JP2001244183A - Projection exposure system - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable local adjustment for eliminating unevenness in illuminance generated on a photosensitive board to be carried out and to enable adjustment for eliminating unevenness in illuminance to be carried for all exposure conditions to be used. SOLUTION: An adjustment blind 33 is provided near a conjugate point of a mask 23 as an original plate in a lighting optical system to serve as an exposure region shaping means, that locally changes the width of an aperture relating to a first direction as a scanning direction in an exposure region in a second direction vertical with respect to the first direction, the adjustment blind 33 has a function, through which the above exposure region is shaped into an optional shape to eliminate partial unevenness of exposure light volume that irradiates a wafer 25 as a photosensitive substrate, and the maximum aperture width of the adjustment blend 33 related to the first direction amounts to the maximum angle of field of a projection lens 22 related to the first direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、照明光の制御可能
な露光装置に係り、更に詳しくは、ＩＣやＬＳＩ等の半
導体素子、液晶表示素子または薄膜磁気ヘッド等をフォ
トリソグラフィ工程で製造する際に使用される所謂スリ
ットスキャン露光方式またはステップ・アンド・スキャ
ン方式などの照明光の制御可能な走査型投影露光装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus capable of controlling illumination light, and more particularly, to a method for manufacturing a semiconductor element such as an IC or LSI, a liquid crystal display element or a thin film magnetic head by a photolithography process. The present invention relates to a scanning projection exposure apparatus capable of controlling illumination light, such as a so-called slit scan exposure method or a step-and-scan method, which is used for an image forming apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体素子や液晶表示素子および薄膜磁
気ヘッドを製造する際に、リソグラフィ技術を利用し
て、マスクないしはレチクルと呼ばれる原版（以下、代
表してマスクと呼ぶ）の表面に形成されたパターンを、
レジストと呼ばれる感光材をシリコンウエハやガラス基
板の表面に塗布した感光基板（以下、代表してウエハと
呼ぶ）上に転写する為に、レジストを感光させるための
照明光を、前記原版を通して感光基板上に露光する、投
影露光装置が使用されている。2. Description of the Related Art When manufacturing semiconductor elements, liquid crystal display elements, and thin-film magnetic heads, a mask or reticle is formed on the surface of an original plate (hereinafter, typically referred to as a mask) using lithography technology. Pattern
In order to transfer a photosensitive material called a resist onto a photosensitive substrate (hereinafter, typically referred to as a wafer) coated on the surface of a silicon wafer or a glass substrate, illumination light for exposing the resist is passed through the original plate. A projection exposure apparatus, which exposes on top, is used.

【０００３】従来、投影露光装置には原版と感光基板を
密着ないしは近接させて一括露光を行うプロキシミティ
露光方式や、ミラー反射光学系を介して円孤状の露光光
を原版と感光基板上で走査露光するミラープロジェクシ
ョン露光方式や、感光基板上の各露光領域を投影光学系
の露光領域に順次移動させながら原版の縮小露光像を一
括露光するというステップ・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）が使用されてい
た。Conventionally, a projection exposure apparatus employs a proximity exposure method in which a master and a photosensitive substrate are brought into close contact or in close proximity to perform batch exposure, or a circular exposure light is applied to the master and the photosensitive substrate via a mirror reflection optical system. A mirror projection exposure system that performs scanning exposure, or a step-and-repeat reduction projection exposure system that collectively exposes a reduced exposure image of an original while sequentially moving each exposure area on a photosensitive substrate to the exposure area of a projection optical system. (A so-called stepper) has been used.

【０００４】一括露光方式であるステップ・アンド・リ
ピート方式の露光装置では、投影光学系がレンズによっ
て構成されている場合、有効な結像領域は円形状となる
が、半導体集積回路は一般的に矩形であるため、使用さ
れる原版も当然のごとく矩形形状をなしており、一括露
光の場合の転写領域を最大限に確保しようとすれば、投
影光学系の有する円形の結像領域に内接する矩形の領域
となり、最も大きな転写領域でも円の直径の１／√２の
辺の正方形である。In an exposure apparatus of the step-and-repeat system which is a batch exposure system, when a projection optical system is constituted by a lens, an effective image forming area is circular, but a semiconductor integrated circuit is generally used. Since it is rectangular, the original used is also rectangular as a matter of course, and if it is intended to maximize the transfer area in the case of batch exposure, it will be inscribed in the circular imaging area of the projection optical system. It becomes a rectangular area, and even the largest transfer area is a square of 1 / √2 of the diameter of the circle.

【０００５】これに対して、投影光学系の有する円形状
の結像領域のほぼ直径の寸法を有する矩形形状の露光領
域を用いて、マスクとウエハとを同期させながら走査移
動させることによって、転写領域を拡大させる走査露光
方式である所謂スリットスキャン露光方式またはステッ
プ・アンド・スキャン方式（以下、代表してスリットス
キャン方式と呼ぶ）が提案されている。On the other hand, by using a rectangular exposure area having a diameter substantially equal to the diameter of a circular imaging area of the projection optical system, the mask and the wafer are scanned and moved in synchronization with each other, thereby transferring the image. A so-called slit scan exposure method or a step-and-scan method (hereinafter, typically referred to as a slit scan method) which is a scanning exposure method for enlarging an area has been proposed.

【０００６】スリットスキャン方式の投影露光装置につ
いては、例えばＯｐｌｕｓＥの１９９３年２月号の９６
〜９９頁に詳しく紹介されているが、該露光装置は矩形
の露光領域を有し、各ショットに対し該スリットをスキ
ャン（走査）して走査露光が行われ、１つのショットの
走査露光が終了するとウエハは次のショットにステップ
し、次のショットの走査露光が同様に繰り返され、次の
ショットヘのステップと露光のためのスキャンとを繰り
返すことによつて、ウエハ全体の露光が完了するという
露光工程を有している。[0006] A projection exposure apparatus of the slit scan system is described in, for example, 96 Plus, February 1993, Opplus E.
The exposure apparatus has a rectangular exposure area, and the slit is scanned (scanned) for each shot to perform scanning exposure, and the scanning exposure for one shot is completed. Then, the wafer steps to the next shot, and scanning and exposure of the next shot are repeated in the same manner. By repeating the steps for the next shot and scanning for exposure, the exposure of the entire wafer is completed. Process.

【０００７】このようなスリットスキャン方式では、同
一の大きさの結像領域を有する投影光学系を用いた場
合、投影レンズを用いて各転写領域ごとに一括露光を行
うステップ・アンド・リピート方式に比べてより大きな
転写領域を確保することができる。すなわち、走査方向
に対しては光学系による制限がなくなるので走査ステー
ジのストローク分だけ確保することができ、走査方向に
対して直角な方向には概ね√２倍の転写領域を確保する
ことができる。In such a slit scan system, when a projection optical system having an imaging region of the same size is used, a step-and-repeat system in which collective exposure is performed for each transfer region using a projection lens is used. As a result, a larger transfer area can be secured. That is, since there is no restriction by the optical system in the scanning direction, it is possible to secure only the stroke of the scanning stage, and it is possible to secure approximately √2 times the transfer area in the direction perpendicular to the scanning direction. .

【０００８】半導体集積回路を製造するための露光装置
は、高い集積度のチップの製造に対応するために、転写
領域の拡大と解像力の向上が望まれており、より小さい
投影光学系を採用できることは、光学性能上からも、コ
スト的にも有利であり、スリットスキャン方式の露光方
法は、今後の露光装置の主流として注目されている。An exposure apparatus for manufacturing a semiconductor integrated circuit is required to have an enlarged transfer area and an improved resolving power in order to cope with the manufacture of a highly integrated chip, and to employ a smaller projection optical system. Is advantageous in terms of both optical performance and cost, and the slit scan type exposure method is attracting attention as the mainstream of exposure apparatuses in the future.

【０００９】図１４は特開平１０−５０５９９号公報に
開示されたスリットスキャン方式の投影露光装置の構成
を示すものであるが、同図において光源１より発せられ
た照明光は楕円集光ミラー２によって集光された後に、
オプティカル・インテグレータ９、１４（１４ａ、１４
ｂ）によって像面照度の重畳化（平均化）が行われ、第
１のリレーレンズ４２を経た後に、２枚の可動ブレード
を有する可動ブラインド（可動視野絞り）３２に至る。
可動ブラインド３２はオプティカル・インテグレータ１
４のフーリエ変換面となっており、マスク２３と光学的
に共役な位置に配置されていて、さらに、その近傍には
固定ブラインド（視野絞り）３４が配置されている。固
定ブラインド３４は例えば４個のナイフエッジにより矩
形の開口を囲んだ機械的な視野絞りであって、その矩形
の開口形状によってマスク２３上の照明領域の形状が規
定されている。即ち、可動ブラインド３２、及び固定ブ
ラインド３４により制限された照明光が第２リレーレン
ズ３５、コンデンサレンズ３６、及びミラー１１を介し
てマスク２３上の照明領域を均一な照度分布で照明して
いる。以上の照明条件の下で、マスク２３とウエハ２５
をウエハ２５の面内の第１の方向（以下スキャン方向と
呼ぶ）に同期スキャンすることによりウエハ２５上に塗
布したフォトレジストが感光し、マスク２３に形成され
ているパターンがウエハ２５上に精密に転写される。な
お、図１４において図１０と同一部分に同一符号を付け
てある。FIG. 14 shows the configuration of a projection exposure apparatus of the slit scan type disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-50599. In FIG. 14, the illumination light emitted from the light source 1 is an elliptical converging mirror 2. After being collected by
Optical integrators 9, 14 (14a, 14
The superimposition (averaging) of the image plane illuminance is performed by b), and after passing through the first relay lens 42, it reaches a movable blind (movable field stop) 32 having two movable blades.
The movable blind 32 is an optical integrator 1
4 and is arranged at a position optically conjugate with the mask 23, and a fixed blind (field stop) 34 is arranged in the vicinity thereof. The fixed blind 34 is, for example, a mechanical field stop surrounding a rectangular opening with four knife edges, and the shape of the illumination area on the mask 23 is defined by the rectangular opening shape. That is, the illumination light limited by the movable blind 32 and the fixed blind 34 illuminates the illumination area on the mask 23 with a uniform illuminance distribution via the second relay lens 35, the condenser lens 36, and the mirror 11. Under the above illumination conditions, the mask 23 and the wafer 25
Is synchronously scanned in a first direction (hereinafter, referred to as a scan direction) in the plane of the wafer 25, the photoresist applied on the wafer 25 is exposed, and the pattern formed on the mask 23 is precisely formed on the wafer 25. Is transferred to In FIG. 14, the same parts as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals.

