JP2002246282A - Shutter, light source and aligner - Google Patents

Shutter, light source and aligner

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JP2002246282A
JP2002246282A JP2001036665A JP2001036665A JP2002246282A JP 2002246282 A JP2002246282 A JP 2002246282A JP 2001036665 A JP2001036665 A JP 2001036665A JP 2001036665 A JP2001036665 A JP 2001036665A JP 2002246282 A JP2002246282 A JP 2002246282A
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Japan
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shutter
light source
light
illumination light
exposure
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JP2001036665A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobumichi Kawahara
信途 川原
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deformation and damage due to heating of a reflector for regulating the quantity of exposure or altering the optical path. SOLUTION: A heat ray reflection filter 50 is inserted before illumination light from a light source 1 reaches a shutter blade 4 in a shutter chamber 61 through a window glass 51 in order to reduce the heat rays reaching the shutter blade 4 thus reducing heat shock onto the shutter face. In such a light source, incident angle of illumination light impinging on the filter 50 is made uniform thus stabilizing the optical characteristics of the filter 50.

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、露光装置用の照明
装置等に係り、更に詳しくは、ICやLSI等の半導体
素子もしくは液晶表示素子又は薄膜磁気ヘッド等をフォ
トリソグラフィ工程で製造する際に使用される露光装置
の照明系内で、光源からの光の遮光・投光状態を制御す
るための、所謂、露光シャッタ装置及び該シャッタ装置
を用いた光源装置等に関し、特に露光用光源として紫外
線領域の放射光を発する光源に好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illuminator for an exposure apparatus, and more particularly, to a method for manufacturing a semiconductor element such as an IC or LSI, a liquid crystal display element, a thin film magnetic head, or the like by a photolithography process. A so-called exposure shutter device and a light source device using the shutter device for controlling the state of blocking and projecting light from a light source in an illumination system of an exposure device to be used. It is suitable for a light source that emits radiation in a region.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子や液晶表示素子及び薄膜磁気
ヘッドを製造する際、リソグラフィ技術を利用して、マ
スクないしはレチクルと呼ばれる原板(以下、代表して
マスクと呼ぶ)の表面に形成されたパターンを、レジス
トと呼ばれる感光材をシリコンウエハやガラス基板の表
面に塗布した感光基板(以下、代表してウエハと呼ぶ)
上に転写する為に、レジストを感光させるための照明光
を、前記マスクを通してウエハ上に露光する、投影露光
装置が使用されている。
2. Description of the Related Art When manufacturing semiconductor elements, liquid crystal display elements, and thin-film magnetic heads, a pattern formed on the surface of an original plate called a mask or a reticle (hereinafter, typically referred to as a mask) using lithography technology. Substrate coated with a photosensitive material called a resist on the surface of a silicon wafer or glass substrate (hereinafter, typically referred to as a wafer)
In order to transfer the light onto the wafer, a projection exposure apparatus that exposes the wafer with illumination light for exposing a resist through the mask is used.

【0003】従来、投影露光装置にはマスクとウエハを
密着ないしは近接させて一括露光を行うプロキシミティ
露光方式や、ミラー反射光学系を介して円弧状の露光光
を原板とウエハ上で走査露光するミラープロジェクショ
ン露光方式や、ウエハ上の各露光領域を投影光学系の露
光領域に順次移動させながら原板の縮小露光像を一括露
光するというステップ・アンド・リピート方式の縮小投
影型露光装置(所謂、ステッパ)が使用されており、更
に近年では矩形形状あるいは円弧状あるいはスリット状
の露光領域を用いて、マスクとウエハとを同期させなが
ら走査移動させることによって、走査露光を行う、所
謂、スリットスキャン露光方式又はステップ・アンド・
スキャン方式(以下、代表してスリットスキャン方式と
呼ぶ)の露光装置が用いられている。
Conventionally, a projection exposure apparatus uses a proximity exposure method in which a mask and a wafer are brought into close contact with or close to each other to perform batch exposure, or scans and exposes an arc-shaped exposure light on an original plate and a wafer via a mirror reflection optical system. A mirror projection exposure method or a step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus (so-called stepper) that collectively exposes a reduced exposure image of an original plate while sequentially moving each exposure area on a wafer to an exposure area of a projection optical system. In recent years, a so-called slit scan exposure method in which a mask and a wafer are scanned and moved by using a rectangular, arc-shaped, or slit-shaped exposure area while scanning is performed. Or step and
An exposure apparatus of a scanning system (hereinafter, typically referred to as a slit scanning system) is used.

【0004】これらの露光装置は、一般に紫外線領域の
波長を発生させるレーザないしは水銀ランプ(以下、ラ
ンプと呼ぶ)等の光源からの照明光をマスク及びウエハ
に照射することによって、パターンの転写を行っている
ため、露光が行われない時には光源から発せられた照明
光をシャッタ装置で遮ることによって遮光状態とし、余
分な露光が行われないようになっている。特に、ステッ
パのように一括露光を行う方式の露光装置では、前記の
シャッタ装置によって照明光を遮光していない時間、即
ち、投光時間がそのままマスク及びウエハを露光する時
間となるため、シャッタ装置の開閉時間は露光時間ある
いは露光量を制御する上での重要な構成要素であって、
この露光時間あるいは露光量をより精密に制御するため
に、シャッタの開閉速度の高速化と、シャッタによって
遮光される照明光の断面積の縮小化が求められてきた。
[0004] These exposure apparatuses generally transfer a pattern by irradiating a mask and a wafer with illumination light from a laser or a light source such as a mercury lamp (hereinafter, referred to as a lamp) that generates a wavelength in an ultraviolet region. Therefore, when the exposure is not performed, the illumination light emitted from the light source is blocked by a shutter device so as to be in a light-blocking state, so that unnecessary exposure is not performed. In particular, in an exposure apparatus that performs batch exposure such as a stepper, a time during which the illumination light is not blocked by the shutter device, that is, a light projection time is a time for exposing the mask and the wafer without any change. Opening and closing time is an important component in controlling the exposure time or exposure amount,
In order to more precisely control the exposure time or the exposure amount, it has been required to increase the opening and closing speed of the shutter and to reduce the cross-sectional area of the illumination light blocked by the shutter.

