JPH09326343A - 露光方法及び装置 - Google Patents
露光方法及び装置Info
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- JPH09326343A JPH09326343A JP8141318A JP14131896A JPH09326343A JP H09326343 A JPH09326343 A JP H09326343A JP 8141318 A JP8141318 A JP 8141318A JP 14131896 A JP14131896 A JP 14131896A JP H09326343 A JPH09326343 A JP H09326343A
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- light
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- G—PHYSICS
- 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
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- G—PHYSICS
- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
-
- G—PHYSICS
- 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
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
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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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光用照明光の波長を短くすることなく、焦
点深度のマージンに関する条件を満たした上でより解像
度を向上させる。 【解決手段】 光源1からの照明光ILのもとで、レチ
クルRのパターンの像を投影光学系PLを介してウエハ
W上に投影露光する。フォーカス制御精度、下地パター
ンの段差(マーク段差)、及びフォトレジストに所定係
数を乗じて得られる幅の和が焦点深度より小さいという
焦点深度のマージンに関する条件を満たすために、マー
ク段差が低くフォトレジストが薄いときに投影光学系P
Lの開口数を大きくして解像度を高め、マーク段差が高
くフォトレジストが厚いときにその開口数を小さくす
る。投影光学系PLの開口数が大きいときには通常の照
明法を使用し、その開口数が小さいときには解像度を高
めるために変形照明法を使用する。
点深度のマージンに関する条件を満たした上でより解像
度を向上させる。 【解決手段】 光源1からの照明光ILのもとで、レチ
クルRのパターンの像を投影光学系PLを介してウエハ
W上に投影露光する。フォーカス制御精度、下地パター
ンの段差(マーク段差)、及びフォトレジストに所定係
数を乗じて得られる幅の和が焦点深度より小さいという
焦点深度のマージンに関する条件を満たすために、マー
ク段差が低くフォトレジストが薄いときに投影光学系P
Lの開口数を大きくして解像度を高め、マーク段差が高
くフォトレジストが厚いときにその開口数を小さくす
る。投影光学系PLの開口数が大きいときには通常の照
明法を使用し、その開口数が小さいときには解像度を高
めるために変形照明法を使用する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素
子、撮像素子(CCD等)、液晶表示素子、又は薄膜磁
気ヘッド等を製造するためのフォトリソグラフィ工程中
で、マスクパターンを感光基板上に転写するための露光
方法及び露光装置に関する。
子、撮像素子(CCD等)、液晶表示素子、又は薄膜磁
気ヘッド等を製造するためのフォトリソグラフィ工程中
で、マスクパターンを感光基板上に転写するための露光
方法及び露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子等を製造する際に、露光用の
照明光のもとでマスクとしてのレチクルのパターンの像
を投影光学系を介して感光基板としてのフォトレジスト
が塗布されたウエハ(又はガラスプレート等)上に転写
する露光装置が使用されている。従来、露光装置として
は、ステッパーのような一括露光型の投影露光装置が主
に使用されていたが、最近は投影光学系に過度の負担を
かけることなく大面積のパターンを転写するために、レ
チクル及びウエハを投影光学系に対して同期走査するス
テップ・アンド・スキャン方式のような走査露光型の投
影露光装置も注目されている。
照明光のもとでマスクとしてのレチクルのパターンの像
を投影光学系を介して感光基板としてのフォトレジスト
が塗布されたウエハ(又はガラスプレート等)上に転写
する露光装置が使用されている。従来、露光装置として
は、ステッパーのような一括露光型の投影露光装置が主
に使用されていたが、最近は投影光学系に過度の負担を
かけることなく大面積のパターンを転写するために、レ
チクル及びウエハを投影光学系に対して同期走査するス
テップ・アンド・スキャン方式のような走査露光型の投
影露光装置も注目されている。
【0003】図13は従来の投影露光装置の一例の概略
構成を示し、この図13において、照明光学系101か
らの露光用の照明光がレチクルRのパターン形成面(下
面)のパターン形成領域を照明している。その照明光の
もとで、レチクルRに形成されたパターンを投影光学系
102を介して所定倍率で縮小した投影像が、ウエハW
上に塗布されたフォトレジストを露光している。投影光
学系102の開口数は開口絞り103によって規定され
ている。その後、そのフォトレジストを現像することに
よって、その投影像が凹凸のレジストパターンとして現
れる。
構成を示し、この図13において、照明光学系101か
らの露光用の照明光がレチクルRのパターン形成面(下
面)のパターン形成領域を照明している。その照明光の
もとで、レチクルRに形成されたパターンを投影光学系
102を介して所定倍率で縮小した投影像が、ウエハW
上に塗布されたフォトレジストを露光している。投影光
学系102の開口数は開口絞り103によって規定され
ている。その後、そのフォトレジストを現像することに
よって、その投影像が凹凸のレジストパターンとして現
れる。
【0004】そのようにウエハW上に結像投影されるレ
チクルRのパターンの像の解像度R及び焦点深度Dはそ
れぞれ次式で表される。 R=k1 ・λ/NA (1) D=k2 ・λ/NA2 (2) 但し、k1 及びk2 はそれぞれプロセス係数(以下、
「kファクタ」と呼ぶ)、λは露光用照明光の波長、N
Aは投影光学系102の開口数である。図13に示すよ
うに、投影光学系102のウエハ側(像側)の結像光束
の開口半角をθPL 2 として、周囲の気体を空気であると
すると、開口数NAはsin θPL2 で表される。また、レ
チクルRからウエハWに対する投影光学系102の投影
倍率をβ(βは1/5、又は1/4等)、投影光学系1
02による結像光束のレチクル側(物側)の開口半角を
θPL1 とすると、開口半角θPL2 とθPL1 との間には次
の関係がある。このとき、レチクルRからの回折光の内
で、回折角がθPL1 以下である回折光がレチクルRのパ
ターンの投影像の結像に寄与することになる。
チクルRのパターンの像の解像度R及び焦点深度Dはそ
れぞれ次式で表される。 R=k1 ・λ/NA (1) D=k2 ・λ/NA2 (2) 但し、k1 及びk2 はそれぞれプロセス係数(以下、
「kファクタ」と呼ぶ)、λは露光用照明光の波長、N
Aは投影光学系102の開口数である。図13に示すよ
うに、投影光学系102のウエハ側(像側)の結像光束
の開口半角をθPL 2 として、周囲の気体を空気であると
すると、開口数NAはsin θPL2 で表される。また、レ
チクルRからウエハWに対する投影光学系102の投影
倍率をβ(βは1/5、又は1/4等)、投影光学系1
02による結像光束のレチクル側(物側)の開口半角を
θPL1 とすると、開口半角θPL2 とθPL1 との間には次
の関係がある。このとき、レチクルRからの回折光の内
で、回折角がθPL1 以下である回折光がレチクルRのパ
ターンの投影像の結像に寄与することになる。
【0005】 sin θPL1 =β・sin θPL2 =β・NA (3) 更に、照明光学系101からの露光用の照明光のレチク
ルRに対する開口半角をθILとして、照明光学系101
のコヒーレンスファクタ、即ち照明光学系101の射出
側の開口数(=sin θIL)の投影光学系102の入射側
の開口数(=sin θPL1)に対する比の値をσ(σ値)と
すると、照明光の開口半角θILは(3)式を用いて次の
ように表される。また、そのσ値の範囲は、0≦σ<1
である。
ルRに対する開口半角をθILとして、照明光学系101
のコヒーレンスファクタ、即ち照明光学系101の射出
側の開口数(=sin θIL)の投影光学系102の入射側
の開口数(=sin θPL1)に対する比の値をσ(σ値)と
すると、照明光の開口半角θILは(3)式を用いて次の
ように表される。また、そのσ値の範囲は、0≦σ<1
である。
【0006】 sin θIL=σ・sin θPL1 =σ・β・NA (4) そして、上記の解像度R及び焦点深度Dを決定するkフ
ァクタk1 及びk2 の値は、先ずコヒーレンスファクタ
であるσ値によって変化する。更に、kファクタk1 及
びk2 の値は、照明光学系101を2次光源の形状が円
形である通常の照明法から、2次光源の形状が光軸から
偏心した複数の光源や輪帯状の光源よりなる所謂変形照
明法に切り換えることによっても変化すると共に、投影
光学系102の瞳面(レチクルRのパターン形成面に対
する光学的フーリエ変換面)に所定の光学フィルタ(所
謂瞳フィルタ)を配置することによっても変化する。更
に、kファクタk1 及びk2 の値は、レチクルRとし
て、周期的なパターン中に所定位相差を付与する所謂位
相シフトレチクルや、周期的なパターン中に所定の透過
率分布を付与する所謂ハーフトーンレチクル等を使用す
る際にも変化する。以上のような種々の条件によって、
kファクタk1 及びK2 の値はほぼ以下の範囲で変化す
る。
ァクタk1 及びk2 の値は、先ずコヒーレンスファクタ
であるσ値によって変化する。更に、kファクタk1 及
びk2 の値は、照明光学系101を2次光源の形状が円
形である通常の照明法から、2次光源の形状が光軸から
偏心した複数の光源や輪帯状の光源よりなる所謂変形照
明法に切り換えることによっても変化すると共に、投影
光学系102の瞳面(レチクルRのパターン形成面に対
する光学的フーリエ変換面)に所定の光学フィルタ(所
謂瞳フィルタ)を配置することによっても変化する。更
に、kファクタk1 及びk2 の値は、レチクルRとし
て、周期的なパターン中に所定位相差を付与する所謂位
相シフトレチクルや、周期的なパターン中に所定の透過
率分布を付与する所謂ハーフトーンレチクル等を使用す
る際にも変化する。以上のような種々の条件によって、
kファクタk1 及びK2 の値はほぼ以下の範囲で変化す
る。
【0007】 0.45≦k1 ≦0.6,0.7≦k2 ≦2.0 (5) そのため従来は、以上の種々の条件を駆使することによ
って、焦点深度Dが深く、且つ解像度Rが高い露光条件
を露光対象のデバイスに応じて使い分けていた。また、
焦点深度Dは(2)式で表されるが、投影露光装置でウ
エハをオートフォーカス方式で合焦させる際の精度であ
るフォーカス制御精度をCF 、ウエハ上の下地パターン
の段差(以下、アライメントマークの段差で代表させる
ために「マーク段差」と呼ぶ)をDM とすると、焦点深
度Dからフォーカス制御精度CF、及びマーク段差DM
を差し引いて得られる幅(=D−CF −DM)が、この投
影露光装置の運用者側で使用できる実質的な焦点深度の
幅、即ち使用可能な焦点深度となる。
って、焦点深度Dが深く、且つ解像度Rが高い露光条件
を露光対象のデバイスに応じて使い分けていた。また、
焦点深度Dは(2)式で表されるが、投影露光装置でウ
エハをオートフォーカス方式で合焦させる際の精度であ
るフォーカス制御精度をCF 、ウエハ上の下地パターン
の段差(以下、アライメントマークの段差で代表させる
ために「マーク段差」と呼ぶ)をDM とすると、焦点深
度Dからフォーカス制御精度CF、及びマーク段差DM
を差し引いて得られる幅(=D−CF −DM)が、この投
影露光装置の運用者側で使用できる実質的な焦点深度の
幅、即ち使用可能な焦点深度となる。
【0008】実際には、ウエハ上のフォトレジストの厚
さ(レジスト厚)をTR とすると、そのフォトレジスト
の現像後に良好なレジストパターンを得るためには、そ
のレジスト厚TR に所定の1以下の係数KUDを乗じて得
られる幅(フォトレジストの露光に必要な焦点深度幅)
が、その使用可能な焦点深度の幅内に収まっていればよ
い。そこで、以下ではそのレジスト厚TR に係数KUDを
乗じて得られる幅TR・KUDを、使用可能な焦点深度UD
OF(Usable Depth Of Focus )と呼ぶ。以上より、
(2)式の焦点深度Dは次式のように、フォーカス制御
精度CF 、マーク段差DM 、及び使用可能な焦点深度U
DOF(=TR・KUD)の和よりも広い必要がある。以下
の(6)式の条件を「焦点深度のマージンに関する条
件」と呼ぶ。
さ(レジスト厚)をTR とすると、そのフォトレジスト
の現像後に良好なレジストパターンを得るためには、そ
のレジスト厚TR に所定の1以下の係数KUDを乗じて得
られる幅(フォトレジストの露光に必要な焦点深度幅)
が、その使用可能な焦点深度の幅内に収まっていればよ
い。そこで、以下ではそのレジスト厚TR に係数KUDを
乗じて得られる幅TR・KUDを、使用可能な焦点深度UD
OF(Usable Depth Of Focus )と呼ぶ。以上より、
(2)式の焦点深度Dは次式のように、フォーカス制御
精度CF 、マーク段差DM 、及び使用可能な焦点深度U
DOF(=TR・KUD)の和よりも広い必要がある。以下
の(6)式の条件を「焦点深度のマージンに関する条
件」と呼ぶ。
【0009】 CF +DM +TR・KUD≦D=k2 ・λ/NA2 (6) 一般的な例を挙げると、露光用照明光に水銀ランプのi
線(λ=365nm)を使用し、kファクタk1 を0.
55として、ウエハ上に64MビットDRAMのパター
ンに相当する線幅0.4μmのライン・アンド・スペー
スパターン(L/Sパターン)の像を投影する、即ち解
像度Rを0.4μmとするための投影光学系の開口数N
AをNA1 とすると、開口数NA1 は、(1)式より次
のようになる。
線(λ=365nm)を使用し、kファクタk1 を0.
55として、ウエハ上に64MビットDRAMのパター
ンに相当する線幅0.4μmのライン・アンド・スペー
スパターン(L/Sパターン)の像を投影する、即ち解
像度Rを0.4μmとするための投影光学系の開口数N
AをNA1 とすると、開口数NA1 は、(1)式より次
のようになる。
【0010】 0.4=0.55・0.365/NA1 , NA1 ≒0.50 (7) 更に、ウエハ上のマーク段差DM を0.8μm、レジス
ト厚TR を1μm、使用可能な焦点深度UDOFを定め
る係数KUDを0.7として、kファクタk2 を2.0と
したときに、(6)式の焦点深度のマージンに関する条
件を満たす投影光学系の開口数NAをNA2 とすると、
開口数NA2 は次のようになる。
ト厚TR を1μm、使用可能な焦点深度UDOFを定め
る係数KUDを0.7として、kファクタk2 を2.0と
したときに、(6)式の焦点深度のマージンに関する条
件を満たす投影光学系の開口数NAをNA2 とすると、
開口数NA2 は次のようになる。
【0011】 0.5+0.8+1×0.7≦2.0×0.365/NA2 2, NA2 ≦0.60 (8) (7)式及び(8)式より、水銀ランプのi線を用いて
64MビットDRAMのパターンを製造するための投影
光学系の開口数NAの条件は、0.5≦NA≦0.6と
なる。また、kファクタk1 及びk2 を上述のような値
に設定するためには、コヒーレンスファクタであるσ値
を、0.7≦σ<0.8 程度に設定することが望まし
い。更に、従来より周期的なパターンに対しては、照明
光学系の2次光源の形状を光軸から偏心した複数の光源
や輪帯状光源(輪帯照明法)とする変形照明法を適用す
ることによって、焦点深度を狭くすることなく解像度を
向上できることが知られており、より解像度を高めるた
めにその変形照明法を併用することも試みられている。
なお、変形照明法とは、狭い意味では2次光源の形状を
光軸から偏心した複数の光源より構成する照明法に限定
されることもあるが、本明細書では変形照明法には輪帯
照明法も含めるものとする。
64MビットDRAMのパターンを製造するための投影
光学系の開口数NAの条件は、0.5≦NA≦0.6と
なる。また、kファクタk1 及びk2 を上述のような値
に設定するためには、コヒーレンスファクタであるσ値
を、0.7≦σ<0.8 程度に設定することが望まし
い。更に、従来より周期的なパターンに対しては、照明
光学系の2次光源の形状を光軸から偏心した複数の光源
や輪帯状光源(輪帯照明法)とする変形照明法を適用す
ることによって、焦点深度を狭くすることなく解像度を
向上できることが知られており、より解像度を高めるた
めにその変形照明法を併用することも試みられている。
なお、変形照明法とは、狭い意味では2次光源の形状を
光軸から偏心した複数の光源より構成する照明法に限定
されることもあるが、本明細書では変形照明法には輪帯
照明法も含めるものとする。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、水銀ラン
プのi線を露光用の照明光として使用し、投影光学系の
開口数NAを0.5≦NA≦0.6 程度に設定するこ
とによって、64MビットDRAM相当の回路パター
ン、即ち解像度Rが0.4μm程度のパターンの像をウ
エハ上に高精度に転写することができる。更に、最近は
次世代の半導体デバイスである256MビットDRAM
の製造が開始されようとしており、そのためには解像度
Rを0.25μm程度に高める必要がある。そのように
解像度Rを高めるためには、(1)式より露光用照明光
の波長λを短くするか、又は投影光学系の開口数NAを
大きくすればよい。
プのi線を露光用の照明光として使用し、投影光学系の
開口数NAを0.5≦NA≦0.6 程度に設定するこ
とによって、64MビットDRAM相当の回路パター
ン、即ち解像度Rが0.4μm程度のパターンの像をウ
エハ上に高精度に転写することができる。更に、最近は
次世代の半導体デバイスである256MビットDRAM
の製造が開始されようとしており、そのためには解像度
Rを0.25μm程度に高める必要がある。そのように
解像度Rを高めるためには、(1)式より露光用照明光
の波長λを短くするか、又は投影光学系の開口数NAを
大きくすればよい。
【0013】しかしながら、単に波長λを短くするか、
開口数NAを大きくすると、(2)式の焦点深度Dが狭
くなって、(6)式の焦点深度のマージンに関する条件
が満たされなくなる。特に、(2)式より分かるよう
に、焦点深度Dは開口数NAの2乗に反比例して小さく
なるため、従来は開口数NAを更に大きくすることは考
えられていなかった。そこで、従来は、露光光源として
KrFエキシマレーザ光源(露光用波長λ=248n
m)を使用して、0.25μmの解像度Rを得ると共
に、(イ)ウエハ平坦化技術の導入、及び(ロ)フォー
カス制御技術の向上によって(6)式の焦点深度のマー
ジンに関する条件を満たすようにしていた。
開口数NAを大きくすると、(2)式の焦点深度Dが狭
くなって、(6)式の焦点深度のマージンに関する条件
が満たされなくなる。特に、(2)式より分かるよう
に、焦点深度Dは開口数NAの2乗に反比例して小さく
なるため、従来は開口数NAを更に大きくすることは考
えられていなかった。そこで、従来は、露光光源として
KrFエキシマレーザ光源(露光用波長λ=248n
m)を使用して、0.25μmの解像度Rを得ると共
に、(イ)ウエハ平坦化技術の導入、及び(ロ)フォー
カス制御技術の向上によって(6)式の焦点深度のマー
ジンに関する条件を満たすようにしていた。
【0014】その(イ)のウエハ平坦化技術とは、ウエ
ハの反りや回路パターンの段差を小さくするために露光
前に物理的、又は化学的にウエハの表面の平面度を高め
る技術であり、これによってマーク段差DM は、従来の
0.8μmから0.1μm程度に小さくなる。また、
(ロ)のフォーカス制御技術の向上によって、フォーカ
ス制御精度CF は従来の0.5μmから0.4μm程度
に改善されている。この露光条件での投影光学系の開口
数NAを見積もると、先ずkファクタk1 を0.55と
して、(1)を満たす開口数NA1 は次のようになる。
ハの反りや回路パターンの段差を小さくするために露光
前に物理的、又は化学的にウエハの表面の平面度を高め
る技術であり、これによってマーク段差DM は、従来の
0.8μmから0.1μm程度に小さくなる。また、
(ロ)のフォーカス制御技術の向上によって、フォーカ
ス制御精度CF は従来の0.5μmから0.4μm程度
に改善されている。この露光条件での投影光学系の開口
数NAを見積もると、先ずkファクタk1 を0.55と
して、(1)を満たす開口数NA1 は次のようになる。
【0015】 0.25=0.55×0.248/NA1 , NA1 ≒0.55 (9) また、(6)式の焦点深度のマージンに関する条件を満
たす開口数NA2 は次のようになる。なお、線幅が細く
なったためkファクタk2 は1.7となっており、使用
可能な焦点深度UDOFを定める係数KUDは0.7のま
まである。
たす開口数NA2 は次のようになる。なお、線幅が細く
なったためkファクタk2 は1.7となっており、使用
可能な焦点深度UDOFを定める係数KUDは0.7のま
まである。
【0016】 0.4+0.1+1×0.7≦1.7×0.248/NA2 2, NA2 ≦0.59 (10) 即ち、この露光条件では開口数NAの範囲は、0.55
≦NA≦0.6 程度となる。また、焦点深度を狭くす
ることなく更に解像度を向上するために、変形照明法や
ハーフトーンレチクルを併用することも検討されてい
る。
≦NA≦0.6 程度となる。また、焦点深度を狭くす
ることなく更に解像度を向上するために、変形照明法や
ハーフトーンレチクルを併用することも検討されてい
る。
【0017】しかしながら、256MビットDRAM相
当の半導体デバイスを製造するために、露光光源を水銀
ランプからKrFエキシマレーザ光源に変更すると、投
影露光装置自体が高価となり、投資に見合う利益を享受
し難い、即ちコスト・パフォーマンスが悪いという不都
合があった。更に現状では、その次世代の半導体デバイ
スである1GビットDRAM相当の回路パターンを形成
するための投影露光装置として、露光光源としてArF
エキシマレーザ光源(波長λが193nm)を使用した
装置の開発が計画されており、その次の4GビットDR
AM相当の回路パターンを形成するための投影露光装置
として、現状ではより短波長の露光用照明光である例え
ばX線を使用した装置の開発も計画されている。即ち、
現状では次世代の半導体デバイスを製造するためには、
露光用照明光をより短波長化して対応するという考え方
が主流である。しかしながら、露光用照明光を短波長化
するために露光光源を切り換えると、投影露光装置の製
造コストが大幅に上昇し、コスト・パフォーマンスが益
々悪化するという不都合がある。
当の半導体デバイスを製造するために、露光光源を水銀
ランプからKrFエキシマレーザ光源に変更すると、投
影露光装置自体が高価となり、投資に見合う利益を享受
し難い、即ちコスト・パフォーマンスが悪いという不都
合があった。更に現状では、その次世代の半導体デバイ
スである1GビットDRAM相当の回路パターンを形成
するための投影露光装置として、露光光源としてArF
エキシマレーザ光源(波長λが193nm)を使用した
装置の開発が計画されており、その次の4GビットDR
AM相当の回路パターンを形成するための投影露光装置
として、現状ではより短波長の露光用照明光である例え
