JP2006049679A - 可変スリット装置、照明装置、露光装置、及びデバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 少ないアクチュエータで多くのブレードを駆動することができる可変スリット装置を提供する。
【解決手段】 スリット状の照明光ELを形成するための可変スリット装置101において、照明光ELの一方の長辺Lを規定するための複数のブレード30を有する第1遮光部10と、照明光ELの他方の長辺Lを規定する第2遮光部とを有し、第1遮光部10は、複数のブレード30のそれぞれに連結された複数のロッド部72と、複数のロッド部72の各々に係合可能で、かつ照明光ELの一方の長辺Lと略平行な方向に移動することによって、複数のブレード30の各々を順次照明光の一方の長辺Lと略直交する方向に押し引きするロッド位置規定部52とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】 スリット状の照明光ELを形成するための可変スリット装置101において、照明光ELの一方の長辺Lを規定するための複数のブレード30を有する第1遮光部10と、照明光ELの他方の長辺Lを規定する第2遮光部とを有し、第1遮光部10は、複数のブレード30のそれぞれに連結された複数のロッド部72と、複数のロッド部72の各々に係合可能で、かつ照明光ELの一方の長辺Lと略平行な方向に移動することによって、複数のブレード30の各々を順次照明光の一方の長辺Lと略直交する方向に押し引きするロッド位置規定部52とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、半導体素子等のデバイスを製造するフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置等に関する。
半導体素子、薄膜磁気ヘッド、液晶表示素子等のデバイスを製造するフォトリソグラフィ工程では、フォトマスクあるいはレチクルに形成されたパターンの像をフォトレジスト等の感光剤を塗布した基板上に転写させる露光装置が一般的に使用されている。この露光装置では、半導体メモリの大容量化やCPUプロセッサの高速化・大集積化の進展とともに、基板上に形成されるレジストパターンの高集積化・微細化の要求が、年を追う毎に厳しくなってきている。その一方で、パターンの高集積化・微細化に伴い、露光条件のわずかな変化が不良率を上昇させ、歩留まりの低下を招いている。
このため、マスクを介して基板に照明光を照射する照明装置においては、基板に形成されるパターンの線幅が照度むらに起因して不均一となる不良を、積算露光量を均一化することにより防止している。特に、スリット状の照明光に対してマスクと基板とを相対的に走査して、マスクに形成されたパターンを基板上に投影転写する走査型露光装置においては、例えば、特開平10−340854号公報に開示されるように、照明光のスリット幅を部分的に変化させて、照明光の照度を均一化させる可変スリット装置が提案されている。
特開平10−340854号公報(第1図)
特開2000−82655号公報(第1図)
このため、マスクを介して基板に照明光を照射する照明装置においては、基板に形成されるパターンの線幅が照度むらに起因して不均一となる不良を、積算露光量を均一化することにより防止している。特に、スリット状の照明光に対してマスクと基板とを相対的に走査して、マスクに形成されたパターンを基板上に投影転写する走査型露光装置においては、例えば、特開平10−340854号公報に開示されるように、照明光のスリット幅を部分的に変化させて、照明光の照度を均一化させる可変スリット装置が提案されている。
上述した技術では、スリット状の照明光の長辺方向に複数のブレードを並べ、各ブレードにアクチュエータを連結して、駆動することにより、照明光のスリット幅を部分的に変化させるようにしている。そして、照度むらに起因する露光むらを的確に解消させるためには、ブレードを数を多く配置し、スリット幅を変更できる箇所(長手方向における任意の位置)を増やして、照明光の形状を細かく制御することが望ましい。
しかしながら、ブレードの数が増大すると、その分だけアクチュエータの数が増え、アクチュエータの制御が複雑化するとともに、照明光の形状変化に要する時間が増大して、露光装置のスループットを低下させてしまうという問題がある。また、アクチュエータの数の増大に伴い、アクチュエータから発生する発熱量も増え、露光装置の光学系に悪影響を与えてしまうという問題がある。
しかしながら、ブレードの数が増大すると、その分だけアクチュエータの数が増え、アクチュエータの制御が複雑化するとともに、照明光の形状変化に要する時間が増大して、露光装置のスループットを低下させてしまうという問題がある。また、アクチュエータの数の増大に伴い、アクチュエータから発生する発熱量も増え、露光装置の光学系に悪影響を与えてしまうという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、少ないアクチュエータで多くのブレードを駆動することができる可変スリット装置と、それを用いた照明装置、露光装置等を提供することを目的とする。
本発明に係る可変スリット装置等では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第1の発明は、スリット状の照明光(EL)を形成するための可変スリット装置(101,102)において、照明光の一方の長辺(L)を規定するための複数のブレード(30)を有する第1遮光部(10,20)と、照明光の他方の長辺を規定する第2遮光部とを有し、第1遮光部は、複数のブレードのそれぞれに連結された複数のロッド部(72)と、複数のロッド部の各々に係合可能で、かつ照明光の一方の長辺と略平行な方向に移動することによって、複数のブレードの各々を順次照明光の一方の長辺と略直交する方向に押し引きするロッド位置規定部(52)とを備えるようにした。
この発明によれば、ロッド位置規定部を照明光の一方の長辺と略平行な方向に移動することによって、複数のブレードの各々を順次照明光の一方の長辺と略直交する方向に押し引きできるので、少ないアクチュエータで照明光の形状を変化させることができる。
第1の発明は、スリット状の照明光(EL)を形成するための可変スリット装置(101,102)において、照明光の一方の長辺(L)を規定するための複数のブレード(30)を有する第1遮光部(10,20)と、照明光の他方の長辺を規定する第2遮光部とを有し、第1遮光部は、複数のブレードのそれぞれに連結された複数のロッド部(72)と、複数のロッド部の各々に係合可能で、かつ照明光の一方の長辺と略平行な方向に移動することによって、複数のブレードの各々を順次照明光の一方の長辺と略直交する方向に押し引きするロッド位置規定部(52)とを備えるようにした。
この発明によれば、ロッド位置規定部を照明光の一方の長辺と略平行な方向に移動することによって、複数のブレードの各々を順次照明光の一方の長辺と略直交する方向に押し引きできるので、少ないアクチュエータで照明光の形状を変化させることができる。
第2の発明は、スリット状の照明光(EL)を被照射物に照射する照明装置(121)において、照明光(EL)の形状を調整する装置として、第1の発明に係る可変スリット装置(101,102)が用いられるようにした。
この発明によれば、少ないアクチュエータで照明光の形状を変化させることができるので、可変スリット装置の発熱が光学系に悪影響を与えることがなくなる。
この発明によれば、少ないアクチュエータで照明光の形状を変化させることができるので、可変スリット装置の発熱が光学系に悪影響を与えることがなくなる。