【0005】一方、近年の露光装置では単位時間当たり
に処理することのできるウエハ枚数(以下、スループッ
トと呼ぶ)を向上させるため、単位露光時間当たりの照
射エネルギは増大する傾向にあり、光源であるレーザな
いしは水銀ランプ等の出力が大きくなっている。このよ
うに光源の出力が増大すれば、光源から発せられる光を
遮る構造を取っているシャッタ装置は高いエネルギ照射
にさらされることとなり、高いエネルギ耐力を求められ
ることとなる。
On the other hand, in recent exposure apparatuses, in order to improve the number of wafers that can be processed per unit time (hereinafter, referred to as throughput), the irradiation energy per unit exposure time tends to increase, and it is a light source. The output of a laser or a mercury lamp is increasing. If the output of the light source is increased in this manner, the shutter device having a structure that blocks light emitted from the light source is exposed to high energy irradiation, and a high energy resistance is required.

【0006】従って、シャッタ装置に対しては、一方で
はシャッタ羽根を高速で駆動するために、材料の軽量化
・薄型化が要求されるとともに、外形寸法も縮小化が要
求され、他方ではシャッタの小型化によって、必然的に
シャッタ羽根の表面に照射される照明光の集光度が高ま
って、単位面積当たりのエネルギが高くなった上に、光
源の発するエネルギが高くなるために、シャッタ材料の
高耐力化が要求されてきた。
[0006] Therefore, in order to drive the shutter blades at high speed, on the one hand, it is required to reduce the weight and thickness of the material and to reduce the external dimensions of the shutter device. The miniaturization inevitably increases the concentration of illumination light applied to the surface of the shutter blades, increasing the energy per unit area and increasing the energy emitted from the light source. Strengthening has been required.

【0007】ここで、図10は特開平9−27446号
公報に開示されている露光装置用のシャッタ装置の構成
を示すものである。同図において、光源1は楕円集光ミ
ラー2の第1焦点近傍に配置されており、光源1から発
せられた照明光は楕円集光ミラー2によって反射され、
楕円集光ミラー2の第2焦点近傍に一旦集光した後に再
び拡散して、図示しない照明光学系へと伝達されてい
く。シャッタ装置は、例えば図8に示すように、1mm
以下の厚さの金属板の表面を高い反射率を有するように
研磨加工を施した上で整形されたシャッタ羽根4をモー
タ5で回転させる構造となっており、シャッタ羽根4は
回転方向に遮光部分と投光部分が2〜4分割されて配置
されている。更に、前記シャッタ羽根4を楕円集光ミラ
ー2の第2焦点近傍に挿入して、モータ5の動力によっ
て回転させると、回転角度に連動して、照明光が投光・
遮光を繰り返すことになる。
FIG. 10 shows the structure of a shutter device for an exposure apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-27446. In FIG. 1, a light source 1 is disposed near a first focal point of an elliptical light collecting mirror 2, and illumination light emitted from the light source 1 is reflected by the elliptical light collecting mirror 2,
The light is once converged near the second focal point of the elliptical converging mirror 2 and then diffused again and transmitted to an illumination optical system (not shown). The shutter device is, for example, as shown in FIG.
The structure is such that the surface of a metal plate having the following thickness is polished so as to have a high reflectance, and the shaped shutter blade 4 is rotated by a motor 5, and the shutter blade 4 is shielded from light in the rotation direction. The part and the light projecting part are arranged in two to four parts. Further, when the shutter blade 4 is inserted near the second focal point of the elliptical condensing mirror 2 and rotated by the power of the motor 5, the illumination light is projected and linked with the rotation angle.
Shading is repeated.

【0008】なお、図10において、51,52,53
は窓ガラス、55はインプットレンズである。また、6
1はシャッタ室、62は送風用ダクト、63は空気排出
ダクト、64は冷却用空気をシャッタ羽根4に吹き付け
るための送風機、70,72は光源1からの光線が楕円
集光ミラー2によって反射された照明光である。
In FIG. 10, reference numerals 51, 52, 53
Is a window glass, and 55 is an input lens. Also, 6
1 is a shutter room, 62 is a ventilation duct, 63 is an air discharge duct, 64 is a blower for blowing cooling air to the shutter blades 4, and 70 and 72 are light rays from the light source 1 reflected by the elliptical converging mirror 2. Illumination light.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ここで、前記のように
シャッタ羽根4は軽量であることが重視され、例えば、
1mm以下の厚さのアルミニウム板を研磨して表面の反
射率を高め、さらに反射率増加・酸化防止等の目的で保
護膜を施したものが使用されるが、表面での反射率は1
00%には達することはないので、光源側のエネルギの
一部が熱としてシャッタ羽根4に貯えられ、光源1側の
エネルギの増大程度やシャッタ羽根4上での照明光の集
光度合いによっては、シャッタ羽根4の変形を起こした
り、更には、シャッタ羽根の一部に溶融・破損が発生し
て、シャッタ装置として機能を果たさなくなる事故が発
生するという欠点があった。
Here, it is important that the shutter blades 4 are lightweight as described above.
An aluminum plate having a thickness of 1 mm or less is polished to increase the surface reflectance, and a protective film is further provided for the purpose of increasing the reflectance and preventing oxidation.
Since the energy does not reach 00%, a part of the energy on the light source side is stored in the shutter blade 4 as heat, and depends on the degree of increase in the energy on the light source 1 side and the degree of collection of the illumination light on the shutter blade 4. However, there is a disadvantage that the shutter blades 4 are deformed, and furthermore, a part of the shutter blades is melted or damaged, thereby causing an accident that the shutter device cannot function.

