JP5272584B2 - 遮光ユニット、可変スリット装置、及び露光装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば照明光の光量を調整するための遮光ユニット、照明光の形状をスリット状等に形成するための可変スリット装置、この可変スリット装置を用いる露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。

例えば半導体デバイス等を製造する際に、レチクル（又はフォトマスク等）に形成されたパターンをレジストが塗布されたウエハ（又はガラスプレート等）上に転写露光するために、従来より露光光として水銀ランプの輝線又はエキシマレーザ光等の遠紫外域から真空紫外域にかけての光を用いる露光装置が使用されている。最近では、露光波長を短波長化して解像度を高めるために、露光光として波長が例えば１００ｎｍ程度以下の極端紫外光（Extreme Ultraviolet Light:以下、ＥＵＶ光という）を用いる露光装置（以下、ＥＵＶ露光装置という。）も開発されている。

これらの露光装置のうちで、レチクルとウエハとを投影光学系に対して同期して移動してウエハを露光する走査型の露光装置（スキャニングステッパ等）においては、レチクル上の照明領域は走査方向に直交する非走査方向に細長い長方形又は円弧状等のスリット状に設定される。従来より、そのスリット状の照明領域を設定するために、例えば照明領域の一方の長辺の形状を規定する複数の可動ブレードを有する第１のブラインドと、照明領域の他方の形状を規定するほぼ直線又は円弧状等のエッジ部を有する第２のブラインドとを有する可変ブラインドが使用されている（例えば、特許文献１参照）。その可動ブレードの駆動機構は、例えばその可動ブレードを移動可能に支持する軸受けを含む箱状の支持部と、その支持部に対してその可動ブレードを出し入れするモータとから構成されていた。
国際公開第２００５／０４８３２６号パンフレット

可変ブラインドにおいて照明領域の形状を高精度に制御するためには、複数の狭い幅の可動ブレードを非走査方向に近接して配置する必要がある。そのためには、可動ブレードの駆動機構を小型化する必要がある。
また、可動ブラインドは複数の可動ブレードを備えているため、個々の可動ブレード及びその駆動機構の信頼性が低いと、可動ブラインドのメンテナンス間隔が短くなる。特に、ＥＵＶ露光装置においては、露光光の光路を真空に保つために、可変ブラインドを含む光学系等は真空チャンバ内に配置される。従って、真空チャンバ内に配置される装置のメンテナンスの頻度を低くして、露光装置の稼働率を向上させるためにも、可動ブラインドの機構部の信頼性を高める必要がある。

本発明は、かかる事情に鑑み、照明光の照明領域又は光量等を調整（制御）するために使用されるとともに、小型化が容易で、かつ信頼性の高い光学装置、並びにこの光学装置を用いる露光技術及びデバイス製造技術を提供することを目的とする。

本発明による遮光ユニットは、固定部と、遮光部と、その固定部に対してその遮光部を平行移動させる、２つの平行移動部材とを有するユニット本体と、そのユニット本体の内部空間に設けられ、その固定部に対してその遮光部を移動する駆動機構と、を備えるものである。
また、本発明による可変スリット装置は、照明光の形状を所定形状に形成する可変スリ
ット装置であって、本発明の遮光ユニットを複数個備え、その複数の遮光ユニットのその遮光部を並列に配置したものである。

また、本発明による露光装置は、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、本発明の可変スリット装置を備え、その可変スリット装置の遮光部でその露光光の一部を遮光するものである。
また、本発明によるデバイス製造方法は、本発明の露光装置を用いて感光性基板を露光することと、その露光された感光性基板を処理することと、を含むものである。

本発明によれば、固定部に対して駆動機構で遮光部を移動するという小型化が容易でかつ信頼性の高い機構によって、照明光の照明領域又は光量等を調整（制御）できる。

本発明の実施形態の一例につき図１〜図５を参照して説明する。
図１は、本実施形態の露光光ＥＬ（照明光）として波長が３〜５０ｎｍ程度の範囲内で例えば１１ｎｍ又は１３ｎｍ等のＥＵＶ光を用いる露光装置（ＥＵＶ露光装置）１００の全体構成を概略的に示す断面図である。図１において、露光装置１００は、露光光ＥＬを発生するレーザプラズマ光源１０と、露光光ＥＬでレチクルＲ（マスク）を照明する照明光学系ＩＬＳと、レチクルＲを保持して移動するレチクルステージＲＳＴと、レチクルＲのパターン面（レチクル面）に形成されたパターンの像を、レジスト（感光材料）が塗布されたウエハＷ（感光性基板）上に投影する投影光学系ＰＯとを備えている。さらに、露光装置１００は、ウエハＷを保持して移動するウエハステージＷＳＴと、装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータを含む主制御系３１等とを備えている。

