JP2006041366A - Equipment and method for judging deterioration of photoelectric conversion element, exposure device and its control method - Google Patents
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Description
本発明は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置に関し、特にその受光素子(光電変換素子)の劣化を検出する技術に関する。 The present invention relates to a photoelectric conversion device that converts light energy into electrical energy, and more particularly to a technique for detecting deterioration of a light receiving element (photoelectric conversion element).
光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置は、光を用いて各種処理を実行する産業用装置等において、その光量計測等のために利用される。光量計測の結果はそのような産業用装置を適正に動作させるために重要なものであり、光電変換装置による計測精度の劣化はそうした産業用装置の動作を不安定にする。特に、短波長光を対象とした光電変換装置では、受光素子の劣化が著しい。 A photoelectric conversion device that converts light energy into electrical energy is used for measuring the amount of light in an industrial device or the like that performs various processes using light. The result of the light quantity measurement is important for properly operating such an industrial apparatus, and the deterioration of measurement accuracy by the photoelectric conversion apparatus makes the operation of such an industrial apparatus unstable. In particular, in the photoelectric conversion device for short wavelength light, the light receiving element is significantly deteriorated.
例えば、短波長の光エネルギーを電気エネルギーに変換して使用する装置として、半導体露光装置がある。半導体露光装置では、各キャリブレーション、あるいは露光量を制御するために、光源からの光を検出する手段が必要である。半導体露光装置の使用する光源として、現在はKrFエキシマレーザ(248nm)、ArFエキシマレーザ(193nm)が主に使用されている。また、次世代露光装置の光源としては、F2レーザ(157nm)、EUV光源などが有力視されている。このような波長の短い光は、フォトンエネルギが大きく、受光素子の放射線損傷を与えやすい。このような光源を用いた半導体露光装置に用いられる光電変換装置では、その受光感度の低下が問題になる場合がある。 For example, there is a semiconductor exposure apparatus as an apparatus that converts light energy having a short wavelength into electric energy. In a semiconductor exposure apparatus, means for detecting light from a light source is necessary to control each calibration or exposure amount. At present, a KrF excimer laser (248 nm) and an ArF excimer laser (193 nm) are mainly used as light sources used by the semiconductor exposure apparatus. As a light source for the next-generation exposure apparatus, an F 2 laser (157 nm), an EUV light source, etc. are considered promising. Such light having a short wavelength has a large photon energy and is likely to cause radiation damage to the light receiving element. In a photoelectric conversion device used in a semiconductor exposure apparatus using such a light source, a decrease in light receiving sensitivity may be a problem.
短波長の光を受光する素子には、素子表面層での光吸収を有効活用できることから、一般にショットキー型の半導体受光素子が用いられている。短波長光の照射によってショットキー型半導体受光素子が劣化する主な原因は、電極と半導体の界面接合部がフォトンエネルギーの強い紫外光の照射により劣化することに起因する。そのため受光素子は定期的に交換などのメンテナンスを実施する必要があった。従来の装置では、受光素子の総照射パルス数や総照射光量を予め見積もり、交換の実行条件としていた。 As an element that receives light having a short wavelength, a Schottky type semiconductor light receiving element is generally used because light absorption in the element surface layer can be effectively utilized. The main cause of deterioration of the Schottky type semiconductor light-receiving element due to irradiation with short wavelength light is due to deterioration of the interface junction between the electrode and the semiconductor due to irradiation with ultraviolet light having strong photon energy. Therefore, it is necessary to periodically perform maintenance such as replacement of the light receiving element. In the conventional apparatus, the total number of irradiation pulses and the total amount of irradiation light of the light receiving element are estimated in advance and used as replacement conditions.
