JPWO2006085626A1 - Exposure method and apparatus, and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
基板等の物体上に露光されるパターンの像の線幅均一性を向上する露光装置である。光源(101)からの照明光(IL)でレチクル(119)及び投影光学系(120)を介してウエハ(121)を露光する露光装置において、照明光(IL)でレチクル(119)を照明する照明光学系中のレチクル(119)とほぼ共役な位置に、照明光(IL)の反射方向をそれぞれ制御可能な複数のミラー素子を含む反射素子アレイとしてのデジタルマイクロミラーデバイス(128)を配置し、デジタルマイクロミラーデバイス(128)の各ミラー素子の反射角を独立に制御することによって、レチクル(119)上の照明領域内の照度分布を制御する。An exposure apparatus that improves the line width uniformity of a pattern image exposed on an object such as a substrate. In an exposure apparatus that exposes the wafer (121) through the reticle (119) and the projection optical system (120) with illumination light (IL) from the light source (101), the reticle (119) is illuminated with illumination light (IL). A digital micromirror device (128) as a reflection element array including a plurality of mirror elements each capable of controlling the reflection direction of illumination light (IL) is disposed at a position almost conjugate with the reticle (119) in the illumination optical system. The illuminance distribution in the illumination area on the reticle (119) is controlled by independently controlling the reflection angle of each mirror element of the digital micromirror device (128).
Description
本発明は、露光ビームで物体を露光する露光技術に関し、更に詳しくは、例えば半導体素子、液晶表示素子、撮像素子(CCD等)、及び薄膜磁気ヘッド等の各種デバイス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基板上に転写するために使用される露光技術に関する。 The present invention relates to an exposure technique for exposing an object with an exposure beam. More specifically, for example, a photolithography process for manufacturing various devices such as a semiconductor element, a liquid crystal display element, an imaging element (CCD, etc.), and a thin film magnetic head. The present invention relates to an exposure technique used for transferring a mask pattern onto a substrate.
半導体素子あるいは液晶表示素子等のデバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィ工程では、マスクとしてのレチクル(又はフォトマスク等)に形成された回路パターンを投影光学系を介して基板としての感光材料(フォトレジスト等)が塗布されたウエハ又はガラスプレート上に投影する投影露光装置が用いられている。かかる投影露光装置として、ステップ・アンド・リピート方式の静止露光型(一括露光型)の露光装置(例えばいわゆるステッパ)、及びステップ・アンド・スキャン方式の走査露光型の露光装置(例えばいわゆるスキャニング・ステッパ)等が使用されている。 In a photolithography process in a manufacturing process of a device such as a semiconductor element or a liquid crystal display element, a circuit pattern formed on a reticle (or a photomask) as a mask is transferred to a photosensitive material (photoresist etc.) as a substrate through a projection optical system. Projection exposure apparatus for projecting onto a wafer or glass plate coated with (). As such a projection exposure apparatus, a step-and-repeat type static exposure type (collective exposure type) exposure apparatus (for example, a so-called stepper) and a step-and-scan type scanning exposure type exposure apparatus (for example, a so-called scanning stepper). ) Etc. are used.
例えば半導体素子の製造工程で使用される投影露光装置における1つの基本的な機能として、ウエハの各ショット領域内の各点に対する積算露光量(積算露光エネルギー)を適正範囲内に収めるための露光量制御機能がある。ステッパのような静止露光型の露光装置では、露光光源として超高圧水銀ランプのような連続光源、又はエキシマレーザ光源のようなパルスレーザ光源の何れを使用する場合でも、露光量制御方法としては基本的にはカットオフ制御が採用されていた。このカットオフ制御では、感光材料が塗布されたウエハへの露光光の照射中にその露光光の一部を分岐してインテグレータセンサと呼ばれる光電検出器に導き、このインテグレータセンサを介して間接的にウエハ上での露光量を検出し、この検出結果の積算値が当該感光材料で必要とされる積算露光量に対応する所定のレベル(クリティカルレベル)を超えるまでレーザ発光を続けるというような制御が行われる。具体的に、露光光が連続光の場合には、積算露光量がクリティカルレベルを超えたら露光光の光路をシャッタで閉じるというような制御が行われる。 For example, as one basic function in a projection exposure apparatus used in a manufacturing process of a semiconductor device, an exposure amount for keeping an integrated exposure amount (integrated exposure energy) for each point in each shot area of a wafer within an appropriate range. There is a control function. In a static exposure type exposure apparatus such as a stepper, the exposure amount control method is the basic regardless of whether a continuous light source such as an ultra-high pressure mercury lamp or a pulsed laser light source such as an excimer laser light source is used as an exposure light source. In particular, cut-off control was employed. In this cut-off control, a part of the exposure light is branched during exposure light exposure to the wafer coated with the photosensitive material and led to a photoelectric detector called an integrator sensor, and indirectly through this integrator sensor. Control is performed such that the amount of exposure on the wafer is detected and laser emission is continued until the integrated value of the detection result exceeds a predetermined level (critical level) corresponding to the integrated exposure amount required for the photosensitive material. Done. Specifically, when the exposure light is continuous light, control is performed such that the optical path of the exposure light is closed by a shutter when the integrated exposure amount exceeds a critical level.
一方、スキャニング・ステッパ等の走査露光型の露光装置では、ウエハ上の一点だけに着目した露光量制御が適用できないために、上述のカットオフ制御が適用できない。そこで、露光光源がパルスレーザ光源の場合においては、第1の制御方式として、単純に各パルス照明光の光量を積算して露光量制御を行う方式(オープン露光量制御方式)が使用されていた。また、第2の制御方式として、例えば、特開平6−252022号公報に開示されているように、ウエハ上のスリット状の露光領域(レチクル上のスリット状の照明領域に共役な領域であって、ウエハはこの露光領域に対して相対走査される。)に対する積算露光量をパルス照明光毎にリアルタイムで計測し、その積算露光量に基づいて次のパルス照明光の目標エネルギーを制御する方式(パルス毎露光量制御方式)も使用されている。 On the other hand, in a scanning exposure type exposure apparatus such as a scanning stepper, the above-described cut-off control cannot be applied because exposure amount control focusing on only one point on the wafer cannot be applied. Therefore, when the exposure light source is a pulse laser light source, a method (open exposure amount control method) in which the exposure amount control is performed by simply integrating the amount of each pulse illumination light is used as the first control method. . As a second control method, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-252022, a slit-shaped exposure region on a wafer (a region conjugate to a slit-shaped illumination region on a reticle is used. The wafer is scanned relative to this exposure area.) A method of measuring the integrated exposure amount for each pulse illumination light in real time and controlling the target energy of the next pulse illumination light based on the integrated exposure amount ( A pulse-by-pulse exposure control system) is also used.
また、半導体素子の製造工程の内のウエハ・プロセスでは、ウエハ表面(ウエハ面)の酸化、絶縁膜形成、電極の蒸着、イオン打ち込み、露光、及びエッチングといった工程を多数回繰り返すことにより回路パターンが形成される。このプロセスにおいては、ウエハの大きさが6インチ(150mm)から8インチ(200mm)、さらには12インチ(300mm)へと大型化してくると、感光材料の塗布膜厚がウエハ面内で不均一になる場合がある。更に、露光されたウエハ上の感光材料を現像する段階においても、ウエハ面内の場所によって現像特性の差が生じる場合がある。このような原因から、一枚のウエハにおいてショット領域の位置によって、さらには、ショット領域内の位置によってパターン線幅のシフトや解像不良が起こり製品の歩留まりを低下させる問題が生じている。この問題を解決するために、走査露光型の露光装置において、パルス照明光の光量をウエハ上の位置に応じて調整して、感光材料に照射される光量を補正する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In the wafer process of the semiconductor device manufacturing process, the circuit pattern is obtained by repeating the processes such as oxidation of the wafer surface (wafer surface), formation of an insulating film, electrode deposition, ion implantation, exposure, and etching many times. It is formed. In this process, when the wafer size is increased from 6 inches (150 mm) to 8 inches (200 mm), and further to 12 inches (300 mm), the coating thickness of the photosensitive material is not uniform within the wafer surface. It may become. Further, even in the stage of developing the photosensitive material on the exposed wafer, a difference in development characteristics may occur depending on the location on the wafer surface. For these reasons, there is a problem that the pattern line width shifts and the resolution defect occurs due to the position of the shot area in one wafer and also the position in the shot area, resulting in a decrease in product yield. In order to solve this problem, in a scanning exposure type exposure apparatus, a method has been proposed in which the amount of light of pulse illumination light is adjusted according to the position on the wafer to correct the amount of light irradiated to the photosensitive material ( For example, see Patent Document 1).
また、走査露光型の露光装置においては、ウエハ上の各ショット領域における各点の積算露光量はスリット状の照明領域の走査方向(短手方向)における照度の積分値である。そこで、ウエハ上の各点での積算露光量を制御するために、照明領域の走査方向の幅を非走査方向の複数の位置毎に機械的な機構で可変にした露光装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
近年、多数の機能の回路を1個のチップ上に集積して多くの機能を持たせたシステムLSIの需要が高まっている。システムLSIは、単機能の回路を用途に合わせて、詰め合わせたような構造になっている。この構造によって、例えばロジック回路及びメモリ回路を1つのチップに含めて、ロジックと、DRAM、SRAM、NVRAM(Non-Volatile RAM)等のメモリとの特徴を併せ持つチップの製造が可能となる。このような半導体チップは製造工程を複雑化し、しばしば異なる回路毎に工程の最適化を図る必要がある。例えば、回路の寸法はそれぞれの回路の特性に敏感に影響するため、同一チップ上でロジック部分とメモリ部分とで最適な回路寸法が異なる。今後、ますます集積度が上がって各回路パターンの線幅の製造精度(線幅均一性)はより厳しくなる一方で、同一チップ上に組み込まれる異なる機能の回路の数が増加すると、各ショット領域の異なる機能の回路毎にそれぞれ所望の線幅均一性でパターンを転写することが困難になるという問題が生じている。 In recent years, there is an increasing demand for a system LSI in which a large number of functions are integrated on a single chip to have many functions. The system LSI has a structure in which single-function circuits are assembled according to the application. With this structure, for example, a logic circuit and a memory circuit can be included in one chip, and a chip having characteristics of logic and memories such as DRAM, SRAM, and NVRAM (Non-Volatile RAM) can be manufactured. Such a semiconductor chip complicates the manufacturing process, and it is often necessary to optimize the process for each different circuit. For example, since the circuit dimensions sensitively affect the characteristics of each circuit, the optimum circuit dimensions differ between the logic portion and the memory portion on the same chip. In the future, as the degree of integration increases and the manufacturing accuracy (line width uniformity) of each circuit pattern will become stricter, as the number of circuits with different functions incorporated on the same chip increases, each shot area There is a problem that it becomes difficult to transfer a pattern with a desired line width uniformity for each of the circuits having different functions.
また、感光材料の塗布膜厚及び/または現像特性がウエハ面内で不均一になることに起因して、一枚のウエハにおいてショット領域の位置、さらにはショット領域内の位置によってパターン線幅のシフトや解像不良が起こりデバイスの歩留まりを低下させるという問題に関して、上述の特許文献1に開示されているようにパルス照明光の光量をウエハ上での位置に応じて調整する方法では、非走査方向の光量分布を補正することはできないという問題がある。
Further, due to non-uniformity of the coating thickness and / or development characteristics of the photosensitive material within the wafer surface, the pattern line width varies depending on the position of the shot area and the position within the shot area on a single wafer. With respect to the problem that a shift or poor resolution occurs and the device yield decreases, the method of adjusting the amount of pulsed illumination light according to the position on the wafer as disclosed in
また、非走査方向の露光量分布を制御するために、照明領域の走査方向の幅を非走査方向の位置毎に機械的な機構で可変にする特許文献2に開示されている方式では、機械的な機構を用いるが故に、ショット領域間のステッピング移動中や1つのショット領域の露光中に照明領域の幅を高速に変更することは困難である。
本発明は斯かる事情の下になされたもので、基板等の物体上に露光されるパターンの像の線幅均一性を向上させることができる露光技術を提供することを第1の目的とする。In addition, in order to control the exposure amount distribution in the non-scanning direction, the method disclosed in
The present invention has been made under such circumstances, and a first object thereof is to provide an exposure technique capable of improving the line width uniformity of an image of a pattern exposed on an object such as a substrate. .