【００１０】スリットスキャン方式の投影露光装置では
ウエハ２５上の各露光領域をこれらの露光領域のスキャ
ン方向の長さより短い矩形の開口による走査露光によっ
て露光が行われるので、各露光領域内の積算露光量の制
御は、その矩形開口部の積算露光量をウエハ２５上の全
ての点で一定となる様に実行する必要がある。仮に、ウ
エハ２５上の各点での積算露光量が異なると、各露光領
域内での積算露光量にムラが生じることとなり、これは
ステップ・アンド・リピート方式の露光装置における照
度ムラと同様の誤差となってしまう。前記、照度ムラに
対する解決手段としてスリットスキャン方式の露光装置
で、特に等速露光装置においては、例えば特開昭６０−
１５８４４９号公報や特開平７−６６１０３号公報に示
されるように、ウエハ２５上の露光量の均一化を図るた
めに、スキャン方向の照度分布を台形にすることが行わ
れている。従ってウエハ２５上の矩形状の露光領域内の
任意の一点で露光中の照度の時間的変化は図９（Ａ）に
示されるように台形状となり、この事は、等速走査露光
においてはそのまま時間軸を空間軸に変換して考えるこ
とができるので、空間軸上でも図９（Ｂ）に示すような
照度分布を示すこととなる。In the projection exposure apparatus of the slit scan type, each exposure area on the wafer 25 is exposed by scanning exposure using a rectangular opening shorter than the length of these exposure areas in the scanning direction. It is necessary to control the amount so that the integrated exposure amount of the rectangular opening is constant at all points on the wafer 25. If the integrated exposure amount at each point on the wafer 25 is different, unevenness occurs in the integrated exposure amount in each exposure region, which is similar to the illuminance unevenness in the step-and-repeat type exposure apparatus. It will be an error. As a solution to the illuminance non-uniformity, a slit scan type exposure apparatus, particularly a constant velocity exposure apparatus, is disclosed in, for example,
As disclosed in JP-A-158449 and JP-A-7-66103, a trapezoidal illuminance distribution in the scanning direction is used in order to make the exposure amount on the wafer 25 uniform. Therefore, the temporal change of the illuminance during exposure at an arbitrary point in the rectangular exposure area on the wafer 25 becomes trapezoidal as shown in FIG. 9A, which is the same in constant-speed scanning exposure. Since the time axis can be converted into a space axis, the illuminance distribution as shown in FIG. 9B is also shown on the space axis.

【００１１】等速走査露光における露光量制御は、この
台形状の照度分布を高さと面積が等しい矩形と見做し、
図９（Ｂ）における幅Ｌ×高さＩの矩形をはみ出した三
角形部分と、矩形内の三角形部分との面積が等しくなる
点、即ち、両側の斜線部において最高照度Ｉの１／２と
なる点を結んだ線の幅Ｌを有し、高さが等しい矩形に近
似している。そして、この矩形の幅Ｌをスリットの幅と
している。In the exposure amount control in the constant-speed scanning exposure, the trapezoidal illuminance distribution is regarded as a rectangle having a height and an area equal to each other.
In the point where the area of the triangular portion protruding from the rectangle of width L × height I in FIG. 9B is equal to the area of the triangular portion in the rectangle, that is, half of the maximum illuminance I at the hatched portions on both sides It has a width L of a line connecting the points and approximates a rectangle having the same height. The width L of this rectangle is set as the width of the slit.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来例はスキャン方向に関する照度ムラの補正までを
考慮したものであって、固定ブラインド３４の開口形状
はあくまで、矩形としており、スキャン方向の開口幅が
一定の値となっている。固定ブラインド３４の開口形状
が矩形であることは、マスク２３上およびウエハ２５上
に投影される開口形状も当然のことながら矩形となって
おり、マスク２３上およびウエハ２５上で、スキャン方
向と直交する方向（以下、スリット方向と呼ぶ）にも照
度が均一でなければ、露光ムラが発生してしまう。However, in these prior arts, consideration is given to correction of illuminance non-uniformity in the scanning direction. The opening of the fixed blind 34 is rectangular to the last, and the width of the opening in the scanning direction is limited. Has a constant value. The fact that the opening shape of the fixed blind 34 is rectangular means that the opening shape projected on the mask 23 and the wafer 25 is also rectangular, of course, and is orthogonal to the scanning direction on the mask 23 and the wafer 25. If the illuminance is not uniform even in the direction in which the exposure is performed (hereinafter, referred to as the slit direction), exposure unevenness occurs.

【００１３】前記したように、可動ブラインド３２はマ
スク２３と光学的に共役な位置に配されており、更に固
定ブラインド３４は可動ブラインド３２の近傍に配置さ
れているが、固定ブラインド３４の位置において照明範
囲内が必ずしも均一な照度分布となっているとは限らな
い。即ち、光源１から固定ブラインド３４に至るまでの
光路中に配された光学素子の製造上の誤差や、組立時の
誤差による光路長の変位等により、固定ブラインド３４
の位置で光軸と直交する面内には若干の照度ムラが発生
しているのが一般的である。As described above, the movable blind 32 is disposed at a position optically conjugate with the mask 23, and the fixed blind 34 is disposed near the movable blind 32. The illumination range does not always have a uniform illuminance distribution. That is, the fixed blind 34 may be displaced due to an error in the manufacturing of the optical element disposed in the optical path from the light source 1 to the fixed blind 34 or a displacement of the optical path length due to an error during assembly.
In general, slight illuminance non-uniformity occurs in a plane orthogonal to the optical axis at the position.

【００１４】従って、固定ブラインド３４によって、照
明領域を矩形に制限してマスク２３上を照明し、更に、
投影レンズ２２を通してウエハ２５を照明した場合に、
露光位置によって積算露光量にバラツキが発生し、均一
な露光ができずウエハ２５上に塗布されたレジストは場
所によって感光状態に差異が生じることとなる。仮に、
固定ブラインド３４の位置での照度ムラが全く無いよう
に、光学系の調整を行ったと仮定しても、マスク２３上
の像をウエハ２５上に結像するための投影レンズ２２は
１０枚から数十個の光学素子によって構成されており、
それぞれの光学素子の製造誤差や光学素子上に施された
コーティングのムラ等によって、照明光の透過率に部分
的なムラが発生している。Therefore, the fixed blind 34 illuminates the mask 23 with the illumination area limited to a rectangular shape.
When the wafer 25 is illuminated through the projection lens 22,
Variations occur in the integrated exposure amount depending on the exposure position, and uniform exposure cannot be performed, and the resist applied on the wafer 25 has a different photosensitive state depending on the location. what if,
Even if it is assumed that the optical system is adjusted so that there is no illuminance unevenness at the position of the fixed blind 34, the number of the projection lenses 22 for forming an image on the mask 23 on the wafer 25 is several to ten. It is composed of ten optical elements,
Due to a manufacturing error of each optical element, a coating unevenness applied to the optical element, or the like, a partial unevenness occurs in the transmittance of the illumination light.

【００１５】図２（Ａ）はマスク２３上でスリット方向
に関する照明光の照度ｉ（ｘ）の分布を示すものである
が、図に示されるように照度分布が均一であったとして
も、前記、投影レンズ２２の透過率のムラによって、ウ
エハ２５上の照度Ｉ（ｘ）の分布は図２（Ｂ）に示すよ
うに、不均一な分布となってしまう。FIG. 2A shows the distribution of the illuminance i (x) of the illumination light in the slit direction on the mask 23. Even if the illuminance distribution is uniform as shown in FIG. Due to uneven transmittance of the projection lens 22, the distribution of the illuminance I (x) on the wafer 25 becomes non-uniform as shown in FIG.

【００１６】ここで、投影レンズ２２で発生する透過率
のムラについて、さらに説明する。図１２は投影レンズ
２２のウエハ２５上の有効領域を示すものであるが、投
影レンズ２２は一般的に外周が円形の光学素子の組み合
わせによって成り立っているために、レンズ自体では円
形の有効部８１を有しているが、前述したように、スリ
ットスキャン方式の露光装置では広い幅でスキャン露光
を行うためにレンズの有効部８１の中で、矩形の露光領
域８２を使用している。この時、前記、光学素子上の製
造誤差や光学素子上に施されたコーティングのムラ、あ
るいは組立の誤差に起因する照度ムラは、一般に光学素
子の径方向に相関を持つ分布で発生するため、矩形の露
光領域内の照度分布は、図１３に示すように紡錘形を切
り出したような形状となってしまい、このような照度分
布を持った露光光を用いて、マスク２３とウエハ２５と
を同期走査した場合、スリット方向に関する積算露光量
は、場所毎に大きな照度ムラを有する結果を招く。Here, the unevenness of the transmittance generated by the projection lens 22 will be further described. FIG. 12 shows an effective area of the projection lens 22 on the wafer 25. Since the projection lens 22 is generally constituted by a combination of optical elements having a circular outer periphery, the lens itself has a circular effective portion 81. However, as described above, the slit scan type exposure apparatus uses the rectangular exposure area 82 in the effective portion 81 of the lens to perform scan exposure with a wide width. At this time, the illuminance unevenness caused by the manufacturing error on the optical element or the coating unevenness applied on the optical element, or the assembly error generally occurs in a distribution having a correlation in the radial direction of the optical element. The illuminance distribution in the rectangular exposure region has a shape obtained by cutting out a spindle shape as shown in FIG. 13, and the exposure light having such an illuminance distribution synchronizes the mask 23 and the wafer 25. When scanning is performed, the integrated exposure amount in the slit direction results in large illuminance unevenness at each location.