ばX線を使用した装置の開発も計画されている。即ち、
現状では次世代の半導体デバイスを製造するためには、
露光用照明光をより短波長化して対応するという考え方
が主流である。しかしながら、露光用照明光を短波長化
するために露光光源を切り換えると、投影露光装置の製
造コストが大幅に上昇し、コスト・パフォーマンスが益
々悪化するという不都合がある。
【0018】本発明は斯かる点に鑑み、露光用照明光の
波長を短くすることなく、より解像度を向上できると共
に、焦点深度のマージンに関する条件をも満たすことが
できる露光方法を提供することを目的とする。言い換え
ると本発明は、露光用照明光として水銀ランプのi線を
使用して次世代の256MビットDRAM相当のパター
ンを形成でき、KrFエキシマレーザ光を使用して1G
ビットDRAM相当のパターンを形成でき、ArFエキ
シマレーザ光を使用して4GビットDRAM相当のパタ
ーンを形成できるような露光方法を提供することを目的
とするものである。
波長を短くすることなく、より解像度を向上できると共
に、焦点深度のマージンに関する条件をも満たすことが
できる露光方法を提供することを目的とする。言い換え
ると本発明は、露光用照明光として水銀ランプのi線を
使用して次世代の256MビットDRAM相当のパター
ンを形成でき、KrFエキシマレーザ光を使用して1G
ビットDRAM相当のパターンを形成でき、ArFエキ
シマレーザ光を使用して4GビットDRAM相当のパタ
ーンを形成できるような露光方法を提供することを目的
とするものである。
【0019】更に本発明は、そのような露光方法が実施
できる露光装置を提供することをも目的とする。
できる露光装置を提供することをも目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明による第1の露光
方法は、照明光学系(1〜4,5A,10〜12)から
の露光用の照明光(IL)でマスク(R)に形成された
転写用のパターンを照明し、その照明光のもとでマスク
(R)のパターンの像を投影光学系(PL)を介して感
光基板(W)上に転写露光する露光方法において、その
照明光学系内のマスク(R)のパターン面に対する光学
的フーリエ変換面である照明系瞳面(15の配置面)で
の光量分布が光軸(AX)を含む第1の領域(75A,
75B)にある通常の照明条件と、その照明系瞳面での
光量分布が光軸(AX)を含まない第2の領域(75
C,75D)にある変形の照明条件とを切り換え自在に
備え、投影光学系(PL)の開口数に応じてその照明光
学系をその通常及び変形の照明条件の何れかに切り換え
るものである。
方法は、照明光学系(1〜4,5A,10〜12)から
の露光用の照明光(IL)でマスク(R)に形成された
転写用のパターンを照明し、その照明光のもとでマスク
(R)のパターンの像を投影光学系(PL)を介して感
光基板(W)上に転写露光する露光方法において、その
照明光学系内のマスク(R)のパターン面に対する光学
的フーリエ変換面である照明系瞳面(15の配置面)で
の光量分布が光軸(AX)を含む第1の領域(75A,
75B)にある通常の照明条件と、その照明系瞳面での
光量分布が光軸(AX)を含まない第2の領域(75
C,75D)にある変形の照明条件とを切り換え自在に
備え、投影光学系(PL)の開口数に応じてその照明光
学系をその通常及び変形の照明条件の何れかに切り換え
るものである。
【0021】斯かる本発明では、転写される像の解像度
を向上するために、露光用照明光の波長λを短くするの
ではなく、(1)式における投影光学系の開口数NAを
大きくすることを想定する。ところが、単に開口数NA
を大きくすると、(2)式より焦点深度Dがその2乗に
反比例して狭くなって、(6)式の焦点深度のマージン
に関する条件が満たされなくなる。そこで、本発明では
その焦点深度のマージンに関する条件を満たすために、
(6)式における感光材料(フォトレジスト)の厚さT
R が薄く、使用可能な焦点深度UDOF(=TR・KUD)
が狭いと共に、基板の平坦化技術を使用して下地パター
ンの段差であるマーク段差DM が小さくなっている露光
条件下で、その開口数NAを大きくする。このように開
口数NAを大きくすると、解像度Rを向上できる(微細
化できる)ため、その照明光学系は通常の照明条件でよ
い、即ちその照明系瞳面での光量分布は光軸(AX)を
含む第1の領域(75A,75B)にあればよい。これ
によって、露光用照明光の波長λを短くすることなく、
例えば1世代上の半導体デバイスに相当するパターンを
高精度に転写できるようになる。
を向上するために、露光用照明光の波長λを短くするの
ではなく、(1)式における投影光学系の開口数NAを
大きくすることを想定する。ところが、単に開口数NA
を大きくすると、(2)式より焦点深度Dがその2乗に
反比例して狭くなって、(6)式の焦点深度のマージン
に関する条件が満たされなくなる。そこで、本発明では
その焦点深度のマージンに関する条件を満たすために、
(6)式における感光材料(フォトレジスト)の厚さT
R が薄く、使用可能な焦点深度UDOF(=TR・KUD)
が狭いと共に、基板の平坦化技術を使用して下地パター
ンの段差であるマーク段差DM が小さくなっている露光
条件下で、その開口数NAを大きくする。このように開
口数NAを大きくすると、解像度Rを向上できる(微細
化できる)ため、その照明光学系は通常の照明条件でよ
い、即ちその照明系瞳面での光量分布は光軸(AX)を
含む第1の領域(75A,75B)にあればよい。これ
によって、露光用照明光の波長λを短くすることなく、
例えば1世代上の半導体デバイスに相当するパターンを
高精度に転写できるようになる。
【0022】一方、感光材料の厚さTR が厚く、且つマ
ーク段差DM も大きいような露光条件下では、その焦点
深度のマージンに関する条件を満たすためにその開口数
NAを小さくする。このように開口数NAを小さくした
場合には、そのままでは解像度Rが十分でないことがあ
る。そこで、より解像度Rを高めたいときには、焦点深
度Dを浅くすることなく解像度Rを向上するためにその
照明光学系を変形の照明条件とする、即ちその照明系瞳
面での光量分布を光軸(AX)を含まない第2の領域
(75C,75D)に設定する。以上をまとめると本発
明では、種々の露光条件下で焦点深度のマージンの条件
を満たす範囲で投影光学系(PL)の開口数NAを大き
く設定して解像度Rを向上する一方、その開口数NAを
大きく設定できないときにはその照明光学系を変形照明
として解像度を向上させることになる。このように投影
光学系の開口数を切り換えることによって、1台の露光
装置で例えば2世代分の半導体デバイスに相当するパタ
ーンを転写できるようになる。
ーク段差DM も大きいような露光条件下では、その焦点
深度のマージンに関する条件を満たすためにその開口数
NAを小さくする。このように開口数NAを小さくした
場合には、そのままでは解像度Rが十分でないことがあ
る。そこで、より解像度Rを高めたいときには、焦点深
度Dを浅くすることなく解像度Rを向上するためにその
照明光学系を変形の照明条件とする、即ちその照明系瞳
面での光量分布を光軸(AX)を含まない第2の領域
(75C,75D)に設定する。以上をまとめると本発
明では、種々の露光条件下で焦点深度のマージンの条件
を満たす範囲で投影光学系(PL)の開口数NAを大き
く設定して解像度Rを向上する一方、その開口数NAを
大きく設定できないときにはその照明光学系を変形照明
として解像度を向上させることになる。このように投影
光学系の開口数を切り換えることによって、1台の露光
装置で例えば2世代分の半導体デバイスに相当するパタ
ーンを転写できるようになる。
【0023】次に、本発明による露光装置は、露光用の
照明光でマスク(R)に形成された転写用のパターンを
照明する照明光学系(1〜4,5A,10〜12)と、
その照明光のもとでマスク(R)のパターンの像を感光
基板(W)上に投影する投影光学系(PL)と、を備え
た露光装置において、投影光学系(PL)の開口数を切
り換える投影条件変更手段(42,43)と、その照明
光学系の照明条件をその照明光学系内のマスク(R)の
パターン面に対する光学的フーリエ変換面である照明系
瞳面での光量分布が光軸(AX)を含む第1の領域(7
5A,75B)にある通常の照明条件と、その照明系瞳
面での光量分布が光軸(AX)を含まない第2の領域
(75C,75D)にある変形の照明条件とを含む複数
の照明条件に切り換える照明条件変更手段(5A,5
B,8,12〜15,32)と、を備え、この照明条件
変更手段は、投影光学系(PL)の開口数が0.68以
上に設定されるときにその照明光学系をその通常の照明
条件に設定し、投影光学系(PL)の開口数が0.6以
下に設定されるときにその照明光学系をその変形の照明
条件に設定するものである。
照明光でマスク(R)に形成された転写用のパターンを
照明する照明光学系(1〜4,5A,10〜12)と、
その照明光のもとでマスク(R)のパターンの像を感光
基板(W)上に投影する投影光学系(PL)と、を備え
た露光装置において、投影光学系(PL)の開口数を切
り換える投影条件変更手段(42,43)と、その照明
光学系の照明条件をその照明光学系内のマスク(R)の
パターン面に対する光学的フーリエ変換面である照明系
瞳面での光量分布が光軸(AX)を含む第1の領域(7
5A,75B)にある通常の照明条件と、その照明系瞳
面での光量分布が光軸(AX)を含まない第2の領域
(75C,75D)にある変形の照明条件とを含む複数
の照明条件に切り換える照明条件変更手段(5A,5
B,8,12〜15,32)と、を備え、この照明条件
変更手段は、投影光学系(PL)の開口数が0.68以
上に設定されるときにその照明光学系をその通常の照明
条件に設定し、投影光学系(PL)の開口数が0.6以
下に設定されるときにその照明光学系をその変形の照明
条件に設定するものである。
【0024】斯かる本発明の露光装置によれば、上述の
本発明の第1の露光方法が実施できる。また、基板の平
坦化を行うことによってマーク段差DM を0.1μm以
下程度にでき、且つ感光材料の厚さTR を0.5μm以
下程度に設定できるような露光条件下では投影光学系
(PL)の開口数NAを0.68以上で0.8程度の範
囲に設定しても(6)式の焦点深度のマージンに関する
条件をほぼ満たすことができる。このような開口数NA
の範囲では解像度Rは微細であるため、その照明光学系
はその通常の照明条件でよい。一方、従来のようにマー
ク段差DM が0.8μm程度で、且つ感光材料の厚さT
R が1μm程度のときには、焦点深度のマージンに関す
る条件を満たすために投影光学系(PL)の開口数NA
を0.6以下程度に設定する必要がある。このままでは
解像度Rが粗いという用途では、その照明光学系をその
変形の照明条件に設定することによって解像度を向上で
きる。
本発明の第1の露光方法が実施できる。また、基板の平
坦化を行うことによってマーク段差DM を0.1μm以
下程度にでき、且つ感光材料の厚さTR を0.5μm以
下程度に設定できるような露光条件下では投影光学系
(PL)の開口数NAを0.68以上で0.8程度の範
囲に設定しても(6)式の焦点深度のマージンに関する
条件をほぼ満たすことができる。このような開口数NA
の範囲では解像度Rは微細であるため、その照明光学系
はその通常の照明条件でよい。一方、従来のようにマー
ク段差DM が0.8μm程度で、且つ感光材料の厚さT
R が1μm程度のときには、焦点深度のマージンに関す
る条件を満たすために投影光学系(PL)の開口数NA
を0.6以下程度に設定する必要がある。このままでは
解像度Rが粗いという用途では、その照明光学系をその
変形の照明条件に設定することによって解像度を向上で
きる。
【0025】この場合、その照明条件変更手段の一例
は、例えば図5に示すように、その露光用の照明光を第
1及び第2の光束(ILP,ILS)に分割する光束分
割系(66,67)と、その第1の光束の断面形状を輪
帯状に広げる第1の光束拡大系(68)と、その第2の
光束の光量分布を内側と外型とで反転させた状態で断面
形状を輪帯状に広げる第2の光束拡大系(71)と、こ
れら第1及び第2の光束拡大系(68,71)からの光
束をその照明系瞳面より前に合成する光束合成系(7
0,73)と、を有するものであり、このとき、その変
形の照明条件の設定を行う際に、その照明条件変更手段
は、光束合成系(70,73)で合成された光束(I
L’)をその照明系瞳面に導いて輪帯照明を行うことが
望ましい。
は、例えば図5に示すように、その露光用の照明光を第
1及び第2の光束(ILP,ILS)に分割する光束分
割系(66,67)と、その第1の光束の断面形状を輪
帯状に広げる第1の光束拡大系(68)と、その第2の
光束の光量分布を内側と外型とで反転させた状態で断面
形状を輪帯状に広げる第2の光束拡大系(71)と、こ
れら第1及び第2の光束拡大系(68,71)からの光
束をその照明系瞳面より前に合成する光束合成系(7
0,73)と、を有するものであり、このとき、その変
形の照明条件の設定を行う際に、その照明条件変更手段
は、光束合成系(70,73)で合成された光束(I
L’)をその照明系瞳面に導いて輪帯照明を行うことが
望ましい。
【0026】このとき、光束分割系(66,67)の入
射面での照明光の照度分布を、図6(a)に示すように
光軸から半径方向に単調に減少する分布(例えばガウス
分布)であるとすると、第1の光束拡大系(68)から
射出される光束の照度分布は、図6(b)に示すように
輪帯状で半径方向に単調に減少する分布となり、第2の
光束拡大系(71)から射出される光束の照度分布は、
図6(c)に示すように輪帯状で半径方向に単調に増加
する分布となり、光束合成系(70,73)から射出さ
れる合成光の照度分布は、図6(d)に示すように平坦
な輪帯状となる。この合成光を用いて輪帯照明を行うこ
とによって、その照明系瞳面で輪帯状の2次光源の部分
のみが一様な照度分布で照明されるため、照明光の利用
効率が高くなり、且つマスク(R)上での照度分布も一
様となる。
射面での照明光の照度分布を、図6(a)に示すように
光軸から半径方向に単調に減少する分布(例えばガウス
分布)であるとすると、第1の光束拡大系(68)から
射出される光束の照度分布は、図6(b)に示すように
輪帯状で半径方向に単調に減少する分布となり、第2の
光束拡大系(71)から射出される光束の照度分布は、
図6(c)に示すように輪帯状で半径方向に単調に増加
する分布となり、光束合成系(70,73)から射出さ
れる合成光の照度分布は、図6(d)に示すように平坦
な輪帯状となる。この合成光を用いて輪帯照明を行うこ
とによって、その照明系瞳面で輪帯状の2次光源の部分
のみが一様な照度分布で照明されるため、照明光の利用
効率が高くなり、且つマスク(R)上での照度分布も一
様となる。
【0027】次に、本発明による第2の露光方法は、例
えば図1及び図11に示すように、アライメント用の照
明光(ALA)のもとでアライメント光学系(OBL,
162,164)を介して感光基板(W)上の位置合わ
せ用マーク(165)の像を検出し、この検出結果に基
づいて感光基板(W)の位置合わせを行い、露光用の照
明光(IL)のもとでマスク(R)に形成されたパター
ンの像を投影光学系(PL)を介して感光基板(W)上
に転写露光する露光方法において、そのアライメント光
学系内の感光基板(W)の表面に対する光学的フーリエ
変換面であるアライメント系瞳面(HF2)上で均一
(167A)に結像光束を通過させる通常の検出条件
と、アライメント系瞳面(HF2)上で結像光束を所定
の分布(167B,167C)で通過させて輪郭強調を
行う輪郭強調用の検出条件とを切り換え自在に備え、投
影光学系(PL)の開口数に応じてそのアライメント光
学系をそれら2つの検出条件の何れかに切り換えるもの
である。
えば図1及び図11に示すように、アライメント用の照
明光(ALA)のもとでアライメント光学系(OBL,
162,164)を介して感光基板(W)上の位置合わ
せ用マーク(165)の像を検出し、この検出結果に基
づいて感光基板(W)の位置合わせを行い、露光用の照
明光(IL)のもとでマスク(R)に形成されたパター
ンの像を投影光学系(PL)を介して感光基板(W)上
に転写露光する露光方法において、そのアライメント光
学系内の感光基板(W)の表面に対する光学的フーリエ
変換面であるアライメント系瞳面(HF2)上で均一
(167A)に結像光束を通過させる通常の検出条件
と、アライメント系瞳面(HF2)上で結像光束を所定
の分布(167B,167C)で通過させて輪郭強調を
行う輪郭強調用の検出条件とを切り換え自在に備え、投
影光学系(PL)の開口数に応じてそのアライメント光
学系をそれら2つの検出条件の何れかに切り換えるもの
である。
【0028】斯かる本発明によれば、感光材料の厚さT
R が薄く、基板の平坦化技術を使用して下地パターンの
段差であるマーク段差DM が小さくなっている露光条件
下では、焦点深度のマージンに関する条件が満たせる範
囲で投影光学系(PL)の開口数NAを大きくして解像
度Rを高める。しかしながら、このようにマーク段差D
M が小さいときには、通常の検出条件ではそのアライメ
ント光学系を介して感光基板(W)上の位置合わせ用マ
ークのコントラストの良い像を得ることが困難である。
そこで、マーク段差DM が小さく、投影光学系の開口数
NAを大きくしたときには、その輪郭強調用の検出条件
に設定することによって、その段差の低い位置合わせ用
マークの像のコントラストを高めて、この位置合わせ用
マークの位置を高精度に検出する。
R が薄く、基板の平坦化技術を使用して下地パターンの
段差であるマーク段差DM が小さくなっている露光条件
下では、焦点深度のマージンに関する条件が満たせる範
囲で投影光学系(PL)の開口数NAを大きくして解像
度Rを高める。しかしながら、このようにマーク段差D
M が小さいときには、通常の検出条件ではそのアライメ
ント光学系を介して感光基板(W)上の位置合わせ用マ
ークのコントラストの良い像を得ることが困難である。
そこで、マーク段差DM が小さく、投影光学系の開口数
NAを大きくしたときには、その輪郭強調用の検出条件
に設定することによって、その段差の低い位置合わせ用
マークの像のコントラストを高めて、この位置合わせ用
マークの位置を高精度に検出する。
【0029】また、感光材料の厚さTR が厚く、マーク
段差DM が大きい露光条件下では、焦点深度のマージン
に関する条件を満たすために投影光学系(PL)の開口
数NAを小さくし、且つそのアライメント光学系をその
通常の検出条件に設定する。このときには、マーク段差
DM が大きいため、その通常の検出条件で十分にコント
ラストの良好な位置合わせ用マーク像が得られる。
段差DM が大きい露光条件下では、焦点深度のマージン
に関する条件を満たすために投影光学系(PL)の開口
数NAを小さくし、且つそのアライメント光学系をその
通常の検出条件に設定する。このときには、マーク段差
DM が大きいため、その通常の検出条件で十分にコント
ラストの良好な位置合わせ用マーク像が得られる。
【0030】この場合、投影光学系(PL)の開口数が
0.68以上に設定されるときにそのアライメント光学
系をその輪郭強調用の検出条件に設定し、投影光学系
(PL)の開口数が0.6以下に設定されるときにその
アライメント光学系をその通常の検出条件に設定するこ
とが望ましい。上述のように、投影光学系(PL)の開
口数NAを0.68以上に設定できるのは、マーク段差
DM を0.1μm以下程度にして、且つ感光材料の厚さ
TR を0.5μm以下程度にする場合であるが、このよ
うにマーク段差DM が低いときには、コントラストの良
好な位置合わせ用マーク像を得るためにその輪郭強調用
の検出条件が必要である。一方、投影光学系(PL)の
開口数が0.6以下に設定されるのは、マーク段差DM
が0.8μm程度で、且つ感光材料の厚さTR が1μm
程度の場合であるが、このようにマーク段差DM が高い
ときには、通常の検出条件で十分にコントラストの良好
な位置合わせ用マーク像を得ることができる。
0.68以上に設定されるときにそのアライメント光学
系をその輪郭強調用の検出条件に設定し、投影光学系
(PL)の開口数が0.6以下に設定されるときにその
アライメント光学系をその通常の検出条件に設定するこ
とが望ましい。上述のように、投影光学系(PL)の開
口数NAを0.68以上に設定できるのは、マーク段差
DM を0.1μm以下程度にして、且つ感光材料の厚さ
TR を0.5μm以下程度にする場合であるが、このよ
うにマーク段差DM が低いときには、コントラストの良
好な位置合わせ用マーク像を得るためにその輪郭強調用
の検出条件が必要である。一方、投影光学系(PL)の
開口数が0.6以下に設定されるのは、マーク段差DM
が0.8μm程度で、且つ感光材料の厚さTR が1μm
程度の場合であるが、このようにマーク段差DM が高い
ときには、通常の検出条件で十分にコントラストの良好
な位置合わせ用マーク像を得ることができる。
【0031】なお、この第2の露光方法では、そのアラ
イメント光学系は位置合わせ用マークの像を得ている
が、そのアライメント光学系として、通常の検出条件で
使用される撮像方式(FIA方式)のような高段差マー
ク用のアライメントセンサと、回折格子状の位置合わせ
用マークに2光束を照射してそのマークから同一方向に
発生する回折光よりなる干渉光の位相を検出する2光束
干渉方式(LIA方式)のような低段差マーク用のアラ
イメントセンサとを用意し、マーク段差に応じてアライ
メントセンサを切り換えてもよい。
イメント光学系は位置合わせ用マークの像を得ている
が、そのアライメント光学系として、通常の検出条件で
使用される撮像方式(FIA方式)のような高段差マー
ク用のアライメントセンサと、回折格子状の位置合わせ
用マークに2光束を照射してそのマークから同一方向に
発生する回折光よりなる干渉光の位相を検出する2光束
干渉方式(LIA方式)のような低段差マーク用のアラ
イメントセンサとを用意し、マーク段差に応じてアライ
メントセンサを切り換えてもよい。
【0032】また、上述の発明では、投影光学系(P
L)の開口数NAに応じて露光用の照明光学系、又はア
ライメント用の光学系の条件を切り換えているが、その
投影光学系の開口数NAは、例えば感光材料の厚さTR
が薄いときには大きく設定され、感光材料の厚さTR が
厚いときには小さく設定される。そのため、その感光材
料の厚さに応じて、その露光用の照明光学系を通常又は
変形の何れかの照明条件に設定するようにしてもよい。
また、その感光材料の厚さに応じて、そのアライメント
用の光学系を通常、又は輪郭強調用の何れかの検出条件
に設定するようにしてもよい。更に、その感光材料の厚
さに応じて、そのアライメント用の光学系を高段差マー
ク用のアライメントセンサ、又は低段差マーク用のアラ
イメントセンサの何れかに切り換えるようにしてもよ
い。
L)の開口数NAに応じて露光用の照明光学系、又はア
ライメント用の光学系の条件を切り換えているが、その
投影光学系の開口数NAは、例えば感光材料の厚さTR
が薄いときには大きく設定され、感光材料の厚さTR が
厚いときには小さく設定される。そのため、その感光材
料の厚さに応じて、その露光用の照明光学系を通常又は
変形の何れかの照明条件に設定するようにしてもよい。
また、その感光材料の厚さに応じて、そのアライメント
用の光学系を通常、又は輪郭強調用の何れかの検出条件
に設定するようにしてもよい。更に、その感光材料の厚
さに応じて、そのアライメント用の光学系を高段差マー
ク用のアライメントセンサ、又は低段差マーク用のアラ
イメントセンサの何れかに切り換えるようにしてもよ
い。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明による露光方法及び
装置の実施の形態の一例につき図面を参照して説明す
る。本例は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露
光装置で露光を行う場合に本発明を適用したものであ
る。図1は、本例の投影露光装置を示す概略構成図であ
り、この図1において、露光光源としてのKrFエキシ
マレーザ光源1よりパルス発光された波長248nmの
レーザビームよりなる照明光ILは、減光ユニット2で
所定の減光率で減光された後、第1レンズ3、偏向ミラ
ー4及び第2レンズ6よりなるビームエキスパンダを介
して、1段目のフライアイレンズ7に入射する。第2レ
