JPH088168A - 走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いてデバイスを製造する方法 - Google Patents
走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いてデバイスを製造する方法Info
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- JPH088168A JPH088168A JP6140174A JP14017494A JPH088168A JP H088168 A JPH088168 A JP H088168A JP 6140174 A JP6140174 A JP 6140174A JP 14017494 A JP14017494 A JP 14017494A JP H088168 A JPH088168 A JP H088168A
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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
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- G03F7/70583—Speckle reduction, e.g. coherence control or amplitude/wavefront splitting
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 露光むらを小さくすること。
【構成】 微小レンズを直交配列した通常のフライアイ
レンズ２０６を光軸を回転軸として角度θ回転させるこ
とにより２次光源を成す複数個の光源部２０６ｂの配列
方向α、βをウエハー２１４の走査方向Ｘからずらし、
ウエハー２１４上に発生する干渉縞の方向が走査方向に
対して傾いた状態で走査露光を行って干渉縞を平滑化す
る。
レンズ２０６を光軸を回転軸として角度θ回転させるこ
とにより２次光源を成す複数個の光源部２０６ｂの配列
方向α、βをウエハー２１４の走査方向Ｘからずらし、
ウエハー２１４上に発生する干渉縞の方向が走査方向に
対して傾いた状態で走査露光を行って干渉縞を平滑化す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は走査型露光装置及び該走
査型露光装置を用いてデバイスを製造する方法に関し、
特にＩＣ，ＬＳＩ等の半導体デバイス、液晶デバイス、
ＣＣＤ等の撮像デバイス、磁気ヘッド等のデバイスを製
造する際に用いる、可干渉性を有する光を露光に使用す
る走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いてデバイ
スを製造する方法に関する。
査型露光装置を用いてデバイスを製造する方法に関し、
特にＩＣ，ＬＳＩ等の半導体デバイス、液晶デバイス、
ＣＣＤ等の撮像デバイス、磁気ヘッド等のデバイスを製
造する際に用いる、可干渉性を有する光を露光に使用す
る走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いてデバイ
スを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は走査型露光装置を示す図である。
【０００３】図８において、３０１はエキシマレーザー
等の干渉性の強い光束を放射する光源であり、光源３０
１から放射された光束は、ビーム整形光学系３０２によ
り、その断面が適当な大きさと形状に整形され、フライ
アイレンズ等のオプティカルインテグレーター２０６の
光入射面に指向される。
等の干渉性の強い光束を放射する光源であり、光源３０
１から放射された光束は、ビーム整形光学系３０２によ
り、その断面が適当な大きさと形状に整形され、フライ
アイレンズ等のオプティカルインテグレーター２０６の
光入射面に指向される。
【０００４】フライアイレンズ２０６は複数の微小なレ
ンズの集まリから成り、その光射出面近傍に複数の光源
部（集光点）が２次元的に分布した２次光源が形成され
る。２０７はコンデンサーレンズであり、フライアイレ
ンズ２０６が形成した２次光源からの光束によりマスキ
ングブレード２０９をケーラー照明する。
ンズの集まリから成り、その光射出面近傍に複数の光源
部（集光点）が２次元的に分布した２次光源が形成され
る。２０７はコンデンサーレンズであり、フライアイレ
ンズ２０６が形成した２次光源からの光束によりマスキ
ングブレード２０９をケーラー照明する。
【０００５】マスキングブレード２０９とレチクル（マ
スク）２１２は結像光学系２１０とミラー２１１を介し
て光学的に共役な位置に配置されており、視野絞りであ
る所のマスキングブレード２０９の開口の大きさと形状
とを調整することによりレチクル２１２上での照明光に
よる照明領域の寸法と形とが規定される。
スク）２１２は結像光学系２１０とミラー２１１を介し
て光学的に共役な位置に配置されており、視野絞りであ
る所のマスキングブレード２０９の開口の大きさと形状
とを調整することによりレチクル２１２上での照明光に
よる照明領域の寸法と形とが規定される。
【０００６】レチクル２１２上の照明領域は、レチクル
やウエハーの走査方向に直交する方向が長手方向で走査
方向が短手方向になるスリット状である。
やウエハーの走査方向に直交する方向が長手方向で走査
方向が短手方向になるスリット状である。
【０００７】２１３は投影光学系であり、レチクル２１
２に描かれた回路パターンをウエハー（半導体基板）２
１４に縮小投影している。２１６はレチクル２１２とウ