また、本発明は、走査露光を行う場合に、基板等の物体上に露光されるパターンの像の線幅均一性を向上させることができる露光技術を提供することを第2の目的とする。
また、本発明は、そのような露光技術を用いるデバイス製造技術を提供することをも目的とする。A second object of the present invention is to provide an exposure technique capable of improving the line width uniformity of a pattern image exposed on an object such as a substrate when performing scanning exposure.
Another object of the present invention is to provide a device manufacturing technique using such an exposure technique.
本発明による露光装置は、光源からの露光ビームで物体を露光する露光装置において、その露光ビームの反射方向をそれぞれ制御可能な複数の反射素子を含み、その物体上のその露光ビームの照明領域における照度分布を調整するためにその光源とその物体との間に配置された反射素子アレイと、その物体に対する露光量を制御するための露光量制御データが格納された記憶装置と、その記憶装置に記憶されているその露光量制御データに基づいて、その反射素子アレイを制御する制御装置とを備えたものである。 An exposure apparatus according to the present invention is an exposure apparatus that exposes an object with an exposure beam from a light source. The exposure apparatus includes a plurality of reflecting elements each capable of controlling a reflection direction of the exposure beam, and in an illumination area of the exposure beam on the object. A reflection element array arranged between the light source and the object for adjusting the illuminance distribution, a storage device storing exposure amount control data for controlling the exposure amount for the object, and the storage device And a control device for controlling the reflective element array based on the stored exposure amount control data.
斯かる本発明によれば、その反射素子アレイの個々の反射素子による露光ビームの反射方向を互いに独立に制御することによって、その物体上の照明領域の照度分布を制御できる。従って、その照明領域内の複数の局所的な領域毎に最適な露光量で露光を行うことができるため、その物体上に露光されるパターンの像の線幅均一性を向上できる。
なお、その物体を例えば所定のパターンを介して露光する場合には、そのパターン上の露光ビームの照明領域における照度分布を制御する。また、一括露光の場合には、一例としてその物体上の各局所領域に対する積算露光量が適正露光量に達したときに、当該局所領域を照明する反射素子を制御して、それ以降はその局所領域が露光ビームで照明されないようにすればよい。これによって、その物体上の局所領域毎に最適な露光量で露光が行えるようになる。According to the present invention, the illuminance distribution of the illumination area on the object can be controlled by independently controlling the reflection direction of the exposure beam by the individual reflecting elements of the reflecting element array. Therefore, since exposure can be performed with an optimum exposure amount for each of a plurality of local regions in the illumination region, the line width uniformity of the pattern image exposed on the object can be improved.
When the object is exposed through a predetermined pattern, for example, the illuminance distribution in the illumination area of the exposure beam on the pattern is controlled. In the case of batch exposure, as an example, when the integrated exposure amount for each local region on the object reaches an appropriate exposure amount, the reflective element that illuminates the local region is controlled, and thereafter It is only necessary that the area is not illuminated with the exposure beam. As a result, exposure can be performed with an optimum exposure amount for each local region on the object.
本発明において、一例としてその反射素子アレイは、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)からなるものである。デジタルマイクロミラーデバイスは、例えばシリコン等の基板上に独立してチルト角を電気的に制御可能な微小な反射素子が数十万〜数百万個程度マトリックス状に敷き詰められたものである。また、その反射素子アレイとしては、現在例えばプロジェクタ等に用いられているデジタルマイクロミラーデバイスを使用することができる。 In the present invention, as an example, the reflective element array is a digital micromirror device (DMD). In the digital micromirror device, for example, several hundreds of thousands to several millions of minute reflecting elements capable of electrically controlling the tilt angle independently are laid in a matrix on a substrate such as silicon. In addition, as the reflective element array, a digital micromirror device currently used in, for example, a projector can be used.
また、一例として、その反射素子アレイを構成する各反射素子は、それぞれその露光ビームを第1及び第2の反射方向のいずれかに反射し、その光源からのその露光ビームをその反射素子アレイに導くビームスプリッタと、その第2の反射方向に反射されたその露光ビームを遮光する絞り部材とをさらに備えてもよい。この場合、各反射素子の反射方向をその第1又は第2の反射方向に切り替えることによって、それぞれ各反射素子からの露光ビームのその物体に対する照射又は非照射を切り替えることができる。従って、簡単な構成で、その物体上の局所的な照度分布を高速に制御できる。 Further, as an example, each of the reflecting elements constituting the reflecting element array reflects the exposure beam in one of the first and second reflecting directions, and the exposure beam from the light source is reflected on the reflecting element array. You may further provide the beam splitter which guides, and the aperture member which light-shields the exposure beam reflected in the 2nd reflection direction. In this case, by switching the reflection direction of each reflection element to the first or second reflection direction, irradiation or non-irradiation of the exposure beam from each reflection element to the object can be switched. Therefore, the local illumination distribution on the object can be controlled at high speed with a simple configuration.
また、その露光量制御データは、その物体上に形成されるパターン像の線幅分布が所定分布になるように設定されてもよい。これによって、そのパターン像の線幅均一性をさらに向上できる。
また、その物体が感光体が塗布された基板であるときに、その露光量制御データは、その基板上の位置によるその感光体の塗布厚の不均一性及び現像特性の不均一性の少なくとも一方を補正するように設定されてもよい。これによって、感光体の塗布厚むら又は現像特性のむらに起因する線幅均一性の劣化を改善できる。The exposure amount control data may be set so that the line width distribution of the pattern image formed on the object has a predetermined distribution. Thereby, the line width uniformity of the pattern image can be further improved.
Further, when the object is a substrate coated with a photoconductor, the exposure amount control data includes at least one of nonuniformity in the coating thickness of the photoconductor and nonuniformity in development characteristics depending on the position on the substrate. May be set so as to correct. As a result, it is possible to improve the deterioration of the line width uniformity due to the uneven coating thickness or the development characteristics of the photoreceptor.
また、その反射素子アレイは、その光源とその物体との間のその物体と実質的に共役の位置、又はこの実質的に共役の位置から所定量だけずれた位置に配置することができる。その反射素子アレイをその実質的に共役な位置に配置したときには、その反射素子アレイの露光ビームの反射方向の分布に応じてその物体上の照度分布が定まるため、照度分布の制御が容易である。一方、その反射素子アレイをその実質的に共役な位置から所定量だけずらして配置したときには、その反射素子アレイの各反射素子の境界部の像がその物体上に投影されないため、照度むらが低減される場合がある。 The reflective element array can be disposed at a position substantially conjugate with the object between the light source and the object, or at a position shifted by a predetermined amount from the substantially conjugate position. When the reflective element array is disposed at the substantially conjugate position, the illuminance distribution on the object is determined according to the distribution in the reflection direction of the exposure beam of the reflective element array, so that the illuminance distribution can be easily controlled. . On the other hand, when the reflecting element array is shifted from the substantially conjugate position by a predetermined amount, the image of the boundary portion of each reflecting element of the reflecting element array is not projected onto the object, thereby reducing illuminance unevenness. May be.
また、その物体の露光中にその物体に対するその露光ビームの積算露光量を求める演算装置をさらに備え、その制御装置は、その演算装置によって求められる積算露光量及びその露光量制御データに基づいて、その反射素子アレイを制御してもよい。これによって、その物体上の積算露光量を高精度に制御できる。
また、一例として、その露光装置は、その物体の露光中にその露光ビームに対してその物体を移動する走査露光型である。In addition, the image processing apparatus further includes an arithmetic device that calculates an integrated exposure amount of the exposure beam for the object during the exposure of the object, and the control device is based on the integrated exposure amount determined by the arithmetic device and the exposure amount control data, The reflective element array may be controlled. Thereby, the integrated exposure amount on the object can be controlled with high accuracy.
As an example, the exposure apparatus is a scanning exposure type that moves the object relative to the exposure beam during the exposure of the object.
このようにその露光装置が走査露光型である場合、その物体の走査方向の位置情報を計測する位置検出装置をさらに備え、その制御装置は、その位置検出装置によって求められる位置情報及びその露光量制御データに基づいて、その反射素子アレイを制御してもよい。これによって、走査露光後に物体上に露光されるパターンの像の線幅均一性を向上できる。
また、その露光量制御データは、その露光ビームの照明領域の走査方向の光量積算値がその走査方向に直交する非走査方向に渡って実質的に均一となるように設定されてもよい。この場合、走査露光後の物体上の積算露光量の分布が均一になる。もちろん、非走査方向における光量積算値の分布が不均一となるように露光量制御データを設定することもできる。
また、一例として、その反射素子アレイは、その露光ビームの照明領域の走査方向の所定箇所に対応する領域に1本又は複数本のライン状に配列された複数の反射素子を含むものである。この場合、そのライン状に配列された1本又は複数本の複数の反射素子は、例えばその物体の走査方向に直交する非走査方向にほぼ平行に配置される。これによって、細長い小型の反射素子アレイを用いるだけで、走査露光後の積算露光量の分布を制御できる。When the exposure apparatus is a scanning exposure type as described above, the exposure apparatus further includes a position detection apparatus that measures position information of the object in the scanning direction, and the control apparatus includes the position information obtained by the position detection apparatus and the exposure amount thereof. The reflective element array may be controlled based on the control data. Thereby, the line width uniformity of the pattern image exposed on the object after scanning exposure can be improved.
Further, the exposure amount control data may be set so that the integrated light amount value in the scanning direction of the illumination area of the exposure beam is substantially uniform over the non-scanning direction orthogonal to the scanning direction. In this case, the distribution of the integrated exposure amount on the object after scanning exposure becomes uniform. Of course, the exposure amount control data can also be set so that the distribution of the integrated light amount value in the non-scanning direction becomes non-uniform.
As an example, the reflective element array includes a plurality of reflective elements arranged in one or more lines in a region corresponding to a predetermined position in the scanning direction of the illumination region of the exposure beam. In this case, the one or a plurality of reflecting elements arranged in a line are arranged substantially in parallel in the non-scanning direction orthogonal to the scanning direction of the object, for example. Thereby, the distribution of the integrated exposure amount after the scanning exposure can be controlled only by using an elongated and small reflective element array.
また、その制御装置は、その反射素子アレイを制御して、その露光ビームの照明領域の走査方向における幅を制御してもよい。これによって、例えば機械的に照明光学系の視野絞りの幅を制御する場合に比べて、高速にかつ細かいピッチでその照明領域の幅をより再現性よく制御できるため、非走査方向の積算露光量の分布を高精度に制御できる。
また、その露光量制御データは、その物体上の複数の区画領域のそれぞれに対して設定されてもよい。これによって、例えばその物体上の複数の区画領域毎に最適な露光量分布が異なる場合でも、各区画領域毎に露光量の分布を最適化できる。The control device may control the reflective element array to control the width of the illumination region of the exposure beam in the scanning direction. This makes it possible to control the width of the illumination area at a high speed and with a fine pitch with higher reproducibility than when mechanically controlling the width of the field stop of the illumination optical system. Can be controlled with high accuracy.
The exposure amount control data may be set for each of a plurality of partitioned areas on the object. Thereby, for example, even when the optimal exposure amount distribution differs for each of the plurality of partitioned areas on the object, the distribution of the exposure amount can be optimized for each partitioned area.
次に、本発明による露光方法は、光源からの露光ビームを物体に照射して、その物体を露光する露光方法において、その物体上の複数の区画領域のそれぞれに対する露光量及び露光量分布の少なくとも一方を制御するための露光量制御データを求める第1工程と、その光源とその物体との間に配置され、それぞれその露光ビームの反射方向を制御可能な複数の反射素子を含む反射素子アレイを用いて、その露光量制御データに基づきその物体上のその露光ビームの照明領域における照度分布を制御する第2工程とを有するものである。 Next, an exposure method according to the present invention is an exposure method in which an object is exposed by irradiating an exposure beam from a light source, and at least an exposure amount and an exposure amount distribution for each of a plurality of partitioned regions on the object. A reflection element array including a plurality of reflection elements arranged between the light source and the object and capable of controlling the reflection direction of the exposure beam; And a second step of controlling the illuminance distribution in the illumination region of the exposure beam on the object based on the exposure amount control data.
