JP3201025B2 - 露光方法及び装置、並びに素子製造方法 - Google Patents
露光方法及び装置、並びに素子製造方法Info
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- JP3201025B2 JP3201025B2 JP33274592A JP33274592A JP3201025B2 JP 3201025 B2 JP3201025 B2 JP 3201025B2 JP 33274592 A JP33274592 A JP 33274592A JP 33274592 A JP33274592 A JP 33274592A JP 3201025 B2 JP3201025 B2 JP 3201025B2
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
-
- G—PHYSICS
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70558—Dose control, i.e. achievement of a desired dose
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体素子又は
液晶表示素子等をフォトリソグラフィー工程で製造する
際に、レチクルのパターンを感光基板上に露光するため
に使用される露光装置に関し、特に感光基板に対する露
光量を適正露光量にするための制御機構を備えた露光装
置に関する。
液晶表示素子等をフォトリソグラフィー工程で製造する
際に、レチクルのパターンを感光基板上に露光するため
に使用される露光装置に関し、特に感光基板に対する露
光量を適正露光量にするための制御機構を備えた露光装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子又は液晶表示素子等の回路パ
ターンをフォトリソグラフィー工程で製造する際に、フ
ォトマスク又はレチクル（以下「レチクル」と総称す
る）のパターンを感光基板上に露光する露光装置（例え
ばステッパー）が使用されている。その感光基板とは、
半導体ウエハ又はガラス基板等の基板上にフォトレジス
ト等の感光材を塗布したものであり、この感光材上にレ
チクルのパターンが転写される。この場合、感光材には
適正露光量が定められているため、従来の露光装置で
は、次のようにして感光基板に対する露光量が適正露光
量になるような制御を行っていた。
ターンをフォトリソグラフィー工程で製造する際に、フ
ォトマスク又はレチクル（以下「レチクル」と総称す
る）のパターンを感光基板上に露光する露光装置（例え
ばステッパー）が使用されている。その感光基板とは、
半導体ウエハ又はガラス基板等の基板上にフォトレジス
ト等の感光材を塗布したものであり、この感光材上にレ
チクルのパターンが転写される。この場合、感光材には
適正露光量が定められているため、従来の露光装置で
は、次のようにして感光基板に対する露光量が適正露光
量になるような制御を行っていた。
【０００３】即ち、先ず、これから露光しようとするパ
ターンが描画されているレチクルを露光装置に搭載し、
適正焦点位置及び適正露光量を求めるために各条件を少
しずつ変化させて感光基板上への露光（テストプリン
ト）を行い、これにより形成された感光材上のパターン
を光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡等を用いて観察して最
適条件を求める。但し、予め最適条件が分かっているレ
チクルに対しては、この動作を行う必要はない。
ターンが描画されているレチクルを露光装置に搭載し、
適正焦点位置及び適正露光量を求めるために各条件を少
しずつ変化させて感光基板上への露光（テストプリン
ト）を行い、これにより形成された感光材上のパターン
を光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡等を用いて観察して最
適条件を求める。但し、予め最適条件が分かっているレ
チクルに対しては、この動作を行う必要はない。
【０００４】その後、実際に感光基板への露光を行う際
には、露光装置の照明光学系内に設けられた光電変換素
子よりなるインテグレータセンサを用いて露光量が制御
される。そのインテグレータセンサは、同じく照明光学
系内にあるオプティカルインテグレータとしてのフライ
アイレンズの２次光源形成面とほぼ共役な位置に配置さ
れており、そのフライアイレンズを介して感光基板側へ
照射される露光光の一部がビームスプリッターによりイ
ンテグレータセンサへ導かれる。この際に、予めインテ
グレータセンサの光電変換信号から感光基板上での露光
エネルギーへの変換係数を求めておき、インテグレータ
センサの光電変換信号を積分してその変換係数を乗ずる
ことにより、感光基板上の積算露光エネルギーが求めら
れる。そして、その積算露光エネルギーが適正露光量に
達したときに、露光光をシャッター等で遮蔽することに
より、感光基板への露光量の制御が行われる。
には、露光装置の照明光学系内に設けられた光電変換素
子よりなるインテグレータセンサを用いて露光量が制御
される。そのインテグレータセンサは、同じく照明光学
系内にあるオプティカルインテグレータとしてのフライ
アイレンズの２次光源形成面とほぼ共役な位置に配置さ
れており、そのフライアイレンズを介して感光基板側へ
照射される露光光の一部がビームスプリッターによりイ
ンテグレータセンサへ導かれる。この際に、予めインテ
グレータセンサの光電変換信号から感光基板上での露光
エネルギーへの変換係数を求めておき、インテグレータ
センサの光電変換信号を積分してその変換係数を乗ずる
ことにより、感光基板上の積算露光エネルギーが求めら
れる。そして、その積算露光エネルギーが適正露光量に
達したときに、露光光をシャッター等で遮蔽することに
より、感光基板への露光量の制御が行われる。
【０００５】そして、従来の通常の照明光学系の場合に
は、インテグレータセンサの光電変換信号と感光基板上
での露光エネルギーとの関係はほぼ一定の単純なもので
あったため、従来の露光量制御方式でも良好な結果が得
られていた。これに関して、近年、ＬＳＩ等の回路パタ
ーンの微細化が進み、より微細なパターンを高い解像度
で感光基板上に露光する要求が高まっている。それに応
えるための手法の１つは、投影光学系の開口数（N.A.）
を大きくすることであるが、それには限界があるため、
最近はそれ以外の次のような各種の試みがなされてい
る。
は、インテグレータセンサの光電変換信号と感光基板上
での露光エネルギーとの関係はほぼ一定の単純なもので
あったため、従来の露光量制御方式でも良好な結果が得
られていた。これに関して、近年、ＬＳＩ等の回路パタ
ーンの微細化が進み、より微細なパターンを高い解像度
で感光基板上に露光する要求が高まっている。それに応
えるための手法の１つは、投影光学系の開口数（N.A.）
