JP2744245B2 - Exposure apparatus and exposure method - Google Patents
Exposure apparatus and exposure methodInfo
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- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はウエハ上にマスクパターンを転写、焼付する
のに十分均一な所望露光量を安定して供給することが可
能な露光装置や露光方法に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method capable of stably supplying a desired exposure amount that is uniform enough to transfer and print a mask pattern on a wafer. It is about.
従来より、Ｘ線露光装置において露光時間を調整する
ことによって、所望露光量の照射をおこなっていた。具
体的な従来の方法として、 ウエハに塗布された感光剤のＸ線感度と経験等によっ
て求めたＸ線照度とにより露光時間を決定していた。Conventionally, irradiation of a desired exposure amount has been performed by adjusting the exposure time in an X-ray exposure apparatus. As a specific conventional method, the exposure time is determined based on the X-ray sensitivity of the photosensitive agent applied to the wafer and the X-ray illuminance obtained by experience or the like.
公開昭60−198726号のように、Ｘ線検出器をＸ線照射
域内の適宜の取付位置に設置し、Ｘ線照度の時間的変動
を検出し露光時間を制御していた。As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-198726, an X-ray detector is installed at an appropriate mounting position within an X-ray irradiation area, and a time variation of X-ray illuminance is detected to control an exposure time.
しかしながら、上記従来例は、ウエハ面上の露光領域
の全域にわたって、一律に露光時間を決めていたため、
ウエハの各地点での照度ムラに対しては、まったく補正
できなかった。However, in the above conventional example, since the exposure time is uniformly determined over the entire exposure area on the wafer surface,
Irradiance unevenness at each point on the wafer could not be corrected at all.
この事は、特にＸ線露光装置の利用分野であると言わ
れている1/4μｍのパターニングの領域では、期待して
いる素子の性能が得られない等の重大な欠点となる。This is a serious drawback in that the expected element performance cannot be obtained, particularly in a 1/4 μm patterning area which is said to be used in X-ray exposure apparatuses.
また、露光量を均一にするために、照明光の強度ムラ
を小さくする方法として、光源を遠くに離す方法等が考
えられるが、この場合は、同時に照明度を小さくしてし
まうという欠点があった。本発明の目的は光源を遠く離
すことなく均一な照明強度の得られる露光装置や露光方
法を提供することにある。As a method of reducing the intensity unevenness of the illumination light in order to make the exposure amount uniform, a method of separating the light source far away may be considered, but in this case, there is a disadvantage that the illuminance is reduced at the same time. Was. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an exposure apparatus and an exposure method capable of obtaining uniform illumination intensity without separating a light source from a distance.
［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するための本発明の露光装置は、放
射線源と被露光物体との間に配置され、放射線の被露光
物体への照射方向を横切る方向に移動可能であって、放
射線を遮断するベルト状の部材に開口が設けられた可動
アパーチヤと、被露光物体上での放射線の露光強度分布
が所定の分布となるように前記可動アパーチヤの移動を
制御する制御手段と、を有することを特徴とするもので
ある。[Means for Solving the Problems] An exposure apparatus according to the present invention for solving the above problems is provided between a radiation source and an object to be exposed, in a direction transverse to a direction in which the object is exposed to radiation. And a movable aperture provided with an opening in a belt-shaped member that blocks radiation, and moving the movable aperture so that the exposure intensity distribution of the radiation on the object to be exposed is a predetermined distribution. And control means for controlling.
また、本発明の露光方法は、放射線を被露光物体へ向
けて照射する段階と、該照射される放射線の照射方向を
横切る方向に、放射線を遮断するベルト状の部材に開口
が設けられた可動アパーチヤを移動させる段階と、被露
光物体上での放射線の露光強度分布が所定の分布となる
ように前記可動アパーチヤの移動を制御する段階と、を
有することを特徴とするものである。Further, the exposure method of the present invention includes a step of irradiating the radiation toward the object to be exposed, and a movable member having a belt-shaped member for blocking radiation, the opening being provided in a direction crossing the irradiation direction of the irradiated radiation. The method includes the steps of: moving the aperture; and controlling the movement of the movable aperture so that the exposure intensity distribution of the radiation on the object to be exposed becomes a predetermined distribution.