エハー２１４を、不図示の駆動装置により、投影光学系
２１３の倍率と同じ比率で正確に一定速度で移動させる
ための制御装置である。
２に描かれた回路パターンをウエハー（半導体基板）２
１４に縮小投影している。２１６はレチクル２１２とウ
エハー２１４を、不図示の駆動装置により、投影光学系
２１３の倍率と同じ比率で正確に一定速度で移動させる
ための制御装置である。
【０００８】図９は図８の走査型露光装置のフライアイ
レンズ２０６を構成する微小レンズの配列具合とレチク
ル２１２の走査方向の関係を説明するための模式図であ
る。図９では図８のマスキングブレード２０９、結像光
学系２１０及びミラー２１１は省略している。
レンズ２０６を構成する微小レンズの配列具合とレチク
ル２１２の走査方向の関係を説明するための模式図であ
る。図９では図８のマスキングブレード２０９、結像光
学系２１０及びミラー２１１は省略している。
【０００９】図９において、２１２ａは照明光によるレ
チクル２１２上の照明領域であり、前述の通り照明領域
２１２ａはレチクル２１２の走査方向に短辺を有するス
リット状（長方形）の形状を備える。レチクル２１２と
フライアイレンズ２０６を構成する各微小レンズの光入
射面２０６ａは互いに光学的に共役であり、レチクル２
１２の走査方向と微小レンズの配列の一方向（Ｘ方向）
を一致させている。
チクル２１２上の照明領域であり、前述の通り照明領域
２１２ａはレチクル２１２の走査方向に短辺を有するス
リット状（長方形）の形状を備える。レチクル２１２と
フライアイレンズ２０６を構成する各微小レンズの光入
射面２０６ａは互いに光学的に共役であり、レチクル２
１２の走査方向と微小レンズの配列の一方向（Ｘ方向）
を一致させている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図１０（Ａ）は図９の
フライアイレンズ２０６の各微小レンズが形成する光源
部（２次光源）、レチクル２１２上の照明領域２１２ａ
及びレチクル２１２の走査方向の関係を説明するための
平面図である。２０６ｂは各微小レンズの射出面近傍に
形成された光源部であり、微小レンズの配列に従って２
次元的に並ぶ。
フライアイレンズ２０６の各微小レンズが形成する光源
部（２次光源）、レチクル２１２上の照明領域２１２ａ
及びレチクル２１２の走査方向の関係を説明するための
平面図である。２０６ｂは各微小レンズの射出面近傍に
形成された光源部であり、微小レンズの配列に従って２
次元的に並ぶ。
【００１１】このフライアイレンズ２０６が形成した２
次光源からの光で走査露光を行う場合、２次光源の各光
源部からの光同士の干渉によりレチクル２１２上及びウ
エハー２１４上で、干渉縞が発生する。
次光源からの光で走査露光を行う場合、２次光源の各光
源部からの光同士の干渉によりレチクル２１２上及びウ
エハー２１４上で、干渉縞が発生する。
【００１２】図１０（Ｂ）はエキシマレーザー３０１か
らの１パルス光のために発生する干渉縞（露光むら）を
示しており、この干渉縞は、図から明らかなように格子
状であり、格子の直交する２方向の内の１の方向がレチ
クルの走査方向と一致している。従って走査露光をする
と、走査方向（Ｘ方向）の干渉縞は平滑化されるが、走
査方向と直交する方向（Ｙ方向）の干渉縞は、平滑化さ
れずに、図７（Ｃ）に示すように残り、露光むらとな
る。
らの１パルス光のために発生する干渉縞（露光むら）を
示しており、この干渉縞は、図から明らかなように格子
状であり、格子の直交する２方向の内の１の方向がレチ
クルの走査方向と一致している。従って走査露光をする
と、走査方向（Ｘ方向）の干渉縞は平滑化されるが、走
査方向と直交する方向（Ｙ方向）の干渉縞は、平滑化さ
れずに、図７（Ｃ）に示すように残り、露光むらとな
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は露光むら
を小さくすることができる走査型露光装置及び該走査型
露光装置を用いてデバイスを製造する方法を提供するこ
とにある。
を小さくすることができる走査型露光装置及び該走査型
露光装置を用いてデバイスを製造する方法を提供するこ
とにある。
【００１４】本発明の走査型露光装置は、照明光により
マスクのパターンを基板上に投影し前記照明光に対して
前記マスクと基板とを走査方向に走査することにより前
記マスクのパターンで前記基板を露光する装置におい
て、可干渉性を有する光を供給する手段と前記供給手段
からの光で前記照明光を形成する照明光学系とを有し、
前記照明光学系で前記走査方向に光源部が実質的に並ば
ないよう複数個の光源部を２次元的に分布させた２次光
源を形成することにより、この目的を達成している。
マスクのパターンを基板上に投影し前記照明光に対して
前記マスクと基板とを走査方向に走査することにより前
記マスクのパターンで前記基板を露光する装置におい
て、可干渉性を有する光を供給する手段と前記供給手段
からの光で前記照明光を形成する照明光学系とを有し、
前記照明光学系で前記走査方向に光源部が実質的に並ば
ないよう複数個の光源部を２次元的に分布させた２次光
源を形成することにより、この目的を達成している。
【００１５】本発明の走査型露光装置の好ましい形態で
は、前記照明光学系は、前記第１の方向に複数個のレン
ズが並んだレンズ列を前記第２の方向に複数個並べたフ
ライアイレンズを有し、前記供給手段からの光を前記フ
ライアイレンズに入射させることにより前記２次光源を
形成する。例えば、前記第１の方向は前記走査方向に直
交する方向である。本発明の走査型露光装置の別の好ま
しい形態では、前記照明光学系は、前記第１の方向に複
数個のシリンドリカルレンズが並んだ第１レンズアレイ