例えば、特許文献1には、光電変換素子への光照射時における逆バイアス飽和電流を計測することにより、長期間にわたる変換効率特性の経時変化を推定することが提案されており、このような推定値を用いて上述したような交換の実行条件を決定することが可能であろう。
しかしながら、受光素子の劣化速度は、受光素子の使用環境の違いや個体差により必ずしも一様ではない。したがって、受光素子の総照射パルス数や総照射光量を予め見積もり、交換の実行条件としていた従来の方法では、予め見積もった総照射パルス数や総照射光量に達する前に受光素子が劣化してしまう問題があった。また、まだ十分に使用できる受光素子であっても、総照射パルス数、総照射光量に達すると交換してしまうので、受光素子を効率良く使用することが出来なかった。また、特許文献1に示す手法により各受光素子の変換効率特性の経時変化を推定し、これに基づいて交換の実行条件を決定するようにしても、受光素子の動作環境等によりその特性変化は変動するので、やはり上記課題は解消されない。 However, the deterioration rate of the light receiving element is not necessarily uniform due to a difference in use environment of the light receiving element or individual differences. Accordingly, in the conventional method in which the total number of irradiation pulses and the total amount of irradiation light of the light receiving element are estimated in advance and used as replacement conditions, the light receiving element deteriorates before reaching the previously estimated total number of irradiation pulses and total amount of irradiation light. There was a problem. Further, even if the light receiving element can still be used sufficiently, it is replaced when the total number of irradiation pulses and the total amount of irradiation light are reached, so that the light receiving element cannot be used efficiently. Further, even if the time-dependent change in the conversion efficiency characteristic of each light receiving element is estimated by the method shown in Patent Document 1 and the replacement execution condition is determined based on this, the change in the characteristic depends on the operating environment of the light receiving element. Since it fluctuates, the above problem is still not solved.
なお、特許文献2には、受光素子のキャパシタンスを計測することによりリニアリティの良否を判定することが記載されているが、受光素子の劣化の判定については何等言及されていない。また、特許文献3には、静電情報記憶媒体を利用したカメラにおいて、暗電流を用いて該静電情報記憶媒体の劣化を測定することが記載されている。しかしながら、静電情報記憶媒体という特殊な材料に適用されるものであり、上述したような短波長の光を受光する受光素子にそのまま適用できるものではない。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、光電変換素子の劣化を精度よく検出可能とすることを目的とする。
また、特に露光装置において、照明光の光量を検出する受光素子の劣化を適切に判定し、適切な時期での受光素子の交換を可能にすることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to accurately detect deterioration of a photoelectric conversion element.
Another object of the present invention is to appropriately determine deterioration of a light receiving element that detects the amount of illumination light, and to replace the light receiving element at an appropriate time, particularly in an exposure apparatus.
上記の目的を達成するための本発明による光電変換素子の劣化判定装置は、
光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子の劣化判定装置であって、
前記光電変換素子の端子間容量を計測する計測手段と、
前記計測手段による計測値に基づいて前記光電変換素子の劣化状態を判定する判定手段とを備える。
In order to achieve the above object, the photoelectric conversion element deterioration determination apparatus according to the present invention is
A degradation determination device for a photoelectric conversion element that converts light energy into electrical energy,
Measuring means for measuring the capacitance between the terminals of the photoelectric conversion element;
Determination means for determining a deterioration state of the photoelectric conversion element based on a measurement value obtained by the measurement means.
また、上記の目的を達成するための本発明の他の態様による露光装置は以下の構成を備える。すなわち、
露光光源よりの照明光を用いてレチクルに形成されたパターンを感光基板の露光領域に転写する露光装置であって、
前記照明光の一部の光量を光電変換素子を用いて検出し、検出された光量に基づいて前記照明光の強度を制御する制御手段と、
前記光電変換素子の端子間容量を計測する計測手段と、
前記計測手段による計測値に基づいて前記光電変換素子の劣化状態を判定する判定手段と、
前記判定手段によって劣化が検出された場合に、その旨を通知する通知手段とを備える。
An exposure apparatus according to another aspect of the present invention for achieving the above object comprises the following arrangement. That is,
An exposure apparatus for transferring a pattern formed on a reticle to an exposure area of a photosensitive substrate using illumination light from an exposure light source,
Control means for detecting a partial light quantity of the illumination light using a photoelectric conversion element and controlling the intensity of the illumination light based on the detected light quantity;
Measuring means for measuring the capacitance between the terminals of the photoelectric conversion element;
Determination means for determining a deterioration state of the photoelectric conversion element based on a measurement value by the measurement means;
And a notification means for notifying that when the determination means detects deterioration.