第１図に本発明が適用される露光装置の構成の概要を
示す。１図において、101はウエハ、102はウエハに対し
て40μｍ程度の間隔をおいて平行に対面するマスク、10
2aはマスクを保持するマスクステージ、103はウエハを
移動させるウエハ移動ステージで、本例においては露光
領域を次々に、移動させてウエハ全面を露光する、いわ
ゆるステツパー露光装置である。104はウエハ移動ステ
ージ上に設けられたセンサーで、ウエハに入射する照明
光の強度を、露光領域内の任意の点で測定することが可
能である。105は開口部を有する可動アパーチヤであ
り、補助シヤツター106と共に、露光シヤツターを構成
する。107はベリリウムの薄膜であり、この薄膜を境界
としてマスク側は、例えば減圧されたHe雰囲気であり、
光源側は高真空雰囲気となる。108はＸ線光源であるSOR
リングの発光点である。シンクロトロン放射光は電子ビ
ームの軌道面に平行な方向には均一であり、垂直方向に
は対称の強度分布を有する。109は凸面シリンドリカル
ミラーであり、シンクロトロンの放射光を、強度分布を
有する方向に拡大し、露光装置のマスクおよびウエハの
位置において、必要な露光領域を照射するものである。
一般的には、反射面が単一の曲率を有するシリンドリカ
ルミラーを用いた場合、露光領域内で、一つのピークを
有する一次元の照明強度分布となる。第５図にウエハ上
に塗布されたレジストの感度の波長における依存性を考
慮して重みづけされた照明強度分布の計算例を示す。FIG. 1 shows an outline of a configuration of an exposure apparatus to which the present invention is applied. In FIG. 1, 101 is a wafer, 102 is a mask facing in parallel with the wafer at an interval of about 40 μm, 10
Reference numeral 2a denotes a mask stage for holding a mask, and 103 denotes a wafer moving stage for moving a wafer. In this example, a so-called stepper exposure apparatus moves the exposure area one after another to expose the entire surface of the wafer. Reference numeral 104 denotes a sensor provided on the wafer moving stage, which can measure the intensity of illumination light incident on the wafer at an arbitrary point in the exposure area. Reference numeral 105 denotes a movable aperture having an opening, and together with the auxiliary shutter 106, constitutes an exposure shutter. 107 is a beryllium thin film, and the mask side is, for example, a decompressed He atmosphere with the thin film as a boundary,
The light source side has a high vacuum atmosphere. 108 is SOR which is X-ray light source
This is the light emitting point of the ring. Synchrotron radiation is uniform in a direction parallel to the orbital plane of the electron beam and has a symmetric intensity distribution in the vertical direction. Reference numeral 109 denotes a convex cylindrical mirror that expands the radiation of the synchrotron in a direction having an intensity distribution and irradiates a necessary exposure area at a position of a mask and a wafer of the exposure apparatus.
In general, when a cylindrical mirror having a single curvature is used for the reflection surface, a one-dimensional illumination intensity distribution having one peak is obtained in the exposure area. FIG. 5 shows an example of calculation of the illumination intensity distribution weighted in consideration of the wavelength dependence of the sensitivity of the resist applied on the wafer.
第３図に、可動アパーチヤ部を有する露光シヤツター
の具体的な構成の例を示す。ベルト105は開口部を有し
ており、例えばステンレス等の金属の薄板ベルトであ
り、この薄板は光源のＸ線を遮断するのに十分な厚さを
有している。FIG. 3 shows an example of a specific configuration of an exposure shutter having a movable aperture. The belt 105 has an opening, and is a thin plate belt made of metal such as stainless steel, for example, and the thin plate has a thickness sufficient to block X-rays of the light source.
201,202はベルト105をまきつけたローラーであり、駆
動モータ203によって回転させることによりベルト105の
開口部を可動アパーチヤとして動作させることができ
る。そして、開口部の可動方向は、照明光の強度ムラを
有する方向に一致している。ベルト105には開口部が２
ケ所設けられており、開口部204は露光領域の露光時間
を局所的に制御するところの可動アパーチヤとして動作
し、その先縁206および後縁207は露光領域内を移動する
際の移動速度を制御される。また開口部28は開口部204
が露光シヤツターとして動作している際に、照明光が遮
断されない為に必要な開口領域を有する。Reference numerals 201 and 202 denote rollers around which the belt 105 is wound, and the opening of the belt 105 can be operated as a movable aperture by being rotated by the drive motor 203. The movable direction of the opening coincides with the direction in which the intensity of the illumination light has unevenness. The belt 105 has two openings
The opening 204 operates as a movable aperture for locally controlling the exposure time of the exposure area, and its leading edge 206 and trailing edge 207 control the moving speed when moving within the exposure area. Is done. The opening 28 is the opening 204
Has an opening area necessary to prevent the illumination light from being blocked when operating as an exposure shutter.