【００１７】以上の不具合を改善する手段として、例え
ば特開昭６２−１９３１２５号公報に開示されている投
影露光装置では、照明光の光路中に液晶シャッタを挿入
し、露光光の照射エリアを自由にできるように構成され
ており、露光光の強度が低く積算露光量の不足する位置
ではスキャン方向の開口幅を拡大し、逆に、露光光の強
度が高くて積算露光量が大きすぎる位置ではスキャン方
向の開口幅を狭くするような制御を加えているが、この
ような従来例においては、開口幅を変更する機能・手段
について説明がなされているものの、投影露光が効率的
に行われるように開口幅を決定する方法には言及してい
ない。As a means for improving the above disadvantages, for example, in a projection exposure apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-193125, a liquid crystal shutter is inserted in an optical path of illumination light to freely set an irradiation area of exposure light. In the position where the intensity of the exposure light is low and the integrated exposure amount is insufficient, the opening width in the scanning direction is enlarged, and conversely, in the position where the intensity of the exposure light is high and the integrated exposure amount is too large, Although control for reducing the opening width in the scanning direction is added, in such a conventional example, although the function and means for changing the opening width are described, the projection exposure is performed efficiently. No method is described for determining the opening width.

【００１８】例えば、ウエハ２５上に塗布された感光剤
であるレジストの感光感度をＰｒとし、ウエハ２５面上
に露光される単位時間当たりの露光量をＱｗ、ウエハ２
５上に投影される固定ブラインド３４のスキャン方向の
開口幅をＬｗ、ウエハ２５のスキャン方向への移動速度
をＶｗとすると、ウエハ２５上での積算露光量はレジス
トの感光感度に等しいため、 Ｐｒ＝Ｑｗ×Ｌｗ÷Ｖｗ・・・（式１） と表現されるので、 Ｖｗ＝Ｑｗ×Ｌｗ÷Ｐｒ・・・（式２） と書き換えられ、レジストの感度Ｐｒを２，０００Ｊ／
ｍ² 、ウエハ２５面上に露光される単位当たりの露光量
（以下ウエハ面照度と呼ぶ）Ｑｗを３０，０００Ｗ／ｍ
² 、スキャン方向の開口幅Ｌｗを１０ｍｍとすると、ウ
エハ２５のスキャン速度Ｖｗは０．１５ｍ／ｓｅｃとな
る。しかし、ここで光源１の出力が低下してウエハ面照
度Ｑｗが２０，０００Ｗ／ｍ² まで低下すると、スキャ
ン速度Ｖｗは０．１０ｍ／ｓｅｃに低下する。このこと
は露光に要する時間が長くなることを意味し、生産性の
低下を招く結果となる。For example, the photosensitivity of a resist which is a photosensitive agent applied on the wafer 25 is represented by Pr, the exposure amount per unit time exposed on the surface of the wafer 25 is represented by Qw,
Let Lw be the opening width of the fixed blind 34 projected on the scanning direction in the scanning direction and Vw be the moving speed of the wafer 25 in the scanning direction. Since the integrated exposure amount on the wafer 25 is equal to the photosensitive sensitivity of the resist, Pr = Qw × Lw ÷ Vw (Equation 1), so that it can be rewritten as Vw = Qw × Lw ÷ Pr (Equation 2), and the sensitivity Pr of the resist is set to 2,000 J /
m ² , the exposure amount per unit (hereinafter referred to as wafer surface illuminance) Qw to be exposed on the surface of the wafer 25 is 30,000 W / m
^2. Assuming that the opening width Lw in the scanning direction is 10 mm, the scanning speed Vw of the wafer 25 is 0.15 m / sec. However, when the output of the light source 1 is reduced and the wafer surface illuminance Qw is reduced to 20,000 W / m ² , the scan speed Vw is reduced to 0.10 m / sec. This means that the time required for exposure increases, resulting in a decrease in productivity.

【００１９】ここで、（式２）により、スキャン方向の
開口幅Ｌｗを広げることによってスキャン速度の向上を
図ることができるが、その反面投影レンズ２２には光学
性能を十分に発揮するための有効画角が決まっており、
むやみに開口幅を広げることができない。従って、前記
従来例において、照度ムラにあわせてスキャン方向の開
口幅を局所的に調整を行う際にも、スキャン方向の最大
開口幅に着目して、効率的な露光を行うための開口幅の
決定方法が必要となってくる。Here, according to (Equation 2), the scanning speed can be improved by increasing the opening width Lw in the scanning direction, but the projection lens 22 is effective for sufficiently exhibiting optical performance. The angle of view is fixed,
The opening width cannot be increased unnecessarily. Therefore, in the above-described conventional example, even when locally adjusting the opening width in the scanning direction according to the illuminance unevenness, focusing on the maximum opening width in the scanning direction, the opening width for efficient exposure is adjusted. A decision method is needed.

【００２０】本発明は上述の従来技術に付随する不都合
点に鑑みてなされたものであって、本出願に係る第１及
び第２の発明は、投影レンズ２２の画角を有効に利用し
ながら、ウエハ２５上に発生する照度ムラの量を低減し
無くすために局所的に調整可能とすることを目的として
おり、本出願に係る第３及び第４の発明は、露光装置上
で使用される複数の露光条件のすべてに対して、前記照
度ムラを減らし無くすための調整を可能とすることを目
的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned disadvantages associated with the prior art, and the first and second inventions according to the present invention utilize the angle of view of the projection lens 22 effectively. The third and fourth inventions according to the present application are intended to be used on an exposure apparatus in order to locally adjust the illumination intensity unevenness generated on the wafer 25 in order to reduce or eliminate it. An object of the present invention is to enable adjustment for reducing and eliminating the illuminance unevenness for all of a plurality of exposure conditions.

【００２１】[0021]

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため、本出願に係る第１の発明は、原版と感光基
板を同期させて第１の方向へ走査して、前記原版上のパ
ターンを前記感光基板上に露光する投影露光装置におい
て、照明光学系内の前記原版と共役な位置の近傍に、前
記第１の方向に関する露光領域の開口幅を、前記第１の
方向と直交する第２の方向に関して局所的に変更する露
光領域整形手段を具備し、前記露光領域整形手段によっ
て、前記露光領域を任意の形状に整形して、前記感光基
板上に照射される露光光量の部分的なムラを無くすため
の調整機能を有しており、前記露光領域整形手段の前記
第１の方向に関する最大開口幅は、投影レンズの前記第
１の方向に関する最大画角に相当することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, a first invention according to the present application is to scan a pattern on the original by scanning the original and a photosensitive substrate in a first direction in synchronization with each other. In the projection exposure apparatus that exposes the photosensitive substrate on the photosensitive substrate, in the vicinity of a position conjugate with the original plate in the illumination optical system, the opening width of the exposure region in the first direction is set to a value perpendicular to the first direction. 2. An exposure area shaping means for locally changing the direction 2 is provided, the exposure area shaping means shaping the exposure area into an arbitrary shape, and a partial exposure light amount applied to the photosensitive substrate. It has an adjustment function for eliminating unevenness, and a maximum opening width of the exposure area shaping means in the first direction corresponds to a maximum angle of view of the projection lens in the first direction. .

【００２２】これによれば、照明光を生成するための照
明光学系及び投影レンズによって発生する局所的な照度
ムラに適応して開口幅を調整し、均一な露光分布を形成
するとともに、開口幅の調整の際に最大開口幅を投影レ
ンズの最大画角に相当することによって、投影レンズに
関する最大の露光光量を得ることができる。According to this, the aperture width is adjusted according to the local illumination unevenness generated by the illumination optical system and the projection lens for generating the illumination light to form a uniform exposure distribution, and the aperture width is adjusted. By adjusting the maximum aperture width to the maximum angle of view of the projection lens at the time of adjustment, the maximum exposure light amount for the projection lens can be obtained.

【００２３】従って、原版と感光基板とを同期走査して
スキャン露光を行う際の、スキャン速度は前記投影レン
ズに関する最大の速度を使用することが可能であり、露
光装置の生産性が向上するものである。Therefore, when scanning exposure is performed by synchronously scanning the original and the photosensitive substrate, the maximum scanning speed of the projection lens can be used, and the productivity of the exposure apparatus is improved. It is.

【００２４】また、本出願に係る第２の発明は、前記第
１の発明において、感光基板と同一な面内で、スリット
方向に関して、位置毎に照明光量を測定し、測定された
照明光量が概ね一様となりムラが無くなる様に、前記露
光領域整形手段を駆動する機能を有することを特徴とし
ており、露光の剤に感光剤であるレジストが存在するべ
き位置での照度ムラを測定することが可能となるため、
測定位置以降で照度ムラの発生する要因を完全に排除す
ることが可能となっている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the illumination light amount is measured for each position in the same plane as the photosensitive substrate with respect to the slit direction, and the measured illumination light amount is determined. It is characterized by having a function of driving the exposure area shaping means so as to be substantially uniform and eliminate unevenness, and it is possible to measure illuminance unevenness at a position where a resist which is a photosensitive agent should be present in an exposure agent. To be able to
It is possible to completely eliminate the cause of uneven illuminance after the measurement position.

【００２５】また、本出願に係る第３の発明は前記第１
の発明において、前記原版に対する照明条件変更がされ
るたびに、露光光量の部分的な調整を行うことを特徴と
しており、原版に対する照明条件の変更によって、光路
中の光学素子が変更されたり、あるいは、光路中の光学
素子の使用部分が変わることによって生じる照度ムラの
変化があった場合であっても、照度ムラの補正を新たに
やり直すことができるので、常に均一な露光分布を得る
ことが可能となっている。Further, the third invention according to the present application is the first invention.
In the invention of the present invention, each time the illumination conditions for the original are changed, the exposure light amount is partially adjusted, and by changing the illumination conditions for the original, the optical element in the optical path is changed, or Even if there is a change in illuminance non-uniformity caused by a change in the used part of the optical element in the optical path, the illuminance non-uniformity can be corrected again and a uniform exposure distribution can always be obtained. It has become.