第3の発明は、スリット状の照明光(EL)をマスク(R)を介して基板(W)に照射しつつ、マスク(R)と基板(W)とを照明光(EL)の長手方向と略直交する向に相対走査させることにより、マスク(R)に形成されたパターンを基板(W)に順次露光する露光装置(EX)において、マスク(R)に矩形の照明光(EL)を照射する照明装置(121)として、第2の発明に係る照明装置(121)を用いるようにした。この発明によれば、照度むらに起因する露光むらが補正されるので、露光むらによる線幅不良を防止することができる。
第4の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、リソグラフィ工程において第3の発明に係る露光装置(EX)を用いるようにした。この発明によれば、微細なパターンを備えるデバイスを製造することができる。
本発明によれば以下の効果を得ることができる。
遮光部をすくない動力により駆動することができるので、発熱が少なく、エネルギー消費量を低減することができる。また、装置の大型化、複雑化を抑えることができ、メンテナンスの容易化、故障率の低下を図ることができる。
そして、スリット状の照明光に照度むらが発生した場合には、その照度に合わせて遮光部を駆動してスリット幅を変化させることにより、照度むらを適切に補正することができる。これにより、基板に形成する線幅を均一にすることができ、線幅不良の発生を低下させることができる。特に微細なパターンを形成する場合には、有効であり、歩留まりを向上させることができる。そして、微細なパターンを備えるデバイスを効率よく製造することができるので、半導体メモリの大容量化やCPUプロセッサの高速化・高集積化を達成することができる。
遮光部をすくない動力により駆動することができるので、発熱が少なく、エネルギー消費量を低減することができる。また、装置の大型化、複雑化を抑えることができ、メンテナンスの容易化、故障率の低下を図ることができる。
そして、スリット状の照明光に照度むらが発生した場合には、その照度に合わせて遮光部を駆動してスリット幅を変化させることにより、照度むらを適切に補正することができる。これにより、基板に形成する線幅を均一にすることができ、線幅不良の発生を低下させることができる。特に微細なパターンを形成する場合には、有効であり、歩留まりを向上させることができる。そして、微細なパターンを備えるデバイスを効率よく製造することができるので、半導体メモリの大容量化やCPUプロセッサの高速化・高集積化を達成することができる。
以下、本発明の可変スリット装置の第1実施形態について図を参照して説明する。図1は、可変スリット装置101を示す図である。
可変スリット装置100は、不図示の整形光学系を通過して矩形上に整形された照明光ELを所望の形状を有するスリット状の照明光ELに形成すると共に、そのスリット幅Sを任意に変更するものである。可変スリット装置100は、スリット状の照明光ELの一方の長辺Lを規定するために、通過する照明光ELの一部を遮光する遮光部10と、遮光部10を駆動するアクチュエータ部50とを備える。また、可変スリット装置100は、スリット状の照明光ELの他方の長辺Lを規定するために、通過する照明光ELの一部を遮光する不図示の遮光板(第2遮光部)を備える。
すなわち、可変スリット装置100は、アクチュエータ部50を駆動することによって、通過する照明光ELのスリット幅を部分的に変化させるものである。
なお、照明光ELのスリット幅S方向をY0方向とし、照明光ELの長手方向をX0方向とする。
可変スリット装置100は、不図示の整形光学系を通過して矩形上に整形された照明光ELを所望の形状を有するスリット状の照明光ELに形成すると共に、そのスリット幅Sを任意に変更するものである。可変スリット装置100は、スリット状の照明光ELの一方の長辺Lを規定するために、通過する照明光ELの一部を遮光する遮光部10と、遮光部10を駆動するアクチュエータ部50とを備える。また、可変スリット装置100は、スリット状の照明光ELの他方の長辺Lを規定するために、通過する照明光ELの一部を遮光する不図示の遮光板(第2遮光部)を備える。
すなわち、可変スリット装置100は、アクチュエータ部50を駆動することによって、通過する照明光ELのスリット幅を部分的に変化させるものである。
なお、照明光ELのスリット幅S方向をY0方向とし、照明光ELの長手方向をX0方向とする。
遮光部10は、複数のブレード30を有し、これら複数のブレード30は、互いに独立に駆動される。複数のブレード30は、照明光ELの光軸と直交する面内に配置され、その面内において、櫛歯状に隙間なく配置されている。複数のブレード30は、スリット状の照明光ELの一方の長辺Lを規定する直線状のエッジ部30aと、後述するロッド部72が連結される連結部30bとを有する。
また、各ブレード30は、照明光ELにより温度が上昇するため、耐熱性を備えた素材、例えば、ステンレス等の金属により形成される。更に、隣接するブレード30と接触しつつも滑動できるように、表面処理が施される。
また、それぞれのエッジ部30aは、約10μm程度の厚みに形成される。これは、スリット状の照明光ELを遮断する光軸方向(Z0方向)の位置を正確に一致させるためである。
また、各ブレード30は、照明光ELにより温度が上昇するため、耐熱性を備えた素材、例えば、ステンレス等の金属により形成される。更に、隣接するブレード30と接触しつつも滑動できるように、表面処理が施される。
また、それぞれのエッジ部30aは、約10μm程度の厚みに形成される。これは、スリット状の照明光ELを遮断する光軸方向(Z0方向)の位置を正確に一致させるためである。
そして、各ブレード30の連結部30bには、ロッド部72が連結される。ロッド部72は、ブレード30と同様に、その長手方向がY0方向に平行に配置される。したがって、Y0方向に伸びた複数のロッド部72がX0方向に並べられる。なお、ロッド部72とブレード30とを一体化させて形成してもよい。
そして、このロッド部72のそれぞれを照明光ELの長辺Lと略直交する方向(Y0方向)に任意の距離だけ移動させることにより、各ブレード30がY0方向に移動して、通過する照明光ELの遮光状態を変化させることができる。
また、各ロッド部72の上面には、フォロア部74が設けられる。フォロア部74は、ピン状部材であり、後述するブロック52と係合して、ブロック52のX0方向及びY0方向の位置に応じて、ロッド部72のそれぞれをY0方向に押し引きする。なお、フォロア部74に軸受を設けることにより、ブロック52との接触が円滑に行えるようにすることが望ましい。
そして、このロッド部72のそれぞれを照明光ELの長辺Lと略直交する方向(Y0方向)に任意の距離だけ移動させることにより、各ブレード30がY0方向に移動して、通過する照明光ELの遮光状態を変化させることができる。
また、各ロッド部72の上面には、フォロア部74が設けられる。フォロア部74は、ピン状部材であり、後述するブロック52と係合して、ブロック52のX0方向及びY0方向の位置に応じて、ロッド部72のそれぞれをY0方向に押し引きする。なお、フォロア部74に軸受を設けることにより、ブロック52との接触が円滑に行えるようにすることが望ましい。
アクチュエータ部50は、ブロック(ロッド位置規定部)52と不図示のブロック駆動部とから構成され、ブロック駆動部によりブロック52をX0方向に移動させつつY0方向に移動動させることにより、ブロック52と接触したロッド部72をブロック52のY0方向の位置に応じてY0方向に移動させるものである。
ブロック52の底面には、上述したロッド部72のフォロア部74と接触する溝(カム部)53が形成される。
溝53は、上述したロッド部72のフォロア部74が入り込むように、ブロック52のX0方向の両側面に、フォロア部74の直径の約2、3倍程度の幅の開口を有する。そして、溝53は、ブロック52の中央部に向けてその幅を徐々に狭くし、中央部ではフォロア部74の直径よりも若干大きめの幅に形成される。