209は開口部204の位置を検出するフオトセンサであ
り、開口部24が露光領域を通過する際のタイミングをと
る。210はベルトの移動方向を示す。Reference numeral 209 denotes a photo sensor for detecting the position of the opening 204, which takes timing when the opening 24 passes through the exposure area. 210 indicates the moving direction of the belt.
第４図に可動アパーチヤすなわち開口部204の先縁20
6,及び後縁207の移動の様子の一例を示す。第４図にお
いて、横軸は時刻を示し、縦軸は可動アパーチヤの移動
方向の位置すなわち照明光の強度ムラを有する方向の位
置座標であり、L0で示される部分が露光領域である。こ
の例において、露光領域内で先縁206及び後縁207の移動
速度がそれぞれ独立に変化させるように制御される。FIG. 4 shows the movable aperture or the leading edge 20 of the opening 204.
6, and an example of the movement of the trailing edge 207 are shown. In Figure 4, the horizontal axis represents time and the ordinate is the position coordinates in a direction having a position or intensity unevenness of the illumination light in the moving direction of the movable Apachiya, the portion indicated by L 0 is the exposure area. In this example, control is performed such that the moving speed of the leading edge 206 and the moving speed of the trailing edge 207 in the exposure area are independently changed.
第６図に第４図の一部を横軸に位置、縦軸に時刻をと
って示す。この動作例においては、先縁206も後縁207も
露光領域内で等加速度運動である。露光領域の各位置に
おける先縁206の通過時刻と、後縁207の通過時刻との差
は、その位置における露光時間となる。FIG. 6 shows a part of FIG. 4 with the position on the horizontal axis and time on the vertical axis. In this operation example, both the leading edge 206 and the trailing edge 207 are in a uniform acceleration motion in the exposure area. The difference between the passing time of the leading edge 206 and the passing time of the trailing edge 207 at each position of the exposure area is the exposure time at that position.
第７図に第６図に対応する露光領域内の各位置におけ
る露光時間を示す。FIG. 7 shows the exposure time at each position in the exposure area corresponding to FIG.
第８図は第５図に示される照明強度と第７図に示され
る露光時間との積をとったもので、すなわち本動作例に
おける、露光領域内の露出量を表したものである。速度
制御された可動アパーチヤにより、第５図に示されるム
ラをもつ照明光源であっても第８図のように、より均一
化された露出量を実現していることが示されている。FIG. 8 shows the product of the illumination intensity shown in FIG. 5 and the exposure time shown in FIG. 7, that is, the exposure amount in the exposure area in this operation example. It is shown that even with the illumination light source having the unevenness shown in FIG. 5, a more uniform exposure amount is realized as shown in FIG. 8 by the movable aperture whose speed is controlled.
以上述べた例では可動アパーチヤの動作を露光領域内
で等加速度運動としたものについて説明したが、可動ア
パーチヤの制御によって原理的には露出量を完全に均一
とすることも可能である。In the above-described example, the operation of the movable aperture is described as being performed at a constant acceleration within the exposure region. However, in principle, the exposure amount can be made completely uniform by controlling the movable aperture.
具体的な制御の方法の例について述べる。 An example of a specific control method will be described.
露光領域内において、照度が変化する方向に対して座
標をとり、露光領域内の点をＮケ所とり、それぞれY1,Y
2,…,Ynとする。In the exposure area, coordinates are taken in the direction in which the illuminance changes, and N points in the exposure area are taken as Y 1 and Y 1 , respectively.
2, ..., and Y n.
装置内の照明強度センサー104によって計測されたデ
ータに基づき、ウエハ上のレジストの感度の波長特性に
よって重み付け換算された、Yiの位置での、実際上の照
明強度をIiとする。必要な露光量をＥとすると、 Ti＝E/Ii （１） が、露光領域内Yiにおける適切な露光時間である。Based on the data measured by the illumination intensity sensor 104 in the apparatus, which is weighted in terms of the wavelength characteristic of the resist sensitivity on the wafer, at the position of Y i, the illumination intensity of practice and I i. Assuming that the required exposure amount is E, T i = E / I i (1) is an appropriate exposure time in Y i within the exposure area.
