JP2002359178A - Projection aligning method and projection aligner - Google Patents

Projection aligning method and projection aligner

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JP2002359178A
JP2002359178A JP2001164784A JP2001164784A JP2002359178A JP 2002359178 A JP2002359178 A JP 2002359178A JP 2001164784 A JP2001164784 A JP 2001164784A JP 2001164784 A JP2001164784 A JP 2001164784A JP 2002359178 A JP2002359178 A JP 2002359178A
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temperature
reticle
heating
original
temperature distribution
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Masami Yonekawa
雅見 米川
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials

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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)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further improve resolution, overlay accuracy and throughput in addition to suppressing an increase in size, complication and an increase in cost of an apparatus. SOLUTION: In projecting and aligning a pattern of an original plate 6 on a substrate 16 by a projection optical system 13, the temperature distribution of the region to be aligned is measured or estimated (2), the temperature is controlled on the basis of the temperature distribution which is measured or estimated (3, 4, 20), and magnification components are computed (20) formed on the original plate after the temperature is controlled.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、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微細パターンを有する素子の製造に
用いられる投影露光装置に関する。
The present invention relates to semiconductor chips such as ICs and LSIs, liquid crystal panels, CCDs, thin-film magnetic heads,
The present invention relates to a projection exposure apparatus used for manufacturing an element having a fine pattern such as a micromachine.

【0002】[0002]

【従来の技術】IC、LSI、等の半導体素子を製造す
る際に、レチクル面上の電子回路パターンを投影光学系
を介してウエハ面上に順にステップ・アンド・リピート
して投影露光する露光装置(いわゆるステッパ)や、ウ
エハ面上に順にステップ・アンド・スキャンして投影露
光する露光装置(いわゆるスキャナ)が知られている。
2. Description of the Related Art An exposure apparatus for projecting and exposing an electronic circuit pattern on a reticle surface onto a wafer surface sequentially through a projection optical system when manufacturing semiconductor devices such as ICs, LSIs, and the like. An exposure apparatus (so-called scanner) for projecting and exposing by sequentially step-and-scan on a wafer surface is known.

【0003】このような投影露光装置では、近年、IC
やLSI等の半導体集積回路のパターンが微細化するの
に伴い、解像度、重ね合わせ精度およびスループットの
更なる向上が求められている。
In such a projection exposure apparatus, recently, an IC
As the patterns of semiconductor integrated circuits such as LSIs and LSIs become finer, further improvements in resolution, overlay accuracy and throughput are required.

【0004】現在、各LSIメーカの量産ラインでは、
生産性を向上させるために、クリティカルレイヤーには
高解像度の露光装置を用い、ラフレイヤーには解像度は
低いものの高スループットの露光装置を用いる傾向が強
くなっている。このように、異なる装置でのミックス・
アンド・マッチ(Mix & Match)方式のプロ
セスに対応するためには、ウエハ内のショット配列のシ
フト、倍率および回転誤差を抑えることは勿論のこと、
ショット内での倍率やディストーション等の変動も極力
抑えなければならない。
At present, in mass production lines of each LSI maker,
In order to improve productivity, there is a strong tendency to use a high-resolution exposure apparatus for the critical layer and to use a high-throughput exposure apparatus with a low resolution for the rough layer. In this way, mix / mix
In order to cope with the process of the & Match (Mix & Match) method, it is necessary to suppress the shift, the magnification and the rotation error of the shot arrangement in the wafer, as a matter of course.
Fluctuations such as magnification and distortion within a shot must be minimized.

【0005】特にショット内の変動に関しては、レチク
ルが照明光を吸収し、熱膨張することによって、倍率や
ディストーションが変動するといった問題が近年顕在化
してきた。レチクルは石英硝子を使っているため、硝子
自体の露光光(ArF193nm、KrF243nm、
i線等)の吸収率は1%以下であり、また、その線膨張
係数も0.5ppm/℃と低いため、従来レチクルの熱
膨張はほとんど問題にならなかった。しかし、高スルー
プット化の要請から照明光の高エネルギー化が行われた
り、光学系のフレア防止のためCr面が多層化されたり
などの理由により、レチクル上のCrパターンが吸収す
る露光エネルギーが多くなった。その結果Cr面が発熱
源となり石英硝子の温度が上昇し、熱膨張してショット
内での倍率やディストーションが変動するという現象が
確認されるようになった。今後はさらに光源の短波長化
が進むと考えられ、硝材自体の吸収率の問題、あるい
は、露光プロセスが大気雰囲気中では困難になることに
より、熱の大気中への拡散が期待できなくなること等、
より一層レチクルの発熱問題がクローズアップされる可
能性が高くなる。
[0005] In particular, with respect to fluctuations within a shot, the problem that the magnification and distortion fluctuate in recent years has become apparent as the reticle absorbs illumination light and thermally expands. Since the reticle uses quartz glass, the exposure light (ArF 193 nm, KrF 243 nm,
Since the absorptance of i-line and the like is 1% or less and the coefficient of linear expansion is as low as 0.5 ppm / ° C., the thermal expansion of the conventional reticle has hardly been a problem. However, the exposure energy absorbed by the Cr pattern on the reticle is large due to the need for higher energy of the illumination light due to the demand for higher throughput, and the fact that the Cr surface is multilayered to prevent flare in the optical system. became. As a result, a phenomenon has been confirmed in which the Cr surface becomes a heat source, the temperature of the quartz glass rises, and thermal expansion causes fluctuations in magnification and distortion within a shot. It is thought that the wavelength of the light source will be further shortened in the future, and the absorption rate of the glass material itself will become a problem, or the exposure process will become difficult in the air atmosphere, and the diffusion of heat into the air will not be expected. ,
The possibility that the problem of heat generation of the reticle will be further raised is increased.

【0006】従来から、このレチクル熱膨張の対策とし
て、第1に、レチクルの温度上昇を低減しようとするア
イデアが提案されてきた。例えば、レチクルに空調され
た気体を吹き付けることにより温度上昇を防ぐという方
法が従来から提案されている(特開平09−10245
0号、特開平09−275070号、特開平10−22
196号、その他)。
Conventionally, as a countermeasure against the thermal expansion of the reticle, first, an idea for reducing a rise in the temperature of the reticle has been proposed. For example, a method of preventing temperature rise by blowing air-conditioned gas onto a reticle has been conventionally proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 09-10245).
No. 0, JP-A-09-275070, JP-A-10-22
196, etc.).

【0007】第2の対策として、レチクルが熱膨張して
も、それを補正する方法が各種提案されてきた。例え
ば、レチクルの熱変形量を各種露光パラメータ(レチク
ル面照度、パターン存在率、等)に基づいて、差分法や
有限要素法等の数値計算により見積もって、倍率および
ディストーション成分を投影光学系の補正手段を用いて
補正する方法(特開平4−192317号、その他)が
提案されている。
As a second countermeasure, various methods have been proposed for correcting thermal expansion of a reticle. For example, based on various exposure parameters (reticle surface illuminance, pattern abundance, etc.), the amount of thermal deformation of the reticle is estimated by numerical calculation such as a difference method or a finite element method, and the magnification and distortion components are corrected by the projection optical system. A correction method using means (Japanese Patent Laid-Open No. 4-192317 and others) has been proposed.

【0008】第3の対策として、レチクルを熱的定常状
態に保ったまま露光する方法(特開平05−32358
7号、特開平06−124871号、他)が提案されて
いる。これは、熱的にレチクルに入射するエネルギーと
周囲に拡散するエネルギーの収支バランスが取れた状態
では、レチクルに倍率変動やディストーションは発生し
ないという原理に基づくものである。
As a third countermeasure, a method of performing exposure while keeping a reticle in a thermal steady state (Japanese Patent Laid-Open No. 05-32358).
7, JP-A-06-124871, and others). This is based on the principle that magnification and distortion do not occur in the reticle when the balance between the energy that is thermally incident on the reticle and the energy that diffuses to the surroundings is balanced.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
は以下のように不十分な点があった。すなわち、通常、
ULSIのリソグラフィ工程では、十数もの工程毎に異
なったレチクルを用いている。従って、それらの電子回
路パターンには様々なものがあるため、レチクルに露光
光が照射されて発熱した際、その温度分布も様々な場合
が考えられる。図18から図21はそれを簡単に示した
ものである。図18は、回路パターンがレチクルの中央
に存在している場合で、温度分布がほぼ同心円に近い分
布をしている。このような温度分布の場合、レチクルは
軸対称な形で膨張するため、従来の投影レンズの、倍
率、ディストーション補正機能を用いることにより補正
は可能ではある。しかし、この変形は単純な倍率成分の
他、3次以降の高次のディストーション成分が含まれて
しまうため、精密に補正することは難しい。また、Cr
パターンが偏在している場合は、図19から図21に示
すように、パターン密度の高い部分のみ発熱し、温度分
布がレチクル中心に対して、非対称な形状になる。従っ
て、変形や歪も局所的に生ずるため、その補正は困難で
ある。
However, the above-mentioned prior art has an insufficient point as follows. That is,
In a ULSI lithography process, different reticles are used in as many as ten processes. Therefore, since there are various electronic circuit patterns, when the reticle is irradiated with exposure light and generates heat, the temperature distribution may be various. 18 to 21 illustrate this simply. FIG. 18 shows a case where the circuit pattern exists at the center of the reticle, and the temperature distribution is substantially concentric. In the case of such a temperature distribution, since the reticle expands in an axially symmetric manner, correction can be made by using the magnification and distortion correction functions of the conventional projection lens. However, since this deformation includes a third-order or higher-order distortion component in addition to a simple magnification component, it is difficult to perform precise correction. In addition, Cr
When the pattern is unevenly distributed, as shown in FIGS. 19 to 21, heat is generated only in a portion where the pattern density is high, and the temperature distribution becomes asymmetric with respect to the center of the reticle. Therefore, since deformation and distortion also occur locally, it is difficult to correct them.

【0010】スキャナタイプの露光装置では、このよう
な非対称成分の補正は、原理的には、不可能ではないと
されている。しかし、さまざまな非対称成分のパターン
毎に、レチクルとウエハの相対位置に応じて、レチクル
ステージとウエハステージの相対速度および相対平行度
を高精度に変化させたり、それと同時に投影レンズの倍
率、傾斜倍率およびディストーション等を、高精度に変
化させるなど、ステージと投影レンズに極めて高度な制
御を強いることになり、装置が大型化、複雑化、高価格
化してしまい、実施にはやはり困難が伴う。
In a scanner type exposure apparatus, it is said that such an asymmetric component correction is not impossible in principle. However, for each pattern of various asymmetric components, the relative speed and relative parallelism between the reticle stage and the wafer stage can be changed with high precision according to the relative position of the reticle and the wafer, and at the same time, the magnification and tilt magnification of the projection lens In addition, extremely sophisticated control of the stage and the projection lens is required, for example, by changing distortion and the like with high precision, and the apparatus becomes large-sized, complicated, and expensive, and implementation is still difficult.

【0011】本発明は以上の点に鑑み、装置の大型化、
複雑化および高価格化を抑えた上で、解像度、重ね合わ
せ精度およびスループットの更なる向上が可能な露光装
置を提供することを課題とする。
[0011] In view of the above, the present invention has been made to increase the size of the apparatus,
An object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of further improving resolution, overlay accuracy, and throughput while suppressing complexity and cost increase.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本発明の投影露光方法は、原板上のパターンを投影
光学系を介して基板上に投影露光する方法において、前
記原板上の少なくとも露光相当領域の各部分領域を計測
ないし予想された温度分布に基づいて温度制御し、温度
制御された後に前記原板上に発生している倍率成分を演
算することを特徴とする。前記温度制御は前記各部分領
域で個別に行うことが好ましい。
To achieve the above object, a projection exposure method according to the present invention is directed to a method of projecting and exposing a pattern on an original onto a substrate via a projection optical system. The temperature of each partial area of the exposure equivalent area is controlled based on a measured or predicted temperature distribution, and a magnification component generated on the original after the temperature control is calculated. It is preferable that the temperature control is individually performed in each of the partial regions.

【0013】本発明に係る第1の投影露光装置は、原板
上のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光す
る装置であって、前記原板上の少なくとも露光相当領域
の各部分領域の温度分布に関して、計測および予想の少
なくとも一方を実行する手段と、計測または予想された
温度分布に基づいて前記原版の温度制御を実行する手段
と、温度制御された後に前記原板上に発生している倍率
成分を演算する手段とを有することを特徴とする。
A first projection exposure apparatus according to the present invention is an apparatus for projecting and exposing a pattern on an original plate onto a substrate via a projection optical system, wherein at least a partial region of an exposure equivalent region on the original plate is exposed. Means for performing at least one of measurement and prediction with respect to the temperature distribution; means for performing temperature control of the original based on the measured or predicted temperature distribution; and means for generating on the original plate after temperature control. Means for calculating a magnification component.

