JP2003282421A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents

露光装置及び露光方法

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JP2003282421A JP2002087125A JP2002087125A JP2003282421A JP 2003282421 A JP2003282421 A JP 2003282421A JP 2002087125 A JP2002087125 A JP 2002087125A JP 2002087125 A JP2002087125 A JP 2002087125A JP 2003282421 A JP2003282421 A JP 2003282421A
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回折光による投影レンズ内部での乱反射を防
止することができるようにする。 【解決手段】 光源1からの光路上に配置される第1の
レチクルブラインド4の開口部4aの光の進出側の開口
端部での回折現象による回折光を、第1のレチクルブラ
インド4の開口部4aと同一開口形状及び同一開口サイ
ズとされている開口部12aを有する第2のレチクルブ
ラインド12によって遮ることにより、レチクル8を通
過して投影レンズ9に進入する光に回折光をできるだけ
含ませないようにし、回折光による投影レンズ9内部で
の乱反射を防止することができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造や
液晶装置製造におけるレチクルに形成されているパター
ンをウェハやガラス基板等の被転写物に対して露光によ
り転写する露光装置及び露光方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置製造や液晶装置製造において
は、レチクルに形成されているパターンをウェハやガラ
ス基板等の被転写物に対して露光により転写する工程が
ある。このような露光により転写する工程においては、
たとえば図6に示すような露光装置が用いられている。
【0003】すなわち、エキシマレーザー等の光源1か
らの光が第1のミラー2によりシャッター3側に折返さ
れてレチクルブラインド4の後述する開口部4aを通過
すると、第2のミラー5によって光学系レンズ6側に折
返される。光学系レンズ6を通過した光は、レチクルス
テージ7上のレチクル8を通過すると、投影レンズ9に
よってウェハステージ10上のウェハ11に照射され
る。このとき、レチクル8上の図示しないパターンがウ
ェハ11上の図示しないレジストに転写される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したレ
チクルブラインド4にあっては、図7(a)に示すよう
に、光路上に設けられた開口部4aを有している。この
開口部4aは、通常、レチクル8上の図示しないパター
ンの大きさに対応させて開口されている。
【0005】ところが、開口部4aを通過した光は、図
7(b)に示すように、光の進出側の開口端部4bにて
回折現象を生じてしまう。そのため、回折現象による回
折光が投影レンズ9に進入すると、投影レンズ9内部に
て乱反射してしまう。この場合、乱反射した光が光路に
沿って進行する光に対し影響を及すことになり、ウェハ
11上の図示しないレジストに転写されるレチクル8上
の図示しないパターンの解像度を低下させてしまうとい
う問題があった。ここで、回折光は、光路に対して傾い
たものであり、図7(b)にて点線矢印で示すようなも
のである。
【0006】このような解像度の低下は、レチクル8上
の図示しないパターンが微細であればあるほど、顕著な
問題となっている。
【0007】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、回折光による投影レンズ内部での乱反射
を防止することができる露光装置及び露光方法を提供す
ることができるようにするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の露光装置は、レ
チクルに形成されているパターンを光源からの光路上に
配置される投影レンズにより被転写物に転写する露光装
置であって、光路上に配置される開口部を有する第1及
び第2のレチクルブラインドを備え、第1のレチクルブ
ラインドの開口部と第2のレチクルブラインドの開口部
とが同一開口形状とされていることを特徴とする。
【0009】本発明の露光装置は、レチクルに形成され
ているパターンを光源からの光路上に配置される投影レ
ンズにより被転写物に転写する露光装置であって、光路
上に配置される開口部を有する第1及び第2のレチクル
ブラインドを備え、第1のレチクルブラインドは光源と
レチクルとの間に配置され、第2のレチクルブラインド
は第1のレチクルブラインドとレチクルとの間に配置さ
れていることを特徴とする。
【0010】また、本発明の露光装置は、第1及び第2
のレチクルブラインドの何れか一方の開口部の開口サイ
ズが可変とされているようにすることができる。
【0011】また、本発明の露光装置は、第1及び第2
のレチクルブラインドの両方の開口部の開口サイズが可