これに対し、移動アパーチヤの先縁のYiを通過する時
刻をTFi（P1,P2,…）とする。P1,P2は、可動アパーチヤ
の動作制御パラメーターである。同様に可動アパーチヤ
の後縁のYiを通過する時刻をTEi（P1,P2,…）とする。In contrast, the time to pass through the Y i of the leading edge of the moving Apachiya T Fi (P 1, P 2 , ...) and. P 1 and P 2 are operation control parameters of the movable aperture. Similarly the time for passing through the edges of the Y i after the movable Apachiya T Ei (P 1, P 2 , ...) to.
このとき各パラメータPkに対し、 を最小とするPkを計算によって求め、可動アパーチヤの
動作制御を行なう。At this time, for each parameter P k , The determined by calculating the P k that minimizes, controls the operation of the movable Apachiya.
このとき、可動アパーチヤの制御に起因する誤差が最
小となる。At this time, the error caused by the control of the movable aperture is minimized.
制御パラメーターの数を、Ｎケ以上設定すれば露光領
域上の各点について TEi−TFi−Ti＝０ （３） とすることも可能である。If the number of control parameters is set to N or more, it is possible to set T Ei −T Fi −T i = 0 (3) for each point on the exposure area.
この場合は露光領域内の各点Yiにおいて、露光量を同
一にすることが可能であり、従って全露光領域内での均
一化を高精度で実現することが可能である。At each point Y i in this case is the exposure area, it is possible to the amount of exposure to the same, thus it is possible to realize uniformity of the entire exposure region with high accuracy.
この場合の例として、最も速く露光を終了する移動方
法が存在することを示すことができる。例えば第５図に
示すように照明強度分布が得られたとする。IPは照明強
度の露光領域におけるピーク値である、YPはピークを与
える位置である。IU,ILはそれぞれ両端の照明強度であ
る。As an example of this case, it can be shown that there is a movement method that finishes exposure the fastest. For example, assume that an illumination intensity distribution is obtained as shown in FIG. I P is the peak value in the exposure area illumination intensity, Y P is the position that gives a peak. I U and I L are the illumination intensities at both ends, respectively.
可動アパーチヤの最高速度をVmaxとして開口部先縁の
通過時刻TFと後縁の通過時刻TEを次の式によって決め
る。Determining the passage time T E of the passage time T F and the rear edge of the opening leading edges by the following equation the maximum speed of the movable Apachiya as V max.
但しTFo:先縁がY1を通過する時刻 （４），（５），（６），（７）で定まる先縁及び後
縁の動作の様子を第９図に示す。 However T Fo: time leading passes through the Y 1 (4), (5 ), (6), shown in FIG. 9 an operating state of the leading and trailing edges defined by (7).
この場合、開口部の先縁が露光領域内に入り、開口部
の後縁が露光領域を脱するまでに要する時間△Ｔは となり、（３）式を満たす可動アパーチヤの実現しうる
動作のうち、最小の△Ｔを与える動作である。In this case, the time ΔT required until the leading edge of the opening enters the exposure area and the trailing edge of the opening leaves the exposure area is This is the operation that gives the minimum ΔT among the operations that can be realized by the movable aperture satisfying the expression (3).
可動アパーチヤの開口長さはLEとすると、 イ）L0LEの場合には、露光領域内に先縁と、後縁とが
同時に存在することはないので、それぞれの動作に相互
に影響しない制御パラメータを設けることができ、制御
の自由度が高い。When opening length of the movable Apachiya is a L E, i) in the case of L 0 L E includes a leading edge in the exposure area, since the trailing edge does not exist at the same time, another influence on each operation Control parameters can be provided, and the degree of freedom of control is high.
ロ）1/2 L0＜LEL0の場合は、少なくとも露光領域の1/
2の領域内では、先縁と後縁が同時に存在することはな
いので、それぞれの領域では、先縁、後縁の動作に相互
に影響しない制御パラメータを設けることができ、結局
先縁または後縁のいずれかの制御パラメータのみを制御
することによって補正することができる。B) If 1/2 L 0 <L E L 0 , at least 1 /
In the area 2, the leading edge and the trailing edge do not exist at the same time, so that in each area, it is possible to provide a control parameter that does not affect the operation of the leading edge and the trailing edge, and eventually the leading edge or the trailing edge. The correction can be made by controlling only one of the control parameters of the edge.