【0010】本発明者らによれば、従来例によるシャッ
タ装置において、シャッタ羽根4が上記のごとき損傷に
至る代表的なプロセス(以下、損傷プロセスと呼ぶ)と
して、下記に示す内容が確認されており、横軸にランプ
照射時間をとり、縦軸にシャッタ表面温度を表した図6
を参照して説明を行うと、以下の通りである。 第1段階 a.シャッタ表面の光エネルギ吸収。 b.シャッタ周辺環境(周辺部の気体、シャッタ駆動用
モータ、シャッタ保持部品等)からの熱伝達によるシャ
ッタの熱エネルギ吸収。 c.光源ランプからの直接的・間接的輻射によるシャッ
タの熱エネルギ吸収。 第2段階 d.上記a.〜c.によるシャッタ表面の温度上昇。 第3段階 e,上記a.〜d.によるシャッタ表面の変質(シャッ
タ内部からの不純物の析出、外気との反応による酸化
等)。 第4段階 f.上記e.によるシャッタ表面(光照射側:鏡面)の
反射率低下。 第5段階 g.上記f.によるシャッタ表面の光エネルギ吸収量の
増加。 第6段階 h.上記g.によるシャッタ表面の局部的で急激な温度
上昇。 第7段階 i.上記h.によるシャッタ温度上昇部の変形・溶融・
破損。 というプロセスを踏んでいる。
According to the present inventors, in the conventional shutter device, the following contents have been confirmed as a typical process (hereinafter referred to as a damage process) that causes the shutter blades 4 to be damaged as described above. FIG. 6 shows the lamp irradiation time on the horizontal axis and the shutter surface temperature on the vertical axis.
The description is given below with reference to FIG. First stage a. Light energy absorption on the shutter surface. b. Thermal energy absorption of the shutter due to heat transfer from the surrounding environment of the shutter (peripheral gas, shutter driving motor, shutter holding parts, etc.). c. Thermal energy absorption of shutter by direct and indirect radiation from light source lamp. Second stage d. The above a. ~ C. Temperature rise on the shutter surface due to Third stage e, a. ~ D. Deterioration of the shutter surface due to (deposition of impurities from inside the shutter, oxidation by reaction with outside air, etc.). Fourth stage f. E. The reflectance of the shutter surface (light irradiation side: mirror surface) decreases due to the Fifth stage g. F. Increases the amount of light energy absorbed by the shutter surface. Sixth stage h. The above g. Local and rapid temperature rise of the shutter surface due to. Seventh stage i. H. Deformation / melting of the shutter temperature rise part due to
Corruption. It is following the process.

【0011】もちろん従来例においても上記の発熱・破
損を防止する対策を講じているものも存在し、例えば、
先に説明した特開平9−27446号公報に開示されて
いる露光装置用のシャッタ装置では、まず、上記d.に
記載の温度上昇を抑制するために温度制御された気体
を、送風機64によって吹き付けて冷却ができるように
構成されており、さらに、上記f.に記載の反射率低下
を抑制するために、前記の吹き付け用気体は、図示しな
いケミカルフィルタによってフィルタリングされた空気
を供給することによって、空気中に存在するアンモニウ
ムイオン(NH4 +)、硫酸イオン(SO4 2- )等、シャ
ッタ表面に曇りを発生させる原因となる物質を除去する
ことができるように構成されている。しかし、前記従来
例の場合であってもあくまで、シャッタ面で発生した温
度上昇を冷却するものであって温度上昇の発生自体を抑
制するものではない。
[0011] Of course, in the conventional example, there are also those taking measures to prevent the above-mentioned heat generation and damage.
In the shutter device for an exposure apparatus disclosed in JP-A-9-27446 described above, first, the d. Is configured to be blown by a blower 64 with a gas whose temperature has been controlled in order to suppress the rise in temperature described in (1), and to cool the gas. In order to suppress the decrease in reflectivity described in ( 1 ), the blowing gas is supplied with air filtered by a chemical filter (not shown) to supply ammonium ions (NH 4 + ) and sulfate ions ( It is configured to be able to remove substances that cause fogging on the shutter surface, such as SO 4 2- ). However, even in the case of the above-mentioned conventional example, the temperature rise generated on the shutter surface is cooled, and the occurrence of the temperature rise itself is not suppressed.

【0012】本発明は、かかる従来技術に付随する上記
不都合点に鑑みてなされたものであって、シャッタ羽根
4に照射される照明光の中で、特に発熱作用を生じる要
因となる光の量を最小限に限定して、シャッタ羽根の寿
命を伸ばし、長時間の使用に耐えうるシャッタ装置、及
び光源装置等を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned disadvantages associated with the prior art, and it is an object of the present invention to provide an illumination light irradiating the shutter blades 4 with an amount of light which particularly causes a heat generation effect. It is an object of the present invention to provide a shutter device, a light source device, and the like that extend the life of shutter blades and can withstand long-time use by minimizing the length of the shutter blade.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明は、光源から発せられた照明光の光路
中に、シャッタ羽根を挿入・退避することによって照明
光の遮光・投光の制御を行うシャッタ装置において、前
記光源と前記シャッタ羽根の間に波長選択手段を設けて
おり、該波長選択手段は、前記照明光の入射角度が概ね
一定となるような形状に整形されていることを特徴とす
る。前記波長選択手段は熱線カット・フィルタであるこ
とが望ましく、前記シャッタ羽根に前記照明光が到達す
る手前に前記熱線カット・フィルタを挿入してもよい。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a method of blocking and projecting illumination light by inserting and retracting shutter blades in an optical path of illumination light emitted from a light source. A wavelength selecting means is provided between the light source and the shutter blade, and the wavelength selecting means is shaped so that the incident angle of the illumination light is substantially constant. It is characterized by the following. The wavelength selection means is preferably a heat ray cut filter, and the heat ray cut filter may be inserted before the illumination light reaches the shutter blade.

【0014】また、本発明は、前記シャッタ羽根の変質
及び変化の少なくともいずれかを確認する手段を設けて
もよい。
Further, the present invention may be provided with a means for confirming at least one of the deterioration and the change of the shutter blade.

【0015】より具体的には、本発明に係る第1の局面
では、図2示すように、光源1とシャッタ羽根4との間
に窓ガラス51が配置されており、前記窓ガラス51は
波長選択機能を有していて、窓ガラス51は光源1より
発せられた照明光が入射する全入射範囲において、概ね
一定の入射角度を有していることを特徴としている。こ
こで、前記波長選択機能に付いて更に詳しく説明すれ
ば、本発明に係る第2の局面の場合では、熱線カット・
フィルタである。
More specifically, in the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 2, a window glass 51 is disposed between the light source 1 and the shutter blade 4, and the window glass 51 has a wavelength The window glass 51 has a selection function, and is characterized in that the window glass 51 has a substantially constant incident angle in the entire incident range where the illumination light emitted from the light source 1 is incident. Here, the wavelength selection function will be described in further detail. In the case of the second aspect according to the present invention, the heat ray cutting function is used.
Filter.