本実施形態では、露光光ＥＬとしてＥＵＶ光が使用されているため、照明光学系ＩＬＳ及び投影光学系ＰＯは、特定のフィルタ等（不図示）を除いて複数の反射光学部材より構成され、レチクルＲも反射型である。これらの反射光学部材の反射面及びレチクル面には、ＥＵＶ光を反射する多層の反射膜が形成されている。レチクル面上の反射膜上には、吸収層によって回路パターンが形成されている。また、露光光ＥＬの気体による吸収を防止するため、露光装置１００はほぼ全体として箱状の真空チャンバ１内に収容され、真空チャンバ１内の空間を排気管３２Ａａ，３２Ｂａ等を介して真空排気するための大型の真空ポンプ３２Ａ，３２Ｂ等が備えられている。さらに、真空チャンバ１内で露光光ＥＬの光路上の真空度をより高めるために複数のサブチャンバ（不図示）も設けられている。一例として、真空チャンバ１内の気圧は１０^-5Ｐａ程度、真空チャンバ１内で投影光学系ＰＯを収納するサブチャンバ（不図示）内の気圧は１０^-5〜１０^-6Ｐａ程度である。

以下、図１において、ウエハステージＷＳＴが載置される面（真空チャンバ１の底面）の法線方向にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で図１の紙面に垂直にＸ軸を、図１の紙面に平行にＹ軸を取って説明する。本実施形態では、レチクル面上での露光光ＥＬの照明領域２７Ｒは、Ｘ方向に細長い円弧状であり、露光時にレチクルＲ及びウエハＷは投影光学系ＰＯに対してＹ方向（走査方向）に同期して走査される。

先ず、レーザプラズマ光源１０は、高出力のレーザ光源（不図示）と、このレーザ光源から真空チャンバ１の窓部材１５を介して供給されるレーザ光を集光する集光レンズ１２と、キセノン又はクリプトン等のターゲットガスを噴出するノズル１４と、回転楕円面状の反射面を持つ集光ミラー１３とを備えた、ガスジェットクラスタ方式の光源である。レーザプラズマ光源１０から放射された露光光ＥＬは、集光ミラー１３の第２焦点に集光する。その第２焦点に集光した露光光ＥＬは、凹面ミラー２１を介してほぼ平行光束となり、露光光ＥＬの照度分布を均一化するための一対のフライアイ光学系２２及び２３からなるオプティカル・インテグレータに導かれる。フライアイ光学系２２及び２３のより具体的な構成及び作用については、例えば米国特許第６，４５２，６６１号明細書に開示されている。

図１において、フライアイ光学系２３の反射面の近傍の面は、照明光学系ＩＬＳの瞳面であり、この瞳面又はこの近傍の位置に開口絞りＡＳが配置されている。開口絞りＡＳは、種々の形状の開口を有する複数の開口絞りを代表的に表している。主制御系３１の制御のもとで、開口絞りＡＳを交換することによって、照明条件を通常照明、輪帯照明、２極照明、又は４極照明等に切り換えることができる。

開口絞りＡＳを通過した露光光ＥＬは、一度集光した後に曲面ミラー２４に入射し、曲面ミラー２４で反射された露光光ＥＬは、凹面ミラー２５で反射された後、Ｘ方向に細長く＋Ｙ方向のエッジ部がほぼ円弧状のブラインド板２６のエッジ部を通過した後、レチクルＲのパターン面の円弧状の照明領域２７Ｒを下方から斜めに均一な照度分布で照明する。曲面ミラー２４と凹面ミラー２５とからコンデンサ光学系が構成されている。コンデンサ光学系によって、第２フライアイ光学系２３の多数の反射ミラー要素からの光がレチクル面の照明領域２７Ｒを重畳的に照明する。なお、図１の例では、曲面ミラー２４は凸面ミラーであるが、曲面ミラー２４を凹面ミラーより構成し、その分だけ凹面ミラー２５の曲率を小さくするようにしてもよい。凹面ミラー２１、フライアイ光学系２２，２３、開口絞りＡＳ、曲面ミラー２４、及び凹面ミラー２５を含んで照明光学系ＩＬＳが構成されている。なお、照明光学系ＩＬＳの構成は任意であり、例えば露光光ＥＬのレチクル面に対する入射角をさらに小さくするために、例えば凹面ミラー２５とレチクルＲとの間にミラーを配置してもよい。

また、レチクルＲの照明領域２７Ｒで反射した露光光ＥＬは、Ｘ方向に配列された複数のブラインドユニット３８のブレード部３９ａの先端部で一部が遮光されて投影光学系ＰＯに入射する。投影光学系ＰＯを通過した露光光ＥＬは、ウエハＷ上の露光領域（照明領域２７Ｒと共役な領域）２７Ｗに投影される。この場合、ブラインド板２６及び多数のブラインドユニット３８を含んで、照明領域２７Ｒの形状、ひいては露光領域２７Ｗの形状を規定する可変ブラインド（可変視野絞り）３５が構成されている（詳細後述）。なお、レチクル面とフライアイ光学系２２の配置面とは共役であり、照明領域２７Ｒのおおまかな形状は、フライアイ光学系２２を構成する個々のミラー要素の形状によっても規定される。