ンズ6及びフライアイレンズ7より、通常照明用のイン
プット光学系5Aが構成され、このインプット光学系5
Aは交換装置8を介して、後述の輪帯照明用のインプッ
ト光学系5Bと交換できるように構成されている。
装置の実施の形態の一例につき図面を参照して説明す
る。本例は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露
光装置で露光を行う場合に本発明を適用したものであ
る。図1は、本例の投影露光装置を示す概略構成図であ
り、この図1において、露光光源としてのKrFエキシ
マレーザ光源1よりパルス発光された波長248nmの
レーザビームよりなる照明光ILは、減光ユニット2で
所定の減光率で減光された後、第1レンズ3、偏向ミラ
ー4及び第2レンズ6よりなるビームエキスパンダを介
して、1段目のフライアイレンズ7に入射する。第2レ
ンズ6及びフライアイレンズ7より、通常照明用のイン
プット光学系5Aが構成され、このインプット光学系5
Aは交換装置8を介して、後述の輪帯照明用のインプッ
ト光学系5Bと交換できるように構成されている。
【0034】1段目のフライアイレンズ7で照度分布が
均一化された照明光ILは、照明光の方向による照度分
布のむらを補正するための平行平板ガラスよりなる照度
分布補正板9、リレーレンズ10、及び偏向ミラー11
を介して、2段目の通常照明用のフライアイレンズ12
の入射面に入射する。1段目のフライアイレンズ7の入
射面は2段目のフライアイレンズ12の入射面と共役で
あり、後者のフライアイレンズ12の入射面では、前者
のフライアイレンズ7を構成する各レンズエレメントの
入射面の拡大像が重畳される。また、フライアイレンズ
12は交換装置14を介して、後述の2段目の輪帯照明
用のフライアイレンズ13と交換できるように構成され
ている。以下、2段目のフライアイレンズ12以降の照
明光学系、及び投影光学系PLの光軸を光軸AXとし
て、光軸AXに平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な面内で
図1の紙面に平行にY軸を、図1の紙面に垂直にX軸を
取って説明する。
均一化された照明光ILは、照明光の方向による照度分
布のむらを補正するための平行平板ガラスよりなる照度
分布補正板9、リレーレンズ10、及び偏向ミラー11
を介して、2段目の通常照明用のフライアイレンズ12
の入射面に入射する。1段目のフライアイレンズ7の入
射面は2段目のフライアイレンズ12の入射面と共役で
あり、後者のフライアイレンズ12の入射面では、前者
のフライアイレンズ7を構成する各レンズエレメントの
入射面の拡大像が重畳される。また、フライアイレンズ
12は交換装置14を介して、後述の2段目の輪帯照明
用のフライアイレンズ13と交換できるように構成され
ている。以下、2段目のフライアイレンズ12以降の照
明光学系、及び投影光学系PLの光軸を光軸AXとし
て、光軸AXに平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な面内で
図1の紙面に平行にY軸を、図1の紙面に垂直にX軸を
取って説明する。
【0035】このとき、2段目のフライアイレンズ12
の射出面はレチクルRのパターン形成面に対して光学的
なフーリエ変換面(瞳面)となっており、この射出面に
複数の照明系開口絞り(以下、「σ絞り」と呼ぶ)が設
けられたσ絞りユニット15が配置されている。図7
(a)は、そのσ絞りユニット15を示し、この図7
(a)において、駆動軸15aの周りに回転自在な円板
よりなるσ絞りユニット15上には、等角度間隔で大き
なσ値用のσ絞り75A、小さいσ値用のσ絞り75
B、第1の輪帯照明用のσ絞り75C、及び第2の輪帯
照明用のσ絞り75Dが形成されている。σ絞り75A
〜75Dの形状の詳細については後述する。
の射出面はレチクルRのパターン形成面に対して光学的
なフーリエ変換面(瞳面)となっており、この射出面に
複数の照明系開口絞り(以下、「σ絞り」と呼ぶ)が設
けられたσ絞りユニット15が配置されている。図7
(a)は、そのσ絞りユニット15を示し、この図7
(a)において、駆動軸15aの周りに回転自在な円板
よりなるσ絞りユニット15上には、等角度間隔で大き
なσ値用のσ絞り75A、小さいσ値用のσ絞り75
B、第1の輪帯照明用のσ絞り75C、及び第2の輪帯
照明用のσ絞り75Dが形成されている。σ絞り75A
〜75Dの形状の詳細については後述する。
【0036】図1に戻り、装置全体の動作を統轄制御す
る主制御装置29が照明系制御系32に対して露光条件
等を指示するのに応じて、照明系制御系32ではσ絞り
ユニット15を回転させて所定のσ絞りをフライアイレ
ンズ12の射出面に設定する。その動作と同時に照明系
制御系32では、必要に応じて交換装置8を介して2つ
のインプット光学系5A,5Bの交換を行うと共に、交
換装置14を介して2つのフライアイレンズ12及び1
3の交換をも行う。
る主制御装置29が照明系制御系32に対して露光条件
等を指示するのに応じて、照明系制御系32ではσ絞り
ユニット15を回転させて所定のσ絞りをフライアイレ
ンズ12の射出面に設定する。その動作と同時に照明系
制御系32では、必要に応じて交換装置8を介して2つ
のインプット光学系5A,5Bの交換を行うと共に、交
換装置14を介して2つのフライアイレンズ12及び1
3の交換をも行う。
【0037】フライアイレンズ12から射出されてσ絞
りユニット15中の所定のσ絞りを通過した照明光IL
は、分割プリズム板16及び第1リレーレンズ17を経
て、順次Zチルト方向に駆動される固定視野絞り(固定
レチクルブラインド)18、及びXY方向に駆動される
可動視野絞り20に入射する。本例では可動視野絞り2
0は、レチクルRのパターン形成面との共役面に配置さ
れ、固定視野絞り18はその共役面から僅かにデフォー
カスした面に配置されている。そして、固定視野絞り1
8にはレチクルR上のスリット状の照明領域を規定する
ための矩形の固定の開口が形成され、且つ固定視野絞り
18のZ方向の位置及び傾斜角(チルト角)は、照明系
制御系32が駆動装置19を介して微調整できるように
構成されている。
りユニット15中の所定のσ絞りを通過した照明光IL
は、分割プリズム板16及び第1リレーレンズ17を経
て、順次Zチルト方向に駆動される固定視野絞り(固定
レチクルブラインド)18、及びXY方向に駆動される
可動視野絞り20に入射する。本例では可動視野絞り2
0は、レチクルRのパターン形成面との共役面に配置さ
れ、固定視野絞り18はその共役面から僅かにデフォー
カスした面に配置されている。そして、固定視野絞り1
8にはレチクルR上のスリット状の照明領域を規定する
ための矩形の固定の開口が形成され、且つ固定視野絞り
18のZ方向の位置及び傾斜角(チルト角)は、照明系
制御系32が駆動装置19を介して微調整できるように
構成されている。
【0038】一方、可動視野絞り20はY方向にそれぞ
れ独立に移動できる1対の可動ブレード20a,20b
と、X方向にそれぞれ独立に駆動できる不図示の1対の
可動ブレードとから構成され、可動ブレード20a,2
0b等の動作は駆動装置21を介して照明系制御系32
によって制御される。ウエハW上の各ショット領域に対
して走査露光を行う場合、固定視野絞り18のみでは走
査露光の開始直後、及び終了直前にレチクルR上のパタ
ーン領域以外の領域にも照明光ILが照射されることが
ある。そこで、可動視野絞り20は、走査露光の開始直
後、及び終了直前等に、固定視野絞り18で規定される
レチクルR上の照明領域を更に制限する役割を果たして
いる。
れ独立に移動できる1対の可動ブレード20a,20b
と、X方向にそれぞれ独立に駆動できる不図示の1対の
可動ブレードとから構成され、可動ブレード20a,2
0b等の動作は駆動装置21を介して照明系制御系32
によって制御される。ウエハW上の各ショット領域に対
して走査露光を行う場合、固定視野絞り18のみでは走
査露光の開始直後、及び終了直前にレチクルR上のパタ
ーン領域以外の領域にも照明光ILが照射されることが
ある。そこで、可動視野絞り20は、走査露光の開始直
後、及び終了直前等に、固定視野絞り18で規定される
レチクルR上の照明領域を更に制限する役割を果たして
いる。
【0039】固定視野絞り18、及び可動視野絞り20
の開口を通過した照明光ILは、第2リレーレンズ2
2、及びコンデンサレンズ23を介して、レチクルRの
パターン形成面(下面)のスリット状の照明領域24を
均一な照度分布で照明する。本例の照明領域24は、X
方向を長手方向とする矩形領域であり、走査露光時のレ
チクルRの走査方向は図1の紙面に平行なY方向となっ
ている。その照明光ILのもとで、レチクルR上の照明
領域24内のパターンが投影光学系PLによって投影倍
率β(βは1/4,1/5等)で縮小されて、フォトレ
ジストが塗布されたウエハWの表面のスリット状の露光
領域33に結像投影される。投影光学系PL内の瞳面
(レチクルRのパターン形成面に対する光学的フーリエ
変換面)には、例えば虹彩絞り状の可変開口絞り42が
設置され、主制御装置29が駆動装置43を介して可変
開口絞り42の開口径を切り換えることによって、投影
光学系PLの開口数NAが例えば0.5〜0.8の間で
切り換えられるようになっている。
の開口を通過した照明光ILは、第2リレーレンズ2
2、及びコンデンサレンズ23を介して、レチクルRの
パターン形成面(下面)のスリット状の照明領域24を
均一な照度分布で照明する。本例の照明領域24は、X
方向を長手方向とする矩形領域であり、走査露光時のレ
チクルRの走査方向は図1の紙面に平行なY方向となっ
ている。その照明光ILのもとで、レチクルR上の照明
領域24内のパターンが投影光学系PLによって投影倍
率β(βは1/4,1/5等)で縮小されて、フォトレ
ジストが塗布されたウエハWの表面のスリット状の露光
領域33に結像投影される。投影光学系PL内の瞳面
(レチクルRのパターン形成面に対する光学的フーリエ
変換面)には、例えば虹彩絞り状の可変開口絞り42が
設置され、主制御装置29が駆動装置43を介して可変
開口絞り42の開口径を切り換えることによって、投影
光学系PLの開口数NAが例えば0.5〜0.8の間で
切り換えられるようになっている。
【0040】レチクルRは、レチクルステージ25上に
真空吸着で保持され、レチクルステージ25は、不図示
のコラム上に設けられたレチクルベース26上をY方向
に一定速度で移動できると共に、X方向、Y方向、及び
回転方向に微動できるように構成されている。レチクル
ステージ25の端部に移動鏡27が固定され、移動鏡2
7及びこれに対向するように配置されたレーザ干渉計2
8によってレチクルステージ25のX座標、Y座標、及
び回転角が常時計測され、計測結果が主制御装置29に
供給され、主制御装置29ではその計測結果に基づいて
レチクルステージ駆動系30を介してレチクルステージ
25の動作を制御する。
真空吸着で保持され、レチクルステージ25は、不図示
のコラム上に設けられたレチクルベース26上をY方向
に一定速度で移動できると共に、X方向、Y方向、及び
回転方向に微動できるように構成されている。レチクル
ステージ25の端部に移動鏡27が固定され、移動鏡2
7及びこれに対向するように配置されたレーザ干渉計2
8によってレチクルステージ25のX座標、Y座標、及
び回転角が常時計測され、計測結果が主制御装置29に
供給され、主制御装置29ではその計測結果に基づいて
レチクルステージ駆動系30を介してレチクルステージ
25の動作を制御する。
【0041】一方、ウエハWは真空吸着を行うウエハホ
ルダ34を介してZチルトθステージ35上に保持さ
れ、Zチルトθステージ35は3個のそれぞれZ方向に
突没自在の支点36A〜36Cを介してXYステージ3
7上に載置されている。この場合、XYステージ37内
の駆動部を介して3個の支点36A〜36Cを並行に突
没させることによって、Zチルトθステージ35をZ方
向に移動でき、それら3個の支点36A〜36Cを独立
に突没させることによってZチルトθステージ35のX
軸の周りの傾斜角、及びY軸の周りの傾斜角を制御で
き、且つZチルトθステージ35は所定範囲内でZ軸の
周りに回転できるように構成されている。また、XYス
テージ37は、Zチルトθステージ35をY方向に一定
速度で移動するか、又はステップ移動できると共に、X
方向にステップ移動できるように構成されている。ウエ
ハホルダ34、Zチルトθステージ35、支点36A〜
36C、及びXYステージ37よりウエハステージが構
成されている。
ルダ34を介してZチルトθステージ35上に保持さ
れ、Zチルトθステージ35は3個のそれぞれZ方向に
突没自在の支点36A〜36Cを介してXYステージ3
7上に載置されている。この場合、XYステージ37内
の駆動部を介して3個の支点36A〜36Cを並行に突
没させることによって、Zチルトθステージ35をZ方
向に移動でき、それら3個の支点36A〜36Cを独立
に突没させることによってZチルトθステージ35のX
軸の周りの傾斜角、及びY軸の周りの傾斜角を制御で
き、且つZチルトθステージ35は所定範囲内でZ軸の
周りに回転できるように構成されている。また、XYス
テージ37は、Zチルトθステージ35をY方向に一定
速度で移動するか、又はステップ移動できると共に、X
方向にステップ移動できるように構成されている。ウエ
ハホルダ34、Zチルトθステージ35、支点36A〜
36C、及びXYステージ37よりウエハステージが構
成されている。
【0042】また、Zチルトθステージ35の端部に移
動鏡39が固定され、移動鏡39とこれに対向して配置
されたレーザ干渉計40とによってZチルトθステージ
35(ウエハW)のX座標、Y座標、及び回転角が常時
計測され、計測結果が主制御装置29に供給され、主制
御装置39は供給された計測値に基づいてウエハステー
ジ制御系41を介してXYステージ37、及びZチルト
θステージ35の動作を制御する。
動鏡39が固定され、移動鏡39とこれに対向して配置
されたレーザ干渉計40とによってZチルトθステージ
35(ウエハW)のX座標、Y座標、及び回転角が常時
計測され、計測結果が主制御装置29に供給され、主制
御装置39は供給された計測値に基づいてウエハステー
ジ制御系41を介してXYステージ37、及びZチルト
θステージ35の動作を制御する。
【0043】更に、投影光学系PLの側面にオートフォ
ーカス及びオートレベリング用の斜入射方式の多点の焦
点位置検出系48が設置されている。本例では後述のよ
うにウエハW上に塗布されているフォトレジストの厚さ
が従来に比べて薄いこともあり、従来よりも高いフォー
カス制御精度が要求される。そこで、本例では例えば特
開平6−283403号公報で開示されているように、
先読み方式も併用した方式でウエハWの表面の複数の計
測点での焦点位置(Z方向の位置)を計測する。即ち、
本例の焦点位置検出系48は、ウエハW上のスリット状
の露光領域33、及びこの露光領域33に対して走査方
向に先行する先読み領域内の複数(例えば10個程度)
の計測点にスリット像を投影する照射光学系と、それら
スリット像からの反射光を受光してそれらスリット像を
再結像し、これら再結像されたスリット像の横ずれ量に
対応する複数のフォーカス信号を生成する集光光学系と
から構成され、それら複数のフォーカス信号がフォーカ
ス信号処理系49に供給されている。
ーカス及びオートレベリング用の斜入射方式の多点の焦
点位置検出系48が設置されている。本例では後述のよ
うにウエハW上に塗布されているフォトレジストの厚さ
が従来に比べて薄いこともあり、従来よりも高いフォー
カス制御精度が要求される。そこで、本例では例えば特
開平6−283403号公報で開示されているように、
先読み方式も併用した方式でウエハWの表面の複数の計
測点での焦点位置(Z方向の位置)を計測する。即ち、
本例の焦点位置検出系48は、ウエハW上のスリット状
の露光領域33、及びこの露光領域33に対して走査方
向に先行する先読み領域内の複数(例えば10個程度)
の計測点にスリット像を投影する照射光学系と、それら
スリット像からの反射光を受光してそれらスリット像を
再結像し、これら再結像されたスリット像の横ずれ量に
対応する複数のフォーカス信号を生成する集光光学系と
から構成され、それら複数のフォーカス信号がフォーカ
ス信号処理系49に供給されている。
【0044】フォーカス信号処理系49では、一例とし
てそれら複数のフォーカス信号よりウエハWの表面の露
光領域33の平均的な面の焦点位置Z1 、及びY軸の周
りでの傾斜角θY1を算出し、同様に露光領域33に対す
る先読み領域での平均的な面の焦点位置Z2 、及びY軸
の周りでの傾斜角θY2を算出し、算出結果を主制御装置
29に供給する。主制御装置29では、ウエハWの走査
速度、及びオートフォーカス及びオートレベリング機構
の応答速度を考慮して、例えば露光領域33及び先読み
領域の焦点位置Z1,Z2 の加重平均より制御対象の焦点
位置Z3 を算出する。更に、主制御装置29では、露光
領域33及び先読み領域の傾斜角θY1,θY2の加重平均
より制御対象のY軸の周りの傾斜角θY3を算出すると共
に、露光領域33及び先読み領域の焦点位置Z1,Z2 の
差分より制御対象のX軸の周りの傾斜角θX3を算出し、
これらの制御対象の焦点位置Z3 及び傾斜角θY3,θX3
に基づいてオートフォーカス及びオートレベリング制御
を行う。
てそれら複数のフォーカス信号よりウエハWの表面の露
光領域33の平均的な面の焦点位置Z1 、及びY軸の周
りでの傾斜角θY1を算出し、同様に露光領域33に対す
る先読み領域での平均的な面の焦点位置Z2 、及びY軸
の周りでの傾斜角θY2を算出し、算出結果を主制御装置
29に供給する。主制御装置29では、ウエハWの走査
速度、及びオートフォーカス及びオートレベリング機構
の応答速度を考慮して、例えば露光領域33及び先読み
領域の焦点位置Z1,Z2 の加重平均より制御対象の焦点
位置Z3 を算出する。更に、主制御装置29では、露光
領域33及び先読み領域の傾斜角θY1,θY2の加重平均
より制御対象のY軸の周りの傾斜角θY3を算出すると共
に、露光領域33及び先読み領域の焦点位置Z1,Z2 の
差分より制御対象のX軸の周りの傾斜角θX3を算出し、
これらの制御対象の焦点位置Z3 及び傾斜角θY3,θX3
に基づいてオートフォーカス及びオートレベリング制御
を行う。
【0045】走査露光時には、主制御装置29は後述の
露光量制御系31を介してKrFエキシマレーザ光源1
のパルス発光を開始すると共に、レーザ干渉計28及び
40の計測値に基づいて、レチクルステージ25を−Y
方向(又は+Y方向)に一定速度VRで走査するのと同
期して、ウエハ側のXYステージ37を+Y方向(又は
−Y方向)に速度β・VR(βは投影倍率)で走査す
る。更に、主制御装置29では、フォーカス信号処理系
49から供給される露光領域33及び先読み領域に対応
する複数のフォーカス信号に基づいて、所定周期で上述
のように制御対象の焦点位置Z3 、及び傾斜角θY3,θ
X3を逐次算出し、ウエハステージ駆動系41を介して支
点36A〜36Cを駆動することによって、その焦点位
置Z3 が投影光学系PLの最良結像面の焦点位置に収束
するようにオートフォーカス方式でウエハWの焦点位置
を制御すると共に、それら傾斜角θY3,θX3が露光領域
33の最良結像面の傾斜角に収束するようにオートレベ
リング方式でウエハWの傾斜角を制御する。これによっ
て、ウエハW上の転写対象のショット領域にレチクルR
のパターンの像が高い解像度で逐次転写される。なお、
そのようにKrFエキシマレーザ光源1のパルス発光に
同期してレチクルステージ25、及びウエハ側のXYス
テージ37を駆動する露光方法は、例えば特開平6−1
32191号公報に開示されている。
露光量制御系31を介してKrFエキシマレーザ光源1
のパルス発光を開始すると共に、レーザ干渉計28及び
40の計測値に基づいて、レチクルステージ25を−Y
方向(又は+Y方向)に一定速度VRで走査するのと同
期して、ウエハ側のXYステージ37を+Y方向(又は
−Y方向)に速度β・VR(βは投影倍率)で走査す
る。更に、主制御装置29では、フォーカス信号処理系
49から供給される露光領域33及び先読み領域に対応
する複数のフォーカス信号に基づいて、所定周期で上述
のように制御対象の焦点位置Z3 、及び傾斜角θY3,θ
X3を逐次算出し、ウエハステージ駆動系41を介して支
点36A〜36Cを駆動することによって、その焦点位
置Z3 が投影光学系PLの最良結像面の焦点位置に収束
するようにオートフォーカス方式でウエハWの焦点位置
を制御すると共に、それら傾斜角θY3,θX3が露光領域
33の最良結像面の傾斜角に収束するようにオートレベ
リング方式でウエハWの傾斜角を制御する。これによっ
て、ウエハW上の転写対象のショット領域にレチクルR
のパターンの像が高い解像度で逐次転写される。なお、
そのようにKrFエキシマレーザ光源1のパルス発光に
同期してレチクルステージ25、及びウエハ側のXYス
テージ37を駆動する露光方法は、例えば特開平6−1
32191号公報に開示されている。
【0046】また、本例はステップ・アンド・スキャン
方式であるため、ウエハW上の露光領域33の走査方向
の幅は一括露光方式に比べて狭く、且つ走査露光中に連
続的にウエハWの合焦が行われている。そのため、仮に
ウエハWの表面が走査方向に緩やかにうねっているよう
な場合でも、各時点でウエハWの露光領域33を高精度
に最良結像面に合わせ込むことができ、ウエハW上の転
写対象のショット領域内の各点での露光時における焦点
位置のずれの平均値、即ちフォーカス制御精度はステッ
パーのような一括露光方式(ステップ・アンド・リピー
ト方式)に比べて高くなっている。但し、予めウエハW
の表面のうねりが小さいことが分かっているような場合
には、一括露光方式の投影露光装置でも十分に高いフォ
ーカス制御精度を得ることができる。
方式であるため、ウエハW上の露光領域33の走査方向
の幅は一括露光方式に比べて狭く、且つ走査露光中に連
続的にウエハWの合焦が行われている。そのため、仮に
ウエハWの表面が走査方向に緩やかにうねっているよう
な場合でも、各時点でウエハWの露光領域33を高精度
に最良結像面に合わせ込むことができ、ウエハW上の転
写対象のショット領域内の各点での露光時における焦点
位置のずれの平均値、即ちフォーカス制御精度はステッ
パーのような一括露光方式(ステップ・アンド・リピー
ト方式)に比べて高くなっている。但し、予めウエハW
の表面のうねりが小さいことが分かっているような場合
には、一括露光方式の投影露光装置でも十分に高いフォ
ーカス制御精度を得ることができる。
【0047】次に、本例の投影露光装置における露光量
制御方式につき説明する。先ず、Zチルトθステージ3
5上のウエハホルダ34の近傍に、受光面がウエハWの
表面と同じ高さになるように光電変換素子よりなる照射
量モニタ38が設置されている。ウエハWの表面での照
明光ILの照度を直接検出する際には、照射量モニタ3
8の受光面が露光領域33内に設置され、照射量モニタ
38の検出信号がウエハWの各ショット領域に対する積
算露光量の制御を行う露光量制御系31に供給される。
制御方式につき説明する。先ず、Zチルトθステージ3
5上のウエハホルダ34の近傍に、受光面がウエハWの
表面と同じ高さになるように光電変換素子よりなる照射
量モニタ38が設置されている。ウエハWの表面での照
明光ILの照度を直接検出する際には、照射量モニタ3
8の受光面が露光領域33内に設置され、照射量モニタ
38の検出信号がウエハWの各ショット領域に対する積
算露光量の制御を行う露光量制御系31に供給される。
【0048】但し、実際にウエハWへの露光を行ってい
る際には、ウエハW上での露光量を直接には計測できな
いため、図1のσ絞りユニット15中の所定のσ絞りを
通過した照明光ILの一部を分離してその光量を検出す
ることによって、間接的にウエハW上での露光量を計測
している。そのため、図1のσ絞りユニット15と第1
リレーレンズ17との間には分割プリズム板16が配置
されている。即ち、分割プリズム板16は照明光学系の
瞳面近傍に配置されている。
る際には、ウエハW上での露光量を直接には計測できな
いため、図1のσ絞りユニット15中の所定のσ絞りを
通過した照明光ILの一部を分離してその光量を検出す
ることによって、間接的にウエハW上での露光量を計測
している。そのため、図1のσ絞りユニット15と第1
リレーレンズ17との間には分割プリズム板16が配置