【0016】また、本発明に係る第2の局面では、熱線
カット・フィルタ等の波長選択手段として機能している
窓ガラス51は、その表面にコーティングされた光学機
能膜や窓ガラス51自体の光学特性が、全入射範囲にお
いて均一な性能を発揮することが可能となっており、例
えば、波長選択手段の有する機能が熱線カットである場
合であれば、光源1から発せられた照明光のうち、露光
装置側で必要とされていない成分である熱線の成分を、
シャッタ羽根4に至る以前の段階で排除することが可能
となり、たとえ、シャッタ羽根が遮光状態にあったとし
ても、照明光の露光による温度上昇が最低限に押さえら
れるようになっている。
In the second aspect according to the present invention, the window glass 51 functioning as a wavelength selecting means such as a heat ray cut filter is provided with an optically functional film coated on its surface or an optical function of the window glass 51 itself. Characteristics, it is possible to exhibit uniform performance in the entire incident range, for example, if the function of the wavelength selection means is a heat ray cut, among the illumination light emitted from the light source 1, The heat ray component, which is not required by the exposure device,
This can be eliminated before reaching the shutter blade 4, so that even if the shutter blade is in a light-shielded state, a rise in temperature due to exposure to illumination light is minimized.

【0017】また、本発明は、上記いずれかのシャッタ
装置を有する光源装置及び該光源装置を備える露光装置
にも適用可能である。
The present invention is also applicable to a light source device having any one of the above-described shutter devices and an exposure apparatus including the light source device.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
の第1の実施形態につき図面を参照して説明する。図1
は本発明の第1の実施形態に係る露光シャッタ装置及び
そのシャッタ装置を含む光源装置を搭載した、所謂スリ
ットスキャン方式の投影露光装置の構成を示しており、
同図において、ランプ等の光源1から放射状に拡散する
照明光(露光光)は集光ミラー2へと照射されている
が、集光ミラー2の内表面は放物楕円面の一部を切り取
った形状の反射面を有しており、集光ミラー2の第1焦
点から放射状に出射した光は、楕円の内面で反射する
と、第2焦点に集光する特性を有しているために、光源
1の輝点を集光ミラー2の第1焦点に一致させて配置す
ると、光源1から放射状に拡散した照明光は第2焦点に
集光する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
1 shows a configuration of a projection exposure apparatus of a so-called slit scan type equipped with an exposure shutter device and a light source device including the shutter device according to the first embodiment of the present invention,
In FIG. 1, illumination light (exposure light) diffused radially from a light source 1 such as a lamp is applied to a condenser mirror 2, but the inner surface of the condenser mirror 2 has a part of a parabolic ellipsoid cut out. The light emitted radially from the first focal point of the condenser mirror 2 has a characteristic of being condensed at the second focal point when reflected on the inner surface of the ellipse. When the bright spot of the light source 1 is arranged so as to coincide with the first focal point of the condenser mirror 2, the illumination light radially diffused from the light source 1 is focused on the second focal point.

【0019】この時、光源1は図示しないランプステー
ジ上に固定されていて集光ミラー2に対して、相対的に
移動することが可能となっているが、ランプステージ内
に設置された図示しないランプ識別手段によってランプ
の種類が特定され、特定された種類に応じて露光量制御
系44は電源43から光源1に供給する電力の調整を行
っている。なお、図1において、28は回折光検知セン
サ、38は反射光検知センサ、39,40は集光レンズ
である。
At this time, the light source 1 is fixed on a lamp stage (not shown) and can move relative to the condensing mirror 2, but is installed in the lamp stage (not shown). The type of lamp is specified by the lamp identification means, and the exposure control system 44 adjusts the power supplied from the power supply 43 to the light source 1 according to the specified type. In FIG. 1, reference numeral 28 is a diffracted light detection sensor, 38 is a reflected light detection sensor, and 39 and 40 are condenser lenses.

【0020】さて、集光ミラー2によって当該ミラーの
第2焦点位置に集光された照明光に対して、前記集光点
近傍には、シャッタ駆動機構を構成するモータ5によっ
て開閉されるシャッタ羽根4が配置され、照明光の通過
を制御していて、シャッタ羽根4が開放状態にある場合
は、照明光は光路変更ミラー3及びコリメータレンズ6
を介して概ね平行な光束に変換された後、バンドパスフ
ィルタ48によって露光に使われる波長のみを透過し
て、さらに視野絞り7を通過し、第1リレーレンズ8を
経てオプティカルインテグレータ9に入射する。続い
て、オプティカルインテグレータ9から出射した照明光
は更に光量絞り10、第2リレーレンズ12、オプティ
カルインテグレータ14a,14bを経て、照明系開口
絞り16を通過した後にハーフミラー37によって光路
が分岐されている。
Now, with respect to the illuminating light condensed by the condensing mirror 2 at the second focal position of the mirror, near the converging point, a shutter blade opened and closed by a motor 5 constituting a shutter driving mechanism. When the shutter blades 4 are in an open state, the illumination light passes through the optical path changing mirror 3 and the collimator lens 6.
After being converted into a substantially parallel light beam through the optical path, only the wavelength used for exposure is transmitted by the band-pass filter 48, further passes through the field stop 7, and enters the optical integrator 9 via the first relay lens 8. . Subsequently, the illumination light emitted from the optical integrator 9 further passes through the light amount aperture 10, the second relay lens 12, and the optical integrators 14a and 14b, passes through the illumination system aperture stop 16, and is branched into an optical path by the half mirror 37. .

【0021】ハーフミラー37には95%以上の透過率
を有する半透過膜がコーティングされており、照明光の
ほとんどは透過するが、一部は反射されて投光量検知セ
ンサ41上に集光し、光源1の出力状態が測定されるよ
うになっていて、ここで検出された光源1の出力は露光
量制御系44に送信され、光源1に電力を供給している
電源43の出力を調整することによって、照明光の強度
が目的の値で安定するように調整が為されている。
The half mirror 37 is coated with a semi-transmissive film having a transmittance of 95% or more, so that most of the illumination light is transmitted, but a part of the light is reflected and condensed on the projection light amount detection sensor 41. The output state of the light source 1 is measured, and the detected output of the light source 1 is transmitted to the exposure control system 44 to adjust the output of the power supply 43 that supplies power to the light source 1. By doing so, the adjustment is performed so that the intensity of the illumination light is stabilized at a target value.