また、ウエハＷ上の各ショット領域（ダイ）の走査露光の開始時及び終了時に露光領域２７ＷをＹ方向（走査方向）に閉じるとともに、露光領域２７Ｗ（照明領域２７Ｒ）のＸ方向の幅を規定するための開閉用のブラインドを、例えばブラインド板２６の近傍、又はレチクル面との共役面に配置してもよい。
次に、レチクルＲは、レチクルステージＲＳＴの底面に静電チャックＲＨを介して吸着保持されている。レチクルステージＲＳＴは、レーザ干渉計（不図示）の計測値及び主制御系３１の制御情報に基づいて、真空チャンバ１の外面のＸＹ平面に平行なガイド面に沿って駆動系（不図示）によってＹ方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Ｘ方向及びθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）等にも微小量駆動される。レチクルステージＲＳＴを真空チャンバ１側に覆うようにパーティション８が設けられ、パーティション８内は不図示の真空ポンプによって大気圧と真空チャンバ１内の気圧との間の気圧に維持されている。

レチクルＲのパターン面側には、レチクル面に対して例えば斜めに計測光を照射して、レチクル面のＺ方向の位置（Ｚ位置）を計測する光学式のレチクルオートフォーカス系（不図示）が配置されている。主制御系３１は、走査露光中にレチクルオートフォーカス系の計測値に基づいて、例えばレチクルステージＲＳＴ内のＺ駆動機構（不図示）を用いてレチクルＲのＺ方向のＺ位置を許容範囲内に設定する。

投影光学系ＰＯは、一例として、６枚のミラーＭ１〜Ｍ６を不図示の鏡筒で保持することによって構成され、物体（レチクルＲ）側に非テレセントリックで、像（ウエハＷ）側にテレセントリックの反射系であり、投影倍率は１／４倍等の縮小倍率である。レチクルＲの照明領域２７Ｒで反射された露光光ＥＬが、投影光学系ＰＯを介してウエハＷ上の露光領域２７Ｗに、レチクルＲのパターンの一部の縮小像を形成する。

投影光学系ＰＯにおいて、レチクルＲからの露光光ＥＬは、ミラーＭ１で上方（＋Ｚ方向）に反射され、続いてミラーＭ２で下方に反射された後、ミラーＭ３で上方に反射され、ミラーＭ４で下方に反射される。次にミラーＭ５で上方に反射された露光光ＥＬは、ミラーＭ６で下方に反射されて、ウエハＷ上にレチクルＲのパターンの一部の像を形成する。一例として、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ４，Ｍ６は凹面鏡であり、他のミラーＭ３，Ｍ５は凸面鏡である。なお、投影光学系ＰＯは、図１の構成には限定されず、反射光学部材の枚数も６枚以外の何枚であってもよい。

一方、ウエハＷは、静電チャック（不図示）を介してウエハステージＷＳＴ上に吸着保持されている。ウエハステージＷＳＴは、ＸＹ平面に沿って配置されたガイド面上に配置されている。ウエハステージＷＳＴは、レーザ干渉計（不図示）の計測値及び主制御系３１の制御情報に基づいて、駆動機構（不図示）によってＸ方向及びＹ方向に所定ストロ−クで駆動され、必要に応じてθｚ方向等にも駆動される。

ウエハステージＷＳＴ上のウエハＷの近傍には、例えばＸ方向に配列された複数の光電センサを含む照射量モニタ２９が設置され、照射量モニタ２９の検出信号が主制御系３１に供給されている。ウエハステージＷＳＴを駆動して露光領域２７Ｗに照射量モニタ２９の受光面を移動することによって、露光領域２７Ｗ（照明領域２７Ｒ）のＸ方向の各計測位置毎の露光光ＥＬの照度（又はパルスエネルギー）を計測できる。この計測結果に基づいて、主制御系３１はブラインド制御系３３を介して、露光領域２７Ｗに対して走査されるウエハＷ上の各点の積算露光量が均一になるように、可変ブラインド３５によって照明領域２７ＲのＸ方向の各位置のＹ方向の幅（スリット幅）を制御する（詳細後述）。

露光の際には、ウエハＷ上のレジストから生じるガスが投影光学系ＰＬのミラーＭ１〜Ｍ６に悪影響を与えないように、ウエハＷはパーティション７の内部に配置される。パーティション７には露光光ＥＬを通過させる開口が形成され、パーティション７内の空間は、真空ポンプ（不図示）により真空排気されている。
ウエハＷ上の１つのショット領域（ダイ）を露光するときには、露光光ＥＬが照明光学系ＩＬＳによりレチクルＲの照明領域２７Ｒに照射され、レチクルＲとウエハＷとは投影光学系ＰＯに対して投影光学系ＰＯの縮小倍率に従った所定の速度比でＹ方向に同期して移動する（同期走査）。このようにして、レチクルパターンはウエハＷ上の一つのショット領域に露光される。その後、ウエハステージＷＳＴを駆動してウエハＷをステップ移動した後、ウエハＷ上の次のショット領域に対してレチクルＲのパターンが走査露光される。このようにステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の複数のショット領域に対して順次レチクルＲのパターンの像が露光される。

