JPH1092727A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- JPH1092727A JPH1092727A JP8261210A JP26121096A JPH1092727A JP H1092727 A JPH1092727 A JP H1092727A JP 8261210 A JP8261210 A JP 8261210A JP 26121096 A JP26121096 A JP 26121096A JP H1092727 A JPH1092727 A JP H1092727A
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- light
- illumination
- exposure apparatus
- mask
- optical system
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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
- G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
- G03F7/701—Off-axis setting using an aperture
-
- 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
Landscapes
- 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】 製造しようとする製品に応じた最適の露光性
能を設定または選択することを可能にする。 【解決手段】 照明光を発生する光源と、光源からの光
束で所定領域を照明する照明光学系と、マスク上のパタ
ーンを感光基板上に投影する投影光学系と、前記マスク
と前記感光基板を同期させて第１の方向へ走査する走査
手段を有し、前記マスク上のパターン像を逐次前記感光
基板上に形成する投影露光装置において、前記照明光学
系に、前記マスク上の照明領域について、前記第１の方
向に関する前記照明領域の幅を可変にする照明領域可変
手段を設ける。
能を設定または選択することを可能にする。 【解決手段】 照明光を発生する光源と、光源からの光
束で所定領域を照明する照明光学系と、マスク上のパタ
ーンを感光基板上に投影する投影光学系と、前記マスク
と前記感光基板を同期させて第１の方向へ走査する走査
手段を有し、前記マスク上のパターン像を逐次前記感光
基板上に形成する投影露光装置において、前記照明光学
系に、前記マスク上の照明領域について、前記第１の方
向に関する前記照明領域の幅を可変にする照明領域可変
手段を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、設計パターンを基
板上のレジストに露光して半導体デバイス等を製造する
ために用いられる露光装置に関する。
板上のレジストに露光して半導体デバイス等を製造する
ために用いられる露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一括露光方式の露光装置では、投影光学
系がレンズによって構成されている場合、結像領域は円
形状となる。しかしながら、半導体集積回路は一般的に
矩形形状であるため、一括露光の場合の転写領域は、投
影光学系の有する円の結像領域に内接する矩形の領域と
なる。従って、最も大きな転写領域でも円の直径の１／
√２の辺の正方形である。これに対して、投影光学系の
有する円形状の結像領域のほぼ直径の寸法を有するスリ
ット形状の露光領域を用いて、レチクルとウエハとを同
期させながら走査移動させることによって、転写領域を
拡大させる走査露光方式（ステップアンドスキャン方
式）が提案されている。この方式では、同一の大きさの
結像領域を有する投影光学系を用いた場合、投影レンズ
を用いて各転写領域ごとに一括露光を行なうステップア
ンドリピート方式に比べてより大きな転写領域を確保す
ることができる。すなわち、走査方向に対しては光学系
による制限がなくなるので走査ステージのストローク分
だけ確保することができ、走査方向に対して直角な方向
には概ね√２倍の転写領域を確保することができる。
系がレンズによって構成されている場合、結像領域は円
形状となる。しかしながら、半導体集積回路は一般的に
矩形形状であるため、一括露光の場合の転写領域は、投
影光学系の有する円の結像領域に内接する矩形の領域と
なる。従って、最も大きな転写領域でも円の直径の１／
√２の辺の正方形である。これに対して、投影光学系の
有する円形状の結像領域のほぼ直径の寸法を有するスリ
ット形状の露光領域を用いて、レチクルとウエハとを同
