JP2000260698A - 投影露光装置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
投影露光装置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法Info
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- JP2000260698A JP2000260698A JP11062003A JP6200399A JP2000260698A JP 2000260698 A JP2000260698 A JP 2000260698A JP 11062003 A JP11062003 A JP 11062003A JP 6200399 A JP6200399 A JP 6200399A JP 2000260698 A JP2000260698 A JP 2000260698A
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】投影光学系の瞳面上の有効光源分布が所望の分
布となるようにして、レチクル面上のパターンをウエハ
面上に高解像度で投影露光することができる投影露光装
置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法を得る
こと。 【解決手段】光源からの光束を照明系により被照射面上
のパターンを照明し、該パターンを投影光学系により基
板面上に投影し露光する投影露光装置において、該投影
光学系の瞳面上の有効光源分布を検出手段で求め、該検
出手段からの信号に基づいて光源位置自動調整機構によ
って該光源の位置を自動制御していること。
布となるようにして、レチクル面上のパターンをウエハ
面上に高解像度で投影露光することができる投影露光装
置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法を得る
こと。 【解決手段】光源からの光束を照明系により被照射面上
のパターンを照明し、該パターンを投影光学系により基
板面上に投影し露光する投影露光装置において、該投影
光学系の瞳面上の有効光源分布を検出手段で求め、該検
出手段からの信号に基づいて光源位置自動調整機構によ
って該光源の位置を自動制御していること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は投影露光装置および
それを用いた半導体デバイスの製造方法に関し、具体的
には半導体デバイスの製造装置である所謂ステッパーに
おいて、レチクル面上のパターンを適切に照明し高い解
像力が容易に得られるようにしたものである。
それを用いた半導体デバイスの製造方法に関し、具体的
には半導体デバイスの製造装置である所謂ステッパーに
おいて、レチクル面上のパターンを適切に照明し高い解
像力が容易に得られるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より半導体デバイス製造用の投影露
光装置においては、集積回路の高密度化に伴いレチクル
面上の回路パターンをウエハ面上に高い解像力で投影露
光できることが要求されている。回路パターンの投影解
像力を向上させる方法としては、これまで多くの場合、
露光波長を固定して光学系のＮＡ（開口数）を大きくし
ていく方法を用いていた。
光装置においては、集積回路の高密度化に伴いレチクル
面上の回路パターンをウエハ面上に高い解像力で投影露
光できることが要求されている。回路パターンの投影解
像力を向上させる方法としては、これまで多くの場合、
露光波長を固定して光学系のＮＡ（開口数）を大きくし
ていく方法を用いていた。
【０００３】しかし最近では露光波長をｇ線からｉ線に
変えて超高圧水銀灯を用いた露光法により解像力を向上
させる試みも種々と行なわれている。又、エキシマレー
ザーに代表される、更に短い波長の光を用いることによ
り解像力の向上を図る方法が種々と提案されている。
変えて超高圧水銀灯を用いた露光法により解像力を向上
させる試みも種々と行なわれている。又、エキシマレー
ザーに代表される、更に短い波長の光を用いることによ
り解像力の向上を図る方法が種々と提案されている。
【０００４】一方、本出願人はレチクル面上への照明方
法を変えることにより、即ちそれに応じて投影光学系の
瞳面上に形成される光強度分布（有効光源分布）を種々
と変えることにより、より解像力を高めた露光方法およ
びそれを用いた投影露光装置を、例えば特開平５−４７
６２７号公報や特開平６−２０４１２３号公報等で提案
している。
法を変えることにより、即ちそれに応じて投影光学系の
瞳面上に形成される光強度分布（有効光源分布）を種々
と変えることにより、より解像力を高めた露光方法およ
びそれを用いた投影露光装置を、例えば特開平５−４７
６２７号公報や特開平６−２０４１２３号公報等で提案
している。
【０００５】又本出願人は、投影光学系の瞳面上での有
効光源分布を測定し、該瞳面上の有効光源分布が所望の
分布となるように照明系を構成する光源の位置調整を行
うことによって、レチクル面上のパターンをウエハ面上
に高い解像力で容易に露光転写することができる投影露
光装置を特開平１０−１３５１２３号公報で提案してい
る。
効光源分布を測定し、該瞳面上の有効光源分布が所望の
分布となるように照明系を構成する光源の位置調整を行
うことによって、レチクル面上のパターンをウエハ面上
に高い解像力で容易に露光転写することができる投影露
光装置を特開平１０−１３５１２３号公報で提案してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】実際の半導体集積回路
の製造工程は、パターンの高い解像性能が必要とされる
工程、それほどパターンの解像性能は必要とされない工
程と種々様々である。又、レチクル面上に形成されてい
るパターン形状も水平方向、垂直方向の他に斜方向と種
々の形状のパターンがある。
の製造工程は、パターンの高い解像性能が必要とされる
工程、それほどパターンの解像性能は必要とされない工
程と種々様々である。又、レチクル面上に形成されてい
るパターン形状も水平方向、垂直方向の他に斜方向と種
々の形状のパターンがある。
【０００７】一般に投影光学系（投影レンズ）の瞳面上
の有効光源分布（光強度分布）が投影パターン像の像性
能（解像力）に大きく影響してくる。この為、現在の半
導体素子製造用の露光装置には各工程毎に最適な方法で
照明できる照明系が要望されている。そして投影光学系
の瞳面上での有効光源分布を精度良くモニターし、希望
する有効光源分布で照明するように各構成要素を適切に
設定し維持することが重要になっている。
の有効光源分布（光強度分布）が投影パターン像の像性
能（解像力）に大きく影響してくる。この為、現在の半
導体素子製造用の露光装置には各工程毎に最適な方法で
照明できる照明系が要望されている。そして投影光学系
の瞳面上での有効光源分布を精度良くモニターし、希望
する有効光源分布で照明するように各構成要素を適切に
設定し維持することが重要になっている。
【０００８】しかしながら、投影光学系の瞳面上での有
効光源分布を精度良くモニターすることや、希望する照
明モードで照明されているか否かを確認することは大変
難しい。