次に、本実施形態の露光装置１００の可変ブラインド３５につき説明する。
図２（Ａ）は、図１の可変ブラインド３５の要部を示す斜視図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の一部を−Ｙ方向から見た拡大図、図３は、図２（Ａ）の可変ブラインド３５の一部を省略した平面図である。図３において、レチクルＲ上の円弧状の照明領域２７Ｒの−Ｙ方向のエッジ部２７Ｒｂの形状は、図１のブラインド板２６によって規定される。また、レチクルＲ上の円弧状の照明領域２７Ｒの＋Ｙ方向のエッジ部２７Ｒａの形状は、フレーム３６上のＸ方向に所定周期で設定された複数の位置Ｐｉ（ｉ＝１，２，…）に、Ｘ方向に近接して配列されたブラインドユニット３８によって規定される。ブラインドユニット３８は、例えばフレーム３６に対して底面側からボルト５０（図２（Ｂ）参照）によって固定されている。なお、図３の−Ｘ方向側の複数のブラインドユニット３８は図示省略されており、説明の便宜上、図２（Ａ）のブラインドユニット３８の個数と図３のブラインドユニット３８の個数とは異なっている。ブラインドユニット３８（ブレード３９ａ）の個数が多いほど、高精度に（Ｘ方向に微細な幅で）照明領域２７Ｒの形状を制御できる。ブラインドユニット３８の個数は例えば１０個程度から数１０個である。

図２の複数のブラインドユニット３８は、後述するブレード部３９ａの先端部の形状、並びに超音波モータ４０及びエンコーダ４３のＹ方向の位置以外の構成は実質的に共通である。そこで、代表的に一つのブラインドユニット３８の構成につき説明する。
図４は、図２に示す複数のブラインドのうち、一つのブラインドユニット３８を示す拡大図である。図４において、ブラインドユニット３８は、ユニット本体３９と、ユニット本体３９を駆動する超音波モータ４０とを備える。ユニット本体３９は、フレーム３６に固定され、かつＹ方向に細長い固定部３９ｂと、ブレード部３９ａと、固定部３９ｂに対してブレード部３９ａをＹ方向に変位させる一対の平行移動部材３９ｃ，３９ｄとを備える。ブレード部３９ａは、先端が次第に薄くなり露光光が直接照射される先端部３９ａｔと、先端部３９ａｔを支持し、Ｙ方向に細長く、かつ固定部３９ｂとほぼ同じ長さの支持部材３９ａｕとを含んでいる。平行移動部材３９ｃ，３９ｂは、それぞれ断面がほぼ矩形に形成されている。平行移動部材３９ｃは、支持部材３９ａｕの両端部のうち一端部（先端部３９ａｔ側の端部）と、固定部３９ｂの両端部のうち一端部（−Ｙ方向側の端部）とを連結し、平行移動部材３９ｄは、支持部材３９ａｕの両端部のうち他端部（先端部３９ａｔとは反対側の端部）と、固定部３９ｂの両端部のうち他端部（＋Ｙ方向側の端部）とを連結する。

なお、平行移動部材３９ｃ，３９ｄと、固定部３９ｂ及び支持部材３９ａｕとの４箇所の連結部に可撓性を持たせるために、すり割り部よりなるヒンジ部３９ｅが設けられている。ユニット本体３９は、１枚の平板からワイヤカット又は打ち抜き等によって一体的に形成することができる。このように構成されたユニット本体３９において、先端部３９ａｔは平行移動部材３９ｃの前方に突き出ており、固定部３９ｂがフレーム３６にボルト５０（図２（Ｂ））で固定されている。

図２（Ａ）に示すように、照明領域２７Ｒが円弧状であるため、複数のブラインドユニット３８のブレード部３９ａの先端部３９ａｔ（図４参照）は、Ｙ方向に関して、両端（例えば位置Ｐ１）のブレード部３９ａの長さが最も短く、中央のブレード部３９ａほど長く設定されている。位置Ｐｉのブラインドユニット３８のブレード部３９ａのＹ方向の位置を制御することによって、その位置Ｐｉにおける照明領域２７ＲのＹ方向の幅（スリット幅）ｈｉを個別に制御できる。例えば初期状態では、全部のブラインドユニット３８のブレード部３９ａによる露光光のＹ方向の遮光幅はほぼ同じで、照明領域２７Ｒのスリット幅ｈｉもほぼ同じになるように設定されている。