期させながら走査移動させることによって、転写領域を
拡大させる走査露光方式（ステップアンドスキャン方
式）が提案されている。この方式では、同一の大きさの
結像領域を有する投影光学系を用いた場合、投影レンズ
を用いて各転写領域ごとに一括露光を行なうステップア
ンドリピート方式に比べてより大きな転写領域を確保す
ることができる。すなわち、走査方向に対しては光学系
による制限がなくなるので走査ステージのストローク分
だけ確保することができ、走査方向に対して直角な方向
には概ね√２倍の転写領域を確保することができる。
【０００３】半導体集積回路を製造するための露光装置
は、高い集積度のチップの製造に対応するために、転写
領域の拡大と解像力の向上が望まれている。より小さい
投影光学系を採用できることは、光学性能上からも、コ
スト的にも有利であり、ステップアンドスキャン方式の
露光方法は、今後の露光装置の主流として注目されてい
る。
は、高い集積度のチップの製造に対応するために、転写
領域の拡大と解像力の向上が望まれている。より小さい
投影光学系を採用できることは、光学性能上からも、コ
スト的にも有利であり、ステップアンドスキャン方式の
露光方法は、今後の露光装置の主流として注目されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このよ
うなステップアンドスキャン方式の露光装置（走査露光
装置）の露光性能を向上させるべく種々検討する段階
で、スリット状照明領域（露光領域）の幅が露光性能に
影響を与えること、しかしながら、例えばスリット幅を
広くすると、ディストーションは良くなるがスループッ
トは下がるというように、どの露光性能を重視するかに
よってスリット幅が異なることを見いだし、本発明に到
達した。
うなステップアンドスキャン方式の露光装置（走査露光
装置）の露光性能を向上させるべく種々検討する段階
で、スリット状照明領域（露光領域）の幅が露光性能に
影響を与えること、しかしながら、例えばスリット幅を
広くすると、ディストーションは良くなるがスループッ
トは下がるというように、どの露光性能を重視するかに
よってスリット幅が異なることを見いだし、本発明に到
達した。
【０００５】すなわち、本発明の目的は、製造しようと
する製品に応じた最適の露光性能を設定または選択する
ことが可能な露光装置を提供することにある。
する製品に応じた最適の露光性能を設定または選択する
ことが可能な露光装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、照明光を発生する光源と、光源からの
光束で所定領域を照明する照明光学系と、マスク上のパ
ターンを感光基板上に投影する投影光学系と、前記マス
クと前記感光基板を同期させて第１の方向へ走査する走
査手段を有し、前記マスク上のパターン像を逐次前記感
光基板上に形成する投影露光装置において、前記照明光
学系は、前記マスク上の照明領域について、前記第１の
方向に関する前記照明領域の幅を可変にする照明領域可
変手段を有することを特徴とする。
め、本発明では、照明光を発生する光源と、光源からの
光束で所定領域を照明する照明光学系と、マスク上のパ
ターンを感光基板上に投影する投影光学系と、前記マス
クと前記感光基板を同期させて第１の方向へ走査する走
査手段を有し、前記マスク上のパターン像を逐次前記感
光基板上に形成する投影露光装置において、前記照明光
学系は、前記マスク上の照明領域について、前記第１の
方向に関する前記照明領域の幅を可変にする照明領域可
変手段を有することを特徴とする。
【０００７】本発明の好ましい実施の形態において、前
記照明領域可変手段は、前記マスク面の近傍または前記
照明光学系内の前記マスクと光学的に実質共役な位置も
しくはその共役位置から光軸方向に所定の距離だけ離れ
た位置に配置された遮光板の、前記第１の方向に関する
位置を調整することを特徴とする。あるいは、前記照明
領域可変手段は、前記第１の方向について異なる幅を有
する複数の絞りの中から一つを選択して前記マスク面の
近傍または前記照明光学系内の前記マスクと光学的に実
質共役な位置もしくはその共役位置から光軸方向に所定
の距離だけ離れた位置に配置することを特徴とする。こ
の場合、前記複数の絞りは、例えば円盤状遮光板に該遮
光板と同心に形成した長方形スリットであり、前記照明
領域可変手段は、該遮光板を回動させることにより選択
された絞りを前記共役位置またはその共役位置から所定
距離離れた位置に配置することを特徴とする。
記照明領域可変手段は、前記マスク面の近傍または前記
照明光学系内の前記マスクと光学的に実質共役な位置も
しくはその共役位置から光軸方向に所定の距離だけ離れ
た位置に配置された遮光板の、前記第１の方向に関する
位置を調整することを特徴とする。あるいは、前記照明