なお、ブロック52のX0方向の幅は、X0方向に並べられたロッド部72のフォロア部74が同時に2〜3個、溝53に侵入する程度に形成される。
このような構成により、複数のロッド部72に対して、ブロック52を側方からロッド部72の上面をX0方向に移動させると、ロッド部72のフォロア部74が、順次、ブロック52の溝53内に侵入する。そして、ブロック52をX0方向に移動させつつ、Y0方向に移動させると、ブロック52の溝53と接触しているロッド部72のフォロア部74は、Y0方向に従動する。更に、ブロック52がX0方向に移動すると、フォロア部74とブロック52とは離間するので、ロッド部72は、Y0方向に移動した位置で停止して、その位置を保持する。すなわち、アクチュエータ部50は、ブロック52をX0方向に移動させつつY0方向に移動して、フォロア部74をブロック52の位置に従動させて、複数のロッド部72を、順次、Y0方向に移動させるのである。
ブロック52の底面には、上述したロッド部72のフォロア部74と接触する溝(カム部)53が形成される。
溝53は、上述したロッド部72のフォロア部74が入り込むように、ブロック52のX0方向の両側面に、フォロア部74の直径の約2、3倍程度の幅の開口を有する。そして、溝53は、ブロック52の中央部に向けてその幅を徐々に狭くし、中央部ではフォロア部74の直径よりも若干大きめの幅に形成される。
なお、ブロック52のX0方向の幅は、X0方向に並べられたロッド部72のフォロア部74が同時に2〜3個、溝53に侵入する程度に形成される。
このような構成により、複数のロッド部72に対して、ブロック52を側方からロッド部72の上面をX0方向に移動させると、ロッド部72のフォロア部74が、順次、ブロック52の溝53内に侵入する。そして、ブロック52をX0方向に移動させつつ、Y0方向に移動させると、ブロック52の溝53と接触しているロッド部72のフォロア部74は、Y0方向に従動する。更に、ブロック52がX0方向に移動すると、フォロア部74とブロック52とは離間するので、ロッド部72は、Y0方向に移動した位置で停止して、その位置を保持する。すなわち、アクチュエータ部50は、ブロック52をX0方向に移動させつつY0方向に移動して、フォロア部74をブロック52の位置に従動させて、複数のロッド部72を、順次、Y0方向に移動させるのである。
次に、上述した可変スリット装置101を照明装置及び露光装置に適用した実施形態について説明する。
図2は、露光照明系121及び露光装置EXを示す模式図である。
露光装置EXは、露光用照明光(露光光)ELをレチクルRに照射しつつ、レチクル(マスク)Rとウエハ(基板)Wとを一次元方向に相対的に同期移動させて、レチクルRに形成されたパターン(回路パターン等)を投影光学系PLを介してウエハW上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置、いわゆるスキャニング・ステッパである。このような露光装置EXでは、投影光学系PLの露光フィールドよりも広いウエハW上の領域にレチクルRのパターンを露光できる。
図2は、露光照明系121及び露光装置EXを示す模式図である。
露光装置EXは、露光用照明光(露光光)ELをレチクルRに照射しつつ、レチクル(マスク)Rとウエハ(基板)Wとを一次元方向に相対的に同期移動させて、レチクルRに形成されたパターン(回路パターン等)を投影光学系PLを介してウエハW上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置、いわゆるスキャニング・ステッパである。このような露光装置EXでは、投影光学系PLの露光フィールドよりも広いウエハW上の領域にレチクルRのパターンを露光できる。
露光装置EXは、光源120、光源120からの露光用照明光ELによりレチクルRを照射する露光照明系121、レチクルRを保持するレチクルステージRS、レチクルRから射出される露光用照明光ELをウエハW上に照射する投影光学系PL、ウエハWを保持するウエハステージWS、露光装置EXの動作を統括的に制御する主制御系220等から構成される。なお、露光装置EXは、全体としてチャンバ(不図示)の内部に収納されている。
なお、XYZ直交座標系は、ウエハWを保持するウエハステージWSに対して平行となるようにX軸及びY軸が設定され、Z軸がウエハステージWSに対して直交する方向に設定される。実際には、図中のXYZ直交座標系は、XY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直方向に設定される。
なお、XYZ直交座標系は、ウエハWを保持するウエハステージWSに対して平行となるようにX軸及びY軸が設定され、Z軸がウエハステージWSに対して直交する方向に設定される。実際には、図中のXYZ直交座標系は、XY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直方向に設定される。
光源120としては、波長約120nm〜約190nmの真空紫外線、例えば、ArFエキシマレーザ(波長:193nm)、フッ素(F2)レーザ(157nm)、クリプトン(Kr2)レーザ(146nm)、アルゴン(Ar2)レーザ(126nm)等を発生させるものが用いられる。露光用照明光ELとして真空紫外線を用いるのは、ウエハWに形成するパターンの線幅の微細化に対応するためである。
また、光源120には、図示しない光源制御装置が併設されており、この光源制御装置は、主制御系220からの指示に応じて、射出される露光用照明光ELの発振中心波長及びスペクトル半値幅の制御、パルス発振のトリガ制御等を行う。
また、光源120には、図示しない光源制御装置が併設されており、この光源制御装置は、主制御系220からの指示に応じて、射出される露光用照明光ELの発振中心波長及びスペクトル半値幅の制御、パルス発振のトリガ制御等を行う。
露光照明系(照明装置)121は、光源120から照射された露光用照明光ELをレチクルR上の所定の照明領域内にほぼ均一な照度分布で照射する。
具体的には、光源120から照射された露光用照明光ELは、偏向ミラー130にて偏向されて、光アッテネータとしての可変減光器131に入射する。可変減光器131は、ウエハ上のフォトレジストに対する露光量を制御するために、減光率が段階的又は連続的に調整可能である。可変減光器131から射出される露光用照明光ELは、光路偏向ミラー132にて偏向された後に、第1フライアイレンズ133、ズームレンズ134、振動ミラー135等を順に介して第2フライアイレンズ136に達する。
第2フライアイレンズ136の射出側には、有効光源のサイズ・形状を所望に設定するための照明光学系開口絞り用の切り替えレボルバ137が配置されている。本実施形態では、照明光学系開口絞りでの光量損失を低減させるために、ズームレンズ134による第2フライアイレンズ136への光束の大きさを可変としている。
レボルバ137には、略等間隔で、例えば、通常の円形開口よりなる開口絞り(通常絞り)、小さな円形開口よりなるコヒーレンスファクターであるσ値を小さくするための開口絞り(小σ絞り)、輪帯照明用の輪帯状の開口絞り(輪帯絞り)、及び変形光源方用に複数の開口を偏心させて配置してなる変形開口絞りが設けられている。このレボルバ137は、モータ等の駆動装置によって回転され、いずれかの開口絞りが露光用照明光ELの光路上に選択的に配置され、これにより、瞳面における二次光源の形状や大きさが輪帯、小円形、大円形、或いは四つ目等に制限される。このように、露光用照明光ELの光路上に、いずれかの絞りを配置することによって、レチクルRの照明条件を変更することができる。
更に、照明光学系開口絞りの開口から射出される露光用照明光ELは、コンデンサレンズ群140を介して照明視野絞り(レチクルブラインド)141を照明する。なお、照明視野絞り141については、特開平4−196513号公報及びこれに対応する米国特許第5,473,410号公報に開示されている。