図３において、各ブラインドユニット３８を構成するユニット本体３９のブレード部３９ａの上面には、Ｙ方向の位置を次第に周期的に変えてＹ方向に所定周期の格子パターンが形成されたスケール部４２が固定されている。また、各スケール部４２の上方にそれぞれスケール部４２のＹ方向の変位を検出する点線で示す検出器４１が配置されている。スケール部４２と検出器４１とで検出装置、例えば、エンコーダが構成される。検出器４１は、図２（Ａ）に示すように、フレーム３６に固定されたカバー部材３７の底面に固定されている。エンコーダは、一例として反射型の光学式リニアエンコーダであり、検出器４１は、スケール部４２、ひいてはブレード部３９ａのＹ方向の変位を例えば１〜数ｍｍ程度のストローク内で０．０５μｍ程度の分解能で計測し、計測結果を図２（Ｂ）のブラインド制御系３３に供給する。この場合、検出器４１のＸ方向の幅はユニット本体３９の幅の３倍程度であり、そのＹ方向の長さはユニット本体３９の長さの１／３程度以下である。従って、ブレード部３９ａ上のスケール部４２（エンコーダ）のＹ方向の位置を３段階に異なる位置に設定することによって、複数のユニット本体３９をＸ方向に近接して配置した状態で、ユニット本体３９上の各スケール部４２を検出可能に、かつ機械的に干渉しないように各エンコーダを配置できる。

また、図２（Ａ）において、ブラインドユニット３８のユニット本体３９の内部にはそれぞれブレード部３９ａをＹ方向に移動するための、真空中でも動作可能な超音波モータ４０が固定されている。すなわち、超音波モータ４０の一部は、支持部材３９ａｕと、一対の平行移動部材３９ｃ，３９ｄと、固定部３９ｂとで形成される空間内に配置される。超音波モータ４０のＸ方向の幅もユニット本体３９のＸ方向の幅の３倍程度である。そして、ユニット本体３９をＸ方向に近接して配置した状態で超音波モータ４０が機械的に干渉しないように、隣接するユニット本体３９内での超音波モータ４０のＹ方向の位置は３段階に変えてある。そのため、超音波モータ４０の残りの一部は、隣接するユニット本体３９内に収容される。

さらに、図２（Ｂ）に示すように、ブラインド制御系３３が、エンコーダの検出結果に基づいて、ブレード部３９ａのＹ方向の位置が主制御系３１に設定された位置になるように、超音波モータ４０を介してブレード部３９ａをＹ方向に駆動する。また、隣接する２つのブラインドユニット３８のブレード部３９ａの先端部の間から露光光が漏れないように、一例としてブレード部３９ａの先端部には−Ｘ方向に延びる拡張部３９ｆと、その拡張部３９ｆが設置される凹部３９ｇとが形成されている。

ユニット本体３９は、例えばベリリウム（Ｂｅ）若しくはクロム−モリブデン鋼等の高耐熱性の金属から形成できる。なお、実際に露光光が照射される先端部３９ａｔのみをジルコニア等の高耐熱性のセラミックス、又はベリリウム若しくはクロム−モリブデン鋼等の高耐熱性の金属から形成し、支持部材３９ａｕ、平行移動部材３９ｃ，３９ｄ、固定部３９ｂをステンレス等の安価で加工が容易な金属等から形成してもよい。

また、平行移動部材３９ｃ，３９ｄの内側の固定部３９ｂ及びブレード部３９ａのＹ方向の長さＬ１は、超音波モータ４０のＹ方向の長さＬ２の３倍を或る程度超える程度に設定されている。さらに、図４の実施形態では、固定部３９ｂ及びブレード部３９ａの−Ｙ方向の端部の内側にそれぞれ長さがＬ１の１／３程度の凸部３９ｈ及び３９ｉが形成され、凸部３９ｈと凸部３９ｉとの間に超音波モータ４０が設置されている。超音波モータ４０は、例えば固定部３９ｂ側からボルト５１によって固定され、凸部３９ｉにＹ方向に所定間隔で配置された超音波モータ４０の駆動チップ４０ａ，４０ｂが接触している。一例として、超音波モータ４０は共振型であり、駆動チップ４０ａ，４０ｂの先端部が楕円運動することによって、固定部３９ｂに対して＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に例えば１ｍｍ程度のストロークでブレード部３９ａを平行移動することができる。