領域可変手段は、前記第１の方向について異なる幅を有
する複数の絞りの中から一つを選択して前記マスク面の
近傍または前記照明光学系内の前記マスクと光学的に実
質共役な位置もしくはその共役位置から光軸方向に所定
の距離だけ離れた位置に配置することを特徴とする。こ
の場合、前記複数の絞りは、例えば円盤状遮光板に該遮
光板と同心に形成した長方形スリットであり、前記照明
領域可変手段は、該遮光板を回動させることにより選択
された絞りを前記共役位置またはその共役位置から所定
距離離れた位置に配置することを特徴とする。
【０００８】
【作用および効果】本発明によれば、走査型の投影露光
装置において、走査方向の照明領域の幅を、目的に応じ
て可変できるようにしたため、製品に応じてその投影装
置として最適の露光特性を設定または選択することがで
きる。例えば、スループット優先の場合は照明領域を狭
め、精度優先の場合には拡げる。
装置において、走査方向の照明領域の幅を、目的に応じ
て可変できるようにしたため、製品に応じてその投影装
置として最適の露光特性を設定または選択することがで
きる。例えば、スループット優先の場合は照明領域を狭
め、精度優先の場合には拡げる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明の実施の一形態に係る
露光装置を側方から見た様子を模式的に示す図であり、
図２は、その露光装置の外観を示す斜視図である。これ
らの図に示すように、この露光装置は、レチクルステー
ジ１上の原版のパターンの一部を投影光学系２を介して
ウエハステージ３上のウエハに投影し、投影光学系２に
対し相対的にレチクルとウエハをＹ方向に同期走査する
ことによりレチクルのパターンをウエハに露光するとと
もに、この走査露光を、ウエハ上の複数領域（ショッ
ト）に対して、繰り返し行なうためのステップ移動を介
在させながら行なうステップ・アンド・スキャン型の露
光装置である。
の形態を説明する。図１は本発明の実施の一形態に係る
露光装置を側方から見た様子を模式的に示す図であり、
図２は、その露光装置の外観を示す斜視図である。これ
らの図に示すように、この露光装置は、レチクルステー
ジ１上の原版のパターンの一部を投影光学系２を介して
ウエハステージ３上のウエハに投影し、投影光学系２に
対し相対的にレチクルとウエハをＹ方向に同期走査する
ことによりレチクルのパターンをウエハに露光するとと
もに、この走査露光を、ウエハ上の複数領域（ショッ
ト）に対して、繰り返し行なうためのステップ移動を介
在させながら行なうステップ・アンド・スキャン型の露
光装置である。
【００１０】レチクルステージ１はリニアモータ４によ
ってＹ方向へ駆動し、ウエハステージ３のＸステージ３
ａはリニアモータ５によってＸ方向に駆動し、Ｙステー
ジ３ｂはリニアモータ６によってＹ方向へ駆動するよう
になっている。レチクルおよびウエハの同期走査は、レ
チクルステージ１およびＹステージ３ｂをＹ方向へ一定
の速度比率（例えば４：−１、なお、「−」は向きが逆
であることを示す）で駆動させることにより行なう。ま
た、Ｘ方向へのステップ移動はＸステージ３ａにより行
なう。
ってＹ方向へ駆動し、ウエハステージ３のＸステージ３
ａはリニアモータ５によってＸ方向に駆動し、Ｙステー
ジ３ｂはリニアモータ６によってＹ方向へ駆動するよう
になっている。レチクルおよびウエハの同期走査は、レ
チクルステージ１およびＹステージ３ｂをＹ方向へ一定
の速度比率（例えば４：−１、なお、「−」は向きが逆
であることを示す）で駆動させることにより行なう。ま
た、Ｘ方向へのステップ移動はＸステージ３ａにより行
なう。
【００１１】ウエハステージ３は、ステージ定盤７上に
設けられ、ステージ定盤７は３つのダンパ８を介して３
点で床等の上に支持されている。レチクルステージ１お
よび投影光学系２は鏡筒定盤９上に設けられ、鏡筒定盤
９は床等に載置されたベースフレーム１０上に３つのダ
ンパ１１および支柱１２を介して支持されている。ダン
パ８は６軸方向にアクティブに制振もしくは除振するア
クティブダンパであるが、パッシブダンパを用いてもよ
く、あるいはダンパを介せずに支持してもよい。
設けられ、ステージ定盤７は３つのダンパ８を介して３
点で床等の上に支持されている。レチクルステージ１お
よび投影光学系２は鏡筒定盤９上に設けられ、鏡筒定盤
９は床等に載置されたベースフレーム１０上に３つのダ
ンパ１１および支柱１２を介して支持されている。ダン
パ８は６軸方向にアクティブに制振もしくは除振するア
クティブダンパであるが、パッシブダンパを用いてもよ
く、あるいはダンパを介せずに支持してもよい。
【００１２】また、この露光装置は、鏡筒定盤９とステ
ージ定盤７との間の距離を３点において測定するレーザ
干渉計、マイクロエンコーダ等の距離測定手段１３を備
