JP2006134932A - Variable slit device, illumination optical device, aligner, and method of exposure - Google Patents

Variable slit device, illumination optical device, aligner, and method of exposure Download PDF

Info

Publication number
JP2006134932A
JP2006134932A JP2004319276A JP2004319276A JP2006134932A JP 2006134932 A JP2006134932 A JP 2006134932A JP 2004319276 A JP2004319276 A JP 2004319276A JP 2004319276 A JP2004319276 A JP 2004319276A JP 2006134932 A JP2006134932 A JP 2006134932A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
exposure
illumination
slit
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004319276A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Tanitsu
修 谷津
Hisashi Nishinaga
壽 西永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2004319276A priority Critical patent/JP2006134932A/en
Publication of JP2006134932A publication Critical patent/JP2006134932A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70558Dose control, i.e. achievement of a desired dose
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70066Size and form of the illuminated area in the mask plane, e.g. reticle masking blades or blinds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a uniform illuminance distribution in a surface to be illuminated. <P>SOLUTION: A variable slit device 100 which forms a slit-like illuminating area on a surface to be illuminated based on a luminous flux from a light source includes a first shield 10 having a plurality of blades 30 for specifying one long side L2 of the slit-like illuminating area, a second shield 20 for specifying the other long sides L1 of the slit-like illuminating region, and a driving mechanism 50 for driving the first shield 10 and changing the shape of the longitudinal direction of the illuminating light. The second shield 20 is formed in a curved state including the secondary or more components to correct the secondary or more components of the illuminating distribution unevenness in the surface to be illuminated. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は可変スリット装置、照明光学装置、露光装置及び露光方法に関し、特に半導体素子、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及び方法、その露光装置に好適な照明光学装置、その照明光学装置に好適な可変スリット装置に関する。   The present invention relates to a variable slit apparatus, an illumination optical apparatus, an exposure apparatus, and an exposure method, and more particularly, to an exposure apparatus and method for manufacturing a microdevice such as a semiconductor element, an imaging element, a liquid crystal display element, and a thin film magnetic head in a lithography process. The present invention relates to an illumination optical apparatus suitable for an exposure apparatus and a variable slit apparatus suitable for the illumination optical apparatus.

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(またはマイクロフライアイレンズなど)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を形成する。二次光源からの光束は、コンデンサーレンズにより集光されて、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。   In a typical exposure apparatus of this type, a light beam emitted from a light source is used as a substantial surface light source composed of a large number of light sources via a fly-eye lens (or a micro fly-eye lens or the like) as an optical integrator. A secondary light source is formed. The luminous flux from the secondary light source is condensed by the condenser lens and 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.

しかしながら、例えば照明光学装置を構成する光学部材の製造誤差などに起因して、ウェハ上において2次成分(位置座標の2次関数にしたがって定義される成分)や4次成分やそれ以上の成分を含む照度分布ムラが発生することがある。   However, due to, for example, a manufacturing error of an optical member constituting the illumination optical device, a quadratic component (a component defined according to a quadratic function of position coordinates), a quaternary component, or a higher component on the wafer. Including illumination distribution unevenness may occur.

この場合、2次以上の成分を含む照度分布ムラにより、ウェハ上に実際に形成されるパターンの線幅が所望の線幅と実質的に異なってしまう現象、すなわち線幅異常が発生するという不都合があった。   In this case, the phenomenon that the line width of the pattern actually formed on the wafer is substantially different from the desired line width due to the uneven illuminance distribution including the second and higher components, that is, the line width abnormality occurs. was there.

そこで、本発明は、被照射面における照度分布ムラの2次以上の成分を良好に補正して、被照射面において均一な照度分布を得ることを第1の目的とする。また、本発明は、線幅異常が実質的に発生することのない良好な露光を行うことを第2の目的とする。   Accordingly, a first object of the present invention is to obtain a uniform illuminance distribution on the irradiated surface by satisfactorily correcting the second or higher order component of the illuminance distribution unevenness on the irradiated surface. In addition, a second object of the present invention is to perform good exposure that does not substantially cause line width abnormality.