そして、照明視野絞り141から射出される露光用照明光ELは、偏向ミラー142,145、レンズ群143,144,146,147からなる照明視野絞り結像光学系(レチクルブラインド結像系)を介してレチクルR上に導かれる。
なお、可変スリット装置101は、図2に示すように、レチクルRのパターンと共役の位置(厳密には、共役の位置の近傍)に配置されて、露光用照明光ELのスリット幅Sを変化させる。また、可変スリット装置101のスリット幅Sを変化させると、レチクルRに照射される露光用照明光ELのスキャン方向(Y方向)のスリット幅Sが変化するように配置される。
これにより、レチクルR上には、可変スリット装置101の開口と同一形状の照明領域(露光フィールド)が形成される。
具体的には、光源120から照射された露光用照明光ELは、偏向ミラー130にて偏向されて、光アッテネータとしての可変減光器131に入射する。可変減光器131は、ウエハ上のフォトレジストに対する露光量を制御するために、減光率が段階的又は連続的に調整可能である。可変減光器131から射出される露光用照明光ELは、光路偏向ミラー132にて偏向された後に、第1フライアイレンズ133、ズームレンズ134、振動ミラー135等を順に介して第2フライアイレンズ136に達する。
第2フライアイレンズ136の射出側には、有効光源のサイズ・形状を所望に設定するための照明光学系開口絞り用の切り替えレボルバ137が配置されている。本実施形態では、照明光学系開口絞りでの光量損失を低減させるために、ズームレンズ134による第2フライアイレンズ136への光束の大きさを可変としている。
レボルバ137には、略等間隔で、例えば、通常の円形開口よりなる開口絞り(通常絞り)、小さな円形開口よりなるコヒーレンスファクターであるσ値を小さくするための開口絞り(小σ絞り)、輪帯照明用の輪帯状の開口絞り(輪帯絞り)、及び変形光源方用に複数の開口を偏心させて配置してなる変形開口絞りが設けられている。このレボルバ137は、モータ等の駆動装置によって回転され、いずれかの開口絞りが露光用照明光ELの光路上に選択的に配置され、これにより、瞳面における二次光源の形状や大きさが輪帯、小円形、大円形、或いは四つ目等に制限される。このように、露光用照明光ELの光路上に、いずれかの絞りを配置することによって、レチクルRの照明条件を変更することができる。
更に、照明光学系開口絞りの開口から射出される露光用照明光ELは、コンデンサレンズ群140を介して照明視野絞り(レチクルブラインド)141を照明する。なお、照明視野絞り141については、特開平4−196513号公報及びこれに対応する米国特許第5,473,410号公報に開示されている。
そして、照明視野絞り141から射出される露光用照明光ELは、偏向ミラー142,145、レンズ群143,144,146,147からなる照明視野絞り結像光学系(レチクルブラインド結像系)を介してレチクルR上に導かれる。
なお、可変スリット装置101は、図2に示すように、レチクルRのパターンと共役の位置(厳密には、共役の位置の近傍)に配置されて、露光用照明光ELのスリット幅Sを変化させる。また、可変スリット装置101のスリット幅Sを変化させると、レチクルRに照射される露光用照明光ELのスキャン方向(Y方向)のスリット幅Sが変化するように配置される。
これにより、レチクルR上には、可変スリット装置101の開口と同一形状の照明領域(露光フィールド)が形成される。
レチクルステージRSは、露光照明系121の直下に設けられ、レチクルRを保持するレチクルホルダ等を備える。レチクルホルダ(不図示)は、レチクルステージRSに支持されるとともに、レチクルR上のパターンに対応した開口を有し、レチクルRのパターンを下にして真空吸着によって保持する。レチクルステージRSは、不図示の駆動部によりY方向に一次元走査移動し、さらにX方向、及び回転方向(Z軸回りのθ方向)に微動可能である。駆動部としては、例えばリニアコイルモータが用いられる。これにより、レチクルRのパターン領域の中心が投影光学系PLの光軸を通るようにレチクルRの位置決めが可能な構成となっている。
そして、レーザ干渉計150によってレチクルRのY方向の位置が逐次検出されて、主制御系220に出力される。
そして、レーザ干渉計150によってレチクルRのY方向の位置が逐次検出されて、主制御系220に出力される。
投影光学系PLは、フッ素ドープ石英、蛍石、フッ化リチウム等のフッ化物結晶からなるレンズや反射鏡などの複数の投影レンズ系を投影系ハウジング(鏡筒169)で密閉したものであり、レチクルステージRSの直下に設けられる。投影レンズ系は、レチクルRを介して射出される照明光ELを所定の投影倍率β(βは例えば1/4)で縮小して、レチクルRのパターンの像をウエハW上の特定領域(ショット領域)に結像させる。なお、投影光学系PLの投影レンズ系の各要素は、それぞれ保持部材(不図示)を介して投影系ハウジングに支持され、各保持部材は各要素の周縁部を保持するように例えば円環状に形成されている。
なお、露光用照明光ELとして、F2レーザ等の真空紫外線を用いるため、透過率の良好な光学硝材(光学素子)として、蛍石(CaF2の結晶)、フッ素や水素等をドープした石英ガラス、及びフッ化マグネシウム(MgF2)等が用いられる。この場合、投影光学系PLにおいて、屈折光学部材のみで構成して所望の結像特性(色収差特性等)を得るのは困難であることから、屈折光学部材と反射鏡とを組み合わせた反射屈折系を採用してもよい。
なお、露光用照明光ELとして、F2レーザ等の真空紫外線を用いるため、透過率の良好な光学硝材(光学素子)として、蛍石(CaF2の結晶)、フッ素や水素等をドープした石英ガラス、及びフッ化マグネシウム(MgF2)等が用いられる。この場合、投影光学系PLにおいて、屈折光学部材のみで構成して所望の結像特性(色収差特性等)を得るのは困難であることから、屈折光学部材と反射鏡とを組み合わせた反射屈折系を採用してもよい。
ウエハステージWSは、ウエハWを保持するウエハホルダ180等を備える。ウエハホルダ180は、ウエハステージWSに支持されるとともに、ウエハWを真空吸着によって保持する。ウエハステージWSは、互いに直交する方向へ移動可能な一対のブロックを定盤183上に重ね合わせたものであって、不図示の駆動部によりXY平面内で移動可能となっている。
そして、外部に設けたレーザ干渉計151によってウエハステージWSのX方向およびY方向の位置が逐次検出されて、主制御系220に出力される。
ウエハステージWSの−Y側の端部には、平面鏡からなるY移動鏡152YがX方向に延設されている。このY移動鏡152Yにほぼ垂直に外部に配置されたY軸レーザ干渉計151Yからの測長ビームが投射され、その反射光がY軸レーザ干渉計151Yに受光されることによりウエハWのY位置が検出される。また、略同様の構成により不図示のX軸レーザ干渉計151XによってウエハWのX位置が検出される。
そして、ウエハステージWSのXY面内の移動により、ウエハW上の任意のショット領域をレチクルRのパターンの投影位置(露光位置)に位置決めして、レチクルRのパターンの像をウエハWに投影転写する。
なお、ウエハWの表面のZ方向の位置(フォーカス位置)や傾斜角を検出するための斜入射形式のオートフォーカスセンサ181、オフ・アクシス方式のアライメントセンサ182等がウエハステージWSの上方に設けられる。
そして、外部に設けたレーザ干渉計151によってウエハステージWSのX方向およびY方向の位置が逐次検出されて、主制御系220に出力される。
ウエハステージWSの−Y側の端部には、平面鏡からなるY移動鏡152YがX方向に延設されている。このY移動鏡152Yにほぼ垂直に外部に配置されたY軸レーザ干渉計151Yからの測長ビームが投射され、その反射光がY軸レーザ干渉計151Yに受光されることによりウエハWのY位置が検出される。また、略同様の構成により不図示のX軸レーザ干渉計151XによってウエハWのX位置が検出される。