と前記第２の方向に複数個のシリンドリカルレンズが並
んだ第２レンズアレイとを有し、前記第１、第２のレン
ズアレイは前記供給手段からの光の光路に沿って実質的
に重なるよう設けられており、前記供給手段からの光を
前記第１、第２のレンズアレイに入射させることにより
前記２次光源を形成する。
は、前記照明光学系は、前記第１の方向に複数個のレン
ズが並んだレンズ列を前記第２の方向に複数個並べたフ
ライアイレンズを有し、前記供給手段からの光を前記フ
ライアイレンズに入射させることにより前記２次光源を
形成する。例えば、前記第１の方向は前記走査方向に直
交する方向である。本発明の走査型露光装置の別の好ま
しい形態では、前記照明光学系は、前記第１の方向に複
数個のシリンドリカルレンズが並んだ第１レンズアレイ
と前記第２の方向に複数個のシリンドリカルレンズが並
んだ第２レンズアレイとを有し、前記第１、第２のレン
ズアレイは前記供給手段からの光の光路に沿って実質的
に重なるよう設けられており、前記供給手段からの光を
前記第１、第２のレンズアレイに入射させることにより
前記２次光源を形成する。
【００１６】本発明の走査型露光装置の別の好ましい形
態では、前記照明光学系は、前記走査方向と直交する方
向に複数個のレンズが並んだレンズ列を前記走査方向に
複数個並べたフライアイレンズと、前記供給手段からの
光を前記フライアイレンズに入射させることにより前記
２次光源を形成するために前記フライアイレンズの各レ
ンズに入射する光束の入射角を制御する手段とを有す
る。
態では、前記照明光学系は、前記走査方向と直交する方
向に複数個のレンズが並んだレンズ列を前記走査方向に
複数個並べたフライアイレンズと、前記供給手段からの
光を前記フライアイレンズに入射させることにより前記
２次光源を形成するために前記フライアイレンズの各レ
ンズに入射する光束の入射角を制御する手段とを有す
る。
【００１７】本発明の走査型露光装置の別の好ましい形
態では、前記供給手段はエキシマレーザーを含む。
態では、前記供給手段はエキシマレーザーを含む。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す要部略図であ
る。
る。
【００１９】本実施例の走査型露光装置は、図１、２で
説明するフライアイレンズ２０６の置き方の点を除き、
図８に示した装置と実質的に同一の構成を有する。
説明するフライアイレンズ２０６の置き方の点を除き、
図８に示した装置と実質的に同一の構成を有する。
【００２０】即ち、図８を参照すると、本実施例の走査
型露光装置は、エキシマレーザー３０１から放射された
光束を、ビーム整形光学系３０２により、その断面が適
当な大きさと形状に整形し、フライアイレンズ２０６の
光入射面に指向し、フライアイレンズ２０６により複数
の光源部（集光点）が２次元的に分布した２次光源を形
成し、コンデンサーレンズ２０７により２次光源からの
光束でマスキングブレード２０９をケーラー照明し、マ
スキングブレード２０９と結像光学系２１０とミラー２
１１とを介して、レチクルやウエハーの走査方向に直交
する方向が長手方向で走査方向が短手方向になるスリッ
ト状照明光によりレチクル（マスク）２１２を照明し、
レチクル２１２に描かれた回路パターンを投影光学系２
１３を介してウエハー（半導体基板）２１４に縮小投影
し、制御装置２１６と不図示の駆動装置により、レチク
ル２１２とウエハー２１４を投影光学系２１３の倍率と
同じ比率で正確に一定速度で移動させ、ウエハー２１４
を走査露光している。
型露光装置は、エキシマレーザー３０１から放射された
光束を、ビーム整形光学系３０２により、その断面が適
当な大きさと形状に整形し、フライアイレンズ２０６の
光入射面に指向し、フライアイレンズ２０６により複数
の光源部（集光点）が２次元的に分布した２次光源を形
成し、コンデンサーレンズ２０７により２次光源からの
光束でマスキングブレード２０９をケーラー照明し、マ
スキングブレード２０９と結像光学系２１０とミラー２
１１とを介して、レチクルやウエハーの走査方向に直交
する方向が長手方向で走査方向が短手方向になるスリッ
ト状照明光によりレチクル（マスク）２１２を照明し、
レチクル２１２に描かれた回路パターンを投影光学系２
１３を介してウエハー（半導体基板）２１４に縮小投影
し、制御装置２１６と不図示の駆動装置により、レチク
ル２１２とウエハー２１４を投影光学系２１３の倍率と
同じ比率で正確に一定速度で移動させ、ウエハー２１４
を走査露光している。
【００２１】本実施例では、図１に示すようにフライア
イレンズ２０６を通常の状態から光軸を回転軸として角
度θ回転させて配置し、フライアイレンズ２０６の微小
レンズの配列方向が走査方向と一致しないようにし、フ
ライアイレンズ２０６により、走査方向と交差するα方
向に複数個の光源部が並んだ光源部（集光点）列が走査
方向Ｘから角度θずれたβ方向に複数個並んだ２次光源
を形成する。即ち、走査方向Ｘに光源部が実質的に並ば
ないよう複数個の光源部を２次元的に分布させた２次光
源を形成する。
イレンズ２０６を通常の状態から光軸を回転軸として角
度θ回転させて配置し、フライアイレンズ２０６の微小
レンズの配列方向が走査方向と一致しないようにし、フ
ライアイレンズ２０６により、走査方向と交差するα方
向に複数個の光源部が並んだ光源部（集光点）列が走査
方向Ｘから角度θずれたβ方向に複数個並んだ２次光源
を形成する。即ち、走査方向Ｘに光源部が実質的に並ば
ないよう複数個の光源部を２次元的に分布させた２次光
源を形成する。
【００２２】図１の斜線領域と破線で囲んだ領域は、夫
々、マスクキングブレード２０９で規制しない場合の、
図１のフライアイレンズの場合の照明領域２１２ａと、