イ），ロ）いずれの場合も、可動アパーチヤの速度と
開口長さLEとの間に、制御上の束縛条件はない。LE1/
2 L0の場合は露光領域中に、LEと可動アパーチヤの移動
速度との間に束縛条件が存在する。この領域では（８）
式中の が大きくなり、△Ｔが大きくなるので露光に要する時間
は大きくなってしまう。B) b) in any case, between the speed and the opening length L E of the movable Apachiya, constraints on control is not. L E 1 /
During the exposure region in the case of 2 L 0, constraints exists between the moving speed of the L E and the movable Apachiya. In this area (8)
In the formula Increases, and ΔT increases, so that the time required for exposure increases.
さらに、本発明による可動アパーチヤによって、露光
量を均一とする方法を前提とすれば（８）式は第２図に
示す照明系の設計の最適化の手法を与える。Further, assuming a method of making the exposure amount uniform by the movable aperture according to the present invention, Expression (8) gives a method of optimizing the design of the illumination system shown in FIG.
第10図は第２図による照明光学系において、凸面シリ
ンドリカルミラーの曲率Ｒを変えて露光領域の照明強度
分布の様子を表わした例である。可動アパーチヤを
（４），（５），（６），（７）に示す動作に従い露光
をさせた場合、以下の（９）式で表わせるη を縦軸に、1/Rを横軸にしてとったグラフを第11図に示
す。FIG. 10 shows an example of the illumination optical system according to FIG. 2, in which the curvature R of the convex cylindrical mirror is changed to show the illumination intensity distribution in the exposure area. When the movable aperture is exposed according to the operations shown in (4), (5), (6), and (7), η can be expressed by the following equation (9). FIG. 11 shows a graph in which 1 is on the vertical axis and 1 / R is on the horizontal axis.
この図に示されるように、ηが極小となり凸面シリン
ドリカルミラーの曲率半径RCが存在する。As shown in this figure, η is minimized, and the radius of curvature RC of the convex cylindrical mirror exists.
RCの値は、シンクロトロン光源のプロフイール、露光
領域の大きさ、また光源、ミラー及びマスクの配置等に
よって異なるが、それぞれ（11）式で表わされるηを最
小とするRCを凸面シリンドリカルミラーの曲率半径とす
ることにより、露光シヤツターの開口時間が最も短く、
時間的な効率のよい露光システムが実現できる。The value of R C varies depending on the profile of the synchrotron light source, the size of the exposure area, the arrangement of the light source, the mirror and the mask, and the like. Each of R C that minimizes η represented by equation (11) is defined as a convex cylindrical mirror. The radius of curvature of the exposure shutter is the shortest opening time,
A time-efficient exposure system can be realized.
しかしながら、実際の曲率半径の選定にあたっては、
必ずしもRCとすることが最適とならない。However, when choosing the actual radius of curvature,
R C is not always optimal.
本発明による露出量の均一化方法において、均一化に
影響を与える誤差要因には、照明光強度の測定誤差や、
可動アパーチヤの移動速度制御誤差がある。In the method for equalizing the exposure amount according to the present invention, error factors affecting the uniformity include a measurement error of the illumination light intensity,
There is a moving speed control error of the movable aperture.
これらの誤差の許容値は、要求される露光量の精度か
ら決定されるが、いづれの誤差も、照明光の強度ムラが
小さい方が、より小さくすることが容易になってくる。
これは、シリンドリカルミラーの曲率半径を小さくする
方向であるので、同時に露光時間を長くする。シリンド
リカルミラーの曲率半径をRCよりも大きくするのは、照
明光のムラを大きくし、かつ露光時間も長くなる方向で
あるから、無益である。The allowable values of these errors are determined from the required accuracy of the exposure amount. However, it is easier to make any error smaller as the intensity unevenness of the illumination light is smaller.
Since this is a direction in which the radius of curvature of the cylindrical mirror is reduced, the exposure time is also increased at the same time. Increasing the radius of curvature of the cylindrical mirror beyond R C is useless because it tends to increase the unevenness of illumination light and increase the exposure time.