えている。
ージ定盤７との間の距離を３点において測定するレーザ
干渉計、マイクロエンコーダ等の距離測定手段１３を備
えている。
【００１３】投光手段２１と受光手段２２は、ウエハス
テージ３上のウエハが投影光学系２のフォーカス面に位
置しているか否かを検出するためのフォーカスセンサを
構成している。すなわち、鏡筒定盤９に固定された投光
手段２１によりウエハに対して斜め方向から光を照射
し、その反射光の位置を受光手段２２によって検出する
ことにより投影光学系２の光軸方向のウエハ表面の位置
が検出される。
テージ３上のウエハが投影光学系２のフォーカス面に位
置しているか否かを検出するためのフォーカスセンサを
構成している。すなわち、鏡筒定盤９に固定された投光
手段２１によりウエハに対して斜め方向から光を照射
し、その反射光の位置を受光手段２２によって検出する
ことにより投影光学系２の光軸方向のウエハ表面の位置
が検出される。
【００１４】この構成において、不図示の搬送手段によ
り、装置前部の２つの支柱１２間の搬送経路を経てウエ
ハステージ３上にウエハが搬入され、所定の位置合せが
終了すると、露光装置は、走査露光およびステップ移動
を繰り返しながら、ウエハ上の複数の露光領域に対して
レチクルのパターンを露光転写する。走査露光に際して
は、レチクルステージ１およびＹステージ３ｂをＹ方向
（走査方向）へ、所定の速度比で移動させて、スリット
状の露光光でレチクル上のパターンを走査するととも
に、その投影像でウエハを走査することにより、ウエハ
上の所定の露光領域に対してレチクル上のパターンを露
光する。走査露光中、ウエハ表面の高さは前記フォーカ
スセンサで計測され、その計測値に基づきウエハステー
ジ３の高さとチルトがリアルタイムで制御され、フォー
カス補正が行なわれる。１つの露光領域に対する走査露
光が終了したら、Ｘステージ３ａをＸ方向へ駆動してウ
エハをステップ移動させることにより、他の露光領域を
走査露光の開始位置に対して位置決めし、走査露光を行
なう。なお、このＸ方向へのステップ移動と、Ｙ方向へ
の走査露光のための移動との組合せにより、ウエハ上の
複数の露光領域に対して、順次効率良く露光が行なえる
ように、各露光領域の配置、Ｙの正または負のいずれか
への走査方向、各露光領域への露光順等が設定されてい
る。
り、装置前部の２つの支柱１２間の搬送経路を経てウエ
ハステージ３上にウエハが搬入され、所定の位置合せが
終了すると、露光装置は、走査露光およびステップ移動
を繰り返しながら、ウエハ上の複数の露光領域に対して
レチクルのパターンを露光転写する。走査露光に際して
は、レチクルステージ１およびＹステージ３ｂをＹ方向
（走査方向）へ、所定の速度比で移動させて、スリット
状の露光光でレチクル上のパターンを走査するととも
に、その投影像でウエハを走査することにより、ウエハ
上の所定の露光領域に対してレチクル上のパターンを露
光する。走査露光中、ウエハ表面の高さは前記フォーカ
スセンサで計測され、その計測値に基づきウエハステー
ジ３の高さとチルトがリアルタイムで制御され、フォー
カス補正が行なわれる。１つの露光領域に対する走査露
光が終了したら、Ｘステージ３ａをＸ方向へ駆動してウ
エハをステップ移動させることにより、他の露光領域を
走査露光の開始位置に対して位置決めし、走査露光を行
なう。なお、このＸ方向へのステップ移動と、Ｙ方向へ
の走査露光のための移動との組合せにより、ウエハ上の
複数の露光領域に対して、順次効率良く露光が行なえる
ように、各露光領域の配置、Ｙの正または負のいずれか
への走査方向、各露光領域への露光順等が設定されてい
る。
【００１５】図１の装置においては、図示しないレーザ
干渉計光源から発せられた光がレチクルステージ用Ｙ方
向レーザ干渉計２４に導入される。そして、Ｙ方向レー
ザ干渉計２４に導入された光は、レーザ干渉計２４内の
ビームスプリッタ（不図示）によってレーザ干渉計２４
内の固定鏡（不図示）に向かう光とＹ方向移動鏡２６に
向かう光とに分けられる。Ｙ方向移動鏡２６に向かう光
は、Ｙ方向測長光路２５を通ってレチクルステージ４に
固設されたＹ方向移動鏡２６に入射する。ここで反射さ
れた光は再びＹ方向測長光路２５を通ってレーザ干渉計
２内のビームスプリッタに戻り、固定鏡で反射された光
と重ね合わされる。このときの光の干渉の変化を検出す
ることによりＹ方向の移動距離を測定する。このように
して計測された移動距離情報は、図示しない走査制御装
置にフィードバックされ、レチクルステージ４の走査位
置の位置決め制御がなされる。Ｙステージ３ｂも、同様
に、ウエハステージ用Ｙ方向レーザ干渉計２３による測
長結果に基づいて走査位置の位置決め制御がなされる。
干渉計光源から発せられた光がレチクルステージ用Ｙ方
向レーザ干渉計２４に導入される。そして、Ｙ方向レー