本実施例のフライアイレンズの場合の照明領域を示して
いる。
々、マスクキングブレード２０９で規制しない場合の、
図１のフライアイレンズの場合の照明領域２１２ａと、
本実施例のフライアイレンズの場合の照明領域を示して
いる。
【００２３】図２（Ａ）は本実施例のフライアイレンズ
２０６の微小レンズの配列方向α、βとレチクル２１２
上の照明領域２１２ｂ及びレチクル２１２の走査方向Ｘ
を示す図である。
２０６の微小レンズの配列方向α、βとレチクル２１２
上の照明領域２１２ｂ及びレチクル２１２の走査方向Ｘ
を示す図である。
【００２４】図２（Ａ）において、２０６ｂは各微小レ
ンズの光射出面近傍に形成された光源部（微小レンズに
よるレーザー光の集光点）であり、微小レンズの配列に
従って形成されている。レチクル２１２及びウエハー２
１４上ではこの２次光源の各光源部から光束同士の干渉
により干渉縞が発生する。この時１パルス光のために発
生する干渉縞は図１０（Ｂ）に示すような格子状である
が、図２（Ａ）に示すようにフライアイレンズ２０６の
射出面近傍に形成される複数個の光源部の配列方向α、
βがレチクル２１２の走査方向と異なっており、発生す
る干渉縞の格子の方向はレチクルの走査方向Ｘと一致し
ない。従ってＸ方向に走査露光を行うと、発生する干渉
縞は図２（Ｂ）に示すように走査方向であるＸ方向と該
走査方向に直交するＹ方向とで平滑化される。従って、
本実施例では、露光むらを小さくして走査露光を行え
る。
ンズの光射出面近傍に形成された光源部（微小レンズに
よるレーザー光の集光点）であり、微小レンズの配列に
従って形成されている。レチクル２１２及びウエハー２
１４上ではこの２次光源の各光源部から光束同士の干渉
により干渉縞が発生する。この時１パルス光のために発
生する干渉縞は図１０（Ｂ）に示すような格子状である
が、図２（Ａ）に示すようにフライアイレンズ２０６の
射出面近傍に形成される複数個の光源部の配列方向α、
βがレチクル２１２の走査方向と異なっており、発生す
る干渉縞の格子の方向はレチクルの走査方向Ｘと一致し
ない。従ってＸ方向に走査露光を行うと、発生する干渉
縞は図２（Ｂ）に示すように走査方向であるＸ方向と該
走査方向に直交するＹ方向とで平滑化される。従って、
本実施例では、露光むらを小さくして走査露光を行え
る。
【００２５】本実施例では、微小レンズを直交配列した
通常のフライアイレンズ２０６を光軸を回転軸としてθ
度回転させることにより、２次光源を成す複数個の光源
部の配列方向をレチクル２１２及びウエハー２１４の走
査方向Ｘからずらしているが、フライアイレンズ２０６
の微小レンズの配列を、例えば図３（Ａ）、（Ｂ）に示
すよう構成することにより、２次光源を成す複数個の光
源部の配列方向をレチクル２１２及びウエハー２１４の
走査方向Ｘからずらしてもいい。
通常のフライアイレンズ２０６を光軸を回転軸としてθ
度回転させることにより、２次光源を成す複数個の光源
部の配列方向をレチクル２１２及びウエハー２１４の走
査方向Ｘからずらしているが、フライアイレンズ２０６
の微小レンズの配列を、例えば図３（Ａ）、（Ｂ）に示
すよう構成することにより、２次光源を成す複数個の光
源部の配列方向をレチクル２１２及びウエハー２１４の
走査方向Ｘからずらしてもいい。
【００２６】またフライアイレンズ２０６の代わりに、
例えば図４に示すよう、複数個のシリンドリカルレンズ
がα方向に並んだ第１レンズアレイ１０１と複数個のシ
リンドリカルレンズがβ方向に並んだ第２レンズアレイ
１０２をレーザー光の光路に沿って実質的に重なるよう
配置した部材を用いることもできる。
例えば図４に示すよう、複数個のシリンドリカルレンズ
がα方向に並んだ第１レンズアレイ１０１と複数個のシ
リンドリカルレンズがβ方向に並んだ第２レンズアレイ
１０２をレーザー光の光路に沿って実質的に重なるよう
配置した部材を用いることもできる。
【００２７】また図５に示すように、フライアイレンズ
２０６は図８の場合のように（回転させないで）配置
し、不図示の入射角度制御部材によりフライアイレンズ
２０６の各微小レンズに入射する光束の入射角度を微小
レンズ毎に変えることにより２次光源を成す複数個の光
源部の配列方向をレチクル２１２及びウエハー２１４の
走査方向Ｘからずらしてもいい。この構成は各微小レン
ズの長手方向が走査方向と直交し、図１の場合と同様の
効率の良い照明が行える。
２０６は図８の場合のように（回転させないで）配置
し、不図示の入射角度制御部材によりフライアイレンズ
２０６の各微小レンズに入射する光束の入射角度を微小
レンズ毎に変えることにより２次光源を成す複数個の光
源部の配列方向をレチクル２１２及びウエハー２１４の
走査方向Ｘからずらしてもいい。この構成は各微小レン
ズの長手方向が走査方向と直交し、図１の場合と同様の
効率の良い照明が行える。
【００２８】以上の実施例では、フライアイレンズ２０
６等のオプティカルインテグレーターの光射出面近傍に
形成される２次光源の複数の光源部の配列方向をレチク
ル２１２及びウエハー２１４の走査方向とは異ならしめ
て走査露光を行うことにより露光むらを小さくしている
が、露光むらが小さくなるのは、ウエハー２１４面から
見た有効光源（複数の光源部）配列方向がレチクル及び
ウエハー２１４の走査方向からずれ、１パルス光で（又
はある瞬間に）ウエハー２１４面に発生する干渉縞の方
向が走査方向に対して傾いた状態で走査露光が行われ、
干渉縞が平滑化されるからである。
６等のオプティカルインテグレーターの光射出面近傍に
形成される２次光源の複数の光源部の配列方向をレチク
ル２１２及びウエハー２１４の走査方向とは異ならしめ
て走査露光を行うことにより露光むらを小さくしている