されている。即ち、分割プリズム板16は照明光学系の
瞳面近傍に配置されている。
【0049】図2(a)は分割プリズム板16をフライ
アイレンズ12側から見た平面図であり、図2(b)は
図2(a)の右側面図、図2(c)は図2(a)の分割
プリズム板16を左右に2分割したときのAA線に沿う
断面図である。図2(a)に示すように、分割プリズム
板16は所定の厚さの照明光ILを透過するガラス基板
よりなり、その中央部及び右端部にそれぞれ照明光IL
の一部を取り出すためのプリズム型のビームスプリッタ
53A及び53Bが埋め込まれている。ビームスプリッ
タ53A,53Bはそれぞれ照明光ILに対する透過率
が95%で反射率が5%程度となっている。
アイレンズ12側から見た平面図であり、図2(b)は
図2(a)の右側面図、図2(c)は図2(a)の分割
プリズム板16を左右に2分割したときのAA線に沿う
断面図である。図2(a)に示すように、分割プリズム
板16は所定の厚さの照明光ILを透過するガラス基板
よりなり、その中央部及び右端部にそれぞれ照明光IL
の一部を取り出すためのプリズム型のビームスプリッタ
53A及び53Bが埋め込まれている。ビームスプリッ
タ53A,53Bはそれぞれ照明光ILに対する透過率
が95%で反射率が5%程度となっている。
【0050】そして、図2(b)に示すように、分割プ
リズム板16の端部でフライアイレンズ12側から入射
した照明光の内で、ビームスプリッタ53Bによって反
射された照明光ILFは、リレーレンズ系57Bを介し
て光電変換素子よりなるインテグレータセンサ58Bに
入射し、インテグレータセンサ58Bの出力信号が図1
の積算露光量演算部56に供給されている。また、図1
において投影光学系PLを介してウエハW上に照射され
た露光用の照明光ILの内で、ウエハWによって反射さ
れた反射光が、投影光学系PL及びレチクルRを経て図
2(b)のビームスプリッタ53Bに戻り、ビームスプ
リッタ53Bで反射された反射光ILRが、リレーレン
ズ系54Bを介して光電変換素子よりなる反射率モニタ
55Bに入射し、反射率モニタ55Bの出力信号が図1
の結像特性変動量算出部59に供給されている。この反
射率モニタ55Bの出力信号より、結像特性変動量算出
部59ではウエハW上での照明光ILに対する反射率を
求めることができる。
リズム板16の端部でフライアイレンズ12側から入射
した照明光の内で、ビームスプリッタ53Bによって反
射された照明光ILFは、リレーレンズ系57Bを介し
て光電変換素子よりなるインテグレータセンサ58Bに
入射し、インテグレータセンサ58Bの出力信号が図1
の積算露光量演算部56に供給されている。また、図1
において投影光学系PLを介してウエハW上に照射され
た露光用の照明光ILの内で、ウエハWによって反射さ
れた反射光が、投影光学系PL及びレチクルRを経て図
2(b)のビームスプリッタ53Bに戻り、ビームスプ
リッタ53Bで反射された反射光ILRが、リレーレン
ズ系54Bを介して光電変換素子よりなる反射率モニタ
55Bに入射し、反射率モニタ55Bの出力信号が図1
の結像特性変動量算出部59に供給されている。この反
射率モニタ55Bの出力信号より、結像特性変動量算出
部59ではウエハW上での照明光ILに対する反射率を
求めることができる。
【0051】また、図2(a)に示すように、円板状の
分割プリズム板16の端部において、ビームスプリッタ
53Bとリレーレンズ系57B,54Bとの間の部分1
6aは矩形の平板状となっており、ビームスプリッタ5
3Bで反射された光束が効率的にリレーレンズ系57
B,54Bに導かれるようになっている。同様に、図2
(c)に示すように、分割プリズム板16の中央部にフ
ライアイレンズ12側から入射した照明光の内で、ビー
ムスプリッタ53Aによって反射された照明光ILF
は、リレーレンズ系57Aを介してインテグレータセン
サ58Aに入射する。また、図1のウエハWからの反射
光が、投影光学系PL及びレチクルRを経て図2(c)
のビームスプリッタ53Aに戻り、ビームスプリッタ5
3Aで反射された反射光ILRが、リレーレンズ系54
Aを介して反射率モニタ55Aに入射する。そして、イ
ンテグレータセンサ58A、及び反射率モニタ55Aの
出力信号がそれぞれ図1の積算露光量演算部56、及び
結像特性変動量算出部59に供給されている。なお、図
1における分割プリズム板16は側面図で表されている
ため、図1ではリレーレンズ系54B,57B、インテ
グレータセンサ58B、及び反射率モニタ55Bのみが
現れている。
分割プリズム板16の端部において、ビームスプリッタ
53Bとリレーレンズ系57B,54Bとの間の部分1
6aは矩形の平板状となっており、ビームスプリッタ5
3Bで反射された光束が効率的にリレーレンズ系57
B,54Bに導かれるようになっている。同様に、図2
(c)に示すように、分割プリズム板16の中央部にフ
ライアイレンズ12側から入射した照明光の内で、ビー
ムスプリッタ53Aによって反射された照明光ILF
は、リレーレンズ系57Aを介してインテグレータセン
サ58Aに入射する。また、図1のウエハWからの反射
光が、投影光学系PL及びレチクルRを経て図2(c)
のビームスプリッタ53Aに戻り、ビームスプリッタ5
3Aで反射された反射光ILRが、リレーレンズ系54
Aを介して反射率モニタ55Aに入射する。そして、イ
ンテグレータセンサ58A、及び反射率モニタ55Aの
出力信号がそれぞれ図1の積算露光量演算部56、及び
結像特性変動量算出部59に供給されている。なお、図
1における分割プリズム板16は側面図で表されている
ため、図1ではリレーレンズ系54B,57B、インテ
グレータセンサ58B、及び反射率モニタ55Bのみが
現れている。
【0052】本例ではこのように分割プリズム板16中
の中央部及び端部の2箇所にビームスプリッタ53A,
53Bを配置しているため、例えば中央の領域60A内
を通過する照明光を用いてコヒーレンスファクタ(σ
値)の小さい照明を行うときには、中央部のビームスプ
リッタ53Aでの反射光を使用し、周辺の輪帯状の領域
60Bを通過する照明光を用いて輪帯照明を行うときに
は、端部のビームスプリッタ53Bでの反射光を使用す
るものとする。このように2箇所に配置されたビームス
プリッタを使い分けることによって、σ値の小さい照明
法、又は輪帯照明法の何れでも正確に照明光の計測を行
うことができる。
の中央部及び端部の2箇所にビームスプリッタ53A,
53Bを配置しているため、例えば中央の領域60A内
を通過する照明光を用いてコヒーレンスファクタ(σ
値)の小さい照明を行うときには、中央部のビームスプ
リッタ53Aでの反射光を使用し、周辺の輪帯状の領域
60Bを通過する照明光を用いて輪帯照明を行うときに
は、端部のビームスプリッタ53Bでの反射光を使用す
るものとする。このように2箇所に配置されたビームス
プリッタを使い分けることによって、σ値の小さい照明
法、又は輪帯照明法の何れでも正確に照明光の計測を行
うことができる。
【0053】また、例えば光軸から偏心した4つの開口
からなるσ絞りを用いる変形照明を行う場合には、分割
プリズム板16中でそれら4つの開口の1つからの照明
光の光路上に別のビームスプリッタを配置し、このビー
ムスプリッタで反射された光束を受光するためのリレー
レンズ系及び光電変換素子を設けるようにしてもよい。
これによって、全ての照明条件において確実にフライア
イレンズ12又は13からの照明光、及びウエハからの
反射光を検出することができる。
からなるσ絞りを用いる変形照明を行う場合には、分割
プリズム板16中でそれら4つの開口の1つからの照明
光の光路上に別のビームスプリッタを配置し、このビー
ムスプリッタで反射された光束を受光するためのリレー
レンズ系及び光電変換素子を設けるようにしてもよい。
これによって、全ての照明条件において確実にフライア
イレンズ12又は13からの照明光、及びウエハからの
反射光を検出することができる。
【0054】図1に戻り、本例の分割プリズム板16
は、一部にビームスプリッタ53A,53Bを配置した
ものであるため、極めて薄くできている。これに対して
従来は、例えばσ絞りの直後に光軸に対してほぼ45°
の傾斜角で大きな1枚のビームスプリッタを配置し、こ
のビームスプリッタの反射光を検出していたため、この
ビームスプリッタを配置するために広い空間を必要とし
ていた。本例によれば、薄い分割プリズム板16を配置
するのみでよいため、照明光学系が小型化できると共
に、照明光学系の設計が容易になっている。
は、一部にビームスプリッタ53A,53Bを配置した
ものであるため、極めて薄くできている。これに対して
従来は、例えばσ絞りの直後に光軸に対してほぼ45°
の傾斜角で大きな1枚のビームスプリッタを配置し、こ
のビームスプリッタの反射光を検出していたため、この
ビームスプリッタを配置するために広い空間を必要とし
ていた。本例によれば、薄い分割プリズム板16を配置
するのみでよいため、照明光学系が小型化できると共
に、照明光学系の設計が容易になっている。
【0055】この場合、本例では、予め照射量モニタ3
8の出力信号とインテグレータセンサ58A,58Bの
出力信号とを比較することによって、インテグレータセ
ンサ58A,58Bの出力信号よりウエハW上での露光
量を求めるための変換係数が求められ、この変換係数が
露光量制御系31内に記憶されている。そして、走査露
光時に照明光ILのパルス発光が開始されると、積算露
光量演算部56では、ウエハW上の各点に対する露光パ
ルス数をNとして、インテグレータセンサ58B(又は
58A)からの出力信号をそれまでのNパルス分ずつ積
算して得られる積算信号を逐次露光量制御系31に供給
する。露光量制御系31では、その積算信号に上述の変
換係数を乗じてウエハW上の各点での積算露光量を求
め、この積算露光量が目標値に収束されるように露光量
を制御する。
8の出力信号とインテグレータセンサ58A,58Bの
出力信号とを比較することによって、インテグレータセ
ンサ58A,58Bの出力信号よりウエハW上での露光
量を求めるための変換係数が求められ、この変換係数が
露光量制御系31内に記憶されている。そして、走査露
光時に照明光ILのパルス発光が開始されると、積算露
光量演算部56では、ウエハW上の各点に対する露光パ
ルス数をNとして、インテグレータセンサ58B(又は
58A)からの出力信号をそれまでのNパルス分ずつ積
算して得られる積算信号を逐次露光量制御系31に供給
する。露光量制御系31では、その積算信号に上述の変
換係数を乗じてウエハW上の各点での積算露光量を求
め、この積算露光量が目標値に収束されるように露光量
を制御する。
【0056】本例ではウエハW上のフォトレジスト層が
薄い場合があるが、このようにレジスト厚が薄いと、そ
の積算露光量の目標値は従来例よりも少なくなる。この
ように積算露光量の目標値が低いときには、走査露光方
式では例えば先ずステージ系の走査速度を速くすること
によって、ウエハW上の各点に対する露光時間を短縮す
る。しかしながら、ステージ系の走査速度には上限があ
るため、ステージ系の走査速度が上限に達したときには
照明光ILの照度を低下させる必要がある。このように
照明光ILの照度を低くするために、露光量制御系31
は図1の減光ユニット2での減光率の制御を行う。ま
た、ウエハ上の各点に対する露光パルス数を所定の値に
設定するため、又はウエハ上の各ショット領域への露光
中のKrFエキシマレーザ光源1の出力変動等に対応す
るためにも、減光ユニット2での減光率の制御を行う場
合がある。
薄い場合があるが、このようにレジスト厚が薄いと、そ
の積算露光量の目標値は従来例よりも少なくなる。この
ように積算露光量の目標値が低いときには、走査露光方
式では例えば先ずステージ系の走査速度を速くすること
によって、ウエハW上の各点に対する露光時間を短縮す
る。しかしながら、ステージ系の走査速度には上限があ
るため、ステージ系の走査速度が上限に達したときには
照明光ILの照度を低下させる必要がある。このように
照明光ILの照度を低くするために、露光量制御系31
は図1の減光ユニット2での減光率の制御を行う。ま
た、ウエハ上の各点に対する露光パルス数を所定の値に
設定するため、又はウエハ上の各ショット領域への露光
中のKrFエキシマレーザ光源1の出力変動等に対応す
るためにも、減光ユニット2での減光率の制御を行う場
合がある。
【0057】図3は、本例の減光ユニット2の概略構成
を示し、この図3において、照明光ILの光路上に対称
な傾斜角δで傾斜して2枚のガラス板61A及び61B
が設置され、ガラス板61A及び61Bでの反射光をそ
れぞれ遮光するための遮光板62A及び62Bが配置さ
れている。それらガラス板61A及び61Bは、不図示
の駆動装置によって対称に傾斜した状態を維持して傾斜
角δが可変となっている。この場合、その傾斜角δが変
化すると、照明光ILに対するガラス板61A及び61
Bでの透過率(=1−減光率)が変化することを利用し
て、その傾斜角δを制御することによってその照明光I
Lに対する所望の減光率を得ている。このように2枚の
ガラス板61A,61Bを対称に傾斜させているため、
照明光ILの光路は、減光ユニット2への入射時と射出
時とで横ずれしないため、減光率を切り換えた場合でも
他の光学系の調整を要しない。更に、遮光板62A及び
62Bによって、ガラス板61A及び61Bでの反射光
が減光ユニット2の外に漏れないようになっている。
を示し、この図3において、照明光ILの光路上に対称
な傾斜角δで傾斜して2枚のガラス板61A及び61B
が設置され、ガラス板61A及び61Bでの反射光をそ
れぞれ遮光するための遮光板62A及び62Bが配置さ
れている。それらガラス板61A及び61Bは、不図示
の駆動装置によって対称に傾斜した状態を維持して傾斜
角δが可変となっている。この場合、その傾斜角δが変
化すると、照明光ILに対するガラス板61A及び61
Bでの透過率(=1−減光率)が変化することを利用し
て、その傾斜角δを制御することによってその照明光I
Lに対する所望の減光率を得ている。このように2枚の
ガラス板61A,61Bを対称に傾斜させているため、
照明光ILの光路は、減光ユニット2への入射時と射出
時とで横ずれしないため、減光率を切り換えた場合でも
他の光学系の調整を要しない。更に、遮光板62A及び
62Bによって、ガラス板61A及び61Bでの反射光
が減光ユニット2の外に漏れないようになっている。
【0058】図3の減光ユニット2では照明光ILに対
する減光率を所定範囲で連続的に切り換えることができ
るが、更に照明光ILに対する減光率を大まかに複数段
階で切り換えたい場合には、その減光ユニット2の前後
に例えば円板上に透過率の異なる複数のNDフィルタを
配置してなるエネルギー粗調ユニットを配置してもよ
い。この場合、その円板を回転することによって、照明
光ILに対する減光率を大まかに切り換えることがで
き、このエネルギー粗調ユニットと図3の減光ユニット
2とを組み合わせることによって、照明光ILに対する
減光率を広い範囲で連続的に切り換えることができる。
する減光率を所定範囲で連続的に切り換えることができ
るが、更に照明光ILに対する減光率を大まかに複数段
階で切り換えたい場合には、その減光ユニット2の前後
に例えば円板上に透過率の異なる複数のNDフィルタを
配置してなるエネルギー粗調ユニットを配置してもよ
い。この場合、その円板を回転することによって、照明
光ILに対する減光率を大まかに切り換えることがで
き、このエネルギー粗調ユニットと図3の減光ユニット
2とを組み合わせることによって、照明光ILに対する
減光率を広い範囲で連続的に切り換えることができる。
【0059】次に、本例の投影露光装置に設けられてい
る投影光学系PLの結像特性の補正機構につき説明す
る。即ち、パルス発光される照明光ILの照射によっ
て、投影光学系PLは次第に加熱され、更にウエハWか
らの戻り光の内で投影光学系PLを再透過する光束によ
っても投影光学系PLは加熱されて、投影倍率βや最良
結像面の位置等の結像特性が変化する。また、大気圧や
環境温度の変化によっても投影光学系PLの結像特性が
変化する。その結像特性の変化を補正するため、本例で
は図1の結像特性変動量算出部59に対して、主制御装
置29より照明光ILの照度及びこれまでの露光時間等
の情報を供給する。更に、図2を参照して説明したよう
に結像特性変動量算出部59には、ウエハWからの反射
光の一部を光電変換した信号である、反射率モニタ55
B及び55Aの出力信号も供給されている。また、結像
特性変動量算出部59には不図示の大気圧及び温度セン
サからの計測値も供給されている。
る投影光学系PLの結像特性の補正機構につき説明す
る。即ち、パルス発光される照明光ILの照射によっ
て、投影光学系PLは次第に加熱され、更にウエハWか
らの戻り光の内で投影光学系PLを再透過する光束によ
っても投影光学系PLは加熱されて、投影倍率βや最良
結像面の位置等の結像特性が変化する。また、大気圧や
環境温度の変化によっても投影光学系PLの結像特性が
変化する。その結像特性の変化を補正するため、本例で
は図1の結像特性変動量算出部59に対して、主制御装
置29より照明光ILの照度及びこれまでの露光時間等
の情報を供給する。更に、図2を参照して説明したよう
に結像特性変動量算出部59には、ウエハWからの反射
光の一部を光電変換した信号である、反射率モニタ55
B及び55Aの出力信号も供給されている。また、結像
特性変動量算出部59には不図示の大気圧及び温度セン
サからの計測値も供給されている。
【0060】結像特性変動量算出部59では、反射率モ
ニタ55B,55Aの出力信号の積分値、及びその他の
情報に基づいて投影光学系PLの投影倍率βの変化量、
像面湾曲の変化量、最良結像面の焦点位置やその傾斜角
の変化量を予測し、これらの予測結果を主制御装置29
に知らせる。また、投影光学系PLにはその一部のレン
ズエレメントを光軸AX方向に駆動すると共に、その光
軸AXに垂直な平面に対して傾斜させるレンズ駆動機構
44が設けられ、主制御装置29がレンズ駆動制御系4
5を介してそのレンズ駆動機構44の動作を制御できる
ように構成されている。
ニタ55B,55Aの出力信号の積分値、及びその他の
情報に基づいて投影光学系PLの投影倍率βの変化量、
像面湾曲の変化量、最良結像面の焦点位置やその傾斜角
の変化量を予測し、これらの予測結果を主制御装置29
に知らせる。また、投影光学系PLにはその一部のレン
ズエレメントを光軸AX方向に駆動すると共に、その光
軸AXに垂直な平面に対して傾斜させるレンズ駆動機構
44が設けられ、主制御装置29がレンズ駆動制御系4
5を介してそのレンズ駆動機構44の動作を制御できる
ように構成されている。
【0061】そして、結像特性変動量算出部59から結
像特性の変化量の予測値が主制御装置29に供給される
と、主制御装置29では、先ず投影倍率βの変化量や像
面湾曲の変化量を補正するために、レンズ駆動機構44
を介して投影光学系PLの一部のレンズエレメントを駆
動する。更に、最良結像面の焦点位置及び傾斜角の変化
量に合わせるように、主制御装置29では、ウエハステ
ージ駆動系41を介して支点36A〜36Cを駆動する
ことによって、Zチルトθステージ35(ウエハW)の
高さ及び傾斜角を補正する。これによって、投影光学系
PLの結像特性が変化しても、ウエハWの表面が投影光
学系PLの最良結像面に合致した状態が維持される。
像特性の変化量の予測値が主制御装置29に供給される
と、主制御装置29では、先ず投影倍率βの変化量や像
面湾曲の変化量を補正するために、レンズ駆動機構44
を介して投影光学系PLの一部のレンズエレメントを駆
動する。更に、最良結像面の焦点位置及び傾斜角の変化
量に合わせるように、主制御装置29では、ウエハステ
ージ駆動系41を介して支点36A〜36Cを駆動する
ことによって、Zチルトθステージ35(ウエハW)の
高さ及び傾斜角を補正する。これによって、投影光学系
PLの結像特性が変化しても、ウエハWの表面が投影光
学系PLの最良結像面に合致した状態が維持される。
【0062】次に、本例の照明光学系につき説明する。
本例の照明光学系は、σ絞りの開口が円形の通常の照明
法と、変形照明法の一例の輪帯照明法とを切り換えられ
るように構成されている。そのため、図1の2段目のフ
ライアイレンズとしては、通常のフライアイレンズ12
と輪帯照明用のフライアイレンズ13とが交換自在に設
けられている。この輪帯照明用のフライアイレンズ13
は、投影光学系PLの開口数NAを0.6以下に設定
し、且つ輪帯照明を行う場合に使用される。
本例の照明光学系は、σ絞りの開口が円形の通常の照明
法と、変形照明法の一例の輪帯照明法とを切り換えられ
るように構成されている。そのため、図1の2段目のフ
ライアイレンズとしては、通常のフライアイレンズ12
と輪帯照明用のフライアイレンズ13とが交換自在に設
けられている。この輪帯照明用のフライアイレンズ13
は、投影光学系PLの開口数NAを0.6以下に設定
し、且つ輪帯照明を行う場合に使用される。
【0063】図4(a)は、その輪帯照明用のフライア
イレンズ13の側面図、図4(b)はフライアイレンズ
13の平面図であり、図4(b)に示すように、フライ
アイレンズ13は、断面形状が十字型の金属部材63の
周囲に断面形状が矩形のレンズエレメントを束ねたもの
である。この場合、フライアイレンズ13の射出面には
図7のσ絞りユニット15中の輪帯のσ絞り75C,7
5Dの何れかが配置されるが、図4(b)のフライアイ
レンズ13のレンズエレメント部を通過する最大の断面
積を有する輪帯状の光束をILCとすると、それらのσ
絞り75C,75Dの開口はその光束ILC内に収まる
ように構成されている。従って、フライアイレンズ13
の十字型の部分を金属部材とし、レンズエレメントの個
数を少なくすることで製造コストを下げることができる
と共に、σ絞り75C,75Dの開口の全面を照明でき
る利点がある。
イレンズ13の側面図、図4(b)はフライアイレンズ
13の平面図であり、図4(b)に示すように、フライ
アイレンズ13は、断面形状が十字型の金属部材63の
周囲に断面形状が矩形のレンズエレメントを束ねたもの
である。この場合、フライアイレンズ13の射出面には
図7のσ絞りユニット15中の輪帯のσ絞り75C,7
5Dの何れかが配置されるが、図4(b)のフライアイ
レンズ13のレンズエレメント部を通過する最大の断面
積を有する輪帯状の光束をILCとすると、それらのσ
絞り75C,75Dの開口はその光束ILC内に収まる
ように構成されている。従って、フライアイレンズ13
の十字型の部分を金属部材とし、レンズエレメントの個
数を少なくすることで製造コストを下げることができる
と共に、σ絞り75C,75Dの開口の全面を照明でき
る利点がある。
【0064】また、そのように輪帯照明用のフライアイ
レンズ13を使用する際には、フライアイレンズ13の
入射面での照明光ILの分布を輪帯状とした方が照明効
率が良い。そこで、輪帯照明用のフライアイレンズ13
を使用する際には、図1の照明系制御系32は交換装置
8を介して、偏向ミラー4と照度分布補正板9との間に
輪帯照明用のインプット光学系5Bを配置する。
レンズ13を使用する際には、フライアイレンズ13の
入射面での照明光ILの分布を輪帯状とした方が照明効
率が良い。そこで、輪帯照明用のフライアイレンズ13
を使用する際には、図1の照明系制御系32は交換装置
8を介して、偏向ミラー4と照度分布補正板9との間に
輪帯照明用のインプット光学系5Bを配置する。
【0065】図5はそのインプット光学系5Bを示し、
この図5において、図1の偏向ミラー4からの照明光I
Lは直線偏光であるとする。その照明光ILはレンズ6
4によってほぼ平行光束となった後、1/4波長板65
により円偏光に変換されて偏光ビームスプリッタ66に
入射し、偏光ビームスプリッタ66においてP偏光成分
ILPとS偏光成分ILSとに分割される。なお、図1
において、インプット光学系5A内にも1/4波長板
(不図示)が配置され、フライアイレンズ7に入射する
照明光ILは円偏光に変換されている。
この図5において、図1の偏向ミラー4からの照明光I
Lは直線偏光であるとする。その照明光ILはレンズ6
4によってほぼ平行光束となった後、1/4波長板65
により円偏光に変換されて偏光ビームスプリッタ66に
入射し、偏光ビームスプリッタ66においてP偏光成分
ILPとS偏光成分ILSとに分割される。なお、図1
において、インプット光学系5A内にも1/4波長板
(不図示)が配置され、フライアイレンズ7に入射する