を大きくすることであるが、それには限界があるため、
最近はそれ以外の次のような各種の試みがなされてい
る。
【０００６】先ず、例えば特公昭６２−５０８１１号公
報に開示されている所謂位相シフト法と呼ばれる手法で
は、レチクルを通過する光の位相をずらすために、クロ
ムパターンの間等に位相膜を設けた位相シフトレチクル
を使用して露光が行われる。この位相シフト法では、照
明光学系のコヒーレンシィファクターである所謂σ値が
結像性能に大きな影響を与え、より微細なパターンの結
像を行うために、そのσ値は比較的小さい値に設定され
る。
報に開示されている所謂位相シフト法と呼ばれる手法で
は、レチクルを通過する光の位相をずらすために、クロ
ムパターンの間等に位相膜を設けた位相シフトレチクル
を使用して露光が行われる。この位相シフト法では、照
明光学系のコヒーレンシィファクターである所謂σ値が
結像性能に大きな影響を与え、より微細なパターンの結
像を行うために、そのσ値は比較的小さい値に設定され
る。
【０００７】また、実際の半導体素子は通常２０層以上
の回路パターンを重ね合わせて形成されるが、その各層
の回路パターンで必要とされる解像度がそれぞれ異なる
ため、通常のレチクルと位相シフトレチクルとが混在す
る可能性が高い。従って、例えば特開平２−５０４１７
号公報に開示されているように、σ値が可変である照明
光学系を有する露光装置が必要とされる。σ値の変更方
法としては、例えば照明光学系内のフライアイレンズの
射出面付近、即ち照明光学系のフーリエ変換面（瞳面）
の近傍に設けた開口絞りを開閉する方法が使用されてい
る。このようにσ値を変更した場合には、インテグレー
タセンサに入射する光量も当然変化して、露光量制御は
その変化後の光量に基づいてなされることになる。
の回路パターンを重ね合わせて形成されるが、その各層
の回路パターンで必要とされる解像度がそれぞれ異なる
ため、通常のレチクルと位相シフトレチクルとが混在す
る可能性が高い。従って、例えば特開平２−５０４１７
号公報に開示されているように、σ値が可変である照明
光学系を有する露光装置が必要とされる。σ値の変更方
法としては、例えば照明光学系内のフライアイレンズの
射出面付近、即ち照明光学系のフーリエ変換面（瞳面）
の近傍に設けた開口絞りを開閉する方法が使用されてい
る。このようにσ値を変更した場合には、インテグレー
タセンサに入射する光量も当然変化して、露光量制御は
その変化後の光量に基づいてなされることになる。
【０００８】他に照明光学系の構成を変えることによ
り、感光基板に露光されるパターンの結像特性を向上さ
せる手法として、輪帯照明法（例えば特開昭６１−９１
６６２号公報参照）又は所謂変形光源法（例えば特開平
４−２６８７１５号公報参照）と呼ばれる手法等も提案
されている。輪帯照明法においては、照明光学系のフー
リエ変換面における２次光源の分布が輪帯状となり、変
形光源法においては、照明光学系のフーリエ変換面にお
ける２次光源の分布が、転写対象とするパターンに応じ
て光軸の回りに配列される２個又は４個等の離散光源状
となる。従って、何れの照明法においても、通常の照明
法の場合と比べて照明光学系のフーリエ変換面での２次
光源の分布状態及びコヒーレンシィファクターが異なっ
ている。従って、インテグレータセンサに入射する光の
光量及び入射角の分布状態も変化している。
り、感光基板に露光されるパターンの結像特性を向上さ
せる手法として、輪帯照明法（例えば特開昭６１−９１
６６２号公報参照）又は所謂変形光源法（例えば特開平
４−２６８７１５号公報参照）と呼ばれる手法等も提案
されている。輪帯照明法においては、照明光学系のフー
リエ変換面における２次光源の分布が輪帯状となり、変
形光源法においては、照明光学系のフーリエ変換面にお
ける２次光源の分布が、転写対象とするパターンに応じ
て光軸の回りに配列される２個又は４個等の離散光源状
となる。従って、何れの照明法においても、通常の照明
法の場合と比べて照明光学系のフーリエ変換面での２次
光源の分布状態及びコヒーレンシィファクターが異なっ
ている。従って、インテグレータセンサに入射する光の
光量及び入射角の分布状態も変化している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
において、照明光学系のフーリエ変換面における２次光
源の分布の変更により、インテグレータセンサに導かれ
る露光光の各光束の入射角の分布が変化すると、同じ受
光量でも入射角の分布によってインテグレータセンサの
光電変換信号が変化して、インテグレータセンサの感度
特性が変化する。そのため、インテグレータセンサの光
電変換信号から感光基板上の露光エネルギーを正確に算
出することが出来なくなるという不都合があった。
において、照明光学系のフーリエ変換面における２次光
源の分布の変更により、インテグレータセンサに導かれ
る露光光の各光束の入射角の分布が変化すると、同じ受
光量でも入射角の分布によってインテグレータセンサの
光電変換信号が変化して、インテグレータセンサの感度
特性が変化する。そのため、インテグレータセンサの光
電変換信号から感光基板上の露光エネルギーを正確に算
出することが出来なくなるという不都合があった。
【００１０】本発明は斯かる点に鑑み、照明光学系のσ
値等を変更して、照明光学系のフーリエ変換面における
光量分布を変更した場合でも、感光基板に対する露光エ
ネルギーを適正露光量に制御できる露光方法及び装置を
提供することを目的とする。更に本発明は、その露光方
法を使用する素子製造方法を提供することをも目的とす
る。
値等を変更して、照明光学系のフーリエ変換面における
光量分布を変更した場合でも、感光基板に対する露光エ
ネルギーを適正露光量に制御できる露光方法及び装置を
提供することを目的とする。更に本発明は、その露光方
法を使用する素子製造方法を提供することをも目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の露光
装置は、光源からの露光光でマスクを照明する照明光学
系と、その露光光を感光基板上に投射する投影光学系と
を備えた露光装置において、その照明光学系を通るその
露光光の一部を受光する第１光電検出手段（８）と、そ
の第１光電検出手段に入射するその露光光の入射角分布
の変化に応じて、その第１光電検出手段の出力信号から
その感光基板上での露光量を算出するための変換係数を
決定し、その変換係数に基づいてその感光基板上での露
光量を制御する露光量制御手段（４，９）とを備えたも
のである。この場合、その第１光電検出手段はその受光
面がその照明光学系のフーリエ変換面とほぼ共役に配置
されることが望ましい。また、その投影光学系を通るそ
の露光光を受光する第２光電検出手段（１９）と、その
入射角分布の変化に応じて、その第２光電検出手段の検
出信号に基づくその投影光学系の結像特性の調整を補正
する結像特性制御手段とを更に備えることが望ましい。
