JPH05251310A - Exposure controller - Google Patents

Exposure controller

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JPH05251310A
JPH05251310A JP4084759A JP8475992A JPH05251310A JP H05251310 A JPH05251310 A JP H05251310A JP 4084759 A JP4084759 A JP 4084759A JP 8475992 A JP8475992 A JP 8475992A JP H05251310 A JPH05251310 A JP H05251310A
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JP
Japan
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exposure
light
filter plates
neutral density
transmittance
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4084759A
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Japanese (ja)
Inventor
Ken Ozawa
謙 小沢
Masato Hamaya
正人 浜谷
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP4084759A priority Critical patent/JPH05251310A/en
Publication of JPH05251310A publication Critical patent/JPH05251310A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70191Optical correction elements, filters or phase plates for controlling intensity, wavelength, polarisation, phase or the like
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70558Dose control, i.e. achievement of a desired dose

Abstract

PURPOSE:To shorten the time required for adjusting exposing energy when exposure is controlled by using a beam attenuating filter plate. CONSTITUTION:A beam attenuating section 6 for corrective exposure is constituted of slide type beam attenuating filter plates 23 and 24 each of which has two kinds of transmittance. Upon completing rough exposure, corrective exposure is performed after adjusting the transmittance by bringing out and in the filter plates 23 and 24.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、感光物体に対する照射
エネルギーの制御を行う露光制御装置に関し、特に、例
えば露光光としてエキシマレーザー等のパルスレーザー
光を使用する露光装置の露光量制御を行う場合に適用し
て好適な露光制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure control device for controlling the irradiation energy of a photosensitive object, and more particularly, for controlling the exposure amount of an exposure device using pulsed laser light such as excimer laser as the exposure light. The present invention relates to an exposure control device that is suitable for use in.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、パルスレーザーを光源とした露光
装置が開発されているが、パルスレーザー光は一般にパ
ルス毎に±10%程度のばらつきを有している上に、短
期的及び長期的にレーザーパワーが低下する現象があ
る。そのため、そのような露光装置における露光制御
は、パルス毎の光量を検出して積算し、この積算結果が
所望の値となるまで発光を続けるという方法で行われて
いた。斯かる従来の露光制御の方式は大きく分けると、
例えば特開昭60−169136号公報に開示されてい
るような修正露光方式と、1ショットの露光に必要なパ
ルス光の全てに亘って露光エネルギーを所定の平均光量
値にほぼ一致させる方式とがある。本発明は何れの方式
にも適用されるが、以下では修正露光方式を例にとって
説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, an exposure apparatus using a pulse laser as a light source has been developed. However, in general, pulse laser light has a variation of about ± 10% for each pulse, and in the short and long term. There is a phenomenon that the laser power decreases. Therefore, exposure control in such an exposure apparatus has been performed by a method of detecting and integrating the light amount for each pulse and continuing light emission until the integration result reaches a desired value. The conventional exposure control methods are roughly divided into
For example, a modified exposure method as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-169136 and a method of making the exposure energy substantially equal to a predetermined average light intensity value over the entire pulsed light required for one shot exposure are available. is there. The present invention can be applied to any method, but the modified exposure method will be described below as an example.

【0003】図5(a)に示すように、修正露光方式の
場合には、感光体(レジストが塗布されたウエハ等)へ
の露光は、適正露光量より僅かに少ない露光エネルギー
を与える粗露光REと残りの露光エネルギーを与える修
正露光CEとの2段階に分けて行われる。即ち、図5
(b)に示すように、適正露光量をEGとすると、粗露
光REにより適正露光量EGよりもΔEだけ少ない露光
エネルギーが与えられ、この残りの露光エネルギーΔE
は例えば粗露光REの期間の1パルス分の露光エネルギ
ーよりも少ない。そこで、修正露光CEでは、減光フィ
ルター板によりレーザー光の1パルス当りの露光エネル
ギーを減衰させ、この減衰後のレーザー光をその残りの
露光エネルギーΔEに相当するパルス数分だけ照射す
る。この場合、適正露光量EGよりも僅かに低いレベル
までは粗露光REを行っているので、スループットは低
下しないと共に、その修正露光CEにおける1パルス当
りの露光エネルギーを小さく設定することにより、最終
的な積算露光量の適正露光量EGからのばらつきを容易
に許容誤差範囲内に抑制することができる。
As shown in FIG. 5 (a), in the case of the correction exposure method, the exposure to the photoconductor (such as a wafer coated with a resist) is a rough exposure in which the exposure energy is slightly lower than the proper exposure amount. It is performed in two stages, RE and modified exposure CE that gives the remaining exposure energy. That is, FIG.
As shown in (b), when the proper exposure amount is EG, the rough exposure RE gives exposure energy which is smaller than the proper exposure amount EG by ΔE, and the remaining exposure energy ΔE
Is less than the exposure energy for one pulse in the period of rough exposure RE, for example. Therefore, in the correction exposure CE, the exposure energy per pulse of the laser light is attenuated by the neutral density filter plate, and the attenuated laser light is irradiated by the number of pulses corresponding to the remaining exposure energy ΔE. In this case, since the rough exposure RE is performed to a level slightly lower than the appropriate exposure amount EG, the throughput does not decrease, and the exposure energy per pulse in the corrected exposure CE is set to be small, so that the final exposure It is possible to easily suppress the variation of the total integrated exposure amount from the appropriate exposure amount EG within the allowable error range.

【0004】また、修正露光を行う場合、従来は例えば
図6(a)に示す減光フィルター板1を用いてレーザー
光のパワーを減衰させている。この図6(a)におい
て、減光フィルター板1の周縁部には60°間隔でそれ
ぞれ減衰率(透過率)の異なる6個のメッシュフィルタ
ー板2A〜2Fが組み込まれ、これらメッシュフィルタ
ー板2A〜2Fの透過率は図6(b)のように設定され
ている。そして、減光フィルター板1を軸1aを中心と
して回動して、パルスレーザー光LBをフィルター板2
A〜2F中の所望のメッシュフィルター板の中心部を通
過させることにより、そのパルスレーザー光LBのパワ
ーを所望のレベルに設定することができる。
Further, when the correction exposure is performed, the power of the laser light is conventionally attenuated by using, for example, a neutral density filter plate 1 shown in FIG. In FIG. 6A, six mesh filter plates 2A to 2F each having a different attenuation rate (transmittance) at 60 ° intervals are incorporated in the peripheral portion of the neutral density filter plate 1, and these mesh filter plates 2A to The transmittance of 2F is set as shown in FIG. Then, the neutral density filter plate 1 is rotated about the axis 1a to allow the pulse laser light LB to pass through the filter plate 2.
The power of the pulsed laser beam LB can be set to a desired level by passing through the center part of the desired mesh filter plate in A to 2F.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
露光制御方式において、粗露光REの段階で図6(a)
の減光フィルター板1のメッシュフィルター板2Aが使
用されており、修正露光CEで例えばメッシュフィルタ
ー板2Aから180°離れたメッシュフィルター板2D
を使用するものとすると、減光フィルター板1の回転及
び位置決めに時間がかかる不都合がある。このように減
光フィルター板1の回転及び位置決めに時間がかかる
と、図5(a)の粗露光REから修正露光CEへの切り
替えに要する時間が長くなり、結果として露光時間が全
体として長くなってスループットが低下する。
However, in the conventional exposure control method, the rough exposure RE stage shown in FIG.
The mesh filter plate 2A of the neutral density filter plate 1 is used, and in the modified exposure CE, for example, the mesh filter plate 2D 180 ° apart from the mesh filter plate 2A.
However, it takes time to rotate and position the neutral density filter plate 1. If it takes time to rotate and position the neutral density filter plate 1 as described above, the time required to switch from the rough exposure RE to the correction exposure CE in FIG. 5A becomes long, and as a result, the exposure time becomes long as a whole. Throughput decreases.

