JP2005322855A - Evaluation method and adjusting method of light intensity distribution, lighting optical device, exposure device and exposure method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光強度分布の評価方法、調整方法、照明光学装置、露光装置、および露光方法に関する。さらに詳細には、本発明は、半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスをリソグラフィー工程で製造するための露光装置に搭載される照明光学装置の照明瞳面に形成される光強度分布の評価および調整に関する。 The present invention relates to a light intensity distribution evaluation method, adjustment method, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method. More specifically, the present invention is formed on an illumination pupil plane of an illumination optical apparatus mounted on an exposure apparatus for manufacturing a microdevice such as a semiconductor element, an image sensor, a liquid crystal display element, and a thin film magnetic head in a lithography process. The present invention relates to evaluation and adjustment of light intensity distribution.
この種の典型的な露光装置においては、光源から射出された光束が、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ(またはマイクロレンズアレイ)を介して、多数の光源からなる実質的な面光源としての二次光源(一般には照明瞳面における所定の光強度分布)を形成する。二次光源からの光束は、フライアイレンズの後側焦点面の近傍に配置された開口絞りを介して制限された後、コンデンサーレンズに入射する。 In a typical exposure apparatus of this type, a light beam emitted from a light source passes through a fly-eye lens (or microlens array) as an optical integrator, and a secondary light source as a substantial surface light source composed of a number of light sources. A light source (generally a predetermined light intensity distribution on the illumination pupil plane) is formed. The light beam from the secondary light source is limited through an aperture stop disposed in the vicinity of the rear focal plane of the fly-eye lens, and then enters the condenser lens.
コンデンサーレンズにより集光された光束は、所定のパターンが形成されたマスクを重畳的に照明する。マスクのパターンを透過した光は、投影光学系を介してウェハ上に結像する。こうして、ウェハ上には、マスクパターンが投影露光(転写)される。なお、マスクに形成されたパターンは高集積化されており、この微細パターンをウェハ上に正確に転写するにはウェハ上において均一な照度分布を得ることが不可欠である。 The light beam condensed by the condenser lens illuminates the mask on which a predetermined pattern is formed in a superimposed manner. The light transmitted through the mask pattern forms an image on the wafer via the projection optical system. Thus, the mask pattern is projected and exposed (transferred) onto the wafer. The pattern formed on the mask is highly integrated, and it is essential to obtain a uniform illuminance distribution on the wafer in order to accurately transfer this fine pattern onto the wafer.
そこで、フライアイレンズの後側焦点面に円形状の二次光源を形成し、その大きさを変化させて照明のコヒーレンシィσ(σ値=開口絞り径/投影光学系の瞳径、あるいはσ値=照明光学系の射出側開口数/投影光学系の入射側開口数)を変化させる技術が注目されている。また、フライアイレンズの後側焦点面に輪帯状や4極状の二次光源を形成し、投影光学系の焦点深度や解像力を向上させる技術が注目されている。 Therefore, a circular secondary light source is formed on the rear focal plane of the fly-eye lens, and the size thereof is changed to change the illumination coherency σ (σ value = aperture aperture diameter / projection optical system pupil diameter, or σ Attention has been focused on a technique of changing the value = the exit numerical aperture of the illumination optical system / the incident numerical aperture of the projection optical system. Further, attention has been focused on a technique for forming a ring-shaped or quadrupolar secondary light source on the rear focal plane of the fly-eye lens to improve the depth of focus and resolution of the projection optical system.
一般に、微細パターンをウェハ上に正確に転写するには、フライアイレンズの後側焦点面すなわち照明瞳面に形成される二次光源(実質的な面光源)の光強度分布が均一性を有することが重要である。具体的には、照明瞳面に形成される光強度分布が実質的に不均一である場合、縦方向と横方向との間にパターンの線幅差(線幅非対称性)が発生することがある。 In general, in order to accurately transfer a fine pattern onto a wafer, the light intensity distribution of a secondary light source (substantial surface light source) formed on the rear focal plane of the fly-eye lens, that is, the illumination pupil plane, has uniformity. This is very important. Specifically, when the light intensity distribution formed on the illumination pupil plane is substantially non-uniform, a line width difference (line width asymmetry) of the pattern may occur between the vertical direction and the horizontal direction. is there.
そこで、照明光学系の照明瞳面またはその共役位置に補正フィルターを設けることにより、照明瞳面に形成される光強度分布をほぼ均一に調整する技術が知られている(たとえば特許文献1を参照)。
しかしながら、従来技術では、照明瞳面に形成される様々な形状の光強度分布の対称均一性を定量的に評価する方法が提案されていないため、たとえば補正フィルターを定量的に最適設計したり、照明瞳面の光強度分布の不均一性と線幅非対称性との関係を定量的に把握したりすることができなかった。 However, the conventional technique has not proposed a method for quantitatively evaluating the symmetry uniformity of the light intensity distributions of various shapes formed on the illumination pupil plane. For example, the correction filter can be optimally designed quantitatively, The relationship between the non-uniformity of the light intensity distribution on the illumination pupil plane and the line width asymmetry could not be grasped quantitatively.
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、たとえば照明光学装置の照明瞳面に形成される光強度分布の対称均一性を定量的に且つ高精度に評価することのできる評価方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and for example, an evaluation method capable of quantitatively and accurately evaluating the symmetry uniformity of the light intensity distribution formed on the illumination pupil plane of the illumination optical device. The purpose is to provide.
また、本発明は、たとえば照明光学装置の照明瞳面に形成される光強度分布の対称均一性を定量的に且つ高精度に評価する評価方法を用いて、照明瞳面の光強度分布が均一になるように高精度に調整することのできる調整方法を提供することを目的とする。 Further, the present invention provides a uniform light intensity distribution on the illumination pupil plane by using an evaluation method that quantitatively and highly accurately evaluates the symmetry uniformity of the light intensity distribution formed on the illumination pupil plane of the illumination optical device, for example. It is an object of the present invention to provide an adjustment method that can be adjusted with high accuracy so that
また、本発明は、たとえば照明瞳面の光強度分布が均一になるように高精度に調整された照明光学装置を用いて、微細パターンを忠実に投影露光することのできる露光装置および露光方法を提供することを目的とする。 The present invention also provides an exposure apparatus and an exposure method capable of faithfully projecting and exposing a fine pattern using, for example, an illumination optical apparatus adjusted with high accuracy so that the light intensity distribution on the illumination pupil plane is uniform. The purpose is to provide.