また、本発明による第２の露光装置は、光源からの露光
光でマスクを照明する照明光学系と、その露光光を感光
基板上に投射する投影光学系とを備えた露光装置におい
て、その投影光学系を通るその露光光を受光する第２光
電検出手段（１９）と、その第２光電検出手段に入射す
るその露光光の入射角分布の変化に応じて、その第２光
電検出手段の検出信号に基づくその投影光学系の結像特
性の調整を補正する結像特性制御手段とを備えたもので
ある。次に、本発明による第１の露光方法は、照明光学
系を通して光源からの露光光でマスクを照明するととも
に、投影光学系を介してその露光光で感光基板を露光す
る露光方法において、その照明光学系を通るその露光光
の一部を第１光電検出手段（８）で受光するとともに、
その第１光電検出手段に入射するその露光光の入射角分
布の変化に応じて、その第１光電検出手段の出力信号か
らその感光基板上での露光量を算出するための変換係数
を決定し、その変換係数に基づいてその感光基板上での
露光量を制御するものである。この場合、その投影光学
系を通るその露光光を第２光電検出手段（１９）で受 光
するとともに、その入射角分布の変化に応じて、その第
２光電検出手段の検出信号に基づくその投影光学系の結
像特性の調整を補正することが望ましい。また、本発明
による第２の露光方法は、照明光学系を通して光源から
の露光光でマスクを照明するとともに、投影光学系を介
してその露光光で感光基板を露光する露光方法におい
て、その投影光学系を通るその露光光を第２光電検出手
段（１９）で受光するとともに、その第２光電検出手段
に入射するその露光光の入射角分布の変化に応じて、そ
の第２光電検出手段の検出信号に基づくその投影光学系
の結像特性の調整を補正するものである。次に、本発明
による素子製造方法は、本発明の露光装置のいずれか、
又は本発明の露光方法のいずれかを用いたフォトリソグ
ラフィ工程を含むものである。 次に、本発明の第３の露
光装置は、例えば図１に示すように、転写用のパターン
が形成されたマスク（１３）を露光光で照明する照明光
学系（１，３，１２）を有し、その転写用のパターンを
感光基板（１５）上に露光すると共に、感光基板（１
５）上へのその露光光の積算露光量が適正露光量になる
ように制御を行う露光装置において、その照明光学系の
フーリエ変換面におけるその露光光の分布状態を入力す
る入力手段（２２）と、この入力されたその露光光の分
布状態をその照明光学系で設定する照明状態可変手段
（１０，５）とを有する。
装置は、光源からの露光光でマスクを照明する照明光学
系と、その露光光を感光基板上に投射する投影光学系と
を備えた露光装置において、その照明光学系を通るその
露光光の一部を受光する第１光電検出手段（８）と、そ
の第１光電検出手段に入射するその露光光の入射角分布
の変化に応じて、その第１光電検出手段の出力信号から
その感光基板上での露光量を算出するための変換係数を
決定し、その変換係数に基づいてその感光基板上での露
光量を制御する露光量制御手段（４，９）とを備えたも
のである。この場合、その第１光電検出手段はその受光
面がその照明光学系のフーリエ変換面とほぼ共役に配置
されることが望ましい。また、その投影光学系を通るそ
の露光光を受光する第２光電検出手段（１９）と、その
入射角分布の変化に応じて、その第２光電検出手段の検
出信号に基づくその投影光学系の結像特性の調整を補正
する結像特性制御手段とを更に備えることが望ましい。
また、本発明による第２の露光装置は、光源からの露光
光でマスクを照明する照明光学系と、その露光光を感光
基板上に投射する投影光学系とを備えた露光装置におい
て、その投影光学系を通るその露光光を受光する第２光
電検出手段（１９）と、その第２光電検出手段に入射す
るその露光光の入射角分布の変化に応じて、その第２光
電検出手段の検出信号に基づくその投影光学系の結像特
性の調整を補正する結像特性制御手段とを備えたもので
ある。次に、本発明による第１の露光方法は、照明光学
系を通して光源からの露光光でマスクを照明するととも
に、投影光学系を介してその露光光で感光基板を露光す
る露光方法において、その照明光学系を通るその露光光
の一部を第１光電検出手段（８）で受光するとともに、
その第１光電検出手段に入射するその露光光の入射角分
布の変化に応じて、その第１光電検出手段の出力信号か
らその感光基板上での露光量を算出するための変換係数
を決定し、その変換係数に基づいてその感光基板上での
露光量を制御するものである。この場合、その投影光学
系を通るその露光光を第２光電検出手段（１９）で受 光
するとともに、その入射角分布の変化に応じて、その第
２光電検出手段の検出信号に基づくその投影光学系の結
像特性の調整を補正することが望ましい。また、本発明
による第２の露光方法は、照明光学系を通して光源から
の露光光でマスクを照明するとともに、投影光学系を介
してその露光光で感光基板を露光する露光方法におい
て、その投影光学系を通るその露光光を第２光電検出手
段（１９）で受光するとともに、その第２光電検出手段
に入射するその露光光の入射角分布の変化に応じて、そ
の第２光電検出手段の検出信号に基づくその投影光学系
の結像特性の調整を補正するものである。次に、本発明
による素子製造方法は、本発明の露光装置のいずれか、
又は本発明の露光方法のいずれかを用いたフォトリソグ
ラフィ工程を含むものである。 次に、本発明の第３の露
光装置は、例えば図１に示すように、転写用のパターン
が形成されたマスク（１３）を露光光で照明する照明光
学系（１，３，１２）を有し、その転写用のパターンを
感光基板（１５）上に露光すると共に、感光基板（１
５）上へのその露光光の積算露光量が適正露光量になる
ように制御を行う露光装置において、その照明光学系の
フーリエ変換面におけるその露光光の分布状態を入力す
る入力手段（２２）と、この入力されたその露光光の分
布状態をその照明光学系で設定する照明状態可変手段
（１０，５）とを有する。
【００１２】更に、本発明の第３の露光装置は、その照
明光学系のフーリエ変換面と共役な面の近傍でその照明
光学系で生成されるその露光光の一部を受光する光電変
換手段（８）と、光電変換手段（８）の出力信号から感
光基板（１５）上での露光量を求める際の変換係数を、
その照明光学系のフーリエ変換面におけるその露光光の
分布状態に対する関数として予め記憶し、光電変換手段
（８）の出力信号、入力手段（２２）から入力されたそ
の露光光の分布状態及びその予め記憶された変換係数よ
り、感光基板（１５）に対するその露光光の積算露光量
を算出する露光量演算手段（２１）と、露光量演算手段
（２１）で算出された積算露光量がその適正露光量に達
したときに、感光基板（１５）への露光を停止する露光
量制御手段（４，９）とを有するものである。
明光学系のフーリエ変換面と共役な面の近傍でその照明
光学系で生成されるその露光光の一部を受光する光電変