照明光ILは円偏光に変換されている。
【0066】図6(a)〜(d)は、図5の各部におけ
る照明光の断面の照度分布を示し、図6(a)〜(d)
の横軸は照明光学系の光軸AXを基準としたその光軸A
Xに垂直な方向の位置rを示し、縦軸はその位置rでの
照度を示している。先ず、図5の偏光ビームスプリッタ
66に入射する照明光ILの照度分布EIN(r)は、図
6(a)に示すように光軸AXを中心とした正規分布と
なっている。その照度分布EIN(r)は、所定の比例係
数を除いて偏光ビームスプリッタ66で分離された直後
のP偏光成分ILP及びS偏光成分ILSの照度分布で
もある。
る照明光の断面の照度分布を示し、図6(a)〜(d)
の横軸は照明光学系の光軸AXを基準としたその光軸A
Xに垂直な方向の位置rを示し、縦軸はその位置rでの
照度を示している。先ず、図5の偏光ビームスプリッタ
66に入射する照明光ILの照度分布EIN(r)は、図
6(a)に示すように光軸AXを中心とした正規分布と
なっている。その照度分布EIN(r)は、所定の比例係
数を除いて偏光ビームスプリッタ66で分離された直後
のP偏光成分ILP及びS偏光成分ILSの照度分布で
もある。
【0067】図5において、偏光ビームスプリッタ66
を透過したP偏光成分ILPは、円柱の上下の部分71
a,71bを円錐状に加工した形状の光学部材71を透
過する。この光学部材71によって、P偏光成分ILP
の照度分布はそのほぼ中心で分離され、且つ内側と外側
とが反転して再び平行光となるため、光学部材71から
射出された直後のP偏光成分ILPの照度分布E2
(r)は、図6(c)に示すように、図6(a)の分布
を光軸AXを中心として反転して広げたような分布とな
る。
を透過したP偏光成分ILPは、円柱の上下の部分71
a,71bを円錐状に加工した形状の光学部材71を透
過する。この光学部材71によって、P偏光成分ILP
の照度分布はそのほぼ中心で分離され、且つ内側と外側
とが反転して再び平行光となるため、光学部材71から
射出された直後のP偏光成分ILPの照度分布E2
(r)は、図6(c)に示すように、図6(a)の分布
を光軸AXを中心として反転して広げたような分布とな
る。
【0068】一方、図5の偏光ビームスプリッタ66で
反射されたS偏光成分ILSは、ミラー67で反射され
て、円柱の上方の部分68aを円錐状に切り取り、下方
の部分68bを円錐状に加工した形状の光学部材68を
透過する。この光学部材68によって、S偏光成分IL
Sの照度分布はそのほぼ中心で分離されて再び平行光と
なるため、光学部材68から射出された直後のS偏光成
分ILSの照度分布E1(r)は、図6(b)に示すよ
うに、図6(a)の分布を光軸AXを中心として広げた
ような分布となる。
反射されたS偏光成分ILSは、ミラー67で反射され
て、円柱の上方の部分68aを円錐状に切り取り、下方
の部分68bを円錐状に加工した形状の光学部材68を
透過する。この光学部材68によって、S偏光成分IL
Sの照度分布はそのほぼ中心で分離されて再び平行光と
なるため、光学部材68から射出された直後のS偏光成
分ILSの照度分布E1(r)は、図6(b)に示すよ
うに、図6(a)の分布を光軸AXを中心として広げた
ような分布となる。
【0069】そして、光学部材71から射出されたP偏
光成分ILPは、1/2波長板72によってS偏光に変
換された後、ミラー73で反射されて偏光ビームスプリ
ッタ70に入射して反射される。一方、光学部材68か
ら射出されたS偏光成分ILSは、1/2波長板69に
よってP偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ7
0を透過し、偏光ビームスプリッタ70からは光学部材
68及び71から射出された偏光成分を合成した光束が
射出され、この光束は1/4波長板74を介して円偏光
の照明光IL’に変換されて、この照明光IL’が図1
の照度分布補正板9に入射する。このように合成された
照明光IL’の照度分布EOUT(r)は、図6(d)に示
すように平坦な輪帯状となっている。即ち、本例のイン
プット光学系5Bによって、図1の1段目のフライアイ
レンズ7を使用する場合と同様に照度分布の均一化が行
われている。更に、本例では照明光IL’の断面形状が
輪帯状に整形されているため、輪帯照明を行う場合に照
明光の利用効率が高くなっている。
光成分ILPは、1/2波長板72によってS偏光に変
換された後、ミラー73で反射されて偏光ビームスプリ
ッタ70に入射して反射される。一方、光学部材68か
ら射出されたS偏光成分ILSは、1/2波長板69に
よってP偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ7
0を透過し、偏光ビームスプリッタ70からは光学部材
68及び71から射出された偏光成分を合成した光束が
射出され、この光束は1/4波長板74を介して円偏光
の照明光IL’に変換されて、この照明光IL’が図1
の照度分布補正板9に入射する。このように合成された
照明光IL’の照度分布EOUT(r)は、図6(d)に示
すように平坦な輪帯状となっている。即ち、本例のイン
プット光学系5Bによって、図1の1段目のフライアイ
レンズ7を使用する場合と同様に照度分布の均一化が行
われている。更に、本例では照明光IL’の断面形状が
輪帯状に整形されているため、輪帯照明を行う場合に照
明光の利用効率が高くなっている。
【0070】また、不図示であるが、図5の偏光ビーム
スプリッタ70の射出面にはリレーレンズが配置され、
このリレーレンズと図1のリレーレンズ10とによっ
て、偏光ビームスプリッタ70の射出面と図4の輪帯照
明用のフライアイレンズ13の入射面とがほぼ共役とな
っている。そして、図5の照明光IL’の図4(b)の
フライアイレンズ13の入射面での断面形状は、ほぼフ
ライアイレンズ13を通過する最大断面積の輪帯状の光
束ILCを僅かに広げた形状となっている。これによっ
て輪帯照明を行う場合の、照明光の損失が小さくなって
いる。
スプリッタ70の射出面にはリレーレンズが配置され、
このリレーレンズと図1のリレーレンズ10とによっ
て、偏光ビームスプリッタ70の射出面と図4の輪帯照
明用のフライアイレンズ13の入射面とがほぼ共役とな
っている。そして、図5の照明光IL’の図4(b)の
フライアイレンズ13の入射面での断面形状は、ほぼフ
ライアイレンズ13を通過する最大断面積の輪帯状の光
束ILCを僅かに広げた形状となっている。これによっ
て輪帯照明を行う場合の、照明光の損失が小さくなって
いる。
【0071】次に、既に説明したように図1において、
本例ではσ絞りユニット15を回転することによって照
明系の開口絞り(σ絞り)を切り換えており、そのσ絞
りは図7(a)に示す4種類のσ絞り75A〜75D中
から選択される。図7(a)において、大きなσ値(コ
ヒーレンスファクタ)用のσ絞り75Aの開口の半径を
rα、小さいσ値用のσ絞り75Bの開口の半径をrα
1、第1の輪帯照明用のσ絞り75Cの輪帯状開口の外
半径及び内半径をそれぞれrβ及びrβ2として、第2
の輪帯照明用のσ絞り75Dの輪帯状開口の外半径及び
内半径をそれぞれrβ及びrβ1とする。
本例ではσ絞りユニット15を回転することによって照
明系の開口絞り(σ絞り)を切り換えており、そのσ絞
りは図7(a)に示す4種類のσ絞り75A〜75D中
から選択される。図7(a)において、大きなσ値(コ
ヒーレンスファクタ)用のσ絞り75Aの開口の半径を
rα、小さいσ値用のσ絞り75Bの開口の半径をrα
1、第1の輪帯照明用のσ絞り75Cの輪帯状開口の外
半径及び内半径をそれぞれrβ及びrβ2として、第2
の輪帯照明用のσ絞り75Dの輪帯状開口の外半径及び
内半径をそれぞれrβ及びrβ1とする。
【0072】そして、本例では基本的に図1の投影光学
系PLの開口数NAが0.5〜0.6の範囲では輪帯照
明用のσ絞り75C,75Dを使用し、開口数NAが
0.68〜0.8の範囲では円形開口のσ絞り75A,
75Bを使用する。また、照明光学系のσ値は、通常は
0.6〜0.8に設定し、コンタクトホールパターンを
転写する際には例えば0.3〜0.4程度に小さく設定
する。そのため、投影光学系PLの投影倍率βを用いる
と、開口数NAが0.6以下のときに使用される輪帯照
明用のσ絞り75C,75Dの開口の外半径rβは、開
口数を単位として、次のように設定される。
系PLの開口数NAが0.5〜0.6の範囲では輪帯照
明用のσ絞り75C,75Dを使用し、開口数NAが
0.68〜0.8の範囲では円形開口のσ絞り75A,
75Bを使用する。また、照明光学系のσ値は、通常は
0.6〜0.8に設定し、コンタクトホールパターンを
転写する際には例えば0.3〜0.4程度に小さく設定
する。そのため、投影光学系PLの投影倍率βを用いる
と、開口数NAが0.6以下のときに使用される輪帯照
明用のσ絞り75C,75Dの開口の外半径rβは、開
口数を単位として、次のように設定される。
【0073】 β・0.6×0.6≦rβ<β・0.8×0.6 (11) また、σ絞り75D(2/3輪帯)の開口の内半径rβ
1は(2/3)rβに設定され、σ絞り75C(1/2
輪帯)の開口の内半径rβ2は(1/2)rβに設定さ
れている。そして、輪帯状のσ絞り75C,75Dの使
い分けについては、例えば転写対象のレチクルを用いて
予めテストプリントを行ってレジストパターンの解像度
を測定し、より高い解像度が得られる方のσ絞りを使用
するようにしてもよい。
1は(2/3)rβに設定され、σ絞り75C(1/2
輪帯)の開口の内半径rβ2は(1/2)rβに設定さ
れている。そして、輪帯状のσ絞り75C,75Dの使
い分けについては、例えば転写対象のレチクルを用いて
予めテストプリントを行ってレジストパターンの解像度
を測定し、より高い解像度が得られる方のσ絞りを使用
するようにしてもよい。
【0074】一方、開口数NAが0.68以上で使用さ
れるσ絞り75Aの半径rαは、開口数を単位として次
のように設定される。なお、開口数0.68の代わり
に、近似的な開口数0.7を使用している。 β・0.6×0.7≦rα<β・0.8×0.7 (12) 更に、図7(b)に示すように、輪帯照明用の開口の半
径rβは、大きなσ値用の開口の半径rαに比べて小さ
くなるように、例えば0.6/0.7分の1程度となる
ように設定されている。また、小さいσ値用のσ絞り7
5Bの半径rα1はその半径rαの1/2程度に設定さ
れており、コンタクトホールパターンを転写する際には
そのσ絞り75Bが使用される。
れるσ絞り75Aの半径rαは、開口数を単位として次
のように設定される。なお、開口数0.68の代わり
に、近似的な開口数0.7を使用している。 β・0.6×0.7≦rα<β・0.8×0.7 (12) 更に、図7(b)に示すように、輪帯照明用の開口の半
径rβは、大きなσ値用の開口の半径rαに比べて小さ
くなるように、例えば0.6/0.7分の1程度となる
ように設定されている。また、小さいσ値用のσ絞り7
5Bの半径rα1はその半径rαの1/2程度に設定さ
れており、コンタクトホールパターンを転写する際には
そのσ絞り75Bが使用される。
【0075】図1に戻り、本例の投影露光装置では、主
制御装置29によって投影光学系PLの開口数NAが
0.5〜0.6に設定されると、照明系制御系32は交
換装置14を介して輪帯照明用のフライアイレンズ13
を選択すると共に、σ絞りユニット15を駆動して輪帯
照明用のσ絞り75C,75Dの何れかをそのフライア
イレンズ13の射出面に設定する。更に、照明系制御系
32は交換装置8を介してインプット光学系5Bを選択
する。
制御装置29によって投影光学系PLの開口数NAが
0.5〜0.6に設定されると、照明系制御系32は交
換装置14を介して輪帯照明用のフライアイレンズ13
を選択すると共に、σ絞りユニット15を駆動して輪帯
照明用のσ絞り75C,75Dの何れかをそのフライア
イレンズ13の射出面に設定する。更に、照明系制御系
32は交換装置8を介してインプット光学系5Bを選択
する。
【0076】また、主制御装置29が投影光学系PLの
開口数NAを0.68〜0.8に設定したときには、照
明系制御系32によって、通常のフライアイレンズ12
が選択され、円形のσ絞り75A,75Bの何れかがそ
のフライアイレンズ12の射出面に設定され、且つイン
プット光学系5Aが選択される。これによって、常に最
適なσ値のもとで、且つ照明光ILの利用効率を低下さ
せることなくレチクルRのパターンがウエハW上に転写
される。
開口数NAを0.68〜0.8に設定したときには、照
明系制御系32によって、通常のフライアイレンズ12
が選択され、円形のσ絞り75A,75Bの何れかがそ
のフライアイレンズ12の射出面に設定され、且つイン
プット光学系5Aが選択される。これによって、常に最
適なσ値のもとで、且つ照明光ILの利用効率を低下さ
せることなくレチクルRのパターンがウエハW上に転写
される。
【0077】次に、本例の投影露光装置でレチクルRの
パターンをウエハW上に転写露光する際に得られる解像
度等について説明する。先ず、本例においても、投影光
学系PLによる投影像の解像度Rは、露光用の照明光I
Lの波長λ、kファクタk1 、及び投影光学系PLの開
口数NAを用いて、(1)式と同じく次式で表される。
パターンをウエハW上に転写露光する際に得られる解像
度等について説明する。先ず、本例においても、投影光
学系PLによる投影像の解像度Rは、露光用の照明光I
Lの波長λ、kファクタk1 、及び投影光学系PLの開
口数NAを用いて、(1)式と同じく次式で表される。
【0078】R=k1 ・λ/NA (13) また、投影光学系PLの投影像の焦点深度をDとする
と、kファクタk2 を用いて焦点深度は(2)式で表さ
れる。更に、フォーカス制御精度CF 、マーク段差(下
地パターンの段差)DM 、レジスト厚TR 、運用者側で
使用可能な焦点深度UDOFを定めるための係数KUDを
用いると、本例でも(6)式と同じ次式よりなる「焦点
深度のマージンに関する条件」を満たす必要がある。
と、kファクタk2 を用いて焦点深度は(2)式で表さ
れる。更に、フォーカス制御精度CF 、マーク段差(下
地パターンの段差)DM 、レジスト厚TR 、運用者側で
使用可能な焦点深度UDOFを定めるための係数KUDを
用いると、本例でも(6)式と同じ次式よりなる「焦点
深度のマージンに関する条件」を満たす必要がある。
【0079】 CF +DM +TR・KUD≦D=k2 ・λ/NA2 (14) また、本例においても、(イ)ウエハ平坦化技術の導入
によってそのマーク段差DM を0.1μm(更には0.
05μm)程度以下に小さくすると共に、(ロ)フォー
カス制御技術の向上によってフォーカス制御精度CF を
0.4μm程度にしている。更に本例では、投影光学系
PLの開口数NAを大きくして焦点深度Dが狭くなった
場合でも、(14)式の焦点深度のマージンに関する条
件が満たせるようにレジスト厚TR を0.2μm程度
(従来例では1μm以上)にまで薄くするものとする。
また、使用可能な焦点深度UDOFを定めるための係数
KUDを0.7として、線幅が狭くなるのを考慮してkフ
ァクタk2 を1.7とする。
によってそのマーク段差DM を0.1μm(更には0.
05μm)程度以下に小さくすると共に、(ロ)フォー
カス制御技術の向上によってフォーカス制御精度CF を
0.4μm程度にしている。更に本例では、投影光学系
PLの開口数NAを大きくして焦点深度Dが狭くなった
場合でも、(14)式の焦点深度のマージンに関する条
件が満たせるようにレジスト厚TR を0.2μm程度
(従来例では1μm以上)にまで薄くするものとする。
また、使用可能な焦点深度UDOFを定めるための係数
KUDを0.7として、線幅が狭くなるのを考慮してkフ
ァクタk2 を1.7とする。
【0080】これらの条件のもとで、(14)式を満た
す開口数NAをNA2 とすると、波長λは248nmで
あるため、開口数NA2 は次のようになる。 0.4+0.1+0.2×0.7≦1.7×0.248/NA2 2, NA2 ≦0.81 (15) 即ち、投影光学系PLの開口数NAを0.81まで大き
くしても焦点深度のマージンに関する条件が満たされる
ことになる。そこで余裕をみて開口数NAを0.78と
して、この値を(13)式に代入することによって、解
像度Rは次のようになる。但し、kファクタk1 を0.
55としている。
す開口数NAをNA2 とすると、波長λは248nmで
あるため、開口数NA2 は次のようになる。 0.4+0.1+0.2×0.7≦1.7×0.248/NA2 2, NA2 ≦0.81 (15) 即ち、投影光学系PLの開口数NAを0.81まで大き
くしても焦点深度のマージンに関する条件が満たされる
ことになる。そこで余裕をみて開口数NAを0.78と
して、この値を(13)式に代入することによって、解
像度Rは次のようになる。但し、kファクタk1 を0.
55としている。
【0081】 R=0.55×0.248/0.78≒0.18(μm) (16) この解像度0.18μmは1GビットDRAM相当の回
路パターンの解像度である。但し、解像度Rがそのよう
に小さくなると、最適化後のkファクタk2 の値は更に
1.4程度に小さくなるため、(14)式のkファクタ
k2 に1.4を代入することによって、焦点深度のマー
ジンに関する条件を満たす開口数NAの上限は0.74
となる。また、余裕を見て(13)式の開口数NAとし
て0.7を代入することによって、解像度Rはほぼ0.
19μmとなる。従って、本例の投影露光装置におい
て、露光用照明光ILとしてKrFエキシマレーザ光
(波長248nm)を使用し、ウエハ上のフォトレジス
トの厚さを0.2μm程度に設定し、且つ投影光学系P
Lの開口数NAを0.7〜0.74程度に設定すること
によって、焦点深度のマージンに関する条件を満たした
上で、1GビットDRAM相当の半導体デバイスの回路
パターンを高精度にウエハ上に転写できることになる。
路パターンの解像度である。但し、解像度Rがそのよう
に小さくなると、最適化後のkファクタk2 の値は更に
1.4程度に小さくなるため、(14)式のkファクタ
k2 に1.4を代入することによって、焦点深度のマー
ジンに関する条件を満たす開口数NAの上限は0.74
となる。また、余裕を見て(13)式の開口数NAとし
て0.7を代入することによって、解像度Rはほぼ0.
19μmとなる。従って、本例の投影露光装置におい
て、露光用照明光ILとしてKrFエキシマレーザ光
(波長248nm)を使用し、ウエハ上のフォトレジス
トの厚さを0.2μm程度に設定し、且つ投影光学系P
Lの開口数NAを0.7〜0.74程度に設定すること
によって、焦点深度のマージンに関する条件を満たした
上で、1GビットDRAM相当の半導体デバイスの回路
パターンを高精度にウエハ上に転写できることになる。
【0082】なお、実際にはレジスト厚TR を0.5μ
m程度に設定する場合もあり、この場合に(14)式の
焦点深度のマージンに関する条件を満たす投影光学系の
開口数NAの上限は0.7程度(k2 を1.7として)
となるが、余裕を見て開口数NAを0.68程度に設定
することができる。従って、レジスト厚TR を0.5μ
m以下に設定したときには、開口数NAをほぼ0.68
以上に設定しても焦点深度のマージンに関する条件を満
たすことができる。
m程度に設定する場合もあり、この場合に(14)式の
焦点深度のマージンに関する条件を満たす投影光学系の
開口数NAの上限は0.7程度(k2 を1.7として)
となるが、余裕を見て開口数NAを0.68程度に設定
することができる。従って、レジスト厚TR を0.5μ
m以下に設定したときには、開口数NAをほぼ0.68
以上に設定しても焦点深度のマージンに関する条件を満
たすことができる。
【0083】また、本例において、投影光学系PLの開
口数NAを0.5〜0.6の範囲内、例えば0.55に
設定する場合には、既に示した(9)式、(10)式よ
り分かるようにフォトレジストの厚さを1μm程度とし
た場合でも、焦点深度のマージンに関する条件を満たし
た上で、256MビットDRAM相当の半導体デバイス
の回路パターンを転写できる。また、更に輪帯照明を行
うことによって、より確実に256MビットDRAM相
当の解像度が得られる。即ち、本例の投影露光装置によ
れば、投影光学系の開口数の切り換えによって2世代の
半導体デバイスの回路パターンを形成することができ
る。言い換えると、本例の投影露光装置によれば、線幅
が狭いクリティカルレイヤでも、線幅が広いラフレイヤ
でも投影光学系の開口数の切り換えで対応できることに
なる。
口数NAを0.5〜0.6の範囲内、例えば0.55に
設定する場合には、既に示した(9)式、(10)式よ
り分かるようにフォトレジストの厚さを1μm程度とし
た場合でも、焦点深度のマージンに関する条件を満たし
た上で、256MビットDRAM相当の半導体デバイス
の回路パターンを転写できる。また、更に輪帯照明を行
うことによって、より確実に256MビットDRAM相
当の解像度が得られる。即ち、本例の投影露光装置によ
れば、投影光学系の開口数の切り換えによって2世代の
半導体デバイスの回路パターンを形成することができ
る。言い換えると、本例の投影露光装置によれば、線幅
が狭いクリティカルレイヤでも、線幅が広いラフレイヤ
でも投影光学系の開口数の切り換えで対応できることに
なる。
【0084】これに関して、従来はウエハ平坦化工程を
加えると露光工程全体としての時間が倍程度になること
もあり、そのようにウエハ平坦化を必要とするクリティ
カルレイヤへの露光を行う投影露光装置と、それ以外の
ラフレイヤへの露光を行う投影露光装置とは別体とされ
ていた。そして、1枚のウエハに対して、所謂ミックス
・アンド・マッチ方式でレイヤによって投影露光装置を
使い分けていたため、工程管理が複雑であった。ところ
が、本例では1台の投影露光装置で1枚のウエハのほぼ
全てのレイヤに露光を行うことができるため、製造ライ
ンを単純化でき工程管理も容易になる。
加えると露光工程全体としての時間が倍程度になること
もあり、そのようにウエハ平坦化を必要とするクリティ
カルレイヤへの露光を行う投影露光装置と、それ以外の
ラフレイヤへの露光を行う投影露光装置とは別体とされ
ていた。そして、1枚のウエハに対して、所謂ミックス
・アンド・マッチ方式でレイヤによって投影露光装置を
使い分けていたため、工程管理が複雑であった。ところ
が、本例では1台の投影露光装置で1枚のウエハのほぼ
全てのレイヤに露光を行うことができるため、製造ライ
ンを単純化でき工程管理も容易になる。
【0085】なお、上述の実施の形態では露光用照明光
としてKrFエキシマレーザ光を使用しているが、更に
ArFエキシマレーザ光(波長193nm)を使用する
こともできる。そこで、ArFエキシマレーザ光を使用
した場合に得られる解像度等についても評価してみる。
なお、投影光学系PL等は波長193nmで新たに最適
化するものとする。この場合にも、ウエハ平坦化技術に
よってそのマーク段差DM を0.1μm程度に小さく
し、レジスト厚TR を0.2μm程度にまで薄くし、使
用可能な焦点深度UDOFを定めるための係数KUDを
0.7とする。更にフォーカス制御技術を向上させるこ
とよって、フォーカス制御精度CF を0.2μm程度に
高めるものとする。また、線幅が狭くなるのを考慮して
kファクタk 2 を1.5とする。
としてKrFエキシマレーザ光を使用しているが、更に
ArFエキシマレーザ光(波長193nm)を使用する
こともできる。そこで、ArFエキシマレーザ光を使用
した場合に得られる解像度等についても評価してみる。
なお、投影光学系PL等は波長193nmで新たに最適
化するものとする。この場合にも、ウエハ平坦化技術に
よってそのマーク段差DM を0.1μm程度に小さく
し、レジスト厚TR を0.2μm程度にまで薄くし、使
用可能な焦点深度UDOFを定めるための係数KUDを
0.7とする。更にフォーカス制御技術を向上させるこ
とよって、フォーカス制御精度CF を0.2μm程度に
高めるものとする。また、線幅が狭くなるのを考慮して
kファクタk 2 を1.5とする。
【0086】これらの条件のもとで、(14)式の焦点
深度のマージンに関する条件を満たす開口数NAをNA
2 とすると、波長λは193nmであるため、開口数N
A2は次のようになる。 0.2+0.1+0.2×0.7≦1.5×0.193/NA2 2 , NA2 ≦0.81 (17) 即ち、この場合にも投影光学系PLの開口数NAを0.