本発明によれば、光電変換素子の劣化を精度よく検出することが可能となる。
また、特に露光装置において、照明光の光量を検出する受光素子の劣化を適切に判定することができ、適切な時期での受光素子の交換が可能となる。
According to the present invention, it is possible to accurately detect deterioration of a photoelectric conversion element.
Further, particularly in the exposure apparatus, it is possible to appropriately determine the deterioration of the light receiving element that detects the amount of illumination light, and the light receiving element can be replaced at an appropriate time.
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本実施形態では、受光素子の劣化に関わるパラメータを直接にモニタする。例えば、短波長光の照射によってショットキー型半導体受光素子が劣化する主な原因は、電極と半導体の界面接合部がフォトンエネルギーの強い紫外光の照射により劣化することに起因している。電極と半導体の界面接合部には、光を吸収して光電流を発生させるための空乏層が介在しており、一種のコンデンサ(接合容量)が形成されているとみなすことができる。界面接合部に短波長の光が照射されると結晶構造がダメージを受けるため、半導体受光素子の接合容量は低下する。このように接合容量は劣化要因とされる界面接合部の劣化に依存しているため、接合容量により受光素子の劣化状態を判定することが可能であることを本発明者は見出した。 In the present embodiment, parameters related to the deterioration of the light receiving element are directly monitored. For example, the main cause of deterioration of a Schottky type semiconductor light-receiving element due to irradiation with short wavelength light is due to deterioration of the interface junction between the electrode and the semiconductor due to irradiation with ultraviolet light having strong photon energy. A depletion layer for absorbing light and generating a photocurrent is interposed at the interface junction between the electrode and the semiconductor, and it can be considered that a kind of capacitor (junction capacitance) is formed. When the interface junction is irradiated with light having a short wavelength, the crystal structure is damaged, so that the junction capacitance of the semiconductor light receiving element decreases. As described above, the present inventor has found that the degradation state of the light receiving element can be determined by the junction capacitance because the junction capacitance depends on the degradation of the interface junction, which is regarded as a degradation factor.
そこで、本実施形態は、接合容量とパッケージの浮遊容量を含めた端子間容量を常時モニタリングすることで、受光素子の劣化の度合いを判断し、効率の良い受光素子のメンテナンスを実現可能にする。 Therefore, according to the present embodiment, by constantly monitoring the inter-terminal capacitance including the junction capacitance and the stray capacitance of the package, it is possible to determine the degree of deterioration of the light receiving element and to realize efficient maintenance of the light receiving element.
[光電変換装置における劣化判定について]
図2は、本実施形態による光電変換装置の概略を示す図である。図2において、パルス光量検出器8は光エネルギーを電気エネルギーに変換する。増幅器50はパルス光量検出器8において光エネルギーを電気エネルギーに変換して得られた出力を増幅し、コントローラ100に出力する。容量測定装置51は、パルス光量検出器8の端子間容量を計測し、その計測結果をコントローラ100へ出力する。切替スイッチ49は、パルス光量検出器8の出力端子の接続先を増幅器50と容量測定装置51との間で切り替える。
[Deterioration judgment in photoelectric conversion device]