換手段（８）と、光電変換手段（８）の出力信号から感
光基板（１５）上での露光量を求める際の変換係数を、
その照明光学系のフーリエ変換面におけるその露光光の
分布状態に対する関数として予め記憶し、光電変換手段
（８）の出力信号、入力手段（２２）から入力されたそ
の露光光の分布状態及びその予め記憶された変換係数よ
り、感光基板（１５）に対するその露光光の積算露光量
を算出する露光量演算手段（２１）と、露光量演算手段
（２１）で算出された積算露光量がその適正露光量に達
したときに、感光基板（１５）への露光を停止する露光
量制御手段（４，９）とを有するものである。
【００１３】
【作用】斯かる本発明において、マスク（１３）に応じ
て、その照明光学系を例えば通常の照明法、位相シフト
法に対応する照明法、輪帯照明法又は変形光源法等の何
れかの照明法に設定するためには、一例として入力手段
（２２）から露光量演算手段（２１）に対して、その照
明法におけるその照明光学系のフーリエ変換面（瞳面）
での露光光の分布状態を入力する。この場合、照明法が
変化すると、光電変換手段（８）で受光される露光光の
入射角の分布状態が変化するため、出力信号と感光基板
（１５）での露光量との関係がずれて来る。
て、その照明光学系を例えば通常の照明法、位相シフト
法に対応する照明法、輪帯照明法又は変形光源法等の何
れかの照明法に設定するためには、一例として入力手段
（２２）から露光量演算手段（２１）に対して、その照
明法におけるその照明光学系のフーリエ変換面（瞳面）
での露光光の分布状態を入力する。この場合、照明法が
変化すると、光電変換手段（８）で受光される露光光の
入射角の分布状態が変化するため、出力信号と感光基板
（１５）での露光量との関係がずれて来る。
【００１４】そこで、露光量演算手段（２１）は、その
照明光学系のフーリエ変換面におけるその露光光の分布
状態に対する関数として予め求めてある変換係数を用い
て、光電変換手段（８）の出力信号から感光基板（１
５）上の露光量を正確に求める。そして、その露光量の
積算値がその適正露光量に達したときに、露光量制御手
段（４，９）が露光を停止することにより、照明法に関
係なく常に感光基板（１５）に対する積算露光量を適正
露光量にできる。
照明光学系のフーリエ変換面におけるその露光光の分布
状態に対する関数として予め求めてある変換係数を用い
て、光電変換手段（８）の出力信号から感光基板（１
５）上の露光量を正確に求める。そして、その露光量の
積算値がその適正露光量に達したときに、露光量制御手
段（４，９）が露光を停止することにより、照明法に関
係なく常に感光基板（１５）に対する積算露光量を適正
露光量にできる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明による露光装置の一実施例につ
き図面を参照して説明する。本実施例は、照明光学系の
照明法をレチクルに応じて変更できる投影露光装置に本
発明を適用したものである。図１は本実施例の投影露光
装置を示し、この図１において、水銀ランプ１から射出
された露光光は、楕円鏡２で集光された後、図示省略さ
れたインプットレンズによりほぼ平行光束に変換されて
フライアイレンズ３に入射する。露光光用の光源として
は、水銀ランプの他に、エキシマレーザー光源等を使用
できる。水銀ランプ１とフライアイレンズ３との間の光
路中にシャッター４を出し入れ自在に配置し、シャッタ
ー４により感光基板に対する露光量を制御する。
き図面を参照して説明する。本実施例は、照明光学系の
照明法をレチクルに応じて変更できる投影露光装置に本
発明を適用したものである。図１は本実施例の投影露光
装置を示し、この図１において、水銀ランプ１から射出
された露光光は、楕円鏡２で集光された後、図示省略さ
れたインプットレンズによりほぼ平行光束に変換されて
フライアイレンズ３に入射する。露光光用の光源として
は、水銀ランプの他に、エキシマレーザー光源等を使用
できる。水銀ランプ１とフライアイレンズ３との間の光
路中にシャッター４を出し入れ自在に配置し、シャッタ
ー４により感光基板に対する露光量を制御する。
【００１６】フライアイレンズ３の後側（レチクル側）
焦点面には多数の２次光源が形成され、この２次光源形
成面に可変開口絞り５が配置されている。可変開口絞り
５の配置面は、本例の照明光学系のフーリエ変換面（瞳
面）でもあり、可変開口絞り５によりそのフーリエ変換
面での２次光源の分布状態を変更することにより、種々
のレチクルに対する照明法を最適化する。即ち、可変開
口絞り５により、照明光学系のコヒーレンシィファクタ
ー（σ値）を所望の値に設定できると共に、例えば輪帯
照明法又は所謂変形光源法等をも実現できるようになっ
ている。なお、可変開口絞り５の開口の形状及び大きさ
を変更する代わりに、別の開口絞りと交換するようにし
てもよい。
焦点面には多数の２次光源が形成され、この２次光源形
成面に可変開口絞り５が配置されている。可変開口絞り
５の配置面は、本例の照明光学系のフーリエ変換面（瞳
面）でもあり、可変開口絞り５によりそのフーリエ変換
面での２次光源の分布状態を変更することにより、種々
のレチクルに対する照明法を最適化する。即ち、可変開
口絞り５により、照明光学系のコヒーレンシィファクタ
ー（σ値）を所望の値に設定できると共に、例えば輪帯
照明法又は所謂変形光源法等をも実現できるようになっ
ている。なお、可変開口絞り５の開口の形状及び大きさ
を変更する代わりに、別の開口絞りと交換するようにし
てもよい。
【００１７】可変開口絞り５の開口を通過した露光光Ｉ
Ｌは、透過率が高く反射率が低いビームスプリッター６
に入射し、ビームスプリッター６で反射された露光光が
集光レンズ７により、光電変換素子（シリコンフォトダ
イード等）よりなるインテグレータセンサ８の受光面に
入射する。この場合、集光レンズ７により、可変開口絞
り５の配置面、即ち照明光学系のフーリエ変換面とイン
テグレータセンサ８の受光面とはほぼ共役になってい
る。インテグレータセンサ８の出力信号が露光量制御部
９に供給され、露光量制御部９はシャッター４の開閉動
作を制御する。また、照明系制御部１０が可変開口絞り
５の開口の形状及び大きさを指示された状態に設定す
る。
Ｌは、透過率が高く反射率が低いビームスプリッター６
に入射し、ビームスプリッター６で反射された露光光が
集光レンズ７により、光電変換素子（シリコンフォトダ
イード等）よりなるインテグレータセンサ８の受光面に
入射する。この場合、集光レンズ７により、可変開口絞
り５の配置面、即ち照明光学系のフーリエ変換面とイン
テグレータセンサ８の受光面とはほぼ共役になってい
る。インテグレータセンサ８の出力信号が露光量制御部
９に供給され、露光量制御部９はシャッター４の開閉動
作を制御する。また、照明系制御部１０が可変開口絞り
５の開口の形状及び大きさを指示された状態に設定す
る。
【００１８】ビームスプリッター６を透過した露光光Ｉ
Ｌが、ミラー１１で垂直下方に反射された後、主コンデ