【0014】本発明に係る第2の投影露光装置は、原板
上のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光す
る投影露光装置において、前記原板上の少なくとも露光
相当領域の温度分布を計測または予測する手段と、複数
個の加熱部を備え前記原板上の露光相当領域を区割りし
た各部分領域ごとにそれぞれ所定の温度に加熱する原板
加熱手段と、前記原板の温度分布の計測または予測結果
に基づいて前記各部分領域を前記所定の温度に設定する
ための前記原板加熱手段における各加熱部の動作量を算
出する演算制御手段と、前記原板加熱手段によって加熱
された前記原板上に発生している倍率成分を演算する原
板倍率演算手段とを備えたことを特徴とする。前記加熱
部の動作量としては、該加熱部が電熱ヒータまたはペル
チェ素子等の電子冷熱素子である場合は、この電熱ヒー
タまたは電子冷熱素子に流す電流または印加する電圧
を、また、該加熱部が加熱気体を吹き付けるノズルであ
る場合は、この加熱気体の温度もしくは流量、またはこ
の加熱気体を加熱するためのヒータ等に流す電流等を設
定することができる。
A second projection exposure apparatus according to the present invention is a projection exposure apparatus for projecting and exposing a pattern on an original onto a substrate via a projection optical system, and measures a temperature distribution of at least an exposure equivalent area on the original. Or a means for predicting, an original heating means comprising a plurality of heating units and heating to a predetermined temperature for each partial area obtained by dividing the exposure-equivalent area on the original, and measuring or estimating the temperature distribution of the original. Arithmetic operation control means for calculating an operation amount of each heating unit in the original sheet heating means for setting each of the partial regions to the predetermined temperature based on the original sheet, the operation amount generated on the original sheet heated by the original sheet heating means. And an original plate magnification calculating means for calculating the magnification component. As the operation amount of the heating unit, when the heating unit is an electric heating element or an electronic cooling element such as a Peltier element, a current flowing to the electric heating element or the electronic cooling element or a voltage to be applied is used. In the case of a nozzle that blows a heated gas, the temperature or flow rate of the heated gas, the current flowing through a heater or the like for heating the heated gas, and the like can be set.

【0015】前記原板加熱手段としては、発熱素子複数
個を、前記原板の露光相当領域の大きさにマトリックス
状に配置したものを1枚のプレートとして構成し、前記
発熱素子の、所定の電極へ所定の電流を供給すること
で、各々独立に制御可能で、各素子の加熱温度が一定で
あれば、各加熱時間を制御し、各素子の加熱時間が一定
であれば、各加熱温度を制御する接触式の原板加熱手
段、または、空気、N2、He等の不活性な加熱気体を
吹き付けることのできる複数個のノズルを、前記原板相
当の大きさでマトリックス状に配置し、各々独立に制御
可能で、各ノズルの加熱気体温度が一定であれば各加熱
時間を制御し、各ノズルの加熱時間が一定であれば各加
熱温度を制御する非接触式の原板加熱手段を用いること
ができる。接触式の原板加熱手段は、前記原板に接触す
る際に、原板の自重たわみ形状に沿う程度の剛性を有し
ていることが好ましい。
[0015] As the original plate heating means, one in which a plurality of heating elements are arranged in a matrix in the size of an exposure equivalent area of the original plate is constituted as one plate, and a predetermined electrode of the heating element is connected to a predetermined electrode. By supplying a predetermined current, each can be controlled independently.If the heating temperature of each element is constant, each heating time is controlled.If the heating time of each element is constant, each heating temperature is controlled. A plurality of nozzles capable of spraying an inert heating gas such as air, N 2 , He, etc., arranged in a matrix with a size equivalent to the original plate, and It is possible to use a non-contact original plate heating means which can be controlled and controls each heating time if the heating gas temperature of each nozzle is constant, and controls each heating temperature if the heating time of each nozzle is constant. . It is preferable that the contact-type original sheet heating means has such a rigidity as to conform to the shape of the original sheet under its own weight when it comes into contact with the original sheet.

【0016】前記の原板の温度分布を計測または予測す
る手段としては、複数の接触式温度センサの感温部を、
前記原板相当の大きさでマトリックス状に配置したもの
を1枚のプレートとして構成し、ショット毎もしくは基
板毎等の適切なタイミングで前記原板に所定時間接触さ
せ温度分布を計測することが可能である接触式の原板温
度分布計測手段、赤外線熱画像計測器等の非接触式温度
計を用いて、ショット毎もしくは基板毎等の適切なタイ
ミングで前記原板上の温度分布を計測することが可能で
ある非接触式の原板温度分布計測手段、または、前記原
板が吸収する露光エネルギーと、周辺に散逸する散逸エ
ネルギーとをパラメータにしてあらかじめ求めておいた
原板温度分布テーブルを用いることにより、原板温度分
布が予測可能である原板温度分布予測手段を用いること
ができる。接触式の原板温度分布計測手段は、前記原板
に接触する際に、レチクルの自重たわみ形状に沿う程度
の剛性を有していることが好ましい。
As means for measuring or estimating the temperature distribution of the original plate, a temperature-sensitive part of a plurality of contact-type temperature sensors is used.
It is possible to constitute a plate having a size equivalent to the original plate and arranged in a matrix, and to contact the original plate for a predetermined time at an appropriate timing such as every shot or each substrate, and measure a temperature distribution. It is possible to measure the temperature distribution on the original plate at an appropriate timing for each shot or each substrate using a non-contact type thermometer such as a contact-type original plate temperature distribution measuring unit or an infrared thermal image measuring device. By using a non-contact type original plate temperature distribution measuring means, or an original plate temperature distribution table obtained in advance by using the exposure energy absorbed by the original plate and the dissipated energy dissipated in the periphery as parameters, the original plate temperature distribution is It is possible to use a predictable raw material temperature distribution predicting means. It is preferable that the contact-type original plate temperature distribution measuring means has such a rigidity as to conform to the deflection shape of the reticle under its own weight when coming into contact with the original plate.

【0017】特に、スキャナにおいて、前記の原板加熱
手段および原板温度分布計測手段は、原板ステージの加
減速区間の空間に配置されていることが好ましい。
Particularly, in the scanner, it is preferable that the original sheet heating means and the original sheet temperature distribution measuring means are arranged in a space of an acceleration / deceleration section of the original sheet stage.

【0018】前記演算制御手段は、例えば、前記原板の
温度分布計測結果から、温度により前記原板上を複数領
域に離散化し、それに対応するように、前記原板加熱手
段の加熱個所および加熱温度を演算する。より具体的に
は、前記原板上の離散化された複数領域に対し、最高温
度領域を設定し、それ以外の領域の温度を最高温度領域
の温度に加熱するための演算をするとよい。
[0018] The arithmetic control means may, for example, discretize the original on a plurality of areas on the basis of the temperature distribution measurement result of the original on the basis of the temperature, and calculate a heating location and a heating temperature of the original sheet heating means so as to correspond thereto. I do. More specifically, it is preferable to set a maximum temperature region for a plurality of discretized regions on the original plate, and perform an operation for heating the temperature of the other regions to the temperature of the maximum temperature region.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の一形態に
係る投影露光装置では、投影露光の際、レチクルが露光
光を吸収しレチクル面上に温度分布が生じても、それを
計測するか、またはその温度分布を予想し、低温領域を
適宜加熱することで、その温度分布を平坦なものにし、
レチクルCrパターン投影像に発生する誤差成分を、単
純な倍率成分のみに変換し、投影レンズの倍率補正機能
を用いて、その成分を0に補正する機能を設ける。すな
わち、この投影露光装置は、レチクルの温度分布を計測
することが可能な温度分布計測手段、もしくは温度分布
を予測することが可能な温度分布予測手段と、レチクル
の温度分布に従って、低温領域のみを加熱することが可
能な加熱手段と、加熱されたレチクルに生じている倍率
成分を算出する演算手段と、その倍率成分を補正する手
段とを有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a projection exposure apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, even if a reticle absorbs exposure light and a temperature distribution occurs on a reticle surface during projection exposure, whether the temperature distribution is measured or not. , Or by predicting its temperature distribution, and by appropriately heating the low-temperature region, to make the temperature distribution flat,
A function is provided for converting an error component generated in the projected image of the reticle Cr pattern into only a simple magnification component and correcting the component to zero using a magnification correction function of the projection lens. That is, the projection exposure apparatus includes a temperature distribution measuring unit capable of measuring a temperature distribution of a reticle, or a temperature distribution estimating unit capable of predicting a temperature distribution, and only a low-temperature region according to the temperature distribution of a reticle. Heating means capable of heating, calculating means for calculating a magnification component occurring in the heated reticle, and means for correcting the magnification component are provided.

【0020】レチクル温度分布計測手段は、接触式のも
のと非接触式のものの2通りの手段を提案することがで
きる。接触式としては、複数個の接触式温度センサをマ
トリックス状に配置したものを温度計測プレートとして
構成し、適切なタイミングでレチクルに所定時間接触さ
せ、温度分布を計測することが可能なものである。そし
て、この温度計測プレートは、レチクルに接触する際
に、接触状態を良好に保つために、レチクルの自重たわ
み形状に沿う程度の剛性を有している。また、非接触式
の場合は、赤外線熱画像装置などによって、レチクルの
温度分布を計測する。
As the reticle temperature distribution measuring means, there can be proposed two kinds of means, a contact type and a non-contact type. The contact type is a type in which a plurality of contact type temperature sensors are arranged in a matrix form as a temperature measurement plate, and can be brought into contact with a reticle at an appropriate timing for a predetermined time to measure a temperature distribution. . The temperature measurement plate has such a rigidity as to conform to the shape of the reticle under its own weight in order to maintain a good contact state when it comes into contact with the reticle. In the case of the non-contact type, the temperature distribution of the reticle is measured by an infrared thermal imaging device or the like.

【0021】次にレチクル加熱手段も接触式のものと、
非接触式のものの2通りの手段を提案することができ
る。接触式の加熱手段としては、電熱ヒータ、あるいは
ペルチェ素子等の電子冷熱素子をレチクルの露光相当領
域の大きさに複数個マトリックス状に配置し、それらを
プレートとして構成し、各電極への電流ON/OFF
で、プレート上の任意の範囲を局所的に加熱させること
が可能となっている。そして、前記のレチクル温度分布
計測手段、もしくはレチクル温度分布予測手段の結果を
用いて、前記加熱プレートの加熱個所、および加熱熱量
を演算し、電極アドレス選択、電流指令を行う制御演算
手段を設けている。この制御演算手段の結果に従って、
レチクルに加熱プレートを一定時間、直接接触させ加熱
する。そして、このレチクル加熱プレートは、レチクル
に接触する際に、接触状態を良好に保つために、レチク
ルの自重たわみ形状に沿う程度の剛性を有している。
Next, the reticle heating means is also of a contact type.
Two means can be proposed, the non-contact type. As the contact-type heating means, an electric heater or an electronic cooling / heating element such as a Peltier element is arranged in a matrix in a size of an area corresponding to the exposure of the reticle, and these are configured as a plate, and a current is supplied to each electrode. / OFF
Thus, it is possible to locally heat an arbitrary area on the plate. Then, using a result of the reticle temperature distribution measuring means or the reticle temperature distribution predicting means, a heating point of the heating plate and a heating heat amount are calculated, and a control calculating means for selecting an electrode address and performing a current command is provided. I have. According to the result of this control calculation means,
The heating plate is brought into direct contact with the reticle for a certain period of time and heated. The reticle heating plate has such a rigidity as to conform to the shape of the reticle under its own weight in order to maintain a good contact state when it comes into contact with the reticle.

【0022】また、非接触式の前記加熱手段としては、
空気、N2、He等の不活性な加熱気体を吹き付けるこ
とが可能な複数のノズルをレチクル大きさ相当でマトリ
ックス状に配置し、加熱気体のON/OFFと温度コン
トロールは個々のノズル毎に可能となっている。そし
て、前記レチクル温度分布計測手段、もしくはレチクル
温度分布予測手段によるレチクル温度分布を用いて、前
記加熱プレートの加熱個所、および熱量を演算し、発熱
ノズルの選択、加熱時間、加熱温度の指令を行う制御演
算手段を設けている。
The non-contact heating means includes:
A plurality of nozzles that can blow inactive heating gas such as air, N 2 , He, etc. are arranged in a matrix equivalent to the size of a reticle, and ON / OFF of heating gas and temperature control are possible for each nozzle. It has become. Then, using the reticle temperature distribution measured by the reticle temperature distribution measuring means or the reticle temperature distribution predicting means, the heating location of the heating plate and the amount of heat are calculated, and a heat nozzle selection, a heating time, and a heating temperature command are performed. Control arithmetic means is provided.

【0023】そして、レチクルはこれらのレチクル加熱
手段によって、温度分布の生じていたレチクルが一定温
度の平坦な温度分布にすることが可能になるため、レチ
クル熱変形による誤差は、単純な倍率成分のみとなる。
本実施形態ではこの倍率成分を算出する倍率演算手段を
設けており、既存の投影レンズの倍率補正機能を用いて
速やかに倍率補正することが可能である。
The reticle can be heated by the reticle heating means so that the reticle having a temperature distribution can be changed to a flat temperature distribution of a constant temperature. Becomes
In the present embodiment, a magnification calculator for calculating the magnification component is provided, and the magnification can be quickly corrected using the magnification correction function of the existing projection lens.