なお、図４のユニット本体３９は図２（Ａ）の位置Ｐ１及びＰ４等に配置されるものであり、図２（Ａ）の位置Ｐ２等に配置されるユニット本体３９では、図４の位置Ａ１１及びＡ２１にそれぞれ凸部３９ｈ及び３９ｉが形成され、この間に超音波モータ４０が設置される。同様に、図２（Ａ）の位置Ｐ３等に配置されるユニット本体３９では、図４の位置Ａ１２及びＡ２２にそれぞれ凸部３９ｈ及び３９ｉが形成され、この間に超音波モータ４０が設置される。また、図４では、ブレード部３９ａの上面の−Ｙ方向の端部側にスケール部４２が固定されているが、図２（Ａ）の位置Ｐ２及びＰ３に配置されるユニット本体３９ではそれぞれスケール部４２がブレード部３９ａの中央部及び＋Ｙ方向の端部に固定される。ただし、超音波モータ４０のＹ方向の位置と、スケール部４２（エンコーダ４１）のＹ方向の位置とは異なっていてもよく、超音波モータ４０のＹ方向の配列数（図２（Ａ）では３列）と、検出器４１のＹ方向の配列数とは異なっていてもよい。また、凸部３９ｈ及び３９ｉは必ずしも設けなくともよい。

このように隣接するユニット本体３９で超音波モータ４０及びエンコーダ（検出器４１）の位置をＹ方向に重ならないようにずらすことによって、Ｘ方向の幅がユニット本体３９の幅よりも広い超音波モータ４０及び検出器４１を用いる場合でも、ユニット本体３９（ブラインドユニット３８）をＸ方向（非走査方向）に近接して（又は殆ど密着させて）配置することができ、可変ブラインド３５を小型化できる。

図４のユニット本体３９のブレード部３９ａ（先端部３９ａｔ）を−Ｙ方向に変位させる場合には、図５（Ａ）に示すように、超音波モータ４０によって固定部３９ｂに対してブレード部３９ａを−Ｙ方向に移動すればよい。一方、ブレード部３９ａを＋Ｙ方向に変位させる場合には、図５（Ｂ）に示すように、超音波モータ４０によって固定部３９ｂに対してブレード部３９ａを＋Ｙ方向に移動すればよい。これらの場合に、ヒンジ部３９ｅの弾性変形によって、ブレード部３９ａ（支持部材３９ａｕ）は固定部３９ｂに対して容易にＹ方向に平行移動可能であるため、超音波モータ４０によってブレード部３９ａのＹ方向の位置を高精度に円滑に制御することができる。この場合、ユニット本体３９は弾性変形するのみであり、信頼性は極めて高い。従って、ブラインドユニット３８中でメンテナンスの対象になる部材は実質的に超音波モータ４０及び検出器４１のみであり、ブラインドユニット３８の信頼性を極めて高くできる。

本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
（１）本実施形態のブラインドユニット３８は、露光光の照明領域２７Ｒ（又は露光領域２７Ｗ）の形状を調整するためのユニットであって、固定部３９ｂと、露光光の一部を遮光するブレード部３９ａと、固定部３９ｂとブレード部３９ａとの間に配置されて、固定部３９ｂに対してブレード部３９ａをＹ方向に移動する超音波モータ４０とを備えている。

従って、小型でかつ信頼性の高い機構によって、ブレード部３９ａをＹ方向に移動して、露光光の照明領域の形状（スリット幅）を調整できる。
（２）また、固定部３９ｂ及びブレード部３９ａはＹ方向に平行に配置され、固定部３９ｂに対してブレード部３９ａを平行移動させる平行移動部材３９ｃ，３９ｄを備えている。従って、軸受けのような複雑な機構を用いることなく、ブレード部３９ａをＹ方向に高精度に駆動できる。

（３）また、平行移動部材３９ｃ，３９ｄはブレード部３９ａの支持部材３９ａｕの両端部と固定部３９ｂの両端部とをヒンジ部３９ｅを介して連結し、露光光を遮光する先端部３９ａｔはリンク部３９ｃの前方に突出している。従って、先端部３９ａｔのみを容易に露光光の光路内に配置できる。
（４）また、固定部３９ｂに対してブレード部３９ａを超音波モータ４０で駆動しているため、例えば真空中でもブレード部３９ａを高精度に駆動できる。さらに、超音波モータ４０は電源オフの状態で保持力を有するため、露光工程中で照明領域の形状が一度設定された後は、超音波モータ４０の電源をオフにできるため、制御が容易である。

（５）また、ブレード部３９ａに設けたスケール部４２の変位を検出器４１で検出しているため、ブレード部３９ａの変位を直接、高精度に検出できる。従って、ブレード部３９ａの位置を高精度に制御できる。
（６）また、図２（Ａ）の可変ブラインド３５は、複数のブラインドユニット３８のブレード部３９ａをＸ方向に近接して、かつ同一面に沿って配置している。従って、それらのブレード部３９ａを露光装置のレチクルＲの近傍等の視野絞り面に配置することができ、ブレード部３９ａのＹ方向の位置制御によって、レチクルＲ上のスリット状の照明領域２７Ｒ（ひいてはウエハＷ上の露光領域２７Ｗ）の幅、ひいては対応するウエハＷ上での露光光の光量を高精度に制御できる。