そして、ウエハステージWSのXY面内の移動により、ウエハW上の任意のショット領域をレチクルRのパターンの投影位置(露光位置)に位置決めして、レチクルRのパターンの像をウエハWに投影転写する。
なお、ウエハWの表面のZ方向の位置(フォーカス位置)や傾斜角を検出するための斜入射形式のオートフォーカスセンサ181、オフ・アクシス方式のアライメントセンサ182等がウエハステージWSの上方に設けられる。
そして、主制御系(制御手段)220は、露光装置EXを統括的に制御するものであり、各種演算を行う演算部221の他、各種情報を記録する記憶部222が設けられる。
例えば、レチクルステージRS及びウエハステージWSの位置等を制御して、レチクルRに形成されたパターンの像をウエハW上のショット領域に転写する露光動作を繰り返し行う。
また、可変スリット装置101のアクチュエータ部50に指令して、遮光部10の形状の制御して、積算露光量の均一化も行う。
例えば、レチクルステージRS及びウエハステージWSの位置等を制御して、レチクルRに形成されたパターンの像をウエハW上のショット領域に転写する露光動作を繰り返し行う。
また、可変スリット装置101のアクチュエータ部50に指令して、遮光部10の形状の制御して、積算露光量の均一化も行う。
ところで、露光用照明光EL、すなわちArFエキシマレーザ光は、酸素分子や有機物等(以下、吸光物質という)に吸収されやすいという性質を持つため、露光用照明光ELが通過する空間内に存在する吸光物質を低減して、露光用照明光ELをウエハW上面まで十分な照度で到達させる必要がある。
このため、露光用照明光ELが通過する空間、すなわち、照明光路(光源120からレチクルRへ至る光路)と投影光路(レチクルRからウエハWへ至る光路)を外部雰囲気から遮断し、それらの光路を真空紫外域の光に対する吸収性が少ない特性を有する低吸光性ガス(例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン等の不活性ガス、又はこれらの混合ガス)で満たしている。
このため、露光用照明光ELが通過する空間、すなわち、照明光路(光源120からレチクルRへ至る光路)と投影光路(レチクルRからウエハWへ至る光路)を外部雰囲気から遮断し、それらの光路を真空紫外域の光に対する吸収性が少ない特性を有する低吸光性ガス(例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン等の不活性ガス、又はこれらの混合ガス)で満たしている。
具体的には、光源120から可変減光器131までの光路にはケーシング160が、可変減光器131から照明視野絞り141までの光路にはケーシング161が、レンズ群143からレンズ群147までの照明視野絞り結像光学系にはケーシング162が設けられ、外部雰囲気から遮断されるとともに、光路内に低吸光性ガスが充填される。なお、ケーシング161とケーシング162はケーシング163により接続されている。
また、投影光学系PLは、その鏡筒169がケーシングとなっており、その内部光路に低吸光性ガスが充填されている。
また、投影光学系PLは、その鏡筒169がケーシングとなっており、その内部光路に低吸光性ガスが充填されている。
更に、ケーシング161,162及び鏡筒169のそれぞれには、給気弁200,201,206及び排気弁210,211,216が設けられ、これらの給気弁200,201,206及び排気弁210,211,216が不図示のガス給排気環システムに接続されて、各空間内に低吸光性ガスが供給されるとともに、吸光物質等が外部に排出されるようになっている。
このようにして、露光用照明光ELが通過する空間は、外部雰囲気から遮断されるとともに、低吸光性ガスで満たされる。
このようにして、露光用照明光ELが通過する空間は、外部雰囲気から遮断されるとともに、低吸光性ガスで満たされる。
続いて、以上のような構成を備えた可変スリット装置101、露光照明系121、及び露光装置EXを用いて、ウエハW上にレチクルRに形成されたパターンを転写する露光処理を行う方法について説明する。
レチクルステージRS上及びウエハステージWS上にそれぞれレチクルR及びウエハWを戴置し、露光照明系121からの露光用照明光ELにより、レチクルRを照射する。レチクルR上の照明領域からの光は、投影光学系PLを介してウエハW上へ導かれ、ウエハW上には、レチクルRの照明領域内のパターンが縮小されて投影される。
そして、スリット状の露光用照明光ELをレチクルRに照射しつつ、レチクルRとウエハWとを露光用照明光ELのスリット幅Sの方向に、互いに同期移動させて、レチクルRに形成されたパターンを投影光学系PLを介してウエハW上に転写露光する。このような露光作業を繰り返し行うことにより、レチクルRに形成されたパターンをウエハW上の各ショット領域に順次露光する。
この際、レチクルRに照射される露光用照明光ELに照明むらがあると、積算露光量が不均一となり、ウエハW上に形成されるパターンの線幅が不均一となる。線幅の不均一は、断線等の障害原因となるため、露光用照明光ELによる積算露光量を均一にする必要がある。
レチクルステージRS上及びウエハステージWS上にそれぞれレチクルR及びウエハWを戴置し、露光照明系121からの露光用照明光ELにより、レチクルRを照射する。レチクルR上の照明領域からの光は、投影光学系PLを介してウエハW上へ導かれ、ウエハW上には、レチクルRの照明領域内のパターンが縮小されて投影される。
そして、スリット状の露光用照明光ELをレチクルRに照射しつつ、レチクルRとウエハWとを露光用照明光ELのスリット幅Sの方向に、互いに同期移動させて、レチクルRに形成されたパターンを投影光学系PLを介してウエハW上に転写露光する。このような露光作業を繰り返し行うことにより、レチクルRに形成されたパターンをウエハW上の各ショット領域に順次露光する。
この際、レチクルRに照射される露光用照明光ELに照明むらがあると、積算露光量が不均一となり、ウエハW上に形成されるパターンの線幅が不均一となる。線幅の不均一は、断線等の障害原因となるため、露光用照明光ELによる積算露光量を均一にする必要がある。
ここで、照度むらに起因する露光むらの補正原理等について述べる。図3は、露光用照明光の照度むら等を説明する図であり、図3(a)〜(d)は、照度むら(分布)の形態を示し、図3(e)〜(h)は、これらの照度むらを補正するための可変スリット装置101の開口の形状、すなわち、遮光部10の形状を示す図である。
露光用照明光ELは、通常、スリット形に形成され、レチクルRを介して、ウエハWを照射する。そして、レチクルRとウエハWとを露光用照明光ELのスリット幅S方向に走査させることにより、ウエハW上に形成された矩形のショット領域に、レチクルRのパターンが転写される。この際、露光用照明光ELの照度が均一であり、且つ、走査速度が一定であれば、積算露光量は均一となり、ウエハW上のショット領域は、均一に露光されるはずである。
しかしながら、実際には、露光用照明光ELの照度は不均一な場合が少なくなく、例えば、図3(a)に示すように、露光用照明光ELの照度が左側が適正値より高く、右側(+X0側)が低くなるような状態が発生する。そして、このように不均一な露光用照明光ELにより露光処理を行うと、ショット領域の左側が、いわゆる露光オーバーとなり、かつ右側が露光アンダーとなる。この結果、感光剤(フォトレジスト)の露光が不均一となり、ウエハWに形成される線幅が不均一になってしまう。