【0022】一方、ハーフミラー37を透過した照明光
は、第3リレーレンズ42を経て、オプティカル・イン
テグレータ14のフーリエ変換面に配置されたマスキン
グ・ブラインド34によって照明領域の形状が調整さ
れ、続いて、マスキング・ブラインド34の近傍に配置
された露光ムラ調整ブラインド32によって照明光の照
度ムラを調整して、第4リレーレンズ35、コリメータ
レンズ36及び反射ミラー11を介してマスク23上に
投影され、マスク23を透過した照明光は投影レンズ2
2を通過して最後にウエハ25上に投影され、マスク2
3上にクロム等によって形成されたパターンが、ウエハ
25上に結像転写されたことになる。
On the other hand, the illumination light transmitted through the half mirror 37 passes through the third relay lens 42, and the shape of the illumination area is adjusted by the masking blind 34 arranged on the Fourier transform surface of the optical integrator 14, and subsequently, The illuminance non-uniformity of the illumination light is adjusted by the exposure non-uniformity adjustment blind 32 arranged near the masking blind 34, and is projected on the mask 23 via the fourth relay lens 35, the collimator lens 36 and the reflection mirror 11, The illumination light transmitted through the mask 23 is projected by the projection lens 2.
2 and finally projected onto the wafer 25,
This means that the pattern formed of chromium or the like on 3 is image-transferred onto the wafer 25.

【0023】ここで、前記ウエハはステージ26上に置
かれているので、ステージ24上のマスク23の像を結
像する結像面内で移動することが可能であるが、ウエハ
25と同一平面上には像面照度計27が設置されてい
て、投影レンズ22の露光範囲内にて、照明光の強度分
布を計測することが可能となっている。
Here, since the wafer is placed on the stage 26, it can be moved within the image forming plane for forming the image of the mask 23 on the stage 24, An image plane illuminometer 27 is provided on the upper side, so that the intensity distribution of the illumination light can be measured within the exposure range of the projection lens 22.

【0024】このようにシャッタ羽根4が開放状態にあ
る場合には、シャッタ羽根4は何らダメージを受けるこ
とはないが、光源装置からの照明光を遮断するために、
シャッタ羽根4を遮光状態としたときに照明光によって
表面温度の上昇が始まって、シャッタ羽根4の損傷プロ
セスが始まる。
When the shutter blades 4 are in the open state as described above, the shutter blades 4 are not damaged at all. However, in order to block the illumination light from the light source device,
When the shutter blades 4 are in the light-shielded state, the surface temperature starts to rise due to the illumination light, and the damage process of the shutter blades 4 starts.

【0025】本実施形態では、まず図10に示す従来例
と対比するために、図2に示すように従来例と同様な構
成からなる光源装置の場合について説明を行う。図2に
おいて、この光源装置は、ランプ等の光源1及び集光ミ
ラー2を有し、シャッタ羽根4及びモータ5をシャッタ
室61内に備えている。シャッタ室61は、窓ガラス5
1,52,53を有し、送風ダクト62及び排出ダクト
63を備えている。55はインプットレンズである。そ
して、光源1から発して集光ミラー2で反射された照明
光には、最外周の光線70及び中心に近い光線72等が
ある。
In the present embodiment, a light source device having the same configuration as that of the conventional example as shown in FIG. 2 will be described first for comparison with the conventional example shown in FIG. 2, the light source device includes a light source 1 such as a lamp and a condenser mirror 2, and includes a shutter blade 4 and a motor 5 in a shutter chamber 61. The shutter chamber 61 is provided with the window glass 5.
1, 52, and 53, and has a ventilation duct 62 and a discharge duct 63. 55 is an input lens. The illumination light emitted from the light source 1 and reflected by the condenser mirror 2 includes a light ray 70 on the outermost periphery and a light ray 72 near the center.

【0026】本実施形態に係る光源装置が、従来例と異
なる点はシャッタ装置の周辺を封止しているシャッタ室
61において、光源1からの照明光の取り入れ口である
窓ガラス51の表面に熱線反射膜がコーティングされ整
形された熱線カット・フィルタ50が設けられている点
にある。ここで言う熱線とは主に赤外線領域の電磁波を
指すが、本実施形態に示すような半導体素子や液晶表示
素子等のリソグラフィ工程に用いられる露光装置では、
露光波長として150nm〜400nm程度の紫外線領
域の光線が用いられるため、可視光領域までを熱線領域
と考えて良い。
The light source device according to the present embodiment is different from the conventional example in that a shutter chamber 61 sealing the periphery of the shutter device is provided on a surface of a window glass 51 which is an intake of illumination light from the light source 1. The point is that a heat ray cut filter 50 coated with a heat ray reflection film and shaped is provided. The heat rays referred to here mainly refer to electromagnetic waves in the infrared region, but in an exposure apparatus used in a lithography process of a semiconductor element or a liquid crystal display element as shown in the present embodiment,
Since a light beam in the ultraviolet region of about 150 nm to 400 nm is used as the exposure wavelength, the region up to the visible light region may be considered as a heat ray region.

【0027】前記熱線反射コーティングによる熱線カッ
ト・フィルタ50は、例えば横軸に波長をとって、縦軸
に反射率を表した図7における反射率曲線82に示すよ
うに、特定の波長以上の光線を反射するような性状を持
っていて、光源1から放射される照明光の中で熱線領域
に属する波長の光線を前記シャッタ室61の手前で反射
することで、シャッタ羽根4の表面に到達することを防
止し、前記シャッタ羽根4の損傷プロセスの第1段階以
降の温度上昇の原因となる熱源自体を減少させている。
As shown in a reflectance curve 82 in FIG. 7 in which the abscissa represents the wavelength and the ordinate represents the wavelength, for example, the heat ray cut filter 50 made of the heat ray reflection coating has a light ray of a specific wavelength or more. Of the illumination light emitted from the light source 1 and having a wavelength belonging to the heat ray region is reflected before the shutter chamber 61 to reach the surface of the shutter blade 4. This is prevented, and the heat source itself which causes a temperature rise after the first stage of the damage process of the shutter blade 4 is reduced.

【0028】従って、本実施形態における光源装置にお
いて、シャッタ羽根4の表面温度の変化を観察すると、
図6の破線に示される様に、第1・2段階の項目a.及
び項目c.でのエネルギ吸収量が減少するために温度上
昇が抑制され、続く第3段階では項目e.におけるシャ
ッタ羽根4表面の変質が発生しないために以降の温度上
昇が見られず、温度が平衡状態に入ってしまい、当然、
シャッタ装置は遮蔽状態のみで使用されるものではない
ので、開放状態になれば、さらに表面温度は下降する。
Therefore, in the light source device according to the present embodiment, when the change in the surface temperature of the shutter blade 4 is observed,
As shown by the broken line in FIG. 6, the items a. And item c. The temperature rise is suppressed due to a decrease in the amount of energy absorption at the point e. Since the deterioration of the surface of the shutter blade 4 does not occur, no subsequent temperature rise is seen, and the temperature enters an equilibrium state.
Since the shutter device is not used only in the shielded state, when the shutter device is opened, the surface temperature further decreases.