上述の第1の目的を達成するために、本発明にかかる可変スリット装置は、光源からの光束に基づいて被照射面上にスリット状の照明領域を形成する可変スリット装置であって、前記スリット状の照明領域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、前記スリット状の照明領域の他方の長辺を規定する第2遮光部と、前記第1遮光部を駆動し、前記照明光の長手方向の形状を変化させる駆動機構とを備えている。そして、前記第2遮光部は、前記被照射面における照度分布ムラのうちの2次以上の成分を補正するために、2次以上の成分を含む曲線状に形成されていることを特徴とする。   In order to achieve the first object described above, a variable slit device according to the present invention is a variable slit device that forms a slit-shaped illumination area on an irradiated surface based on a light beam from a light source, wherein the slit A first light-shielding part having a plurality of blades for defining one long side of the illumination area, a second light-shielding part defining the other long side of the slit-shaped illumination area, and the first light-shielding part And a drive mechanism for changing the shape of the illumination light in the longitudinal direction. The second light-shielding portion is formed in a curved shape including a second-order or higher component in order to correct a second-order or higher component of the illuminance distribution unevenness on the irradiated surface. .

また、上述の第1の目的を達成するために、本発明にかかる照明光学装置は、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であって、上述の可変スリット装置と、前記光源と前記被照射面との間の光路中に配置されたオプティカルインテグレータとを備える。そして、前記可変スリット装置は、前記オプティカルインテグレータに起因する前記被照射面での照度分布ムラの少なくとも一部を補正することを特徴とする。   In order to achieve the above first object, an illumination optical device according to the present invention is an illumination optical device that illuminates a surface to be irradiated based on a light beam from a light source, and includes the above variable slit device, An optical integrator disposed in an optical path between the light source and the irradiated surface. And the said variable slit apparatus correct | amends at least one part of the illumination intensity distribution nonuniformity in the said to-be-irradiated surface resulting from the said optical integrator, It is characterized by the above-mentioned.

また、上述の第2の目的を達成するために、本発明にかかる露光装置は、マスクを照明するための上述の照明光学装置を備え、前記マスクのパターンを感光性基板上に露光することを特徴とする。   In order to achieve the second object, an exposure apparatus according to the present invention includes the illumination optical apparatus for illuminating a mask, and exposes a pattern of the mask onto a photosensitive substrate. Features.

また、上述の第2の目的を達成するために、本発明にかかる露光方法は、上述の照明光学装置を介してマスクを照明し、前記マスクに形成されたパターンを感光性基板上に露光することを特徴とする。   In order to achieve the second object, an exposure method according to the present invention illuminates a mask via the illumination optical device described above, and exposes a pattern formed on the mask onto a photosensitive substrate. It is characterized by that.

本発明の可変スリット装置では、複数のブレードを有する第1遮光部の作用によって被照射面における照度分布ムラの高次成分を補正することができ、2次以上の成分を含む曲線状に形成された第2遮光部の作用により、被照射面における照度分布ムラのうちの2次以上の成分を補正することができる。この第2遮光部の作用により、複数のブレードを有する第1遮光部を駆動する駆動機構のストロークを短くすることができる。すなわち、第2遮光部を直線状に形成して駆動機構のストロークを長くする場合と比べると、駆動機構による複数のブレードの位置決め精度の高精度化を図ることができる利点があり、ひいては被照射面上における照度分布を高精度に調整することができる。したがって、本発明の可変スリット装置を備えた照明光学装置をを用いる露光装置及び露光方法では、線幅異常が実質的に発生することのない良好な露光を行うことができ、ひいては良好なマイクロデバイスを製造することができる。   In the variable slit device of the present invention, the high-order component of the illuminance distribution unevenness on the irradiated surface can be corrected by the action of the first light-shielding portion having a plurality of blades, and it is formed in a curved shape including secondary or higher-order components. Due to the action of the second light-shielding part, it is possible to correct a second-order or higher component of the illuminance distribution unevenness on the irradiated surface. Due to the action of the second light shielding part, the stroke of the drive mechanism that drives the first light shielding part having a plurality of blades can be shortened. That is, there is an advantage that the positioning accuracy of a plurality of blades by the driving mechanism can be improved compared to the case where the second light shielding portion is formed in a straight line and the stroke of the driving mechanism is lengthened. The illuminance distribution on the surface can be adjusted with high accuracy. Therefore, in the exposure apparatus and the exposure method using the illumination optical apparatus provided with the variable slit device of the present invention, it is possible to perform a good exposure without causing a line width abnormality substantially, and thus a good micro device. Can be manufactured.