【0006】また、従来の減光フィルター板1には多数
のメッシュフィルター板2A〜2Fが組み込まれている
ため、装置全体を小型化するためには各メッシュフィル
ター板2A〜2Fの大きさはパルスレーザー光LBの断
面積を超える範囲でできるだけ小さくする必要がある。
そのため、減光フィルター板1の位置決め精度が厳しく
なり、これが位置決め時間が長くなる1つの要因ともな
っていた。
Since a large number of mesh filter plates 2A to 2F are incorporated in the conventional neutral density filter plate 1, the size of each mesh filter plate 2A to 2F is a pulse in order to miniaturize the entire apparatus. It is necessary to make it as small as possible within the range exceeding the cross-sectional area of the laser beam LB.
Therefore, the positioning accuracy of the neutral density filter plate 1 becomes strict, which is one of the factors that lengthen the positioning time.

【0007】また、修正露光方式のみならず、レーザー
光の全てのパルス光のパワーを或る平均的なレベルの近
傍に設定する方式においても、レーザー光のパワーを減
衰させるのに減光フィルター板を用いる場合には、その
減光フィルター板の透過率の設定をできるだけ迅速且つ
正確に行うことが望ましい。本発明は斯かる点に鑑み、
減光フィルター板を用いて露光量の制御を行う場合に、
露光エネルギーの調整に要する時間が短縮できスループ
ットが向上できる露光制御装置を提供することを目的と
する。
Further, not only in the correction exposure method but also in the method in which the power of all the pulsed light of the laser light is set near a certain average level, the neutral density filter plate is used to attenuate the power of the laser light. When using, it is desirable to set the transmittance of the neutral density filter plate as quickly and accurately as possible. In view of such a point, the present invention is
When controlling the amount of exposure using a neutral density filter plate,
An object of the present invention is to provide an exposure control device capable of reducing the time required for adjusting the exposure energy and improving the throughput.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明による露光制御装
置は、例えば図1及び図2に示す如く、発振の度に所定
の範囲内で光量変動を伴う可干渉性のパルス光を射出す
るパルス光源(3)と、このパルス光を第1物体Rに照
射する照明光学系(8,12)とを備え、複数のパルス
光の照射によってその第1物体Rに形成されたパターン
を所定の露光量で感光性の第2物体Wに転写する露光装
置に対して、その第2物体Wへの露光量をその所定の露
光量に制御する露光制御装置において、その照明光学系
(8,12)の中に光軸に沿って直列に配置されそれぞ
れそのパルス光LB2に対して透過率の異なる複数のフ
ィルター部(25A,25B)を有する複数枚の減光フ
ィルター板(23,24)を有する。但し、フィルター
部(25A)は例えば100%透過フィルターとして、
2種類のフィルター部を有する2枚の減光フィルター板
による得られる透過率の種類は4種類である。更に、本
発明は、これら複数枚の減光フィルター板(23,2
4)を個別にその照明光学系中で移動させることにより
これら複数枚の減光フィルター板の全体としてのそのパ
ルス光LB2に対する透過率を変化させる駆動手段(2
0)と、そのパルス光源(3)からのパルス光の光量を
検出するモニター手段(9,11,22)と、このモニ
ター手段により検出された光量に基づいてその第2物体
Wへの露光量がその所定の露光量になるようなそれら複
数枚の減光フィルター板(23,24)の透過率の組合
せを求める演算手段(14)と、その駆動手段(20)
を介してそれら複数枚の減光フィルター板の透過率の組
合せをその演算手段(14)により求められた組合せに
設定する制御手段(14)とを有するものである。
An exposure control apparatus according to the present invention is, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, a pulse for emitting a coherent pulsed light with a light amount variation within a predetermined range at each oscillation. A light source (3) and an illumination optical system (8, 12) for irradiating the first object R with this pulsed light are provided, and the pattern formed on the first object R is exposed in a predetermined manner by irradiation with a plurality of pulsed lights. In an exposure control device that controls the exposure amount of the second object W to a predetermined exposure amount, the exposure optical system (8, 12) has an illumination optical system (8, 12). Has a plurality of neutral density filter plates (23, 24) arranged in series along the optical axis and having a plurality of filter portions (25A, 25B) having different transmittances for the pulsed light LB2. However, the filter part (25A) is, for example, a 100% transmission filter,
There are four types of transmittance obtained by the two neutral density filter plates having two types of filter parts. Furthermore, the present invention provides a plurality of these neutral density filter plates (23, 2).
Driving means (2) for changing the transmittance of the plurality of neutral density filter plates for the pulsed light LB2 as a whole by individually moving (4) in the illumination optical system.
0), monitor means (9, 11, 22) for detecting the light quantity of the pulsed light from the pulse light source (3), and the exposure amount to the second object W based on the light quantity detected by the monitor means. Calculation means (14) for obtaining a combination of the transmittances of the plurality of neutral density filter plates (23, 24) such that the predetermined exposure amount is obtained, and a driving means (20) thereof.
And a control means (14) for setting the combination of the transmittances of the plurality of neutral density filter plates to the combination obtained by the calculation means (14).

【0009】この場合、それら複数枚の減光フィルター
板(23,24)を偶数枚設け、これら偶数枚の減光フ
ィルター板を2枚ずつ楔状に配置し、その駆動手段(2
0)は、その楔状の配置を保った状態でそれら偶数枚の
減光フィルター板を移動させることが望ましい。
In this case, an even number of the plurality of light-reducing filter plates (23, 24) are provided, and the even-numbered light-reducing filter plates are arranged two by two in a wedge shape, and the driving means (2
In 0), it is desirable to move the even number of neutral density filter plates while maintaining the wedge-shaped arrangement.