ザ干渉計２４に導入された光は、レーザ干渉計２４内の
ビームスプリッタ（不図示）によってレーザ干渉計２４
内の固定鏡（不図示）に向かう光とＹ方向移動鏡２６に
向かう光とに分けられる。Ｙ方向移動鏡２６に向かう光
は、Ｙ方向測長光路２５を通ってレチクルステージ４に
固設されたＹ方向移動鏡２６に入射する。ここで反射さ
れた光は再びＹ方向測長光路２５を通ってレーザ干渉計
２内のビームスプリッタに戻り、固定鏡で反射された光
と重ね合わされる。このときの光の干渉の変化を検出す
ることによりＹ方向の移動距離を測定する。このように
して計測された移動距離情報は、図示しない走査制御装
置にフィードバックされ、レチクルステージ４の走査位
置の位置決め制御がなされる。Ｙステージ３ｂも、同様
に、ウエハステージ用Ｙ方向レーザ干渉計２３による測
長結果に基づいて走査位置の位置決め制御がなされる。
【００１６】図３は、図１の装置における照明光学系の
一構成例を示す。図１において、３１はハエの目レンズ
で、複数の微小なレンズの集まりからなり、エキシマレ
ーザ等からなる不図示の照明光源からの光束を入射さ
れ、光射出面近傍に複数の２次光源を形成する。３２は
ハエの目レンズ３１からの光束を集光する集光光学系、
３３ａ，３３ｂは照明の幅を決定する可動スリット、３
５は集光面３４をミラー３６を介してレチクルＲに投影
する結像レンズである。レチクルＲは矢印ａで示す走査
方向に走査される。集光面３４はレチクルＲと光学的に
共役な位置関係にあり、可動スリット３３ａ，３３ｂは
集光面３４から所定の距離Δｄだけ光軸方向に離れた位
置に置かれる。このように可動スリット３３ａ，３３ｂ
を集光面３４からずらすことにより、可動スリット３３
ａ，３３ｂにより決定されるレチクルＲ上照明領域の走
査方向の光量分布を図４に示すような台形分布としてい
る。３９はスリット幅を可変にする駆動系であり、可動
スリット３３ａ，３３ｂを走査方向および照明光軸方向
に垂直な矢印ｂで示す方向に駆動することで、スリット
幅（レチクルＲ上照明領域の走査方向の幅）を狭めたり
拡げたりし、前記光量分布を図４の実線４１や破線４２
に示すように可変することができる。
一構成例を示す。図１において、３１はハエの目レンズ
で、複数の微小なレンズの集まりからなり、エキシマレ
ーザ等からなる不図示の照明光源からの光束を入射さ
れ、光射出面近傍に複数の２次光源を形成する。３２は
ハエの目レンズ３１からの光束を集光する集光光学系、
３３ａ，３３ｂは照明の幅を決定する可動スリット、３
５は集光面３４をミラー３６を介してレチクルＲに投影
する結像レンズである。レチクルＲは矢印ａで示す走査
方向に走査される。集光面３４はレチクルＲと光学的に
共役な位置関係にあり、可動スリット３３ａ，３３ｂは
集光面３４から所定の距離Δｄだけ光軸方向に離れた位
置に置かれる。このように可動スリット３３ａ，３３ｂ
を集光面３４からずらすことにより、可動スリット３３
ａ，３３ｂにより決定されるレチクルＲ上照明領域の走
査方向の光量分布を図４に示すような台形分布としてい
る。３９はスリット幅を可変にする駆動系であり、可動
スリット３３ａ，３３ｂを走査方向および照明光軸方向
に垂直な矢印ｂで示す方向に駆動することで、スリット
幅（レチクルＲ上照明領域の走査方向の幅）を狭めたり
拡げたりし、前記光量分布を図４の実線４１や破線４２
に示すように可変することができる。
【００１７】なお、上記Δｄは、０にも−にもすること
ができる。すなわち、可動スリット３３ａ，３３ｂは集
光面３４上に置くことも、集光面３４より結像レンズ３
５に近い側に置くことも可能である。但し、可動スリッ
ト３３ａ，３３ｂを集光面３４上に置いた場合、前記走
査方向の光量分布は矩形状となる。
ができる。すなわち、可動スリット３３ａ，３３ｂは集
光面３４上に置くことも、集光面３４より結像レンズ３
５に近い側に置くことも可能である。但し、可動スリッ
ト３３ａ，３３ｂを集光面３４上に置いた場合、前記走
査方向の光量分布は矩形状となる。
【００１８】図５は図１の装置における照明光学系の他
の構成例を示す。可動スリット３３ａ，３３ｂがレチク
ルＲの近傍に配置されている。
の構成例を示す。可動スリット３３ａ，３３ｂがレチク
ルＲの近傍に配置されている。
【００１９】図６は図１の装置における照明光学系のさ
らに他の構成例を示す。照明幅（スリット幅）を変更す
るために、複数の異なる幅を有するスリットを形成した
スリット板６１を不図示のターレット上に配置し、駆動
部３９によってスリット板６１を照明光軸に垂直な面内
で矢印ｃに示すように回動させる。スリット板６１には
図７に示すように、異なる幅ｗを有する複数のスリット
６２ａ〜６２ｄが形成されている。
らに他の構成例を示す。照明幅（スリット幅）を変更す
るために、複数の異なる幅を有するスリットを形成した