斯かる本発明によれば、その反射素子アレイの個々の反射素子による露光ビームの反射方向を互いに独立に制御することによって、その照明領域内の複数の局所的な領域毎に最適な照度分布で露光を行うことができる。従って、その物体上に露光されるパターンの像の線幅均一性を向上できる。
また、本発明によるデバイス製造方法は、本発明の露光装置又は露光方法を用いるものである。本発明の適用によって物体上に露光されるパターンの像の線幅均一性を向上できるため、システムLSIのように複数の異なる機能の回路を組み合わせた構成のデバイスを高精度に製造できる。According to the present invention, by controlling the reflection direction of the exposure beam by the individual reflecting elements of the reflecting element array independently of each other, an optimal illuminance distribution can be obtained for each of a plurality of local areas in the illumination area. Exposure can be performed. Therefore, the line width uniformity of the pattern image exposed on the object can be improved.
A device manufacturing method according to the present invention uses the exposure apparatus or exposure method of the present invention. By applying the present invention, it is possible to improve the line width uniformity of an image of a pattern exposed on an object, so that a device having a configuration in which a plurality of circuits having different functions are combined like a system LSI can be manufactured with high accuracy.
本発明によれば、物体上の局所領域毎に最適な露光量で露光を行うことができる。従って、基板等の物体上に露光されるパターンの像の線幅均一性を向上できる。 According to the present invention, exposure can be performed with an optimum exposure amount for each local region on an object. Accordingly, it is possible to improve the line width uniformity of the pattern image exposed on the object such as the substrate.
11…反射ミラー、D1,D2,D3…ミラー素子部、12…照明系、13…ビームスプリッタ、16…エキシマレーザ光源、33…DMD駆動装置、37…コンデンサーレンズ、PL…投影光学系、R…レチクル、W…ウエハ、SA…ショット領域、42R…照明領域、42W…露光領域、50…主制御装置、51…記憶装置、54W…レーザ干渉計、55…遮光体、101…水銀ランプ、126…ビームスプリッタ、127…コンデンサーレンズ、128…デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、129…遮光体、119…レチクル、120…投影光学系、121…ウエハ、125…主制御系、130…記憶装置、131…DMD駆動装置
DESCRIPTION OF
[第1の実施形態]
以下、本発明の好ましい第1の実施形態につき図1〜図6を参照して説明する。本例は、一括露光型の露光装置としてのステッパよりなる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の概略構成を示し、この図1において、露光用の光源としては水銀ランプ101が使用されている。ただし、露光用の光源としては、KrF(波長248nm)若しくはArF(波長193nm)等のエキシマレーザ、F2 レーザ(波長157nm)、YAGレーザの高調波発生装置、又は固体レーザ(半導体レーザ等)の高調波発生装置等も使用することができる。水銀ランプ101からの露光ビームとしての照明光ILは、楕円鏡102によって集光された後、集光光学系103a及び所望の波長帯の光(例えばi線)を選択する光学フィルタ103bを含む集光フィルタ系103を経てシャッタ104に達する。シャッタ104は、タイマ制御系106からの指令に基づいてシャッタ制御機構105により開閉される。シャッタ104が開状態の場合、照明光ILはインプットレンズ107を介してほぼ平行光束となって、オプティカル・インテグレータ(ユニフォマイザ又はホモジナイザ)としてのフライアイレンズ108に入射する。[First Embodiment]
A preferred first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In this example, the present invention is applied when exposure is performed by a projection exposure apparatus including a stepper as a batch exposure type exposure apparatus.
FIG. 1 shows a schematic configuration of the projection exposure apparatus of this example. In FIG. 1, a
フライアイレンズ108の射出面(照明光学系の瞳面)には多数の2次光源像が形成され、これらによりレチクル119を照明する照明光ILの照度分布が平坦化される。フライアイレンズ108を通過した照明光ILは、反射率が98%程度のビームスプリッタ109に入射する。ビームスプリッタ109で反射された照明光ILは、第1リレーレンズ113を経て、ブラインド駆動系115により開口の形状が制御された照明用ブラインド(可変視野絞り)114上で所定の可変の照明領域を照明する光束に制限される。装置全体の動作を制御する主制御系125が、ブラインド駆動系115を介して照明用ブラインド114の開口の形状、ひいてはレチクル119上の照明領域の形状を制御する。照明用ブラインド114を通過した照明光ILが、第2リレーレンズ116、ビームスプリッタ126、及びコンデンサーレンズ127を介して、反射素子アレイとしてのデジタルマイクロミラーデバイス(以下、DMDと言う。)128の反射面を均一な照度分布で照明する。後述のようにDMD128は反射面のチルト角が可変の微小な反射素子としての多数のミラー素子を備えており、DMD128の反射面は、マスクとしてのレチクル119のパターン面(パターン形成面)と共役な位置にある。主制御系125が、DMD駆動装置131(制御装置)を介してDMD128の個々のミラー素子の反射面のチルト角を互いに独立に制御する。
A large number of secondary light source images are formed on the exit surface of the fly-eye lens 108 (the pupil plane of the illumination optical system), and the illuminance distribution of the illumination light IL that illuminates the
DMD128からの反射光は、再びコンデンサーレンズ127及びビームスプリッタ126を経て絞り部材としての中央に円形の開口129aが形成された遮光体129に入射する。遮光体129の代わりに、光を吸収する吸収体を使用することもできる。DMD128の多数のミラー素子から所定の方向に反射された照明光ILが、遮光体129の開口129aを通過した後、コンデンサーレンズ118を介してレチクル119のパターン面の照明領域内のパターンを照明する。
The reflected light from the
水銀ランプ101、楕円鏡102、及び集光フィルタ系103を含んで露光用の光源装置の少なくとも一部が構成され、シャッタ104、インプットレンズ107、フライアイレンズ108、ビームスプリッタ109、第1リレーレンズ113、照明用ブラインド(可変視野絞り)114、第2リレーレンズ116、ビームスプリッタ126、コンデンサーレンズ127、DMD128、遮光体129、及びコンデンサーレンズ118を含んで照明光学系の少なくとも一部が構成されている。
At least a part of a light source device for exposure is configured including a
照明光ILのもとで、レチクル119の照明領域内のパターンが両側(又は片側)テレセントリックな投影光学系120を介して投影倍率β(βは例えば1/4、1/5等の縮小倍率)で、基板としてのフォトレジスト(感光体又は感光材料)が塗布されたウエハ121の一つのショット領域上の露光領域に投影露光される。ウエハ121の表面は、それぞれレチクル119のパターンの像が転写される多数の矩形のショット領域(区画領域)に区画されている。レチクル119上の照明領域とウエハ121上の露光領域とは共役であり、ウエハ121上の露光領域は照明領域とみなすこともできる。ウエハ121は例えば半導体(シリコン等)又はSOI(silicon on insulator)等の直径が200〜300mm程度の円板状の基板である。
Under the illumination light IL, the pattern in the illumination area of the
なお、本例ではDMD128の反射面とレチクル119のパターン面とが光学的に共役な位置に配置されているため、DMD128を構成する各ミラー素子による照明光ILの反射光の分布がほぼそのままレチクル119の照明領域(又はウエハ121上の露光領域)の照度分布に対応する。しかしながら、DMD128上の各ミラー素子の境界がレチクル119のパターン面に格子状に投影されて、照度分布が許容範囲から外れる恐れがある場合は、DMD128の反射面をレチクル119のパターン面と共役な位置から所定量だけ(ここでは、その照度分布がその許容範囲内に収まるまで)ずれた位置に配置してもよい。
In this example, since the reflection surface of
また、照明光学系において、ビームスプリッタ109を透過した照明光は、集光レンズ110を介して光電変換用の光センサであるインテグレータセンサ111に入射し、この出力信号が照度算出系112に供給される。インテグレータセンサ111は、例えばレチクル119のパターン面とほぼ共役な位置にある。例えばレチクル119に回路パターンが形成されていない場合(透過率が1)の、ウエハ121での単位時間当たりの露光エネルギーとインテグレータセンサ111上での照度との間の換算係数が予め照度算出系112に記憶されている。照度算出系112においてインテグレータセンサ111の出力信号にその換算係数を乗ずることにより、ウエハ121での単位時間当たりの露光エネルギー(照度)が求められる。求められた単位時間当たりの露光エネルギーは主制御系125(積算露光量を求める演算装置)に供給される。さらに、この露光時の単位時間当たりの露光エネルギーでウエハ121(フォトレジスト)上での適正露光量を除算して得られる露光時間をタイマ制御系106に入力する。これに応じてタイマ制御系106が、一例としてその露光時間だけシャッタ104を開状態にすることにより、ウエハ121上での露光量を制御できる。
In the illumination optical system, the illumination light that has passed through the
ただし、本例では後述のようにDMD128においても、各ミラー素子の反射角の制御によって各ミラー素子によって反射される照明光毎の露光時間(積算露光量)が制御できる。
また、レチクル119上にパターンの特性(パターン線幅、パターンの繰り返し周期(ピッチ)、パターン密度など)が異なる複数の部分領域(局所領域)PTi(i=1,2,…)が存在する場合には、レチクル119上の複数の部分領域PTi毎に積算露光量を制御する。このために、レチクル119上の部分領域PTi毎に、各部分領域PTiの特性に応じて決定された適正露光量Piが求められる。そして、ウエハ121上での単位時間当たりの露光エネルギーEで各部分領域PTi毎の適正露光量Piを除算すると、各部分領域PTi毎の露光時間ti(i=1,2,3…)が求められる。However, in this example, as described later, also in the
In addition, a plurality of partial regions (local regions) PTi (i = 1, 2,...) Having different pattern characteristics (pattern line width, pattern repetition period (pitch), pattern density, etc.) exist on the
すなわち、以下のような関係がある。
ti=Pi/E(i=1,2,…) …(1)
なお、ウエハ121上における単位時間当たりの露光エネルギーEは、投影光学系PLの像面側に到達する平均的な露光エネルギーをウエハ121の露光を開始する前に計測することによって決めることができる。また、本例においては、露光時間tiの中で最も長い時間timaxがタイマ制御系106に供給され、その最長露光時間timaxが経過したときにシャッタ104が閉じられる。That is, there is the following relationship.