効光源分布を精度良くモニターすることや、希望する照
明モードで照明されているか否かを確認することは大変
難しい。
【０００９】照明系を構成する光源の設定位置が設計位
置からずれていると、照明系の他の要素が適切に配置さ
れていても、瞳面上で所望の有効光源分布を得るのが難
しくなってくる。
置からずれていると、照明系の他の要素が適切に配置さ
れていても、瞳面上で所望の有効光源分布を得るのが難
しくなってくる。
【００１０】更に、光源が超高圧水銀灯のような放電灯
の場合、ランプ点灯につれて輝度の高い主発光部（アー
ク）の位置が、電極の損耗に伴って移動するとともに発
光分布（輝度分布、配光分布）も経時的に変化し、結果
的に有効光源分布が経時的に変化してしまう場合があ
る。また、光源がエキシマレーザーのようなレーザ光源
の場合、レーザ発振に伴うレーザガスの劣化等で発光分
布が経時的に変化し、結果的に有効光源分布が経時的に
変化してしまう場合がある。
の場合、ランプ点灯につれて輝度の高い主発光部（アー
ク）の位置が、電極の損耗に伴って移動するとともに発
光分布（輝度分布、配光分布）も経時的に変化し、結果
的に有効光源分布が経時的に変化してしまう場合があ
る。また、光源がエキシマレーザーのようなレーザ光源
の場合、レーザ発振に伴うレーザガスの劣化等で発光分
布が経時的に変化し、結果的に有効光源分布が経時的に
変化してしまう場合がある。
【００１１】そこで本発明では、投影光学系の瞳面上で
の有効光源分布を高精度に測定し、該瞳面上の有効光源
分布が所望の分布となるように光源の位置調整を行うこ
とによって、投影パターンの線幅や方向性等に対して最
適な有効光源分布が得られ、レチクル面上の各種のパタ
ーンをウエハ面上に高い解像力で容易に露光転写するこ
とができる投影露光装置およびそれを用いた半導体デバ
イスの製造方法の提供を目的とする。
の有効光源分布を高精度に測定し、該瞳面上の有効光源
分布が所望の分布となるように光源の位置調整を行うこ
とによって、投影パターンの線幅や方向性等に対して最
適な有効光源分布が得られ、レチクル面上の各種のパタ
ーンをウエハ面上に高い解像力で容易に露光転写するこ
とができる投影露光装置およびそれを用いた半導体デバ
イスの製造方法の提供を目的とする。
【００１２】更に、適時有効光源分布をモニターして光
源位置の調整を自動で行うことで、光源の主発光部の位
置および発光特性が経時的に変化しても、投影露光を休
止することなく（もしくは休止時間を極力短くして）、
常に所望の有効光源分布が得られる投影露光装置および
それを用いた半導体デバイスの製造方法の提供を目的と
する。
源位置の調整を自動で行うことで、光源の主発光部の位
置および発光特性が経時的に変化しても、投影露光を休
止することなく（もしくは休止時間を極力短くして）、
常に所望の有効光源分布が得られる投影露光装置および
それを用いた半導体デバイスの製造方法の提供を目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の投影露
光装置は、光源からの光束を照明系により被照射面上の
パターンを照明し、該パターンを投影光学系により基板
面上に投影し露光する投影露光装置において、該投影光
学系の瞳面上の有効光源分布を適時検出手段で求め、該
検出手段からの信号に基づいて光源位置自動調整機構に
よって該光源の位置を自動制御していることを特徴とし
ている。
光装置は、光源からの光束を照明系により被照射面上の
パターンを照明し、該パターンを投影光学系により基板
面上に投影し露光する投影露光装置において、該投影光
学系の瞳面上の有効光源分布を適時検出手段で求め、該
検出手段からの信号に基づいて光源位置自動調整機構に
よって該光源の位置を自動制御していることを特徴とし
ている。
【００１４】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記光源自動位置調整機構は、前記有効光源分布の
所望な状態を記憶しておく記憶手段と、所望の該有効光
源分布を形成するための前記光源の最適位置を導出する
演算手段と、その演算結果に基づいて該光源位置を駆動
する駆動手段とを備えていることを特徴としている。
て、前記光源自動位置調整機構は、前記有効光源分布の
所望な状態を記憶しておく記憶手段と、所望の該有効光
源分布を形成するための前記光源の最適位置を導出する
演算手段と、その演算結果に基づいて該光源位置を駆動
する駆動手段とを備えていることを特徴としている。
【００１５】請求項３の発明は請求項１の発明におい
て、前記検出手段は前記投影光学系の瞳面上に設けた検
出器からの信号、又は該瞳面と光学的に共役な位置に設
けた検出器からの信号を用いて、該瞳面上の有効光源分
布を求めていることを特徴としている。
て、前記検出手段は前記投影光学系の瞳面上に設けた検
出器からの信号、又は該瞳面と光学的に共役な位置に設
けた検出器からの信号を用いて、該瞳面上の有効光源分
布を求めていることを特徴としている。
【００１６】請求項４の発明は請求項１の発明におい
て、前記照明系は前記光源からの光束を集光して２次光
源を形成し、該２次光源を前記投影光学系の瞳面上に結
像する光学系と、該２次光源からの射出光束を制限する
絞りとを有しており、該絞りの開口径を変化させたとき
又は該絞りを光軸と直交する面内で移動させたときの前
記被照射面又は前記基板面上に設けた検出器からの信号
を用いて、該瞳面上の有効光源分布を求めていること等
を特徴としている。
て、前記照明系は前記光源からの光束を集光して２次光
源を形成し、該２次光源を前記投影光学系の瞳面上に結
像する光学系と、該２次光源からの射出光束を制限する
絞りとを有しており、該絞りの開口径を変化させたとき
又は該絞りを光軸と直交する面内で移動させたときの前
記被照射面又は前記基板面上に設けた検出器からの信号
を用いて、該瞳面上の有効光源分布を求めていること等
を特徴としている。
【００１７】請求項５の発明の投影露光方法は、光源か
らの光束を照明系により被照射面上のパターンを照明
し、該パターンを投影光学系により基板面上に投影し露
光する投影露光方法において、該投影光学系の瞳面上の
有効光源分布を適時検出手段で求め、該検出手段からの
信号に基づいて光源位置自動調整機構によって該光源の
位置を自動制御している位置調整工程を利用しているこ
とを特徴としている。
らの光束を照明系により被照射面上のパターンを照明
し、該パターンを投影光学系により基板面上に投影し露
光する投影露光方法において、該投影光学系の瞳面上の
有効光源分布を適時検出手段で求め、該検出手段からの
信号に基づいて光源位置自動調整機構によって該光源の
位置を自動制御している位置調整工程を利用しているこ
とを特徴としている。
【００１８】請求項６の発明は請求項５の発明におい
て、前記光源の主発光部位置および発光分布に変化が生
じた場合でも、前記瞳面上の有効光源分布が所望の分布
に維持されるように、前記光源位置自動調整機構によっ
て該光源の位置を自動制御していることを特徴としてい
る。
て、前記光源の主発光部位置および発光分布に変化が生
じた場合でも、前記瞳面上の有効光源分布が所望の分布
に維持されるように、前記光源位置自動調整機構によっ
て該光源の位置を自動制御していることを特徴としてい
る。
【００１９】請求項７の発明は請求項５の発明におい