（７）この場合、可変ブラインド３５のユニット本体３９の固定部３９ｂ及びブレード部３９ａのＹ方向の長さは、超音波モータ４０のＹ方向の長さの少なくとも２倍であることが好ましい。このとき、隣接する２つの可変ブラインド３５の超音波モータ４０を、固定部３９ｂに沿って重ならない位置に配置することによって、隣接するブレード部３９ａのＸ方向（非走査方向）の間隔を超音波モータ４０のＸ方向の幅よりも狭くできるため、可変ブラインド３５を小型化できる。

（８）また、図１の露光装置１００は、露光光ＥＬでレチクルＲのパターンを照明し、露光光ＥＬでそのパターン及び投影光学系ＰＯを介してウエハＷを露光する露光装置において、可変ブラインド３５の複数のブラインドユニット３８のブレード部３９ａで露光光ＥＬの一部を遮光している。従って、そのブレード部３９ａの位置を制御してその遮光量を制御することで、レチクルＲ上の照明領域の形状、ひいてはウエハＷ上の露光領域の形状を所望の形状に容易に設定でき、走査露光後のウエハＷ上の各点での積算露光量を高精度に制御できる。この際に、各ブラインドユニット３８の信頼性が向上しているため、可変ブラインド３５のメンテナンスの頻度が少なくなり、露光装置の稼働率を向上できる。

（９）この場合、例えば予めウエハステージＷＳＴ上の照射量モニタ２９によって、露光領域２７ＷのＸ方向の照度分布を計測しておき、この計測結果からブラインド制御系３３によって、例えばその照度分布が一様になるように各ブラインドユニット３８のブレード部３９ａの位置を制御することで、ウエハＷ上での積算露光量の均一性が向上する。

なお、上記の実施形態は以下のような変形が可能である。
先ず、図４のブラインドユニット３８のユニット本体３９の代わりに、図６のユニット本体３９Ａを使用できる。図６において、ユニット本体３９Ａは、固定部３９ｂとブレード部３９ａとの−Ｙ方向の端部を平行移動部材３９ｃ及びヒンジ部３９ｅを介して連結し、固定部３９ｂとブレード部３９ａとの＋Ｙ方向の端部を引っ張りコイルばね４３によって連結したものである。この他の構成は図４と同様であり、固定部３９ｂの凸部３９ｈとブレード部３９ａの凸部３９ｉとの間に、ブレード部３９ｉをＹ方向に駆動するための超音波モータ４０が設置されている。

図６の変形例によれば、引っ張りコイルばね４３の固定部３９ｂ側への付勢力によって、ブレード部３９ａから超音波モータ４０にかかる押圧力を制御できるため、超音波モータ４０を安定に駆動できる。
また、ユニット本体３９として、ヒンジ部３９ｅに相当する部分に回転軸を設けたリンク機構等を使用することも可能である。

また、上記の実施形態ではレチクル面に円弧状の照明領域２７Ｒを設定しているが、図７に示すようにレチクル面に長方形の照明領域２７ＡＲを設定することも可能である。図７の場合には、フレーム３６上の各位置Ｑｉ（ｉ＝１，２，…）のブラインドユニット３８のブレード部３９ａのＹ軸方向における長さは全部同じでよい。この場合、照明領域２７ＡＲに対応する露光領域でのＸ方向の露光量分布が同一になるように、位置Ｑｉのブレード部３９ａのＹ方向の位置を制御することによって、照明領域２７ＡＲのＹ方向のスリット幅ｈｉが個別に制御される。

なお、上記の実施形態ではブレード部３９ａの変位を検出するために光学式のエンコーダを使用しているが、その変位検出用には静電容量型のセンサ又は磁気式のエンコーダ等の他のセンサも使用できる。
また、上記の実施形態では、固定部３９ｂに対してブレード部３９ａを駆動するために超音波モータ４０が使用されているが、その他にボイスコイルモータ又はＥＩコア方式のアクチュエータ等の他の駆動機構も使用可能である。

なお、上記の実施形態では、図１の可変ブラインド３５は、レチクル面の近傍に配置されているが、ブラインド板２６及び／又は多数のブラインドユニット３８を照明光学系ＩＬＳ内のレチクル面との共役面の近傍に配置してもよい。
また、図１の可変ブラインド３５は、投影光学系ＰＯと、ウエハＷとの間に配置してもよい。この場合、パーティション７を省略してもよい。
また、上述の実施形態では、露光光源としてレーザプラズマ光源を用いるものとしたが、これに限らず、ＳＯＲ（Synchrotron Orbital Radiation)リング、ベータトロン光源、ディスチャージド光源、Ｘ線レーザなどのいずれを用いても良い。

また、上記の実施形態では、露光光としてＥＵＶ光を用いているが、本発明は、露光光としてＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）などのエキシマレーザ光、又は固体レーザの高調波等を用いる露光装置にも適用可能である。また、気体中でも透過する露光光を使用する場合には、照明光学系及び投影光学系は屈折系、又は反射屈折系でもよい。この場合には、レチクルも透過型として例えば図７のような照明領域をレチクル上に設定してもよい。