【0010】[0010]

【作用】斯かる本発明によれば、パルス光LB2を減衰
させるのに複数枚の減光フィルター板(27,28)が
使用されたときには、本発明では、複数枚の減光フィル
ター板(27,28)を組み合わせて9種類の異なる透
過率を実現することになる。そのため、個々の減光フィ
ルター板(23,24)においては、異なる透過率のフ
ィルター部(27A,27B,27C)の種類が従来の
場合と同じ場合には、全体として従来の場合より多くの
種類の透過率を得ることができる。この場合、個々の減
光フィルター板(27,28)において、透過率の切り
替えを高速に行うことができる。更に、個々の減光フィ
ルター板(27,28)の中の透過率の異なる複数のフ
ィルター部(27A,27B,27C)の大きさを従来
よりも大きくでき、位置決め精度を粗くできるため、全
体として露光エネルギーの調整に要する時間が更に短縮
できる。
According to the present invention, when a plurality of neutral density filter plates (27, 28) are used for attenuating the pulsed light LB2, according to the present invention, a plurality of neutral density filter plates (27, 28) are used. , 28) to realize nine different transmittances. Therefore, when the types of the filter parts (27A, 27B, 27C) having different transmittances are the same as those in the conventional case in each of the neutral density filter plates (23, 24), the total number of types is larger than that in the conventional case. Can be obtained. In this case, the transmittance can be switched at high speed in each of the neutral density filter plates (27, 28). Further, the size of the plurality of filter portions (27A, 27B, 27C) having different transmittances in the respective neutral density filter plates (27, 28) can be made larger than the conventional one, and the positioning accuracy can be made rough, so that the overall positioning is reduced. The time required for adjusting the exposure energy can be further shortened.

【0011】また、偶数枚の減光フィルター板(23,
24)を2枚ずつ楔状に配置し、その駆動手段(20)
が、その楔状の配置を保った状態でそれら偶数枚の減光
フィルター板を移動させる場合には、入射するパルス光
LB2の光軸と射出するパルス光LB3の光軸との位置
ずれを無くすことができる。従って、減光フィルター板
(23,24)を配置した場合でも、パルス光源(3)
と照明光学系(8,12)との光軸の調整を行う必要が
ない。
Further, an even number of neutral density filter plates (23,
24) are arranged two by two in a wedge shape, and the driving means (20)
However, when moving the even number of neutral density filter plates while maintaining the wedge-shaped arrangement, there should be no positional deviation between the optical axis of the incident pulsed light LB2 and the optical axis of the emitted pulsed light LB3. You can Therefore, even when the neutral density filter plates (23, 24) are arranged, the pulse light source (3)
It is not necessary to adjust the optical axes of the illumination optical system (8, 12).

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明による露光制御装置の一実施例
につき図1〜図3を参照して説明する。本実施例は、修
正露光方式で露光を行うステップアンドリピート方式の
縮小投影型露光装置(ステッパー)の露光制御系に本発
明を適用したものである。図1は本例のステッパーの全
体の構成を示し、この図1において、3はエキシマレー
ザー等のパルスレーザー光源である。パルスレーザー光
源3は、レーザーチューブを挟んで両端の間に配置され
る2枚の共振ミラーの間の一部に、エタロン又は分散素
子等より構成される狭帯化波長安定化機構を有し、安定
共振器を持つレーザー光源として構成されている。ま
た、パルスレーザー光源3において、レーザー光の光軸
に沿って平行に設けられた2枚の電極間に高電圧の放電
を起こすことによって、後述のウエハのレジスト層を感
光させるような紫外のパルスレーザー光、例えば波長2
48nmのKrFエキシマレーザー光が射出される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the exposure control apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In this embodiment, the present invention is applied to an exposure control system of a step-and-repeat type reduction projection type exposure apparatus (stepper) that performs exposure by a correction exposure method. FIG. 1 shows the entire configuration of the stepper of this example. In FIG. 1, 3 is a pulse laser light source such as an excimer laser. The pulsed laser light source 3 has a narrowed wavelength stabilization mechanism composed of an etalon or a dispersive element, etc., in a part between two resonant mirrors arranged between both ends with a laser tube interposed therebetween. It is configured as a laser light source with a stable resonator. Further, in the pulsed laser light source 3, a high-voltage discharge is generated between two electrodes provided in parallel along the optical axis of the laser light, so that an ultraviolet pulse that sensitizes a resist layer of a wafer described later is obtained. Laser light, eg wavelength 2
A 48 nm KrF excimer laser beam is emitted.

【0013】パルスレーザー光源3より射出されたレー
ザービームLB0の断面形状は、2枚の電極の配置状態
に応じて縦横比が1/2〜1/5程度の矩形となってい
る。このレーザービームLB0は、例えば2枚の凹凸の
シリンドリカルレンズを組み合わせて構成されるビーム
エクスパンダー4に入射し、このビームエクスパンダ4
からは断面形状の短辺方向の幅が拡大されて断面形状が
略正方形に変換されたレーザービームLB1が射出され
る。
The cross-sectional shape of the laser beam LB0 emitted from the pulse laser light source 3 is a rectangle having an aspect ratio of about 1/2 to 1/5 depending on the arrangement of the two electrodes. The laser beam LB0 is incident on a beam expander 4 configured by combining, for example, two concavo-convex cylindrical lenses, and the beam expander 4
From, a laser beam LB1 whose cross-sectional shape is converted into a substantially square shape by expanding the width of the cross-sectional shape in the short side direction is emitted.