そこで、上述したような露光用照明光ELの照度の不均一を補正する必要が生じる。補正の方法としては、照度が適正値より高い(露光オーバー)場所では、露光量を減らすために、露光用照明光ELが照射される面積を減らすようにする。すなわち、スリット幅Sを狭める。逆に、照度が適正値より低い(露光アンダー)場所では、露光量を増やすために、露光用照明光ELが照射される面積を増やすようにする。すなわち、スリット幅Sを広げる。つまり、可変スリット装置101は、可変スリット装置101によりスリット幅Sを調整することにより、積算露光量が略均一になるように調整するのである。
上述した例で言えば、図3(e)に示すように、左側のスリット幅Sを狭め、一方、右側のスリット幅Sを広げるように、可変スリット装置101の遮光部10を駆動する。これにより、左側は露光量が減り、一方、右側は露光量が増えるので、露光用照明光ELの照度むらに起因する露光むらを補正することができる。
露光用照明光ELは、通常、スリット形に形成され、レチクルRを介して、ウエハWを照射する。そして、レチクルRとウエハWとを露光用照明光ELのスリット幅S方向に走査させることにより、ウエハW上に形成された矩形のショット領域に、レチクルRのパターンが転写される。この際、露光用照明光ELの照度が均一であり、且つ、走査速度が一定であれば、積算露光量は均一となり、ウエハW上のショット領域は、均一に露光されるはずである。
しかしながら、実際には、露光用照明光ELの照度は不均一な場合が少なくなく、例えば、図3(a)に示すように、露光用照明光ELの照度が左側が適正値より高く、右側(+X0側)が低くなるような状態が発生する。そして、このように不均一な露光用照明光ELにより露光処理を行うと、ショット領域の左側が、いわゆる露光オーバーとなり、かつ右側が露光アンダーとなる。この結果、感光剤(フォトレジスト)の露光が不均一となり、ウエハWに形成される線幅が不均一になってしまう。
そこで、上述したような露光用照明光ELの照度の不均一を補正する必要が生じる。補正の方法としては、照度が適正値より高い(露光オーバー)場所では、露光量を減らすために、露光用照明光ELが照射される面積を減らすようにする。すなわち、スリット幅Sを狭める。逆に、照度が適正値より低い(露光アンダー)場所では、露光量を増やすために、露光用照明光ELが照射される面積を増やすようにする。すなわち、スリット幅Sを広げる。つまり、可変スリット装置101は、可変スリット装置101によりスリット幅Sを調整することにより、積算露光量が略均一になるように調整するのである。
上述した例で言えば、図3(e)に示すように、左側のスリット幅Sを狭め、一方、右側のスリット幅Sを広げるように、可変スリット装置101の遮光部10を駆動する。これにより、左側は露光量が減り、一方、右側は露光量が増えるので、露光用照明光ELの照度むらに起因する露光むらを補正することができる。
露光用照明光ELの照度むらには、上述した例のように、右から左に向けて一定の比率で照度が変化している(一次むら或いは傾斜むら)の他、照度が放射線形に変化している2次むら(図3(b))や、4次曲線形の4次むら(図3(c))、或いは照度むらがランダムに発生するランダムむら(図3(d))等が存在する。
一次むらの場合には、上述したように、スリット幅Sも一定比率で変化させることにより、露光量を略均一に調整することができる(図3(e))。また、2次むら、4次むら、或いはランダムむらの場合には、その照度の分布状況に合わせて、スリット幅Sを図3(f)〜(h)のように、変化させることにより、露光量を略均一に補正して、照度むらに起因する露光むらの発生を抑えることが可能である。
一次むらの場合には、上述したように、スリット幅Sも一定比率で変化させることにより、露光量を略均一に調整することができる(図3(e))。また、2次むら、4次むら、或いはランダムむらの場合には、その照度の分布状況に合わせて、スリット幅Sを図3(f)〜(h)のように、変化させることにより、露光量を略均一に補正して、照度むらに起因する露光むらの発生を抑えることが可能である。
なお、露光量は、露光用照明光ELの光路中に照度計を配置して計測してもよい。或いは、露光されたウエハW上の線幅を測定して、露光量を間接的に計測するようにしてもよい。また、露光量を計測する時期(頻度)は、ショット領域毎、ウエハW毎、或いはロット毎のいずれであってもよい。
また、可変スリット装置101は、照度むらに起因する露光むらを補正する場合に限らない。例えば、フォトレジストの膜厚にむらがある場合に、その膜厚のむらに合わせて、可変スリット装置101のスリット幅Sを変化させることも可能である。すなわち、フォトレジストの膜厚が厚い領域では、スリット幅Sを広くして露光量を増やし、一方、膜厚が薄い領域では、スリット幅Sを狭くして露光量を減らすことにより、フォトレジストを略均一に露光することも可能である。このように、フォトレジストの膜厚のむらに起因する露光むらも補正することができる。
次に、照度むらに起因する露光むらを補正する際の可変スリット装置101の具体的な動作について説明する。
露光用照明光ELの光路中に配置された照度計、或いはウエハW上の線幅を測定して、ショット領域毎、ウエハW毎、或いはロット毎に、露光量(照度分布)が計測される。そして、その結果は、主制御系220に送られる。
すると、主制御系220は、測定結果に基づいて、遮光部10の形状を変化させるように可変スリット装置101のアクチュエータ部50に指令する。遮光部10の形状は、上述したように、露光むらに形態に応じて決められる。
アクチュエータ部50は、主制御系220からの指令に基づいて、ブロック駆動部54によりブロック52をX0方向(−X0方向)に移動させつつY0方向(+Y0方向)に移動させる。すると、ロッド部72のフォロア部74が、順次、ブロック52の溝53内に侵入し、ブロック52の溝53と接触しているロッド部72のフォロア部74は、Y0方向に従動する。そして、ブロック52から離間したロッド部72は、Y0方向に移動した位置で停止して、その位置を保持する。
例えば、ブロック52を一定比率で+Y0方向に移動させた場合には、複数のブレード30のエッジ部30aが一定比率で+Y0方向に移動した状態(図3(a)参照)に移動する。
このように、照度むらの分布の形態に合わせて、ブロック52をY0方向に移動させることにより、遮光部10の形状が変化して、照度むらに起因する露光むらを補正することができる。
露光用照明光ELの光路中に配置された照度計、或いはウエハW上の線幅を測定して、ショット領域毎、ウエハW毎、或いはロット毎に、露光量(照度分布)が計測される。そして、その結果は、主制御系220に送られる。
すると、主制御系220は、測定結果に基づいて、遮光部10の形状を変化させるように可変スリット装置101のアクチュエータ部50に指令する。遮光部10の形状は、上述したように、露光むらに形態に応じて決められる。
アクチュエータ部50は、主制御系220からの指令に基づいて、ブロック駆動部54によりブロック52をX0方向(−X0方向)に移動させつつY0方向(+Y0方向)に移動させる。すると、ロッド部72のフォロア部74が、順次、ブロック52の溝53内に侵入し、ブロック52の溝53と接触しているロッド部72のフォロア部74は、Y0方向に従動する。そして、ブロック52から離間したロッド部72は、Y0方向に移動した位置で停止して、その位置を保持する。
例えば、ブロック52を一定比率で+Y0方向に移動させた場合には、複数のブレード30のエッジ部30aが一定比率で+Y0方向に移動した状態(図3(a)参照)に移動する。
このように、照度むらの分布の形態に合わせて、ブロック52をY0方向に移動させることにより、遮光部10の形状が変化して、照度むらに起因する露光むらを補正することができる。