【0024】また、これらレチクル温度分布計測手段と
レチクル加熱手段の配置は、スキャナにおいては、レチ
クルステージの加減速区間の空間を利用し、レチクルを
加熱する際でも、スループットの低減を最小限にするこ
とが可能な構成になっている。
The arrangement of the reticle temperature distribution measuring means and the reticle heating means uses a space in the acceleration / deceleration section of the reticle stage in the scanner, and minimizes a reduction in throughput even when heating the reticle. It is configured to be able to.

【0025】[0025]

【作用】本発明によれば、任意の配線パターンをもつ原
板、例えばレチクルが照明光を吸収し、レチクルが局所
的に発熱しても、前述のような手段を用いることによ
り、速やかにレチクル面上の温度分布を均一のものにす
ることが可能になる。従って、レチクルの偏膨張、偏収
縮によるパターン投影像の誤差の非対称成分の変動を0
にし、誤差成分を単純な倍率成分に限定させることが可
能になる。これにより、既知の投影レンズの倍率補正機
能を利用し、ショット内成分誤差を高精度に補正するこ
とが可能になる。
According to the present invention, even if an original plate having an arbitrary wiring pattern, for example, a reticle absorbs illumination light and the reticle locally generates heat, the reticle surface can be quickly formed by using the above-described means. The above temperature distribution can be made uniform. Therefore, the variation of the asymmetric component of the error of the pattern projection image due to the partial expansion and contraction of the reticle is reduced to zero.
Thus, the error component can be limited to a simple magnification component. This makes it possible to use a known magnification correction function of the projection lens to correct a component error in a shot with high accuracy.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。以下の実施例においては、ステップ・アンド
・スキャン形の投影露光装置(スキャナ)に本発明を適
用した例を示す。但し、本発明は、ステップ・アンド・
リピート形の投影露光装置(ステッパ)に適用すること
も可能である。 [実施例1]図1は、本発明の一実施例に係る投影露光
装置の構成を示す。本実施例は、本発明の温度分布計測
手段および加熱手段としてそれぞれサーモグラフィおよ
び加熱プレートを用いたものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, examples in which the present invention is applied to a step-and-scan type projection exposure apparatus (scanner) will be described. However, the present invention is a step-and-
It is also possible to apply to a repeat type projection exposure apparatus (stepper). Embodiment 1 FIG. 1 shows the configuration of a projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a thermography and a heating plate are used as the temperature distribution measuring means and the heating means of the present invention, respectively.

【0027】同図において、1は光源および照明光学系
等から構成される照明系である。6は電子回路パターン
が形成されているレチクルであり、不図示のレチクルア
ライメントマークが描画されている。9はレチクル6を
支持するとともに、レチクル6の同図y方向へのスキャ
ン動作を可能にするレチクルステージである。レチクル
ステージ9の位置は、レーザ干渉計ミラー7とレーザ干
渉計8によって常にモニタされている。5はレチクル6
のレチクルステージ9上での位置合わせを行うレチクル
アライメント系である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an illumination system including a light source and an illumination optical system. Reference numeral 6 denotes a reticle on which an electronic circuit pattern is formed, on which a reticle alignment mark (not shown) is drawn. Reference numeral 9 denotes a reticle stage that supports the reticle 6 and enables the reticle 6 to scan in the y direction in FIG. The position of the reticle stage 9 is constantly monitored by the laser interferometer mirror 7 and the laser interferometer 8. 5 is a reticle 6
Is a reticle alignment system for performing positioning on the reticle stage 9.

【0028】2はレチクル6の温度分布を計測する赤外
線熱画像計測器(サーモグラフィ)であり、レチクルス
テージ9が同図+y方向のレチクルステージ加減速領域
に移動した際、非接触でレチクル温度分布を計測する。
3はレチクルを加熱する加熱プレートであり、4は加熱
プレート3を昇降して、レチクル6に所定時間接触させ
た後、離す動作を繰り返す加熱プレート駆動手段であ
る。加熱プレート3および加熱プレート駆動手段4の両
者はレチクル加熱手段として、レチクル6の温度分布計
測手段である赤外線熱画像計測器2の近傍に配置されて
いる。本実施例によると、このように本発明の特徴とす
る温度分布計測手段および加熱手段の両手段をレチクル
加減速区間内に配置することで、露光終了後、直ちにレ
チクル温度分布計測および加熱動作が可能になる。
Reference numeral 2 denotes an infrared thermal image measuring device (thermography) for measuring the temperature distribution of the reticle 6, and when the reticle stage 9 moves to the reticle stage acceleration / deceleration area in the + y direction in FIG. measure.
Reference numeral 3 denotes a heating plate for heating the reticle, and reference numeral 4 denotes a heating plate driving unit that repeats the operation of moving the heating plate 3 up and down, bringing the reticle 6 into contact with the reticle 6 for a predetermined time, and then releasing the reticle 6. Both the heating plate 3 and the heating plate driving means 4 are arranged as reticle heating means in the vicinity of the infrared thermal image measuring device 2 which is a temperature distribution measuring means of the reticle 6. According to the present embodiment, by arranging both the temperature distribution measuring unit and the heating unit, which are the features of the present invention, in the reticle acceleration / deceleration section, the reticle temperature distribution measurement and the heating operation can be performed immediately after the exposure is completed. Will be possible.

【0029】13は投影レンズであり、12は投影レン
ズ13の結像性能変化、特に軸対称成分を補正するため
の周知のレンズ駆動ユニットである。11はTTL(T
hrough The Lens)方式によりウエハア
ライメント計測を行うためのウエハアライメント計測系
であり、10はアライメント計測用のプローブ光を折り
曲げるためのミラーである。
Reference numeral 13 denotes a projection lens. Reference numeral 12 denotes a well-known lens drive unit for correcting a change in imaging performance of the projection lens 13, particularly, an axially symmetric component. 11 is TTL (T
A wafer alignment measurement system for performing wafer alignment measurement according to the through the lens (through the lens) method, and a mirror 10 for bending a probe light for alignment measurement.

【0030】投光器14および受光器15は周知のフォ
ーカスおよびウエハチルト検出器を構成しており、投光
器14からウエハ16の表面に光ビームを照射し、その
反射光を受光器15で光電検出することにより、投影レ
ンズ13のフォーカス位置とウエハ16の傾きを検出す
る。
The light projector 14 and the light receiver 15 constitute a well-known focus and wafer tilt detector. The light beam is emitted from the light projector 14 to the surface of the wafer 16, and the reflected light is photoelectrically detected by the light receiver 15. , The focus position of the projection lens 13 and the inclination of the wafer 16 are detected.

【0031】17はx、y、θ方向に粗動および微動可
能なウエハステージであり、そのxy位置はミラー1
8、レーザ干渉計19によって常にモニタされている。
通常、レチクルステージ9とウエハステージ17のスキ
ャン動作は、投影レンズの縮小倍率を1/βとし、レチ
クルステージの走査速度をVr、ウエハステージの走査
速度をVwとすると、両者の走査速度の間には、Vr/
Vw=βの関係が成立するように同期制御される。以
上、これらの主要ユニットを含め、露光装置全体の動作
制御は主制御装置20が司っている。
Reference numeral 17 denotes a wafer stage capable of coarse movement and fine movement in the x, y, and θ directions.
8. It is constantly monitored by the laser interferometer 19.
Usually, the scanning operation of the reticle stage 9 and the wafer stage 17 is performed between a scanning speed of the reticle stage and a scanning speed of the wafer stage, where the reduction ratio of the projection lens is 1 / β, the scanning speed of the reticle stage is Vr, and the scanning speed of the wafer stage is Vw. Is Vr /
Synchronous control is performed so that the relationship of Vw = β is established. As described above, the operation control of the entire exposure apparatus including these main units is controlled by the main controller 20.

【0032】図2および図3は図1におけるレチクル加
熱プレート3の構成を示す。図2において、M11〜M65
はマトリックス状に配置された発熱ヒータまたはペルチ
ェ素子等の電子冷熱素子であり、本実施例では、6×5
の30個の素子を用いている。マトリックスの大きさ
は、露光装置の最大露光エリアとほぼ同等である。21
はこれらの素子を支持するプレートであり、レチクルを
効果的に加熱するため、熱伝導率の高い薄板、あるいは
薄いフィルム状のシートからなっている。また、図3に
おいて、A1-6,1〜A1-6,5およびA1,1-5〜A6,1-5はそ
れぞれの素子(M 11〜M65)を駆動するためのアドレス
電極で、これらの電極に流れる所定の電流をON/OF
Fすることで、マトリックス上の任意の素子の温度を任
意に設定することが可能になる。
FIGS. 2 and 3 show the reticle processing shown in FIG.
2 shows a configuration of the heat plate 3. In FIG. 2, M11~ M65
Is a heating heater or Peltier arranged in a matrix.
It is an electronic cooling / heating element such as a heating element.
Are used. Matrix size
Is substantially equal to the maximum exposure area of the exposure apparatus. 21
Is a plate that supports these elements, and the reticle
For effective heating, a thin plate with high thermal conductivity, or
It consists of a thin film-like sheet. Also, in FIG.
A1-6,1~ A1-6,5And A1,1-5~ A6,1-5Haso
Each element (M 11~ M65Address to drive)
A predetermined current flowing through these electrodes is turned ON / OF by the electrodes.
By controlling the temperature of any element on the matrix,
Can be set as desired.

【0033】また、本実施例は、レチクル6に加熱プレ
ート3の支持プレート21(図4参照)を直接接触させて
レチクル6の低温領域の温度を高温領域の温度まで上げ
ることによって均一な温度分布にする。そのため、加熱
プレートとレチクルの接触が良好に行われていないと、
大きな熱抵抗が生じて、加熱が良好に行われなくなる可
能性がある。それを解消するための方法を図4を用いて
説明する。レチクルは通常、レチクルチャック24にバ
キューム吸着されており、同図に示すレチクル6のよう
に自重変形しているが、そのたわみ量は、理想平面で支
持された場合のたわみ量と、バキューム吸着面の面精度
に依存するたわみ量の和になっている。従って、加熱プ
レート3をレチクル6に接触させる際、そのたわみ形状
に沿うように、支持プレート21の剛性を選択すること
により、接触状態を良好に保つことができるようにな
る。従って、前述もしたが、支持プレート21は熱伝導
率の高い薄板上の金属の他、熱伝導が効果的に行われる
のであれば、他にどんな材料であっても構わない。図3
に示すように、加熱プレート3は支持プレート21、発
熱素子22および加熱プレートホルダ23等により構成
される。
In this embodiment, the temperature of the reticle 6 in the low-temperature region is raised to the temperature in the high-temperature region by bringing the support plate 21 (see FIG. 4) of the heating plate 3 into direct contact with the reticle 6 to obtain a uniform temperature distribution. To Therefore, if the contact between the heating plate and the reticle is not good,
There is a possibility that a large thermal resistance occurs and heating is not performed well. A method for solving this will be described with reference to FIG. The reticle is normally vacuum-adsorbed to the reticle chuck 24 and is deformed under its own weight like the reticle 6 shown in FIG. Is the sum of the amount of deflection depending on the surface accuracy of. Therefore, when the heating plate 3 is brought into contact with the reticle 6, by selecting the rigidity of the support plate 21 so as to follow the bent shape, the contact state can be kept good. Therefore, as described above, the support plate 21 may be made of any material other than metal on a thin plate having a high heat conductivity, as long as heat conduction is performed effectively. FIG.
As shown in (1), the heating plate 3 includes a support plate 21, a heating element 22, a heating plate holder 23, and the like.

【0034】以上、図1におけるレチクル加熱プレート
3の構成を説明したが、次にレチクルに加熱プレートを
接触させた際の加熱過程について説明する。図5は露光
が開始されて、しばらく時間が経った時のレチクルの温
度分布の一例を示す。本来、温度分布は連続的なもので
あるが、ここでは温度の最も高い領域S1の温度をT1 0
とし、以下、温度が低くなるにつれ、領域S2の温度を
20、領域S3の温度をT30、領域S4の温度をT40と離
散的に考える。そして、この4つの領域に対応してレチ
クル加熱プレート3の発熱素子をそれぞれ機能させる。
本実施例では、露光領域内の温度分布を平坦にするた
め、図6に示すように、最も温度の高い領域である領域
1に対応する素子M34、M35、M44、M45は機能させ
ず、それより温度の低い領域S2に対応する素子M24
25、M54、M55と、領域S3に対応する素子M14、M
15、M64、M65と、領域S4に対応する素子M11
61、M12〜M62、M13〜M63は、レチクル6と接触し
た際、レチクル6の温度がT10になるようにそれぞれ所
定の電流を流す。
The configuration of the reticle heating plate 3 in FIG. 1 has been described above. Next, the heating process when the reticle is brought into contact with the reticle will be described. FIG. 5 shows an example of the temperature distribution of the reticle when a certain time has elapsed after the exposure was started. Originally, the temperature distribution is continuous, T 1 0 the highest temperature of the region S 1 of the temperature here
Hereinafter, as the temperature decreases, the temperature of the region S 2 is discretely considered as T 20 , the temperature of the region S 3 as T 30 , and the temperature of the region S 4 as T 40 . Then, the heating elements of the reticle heating plate 3 are made to function corresponding to these four regions.
In the present embodiment, in order to flatten the temperature distribution in the exposure area, as shown in FIG. 6, the elements M 34 , M 35 , M 44 , and M 45 corresponding to the area S 1 , which is the highest temperature area, The element M 24 corresponding to the region S 2 having a lower temperature without functioning,
M 25 , M 54 , M 55 and elements M 14 , M corresponding to the region S 3
15 , M 64 , M 65, and elements M 11 -M corresponding to the region S 4.
When M 61 , M 12 to M 62 , and M 13 to M 63 come into contact with the reticle 6, a predetermined current flows so that the temperature of the reticle 6 becomes T 10 .