【0014】このレーザービームLB1は、例えば従来
の図6(a)の減光フィルター板1よりなる粗露光用減
光部5に入射し、この粗露光用減光部5からはビーム光
量(エネルギー)が100%(完全透過)から段階的に
所定の割合まで減衰したレーザービームLB2が射出さ
れる。この粗露光用減光部5におけるレーザービームL
B1に対する透過率は、感光基板であるウエハに対する
適正露光量よりも僅かに低いレベルまでの粗露光を行う
際に露光されるレーザーパルスの平均パルス数が所定の
最小値NMIN 以上になるように選択される。その最小値
MIN は、露光光としてのレーザー光によりレジスト上
で形成される干渉縞の影響が許容値以下になるような基
準で設定されている。また、1枚のウエハの各ショット
領域に順次露光を行う場合、その粗露光用減光部5にお
ける透過率の設定はその1枚のウエハの全てのショット
領域に対して同一である。従って、粗露光用減光部5
に、位置決めに時間がかかる図6(a)の減光フィルタ
ー板1が使用されても、全体の露光のスループットはほ
とんど低下しない。
The laser beam LB1 is incident on a rough exposure light reducing section 5 which is composed of, for example, a conventional light reduction filter plate 1 shown in FIG. ) Is emitted from 100% (complete transmission) in a stepwise manner to a predetermined rate. The laser beam L in the light-attenuating section 5 for rough exposure
The transmittance for B1 is set so that the average number of laser pulses exposed during rough exposure to a level slightly lower than an appropriate exposure amount for a wafer, which is a photosensitive substrate, becomes a predetermined minimum value N MIN or more. To be selected. The minimum value N MIN is set on the basis that the influence of the interference fringes formed on the resist by the laser light as the exposure light is below the allowable value. Further, when sequentially performing exposure on each shot area of one wafer, the setting of the transmittance in the rough exposure dimming unit 5 is the same for all shot areas of the one wafer. Therefore, the coarse exposure dimming unit 5
In addition, even if the neutral density filter plate 1 of FIG. 6A, which requires a long time for positioning, is used, the throughput of the whole exposure hardly decreases.

【0015】粗露光用減光部5から射出されるレーザー
ビームLB2は、修正露光用減光部6に入射する。本例
の修正露光用減光部6は、レーザービームLB2の光軸
上に楔状に配置された2枚のスライド式の減光フィルタ
ー板23及び24より構成されている。その前者の減光
フィルター板23は、図2(a)に示すように、レーザ
ービームLB2に対する透過率が100%のフィルター
板25Aと透過率が例えば20%のフィルター板25B
とをR方向に平行に配置して構成されている。フィルタ
ー板25Bは、メッシュフィルター板又は所定の透過率
の誘電体等より構成される。同様に、後者の減光フィル
ター板24は、レーザービームLB2に対する透過率が
100%のフィルター板と透過率が例えば30%のフィ
ルター板とをR方向に平行に配置して構成されている。
また、それら減光フィルター板23及び24におけるR
方向は、図1の紙面に垂直な方向に一致しており、それ
らスライド式の減光フィルター板23及び24を図1の
紙面に垂直な方向に出し入れすることにより、レーザー
ビームLB2に対する透過率を変化させることができ
る。
The laser beam LB2 emitted from the rough exposure dimming unit 5 enters the correction exposure dimming unit 6. The modified exposure light-reducing portion 6 of this example is composed of two slide-type light-reducing filter plates 23 and 24 arranged in a wedge shape on the optical axis of the laser beam LB2. As shown in FIG. 2A, the former neutral density filter plate 23 includes a filter plate 25A having a transmittance of 100% for the laser beam LB2 and a filter plate 25B having a transmittance of, for example, 20%.
And are arranged in parallel to the R direction. The filter plate 25B is composed of a mesh filter plate or a dielectric having a predetermined transmittance. Similarly, the latter neutral density filter plate 24 is configured by arranging a filter plate having a transmittance of 100% for the laser beam LB2 and a filter plate having a transmittance of, for example, 30% in parallel with the R direction.
In addition, R in the neutral density filter plates 23 and 24
The direction is the same as the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, and the slide type neutral density filter plates 23 and 24 are taken in and out in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 to increase the transmittance for the laser beam LB2. Can be changed.

【0016】図1において、修正露光用減光部6からは
入射するレーザービームLB2にその透過率を乗じて得
られる露光エネルギーを有するレーザービームLB3が
射出される。この場合、2枚の減光フィルター板23及
び24の各フィルター板の屈折率及び厚さは共通であ
り、且つ2枚の減光フィルター板23及び24が楔状に
配置されているので、レーザービームLB3の光軸はレ
ーザービームLB2の光軸に合致している。
In FIG. 1, a laser beam LB3 having an exposure energy obtained by multiplying the incident laser beam LB2 by its transmittance is emitted from the correction exposure dimming unit 6. In this case, since the two neutral density filter plates 23 and 24 have the same refractive index and the same thickness and the two neutral density filter plates 23 and 24 are arranged in a wedge shape, the laser beam The optical axis of LB3 matches the optical axis of the laser beam LB2.

【0017】そのレーザービームLB3は、紫外用反射
ミラー7に反射されてフライアイレンズ8に入射し、フ
ライアイレンズ8の後側(レチクル側)焦点面には多数
の2次光源が形成される。それら2次光源からのレーザ
ー光は、光軸に対して45°の傾斜角で斜設された反射
率の小さなビームスプリッター9を透過した後に、コン
デンサーレンズ12により適度に集光されて、レチクル
R上を重畳的に照明する。これによりレチクルR上の回
路パターンの像が投影光学系PLを介してウエハステー
ジ13上に保持されたウエハWのレジスト層に転写され
る。
The laser beam LB3 is reflected by the ultraviolet reflection mirror 7 and enters the fly-eye lens 8, and a large number of secondary light sources are formed on the focal plane on the rear side (reticle side) of the fly-eye lens 8. .. The laser light from these secondary light sources is transmitted through a beam splitter 9 having a small reflectance, which is obliquely installed at an inclination angle of 45 ° with respect to the optical axis, and then is appropriately condensed by a condenser lens 12 to form a reticle R. Illuminate the top in a superimposed manner. As a result, the image of the circuit pattern on the reticle R is transferred to the resist layer of the wafer W held on the wafer stage 13 via the projection optical system PL.

【0018】また、ビームスプリッター9で分割された
レーザー光の一部は集光光学系10により受光素子11
の受光面上に集光される。受光素子11は、レーザー光
の各パルス毎の光量(光強度)に応じた光電変換信号を
正確に出力するもので、紫外域において十分な感度を有
し、且つ応答速度が十分に速いPINフォトダイオード
等より構成される。
Further, a part of the laser beam split by the beam splitter 9 is received by the light receiving element 11 by the condensing optical system 10.
Is condensed on the light receiving surface of. The light receiving element 11 accurately outputs a photoelectric conversion signal corresponding to the light amount (light intensity) of each pulse of laser light, has a sufficient sensitivity in the ultraviolet region, and has a sufficiently fast response speed. It is composed of a diode and the like.