が、露光むらが小さくなるのは、ウエハー２１４面から
見た有効光源（複数の光源部）配列方向がレチクル及び
ウエハー２１４の走査方向からずれ、１パルス光で（又
はある瞬間に）ウエハー２１４面に発生する干渉縞の方
向が走査方向に対して傾いた状態で走査露光が行われ、
干渉縞が平滑化されるからである。
【００２９】走査方向に対する干渉縞の方向の傾き角は
走査露光により干渉縞が強め合わない角度が選ばれる。
例えば、ウエハー２１４上において走査方向と垂直な方
向に発生する干渉縞のピッチをＡ、ウエハー２１４上に
おける走査方向の照明光の幅をＢとする時、走査方向に
対する干渉縞の傾き角θは、 sin θ＝Ａ／Ｂ ・・・（１） を満たす角度が理想である。
走査露光により干渉縞が強め合わない角度が選ばれる。
例えば、ウエハー２１４上において走査方向と垂直な方
向に発生する干渉縞のピッチをＡ、ウエハー２１４上に
おける走査方向の照明光の幅をＢとする時、走査方向に
対する干渉縞の傾き角θは、 sin θ＝Ａ／Ｂ ・・・（１） を満たす角度が理想である。
【００３０】しかしながら、発生した干渉縞を複数のパ
ルス光で互いに相殺する条件はこの式に限るものではな
い。例えば１か所の露光に必要な露光パルス数をＮとす
ると、 sin θ＝（Ｎ−１）×Ａ／Ｂ ・・・（２） というθを選んでも上記（１）式と同じだけの平滑化効
果がある。また、 Ａ／Ｂ＜sin θ＜（Ｎ−１）×Ａ／Ｂ ・・・（３） の範囲のθを選んだ場合上記の場合程ではないがかなり
の平滑化効果がある。
ルス光で互いに相殺する条件はこの式に限るものではな
い。例えば１か所の露光に必要な露光パルス数をＮとす
ると、 sin θ＝（Ｎ−１）×Ａ／Ｂ ・・・（２） というθを選んでも上記（１）式と同じだけの平滑化効
果がある。また、 Ａ／Ｂ＜sin θ＜（Ｎ−１）×Ａ／Ｂ ・・・（３） の範囲のθを選んだ場合上記の場合程ではないがかなり
の平滑化効果がある。
【００３１】一方、sin θ＝Ｎ×Ａ／Ｂを満たす角度θ
を選んでしまうと複数のパルス光による平滑化の効果は
得られない。
を選んでしまうと複数のパルス光による平滑化の効果は
得られない。
【００３２】従って、走査方向に対する干渉縞の傾き量
θは、 Ａ／Ｂ≦sin θ≦（Ｍ−１）×Ａ／Ｂ ・・・（４） の範囲で選ぶのが望ましい。ここで、Ｍは、露光装置に
設定される最小露光パルス数であり、ウエハー２１４上
の１か所を走査露光するのに必要とされるパルス数の下
限値である。
θは、 Ａ／Ｂ≦sin θ≦（Ｍ−１）×Ａ／Ｂ ・・・（４） の範囲で選ぶのが望ましい。ここで、Ｍは、露光装置に
設定される最小露光パルス数であり、ウエハー２１４上
の１か所を走査露光するのに必要とされるパルス数の下
限値である。
【００３３】Ｈｅ−Ｎｅレーザーのような連続光を放射
する露光光源を用いる場合、走査方向に対する干渉縞の
傾き量θは、 sin θ＞Ａ／Ｂ ・・・（５） の条件を満たせば平滑化の効果が得られる。
する露光光源を用いる場合、走査方向に対する干渉縞の
傾き量θは、 sin θ＞Ａ／Ｂ ・・・（５） の条件を満たせば平滑化の効果が得られる。
【００３４】次に図１〜図５の走査型露光装置を利用し
たデバイスの製造方法の一実施例を説明する。
たデバイスの製造方法の一実施例を説明する。
【００３５】図６は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ）の製造フローを示す。ステップ１（回路
設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステッ
プ２（マスク製作）では設計した回路パターンを形成し
たマスク（レチクル３０４）を製作する。一方、ステッ
プ３（ウエハー製造）ではシリコン等の材料を用いてウ
エハー（ウエハー３０６）を製造する。ステップ４（ウ
エハープロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマス
クとウエハーとを用いて、リソグラフィー技術によって
ウエハー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よって作成
されたウエハーを用いてチップ化する工程であり、アッ
センブリ工程（ダイシング、ボンデイ 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で作成された半導体装置の動作
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。
半導体チップ）の製造フローを示す。ステップ１（回路
設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステッ
プ２（マスク製作）では設計した回路パターンを形成し
たマスク（レチクル３０４）を製作する。一方、ステッ
プ３（ウエハー製造）ではシリコン等の材料を用いてウ
エハー（ウエハー３０６）を製造する。ステップ４（ウ
エハープロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマス
クとウエハーとを用いて、リソグラフィー技術によって
ウエハー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よって作成
されたウエハーを用いてチップ化する工程であり、アッ
センブリ工程（ダイシング、ボンデイ 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で作成された半導体装置の動作
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。