【0029】なお、上記の熱線反射膜の代りに露光装置
の露光波長を中心としたバンドパスフィルタ(狭帯域透
過フィルタ)を用いることも考えられるが、一般に使用
されるバンドパスフィルタは目的の波長に対して数nm
から数百nmの波長領域の透過領域の透過率を高くし
て、それよりも短波長側と長波長側の両波長領域の波長
について透過率が低くなるように設計されてはいるもの
の、露光波長から大きく外れた波長に関しては保証の限
りではないことが多い。例えば横軸に波長(nm)をと
り、縦軸に透過率を表した図9では、400nmを中心
波長としたバンドパスフィルタの波長特性の一例を示し
ているが、ここに示すバンドパスフィルタでは600n
mから800nm程度の波長の透過率は低く押さえられ
ているものの、遠赤外領域の波長に関しては透過率の高
い領域が点在しているため、熱線の透過が十分に考えら
れる。このような不都合を回避するために、本実施形態
では熱線反射膜を使用して、シャッタ羽根4表面の温度
上昇を抑制するように構成した。
It should be noted that a band-pass filter (narrow-band transmission filter) centering on the exposure wavelength of the exposure apparatus may be used instead of the above-mentioned heat-ray reflection film. Several nm
Although it is designed to increase the transmittance in the transmission region in the wavelength region of several hundred nm from the above, and to reduce the transmittance in both the shorter wavelength region and the longer wavelength region, Often, wavelengths that deviate significantly from the wavelength are not guaranteed. For example, FIG. 9 in which wavelength (nm) is plotted on the horizontal axis and transmittance is plotted on the vertical axis shows an example of the wavelength characteristic of a bandpass filter having a center wavelength of 400 nm. 600n
Although the transmittance at wavelengths of about m to 800 nm is kept low, the transmission of heat rays is sufficiently considered for the wavelengths in the far-infrared region because high transmittance areas are scattered. In order to avoid such inconveniences, in the present embodiment, a heat ray reflection film is used to suppress the rise in the temperature of the surface of the shutter blade 4.

【0030】但し、前記の熱線反射膜による熱線の排除
の効率をさらによくするためには、光源1からの照明光
をシャッタ側へ反射している集光ミラー2の反射面を熱
線透過型の反射膜にすることが望ましい。
However, in order to further improve the efficiency of eliminating the heat rays by the heat ray reflection film, the reflection surface of the condenser mirror 2 which reflects the illumination light from the light source 1 to the shutter side is made of a heat ray transmission type. It is desirable to use a reflective film.

【0031】さて、以上説明した様に本発明による光源
装置においては、シャッタ羽根4に到達する熱線をカッ
トすることによって、シャッタ羽根4の表面に係る熱負
荷を減らし、シャッタ羽根の損傷を防止しているが、本
発明では上記の熱線反射膜の特性を更に向上させるため
の方法を提示している。
As described above, in the light source device according to the present invention, the heat load on the surface of the shutter blade 4 is reduced by cutting the heat rays reaching the shutter blade 4, thereby preventing the damage to the shutter blade. However, the present invention proposes a method for further improving the characteristics of the heat ray reflective film.

【0032】一般に光学素子上の反射防止膜や熱線反射
膜等のコーティングは前記光学素子の表面にMgF2
TiO2 等の物質を積層させて形成されており、積層膜
に用いられる物質の種類と厚さの組み合わせによって光
学的な特性を調整しているが、光学素子に対する光の入
射角度が変化すると、積層膜の見かけ上の厚さが変わっ
てしまうためにコーティングの波長特性も変化してしま
う。例えば上記の熱線反射フィルタの場合であっても、
光線の入射角度が設計値通りの場合には、図7における
反射率曲線82の波長特性に示す特性を持っているが、
入射光の角度が変化すると、反射率曲線81の波長特性
のように意図しない波長での反射率が増加(あるいは減
少)してしまう。
Generally, a coating such as an anti-reflection film or a heat ray reflection film on the optical element is formed by coating MgF 2 ,
It is formed by laminating substances such as TiO 2 and the optical characteristics are adjusted by the combination of the type and thickness of the substance used for the laminated film, but when the incident angle of light to the optical element changes, Since the apparent thickness of the laminated film changes, the wavelength characteristics of the coating also change. For example, even in the case of the above heat ray reflection filter,
When the incident angle of the light beam is as designed, it has the characteristic shown in the wavelength characteristic of the reflectance curve 82 in FIG.
When the angle of the incident light changes, the reflectance at an unintended wavelength increases (or decreases) as in the wavelength characteristic of the reflectance curve 81.

【0033】ここで光源装置内での照明光について説明
すると、図10に示す従来例では、集光ミラー2によっ
て反射された照明光は集光ミラー2の第2焦点位置で集
光するために、窓ガラス51に対して中心に近い光線7
2は、ほぼ垂直に近い角度で入射しているが、最外周の
光線70は数十度の入射角度を持っている。此れに対し
本実施形態に係る光源装置では、図2に示すように、窓
ガラス51は集光ミラーの集光角度に合わせた曲面形状
に整形されているために、照明光は全範囲において一様
な入射角度で窓ガラス51に入射している。
Here, the illumination light in the light source device will be described. In the conventional example shown in FIG. 10, the illumination light reflected by the condenser mirror 2 is collected at the second focal position of the condenser mirror 2. The light ray 7 near the center of the window glass 51
2 is incident at an angle nearly perpendicular, but the outermost ray 70 has an incident angle of several tens of degrees. On the other hand, in the light source device according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the window glass 51 is shaped into a curved surface in accordance with the converging angle of the converging mirror. The light is incident on the window glass 51 at a uniform incident angle.