【0019】14は装置全体の動作を制御する主制御系
を示し、この主制御系14は各種情報を記憶するメモリ
ー15及びオペレータからのコマンドを受け付けると共
にオペレータに対する情報を出力するための入出力装置
16を有する。また、17はパルスレーザー光源1の発
振を制御するトリガー制御部、18はその光源1の高圧
放電電圧を制御する第1光量制御部を示し、主制御系1
4は、トリガー制御部17を介してパルスレーザー光源
3の発振(発光パルス数、発振間隔等)を制御し、第1
光量制御部18を介してパルスレーザー光源1のパルス
エネルギーを制御する。
Reference numeral 14 denotes a main control system for controlling the operation of the entire apparatus. The main control system 14 is a memory 15 for storing various information and an input / output device for receiving commands from the operator and outputting information to the operator. Has 16. Reference numeral 17 denotes a trigger control unit that controls the oscillation of the pulse laser light source 1, and 18 denotes a first light amount control unit that controls the high-voltage discharge voltage of the light source 1, and the main control system 1
Reference numeral 4 controls oscillation of the pulsed laser light source 3 (number of light emission pulses, oscillation interval, etc.) via the trigger controller 17,
The pulse energy of the pulse laser light source 1 is controlled via the light quantity control unit 18.

【0020】19は粗露光用減光部5の内部の減光フィ
ルター板の回転を制御する第2光量制御部、20は修正
露光用減光部6の内部の2枚のスライド式の減光フィル
ター板23及び24の透過率の切り替えを行う第3光量
制御部を示し、主制御系14は光量制御部19及び20
を介してそれぞれ粗露光用減光部5及び修正露光用減光
部6の透過率を後述の手順で算出した値に設定する。ま
た、受光素子11の光電変換信号を増幅器21を介して
光量モニター部22に供給し、光量モニター部22は1
ショットの露光中で受光素子11からパルス的に供給さ
れる信号を順次積算し、これにより得られた積算信号を
主制御系14に供給する。また、受光素子11からの光
電変換信号とウエハW上での露光エネルギー量との変換
比は予め実測により求められ、この変換比がメモリ15
に記憶されているので、露光を行いながら主制御系14
はウエハW上での実際の積算露光量をモニターすること
ができる。
Reference numeral 19 is a second light amount control section for controlling the rotation of the light reduction filter plate inside the rough exposure light reduction section 5, and 20 is two slide type light reductions inside the correction exposure light reduction section 6. The third light amount control unit for switching the transmittance of the filter plates 23 and 24 is shown, and the main control system 14 includes the light amount control units 19 and 20.
The transmittances of the rough exposure light-reducing portion 5 and the correction exposure light-reducing portion 6 are set to the values calculated in the procedure described later via the. In addition, the photoelectric conversion signal of the light receiving element 11 is supplied to the light amount monitor unit 22 via the amplifier 21, and the light amount monitor unit 22 outputs 1
During the shot exposure, the signals supplied in pulse form from the light receiving element 11 are sequentially integrated, and the integrated signal thus obtained is supplied to the main control system 14. Further, the conversion ratio between the photoelectric conversion signal from the light receiving element 11 and the exposure energy amount on the wafer W is previously obtained by actual measurement, and this conversion ratio is stored in the memory 15.
Stored in the main control system 14 while performing exposure.
Can monitor the actual integrated exposure amount on the wafer W.

【0021】次に、本例の露光動作につき説明するに、
初期状態ではレーザービームLB2の光軸上に修正露光
用減光部6の2枚の減光フィルター板23及び24のそ
れぞれの透過率が100%のフィルター板が設定されて
いる。そして、1枚のウエハWの露光を開始する前に、
主制御系14は第1光量制御部18を介してパルスレー
ザー光源3の1パルス当りの露光エネルギーを所定の値
に固定して、トリガー制御部17を介してパルスレーザ
ー光源3のパルス発光を開始させる。そして、主制御系
14は光量モニター部22を介して1パルス当りの平均
露光エネルギーEPを求めた後に、そのウエハWの適正
露光量EGをその平均露光エネルギーEPで除して、こ
の商の整数部が干渉縞を低減するのに必要な最小値N
MIN 以上になるように、第2光量制御部19を介して粗
露光用減光部5の透過率を調整する。
Next, the exposure operation of this example will be described.
In the initial state, a filter plate is set on the optical axis of the laser beam LB2 such that the two neutral density filter plates 23 and 24 of the modified exposure light reducing unit 6 have a transmittance of 100%. Then, before starting the exposure of one wafer W,
The main control system 14 fixes the exposure energy per pulse of the pulse laser light source 3 to a predetermined value via the first light quantity control unit 18, and starts the pulse emission of the pulse laser light source 3 via the trigger control unit 17. Let Then, the main control system 14 obtains the average exposure energy EP per pulse via the light amount monitor unit 22, and thereafter divides the appropriate exposure amount EG of the wafer W by the average exposure energy EP to obtain an integer of this quotient. The minimum value N required for the part to reduce interference fringes
The transmittance of the rough exposure dimming unit 5 is adjusted via the second light amount control unit 19 so as to be MIN or more.

【0022】その後、主制御系14はウエハWをウエハ
ステージ13上に載置して、パルスレーザー光源3のパ
ルス発光を開始してウエハWの最初のショット領域に粗
露光を行い、光量モニター部22から得られる積算信号
に対応する露光量がウエハWの適正露光量EGよりも僅
かに低い所定の露光量を超えた時点でその粗露光を停止
する。そして、主制御系14は、適正露光量EGまでの
残りの露光量ΔEに基づいて、修正露光用減光部6にお
ける全体の透過率及び修正パルスの個数を算出する。ス
ループットを向上するためには、修正パルスの個数はで
きるだけ少ないことが望ましい。また、その修正露光用
減光部6の全体の透過率は、2枚のスライド式の減光フ
ィルター板23及び24の透過率を組み合わせて得られ
る透過率の中から選択される。例えば減光フィルター板
23の透過率が100%及び20%、減光フィルター板
24の透過率が100%及び30%であるとすると、得
られる透過率は100%、20%、30%及び6%の4
種類である。
Thereafter, the main control system 14 places the wafer W on the wafer stage 13, starts the pulsed light emission of the pulsed laser light source 3 to perform rough exposure on the first shot area of the wafer W, and the light quantity monitor unit. When the exposure amount corresponding to the integrated signal obtained from 22 exceeds a predetermined exposure amount slightly lower than the proper exposure amount EG of the wafer W, the rough exposure is stopped. Then, the main control system 14 calculates the total transmittance and the number of correction pulses in the correction exposure dimming unit 6 based on the remaining exposure amount ΔE up to the appropriate exposure amount EG. In order to improve the throughput, it is desirable that the number of correction pulses is as small as possible. The overall transmittance of the modified exposure light reducing section 6 is selected from the transmittances obtained by combining the transmittances of the two slide type neutral density filter plates 23 and 24. For example, if the transmittance of the neutral density filter plate 23 is 100% and 20%, and the transmittance of the neutral density filter plate 24 is 100% and 30%, the obtained transmittances are 100%, 20%, 30% and 6%. % Of 4
It is a kind.