【0035】本実施例では、レチクルの温度分布を離散
的に考え、領域内は均一な温度と仮定して、その領域毎
に個々の発熱素子で加熱するため、各温度領域毎の温度
上昇過程は、一般的な温度均一物体の過渡的加熱問題と
して単純化できる。一般的に、時間t=0で、温度T=
0を初期条件とすると、物体の温度変化は、 T=(T0−T)e-τt+T (1) で表現することができる。Tは加熱する側の温度(T
>T0)、τは密度、比熱および熱抵抗等に依存する
時定数である。この式に従えば本実施例で、発熱素子の
設定温度を個別に設定することにより、各領域毎に温度
差があっても一定時間内で、レチクルの温度を目標温度
にすることが可能になることがわかる。
In the present embodiment, the temperature distribution of the reticle is considered discretely, and the inside of the area is assumed to be uniform, and each area is heated by an individual heating element. Can be simplified as a general transient heating problem of a uniform temperature object. Generally, at time t = 0, temperature T =
Assuming that T 0 is the initial condition, the temperature change of the object can be expressed by T = (T 0 −T ) e− τt + T (1) T is the temperature of the heating side (T
> T 0 ) and τ are time constants dependent on density, specific heat, thermal resistance, and the like. According to this formula, in the present embodiment, by individually setting the set temperatures of the heating elements, it is possible to set the temperature of the reticle to the target temperature within a certain time even if there is a temperature difference in each area. It turns out that it becomes.

【0036】この様子を図7を用いて説明する。同図
で、T10はレチクル全面をT10の温度に加熱するという
目標温度である。T2、T3、T4はレチクルの各領域
2、S3、S4の温度変化を示しており、温度T20、T
30、T40は各領域毎の初期温度、T1p、T2p、T3pはそ
れらの領域を加熱する発熱素子の設定温度である。この
図からも分かるように、各発熱素子毎に設定温度をコン
トロールすることによって、領域S1、S2、S3、S
4は、レチクル6に一定時間(t=ta)レチクル加熱
プレート3を接触させるだけで、レチクル6の各領域を
一律に目標温度まで加熱することが可能になる。
This will be described with reference to FIG. In the figure, T 10 is the target temperature of heating the reticle whole surface temperature T 10. T 2 , T 3 , and T 4 indicate temperature changes in the respective regions S 2 , S 3 , and S 4 of the reticle, and the temperatures T 20 , T
30, T 40 is the initial temperature of each of the regions, T 1p, T 2p, T 3p is the set temperature of the heating element for heating those areas. As can be seen from this figure, by controlling the set temperature for each heating element, the areas S 1 , S 2 , S 3 , S 3
No. 4 , only the reticle heating plate 3 is brought into contact with the reticle 6 for a certain period of time (t = ta), so that each region of the reticle 6 can be uniformly heated to the target temperature.

【0037】別の方法として、各発熱素子の設定温度を
一定にし、離散化された各温度領域によって、加熱時間
を素子毎に個別にコントロールする方法もある。本実施
例では、レチクル面内の温度分布を平坦なものにするこ
とが可能であれば、どちらの方法でも構わない。
As another method, there is a method in which the set temperature of each heating element is kept constant, and the heating time is individually controlled for each element in each of the discrete temperature regions. In this embodiment, either method may be used as long as the temperature distribution in the reticle plane can be made flat.

【0038】次に、図1の装置の露光シーケンスを図8
を用いて説明する。露光シーケンスが開始されると(ス
テップ30)、レチクル6がレチクルステージ9にロー
ドされ、アライメントされる(ステップ31)。次に、
一枚目のウエハ16が不図示の搬送系によってウエハス
テージ17にロードされ、アライメントされる(ステッ
プ32)。アライメントされたウエハ16は、アライメ
ント計測値に従って第1ショット位置に移動し位置決め
され、投影レンズ13のフォーカス駆動が行われる(ス
テップ33)。そして、レチクルステージ9とウエハス
テージ17が投影レンズ13の倍率比に従った速度で駆
動され、スキャン露光が行われる(ステップ34)。そ
の後、ウエハ6内の全ショットの露光が終了するまで、
以上の動作が繰り返される(ステップ33〜35)。一
枚目のウエハ16が処理されると、そのウエハは回収さ
れる(ステップ36)。
Next, the exposure sequence of the apparatus shown in FIG. 1 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. When the exposure sequence is started (Step 30), the reticle 6 is loaded on the reticle stage 9 and aligned (Step 31). next,
The first wafer 16 is loaded on the wafer stage 17 by a transfer system (not shown) and aligned (step 32). The aligned wafer 16 is moved to and positioned at the first shot position according to the alignment measurement value, and the focus drive of the projection lens 13 is performed (step 33). Then, the reticle stage 9 and the wafer stage 17 are driven at a speed according to the magnification ratio of the projection lens 13 to perform scan exposure (step 34). Thereafter, until the exposure of all shots in the wafer 6 is completed,
The above operation is repeated (steps 33 to 35). When the first wafer 16 is processed, the wafer is collected (step 36).

【0039】次に、レチクルステージ9を非接触な温度
計測手段である赤外線熱画像計測器2の下に位置させ、
露光エネルギーが照射されたレチクルの温度分布計測を
行う(ステップ37)。本実施例では、このステップ3
7の動作は、ウエハ一枚毎の間隔で行うようにした。但
し、この動作間隔は、プロセスによって任意に設定で
き、レチクルのCrパターン密度が高く、露光エネルギ
ーが大きい場合などは、ショット単位に行われる。逆
に、Crパターン密度が低く、露光エネルギーが小さい
場合は、ウエハ5枚、あるいは10枚毎でも良い。本実
施例では、常にレチクルの温度をモニタする意味で、ウ
エハ一枚毎に行われるとする。その結果から、レチクル
の最高温度Tmaxがプロセス毎に設定される設定温度
Tpよりも大きいか小さいかの判別を行う(ステップ3
8)。このプロセス設定温度Tpは、ラフレイヤーで
は、高めに設定して、レチクル加熱動作の回数を減らし
スループットを上げることが考えられるし、逆に最先端
の精度が要求されるクリティカルレイヤーでは、Tpを
低く設定し、レチクル温度分布を厳密に管理することも
考えられる。レチクルの最高温度Tmaxがプロセス設
定温度Tp以下であれば、露光エネルギーの蓄積はわず
かであり、そのまま露光動作が継続されるとして(ステ
ップ39)、2枚目のウエハの処理を開始する。
Next, the reticle stage 9 is positioned below the infrared thermal image measuring instrument 2 which is a non-contact temperature measuring means.
The temperature distribution of the reticle irradiated with the exposure energy is measured (step 37). In the present embodiment, this step 3
Operation 7 was performed at intervals of one wafer. However, this operation interval can be arbitrarily set depending on the process. For example, when the reticle has a high Cr pattern density and a large exposure energy, it is performed in shot units. Conversely, if the Cr pattern density is low and the exposure energy is low, then every five or ten wafers may be used. In the present embodiment, the process is performed for each wafer in the sense that the temperature of the reticle is constantly monitored. From the result, it is determined whether the maximum temperature Tmax of the reticle is higher or lower than a set temperature Tp set for each process (step 3).
8). The process setting temperature Tp may be set higher in the rough layer to reduce the number of reticle heating operations and increase the throughput. Conversely, in the critical layer requiring the most advanced accuracy, the Tp may be set lower. It is also conceivable to set and precisely control the reticle temperature distribution. If the maximum temperature Tmax of the reticle is equal to or lower than the process set temperature Tp, the accumulation of the exposure energy is slight and the exposure operation is continued as it is (step 39), and the processing of the second wafer is started.

【0040】以上のようなループ(ステップ32〜3
9)を繰り返すと、レチクル6の温度は次第に上昇して
くる。N枚目のウエハの処理が終了し、レチクル6の温
度分布計測の結果、最高温度Tmaxがプロセス設定温
度Tpよりも高くなった場合、レチクルステージ9をレ
チクル加熱ユニット3の下に位置させ、加熱動作シーケ
ンスに移る(ステップ41)。
The above loop (steps 32 to 3)
By repeating step 9), the temperature of reticle 6 gradually increases. When the processing of the N-th wafer is completed and the maximum temperature Tmax is higher than the process set temperature Tp as a result of the temperature distribution measurement of the reticle 6, the reticle stage 9 is positioned below the reticle heating unit 3 and heated. The operation proceeds to an operation sequence (step 41).

【0041】まずステップ42において、ステップ37
で計測されたレチクル温度分布計測の結果から、温度分
布の離散化を行う。この演算により、レチクル6表面が
温度により数個程度の領域に離散化される。この結果か
ら、各温度領域に対応する各発熱素子の設定温度が
(1)式に基づいて設定される(ステップ43)。
First, in step 42, step 37
Discretization of the temperature distribution is performed based on the result of the reticle temperature distribution measurement measured in step. By this calculation, the surface of the reticle 6 is discretized into several regions depending on the temperature. From this result, the set temperature of each heating element corresponding to each temperature region is set based on the equation (1) (step 43).

【0042】次に、発熱素子の設定温度と素子に流す電
流値の関係は、あらかじめ分かっているため、各素子に
指令電流を供給する(ステップ44)。そして、設定温
度に保たれた加熱プレート3をプレート上下機構4によ
って、レチクル6に接触させる(ステップ45)。
(1)式で定まる一定時間(t=ta)接触させレチク
ル6に吸熱させた後(ステップ46)、加熱プレート3
をレチクル6から引き離し(ステップ47)、レチクル
加熱動作は終了する。
Next, since the relationship between the set temperature of the heating element and the value of the current flowing through the element is known in advance, a command current is supplied to each element (step 44). Then, the heating plate 3 kept at the set temperature is brought into contact with the reticle 6 by the plate lifting / lowering mechanism 4 (step 45).
After the reticle 6 has been brought into contact with the reticle 6 for a fixed time (t = ta) determined by the equation (1) (step 46), the heating plate 3
Is separated from the reticle 6 (step 47), and the reticle heating operation ends.

【0043】次に、レチクル6に発生している倍率成分
を投影レンズの倍率補正機能を用いて行う。この時点
で、レチクル6は全体が温度T10のフラットな温度分布
になっているので、倍率補正量Δβは、レチクルの膨張
係数αを用いて、以下のように簡単に求めることができ
る(ステップ49)。 Δβ= α・T10 そして、投影レンズ倍率補正機能12を用いて、このΔ
βを補正し、レチクル6が熱膨張により発生した倍率成
分をキャンセルし(ステップ50)、メインのシーケン
スに戻る。
Next, the magnification component generated in the reticle 6 is performed by using the magnification correction function of the projection lens. At this point, the entire reticle 6 is in a flat temperature distribution of the temperature T 10, the magnification correction amount Δβ, using the expansion coefficient of the reticle alpha, can be easily determined as follows (step 49). Δβ = α · T 10 Then, using the projection lens magnification correction function 12, this Δ
is corrected to cancel the magnification component generated by the reticle 6 due to thermal expansion (step 50), and the process returns to the main sequence.

【0044】次に露光動作を続けるとして(ステップ3
9)、N+1枚目の露光動作に移る。このように、レチ
クルの温度分布を常にモニタし、その時点での最高温度
Tmaxがあらかじめ設定してあるプロセス設定温度T
pより大きくなるたびに、レチクル加熱動作が行われ、
その時点で発生している倍率成分を補正し、処理すべき
全ウエハが露光を完了すると、本シーケンスは完了とな
る。
Next, assuming that the exposure operation is continued (step 3
9) The operation moves to the (N + 1) th exposure operation. In this way, the temperature distribution of the reticle is constantly monitored, and the maximum temperature Tmax at that time is set at the process set temperature T
Each time it becomes larger than p, a reticle heating operation is performed,
When the magnification component generated at that time is corrected and all wafers to be processed have been exposed, this sequence is completed.