以下、本発明の可変スリット装置の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100を示す図である。
まず、不図示の光源から射出された照明光は、整形光学系を通過して矩形状の照明光に整形される。
Hereinafter, embodiments of the variable slit device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a variable slit device 100.
First, illumination light emitted from a light source (not shown) passes through a shaping optical system and is shaped into rectangular illumination light.

そして、可変スリット装置100は、矩形状に整形された照明光ELの長手方向における幅を変更して、所望のスリット幅を有するスリット状の照明光ELを形成するものである。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L2を規定するために、通過する照明光ELの一部を遮光する第1遮光部10と、スリット状の照明光ELの他方の長辺L1を規定するために、通過する照明光ELの一部を遮光する第2遮光部20と、第1遮光部10を駆動するアクチュエータ部50ととを備える。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の長手方向における両方の長辺L1,L2を任意に遮光し、第1遮光部10と第2遮光部20との間の空間Mを通過する照明光ELの長手方向の幅を部分的に変化させるものである。   And the variable slit apparatus 100 changes the width | variety in the longitudinal direction of the illumination light EL shaped in the rectangular shape, and forms the slit-shaped illumination light EL which has a desired slit width. The variable slit device 100 includes a first light shielding unit 10 that shields a part of the passing illumination light EL in order to define one long side L2 of the slit illumination light EL, and the other of the slit illumination light EL. In order to define the long side L1, the second light shielding unit 20 that shields a part of the passing illumination light EL and the actuator unit 50 that drives the first light shielding unit 10 are provided. That is, the variable slit device 100 arbitrarily shields both the long sides L1 and L2 in the longitudinal direction of the passing illumination light EL by driving the actuator unit 50, and the first light shielding unit 10 and the second light shielding unit 20. The width in the longitudinal direction of the illumination light EL passing through the space M is partially changed.

従って、第1遮光部10と第2遮光部20によって、照明光ELは、部分的に変化したスリット幅Sを有するスリット状の照明光ELが形成される。なお、照明光ELの両方の短辺は、不図示の2枚のブレードによって規定されている。   Therefore, the first light-shielding part 10 and the second light-shielding part 20 form a slit-shaped illumination light EL having a slit width S that is partially changed. Note that both short sides of the illumination light EL are defined by two blades (not shown).

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。
第1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。これら複数のブレード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。
The slit width S direction of the illumination light EL is defined as the Y 0 direction, and the longitudinal direction of the illumination light EL is defined as the X 0 direction.
The first light shielding unit 10 has a plurality of blades 30, and the plurality of blades 30 are driven independently of each other. The plurality of blades 30 are arranged in a plane orthogonal to the optical axis of the illumination light EL, and are arranged in a comb-like shape without gaps in the plane.

各ブレード30は、長板状に形成され、その長手方向がY0方向に平行に配置される。また、各ブレード30は、照明光ELにより加熱されるため、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。 Each blade 30 is formed in a long plate shape, and its longitudinal direction is arranged in parallel to the Y 0 direction. Moreover, since each blade 30 is heated by the illumination light EL, it is formed of a heat-resistant material, for example, a metal such as stainless steel. Furthermore, a surface treatment is performed so that the blade 30 can slide while in contact with the adjacent blade 30.