ti = Pi / E (i = 1, 2,...) (1)
The exposure energy E per unit time on the
また、本例においては、インテグレータセンサ111を介して計測される単位時間当たりの露光エネルギーΔEの積算値が適正露光量Piとなった時点でその部分領域PTiへの露光を停止する。すなわち、主制御系125は、インテグレータセンサ111を介して計測される単位時間当たりの露光エネルギーΔEの積算値に基づいてDMD128の各ミラー素子のチルト角を制御して、各部分領域PTiの積算露光量が適正露光量Piとなるように、各部分領域PTi毎に露光時間を制御する。これにより、レチクル119上のパターン特性に応じて積算露光量が最適化されて、ショット領域内におけるパターンの像の線幅均一性を向上させることができる。
In this example, the exposure to the partial region PTi is stopped when the integrated value of the exposure energy ΔE per unit time measured via the
このようにパターンの特性が異なる複数の部分領域PTiを持つレチクル119を介してウエハ121上のショット領域を露光する場合に、そのショット領域の露光中に、レチクル119上の部分領域PTiに対応する照明領域内の照度分布を制御(調整)することによって、その部分領域PTiに対応するショット領域内の局所領域毎に積算露光量を最適化することができる。
When the shot area on the
なお、レチクル119上の部分領域PTi毎の適正露光量Piは露光量マップ情報として主制御系125に接続された記憶装置130に予め格納されている。露光量マップ情報は、例えばレチクル119上のパターンをテストウエハ上に転写し、そのテストウエハ上に形成されたパターン像の線幅などを計測し、その計測結果に基づいて作成されるもので、ショット領域内において各パターンが所望の線幅となるように求められたデータである(第1工程)。
The appropriate exposure amount Pi for each partial region PTi on the
また、その記憶装置130には、後述のように、照明光学系による照明光ILの照度むら、及びウエハ121上のフォトレジストの塗布厚のむら、現像むらに起因して生じる現像後のパターンの線幅の変化を補正するために、積算露光量に加算(値が負の場合には減算)される補正露光量を含む補正マップも格納されている。その補正マップは、一例としてウエハ121上の各ショット領域毎に設定されるものであるが、各ショット領域をさらに分割した部分領域毎に設定してもよい。露光時に主制御系125は、記憶装置130に記憶されているその露光量マップ及び補正マップに基づいてウエハ121上の各ショット領域の積算露光量を所望の分布にするために、照明光ILの照射を制御する。一例として、上述の露光量マップで定まる適正露光量にその補正マップで定まる露光量を加算して得られる積算露光量の分布となるように、各ショット領域の露光中に、各部分領域に対する照明光ILの照度分布が制御される(第2工程)。この場合の照度分布の制御は、そのレチクル119上の照明領域内の照度分布の制御、及びウエハ121上のショット領域内の照度分布の制御のうちの少なくとも一方の意味を含むものである。
Further, in the
以下、投影光学系120の光軸AXに平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面内で図1の紙面に垂直な方向にX軸を取り、図1の紙面に平行な方向にY軸を取って説明する。このとき、レチクル119は、レチクルステージ132上に吸着保持され、レチクルステージ132は、レチクルベース(不図示)上のXY平面内でレチクル119の位置決めを行う。レチクルステージ132のXY平面内での位置を計測するためのレーザ干渉計システム(不図示)も備えられている。
Hereinafter, the Z-axis is taken in parallel to the optical axis AX of the projection
一方、ウエハ121は、不図示のウエハホルダを介してウエハステージ133上に吸着保持され、ウエハステージ133は、ウエハベース134上のXY平面内でX方向及びY方向にステップ移動してウエハ121の位置決めを行う。ウエハステージ133のXY平面内での位置を計測するためのレーザ干渉計システム(不図示)も備えられている。主制御系125は、それらのレーザ干渉計システムの計測値に基づいてレチクルステージ132の位置決め及びウエハステージ133のステップ移動を行う。また、レチクル119のアライメントを行うためのレチクルアライメント顕微鏡(不図示)及びウエハ121のアライメントを行うためのアライメントセンサ(不図示)も備えられている。
On the other hand, the
ウエハ121の露光時には、照明光ILをレチクル119に照射して、レチクル119のパターンを投影光学系120を介してウエハ121上の一つのショット領域上に転写する動作と、ウエハステージ133を駆動してウエハ121をX方向、Y方向にステップ移動して、ウエハ121上の次のショット領域を投影光学系120の露光領域に移動する動作とが繰り返される。
During exposure of the
さて、レチクル119の照明領域内のパターンの像でウエハ121上の各ショット領域を露光する際に、その照明領域内の複数の部分領域でパターン特性が異なる場合でも、本例によれば、その複数の部分領域に対する照明光ILの露光時間を制御することによって、その各ショット領域内での積算露光量を所望の分布にすることができる。先ず、その露光量制御で使用する反射素子アレイとしてのDMD128(デジタルマイクロミラーデバイス)の構成につき説明する。
Now, when each shot area on the
DMD128は、一例としてシリコン基板の下面にX方向及びY方向に所定ピッチで、互いに独立に電気的に反射面のチルト角が制御可能な微小なミラー素子(反射素子)を数十万〜数百万個程度敷き詰めて構成されている。この場合、レチクル119上の照明領域内をX方向、Y方向に多数の微小部分に分け、それぞれの微小部分にDMD128の対応するミラー素子からの照明光が照射されるように、そのミラー素子はマトリックス状に配置されている。
As an example, the
DMD128としては、現在、プロジェクタ等に広く用いられているデジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を使用することができる。DMDをプロジェクタに使用する際、各ミラー素子はそれぞれ約±12°チルト角が変化する。この際に一例として、+12°及び−12°のチルト角がそれぞれオン状態及びオフ状態に対応しているとともに、各ミラー素子のオン・オフは、デジタル制御によって1秒間に数千回のサイクルで切り替え可能である。各ミラー素子に光源からの光が照射されると、例えば−12°(オフ状態)のミラー素子に反射された光は別配置された光吸収板に吸収され、+12°(オン状態)のミラー素子に反射された光は投影用レンズを通してスクリーンに照射される。そして、DMD上の多数のミラー素子のオン・オフの回数を制御することによって投影像の濃度が表現されるようになっている。
As the
本例は、そのDMDを用いて、そのスクリーンの代わりにレチクル119を照射するようにしたものである。現在、一般的に入手可能なDMDは720×1280個のミラー素子が配置されているため、ウエハ上のショット領域の大きさ(ショットサイズ)を20×35mm2 とするならば、各ミラー素子からの照明光は28μm角の領域を照射することに相当する。また、本例で使用されるDMD128は、図1に示すように、全体としての反射面がほぼ投影光学系120の光軸AXに垂直であるため、各ミラー素子の個々の反射面はオン状態で光軸AXに垂直な面と平行な0°、オフ状態で光軸AXに垂直な面に対して12°あるいは−12°の一方にチルトするものが望ましい。このとき、図1において、DMD128内のオン状態のミラー素子で反射された照明光ILは、第1方向に反射され、遮光体129の開口129aを通過してレチクル119の照明領域内の対応する部分を照明する。一方、DMD128内のオフ状態のミラー素子で反射された照明光ILは、第2方向に反射され、遮光体129で遮光されてレチクル119には照射されない。主制御系125からDMD駆動装置131に切替指令が供給されると、DMD駆動装置131は、DMD128内の各ミラー素子のオンとオフとを切り替える。In this example, the DMD is used to irradiate a
次に、本例の露光量制御動作について具体的に説明する。図2の露光量マップに示すように、レチクル119のパターン領域PAには数種類(図2では3種類)の異なる機能でパターン特性も異なる回路が部分領域PT1,PT2,PT3に分けて形成されており、それぞれの部分領域に対する適正露光量がDose1、Dose2、Dose3に設定されているものとする。その適正露光量は、上述の各部分領域PTiの適正露光量Piに対応するものである。そして、その適正露光量を得るための部分領域PT1〜PT3に対する露光時間は、単位時間当たりの露光エネルギーEで適正露光量Dose1〜Dose3をそれぞれ除算することによって得られる。ここで、適正露光量の大きさは次の関係にあると仮定する。
Next, the exposure amount control operation of this example will be specifically described. As shown in the exposure amount map of FIG. 2, the pattern area PA of the
Dose1<Dose2<Dose3 …(2)
このとき、図1のレチクル119を介してウエハ121を露光する際の露光時間の上限を決定するための適正露光量としては、最も大きなDose3が用いられる。すなわち、Dose3に対応する露光時間t3が予め主制御系125からタイマ制御系106に供給され、各ショット領域の露光開始からの経過時間がt3に達した時点でシャッタ104が閉じられる。Dose1 <Dose2 <Dose3 (2)
At this time, the
また、図3は、図2のレチクル119の部分領域PT1〜PT3に対応するDMD128上の部分領域MD1,MD2,MD3を示している。なお、図1のコンデンサーレンズ127及び118よりなる結像光学系によって、図3の配置は図2の配置に対して反転している。なお、本例の説明では簡略化のために、3つの部分領域に分けて説明するが、これに限定されるものでは無く、原理的にはDMD128を構成するミラー素子の個数を上限として照明領域を分割することが可能である。
FIG. 3 shows partial regions MD1, MD2, and MD3 on the
次に、図1のDMD128の動作について説明する。露光に先立ち、DMD128の全ミラー素子はオン状態(チルト無し)であり、その反射光はレチクル119の全てのパターン領域(照明領域に一致しているとする)を照射可能な状態になっている。仮に、ウエハ121上で全く露光したくない領域は、一般にはレチクル119上の遮光パターンに対応しているので、適正露光量が0の領域は考える必要は無い。しかしながら、一度露光したウエハ上のショット領域に補正露光を施すような場合は、適正露光量を0と設定する領域が有り得る。このような場合は、その領域に対応するミラー素子を初めからオフ状態(チルト有り)にすることも可能である。また、ショット領域内の一部の領域を他の領域と異なる露光条件(露光光の偏光特性、照明NA等)で露光を行いたい場合には、その一部の領域に対応するミラー素子をはじめからオフ状態(チルト有り)で露光を行った後に、露光条件を変えてその一部の領域に対応するミラー素子のみをオン状態(チルト無し)にして露光を行っても良い。
Next, the operation of the
シャッタ104が開かれ露光が開始されると、照度算出系112によって主制御系125に送出された単位時間当たりの露光エネルギーΔEの値を主制御系125は積算し、レチクル119を介してウエハ121に照射された積算露光量をリアルタイムで計測する。まず、積算露光量が最も小さな最適露光量Dose1に達したとき、図3のDMD128の対応する部分領域MD1内の全てのミラー素子をオフ状態とする。このとき、オフ状態のミラー素子からの反射光はミラー面が傾斜しているため、図1のコンデンサーレンズ118には導かれず遮光体129上に導かれる。このため図2のレチクル119のパターン領域PAの部分領域PT1は照明されなくなって、この部分に対応するウエハ121上のショット領域内の局所領域はこれ以降照明光ILが照射されない。すなわち、部分領域PT1は適正露光量Dose1に制御される。引き続き、積算露光量が適正露光量Dose2に達したとき、DMD128の部分領域MD2内の全てのミラー素子がオフ状態となり、レチクル119の部分領域PT2に対応するウエハ121上のショット領域内の局所領域はこれ以降照明光ILが照射されない。すなわち、部分領域PT2は適正露光量Dose2に制御される。また、積算露光量が適正露光量Dose3に達したときには、シャッタ104が閉じられるため、レチクル119の部分領域PT3に対応するウエハ121上のショット領域内の局所領域は、それ以降照明光ILが照射されなくなり、部分領域PT3は適正露光量Dose3に制御される。この結果、ウエハ121上のショット領域では全面が適正露光量で露光される。このとき、DMD128の部分領域MD3内の全てのミラー素子を単位時間当たりの露光エネルギーΔEの積算値に基づいてオフ状態として、レチクル119の部分領域PT3に対応するウエハ121上のショット領域内の局所領域に照明光ILが照射されないようにしても、なんら差し支えない。
When the
このようにして、本実施形態によれば、例えばシステムLSI用のように、局所的に異なるパターン特性を有するレチクル119のパターンをウエハ121上に露光する際に、各局所領域毎に最適な積算露光量で露光が行われるように、DMD128を用いて各局所領域毎に照明光ILの露光時間を制御している。従って、ウエハ121上のショット領域の全域に対して最適な積算露光量でパターン像の転写を行うことができ、パターン像の線幅均一性が向上する。
As described above, according to the present embodiment, when the pattern of the
なお、予め設定された最適な露光量の設定値には、前述のようなパターン特性に応じて設定される成分だけでなく、照明光学系による照明光ILの照度均一性を補正するための成分やレジストプロセスに起因する成分(補正マップ)を重畳させてもよい。すなわち、照明光ILはウエハ上の露光領域の全域に渡って照度が均一であることが望まれるが、必ずしも均一な照度分布で無い場合がある。 Note that not only the components set in accordance with the pattern characteristics as described above, but also components for correcting the illuminance uniformity of the illumination light IL by the illumination optical system are included in the optimal exposure amount setting value set in advance. Alternatively, a component (correction map) resulting from the resist process may be superimposed. That is, the illumination light IL is desired to have a uniform illuminance over the entire exposure area on the wafer, but it may not always have a uniform illuminance distribution.