ンサーレンズ１２により集光されてレチクル１３を均一
な照度で照明する。レチクル１３上に形成されているパ
ターンの像が、投影光学系１４を介して所定の縮小倍率
で縮小されて、感光材が塗布されたウエハ１５上に投影
露光される。
Ｌが、ミラー１１で垂直下方に反射された後、主コンデ
ンサーレンズ１２により集光されてレチクル１３を均一
な照度で照明する。レチクル１３上に形成されているパ
ターンの像が、投影光学系１４を介して所定の縮小倍率
で縮小されて、感光材が塗布されたウエハ１５上に投影
露光される。
【００１９】また、投影光学系１４のフーリエ変換面
（瞳面）には可変開口絞り１６が配置され、開口数制御
部１７がその可変開口絞り１６の開口の状態を制御する
ことにより、投影光学系１４の開口数（N.A.）が所定の
値に設定される。ウエハ１５はウエハステージ１８上に
載置され、ウエハステージ１８は、投影光学系１４の光
軸に垂直な面内でウエハ１５の位置決めを行うＸＹステ
ージ、及び投影光学系１４の光軸の方向にウエハ１５の
位置決めを行うＺステージ等より構成されている。ま
た、ウエハステージ１８上のウエハ１５の近傍には光電
変換素子よりなる照射量モニタ１９が配置され、投影光
学系１４を通過する露光エネルギーを直接求める場合に
は、ウエハ１５への露光動作に入る前に、照射量モニタ
１９を投影光学系１４の露光フィールドに移動して露光
光の測定を行う。
（瞳面）には可変開口絞り１６が配置され、開口数制御
部１７がその可変開口絞り１６の開口の状態を制御する
ことにより、投影光学系１４の開口数（N.A.）が所定の
値に設定される。ウエハ１５はウエハステージ１８上に
載置され、ウエハステージ１８は、投影光学系１４の光
軸に垂直な面内でウエハ１５の位置決めを行うＸＹステ
ージ、及び投影光学系１４の光軸の方向にウエハ１５の
位置決めを行うＺステージ等より構成されている。ま
た、ウエハステージ１８上のウエハ１５の近傍には光電
変換素子よりなる照射量モニタ１９が配置され、投影光
学系１４を通過する露光エネルギーを直接求める場合に
は、ウエハ１５への露光動作に入る前に、照射量モニタ
１９を投影光学系１４の露光フィールドに移動して露光
光の測定を行う。
【００２０】その照射量モニタ１９の検出信号はレンズ
コントローラ２０に供給され、レンズコントローラ２０
の動作は中央制御装置２１により制御される。中央制御
装置２１は、露光量制御部９、照明系制御部１０及び開
口数制御部１７の動作を制御すると共に、露光量制御部
９からのシャッター４の開閉情報をレンズコントローラ
２０に供給する。一般に、継続して投影光学系１４内を
露光光が通過すると、露光光の照射エネルギーにより投
影光学系１４を構成するレンズエレメントの配置や形状
等が変化して、投影光学系１４の結像特性が時間的に変
動することが知られている。そこで、レンズコントロー
ラ２０は、予め測定しておいた照射量モニタ１９の検出
信号及び常時供給されるシャッター４の開閉情報から、
投影光学系１４の結像特性の時間的変動を常時モニタし
ている。更に、レンズコントローラ２０は、その投影光
学系１４の結像特性の変動を所定の許容範囲内に収める
ように、その結像特性の補正を行う。
コントローラ２０に供給され、レンズコントローラ２０
の動作は中央制御装置２１により制御される。中央制御
装置２１は、露光量制御部９、照明系制御部１０及び開
口数制御部１７の動作を制御すると共に、露光量制御部
９からのシャッター４の開閉情報をレンズコントローラ
２０に供給する。一般に、継続して投影光学系１４内を
露光光が通過すると、露光光の照射エネルギーにより投
影光学系１４を構成するレンズエレメントの配置や形状
等が変化して、投影光学系１４の結像特性が時間的に変
動することが知られている。そこで、レンズコントロー
ラ２０は、予め測定しておいた照射量モニタ１９の検出
信号及び常時供給されるシャッター４の開閉情報から、
投影光学系１４の結像特性の時間的変動を常時モニタし
ている。更に、レンズコントローラ２０は、その投影光
学系１４の結像特性の変動を所定の許容範囲内に収める
ように、その結像特性の補正を行う。
【００２１】投影光学系１４の結像特性の時間的変動と
しては、例えば倍率変動とフォーカス変動とが挙げられ
る。倍率変動を補正するために、レンズコントローラ２
０は、投影光学系１４中の一部のレンズ室の圧力を変化
させて、そのレンズ室の空気の屈折率を変化させるか、
又は投影光学系１４中の一部のレンズを移動させる。ま
た、フォーカス変動を補正するためには、レンズコント
ローラ２０は、不図示のフォーカス系に対してオフセッ
トを加えることにより、露光時にウエハステージ１８の
投影光学系１４の光軸方向の位置を所望の高さにする。
しては、例えば倍率変動とフォーカス変動とが挙げられ
る。倍率変動を補正するために、レンズコントローラ２
０は、投影光学系１４中の一部のレンズ室の圧力を変化
させて、そのレンズ室の空気の屈折率を変化させるか、
又は投影光学系１４中の一部のレンズを移動させる。ま
た、フォーカス変動を補正するためには、レンズコント
ローラ２０は、不図示のフォーカス系に対してオフセッ
トを加えることにより、露光時にウエハステージ１８の
投影光学系１４の光軸方向の位置を所望の高さにする。
【００２２】また、中央処理装置２１にはキーボードよ
りなる入力装置２２が接続されている。オペレータはキ
ーボード２２から中央処理装置２１に対して、照明光学
系のフーリエ変換面における２次光源の分布状態を指定
する。但し、入力装置２２から中央処理装置２１に対し
ては、レチクル１３の種類及び転写対象とするパターン
の最小ピッチ等を入力することにして、中央処理装置２
１側でその情報から照明光学系のフーリエ変換面におけ
る最適な２次光源の分布状態を求めるようにしてもよ
い。なお、入力装置２２としては、例えばＣＲＴディス
プレイと所謂マウスとよりなる入力装置、又は各種露光
条件（例えば露光領域、露光エネルギー、フォーカス位
置のオフセット等）を格納してあるデータファイル等を
使用することもできる。また、図１では、露光量制御部
９とレンズコントローラ２０とが中央処理装置２１を介
して接続されているが、露光量制御部９及びレンズコン
トローラ２０を最初から統合した制御部としておくこと
も可能である。
りなる入力装置２２が接続されている。オペレータはキ
ーボード２２から中央処理装置２１に対して、照明光学
系のフーリエ変換面における２次光源の分布状態を指定
する。但し、入力装置２２から中央処理装置２１に対し
ては、レチクル１３の種類及び転写対象とするパターン
の最小ピッチ等を入力することにして、中央処理装置２
１側でその情報から照明光学系のフーリエ変換面におけ
る最適な２次光源の分布状態を求めるようにしてもよ
い。なお、入力装置２２としては、例えばＣＲＴディス
プレイと所謂マウスとよりなる入力装置、又は各種露光
条件（例えば露光領域、露光エネルギー、フォーカス位
置のオフセット等）を格納してあるデータファイル等を