81まで大きくしても焦点深度のマージンに関する条件
が満たされる。そこで余裕をみて開口数NAを0.73
として、この値を(13)式に代入することによって、
解像度Rは次のようになる。但し、線幅を考慮してkフ
ァクタk1 を0.45としている。
深度のマージンに関する条件を満たす開口数NAをNA
2 とすると、波長λは193nmであるため、開口数N
A2は次のようになる。 0.2+0.1+0.2×0.7≦1.5×0.193/NA2 2 , NA2 ≦0.81 (17) 即ち、この場合にも投影光学系PLの開口数NAを0.
81まで大きくしても焦点深度のマージンに関する条件
が満たされる。そこで余裕をみて開口数NAを0.73
として、この値を(13)式に代入することによって、
解像度Rは次のようになる。但し、線幅を考慮してkフ
ァクタk1 を0.45としている。
【0087】 R=0.45×0.193/0.73≒0.12(μm) (18) この解像度0.12μmは4GビットDRAM相当の回
路パターンの解像度である。従って、本例の投影露光装
置において、露光用照明光としてArFエキシマレーザ
光(波長193nm)を使用し、ウエハ上のフォトレジ
ストの厚さを0.2μm程度に設定し、且つ投影光学系
PLの開口数NAを0.73程度に設定することによっ
て、焦点深度のマージンに関する条件を満たした上で、
4GビットDRAM相当の回路パターンを高精度にウエ
ハ上に転写できることになる。
路パターンの解像度である。従って、本例の投影露光装
置において、露光用照明光としてArFエキシマレーザ
光(波長193nm)を使用し、ウエハ上のフォトレジ
ストの厚さを0.2μm程度に設定し、且つ投影光学系
PLの開口数NAを0.73程度に設定することによっ
て、焦点深度のマージンに関する条件を満たした上で、
4GビットDRAM相当の回路パターンを高精度にウエ
ハ上に転写できることになる。
【0088】また、同様にArFエキシマレーザ光を使
用する場合にも、投影光学系PLの開口数NAを0.5
〜0.6の範囲内に設定することによって、フォトレジ
ストの厚さを1μm程度とした場合でも、焦点深度のマ
ージンに関する条件を満たした上で、1GビットDRA
M相当の半導体デバイスの回路パターンを転写できる。
この場合も、更に輪帯照明を併用することによって、よ
り確実にその1GビットDRAM相当の解像度が得られ
る。即ち、1台の投影露光装置で2世代の半導体デバイ
スの回路パターンを形成することができる。
用する場合にも、投影光学系PLの開口数NAを0.5
〜0.6の範囲内に設定することによって、フォトレジ
ストの厚さを1μm程度とした場合でも、焦点深度のマ
ージンに関する条件を満たした上で、1GビットDRA
M相当の半導体デバイスの回路パターンを転写できる。
この場合も、更に輪帯照明を併用することによって、よ
り確実にその1GビットDRAM相当の解像度が得られ
る。即ち、1台の投影露光装置で2世代の半導体デバイ
スの回路パターンを形成することができる。
【0089】更に、本例の投影露光装置において、露光
用の照明光として水銀ランプのi線(波長365nm)
を使用した場合には、投影光学系PLの開口数NAを
0.7〜0.8程度に設定してレジスト厚を0.2μm
程度に設定することによって、焦点深度のマージンに関
する条件を満たした上で256MビットDRAM相当の
回路パターンを高精度に転写できる。一方、既に説明し
たように、開口数NAを0.5〜0.6程度に設定した
場合には64MビットDRAM相当の回路パターンを高
精度に転写できる。この際にも、輪帯照明の併用でより
確実に64MビットDRAM相当の解像度が得られる。
その結果、2世代の半導体デバイスの回路パターンを形
成できることになる。
用の照明光として水銀ランプのi線(波長365nm)
を使用した場合には、投影光学系PLの開口数NAを
0.7〜0.8程度に設定してレジスト厚を0.2μm
程度に設定することによって、焦点深度のマージンに関
する条件を満たした上で256MビットDRAM相当の
回路パターンを高精度に転写できる。一方、既に説明し
たように、開口数NAを0.5〜0.6程度に設定した
場合には64MビットDRAM相当の回路パターンを高
精度に転写できる。この際にも、輪帯照明の併用でより
確実に64MビットDRAM相当の解像度が得られる。
その結果、2世代の半導体デバイスの回路パターンを形
成できることになる。
【0090】なお、露光用照明光として、金属蒸気レー
ザ光、YAGレーザの高調波、又は他の輝線等を使用し
てもよく、これらの場合にもフォトレジストを薄くして
投影光学系の開口数を大きくすることによって、焦点深
度のマージンに関する条件を満たして解像度を高めるこ
とができる。更に、将来的に平坦化技術の進展によって
マーク段差DM が小さくなり、且つレジスト厚TR をよ
り薄くできれば、投影光学系の開口数NAを0.7より
更に大きくしても(14)式の焦点深度のマージンに関
する条件が容易に満たされるため、解像度Rをより高め
ることができる。
ザ光、YAGレーザの高調波、又は他の輝線等を使用し
てもよく、これらの場合にもフォトレジストを薄くして
投影光学系の開口数を大きくすることによって、焦点深
度のマージンに関する条件を満たして解像度を高めるこ
とができる。更に、将来的に平坦化技術の進展によって
マーク段差DM が小さくなり、且つレジスト厚TR をよ
り薄くできれば、投影光学系の開口数NAを0.7より
更に大きくしても(14)式の焦点深度のマージンに関
する条件が容易に満たされるため、解像度Rをより高め
ることができる。
【0091】次に、本例では(14)式の焦点深度のマ
ージンに関する条件を満たすための1つの手法として、
上述のようにウエハ平坦化技術を使用している。このよ
うにウエハの平坦化を行うと、ウエハW上に形成されて
いる回路パターンの段差であるマーク段差DM が例えば
50nm以下程度に小さくなり、ウエハW上の各ショッ
ト領域に付設されているアライメント用のウエハマーク
の段差も小さくなる。そのため、本例ではそれら各ショ
ット領域のアライメントを行うためのアライメントセン
サとして、特に低段差マークの検出が可能なセンサを備
えている。
ージンに関する条件を満たすための1つの手法として、
上述のようにウエハ平坦化技術を使用している。このよ
うにウエハの平坦化を行うと、ウエハW上に形成されて
いる回路パターンの段差であるマーク段差DM が例えば
50nm以下程度に小さくなり、ウエハW上の各ショッ
ト領域に付設されているアライメント用のウエハマーク
の段差も小さくなる。そのため、本例ではそれら各ショ
ット領域のアライメントを行うためのアライメントセン
サとして、特に低段差マークの検出が可能なセンサを備
えている。
【0092】図1において、投影光学系PLの側面部に
は、アライメントセンサ50が配置されている。なお、
このアライメントセンサ50は、特開平5−21783
5号公報に開示されているアライメントセンサと同様な
構成である。図8はそのアライメントセンサ50の全体
の構成を模式的に示す斜視図であり、この図8におい
て、ウエハ上に形成された格子状のウエハマーク(不図
示)からの反射光は、ミラーM1で反射されて対物レン
ズOBLに入射した後、ビームスプリッタBS1で分割
される。ビームスプリッタBS1で反射された光束は、
ミラーM2で反射されてアライメントセンサ50の上段
部に配置された、撮像方式、即ちFIA(Field Image
Alignment )方式の検出系(以下、「FIA系」と呼
ぶ)51Aに入射する。一方、ビームスプリッタBS1
を透過した光束は、下段部に配置された2光束干渉方
式、即ちLIA(Laser Interferometric Alignment )
方式の検出系(以下、「LIA系」と呼ぶ)51Bに入
射する。
は、アライメントセンサ50が配置されている。なお、
このアライメントセンサ50は、特開平5−21783
5号公報に開示されているアライメントセンサと同様な
構成である。図8はそのアライメントセンサ50の全体
の構成を模式的に示す斜視図であり、この図8におい
て、ウエハ上に形成された格子状のウエハマーク(不図
示)からの反射光は、ミラーM1で反射されて対物レン
ズOBLに入射した後、ビームスプリッタBS1で分割
される。ビームスプリッタBS1で反射された光束は、
ミラーM2で反射されてアライメントセンサ50の上段
部に配置された、撮像方式、即ちFIA(Field Image
Alignment )方式の検出系(以下、「FIA系」と呼
ぶ)51Aに入射する。一方、ビームスプリッタBS1
を透過した光束は、下段部に配置された2光束干渉方
式、即ちLIA(Laser Interferometric Alignment )
方式の検出系(以下、「LIA系」と呼ぶ)51Bに入
射する。
【0093】図9はFIA系51Aの構成を示し、この
図9において、光ファイバ116Aからはウエハ上のフ
ォトレジストに対して非感光性のブロードバンド(帯域
270nm以上)の照明光ALAが射出され、この照明
光ALAはコンデンサレンズ120Aを介して、ウエハ
用照明視野絞り121Aを均一な照度で照明する。視野
絞り121Aで制限された照明光はミラー122Aで反
射され、レンズ系123Aを経て照明系開口絞り板16
1に入射する。照明系開口絞り板161には、後述のよ
うに複数種類の開口絞り(以下、「σ絞り」と呼ぶ)が
配置され、照明系開口絞り板161をスライドさせるこ
とによって所望のσ絞りを選択できるように構成されて
いる。
図9において、光ファイバ116Aからはウエハ上のフ
ォトレジストに対して非感光性のブロードバンド(帯域
270nm以上)の照明光ALAが射出され、この照明
光ALAはコンデンサレンズ120Aを介して、ウエハ
用照明視野絞り121Aを均一な照度で照明する。視野
絞り121Aで制限された照明光はミラー122Aで反
射され、レンズ系123Aを経て照明系開口絞り板16
1に入射する。照明系開口絞り板161には、後述のよ
うに複数種類の開口絞り(以下、「σ絞り」と呼ぶ)が
配置され、照明系開口絞り板161をスライドさせるこ
とによって所望のσ絞りを選択できるように構成されて
いる。
【0094】照明系開口絞り板161中の所定のσ絞り
を通過した照明光ALAは、ビームスプリッタBS2に
入射し、ビームスプリッタBS2で反射された照明光A
LAは、ミラーM2で反射されてビームスプリッタBS
1に入射する。その後、照明光ALAは光軸AXaに沿
って、対物レンズOBL、ミラーM1を介してウエハ上
のウエハマークを照明する。このウエハ用の照明送光路
において、視野絞り板121Aはレンズ系123Aと対
物レンズOBLとの合成系に関してウエハと共役であ
り、FIA系51Aによるウエハに対する照明領域は、
視野絞り板121Aに形成された開口によって一義的に
決定される。
を通過した照明光ALAは、ビームスプリッタBS2に
入射し、ビームスプリッタBS2で反射された照明光A
LAは、ミラーM2で反射されてビームスプリッタBS
1に入射する。その後、照明光ALAは光軸AXaに沿
って、対物レンズOBL、ミラーM1を介してウエハ上
のウエハマークを照明する。このウエハ用の照明送光路
において、視野絞り板121Aはレンズ系123Aと対
物レンズOBLとの合成系に関してウエハと共役であ
り、FIA系51Aによるウエハに対する照明領域は、
視野絞り板121Aに形成された開口によって一義的に
決定される。
【0095】そして、光ファイバ116Aからの照明光
ALAによって照射されたウエハからは反射光が発生
し、この反射光はミラーM1、対物レンズOBL、ビー
ムスプリッタBS1、ミラーM2を介してビームスプリ
ッタBS2に入射し、その反射光の約1/2がビームス
プリッタBS2を透過して検出光学系に入射する。この
検出光学系は、開口絞り板163、レンズ系124、ミ
ラー125、指標マークが形成された指標板126、撮
像用の第1リレーレンズ系127、ミラー128、干渉
フィルタ129、第2リレーレンズ系131、及びビー
ムスプリッタBS3より構成されている。開口絞り板1
63にも複数種類の開口絞りが配置され、開口絞り板1
63をスライドさせることによって所望の開口絞りを選
択できるように構成されている。
ALAによって照射されたウエハからは反射光が発生
し、この反射光はミラーM1、対物レンズOBL、ビー
ムスプリッタBS1、ミラーM2を介してビームスプリ
ッタBS2に入射し、その反射光の約1/2がビームス
プリッタBS2を透過して検出光学系に入射する。この
検出光学系は、開口絞り板163、レンズ系124、ミ
ラー125、指標マークが形成された指標板126、撮
像用の第1リレーレンズ系127、ミラー128、干渉
フィルタ129、第2リレーレンズ系131、及びビー
ムスプリッタBS3より構成されている。開口絞り板1
63にも複数種類の開口絞りが配置され、開口絞り板1
63をスライドさせることによって所望の開口絞りを選
択できるように構成されている。
【0096】開口絞り板163中の所定の開口絞りを通
過したウエハからの戻り光は、レンズ系124等を経て
ビームスプリッタBS3に入射し、ビームスプリッタB
S3で分割されたウエハからの戻り光は、2次元CCD
よりなるX方向検出用の撮像素子108Xと、Y方向検
出用の撮像素子108Yとに入射し、各撮像素子108
X,108Yの撮像面上にウエハ表面のウエハマークの
像及び指標マークの像を形成する。
過したウエハからの戻り光は、レンズ系124等を経て
ビームスプリッタBS3に入射し、ビームスプリッタB
S3で分割されたウエハからの戻り光は、2次元CCD
よりなるX方向検出用の撮像素子108Xと、Y方向検
出用の撮像素子108Yとに入射し、各撮像素子108
X,108Yの撮像面上にウエハ表面のウエハマークの
像及び指標マークの像を形成する。
【0097】即ち、対物レンズOBL及びレンズ系12
4の合成系に関してウエハ表面と指標板126とは共役
であり、リレーレンズ系127及び131に関して指標
板126とそれらの撮像面とは共役である。また、その
ウエハマーク及び指標板の像の倍率を変更できるよう
に、干渉フィルタ129の近傍に変倍光学系130が挿
入できるように構成されている。また、干渉フィルタ1
29は、後述のLIA系51Bで使用される強いレーザ
光を遮光する役割も果たしている。
4の合成系に関してウエハ表面と指標板126とは共役
であり、リレーレンズ系127及び131に関して指標
板126とそれらの撮像面とは共役である。また、その
ウエハマーク及び指標板の像の倍率を変更できるよう
に、干渉フィルタ129の近傍に変倍光学系130が挿
入できるように構成されている。また、干渉フィルタ1
29は、後述のLIA系51Bで使用される強いレーザ
光を遮光する役割も果たしている。
【0098】更に、図9においては、指標板126を独
立に照明するための照明系が設けられている。この照明
系は、光ファイバ116B、コンデンサレンズ120
B、照明視野絞り板121B、ミラー122B、及びレ
ンズ系123Bより構成されている。そして、光ファイ
バ116Bから射出された照明光ALBは、コンデンサ
レンズ120B〜レンズ系123Bを経て、ウエハ用の
照明光ALAの光路と反対側からビームスプリッタBS
2に入射し、ビームスプリッタBS2で反射されてその
指標板126を照明している。
立に照明するための照明系が設けられている。この照明
系は、光ファイバ116B、コンデンサレンズ120
B、照明視野絞り板121B、ミラー122B、及びレ
ンズ系123Bより構成されている。そして、光ファイ
バ116Bから射出された照明光ALBは、コンデンサ
レンズ120B〜レンズ系123Bを経て、ウエハ用の
照明光ALAの光路と反対側からビームスプリッタBS
2に入射し、ビームスプリッタBS2で反射されてその
指標板126を照明している。
【0099】また、撮像素子108X,108Yの撮像
信号が図1のアライメント信号処理系52に供給され、
アライメント信号処理系52ではそれらの撮像信号を画
像処理することにより、検出対象のウエハマークの位置
を検出し、この検出結果を主制御装置29に供給する。
主制御装置29では、各ウエハマークの位置に基づいて
ウエハWのアライメントを行う。
信号が図1のアライメント信号処理系52に供給され、
アライメント信号処理系52ではそれらの撮像信号を画
像処理することにより、検出対象のウエハマークの位置
を検出し、この検出結果を主制御装置29に供給する。
主制御装置29では、各ウエハマークの位置に基づいて
ウエハWのアライメントを行う。
【0100】次に、図10はLIA系51Bの構成を示
し、この図10において、He−Neレーザ光源106
からのレーザビームをシャッタ140を介してビームス
プリッタBS8で2分割する。ビームスプリッタBS8
を透過したレーザビームLBは、X方向のLIA系にお
いて複数の折り返しミラーを介してヘテロダイン2光束
化ユニット141Xに入射する。このヘテロダイン2光
束化ユニット141X内には、1対の駆動周波数の異な
る周波数シフタ(音響光学素子)と、この1対の周波数
シフタから射出される2本の周波数変調を受けたレーザ
ビームを光軸に対して平行に合成する合成系とが設けら
れている。その合成系から射出された2本のレーザビー
ムLB1x,LB2xは、レンズ系142Xに入射し
て、レンズ系142Xの後側焦点面に配置されたアパー
チャ板143Xを一様に照射する。従って、アパーチャ
板143X上には、2本のレーザビームLB1x,LB
2xの交差によって一次元の干渉縞が形成される。しか
もヘテロダイン2光束化ユニット141X内の1対の周
波数シフタの駆動周波数が互いに異なることから、その
一次元の干渉縞は、その周波数差に応じた速度でピッチ
方向に流れている。
し、この図10において、He−Neレーザ光源106
からのレーザビームをシャッタ140を介してビームス
プリッタBS8で2分割する。ビームスプリッタBS8
を透過したレーザビームLBは、X方向のLIA系にお
いて複数の折り返しミラーを介してヘテロダイン2光束
化ユニット141Xに入射する。このヘテロダイン2光
束化ユニット141X内には、1対の駆動周波数の異な
る周波数シフタ(音響光学素子)と、この1対の周波数
シフタから射出される2本の周波数変調を受けたレーザ
ビームを光軸に対して平行に合成する合成系とが設けら
れている。その合成系から射出された2本のレーザビー
ムLB1x,LB2xは、レンズ系142Xに入射し
て、レンズ系142Xの後側焦点面に配置されたアパー
チャ板143Xを一様に照射する。従って、アパーチャ
板143X上には、2本のレーザビームLB1x,LB
2xの交差によって一次元の干渉縞が形成される。しか
もヘテロダイン2光束化ユニット141X内の1対の周
波数シフタの駆動周波数が互いに異なることから、その
一次元の干渉縞は、その周波数差に応じた速度でピッチ
方向に流れている。
【0101】さて、アパーチャ板143Xによって制限
された2本のレーザビームは、ビームスプリッタBS6
で一部反射され、レンズ系144X、ビームスプリッタ
BS4,BS1を通った後、対物レンズOBL及びミラ
ーM1を経て、ウエハ上に達する。2本のレーザビーム
LB1x,LB2xは、X方向に関して対称に傾いてい
るため、ウエハ上に設けられた格子状のX軸のウエハマ
ークに照射されると、そのウエハマークより垂直に±1
次回折光が発生する。この2本の±1次回折光は、偏光
方向が同一なので互いに干渉すると共に、1対の周波数
シフタの周波数差、即ちビート周波数で周期的に干渉強
度が変化している。
された2本のレーザビームは、ビームスプリッタBS6
で一部反射され、レンズ系144X、ビームスプリッタ
BS4,BS1を通った後、対物レンズOBL及びミラ
ーM1を経て、ウエハ上に達する。2本のレーザビーム
LB1x,LB2xは、X方向に関して対称に傾いてい
るため、ウエハ上に設けられた格子状のX軸のウエハマ
ークに照射されると、そのウエハマークより垂直に±1
次回折光が発生する。この2本の±1次回折光は、偏光
方向が同一なので互いに干渉すると共に、1対の周波数
シフタの周波数差、即ちビート周波数で周期的に干渉強
度が変化している。
【0102】この干渉ビート光は、ミラーM1、対物レ
ンズOBL、ビームスプリッタBS1,BS4、レンズ
系144Xを介して、ビームスプリッタBS6に入射
し、このビームスプリッタBS6を透過した干渉ビート
光が受光用アパーチャ板145Xに達する。受光用アパ
ーチャ板145Xは、レンズ系144Xと対物レンズO
BLとの合成系に関してウエハと共役な位置に配置さ
れ、干渉ビート光のみを通過させるような開口を有す
る。アパーチャ板145Xを通過した干渉ビート光は、
ミラー146X、レンズ系147Xを介して光電センサ
148Xに達し、光電センサ148Xよりビート信号が
出力される。
ンズOBL、ビームスプリッタBS1,BS4、レンズ
系144Xを介して、ビームスプリッタBS6に入射
し、このビームスプリッタBS6を透過した干渉ビート
光が受光用アパーチャ板145Xに達する。受光用アパ
ーチャ板145Xは、レンズ系144Xと対物レンズO
BLとの合成系に関してウエハと共役な位置に配置さ
れ、干渉ビート光のみを通過させるような開口を有す
る。アパーチャ板145Xを通過した干渉ビート光は、
ミラー146X、レンズ系147Xを介して光電センサ
148Xに達し、光電センサ148Xよりビート信号が
出力される。
【0103】また、ビームスプリッタBS8で反射され
たレーザビームは、ミラーを経てY方向用のLIA系に
入射している。このY方向用のLIA系は、X方向のL
IA系とほぼ対称に、ヘテロダイン2光束化ユニット1
41Y、レンズ系142Y、アパーチャ板143Y、ビ
ームスプリッタBS5、レンズ系144Y、受光用アパ
ーチャ板145Y、ミラー146Y、レンズ系147
Y、光電センサ148Yより構成されている。但し、ヘ
テロダイン2光束化ユニット141Yはヘテロダイン2
光束化ユニット141Xに対し90゜回転させて配置さ
れ、ヘテロダイン2光束化ユニット141Yからの2本
のレーザビームLB1y,LB2yは、ウエハ上のY軸
のウエハマークに対してY方向に交差するように照射さ
れる。そして、光電センサ148YよりそのY軸のウエ
ハマークに対応するビート信号が出力される。
たレーザビームは、ミラーを経てY方向用のLIA系に
入射している。このY方向用のLIA系は、X方向のL
IA系とほぼ対称に、ヘテロダイン2光束化ユニット1
41Y、レンズ系142Y、アパーチャ板143Y、ビ
ームスプリッタBS5、レンズ系144Y、受光用アパ
ーチャ板145Y、ミラー146Y、レンズ系147
Y、光電センサ148Yより構成されている。但し、ヘ
テロダイン2光束化ユニット141Yはヘテロダイン2
光束化ユニット141Xに対し90゜回転させて配置さ
れ、ヘテロダイン2光束化ユニット141Yからの2本
のレーザビームLB1y,LB2yは、ウエハ上のY軸
のウエハマークに対してY方向に交差するように照射さ
れる。そして、光電センサ148YよりそのY軸のウエ
ハマークに対応するビート信号が出力される。
【0104】また、光電センサ148X,148Yから
のビート信号の参照信号を得るために、レーザビームL
B1x,LB2xの内でビームスプリッタBS4を透過
したレーザビーム、及びレーザビームLB1y,LB2
yの内でビームスプリッタBS4で反射されたレーザビ
ームを、レンズ系150及びミラー151を介してビー
ムスプリッタBS7に入射させている。そして、ビーム
スプリッタBS7で反射されたレーザビームは、ミラー
152を介して透過型回折格子板153Xに入射する。
透過型回折格子板153Xは、X軸の受光用アパーチャ
板145Xの開口部と共役な位置に回折格子を形成し、
それ以外を遮光部としたものであり、その回折格子に対
してレーザビームLB1x,LB2xのみが入射し、そ
の回折格子から発生する±1次回折光よりなる干渉ビー
ト光がフーリエ変換用のレンズ系154Xを介して光電
センサ155Xに入射し、光電センサ155XよりX軸
用の参照ビート信号が出力される。
のビート信号の参照信号を得るために、レーザビームL
B1x,LB2xの内でビームスプリッタBS4を透過
したレーザビーム、及びレーザビームLB1y,LB2
yの内でビームスプリッタBS4で反射されたレーザビ
ームを、レンズ系150及びミラー151を介してビー
ムスプリッタBS7に入射させている。そして、ビーム
スプリッタBS7で反射されたレーザビームは、ミラー
152を介して透過型回折格子板153Xに入射する。
透過型回折格子板153Xは、X軸の受光用アパーチャ
板145Xの開口部と共役な位置に回折格子を形成し、
それ以外を遮光部としたものであり、その回折格子に対
してレーザビームLB1x,LB2xのみが入射し、そ
の回折格子から発生する±1次回折光よりなる干渉ビー
ト光がフーリエ変換用のレンズ系154Xを介して光電
センサ155Xに入射し、光電センサ155XよりX軸
用の参照ビート信号が出力される。
【0105】また、ビームスプリッタBS7を透過した
レーザビームは、透過型回折格子板153Yに入射す
る。透過型回折格子板153Yは、Y軸の受光用アパー
チャ板145Yの開口部と共役な位置に回折格子を形成
し、それ以外を遮光部としたものであり、その回折格子
に対してレーザビームLB1y,LB2yのみが入射
し、その回折格子から発生する±1次回折光よりなる干
渉ビート光がレンズ系154Yを介して光電センサ15
5Yに入射し、光電センサ155YよりY軸用の参照ビ
ート信号が出力される。
レーザビームは、透過型回折格子板153Yに入射す
る。透過型回折格子板153Yは、Y軸の受光用アパー
チャ板145Yの開口部と共役な位置に回折格子を形成
し、それ以外を遮光部としたものであり、その回折格子
に対してレーザビームLB1y,LB2yのみが入射
し、その回折格子から発生する±1次回折光よりなる干
渉ビート光がレンズ系154Yを介して光電センサ15