て、前記光源の主発光部位置および発光分布の経時変化
の傾向が予め判明している場合には、その経時変化に対
応した光源位置を前記記憶手段に予め記憶させ、前記瞳
面上の有効光源分布が所望の分布に維持されるように、
前記光源位置を自動調整することを特徴としている。
て、前記光源の主発光部位置および発光分布の経時変化
の傾向が予め判明している場合には、その経時変化に対
応した光源位置を前記記憶手段に予め記憶させ、前記瞳
面上の有効光源分布が所望の分布に維持されるように、
前記光源位置を自動調整することを特徴としている。
【００２０】請求項８の発明の半導体デバイスの製造方
法は、光源からの光束を照明系によりレチクル面上のパ
ターンを照明し、該パターンを投影光学系によりウエハ
面上に投影し露光した後に、該ウエハを現像処理工程を
介して半導体デバイスを製造する際、該投影光学系の瞳
面上の有効光源分布を適時検出手段で求め、該検出手段
からの信号に基づいて光源位置自動調整機構によって該
光源の位置を自動制御している位置調整工程を利用して
いることを特徴としている。
法は、光源からの光束を照明系によりレチクル面上のパ
ターンを照明し、該パターンを投影光学系によりウエハ
面上に投影し露光した後に、該ウエハを現像処理工程を
介して半導体デバイスを製造する際、該投影光学系の瞳
面上の有効光源分布を適時検出手段で求め、該検出手段
からの信号に基づいて光源位置自動調整機構によって該
光源の位置を自動制御している位置調整工程を利用して
いることを特徴としている。
【００２１】請求項９の発明は請求項８の発明におい
て、前記光源の主発光部位置および発光分布に変化が生
じた場合でも、前記瞳面上の有効光源分布が所望の分布
に維持されるように、前記光源位置自動調整機構によっ
て該光源の位置を自動制御していることを特徴としてい
る。
て、前記光源の主発光部位置および発光分布に変化が生
じた場合でも、前記瞳面上の有効光源分布が所望の分布
に維持されるように、前記光源位置自動調整機構によっ
て該光源の位置を自動制御していることを特徴としてい
る。
【００２２】請求項１０の発明は請求項８の発明におい
て、前記光源の主発光部位置および発光分布の経時変化
の傾向が予め判明している場合には、その経時変化に対
応した光源位置を前記記憶手段に予め記憶させ、前記瞳
面上の有効光源分布が所望の分布に維持されるように、
前記光源位置を自動調整することを特徴としている。
て、前記光源の主発光部位置および発光分布の経時変化
の傾向が予め判明している場合には、その経時変化に対
応した光源位置を前記記憶手段に予め記憶させ、前記瞳
面上の有効光源分布が所望の分布に維持されるように、
前記光源位置を自動調整することを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の要部
概略図である。図中、２は楕円鏡である。１は光源とし
ての発光管であり、紫外線および遠紫外線等を放射する
高輝度の発光部１ａを有している。Ｔ１は光源位置自動
調整機構であり、演算手段１８，記憶手段１９，光源位
置駆動機構２０（以下「駆動機構」という。）を有して
いる。
概略図である。図中、２は楕円鏡である。１は光源とし
ての発光管であり、紫外線および遠紫外線等を放射する
高輝度の発光部１ａを有している。Ｔ１は光源位置自動
調整機構であり、演算手段１８，記憶手段１９，光源位
置駆動機構２０（以下「駆動機構」という。）を有して
いる。
【００２４】駆動機構２０は、光源１を保持し光源１を
３次元的に移動させて、その位置を調整している。その
際、後述する投影光学系１３の瞳面１４上の有効光源分
布が、記憶手段１９に記憶されている所望の分布とほぼ
同一となるように、適時演算手段１８により有効光源分
布をモニターし、その結果に基づいて駆動機構２０が適
時自動駆動している。
３次元的に移動させて、その位置を調整している。その
際、後述する投影光学系１３の瞳面１４上の有効光源分
布が、記憶手段１９に記憶されている所望の分布とほぼ
同一となるように、適時演算手段１８により有効光源分
布をモニターし、その結果に基づいて駆動機構２０が適
時自動駆動している。
【００２５】以上より、光源１の発光部１ａは初期位置
として楕円鏡２の第1焦点近傍の所定の位置に配置され
るが、その後、発光部１ａの位置および発光分布が経時
的に変化しても、瞳面１４上で所望の有効光源分布を維
持、提供できる位置に発光部１ａを適時自動調整してい
る。
として楕円鏡２の第1焦点近傍の所定の位置に配置され
るが、その後、発光部１ａの位置および発光分布が経時
的に変化しても、瞳面１４上で所望の有効光源分布を維
持、提供できる位置に発光部１ａを適時自動調整してい
る。
【００２６】３はコールドミラーであり、多層膜より成
り、大部分の赤外光を透過すると共に大部分の紫外光を
反射させている。楕円鏡２はコールドミラー３を介して
第２焦点４近傍に発光部１ａの発光部像（光源像）１ｂ
を形成している。
り、大部分の赤外光を透過すると共に大部分の紫外光を
反射させている。楕円鏡２はコールドミラー３を介して
第２焦点４近傍に発光部１ａの発光部像（光源像）１ｂ
を形成している。
【００２７】５は光学系であり、コンデンサーレンズや
ズームレンズ等から成り、第２焦点４近傍に形成した発
光部像１ｂをオプティカルインテグレータ６の入射面６
ａに結像させている。
ズームレンズ等から成り、第２焦点４近傍に形成した発
光部像１ｂをオプティカルインテグレータ６の入射面６
ａに結像させている。
【００２８】オプティカルインテグレータ６は複数の微
小レンズ（ハエの眼レンズ）６−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）を２
次元的に所定のピッチで配列して構成しており、その射
出面６ｂ近傍に２次光源を形成している。
小レンズ（ハエの眼レンズ）６−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）を２
次元的に所定のピッチで配列して構成しており、その射
出面６ｂ近傍に２次光源を形成している。
【００２９】７は絞りであり、通常のσ絞りや、図２
（Ａ），（Ｂ）に示すような投影レンズ１３の瞳面１４
上の光強度分布を変化させる輪帯照明用絞りや４重極照
明用絞り等から成っている。７ｐはアクチエーターであ
り、絞り７を切り替えている。７ａは虹彩絞りであり、
図２（ｃ）に示すような複数の絞り板より成っており、
アクチエーター７ｐにより絞り７と切替えられるように
なっている。
（Ａ），（Ｂ）に示すような投影レンズ１３の瞳面１４
上の光強度分布を変化させる輪帯照明用絞りや４重極照
明用絞り等から成っている。７ｐはアクチエーターであ
り、絞り７を切り替えている。７ａは虹彩絞りであり、
図２（ｃ）に示すような複数の絞り板より成っており、
アクチエーター７ｐにより絞り７と切替えられるように
なっている。
【００３０】７ａｐはアクチエーターであり、虹彩絞り
７ａの開口径を変化させている。
７ａの開口径を変化させている。
【００３１】本実施形態では、虹彩絞り７ａを用いるこ
とにより、集光レンズ８に入射する光束を種々と変えて
投影光学系１３の瞳面１４上の光強度分布、即ち有効光
源分布を測定し、その測定結果が記憶部１９に予め記憶
されている所望の有効光源分布と等しくなるように、駆