また、各ブレード30の長手方向における一方の端部には、直線状のエッジ部が形成されており、このエッジ部は、スリット状の照明光ELの一方の長辺L2を規定するものである。また、エッジ部は、X0方向に平行に形成される。また、それぞれのエッジ部は、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。 Further, a linear edge portion is formed at one end portion in the longitudinal direction of each blade 30, and this edge portion defines one long side L2 of the slit-shaped illumination light EL. . The edge portion is formed in parallel with the X0 direction. Each edge portion is formed to a thickness of about 10 μm. This is to accurately match the position in the optical axis direction (Z 0 direction) where the slit-shaped illumination light EL is blocked.

そして、各ブレード30の長手方向における他方の端部は、ロッド72を介して後述するリニアアクチュエータ70に連結される。したがって、各ロッド72のそれぞれを照明光ELのスリット幅S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、照明光ELの一方の長辺L2を規定する。 The other end of each blade 30 in the longitudinal direction is connected to a linear actuator 70 described later via a rod 72. Accordingly, by moving each rod 72 by an arbitrary distance in the slit width S direction (Y 0 direction) of the illumination light EL, each blade 30 moves in the Y 0 direction, and one length of the illumination light EL is obtained. The side L2 is defined.

第2遮光部20は、ほぼ長板状の一枚のブレード40から構成され、ブレード40は、その長手方向がX0方向に平行に配置される。
ブレード40は、ブレード30と同一の材料からなり、照明光EL側のエッジ部は、2次以上の成分を含む関数(位置座標の2次関数や4次関数、それ以上の高次関数など)で定義される曲線状に形成されるとともに、約10μm程度の厚みに形成される。
The second light-shielding portion 20 is constituted by a substantially long plate-like single blade 40, the blade 40 has its longitudinal direction is parallel to the X 0 direction.
The blade 40 is made of the same material as the blade 30, and the edge portion on the side of the illumination light EL includes a function including a quadratic or higher order component (a quadratic function or a quadratic function of position coordinates, a higher order function higher than that, etc.). And a thickness of about 10 μm.

アクチュエータ部(駆動機構)50は、複数のリニアアクチュエータ70と、各リニアアクチュエータ70に連結されたロッド72から構成される。リニアアクチュエータ70は、ロッド72をその軸方向に任意の距離だけ直線移動させることが可能であり、例えば、ボイスコイルモータ等を用いることができる。   The actuator unit (drive mechanism) 50 includes a plurality of linear actuators 70 and a rod 72 connected to each linear actuator 70. The linear actuator 70 can linearly move the rod 72 by an arbitrary distance in the axial direction, and for example, a voice coil motor or the like can be used.

アクチュエータ部50は、ブレード30の数と同数のリニアアクチュエータ70及びロッド(第1押引部材)72を備え、各リニアアクチュエータ70を駆動することにより、ロッド72を介して各ブレード30をY0方向に移動させる。 The actuator unit 50 includes the same number of linear actuators 70 and rods (first push / pull members) 72 as the number of the blades 30. By driving each linear actuator 70, each blade 30 is moved in the Y 0 direction via the rod 72. Move to.

次に、上述した可変スリット装置100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)P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。
Next, an embodiment in which the variable slit device 100 described above is applied to an illumination device and an exposure device will be described. FIG. 2 is a schematic diagram showing the exposure illumination system 121 and the exposure apparatus EX.
The exposure apparatus EX moves the reticle (mask) R and the wafer (substrate) P relatively synchronously in the one-dimensional direction while irradiating the reticle R with exposure illumination light (exposure light) EL. This is a so-called scanning stepper, which is a step-and-scan type scanning exposure apparatus that transfers a formed pattern (circuit pattern or the like) onto the wafer W via the projection optical system PL. In such an exposure apparatus EX, the pattern of the reticle R can be exposed in an area on the wafer W wider than the exposure field of the projection optical system PL.