使用することもできる。また、図１では、露光量制御部
９とレンズコントローラ２０とが中央処理装置２１を介
して接続されているが、露光量制御部９及びレンズコン
トローラ２０を最初から統合した制御部としておくこと
も可能である。
【００２３】次に、本実施例の投影露光装置の露光動作
の一例につき説明する。先ず、図１において、レチクル
１３が既に説明した位相シフトレチクルである場合に
は、照明光学系のσ値を小さくして露光を行う必要があ
る。そこで、オペレータは入力装置２２を介して中央処
理装置２１に、照明光学系のσ値を入力する。但し、入
力装置２２からは、レチクル上のパターン密度と位相シ
フトレチクルか否かの情報を入力して、中央処理装置１
２が自動的にσ値を求めることも考えられる。中央処理
装置１２はそのσ値を照明系制御部１０に指定し、照明
系制御部１０は、可変開口絞り５の開口径をそのσ値に
対応する値にする。
の一例につき説明する。先ず、図１において、レチクル
１３が既に説明した位相シフトレチクルである場合に
は、照明光学系のσ値を小さくして露光を行う必要があ
る。そこで、オペレータは入力装置２２を介して中央処
理装置２１に、照明光学系のσ値を入力する。但し、入
力装置２２からは、レチクル上のパターン密度と位相シ
フトレチクルか否かの情報を入力して、中央処理装置１
２が自動的にσ値を求めることも考えられる。中央処理
装置１２はそのσ値を照明系制御部１０に指定し、照明
系制御部１０は、可変開口絞り５の開口径をそのσ値に
対応する値にする。
【００２４】同様に、レチクル１３が例えば通常のレチ
クルであり、且つパターンの最小ピッチが極めて小さい
ような場合には、照明光学系を輪帯照明法又は変形光源
法等に設定して露光を行う必要がある。そこで、オペレ
ータが入力装置２２を介して中央処理装置２１に、輪帯
照明法又は変形光源法等の指定を行うことにより、照明
系制御部１０が可変開口絞り５の開口の形状を対応する
形状に設定する。
クルであり、且つパターンの最小ピッチが極めて小さい
ような場合には、照明光学系を輪帯照明法又は変形光源
法等に設定して露光を行う必要がある。そこで、オペレ
ータが入力装置２２を介して中央処理装置２１に、輪帯
照明法又は変形光源法等の指定を行うことにより、照明
系制御部１０が可変開口絞り５の開口の形状を対応する
形状に設定する。
【００２５】このとき、可変開口絞り４を通過した露光
光の一部がビームスプリッター６で反射されてインテグ
レータセンサ８の受光面に入射し、インテグレータセン
サ８の光電変換信号が露光量制御部９に供給される。露
光量制御部９では、そのインテグレータセンサ８の光電
変換信号からウエハ１５上の露光量（露光エネルギー）
を間接的に算出して、この露光量がウエハ１５に対して
予め定められている適正露光量に達したときに、シャッ
ター４を閉じる。しかしながら、可変開口絞り５の開口
の形状及び大きさにより、インテグレータセンサ８に入
射する光束の入射角の分布が異なり、インテグレータセ
ンサ８の光電変換信号からウエハ１５上の露光量を求め
る際の変換係数も異なる。そこで、予めその可変開口絞
り５の開口の形状及び大きさの関数として求められた変
換係数が、露光量制御部９に記憶されている。
光の一部がビームスプリッター６で反射されてインテグ
レータセンサ８の受光面に入射し、インテグレータセン
サ８の光電変換信号が露光量制御部９に供給される。露
光量制御部９では、そのインテグレータセンサ８の光電
変換信号からウエハ１５上の露光量（露光エネルギー）
を間接的に算出して、この露光量がウエハ１５に対して
予め定められている適正露光量に達したときに、シャッ
ター４を閉じる。しかしながら、可変開口絞り５の開口
の形状及び大きさにより、インテグレータセンサ８に入
射する光束の入射角の分布が異なり、インテグレータセ
ンサ８の光電変換信号からウエハ１５上の露光量を求め
る際の変換係数も異なる。そこで、予めその可変開口絞
り５の開口の形状及び大きさの関数として求められた変
換係数が、露光量制御部９に記憶されている。
【００２６】図２及び図３を参照して、具体的にその変
換係数が変化する様子について説明する。先ず、図２
（ａ）は、照明光学系のσ値が大きい場合、図２（ｂ）
は照明光学系のσ値が小さい場合、図３は照明光学系が
変形光源法の場合をそれぞれ示し、インテグレータセン
サ８の受光面は可変開口絞り５の配置面とほぼ共役であ
る。例えば図２（ａ）と図２（ｂ）とを比較すると、イ
ンテグレータセンサ８に対する入射光の入射角の分布
と、インテグレータセンサ８の受光面上の光スポットの
大きさとが変化することが分かる。また、図３において
も、インテグレータセンサ８の受光面上の光の入射角の
分布及び光の分布形状が変化している。
換係数が変化する様子について説明する。先ず、図２
（ａ）は、照明光学系のσ値が大きい場合、図２（ｂ）
は照明光学系のσ値が小さい場合、図３は照明光学系が
変形光源法の場合をそれぞれ示し、インテグレータセン
サ８の受光面は可変開口絞り５の配置面とほぼ共役であ
る。例えば図２（ａ）と図２（ｂ）とを比較すると、イ
ンテグレータセンサ８に対する入射光の入射角の分布
と、インテグレータセンサ８の受光面上の光スポットの
大きさとが変化することが分かる。また、図３において
も、インテグレータセンサ８の受光面上の光の入射角の
分布及び光の分布形状が変化している。
【００２７】インテグレータセンサ５としては、例えば
シリコンフォトダイオード（ＳＰＤ）のような光電変換
素子が用いられているが、斯かる光電変換素子の光電変
換信号には一般に入射角による角度依存特性や受光面上
の位置による感度むらがある。そのため、図２又は図３
のように、照明光学系のフーリエ変換面における２次光
源の分布状態が変化すると、正確な露光量制御が行えな
いことになる。
シリコンフォトダイオード（ＳＰＤ）のような光電変換
素子が用いられているが、斯かる光電変換素子の光電変
換信号には一般に入射角による角度依存特性や受光面上
の位置による感度むらがある。そのため、図２又は図３
のように、照明光学系のフーリエ変換面における２次光
源の分布状態が変化すると、正確な露光量制御が行えな
いことになる。
【００２８】そこで、図１の露光量制御部９では、中央
処理装置２１が照明系制御部１０に対して出力した２次
光源の分布情報を同時に得ることにより補正を行う。即
ち、露光量制御部９は、インテグレータセンサ８の出力
をそのまま用いるのでなく、２次光源の分布状態により
変化する一連の変換係数を予め求めておき、この変換係
数を用いてインテグレータセンサ８の光電変換信号から
ウエハ１５上の露光量を算出する。そして、この露光量
の積算値に基づいて、シャッター４の開閉状態を制御す
ることで正確な露光量制御が可能となる。また、変形光
源法の他に例えば輪帯照明法を使用する場合にも、可変
開口絞り５の開口の状態が変化するため、同様の補正を
行うことで正確な露光量制御が可能となる。その可変開