動機構２０を自動駆動させ、光源１の位置を常に最適な
状態にする構成となっている。
とにより、集光レンズ８に入射する光束を種々と変えて
投影光学系１３の瞳面１４上の光強度分布、即ち有効光
源分布を測定し、その測定結果が記憶部１９に予め記憶
されている所望の有効光源分布と等しくなるように、駆
動機構２０を自動駆動させ、光源１の位置を常に最適な
状態にする構成となっている。
【００３２】これにより有効光源分布の測定に伴う投影
露光の工程を休止することなく、光源位置の自動調整が
可能としている。
露光の工程を休止することなく、光源位置の自動調整が
可能としている。
【００３３】尚、この時通常のσ絞りと有効光源分布測
定用の虹彩絞り７ａとを共有して、切り替えなしの虹彩
絞り７ａだけの構成をしても良い。又、図２（Ａ），
（Ｂ）に示すような、変形照明等の絞りの効果を含む有
効光源分布を測定したいときには、その変形照明等の絞
りの直後に虹彩絞りを置き、有効光源分布を測定しても
良い。
定用の虹彩絞り７ａとを共有して、切り替えなしの虹彩
絞り７ａだけの構成をしても良い。又、図２（Ａ），
（Ｂ）に示すような、変形照明等の絞りの効果を含む有
効光源分布を測定したいときには、その変形照明等の絞
りの直後に虹彩絞りを置き、有効光源分布を測定しても
良い。
【００３４】８は集光レンズである。オプティカルイン
テグレータ６の射出面６ｂ近傍の２次光源から射出した
複数の光束は集光レンズ８で集光され、ミラー９で反射
させてマスキングブレード１０に指向し、該マスキング
ブレード１０面を均一に照明している。マスキングブレ
ード１０は複数の可動の遮光板より成り、任意の開口形
状が形成されるようにしている。
テグレータ６の射出面６ｂ近傍の２次光源から射出した
複数の光束は集光レンズ８で集光され、ミラー９で反射
させてマスキングブレード１０に指向し、該マスキング
ブレード１０面を均一に照明している。マスキングブレ
ード１０は複数の可動の遮光板より成り、任意の開口形
状が形成されるようにしている。
【００３５】１１は結像レンズであり、マスキングブレ
ード１０の開口形状を被照射面としてのレチクル１２面
に転写し、レチクル１２面上の必要な領域を均一に照明
している。
ード１０の開口形状を被照射面としてのレチクル１２面
に転写し、レチクル１２面上の必要な領域を均一に照明
している。
【００３６】１３は投影光学系（投影レンズ）であり、
レチクル１２面上の回路パターンをウエハチャックに載
置したウエハ（基板）１５面上に縮小投影している。１
４は投影光学系１３の瞳面である。１６は検出手段とし
ての検出器であり、例えば紫外線検出器より成ってい
る。紫外線検出器１６は、その受光面がウエハ１５と略
同一平面上に位置するように設けている。
レチクル１２面上の回路パターンをウエハチャックに載
置したウエハ（基板）１５面上に縮小投影している。１
４は投影光学系１３の瞳面である。１６は検出手段とし
ての検出器であり、例えば紫外線検出器より成ってい
る。紫外線検出器１６は、その受光面がウエハ１５と略
同一平面上に位置するように設けている。
【００３７】尚、紫外線検出器１６はウエハ１５と共役
面であるレチクル１２面上に設けられている場合もあ
る。
面であるレチクル１２面上に設けられている場合もあ
る。
【００３８】本実施形態における光学系では、発光部１
ａと第２焦点４とオプティカルインテグレータ６の入射
面６ａが略共役関係となっている。又、マスキングブレ
ード１０とレチクル１２とウエハ１５が共役関係となっ
ている。又、絞り７と投影光学系１３の瞳面１４とが略
共役関係となっている。
ａと第２焦点４とオプティカルインテグレータ６の入射
面６ａが略共役関係となっている。又、マスキングブレ
ード１０とレチクル１２とウエハ１５が共役関係となっ
ている。又、絞り７と投影光学系１３の瞳面１４とが略
共役関係となっている。
【００３９】本実施形態では以上のような構成により、
レチクル１２面上のパターンをウエハ１５面上に縮小投
影露光している。そして所定の現像処理過程を経て半導
体デバイス（半導体素子）を製造している。
レチクル１２面上のパターンをウエハ１５面上に縮小投
影露光している。そして所定の現像処理過程を経て半導
体デバイス（半導体素子）を製造している。
【００４０】次に本実施形態において、絞り７の射出瞳
７ｂ、即ち投影光学系１３の瞳面１４での照度分布であ
る有効光源分布を測定する方法について説明する。
７ｂ、即ち投影光学系１３の瞳面１４での照度分布であ
る有効光源分布を測定する方法について説明する。
【００４１】有効光源分布を測定する場合には、虹彩絞
り７ａの開口を閉じた状態（或いは最も絞った状態）か
ら徐々に開けていき、その状態ごとの照度を紫外線検出
器１６で測定して行なっている。
り７ａの開口を閉じた状態（或いは最も絞った状態）か
ら徐々に開けていき、その状態ごとの照度を紫外線検出
器１６で測定して行なっている。
【００４２】図３（Ａ）は虹彩絞り７ａの開口を徐々に
開けていった時のウエハ面上の照度Ｉを開口の半径ｒの
関数として図示したものである。この場合は、例として
照度Ｉは半径ｒの２次関数として表わされている（Ｉ＝
Ｃπｒ2 ，Ｃは定数である。）。図３（Ｂ）は虹彩絞り
７ａの径を模式的に表わしている。
開けていった時のウエハ面上の照度Ｉを開口の半径ｒの
関数として図示したものである。この場合は、例として
照度Ｉは半径ｒの２次関数として表わされている（Ｉ＝
Ｃπｒ2 ，Ｃは定数である。）。図３（Ｂ）は虹彩絞り
７ａの径を模式的に表わしている。
【００４３】虹彩絞り７ａの開口の半径をｒとし、その
時の紫外線検出器１６で測定される照度の値をＩ（ｒ）
とする。この時有効光源分布は投影光学系１３の光軸に
対して回転対称な分布であるとする（例えば、通常の照
明、輪帯照明の時がこの場合である。）と、有効光源分
布の相対強度半径ｒの関数ｆ（ｒ）で表わされる。
時の紫外線検出器１６で測定される照度の値をＩ（ｒ）
とする。この時有効光源分布は投影光学系１３の光軸に
対して回転対称な分布であるとする（例えば、通常の照
明、輪帯照明の時がこの場合である。）と、有効光源分
布の相対強度半径ｒの関数ｆ（ｒ）で表わされる。
【００４４】もしも虹彩絞り７ａの開口の半径をΔｒず
つ変化させて照度Ｉを測定すると、有効光源の相対強度
ｆ（ｒ）は照度Ｉ（ｒ）を用いて、 ｆ（ｒ）＝（Ｉ（ｒ＋Δｒ）−Ｉ（ｒ））／（２πｒΔｒ） ‥‥‥（式１） と表わされる。
つ変化させて照度Ｉを測定すると、有効光源の相対強度
ｆ（ｒ）は照度Ｉ（ｒ）を用いて、 ｆ（ｒ）＝（Ｉ（ｒ＋Δｒ）−Ｉ（ｒ））／（２πｒΔｒ） ‥‥‥（式１） と表わされる。
【００４５】虹彩絞り７ａを連続的に変化させる時はΔ
ｒが微小量とみなすことができ、 ｆ（ｒ）＝１／（２πｒ）ｄＩ／ｄｒ ‥‥‥（式２） のように、相対強度ｆ（ｒ）は照度Ｉの微分値で表わさ
れる。
ｒが微小量とみなすことができ、 ｆ（ｒ）＝１／（２πｒ）ｄＩ／ｄｒ ‥‥‥（式２） のように、相対強度ｆ（ｒ）は照度Ｉの微分値で表わさ
れる。
【００４６】図３（Ｃ）は（式２）を用いて、有効光源
の相対強度ｆ（ｒ）を求め図示したものである。このよ
うに、照度Ｉが２次関数の時は有効光源の相対強度ｆ
（ｒ）は定数、即ち一様な有効光源分布であることがわ
かる。実際に有効光源分布を求めるには、演算手段１８
により照度Ｉ（ｒ）の測定結果より（式１）又は（式