【0023】主制御系14は選択した透過率に応じて、
第3光量制御部20を介して減光フィルター板23及び
24の図1の紙面に垂直な方向の位置決めを行った後
に、算出されたパルス数だけ修正露光を行ってから露光
を停止する。その後、修正露光用減光部6の透過率を1
00%に戻してウエハWの次のショット領域に対して粗
露光を行った後に、主制御系14は適正露光量EGまで
の残りの露光量ΔE′に基づいて、修正露光用減光部6
における全体の透過率及び修正パルスのパルス数を算出
する。そして、修正露光用減光部6の透過率をその透過
率に設定して、算出されたパルス数だけの修正露光を行
った後に露光が停止され、以下同様にウエハWの各ショ
ット領域への露光が順次行われる。このように1ショッ
ト毎に修正露光用減光部6の透過率を選択するのは、1
ショット毎の露光の間にパルスレーザー光源1のパルス
毎の露光エネルギーが或る程度変動するからである。
The main control system 14 depends on the selected transmittance.
After positioning the neutral density filter plates 23 and 24 in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 via the third light amount control unit 20, the correction exposure is performed by the calculated number of pulses and then the exposure is stopped. After that, the transmittance of the light-reducing portion 6 for correction exposure is set to 1
After performing the rough exposure for the next shot area of the wafer W after returning to 00%, the main control system 14 determines the correction exposure dimming unit 6 based on the remaining exposure amount ΔE ′ up to the proper exposure amount EG.
Calculate the total transmittance and the number of correction pulses in. Then, the transmittance of the correction exposure light-reducing unit 6 is set to the transmittance, and after the correction exposure is performed for the calculated number of pulses, the exposure is stopped. The exposure is sequentially performed. In this way, it is necessary to select the transmittance of the light reducing section 6 for correction exposure for each shot.
This is because the exposure energy of each pulse of the pulse laser light source 1 fluctuates to some extent during the exposure of each shot.

【0024】上述のように本例によれば、粗露光に続い
てウエハWへの適正露光量を得るために修正露光用減光
部6における透過率を設定して修正露光を行っている。
この場合、修正露光用減光部6における透過率の設定は
スライド式の2枚の減光フィルター板23及び24を出
し入れして、それぞれ2種類のフィルター板の何れかを
設定するだけで実行される。従って、修正露光用減光部
6における透過率の設定はきわめて高速に行われ、粗露
光から修正露光までの切り替えに要する時間が短縮さ
れ、露光のスループットを向上することができる。
As described above, according to the present example, the correction exposure is performed after the rough exposure by setting the transmittance of the correction-exposure dimming unit 6 in order to obtain an appropriate exposure amount for the wafer W.
In this case, the setting of the transmittance in the correction exposure light-reducing unit 6 is performed only by inserting and removing the two slide-type light-reducing filter plates 23 and 24 and setting either one of the two types of filter plates. It Therefore, the transmittance of the light-attenuating portion for correction exposure 6 is set extremely quickly, the time required for switching from the rough exposure to the correction exposure is shortened, and the exposure throughput can be improved.

【0025】また、図2(a)に示すように、減光フィ
ルター板23(減光フィルター板24も同様)は2種類
のフィルター板25A,25Bを有するだけであり、従
来例に比べて個々のフィルター板25A,25Bの形状
をレーザービームLB2の断面形状に対してより大きく
設定することができる。従って、減光フィルター板23
及び24の位置決め精度は従来よりも粗くでき、透過率
の切り替えをより高速に行うことができる。
Further, as shown in FIG. 2A, the neutral density filter plate 23 (similarly to the neutral density filter plate 24) has only two kinds of filter plates 25A and 25B, which are different from those of the conventional example. The shape of the filter plates 25A and 25B can be set larger than the sectional shape of the laser beam LB2. Therefore, the neutral density filter plate 23
The positioning accuracy of Nos. 24 and 24 can be made coarser than before, and the transmittance can be switched at higher speed.

【0026】なお、図1の例では、修正露光用減光部6
は2枚のスライド式の減光フィルター板23,24より
構成されているが、修正露光用減光部6をN枚(整数)
のスライド式のそれぞれ2種類の透過率を有する減光フ
ィルター板より構成してもよい。この場合、各減光フィ
ルター板はそれぞれ透過率が100%のフィルター板を
有する。また、透過率に重複が無いものとすると、切り
替え可能な透過率の種類は2N となる。従って、奇数枚
の減光フィルター板を用いてもよいが、偶数枚の減光フ
ィルター板を用いた場合には、2枚ずつ楔状(線対称)
に配列することにより、入射光と射出光との光軸のずれ
を無くすことができる。なお、奇数枚の場合には、光路
補正用の平行平板ガラスを別に配置しておくことが望ま
しい。
In the example shown in FIG. 1, the correction exposure dimming unit 6 is used.
Is composed of two slide type neutral density filter plates 23 and 24, but the number of modified exposure neutralization parts 6 is N (integer).
It may be configured by a slide type neutral density filter plate having two kinds of transmittances. In this case, each neutral density filter plate has a filter plate with a transmittance of 100%. Further, assuming that there is no overlap in the transmittance, the number of types of transmittance that can be switched is 2 N. Therefore, an odd number of neutral density filter plates may be used, but when an even number of neutral density filter plates are used, two wedge-shaped (line symmetrical) patterns are used.
By arranging in the above, it is possible to eliminate the deviation of the optical axis between the incident light and the emitted light. In the case of an odd number of sheets, it is desirable to separately arrange a parallel plate glass for optical path correction.

【0027】また、減光フィルター板としては、図2
(b)に示すように、透過率が100%のフィルター板
27Aを中心として左右(R方向)に透過率が異なるフ
ィルター板27B及び27Cが配置されたスライド式の
減光フィルター板26を使用してもよい。この場合、粗
露光の段階では中央の透過率が100%のフィルター板
27Aが使用され、修正露光時には最もスライド量が多
い場合でも左右のフィルター板27B又は27Cの何れ
かが選択されるので、スライド量は少なくて済む。従っ
て、修正露光用減光部における透過率の切り替えをきわ
めて高速に行うことができる。また、各フィルター板2
7A〜27Cの形状をレーザービームLB2の断面形状
に比べて大きくすることができ、位置決め精度を粗くす
ることができる。
Further, as a neutral density filter plate, as shown in FIG.
As shown in (b), using a slide type neutral density filter plate 26 in which filter plates 27B and 27C having different transmittances are arranged on the left and right (R direction) around the filter plate 27A having 100% transmittance. May be. In this case, in the rough exposure stage, the filter plate 27A having a central transmittance of 100% is used, and in the correction exposure, either the left or right filter plate 27B or 27C is selected even if the slide amount is the largest. The quantity is small. Therefore, it is possible to switch the transmittance in the correction exposure dimming section at an extremely high speed. Also, each filter plate 2
The shape of 7A to 27C can be made larger than the sectional shape of the laser beam LB2, and the positioning accuracy can be roughened.