【0045】以上が本発明の第1の実施例の説明であ
る。本実施例では、スキャナを対象にして説明したが、
ステッパの場合は、レチクル温度分布計測ユニット2、
レチクルステージ9、レチクル加熱ユニット3等の配置
が異なる程度で、本発明は、当然のことながら適用可能
である。
The above is the description of the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the description has been given for the scanner.
In the case of a stepper, the reticle temperature distribution measurement unit 2
The present invention is naturally applicable to the extent that the arrangement of the reticle stage 9, the reticle heating unit 3 and the like is different.

【0046】[実施例2]次に、本発明の第2の実施例
として加熱クローズドループを用いた例を説明する。第
1の実施例は、図8のレチクル加熱シーケンス(ステッ
プ41〜48)のように、レチクル6を加熱すると、レ
チクル6は所定の目標温度に達していると仮定して、倍
率補正量を算出し、それを投影レンズの倍率補正機能で
補正するというものであり、オープンループによる倍率
補正シーケンスを採用している。しかし、加熱プレート
3とレチクル6の接触状態が、何らかの理由、例えば微
少なごみを挟み込んだために、熱抵抗が大きくなり、レ
チクル6が所望の温度にコントロールできない場合も考
えられる。これに対処するため、本実施例では、レチク
ル加熱動作終了後、もう一度レチクル6の温度分布計測
を行い、その結果を判定するという、クローズドループ
を組むことで、この懸念点を解消する。
[Embodiment 2] Next, as a second embodiment of the present invention, an example using a heating closed loop will be described. In the first embodiment, when the reticle 6 is heated as in the reticle heating sequence (steps 41 to 48) of FIG. 8, the magnification correction amount is calculated on the assumption that the reticle 6 has reached a predetermined target temperature. Then, this is corrected by the magnification correction function of the projection lens, and a magnification correction sequence by an open loop is adopted. However, the contact state between the heating plate 3 and the reticle 6 may be caused by some reason, for example, a small amount of dust, so that the thermal resistance increases and the reticle 6 cannot be controlled to a desired temperature. In order to cope with this, in this embodiment, this concern is solved by forming a closed loop in which the temperature distribution of the reticle 6 is measured again after the reticle heating operation is completed, and the result is determined.

【0047】この第2の実施例が適用されるスキャナの
露光シーケンスについて、図9を用いて説明する。ステ
ップ30〜47のシーケンスに関しては、図8で詳細に
説明しているため、説明を省略する。
The exposure sequence of the scanner to which the second embodiment is applied will be described with reference to FIG. The sequence of steps 30 to 47 has been described in detail with reference to FIG.

【0048】本実施例においては、一連のレチクル加熱
動作が終了し、この時、何らかの理由で、レチクルの発
熱領域が目標温度まで達していない場合に備え、再び、
レチクル温度分布計測を行う(ステップ60)。そし
て、レチクル温度T’が、温度目標値T10に対し、あら
かじめ設定した温度トレランスT10±Ttolに入った
かどうかを判定する(ステップ61)。入っている場合
は、そのままレチクル加熱動作を終了して(ステップ4
8)、その時点で発生しているレチクルの倍率成分を算
出し、補正する(ステップ49、50)。逆に、レチク
ル温度がトレランス内に入らない場合は、ステップ49
の計測結果を用いて、再びステップ42のレチクル温度
分布の離散化に戻り、再び同じステップ(ステップ43
〜47、60、61)を繰り返す。このループを複数回
繰り返すことで、確実にレチクルの温度分布がトレラン
ス内に入ってくるため、レチクル加熱動作は終了し(ス
テップ48)、その時点で発生しているレチクルの倍率
成分を算出し、補正する(ステップ49、50)。そし
て、再びメインのシーケンスに戻る。
In this embodiment, a series of reticle heating operations is completed. At this time, in case the heating area of the reticle has not reached the target temperature for some reason,
The reticle temperature distribution is measured (step 60). It is determined reticle temperature T 'is, with respect to the temperature target value T 10, whether entered the temperature tolerance T 10 ± TTOL set in advance (step 61). If so, the reticle heating operation is terminated (step 4).
8) The reticle magnification component generated at that time is calculated and corrected (steps 49 and 50). Conversely, if the reticle temperature does not fall within the tolerance, step 49
Using the result of the measurement, the process returns to the discretization of the reticle temperature distribution in step 42 again, and the same step (step 43
To 47, 60, 61) are repeated. By repeating this loop a plurality of times, the temperature distribution of the reticle surely falls within the tolerance, so that the reticle heating operation is completed (step 48), and the magnification component of the reticle generated at that time is calculated. Correction is made (steps 49 and 50). Then, the process returns to the main sequence again.

【0049】このように、本実施例では、レチクル加熱
動作終了後、もう一度レチクルの温度分布計測を行い、
その温度がトレランス内に入っているかどうかを判定す
るという、クローズドループを組むことで、様々な不確
定な要因に対しても、確実に本発明の効果を発揮するこ
とが可能になる。
As described above, in this embodiment, after the reticle heating operation is completed, the temperature distribution of the reticle is measured again,
By forming a closed loop in which it is determined whether or not the temperature is within the tolerance, the effects of the present invention can be surely exerted even for various uncertain factors.

【0050】[実施例3]次に、本発明の温度分布計測
手段として温度計測プレートを用いた第3の実施例を説
明する。本実施例では、レチクルの温度計測を接触方式
で計測することを特徴としている。図10は露光装置に
本実施例の特徴である接触式の温度計測手段をレチクル
ステージの加減速区間に構成した図であり、図1の赤外
線熱画像計測器2の代わりに接触式温度分布計測プレー
ト70とそれを駆動する駆動ユニット71を設けたもの
である。これらのユニット70および71以外の各ユニ
ットは、第1の実施例と共通なため、説明は省略する。
[Embodiment 3] Next, a description will be given of a third embodiment in which a temperature measurement plate is used as the temperature distribution measuring means of the present invention. The present embodiment is characterized in that the temperature of the reticle is measured by a contact method. FIG. 10 is a diagram in which a contact-type temperature measuring means, which is a feature of the present embodiment, is configured in the acceleration / deceleration section of the reticle stage in the exposure apparatus. Instead of the infrared thermal image measuring device 2 in FIG. A plate 70 and a drive unit 71 for driving the plate 70 are provided. The units other than these units 70 and 71 are common to those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

【0051】まず、本実施例のレチクル温度計測プレー
ト70の構成を図11を用いて説明する。同図におい
て、S11〜S65はレチクルの温度分布を短時間、かつ精
密に計測するため、時定数の小さい接触式の温度センサ
をマトリックス状に6×5の30個配置したものであ
る。これらのセンサが支持プレート72内に埋め込まれ
ている。マトリックスの大きさは、露光装置の最大露光
エリアとほぼ同等である。
First, the configuration of the reticle temperature measuring plate 70 of this embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, S 11 to S 65 is a short time the temperature distribution of the reticle, and for precisely measuring the small contact type temperature sensor time constant is obtained by arrangement 30 of 6 × 5 in a matrix. These sensors are embedded in the support plate 72. The size of the matrix is substantially equal to the maximum exposure area of the exposure apparatus.

【0052】実際にレチクル6の温度分布を計測する際
は、レチクル6と温度センサ70を良好に接触させなけ
ればならない。接触が不十分だと温度センサS11〜S65
とレチクル6の間に大きな熱抵抗が生じて、温度計測が
良好に行われなくなる可能性がある。それを解消するた
めの方法を図12に示す。レチクルは通常、図のように
自重変形しているが、そのたわみ量は、理想平面で支持
された場合のたわみ量と、バキューム吸着面の面精度に
依存するたわみ量の和になっている。従って、温度分布
計測プレートホルダ73に支持されている温度計測プレ
ート70をレチクル6に接触させる際、そのたわみ形状
に沿うように、支持プレート72の剛性を適宜選択する
ことにより、接触状態を良好に保つことができるように
なる。74はセンサリード線である。実際の計測動作に
ついては、レチクルステージ9が、図10の+y方向の
レチクルステージ加減速領域に移動した際、温度分布計
測プレート70が駆動ユニット71によって下降し、レ
チクル6に所定時間接触してその温度分布を計測する。
When actually measuring the temperature distribution of the reticle 6, the reticle 6 and the temperature sensor 70 must be in good contact. If the contact is insufficient, the temperature sensors S 11 to S 65
There is a possibility that a large thermal resistance is generated between the reticle 6 and the reticle 6, and the temperature measurement cannot be performed satisfactorily. FIG. 12 shows a method for solving the problem. The reticle is normally deformed under its own weight as shown in the figure, but the amount of deflection is the sum of the amount of deflection when supported on an ideal plane and the amount of deflection depending on the surface accuracy of the vacuum suction surface. Therefore, when the temperature measurement plate 70 supported by the temperature distribution measurement plate holder 73 is brought into contact with the reticle 6, the rigidity of the support plate 72 is appropriately selected so as to conform to the bent shape, thereby improving the contact state. Will be able to keep it. 74 is a sensor lead wire. Regarding the actual measurement operation, when the reticle stage 9 moves to the reticle stage acceleration / deceleration region in the + y direction in FIG. 10, the temperature distribution measurement plate 70 is lowered by the drive unit 71 and contacts the reticle 6 for a predetermined time. Measure the temperature distribution.

【0053】このように、レチクルの温度分布を接触方
式で計測することにより、赤外線熱画像計測器(サーモ
グラフィ)を用いて計測する場合の不安定要因であるレ
チクル表面の精密な輻射率測定が不要になるため、実施
がより容易になり、かつスループットの向上も期待でき
るようになる。
As described above, by measuring the temperature distribution of the reticle by the contact method, it is not necessary to precisely measure the emissivity of the reticle surface, which is an unstable factor when measuring using an infrared thermal image measuring device (thermography). Therefore, implementation becomes easier, and improvement in throughput can be expected.

【0054】また、この接触式の温度計測手段を用いた
レチクル加熱方法、およびレチクルの倍率補正方法に関
しては、実施例1と同様な構成になるため、説明は省略
する。
The reticle heating method using the contact-type temperature measuring means and the reticle magnification correction method have the same configuration as that of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted.

【0055】[実施例4]次に、温度分布予測を用いた
第4の実施例を説明する。前述した第1〜第3の実施例
では、赤外線熱画像計測器等を用いた非接触式のレチク
ル温度分布計測計測手段、および複数個の温度センサが
埋め込まれた接触式の温度計測プレートによるレチクル
温度分布計測計測手段を用いた例について説明した。し
かし、レチクルが吸収するエネルギーと、周辺に散逸す
るエネルギーとをあらかじめ見積もることができれば、
数値演算だけでレチクル温度分布が予測可能となる。
Embodiment 4 Next, a fourth embodiment using temperature distribution prediction will be described. In the above-described first to third embodiments, the non-contact type reticle temperature distribution measuring and measuring means using the infrared thermal image measuring device and the like, and the reticle by the contact type temperature measuring plate in which a plurality of temperature sensors are embedded. The example using the temperature distribution measuring unit has been described. However, if the energy absorbed by the reticle and the energy dissipated to the surroundings can be estimated in advance,
The reticle temperature distribution can be predicted only by the numerical operation.

【0056】例えば、レチクル吸収エネルギーを決める
各パラメータとしては、レチクル面照度、Crパターン
分布、Crエネルギー吸収率および露光デューティ等が
ある。また、周辺に散逸するエネルギーを決める各パラ
メータとしては、レチクル周辺の流速(真空露光以外の
場合)、レチクルの母材である合成石英ガラスの輻射率
およびレチクルチャックとの接触部の熱伝達率(熱抵
抗)等がある。従って、実デバイスの露光プロセスを想
定し、これらのパラメータを何通りか振って、実験、あ
るいは数値計算を行うことにより、各ケースでのレチク
ル温度分布を求めることが可能になる。そして、この結
果を露光装置の記憶装置内にテーブル化しておく。実際
の露光の際は、このテーブルを参照するだけでレチクル
温度分布の予測が可能となる。
For example, the parameters for determining the reticle absorption energy include a reticle surface illuminance, a Cr pattern distribution, a Cr energy absorption rate, and an exposure duty. The parameters that determine the energy dissipated to the periphery include the flow velocity around the reticle (other than vacuum exposure), the emissivity of the synthetic quartz glass that is the base material of the reticle, and the heat transfer coefficient of the contact portion with the reticle chuck ( Thermal resistance). Therefore, it is possible to obtain the reticle temperature distribution in each case by assuming the exposure process of the actual device and varying these parameters several times and performing experiments or numerical calculations. Then, the result is tabulated in the storage device of the exposure apparatus. In actual exposure, the reticle temperature distribution can be predicted only by referring to this table.

【0057】このように、装置にレチクルの温度分布を
テーブルの形で参照できるような機能を設けることによ
り、レチクル温度分布計測手段が省略でき、図13に示
すように既存の装置システムにレチクル加熱手段のみが
追加されただけの簡略化された装置が実現する。
By providing the apparatus with a function capable of referencing the temperature distribution of the reticle in the form of a table, the reticle temperature distribution measuring means can be omitted. As shown in FIG. A simplified device with only the means added is realized.