スリット板６１を不図示のターレット上に配置し、駆動
部３９によってスリット板６１を照明光軸に垂直な面内
で矢印ｃに示すように回動させる。スリット板６１には
図７に示すように、異なる幅ｗを有する複数のスリット
６２ａ〜６２ｄが形成されている。
【００２０】図１の走査型露光装置においては、スリッ
トの幅を変更すると、露光特性が変化する。例えば、ス
ループットは、スリット幅が大きくなるとその分だけレ
チクルステージおよびウエハステージの走査距離を延ば
さなければならないため低下する。
トの幅を変更すると、露光特性が変化する。例えば、ス
ループットは、スリット幅が大きくなるとその分だけレ
チクルステージおよびウエハステージの走査距離を延ば
さなければならないため低下する。
【００２１】表１は、本発明者らが検討したスリット幅
と各露光特性との関係を示す。
と各露光特性との関係を示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】したがって、表１を参考にしてスリット幅
を適宜設定することにより、その露光装置において許さ
れる範囲内で最適な露光特性を選択または設定して露光
を行なうことができる。例えば、スループットやランニ
ングコストを優先する場合は、スリット幅を狭め、精度
を優先する場合はスリット幅を拡げればよい。
を適宜設定することにより、その露光装置において許さ
れる範囲内で最適な露光特性を選択または設定して露光
を行なうことができる。例えば、スループットやランニ
ングコストを優先する場合は、スリット幅を狭め、精度
を優先する場合はスリット幅を拡げればよい。
【００２４】微小デバイスの製造の実施例 図８は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、
液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン
等）の製造のフローを示す。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
を製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマ
スクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエ
ハ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によって作製された
ウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセ
ンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、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で作製された半導体デバイスの
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、これを出荷
（ステップ７）する。
液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン
等）の製造のフローを示す。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
を製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマ
スクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエ
ハ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によって作製された
ウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセ
ンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、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で作製された半導体デバイスの
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、これを出荷
（ステップ７）する。
【００２５】図９は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
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
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンを形成する。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