また、上記の実施形態の露光装置を用いて半導体デバイス等の電子デバイス（又はマイクロデバイス）を製造する場合、電子デバイスは、図８に示すように、電子デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造してレジストを塗布するステップ２２３、前述した実施形態の露光装置（ＥＵＶ露光装置）によりマスクのパターンを基板（感応基板）に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。

言い換えると、このデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光装置を用いてその投影面上に設置される基板（ウエハ）を露光することと、露光された基板を処理すること（ステップ２２４）とを含んでいる。この際に、上記の実施形態の露光装置によれば、露光装置の稼働率を高く維持できるため、高精度にかつ高スループットでデバイスを製造できる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、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。

本発明の実施形態の一例の露光装置の概略構成を示す断面図である。 （Ａ）は図１中の可変ブラインド３５の要部を示す斜視図、（Ｂ）は図２（Ａ）の可変ブラインド３５を−Ｙ方向から見た一部の拡大図である。 図２（Ａ）の可変ブラインド３５を示す一部を省略した平面図である。 図２のブラインドユニット３８の平行移動部材３９及びその駆動機構を示す拡大図である。 （Ａ）は図４のブレード部３９ａを−Ｙ方向に移動した状態を示す図、（Ｂ）は図４のブレード部３９ａを＋Ｙ方向に移動した状態を示す図である。 平行移動部材の変形例を示す図である。 長方形の照明領域を設定するための可変ブラインドの構成例を示す斜視図である。 デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１…真空チャンバ、ＩＬＳ…照明光学系、Ｒ…レチクル、ＰＯ…投影光学系、Ｗ…ウエハ、１０…レーザプラズマ光源、２６…ブラインド板、２７Ｒ…照明領域、２９…照射量モニタ、３３…ブラインド制御系、３５…可変ブラインド、３８…ブラインドユニット、３９…ユニット本体、３９ａ…ブレード部、３９ｂ…固定部、３９ｃ，３９ｄ…平行移動部材、３９ｅ…ヒンジ部、４０…超音波モータ、４１…検出器、４２…スケール部

Claims (12)

1. 遮光ユニットであって、
   固定部と、遮光部と、前記固定部に対して前記遮光部を平行移動させる、２つの平行移動部材とを有するユニット本体と、
   前記ユニット本体の内部空間に設けられ、前記固定部に対して前記遮光部を移動する駆動機構と、
   を備えることを特徴とする遮光ユニット。
2. 前記固定部及び前記遮光部は互いに平行に配置されることを特徴とする請求項１に記載の遮光ユニット。
3. 前記固定部は、前記遮光部を平行移動させる方向に延びた形状の部材で構成され、
   前記遮光部は、前記照明光の一部を遮光するブレードと、前記ブレードを支持し、前記平行移動部材によって平行移動する方向に延びる支持部材とを有し、
   前記平行移動部材は、前記固定部の両端部の少なくとも一方と前記支持部材の両端部の少なくとも一方とを連結することを特徴とする請求項１又は２に記載の遮光ユニット。
4. 前記平行移動部材と、前記固定部の両端部の少なくとも一方及び前記支持部材の両端部の少なくとも一方とを接続するヒンジ部を有することを特徴とする請求項３に記載の遮光ユニット。
5. 前記固定部、前記支持部材、前記平行移動部材、及び前記ヒンジ部は、一つの部材で一体的に形成されることを特徴とする請求項４に記載の遮光ユニット。
6. 前記駆動機構は、前記固定部に固定された超音波モータを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の遮光ユニット。
7. 前記遮光部の一部に設けられたスケール部と、該スケール部の変位を検出する検出器とを含み、前記固定部に対する前記遮光部の変位を検出する検出装置を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の遮光ユニット。
8. 照明光の形状を所定形状に形成する可変スリット装置であって、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の遮光ユニットを複数個備え、
   前記複数の遮光ユニットの前記遮光部を並列に配置したことを特徴とする可変スリット装置。
9. 前記遮光ユニットの前記固定部及び前記遮光部の相対移動する方向の長さは、前記駆動機構の長さの少なくとも２倍であり、
   隣接する２つの前記遮光ユニットの前記駆動機構は、前記固定部に沿って重ならない位置に配置されることを特徴とする請求項８に記載の可変スリット装置。
10. 露光光でパターンを照明し、前記露光光で前記パターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、
    請求項８又は９に記載の可変スリット装置を備え、
    前記可変スリット装置の前記遮光部で前記露光光の一部を遮光することを特徴とする露光装置。
11. 前記露光光の光量情報を計測する計測装置と、
    前記計測装置の計測結果に応じて前記可変スリット装置の前記遮光部による前記露光光の遮光量を調整する調整装置とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
12. 請求項１０又は１１に記載の露光装置を用いて感光性基板を露光することと、
    前記露光された感光性基板を処理することと、を含むデバイス製造方法。
    

Images