御部７７は、照度計４０によって測定された照度に基づいて、各高圧水銀ランプ６１の制御回路９６に制御信号を送信し、各高圧水銀ランプ６１に対して電圧を調整する電圧制御を行う。これにより、露光光の照度が適切に調整される。

【0043】

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

【0044】

例えば、照度計４０は二つ以上配置してもよく、その場合、平面ミラー６８のミラー膜３２には照度計４０と同数の孔３３が形成される。照度計４０を二つ以上とすることにより、複数の波長において露光光の照度測定を行うことが可能となる。

【0045】

また、図１２に示すように、ガラス板３１の表面において、ミラー膜３２の孔３３と対向する位置には、反射防止膜３４を形成しても構わない。このように反射防止膜３４を形成することにより、孔３３を通過した光がガラス板３１の表面で反射することを抑制でき、照度計４０による照度測定をより適切に行うことが可能となる。反射防止膜３４により、ミラーの透過率が８５％以上を確保するのが好ましい。これにより、照度計４０が照度をより感知し易くなり、照度測定をより適切に行うことができる。なお、図１３に示すように、ガラス板３１の裏面において、ミラー膜３２の孔３３と対向する位置に、反射防止膜３４を形成しても構わない。また、図１４に示すように、ガラス板３１の表面全体に反射防止膜３４を形成し、当該反射防止膜３４の表面にミラー膜３２を形成しても構わない。また、図１２及び図１３の構成を組み合わせてガラス板３１の表面及び裏面に反射防止膜を形成してもよく、図１３及び図１４の構成を組み合わせてガラス板３１の表面及び裏面に反射防止膜を形成してもよい。

【符号の説明】

【0046】

２ ワークステージ（ワーク支持部）
３ 照明光学系
２６ マスクホルダ（マスク支持部）
３１ ガラス板
３２ ミラー膜
３３ 孔
３４ 反射防止膜
３５ ブラケット（固定部材）
３６ 面取り
４０ 照度計
４１ 受光部
４２ 筐体
４３ 面
４４ 貫通穴
６１ 高圧水銀ランプ（光源）
６８ 平面ミラー（反射鏡）
７０ ミラー変形ユニット（ミラー曲げ機構）
７１ ミラー変形ユニット保持枠
７２ パッド
７３ 支持部材
７４ アクチュエータ
７６ ボールジョイント
８３ 接触式センサ
Ｍ マスク
ＰＥ 近接露光装置（露光装置）
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】