【００３６】図７は上記ウエハープロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハー（ウエハ
ー３０６）の表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶ
Ｄ）ではウエハーの表面に絶縁膜を形成する。ステップ
１３（電極形成）ではウエハー上に電極を蒸着によって
形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）ではウエハ
ーにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）
ではウエハーにレジスト（感材）を塗布する。ステップ
１６（露光）では上記投影露光装置によってマスク（レ
チクル３０４）の回路パターンの像でウエハーを露光す
る。ステップ１７（現像）では露光したウエハーを現像
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。これらステップを繰り返し行なうことによりウ
エハー上に回路パターンが形成される。
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハー（ウエハ
ー３０６）の表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶ
Ｄ）ではウエハーの表面に絶縁膜を形成する。ステップ
１３（電極形成）ではウエハー上に電極を蒸着によって
形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）ではウエハ
ーにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）
ではウエハーにレジスト（感材）を塗布する。ステップ
１６（露光）では上記投影露光装置によってマスク（レ
チクル３０４）の回路パターンの像でウエハーを露光す
る。ステップ１７（現像）では露光したウエハーを現像
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。これらステップを繰り返し行なうことによりウ
エハー上に回路パターンが形成される。
【００３７】本実施例の製造方法を用いれば、従来は難
しかった高集積度のデバイスを製造することが可能にな
る。
しかった高集積度のデバイスを製造することが可能にな
る。
【００３８】
【発明の効果】以上、本発明によれば、露光むらを小さ
くすることができる走査型露光装置と該走査型露光装置
を用いてデバイスを製造する方法とを提供することが可
能である。
くすることができる走査型露光装置と該走査型露光装置
を用いてデバイスを製造する方法とを提供することが可
能である。
【図１】本発明の一実施例を示す要部概略図である。
【図２】図１の装置のフライアイレンズの配置と露光む
らが小さくできる理由を説明するための説明図である。
らが小さくできる理由を説明するための説明図である。
【図３】図１の装置のフライアイレンズの変形例を示す
図である。
図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す模式図である。
【図５】本発明の更に他の実施例を示す模式図である。
【図６】半導体デバイスの製造フローを示すフローチャ
ート図である。
ート図である。
【図７】図６のウエハープロセスを示すフロチャート図
である。
である。
【図８】走査型露光装置の一例を示す図である。
【図９】図８の装置のフライアイレンズの配置を説明す
るための模式図である。
るための模式図である。
【図１０】図８の装置により露光むらが生じる理由を説
明するための説明図である。
明するための説明図である。
３０１ エキシマレーザー ３０２ ビーム整形光学系 ２０６ フライアイレンズ ２０９ マスキングブレード ２１２ レチクル ２１３ 投影光学系 ２１４ ウエハー
Claims (7)
- 【請求項１】 照明光によりマスクのパターンを基板上
に投影し前記照明光に対して前記マスクと基板とを走査
方向に走査することにより前記マスクのパターンで前記
基板を露光する装置において、可干渉性を有する光を供
給する手段と前記供給手段からの光で前記照明光を形成
する照明光学系とを有し、前記照明光学系は、前記走査
方向に光源部が実質的に並ばないよう複数個の光源部を
２次元的に分布させた２次光源を形成することを特徴と
する走査型露光装置。 - 【請求項２】 前記照明光学系は、前記走査方向と交差
する第１の方向に複数個のレンズが並んだレンズ列を前
記走査方向からずれた第２の方向に複数個並べたフライ
アイレンズを有し、前記供給手段からの光を前記フライ
アイレンズに入射させることにより前記２次光源を形成
することを特徴とする請求項１の走査型露光装置。 - 【請求項３】 前記第１の方向は前記走査方向に直交す
る方向であることを特徴とする請求項２の走査型露光装
置。 - 【請求項４】 前記照明光学系は、前記走査方向と交差
する第１の方向に複数個のシリンドリカルレンズが並ん
だ第１レンズアレイと前記走査方向からずれた第２の方
向に複数個のシリンドリカルレンズが並んだ第２レンズ
アレイとを有し、前記第１、第２のレンズアレイは前記
供給手段からの光の光路に沿って実質的に重なるよう設
けられており、前記供給手段からの光を前記第１、第２
のレンズアレイに入射させることにより前記２次光源を
形成することを特徴とする請求項１の走査型露光装置。 - 【請求項５】 前記照明光学系は、前記走査方向と直交
する方向に複数個のレンズが並んだレンズ列を前記走査
方向に複数個並べたフライアイレンズと、前記供給手段
からの光を前記フライアイレンズに入射させることによ