例えば、図4(a)はウエハ上の露光領域135の照度分布の一例を示したもので、図4(a)において、露光領域135の周辺領域が他に比べて照度が低いものとする。これを補正するために、図4(b)に示すように、レチクルの照明領域135Mにおいて、周辺領域の露光量を他の領域に比べて多めに設定する補正マップを設定する。すなわち、図4(b)の補正マップは、図4(a)の照度分布に加算した場合に、露光領域135の全面で照度が均一となる照度(単位時間当たりの露光量)の補正値のマップである。その補正値に対応して図1のDMD128の各ミラー素子による各部分領域への露光時間を加減することで、ウエハ上の露光領域135内の各部分領域毎により適正な積算露光量分布で露光を行うことができる。
For example, FIG. 4A shows an example of the illuminance distribution of the exposure region 135 on the wafer. In FIG. 4A, the peripheral region of the exposure region 135 has a lower illuminance than others. In order to correct this, as shown in FIG. 4B, a correction map is set in the illumination area 135M of the reticle to set a larger exposure amount in the peripheral area than in the other areas. That is, the correction map of FIG. 4B is a correction value of the illuminance (exposure amount per unit time) that makes the illuminance uniform over the entire exposure area 135 when added to the illuminance distribution of FIG. It is a map. By adjusting the exposure time for each partial area by each mirror element of
一方、レジストプロセスに起因する補正成分は、図5(a)のようにウエハ121の中心からの同心円状に分布することが一般的である。図5(a)では色の濃い部分はより多めの露光をする必要があることを示すものとする。例えば、ウエハ121中のショット領域Fに着目したレチクル上での補正マップが図5(b)であり、図5(b)に示すような補正マップがウエハ121中のショット領域毎に設定される。今仮に、図2に示すレチクルパターンの露光を行うとき、図2の露光量マップに図4(b)、及び図5(b)の補正マップで定まる補正露光量を加えて得られる露光量マップに基づいて、DMD128を制御して上記の実施形態と同様に露光を行うようにすればよい。
なお、レジストプロセスに起因する補正すべき露光量成分がウエハ121の中心に対して楕円状に分布する場合にも、同様に補正マップを定めることができることは言うまでもない。On the other hand, correction components resulting from the resist process are generally distributed concentrically from the center of the
Needless to say, the correction map can be determined in the same manner even when the exposure amount component to be corrected due to the resist process is distributed in an elliptical shape with respect to the center of the
このように、ショット領域毎に最適露光量のマップを形成して露光を行う訳であるが、最適露光量の設定は最大露光量を100%とするならば、約70%〜100%の範囲になることが予想される。このような場合には、露光を最短時間で行うとともに、それぞれの最適露光量で高精度に露光するために、DMD128に照射される光量を1ショットの露光時間内において調整しても良い。すなわち、図6(a)のように、ウエハに対する積算露光量ΣEが最適露光量の最小値Dose1(図6(a)では最大値の70%)に達するまでは、図6(b)に示すように照度(単位面積、単位時間当たりのエネルギー)IUを大きくして短い時間で70%に達するようにする。なお、図6(a)及び(b)の横軸は、露光開始からの時間tsである。このためには、図1の水銀ランプ101の出力を大きくするか、又は例えば水銀ランプ101とフライアイレンズ108との間に配置された光量調整機構(不図示)での減光量を少なくすればよい。そして、図6(a)の最適露光量が最大値の70%〜100%の間では、図6(b)に示すように照度IUを小さくして、それぞれのミラー素子のオン・オフの切り替え時刻を精度よく制御できるようにすれば良い。
In this way, exposure is performed by forming a map of the optimum exposure amount for each shot area, but the optimum exposure amount is set in a range of about 70% to 100% if the maximum exposure amount is 100%. It is expected to become. In such a case, exposure may be performed in the shortest time, and the amount of light applied to the
なお、本例においては、主制御系125は、照度算出系112から供給される単位時間当たりの露光エネルギーΔEの積算値に基づいて、DMD駆動装置131を介して各ミラー素子のオン状態からオフ状態への切替タイミングを制御しているが、照度算出系112からの出力を使わずに、上記(1)式に基づいて、レチクル119上の部分領域PT1,PT2,PT3に対応するショット領域内の各局所領域毎の露光時間t1,t2,t3を求めておき、露光開始時点からの経過時間が順次露光時間t1,t2,t3に達した時点で部分領域MD1,MD2,MD3内のミラー素子を順次オン状態からオフ状態に切替えるようにしてもよい。
In this example, the
なお、光源がエキシマレーザのようなパルス光源の場合には、上記説明の単位時間当たりのエネルギー(例えば図6(b)の照度IU)をパルス当たりのエネルギーに読み替えることで同様な効果が得られる。
なお、パルス光源から発射される各パルスのエネルギーがほぼ一定の場合には、図2のレチクル119の部分領域PT1,PT2,PT3に対応するショット領域内の各局所領域毎に目標照射パルス数N1,N2,N3を決定しておき、露光開始時点からの照射パルス数のカウント値が順次目標照射パルス数N1,N2,N3に達した時点で図3の部分領域MD1,MD2,MD3内のミラー素子を順次オン状態からオフ状態に切り替えるようにしてもよい。In the case where the light source is a pulse light source such as an excimer laser, the same effect can be obtained by replacing the energy per unit time described above (for example, the illuminance IU in FIG. 6B) with the energy per pulse. .
When the energy of each pulse emitted from the pulsed light source is substantially constant, the target irradiation pulse number N1 for each local region in the shot region corresponding to the partial regions PT1, PT2, PT3 of the
また、本例では、上述のように1ショットの露光中にDMD128の各ミラー素子のオン・オフを切り替えるものと説明したが、1ショットの露光中に各ミラー素子のオン・オフを交互に高速で繰り返し、オンである回数を調整するいわゆるデューティ制御を行っても良い。また、X線源を光源とする露光装置においても本例の露光量制御は有効である。
なお、本例においては、照明用ブラインド114を用いてレチクル119上における照明領域の形状、大きさを規定しているが、レチクル119上での照明領域の形状や大きさもDMD128を使って規定してもよい。
また、本例においては、照明光ILの照度むら、レジストの塗布むら、現像むら等に起因するパターン線幅の変化を補正するために、補正マップを作成するようにしているが、これらの影響が少ない場合には補正マップを作成しなくてもよい。また、補正マップを作成せずに、パターンの特性、照明光ILの照度むら、レジストの塗布むら、現像むら等を考慮した露光量マップだけを作成するようにしてもよい。Also, in this example, it has been described that each mirror element of the
In this example, the
Further, in this example, a correction map is created in order to correct a change in pattern line width caused by unevenness of illumination light IL, unevenness of application of resist, unevenness of development, and the like. When there are few, it is not necessary to create a correction map. Further, without creating a correction map, only an exposure amount map that takes into account pattern characteristics, unevenness of illumination light IL, uneven application of resist, unevenness of development, and the like may be generated.
[第2の実施形態]
次に本発明の第2の実施形態につき図7〜図20を参照して説明する。本例は、スキャニング・ステッパよりなる走査露光型の投影露光装置(走査型露光装置)で露光を行う場合に本発明を適用したものである。
図7は、本例の走査型露光装置10の概略構成を示し、この図7において、この走査型露光装置10は、露光用光源にパルス光源としてのエキシマレーザ光源16を用いたステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置である。走査型露光装置10は、エキシマレーザ光源16を含む照明系12、この照明系12からの照明光ILにより照明されるレチクルRを保持するレチクルステージRST、レチクルRから射出された照明光ILをウエハW上に投射する投影光学系PL、ウエハWを保持するZチルトステージ58が搭載されたXYステージ14、及びこれらの制御系等を備えている。[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this example, the present invention is applied to the case where exposure is performed by a scanning exposure type projection exposure apparatus (scanning type exposure apparatus) comprising a scanning stepper.
FIG. 7 shows a schematic configuration of the
そして、照明系12は、エキシマレーザ光源16、ビーム整形光学系18、エネルギー粗調器20、フライアイレンズ22、照明系開口絞り板24、ビームスプリッタ26、第1リレーレンズ28、レチクルブラインド30、第2リレーレンズ29、ビームスプリッタ13、コンデンサーレンズ37、デジタルマイクロミラーデバイスを備えた反射ミラー11、絞り部材としての遮光体55、及びコンデンサーレンズ32を有する。
The
この照明系12の上記構成各部について説明する。エキシマレーザ光源16としては、KrFエキシマレーザ光源(発振波長248nm)、ArFエキシマレーザ光源(発振波長193nm)等が使用される。なお、このエキシマレーザ光源16に代えて、金属蒸気レーザ光源やYAGレーザの高調波発生装置等のパルス光源や水銀ランプなどの連続光源を使用しても良い。エキシマレーザ光源16の1パルス当たりのエネルギーの平均値は通常、所定の中心エネルギーE0 において安定化されているが、そのエネルギーの平均値はそのエネルギーE0 の上下の所定の可変範囲(例えば±10%程度)で制御できるように構成されている。ビーム整形光学系18は、エキシマレーザ光源16からパルス発光されたレーザビームLBの断面形状を、該レーザビームLBの光路後方に設けられたフライアイレンズ22に効率よく入射するように整形するもので、例えばシリンダレンズ、ビームエキスパンダ(いずれも図示省略)等で構成される。エネルギー粗調器20は、ビーム整形光学系18後方のレーザビームLBの光路上に配置され、ここでは、回転板34の周囲に透過率(=1−減光率)の異なる複数個(例えば6個)のNDフィルタ(図7ではその内の2個のNDフィルタ36A,36Dが示されている。)を配置し、その回転板34を駆動モータ38で回転することにより、入射するレーザビームLBに対する透過率を100%から等比級数的に複数段階で切り替えることができるようになっている。駆動モータ38は、主制御装置50によって制御される。フライアイレンズ22は、エネルギー粗調器20から射出されたレーザビームLBの光路上に配置され、レチクルRを均一な照度分布で照明するために多数の2次光源を形成する。この2次光源から射出されるパルスレーザビームを以下においては、照明光ILと呼ぶ。Each part of the configuration of the
フライアイレンズ22の射出面の近傍に、円板状部材からなる照明系開口絞り板24が配置されている。この照明系開口絞り板24には、等角度間隔で、例えば通常の円形開口よりなる開口絞り、小さな円形開口よりなりコヒーレンスファクタであるσ値を小さくするための開口絞り、輪帯照明用の輪帯状の開口絞り、及び変形光源法用に複数の開口を偏心させて配置してなる変形開口絞り(図7ではこのうちの2種類の開口絞りのみが図示されている。)等が配置されている。この照明系開口絞り板24は、主制御装置50により制御されるモータ等の駆動装置40により回転されるようになっており、これによりいずれかの開口絞りが照明光ILの光路上に選択的に設定される。照明系開口絞り板24から射出された照明光ILの光路上に、反射率が小さく透過率の大きなビームスプリッタ26が配置され、更にこの後方の光路上に、レチクルブラインド30を介在させて第1リレーレンズ28及び第2リレーレンズ29からなるリレー光学系が配置されている。
An illumination system
レチクルブラインド30は、固定ブラインドと可変ブラインドとを備え、固定ブラインドは、レチクルRのパターン面に対する共役面から僅かにデフォーカスした面に配置され、レチクルR上の照明領域42Rを規定する矩形開口が形成されている。また、レチクルブラインド30中の可変ブラインドは、走査方向の位置及び幅が可変の開口部を形成し、更にこの開口部は走査露光の開始時及び終了時にそれぞれ走査方向の前縁部及び後縁部に対応し、主制御装置50により駆動装置31を介して図中の矢印方向の位置が制御され、レチクルR上の不要な部分の露光が防止されるようになっている。
The
また、照明系12内のビームスプリッタ26による反射光路上には、集光レンズ44及び光電変換素子よりなるインテグレータセンサ46が配置されている。ビームスプリッタ26で反射された照明光ILは、集光レンズ44を介してインテグレータセンサ46で受光され、インテグレータセンサ46の光電変換信号が、不図示のピークホールド回路及びアナログ・デジタル変換器(以下、A/D変換器と略述する。)を介して出力DS(digit/pulse) として主制御装置50(積算露光量を求める演算装置)に供給される。このインテグレータセンサ46の出力DSと、ウエハWの表面上での照明光ILの単位面積当たりのパルスエネルギー(露光量)との相関係数は予め求められて、主制御装置50に記憶されている。
Further, an