口絞り５の開口を変化させる代わりに、その可変開口絞
り５を交換する場合も同様である。
処理装置２１が照明系制御部１０に対して出力した２次
光源の分布情報を同時に得ることにより補正を行う。即
ち、露光量制御部９は、インテグレータセンサ８の出力
をそのまま用いるのでなく、２次光源の分布状態により
変化する一連の変換係数を予め求めておき、この変換係
数を用いてインテグレータセンサ８の光電変換信号から
ウエハ１５上の露光量を算出する。そして、この露光量
の積算値に基づいて、シャッター４の開閉状態を制御す
ることで正確な露光量制御が可能となる。また、変形光
源法の他に例えば輪帯照明法を使用する場合にも、可変
開口絞り５の開口の状態が変化するため、同様の補正を
行うことで正確な露光量制御が可能となる。その可変開
口絞り５の開口を変化させる代わりに、その可変開口絞
り５を交換する場合も同様である。
【００２９】さて、以上の実施例ではインテグレータセ
ンサ８の出力に対する補正を考えていたが、同じ現象が
照射量モニタ１９に対しても起こる。即ち、例えばレチ
クル１３として位相シフトレチクルを使用すると、レチ
クルを通過した後の露光光の０次成分が消え、回折され
た±１次回折光によってレチクルのパターン像が結像さ
れる。従って、照射量モニタ１９に入射する光として
は、傾いて入る成分が多くなり、全く同じ光量が投影光
学系１４を通過しても照射量モニタ１９で得られる出力
が違うことになる。この場合も、露光量制御部９におけ
る補正と同じ様な補正をレンズコントローラ２０で行え
ば良い。また、可変開口絞り１６の状態によって同様な
補正を行うことも有効である。
ンサ８の出力に対する補正を考えていたが、同じ現象が
照射量モニタ１９に対しても起こる。即ち、例えばレチ
クル１３として位相シフトレチクルを使用すると、レチ
クルを通過した後の露光光の０次成分が消え、回折され
た±１次回折光によってレチクルのパターン像が結像さ
れる。従って、照射量モニタ１９に入射する光として
は、傾いて入る成分が多くなり、全く同じ光量が投影光
学系１４を通過しても照射量モニタ１９で得られる出力
が違うことになる。この場合も、露光量制御部９におけ
る補正と同じ様な補正をレンズコントローラ２０で行え
ば良い。また、可変開口絞り１６の状態によって同様な
補正を行うことも有効である。
【００３０】なお、本発明は上述実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る
ことは勿論である。
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る
ことは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、照明光学系のフーリエ
変換面における光量分布により、感光基板上での露光量
を求める際の変換係数を変えるようにしているので、照
明光学系のσ値等を変更して、照明光学系のフーリエ変
換面における光量分布を変更した場合でも、感光基板に
対する露光エネルギーを適正露光量に制御できる利点が
ある。従って、従来のように、照明光学系の変更を行う
度に、最適露光条件を求めるためのテストプリントを行
う必要もなくなる。
変換面における光量分布により、感光基板上での露光量
を求める際の変換係数を変えるようにしているので、照
明光学系のσ値等を変更して、照明光学系のフーリエ変
換面における光量分布を変更した場合でも、感光基板に
対する露光エネルギーを適正露光量に制御できる利点が
ある。従って、従来のように、照明光学系の変更を行う
度に、最適露光条件を求めるためのテストプリントを行
う必要もなくなる。
【図１】本発明による露光装置の一実施例を示す構成図
である。
である。
【図２】（ａ）は、照明光学系のσ値が大きい場合のイ
ンテグレータセンサ８へ至る光束の状態を示す光路図、
（ｂ）は、照明光学系のσ値が小さい場合のインテグレ
ータセンサ８へ至る光束の状態を示す光路図である。
ンテグレータセンサ８へ至る光束の状態を示す光路図、
（ｂ）は、照明光学系のσ値が小さい場合のインテグレ
ータセンサ８へ至る光束の状態を示す光路図である。
【図３】照明光学系が変形光源法である場合のインテグ
レータセンサ８へ至る光束の状態を示す光路図である。
レータセンサ８へ至る光束の状態を示す光路図である。
３ フライアイレンズ ４ シャッター ５ 可変開口絞り ８ インテグレータセンサ ９ 露光量制御部 １０ 照明系制御部 １２ 主コンデンサーレンズ １３ レチクル １４ 投影光学系 １５ ウエハ １６ 可変開口絞り １９ 照射量モニタ ２０ レンズコントローラ ２１ 中央処理装置 ２２ 入力装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20
Claims (23)
- 【請求項１】 光源からの露光光でマスクを照明する照
明光学系と、前記露光光を感光基板上に投射する投影光
学系とを備えた露光装置において、 前記照明光学系を通る前記露光光の一部を受光する第１
光電検出手段と、 前記第１光電検出手段に入射する前記露光光の入射角分
布の変化に応じて、前記第１光電検出手段の出力信号か
ら前記感光基板上での露光量を算出するための変換係数
を決定し、前記変換係数に基づいて前記感光基板上での
露光量を制御する露光量制御手段とを備えたことを特徴
とする露光装置。 - 【請求項２】 前記第１光電検出手段はその受光面が前
記照明光学系のフーリエ変換面とほぼ共役に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。 - 【請求項３】 前記投影光学系を通る前記露光光を受光
する第２光電検出手段と、 前記入射角分布の変化に応じて、前記第２光電検出手段
の検出信号に基づく前記投影光学系の結像特性の調整を
補正する結像特性制御手段とを更に備えることを特徴と
する請求項１又は２に記載の露光装置。 - 【請求項４】 光源からの露光光でマスクを照明する照
明光学系と、前記露光光を感光基板上に投射する投影光
学系とを備えた露光装置において、 前記投影光学系を通る前記露光光を受光する第２光電検
出手段と、 前記第２光電検出手段に入射する前記露光光の入射角分
布の変化に応じて、前記第２光電検出手段の検出信号に
基づく前記投影光学系の結像特性の調整を補正する結像
特性制御手段とを備えたことを特徴とする露光装置。 - 【請求項５】 前記第２光電検出手段は、前記投影光学
系に対してその像面側に配置される光電素子を含むこと
を特徴とする請求項３又は４に記載の露光装置。 - 【請求項６】 前記投影光学系の開口数を可変とする絞
りを更に備え、前記開口数の変更によって前記入射角分
布が変化することを特徴とする請求項３〜５のいずれか
一項に記載の露光装置。 - 【請求項７】 前記照明光学系のフーリエ変換面上での
前記露光光の分布状態を変更する光学部材を更に備え、