【0058】また、このレチクル温度予測手段を用いた
レチクル加熱方法、およびレチクルの倍率補正方法に関
しては、実施例1と同様な構成になるため、説明は省略
する。
The reticle heating method using the reticle temperature estimating means and the reticle magnification correction method have the same configuration as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0059】[実施例5]次に、エア噴出し加熱手段を
用いた第5の実施例を説明する。前述までの実施例で
は、レチクルの温度分布を平坦なものにするために、前
述した温度計測分布計測手段または予測手段の計測また
は予測結果を利用して、加熱手段であるレチクル加熱プ
レートをレチクルに接触させて、そのレチクルの低温領
域を加熱することで、温度分布を無くすというものであ
った。本実施例では、この加熱手段を非接触方式に構成
したことを特徴としている。この構成を図14および図
15を用いて説明する。
[Fifth Embodiment] Next, a fifth embodiment using an air ejection heating means will be described. In the embodiments described above, in order to make the temperature distribution of the reticle flat, the reticle heating plate serving as the heating means is used for the reticle by using the measurement or prediction result of the temperature measurement distribution measuring means or the prediction means described above. By contacting and heating a low temperature region of the reticle, the temperature distribution is eliminated. The present embodiment is characterized in that the heating means is constituted by a non-contact method. This configuration will be described with reference to FIGS.

【0060】これらの図において、N11〜N65は加熱気
体を噴き出すノズルであり、マトリックス状に配置され
ている。80はそれらのノズルを支持するプレートであ
る。ノズルのマトリックスの大きさは、露光装置の最大
露光エリアとほぼ同等である。レチクル6を加熱する際
は、図15のように支持プレートホルダ81をレチクル
6に所定距離に近接させ、レチクル温度分布の計測また
は予測結果に従い、所定のノズルから所定の温度に加熱
された気体を噴き出すことで、レチクル6の低温領域を
加熱する。加熱気体としては、空気、N2およびHe等
の不活性な気体が考えられるが、より伝熱効率の高いH
eガスが望ましい。本実施例ではノズルの数は5×6の
30個であるが、レチクルの温度分布に基づいて、レチ
クルを良好に加熱できれば、数はいくつであっても構わ
ない。
In these figures, N 11 to N 65 are nozzles for blowing out heated gas, and are arranged in a matrix. Reference numeral 80 denotes a plate that supports those nozzles. The size of the nozzle matrix is substantially equal to the maximum exposure area of the exposure apparatus. When heating the reticle 6, as shown in FIG. 15, the support plate holder 81 is brought close to the reticle 6 to a predetermined distance, and the gas heated to a predetermined temperature from a predetermined nozzle is discharged according to the measurement or prediction result of the reticle temperature distribution. By blowing out, the low temperature region of the reticle 6 is heated. As the heating gas, an inert gas such as air, N 2 and He can be considered, but H 2 having a higher heat transfer efficiency can be used.
e gas is preferred. In this embodiment, the number of nozzles is 5.times.6 = 30. However, any number of nozzles may be used as long as the reticle can be satisfactorily heated based on the temperature distribution of the reticle.

【0061】次にレチクルに加熱気体を噴きつけた際の
加熱過程について説明する。実施例1と同様に、レチク
ルの温度分布の一例を図10とする。この離散化された
4つの領域に対応してレチクル加熱プレートの所定ノズ
ルから所定温度の気体を吹き付ける。本実施例では、露
光領域内の温度分布を平坦にするため、図16に示すよ
うに領域S1に対応するノズルN34、N35、N44、N45
は機能させず、それ以外のすべてのノズルからそれぞれ
所定温度の気体を流す。
Next, the heating process when a heating gas is blown onto the reticle will be described. FIG. 10 shows an example of the temperature distribution of the reticle, as in the first embodiment. A gas at a predetermined temperature is blown from a predetermined nozzle of the reticle heating plate corresponding to the four discretized areas. In this embodiment, in order to flatten the temperature distribution in the exposure area, the nozzle N 34, N 35, N 44 corresponding to the area S 1 as shown in FIG. 16, N 45
Does not function, and gas of a predetermined temperature is flowed from all the other nozzles.

【0062】レチクルの加熱方法は、実施例1と同様に
(1)式に従って説明することができる。つまり、加熱
気体の設定温度を各ノズル一律に設定し、加熱時間をノ
ズルごとに個別に設定することにより、レチクルの温度
を目標温度にするというものである。
The method of heating the reticle can be explained according to the equation (1) as in the first embodiment. In other words, the temperature of the reticle is set to the target temperature by setting the set temperature of the heated gas uniformly for each nozzle and individually setting the heating time for each nozzle.

【0063】この様子を図17を用いて説明する。同図
で、T10はレチクル全面をT10の温度に加熱するための
目標温度である。T2、T3、T4はレチクルの各領域
2、S 3、S4の温度変化を示しており、温度T20、T
30、T40は各領域毎の初期温度、Tnは加熱気体の設定
温度である。この図から、S20領域に相当するノズルは
時間tb、S30領域に相当するノズルは時間tc、S40
領域に相当するノズルは時間td、というようにそれぞ
れ加熱時間を設定すれば、各領域は一律に目標温度T10
まで加熱可能なことが分かる。
This situation will be described with reference to FIG. Same figure
And TTenIs T over the entire reticleTenFor heating to the temperature of
This is the target temperature. TTwo, TThree, TFourIs each area of the reticle
STwo, S Three, SFourAnd the temperature T20, T
30, T40Is the initial temperature for each area, and Tn is the setting of the heated gas
Temperature. From this figure, S20The nozzle corresponding to the area
Time tb, S30The nozzle corresponding to the region is at time tc, S40
The nozzle corresponding to the area is time td, etc.
If the heating time is set, each area is uniformly set to the target temperature TTen
It can be seen that heating is possible up to.

【0064】別の方法としては、ノズルから噴き出す加
熱気体の温度をノズル毎に制御し、加熱時間を一定にす
る方法がある。本実施例では、レチクル面内の温度分布
を平坦なものにすることが可能であれば、どちらの方法
でも良い。
As another method, there is a method in which the temperature of the heated gas ejected from the nozzle is controlled for each nozzle to make the heating time constant. In this embodiment, either method may be used as long as the temperature distribution in the reticle plane can be made flat.

【0065】以上、本実施例の非接触式のレチクル加熱
プレートの構成を説明した。このような構成をとること
により、接触式の加熱プレートで懸念されるレチクルへ
のパーティクルの付着が回避できるため、製品の歩留ま
りの向上につなげることが可能になる。
The configuration of the non-contact reticle heating plate of this embodiment has been described above. By adopting such a configuration, it is possible to avoid adhesion of particles to the reticle, which is a concern in the contact-type heating plate, and it is possible to improve the yield of products.

【0066】また、このレチクル加熱手段を用いた、レ
チクルの倍率補正方法に関しては、前述までの実施例と
同様な構成になるため、説明は省略する。
The reticle magnification correction method using the reticle heating means has the same configuration as that of the above-described embodiments, and therefore the description thereof is omitted.

【0067】[0067]

【半導体生産システムの実施例】次に、半導体デバイス
(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CC
D、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の生産システ
ムの例を説明する。これは半導体製造工場に設置された
製造装置のトラブル対応や定期メンテナンス、あるいは
ソフトウェア提供などの保守サービスを、製造工場外の
コンピュータネットワークを利用して行うものである。
[Embodiment of semiconductor production system] Next, semiconductor devices (semiconductor chips such as IC and LSI, liquid crystal panels, CCs)
D, a thin-film magnetic head, a micromachine, etc.). In this system, maintenance services such as troubleshooting and periodic maintenance of a manufacturing apparatus installed in a semiconductor manufacturing factory or provision of software are performed using a computer network outside the manufacturing factory.

【0068】図22は全体システムをある角度から切り
出して表現したものである。図中、101は半導体デバ
イスの製造装置を提供するベンダ(装置供給メーカ)の
事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工場
で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、
前工程用機器(露光装置、レジスト処理装置、エッチン
グ装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、
平坦化装置等)や後工程用機器(組立て装置、検査装置
等)を想定している。事業所101内には、製造装置の
保守データベースを提供するホスト管理システム10
8、複数の操作端末コンピュータ110、これらを結ん
でイントラネットを構築するローカルエリアネットワー
ク(LAN)109を備える。ホスト管理システム10
8は、LAN109を事業所の外部ネットワークである
インターネット105に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。
FIG. 22 shows the whole system cut out from a certain angle. In the figure, reference numeral 101 denotes a business establishment of a vendor (apparatus supply maker) that provides a semiconductor device manufacturing apparatus. As an example of a manufacturing apparatus, a semiconductor manufacturing apparatus for various processes used in a semiconductor manufacturing plant, for example,
Pre-process equipment (lithography equipment such as exposure equipment, resist processing equipment, etching equipment, heat treatment equipment, film formation equipment,
A flattening device, etc.) and post-process equipment (assembly device, inspection device, etc.) are assumed. In the business office 101, a host management system 10 for providing a maintenance database of manufacturing equipment
8. It has a plurality of operation terminal computers 110 and a local area network (LAN) 109 connecting these to construct an intranet. Host management system 10
Reference numeral 8 includes a gateway for connecting the LAN 109 to the Internet 105, which is an external network of the business office, and a security function for restricting external access.

【0069】一方、102〜104は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工
場102〜104は、互いに異なるメーカに属する工場
であっても良いし、同一のメーカに属する工場(例え
ば、前工程用の工場、後工程用の工場等)であっても良
い。各工場102〜104内には、夫々、複数の製造装
置106と、それらを結んでイントラネットを構築する
ローカルエリアネットワーク(LAN)111と、各製
造装置106の稼動状況を監視する監視装置としてホス
ト管理システム107とが設けられている。各工場10
2〜104に設けられたホスト管理システム107は、
各工場内のLAN111を工場の外部ネットワークであ
るインターネット105に接続するためのゲートウェイ
を備える。これにより各工場のLAN111からインタ
ーネット105を介してベンダ101側のホスト管理シ
ステム108にアクセスが可能となり、ホスト管理シス
テム108のセキュリティ機能によって限られたユーザ
だけがアクセスが許可となっている。具体的には、イン
ターネット105を介して、各製造装置106の稼動状
況を示すステータス情報(例えば、トラブルが発生した
製造装置の症状)を工場側からベンダ側に通知する他、
その通知に対応する応答情報(例えば、トラブルに対す
る対処方法を指示する情報、対処用のソフトウェアやデ
ータ)や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報などの保守
情報をベンダ側から受け取ることができる。各工場10
2〜104とベンダ101との間のデータ通信および各
工場内のLAN111でのデータ通信には、インターネ
ットで一般的に使用されている通信プロトコル(TCP
/IP)が使用される。なお、工場外の外部ネットワー
クとしてインターネットを利用する代わりに、第三者か
らのアクセスができずにセキュリティの高い専用線ネッ
トワーク(ISDNなど)を利用することもできる。ま
た、ホスト管理システムはベンダが提供するものに限ら
ずユーザがデータベースを構築して外部ネットワーク上
に置き、ユーザの複数の工場から該データベースへのア
クセスを許可するようにしてもよい。
On the other hand, reference numerals 102 to 104 denote manufacturing factories of a semiconductor manufacturer as users of the manufacturing apparatus. The manufacturing factories 102 to 104 may be factories belonging to different manufacturers or factories belonging to the same manufacturer (for example, a factory for a pre-process, a factory for a post-process, etc.). In each of the factories 102 to 104, a plurality of manufacturing apparatuses 106, a local area network (LAN) 111 connecting them to construct an intranet, and a host management unit as a monitoring apparatus for monitoring the operation status of each manufacturing apparatus 106. A system 107 is provided. Each factory 10
The host management systems 107 provided in 2 to 104 are:
It has a gateway for connecting the LAN 111 in each factory to the Internet 105 which is an external network of the factory. As a result, access from the LAN 111 of each factory to the host management system 108 on the vendor 101 side via the Internet 105 is possible, and only users limited by the security function of the host management system 108 are permitted to access. More specifically, the factory notifies the vendor of status information (for example, symptoms of the manufacturing apparatus in which a trouble has occurred) indicating the operating status of each manufacturing apparatus 106 via the Internet 105.
Response information corresponding to the notification (for example, information instructing a coping method for a trouble, software and data for coping), and maintenance information such as the latest software and help information can be received from the vendor. Each factory 10
For data communication between the vendors 2 to 104 and the vendor 101 and data communication on the LAN 111 in each factory, a communication protocol (TCP) generally used on the Internet is used.
/ IP) is used. Instead of using the Internet as an external network outside the factory, it is also possible to use a dedicated line network (such as ISDN) that cannot be accessed by a third party and has high security. Further, the host management system is not limited to the one provided by the vendor, and a user may construct a database and place it on an external network, and permit access from a plurality of factories of the user to the database.