第1リレーレンズ28を経た後、レチクルブラインド30の矩形の開口部を通過した照明光ILは、第2リレーレンズ29を通過してビームスプリッタ13で反射され、コンデンサーレンズ37を介して、反射ミラー11を均一な照明分布で照明する。反射ミラー11からの反射光は、再びコンデンサーレンズ37、ビームスプリッタ13、絞り部材としての遮光体(光吸収体でもよい)55の開口55a、及びコンデンサーレンズ32を通過してレチクルR上の照明領域42Rを均一に照射する。また、反射ミラー11のレチクルRの走査方向に対応する両端部の細長い領域に、第1の実施形態で使用されたデジタルマイクロミラーデバイスのミラー素子と同様のミラー素子(反射素子)がマトリックス状に配列されたミラー素子部D1及びD2が配置されている。ミラー素子部D1,D2とその背面の基板とから反射素子アレイとしてのデジタルマイクロミラーデバイス(DMD)が構成されている。ミラー素子部D1,D2の各ミラー素子は、図1のDMD128の各ミラー素子と同様に反射面のチルト角が0°(第1の反射方向)のオン状態と、それ以外の所定角度(第2の反射方向)のオフ状態とに制御可能であり、それらのミラー素子がオン状態のときに反射された照明光ILは、遮光体55の開口55aを通過して、それらのミラー素子がオフ状態のときに反射された照明光ILは遮光体55で遮光される。
After passing through the
このとき、レチクルブラインド30の可動ブラインド、反射ミラー11の反射面、及びレチクルRのパターン面は互いに光学的な共役位置に配置される。照明領域42Rの走査方向のエッジ部分に露光量分布の傾斜分布を持たせた方が良い場合があり、この様な場合のために、レチクルブラインド30の固定ブラインドの位置はその共役位置から少しデフォーカスした位置に配置されている。
At this time, the movable blind of the
投影光学系PLは、ここでは両側テレセントリックな光学配置になるように配置された複数枚のレンズエレメントから構成されている。投影光学系PLの投影倍率βは例えば1/4、1/5等の縮小倍率である。上述の如く、照明光ILによりレチクルR上の照明領域42Rが照明されると、そのレチクルRに形成された照射領域42R内のパターンを投影光学系PLによって投影倍率βで縮小した像(部分倒立像)が、表面にフォトレジスト(感光材料)が塗布されたウエハW上の照射領域42Rと共役なスリット状の露光領域42Wに形成される。以下、投影光学系PLの光軸に平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面内で図7の紙面に垂直な方向にX軸を取り、図7の紙面に平行な方向にY軸を取って説明する。ここでは、XY平面がほぼ水平面である。また、Y軸に平行な方向(Y方向)が走査露光時のレチクルR及びウエハWの走査方向SDであり、X軸に垂直な方向(X方向)がその走査方向に垂直な非走査方向NSDである。
Here, the projection optical system PL is composed of a plurality of lens elements arranged so as to have a telecentric optical arrangement on both sides. The projection magnification β of the projection optical system PL is a reduction magnification of, for example, 1/4 or 1/5. As described above, when the
そして、レチクルRはレチクルステージRST上に吸着保持されている。レチクルステージRSTは、XY平面内で微小駆動可能であるとともに、レチクルステージ駆動部48によって走査方向(Y方向)に所定のストローク範囲で走査される。この走査中のレチクルステージRSTの位置は、レチクルステージRST上に固定された移動鏡52Rを介して外部のレーザ干渉計54Rによって計測され、このレーザ干渉計54Rの計測値が主制御装置50に供給される。
The reticle R is sucked and held on the reticle stage RST. Reticle stage RST can be finely driven in the XY plane, and is scanned by reticle
また、ウエハWは、不図示のウエハホルダを介してZチルトステージ58上に吸着保持され、Zチルトステージ58はXYステージ14上に搭載されている。XYステージ14は、不図示のウエハベース上でウエハステージ駆動部56によってXY面内で走査方向であるY方向及びこれに直交するX方向に2次元駆動される。Zチルトステージ58は、ウエハW上のZ方向の位置(フォーカス位置)を調整すると共に、XY平面に対するウエハWの傾斜角を調整する機能を有する。また、XYステージ14(ウエハW)の位置は、Zチルトステージ58上に固定された移動鏡52Wを介して外部のレーザ干渉計54W(位置検出装置)により計測され、このレーザ干渉計54Wの計測値が主制御装置50に供給される。
The wafer W is sucked and held on the
また、Zチルトステージ58上のウエハWの近傍に光電変換素子からなる照度むらセンサ59が常設され、該照度むらセンサ59の受光面はウエハWの表面と同じ高さに設定されている。照度むらセンサ59の検出信号が不図示のピークホールド回路及びA/D変換器を介して露光コントローラとして機能する主制御装置50に供給される。主制御装置50は、コンピュータを含んで構成され、露光動作が的確に行われるように、例えばレチクルRとウエハWとの同期走査、ウエハWのステッピング、露光タイミング等を統括して制御する。また、本実施形態では、主制御装置50は後述する走査露光の際の露光量制御も行う。
In addition, an
具体的に、主制御装置50は、例えば走査露光時には、レチクルRがレチクルステージRSTを介して+Y方向(または−Y方向)に速度VR で走査されるのに同期して、XYステージ14を介してウエハWが露光領域42Wに対して−Y方向(または+Y方向)に速度β・VR (βはレチクルRからウエハWに対する投影倍率)で走査されるように、レーザ干渉計54R,54Wの計測値に基づいてレチクルステージ駆動部48、ウエハステージ駆動部56をそれぞれ介してレチクルステージRST、XYステージ14の位置及び速度を制御する。また、ステッピングの際に主制御装置50は、レーザ干渉計54Wの計測値に基づいてウエハステージ駆動部56を介してXYステージ14の位置を制御する。Specifically, the
また、主制御装置50は、制御情報TSをエキシマレーザ光源16に供給することによって、エキシマレーザ光源16の発光パワー等を制御する。また、主制御装置50は、エネルギー粗調器20及び照明系開口絞り板24をそれぞれモータ38及び駆動装置40を介して制御し、更にステージ系の動作情報に同期して駆動装置31を介してレチクルブラインド30中の可動ブラインドの開閉動作を制御する。このように本例では、主制御装置50が、露光コントローラ及びステージコントローラの役目をも有している。これらのコントローラを主制御装置50とは別に設けても良いことは勿論である。また、主制御装置50には、記憶装置51及びコンソール等の入出力装置62が接続されている。記憶装置51には、第1の実施形態と同様に、レチクルRの部分領域毎の適正露光量を示す露光量マップや補正マップの情報が記憶されている。
Further, the
ここで、本例の特徴である反射ミラー11について説明する。反射ミラー11は、照明光ILを良好に反射するために基板の高平面度の表面(反射面)上に誘電体多層膜あるいはアルミ薄膜等が形成されている部分と、その表面に沿って上記のようにデジタルマイクロミラーデバイス(DMD)の複数個のミラー素子が配列された2つのミラー素子部D1,D2とを備えている。ミラー素子部D1,D2の個々のミラー素子の駆動は、DMD駆動装置33を介して主制御装置50によってなされる。
Here, the
なお、反射ミラー11の反射面の全面にミラー素子部D1,D2と同様のミラー素子が配列されていても構わないが、露光量制御のためには必ずしも全域がミラー素子である必要は無い。また、ミラー素子部D1,D2の代わりに1つのミラー素子部を設けてもよく、3つ以上のミラー素子部を設けてもよい。
図8は、反射ミラー11とレチクルR上の照明領域42Rとの共役関係を示し、この図8において、反射ミラー11は反射面の裏面からの透視図となっている。また、反射ミラー11の各点と照明領域42Rの対応する点(ほぼ共役な点)とは、仮想的な文字“F”を用いて模式化して示すように、上下左右は反転するが1:1に対応している。図8に示すように、ミラー素子部D1,D2は、反射ミラー11の反射面において走査方向の両端位置に非走査方向に沿ってライン状に配置され、その反射光はレチクルRの照明領域42Rの走査方向の縁部R1あるいは縁部R2に相当する位置を照射する。縁部R1及びR2はレチクルRの走査方向が−Y方向であればそれぞれ前縁部及び後縁部となり、レチクルRの走査方向が+Y方向(方向SD(+))であればそれぞれ後縁部及び前縁部となる。Although mirror elements similar to the mirror element portions D1 and D2 may be arranged on the entire reflecting surface of the reflecting
FIG. 8 shows a conjugate relationship between the reflecting
図9の透視図で示すように、ミラー素子部D1及びD2はともに、反射ミラー11の走査方向(Y方向)のエッジから走査方向にn行(各行をそれぞれd11,d12,…,d1n、及びd21,d22,…d2nとする)、非走査方向(X方向)にm列(各列をそれぞれ1,2,…,mとする)のマトリックス状にn×m個のミラー素子が配置されているものとする。n及びmは1以上の任意の整数である。
このとき、走査方向のミラー素子の数(n)は、照明領域42Rの走査方向の全域を照射可能な数である必要はないが、非走査方向のミラー素子の数(m)は、照明領域42Rの非走査方向の全域に渡って照射可能となる数にすることが望ましい。As shown in the perspective view of FIG. 9, the mirror element portions D1 and D2 are both n rows (d1 1 , d1 2 ,. n , and d2 1 , d2 2 ,..., d2 n ) and n × m in a matrix of m columns in the non-scanning direction (X direction). It is assumed that a mirror element is arranged. n and m are arbitrary integers of 1 or more.
At this time, the number (n) of mirror elements in the scanning direction does not have to be a number that can irradiate the entire scanning direction of the
ここで、図8において、例えばミラー素子部D1中の部分Aのミラー素子(図8では隣接する複数のミラー素子に相当する)が図7のDMD駆動装置33によってオフに(チルトされた状態)されたとすると、部分Aのミラー素子からの反射光(一点鎖線で示す)はコンデンサーレンズ37とコンデンサーレンズ32との間の照明系の瞳位置に配置された遮光体(又は吸収体でもよい)55で遮光され、レチクルR上の共役位置A’には照明光は入射しない。仮に、走査露光中の時刻ta〜tbまでの間で、部分Aのミラー素子がオフにされたとすると、レチクル上の領域Bの露光量は他の領域に比べて減少する。当然ながら、この領域Bに相当するウエハW上の領域の露光量も減少する。これはこの部分の露光領域の走査方向の幅が実質的に減少するためであり、オフにされるミラー素子の走査方向に沿った数(行数)が多いほど減少する露光量は大きくなる。なお、レチクルR上、あるいはウエハW上の光量を減少させたい領域とそうでない領域とを正確に分離するためには、反射ミラー11はレチクルRと光学的に共役な位置に配置する必要があるが、隣接する各ミラー素子との機械的な隙間が暗線として投影されないためには、反射ミラー11を共役位置から僅かにずらして配置しても良い。
Here, in FIG. 8, for example, the mirror element of the portion A in the mirror element portion D1 (corresponding to a plurality of adjacent mirror elements in FIG. 8) is turned off (tilted) by the
また、図7の記憶装置51には、予めオペレータによって入出力装置62を介してショット領域内の露光量マップが使用されるレチクル毎に格納されている。
図10は、レチクルRのパターン領域PA内の露光量マップの一例を示し、この図10において、そのパターン領域PAには数種類の機能回路が部分領域PT1,PT2,PT3に分けて形成され、それぞれの適正露光量がDose1、Dose2、Dose3(仮に、Dose1>Dose2>Dose3とする)に設定されているものとする。この露光量は、予めウエハW上の複数のショット領域にレチクルRのパターンを転写して得られる転写像の内の孤立パターンの転写像の線幅分布の計測結果に基づいて求められたデータであり、その複数のショット領域のそれぞれのパターン線幅を均一化するデータであることが望ましい(第1工程)。孤立パターン(例えば、孤立ライン、コンタクトホールのパターン)の方が、密集パターンに比べて露光量に対して敏感であるため、かかる孤立パターンの転写像の線幅分布の計測結果に基づいて求められた複数のショット領域のそれぞれのパターン線幅を所望の線幅に均一化する露光量をデータとして用いることにより、より高精度な露光量制御を実現でき、パターン線幅の精度をより向上させることができる。このようにして決められた同一ショット内の露光量は平均露光量に対して数%〜10%程度増減する範囲で設定されるものと予想される。Further, in the
FIG. 10 shows an example of an exposure map in the pattern area PA of the reticle R. In FIG. 10, several types of functional circuits are formed in the partial areas PT1, PT2, PT3 in the pattern area PA. Are set to Dose1, Dose2, and Dose3 (assuming Dose1>Dose2> Dose3). This exposure amount is data obtained based on the measurement result of the line width distribution of the transfer image of the isolated pattern among the transfer images obtained by transferring the pattern of the reticle R to a plurality of shot areas on the wafer W in advance. It is desirable that the data be uniform data for the pattern line widths of the plurality of shot areas (first step). An isolated pattern (for example, an isolated line or contact hole pattern) is more sensitive to exposure than a dense pattern. Therefore, it is obtained based on the measurement result of the line width distribution of the transferred image of the isolated pattern. By using the exposure amount that equalizes the pattern line width of each shot area to the desired line width as data, more accurate exposure amount control can be realized, and the pattern line width accuracy can be further improved. Can do. The exposure amount in the same shot determined in this way is expected to be set in a range where the average exposure amount is increased or decreased by several percent to 10%.