そして、次に補正を行う際には、ブロック(ロッド戻し部)52を、一旦、+X0方向に戻してから、再び上述した動作を繰り返す。ブロック52を−X0方向に移動させた時の移動軌跡を打ち消すように+X0方向に戻すことによって、ロッド部72は、Y0方向の初期位置に戻される。すなわち、ブロック52を+X0方向に移動させる際に、ロッド部72のフォロア部74の+Y0方向の移動量を初期値に戻すように、ブロック52を−Y0方向に移動させるのである。
すると、+Y0方向に移動していたフォロア部74が、順次、ブロック52の溝53内に侵入し、ブロック52の溝53と接触して、−Y0方向に移動する。このようにして、ロッド部72及びブレード30は、Y0方向の初期位置に戻される。
すると、+Y0方向に移動していたフォロア部74が、順次、ブロック52の溝53内に侵入し、ブロック52の溝53と接触して、−Y0方向に移動する。このようにして、ロッド部72及びブレード30は、Y0方向の初期位置に戻される。
上述した実施形態では、ブロック52が複数のロッド部72のそれぞれをY0方向の所定位置に移動させるロッド(位置規定部)として機能するとともに、Y0方向の初期位置に戻す部材(ロッド戻し部)としても機能する場合について説明した。このように、ブロック52に2つの機能を持たせることにより、装置を簡略化することができ、設備コストを抑えることができる等の利点もある。
しかし、ロッド部72をY0方向の初期位置に戻す装置を個別に設けてもよい。専用の戻し装置を設けることにより、遮光部10の形状変化を高速に行うことが可能となるからである。戻し装置としては、全てのロッド部72の端部に突起部或いは溝部を設け、ロッド部72と直交するように配置したロッド状部材を、その突起部或いは溝部に引っ掛けて、−Y0方向に引き戻すようにしたり、或いは、磁石や吸引装置により、全てのロッド部72を−Y0方向に引き戻す等したりするものが用いられる。
なお、専用の戻し装置を設ける場合には、ブロック52は−X0方向に移動する際にのみフォロア部74と接触するので、溝53の形状を+X0方向にテーパー状となるように形成してもよい。
しかし、ロッド部72をY0方向の初期位置に戻す装置を個別に設けてもよい。専用の戻し装置を設けることにより、遮光部10の形状変化を高速に行うことが可能となるからである。戻し装置としては、全てのロッド部72の端部に突起部或いは溝部を設け、ロッド部72と直交するように配置したロッド状部材を、その突起部或いは溝部に引っ掛けて、−Y0方向に引き戻すようにしたり、或いは、磁石や吸引装置により、全てのロッド部72を−Y0方向に引き戻す等したりするものが用いられる。
なお、専用の戻し装置を設ける場合には、ブロック52は−X0方向に移動する際にのみフォロア部74と接触するので、溝53の形状を+X0方向にテーパー状となるように形成してもよい。
また、図4に示すように、ロッド部72にフォロア部74を設けずに、ロッド部72の端部をフォロア部74として機能させてもよい。部品が減り、メンテナンスが容易となる等の利点がある。この場合には、ブロック52には溝53を設けずに、三角形の外形を備えるブロック52を用いる。これにより、ブロック52をX0方向に移動させることにより、ブロック52の外形とロッド部72の端部とが接触して、ロッド部72がY0方向に移動する。
次に、本発明の可変スリット装置の第2実施形態について図を参照して説明する。図5は、可変スリット装置102を示す図である。なお、第1実施形態で説明した可変スリット装置101と同一の装置等には、同一の符号を付し、説明を省略する。
可変スリット装置102は、遮光部20と、遮光部20を長辺Lと略直交する方向に移動させるアクチュエータ部60から構成される。
可変スリット装置102は、遮光部20と、遮光部20を長辺Lと略直交する方向に移動させるアクチュエータ部60から構成される。
遮光部20は、遮光部10と同様に、複数のブレード30を櫛歯状に隙間なく並べて構成され、その長手方向がY0方向を向くようして、照明光ELの長辺Lに平行に並べられる。ただし、遮光部20は、遮光部10のように照明光ELの長辺Lに沿って並べられるのではなく、図5に示すように、照明光ELの長辺Lの延長線に沿って並べられる。そして、遮光部20全体がX0方向に移動可能に構成される。
なお、各ブレード30の連結部にロッド部72が連結されるとともに、ロッド部72の上面にフォロア部74が設けられる点は、遮光部10と同一である。
なお、各ブレード30の連結部にロッド部72が連結されるとともに、ロッド部72の上面にフォロア部74が設けられる点は、遮光部10と同一である。
アクチュエータ部60は、ブロック52と不図示のブロック駆動部、ロッド移送部66とから構成される。ブロック駆動部は、ブロック52をY0方向に移動させるものである。一方、ロッド移送部66は遮光部20全体をX0方向に移動させるものであり、遮光部20の両側に、全てのロッド部72を挟むように配置される。なお、ブロック52の底面には、フォロア部74と接触する溝(カム)53が形成される。
このような構成により、ロッド移送部66により遮光部20、すなわち、ブレード30とロッド部72とをX0方向に移動させつつ、ブロック駆動部64によりブロック52をY0方向に移動させることにより、ブロック52と接触したロッド部72をブロック52のY0方向の位置に応じてY0方向に移動させる。そして、ロッド移送部66により、Y0方向に移動したロッド部72が、順次、照明光ELの長辺Lの延長線上から長辺L上に押し出され、最終的には、照明光ELの長辺Lに沿って並べられる。
このようにして、先端部分の形状が変化した遮光部20が照明光ELの長辺Lに配置される。
また、遮光部20の形状を更に変化させる場合には、一旦、ロッド移送部66を駆動して、遮光部20を照明光ELの長辺L上から延長線上に退避させる。その際、遮光部20のY0方向の位置は、初期位置に戻される。
なお、上述した可変スリット装置102を照明装置及び露光装置に適用した例については、上述した可変スリット装置101の場合と略同一なので、省略する。
このような構成により、ロッド移送部66により遮光部20、すなわち、ブレード30とロッド部72とをX0方向に移動させつつ、ブロック駆動部64によりブロック52をY0方向に移動させることにより、ブロック52と接触したロッド部72をブロック52のY0方向の位置に応じてY0方向に移動させる。そして、ロッド移送部66により、Y0方向に移動したロッド部72が、順次、照明光ELの長辺Lの延長線上から長辺L上に押し出され、最終的には、照明光ELの長辺Lに沿って並べられる。
このようにして、先端部分の形状が変化した遮光部20が照明光ELの長辺Lに配置される。
また、遮光部20の形状を更に変化させる場合には、一旦、ロッド移送部66を駆動して、遮光部20を照明光ELの長辺L上から延長線上に退避させる。その際、遮光部20のY0方向の位置は、初期位置に戻される。
なお、上述した可変スリット装置102を照明装置及び露光装置に適用した例については、上述した可変スリット装置101の場合と略同一なので、省略する。
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲においてプロセス条件や設計要求等に基づき種々変更可能である。本発明は、例えば以下のような変更をも含むものとする。
上述した実施形態では、遮光部の一方に、複数のブレードを櫛歯状に略隙間なく配置して形成させた、いわゆる櫛歯型の遮光部を用いた場合について説明したが、これに限らない。特開平10−340854号に示されるような、複数のブレードをそれぞれの両端部において回転可能に連結させて形成させた、いわゆるチェーン型の遮光部を用いてもよい。
また、前述したように、レチクルRは、輪帯、小円形、大円形、或いは四つ目等の照明条件で照明することができる。そこで、各照明条件毎に、ブロック52の移動軌跡を主制御系220内に記憶しておき、照明条件が変更される毎に、ブロック52の移動軌跡を呼び出して、露光用照明光ELの形状を設定するようにしてもよい。