【0034】従って、本実施形態に係る光源装置では、
窓ガラス51の表面に形成された熱線反射膜の光学特性
は照明光の入射位置に拘らず安定した光学特性を示すこ
ととなり、シャッタ羽根4に照射される照明光の波長成
分も一定したものになっている。
Therefore, in the light source device according to the present embodiment,
The optical characteristics of the heat ray reflective film formed on the surface of the window glass 51 show stable optical characteristics regardless of the incident position of the illumination light, and the wavelength component of the illumination light applied to the shutter blade 4 is also constant. Has become.

【0035】(第2の実施形態)以上説明したように、
本発明によればシャッタ羽根4に到達する光の中から熱
線部分を取り除くことによって、シャッタ羽根4に掛か
る熱衝撃を極力減らすように構成されているが、例えば
図3に示すように、高速で開閉動作の可能なシャッタ羽
根4のほかに、駆動速度は劣るものの、熱衝撃に対する
耐性を有しシャッタ羽根4の少なくとも一部を覆ってい
る耐熱性シャッタ羽根65を更に付加して構成すること
によって、露光装置が照明条件の変更動作に入っている
場合や、ウエハ25の交換動作に入っている場合のよう
にシャッタを長時間遮光状態に保持する期間は、耐熱性
シャッタ羽根65によって遮光を行い、シャッタ羽根4
に掛かる負荷を更に減らす手段を追加して、シャッタ羽
根4の損傷事故が発生する可能性を低くすることが望ま
しい。
(Second Embodiment) As described above,
According to the present invention, by removing the heat ray portion from the light reaching the shutter blade 4, the thermal shock applied to the shutter blade 4 is reduced as much as possible. For example, as shown in FIG. In addition to the shutter blade 4 that can be opened and closed, a heat-resistant shutter blade 65, which is inferior in drive speed but resistant to thermal shock and covers at least a part of the shutter blade 4, is further added. During the period in which the shutter is kept in the light-shielding state for a long time, for example, when the exposure apparatus is in the operation of changing the illumination conditions or in the operation of replacing the wafer 25, the light is shielded by the heat-resistant shutter blades 65. , Shutter blade 4
It is desirable to add a means for further reducing the load on the shutter blades 4 to reduce the possibility of the shutter blades 4 being damaged.

【0036】さらに、上記実施形態によってシャッタ羽
根4が損傷するような事故は防止されてはいるが、例え
ば図4に示すように、検査用光源71からの検査光を走
査ミラー58によって反射してシャッタ羽根4の表面を
走査し、検出器73で反射光を検出することによって、
シャッタ羽根4表面の反射率を定期的に観察し、前記、
損傷プロセスの第3段階におけるシャッタ羽根4表面の
変質や、第7段階における変形・溶融・破損等の変化が
起きているかどうか、あるいは、シャッタ羽根4が指定
された位置に誤差なく存在しているかどうかを確認する
ことが可能な手段を設けることが望ましい。なお、図3
及び図4において、55はインプットレンズ、56はア
ライメント系ミラー、57は照明系ミラー、61はシャ
ッタ室、62は送風ダクト、63は空気排出ダクトであ
る。
Further, although an accident such as damage to the shutter blades 4 is prevented by the above-described embodiment, the inspection light from the inspection light source 71 is reflected by the scanning mirror 58 as shown in FIG. By scanning the surface of the shutter blade 4 and detecting the reflected light with the detector 73,
The reflectance of the surface of the shutter blade 4 is periodically observed, and
Whether the surface of the shutter blades 4 has been altered in the third stage of the damage process, changes such as deformation, melting, breakage, etc. have occurred in the seventh stage, or whether the shutter blades 4 are present at the designated position without error It is desirable to provide a means for confirming whether or not this is the case. Note that FIG.
4, 55 is an input lens, 56 is an alignment system mirror, 57 is an illumination system mirror, 61 is a shutter room, 62 is a ventilation duct, and 63 is an air discharge duct.

【0037】(第3の実施形態)ここまでは、集光ミラ
ー2が楕円放物面の形状をしていて光源1から発した照
明光が該集光ミラー2の第2焦点に集光する場合につい
て説明していたため、窓ガラス51の形状を球面形状の
ような曲面として説明してきた。しかし、本発明の意図
する所は、窓ガラス51に入射する光の入射角度が概ね
等しいことであって、例えば、図5に示すように集光ミ
ラー2の反射面の形状を放物面として、光源1から出た
照明光が概ね平行な光束となる様に配置し、この光束が
熱線反射膜等のコーティングが施された窓ガラス51に
入射した後に集光レンズによって集光するといった構成
であれば、前記照明光が垂直に入射するための窓ガラス
51の形状は曲面形状ではなく平面となる。
(Third Embodiment) Up to here, the converging mirror 2 has an elliptic paraboloidal shape, and the illumination light emitted from the light source 1 is converged on the second focal point of the converging mirror 2. Since the case has been described, the shape of the window glass 51 has been described as a curved surface such as a spherical shape. However, what is intended by the present invention is that the incident angles of the light incident on the window glass 51 are substantially equal. For example, as shown in FIG. 5, the shape of the reflecting surface of the condenser mirror 2 is a paraboloid. The illumination light emitted from the light source 1 is arranged to be a substantially parallel light flux, and the light flux is incident on a window glass 51 coated with a heat ray reflective film or the like, and then condensed by a condenser lens. If so, the shape of the window glass 51 for the illumination light to be incident vertically is not a curved surface but a flat surface.

【0038】(デバイス製造方法の実施形態)次に上記
説明したシャッタ装置を有する露光装置を利用した半導
体デバイスの製造プロセスを説明する。図11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(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4
によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する
工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディ
ング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組立て
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。
(Embodiment of Device Manufacturing Method) Next, a manufacturing process of a semiconductor device using an exposure apparatus having the above-described shutter device will be described. FIG. 11 shows the flow of the entire 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. On the other hand, in step 3 (wafer manufacturing), 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
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.

【0039】図12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あり、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. 12 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. Can be improved in productivity.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るシャ
ッタ装置、該シャッタ装置を備えた光源装置等によれ
ば、光源から発せられた照明光のうち、熱線カット・フ
ィルタ等の波長選択手段によって、露光装置側で必要と
されていない成分の光を、シャッタ羽根に至る以前の段
階で排除することが可能となり、シャッタ羽根が速光状
態にあったとしても、照明光の露光による温度上昇が最
低限に押さえられるようになっている。
As described above, according to the shutter device and the light source device provided with the shutter device according to the present invention, the wavelength selecting means such as a heat ray cut filter among the illumination light emitted from the light source. This makes it possible to eliminate light of components not required by the exposure apparatus at a stage before reaching the shutter blades. Even if the shutter blades are in a fast light state, the temperature rise due to exposure to illumination light Is kept to a minimum.