【００２６】さらに、本出願に係る第４の発明は前記第
３の発明において、前記照明条件の変更工程に、前記感
光基板の露光面における照度分布を計測する段階を含む
ことを特徴としており、照明条件の変更と照度ムラの確
認の作業が一連の動作として連続的に行われるため、作
業者のミスによる測定忘れ等を防止することが可能とな
っている。Further, a fourth invention according to the present application is the third invention, wherein the step of changing the illumination condition includes a step of measuring an illuminance distribution on an exposed surface of the photosensitive substrate. Since the work of changing the illumination conditions and checking the unevenness of the illuminance are performed continuously as a series of operations, it is possible to prevent a measurement error or the like due to an operator's mistake.

【００２７】[0027]

【実施例】（第１の実施例）以下、本発明の第１の実施
例につき図面を参照して説明する。図１０は本実施例に
係るスリットスキャン方式の投影露光装置の構成を示し
ている。同図において、光源としての水銀ランプ１から
の照明光（露光光）は楕円ミラー２によって楕円ミラー
２の第二焦点位置に集光され、その集光点近傍にシャッ
タ駆動機構５によって開閉されるシャッタ板４が配置さ
れ、照明光の通過を制御している。本実施例では、図１
０に示すように、水銀ランプを光源１として使用した場
合について以下に説明を行うが、レーザを光源１として
用いた場合であっても、本発明は水銀ランプを用いた場
合と同様の方法で実現が可能であるので、新たに説明を
加えることは省略する。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 10 shows the configuration of a slit scan type projection exposure apparatus according to this embodiment. In FIG. 1, illumination light (exposure light) from a mercury lamp 1 as a light source is condensed at a second focal position of the elliptical mirror 2 by an elliptical mirror 2 and is opened and closed by a shutter driving mechanism 5 near the focal point. A shutter plate 4 is arranged to control passage of illumination light. In this embodiment, FIG.
The case where a mercury lamp is used as the light source 1 will be described below as shown in FIG. 0. Even when a laser is used as the light source 1, the present invention uses the same method as the case where the mercury lamp is used. Since this is feasible, additional description will be omitted.

【００２８】シャッタ板４が開放状態にある場合は、照
明光は光路変更ミラー３及びコリメータレンズ６を介し
ておおむね平行な光束に変換された後、視野絞り７を通
過し、更に、第１リレーレンズ８を経てオプティカル・
インテグレータ９に入射する。When the shutter plate 4 is in the open state, the illumination light is converted into a substantially parallel light beam via the optical path changing mirror 3 and the collimator lens 6, and then passes through the field stop 7, and further the first relay. Optical lens through lens 8
The light enters the integrator 9.

【００２９】ここで、特開平１０−８３９５３号公報等
に示される投影露光装置と同様に、視野絞り７の直後
に、出し入れ自在に減光手段としての減光板１３が、配
置され、減光板１３により視野絞り７を通過する照明光
の光量を所定範囲内で段階的に変化させることができる
ようになっており、減光板１３によって照明光の光量を
調整可能にし、ウエハ２５の表面に塗布されるレジスト
感度に合わせて照明光の光量を調整することにより、ス
ループットを維持することができるようになっている。Here, similarly to the projection exposure apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-83953, a dimming plate 13 as a dimming means is disposed immediately after the field stop 7 so as to be freely put in and out. Thus, the light amount of the illumination light passing through the field stop 7 can be changed stepwise within a predetermined range, and the light amount of the illumination light can be adjusted by the dimming plate 13 so that the light amount applied to the surface of the wafer 25 is reduced. The throughput can be maintained by adjusting the amount of illumination light according to the resist sensitivity.

【００３０】オプティカル・インテグレータ９から出射
した照明光は更に光量絞り１０、第２リレーレンズ１
２、オプティカル・インテグレータ１４ａ、１４ｂを経
て、照明系開口絞り１６に達するが、この照明系開口絞
り１６は複数の開口絞りの中から絞り形状を選択的に指
定できる構成となっており、その形状の例を、図８に示
している。同図においてターレット６１上には通常の円
形開口絞り６２、小径の円形開口絞り６３及び輪帯形状
の開口絞り６４及び変形照明と呼ばれる照明方法に用い
られる複数開口の絞り６５が規則的に配置されており、
このターレット６１を回転させて、光軸上に選択された
照明条件に対応する開口絞りを挿入することによって、
投影光学系の瞳面に生成される二次光源像の分布の変更
を行っている。The illuminating light emitted from the optical integrator 9 is further illuminated by the light amount aperture 10 and the second relay lens 1.
2. The illumination system aperture stop 16 reaches the illumination system aperture stop 16 via the optical integrators 14a and 14b. The illumination system aperture stop 16 has a configuration in which an aperture shape can be selectively designated from among a plurality of aperture stops. 8 is shown in FIG. In the figure, a normal circular aperture stop 62, a small-diameter circular aperture stop 63, a ring-shaped aperture stop 64, and a multi-aperture stop 65 used for an illumination method called modified illumination are regularly arranged on a turret 61. And
By rotating the turret 61 and inserting an aperture stop corresponding to the selected illumination condition on the optical axis,
The distribution of the secondary light source image generated on the pupil plane of the projection optical system is changed.

【００３１】照明光は照明系開口絞り１６を通過した後
にハーフミラー３７によって光路が分岐されている。ハ
ーフミラー３７には９５％以上の透過率を有する半透過
膜がコーティングされており、照明光のほとんどは透過
するが、一部は反射されて投光量検知センサ４１上に集
光し、光源１の出力状態が測定されるようになってい
て、ここで検出された光源１の出力は露光量制御系９２
に送信され、光源１に電力を供給している電源９１の出
力を調整することによって、照明光の強度が目的の値で
安定するように調整が為されている。The light path of the illuminating light is branched by the half mirror 37 after passing through the illumination system aperture stop 16. The half mirror 37 is coated with a semi-transmissive film having a transmittance of 95% or more, and most of the illuminating light is transmitted. The output state of the light source 1 is measured.
Is adjusted so that the intensity of the illumination light is stabilized at a target value by adjusting the output of the power supply 91 that supplies power to the light source 1.

【００３２】一方、ハーフミラー３７を透過した照明光
は、第３リレーレンズ４２を経て、露光領域整形手段を
構成する調整ブラインド３３によって照明領域の形状が
調整され、可動ブラインド３２に到達している。On the other hand, the illumination light transmitted through the half mirror 37 passes through the third relay lens 42, the shape of the illumination area is adjusted by the adjustment blind 33 constituting the exposure area shaping means, and reaches the movable blind 32. .

【００３３】この可動ブラインド３２の位置は従来例で
示したものと同様に、オプティカル・インテグレータ１
４のフ−リエ変換面となっており、マスク２３と光学的
に共役な位置に配置されている。また、調整ブラインド
３３は、従来例に示す固定ブラインド３４の代りに取り
付けられているものであって、可動ブラインド３２の近
傍に配置されていて、例えば、図１０では、可動ブライ
ンド３２よりも、光源１に近い側に配置されているよう
に示されているが、光源１から遠くの側に配置されてい
てもよい。The position of the movable blind 32 is the same as that shown in the conventional example, and the optical integrator 1
4 and is located at a position optically conjugate with the mask 23. Further, the adjustment blind 33 is mounted in place of the fixed blind 34 shown in the conventional example, and is disposed near the movable blind 32. For example, in FIG. Although it is shown as being located on the side closer to the light source 1, it may be located on the side farther from the light source 1.

【００３４】本実施例に係る調整ブラインド３３は、例
えば図１及び図５に示すように、照明光の光軸に対して
傾斜して取り付けられた可撓性のある遮光板６６（６６
ａ，６６ｂ）によってウエハ２５上に照射される露光量
の部分的なムラを無くすための調整機構を構成してい
る。遮光板６６は前記光軸に対して相対した位置に一対
６６ａ，６６ｂとなって取り付けられているものであ
り、プッシュロッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、
５１ｅの押し引きによって変形可能となっていて、遮光
板６６を任意の形状に変形させることによって、照明光
の開口エリア６０の形状が決定されるように構成されて
いる。As shown in FIGS. 1 and 5, for example, the adjustment blind 33 according to the present embodiment has a flexible light-shielding plate 66 (66) attached at an angle to the optical axis of the illumination light.
a, 66b) constitutes an adjustment mechanism for eliminating partial unevenness of the exposure amount irradiated onto the wafer 25. The light shielding plate 66 is mounted as a pair at a position facing the optical axis as a pair 66a, 66b, and includes push rods 51a, 51b, 51c, 51d,
The shape of the opening area 60 of the illumination light is determined by deforming the light shielding plate 66 into an arbitrary shape by pushing and pulling the light 51e.

【００３５】本実施例に係る調整ブラインド３３につい
て、図５を用いて更に詳しく説明すると、遮光板６６は
厚さ０．１ｍｍの金属板であってその表面はケミカルエ
ッチングによって梨地状の拡散面となっており、図５に
示すように遮光板６６は照明光の光軸に対して約４０度
の傾きを持って配置されている。この角度は、本実施例
では第３リレーレンズ４２にＮ．Ａ．＝０．３５程度の
ものを使用しており、照明光は光軸に対して約１９度の
広がり角を持っている為であって、照明光が可動ブライ
ンド３２の面上に集光する直前で遮光板６６を挿入して
開口幅を狭める際に、遮光板６６の光軸側のエッジによ
って開口幅を決定できるように、第３リレーレンズ４２
の広がり角よりも急角度に設定されている。The adjustment blind 33 according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 5. The light shielding plate 66 is a metal plate having a thickness of 0.1 mm, and the surface thereof is formed with a matte diffusion surface by chemical etching. As shown in FIG. 5, the light shielding plate 66 is arranged at an inclination of about 40 degrees with respect to the optical axis of the illumination light. In this embodiment, the angle is set to N.P. A. = 0.35, and the illumination light has a divergence angle of about 19 degrees with respect to the optical axis, and is just before the illumination light is converged on the surface of the movable blind 32. When the light-shielding plate 66 is inserted to reduce the opening width, the third relay lens 42 is designed so that the opening width can be determined by the edge of the light-shielding plate 66 on the optical axis side.
It is set to a steeper angle than the spread angle of.