変とされているようにすることができる。
【0012】また、本発明の露光装置は、第1及び第2
のレチクルブラインドの何れか一方は、移動自在な複数
のレチクルブラインド片からなり、これらのレチクルブ
ラインド片の移動により、何れか一方の開口部の開口サ
イズが変えられるようにすることができる。
【0013】また、本発明の露光装置は、第1及び第2
のレチクルブラインドの両方は、移動自在な複数のレチ
クルブラインド片からなり、これらのレチクルブライン
ド片の移動により、両方の開口部の開口サイズが変えら
れるようにすることができる。
【0014】また、本発明の露光装置は、第2のレチク
ルブラインドの開口部は、光の進出側が進入側に比べて
広い開口サイズとされているようにすることができる。
【0015】本発明の露光方法は、レチクルに形成され
ているパターンを光源からの光路上に配置される投影レ
ンズにより被転写物に転写する露光方法であって、光路
上に配置される第1のレチクルブラインドの開口部の光
の進出側の開口端部での回折現象による回折光を、第1
のレチクルブラインドの開口部と同一開口形状とされて
いる開口部を有する第2のレチクルブラインドによって
遮ることにより、レチクルを通過して投影レンズに進入
する光に回折光を含ませないようにすることを特徴とす
る。
【0016】また、本発明の露光方法は、第1及び第2
のレチクルブラインドの何れか一方の開口部の開口サイ
ズを可変とすることにより、何れか一方の開口部の開口
サイズに他方の開口部の開口サイズを合わせるようにす
ることができる。
【0017】また、本発明の露光方方法は、装置は、第
1及び第2のレチクルブラインドの両方の開口部の開口
サイズを可変とすることにより、両方の開口部の開口サ
イズを合わせるようにすることができる。
【0018】また、本発明の露光方法は、第2のレチク
ルブラインドの開口部は、光の進出側が進入側に比べて
広い開口サイズとされているようにすることができる。
【0019】本発明に係る露光装置及び露光方法におい
ては、光源からの光路上に配置される第1のレチクルブ
ラインドの開口部の光の進出側の開口端部での回折現象
による回折光を、第1のレチクルブラインドの開口部と
同一開口形状とされている開口部を有する第2のレチク
ルブラインドによって遮ることにより、レチクルを通過
して投影レンズに進入する光に含まれる回折光を減少さ
せることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0021】図1は、本発明の露光装置の一実施の形態
を示す図、図2及び図3は、図1の第1及び第2のレチ
クルブラインドの詳細を説明するための図、図4及び図
5は、図1の第2のレチクルブラインドの構成を変えた
場合の他の実施の形態を説明するための図である。な
お、以下に説明する図において、図6及び図7と共通す
る部分には同一符号を付すものとする。
【0022】図1に示す露光装置は、光源1からの光路
上に、第1のミラー2、シャッター3、第1のレチクル
ブラインド4、第2のミラー5、第2のレチクルブライ
ンド12、光学系レンズ6、レチクルステージ7、投影
レンズ9、ウェハステージ10を配置した構成となって
いる。
【0023】光源1は、水銀ランプ、エキシマレーザ
ー、ArFレーザーの何れかからなるものである。第1
のミラー2は、光源1からの光をシャッター3側に折返
すものである。シャッター3は、後述のウェハ11上の
図示しないレジストへの転写動作に合わせ、第1のミラ
ー2によって折返された光の通過を制御するものであ
る。
【0024】第1のレチクルブラインド4は、後述のレ
チクル8上の図示しないパターンの大きさに対応させた
後述する開口部4aを有している。また、その開口部4
aの開口サイズは、後述するように可変されるようにな
っていてもよい。第2のミラー5は、第1のレチクルブ
ラインド4の開口部4aを通過した光を第2のレチクル
ブラインド12側に折返すものである。第2のレチクル
ブラインド12は、後述するように、第1のレチクルブ
ラインド4の開口部4aから投影レンズ9に進入する回
折光を減少させるためのものであるが、その詳細は後述
する。
【0025】光学系レンズ6は、第2のレチクルブライ
ンド12の開口部12aを通過した光を後述のレチクル
8に集光させるものである。レチクルステージ7は、レ
チクル8を搭載するとともに、x又はy方向に移動自在
とされている。投影レンズ9は、レチクル8を通過した
光を、後述のウェハ11上の図示しないレジストに集光
させるものである。ウェハステージ10は、被転写物で
あるウェハ11を搭載するとともに、x又はy方向に移
動自在とされていてもよい。
【0026】第1のレチクルブラインド4及び第2のレ
チクルブラインド12は、図2に示すように、開口形状
及び開口サイズが同一とされた矩形状の開口部4a及び
12aを有している。また、これらの開口部4a及び1
2aは、光路上に位置している。
【0027】これにより、第1のレチクルブラインド4
の開口部4aの光の進出側の開口端部での回折現象によ
る点線矢印で示す回折光を第2のレチクルブラインド1
2によって遮ることにより、第2のレチクルブラインド
12を通過する回折光を減少することができる。
【0028】また、第1のレチクルブラインド4及び第
2のレチクルブラインド12は、図3に示すように、複