5Yに入射し、光電センサ155YよりY軸用の参照ビ
ート信号が出力される。
【0106】光電センサ148X,148Yからのビー
ト信号、及び光電センサ155X,155Yからの参照
ビート信号はそれぞれ図1のアライメント信号処理系5
2に供給され、アライメント信号処理系52ではそれら
のビート信号、及び参照ビート信号より検出対象のX軸
及びY軸のウエハマークの位置を検出し、この検出結果
を主制御装置29に供給する。主制御装置29では、各
ウエハマークの位置に基づいてウエハWのアライメント
を行う。
ト信号、及び光電センサ155X,155Yからの参照
ビート信号はそれぞれ図1のアライメント信号処理系5
2に供給され、アライメント信号処理系52ではそれら
のビート信号、及び参照ビート信号より検出対象のX軸
及びY軸のウエハマークの位置を検出し、この検出結果
を主制御装置29に供給する。主制御装置29では、各
ウエハマークの位置に基づいてウエハWのアライメント
を行う。
【0107】上述のように本例のアライメントセンサ5
0は、FIA系51A及びLIA系51Bを備えてい
る。この場合、FIA系51Aは100nm(0.1μ
m)以上の段差を有するウエハマークの検出を高いSN
比で行うことができ、且つ、画像処理方式であるため非
対称性のあるウエハマークや、荒れた表面を持つウエハ
マークに対しても高精度に位置検出を行うことができ
る。これに対してLIA系51Bは、低段差マーク(段
差50nm程度以下)を高精度に検出することができ
る。そこで、高段差マークに対してはFIA系51Aを
用い、低段差マークに対してはLIA系51Bを用いる
ことによって、あらゆる半導体デバイスに対応できる。
0は、FIA系51A及びLIA系51Bを備えてい
る。この場合、FIA系51Aは100nm(0.1μ
m)以上の段差を有するウエハマークの検出を高いSN
比で行うことができ、且つ、画像処理方式であるため非
対称性のあるウエハマークや、荒れた表面を持つウエハ
マークに対しても高精度に位置検出を行うことができ
る。これに対してLIA系51Bは、低段差マーク(段
差50nm程度以下)を高精度に検出することができ
る。そこで、高段差マークに対してはFIA系51Aを
用い、低段差マークに対してはLIA系51Bを用いる
ことによって、あらゆる半導体デバイスに対応できる。
【0108】また、本例ではマーク段差DM が高いとき
には投影光学系PLの開口数NAを0.6以下として、
マーク段差DM が低いときにはその開口数NAを0.6
8以上としている。そこで、言い換えると、本例では通
常は投影光学系PLの開口数NAが0.6以下のときに
はFIA系51Aを使用し、開口数NAが0.68以上
のときにはLIA系51Bを使用するようにアライメン
トセンサの切り換えが行われる。ところが、ウエハ上の
各ショット領域に付設されたウエハマークのピッチを例
えば8μmとすると、LIA系51Bによる検出範囲
(キャプチャーレンジ)は±2μm以内となるため、L
IA系51Bを用いて最終的なアライメント(ファイン
アライメント)を行う前に、そのウエハマークの大まか
な位置検出(サーチアライメント)を行う必要がある。
そこで、本例では以下のように、FIA系51Aにも低
段差マークの検出が可能な機構を付加して、低段差マー
ク検出用に切り換えられたFIA系51Aを用いて、そ
の低段差のウエハマークのサーチアライメントを行うこ
ととする。
には投影光学系PLの開口数NAを0.6以下として、
マーク段差DM が低いときにはその開口数NAを0.6
8以上としている。そこで、言い換えると、本例では通
常は投影光学系PLの開口数NAが0.6以下のときに
はFIA系51Aを使用し、開口数NAが0.68以上
のときにはLIA系51Bを使用するようにアライメン
トセンサの切り換えが行われる。ところが、ウエハ上の
各ショット領域に付設されたウエハマークのピッチを例
えば8μmとすると、LIA系51Bによる検出範囲
(キャプチャーレンジ)は±2μm以内となるため、L
IA系51Bを用いて最終的なアライメント(ファイン
アライメント)を行う前に、そのウエハマークの大まか
な位置検出(サーチアライメント)を行う必要がある。
そこで、本例では以下のように、FIA系51Aにも低
段差マークの検出が可能な機構を付加して、低段差マー
ク検出用に切り換えられたFIA系51Aを用いて、そ
の低段差のウエハマークのサーチアライメントを行うこ
ととする。
【0109】以下では、FIA系51Aによる低段差マ
ークの検出機構につき詳細に説明する。図11(a)
は、図9のFIA系51Aからミラー等を省いて簡略化
した構成図であり、この図11(a)において、光ファ
イバ116Aから射出された照明光ALAは、光軸AX
aに沿ってコンデンサレンズ120A及びレンズ系12
3Aを経て照明系開口絞り板161に入射する。そし
て、照明系開口絞り板161の所定のσ絞りを通過した
照明光がビームスプリッタ162に入射し、ビームスプ
リッタ162を透過した照明光が対物レンズOBLを介
してウエハW上のウエハマーク165を照明する。ま
た、図11(a)の照明光ALAの実線の光路はウエハ
マークとの共役関係を示し、点線の光路は瞳の共役関係
を示している。即ち、照明系開口絞り板161は、ウエ
ハマーク165の形成面に対して光学的なフーリエ変換
面(照明系瞳面)HF1に配置されている。
ークの検出機構につき詳細に説明する。図11(a)
は、図9のFIA系51Aからミラー等を省いて簡略化
した構成図であり、この図11(a)において、光ファ
イバ116Aから射出された照明光ALAは、光軸AX
aに沿ってコンデンサレンズ120A及びレンズ系12
3Aを経て照明系開口絞り板161に入射する。そし
て、照明系開口絞り板161の所定のσ絞りを通過した
照明光がビームスプリッタ162に入射し、ビームスプ
リッタ162を透過した照明光が対物レンズOBLを介
してウエハW上のウエハマーク165を照明する。ま
た、図11(a)の照明光ALAの実線の光路はウエハ
マークとの共役関係を示し、点線の光路は瞳の共役関係
を示している。即ち、照明系開口絞り板161は、ウエ
ハマーク165の形成面に対して光学的なフーリエ変換
面(照明系瞳面)HF1に配置されている。
【0110】図11(b)に示すように、照明系開口絞
り板161には、大きな円形開口よりなる通常のσ絞り
166A、輪帯状のσ絞り166B、及び光軸から偏心
した4個の円形開口よりなる狭義の変形σ絞り166C
が形成されている。そして、照明系開口絞り板161を
光軸AXaに垂直な方向にスライドさせることによっ
て、それら3個のσ絞りの内の所望のσ絞りを照明光A
LAの光路上に設定できるように構成されている。本例
では、マーク段差DM が100nm以上の高段差マーク
を検出する際には、通常のσ絞り166Aを使用し、マ
ーク段差DM が100nmより低い低段差マークを検出
する際には、輪帯状のσ絞り166B、又は変形σ絞り
166Cを使用する。即ち、輪帯状のσ絞り166B及
び変形σ絞り166Cは、凹凸のある位相物体の位相
(段差)を強調するための照明系側の輪郭強調用のフィ
ルタとして使用される。
り板161には、大きな円形開口よりなる通常のσ絞り
166A、輪帯状のσ絞り166B、及び光軸から偏心
した4個の円形開口よりなる狭義の変形σ絞り166C
が形成されている。そして、照明系開口絞り板161を
光軸AXaに垂直な方向にスライドさせることによっ
て、それら3個のσ絞りの内の所望のσ絞りを照明光A
LAの光路上に設定できるように構成されている。本例
では、マーク段差DM が100nm以上の高段差マーク
を検出する際には、通常のσ絞り166Aを使用し、マ
ーク段差DM が100nmより低い低段差マークを検出
する際には、輪帯状のσ絞り166B、又は変形σ絞り
166Cを使用する。即ち、輪帯状のσ絞り166B及
び変形σ絞り166Cは、凹凸のある位相物体の位相
(段差)を強調するための照明系側の輪郭強調用のフィ
ルタとして使用される。
【0111】図11(a)に戻り、ウエハマーク165
からの戻り光は、対物レンズOBLを経てビームスプリ
ッタ162に戻り、ビームスプリッタ162で反射され
た戻り光は、光軸AXbに沿って開口絞り板163及び
結像レンズ164を経て撮像素子108Yの撮像面にウ
エハマークの像を形成する。開口絞り板163は、ウエ
ハマーク165の形成面に対して光学的なフーリエ変換
面(瞳面)HF2に配置されている。
からの戻り光は、対物レンズOBLを経てビームスプリ
ッタ162に戻り、ビームスプリッタ162で反射され
た戻り光は、光軸AXbに沿って開口絞り板163及び
結像レンズ164を経て撮像素子108Yの撮像面にウ
エハマークの像を形成する。開口絞り板163は、ウエ
ハマーク165の形成面に対して光学的なフーリエ変換
面(瞳面)HF2に配置されている。
【0112】図11(c)に示すように、開口絞り板1
63には、大きな円形開口よりなる通常の開口絞り16
7A、輪帯状の開口絞り167B、及び光軸から偏心し
た4個の円形開口よりなる狭義の変形開口絞り167C
が形成されている。そして、開口絞り板163を光軸A
Xbに垂直な方向にスライドさせることによって、それ
ら3個の開口絞りの内の所望の開口絞りを戻り光の光路
上に設定できるように構成されている。本例では、マー
ク段差DM が100nm以上の高段差マークを検出する
際には、通常の開口絞り167Aを使用し、マーク段差
DM が100nmより低い低段差マークを検出する際に
は、輪帯状の開口絞り167B、又は変形開口絞り16
7Cを使用する。即ち、輪帯状の開口絞り167B及び
変形開口絞り167Cは、位相(段差)を強調するため
の輪郭強調用のフィルタとして使用される。このように
本例では、低段差マークに対しては、σ絞り166B、
又は変形σ絞り166C及び開口絞り167B、又は変
形開口絞り167Cよりなる輪郭強調用のフィルタを使
用しているため、低段差マークの像も高いコントラスト
で検出できる。
63には、大きな円形開口よりなる通常の開口絞り16
7A、輪帯状の開口絞り167B、及び光軸から偏心し
た4個の円形開口よりなる狭義の変形開口絞り167C
が形成されている。そして、開口絞り板163を光軸A
Xbに垂直な方向にスライドさせることによって、それ
ら3個の開口絞りの内の所望の開口絞りを戻り光の光路
上に設定できるように構成されている。本例では、マー
ク段差DM が100nm以上の高段差マークを検出する
際には、通常の開口絞り167Aを使用し、マーク段差
DM が100nmより低い低段差マークを検出する際に
は、輪帯状の開口絞り167B、又は変形開口絞り16
7Cを使用する。即ち、輪帯状の開口絞り167B及び
変形開口絞り167Cは、位相(段差)を強調するため
の輪郭強調用のフィルタとして使用される。このように
本例では、低段差マークに対しては、σ絞り166B、
又は変形σ絞り166C及び開口絞り167B、又は変
形開口絞り167Cよりなる輪郭強調用のフィルタを使
用しているため、低段差マークの像も高いコントラスト
で検出できる。
【0113】これらのσ絞り及び開口絞りの切り換え
は、投影光学系PLの開口数NAが0.68以上の場合
は無条件で輪帯状の絞り166B,167B又は変形絞
り166C,167Cとなる。一方、その開口数NAが
0.6以下の場合、通常はマーク段差DM は高いが、マ
ーク段差DM が低くとも焦点深度のマージンに関する条
件は満たされるため、用途によっては開口数NAが0.
6以下のときに低段差マークを扱うこともある。そこ
で、投影光学系PLの開口数NAを0.6以下に設定し
て1ロットのウエハに対する露光を行う場合、次のよう
にしてそのロットの先頭のウエハでウエハマークの段差
の高低の判別を行うようにしてもよい。
は、投影光学系PLの開口数NAが0.68以上の場合
は無条件で輪帯状の絞り166B,167B又は変形絞
り166C,167Cとなる。一方、その開口数NAが
0.6以下の場合、通常はマーク段差DM は高いが、マ
ーク段差DM が低くとも焦点深度のマージンに関する条
件は満たされるため、用途によっては開口数NAが0.
6以下のときに低段差マークを扱うこともある。そこ
で、投影光学系PLの開口数NAを0.6以下に設定し
て1ロットのウエハに対する露光を行う場合、次のよう
にしてそのロットの先頭のウエハでウエハマークの段差
の高低の判別を行うようにしてもよい。
【0114】即ち、先ずそのロットの第1ウエハにて撮
像素子108Yからの撮像信号SYを取り込む。ウエハ
マーク165としては、図12(a)に示すように、X
方向及びY方向にそれぞれ3本の凸又は凹のマークが異
なった間隔で配置された2次元マーク(X軸用及びY軸
用を兼用するマーク)を想定する。そして、撮像素子1
08Yから出力される撮像信号SYを、図12(a)の
ウエハマーク165を含む矩形の観察視野168内でX
方向に平均化した信号より、ウエハマーク165の他の
マークとの識別、及びY方向の位置検出を行うものとす
る。
像素子108Yからの撮像信号SYを取り込む。ウエハ
マーク165としては、図12(a)に示すように、X
方向及びY方向にそれぞれ3本の凸又は凹のマークが異
なった間隔で配置された2次元マーク(X軸用及びY軸
用を兼用するマーク)を想定する。そして、撮像素子1
08Yから出力される撮像信号SYを、図12(a)の
ウエハマーク165を含む矩形の観察視野168内でX
方向に平均化した信号より、ウエハマーク165の他の
マークとの識別、及びY方向の位置検出を行うものとす
る。
【0115】このとき、図12(b)は、大きな円形の
σ絞り166A及び開口絞り167Aを使用した場合に
得られる撮像信号SYを示し、図12(c)は、輪帯の
σ絞り166B及び開口絞り167B、又は変形σ絞り
166C及び変形開口絞り167Cを使用した場合に得
られる撮像信号SYを示す。なお、撮像信号SYは観察
視野168内のY座標の関数として表している。そし
て、図12(b)の撮像信号SYは、ウエハマーク16
5のマーク段差が100nm以上でもコントラストの高
い信号となり、ウエハマーク165の3本のマークのY
方向の位置a1 ,b1 ,c1 を高精度に検出できる。こ
れに対して、図12(c)の撮像信号SYは、ウエハマ
ーク165のマーク段差が100nm以下でも高いコン
トラストの信号となるため、そのマーク段差が100n
m以下のときに3本のマークのY方向の位置a2 ,
b2 ,c2 を高精度に検出できる。言い換えると、マー
ク段差D M が100nm程度から10nm程度に低くな
るにつれて、図12(b)の撮像信号SYのコントラス
トは低下して凹凸がなくなるのに対して、照明条件を変
えて凹凸のマークの輪郭を強調した図12(c)の撮像
信号SYは検出するのに十分なコントラストを保持して
いる。
σ絞り166A及び開口絞り167Aを使用した場合に
得られる撮像信号SYを示し、図12(c)は、輪帯の
σ絞り166B及び開口絞り167B、又は変形σ絞り
166C及び変形開口絞り167Cを使用した場合に得
られる撮像信号SYを示す。なお、撮像信号SYは観察
視野168内のY座標の関数として表している。そし
て、図12(b)の撮像信号SYは、ウエハマーク16
5のマーク段差が100nm以上でもコントラストの高
い信号となり、ウエハマーク165の3本のマークのY
方向の位置a1 ,b1 ,c1 を高精度に検出できる。こ
れに対して、図12(c)の撮像信号SYは、ウエハマ
ーク165のマーク段差が100nm以下でも高いコン
トラストの信号となるため、そのマーク段差が100n
m以下のときに3本のマークのY方向の位置a2 ,
b2 ,c2 を高精度に検出できる。言い換えると、マー
ク段差D M が100nm程度から10nm程度に低くな
るにつれて、図12(b)の撮像信号SYのコントラス
トは低下して凹凸がなくなるのに対して、照明条件を変
えて凹凸のマークの輪郭を強調した図12(c)の撮像
信号SYは検出するのに十分なコントラストを保持して
いる。
【0116】投影光学系PLの開口数NAを0.6以下
として1ロットのウエハへの露光を行う場合、第1ウエ
ハに対して先ずFIA系51Aを用いて、且つ大きな円
形のσ絞り166A、及び開口絞り167Aを選択して
検出を行い、得られる図12(b)の撮像信号SYのコ
ントラストC1を求める。そして、このコントラストC
1が所定の基準値より小さいときには、照明系開口絞り
板161において輪帯のσ絞り166B、又は変形σ絞
り166Cを設定し、開口絞り板163において輪帯の
開口絞り167B、又は変形開口絞り167Cを設定し
て検出を行い、得られる図12(c)の撮像信号SYの
コントラストC2を求める。その後、最初に得られたコ
ントラストC1と、次に得られたコントラストC2とを
比較し、より高いコントラストが得られる検出条件を選
択し、そのロットの第2ウエハ以降は、FIA系51A
をそのように選択された検出条件に設定してウエハマー
クの検出を行うこととする。これによって、ウエハマー
クの段差が100nmより高いか低いか分からない場合
や、100nm付近にある場合でも、コントラストの高
い検出条件で高精度にそのウエハマークを検出できる利
点がある。
として1ロットのウエハへの露光を行う場合、第1ウエ
ハに対して先ずFIA系51Aを用いて、且つ大きな円
形のσ絞り166A、及び開口絞り167Aを選択して
検出を行い、得られる図12(b)の撮像信号SYのコ
ントラストC1を求める。そして、このコントラストC
1が所定の基準値より小さいときには、照明系開口絞り
板161において輪帯のσ絞り166B、又は変形σ絞
り166Cを設定し、開口絞り板163において輪帯の
開口絞り167B、又は変形開口絞り167Cを設定し
て検出を行い、得られる図12(c)の撮像信号SYの
コントラストC2を求める。その後、最初に得られたコ
ントラストC1と、次に得られたコントラストC2とを
比較し、より高いコントラストが得られる検出条件を選
択し、そのロットの第2ウエハ以降は、FIA系51A
をそのように選択された検出条件に設定してウエハマー
クの検出を行うこととする。これによって、ウエハマー
クの段差が100nmより高いか低いか分からない場合
や、100nm付近にある場合でも、コントラストの高
い検出条件で高精度にそのウエハマークを検出できる利
点がある。
【0117】また、照明系開口絞り板161中の輪帯の
σ絞り166Bと変形σ絞り166Cとの使い分け、及
び開口絞り板163中の輪帯の開口絞り167Bと変形
開口絞り167Cとの使い分けについては、例えば絞り
166B,167B又は絞り166C,167Cに切り
換えた場合に得られる撮像信号SYのコントラストを比
較し、コントラストの高い方の絞りを使用すればよい。
また、必ずしも輪帯のσ絞り166Bと輪帯の開口絞り
167Bとを組み合わせる必要はなく、得られる撮像信
号SYのコントラストが高くなる組み合わせを使用して
もよい。更に、図11の例では開口絞り167A〜16
7Cとしては、明暗(振幅分布)の絞りが使用されてい
るが、瞳面を通過する光束の位相分布を変化させる位相
フィルタを使用して低段差マークの輪郭強調を行っても
よい。
σ絞り166Bと変形σ絞り166Cとの使い分け、及
び開口絞り板163中の輪帯の開口絞り167Bと変形
開口絞り167Cとの使い分けについては、例えば絞り
166B,167B又は絞り166C,167Cに切り
換えた場合に得られる撮像信号SYのコントラストを比
較し、コントラストの高い方の絞りを使用すればよい。
また、必ずしも輪帯のσ絞り166Bと輪帯の開口絞り
167Bとを組み合わせる必要はなく、得られる撮像信
号SYのコントラストが高くなる組み合わせを使用して
もよい。更に、図11の例では開口絞り167A〜16
7Cとしては、明暗(振幅分布)の絞りが使用されてい
るが、瞳面を通過する光束の位相分布を変化させる位相
フィルタを使用して低段差マークの輪郭強調を行っても
よい。
【0118】更に、ウエハ上のフォトレジストの厚さを
変えるときには、そのフォトレジストの種類(感光波
長)も変えることがある。具体的に、フォトレジストの
種類を変えてレジスト厚を薄くした場合には、ウエハ上
のフォトレジストの感光波長が短波長域に移行して、ウ
エハ上のフォトレジストに非感光な波長域が例えば55
0〜800nm程度から、350〜600nm程度に移
行することがある。このような場合には、図11(a)
のFIA系51Aにおいて、ウエハマークの検出用の照
明光ALAの波長域を550〜800nm程度から、3
50〜600nm程度に短波長化させてもよい。このよ
うに照明光ALAを短波長化することによって、低段差
マークを撮像して得られる撮像信号のコントラストが向
上し、その低段差マークの検出精度を高めることができ
る。
変えるときには、そのフォトレジストの種類(感光波
長)も変えることがある。具体的に、フォトレジストの
種類を変えてレジスト厚を薄くした場合には、ウエハ上
のフォトレジストの感光波長が短波長域に移行して、ウ
エハ上のフォトレジストに非感光な波長域が例えば55
0〜800nm程度から、350〜600nm程度に移
行することがある。このような場合には、図11(a)
のFIA系51Aにおいて、ウエハマークの検出用の照
明光ALAの波長域を550〜800nm程度から、3
50〜600nm程度に短波長化させてもよい。このよ
うに照明光ALAを短波長化することによって、低段差
マークを撮像して得られる撮像信号のコントラストが向
上し、その低段差マークの検出精度を高めることができ
る。
【0119】次に、本例ではウエハW上のフォトレジス
トの厚さ(レジスト厚)を従来例よりも薄くする場合が
あるが、フォトレジストが薄くなると、そのフォトレジ
ストに対する積算露光量の目標値はその厚さにほぼ比例
して少なくなる。具体的に従来はレジスト厚を1μm程
度以上にしており、レジスト厚のばらつきは0.01〜
0.02μm(10〜20nm)であるため、従来例で
はレジスト厚がばらついても積算露光量の目標値はほぼ
一定のままで済んでいた。それに対して、本例では上述
のようにレジスト厚を0.2μm程度にする場合があ
り、この場合には、レジスト厚のばらつきに応じてその
積算露光量の目標値を補正する必要がある。そのために
は、ウエハW上のレジスト厚を実際に計測する必要があ
るため、本例では図1に示すように、投影光学系PLの
側面にレジスト厚測定装置46が設けられている。この
レジスト厚測定装置46は、例えばフォトレジスト層で
の等厚干渉縞の像を撮像する装置であり、その撮像信号
が膜厚計測演算装置47に供給され、膜厚計測演算装置
47ではその撮像信号よりそのフォトレジストの厚さを
算出し、この算出結果を主制御装置29に供給する。そ
して、主制御装置29では、その供給されたフォトレジ
ストの厚さに応じて積算露光量の目標値を補正する。こ
れによって、常に適正な積算露光量が得られる。
トの厚さ(レジスト厚)を従来例よりも薄くする場合が
あるが、フォトレジストが薄くなると、そのフォトレジ
ストに対する積算露光量の目標値はその厚さにほぼ比例
して少なくなる。具体的に従来はレジスト厚を1μm程
度以上にしており、レジスト厚のばらつきは0.01〜
0.02μm(10〜20nm)であるため、従来例で
はレジスト厚がばらついても積算露光量の目標値はほぼ
一定のままで済んでいた。それに対して、本例では上述
のようにレジスト厚を0.2μm程度にする場合があ
り、この場合には、レジスト厚のばらつきに応じてその
積算露光量の目標値を補正する必要がある。そのために
は、ウエハW上のレジスト厚を実際に計測する必要があ
るため、本例では図1に示すように、投影光学系PLの
側面にレジスト厚測定装置46が設けられている。この
レジスト厚測定装置46は、例えばフォトレジスト層で
の等厚干渉縞の像を撮像する装置であり、その撮像信号
が膜厚計測演算装置47に供給され、膜厚計測演算装置
47ではその撮像信号よりそのフォトレジストの厚さを
算出し、この算出結果を主制御装置29に供給する。そ
して、主制御装置29では、その供給されたフォトレジ
ストの厚さに応じて積算露光量の目標値を補正する。こ
れによって、常に適正な積算露光量が得られる。
【0120】また、本例では基本的に上述のように、レ
ジスト厚TR が1μm程度以上では、図1の投影光学系
PLの開口数NAを0.5〜0.6程度として、照明光
学系では輪帯照明用のσ絞り75C,75Dを使用する
と共に、高段差マーク用のアライメントセンサを使用し
ている。そして、レジスト厚TR が0.5μm程度以下
では、投影光学系PLの開口数NAを0.68〜0.8
程度として、照明光学系では円形開口のσ絞り75A,
75Bを使用すると共に、低段差マーク用のアライメン
トセンサを使用している。そこで、本例ではレジスト厚
TR に基づいて照明条件やアライメントセンサの切り換
えを行うことも可能となる。この場合には、レジスト厚
TR が1μm程度以上のときには、照明光学系で輪帯照
明用のσ絞り75C,75Dを使用して、高段差マーク
用のアライメントセンサを使用することになる。一方、
レジスト厚TR が0.5μm程度以下のときには、照明
光学系で円形開口のσ絞り75A,75Bを使用し、低
段差マーク用のアライメントセンサを使用する。これに
よって、ウエハ上のフォトレジストの厚さに応じて照明
条件やアライメントセンサを最適化できる。
ジスト厚TR が1μm程度以上では、図1の投影光学系
PLの開口数NAを0.5〜0.6程度として、照明光
学系では輪帯照明用のσ絞り75C,75Dを使用する
と共に、高段差マーク用のアライメントセンサを使用し
ている。そして、レジスト厚TR が0.5μm程度以下
では、投影光学系PLの開口数NAを0.68〜0.8
程度として、照明光学系では円形開口のσ絞り75A,
75Bを使用すると共に、低段差マーク用のアライメン
トセンサを使用している。そこで、本例ではレジスト厚
TR に基づいて照明条件やアライメントセンサの切り換
えを行うことも可能となる。この場合には、レジスト厚
TR が1μm程度以上のときには、照明光学系で輪帯照