２）を用いて相対強度ｆ（ｒ）を求めている。
の相対強度ｆ（ｒ）を求め図示したものである。このよ
うに、照度Ｉが２次関数の時は有効光源の相対強度ｆ
（ｒ）は定数、即ち一様な有効光源分布であることがわ
かる。実際に有効光源分布を求めるには、演算手段１８
により照度Ｉ（ｒ）の測定結果より（式１）又は（式
２）を用いて相対強度ｆ（ｒ）を求めている。
【００４７】更に、表示手段２１により前記相対強度ｆ
（ｒ）を表示すると共に、記憶手段１９に記憶されてい
る所望の有効光源分布ｆ１（ｒ）からのズレを演算手段
１８で演算し、その結果に基づいて光源１がｆ（ｒ）＝
ｆ１（ｒ）となるような位置に、駆動機構２０により自
動駆動される位置調整工程を利用している。
（ｒ）を表示すると共に、記憶手段１９に記憶されてい
る所望の有効光源分布ｆ１（ｒ）からのズレを演算手段
１８で演算し、その結果に基づいて光源１がｆ（ｒ）＝
ｆ１（ｒ）となるような位置に、駆動機構２０により自
動駆動される位置調整工程を利用している。
【００４８】例えば、図３（Ａ）に示したように、虹彩
絞り７ａを２つの半径ｒ１，ｒ２において照度Ｉ１，Ｉ
２を測定し、その比率Ｉ１／Ｉ２が所定の値になるよう
に光源１の位置を調整している。又、必要に応じて位置
調整工程を繰り返して行っている。
絞り７ａを２つの半径ｒ１，ｒ２において照度Ｉ１，Ｉ
２を測定し、その比率Ｉ１／Ｉ２が所定の値になるよう
に光源１の位置を調整している。又、必要に応じて位置
調整工程を繰り返して行っている。
【００４９】図７はこのときの位置調整工程のフローチ
ャートである。図７のフローチャートは図１に示した実
施形態の光源位置調整について示してあり、適時自動で
行なっている。
ャートである。図７のフローチャートは図１に示した実
施形態の光源位置調整について示してあり、適時自動で
行なっている。
【００５０】ステップ１で虹彩絞り径ｒ＝ｒ ｍｉｎと
し、ステップ２で虹彩絞りに径ｒを設定し、ステップ３
で照度計で照度Ｉ（ｒ）を測定する。ステップ４で絞り
径ｒを判断し、ｒ＜ｒ ｍａｘの場合には、全測定が終
了したので測定からステップ６で有効光源分布ｆ（ｒ）
を計算し、ステップ７でｆ（ｒ）を表示する。
し、ステップ２で虹彩絞りに径ｒを設定し、ステップ３
で照度計で照度Ｉ（ｒ）を測定する。ステップ４で絞り
径ｒを判断し、ｒ＜ｒ ｍａｘの場合には、全測定が終
了したので測定からステップ６で有効光源分布ｆ（ｒ）
を計算し、ステップ７でｆ（ｒ）を表示する。
【００５１】ステップ８でｆ（ｒ）を所望の有効光源分
布ｆ１（ｒ）と比較し、一致していない場合には、ステ
ップ９でランプ位置を調整し、ステップ１から８までの
有効光源測定を繰り返す。ステップ８で測定されたｆ
（ｒ）がｆ１（ｒ）と一致した場合には、ランプ位置の
調製工程が終了する。また、このランプ位置の自動調整
工程の実行頻度は任意に設定できるものとする。
布ｆ１（ｒ）と比較し、一致していない場合には、ステ
ップ９でランプ位置を調整し、ステップ１から８までの
有効光源測定を繰り返す。ステップ８で測定されたｆ
（ｒ）がｆ１（ｒ）と一致した場合には、ランプ位置の
調製工程が終了する。また、このランプ位置の自動調整
工程の実行頻度は任意に設定できるものとする。
【００５２】本実施形態では、照度Ｉ（ｒ）を測定する
のにウエハ１５位置付近に配置した紫外線検出器１６を
用いたが、この紫外線検出器１６はレチクル１２位置付
近にあっても良い。図１では、光源は水銀ランプ等の高
圧ランプとしたが、エキシマレーザー等の紫外線光源で
も良い。
のにウエハ１５位置付近に配置した紫外線検出器１６を
用いたが、この紫外線検出器１６はレチクル１２位置付
近にあっても良い。図１では、光源は水銀ランプ等の高
圧ランプとしたが、エキシマレーザー等の紫外線光源で
も良い。
【００５３】本実施形態において、有効光源分布が光軸
に対して回転非対称のときは、有効光源分布は虹彩絞り
の開口の半径ｒにおいて平均化されたものとなる。
に対して回転非対称のときは、有効光源分布は虹彩絞り
の開口の半径ｒにおいて平均化されたものとなる。
【００５４】本実施形態では以上のようにして、適時投
影光学系１３の瞳面１４上での有効光源分布を求めるこ
とにより、光源１の発光部１ａの位置および発光分布が
経時的に変化しても、レチクル１２面上のパターンをウ
エハ１５面上に投影露光する際の有効光源分布（照明モ
ード）が、適切に設定できるように光源１の位置を調整
し、投影パターン像の解像力の向上を効果的に図ってい
る。
影光学系１３の瞳面１４上での有効光源分布を求めるこ
とにより、光源１の発光部１ａの位置および発光分布が
経時的に変化しても、レチクル１２面上のパターンをウ
エハ１５面上に投影露光する際の有効光源分布（照明モ
ード）が、適切に設定できるように光源１の位置を調整
し、投影パターン像の解像力の向上を効果的に図ってい
る。
【００５５】また、光源１の位置を適時自動調整する頻
度は、使用する光源の特性によりそれぞれ自由に設定変
更できるものである。つまり、使用する光源の発光特性
の変化（発光部の位置変化および発光分布の変化）が極
めて小さい場合には自動調整の頻度を少なくすれば良い
し、発光特性の変化が大きい場合には多くすれば良い。
度は、使用する光源の特性によりそれぞれ自由に設定変
更できるものである。つまり、使用する光源の発光特性
の変化（発光部の位置変化および発光分布の変化）が極
めて小さい場合には自動調整の頻度を少なくすれば良い
し、発光特性の変化が大きい場合には多くすれば良い。
【００５６】更に、光源１の主発光部位置および発光分
布の経時変化の傾向が予めわかっている場合には、その
変化特性に対応した光源位置の移動方向および移動量を
予め記憶手段１９に記憶させ、その情報に基づいて駆動
機構２０を駆動させることで、有効光源分布を適時測定
する必要なく光源の位置を自動調整することも可能であ
る。
布の経時変化の傾向が予めわかっている場合には、その
変化特性に対応した光源位置の移動方向および移動量を
予め記憶手段１９に記憶させ、その情報に基づいて駆動
機構２０を駆動させることで、有効光源分布を適時測定
する必要なく光源の位置を自動調整することも可能であ
る。
【００５７】図４は本発明の実施形態２の要部概略図で
ある。本実施形態は図１の実施形態１に比べて全反射ミ
ラー９の代わりに反射率が高く透過率が低いハーフミラ
ー９ａを用い、ハーフミラー９ａを介して絞り７（即ち
投影光学系１３の瞳面１４）と共役な位置にＣＣＤ等の
検出器１００を設けて投影光学系１３の瞳面１４上での
有効光源分布を求めており、レチクル又はウエハ面上に
紫外線検出器１６を用いていない点が異なっており、そ
の他の構成は略同じである。
ある。本実施形態は図１の実施形態１に比べて全反射ミ
ラー９の代わりに反射率が高く透過率が低いハーフミラ
ー９ａを用い、ハーフミラー９ａを介して絞り７（即ち
投影光学系１３の瞳面１４）と共役な位置にＣＣＤ等の
検出器１００を設けて投影光学系１３の瞳面１４上での
有効光源分布を求めており、レチクル又はウエハ面上に
紫外線検出器１６を用いていない点が異なっており、そ
の他の構成は略同じである。
【００５８】図４において、１０１はピンホールであ
り、アクチュエータ１０２によって光軸と直交する面内
で移動可能となっている。本実施形態では、ピンホール