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the photoelectric conversion apparatus according to the present embodiment. In FIG. 2, a pulse
実際の動作について説明する。例えば、露光装置において検出光(照明光の一部)の光量を計測する場合には、切替スイッチ49によりパルス光量検出器8と増幅器50を接続する。なお、切替スイッチ49はコントローラ100によって制御される。パルス光量検出器8から出力された信号は増幅器50にて信号強度が増幅される。増幅器50の出力はコントローラ100によって所望のデータ処理がなされる。
The actual operation will be described. For example, when measuring the amount of detection light (a part of illumination light) in the exposure apparatus, the pulse
一方、パルス光量検出器8の端子間容量(即ち、接合容量)を測定する場合には、コントローラ100が切替スイッチ49を制御してパルス光量検出器8と容量測定装置51を接続する。
On the other hand, when measuring the inter-terminal capacitance (ie, junction capacitance) of the pulse
パルス光量検出器8の接合容量を計測する方法としては、例えば容量ブリッジ法による計測方法がある。容量ブリッジ法による接合容量の測定原理を図3を用いて説明する。図3は容量ブリッジ法による接合容量測定の原理回路を示すとともに、容量測定装置51の内部構成を説明する図である。図3に示すように、容量測定装置51は、パルス光量検出器8と接続されており、交流信号源52、可変抵抗器53,54、標準容量55、交流電流計56、バイアス供給用チョークコイル57、58、バイアス用電源59を具備している。
As a method for measuring the junction capacitance of the pulse
パルス光量検出器8の接合容量Cjは、図3に示したブリッジ回路にを用いて以下のようにして求めることができる。即ち、パルス光量検出器8を接続し、バイアス用電源59で所定のバイアス電圧を印加した状態で、2つの可変抵抗器53,54の抵抗値を交流電流計56の測定値がゼロとなるように調整する。そして、そのときの各々の可変抵抗器53,54の抵抗値P,Qと、標準容量55の値Csから、パルス光量検出器8の接合容量Cjを次の式、
Cj=P・Cs/Q
により求める。
The junction capacitance Cj of the pulse
Cj = P · Cs / Q
Ask for.
なお、上記可変抵抗器53,54の抵抗値の調整は、例えば次のようにして実現できる。交流電流計56によって計測される電流値をA/D変換してCPUに読み込み、ポテンショメータ等により抵抗値を制御する方法が挙げられる。
The adjustment of the resistance values of the
このように容量測定装置51により計測されたパルス光量検出器8の接合容量Cj(端子間容量)は、コントローラ100へ送られる。コントローラ100では計測された接合容量Cjに基づいて、パルス光量検出器8の良否判定を行う。
Thus, the junction capacitance Cj (inter-terminal capacitance) of the pulse
次に、パルス光量検出器8の良否判定について説明する。図4に示すグラフは照射光量(照射パルス数)に対するパルス光量検出器8の端子間容量の特性を示す。横軸はパルス光量検出器8に照射される照射光量、あるいは照射パルス数を示し、縦軸は端子間容量を示す。図4に示すように、パルス光量検出器8の端子間容量は、照射された光エネルギーにより低下する特性を示す。これはすでに述べたが、界面接合部に短波長の光が照射されると結晶構造がダメージを受けることに起因する。本実施形態では、光照射前(使用前の初期状態)の端子間容量X[pF]に対して、どのくらい容量が低下したかによりパルス光量検出器8の良否判定を行う。たとえば、容量測定装置51より計測された値を、予め実施された実験などにより求められた判定閾値(図4では、光照射前の端子間容量の0.4倍)と比較して、判定閾値よりも小さい場合には、パルス光量検出器8をメンテナンス対象とする制御を行う。
Next, the quality determination of the pulse
なお、別の良否判定方法として、照射前の端子間容量に対する相対的な良否判定閾値を決めるのではなく、良否判定閾値を絶対的な値で設定しても良い。 As another pass / fail judgment method, the pass / fail judgment threshold may be set as an absolute value instead of determining a relative pass / fail judgment threshold for the inter-terminal capacitance before irradiation.
[露光装置への適用]
次に、上述した光電変換装置を露光装置に適用した実施形態を説明する。なお、露光装置としては走査露光装置を用いたが、他の方式の露光装置にも適用可能であることは明らかである。
[Application to exposure equipment]
Next, an embodiment in which the above-described photoelectric conversion apparatus is applied to an exposure apparatus will be described. Although the scanning exposure apparatus is used as the exposure apparatus, it is obvious that the exposure apparatus can be applied to other types of exposure apparatuses.