明用のσ絞り75C,75Dを使用して、高段差マーク
用のアライメントセンサを使用することになる。一方、
レジスト厚TR が0.5μm程度以下のときには、照明
光学系で円形開口のσ絞り75A,75Bを使用し、低
段差マーク用のアライメントセンサを使用する。これに
よって、ウエハ上のフォトレジストの厚さに応じて照明
条件やアライメントセンサを最適化できる。
【0121】なお、本発明はステップ・アンド・スキャ
ン方式の投影露光装置で露光を行う場合に限らず、ステ
ッパーのような一括露光方式で露光を行う場合にも適用
できるのは言うまでもない。即ち、一括露光方式であっ
ても、投影光学系の開口数に応じて照明条件や、アライ
メントセンサの検出条件を切り換えることによって、解
像度を向上できると共に、アライメントマークを高精度
に検出できる。
ン方式の投影露光装置で露光を行う場合に限らず、ステ
ッパーのような一括露光方式で露光を行う場合にも適用
できるのは言うまでもない。即ち、一括露光方式であっ
ても、投影光学系の開口数に応じて照明条件や、アライ
メントセンサの検出条件を切り換えることによって、解
像度を向上できると共に、アライメントマークを高精度
に検出できる。
【0122】このように本発明は上述の実施の形態に限
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。
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。
【0123】
【発明の効果】本発明の第1の露光方法によれば、例え
ばマーク段差が低く感光材料が薄いときには投影光学系
の開口数を高めることによって、露光用照明光の波長を
短くすることなく、より解像度を向上できると共に、焦
点深度のマージンに関する条件をも満たすことができる
利点がある。また、投影光学系の開口数が大きいときに
は照明条件を通常の照明条件としても十分に高い解像度
が得られる。
ばマーク段差が低く感光材料が薄いときには投影光学系
の開口数を高めることによって、露光用照明光の波長を
短くすることなく、より解像度を向上できると共に、焦
点深度のマージンに関する条件をも満たすことができる
利点がある。また、投影光学系の開口数が大きいときに
は照明条件を通常の照明条件としても十分に高い解像度
が得られる。
【0124】言い換えると本発明によって、露光用照明
光として水銀ランプのi線を使用したときには次世代の
256MビットDRAM相当のパターンを形成でき、K
rFエキシマレーザ光を使用したときには1GビットD
RAM相当のパターンを形成でき、ArFエキシマレー
ザ光を使用したときには4GビットDRAM相当のパタ
ーンを形成できるようになり、露光装置のコストパフォ
ーマンスが向上する。
光として水銀ランプのi線を使用したときには次世代の
256MビットDRAM相当のパターンを形成でき、K
rFエキシマレーザ光を使用したときには1GビットD
RAM相当のパターンを形成でき、ArFエキシマレー
ザ光を使用したときには4GビットDRAM相当のパタ
ーンを形成できるようになり、露光装置のコストパフォ
ーマンスが向上する。
【0125】一方、マーク段差が高く感光材料が厚いと
きには、投影光学系の開口数を小さくして焦点深度のマ
ージンに関する条件を満たすと共に、変形の照明条件に
切り換えることで解像度も或る程度高めることができ
る。これによって、露光用照明光の波長を変えることな
く、1台の露光装置で2世代の半導体デバイスに相当す
るパターンを形成できるようになるため、従来別ライン
で行っていた露光装置のための工程管理が一台分で済む
ようになる。従って、工程管理も容易で、且つその工程
管理時間も短縮され、露光工程のスループットが向上す
る。
きには、投影光学系の開口数を小さくして焦点深度のマ
ージンに関する条件を満たすと共に、変形の照明条件に
切り換えることで解像度も或る程度高めることができ
る。これによって、露光用照明光の波長を変えることな
く、1台の露光装置で2世代の半導体デバイスに相当す
るパターンを形成できるようになるため、従来別ライン
で行っていた露光装置のための工程管理が一台分で済む
ようになる。従って、工程管理も容易で、且つその工程
管理時間も短縮され、露光工程のスループットが向上す
る。
【0126】なお、本発明において投影光学系の開口数
を2段階に切り換えることによって例えば2世代の半導
体デバイスに相当するパターンを形成できるようになる
が、マーク段差や感光材料の厚さに応じて3段階以上に
その開口数を切り換えてもよい。これによって感光材料
の厚さ等に応じて焦点深度のマージンに関する条件を満
たした上で高い解像度が得られる。
を2段階に切り換えることによって例えば2世代の半導
体デバイスに相当するパターンを形成できるようになる
が、マーク段差や感光材料の厚さに応じて3段階以上に
その開口数を切り換えてもよい。これによって感光材料
の厚さ等に応じて焦点深度のマージンに関する条件を満
たした上で高い解像度が得られる。
【0127】また、本発明の露光装置によれば、本発明
の第1の露光方法が実施できる。更に、照明条件変更手
段が、投影光学系の開口数が0.68以上に設定される
ときに照明光学系を通常の照明条件に設定し、その投影
光学系の開口数が0.6以下に設定されるときにその照
明光学系を変形の照明条件に設定しているが、例えばマ
ーク段差が0.1μm程度以下で、感光材料の厚さが
0.5μm程度以下ではその開口数を0.68以上に設
定し、マーク段差が0.8μm程度で感光材料の厚さが
1μm程度ではその開口数を0.6以下に設定すること
によって、感光材料の厚さに応じて焦点深度のマージン
に関する条件を満たして、且つ解像度を高めることがで
きる。
の第1の露光方法が実施できる。更に、照明条件変更手
段が、投影光学系の開口数が0.68以上に設定される
ときに照明光学系を通常の照明条件に設定し、その投影
光学系の開口数が0.6以下に設定されるときにその照
明光学系を変形の照明条件に設定しているが、例えばマ
ーク段差が0.1μm程度以下で、感光材料の厚さが
0.5μm程度以下ではその開口数を0.68以上に設
定し、マーク段差が0.8μm程度で感光材料の厚さが
1μm程度ではその開口数を0.6以下に設定すること
によって、感光材料の厚さに応じて焦点深度のマージン
に関する条件を満たして、且つ解像度を高めることがで
きる。
【0128】このとき、照明条件変更手段は、露光用の
照明光を第1及び第2の光束に分割する光束分割系と、
その第1の光束の断面形状を輪帯状に広げる第1の光束
拡大系と、その第2の光束の光量分布を内側と外型とで
反転させた状態で断面形状を輪帯状に広げる第2の光束
拡大系と、それら第1及び第2の光束拡大系からの光束
を照明系瞳面より前に合成する光束合成系と、を有し、
その変形の照明条件の設定を行う際に、その照明条件変
更手段が、その光束合成系で合成された光束をその照明
系瞳面に導いて輪帯照明を行う場合には、その照明系瞳
面で輪帯状の2次光源の部分のみが一様な照度分布で照
明される。従って、照明光の利用効率が高くなってマス
ク上で(感光基板上で)高い照度が得られ、且つマスク
上での照度分布も一様となる。
照明光を第1及び第2の光束に分割する光束分割系と、
その第1の光束の断面形状を輪帯状に広げる第1の光束
拡大系と、その第2の光束の光量分布を内側と外型とで
反転させた状態で断面形状を輪帯状に広げる第2の光束
拡大系と、それら第1及び第2の光束拡大系からの光束
を照明系瞳面より前に合成する光束合成系と、を有し、
その変形の照明条件の設定を行う際に、その照明条件変
更手段が、その光束合成系で合成された光束をその照明
系瞳面に導いて輪帯照明を行う場合には、その照明系瞳
面で輪帯状の2次光源の部分のみが一様な照度分布で照
明される。従って、照明光の利用効率が高くなってマス
ク上で(感光基板上で)高い照度が得られ、且つマスク
上での照度分布も一様となる。
【0129】次に、本発明の第2の露光方法によれば、
例えば位置合わせ用マークのマーク段差が低く感光材料
が薄いときには、投影光学系の開口数を高めることによ
って、露光用照明光の波長を短くすることなく、より解
像度を向上できると共に、焦点深度のマージンに関する
条件をも満たすことができる利点がある。また、マーク
段差が低いときにはアライメント光学系で輪郭強調用の
検出条件に切り換えることによって、高精度にその位置
合わせ用マークを検出できる。一方、そのマーク段差が
高く感光材料が厚いときには、投影光学系の開口数を小
さくして焦点深度のマージンに関する条件を満たすよう
にするが、マーク段差が高いためそのアライメント光学
系を通常の検出条件に設定しても高精度にその位置合わ
せ用マークを検出できる。これによって、マーク段差が
変化しても高精度に位置検出を行うことができ、重ね合
わせ精度を高く維持できる。
例えば位置合わせ用マークのマーク段差が低く感光材料
が薄いときには、投影光学系の開口数を高めることによ
って、露光用照明光の波長を短くすることなく、より解
像度を向上できると共に、焦点深度のマージンに関する
条件をも満たすことができる利点がある。また、マーク
段差が低いときにはアライメント光学系で輪郭強調用の
検出条件に切り換えることによって、高精度にその位置
合わせ用マークを検出できる。一方、そのマーク段差が
高く感光材料が厚いときには、投影光学系の開口数を小
さくして焦点深度のマージンに関する条件を満たすよう
にするが、マーク段差が高いためそのアライメント光学
系を通常の検出条件に設定しても高精度にその位置合わ
せ用マークを検出できる。これによって、マーク段差が
変化しても高精度に位置検出を行うことができ、重ね合
わせ精度を高く維持できる。
【0130】この場合、その投影光学系の開口数が0.
68以上に設定されるときにそのアライメント光学系を
その輪郭強調用の検出条件に設定し、投影光学系の開口
数が0.6以下に設定されるときにそのアライメント光
学系をその通常の検出条件に設定するものとすると、上
述のように、投影光学系の開口数を0.68以上に設定
できるのは、マーク段差を0.1μm以下程度にして、
且つ感光材料の厚さを0.5μm以下程度にする場合で
ある。このようにマーク段差が低いときには、コントラ
ストの良好な位置合わせ用マーク像を得るためにその輪
郭強調用の検出条件が必要である。一方、投影光学系の
開口数が0.6以下に設定されるのは、マーク段差が
0.8μm程度で、且つ感光材料の厚さが1μm程度の
場合であるが、このようにマーク段差が高いときには、
通常の検出条件で十分にコントラストの良好な位置合わ
せ用マーク像を得ることができる。
68以上に設定されるときにそのアライメント光学系を
その輪郭強調用の検出条件に設定し、投影光学系の開口
数が0.6以下に設定されるときにそのアライメント光
学系をその通常の検出条件に設定するものとすると、上
述のように、投影光学系の開口数を0.68以上に設定
できるのは、マーク段差を0.1μm以下程度にして、
且つ感光材料の厚さを0.5μm以下程度にする場合で
ある。このようにマーク段差が低いときには、コントラ
ストの良好な位置合わせ用マーク像を得るためにその輪
郭強調用の検出条件が必要である。一方、投影光学系の
開口数が0.6以下に設定されるのは、マーク段差が
0.8μm程度で、且つ感光材料の厚さが1μm程度の
場合であるが、このようにマーク段差が高いときには、
通常の検出条件で十分にコントラストの良好な位置合わ
せ用マーク像を得ることができる。
【図1】本発明による露光方法及び装置の実施の形態の
一例で使用される投影露光装置を示す概略構成図であ
る。
一例で使用される投影露光装置を示す概略構成図であ
る。
【図2】(a)は図1中の分割プリズム板16及び検出
系の構成を示す平面図、(b)は図2(a)の右側面
図、(c)は図2(a)のAA線に沿う断面図である。
系の構成を示す平面図、(b)は図2(a)の右側面
図、(c)は図2(a)のAA線に沿う断面図である。
【図3】図1中の減光ユニット2の構成を示す概略構成
図である。
図である。
【図4】(a)は図1中の輪帯照明用のフライアイレン
ズ13を示す側面図、(b)はそのフライアイレンズ1
3を示す平面図である。
ズ13を示す側面図、(b)はそのフライアイレンズ1
3を示す平面図である。
【図5】図1中の輪帯照明用のインプット光学系5Bの
構成を示す光路図である。
構成を示す光路図である。
【図6】図5のインプット光学系5Bの各点における照
明光の光量分布を示す図である。
明光の光量分布を示す図である。
【図7】図1中のσ絞りユニット15の構成を示す図で
ある。
ある。
【図8】図1中のアライメントセンサ50の概略構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図9】図8のFIA系51Aを示す斜視図である。
【図10】図8のLIA系51Bを示す斜視図である。
【図11】(a)は図9のFIA系51Aを簡略化して
示す構成図、(b)はそのFIA系51A中に配置され
る照明系開口絞り板161を示す平面図、(c)はその
FIA系51A中に配置される開口絞り板163を示す
平面図である。
示す構成図、(b)はそのFIA系51A中に配置され
る照明系開口絞り板161を示す平面図、(c)はその
FIA系51A中に配置される開口絞り板163を示す
平面図である。
【図12】(a)は図11(a)のFIA系51Aで検
出対象となるウエハマークを示す拡大平面図、(b)は
そのウエハマークを高段差マークとして撮像して得られ
た撮像信号を示す波形図、(c)はそのウエハマークを
低段差マークとして撮像して得られた撮像信号を示す波
形図である。
出対象となるウエハマークを示す拡大平面図、(b)は
そのウエハマークを高段差マークとして撮像して得られ
た撮像信号を示す波形図、(c)はそのウエハマークを
低段差マークとして撮像して得られた撮像信号を示す波
形図である。
【図13】従来の投影露光装置を示す概略構成図であ
る。
る。
R レチクル PL 投影光学系 W ウエハ 1 KrFエキシマレーザ光源 2 減光ユニット 5A,5B インプット光学系 7,12 フライアイレンズ 13 輪帯照明用のフライアイレンズ 15 σ絞りユニット 16 分割プリズム板 18 固定視野絞り 20 可動視野絞り 25 レチクルステージ 29 主制御装置 31 露光量制御系 32 照明系制御系 35 Zチルトθステージ 42 可変開口絞り 44 レンズ駆動機構 46 レジスト厚測定装置 47 膜厚計測演算装置 48 焦点位置検出系 50 アライメントセンサ 51A FIA系 51B LIA系 53A,53B ビームスプリッタ 55A,55B 反射率モニタ 56 積算露光量演算部 58A,58B インテグレータセンサ 59 結像特性変動量算出部 161 照明系開口絞り板 163 開口絞り板
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/30 525L 527
Claims (5)
- 【請求項1】 照明光学系からの露光用の照明光でマス
クに形成された転写用のパターンを照明し、前記照明光
のもとで前記マスクのパターンの像を投影光学系を介し
て感光基板上に転写露光する露光方法において、 前記照明光学系内の前記マスクのパターン面に対する光
学的フーリエ変換面である照明系瞳面での光量分布が光
軸を含む第1の領域にある通常の照明条件と、 前記照明系瞳面での光量分布が前記光軸を含まない第2
の領域にある変形の照明条件とを切り換え自在に備え、 前記投影光学系の開口数に応じて前記照明光学系を前記
通常及び変形の照明条件の何れかに切り換えることを特
徴とする露光方法。 - 【請求項2】 露光用の照明光でマスクに形成された転
写用のパターンを照明する照明光学系と、前記照明光の
もとで前記マスクのパターンの像を感光基板上に投影す
る投影光学系と、を備えた露光装置において、 前記投影光学系の開口数を切り換える投影条件変更手段
と、 前記照明光学系の照明条件を前記照明光学系内の前記マ
スクのパターン面に対する光学的フーリエ変換面である
照明系瞳面での光量分布が光軸を含む第1の領域にある
通常の照明条件と、前記照明系瞳面での光量分布が前記
光軸を含まない第2の領域にある変形の照明条件とを含
む複数の照明条件に切り換える照明条件変更手段と、を
備え、 該照明条件変更手段は、前記投影光学系の開口数が0.
68以上に設定されるときに前記照明光学系を前記通常
の照明条件に設定し、前記投影光学系の開口数が0.6
以下に設定されるときに前記照明光学系を前記変形の照
明条件に設定することを特徴とする露光装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の露光装置であって、 前記照明条件変更手段は、前記露光用の照明光を第1及
び第2の光束に分割する光束分割系と、 前記第1の光束の断面形状を輪帯状に広げる第1の光束
拡大系と、 前記第2の光束の光量分布を内側と外型とで反転させた
状態で断面形状を輪帯状に広げる第2の光束拡大系と、 前記第1及び第2の光束拡大系からの光束を前記照明系
瞳面より前に合成する光束合成系と、を有し、 前記変形の照明条件の設定を行う際に、前記照明条件変
更手段は、前記光束合成系で合成された光束を前記照明
系瞳面に導いて輪帯照明を行うことを特徴とする露光装
置。 - 【請求項4】 アライメント用の照明光のもとでアライ
メント光学系を介して感光基板上の位置合わせ用マーク
の像を検出し、該検出結果に基づいて前記感光基板の位
置合わせを行い、 露光用の照明光のもとでマスクに形成されたパターンの
像を投影光学系を介して前記感光基板上に転写露光する
露光方法において、 前記アライメント光学系内の前記感光基板の表面に対す
る光学的フーリエ変換面であるアライメント系瞳面上で
均一に結像光束を通過させる通常の検出条件と、前記ア
ライメント系瞳面上で結像光束を所定の分布で通過させ
て輪郭強調を行う輪郭強調用の検出条件とを切り換え自
在に備え、 前記投影光学系の開口数に応じて前記アライメント光学
系を前記2つの検出条件の何れかに切り換えることを特
徴とする露光方法。 - 【請求項5】 請求項4記載の露光方法であって、 前記投影光学系の開口数が0.68以上に設定されると
きに前記アライメント光学系を前記輪郭強調用の検出条
件に設定し、前記投影光学系の開口数が0.6以下に設
定されるときに前記アライメント光学系を前記通常の検
出条件に設定することを特徴とする露光方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8141318A JPH09326343A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 露光方法及び装置 |
KR1019970022926A KR980005334A (ko) | 1996-06-04 | 1997-06-03 | 노광 방법 및 노광 장치 |
US08/867,901 US5994006A (en) | 1996-06-04 | 1997-06-03 | Projection exposure methods |
DE69730903T DE69730903T2 (de) | 1996-06-04 | 1997-06-04 | Belichtungsverfahren und -apparat |
EP97109060A EP0811881B1 (en) | 1996-06-04 | 1997-06-04 | Exposure method and apparatus |
US09/410,740 US6396568B1 (en) | 1996-06-04 | 1999-10-01 | Exposure apparatus and method |
US10/123,103 US6590637B2 (en) | 1996-06-04 | 2002-04-15 | Exposure apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8141318A JPH09326343A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 露光方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09326343A true JPH09326343A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15289132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8141318A Pending JPH09326343A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 露光方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09326343A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6811939B2 (en) | 2001-08-09 | 2004-11-02 | Renesas Technology Corp. | Focus monitoring method, focus monitoring system, and device fabricating method |
JP2006313879A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-11-16 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd | 薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ、集積回路、および液晶表示装置 |
JP2013016710A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Canon Inc | 決定方法、プログラム及び露光方法 |
JP2013115317A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 転写装置、アライメント方法および転写方法 |
US9327488B2 (en) | 2011-11-30 | 2016-05-03 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Alignment method, transfer method and transfer apparatus |
JP2016518698A (ja) * | 2013-03-12 | 2016-06-23 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | レーザアニールシステムにおいてエッジプロファイルを制御するためのカスタマイズされた瞳ストップ形状 |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP8141318A patent/JPH09326343A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2006313879A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-11-16 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd | 薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ、集積回路、および液晶表示装置 |
JP4654144B2 (ja) * | 2005-04-04 | 2011-03-16 | 株式会社 液晶先端技術開発センター | 薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ、集積回路、および液晶表示装置 |
JP2013016710A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Canon Inc | 決定方法、プログラム及び露光方法 |
JP2013115317A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 転写装置、アライメント方法および転写方法 |
US9327488B2 (en) | 2011-11-30 | 2016-05-03 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Alignment method, transfer method and transfer apparatus |
JP2016518698A (ja) * | 2013-03-12 | 2016-06-23 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | レーザアニールシステムにおいてエッジプロファイルを制御するためのカスタマイズされた瞳ストップ形状 |
US10444522B2 (en) | 2013-03-12 | 2019-10-15 | Applied Materials, Inc. | Customized pupil stop shape for control of edge profile in laser annealing systems |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041201 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060607 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061017 |