前記課題を解決するために、本発明の第1形態では、所定面に形成された光強度分布を評価する方法であって、
前記光強度分布の領域内において前記光強度分布の中心点を通る分割線に関してほぼ対称な第1分割領域と第2分割領域とを設定する設定工程と、
前記第1分割領域における光強度分布を前記第1分割領域に亘って積分して得られる第1光強度積算値、および前記第2分割領域における光強度分布を前記第2分割領域に亘って積分して得られる第2光強度積算値をそれぞれ算出する算出工程と、
前記第1光強度積算値および前記第2光強度積算値に基づいて前記光強度分布の前記分割線に関する対称均一性を判断する判断工程とを含むことを特徴とする評価方法を提供する。
In order to solve the above problems, in the first embodiment of the present invention, there is provided a method for evaluating a light intensity distribution formed on a predetermined surface,
A setting step of setting a first divided region and a second divided region that are substantially symmetrical with respect to a dividing line passing through a center point of the light intensity distribution in the region of the light intensity distribution;
The first light intensity integrated value obtained by integrating the light intensity distribution in the first divided area over the first divided area, and the light intensity distribution in the second divided area integrated over the second divided area. Calculating step of calculating the second integrated light intensity obtained respectively,
And a determination step of determining symmetry uniformity of the light intensity distribution with respect to the dividing line based on the first light intensity integrated value and the second light intensity integrated value.
本発明の第2形態では、所定面に形成された光強度分布を計測する計測工程と、
第1形態の評価方法を用いて前記計測工程で計測された前記光強度分布を評価する評価工程と、
前記評価工程の評価結果に基づいて前記光強度分布を調整する調整工程とを含むことを特徴とする調整方法を提供する。
In the second embodiment of the present invention, a measuring step for measuring the light intensity distribution formed on the predetermined surface;
An evaluation step for evaluating the light intensity distribution measured in the measurement step using the evaluation method of the first embodiment;
And an adjustment step of adjusting the light intensity distribution based on an evaluation result of the evaluation step.
本発明の第3形態では、光源からの光束に基づいて被照射面を照明する照明光学装置の調整方法において、
前記照明光学装置の照明瞳面に形成される実質的な面光源の光強度分布を計測する計測工程と、
第1形態の評価方法を用いて前記計測工程で計測された前記光強度分布を評価する評価工程と、
前記評価工程の評価結果に基づいて前記光強度分布を調整する調整工程とを含むことを特徴とする調整方法を提供する。
In the third aspect of the present invention, in the adjustment method of the illumination optical device that illuminates the irradiated surface based on the light flux from the light source,
A measurement step of measuring a light intensity distribution of a substantial surface light source formed on the illumination pupil plane of the illumination optical device;
An evaluation step for evaluating the light intensity distribution measured in the measurement step using the evaluation method of the first embodiment;
And an adjustment step of adjusting the light intensity distribution based on an evaluation result of the evaluation step.
本発明の第4形態では、第2形態または第3形態の調整方法により調整されたことを特徴とする照明光学装置を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an illumination optical apparatus that is adjusted by the adjustment method according to the second or third aspect.
本発明の第5形態では、第4形態の照明光学装置を備え、マスクのパターンを感光性基板上へ露光することを特徴とする露光装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus comprising the illumination optical apparatus according to the fourth aspect and exposing a mask pattern onto a photosensitive substrate.
本発明の第6形態では、第4形態の照明光学装置を用いて、マスクのパターンを感光性基板上へ露光することを特徴とする露光方法を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an exposure method characterized by exposing a mask pattern onto a photosensitive substrate using the illumination optical apparatus according to the fourth aspect.
本発明では、光強度分布の領域内において中心点を通る分割線に関してほぼ対称な第1分割領域と第2分割領域とを設定し、第1分割領域における光強度分布を第1分割領域に亘って積分して得られる第1光強度積算値、および第2分割領域における光強度分布を第2分割領域に亘って積分して得られる第2光強度積算値をそれぞれ算出する。そして、算出した第1光強度積算値および第2光強度積算値に基づいて、光強度分布の分割線に関する対称均一性を判断する。 In the present invention, a first divided region and a second divided region that are substantially symmetrical with respect to a dividing line passing through the center point in the region of the light intensity distribution are set, and the light intensity distribution in the first divided region is spread over the first divided region. The first light intensity integrated value obtained by integrating the light intensity distribution and the second light intensity integrated value obtained by integrating the light intensity distribution in the second divided area over the second divided area are calculated. Then, based on the calculated first light intensity integrated value and the second light intensity integrated value, symmetry uniformity regarding the dividing line of the light intensity distribution is determined.
したがって、本発明では、たとえば照明光学装置の照明瞳面に形成される光強度分布の対称均一性を定量的に且つ高精度に評価することができ、ひいては照明瞳面の光強度分布が均一になるように高精度に調整することができる。また、本発明の露光装置および露光方法では、照明瞳面の光強度分布が均一になるように高精度に調整された照明光学装置を用いて、微細パターンを忠実に投影露光することができ、ひいては良好なデバイスを製造することができる。 Therefore, in the present invention, for example, the symmetry uniformity of the light intensity distribution formed on the illumination pupil plane of the illumination optical apparatus can be evaluated quantitatively and with high accuracy, and the light intensity distribution on the illumination pupil plane can be made uniform. Thus, it can be adjusted with high accuracy. In the exposure apparatus and exposure method of the present invention, a fine pattern can be faithfully projected and exposed using an illumination optical device adjusted with high accuracy so that the light intensity distribution on the illumination pupil plane is uniform. As a result, a favorable device can be manufactured.
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。また、図2は、図1の露光装置に搭載された計測装置の内部構成を概略的に示す図である。図1において、感光性基板であるウェハWの法線方向に沿ってY軸を、ウェハWに平行な面内において互いに直交する2つの方向に沿ってX軸およびZ軸をそれぞれ設定している。なお、図1では、照明光学装置が輪帯照明を行うように設定されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a drawing schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram schematically showing an internal configuration of a measurement apparatus mounted on the exposure apparatus of FIG. In FIG. 1, the Y axis is set along the normal direction of the wafer W, which is a photosensitive substrate, and the X axis and the Z axis are set along two directions orthogonal to each other in a plane parallel to the wafer W. . In FIG. 1, the illumination optical device is set to perform annular illumination.