数個、たとえば4個のレチクルブラインド片4b及び1
2bからなり、これらは位置可変機構13によって位置
が変えられるようになっている。これは、開口部4a及
び12aの開口サイズを露光パターンの大きさに対応さ
せるとともに、両者の開口サイズを同一とするためであ
る。位置可変機構13による開口部4a及び12aの開
口サイズの調整は、同期させてもよいし、個別に行うよ
うにしてもよい。
【0029】次に、このような構成の露光装置による露
光方法について説明する。
【0030】なお、以下の露光においては、ステップ&
リピート方式による場合について説明する。まず、第1
のレチクルブラインド4及び第2のレチクルブラインド
12の開口部4a及び12aは、その開口サイズが上述
したように位置可変機構13によってレチクル8上の図
示しないパターンの大きさに対応しているとともに、両
者の開口サイズが同一とされている。
【0031】そして、光源1からの光が第1のミラー2
によりシャッター3側に折返されて第1のレチクルブラ
インド4の開口部4aを通過すると、第2のミラー5に
よって第2のレチクルブラインド12側に折返される。
このとき、図2で説明したように、第1のレチクルブラ
インド4の開口部4aの光の進出側の開口端部での回折
現象による点線矢印で示した回折光は、両者の開口形状
及び開口サイズが同一とされているため、第2のレチク
ルブラインド12の開口部12aを通過するのを防ぐこ
とができるため、第2のレチクルブラインド12によっ
て遮ることができる。その結果、回折光のない光のみが
レチクルステージ7上のレチクル8を通過し、投影レン
ズ9へ進入する。そして、投影レンズ9を通過した光に
より、ウェハステージ10上のウェハ11上の図示しな
いレジストへの露光が行われる。
【0032】このとき、回折光の少ない光のみが投影レ
ンズ9に進入するため、投影レンズ9内部での乱反射が
減少することから、光路に沿って進行する光に対しての
乱反射による影響を少なくすることができる。その結
果、ウェハ11上の図示しないレジストへはレチクル8
上の図示しないパターンの解像度を低下させない転写を
行うことができる。次いで、ウェハステージ10がx又
はy方向に移動し、上記同様にしてウェハ11上の図示
しないレジストの次の露光領域に対する転写が行われ
る。
【0033】このように、本実施の形態では、光源1か
らの光路上に配置される第1のレチクルブラインド4の
開口部4aの光の進出側の開口端部での回折現象による
回折光を、第1のレチクルブラインド4の開口部4aと
同一開口形状及び同一開口サイズとされている開口部1
2aを有する第2のレチクルブラインド12によって遮
ることにより、レチクル8を通過して投影レンズ9に進
入する光に回折光をできるだけ含ませないようにしたの
で、回折光による投影レンズ9内部での乱反射を防止す
ることができる。
【0034】また、回折光による投影レンズ9内部での
乱反射を防止することができるので、レチクル8上の図
示しないパターンがさらに微細化された場合であって
も、ウェハ11上の図示しないレジストへのパターンの
転写の際の解像度の低下を防止することができる。
【0035】なお、本実施の形態では、第2のレチクル
ブラインド12の開口部12aの開口形状を図2に示し
たように、矩形状とした場合について説明したが、この
例に限らず、たとえば図4に示すように、光の進出側が
進入側に比べて広い開口サイズとされたハの字形状とす
ることもできる。
【0036】この場合には、たとえば図5に示すよう
に、ステップ&スキャン方式による露光において、レチ
クルステージ7が矢印右方向に移動し、ウェハステージ
10が矢印左方向に移動するとき、露光エネルギーの分
布における露光領域の端の部分aが重なるような露光が
行われる。これにより、露光領域の端の部分aが重なる
ことで、その端の部分aのエネルギーの低下を抑制する
ことができる。
【0037】また、本実施の形態では、第2のレチクル
ブラインド12を1個とした場合について説明したが、
この例に限らず、複数個としてもよい。
【0038】また、本実施の形態では、図3で説明した
ように、第1のレチクルブラインド4及び第2のレチク
ルブラインド12が各々4個のレチクルブラインド片4
b及び12bから構成されている場合について説明した
が、何れか一方のみが4個のレチクルブラインド片4b
又は12bから構成されるようにしてもよく、併せて何
れか一方の開口部4a又は12aの開口サイズが可変さ
れるようにしてもよい。また、ブラインド片は、複数個
からなるものであれば4個に限定されず、2個であって
もよい。
【0039】また、本実施の形態では、露光装置によっ
てレチクル8の図示しないパターンが転写される被転写
物を半導体装置製造におけるウェハ11とした場合につ
いて説明したが、この例に限らず、被転写物を液晶装置
製造におけるガラス基板としてもよい。
【0040】
【発明の効果】以上の如く本発明に係る露光装置及び露
光方法によれば、光源からの光路上に配置される第1の
レチクルブラインドの開口部の光の進出側の開口端部で
の回折現象による回折光を、第1のレチクルブラインド
の開口部と同一開口形状とされている開口部を有する第
2のレチクルブラインドによって遮ることにより、レチ
クルを通過して投影レンズに進入する光に含まれる回折
光を減少させることができるので、回折光による投影レ