【0070】さて、図23は本実施例の全体システムを
図22とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユー
ザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外部
ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介して
各工場の生産管理や少なくとも1台の製造装置の情報を
データ通信するものであった。これに対し本例は、複数
のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装置
のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部ネ
ットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデータ
通信するものである。図中、201は製造装置ユーザ
(半導体デバイス製造メーカ)の製造工場であり、工場
の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここで
は例として露光装置202、レジスト処理装置203、
成膜処理装置204が導入されている。なお図23では
製造工場201は1つだけ描いているが、実際は複数の
工場が同様にネットワーク化されている。工場内の各装
置はLAN206で接続されてイントラネットを構成
し、ホスト管理システム205で製造ラインの稼動管理
がされている。一方、露光装置メーカ210、レジスト
処理装置メーカ220、成膜装置メーカ230などベン
ダ(装置供給メーカ)の各事業所には、それぞれ供給し
た機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム21
1、221、231を備え、これらは上述したように保
守データベースと外部ネットワークのゲートウェイを備
える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホスト管
理システム205と、各装置のベンダの管理システム2
11、221、231とは、外部ネットワーク200で
あるインターネットもしくは専用線ネットワークによっ
て接続されている。このシステムにおいて、製造ライン
の一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きると、
製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが起き
た機器のベンダからインターネット200を介した遠隔
保守を受けることで迅速な対応が可能で、製造ラインの
休止を最小限に抑えることができる。
FIG. 23 is a conceptual diagram showing the whole system of this embodiment cut out from another angle than that of FIG. In the above example, a plurality of user factories each having a manufacturing device and a management system of a vendor of the manufacturing device are connected via an external network, and the production management of each factory and at least one device are connected via the external network. The data of the manufacturing apparatus was communicated. On the other hand, in this example, a factory equipped with manufacturing equipment of a plurality of vendors is connected to a management system of each of the plurality of manufacturing equipments via an external network outside the factory, and maintenance information of each manufacturing equipment is stored. It is for data communication. In the figure, reference numeral 201 denotes a manufacturing plant of a manufacturing apparatus user (semiconductor device manufacturer), and a manufacturing line for performing various processes, for example, an exposure apparatus 202, a resist processing apparatus 203;
A film forming apparatus 204 is introduced. Although only one manufacturing factory 201 is illustrated in FIG. 23, actually, a plurality of factories are similarly networked. Each device in the factory is connected by a LAN 206 to form an intranet, and the host management system 205 manages the operation of the production line. On the other hand, each business establishment of a vendor (apparatus supply maker) such as an exposure apparatus maker 210, a resist processing apparatus maker 220, and a film formation apparatus maker 230 has a host management system 21 for remote maintenance of the supplied equipment.
1, 221 and 231, which comprise a maintenance database and an external network gateway as described above. A host management system 205 for managing each device in the user's manufacturing plant, and a vendor management system 2 for each device
11, 221, and 231 are connected via the Internet or a dedicated line network that is the external network 200. In this system, if a trouble occurs in any of a series of manufacturing equipment on the manufacturing line,
Although the operation of the production line is suspended, quick response is possible by receiving remote maintenance via the Internet 200 from the vendor of the troubled device, and the suspension of the production line can be minimized.

【0071】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインターフェ
ースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス
用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実
行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メ
モリやハードディスク、あるいはネットワークファイル
サーバなどである。上記ネットワークアクセス用ソフト
ウェアは、専用または汎用のウェブブラウザを含み、例
えば図24に一例を示す様な画面のユーザインターフェ
ースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を
管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装置
の機種(401)、シリアルナンバ(402)、トラブ
ルの件名(403)、発生日(404)、緊急度(40
5)、症状(406)、対処法(407)、経過(40
8)等の情報を画面上の入力項目に入力する。入力され
た情報はインターネットを介して保守データベースに送
信され、その結果の適切な保守情報が保守データベース
から返信されディスプレイ上に提示される。またウェブ
ブラウザが提供するユーザインターフェースはさらに図
示のごとくハイパーリンク機能(410〜412)を実
現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報にアクセス
したり、ベンダが提供するソフトウェアライブラリから
製造装置に使用する最新バージョンのソフトウェアを引
出したり、工場のオペレータの参考に供する操作ガイド
(ヘルプ情報)を引出したりすることができる。
Each of the manufacturing apparatuses installed in the semiconductor manufacturing factory includes a display, a network interface, and a computer that executes network access software and apparatus operation software stored in a storage device. The storage device is a built-in memory, a hard disk, a network file server, or the like. The network access software includes a dedicated or general-purpose web browser, and provides, for example, a user interface having a screen as shown in FIG. 24 on a display. The operator who manages the manufacturing equipment in each factory refers to the screen and refers to the manufacturing equipment model (401), serial number (402), trouble subject (403), date of occurrence (404), and urgency (40).
5), symptom (406), coping method (407), course (40)
8) Input information such as in the input items on the screen. The input information is transmitted to the maintenance database via the Internet, and the resulting appropriate maintenance information is returned from the maintenance database and presented on the display. Further, the user interface provided by the web browser further realizes a hyperlink function (410 to 412) as shown in the figure, so that the operator can access more detailed information of each item or use the software library provided by the vendor for the manufacturing apparatus. The latest version of software to be extracted can be extracted, and an operation guide (help information) can be extracted for reference by a factory operator.

【0072】ここで、保守データベースが提供する保守
情報には、上記説明したレチクルとペリクルの組み合わ
せによって生じるオフセット値の管理に関する情報も含
まれ、また前記ソフトウェアライブラリは上記の管理を
実現するための最新のソフトウェアも提供する。
Here, the maintenance information provided by the maintenance database includes information on the management of the offset value generated by the combination of the reticle and the pellicle described above, and the software library has the latest information for realizing the above management. Software is also provided.

【0073】次に上記説明した生産システムを利用した
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図25は半
導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。
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)等の組立て
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。前工程と後工
程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工場毎に
上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされ
る。また前工程工場と後工程工場との間でも、インター
ネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理や装
置保守のための情報がデータ通信される。
Next, a manufacturing process of a semiconductor device using the above-described production system will be described. FIG. 25 shows the flow of the whole semiconductor device manufacturing process.
In step 1 (circuit design), the circuit of the semiconductor device is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the circuit pattern design. Step 3
In (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and step 4
This is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced by the above-described process, and includes an assembly process such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7). The pre-process and the post-process are performed in separate dedicated factories, and maintenance is performed for each of these factories by the above-described remote maintenance system. Further, information for production management and apparatus maintenance is also communicated between the pre-process factory and the post-process factory via the Internet or a dedicated line network.

【0074】図26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
縁膜を成膜する。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1
5(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。各工程で使用する製造
機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
されているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしト
ラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べて
半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
FIG. 26 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. Step 1
In 5 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the above-described exposure apparatus to print and expose the circuit pattern of the mask onto the wafer. Step 17 (development) develops the exposed wafer. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. Since the manufacturing equipment used in each process is maintained by the remote maintenance system described above, troubles can be prevented beforehand, and if troubles occur, quick recovery is possible. Productivity can be improved.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
任意の配線パターンを持つレチクルが露光光を吸収し、
レチクルが局所的に発熱しても、速やかにそれを測定あ
るいは予測し、その結果に従って、例えば低温領域を加
熱する等の温度制御を実行し、レチクル表面の温度分布
を是正(例えばフラットなものに)することが可能にな
る。この温度分布が是正された状態では、レチクルには
主に倍率成分が主誤差成分として発生しているだけなの
で、この成分は投影レンズの倍率補正機能を用いる等す
ることにより容易に補正が可能になる。
As described in detail above, according to the present invention,
A reticle with an arbitrary wiring pattern absorbs the exposure light,
Even if the reticle generates heat locally, it measures or predicts it promptly, and executes temperature control such as heating the low-temperature area according to the result to correct the temperature distribution on the reticle surface (for example, to make it flatter). ). In a state where this temperature distribution is corrected, the reticle mainly has only a magnification component as a main error component, and this component can be easily corrected by using a magnification correction function of the projection lens. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1および第2の実施例に係る露光
装置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an exposure apparatus according to first and second embodiments of the present invention.

【図2】 図1における加熱プレートの発熱素子配列図
である。
FIG. 2 is an arrangement diagram of heating elements of a heating plate in FIG. 1;

【図3】 図2における発熱素子の電極図である。FIG. 3 is an electrode diagram of a heating element in FIG. 2;

【図4】 図2の加熱プレートをレチクルに接触させる
状態の側面図である。
FIG. 4 is a side view of a state where the heating plate of FIG. 2 is brought into contact with a reticle.

【図5】 図1におけるレチクルの温度分布の一例を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a temperature distribution of the reticle in FIG. 1;

【図6】 図5の温度分布に対応する図2の加熱プレー
トのアクティブな発熱素子を示す図である。
6 shows an active heating element of the heating plate of FIG. 2 corresponding to the temperature distribution of FIG.

【図7】 図5の発熱素子により加熱されるレチクルの
各領域の温度変化を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a temperature change in each region of the reticle heated by the heating element of FIG.

【図8】 本発明の第1の実施例の露光シーケンスを示
すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing an exposure sequence according to the first embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第2の実施例の露光シーケンスを示
すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an exposure sequence according to the second embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の第3の実施例に係る露光装置の構
成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of an exposure apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図11】 図10における接触式のレチクル温度分布
計測プレートの平面図である。
11 is a plan view of the contact-type reticle temperature distribution measurement plate in FIG.

【図12】 図11の計測プレートの側面図である。FIG. 12 is a side view of the measurement plate of FIG. 11;

【図13】 本発明の第4の実施例に係る露光装置の構
成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram of an exposure apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】 本発明の第5の実施例に係るレチクル加熱
プレートの平面図である。
FIG. 14 is a plan view of a reticle heating plate according to a fifth embodiment of the present invention.

【図15】 図14の加熱プレートの側面図である。FIG. 15 is a side view of the heating plate of FIG. 14;

【図16】 図5の温度分布に対応する図14の加熱プ
レートのアクティブなノズルを示す図である。
16 shows the active nozzles of the heating plate of FIG. 14 corresponding to the temperature distribution of FIG.

【図17】 図16のノズルから吹き出される加熱気体
により加熱されるレチクルの各領域の温度変化を示す図
である。
FIG. 17 is a diagram showing a temperature change in each region of the reticle heated by the heating gas blown from the nozzle of FIG.

【図18】 パターン形状の異なる種々のレチクルの温
度分布を模式的に表した図である。
FIG. 18 is a diagram schematically illustrating temperature distributions of various reticles having different pattern shapes.

【図19】 パターン形状の異なる種々のレチクルの温
度分布を模式的に表した図である。
FIG. 19 is a diagram schematically illustrating temperature distributions of various reticles having different pattern shapes.

【図20】 パターン形状の異なる種々のレチクルの温
度分布を模式的に表した図である。
FIG. 20 is a diagram schematically illustrating temperature distributions of various reticles having different pattern shapes.

【図21】 パターン形状の異なる種々のレチクルの温
度分布を模式的に表した図である。
FIG. 21 is a diagram schematically illustrating temperature distributions of various reticles having different pattern shapes.

【図22】 半導体デバイスの生産システムをある角度
から見た概念図である。
FIG. 22 is a conceptual view of a semiconductor device production system as viewed from a certain angle.

【図23】 半導体デバイスの生産システムを別の角度
から見た概念図である。
FIG. 23 is a conceptual diagram of a semiconductor device production system viewed from another angle.

【図24】 ユーザインターフェースの具体例を示す図
である。
FIG. 24 is a diagram illustrating a specific example of a user interface.

【図25】 デバイスの製造プロセスのフローを説明す
る図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating a flow of a device manufacturing process.