【0028】更に、減光フィルター板としては、図3に
示すように、周縁部に3個の透過率がそれぞれ異なるフ
ィルター板29A〜29Cが等角度間隔で配置された回
転式の減光フィルター板28を使用することもできる。
この例でも、例えばフィルター板29Aの透過率は10
0%である。そして、粗露光の段階では透過率が100
%のフィルター板29Aが使用され、修正露光時には最
も回転角が多い場合でも、軸28aを中心として減光フ
ィルター板28を120°回転して左右のフィルター板
29B又は29Cの何れかが選択されるので、回転角は
少なくて済む。従って、修正露光用減光部における透過
率の切り替えをきわめて高速に行うことができる。ま
た、各フィルター板29A〜29Cの形状をレーザービ
ームLB2の断面形状に比べて大きくすることができ、
位置決め精度を粗くすることができる。
Further, as the neutral density filter plate, as shown in FIG. 3, a rotary neutral density filter plate in which three filter plates 29A to 29C having different transmittances are arranged in the peripheral portion at equal angular intervals. 28 can also be used.
Also in this example, for example, the transmittance of the filter plate 29A is 10
It is 0%. The transmittance is 100 at the rough exposure stage.
%, The filter plate 29A is used, and even when the rotation angle is the largest at the time of correction exposure, the neutral density filter plate 28 is rotated by 120 ° about the axis 28a and either the left or right filter plate 29B or 29C is selected. Therefore, the rotation angle is small. Therefore, it is possible to switch the transmittance in the correction exposure dimming section at an extremely high speed. Further, the shape of each of the filter plates 29A to 29C can be made larger than the sectional shape of the laser beam LB2,
The positioning accuracy can be roughened.

【0029】次に、図4を参照して本発明の他の実施例
につき説明する。本例は、図1の粗露光用減光部5をも
スライド式の偶数枚の減光フィルター板で構成したもの
であい、図4において図1に対応する部分には同一符号
を付してその詳細説明を省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this example, the rough exposure light-reducing portion 5 of FIG. 1 is also configured by an even number of slide-type light-reducing filter plates. In FIG. 4, portions corresponding to those in FIG. Detailed description is omitted.

【0030】図4は本例の粗露光用減光部5及び修正露
光用減光部6を示し、その粗露光用減光部5は4枚のス
ライド式の減光フィルター板30〜33より構成する。
各減光フィルター板30〜33は、それぞれ図2(a)
の減光フィルター板23と同様に一方の透過率が100
%の2枚のフィルター板を有する。そして、粗露光用減
光部5に図1のビームエクスパンダー4からのレーザー
ビームLB1を入射し、4枚の減光フィルター板30〜
33を通過した後のレーザービームLB2を修正露光用
減光部6に供給する。この場合、4枚の減光フィルター
板30〜33は2枚ずつ楔状に配置され、入射するレー
ザービームLB1の光軸と射出するレーザービームLB
2の光軸とがずれないように構成されている。また、第
2光量調整部34は、主制御系14からの指示に応じて
粗露光用減光部5の4枚の減光フィルター板30〜33
を個別に図4の紙面に垂直な方向に出し入れして、粗露
光用減光部5の全体としての透過率の設定を行う。他の
構成は図1と同様である。
FIG. 4 shows a rough exposure light reducing section 5 and a correction exposure light reducing section 6 of this example. The rough exposure light reducing section 5 is composed of four slide type light reducing filter plates 30 to 33. Constitute.
Each of the neutral density filter plates 30 to 33 is shown in FIG.
Like the neutral density filter plate 23, one has a transmittance of 100.
% With two filter plates. Then, the laser beam LB1 from the beam expander 4 shown in FIG.
The laser beam LB2 that has passed through 33 is supplied to the correction exposure dimming unit 6. In this case, the four neutral density filter plates 30 to 33 are arranged in a wedge shape by two, and the optical axis of the incident laser beam LB1 and the emitted laser beam LB.
The optical axis of 2 is not displaced. In addition, the second light amount adjusting unit 34, in response to an instruction from the main control system 14, includes the four light reducing filter plates 30 to 33 of the rough exposure light reducing unit 5.
4 are individually put in and taken out in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 4 to set the transmittance of the rough exposure dimming unit 5 as a whole. Other configurations are similar to those in FIG.

【0031】図4の例の露光時の動作につき説明する。
先ず、初期状態では粗露光用減光部5の減光フィルター
板30〜33の透過率をそれぞれ100%に設定する。
そして、図1のパルスレーザー光源3の平均パルスエネ
ルギーと、ウエハWへの適正露光量とより算出される粗
露光の平均パルス数が干渉縞低減のために必要な最小パ
ルス数NMIN より小さくなる場合、粗露光の平均パルス
数がNMIN よりも大きくなるように、粗露光用減光部5
における透過率を算出する。主制御系14は第2光量制
御部34を介してその算出した透過率を粗露光用減光部
5に設定する。その後、主制御系14は、ウエハWをウ
エハステージ13に載置して粗露光を行い、続いて修正
露光用減光部6の透過率を設定して修正露光を行う。こ
のように図4の例によれば、粗露光用減光部5もスライ
ド式で高速に透過率が切り替えられる減光フィルター板
で構成されているので、全体の露光時間をより短縮して
スループットをより向上することができる。
The operation at the time of exposure in the example of FIG. 4 will be described.
First, in the initial state, the transmittances of the light-reducing filter plates 30 to 33 of the rough-exposure light-reducing unit 5 are set to 100%.
Then, the average pulse number of the rough exposure calculated from the average pulse energy of the pulse laser light source 3 of FIG. 1 and the proper exposure amount to the wafer W becomes smaller than the minimum pulse number N MIN required for reducing interference fringes. In this case, the coarse exposure dimming unit 5 is adjusted so that the average pulse number of the coarse exposure becomes larger than N MIN.
Calculate the transmittance at. The main control system 14 sets the calculated transmittance in the rough exposure dimming unit 5 via the second light amount control unit 34. After that, the main control system 14 places the wafer W on the wafer stage 13 to perform rough exposure, and then sets the transmittance of the correction exposure dimming unit 6 to perform correction exposure. As described above, according to the example of FIG. 4, since the coarse exposure light reducing unit 5 is also configured by the slide type light reduction filter plate whose transmittance can be switched at high speed, the overall exposure time is further shortened and the throughput is reduced. Can be further improved.