【００３６】また、図１では遮光板６６の変形状態を表
している。本実施例ではウエハ２５上での標準的な照度
ムラに合わせて、予め調整ブラインド３３の開口形状が
矩形とは若干異なる形状に設定されている。開口形状の
詳細については後述するが、本実施例での開口形状６０
は図１に示すように鼓型をしており、遮光板６６はこの
開口形状６０に合わせて、プッシュロッド５１ａ、５１
ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅが押し引きされている。し
かし、遮光板６６の光軸側のエッジが直線であった場
合、プッシュロッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、
５１ｅの押し引きによってこのように遮光板６６を変形
させると、遮光板６６は光軸に対して傾けて配置されて
いるため、変形を受けた部分は、調整ブラインド３３の
面内だけではなく、光軸方向にも変形を受けてしまい、
マスク２３と共役な位置にある可動ブラインド３２に対
するデフォーカス量が変化してしまう。FIG. 1 shows a deformed state of the light shielding plate 66. In the present embodiment, the opening shape of the adjustment blind 33 is set in advance to a shape slightly different from the rectangle in accordance with the standard illuminance unevenness on the wafer 25. The details of the opening shape will be described later.
Has a drum shape as shown in FIG. 1, and the light-shielding plate 66 has push rods 51a, 51a corresponding to the opening shape 60.
b, 51c, 51d, and 51e are pushed and pulled. However, when the edge on the optical axis side of the light shielding plate 66 is a straight line, the push rods 51a, 51b, 51c, 51d,
When the light shielding plate 66 is deformed in this way by pushing and pulling 51e, since the light shielding plate 66 is arranged inclined with respect to the optical axis, the deformed portion is not only in the plane of the adjustment blind 33, It is also deformed in the optical axis direction,
The defocus amount for the movable blind 32 located at a position conjugate with the mask 23 changes.

【００３７】このようにデフォーカス量が変化しても、
ウエハ２５上の照度分布を考えると、図９（Ａ）に示す
台形の斜辺部分の角度が変化するだけで、台形の面積は
変化しないので、積算照度の変化は見られないが、遮光
板６６が光軸方向にも変形を起こしてしまう分だけ、図
５における可動ブラインド３２と調整ブラインド３３の
遮光板６６ａ，６６ｂとの間隔△ｄを広げておく必要が
生じてしまう。As described above, even if the defocus amount changes,
Considering the illuminance distribution on the wafer 25, only the angle of the oblique side of the trapezoid shown in FIG. 9 (A) changes, and the area of the trapezoid does not change. 5, the distance Δd between the movable blind 32 and the light-shielding plates 66a, 66b of the adjustment blind 33 in FIG. 5 needs to be increased by an amount corresponding to the deformation in the optical axis direction.

【００３８】このような事態を回避するため、本実施例
に係る遮光板６６は図１に示すように、あらかじめ楕円
状のエッジ形状をしており、前記の鼓型開口形状６０に
変形させた時点で、遮光板６６のエッジが光軸に対して
垂直な面内に収まるようになっている。In order to avoid such a situation, the light-shielding plate 66 according to the present embodiment has an elliptical edge shape as shown in FIG. At this point, the edge of the light-shielding plate 66 fits in a plane perpendicular to the optical axis.

【００３９】もちろん、調整ブラインド３３の開口形状
６０は標準状態でのみ使用されるものではないが、ウエ
ハ２５上に発生する照度ムラの変化量は、後述する照明
条件の変更や、光学素子の経時的変化によって１〜３パ
ーセント程度であるので、遮光板６６の変形量も小さく
て済むようになっている。Of course, the opening shape 60 of the adjustment blind 33 is not used only in the standard state. However, the amount of change in the illuminance unevenness generated on the wafer 25 depends on the change of the illumination condition described later and the aging of the optical element. Since it is about 1 to 3% due to the objective change, the amount of deformation of the light shielding plate 66 can be small.

【００４０】ここで再び図１０に戻って説明すると、調
整ブラインド３３で形成された開口エリア６０は、第４
リレーレンズ３５、コリメータレンズ３６及び反射ミラ
ー１１を介してマスク２３上に、ある投影倍率βをもっ
て投影されるが、調整ブラインド３３の位置は、前述し
たようにマスク２３に対して光学的に共役な面に位置す
る可動ブラインド３２から若干ずれた位置となっている
ので、投影された開口エリア６０の像は輪郭部の照度分
布が所定の勾配を持っている。また可動ブラインド３２
は図示しないスライド機構によってスキャン方向に開閉
駆動ができる遮光板によって構成されており、スキャン
露光の開始時及び終了時に、調整ブラインド３３によっ
て整形された開口エリア６０が、マスク２３上の露光す
べきでない領域に掛かることを防止する役割を持ってい
るものである。Referring back to FIG. 10, the opening area 60 formed by the adjustment blind 33 is the fourth area.
The image is projected onto the mask 23 via the relay lens 35, the collimator lens 36, and the reflection mirror 11 at a certain projection magnification β, but the position of the adjustment blind 33 is optically conjugate with the mask 23 as described above. Since the position is slightly shifted from the movable blind 32 located on the surface, the projected image of the opening area 60 has a predetermined gradient in the illuminance distribution of the contour portion. Also movable blinds 32
Is formed by a light-shielding plate that can be opened and closed in the scanning direction by a slide mechanism (not shown). At the start and end of scan exposure, the opening area 60 shaped by the adjustment blind 33 should not be exposed on the mask 23. It has a role of preventing the area from being hung.

【００４１】マスク２３を透過した照明光は投影レンズ
２２によって、更に投影倍率αを持ってウエハ２５上に
投影され、マスク２３上にクロム等によって形成された
パターンが、ウエハ２５上に結像転写される。The illumination light transmitted through the mask 23 is projected onto the wafer 25 with a projection magnification α by the projection lens 22, and a pattern formed of chrome or the like on the mask 23 is image-transferred onto the wafer 25. Is done.

【００４２】ここまでの構成は、ステップ・アンド・リ
ピート方式の投影露光装置とほぼ同一であるが、スリッ
トスキャン方式の投影露光装置ではマスク２３及びウエ
ハ２５が、それぞれ独立して、照明光の光軸と概ね直交
する面内で移動可能なマスクステージ２４及びウエハス
テージ２６上に固定されていて、照明光の元でマスク２
３とウエハ２５を同期して走査することによって露光が
行われるようになっている。The configuration up to this point is almost the same as that of the step-and-repeat type projection exposure apparatus. However, in the slit scan type projection exposure apparatus, the mask 23 and the wafer 25 are independent of the illumination light. The mask 2 is fixed on a mask stage 24 and a wafer stage 26 which are movable in a plane substantially perpendicular to the axis, and is exposed to illumination light.
Exposure is performed by scanning the wafer 3 and the wafer 25 synchronously.

【００４３】このため、マスクステージ２４は静圧ガイ
ドを介して図示しない構造体に固定されており、図示し
ないリニアモータ等の駆動系によってスキャン方向に駆
動が可能となっており、図示しないレーザ干渉計によっ
て駆動位置を確認しながらステージ制御系９５の司令に
基づいて駆動が行われる。また、ウエハステージ２６も
同様に静圧ガイドによって図示しない構造体に指示され
ており、やはり、図示しないリニアモータ等の駆動系に
よって、スキャン方向とスリット方向の二次元方向への
駆動が可能となっている。当然のことながら、ウエハス
テージ２６の駆動もレーザ干渉計によって位置の認識が
行われており、ステージ制御系９５の司令に基づいて駆
動が行われている。For this reason, the mask stage 24 is fixed to a structure (not shown) via a static pressure guide, and can be driven in the scanning direction by a driving system such as a linear motor (not shown). The driving is performed based on the command of the stage control system 95 while confirming the driving position by the meter. Similarly, the wafer stage 26 is also instructed by a static pressure guide to a structure (not shown), and a drive system such as a linear motor (not shown) can drive the wafer stage 26 in two-dimensional directions of the scan direction and the slit direction. ing. Naturally, the position of the wafer stage 26 is also recognized by the laser interferometer, and the wafer stage 26 is driven based on a command of the stage control system 95.

【００４４】これらのステージを同期駆動してスキャン
露光が行われるが、スキャン露光に際してマスクステー
ジ２４はステージ制御系９５の司令に基づいて、マスク
２３をスキャン方向（またはスキャン方向とは逆方向）
に速度Ｖｒで走査するのと同期して、ウエハステージ２
６はウエハ２５をスキャン方向とは逆方向（またはスキ
ャン方向）にと速度Ｖｗで走査する。従って投影レンズ
の倍率αを用いて、Ｖｗ＝α×Ｖｒ・・・（式３）の関
係が成り立っている。Scan exposure is performed by synchronously driving these stages. At the time of scan exposure, the mask stage 24 moves the mask 23 in the scanning direction (or in a direction opposite to the scanning direction) based on a command of the stage control system 95.
The wafer stage 2 is synchronized with the scanning at the speed Vr.
6 scans the wafer 25 in a direction opposite to the scanning direction (or in the scanning direction) at a speed Vw. Therefore, the relationship of Vw = α × Vr (Equation 3) is established using the magnification α of the projection lens.

【００４５】また、ウエハステージ２６上のウエハ２５
の表面と概ね同一な面には、露光量検出センサ２７が設
置されている。露光量検出センサはＣＣＤによって露光
面全体の露光照度を一括して計測する場合と、ラインセ
ンサをスキャン方向ないしはスリット方向に走査して計
測する場合と、更には、ピンホール開口を持つ光量セン
サを二次元方向に走査して計測を行う場合が考えられる
が、ここでは、検知部が５０μｍピッチで一列に並ん
だ、図示しないラインセンサを用いた場合で説明を行
う。The wafer 25 on the wafer stage 26
The exposure amount detection sensor 27 is provided on a surface that is substantially the same as the surface. The exposure amount detection sensor measures the exposure illuminance of the entire exposure surface by the CCD collectively, the case of scanning and measuring the line sensor in the scanning direction or the slit direction, and the case of the light amount sensor having a pinhole opening. A case in which measurement is performed by scanning in a two-dimensional direction is conceivable. Here, a case will be described in which a line sensor (not shown) in which detection units are arranged in a line at a pitch of 50 μm is used.