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
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンを形成する。
【００２６】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストに
製造することができる。
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストに
製造することができる。
【図１】 本発明が適用されるの走査型露光装置を側方
から見た様子を模式的に示す図である。
から見た様子を模式的に示す図である。
【図２】 図１の露光装置の外観を示す斜視図である。
【図３】 図１における照明光学系の構成の一例を示す
図である。
図である。
【図４】 図３におけるレチクル上の走査方向の照明領
域の光量分布を示すグラフである。
域の光量分布を示すグラフである。
【図５】 図１における照明光学系の他の構成例を示す
図である。
図である。
【図６】 図１における照明光学系のさらに他の構成例
を示す図である。
を示す図である。
【図７】 図６におけるスリット板の平面図である。
【図８】 微小デバイスの製造の流れを示す図である。
【図９】 図８におけるウエハプロセスの詳細な流れを
示す図である。
示す図である。
１：レチクルステージ、２：投影光学系、３：ウエハス
テージ、３ａ：Ｘステージ、３ｂ：Ｙステージ、３ｃ：
フラットステージ、３ｄ：ウエハチャック、４，５，
６：リニアモータ、７：ステージ定盤、８：ダンパ、
９：鏡筒定盤、１０：ベースフレーム、１１：ダンパ、
１２：支柱、１３：距離測定手段、１８，１９：重心、
２０：露光光の断面、２１：投光手段、２２：受光手
段、２３，２４：レーザ干渉計、２５：レーザ測長光
路、２６，２７：移動鏡、３１：ハエの目レンズ、３
２：集光光学系、３３ａ，３３ｂ：可動スリット、３
４：集光面、３５：結像レンズ、３６：ミラー、３９：
可動スリット駆動系４１，４２：光量分布、６１：スリ
ット板６１、６２ａ〜６２ｄ：スリット。
テージ、３ａ：Ｘステージ、３ｂ：Ｙステージ、３ｃ：
フラットステージ、３ｄ：ウエハチャック、４，５，
６：リニアモータ、７：ステージ定盤、８：ダンパ、
９：鏡筒定盤、１０：ベースフレーム、１１：ダンパ、
１２：支柱、１３：距離測定手段、１８，１９：重心、
２０：露光光の断面、２１：投光手段、２２：受光手
段、２３，２４：レーザ干渉計、２５：レーザ測長光
路、２６，２７：移動鏡、３１：ハエの目レンズ、３
２：集光光学系、３３ａ，３３ｂ：可動スリット、３
４：集光面、３５：結像レンズ、３６：ミラー、３９：
可動スリット駆動系４１，４２：光量分布、６１：スリ
ット板６１、６２ａ〜６２ｄ：スリット。
Claims (5)
- 【請求項１】 照明光を発生する光源と、光源からの光
束で所定領域を照明する照明光学系と、マスク上のパタ
ーンを感光基板上に投影する投影光学系と、前記マスク
と前記感光基板を同期させて第１の方向へ走査する走査
手段を有し、前記マスク上のパターン像を逐次前記感光
基板上に形成する投影露光装置において、 前記照明光学系は、前記マスク上の照明領域について、
前記第１の方向に関する前記照明領域の幅を可変にする
照明領域可変手段を有することを特徴とする投影露光装
置。 - 【請求項２】 前記照明領域可変手段は、前記マスク面
の近傍または前記照明光学系内の前記マスクと光学的に
実質共役な位置もしくはその共役位置から光軸方向に所
定の距離だけ離れた位置に配置された遮光板の、前記第
１の方向に関する位置を調整することを特徴とする請求
項１記載の投影露光装置。 - 【請求項３】 前記照明領域可変手段は、前記第１の方
向について異なる幅を有する複数の絞りの中から一つを
選択して前記マスク面の近傍または前記照明光学系内の
前記マスクと光学的に実質共役な位置もしくはその共役
位置から光軸方向に所定の距離だけ離れた位置に配置す
ることを特徴とする請求項１記載の投影露光装置。 - 【請求項４】 前記複数の絞りは、円盤状遮光板に該遮
光板と同心に形成された長方形スリットであり、前記照
明領域可変手段は、該遮光板を回動させることにより選
択された絞りを前記共役位置またはその共役位置から所
定距離離れた位置に配置することを特徴とする請求項３
記載の投影露光装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の投影露
光装置を用いて製造されたことを特徴とする半導体デバ