本実施形態の露光装置は、露光光(照明光)を供給するためのレーザ光源1を備えている。レーザ光源1として、たとえば248nmの波長の光を供給するKrFエキシマレーザ光源や193nmの波長の光を供給するArFエキシマレーザ光源などを用いることができる。レーザ光源1から射出されたほぼ平行光束は、X方向に沿って細長く延びた矩形状の断面を有し、一対のレンズ2aおよび2bからなるビームエキスパンダ2に入射する。各レンズ2aおよび2bは、図1の紙面内(YZ平面内)において負の屈折力および正の屈折力をそれぞれ有する。したがって、ビームエキスパンダ2に入射した光束は、図1の紙面内において拡大され、所定の矩形状の断面を有する光束に整形される。
The exposure apparatus of the present embodiment includes a laser light source 1 for supplying exposure light (illumination light). As the laser light source 1, for example, a KrF excimer laser light source that supplies light with a wavelength of 248 nm, an ArF excimer laser light source that supplies light with a wavelength of 193 nm, or the like can be used. A substantially parallel light beam emitted from the laser light source 1 has a rectangular cross section extending in the X direction, and is incident on a
整形光学系としてのビームエキスパンダ2を介したほぼ平行光束は、輪帯照明用の回折光学素子3を介して、ズームレンズ4に入射する。ズームレンズ4の後側焦点面の近傍には、マイクロフライアイレンズ5の入射面が位置決めされている。一般に、回折光学素子は、基板に露光光(照明光)の波長程度のピッチを有する段差を形成することによって構成され、入射ビームを所望の角度に回折する作用を有する。具体的には、回折光学素子3は、光軸AXに沿って入射した矩形状の平行光束を、輪帯状の断面を有する発散光束に変換する。
A substantially parallel light beam via a beam expander 2 as a shaping optical system enters a
回折光学素子3は、照明光路に対して挿脱自在に構成され、且つ円形照明用の回折光学素子や4極照明用の回折光学素子と切り換え可能に構成されている。マイクロフライアイレンズ5は、縦横に且つ稠密に配列された多数の微小レンズ(光学要素)からなる光学部材である。一般に、マイクロフライアイレンズは、たとえば平行平面ガラス板にMEMS技術(リソグラフィー+エッチング等)を応用して多数の微小光学面を同時形成することによって構成される。こうして、回折光学素子3を介した光束は、ズームレンズ4を介して、波面分割型のオプティカルインテグレータとしてのマイクロフライアイレンズ5の入射面に、たとえば光軸AXを中心とする輪帯状の照野を形成する。
The diffractive
ここで、形成される輪帯状の照野の大きさ(すなわちその外径)は、ズームレンズ4の焦点距離に依存して変化する。マイクロフライアイレンズ5に入射した光束は多数の微小レンズにより二次元的に分割され、光束が入射した各微小レンズの後側焦点面には光源がそれぞれ形成される。こうして、マイクロフライアイレンズ5の後側焦点面には、マイクロフライアイレンズ5への入射光束によって形成される輪帯状の照野とほぼ同じ光強度分布を有する輪帯状の実質的な面光源(以下、「二次光源」という)が形成される。
Here, the size of the annular illumination field formed (that is, the outer diameter) changes depending on the focal length of the
マイクロフライアイレンズ5の後側焦点面(すなわち照明瞳面)に形成された輪帯状の二次光源からの光束は、その近傍に配置された補正フィルター6を透過し、コンデンサー光学系7の集光作用を受けた後、マスクM(ひいてはウェハW)と光学的に共役な面に配置されたマスクブラインド8を重畳的に照明する。補正フィルター6の構成および作用については後述する。こうして、マスクブラインド8には、マイクロフライアイレンズ5を構成する各微小レンズの形状と相似な矩形状の照野が形成される。マスクブラインド8の矩形状の開口部(光透過部)を介した光束は、結像光学系9の集光作用を受けた後、所定のパターンが形成されたマスクMを重畳的に照明する。
The luminous flux from the annular secondary light source formed on the rear focal plane (that is, the illumination pupil plane) of the micro fly's
このように、結像光学系9は、マスクブラインド8の矩形状開口部の像を、マスクステージMSにより支持されたマスクM上に形成することになる。すなわち、マスクブラインド8は、マスクM(ひいてはウェハW)上に形成される照明領域を規定するための視野絞りを構成している。マスクMには転写すべきパターンが形成されており、たとえばパターン領域全体のうちX方向に沿って長辺を有し且つZ方向に沿って短辺を有する矩形状のパターン領域が照明される。
Thus, the imaging
マスクMのパターンを透過した光束は、投影光学系PLを介して、感光性基板であるウェハW上にマスクパターンの像を形成する。投影光学系PLは、その瞳位置に配置されて可変開口部を有する開口絞りASを有し、マスクM側およびウェハW側の双方にほぼテレセントリックに構成されている。したがって、投影光学系PLの瞳位置には照明光学系(2〜9)の照明瞳面における二次光源の像が形成され、投影光学系PLを介した光によってウェハWがケーラー照明される。すなわち、ウェハステージWSにより支持されたウェハW上には、マスクM上での矩形状の照明領域に光学的に対応するように、たとえばX方向に沿って長辺を有し且つZ方向に沿って短辺を有する矩形状の実効露光領域(すなわち静止露光領域)にパターン像が形成される。 The light beam that has passed through the pattern of the mask M forms an image of the mask pattern on the wafer W, which is a photosensitive substrate, via the projection optical system PL. The projection optical system PL has an aperture stop AS that is arranged at the pupil position and has a variable aperture, and is substantially telecentric on both the mask M side and the wafer W side. Accordingly, an image of the secondary light source on the illumination pupil plane of the illumination optical system (2-9) is formed at the pupil position of the projection optical system PL, and the wafer W is Koehler illuminated by the light via the projection optical system PL. That is, the wafer W supported by the wafer stage WS has, for example, a long side along the X direction and along the Z direction so as to optically correspond to the rectangular illumination area on the mask M. Then, a pattern image is formed in a rectangular effective exposure area (that is, a static exposure area) having a short side.
上述したように、マスクM上の照明領域およびウェハW上の実効露光領域は、Z方向に沿って短辺を有する矩形状である。したがって、矩形状の実効露光領域および照明領域の短辺方向すなわちZ方向に沿ってマスクステージMSとウェハステージWSとを、ひいてはマスクMとウェハWとを同期的に移動(走査)させることにより、ウェハW上には実効露光領域の長辺に等しい幅を有し且つウェハWの走査量(移動量)に応じた長さを有するショット領域に対してマスクパターンが走査露光される。 As described above, the illumination area on the mask M and the effective exposure area on the wafer W have a rectangular shape with short sides along the Z direction. Accordingly, by moving (scanning) the mask stage MS and the wafer stage WS synchronously along the short side direction of the rectangular effective exposure area and the illumination area, that is, the Z direction, and consequently the mask M and the wafer W, On the wafer W, a mask pattern is scanned and exposed on a shot area having a width equal to the long side of the effective exposure area and a length corresponding to the scanning amount (movement amount) of the wafer W.