以上のことから、シリンドリカルミラーの曲率半径と
してはRCを最大限とし、露光時間の許容できる範囲で小
さい曲率半径とするのが良い。一方Ｒを小さくすると、
照明光の強度ムラが小さくなり、本発明による可動アパ
ーチヤの働きによって露出量を均一化することの有益性
がなくなってくる。シリンドリカルミラーの曲率半径を
RCとしたときのηminに対し、３ηmin程度までが有益性
がみとめられる。From the above, it is preferable that the radius of curvature of the cylindrical mirror be maximized at R C, and the radius of curvature be as small as possible within the allowable range of the exposure time. On the other hand, when R is reduced,
The unevenness in the intensity of the illumination light is reduced, and the benefit of making the exposure uniform by the action of the movable aperture according to the present invention is lost. The radius of curvature of the cylindrical mirror
The benefit is found up to about 3η min with respect to η min when R C is used.
第11図において、Ｒ＝30mの場合がη＝3.6ηminを与
える強度分布である。In FIG. 11, the case of R = 30 m is an intensity distribution giving η = 3.6η min .
本実施例においては、可動アパーチヤの動作を、一つ
のピークをもつ照明強度分布の例について説明したが、
一次元の照明強度分布であり、その照明の変化が連続で
あれば、どのような分布形状であっても、露光量の均一
化が可能である。In the present embodiment, the operation of the movable aperture has been described with respect to an example of the illumination intensity distribution having one peak.
This is a one-dimensional illumination intensity distribution, and if the illumination changes continuously, the exposure amount can be made uniform regardless of the distribution shape.
また照明強度分布Ｉについては、実際の露光、現像を
行なって測定する方法によって測定することも可能であ
るし、またシンクロトロンの放射光源からの光線追跡に
よる計算によって求めることも可能である。Further, the illumination intensity distribution I can be measured by a method of performing actual exposure and development, or can be obtained by calculation by ray tracing from a synchrotron radiation source.
［発明の効果］ 以上説明したように、露光領域内で１次元の照明強度
ムラを有する照明系をもつ露光装置において、露光シヤ
ツタとして、速度制御を可動とした可動アパーチヤを設
け、露光領域内の局所的な露光時間を制御することによ
り、露光量のムラが照明強度のムラより小さくすること
ができ、露光装置の解像力を高めることができる。[Effects of the Invention] As described above, in an exposure apparatus having an illumination system having one-dimensional unevenness in illumination intensity in an exposure area, a movable aperture having a movable speed control is provided as an exposure shutter. By controlling the local exposure time, the unevenness of the exposure amount can be made smaller than the unevenness of the illumination intensity, and the resolving power of the exposure apparatus can be increased.
また、露光プロセスの解像力から要請される露光量の
均一性に対する要求は、本発明による可動アパーチヤの
局所露光時間制御によって満たすことができるため、照
明系に要求される照明強度ムラの許容限度は、この局所
露光時間制御の性能による要請から定まることになる
が、この許容限度は従来要求されていた照明強度ムラに
対する要求よりも充分大きくなる。Further, since the requirement for the uniformity of the exposure amount required from the resolution of the exposure process can be satisfied by the local exposure time control of the movable aperture according to the present invention, the allowable limit of the illumination intensity unevenness required for the illumination system is: The requirement depends on the performance of the local exposure time control, but this allowable limit is sufficiently larger than the requirement for the illumination intensity unevenness conventionally required.
一般に照明強度と、その均一性は設計上は相反する要
求であるので、均一性の許容限度が大きくなれば、その
分照明強度を上げることができる。このことは露光時間
を短縮することを可能とし、露出中の時間的変動要因に
起因する露光誤差を小さくし、また露光装置の処理速度
いわゆるスループツトをあげることができる。In general, the illumination intensity and its uniformity are contradictory requirements in terms of design. Therefore, if the allowable limit of uniformity increases, the illumination intensity can be increased accordingly. This makes it possible to shorten the exposure time, reduce exposure errors caused by temporal fluctuation factors during exposure, and increase the processing speed of the exposure apparatus, so-called throughput.
さらには本発明による可動アパーチヤを備えた露光装
置では、従来とは異なるより強力な照明強度をもつ照明
系において、より適切な露光がなされることが示され
た。露光に要する時間を、評価関数として用いることに
より、照明光学系の最適設計の指針を与えることが可能
となる。Furthermore, it has been shown that in the exposure apparatus having the movable aperture according to the present invention, more appropriate exposure is performed in an illumination system having a stronger illumination intensity different from the conventional one. By using the time required for exposure as an evaluation function, it is possible to provide a guideline for optimal design of the illumination optical system.