前記分布状態の変更によって前記入射角分布が変化する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の
露光装置。 - 【請求項８】 前記光学部材は、前記感光基板上に転写
すべきパターンの情報に応じて前記分布状態を変更する
ことを特徴とする請求項７に記載の露光装置。 - 【請求項９】 前記光学部材は、前記照明光学系のコヒ
ーレンシィファクターが変更される、あるいは輪帯照明
法又は変形光源法が実施されるように前記分布状態を変
更することを特徴とする請求項７又は８に記載の露光装
置。 - 【請求項１０】 前記光学部材は、前記パターンのピッ
チに応じて、前記フーリエ変換面上で前記露光光を前記
照明光学系の光軸外に分布させることを特徴とする請求
項７〜９のいずれか一項に記載の露光装置。 - 【請求項１１】 前記光学部材は、前記分布状態の変更
に用いられる複数の光学素子を含み、前記複数の光学素
子がそれぞれ交換されて前記照明光学系内に配置される
ことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載
の露光装置。 - 【請求項１２】 前記照明光学系は、前記光源からの露
光光で前記フーリエ変換面上に２次光源を形成するオプ
ティカルインテグレータを含み、前記光学部材は、前記
２次光源の形状及び大きさを変更可能であることを特徴
とする請求項７〜１１のいずれか一項に記載の露光装
置。 - 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれか一項に記載
の露光装置を用いたフォトリソグラフィ工程を含むこと
を特徴とする素子製造方法。 - 【請求項１４】 照明光学系を通して光源からの露光光
でマスクを照明するとともに、投影光学系を介して前記
露光光で感光基板を露光する露光方法において、 前記照明光学系を通る前記露光光の一部を第１光電検出
手段で受光するとともに、前記第１光電検出手段に入射
する前記露光光の入射角分布の変化に応じて、前記第１
光電検出手段の出力信号から前記感光基板上での露光量
を算出するための変換係数を決定し、前記変換係数に基
づいて前記感光基板上での露光量を制御することを特徴
とする露光方法。 - 【請求項１５】 前記投影光学系を通る前記露光光を第
２光電検出手段で受光するとともに、前記入射角分布の
変化に応じて、前記第２光電検出手段の検出信号に基づ
く前記投影光学系の結像特性の調整を補正することを特
徴とする請求項１４に記載の露光方法。 - 【請求項１６】 照明光学系を通して光源からの露光光
でマスクを照明するとともに、投影光学系を介して前記
露光光で感光基板を露光する露光方法において、 前記投影光学系を通る前記露光光を第２光電検出手段で
受光するとともに、前記第２光電検出手段に入射する前
記露光光の入射角分布の変化に応じて、前記第２光電検
出手段の検出信号に基づく前記投影光学系の結像特性の
調整を補正することを特徴とする露光方法。 - 【請求項１７】 前記投影光学系の開口数の変更によっ
て前記入射角分布が変化することを特徴とする請求項１
４、１５又は１６に記載の露光方法。 - 【請求項１８】 前記照明光学系のフーリエ変換面上で
の前記露光光の分布状態を変更することで前記入射角分
布が変化することを特徴とする請求項１４〜１７のいず
れか一項に記載の露光方法。 - 【請求項１９】 前記感光基板上に転写すべきパターン
の情報に応じて前記分布状態を変更することを特徴とす
る請求項１８に記載の露光方法。 - 【請求項２０】 前記照明光学系のコヒーレンシィファ
クターが変更される、あるいは輪帯照明法又は変形光源
法が実施されるように前記分布状態を変更することを特
徴とする請求項１８又は１９に記載の露光装置。 - 【請求項２１】 前記パターンのピッチに応じて、前記
フーリエ変換面上で前記露光光を前記照明光学系の光軸
外に分布させることを特徴とする請求項１８〜２０のい
ずれか一項に記載の露光方法。 - 【請求項２２】 前記分布状態の変更に用いられる複数
の光学素子をそれぞれ交換して前記照明光学系内に配置
することを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか一項
に記載の露光方法。 - 【請求項２３】 請求項１４〜２２のいずれか一項に記
載の露光方法を用いたフォトリソグラフィ工程を含むこ
とを特徴とする素子製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33274592A JP3201025B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 露光方法及び装置、並びに素子製造方法 |
| US08/083,566 US5329336A (en) | 1992-07-06 | 1993-06-30 | Exposure method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33274592A JP3201025B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 露光方法及び装置、並びに素子製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06181160A JPH06181160A (ja) | 1994-06-28 |
| JP3201025B2 true JP3201025B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=18258388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33274592A Expired - Fee Related JP3201025B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-12-14 | 露光方法及び装置、並びに素子製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3201025B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4765313B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2011-09-07 | 株式会社ニコン | 露光装置 |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP33274592A patent/JP3201025B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06181160A (ja) | 1994-06-28 |
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