【００４６】ラインセンサは検知部の並びがウエハ２５
上での露光エリアのスリット方向に関する長さよりも長
いものが使用されており、長手方向がスリット方向と一
致するように、ウエハステージ２６上に設置されている
ので、このセンサを用いて、照度の分布を測定する際に
は、前記ラインセンサをウエハステージ２６によって、
露光エリア内のスリット方向へと走査すれば良い。In the line sensor, the arrangement of the detecting portions is
The length of the exposure area above the length in the slit direction is used, and the exposure area is set on the wafer stage 26 so that the longitudinal direction coincides with the slit direction. When measuring the distribution, the line sensor is
What is necessary is just to scan in the slit direction in an exposure area.

【００４７】ところで、図１０において光源１からウエ
ハ２５に至るまでの光路においては、理想的には可動ブ
ラインド３２の位置での光軸と垂直な面内では照明光の
照度分布は均一な分布を示しており、さらに、マスク２
３上の照度分布ならびに、ウエハ２５上の照度分布も均
一な分布をしている。特にウエハ２５上では感光剤であ
るレジストの感度が決まっているので、照度の分布にム
ラが生じると感光状態にムラが生じることになる。とこ
ろが、前述したように、実際の露光装置上では、照明光
学系及び露光光学系の構成要素である光学素子におい
て、それぞれの光学素子の製造誤差や組立上の誤差によ
って、部分的な照度ムラが発生していて、その照度ムラ
は図１３に示すような分布状態を呈している。In the optical path from the light source 1 to the wafer 25 in FIG. 10, the illuminance distribution of the illumination light ideally has a uniform distribution in a plane perpendicular to the optical axis at the position of the movable blind 32. In addition, mask 2
3 and the illuminance distribution on the wafer 25 are also uniform. In particular, since the sensitivity of the resist, which is a photosensitive agent, is determined on the wafer 25, unevenness in the distribution of illuminance causes unevenness in the photosensitive state. However, as described above, in an actual exposure apparatus, in the optical elements that are components of the illumination optical system and the exposure optical system, partial illuminance unevenness occurs due to a manufacturing error or an assembly error of each optical element. The illuminance non-uniformity has a distribution state as shown in FIG.

【００４８】さらに、図２の（Ａ）および（Ｂ）はそれ
ぞれ可動ブラインド３２上でのスリット方向に関する照
度分布ｉ（ｘ）とウエハ２５上でのスリット方向に関す
る照度分布Ｉ（ｘ）を示したものであるが、前述したよ
うに、たとえ、可動ブラインド３２上での照度分布が図
２（Ａ）に示すように均一な強度分布を示していたとし
ても、可動ブラインド３２からウエハ２５に至るまでの
光路に存在する光学素子に起因して、ウエハ２５上では
図２（Ｂ）に示すように不均一な照度分布を示してしま
う。FIGS. 2A and 2B show an illuminance distribution i (x) in the slit direction on the movable blind 32 and an illuminance distribution I (x) in the slit direction on the wafer 25, respectively. However, as described above, even if the illuminance distribution on the movable blind 32 shows a uniform intensity distribution as shown in FIG. 2B, an uneven illuminance distribution is exhibited on the wafer 25 as shown in FIG. 2B.

【００４９】本実施例による投影露光装置では、ウエハ
２５上の照度分布の測定結果を元にして、例えば図３
（Ａ）に示すような照度分布ｉ（ｘ）を、可動ブライン
ド３２上にあえて形成することによって、ウエハ２５に
至るまでに発生する照度ムラを打ち消して、ウエハ２５
上での照度分布Ｉ（ｘ）が図３（Ｂ）のように一様とな
るようにしている。In the projection exposure apparatus according to the present embodiment, based on the measurement result of the illuminance distribution on the wafer 25, for example, FIG.
An illuminance distribution i (x) as shown in FIG. 3A is formed on the movable blind 32 to cancel illuminance unevenness that occurs up to the wafer 25, and the wafer 25
The above illuminance distribution I (x) is made uniform as shown in FIG.

【００５０】本実施例に係る投影露光装置では、上記の
照度ムラ補正を行うために、まず、照度ムラの分布につ
いて計測を行う工程を設けている。In the projection exposure apparatus according to the present embodiment, in order to perform the above-described illuminance unevenness correction, first, a step of measuring the distribution of the illuminance unevenness is provided.

【００５１】まず、光源１を点灯した状態においてシャ
ッタ板４を開放して照明光をウエハ２５まで導く。この
時、露光量制御系９２は、投光量検知センサ４１の出力
をモニタして、可動ブラインド３２に照射される照明光
の強度が常に一定となるように、電源９１の出力を調整
している。続いて、調整ブラインド３３の開口形状が、
図１２に示すウエハ２５上の最大露光領域８２に対応す
るように遮光板６６を変形させる。First, with the light source 1 turned on, the shutter plate 4 is opened and the illumination light is guided to the wafer 25. At this time, the exposure control system 92 monitors the output of the projection light amount detection sensor 41 and adjusts the output of the power supply 91 so that the intensity of the illumination light applied to the movable blind 32 is always constant. . Subsequently, the opening shape of the adjustment blind 33 is
The light shielding plate 66 is deformed so as to correspond to the maximum exposure area 82 on the wafer 25 shown in FIG.

【００５２】さらに、マスクステージ２４上にはパター
ンの無いテストマスクが固定されて、このテストマスク
を透過した照明光が投影レンズ２２を介して露光量検出
センサ２７によって検出される。マスクステージ２４及
びウエハステージ２６は、照度ムラ測定に当たってはス
キャン方向への駆動は行わずに、露光量検出センサ２７
としてのラインセンサで露光領域全体を測定するため
に、ウエハステージをスリット方向にのみ走査が行われ
る。更に、前記ラインセンサの位置はウエハステージ２
６の座標としてステージ制御系９５に読み取られてお
り、可動ブラインド３２は、ラインセンサの位置以外の
部分に照明光が照射されない様に遮光板を駆動する。従
って、照度ムラの測定に当たっては可動ブラインド３２
とウエハステージ２６が同期制御されることとなり、こ
れによって、照度ムラ測定を行っている間に可動ブライ
ンド３２からウエハステージ２６に至るまでの光学系
に、必要以上の露光光が照射されることを防止し、露光
光による熱の蓄積や、その熱による光学素子や構造体の
変形を最小限に押さえられるようにしている。Further, a test mask having no pattern is fixed on the mask stage 24, and illumination light transmitted through the test mask is detected by the exposure amount detection sensor 27 via the projection lens 22. The mask stage 24 and the wafer stage 26 are not driven in the scanning direction when measuring the illuminance unevenness, and the exposure amount detection sensor 27
In order to measure the entire exposure area with the line sensor as above, the wafer stage is scanned only in the slit direction. Further, the position of the line sensor is
The coordinates are read by the stage control system 95 as the coordinates 6, and the movable blind 32 drives the light shielding plate so that the illumination light is not irradiated to a portion other than the position of the line sensor. Therefore, when measuring the illuminance unevenness, the movable blind 32
And the wafer stage 26 are controlled synchronously, thereby preventing unnecessary exposure light from being applied to the optical system from the movable blind 32 to the wafer stage 26 during illuminance unevenness measurement. Therefore, accumulation of heat due to exposure light and deformation of optical elements and structures due to the heat are minimized.

【００５３】このようにして計測された照度分ムラは図
１３に示すような分布となっているが、スキャン方向の
照度ムラについてはスキャン露光の際に積分されてしま
うので、露光ムラという観点ではあまり問題とはならな
い。そこでスリット方向のウエハステージ２６上の座標
をｘとして、ｘに関する各座標において、ラインセンサ
の積分出力をその位置での積算照度Ｉ（ｘ）として算出
すると、図６（Ａ）に示すような分布図を得ることがで
きる。The illuminance unevenness measured in this manner has a distribution as shown in FIG. 13. However, the illuminance unevenness in the scanning direction is integrated at the time of scanning exposure. It doesn't matter much. Therefore, when the coordinate on the wafer stage 26 in the slit direction is x and the integrated output of the line sensor is calculated as the integrated illuminance I (x) at that position at each coordinate related to x, the distribution as shown in FIG. You can get the figure.

【００５４】ここで積分照度の最小値Ｉｍｉｎを元に、 Ｊ（ｘ）＝１−Ｉ（ｘ）／Ｉｍｉｎ・・・（式４） なる式によって計算し直すと、図６（Ｂ）に示すような
分布となり、この分布は、照度の最小値Ｉｍｉｎの値に
一様に照度を分布させるときに、減光させなければなら
ない割合を示している。Here, based on the minimum value Imin of the integrated illuminance, J (x) = 1−I (x) / Imin (Equation 4) is again calculated as shown in FIG. 6B. This distribution shows the ratio that must be dimmed when the illuminance is uniformly distributed at the minimum illuminance value Imin.

【００５５】さらに調整ブラインド３３上で、ウエハ２
５上の前記Ｉｍｉｎを示す位置に対応する位置での開口
幅をＬｍａｘとして、 Ｋ（ｘ’）＝Ｌｍａｘ×Ｊ（ｘ）・・・（式５） なる変換を行うと、図６（Ｃ）に示す結果を得る。ここ
でｘ’はウエハ２５上のスリット方向に関する座標ｘに
対して、調整ブラインド３３で対応するスリット方向の
座標を示しており、可動ブラインド３２からマスク２３
への投影倍率βと、マスク２３からウエハ２５への投影
倍率αから ｘ＝α×β×ｘ’・・・（式６） なる関係にある。Further, on the adjustment blind 33, the wafer 2
5, the opening width at a position corresponding to the position indicating the above-mentioned Imin is defined as Lmax, and the following conversion is performed: K (x ′) = Lmax × J (x) (Equation 5) The result shown in FIG. Here, x ′ indicates the coordinate in the slit direction corresponding to the coordinate x in the slit direction on the wafer 25 by the adjustment blind 33.
X = α × β × x ′ (Equation 6) from the projection magnification β to the mask 23 and the projection magnification α to the wafer 25 from the mask 23.