なお、回折光学素子3に代えて円形照明用の回折光学素子を照明光路中に設定することによって通常の円形照明を行うことができる。円形照明用の回折光学素子は、光軸AXに沿って入射した矩形状の平行光束を、円形状の断面を有する発散光束に変換する。したがって、円形照明用の回折光学素子を介した光束は、マイクロフライアイレンズ5の入射面に、たとえば光軸AXを中心とした円形状の照野を形成する。その結果、マイクロフライアイレンズ5の後側焦点面にも、その入射面に形成された円形状の照野とほぼ同じ光強度分布を有する円形状の二次光源が形成される。
In addition, instead of the diffractive
また、回折光学素子3に代えて4極照明用の回折光学素子を照明光路中に設定することによって4極照明を行うことができる。4極照明用の回折光学素子は、光軸AXに沿って入射した矩形状の平行光束を、4極状の断面を有する発散光束に変換する。したがって、4極照明用の回折光学素子を介した光束は、マイクロフライアイレンズ5の入射面に、たとえば光軸AXを中心とした4極状の照野を形成する。その結果、マイクロフライアイレンズ5の後側焦点面にも、その入射面に形成された4極状の照野とほぼ同じ光強度分布を有する4極状の二次光源が形成される。
Further, quadrupole illumination can be performed by setting a diffractive optical element for quadrupole illumination in the illumination optical path instead of the diffractive
本実施形態の露光装置は、投影光学系PL中の開口絞りASの位置における光強度分布に対応する光強度分布を計測するための計測装置10を備えている。図2を参照すると、計測装置10は、ピンホール部材10aと、集光レンズ10bと、たとえば二次元CCDのような光検出器10cとを有する。ここで、ピンホール部材10aは、投影光学系PLの像面位置(すなわち露光に際してウェハWの被露光面が位置決めされるべき高さ位置)に配置されている。そして、ピンホール部材10aは集光レンズ10bの前側焦点位置に配置され、光検出器10cは集光レンズ10bの後側焦点位置に配置されている。
The exposure apparatus of the present embodiment includes a measuring
したがって、光検出器10cの検出面は、投影光学系PLの開口絞りASの位置と光学的に共役な位置に配置されている。計測装置10では、投影光学系PLを通過した光は、ピンホール部材10aのピンホールを通過し、集光レンズ10bの集光作用を受けた後、光検出器10cの検出面に達する。こうして、光検出器10cの検出面には、開口絞りASの位置における光強度分布に対応する光強度分布が形成される。その結果、計測装置10は、投影光学系PLを通過した光に基づいて、照明光学系(2〜9)の照明瞳面(マイクロフライアイレンズ5の後側焦点面)と光学的に共役な面における光強度分布を計測する。
Accordingly, the detection surface of the
図3は、本実施形態の計測装置を用いて計測された光強度分布の評価方法を含む調整方法の工程を概略的に示すフローチャートである。図3を参照すると、本実施形態の調整方法では、たとえば計測装置10を用いて、投影光学系PLを通過した光に基づいて照明光学系(2〜9)の照明瞳面と光学的に共役な面における光強度分布を計測する(S1)。本実施形態では、輪帯照明時に照明光学系(2〜9)の照明瞳面に形成される輪帯状の二次光源に対応して計測される輪帯状の光強度分布の評価および調整に対して本発明を例示的に適用するものとする。
FIG. 3 is a flowchart schematically showing the steps of the adjustment method including the evaluation method of the light intensity distribution measured using the measurement apparatus of the present embodiment. Referring to FIG. 3, in the adjustment method of the present embodiment, for example, using the
次いで、本実施形態の調整方法では、計測工程S1で計測された光強度分布の輪帯領域内において、光強度分布の中心点を通る分割線に関してほぼ対称な第1分割領域と第2分割領域とを設定する(S2)。具体的に、設定工程S2では、図4(a)に示すように、輪帯状の光強度分布40の円形状の外形(外側輪郭)41から中心点42を定義する(S21)。そして、図4(b)に示すように、定義工程S21で定義された中心点42を通る4つの分割線43〜46を想定する(S22)。
Next, in the adjustment method of the present embodiment, the first divided region and the second divided region that are substantially symmetric with respect to the dividing line passing through the center point of the light intensity distribution in the annular region of the light intensity distribution measured in the measuring step S1. Are set (S2). Specifically, in the setting step S2, as shown in FIG. 4A, a
想定工程S22では、中心点42を中心とする円を周方向に4等分するように、4つの分割線43〜46を想定している。さらに、図5(a)および(b)並びに図6(a)および(b)に示すように、想定工程S22で想定された各分割線43〜46に関して、半輪帯状の第1分割領域A1〜A4および半輪帯状の第2分割領域B1〜B4をそれぞれ規定する(S23)。規定工程S23で規定される第1分割領域A1〜A4は各分割線43〜46の一方の側に位置する半輪帯状の領域であり、第2分割領域B1〜B4は各分割線43〜46の他方の側に位置する半輪帯状の領域である。
In the assumed step S22, four
次いで、本実施形態の調整方法では、各第1分割領域A1〜A4における光強度分布IA1(x,y)〜IA4(x,y)を第1分割領域A1〜A4に亘ってそれぞれ積分して得られる第1光強度積算値PA1〜PA4、および第2分割領域B1〜B4における光強度分布IB1(x,y)〜IB4(x,y)を第2分割領域B1〜B4に亘ってそれぞれ積分して得られる第2光強度積算値PB1〜PB4をそれぞれ算出する(S3)。 Next, in the adjustment method of this embodiment, the light intensity distributions I A1 (x, y) to I A4 (x, y) in the first divided areas A1 to A4 are integrated over the first divided areas A1 to A4, respectively. The first integrated light intensity values P A1 to P A4 and the light intensity distributions I B1 (x, y) to I B4 (x, y) in the second divided areas B1 to B4 are obtained as the second divided areas B1 to B1. Second light intensity integrated values P B1 to P B4 obtained by integrating over B4 are calculated (S3).