【0032】なお、上述実施例は修正露光方式のステッ
パーの露光制御系に本発明を適用したものであるが、本
発明は修正露光を行わず減光フィルター板を用いて各レ
ーザーパルス光のレベルを平均的に調整する方式にも適
用することができる。また、ステップアンドリピート方
式の投影露光装置のみならず一括露光方式の露光装置に
も本発明は適用することができる。一括露光方式の場
合、1ショットでレチクルを介してウエハ全体に露光光
が照射される。このように、本発明は上述実施例に限定
されず本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取
り得る。
Although the above-mentioned embodiment applies the present invention to the exposure control system of the stepper of the correction exposure type, the present invention does not perform the correction exposure and uses the neutral density filter plate to adjust the level of each laser pulse light. Can also be applied to the method of adjusting the average. The present invention can be applied not only to a step-and-repeat type projection exposure apparatus but also to a collective exposure type exposure apparatus. In the case of the batch exposure method, the exposure light is applied to the entire wafer through the reticle in one shot. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、減光フィルター板を用
いて露光量の制御を行う場合に、露光エネルギーの調整
に要する時間が短縮できスループットが向上できる利点
がある。特に修正露光方式に適用した場合に、粗露光か
ら修正露光への切り替え時間を短縮することができ、ス
ループットを大幅に向上することができる。また、偶数
枚の減光フィルター板を2枚ずつ楔状に配置した場合に
は、入射するパルス光の光軸と射出するパルス光の光軸
とのずれを無くすことができる。
According to the present invention, when the exposure amount is controlled using the neutral density filter plate, there is an advantage that the time required for adjusting the exposure energy can be shortened and the throughput can be improved. In particular, when applied to the correction exposure method, it is possible to shorten the switching time from the rough exposure to the correction exposure and significantly improve the throughput. Further, when two even-numbered neutral density filter plates are arranged in a wedge shape, it is possible to eliminate the deviation between the optical axis of the incident pulsed light and the optical axis of the emitted pulsed light.

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

【図1】本発明による露光制御装置の一実施例が適用さ
れたステッパーを示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a stepper to which an embodiment of an exposure control apparatus according to the present invention is applied.

【図2】(a)は図1で使用されているスライド式の減
光フィルター板23を示す平面図、(b)はスライド式
の減光フィルター板の変形例を示す平面図である。
2A is a plan view showing a slide type neutral density filter plate 23 used in FIG. 1, and FIG. 2B is a plan view showing a modified example of the slide type neutral density filter plate.

【図3】回転式の減光フィルター板を示す平面図であ
る。
FIG. 3 is a plan view showing a rotary neutral density filter plate.

【図4】本発明の他の実施例の減光部を示す構成図であ
る。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a dimming unit of another embodiment of the present invention.

【図5】修正露光の説明に供する線図である。FIG. 5 is a diagram used for explaining correction exposure.

【図6】(a)は従来の回転式の減光フィルター板を示
す平面図、(b)は図6(a)の減光フィルター板の透
過率を示す線図である。
6A is a plan view showing a conventional rotary type neutral density filter plate, and FIG. 6B is a diagram showing the transmittance of the neutral density filter plate of FIG. 6A.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 パルスレーザー光源 5 粗露光用減光部 6 修正露光用減光部 9 ビームスプリッター 10 集光光学系 11 受光素子 12 コンデンサーレンズ R レチクル PL 投影光学系 W ウエハ 13 ウエハステージ 14 主制御系 19 第2光量制御部 20 第3光量制御部 22 光量モニター部 23,24 減光フィルター板 25A,25B フィルター板 3 pulse laser light source 5 light-attenuating section for rough exposure 6 light-attenuating section for correction exposure 9 beam splitter 10 condensing optical system 11 light-receiving element 12 condenser lens R reticle PL projection optical system W wafer 13 wafer stage 14 main control system 19 second Light intensity control unit 20 Third light intensity control unit 22 Light intensity monitor unit 23, 24 Dark filter plate 25A, 25B Filter plate

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発振の度に所定の範囲内で光量変動を伴
うパルス光を射出するパルス光源と、該パルス光を第1
物体に照射する照明光学系とを備え、複数のパルス光の
照射によって前記第1物体に形成されたパターンを所定
の露光量で感光性の第2物体に転写する露光装置に対し
て、前記第2物体への露光量を前記所定の露光量に制御
する露光制御装置において、 前記照明光学系の中に光軸に沿って直列に配置されそれ
ぞれ前記パルス光に対して透過率の異なる複数のフィル
ター部を有する複数枚の減光フィルター板と、 該複数枚の減光フィルター板を個別に前記照明光学系中
で移動させることにより該複数枚の減光フィルター板の
全体としての前記パルス光に対する透過率を変化させる
駆動手段と、 前記パルス光源からのパルス光の光量を検出するモニタ
ー手段と、 該モニター手段により検出された光量に基づいて前記第
2物体への露光量が前記所定の露光量になるような前記
複数枚の減光フィルター板の透過率の組合せを求める演
算手段と、 前記駆動手段を介して前記複数枚の減光フィルター板の
透過率の組合せを前記演算手段により求められた組合せ
に設定する制御手段とを有する事を特徴とする露光制御
装置。
1. A pulsed light source that emits pulsed light with a fluctuation in light amount within a predetermined range each time it oscillates;
And an illumination optical system for irradiating an object, wherein the exposure device transfers the pattern formed on the first object by irradiation of a plurality of pulsed lights to a photosensitive second object with a predetermined exposure amount. In an exposure control device for controlling the exposure amount of two objects to the predetermined exposure amount, a plurality of filters arranged in series along the optical axis in the illumination optical system and having different transmittances for the pulsed light, respectively. A plurality of attenuating filter plates, and a plurality of the attenuating filter plates are individually moved in the illumination optical system to transmit the pulsed light as a whole of the plurality of attenuating filter plates. Drive means for changing the rate, monitor means for detecting the light quantity of the pulsed light from the pulsed light source, and the exposure amount for the second object based on the light quantity detected by the monitor means. The calculating means for obtaining a combination of the transmittances of the plurality of light-reducing filter plates so as to obtain a constant exposure amount, and the calculating means for calculating the combination of the transmittances of the plurality of light-reducing filter plates via the driving means. And an exposure control device for setting the combination obtained by the above.
【請求項2】 前記複数枚の減光フィルター板を偶数枚
設け、該偶数枚の減光フィルター板を2枚ずつ楔状に配
置し、 前記駆動手段は、前記楔状の配置を保った状態で前記偶
数枚の減光フィルター板を移動させる事を特徴とする請
求項1記載の露光制御装置。
2. An even number of the light-reducing filter plates are provided, and the even-numbered light-reducing filter plates are arranged two by two in a wedge shape, and the driving means maintains the wedge-shaped arrangement. The exposure control apparatus according to claim 1, wherein an even number of neutral density filter plates are moved.
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