図1に本発明による光電変換装置を使用した走査露光装置の概略図を示す。図1において、光源(レーザ)1から放射された光束は、パルス光量の調整を行なうNDターレット2の所定のNDフィルタ3を通過する。NDターレット2には番号付け(パルス光量番号)された複数のNDフィルタが埋設されており、平均パルス光量を調整する場合、最適なNDフィルタが選択され、レーザ光路に挿入される。ビーム整形光学系4は、NDフィルタ3を通過した光束を所定の形状に整形し、オプティカルインテグレータ5の光入射面に入射させる。オプティカルインテグレータ5は複数の微小なレンズより構成されており、その光出射面近傍には多数の2次光源が形成される。
FIG. 1 is a schematic view of a scanning exposure apparatus using a photoelectric conversion apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a light beam emitted from a light source (laser) 1 passes through a predetermined ND filter 3 of an
絞りターレット6は、所定の絞り7により前述の2次光源面の大きさを制限する。例えば、コヒーレンスファクタσ値を複数種設定するための、円形開口面積が相異なる開口絞りや、輪帯照明用のリング形状絞り、4重極絞り等、絞りターレット6には番号付け(照明モード番号)された複数の絞りが埋設されている。照明光の入射光源の形状を変える際に必要な絞りが絞りターレット6の中から選択され、光路に挿入される。ハーフミラー9によって反射されたパルス光の一部はパルス光量検出器8に導かれる。切替スイッチ49によりパルス光量検出器8と増幅器50を接続することにより、パルス当りの光量に対応した検出信号が得られる。検出信号はアナログ信号であり、露光量演算部42ヘ出力される。
The diaphragm turret 6 limits the size of the secondary light source surface described above by a predetermined diaphragm 7. For example, the aperture turret 6 is numbered (illumination mode number) such as an aperture stop with different circular aperture areas, a ring-shaped aperture for annular illumination, a quadrupole aperture, etc. for setting a plurality of coherence factor σ values. ) Multiple apertures are buried. A diaphragm necessary for changing the shape of the incident light source of the illumination light is selected from the diaphragm turret 6 and inserted into the optical path. A part of the pulse light reflected by the half mirror 9 is guided to the pulse
コンデンサレンズ10は、オプティカルインテグレータ5の出射面近傍の2次光源からの光束でブラインド11をケーラー照明している。ブラインド11の近傍にはスリット12が配設されていて、ブラインド11を照明するスリット光のプロファイルを矩形または円弧形状に形成する。スリット光は、コンデンサレンズ13、15とミラー14を介してブラインド11の共役面であり、素子パターンが形成されたレチクル16上に照度と入射角が均一化された状態で結像する。ブラインド11の開口域は、レチクル16の所望のパターン露光領域と光学倍率比で相似形となっている。露光時、ブラインド11は、レチクル16の露光域外を遮光しつつレチクルステージ17に対して光学倍率比で同期走査が行われる。
The
なお、NDターレット2、ビーム整形光学系4、オプティカルインテグレータ5、ハーフミラー9、コンデンサレンズ10,15、スリット12、ミラー14は照明光学系を構成している光学ユニットである。照明光学系の筐体内は、導入される窒素によって光化学反応を起こす有機物質等がパージされており、光学ユニットの光学性能劣化を抑制している。
The
レチクル16は、レチクルステージ17により保持されている。レチクル16を通過したスリット光は投影光学系18を通り、レチクル16のパターン面と光学的共役面上の露光画角領域にスリット光として再度結像される。フォーカス検出系19は、ウエハステージ20に保持されたウエハ21上の露光面の面高さや傾きを検出する。走査露光時には、フォーカス検出系19の情報を基に、ウエハステージ20がウエハ21の露光面を露光フィールド面と一致するよう制御を行ないながら、レチクルステージ17とウエハステージ20を投影光学系18に対し同期走行させる。これにより、ウエハ21がスリツト光により露光され、ウエハ21上のフォトレジスト層にパターンが転写される。
The
ウエハステージ20上には、パルス光量検出器22が設置されており、露光画角上のスリット光パルス光量が測定できる。このパルス光量検出器22は、その長手方向が走査方向と一致するような1次元センサアレーである。
On the