具体的に、図5(a)において中心点42を通り図中水平に延びる第1分割線43に着目すると、第1分割線43に関して対称な半輪帯状の第1分割領域A1および半輪帯状の第2分割領域B1が規定され、第1分割領域A1の光強度分布IA1(x,y)について積分して得られる第1光強度積算値PA1および第2分割領域B1の光強度分布IB1(x,y)について積分して得られる第2光強度積算値PB1は、次の式(1)および(2)でそれぞれ表される。
Specifically, focusing on the
同様に、図5(b)において中心点42を通り図中左下から右上へ45度の角度で延びる第2分割線44に着目すると、第2分割線44に関して対称な半輪帯状の第1分割領域A2および半輪帯状の第2分割領域B2が規定され、第1分割領域A2の光強度分布IA2(x,y)について積分して得られる第1光強度積算値PA2および第2分割領域B2の光強度分布IB2(x,y)について積分して得られる第2光強度積算値PB2は、次の式(3)および(4)でそれぞれ表される。
Similarly, when attention is paid to the
同様に、図6(a)において中心点42を通り図中鉛直方向に延びる第3分割線45に着目すると、第3分割線45に関して対称な半輪帯状の第1分割領域A3および半輪帯状の第2分割領域B3が規定され、第1分割領域A3の光強度分布IA3(x,y)について積分して得られる第1光強度積算値PA3および第2分割領域B3の光強度分布IB3(x,y)について積分して得られる第2光強度積算値PB3は、次の式(5)および(6)でそれぞれ表される。
Similarly, in FIG. 6A, focusing on the
さらに、図6(b)において中心点42を通り図中左上から右下へ45度の角度で延びる第4分割線46に着目すると、第4分割線46に関して対称な半輪帯状の第1分割領域A4および半輪帯状の第2分割領域B4が規定され、第1分割領域A4の光強度分布IA4(x,y)について積分して得られる第1光強度積算値PA4および第2分割領域B4の光強度分布IB4(x,y)について積分して得られる第2光強度積算値PB4は、次の式(7)および(8)でそれぞれ表される。
Further, when attention is paid to the
また、算出工程S3では、輪帯状の光強度分布IALL(x,y)の全体をその領域ALL(図4(a)の輪帯状領域40に対応)に亘って積分して得られる全体光強度積算値PALLも算出する。全体光強度積算値PALLは、次の式(9)で表される。
次いで、本実施形態の調整方法では、算出工程S3を経て各分割線43〜46についてそれぞれ得られた第1光強度積算値PA1〜PA4および第2光強度積算値PB1〜PB4に基づいて、輪帯状の光強度分布40の各分割線43〜46に関する対称均一性を判断する(S4)。具体的に、判断工程S4では、第1分割線43について、第1光強度積算値PA1と第2光強度積算値PB1との差に基づいて、第1分割領域A1と第2分割領域B1との間における光強度分布の対称均一性の誤差E1を評価する。
Next, in the adjustment method of the present embodiment, the first light intensity integrated values P A1 to P A4 and the second light intensity integrated values P B1 to P B4 respectively obtained for the
第1分割線43により規定される第1分割領域A1と第2分割領域B1との間における光強度分布の対称均一性の誤差E1は、次の式(10)で表される。同様に、第2分割線44により規定される第1分割領域A2と第2分割領域B2との間における光強度分布の対称均一性の誤差E2、第3分割線45により規定される第1分割領域A3と第2分割領域B3との間における光強度分布の対称均一性の誤差E3、第4分割線46により規定される第1分割領域A4と第2分割領域B4との間における光強度分布の対称均一性の誤差E4は、次の式(11)〜(13)で表される。
An error E 1 of symmetry uniformity of the light intensity distribution between the first divided area A1 and the second divided area B1 defined by the
E1=(|PA1−PB1|)/(PA1+PB1) (10)
E2=(|PA2−PB2|)/(PA2+PB2) (11)
E3=(|PA3−PB3|)/(PA3+PB3) (12)
E4=(|PA4−PB4|)/(PA4+PB4) (13)
E 1 = (| P A1 −P B1 |) / (P A1 + P B1 ) (10)
E 2 = (| P A2 −P B2 |) / (P A2 + P B2 ) (11)
E 3 = (| P A3 −P B3 |) / (P A3 + P B3 ) (12)
E 4 = (| P A4 −P B4 |) / (P A4 + P B4 ) (13)
このように、誤差E1は輪帯状の光強度分布40の第1分割線43に関する対称均一性の誤差を、誤差E2は輪帯状の光強度分布40の第2分割線44に関する対称均一性の誤差を、誤差E3は輪帯状の光強度分布40の第3分割線45に関する対称均一性の誤差を、誤差E4は輪帯状の光強度分布40の第4分割線46に関する対称均一性の誤差をそれぞれ表している。
As described above, the error E 1 is the symmetry uniformity error related to the
図7は、第1分割線43、第2分割線44、第3分割線45、および第4分割線46に関する輪帯状の光強度分布40の対称均一性の誤差E1〜E4を棒グラフの形態で示す図である。図7を参照すると、輪帯状の光強度分布40の第1分割線43に関する対称均一性の誤差E1および第4分割線46に関する対称均一性の誤差E4が約3.2〜約3.4(厳密には3.36)%と比較的大きく、輪帯状の光強度分布40の第2分割線44に関する対称均一性の誤差E2および第3分割線45に関する対称均一性の誤差E3が約1.75〜約1.0%と比較的小さいことがわかる。
FIG. 7 is a bar graph showing symmetric uniformity errors E 1 to E 4 of the annular
あるいは、判断工程S4では、各分割線43〜46に関して、全体光強度積算値PALLに対する第1光強度積算値PA1〜PA4の割合に対応する第1指標に基づいて第1分割領域A1〜A4における光強度分布の対称均一性の誤差を評価し、全体光強度積算値PALLに対する第2光強度積算値PB1〜PB4の割合に対応する第2指標に基づいて第2分割領域B1〜B4における光強度分布の対称均一性の誤差を評価することもできる。
Alternatively, in the determination step S4, for each of the
具体的には、第1分割線43に関して、全体光強度積算値PALLに対する第1光強度積算値PA1の割合に対応する第1指標に基づいて、第1分割領域A1における光強度分布の対称均一性の誤差ECUは、次の式(14)で表される。また、第1分割線43に関して、全体光強度積算値PALLに対する第2光強度積算値PB1の割合に対応する第2指標に基づいて、第2分割領域B1における光強度分布の対称均一性の誤差ECBは、次の式(15)で表される。
ECU=2×PA1/PALL−1 (14)
ECB=2×PB1/PALL−1 (15)
Specifically, with respect to the
E CU = 2 × P A1 / P ALL −1 (14)
E CB = 2 × P B1 / P ALL −1 (15)