以下に、図10に示すパターンのレチクルRを用いて、図7のウエハW上のフォトレジストを走査露光する工程を順を追って説明する。ここで、反射ミラー11のミラー素子部D1,D2の全部のミラー素子がオン状態(照明領域42Rの全域が照明光ILで照射される状態)の走査露光で、フォトレジストに照射される露光量がパターン領域中で最も大きな適正露光量であるDose1となるように、エネルギー粗調器20のNDフィルタの選択とエキシマレーザ光源16の発光パワーの調整との少なくとも一方を行って照明光ILの強度が調整されているものとする。
Hereinafter, the steps of scanning and exposing the photoresist on the wafer W in FIG. 7 using the reticle R having the pattern shown in FIG. 10 will be described in order. Here, in the scanning exposure in which all the mirror elements of the mirror element portions D1 and D2 of the
また、走査中のレチクルRを示す図11において、時刻t0 において、照明領域42Rは位置B1に示す位置関係にあるものとする。実際の走査型露光装置では、照明領域42Rは不動であり、レチクルRの方がレチクルステージの移動に伴って走査されるが、図11では便宜的に照明領域42Rを移動させてレチクルRのパターン領域PAとの位置関係を示すものとする。このとき、走査方向SD(−)の後縁部に相当する図7のレチクルブラインド30の一方の可動ブラインドが閉じて、パターン領域PA(すなわち、それに対応するウエハW上のショット領域SA)の外周域が露光されないようになっている。走査の開始に同期して閉じていた可動ブラインドが開いて先ず部分領域PT1が露光され、照明領域42Rが完全にパターン領域PAにあるときには可動ブラインドは全開状態にある。この状態での走査露光は、照明領域42Rの前縁部42RFが部分領域PT1の終端(位置B2)に達する時刻t1 まで行われる。Further, in FIG. 11 showing the reticle R in the scanning, at time t 0, the
照明領域42Rの前縁部が部分領域PT2に達した時刻t1 において、図12に示すように、反射ミラー11の一方のミラー素子部D1のd11〜d1pのP行のミラー素子を順次、非走査方向の全域(m列全て)に渡ってオフ状態(チルト有り)にして、図11の部分領域PT2にはそのP行のミラー素子からの反射光が投影されないようにする。なお、図12(図13、図14も同様)においては、オフ状態のミラー素子Mdには斜線が施されている。図12において、オフにされるミラー素子の行数Pは、部分領域PT2の積算露光量がDose2となるように決められる。具体的には、前述したように全てのミラー素子がオン状態であるときに露光量がDose1となるように設定されているので、このときの照明領域42Rの走査方向の幅をLとするならば、走査方向の幅がL×(Dose2/Dose1)となればよい。従って、行数Pのミラー素子の幅がL×(1−Dose2/Dose1)となるように決められる。図11で照明領域42Rの後縁部が部分領域PT1とPT2との境界部に達したときに、部分領域PT1の露光は終了し、部分領域PT1はDose1で露光される。At the time t 1 when the front edge of the
これ以降、照明領域42Rの前縁部(正確には、d1p+1 行目のミラー素子からの反射光で露光される領域)が部分領域PT3(位置B3)に達する時刻t2 まで、ミラー素子部D1のd11〜d1pのP行のミラー素子がオフの状態で露光が行われる。そして、時刻t2 において、図13に示すように、ミラー素子部D1中の1〜r列でd1p+1〜d1Qの行のミラー素子が順次オフにされる。この1〜r列は図11の部分領域PT3の非走査方向の幅X3を照射するミラー素子の数に相当している。行数Qのミラー素子の幅は前述と同様に、L×(1−Dose3/Dose1)となるように決められる。このようにして、図11の照明領域42Rの後縁部がパターン領域PAの終端に達する時刻t3 まで走査露光が行われる訳であるが、走査開始時と同様にパターン領域PA(すなわち、ウエハW上のショット領域SA)の外周域が露光されないように、走査方向の前縁部に相当するレチクルブラインド30の一方の可動ブラインドが走査に同期して閉じられるようになっている。Thereafter, until the time t 2 when the front edge of the
以上の説明では、走査露光が進むに従って走査すべきパターン領域の露光量が小さくなる場合を例に取って説明したが、仮にDose3>Dose2の場合があり得る。このような場合には、図11の時刻t2 において、それまでオフ状態であったミラー素子のうち、図14の1〜r列のd1p-s〜d1pの行のミラー素子が順次オンにされるようにすればよい。行数P−Sのミラー素子の幅は前述と同様に、L×(1−Dose3/Dose1)となるように決められる。あるいは、照明領域42Rの後縁部に配置されるミラー素子部D2の一部を予めオフ状態にしておき、その後縁部が部分領域PT2とPT3との境界部に達したときにミラー素子部D2の部分領域PT3を照射する列を必要な行数でオンにするようにしてもよい。In the above description, the case where the exposure amount of the pattern region to be scanned decreases as the scanning exposure progresses has been described as an example. However, there may be a case where Dose3> Dose2. In such a case, at time t 2 in FIG. 11, of the mirror element was turned off until then, d1 ps ~ D1 p rows of
以上の工程により、ウエハW上の1つのショット領域の露光が完了し、レチクルR上の各部分領域毎にそれぞれ最適な露光量で露光が行われる(第2工程)。走査型露光装置では、次のショット領域の露光を行う際には直前のショット領域の走査方向とは逆の方向に走査露光するのが一般的である。この場合には、前記説明のミラー素子部D1を走査方向の前縁部に相当するミラー素子部D2に置き換えて動作させればよい。 Through the above steps, exposure of one shot region on the wafer W is completed, and exposure is performed with an optimum exposure amount for each partial region on the reticle R (second step). In a scanning exposure apparatus, when performing exposure of the next shot area, it is general to perform scanning exposure in a direction opposite to the scanning direction of the immediately preceding shot area. In this case, the mirror element portion D1 described above may be operated by replacing it with the mirror element portion D2 corresponding to the front edge portion in the scanning direction.
また、図7の記憶装置51には、ウエハ上の感光材料の塗布膜厚の不均一や、現像時の不均一性等のデバイス製造工程に起因する線幅の変動成分を相殺するための補正露光量が、ウエハ上の位置毎に補正マップとして格納されている。
図15(a)に示すように、この補正露光量は、ウエハWの中心から同心円状(または楕円状)に分布するのが一般的である。図15(a)では中心からの距離に比例して、より多めの露光量が必要であることを示しているが、中心からの距離の1次、2次、あるいはさらに高次の関数となる場合もある。例えば、オペレータは中心からの距離の関数を図7の入力装置62に入力することで、記憶装置51には各ショット領域SAの位置毎に補正マップが設定されるようにすればよい。例えば、その中心座標が(x,y)であるショット領域SAの補正マップは、入力された関数とショット領域SAの形状とから計算されて図15(b)のように生成される。In addition, the
As shown in FIG. 15A, this corrected exposure amount is generally distributed concentrically (or elliptically) from the center of the wafer W. FIG. 15A shows that a larger amount of exposure is required in proportion to the distance from the center, but it is a first-order, second-order, or higher-order function of the distance from the center. In some cases. For example, the operator may input a function of distance from the center to the
図11から図14を参照して説明した動作と同様に、照明領域42Rとショット領域SAとの位置関係において、図15(b)の補正マップに従って、図7の反射ミラー11のミラー素子部D1あるいはD2のミラー素子を駆動すれば、デバイス製造工程に起因する線幅の誤差を補うための露光量で露光することができる。
また、図7の記憶装置51には、露光装置(照明系12)に起因する非走査方向の照度均一性を補正するためのデータも格納されている。ウエハ上のショット領域SAの光量分布は露光領域内で均一であることが望まれるが、必ずしも均一とは限らない。Similar to the operation described with reference to FIGS. 11 to 14, the mirror element portion D1 of the reflecting
7 also stores data for correcting the illuminance uniformity in the non-scanning direction caused by the exposure apparatus (illumination system 12). The light amount distribution of the shot area SA on the wafer is desired to be uniform within the exposure area, but it is not necessarily uniform.
例えば、図16(a)に示すように、ウエハのショット領域SA上の露光領域IA内での照度分布が中央部で強く、周囲に向かって照度IILが低下する分布であるとする。このとき、走査露光によってウエハ上の積算露光量ΣEは、非走査方向NSDの各点毎にその走査方向SDの照度を積算した図16(b)のような分布となる。すなわち、走査方向SDの積算露光量分布は走査によって平坦化されるが、非走査方向NSDの積算露光量分布の不均一性は解消されない。これを解消する方法として、図17(a)のようにウエハのショット領域SA上の露光領域IAの走査方向SDの幅を非走査方向NSDの位置毎に調整し、その積算露光量ΣEが図17(b)のように均一となるようにすればよい。照明むら補正マップは、非走査方向NSDの位置毎にショット領域の走査方向の幅をデータとしたものであり、その照明むら補正マップも図7の記憶装置51に記憶されている。
For example, as shown in FIG. 16A, it is assumed that the illuminance distribution in the exposure area IA on the shot area SA of the wafer is strong in the central portion and the illuminance IIL decreases toward the periphery. At this time, the integrated exposure amount ΣE on the wafer by the scanning exposure has a distribution as shown in FIG. 16B in which the illuminance in the scanning direction SD is integrated for each point in the non-scanning direction NSD. That is, the integrated exposure amount distribution in the scanning direction SD is flattened by scanning, but the non-uniformity of the integrated exposure amount distribution in the non-scanning direction NSD is not eliminated. As a method for solving this, as shown in FIG. 17A, the width in the scanning direction SD of the exposure area IA on the shot area SA of the wafer is adjusted for each position in the non-scanning direction NSD, and the integrated exposure amount ΣE is shown in FIG. What is necessary is just to make it uniform like 17 (b). The illumination unevenness correction map is obtained by using the width in the scanning direction of the shot area for each position in the non-scanning direction NSD, and the illumination unevenness correction map is also stored in the
この場合、図7の反射ミラー11のミラー素子部D1あるいはD2の一方(又は両方を用いても良い)のミラー素子のオン/オフを切り替えて、照明領域42Rの形状が図17(b)の露光領域IAと同じ形状になるようにすれば良い。露光装置の照度均一性は露光条件によって経時的にも変化することが知られており、本例の方法では照明領域42Rの形状を任意に変えられるので、様々な分布の照度不均一性を容易に補正することができる。
In this case, one of the mirror elements D1 or D2 of the reflecting
なお、本例においては、上述のように図7の記憶装置51に記憶された代表的な3種類のデータに応じた露光動作をそれぞれ独立に説明したが、それぞれのデータを複合的に用いた補正(重ね合わせた補正)も可能である。また、上述のような補正マップを使わずに各ショット領域に対する露光量制御を行うようにしてもよい。
以上の実施形態では、図7に示すように、反射ミラー11に2つのミラー素子部D1,D2を有する場合について説明したが、どちらか一方の側にだけミラー素子部があっても構わない。また、走査型露光装置では照明領域42Rの前縁部及び後縁部の照度分布にわざと傾斜を付けて、露光量均一性の精度を高める手法が用いられる場合がある。このような場合には、図18のようにミラー素子部D3を反射ミラー11の走査方向の中央部に配置した構成としても良い。In this example, as described above, the exposure operation corresponding to the three typical types of data stored in the
In the above embodiment, as shown in FIG. 7, the case where the reflecting
図18は、図7の走査型露光装置の変形例を示し、この図7に対応する部分に同一符号を付して示す図18において、レチクルブラインド30の矩形の開口部を通過した照明光ILは、第2リレーレンズ29を通過してコンデンサーレンズ49を介して、光軸に対して45°傾斜して配置された反射ミラー11を均一な照明分布で照明する。反射ミラー11からの下方への反射光は、コンデンサーレンズ42、遮光体55の開口、及びコンデンサーレンズ32を通過してレチクルR上の照明領域42Rを均一に照射する。また、反射ミラー11の中央の細長い領域に、図7のミラー素子部D1と同様のミラー素子部D3が配置されている。ミラー素子部D3の各ミラー素子は、ミラー素子部D1の各ミラー素子と同様に反射面のチルト角が0°(第1の反射方向)のオン状態と、それ以外の所定角度(第2の反射方向)のオフ状態とに制御可能であり、それらのミラー素子がオン状態のときに反射された照明光ILは、遮光体55の開口を通過して、それらのミラー素子がオフ状態のときに反射された照明光ILは遮光体55で遮光される。そのミラー素子部D3もDMD駆動装置33によって制御される。これ以外の構成は図7の走査型露光装置と同様である。
18 shows a modification of the scanning exposure apparatus of FIG. 7. In FIG. 18, in which parts corresponding to those of FIG. 7 are given the same reference numerals, the illumination light IL that has passed through the rectangular opening of the
図18において、反射ミラー11の全ての反射領域をレチクルRと光学的に共役な位置に配置する必要はなく、ミラー素子部D3がある反射ミラー11の中央がレチクルRのパターン面と共役になるように、反射ミラー11を配置すればよいので、光学系の配置が簡単になる利点がある。
図19は、図18の走査型露光装置の反射ミラー11とレチクルR上の照明領域42Rとの共役関係を示し、この図19において、反射ミラー11中のミラー素子部D3は、レチクルRとの共役位置を中心に配置されたので、その反射光はレチクルR上の照明領域42Rの走査方向の中央部分に相当する位置を照射する。ミラー素子部D3は走査方向にn行(各行をd31,d32,…d3n とする)、非走査方向にm列(各列を1,2,…mとする)のマトリックス状にn×m個のミラー素子が配置されているものとする。ここで、例えば、ミラー素子部D3中の中央部分Cのミラー素子(図19では隣接する複数のミラー素子に相当する。)が図18のDMD駆動装置33によってオフ状態(チルトされた状態)にされたとすると、オフにされたミラー素子からの反射光(点線で示す)は、コンデンサーレンズ42とコンデンサーレンズ32との間の光学的な瞳位置に配置された遮光体55(又は吸収体でもよい)55で遮光され、レチクルR上の共役位置C’には照明光は照射されない。In FIG. 18, it is not necessary to arrange all the reflection regions of the
FIG. 19 shows a conjugate relationship between the
仮に、走査露光の開始時刻t0 で全てのミラー素子がオン状態(チルトされない状態)であり、時刻ta〜tbまでの間で、部分Cのミラー素子がオフにされたとすると、レチクルR上の領域Eの露光量は他の領域に比べて減少する。当然ながら、この領域Eに相当するウエハW上の領域の露光量も減少する。これはこの部分の露光領域42Wの走査方向の幅が減少するため、オフになるミラー素子の走査方向に沿った数が多いほど減少する露光量は大きくなる。なお、レチクルR上あるいはウエハW上の露光量を減少させたい領域とそうでない領域とを正確に分離するためには、反射ミラー11はレチクルRと光学的に共役な位置に配置する必要があるが、図18及び図19の構成ではその共役な位置を中心としてミラー素子部D3はほぼ共役位置に配置されている。If all the mirror elements are in the on state (not tilted) at the scanning exposure start time t 0 and the mirror elements in the portion C are turned off between time ta and tb, The exposure amount in the area E is smaller than that in other areas. Naturally, the exposure amount of the area on the wafer W corresponding to the area E also decreases. This is because the width in the scanning direction of the