次に、本実施形態の走査露光装置における制御システムの構成を説明する。ステージ駆動制御部41は、露光面位置制御を含む、走査露光時のレチクルステージ17とウエハステージ20の同期走行制御を行なう。露光量演算部42は、パルス光量検出器8、パルス光量検出器22によって光電変換された電気信号を論理値に変換して主制御部43に出力する。なお、パルス光量検出器8は露光中でも計測可能な構成となっている。一方、パルス光量検出器22は露光工程前にウエハ21を照射するスリット光の光量を検出する。このパルス光量検出器22の計測と同時にパルス光量検出器8による光量計測を実施し、両検出器が検出する光量の相関を求める。この相関を用いてパルス光量検出器8による出力値はウエハ21上の光量に換算され、露光量制御用のモニタ光量として用いられる。以下、このモニタ光量は、ウエハ上のパルス光量と同一視して説明する。また、パルス光量検出器8,22出力の露光量演算部42により変換される論理値(単位bit)は、パルス光量そのものを表す。一方、パルス光量検出器22は、ウエハステージ20により露光スリット光を走査しながら測定を行なうことで、露光領域各点の積算露光量と設定露光量からの偏差が同時測定可能である。
Next, the configuration of the control system in the scanning exposure apparatus of this embodiment will be described. The stage
レーザ制御部44(レーザ出力および発振周波数を制御する)は、所望のパルス光量に応じてトリガ信号31、印加電圧信号32をそれぞれ出力して光源1の発振周波数と出力エネルギーを制御している。レーザ制御部44がトリガ信号31、印加電圧信号32を生成する際には、露光量演算部42からのパルス光量信号34、主制御部43からの露光パラメータ35,36が用いられる。
The laser controller 44 (controls the laser output and the oscillation frequency) controls the oscillation frequency and output energy of the light source 1 by outputting a
所望の露光パラメータ(特に積算露光量や必要積算露光量精度、あるいは絞り形状)は、マンマシンインターフェース若しくはメディアインターフェースとしての入力装置45より主制御部43に入力され、記憶部46に記憶される。また、パルス光量検出器8、22から得られた各結果や検出器間の結果の相関等は、表示部47に表示される。主制御部43は、入力装置45から与えられたデータと、露光装置固有のパラメータおよび各パルス光量検出器8,22等の測定手段が計測したデータから走査露光に必要なパラメータ群を算出し、レーザ制御部44やステージ駆動制御部41に伝達する。光電変換装置48は、主制御部43の指令に基づいて、入射光量の計測、あるいはパルス光量検出器8の端子間容量を計測する装置である。即ち、主制御部43は図2に示したコントローラ100を含む。
Desired exposure parameters (particularly integrated exposure amount, required integrated exposure amount accuracy, or aperture shape) are input to the main control unit 43 from the
次に、パルス光量検出器8の端子間容量を計測するシーケンスについて説明する。図5は一般的な露光装置とレーザ系との間におけるシーケンスを示す。ステップS101では露光装置をリセットする際に発生する露光装置とレーザ間のリセットシーケンスが実行される。すなわち、露光装置とレーザ間の信号ラインのチェックや、露光装置内部の光学調整が行われる。ステップS101のリセットシーケンスが終了すると、露光装置はウエハへの実露光が可能状態となる。まず、露光装置は、ステップS102においてレーザにガス交換要求が有るかどうかを確認し、要求がない場合にはステップS103へ進み、露光シーケンスを実行する。露光シーケンスでは、レーザの波長を目標波長に設定する制御やウエハへの露光量を制御する露光量制御等が実行される。
Next, a sequence for measuring the inter-terminal capacitance of the pulse
一方、ステップS102にてガス交換要求が発生していた場合には、ステップS104へ移り、レーザのガス交換を実行する。ガス交換時間としては一般的に10分程度が費やされる。その間、レーザは発振することが出来ないため、露光装置はレーザのガス交換の終了を待ってから露光シーケンス(ステップS103)へ移る。露光シーケンスが終了すると、再度シーケンス102へ移り、上記動作を繰り返し実行する。 On the other hand, if a gas replacement request has occurred in step S102, the process proceeds to step S104, and laser gas replacement is executed. Generally, about 10 minutes is spent as the gas exchange time. Meanwhile, since the laser cannot oscillate, the exposure apparatus waits for the end of the gas exchange of the laser before proceeding to the exposure sequence (step S103). When the exposure sequence ends, the process moves to sequence 102 again, and the above operation is repeated.