同様に、第2分割線44に関する第1分割領域A2の光強度分布の対称均一性の誤差ELUおよび第2分割領域B2の光強度分布の対称均一性の誤差ERB、第3分割線45に関する第1分割領域A3の光強度分布の対称均一性の誤差ELCおよび第2分割領域B3の光強度分布の対称均一性の誤差ERC、第4分割線46に関する第1分割領域A4の光強度分布の対称均一性の誤差ELBおよび第2分割領域B4の光強度分布の対称均一性の誤差ERUは、次の式(16)〜(21)でそれぞれ表される。
Similarly, the error E LU of the symmetric uniformity of the light intensity distribution of the first divided region A2 and the error E RB of the symmetric uniformity of the light intensity distribution of the second divided region B2 with respect to the second divided
ELU=2×PA2/PALL−1 (16)
ERB=2×PB2/PALL−1 (17)
ELC=2×PA3/PALL−1 (18)
ERC=2×PB3/PALL−1 (19)
ELB=2×PA4/PALL−1 (20)
ERU=2×PB4/PALL−1 (21)
E LU = 2 × P A2 / P ALL −1 (16)
E RB = 2 × P B2 / P ALL −1 (17)
E LC = 2 × P A3 / P ALL −1 (18)
E RC = 2 × P B3 / P ALL −1 (19)
E LB = 2 × P A4 / P ALL −1 (20)
E RU = 2 × P B4 / P ALL −1 (21)
図8は、各分割領域A1〜A4,B1〜B4の光強度分布の対称均一性の誤差をそれぞれ示す図である。図8において、太線で描かれた円80は誤差0に対応し、円80よりも外側の円81は所定の正の値の誤差に対応し、円80よりも内側の円82は円81と絶対値が同じで符号の異なる負の値の誤差に対応している。したがって、誤差Eを表す図中黒塗りの菱形の中心が円80の線上にあれば誤差Eの値は0であり、黒塗りの菱形の中心が円80よりも外側にあれば誤差Eの値は正の値であり、黒塗りの菱形の中心が円80よりも内側にあれば誤差Eの値は負の値である。
FIG. 8 is a diagram showing errors in the symmetry uniformity of the light intensity distribution in each of the divided areas A1 to A4 and B1 to B4. In FIG. 8, a
図8では、中心点42に対する各輪帯状分割領域(A1〜A4,B1〜B4)の中心位置の方位が、各分割領域の光強度分布の対称均一性誤差を表す黒塗り菱形のプロット位置の方位にそれぞれ対応している。また、上述したように、中央の円80の線上が誤差0に対応し、円80の線上から半径外側方向への移動が正の誤差に対応し、円80の線上から半径内側方向への移動が負の誤差に対応している。したがって、図8を参照すると、各分割領域の光強度分布の対称均一性誤差の大きさおよび方向性を瞬時に且つ正確に把握することができる。
In FIG. 8, the orientation of the center position of each ring-shaped divided region (A1 to A4, B1 to B4) with respect to the
最後に、本実施形態の調整方法では、判断工程S4の評価結果(すなわち評価工程S2〜S4の評価結果)に基づいて光強度分布を調整する(S5)。具体的に、調整工程S5では、マイクロフライアイレンズ5の後側焦点面すなわち照明瞳面またはその近傍に所定の透過率分布を有する補正フィルター6を配置することにより、照明瞳面に形成される光強度分布の対称均一性の誤差が小さくなるように調整する。
Finally, in the adjustment method of the present embodiment, the light intensity distribution is adjusted based on the evaluation result of the determination step S4 (that is, the evaluation result of the evaluation steps S2 to S4) (S5). Specifically, in the adjustment step S5, the
本実施形態では、一例として、図9(b)に示すような透過率分布を有する補正フィルター6を用いて、図9(a)に示すような対称均一性誤差を有する光強度分布(図8に示すものと同一)を、図9(c)に示すように対称均一性誤差の比較的小さい光強度分布に調整している。ここで、補正フィルター6の図中上半分の領域6aは100%の透過率を有し、図中下半分の領域6bは96%の透過率を有する。そして、領域6aと領域6bとの境界線6cは、輪帯状の光強度分布の第1分割線43に対応している。その結果、最大で±3.36%の対称均一性誤差を有する図9(a)に示す光強度分布を、最大で±2.34%の対称均一性誤差を有する図9(c)に示す光強度分布に調整することができる。
In this embodiment, as an example, a
以上のように、本実施形態では、光強度分布の領域内において中心点を通る分割線に関してほぼ対称な第1分割領域(A1〜A4)と第2分割領域(B1〜B4)とを設定し、第1分割領域における光強度分布を第1分割領域に亘って積分して得られる第1光強度積算値(PA1〜PA4)、および第2分割領域における光強度分布を第2分割領域に亘って積分して得られる第2光強度積算値(PB1〜PB4)を算出している。そして、算出した第1光強度積算値(PA1〜PA4)および第2光強度積算値(PB1〜PB4)に基づいて、光強度分布の分割線に関する対称均一性を判断している。 As described above, in the present embodiment, the first divided areas (A1 to A4) and the second divided areas (B1 to B4) that are substantially symmetrical with respect to the dividing line passing through the center point in the area of the light intensity distribution are set. The first light intensity integrated value (P A1 to P A4 ) obtained by integrating the light intensity distribution in the first divided area over the first divided area, and the light intensity distribution in the second divided area as the second divided area The second integrated light intensity values (P B1 to P B4 ) obtained by integration over a range are calculated. Then, based on the calculated first light intensity integrated value (P A1 to P A4 ) and the second light intensity integrated value (P B1 to P B4 ), the symmetry uniformity regarding the dividing line of the light intensity distribution is determined. .