【００５６】ここで示したＫ（ｘ’）に従って、調整ブ
ラインド３３のスキャン方向の開口幅を露光範囲制御系
９６によって調整すれば、可動ブラインド３２上には図
３（Ａ）に示したような照度分布を形成され、従って、
ウエハ２５上には図３（Ｂ）に示すように、均一な照度
分布が形成される。When the opening width of the adjustment blind 33 in the scanning direction is adjusted by the exposure range control system 96 in accordance with K (x ') shown here, the movable blind 32 has a shape as shown in FIG. An illuminance distribution is formed, thus
A uniform illuminance distribution is formed on the wafer 25 as shown in FIG.

【００５７】但し、本実施例では図５に示すように遮光
板６６は照明光の光軸に対して対象な位置に配置され
た、２枚の遮光板３２ａ、３２ｂによって構成されてい
るので、実際の開口形状の決定では、光軸に対してＫ
（ｘ’）／２ずつに分割された形状を示すように、遮光
板３２ａ、３２ｂを変形させることになる。However, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the light shielding plate 66 is composed of two light shielding plates 32a and 32b arranged at target positions with respect to the optical axis of the illumination light. In the determination of the actual aperture shape, K
The light shielding plates 32a and 32b are deformed so as to show a shape divided into (x ') / 2.

【００５８】またこの時、図６（Ａ）に示すＩｍｉｎに
対応する位置では、調整ブラインド３３が投影レンズ２
２に関して使用できうる最大開口幅となっているので、
照度ムラを補正した開口形状の中で、最大照度が得られ
る状態になっている。At this time, at a position corresponding to Imin shown in FIG.
Since it is the maximum opening width that can be used for 2,
The maximum illuminance is obtained in the opening shape in which the illuminance unevenness is corrected.

【００５９】一方、前述したように、本実施例における
投影露光装置では、露光の目的に応じて照明条件の変
更、詳しくは投影光学系の瞳面に生成される二次光源像
の分布の変更を行うことが可能であり、図８に示してい
るターレット６１を回転して、ターレット６１上の円形
開口絞り６２、小径の円形開口絞り６３及び輪帯形状の
開口絞り６４及び変形照明と呼ばれる照明方法に用いら
れる複数開口の絞り６５の中から開口絞りを選択的に使
用するように構成されている。On the other hand, as described above, in the projection exposure apparatus of the present embodiment, the illumination conditions are changed according to the purpose of exposure, and more specifically, the distribution of the secondary light source image generated on the pupil plane of the projection optical system is changed. When the turret 61 shown in FIG. 8 is rotated, a circular aperture stop 62, a small-diameter circular aperture stop 63, a ring-shaped aperture stop 64, and illumination called modified illumination are formed on the turret 61. An aperture stop is selectively used from a plurality of aperture stops 65 used in the method.

【００６０】ここでは、それぞれの照明条件がどのよう
な役割を果たすかについての説明は省略するが、このよ
うな照明条件の変更が行われた場合、光源１からウエハ
２５に至るまでの照明光学系あるいは投影光学系につい
て考えると、開口絞りの開口面積が変わってしまうため
に、光路中での照明光量が変化することは当然である
が、光路中に存在する各光学素子上での照明光の通過部
位に差異が生じてしまう。例えば小径の円形開口絞り６
３を使用した照明条件の場合と、輪帯形状の開口絞り６
４を使用した照明条件の場合とでは、少なくとも、絞り
直後に配置されている第３リレーレンズ４２の入射面で
は照明光の通る場所がほとんど正反対の位置となってし
まう。Here, description of what role each illumination condition plays is omitted, but when such illumination condition is changed, the illumination optics from the light source 1 to the wafer 25 is changed. When considering the system or the projection optical system, the amount of illumination in the optical path naturally changes because the aperture area of the aperture stop changes, but the illumination light on each optical element existing in the optical path is changed. Will cause a difference in the passage portion of the vehicle. For example, a small-diameter circular aperture stop 6
3 and the annular aperture stop 6
In the case of the illumination condition using No. 4, at least at the entrance surface of the third relay lens 42 disposed immediately after the stop, the place where the illumination light passes is almost the opposite position.

【００６１】本実施例に係る投影露光装置では、光学素
子の製造誤差や光学素子上に施されたコーティングのム
ラ、あるいは光学系の組立誤差といった要因によって発
生する、ウエハ２５上の照度ムラが補正の対象となって
いる。しかるに、上記のように照明条件を変更するたび
に光路中の光学素子の使用箇所が変わるということは、
同時にウエハ２５上で確認される照度ムラの分布も変化
するということを意味している。In the projection exposure apparatus according to this embodiment, the illuminance unevenness on the wafer 25 caused by factors such as a manufacturing error of the optical element, a coating unevenness applied to the optical element, or an assembly error of the optical system is corrected. It is subject to. However, as described above, each time the illumination conditions are changed, the use location of the optical element in the optical path changes.
At the same time, it means that the distribution of the illuminance unevenness confirmed on the wafer 25 also changes.

【００６２】従って、前記照明条件の変更が行われた場
合は、以上に説明をしてきたものと同様の手段によって
照度ムラの補正を行うことが必要であり、上記の照明条
件の変更を行う工程の一部として、ウエハ２５上で確認
される照度ムラの分布を測定する工程と、更には測定さ
れた照度ムラに対応して、調整ブラインド３３の遮光板
６６を変形させ、ウエハ２５上でのスリット方向に関す
る照度ムラを補正する工程を含むことが望ましい。Therefore, when the illumination conditions are changed, it is necessary to correct the illuminance unevenness by means similar to those described above. As a part of the process, the step of measuring the distribution of the illuminance unevenness confirmed on the wafer 25, and further, the light shielding plate 66 of the adjustment blind 33 is deformed in accordance with the measured illuminance unevenness, It is desirable to include a step of correcting illuminance unevenness in the slit direction.

【００６３】（第２の実施例）以上に説明した実施例に
おいては、調整ブラインド３３は図１によって説明がな
されたように光軸に対してある傾斜角を持って取り付け
られた、可撓性のある遮光板６６を撓ませて、開口エリ
ア６０の形状を変形させるように構成されているが、調
整ブラインド３３の機構自体は、本発明の形態を限定す
るものではない。(Second Embodiment) In the embodiment described above, the adjustment blind 33 is mounted at a certain inclination angle with respect to the optical axis as described with reference to FIG. Although the light-shielding plate 66 having a shape is bent so as to deform the shape of the opening area 60, the mechanism itself of the adjustment blind 33 does not limit the embodiment of the present invention.

【００６４】従って、例えば図４に示すように小さく分
割された遮光板６６ａ、６６ｂ、６６ｃ・・・をそれぞ
れ光軸と直交する面内で出し入れすることによって、開
口エリア６０の形状を変形させたり、あるいは、また、
図７に示すように、特開平１０−３４０８５４号公報に
より示される調整ブラインド機構を用いて開口エリア６
０の形状を変形させたり、更にはまた、特開昭６２−１
９３１２５号公報に示されるように光路中に配された液
晶シャッタによって開口エリア６０の形状を任意の形態
に変形させてもよい。Therefore, for example, as shown in FIG. 4, the light-shielding plates 66a, 66b, 66c... Or, also,
As shown in FIG. 7, an opening area 6 is adjusted by using an adjustment blind mechanism disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-340854.
0 is deformed.
As shown in JP-A-93125, the shape of the opening area 60 may be changed to an arbitrary form by a liquid crystal shutter arranged in an optical path.

【００６５】もちろん図４または図７に示されるような
調整ブラインド３３を使用する場合は、図５に示すよう
に、遮光板６６を光軸に対して傾斜させて配置する必要
性はなく、例えば図１１に示すように遮光板３３ａ、３
３ｂを光軸に対して垂直に配置することができる。この
ように遮光板６６が光軸に対して、垂直な面内で駆動可
能となると遮光板６６の可動ブラインド３２に対するデ
フォーカス量が一定となり、前記実施例で行っていたデ
フォーカス分の補正が必要なくなるので、調整ブライン
ドの形態としては図１１に示す形態の方が望ましい。When the adjusting blind 33 as shown in FIG. 4 or FIG. 7 is used, there is no need to arrange the light shielding plate 66 at an angle to the optical axis as shown in FIG. As shown in FIG.
3b can be arranged perpendicular to the optical axis. As described above, when the light-shielding plate 66 can be driven in a plane perpendicular to the optical axis, the defocus amount of the light-shielding plate 66 with respect to the movable blind 32 becomes constant, and the correction for the defocus performed in the above-described embodiment is performed. Since it becomes unnecessary, the form of the adjustment blind is preferably the form shown in FIG.

【００６６】（第３の実施例）また、前記実施例では、
照度ムラの発生原因として光学素子の製造誤差や光学素
子上に施されたコーティングのムラのように、主に部品
製造上の問題に起因する項目と、照明条件の変更、詳し
くは投影光学系の瞳面に生成される二次光源像の分布の
変更のように露光装置の条件設定に関する項目とを例に
挙げて説明を行ってきた。(Third Embodiment) In the above embodiment,
Items that are mainly caused by parts manufacturing problems, such as optical element manufacturing errors and coating unevenness applied to the optical elements, may cause changes in illumination conditions. The description has been given by taking items relating to the condition setting of the exposure apparatus as an example, such as changing the distribution of the secondary light source image generated on the pupil plane.