カメラの原理により絞り７上の光源像を検出器１００面
上に形成している。そしてピンホール１０１を光軸と直
交する面内で移動させて、これより演算手段１８で投影
光学系１３の瞳面１４上での有効光源分布を求め、この
ときの測定結果に基づいて光源１の位置を調整してい
る。尚、必要に応じて検出器１００もピンホール１０１
と同様に移動させている。
り、アクチュエータ１０２によって光軸と直交する面内
で移動可能となっている。本実施形態では、ピンホール
カメラの原理により絞り７上の光源像を検出器１００面
上に形成している。そしてピンホール１０１を光軸と直
交する面内で移動させて、これより演算手段１８で投影
光学系１３の瞳面１４上での有効光源分布を求め、この
ときの測定結果に基づいて光源１の位置を調整してい
る。尚、必要に応じて検出器１００もピンホール１０１
と同様に移動させている。
【００５９】尚、実施形態２において、検出器１００は
ＣＣＤ等の２次元検出器や、受光面が複数に分割された
センサを用いて、個々のセンサ間の出力の比率を計算す
ることによって一度に有効光源分布を測定するようにし
ても良い。
ＣＣＤ等の２次元検出器や、受光面が複数に分割された
センサを用いて、個々のセンサ間の出力の比率を計算す
ることによって一度に有効光源分布を測定するようにし
ても良い。
【００６０】又このような２次元分布を計測することが
できる検出器１００を用いるときには、ピンホール１０
１をウエハ１５面と同じ高さになるような位置に配置し
てもよい。
できる検出器１００を用いるときには、ピンホール１０
１をウエハ１５面と同じ高さになるような位置に配置し
てもよい。
【００６１】検出器１００における有効光源分布は実際
には、図５（Ａ）のように個々のハエの目レンズの像の
集まりとなっている。図５（Ａ）はハエの目レンズが５
×５（合計２５個）の小さなレンズからできている場合
を図示したものであるが、図のように５×５（合計２５
個）のそれぞれの領域のみに照度があることがわかる。
には、図５（Ａ）のように個々のハエの目レンズの像の
集まりとなっている。図５（Ａ）はハエの目レンズが５
×５（合計２５個）の小さなレンズからできている場合
を図示したものであるが、図のように５×５（合計２５
個）のそれぞれの領域のみに照度があることがわかる。
【００６２】従って、個々のハエの目レンズの数だけの
検出器をマトリックス状に並べた検出器（図５（Ｂ））
を用いても、有効光源分布が測定できることがわかる。
検出器をマトリックス状に並べた検出器（図５（Ｂ））
を用いても、有効光源分布が測定できることがわかる。
【００６３】又、ハエの目レンズの数だけ検出器を揃え
なくても、主要な部分のみを測定しても良い。例えば、
図５（Ｂ）において、検出器１，５，２１，２５，１３
（又は３，１１，１５，２３，１３）の４すみと中心の
５つの検出器のみでも良い。
なくても、主要な部分のみを測定しても良い。例えば、
図５（Ｂ）において、検出器１，５，２１，２５，１３
（又は３，１１，１５，２３，１３）の４すみと中心の
５つの検出器のみでも良い。
【００６４】又、アクチュエーター１０２を作動させる
ことにより、ピンホール１０１を動かして軸上ばかりで
なく軸外の有効光源分布も測定できる。この時にピンホ
ールを動かしたことにより検出器の受光領域からの有効
光源の像がはみ出てしまう場合には、ピンホールの動き
に合わせて検出器１００を動かせば良い。
ことにより、ピンホール１０１を動かして軸上ばかりで
なく軸外の有効光源分布も測定できる。この時にピンホ
ールを動かしたことにより検出器の受光領域からの有効
光源の像がはみ出てしまう場合には、ピンホールの動き
に合わせて検出器１００を動かせば良い。
【００６５】以上の実施例の何れの場合においても、こ
の方法によりウエハに到達する光量（露光量）もモニタ
ーでき、露光計としても使用することができる。
の方法によりウエハに到達する光量（露光量）もモニタ
ーでき、露光計としても使用することができる。
【００６６】図６は本発明の駆動機構２０の一例を示す
説明図である。同図において、光源１は超高圧水銀ラン
プのような放電灯から成り、片側の電極部が保持部１ｃ
で保持されている。
説明図である。同図において、光源１は超高圧水銀ラン
プのような放電灯から成り、片側の電極部が保持部１ｃ
で保持されている。
【００６７】図に示すように、保持部１ｃに連結された
ｘｙｚ方向に光源１を移動させるつまみ０ｘ，０ｙ，０
ｚを、前記演算手段１８の結果に基づいて必要量モータ
等で回転させることで、それぞれの方向の位置を自動調
整している。
ｘｙｚ方向に光源１を移動させるつまみ０ｘ，０ｙ，０
ｚを、前記演算手段１８の結果に基づいて必要量モータ
等で回転させることで、それぞれの方向の位置を自動調
整している。
【００６８】光源１がエキシマレーザのようなレーザ光
源の場合の位置調整は、レーザビームの位置と照明光学
系内の光学素子の相対位置を自動調整するようにしてい
る。
源の場合の位置調整は、レーザビームの位置と照明光学
系内の光学素子の相対位置を自動調整するようにしてい
る。
【００６９】次に上記説明した投影露光装置を利用した
半導体デバイスの製造方法の実施形態を説明する。
半導体デバイスの製造方法の実施形態を説明する。
【００７０】図８は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、或いは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造の
フローを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デバ
イスの回路設計を行う。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。
半導体チップ、或いは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造の
フローを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デバ
イスの回路設計を行う。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。
【００７１】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。
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。
【００７２】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、これが出荷（ステップ７）される。
れ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシ
ング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封
入）等の工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ
５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久
性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デ
バイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００７３】図９は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。
【００７４】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が形成される。
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が形成される。
【００７５】本実施形態の製造方法を用いれば、従来は
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造する
ことができる。
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造する
ことができる。
【００７６】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、投影光学
系の瞳面上での有効光源分布を高精度に適時測定し、該
瞳面上の有効光源分布が所望の分布となるように照明系
を構成する光源位置を自動調整することによって投影パ
ターンの線幅や方向性に対して常に最適な有効光源分布
が得られ、レチクル面上の各種のパターンをウエハ面上
に高い解像力で容易に露光転写することができる投影露
光装置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法を
達成することができる。
系の瞳面上での有効光源分布を高精度に適時測定し、該
瞳面上の有効光源分布が所望の分布となるように照明系
を構成する光源位置を自動調整することによって投影パ
ターンの線幅や方向性に対して常に最適な有効光源分布
が得られ、レチクル面上の各種のパターンをウエハ面上
に高い解像力で容易に露光転写することができる投影露
光装置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法を
達成することができる。
【００７７】更に、上記調整を自動で行うことで、投影
露光の工程を休止させることなく常に最適な有効光源分
布を得ることができ、簡便な装置運用とともに高い生産
性を提供することができる。
露光の工程を休止させることなく常に最適な有効光源分
布を得ることができ、簡便な装置運用とともに高い生産
性を提供することができる。
【図１】 本発明の実施形態１の要部概略図
【図２】 図１の絞りの説明図
【図３】 図１の開口絞りの径と照度との関係を示す説
明図
明図
【図４】 本発明の実施形態２の要部概略図
【図５】 本発明に係る検出器と有効光源分布との関係
を示す説明図
を示す説明図
【図６】 本発明に係る光源位置駆動機構の一例を示す
説明図
説明図
【図７】 本発明に係る光源位置自動調整方法のフロー
チャート
チャート
【図８】 本発明の半導体素子の製造方法のフローチャ
ート
ート
【図９】 本発明の半導体素子の製造方法のフローチャ
ート
ート
Ｔ１ 光源位置自動調整機構 １ 光源 ２ 楕円鏡 ３ コールドミラー ５ 光学系 ６ オプティカルインテグレータ ７ 絞り ７ａ 虹彩絞り ８ 集光レンズ ９ ミラー ９ａ ハーフミラー １０ マスキングブレード １１ 結像レンズ １２ レチクル １３ 投影光学系 １４ 瞳面 １５ レチクル １６，１００ 検出器 １８ 演算手段 １９ 記憶手段 ２０ 光源位置駆動機構 ２１ 表示手段 １０１ ピンホール
Claims (10)
- 【請求項１】 光源からの光束を照明系により被照射面
上のパターンを照明し、該パターンを投影光学系により
基板面上に投影し露光する投影露光装置において、該投
影光学系の瞳面上の有効光源分布を適時検出手段で求
め、該検出手段からの信号に基づいて光源位置自動調整
機構によって該光源の位置を自動制御していることを特
徴とする投影露光装置。 - 【請求項２】 前記光源自動位置調整機構は、前記有効
光源分布の所望な状態を記憶しておく記憶手段と、所望
の該有効光源分布を形成するための前記光源の最適位置
を導出する演算手段と、その演算結果に基づいて該光源
位置を駆動する駆動手段とを備えていることを特徴とす
る請求項１の投影露光装置。 - 【請求項３】 前記検出手段は前記投影光学系の瞳面上
に設けた検出器からの信号、又は該瞳面と光学的に共役
な位置に設けた検出器からの信号を用いて、該瞳面上の
有効光源分布を求めていることを特徴とする請求項１の
投影露光装置。 - 【請求項４】 前記照明系は前記光源からの光束を集光
して２次光源を形成し、該２次光源を前記投影光学系の
瞳面上に結像する光学系と、該２次光源からの射出光束
を制限する絞りとを有しており、該絞りの開口径を変化
させたとき又は該絞りを光軸と直交する面内で移動させ
たときの前記被照射面又は前記基板面上に設けた検出器
からの信号を用いて、該瞳面上の有効光源分布を求めて
いること等を特徴とする請求項１の投影露光装置。 - 【請求項５】 光源からの光束を照明系により被照射面
上のパターンを照明し、該パターンを投影光学系により
基板面上に投影し露光する投影露光方法において、該投
影光学系の瞳面上の有効光源分布を適時検出手段で求
め、該検出手段からの信号に基づいて光源位置自動調整
機構によって該光源の位置を自動制御している位置調整
工程を利用していることを特徴とする投影露光方法。 - 【請求項６】 前記光源の主発光部位置および発光分布
に変化が生じた場合でも、前記瞳面上の有効光源分布が
所望の分布に維持されるように、前記光源位置自動調整
機構によって該光源の位置を自動制御していることを特
徴とする請求項５の投影露光方法。 - 【請求項７】 前記光源の主発光部位置および発光分布
の経時変化の傾向が予め判明している場合には、その経
時変化に対応した光源位置を前記記憶手段に予め記憶さ
せ、前記瞳面上の有効光源分布が所望の分布に維持され
るように、前記光源位置を自動調整することを特徴とす
る請求項５の投影露光方法。 - 【請求項８】 光源からの光束を照明系によりレチクル
面上のパターンを照明し、該パターンを投影光学系によ
りウエハ面上に投影し露光した後に、該ウエハを現像処
理工程を介して半導体デバイスを製造する際、該投影光
学系の瞳面上の有効光源分布を適時検出手段で求め、該
検出手段からの信号に基づいて光源位置自動調整機構に
よって該光源の位置を自動制御している位置調整工程を
利用していることを特徴とする半導体デバイスの製造方
法。 - 【請求項９】 前記光源の主発光部位置および発光分布
に変化が生じた場合でも、前記瞳面上の有効光源分布が
所望の分布に維持されるように、前記光源位置自動調整
機構によって該光源の位置を自動制御していることを特
徴とする請求項８の半導体デバイスの製造方法。 - 【請求項１０】 前記光源の主発光部位置および発光分
布の経時変化の傾向が予め判明している場合には、その
経時変化に対応した光源位置を前記記憶手段に予め記憶
させ、前記瞳面上の有効光源分布が所望の分布に維持さ
れるように、前記光源位置を自動調整することを特徴と