これに対して、本実施形態の走査露光装置においては、上記ガス交換を行っている間は露光装置には露光光が照射されないことに着目し、レーザのガス交換の間にパルス光量検出器8の端子間容量の計測/良否判定を実行する。図6に本実施形態の走査露光装置における半導体受光素子の良否判定シーケンスを示す。なお、図5と同様の処理ステップに対しては同一のステップ番号を付してある。
On the other hand, in the scanning exposure apparatus of the present embodiment, attention is paid to the fact that the exposure apparatus is not irradiated with the exposure light during the gas exchange, and the pulse
ステップS102にてガス交換要求が発生した場合には、露光装置はレーザにガス交換コマンドを送り、レーザのガス交換を実行する(ステップS104)。一方、露光装置においては、ステップS104によるガス交換処理と同時に、ステップS105〜S107を実行する。ステップS105では、切替スイッチ49によりパルス光量検出器8の出力端子を容量測定装置51に接続する。そして、容量測定装置51により光電変換素子(パルス光量検出器8)の端子間容量を測定する。次に、ステップS106にて、図4で説明したような方法により、光電変換素子の良否判定を実施する。この良否判定の結果、メンテナンスが不要な場合にはステップS106からステップS108へ移る。一方、メンテナンスが必要な場合には、ステップS106からステップS107へ進み、オペレーターへの通知を行う。通知のための構成としては、エラー/ワーニングを発生させて、ユーザインターフェイスによりオペレーターへの通知を実行する。ステップS108では、レーザのガス交換と光電変換素子の良否判定が終了したことを確認し、露光シーケンス(ステップS103)へ移る。
If a gas replacement request is generated in step S102, the exposure apparatus sends a gas replacement command to the laser and executes laser gas replacement (step S104). On the other hand, in the exposure apparatus, steps S105 to S107 are executed simultaneously with the gas exchange process in step S104. In step S <b> 105, the output terminal of the pulse
なお、光電変換素子(パルス光量検出器8)を交換した直後には、露光用の照明光を照射する前に光電変換素子の容量の初期値を計測しておく。この計測値は不図示のメモリに保持され、図4で説明した判定閾値の算出に利用される。 Note that immediately after the photoelectric conversion element (pulse light amount detector 8) is replaced, the initial value of the capacitance of the photoelectric conversion element is measured before the illumination light for exposure is irradiated. This measured value is held in a memory (not shown) and used for calculation of the determination threshold described with reference to FIG.
上記実施形態では、パルス光量検出器8に対して具体例を記載したが、本発明はそのような適用に限定されるものではなく、例えばウエハステージ上に設置されたパルス光量検出器22に適用することも可能である。
In the above-described embodiment, a specific example is described for the pulse
また、光電変換素子としては、ショットキー接合型を基本構造とする半導体受光素子を例にあげたが、これに限られるものではなく、pn(pin)接合型やフォトコン型等を基本構造とする半導体受光素子にも適用可能である。 In addition, as a photoelectric conversion element, a semiconductor light receiving element having a Schottky junction type as a basic structure has been described as an example. The present invention can also be applied to a semiconductor light receiving element.
また、本実施形態ではエキシマレーザを光源とする走査露光装置を具体例として記述したが、EUV光を光源とする露光装置に適用することも可能である。 In this embodiment, a scanning exposure apparatus using an excimer laser as a light source has been described as a specific example. However, the present invention can also be applied to an exposure apparatus using EUV light as a light source.