【００６７】しかしながら、照度ムラの発生原因は上記
の要因に限られるものではなく、例えば、光学素子の固
定位置が経時変化によってずれを生じてしまった場合
や、光学素子の表面に曇りが発生してしまった場合、更
には、光源の発光特性に変化が見られた場合、あるい
は、光路中の媒体に関する気圧変化や屈折率の変化等さ
まざまな要因が考えられる。However, the causes of the illuminance unevenness are not limited to the above-mentioned factors. For example, when the fixing position of the optical element is shifted due to aging, or the surface of the optical element is fogged. Various factors can be considered, such as when the light emission characteristic of the light source changes, or when the medium in the optical path changes in air pressure or refractive index.

【００６８】従って、前記実施例において照明条件が変
更されるのに呼応して、照度ムラの補正をやり直してい
ることは、補正を行うタイミングについて制限を加える
ものではなく、例えば、一定の時間が経過するたびに、
照度ムラの補正を行うように、補正の開始時期を変更す
ることは本発明の趣旨に反するものではない。Therefore, the fact that the correction of the illuminance non-uniformity is performed again in response to the change of the illumination condition in the above-mentioned embodiment does not limit the timing of performing the correction. Each time,
Changing the start time of the correction so as to correct the illuminance unevenness is not against the gist of the present invention.

【００６９】[0069]

【デバイス生産方法の実施例】次に上記説明した投影露
光装置を利用したデバイスの生産方法の実施例を説明す
る。図１５は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チ
ップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロ
マシン等）の製造のフローを示す。ステップ１（回路設
計）ではデバイスのパターン設計を行う。ステップ２
（マスク製作）では設計したパターンを形成したマスク
を製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリ
コンやガラス等の材料を用いてウエハを製造する。ステ
ップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意
したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によっ
てウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５
（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作
製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であ
り、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、
パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ス
テップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デ
バイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行な
う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これ
が出荷（ステップ７）される。[Embodiment of Device Production Method] Next, an embodiment of a device production method using the above-described projection exposure apparatus will be described. FIG. 15 shows a flow of manufacturing micro devices (semiconductor chips such as ICs and LSIs, liquid crystal panels, CCDs, thin-film magnetic heads, micromachines, etc.). In step 1 (circuit design), a device pattern is designed. Step 2
In (mask production), a mask on which a designed pattern is formed is produced. On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon or glass. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. Next Step 5
The (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and includes an assembly process (dicing, bonding).
It includes steps such as a packaging step (chip encapsulation). In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【００７０】図１６は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した投影露光装置によ
ってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ス
テップ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ス
テップ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外
の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では
エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ
上に多重に回路パターンが形成される。FIG. 16 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. Step 1
In 5 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the projection exposure apparatus described above to expose the circuit pattern of the mask onto the wafer by printing. Step 17 (development) develops the exposed wafer. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed.
By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【００７１】本実施例の生産方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造す
ることができる。By using the production method of this embodiment, it is possible to manufacture a highly integrated device which has been conventionally difficult to manufacture at low cost.

【００７２】[0072]

【発明の効果】以上説明したように、本願の請求項１ま
たは請求項２に係る発明によれば、投影レンズの画角を
有功に利用しながら、ウエハなどの感光基板上に発生す
る照度ムラの量を無くすために局所的に調整可能とな
り、本願の請求項３または請求項３に係る発明によれ
ば、露光装置上で使用される複数の露光条件のすべてに
対して、前記照度ムラを無くすための調整が可能とな
る。As described above, according to the first or second aspect of the present invention, the illuminance unevenness generated on a photosensitive substrate such as a wafer while effectively utilizing the angle of view of a projection lens. According to the third or third aspect of the present invention, the illuminance unevenness can be reduced for all of the plurality of exposure conditions used on the exposure apparatus. Adjustment to eliminate it is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の第１の実施例に係る露光領域整形手
段に開口形状調整機能を持たせる構造を説明するための
図である。FIG. 1 is a view for explaining a structure in which an exposure area shaping means has an aperture shape adjusting function according to a first embodiment of the present invention.

【図２】 原版としてのマスク上の照度分布と感光基板
としてのウエハ上の照度分布の差を説明するための図で
ある。FIG. 2 is a diagram for explaining a difference between an illuminance distribution on a mask as an original and an illuminance distribution on a wafer as a photosensitive substrate.

【図３】 マスク上の照度分布とウエハ上の照度分布の
差を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a difference between an illuminance distribution on a mask and an illuminance distribution on a wafer.

【図４】 本発明の第２の実施例に係る露光領域整形手
段に開に開口形状調整機能を持たせる構造を説明するた
めの図である。FIG. 4 is a view for explaining a structure in which an exposure area shaping means according to a second embodiment of the present invention has an opening shape adjusting function in the opening.

【図５】 本発明の第１の実施例に係る投影露光装置の
要部配置を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a main part arrangement of the projection exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図６】 開口幅の決定手順を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a procedure for determining an opening width.

【図７】 従来の開口形状調整手段の構造を説明するた
めの図である。FIG. 7 is a view for explaining the structure of a conventional opening shape adjusting means.

【図８】 二次光源の形状変更を説明するための図であ
る。FIG. 8 is a diagram for explaining a shape change of a secondary light source.

【図９】 ウエハ上での露光光の強度分布を説明するた
めの図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an intensity distribution of exposure light on a wafer.

【図１０】 本発明の第１の実施例に係る投影露光装置
の構成を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a projection exposure apparatus according to a first example of the present invention.

【図１１】 本発明の第２の実施例に係る投影露光装置
の要部配置を説明するための図である。FIG. 11 is a view for explaining a main part arrangement of a projection exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図１２】 投影レンズの有効範囲を説明するための図
である。FIG. 12 is a diagram for explaining an effective range of a projection lens.

【図１３】 矩形露光領域内の照度分布を説明するため
の図である。FIG. 13 is a diagram for explaining an illuminance distribution in a rectangular exposure area.

【図１４】 従来の投影露光装置の構成を説明するため
の図である。FIG. 14 is a view for explaining a configuration of a conventional projection exposure apparatus.

【図１５】 微小デバイスの製造の流れを示す図であ
る。FIG. 15 is a diagram showing a flow of manufacturing a micro device.

【図１６】 図１５におけるウエハプロセスの詳細な流
れを示す図である。16 is a diagram showing a detailed flow of the wafer process in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：光源、２：楕円集光ミラー、９：オプティカル・イ
ンテグレータ、１４：オプティカル・インテグレータ、
２２：投影レンズ、２３：マスク（原版）、２５：ウエ
ハ（感光基板）、２６：ウエハステージ、２７：露光量
検出センサ、３２：可動ブラインド、３３：調整ブライ
ンド（露光領域整形手段を構成する）、３４：固定ブラ
インド、５１：駆動点、６０：開口エリア、６６：遮光
板、７２：遮光ブレード、８１：円形の有効部、８２：
矩形の露光領域、８３：最大開口エリア、８４：開口エ
リア、９１：電源、９２：露光量制御系、９４：主制御
系、９５：ステージ制御系、９６：露光範囲制御系。1: light source, 2: elliptical condensing mirror, 9: optical integrator, 14: optical integrator,
22: Projection lens, 23: Mask (original), 25: Wafer (photosensitive substrate), 26: Wafer stage, 27: Exposure amount detection sensor, 32: Movable blind, 33: Adjustment blind (constituting exposure area shaping means) , 34: fixed blind, 51: drive point, 60: opening area, 66: light shielding plate, 72: light shielding blade, 81: circular effective portion, 82:
A rectangular exposure area, 83: maximum opening area, 84: opening area, 91: power supply, 92: exposure amount control system, 94: main control system, 95: stage control system, 96: exposure range control system.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 原版と感光基板を同期させて第１の方向
へ走査して、前記原版上のパターンを前記感光基板上に
露光する投影露光装置において、照明光学系内の前記原
版と共役な位置の近傍に、前記第１の方向に関する露光
領域の開口幅を、前記第１の方向と直交する第２の方向
に関して局所的に変更する露光領域整形手段を具備し、
前記露光領域整形手段によって、前記露光領域を任意の
形状に整形して、前記感光基板上に照射される露光光量
の部分的なムラを無くすための調整機能を有しており、
前記露光領域整形手段の前記第１の方向に関する最大開
口幅は、投影レンズの前記第１の方向に関する最大画角
に相当することを特徴とする投影露光装置。1. A projection exposure apparatus for scanning a master and a photosensitive substrate in a first direction in synchronization with each other to expose a pattern on the master onto the photosensitive substrate. In the vicinity of the position, there is provided an exposure area shaping unit that locally changes an opening width of the exposure area in the first direction with respect to a second direction orthogonal to the first direction,
By the exposure area shaping means, the exposure area is shaped into an arbitrary shape, and has an adjustment function for eliminating partial unevenness of the exposure light amount irradiated on the photosensitive substrate,
A projection exposure apparatus, wherein a maximum aperture width of the exposure area shaping means in the first direction corresponds to a maximum angle of view of the projection lens in the first direction. 【請求項２】 前記感光基板と同一な面内で、前記第２
の方向に関して、位置毎に照明光量を測定し、測定され
た照明光量が概ね一様となりムラが無くなる様に、前記
露光領域整形手段を駆動する機能を有することを特徴と
する請求項１に記載の投影露光装置。2. The second substrate in the same plane as the photosensitive substrate.
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a function of measuring the amount of illumination for each position in the direction of, and driving the exposure area shaping unit such that the measured amount of illumination is substantially uniform and unevenness is eliminated. Projection exposure equipment. 【請求項３】 前記原版に対する照明条件が変更される
たびに、露光光量の部分的な調整を行うことを特徴とす
る請求項１に記載の投影露光装置。3. The projection exposure apparatus according to claim 1, wherein each time the illumination condition for the original is changed, the exposure light amount is partially adjusted. 【請求項４】 前記照明条件の変更工程に、前記感光基
板の露光面における照度分布を計測する段階を含むこと
を特徴とする請求項３に記載の投影露光装置。4. The projection exposure apparatus according to claim 3, wherein the step of changing the illumination condition includes a step of measuring an illuminance distribution on an exposure surface of the photosensitive substrate. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の投影露
光装置を用いてデバイスを製造するデバイス製造方法。5. A device manufacturing method for manufacturing a device using the projection exposure apparatus according to claim 1.