【0041】特に、前記熱線カット・フィルタとして機
能する窓ガラスは、照明光の入射角度が概ね一定となる
ような形状に整形されていることを特徴としており、一
般に入射角度によって異なる特性を有する、熱線カット
・フィルタが、照明光束の全域に渡って一様な光学特性
を示すように作用している。従って、集光ミラーが大き
な角度で集光していても、前記波長選択手段の性能を保
持することが可能となり、照明光の露光によるシャッタ
羽根の温度上昇を更に効果的に抑制することができる。
よって本発明によって、長時間の使用に耐え得るシャッ
タ装置及び該シャッタ装置を備えた光源装置が実現され
る。
In particular, the window glass functioning as the heat ray cut filter is characterized in that it is shaped so that the incident angle of the illumination light is substantially constant, and generally has different characteristics depending on the incident angle. The heat ray cut filter acts so as to exhibit uniform optical characteristics over the entire area of the illumination light beam. Therefore, even if the condenser mirror condenses light at a large angle, the performance of the wavelength selecting means can be maintained, and the temperature rise of the shutter blade due to exposure to illumination light can be more effectively suppressed. .
Therefore, according to the present invention, a shutter device that can withstand long-time use and a light source device including the shutter device are realized.

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

【図1】 本発明の第1の実施形態に係る露光装置を説
明するための構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第1の実施形態に係るシャッタ装置
を備えた光源装置を説明するための構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram for explaining a light source device including a shutter device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第2の実施形態に係るシャッタ装置
を備えた光源装置の構造を説明するための構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a structure of a light source device including a shutter device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第2の実施形態に係る光源装置の構
造を説明するための構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram for explaining a structure of a light source device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第3の実施形態に係るシャッタ装置
を備えた光源装置の構造を説明するための構成図であ
る。
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a structure of a light source device including a shutter device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 シャッタ羽根の経時変化を説明するための図
である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a temporal change of a shutter blade.

【図7】 光学フィルタの特性を説明するための図であ
る。
FIG. 7 is a diagram for explaining characteristics of an optical filter.

【図8】 シャッタ羽根の形状を説明するための斜視図
である。
FIG. 8 is a perspective view for explaining the shape of a shutter blade.

【図9】 光学フィルタの特性を説明するための図であ
る。
FIG. 9 is a diagram for explaining characteristics of an optical filter.

【図10】 従来の露光シャッタを説明する構成図であ
る。
FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a conventional exposure shutter.

【図11】 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. 11 is a diagram illustrating a flow of a device manufacturing process.

【図12】 ウエハプロセスを説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a wafer process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:光源、2:楕円集光ミラー、4:シャッタ羽根、
5:モータ、22:投影レンズ、23:マスク、25:
ウエハ、50:熱線カット・フィルタ、51,52,5
3:窓ガラス、55:インプットレンズ、61:シャッ
タ室、65:耐熱性シャッタ羽根、81:入射角の異な
る場合の反射率曲線、82:適正入射角での反射率曲
線。
1: light source, 2: elliptical condensing mirror, 4: shutter blade,
5: motor, 22: projection lens, 23: mask, 25:
Wafer, 50: heat ray cut filter, 51, 52, 5
3: window glass, 55: input lens, 61: shutter chamber, 65: heat-resistant shutter blade, 81: reflectance curve at different incident angles, 82: reflectance curve at an appropriate incident angle.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源から発せられた照明光の光路中に、
シャッタ羽根を挿入・退避することによって照明光の遮
光・投光の制御を行うシャッタ装置において、前記光源
と前記シャッタ羽根の間に波長選択手段を設けており、
該波長選択手段は、前記照明光の入射角度が概ね一定と
なるような形状に整形されていることを特徴とするシャ
ッタ装置。
In the optical path of illumination light emitted from a light source,
In a shutter device that controls the shielding and projection of illumination light by inserting and retracting shutter blades, a wavelength selection unit is provided between the light source and the shutter blades,
The shutter device, wherein the wavelength selection unit is shaped so that an incident angle of the illumination light is substantially constant.
【請求項2】 前記波長選択手段は熱線カット・フィル
タであることを特徴とする請求項1に記載のシャッタ装
置。
2. The shutter device according to claim 1, wherein said wavelength selecting means is a heat ray cut filter.
【請求項3】 前記シャッタ羽根に前記照明光が到達す
る手前に前記熱線カット・フィルタを挿入したことを特
徴とする請求項2に記載のシャッタ装置。
3. The shutter device according to claim 2, wherein the heat ray cut filter is inserted before the illumination light reaches the shutter blade.
【請求項4】 光源から発せられた照明光の光路中に、
シャッタ羽根を挿入・退避することによって照明光の遮
光・投光の制御を行うシャッタ装置において、前記シャ
ッタ羽根の変質及び変化の少なくともいずれかを確認す
る手段を設けたことを特徴とするシャッタ装置。
4. In the optical path of illumination light emitted from a light source,
What is claimed is: 1. A shutter device, comprising: a shutter device for controlling the shielding and projection of illumination light by inserting and retracting a shutter blade, wherein a means for confirming at least one of the deterioration and change of the shutter blade is provided.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載のシャッ
タ装置を有することを特徴とする光源装置。
5. A light source device comprising the shutter device according to claim 1.
【請求項6】 請求項5に記載の光源装置を備えること
を特徴とする露光装置。
6. An exposure apparatus comprising the light source device according to claim 5.
【請求項7】 請求項6に記載の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。
7. A step of installing a group of manufacturing apparatuses for various processes including the exposure apparatus according to claim 6 in a semiconductor manufacturing plant, and a step of manufacturing a semiconductor device by a plurality of processes using the group of manufacturing apparatuses. A semiconductor device manufacturing method, comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006351670A (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Ushio Inc Ultraviolet irradiation device
JPWO2009110596A1 (en) * 2008-03-07 2011-07-14 昭和電工株式会社 UV nanoimprint method, resin replica mold and manufacturing method thereof, magnetic recording medium and manufacturing method thereof, and magnetic recording / reproducing apparatus
CN106249551A (en) * 2015-06-10 2016-12-21 Unilam株式会社 Utilize the optics used in the canted exposure of long arc Burdick lamp and curing system

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