第１図は露光システムの概念図、 第２図はシンクロトロン放射光を使った照明系の例、 第３図は本発明の実施例となる可動アパーチヤの例、 第４図は可動アパーチヤの移動の様子を示した図、 第５図は照明強度分布の例、 第６図は第４図の一部、 第７図は第６図の例における露光時間分布の図、 第８図は露光量分布の例、 第９図は理想的な可動アパーチヤの移動の様子の例、 第10図はシリンドリカルミラーの曲率を変えた場合の照
明強度分布の例、 第11図はシリンドリカルミラーの最適化を示す図であ
る。 図中、 104:センサー、105:可動アパーチヤ 106:補助シヤツタ、108:SORリング発光 109:凸面シリンドリカルミラー 203:駆動モータ 204:開口部 である。1 is a conceptual diagram of an exposure system, FIG. 2 is an example of an illumination system using synchrotron radiation, FIG. 3 is an example of a movable aperture according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is movement of a movable aperture. FIG. 5 is an example of the illumination intensity distribution, FIG. 6 is a part of FIG. 4, FIG. 7 is a diagram of the exposure time distribution in the example of FIG. 6, and FIG. Example of distribution, FIG. 9 shows an example of ideal movement of the movable aperture, FIG. 10 shows an example of illumination intensity distribution when the curvature of the cylindrical mirror is changed, and FIG. 11 shows optimization of the cylindrical mirror. FIG. In the figure, 104: sensor, 105: movable aperture 106: auxiliary shutter, 108: SOR ring light emission 109: convex cylindrical mirror 203: drive motor 204: opening.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇野 紳一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 森 哲三 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 黒沢 博史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−68929（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Shinichiro Uno 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Tetsuzo Mori 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Hiroshi Kurosawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-64-68929 (JP, A)
Claims (9)
放射線の被露光物体への照射方向を横切る方向に移動可
能であって、放射線を遮断するベルト状の部材に開口が
設けられた可動アパーチヤと、 被露光物体上での放射線の露光強度分布が所定の分布と
なるように前記可動アパーチヤの移動を制御する制御手
段と、 を有することを特徴とする露光装置。1. A method according to claim 1, further comprising the step of:
A movable aperture that is movable in a direction crossing the direction of irradiation of the radiation on the object to be exposed and has an opening in a belt-shaped member that blocks the radiation; and a predetermined exposure intensity distribution of the radiation on the object to be exposed. Control means for controlling the movement of the movable aperture so as to achieve the following distribution.
生するシンクロトロン放射源である請求項１記載の露光
装置。2. An exposure apparatus according to claim 1, wherein said radiation source is a synchrotron radiation source for generating synchrotron radiation.
拡大するミラーを有する請求項２記載の露光装置。3. An exposure apparatus according to claim 2, further comprising a mirror for expanding said synchrotron radiation in a desired direction.
された放射光に対して拡大された方向に移動する請求項
３記載の露光装置。4. An exposure apparatus according to claim 3, wherein said movable aperture moves in a direction enlarged with respect to the radiation light enlarged by said mirror.
光開始タイミングを決定するための先縁と、露光終了タ
イミングを決定するための後縁を有する請求項１記載の
露光装置。5. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the opening has a leading edge for determining an exposure start timing at each position on the object to be exposed and a trailing edge for determining an exposure end timing.
と、前記後縁の移動速度曲線がそれぞれ所定の曲線とな
るように前記遮光手段の制御を行う請求項５記載の露光
装置。6. An exposure apparatus according to claim 5, wherein said control means controls said light shielding means such that said leading edge moving speed curve and said trailing edge moving speed curve are respectively predetermined curves.
と、 該照射される放射線の照射方向を横切る方向に、放射線
を遮断するベルト状の部材に開口が設けられた可動アパ
ーチヤを移動させる段階と、 被露光物体上での放射線の露光強度分布が所定の分布と
なるように前記可動アパーチヤの移動を制御する段階
と、 を有することを特徴とする露光方法。7. A step of irradiating radiation to an object to be exposed, and moving a movable aperture having an opening in a belt-shaped member for blocking radiation in a direction transverse to an irradiation direction of the irradiated radiation. An exposure method, comprising: controlling a movement of the movable aperture so that an exposure intensity distribution of radiation on an object to be exposed has a predetermined distribution.
である請求項７記載の露光方法。8. The exposure method according to claim 7, wherein the object to be exposed is a mask and / or a wafer.
請求項７記載の露光方法。9. The exposure method according to claim 7, wherein said radiation is synchrotron radiation.
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