する請求項８の半導体デバイスの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP11062003A JP2000260698A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 投影露光装置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11062003A JP2000260698A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 投影露光装置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法 |
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|---|---|
| JP2000260698A true JP2000260698A (ja) | 2000-09-22 |
| JP2000260698A5 JP2000260698A5 (ja) | 2006-04-20 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11062003A Pending JP2000260698A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 投影露光装置およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000260698A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002217093A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-08-02 | Canon Inc | 半導体製造装置 |
| JP2002222753A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Canon Inc | 露光装置及び露光装置の光源位置調整方法 |
| JP2002267937A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-18 | Olympus Optical Co Ltd | 測定光学系補正装置及び分光測光装置 |
| US6868223B2 (en) | 2001-05-11 | 2005-03-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination apparatus, exposure apparatus using the same and device fabrication method |
| JP2005228846A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Canon Inc | 露光装置及び方法 |
| US7092071B2 (en) | 2002-02-13 | 2006-08-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method, and device fabricating method using the same |
| JP2007142215A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Nikon Corp | 光強度分布の評価方法、照明光学装置およびその調整方法、露光装置、および露光方法 |
| JP2011242563A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光装置のランプ位置調整方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
-
1999
- 1999-03-09 JP JP11062003A patent/JP2000260698A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002217093A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-08-02 | Canon Inc | 半導体製造装置 |
| JP4541571B2 (ja) * | 2001-01-23 | 2010-09-08 | キヤノン株式会社 | 半導体製造装置 |
| JP2002222753A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Canon Inc | 露光装置及び露光装置の光源位置調整方法 |
| JP4585697B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2010-11-24 | キヤノン株式会社 | 露光装置及び光源の位置調整方法 |
| JP2002267937A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-18 | Olympus Optical Co Ltd | 測定光学系補正装置及び分光測光装置 |
| US6868223B2 (en) | 2001-05-11 | 2005-03-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination apparatus, exposure apparatus using the same and device fabrication method |
| US7092071B2 (en) | 2002-02-13 | 2006-08-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method, and device fabricating method using the same |
| JP2005228846A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Canon Inc | 露光装置及び方法 |
| JP4497949B2 (ja) * | 2004-02-12 | 2010-07-07 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
| JP2007142215A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Nikon Corp | 光強度分布の評価方法、照明光学装置およびその調整方法、露光装置、および露光方法 |
| JP4697426B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2011-06-08 | 株式会社ニコン | 光強度分布の評価方法、照明光学装置およびその調整方法、露光装置、および露光方法 |
| JP2011242563A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光装置のランプ位置調整方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
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