以上のように、上記実施形態によれば、半導体受光素子の端子間容量を定期的に計測し、半導体受光素子の良否判定を実施することで、半導体受光素子を効率良く使用・交換することが可能である。また装置の使用中に突然半導体受光素子の感度がなくなり、装置が使用できなくなるといったようなリスクを回避することが可能である。 As described above, according to the above-described embodiment, it is possible to efficiently use and replace the semiconductor light receiving element by periodically measuring the capacitance between the terminals of the semiconductor light receiving element and performing the pass / fail judgment of the semiconductor light receiving element. Is possible. Further, it is possible to avoid a risk that the sensitivity of the semiconductor light receiving element suddenly disappears during use of the apparatus and the apparatus cannot be used.
Claims (8)
前記光電変換素子の端子間容量を計測する計測手段と、
前記計測手段による計測値に基づいて前記光電変換素子の劣化状態を判定する判定手段とを備えることを特徴とする劣化判定装置。 A degradation determination device for a photoelectric conversion element that converts light energy into electrical energy,
Measuring means for measuring the capacitance between the terminals of the photoelectric conversion element;
A deterioration determination apparatus comprising: determination means for determining a deterioration state of the photoelectric conversion element based on a measurement value obtained by the measurement means.
前記照明光の一部の光量を光電変換素子を用いて検出し、検出された光量に基づいて前記照明光の強度を制御する制御手段と、
前記光電変換素子の端子間容量を計測する計測手段と、
前記計測手段による計測値に基づいて前記光電変換素子の劣化状態を判定する判定手段と、
前記判定手段によって劣化が検出された場合に、その旨を通知する通知手段とを備えることを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus for transferring a pattern formed on a reticle to an exposure area of a photosensitive substrate using illumination light from an exposure light source,
Control means for detecting a partial light quantity of the illumination light using a photoelectric conversion element and controlling the intensity of the illumination light based on the detected light quantity;
Measuring means for measuring the capacitance between the terminals of the photoelectric conversion element;
Determination means for determining a deterioration state of the photoelectric conversion element based on a measurement value by the measurement means;
An exposure apparatus comprising: notifying means for notifying that the deterioration is detected by the determining means.
前記計測手段は、前記光源装置においてガス交換が行われている間に機能することを特徴とする請求項5に記載の露光装置。 The illumination light source device is an excimer laser or EUV light source;
6. The exposure apparatus according to claim 5, wherein the measuring unit functions while gas exchange is performed in the light source device.
前記光電変換素子の端子間容量を計測する計測工程と、
前記計測工程による計測値に基づいて前記光電変換素子の劣化状態を判定する判定工程とを備えることを特徴とする劣化判定方法。 A method for determining deterioration of a photoelectric conversion element that converts light energy into electrical energy,
A measuring step of measuring the inter-terminal capacitance of the photoelectric conversion element;
A deterioration determination method comprising: a determination step of determining a deterioration state of the photoelectric conversion element based on a measurement value obtained by the measurement step.
前記照明光の一部の光量を光電変換素子を用いて検出し、検出した光量に基づいて前記照明光の強度を制御する制御工程と、
前記光電変換素子の端子間容量を計測する計測工程と、
前記計測工程による計測値に基づいて前記光電変換素子の劣化状態を判定する判定工程と、
前記判定工程によって劣化が検出された場合に、その旨を通知する通知工程とを備えることを特徴とする露光装置の制御方法。 An exposure apparatus control method for transferring a pattern formed on a reticle to an exposure area of a photosensitive substrate using illumination light from an exposure light source,
A control step of detecting a partial light amount of the illumination light using a photoelectric conversion element and controlling the intensity of the illumination light based on the detected light amount;
A measuring step of measuring the inter-terminal capacitance of the photoelectric conversion element;
A determination step of determining a deterioration state of the photoelectric conversion element based on a measurement value obtained by the measurement step;
An exposure apparatus control method, comprising: a notification step of notifying that a deterioration is detected in the determination step.
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