したがって、本実施形態では、照明光学装置(1〜9)の照明瞳面に形成される光強度分布の対称均一性を定量的に且つ高精度に評価することができ、ひいては照明瞳面の光強度分布が均一になるように高精度に調整することができる。また、本実施形態の露光装置では、照明瞳面の光強度分布が均一になるように高精度に調整された照明光学装置(1〜9)を用いて、微細パターンを忠実に投影露光することができる。特に、光強度分布の対称均一性を定量的に評価することにより、補正フィルター6を定量的に最適設計したり、照明瞳面の光強度分布の不均一性と線幅非対称性との関係を定量的に把握したりすることができる。また、たとえば露光装置では、照明光学装置の照明瞳面に形成される光強度分布の対称均一性の誤差を±5%以内に抑えることが好ましく、対称均一性の誤差を±3%以内に抑えることがさらに好ましい。
Therefore, in this embodiment, the symmetry uniformity of the light intensity distribution formed on the illumination pupil plane of the illumination optical device (1-9) can be evaluated quantitatively and with high accuracy. It can be adjusted with high accuracy so that the intensity distribution is uniform. In the exposure apparatus of the present embodiment, a fine pattern is faithfully projected and exposed using the illumination optical apparatus (1 to 9) adjusted with high accuracy so that the light intensity distribution on the illumination pupil plane is uniform. Can do. In particular, by quantitatively evaluating the symmetry uniformity of the light intensity distribution, the
なお、上述の実施形態では、中心点42を中心とする円を周方向に4等分する4つの分割線43〜46を想定している。換言すれば、中心点42を中心として45度刻みで光強度分布の対称均一性を解析している。しかしながら、これに限定されることなく、解析の刻み角度などについては様々な変形例が可能である。一般に、解析の刻み角度を小さく設定するほど、高精度で詳細な解析が可能になる。図10では、解析の刻み角度が45度の場合に図8の手法に基づいて得られる結果(a)と、解析の刻み角度が1度の場合に図8の手法に基づいて得られる結果(b)とを対比させて示している。図10(b)において、線84は、誤差を表す黒塗り菱形を多数プロットしたときの各黒塗り菱形の中心点の集合に対応している。
In the above-described embodiment, four
また、上述の実施形態では、分割線の一方の側に第1分割領域を想定し、他方の側に第2分割領域を想定している。しかしながら、これに限定されることなく、中心点において所定の角度をなして交差する2つの直線によって、分割線に関してほぼ対称な第1分割領域および第2分割領域をそれぞれ規定することもできる。図11では、一例として、中心点60を通る分割線61に関してほぼ対称な第1分割領域62および第2分割領域63が、中心点60において90度の角度をなして交差する2つの直線64および65によって規定される様子を示している。なお、2つの直線64と65との交差角度を0度から180度の間で適宜変化させることができる。そして、2つの直線64と65との交差角度を180度に設定すれば、分割領域62および63はともに本実施形態と同様に半輪帯状になる。
In the above-described embodiment, the first divided region is assumed on one side of the dividing line, and the second divided region is assumed on the other side. However, the present invention is not limited to this, and the first divided region and the second divided region that are substantially symmetric with respect to the dividing line can be defined by two straight lines that intersect at a predetermined angle at the center point. In FIG. 11, as an example, a first divided
また、上述の実施形態では、マイクロフライアイレンズ5の後側焦点面またはその近傍に配置された補正フィルター6を用いて光強度分布を調整している。しかしながら、これに限定されることなく、補正フィルター6の配置や調整手段については様々な変形例が可能である。たとえば結像光学系9の瞳面またはその近傍に補正フィルター6を配置することもできる。また、たとえば特開平10−319321号公報に開示されるように、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズの入射面側に、照明瞳面の光強度分布を調整するための補正フィルターを配置してもよい。また、補正フィルター以外の適当な手段、たとえば特開2002−75843号公報に開示されるような変形可能な開口絞りなどを用いて光強度分布を調整することもできる。また、上述の実施形態では、輪帯状の光強度分布の対称均一性の評価および調整に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、円形状や4極状など様々な形状の光強度分布の対称均一性の評価および調整に対しても同様に本発明を適用することができる。
In the above-described embodiment, the light intensity distribution is adjusted using the
また、上述の実施形態では、計測装置10のピンホール部材10aを投影光学系PLの像面位置に配置し、投影光学系PLを通過した光に基づいて照明光学系(2〜9)の照明瞳面と光学的に共役な面における光強度分布を計測している。そして、この計測結果に基づいて、照明光学装置(1〜9)が搭載された露光装置を対象として光強度分布の評価を行っている。しかしながら、これに限定されることなく、計測装置10のピンホール部材10aを照明光学装置(1〜9)の被照射面位置(投影光学系PLの物体面位置に対応)に配置し、照明光学装置(1〜9)のみを対象として光強度分布の評価を同様に行うことができる。なお、計測装置10のさらに詳細な構成および作用については、たとえば特開2000−19012号公報を参照することができる。
Further, in the above-described embodiment, the
上述の実施形態にかかる露光装置では、照明光学装置によってマスク(レチクル)を照明し(照明工程)、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板に露光する(露光工程)ことにより、マイクロデバイス(半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等)を製造することができる。以下、上述の実施形態の露光装置を用いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図12のフローチャートを参照して説明する。 In the exposure apparatus according to the above-described embodiment, the illumination optical device illuminates the mask (reticle) (illumination process), and the projection optical system is used to expose the transfer pattern formed on the mask onto the photosensitive substrate (exposure). Step), a micro device (semiconductor element, imaging element, liquid crystal display element, thin film magnetic head, etc.) can be manufactured. Refer to the flowchart of FIG. 12 for an example of a method for obtaining a semiconductor device as a micro device by forming a predetermined circuit pattern on a wafer or the like as a photosensitive substrate using the exposure apparatus of the above-described embodiment. To explain.
先ず、図12のステップ301において、1ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ302において、その1ロットのウェハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ303において、上述の実施形態の露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系を介して、その1ロットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ304において、その1ロットのウェハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ305において、その1ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。 First, in step 301 of FIG. 12, a metal film is deposited on one lot of wafers. In the next step 302, a photoresist is applied on the metal film on the one lot of wafers. Thereafter, in step 303, the image of the pattern on the mask is sequentially exposed and transferred to each shot area on the wafer of one lot through the projection optical system using the exposure apparatus of the above-described embodiment. Thereafter, in step 304, the photoresist on the one lot of wafers is developed, and in step 305, the resist pattern is etched on the one lot of wafers to form a pattern on the mask. Corresponding circuit patterns are formed in each shot area on each wafer. Thereafter, a device pattern such as a semiconductor element is manufactured by forming a circuit pattern of an upper layer. According to the semiconductor device manufacturing method described above, a semiconductor device having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high throughput.