図20(a)及び(b)は、図18の構成における照明領域42Rの照度IILの分布を走査方向SDを横軸にしてグラフ化したものである。反射ミラー11のミラー素子部D3のミラー素子が全てオン状態の場合の照度分布は、図20(a)のようにほぼ平坦となる。一方、ミラー素子部D3のミラー素子が全てオフ状態の照度分布は、図20(b)のように中央付近の照度IILが0となるが、走査方向SDの両側の縁部(前縁部又は後縁部)の照度分布の傾斜は保持される。走査露光によって、ウエハW上のフォトレジストの各点への積算露光量は図20(a)又は図20(b)の照度分布のグラフの面積(積分値)に相当するから、ミラー素子部D3のミラー素子のオフにする行数が多いほど積算露光量が小さくなることが容易に理解できる。1つのショット領域内の照射すべき最も大きな露光量と最も小さな露光量との差は10%程度と考えられるため、通常の露光量制御のためには、全ての行のミラー素子をオンにしたときのグラフの面積に対して、面積が10%低下するだけのミラー素子の行数を設けておけば良い。
なお、上述の第2実施形態においては、レチクルRの走査中の時刻に基づいてミラー素子部D1,D2,D3を制御するようにしているが、干渉計54R(または干渉計54W)の計測値に基づいてミラー素子部D1,D2,D3を制御するようにしてもよい。20A and 20B are graphs showing the distribution of the illuminance IIL of the
In the second embodiment described above, the mirror element portions D1, D2, and D3 are controlled based on the time during the scanning of the reticle R. However, the measurement value of the
以上の通り、本例によれば、ショット領域内に転写されるパターンの特性に応じて、ショット領域内の局所領域毎に最適な露光量で露光を行うことができる。また、フォトレジストの塗布むら、現像むらに起因するパターン線幅の誤差を補正できると共に、露光装置(照明系12等)に起因する照度不均一性を補正することも可能となる。
上記各実施形態では、投影光学系として縮小系を用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系として等倍あるいは拡大系を用いても良いし、投影光学系は屈折系、反射屈折系、又は反射系のいずれであっても良い。As described above, according to this example, it is possible to perform exposure with an optimal exposure amount for each local area in the shot area in accordance with the characteristics of the pattern transferred in the shot area. In addition, it is possible to correct pattern line width errors caused by uneven application of photoresist and uneven development, and it is also possible to correct illuminance non-uniformity caused by an exposure apparatus (such as the illumination system 12).
In each of the embodiments described above, the case where the reduction system is used as the projection optical system has been described. However, the present invention is not limited to this, and the projection optical system may be an equal magnification or enlargement system. Either a system or a reflection system may be used.
また、例えば半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいてレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態の投影露光装置(露光装置)によりレチクルのパターンをウエハに転写するステップ、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む)、及び検査ステップ等を経て製造される。 Further, for example, for a semiconductor device, a step of designing the function / performance of the device, a step of manufacturing a reticle based on the design step, a step of manufacturing a wafer from a silicon material, and the projection exposure apparatus (exposure apparatus) of the above-described embodiment Thus, the wafer is manufactured through a step of transferring a reticle pattern to a wafer, a device assembly step (including a dicing process, a bonding process, and a package process), an inspection step, and the like.
また、本発明は、例えば国際公開第99/49504号パンフレットに開示されている液浸型露光装置で露光を行う場合にも適用することができる。また、本発明は、露光ビームとして波長1〜100nm程度の極端紫外光(EUV光)を用いる露光装置にも適用できる。EUV光を使用する光学系は反射型となるが、本発明の反射素子アレイは反射型の光学部材であるため、EUV光にもそのまま使用できる。 The present invention can also be applied to the case where exposure is performed with an immersion type exposure apparatus disclosed in, for example, International Publication No. 99/49504 pamphlet. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that uses extreme ultraviolet light (EUV light) having a wavelength of about 1 to 100 nm as an exposure beam. An optical system using EUV light is a reflection type, but since the reflection element array of the present invention is a reflection type optical member, it can be used for EUV light as it is.
また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置に限らず、液晶表示素子やプラズマディスプレイなどを含むディスプレイの製造に用いられる、デバイスパターンをガラスプレート上に転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられるデバイスパターンをセラミックスウエハ上に転写する露光装置、及び撮像素子(CCDなど)、有機EL、マイクロマシーン、DNAチップなどの製造に用いられる露光装置などにも適用することができる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。 Further, the present invention is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device, but is used for manufacturing a display including a liquid crystal display element, a plasma display, and the like. An exposure apparatus for transferring a device pattern onto a glass plate and a thin film magnetic head. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a device pattern used in the process onto a ceramic wafer, and an exposure apparatus that is used to manufacture an image sensor (CCD, etc.), an organic EL, a micromachine, a DNA chip, and the like. In addition to microdevices such as semiconductor elements, circuits for glass substrates or silicon wafers are used to manufacture masks used in optical exposure equipment, EUV exposure equipment, X-ray exposure equipment, and electron beam exposure equipment. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a pattern.
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(または、位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクを用いたが、これらのマスクに代えて、例えば米国特許第6,778,257号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターンまたは反射パターンを形成する電子マスクを用いてもよい。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。また、明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約を含む2005年2月14日付け提出の日本国特許出願第2005−035383の全ての開示内容は、そっくりそのまま引用して本願に組み込まれている。In the above-described embodiment, the light transmissive mask in which a predetermined light shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light transmissive substrate is used, but instead of these masks, for example, As disclosed in US Pat. No. 6,778,257, an electronic mask that forms a transmission pattern or a reflection pattern based on electronic data of a pattern to be exposed may be used.
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Of course, a various structure can be taken in the range which does not deviate from the summary of this invention. In addition, the entire disclosure of Japanese Patent Application No. 2005-035343 filed on February 14, 2005, including the specification, claims, drawings, and abstract, is incorporated herein by reference in its entirety. Yes.
本発明によれば、複数の局所領域毎に最適な露光量で露光を行うことができるため、物体上に露光されるパターンの像の線幅均一性を向上することができる。従って、複数の回路を1つのチップにまとめたようなデバイスを高精度に高い歩留りで製造することができる。 According to the present invention, since it is possible to perform exposure with an optimum exposure amount for each of a plurality of local regions, it is possible to improve the line width uniformity of an image of a pattern exposed on an object. Therefore, a device in which a plurality of circuits are integrated into one chip can be manufactured with high accuracy and high yield.
Claims (18)
前記露光ビームの反射方向をそれぞれ制御可能な複数の反射素子を含み、前記物体上の前記露光ビームの照明領域における照度分布を調整するために前記光源と前記物体との間に配置された反射素子アレイと、
前記物体に対する露光量を制御するための露光量制御データが格納された記憶装置と、
前記記憶装置に記憶されている前記露光量制御データに基づいて、前記反射素子アレイを制御する制御装置とを備えたことを特徴とする露光装置。In an exposure apparatus that exposes an object with an exposure beam from a light source,
A plurality of reflecting elements each capable of controlling the reflection direction of the exposure beam, the reflecting element disposed between the light source and the object for adjusting an illuminance distribution in an illumination area of the exposure beam on the object An array,
A storage device storing exposure amount control data for controlling the exposure amount of the object;
An exposure apparatus comprising: a control device that controls the reflective element array based on the exposure amount control data stored in the storage device.
前記光源からの前記露光ビームを前記反射素子アレイに導くビームスプリッタと、
前記第2の反射方向に反射された前記露光ビームを遮光する絞り部材とをさらに備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。Each reflecting element constituting the reflecting element array reflects the exposure beam in one of the first and second reflecting directions,
A beam splitter for guiding the exposure beam from the light source to the reflective element array;
The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a diaphragm member that blocks the exposure beam reflected in the second reflection direction.
前記露光量制御データは、前記基板上の位置による前記感光体の塗布厚の不均一性及び現像特性の不均一性の少なくとも一方を補正するように設定されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の露光装置。The object is a substrate coated with a photoreceptor;
2. The exposure amount control data is set so as to correct at least one of a non-uniformity of a coating thickness of the photosensitive member and a non-uniformity of development characteristics depending on a position on the substrate. 5. The exposure apparatus according to any one of 4 above.
前記制御装置は、前記演算装置によって求められる積算露光量及び前記露光量制御データに基づいて、前記反射素子アレイを制御することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の露光装置。An arithmetic unit for obtaining an integrated exposure amount of the exposure beam for the object during the exposure of the object;
The exposure according to claim 1, wherein the control device controls the reflective element array based on an integrated exposure amount obtained by the arithmetic device and the exposure amount control data. apparatus.
前記制御装置は、前記位置検出装置によって求められる位置情報及び前記露光量制御データに基づいて、前記反射素子アレイを制御することを特徴とする請求項8に記載の露光装置。A position detecting device for measuring position information of the object in the scanning direction;
The exposure apparatus according to claim 8, wherein the control apparatus controls the reflective element array based on position information obtained by the position detection apparatus and the exposure amount control data.
前記物体上の複数の区画領域のそれぞれに対する露光量及び露光量分布の少なくとも一方を制御するための露光量制御データを求める第1工程と、
前記光源と前記物体との間に配置され、それぞれ前記露光ビームの反射方向を制御可能な複数の反射素子を含む反射素子アレイを用いて、
前記露光量制御データに基づき前記物体上の前記露光ビームの照明領域における照度分布を制御する第2工程とを有することを特徴とする露光方法。In an exposure method of exposing an object by irradiating the object with an exposure beam from a light source,
A first step of obtaining exposure amount control data for controlling at least one of an exposure amount and an exposure amount distribution for each of a plurality of partitioned regions on the object;
Using a reflective element array that is disposed between the light source and the object and includes a plurality of reflective elements each capable of controlling the reflection direction of the exposure beam,
And a second step of controlling an illuminance distribution in an illumination area of the exposure beam on the object based on the exposure amount control data.
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