ンズ内部での乱反射を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の露光装置の一実施の形態を示す図で
ある。
【図2】 図1の第1及び第2のレチクルブラインドの
詳細を説明するための図である。
【図3】 図1の第1及び第2のレチクルブラインドの
詳細を説明するための図である。
【図4】 図1の第2のレチクルブラインドの構成を変
えた場合の他の実施の形態を説明するための図である。
【図5】 図4の第2のレチクルブラインドの作用を説
明するための図である。
【図6】 従来の露光装置の一例を示す図である。
【図7】 図6のレチクルブラインドの作用を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1 光源 4 第1のレチクルブラインド 4a,12a 開口部 4b,12b レチクルブラインド片 7 レチクルステージ 8 レチクル 9 投影レンズ 10 ウェハステージ 11 ウェハ 12 第2のレチクルブラインド 13 位置可変機構

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レチクルに形成されているパターンを光
    源からの光路上に配置される投影レンズにより被転写物
    に転写する露光装置であって、 前記光路上に配置される開口部を有する第1及び第2の
    レチクルブラインドを備え、 前記第1のレチクルブラインドの開口部と前記第2のレ
    チクルブラインドの開口部とが同一開口形状とされてい
    ることを特徴とする露光装置。
  2. 【請求項2】 レチクルに形成されているパターンを光
    源からの光路上に配置される投影レンズにより被転写物
    に転写する露光装置であって、 前記光路上に配置される開口部を有する第1及び第2の
    レチクルブラインドを備え、 前記第1のレチクルブラインドは前記光源と前記レチク
    ルとの間に配置され、前記第2のレチクルブラインドは
    前記第1のレチクルブラインドと前記レチクルとの間に
    配置されていることを特徴とする露光装置。
  3. 【請求項3】 前記第1及び第2のレチクルブラインド
    の何れか一方の開口部の開口サイズが可変とされている
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。
  4. 【請求項4】 前記第1及び第2のレチクルブラインド
    の両方の開口部の開口サイズが可変とされていることを
    特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。
  5. 【請求項5】 前記第1及び第2のレチクルブラインド
    の何れか一方は、移動自在な複数のレチクルブラインド
    片からなり、これらのレチクルブラインド片の移動によ
    り、前記何れか一方の開口部の開口サイズが変えられる
    ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の露光装
    置。
  6. 【請求項6】 前記第1及び第2のレチクルブラインド
    の両方は、移動自在な複数のレチクルブラインド片から
    なり、これらのレチクルブラインド片の移動により、前
    記両方の開口部の開口サイズが変えられることを特徴と
    する請求項1、2、4の何れかに記載の露光装置。
  7. 【請求項7】 前記第2のレチクルブラインドの開口部
    は、光の進出側が進入側に比べて広い開口サイズとされ
    ていることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の
    露光装置。
  8. 【請求項8】 レチクルに形成されているパターンを光
    源からの光路上に配置される投影レンズにより被転写物
    に転写する露光方法であって、 前記光路上に配置される第1のレチクルブラインドの開
    口部の光の進出側の開口端部での回折現象による回折光
    を、前記第1のレチクルブラインドの開口部と同一開口
    形状とされている開口部を有する第2のレチクルブライ
    ンドによって遮ることにより、前記レチクルを通過して
    前記投影レンズに進入する光に前記回折光を含ませない
    ようにすることを特徴とする露光方法。
  9. 【請求項9】 前記第1及び第2のレチクルブラインド
    の何れか一方の開口部の開口サイズを可変とすることに
    より、前記何れか一方の開口部の開口サイズに他方の開
    口部の開口サイズを合わせるようにすることを特徴とす
    る請求項8に記載の露光方法。
  10. 【請求項10】 前記第1及び第2のレチクルブライン
    ドの両方の開口部の開口サイズを可変とすることによ
    り、前記両方の開口部の開口サイズを合わせるようにす
    ることを特徴とする請求項8に記載の露光方法。
  11. 【請求項11】 前記第2のレチクルブラインドの開口
    部は、光の進出側が進入側に比べて広い開口サイズとさ
    れていることを特徴とする請求項8〜10の何れかに記
    載の露光方法。
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