また、上述の実施形態の露光装置では、プレート(ガラス基板)上に所定のパターン(回路パターン、電極パターン等)を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図13のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図13において、パターン形成工程401では、上述の実施形態の露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板(レジストが塗布されたガラス基板等)に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルター形成工程402へ移行する。 In the exposure apparatus of the above-described embodiment, a liquid crystal display element as a micro device can be obtained by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern, etc.) on a plate (glass substrate). Hereinafter, an example of the technique at this time will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 13, in the pattern formation process 401, a so-called photolithography process is performed in which the exposure pattern of the above-described embodiment is used to transfer and expose a mask pattern onto a photosensitive substrate (such as a glass substrate coated with a resist). . By this photolithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. Thereafter, the exposed substrate undergoes steps such as a developing step, an etching step, and a resist stripping step, whereby a predetermined pattern is formed on the substrate, and the process proceeds to the next color filter forming step 402.
次に、カラーフィルター形成工程402では、R(Red)、G(Green)、B(Blue)に対応した3つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはR、G、Bの3本のストライプのフィルターの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形成する。そして、カラーフィルター形成工程402の後に、セル組み立て工程403が実行される。セル組み立て工程403では、パターン形成工程401にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルター形成工程402にて得られたカラーフィルター等を用いて液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。 Next, in the color filter forming step 402, a large number of sets of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) are arranged in a matrix or three of R, G, and B A color filter is formed by arranging a plurality of stripe filter sets in the horizontal scanning line direction. Then, after the color filter forming step 402, a cell assembly step 403 is executed. In the cell assembly step 403, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step 401, the color filter obtained in the color filter formation step 402, and the like.
セル組み立て工程403では、例えば、パターン形成工程401にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター形成工程402にて得られたカラーフィルターとの間に液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製造する。その後、モジュール組み立て工程404にて、組み立てられた液晶パネル(液晶セル)の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。 In the cell assembly step 403, for example, liquid crystal is injected between the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step 401 and the color filter obtained in the color filter formation step 402, and a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is obtained. ). Thereafter, in a module assembling step 404, components such as an electric circuit and a backlight for performing a display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) are attached to complete a liquid crystal display element. According to the above-described method for manufacturing a liquid crystal display element, a liquid crystal display element having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high throughput.
なお、上述の実施形態では、図1に示すような特定の構成を有する照明光学装置に対して本発明を適用しているが、照明光学装置の具体的な構成については様々な変形例が可能である。また、上述の実施形態では、露光光としてKrFエキシマレーザ光(波長:248nm)やArFエキシマレーザ光(波長:193nm)を用いているが、これに限定されることなく、他の適当なレーザ光源に対して本発明を適用することもできる。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to an illumination optical apparatus having a specific configuration as shown in FIG. 1, but various modifications can be made to the specific configuration of the illumination optical apparatus. It is. In the above-described embodiment, KrF excimer laser light (wavelength: 248 nm) or ArF excimer laser light (wavelength: 193 nm) is used as exposure light. However, the present invention is not limited to this, and other appropriate laser light sources are used. The present invention can also be applied to.
1 レーザ光源
3 回折光学素子
4 ズームレンズ
5 マイクロフライアイレンズ
6 補正フィルター
7 コンデンサー光学系
8 マスクブラインド
9 結像光学系
10 計測装置
10a ピンホール部材
10b 集光レンズ
10c 光検出器(二次元CCD)
M マスク
MS マスクステージ
PL 投影光学系
AS 開口絞り
W ウェハ
WS ウェハステージ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser
M Mask MS Mask stage PL Projection optical system AS Aperture stop W Wafer WS Wafer stage
Claims (17)
前記光強度分布の領域内において前記光強度分布の中心点を通る分割線に関してほぼ対称な第1分割領域と第2分割領域とを設定する設定工程と、
前記第1分割領域における光強度分布を前記第1分割領域に亘って積分して得られる第1光強度積算値、および前記第2分割領域における光強度分布を前記第2分割領域に亘って積分して得られる第2光強度積算値をそれぞれ算出する算出工程と、
前記第1光強度積算値および前記第2光強度積算値に基づいて前記光強度分布の前記分割線に関する対称均一性を判断する判断工程とを含むことを特徴とする評価方法。 A method for evaluating a light intensity distribution formed on a predetermined surface,
A setting step of setting a first divided region and a second divided region that are substantially symmetrical with respect to a dividing line passing through a center point of the light intensity distribution in the region of the light intensity distribution;
The first light intensity integrated value obtained by integrating the light intensity distribution in the first divided area over the first divided area, and the light intensity distribution in the second divided area integrated over the second divided area. Calculating step of calculating the second integrated light intensity obtained respectively,
And a determining step of determining symmetry uniformity of the light intensity distribution with respect to the dividing line based on the first light intensity integrated value and the second light intensity integrated value.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の評価方法を用いて前記計測工程で計測された前記光強度分布を評価する評価工程と、
前記評価工程の評価結果に基づいて前記光強度分布を調整する調整工程とを含むことを特徴とする調整方法。 A measurement process for measuring the light intensity distribution formed on the predetermined surface;
An evaluation step for evaluating the light intensity distribution measured in the measurement step using the evaluation method according to any one of claims 1 to 7,
And an adjustment step of adjusting the light intensity distribution based on an evaluation result of the evaluation step.
前記照明光学装置の照明瞳面に形成される実質的な面光源の光強度分布を計測する計測工程と、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の評価方法を用いて前記計測工程で計測された前記光強度分布を評価する評価工程と、
前記評価工程の評価結果に基づいて前記光強度分布を調整する調整工程とを含むことを特徴とする調整方法。 In the adjustment method of the illumination optical device that illuminates the illuminated surface based on the light flux from the light source,
A measurement step of measuring a light intensity distribution of a substantial surface light source formed on the illumination pupil plane of the illumination optical device;
An evaluation step for evaluating the light intensity distribution measured in the measurement step using the evaluation method according to any one of claims 1 to 7,
And an adjustment step of adjusting the light intensity distribution based on an evaluation result of the evaluation step.
前記計測工程では、前記投影光学系を通過した光に基づいて前記照明瞳面と光学的に共役な面における光強度分布を計測することを特徴とする請求項14に記載の露光装置。 A projection optical system for forming an image of the pattern of the mask on the photosensitive substrate;
15. The exposure apparatus according to claim 14, wherein in the measurement step, a light intensity distribution on a surface optically conjugate with the illumination pupil plane is measured based on the light that has passed through the projection optical system.
前記計測工程では、前記投影光学系を通過した光に基づいて前記照明瞳面と光学的に共役な面における光強度分布を計測することを特徴とする請求項16に記載の露光方法。 A projection step of forming an image of the pattern of the mask on the photosensitive substrate using a projection optical system;
17. The exposure method according to claim 16, wherein in the measurement step, a light intensity distribution on a surface optically conjugate with the illumination pupil plane is measured based on light that has passed through the projection optical system.
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