り前記２次光源を形成するために前記フライアイレンズ
の各レンズに入射する光束の入射角を制御する手段とを
有することを特徴とする請求項１の走査型露光装置。 - 【請求項６】 前記供給手段はエキシマレーザーを備え
ることを特徴とする請求項１〜５の走査型露光装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６の走査型露光装置を用いて
デバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6140174A JP3060357B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いてデバイスを製造する方法 |
| US08/492,914 US5621499A (en) | 1994-06-22 | 1995-06-20 | Scanning exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6140174A JP3060357B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いてデバイスを製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088168A true JPH088168A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3060357B2 JP3060357B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=15262612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6140174A Expired - Fee Related JP3060357B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いてデバイスを製造する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5621499A (ja) |
| JP (1) | JP3060357B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6311436B1 (en) | 1997-06-11 | 2001-11-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar roof member |
| US7126757B2 (en) | 2001-09-14 | 2006-10-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination apparatus, exposure apparatus using the same, and device fabricating method |
| JP2007073978A (ja) * | 2006-10-04 | 2007-03-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザー照射方法 |
| JP2007096328A (ja) * | 2006-10-04 | 2007-04-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザー照射装置 |
| JP2007516469A (ja) * | 2003-11-18 | 2007-06-21 | マーリン テクノロジー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 可変光学配列及び可変な製造方法 |
| WO2011048877A1 (ja) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザ露光装置 |
| US7948678B1 (en) | 2010-02-06 | 2011-05-24 | Merlin Technologies, Llc | Four-region catadioptric tile |
| JP2011187968A (ja) * | 2011-04-18 | 2011-09-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザー照射方法およびレーザー照射装置 |
| US8294992B2 (en) | 2003-11-18 | 2012-10-23 | Merlin Technologies, Inc. | Projection-receiving surface |
| JP2016075962A (ja) * | 2008-02-15 | 2016-05-12 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | マイクロリソグラフィのための投影露光装置に使用するファセットミラー |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08179237A (ja) * | 1994-12-26 | 1996-07-12 | Nikon Corp | 照明光学装置 |
| JP3391940B2 (ja) * | 1995-06-26 | 2003-03-31 | キヤノン株式会社 | 照明装置及び露光装置 |
| US5844727A (en) * | 1997-09-02 | 1998-12-01 | Cymer, Inc. | Illumination design for scanning microlithography systems |