イス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261210A JPH1092727A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261210A JPH1092727A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1092727A true JPH1092727A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17358681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8261210A Pending JPH1092727A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1092727A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6704095B2 (en) | 1999-07-30 | 2004-03-09 | Carl Zeiss Smt Ag | Control of a distribution of illumination in an exit pupil of an EUV illumination system |
| JPWO2004064128A1 (ja) * | 2003-01-10 | 2006-05-18 | 株式会社ニコン | 露光装置および露光方法 |
| US7053989B2 (en) | 2003-03-04 | 2006-05-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and exposure method |
| JP2009088142A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Canon Inc | 露光装置、露光方法およびデバイス製造方法 |
| US7864297B2 (en) | 2006-05-17 | 2011-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Light blocking device and exposure apparatus |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP8261210A patent/JPH1092727A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6704095B2 (en) | 1999-07-30 | 2004-03-09 | Carl Zeiss Smt Ag | Control of a distribution of illumination in an exit pupil of an EUV illumination system |
| JPWO2004064128A1 (ja) * | 2003-01-10 | 2006-05-18 | 株式会社ニコン | 露光装置および露光方法 |
| JP4822417B2 (ja) * | 2003-01-10 | 2011-11-24 | 株式会社ニコン | 露光装置および露光方法 |
| US7053989B2 (en) | 2003-03-04 | 2006-05-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and exposure method |
| US7864297B2 (en) | 2006-05-17 | 2011-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Light blocking device and exposure apparatus |
| JP2009088142A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Canon Inc | 露光装置、露光方法およびデバイス製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040106 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040121 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040322 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040707 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040906 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041110 |