更に、本実施形態では、スリット状の照明光ELの他方の長辺Lを規定するために、通過する照明光ELの一部を不図示の遮光板で遮蔽したが、この遮蔽板を遮光部10と同様に構成してもよい。この場合、本実施形態と同様に、アクチュエータ部50を設け、照明光ELの他方の長辺Lの形状を任意の形状に変更させてもよい。
更に、本実施形態では、スリット状の照明光ELの他方の長辺Lを規定するために、通過する照明光ELの一部を不図示の遮光板で遮蔽したが、この遮蔽板を遮光部10と同様に構成してもよい。この場合、本実施形態と同様に、アクチュエータ部50を設け、照明光ELの他方の長辺Lの形状を任意の形状に変更させてもよい。
露光装置の用途としては半導体デバイス製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適当できる。
また、本発明が適用される露光装置の光源には、KrFエキシマレーザ(248nm)、ArFエキシマレーザ(193nm)、F2レーザ(157nm)等のみならず、g線(436nm)及びi線(365nm)を用いることができる。さらに、投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでもよい。
また、本発明が適用される露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
また、半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行う工程、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作する工程、シリコン材料からウエハを製造する工程、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンをウエハに露光するウエハ処理工程、デバイス組み立て工程(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む)、検査工程等を経て製造される。
10,20 遮光部(第1遮光部)
30 ブレード
52 ブロック(ロッド位置規定部、ロッド戻し部)
53 溝(カム部)
66 ロッド移送部
72 ロッド部
74 フォロア部
101,102 可変スリット装置
121 露光照明系(照明装置)
EX 露光装置
EL 照明光,露光用照明光
L 長辺
R レチクル(マスク)
W ウエハ(基板)
30 ブレード
52 ブロック(ロッド位置規定部、ロッド戻し部)
53 溝(カム部)
66 ロッド移送部
72 ロッド部
74 フォロア部
101,102 可変スリット装置
121 露光照明系(照明装置)
EX 露光装置
EL 照明光,露光用照明光
L 長辺
R レチクル(マスク)
W ウエハ(基板)
Claims (11)
- スリット状の照明光を形成するための可変スリット装置において、
前記照明光の一方の長辺を規定するための複数のブレードを有する第1遮光部と、
前記照明光の他方の長辺を規定する第2遮光部とを有し、
前記第1遮光部は、前記複数のブレードのそれぞれに連結された複数のロッド部と、前記複数のロッド部の各々に係合可能で、かつ前記照明光の一方の長辺と略平行な方向に移動することによって、前記複数のブレードの各々を順次前記照明光の一方の長辺と略直交する方向に押し引きするロッド位置規定部とを備えることを特徴とする可変スリット装置。 - 前記複数のロッド部のそれぞれを前記照明光の一方の長辺と略直交する方向に送り出すロッド移送部を備えることを特徴とする請求項1に記載の可変スリット装置。
- 前記ロッド位置規定部はカム部を備え、かつ、前記ロッド部のそれぞれはフォロア部を備え、
前記カム部と前記フォロア部とを順次接触させることにより、前記ロッド部を前記照明光の一方の長辺と略直交する方向に移動させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の可変スリット装置。 - 前記フォロア部は、前記ロッド部の一端部に設けられることを特徴とする請求項3に記載の可変スリット装置。
- 前記ロッド部のそれぞれを前記前記照明光の一方の長辺と略直交する方向方向における初期位置に戻すロッド戻し部を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の可変スリット装置。
- 前記ロッド位置規定部が、前記ロッド戻し部を兼ねることを特徴とする請求項5に記載の可変スリット装置。
- スリット状の照明光を被照射物に照射する照明装置において、
前記照明光の形状を調整する装置として、請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の可変スリット装置が用いられることを特徴とする照明装置。 - 前記被照明物を照明する複数の照明条件毎に、前記ロッド位置規定部の移動軌跡を記憶する記憶装置を有することを特徴とする請求項7に記載の照明装置。
- 前記照明光の照度むらに関する情報を計測する計測部を有し、
前記記憶装置は、前記照度むらに関する情報に基づいて、前記ロッド位置規定部の移動軌跡を変更することを特徴とする請求項8に記載の照明装置。 - スリット状の照明光をマスクを介して基板に照射しつつ、前記マスクと前記基板とを前記照明光の長手方向と略直交する方向に相対走査させることにより、前記マスクに形成されたパターンを前記基板に順次露光する露光装置において、
前記マスクにスリット状の照明光を照射する照明装置として、請求項7から請求項9のうちいずれか一項に記載の照明装置を用いることを特徴とする露光装置。 - リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、前記リソグラフィ工程において請求項10に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004230500A JP2006049679A (ja) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | 可変スリット装置、照明装置、露光装置、及びデバイスの製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2006049679A true JP2006049679A (ja) | 2006-02-16 |
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ID=36027871
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JP2004230500A Withdrawn JP2006049679A (ja) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | 可変スリット装置、照明装置、露光装置、及びデバイスの製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100896316B1 (ko) * | 2006-05-17 | 2009-05-07 | 캐논 가부시끼가이샤 | 차광장치와 노광장치 및 마이크로디바이스 제조방법 |
JP2015518277A (ja) * | 2012-04-11 | 2015-06-25 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | リソグラフィ投影露光装置の照明視野にわたる照明強度を予め定めるための照明強度補正デバイス |
-
2004
- 2004-08-06 JP JP2004230500A patent/JP2006049679A/ja not_active Withdrawn
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