| JP3559694B2 (ja) * | 1997-10-14 | 2004-09-02 | キヤノン株式会社 | 照明装置及びそれを用いた投影露光装置 |
| JPH11320968A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-24 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | 光像形成方法及びその装置、画像形成装置並びにリソグラフィ用露光装置 |
| JP3927753B2 (ja) | 2000-03-31 | 2007-06-13 | キヤノン株式会社 | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| WO2006070580A1 (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-06 | Nikon Corporation | オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 |
| US7489393B2 (en) * | 2005-03-02 | 2009-02-10 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Enhanced simultaneous multi-spot inspection and imaging |
| JP2006303196A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Canon Inc | 測定装置及びそれを有する露光装置 |
| JP2007299993A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Canon Inc | 露光装置 |
| US7834980B2 (en) * | 2006-12-21 | 2010-11-16 | Asml Netherlands B. V. | Lithographic apparatus and method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4619508A (en) * | 1984-04-28 | 1986-10-28 | Nippon Kogaku K. K. | Illumination optical arrangement |
| JPS60232552A (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-19 | Canon Inc | 照明光学系 |
| EP0266203B1 (en) * | 1986-10-30 | 1994-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | An illumination device |
| US4918583A (en) * | 1988-04-25 | 1990-04-17 | Nikon Corporation | Illuminating optical device |
| US5121160A (en) * | 1989-03-09 | 1992-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure method and apparatus |
| US5227862A (en) * | 1989-04-21 | 1993-07-13 | Hitachi, Ltd. | Projection exposure apparatus and projection exposure method |
| US5153773A (en) * | 1989-06-08 | 1992-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination device including amplitude-division and beam movements |
| JP2788791B2 (ja) * | 1991-01-08 | 1998-08-20 | 三菱電機株式会社 | フライアイレンズ装置およびそのフライアイレンズ装置を含む照明装置 |
| US5335044A (en) * | 1992-02-26 | 1994-08-02 | Nikon Corporation | Projection type exposure apparatus and method of exposure |
| JP3278896B2 (ja) * | 1992-03-31 | 2002-04-30 | キヤノン株式会社 | 照明装置及びそれを用いた投影露光装置 |
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-
1994
- 1994-06-22 JP JP6140174A patent/JP3060357B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-20 US US08/492,914 patent/US5621499A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US5621499A (en) | 1997-04-15 |
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