【図26】 図25のウエハプロセスを説明する図であ
る。
FIG. 26 is a diagram illustrating the wafer process of FIG. 25.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2:非接触式のレチクル温度分布計測器、3:接触式の
レチクル加熱プレート、4:レチクル加熱プレートの駆
動ユニット、6:レチクル、M11〜M65:レチクル加熱
プレート上の発熱素子、21:発熱素子を支持する支持
プレート、70:接触式のレチクル温度分布計測プレー
ト、71:接触式レチクル温度分布計測プレートの駆動
ユニット、S11〜S65:レチクル温度計測プレート上の
接触式の温度センサ、72:温度センサを支持する支持
プレート、N 11〜N65:レチクル加熱プレート上の加熱
気体噴き出しノズル、80:ノズルを支持する支持プレ
ート。
 2: Non-contact reticle temperature distribution measuring instrument, 3: Contact type
Reticle heating plate 4: Reticle heating plate drive
Dynamic unit, 6: reticle, M11~ M65: Reticle heating
Heating element on plate, 21: support for supporting heating element
Plate, 70: Contact-type reticle temperature distribution measurement play
G, 71: Drive of contact-type reticle temperature distribution measurement plate
Unit, S11~ S65: On the reticle temperature measurement plate
Contact type temperature sensor, 72: support for supporting temperature sensor
Plate, N 11~ N65: Heating on reticle heating plate
Gas ejection nozzle, 80: support nozzle supporting nozzle
To

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Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原板上のパターンを投影光学系を介して
基板上に投影露光する方法において、 前記原板上の少なくとも露光相当領域の各部分領域を計
測ないし予想された温度分布に基づいて温度制御し、 温度制御された後に前記原板上に発生している倍率成分
を演算することを特徴とする投影露光方法。
1. A method of projecting and exposing a pattern on an original onto a substrate via a projection optical system, wherein at least each partial area of an exposure equivalent area on the original is measured or temperature controlled based on an estimated temperature distribution. And a magnification exposure component generated on the original after the temperature is controlled.
【請求項2】 前記温度制御を前記各部分領域で個別に
行うことを特徴とする請求項1に記載の投影露光方法。
2. The projection exposure method according to claim 1, wherein the temperature control is individually performed on each of the partial areas.
【請求項3】 原板上のパターンを投影光学系を介して
基板上に投影露光する装置であって、 前記原板上の少なくとも露光相当領域の各部分領域の温
度分布に関して、計測および予想の少なくとも一方を実
行する手段と、 計測または予想された温度分布に基づいて前記原版の温
度制御を実行する手段と、 温度制御された後に前記原板上に発生している倍率成分
を演算する手段とを有することを特徴とする投影露光装
置。
3. An apparatus for projecting and exposing a pattern on an original onto a substrate via a projection optical system, wherein at least one of measurement and prediction is performed on a temperature distribution of at least each partial region of the exposure equivalent region on the original. Means for performing temperature control of the original based on a measured or predicted temperature distribution; and means for calculating a magnification component generated on the original after the temperature is controlled. A projection exposure apparatus.
【請求項4】 原板上のパターンを投影光学系を介して
基板上に投影露光する投影露光装置において、 前記原板上の少なくとも露光相当領域の温度分布を計測
または予測する手段と、 複数個の加熱部を備え前記原板上の露光相当領域を区割
りした各部分領域ごとにそれぞれ所定の温度に加熱する
原板加熱手段と、 前記原板の温度分布の計測または予測結果に基づいて前
記各部分領域を前記所定の温度に設定するための前記原
板加熱手段における各加熱部の動作量を算出する演算制
御手段と、 前記原板加熱手段によって加熱された前記原板上に発生
している倍率成分を演算する原板倍率演算手段とを備え
たことを特徴とする投影露光装置。
4. A projection exposure apparatus for projecting and exposing a pattern on an original onto a substrate via a projection optical system, comprising: means for measuring or predicting a temperature distribution of at least an exposure-corresponding area on the original; An original plate heating means which comprises a unit and heats each of the partial regions obtained by dividing an exposure-equivalent region on the original plate to a predetermined temperature; and Calculation control means for calculating an operation amount of each heating unit in the original sheet heating means for setting the temperature of the original sheet; and original sheet magnification calculation for calculating a magnification component generated on the original sheet heated by the original sheet heating means. Projection exposure apparatus comprising:
【請求項5】 前記原板加熱手段は、発熱素子複数個
を、前記原板の露光相当領域の大きさにマトリックス状
に配置したものを1枚のプレートとして構成し、前記発
熱素子の所定の電極へ所定の電流を供給することで、各
発熱素子を各々独立に制御し、各素子の加熱温度を一定
として各加熱時間を制御するか、または各素子の加熱時
間を一定として各加熱温度を制御することを特徴とする
請求項4に記載の投影露光装置。
5. The original plate heating means comprises a single plate in which a plurality of heating elements are arranged in a matrix in the size of an exposure-equivalent area of the original plate as a single plate. By supplying a predetermined current, each heating element is independently controlled, and each heating time is controlled with the heating temperature of each element constant, or each heating temperature is controlled with the heating time of each element constant. 5. The projection exposure apparatus according to claim 4, wherein:
【請求項6】 前記原板加熱手段は、前記原板に接触す
る際に、原板の自重たわみ形状に沿う程度の剛性を有し
ていることを特徴とする請求項5に記載の投影露光装
置。
6. The projection exposure apparatus according to claim 5, wherein the original heating means has such a rigidity as to conform to the shape of the original weight of the original when it comes into contact with the original.
【請求項7】 前記原板加熱手段は、空気、N2、He
等の不活性な加熱気体を吹き付けることのできる複数個
のノズルを、前記原板相当の大きさでマトリックス状に
配置し、各ノズルを各々独立に制御し、各ノズルの加熱
気体温度を一定として各加熱時間を制御するか、または
各ノズルによる加熱時間を一定として、各加熱温度を制
御することを特徴とする請求項4に記載の投影露光装
置。
7. The original plate heating means includes air, N 2 , He.
A plurality of nozzles capable of spraying an inert heating gas such as are arranged in a matrix in a size corresponding to the size of the original plate, each nozzle is independently controlled, and the heating gas temperature of each nozzle is kept constant. The projection exposure apparatus according to claim 4, wherein each heating temperature is controlled by controlling a heating time or by keeping a heating time by each nozzle constant.
【請求項8】 前記の原板の温度分布を計測または予測
する手段は、複数の接触式温度センサの感温部を、前記
原板相当の大きさでマトリックス状に配置したものを1
枚のプレートとして構成し、該プレートをショット毎ま
たは基板毎等の適切なタイミングで前記原板に所定時間
接触させて温度分布を計測する原板温度分布計測手段で
ある請求項4〜7のいずれか1つに記載の投影露光装
置。
8. The means for measuring or estimating the temperature distribution of the original plate may be a unit in which the temperature-sensitive portions of a plurality of contact-type temperature sensors are arranged in a matrix in a size equivalent to the original plate.
8. An original plate temperature distribution measuring means configured as a single plate, and the temperature distribution is measured by bringing the plate into contact with the original plate for a predetermined time at an appropriate timing such as for each shot or each substrate. 4. The projection exposure apparatus according to any one of the preceding claims.
【請求項9】 前記原板温度分布計測手段は、前記原板
に接触する際に、レチクルの自重たわみ形状に沿う程度
の剛性を有していることを特徴とする請求項8に記載の
投影露光装置。
9. The projection exposure apparatus according to claim 8, wherein the original plate temperature distribution measuring means has a rigidity along the self-weight deflection shape of the reticle when coming into contact with the original plate. .
【請求項10】 前記の原板の温度分布を計測または予
測する手段は、赤外線熱画像計測器等の非接触式温度計
を用いて、ショット毎または基板毎等の適切なタイミン
グで前記原板上の温度分布を計測する原板温度分布計測
手段である請求項4〜7のいずれか1つに記載の投影露
光装置。
10. The means for measuring or estimating the temperature distribution of the original plate uses a non-contact type thermometer such as an infrared thermal image measuring device and the like. The projection exposure apparatus according to any one of claims 4 to 7, wherein the projection exposure apparatus is an original plate temperature distribution measuring unit that measures a temperature distribution.
【請求項11】 前記原板温度分布計測手段と前記原板
加熱手段は、原板ステージの加減速区間の空間に配置さ
れていることを特徴とする請求項4〜10のいずれか1
つに記載の投影露光装置。
11. The original sheet temperature distribution measuring means and the original sheet heating means are arranged in a space of an acceleration / deceleration section of an original sheet stage.
A projection exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3.
【請求項12】 前記の原板の温度分布を計測または予
測する手段は、前記原板が吸収する露光エネルギーと周
辺に散逸する散逸エネルギーとをパラメータにしてあら
かじめ求めておいた原板温度分布テーブルを用いること
により、原板温度分布を予測する原板温度分布予測手段
である請求項4〜7のいずれか1つに記載の投影露光装
置。
12. The means for measuring or estimating the temperature distribution of the original plate uses an original plate temperature distribution table obtained in advance using the exposure energy absorbed by the original plate and the dissipated energy dissipated to the periphery as parameters. The projection exposure apparatus according to any one of claims 4 to 7, wherein the projection exposure apparatus is an original plate temperature distribution estimating unit that estimates an original plate temperature distribution.
【請求項13】 前記演算制御手段は、前記原板の温度
分布の計測または予測結果から、温度により前記原板上
を複数領域に離散化し、それに対応するように、前記原
板加熱手段の加熱個所および加熱温度を演算することを
特徴とする請求項4〜12のいずれか1つに記載の投影
露光装置。
13. The heating control unit and the heating unit of the original plate heating unit, based on a measurement or prediction result of the temperature distribution of the original plate, discretize the original plate into a plurality of regions based on a temperature. 13. The projection exposure apparatus according to claim 4, wherein a temperature is calculated.
【請求項14】 前記演算制御手段は、前記原板上の離
散化された複数領域に対し、最高温度領域を設定し、そ
れ以外の領域の温度が最高温度領域の温度となるように
加熱するための演算をすることを特徴とする請求項13
の投影露光装置。
14. The arithmetic and control unit sets a maximum temperature region for a plurality of discretized regions on the original plate, and heats the other regions so that the temperature of the other regions becomes the temperature of the maximum temperature region. 14. The operation of claim 13
Projection exposure equipment.
【請求項15】 請求項3〜14のいずれか1つに記載
の投影露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半
導体製造工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて
複数のプロセスによって半導体デバイスを製造する工程
とを有することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
15. A step of installing a group of manufacturing apparatuses for various processes including the projection exposure apparatus according to claim 3 in a semiconductor manufacturing plant, and a plurality of processes using the group of manufacturing apparatuses. Manufacturing a semiconductor device by using the method.
【請求項16】 前記製造装置群をローカルエリアネッ
トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
間で、前記製造装置群の少なくとも1台に関する情報を
データ通信する工程とをさらに有する請求項15に記載
の方法。
16. A step of connecting the manufacturing equipment group by a local area network, and data communication between at least one of the manufacturing equipment group between the local area network and an external network outside the semiconductor manufacturing factory. 16. The method of claim 15, further comprising the step of:
【請求項17】 前記投影露光装置のベンダもしくはユ
ーザが提供するデータベースに前記外部ネットワークを
介してアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の
保守情報を得る、もしくは前記半導体製造工場とは別の
半導体製造工場との間で前記外部ネットワークを介して
データ通信して生産管理を行う請求項16に記載の方
法。
17. A method for accessing a database provided by a vendor or a user of the projection exposure apparatus via the external network to obtain maintenance information of the manufacturing apparatus by data communication, or a semiconductor manufacturing apparatus different from the semiconductor manufacturing factory. 17. The method according to claim 16, wherein data is communicated with a factory via the external network to control production.
【請求項18】 請求項3〜14のいずれか1つに記載
の投影露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、
該製造装置群を接続するローカルエリアネットワーク
と、該ローカルエリアネットワークから工場外の外部ネ
ットワークにアクセス可能にするゲートウェイを有し、
前記製造装置群の少なくとも1台に関する情報をデータ
通信することを可能にした半導体製造工場。
18. A manufacturing apparatus group for various processes including the projection exposure apparatus according to claim 3,
A local area network connecting the group of manufacturing apparatuses, and a gateway that enables the local area network to access an external network outside the factory;
A semiconductor manufacturing factory which is capable of performing data communication of information on at least one of the manufacturing apparatuses.
【請求項19】 半導体製造工場に設置された請求項3
〜14のいずれか1つに記載の投影露光装置の保守方法
であって、該投影露光装置のベンダもしくはユーザが、
半導体製造工場の外部ネットワークに接続された保守デ
ータベースを提供する工程と、前記半導体製造工場内か
ら前記外部ネットワークを介して前記保守データベース
へのアクセスを許可する工程と、前記保守データベース
に蓄積される保守情報を前記外部ネットワークを介して
半導体製造工場側に送信する工程とを有することを特徴
とする投影露光装置の保守方法。
19. The semiconductor device according to claim 3, which is installed in a semiconductor manufacturing plant.
14. The maintenance method for a projection exposure apparatus according to any one of claims 14 to 14, wherein a vendor or a user of the projection exposure apparatus
A step of providing a maintenance database connected to an external network of a semiconductor manufacturing plant; a step of permitting access to the maintenance database from within the semiconductor manufacturing plant via the external network; and maintenance stored in the maintenance database. Transmitting the information to the semiconductor manufacturing factory via the external network.
【請求項20】 請求項3〜14のいずれか1つに記載
の投影露光装置において、ディスプレイと、ネットワー
クインターフェースと、ネットワーク用ソフトウェアを
実行するコンピュータとをさらに有し、該半導体製造装
置の保守情報をコンピュータネットワークを介してデー
タ通信することを可能にした投影露光装置。
20. The projection exposure apparatus according to claim 3, further comprising a display, a network interface, and a computer for executing network software, wherein maintenance information of the semiconductor manufacturing apparatus is provided. A projection exposure apparatus which enables data communication via a computer network.
【請求項21】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、
前記投影露光装置が設置された工場の外部ネットワーク
に接続され前記投影露光装置のベンダもしくはユーザが
提供する保守データベースにアクセスするためのユーザ
インターフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記
外部ネットワークを介して該データベースから情報を得
ることを可能にする請求項20に記載の装置。
21. The network software,
Provided on the display is a user interface for accessing a maintenance database provided by a vendor or a user of the projection exposure apparatus connected to an external network of a factory where the projection exposure apparatus is installed, and providing the user interface via the external network. 21. The device according to claim 20, which allows obtaining information from a database.
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