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。   The exposure apparatus EX includes a light source 120, an exposure illumination system 121 that irradiates a reticle R with exposure illumination light EL from the light source 120, a reticle stage RS that holds the reticle R, and an exposure illumination light EL that is emitted from the reticle R. A projection optical system PL for irradiating W, a wafer stage WS for holding the wafer W, a main control system 220 for comprehensively controlling the operation of the exposure apparatus EX, and the like. The exposure apparatus EX is housed in a chamber (not shown) as a whole.

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。   In the XYZ orthogonal coordinate system, the X axis and the Y axis are set so as to be parallel to the wafer stage WS holding the wafer W, and the Z axis is set in a direction orthogonal to the wafer stage WS. Actually, in the XYZ orthogonal coordinate system in the figure, the XY plane is set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z axis is set to the vertical direction.

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。 As the light source 120, vacuum ultraviolet rays having a wavelength of about 120 nm to about 190 nm, for example, ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), fluorine (F 2 ) laser (157 nm), krypton (Kr 2 ) laser (146 nm), argon (Ar 2 ) ) One that generates a laser (126 nm) or the like is used. The reason why vacuum ultraviolet rays are used as the illumination light EL for exposure is to cope with the fine line width of the pattern formed on the wafer W.

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。   In addition, the light source 120 is provided with a light source control device (not shown). This light source control device responds to an instruction from the main control system 220 and emits the oscillation center wavelength and the spectrum half of the exposure illumination light EL to be emitted. Performs control of value width, trigger control of pulse oscillation, etc.

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、ターレット132上に設けられた回折光学素子132、ズームレンズ134を順に介してマイクロフライアイレンズ136a,136bに達する。
The exposure illumination system (illumination device) 121 irradiates the exposure illumination light EL emitted from the light source 120 in a predetermined illumination area on the reticle R with a substantially uniform illuminance distribution.
Specifically, the exposure illumination light EL emitted from the light source 120 is deflected by the deflecting mirror 130 and enters a variable dimmer 131 as an optical attenuator. The variable dimmer 131 can adjust the dimming rate stepwise or continuously in order to control the exposure amount of the photoresist on the wafer. The exposure illumination light EL emitted from the variable dimmer 131 reaches the micro fly's eye lenses 136a and 136b through the diffractive optical element 132 and the zoom lens 134 provided on the turret 132 in this order.

図3は、図2のマイクロフライアイレンズの構成を概略的に示す斜視図である。また、図4は、図2のマイクロフライアイレンズの作用を説明する図である。図3を参照すると、マイクロフライアイレンズ136は、光源側に配置された第1フライアイ部材136aとマスク側(被照射面側)に配置された第2フライアイ部材136bとから構成されている。第1フライアイ部材136aと第2フライアイ部材136bとは全体的に同様の構成を有するが、その屈折面の曲率半径、その材質などは必ずしも一致していない。   FIG. 3 is a perspective view schematically showing the configuration of the micro fly's eye lens of FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the micro fly's eye lens of FIG. Referring to FIG. 3, the micro fly's eye lens 136 includes a first fly eye member 136a disposed on the light source side and a second fly eye member 136b disposed on the mask side (irradiated surface side). . The first fly eye member 136a and the second fly eye member 136b have the same configuration as a whole, but the radii of curvature of the refracting surfaces, the material thereof, and the like do not necessarily match.

さらに詳細には、第1フライアイ部材136aの光源側の面及び第2フライアイ部材136bの光源側の面には、X方向に沿って配列されたシリンドリカルレンズ群137a及び137bがそれぞれ形成されている。すなわち、第1フライアイ部材136aの光源側の面及び第2フライアイ部材136bの光源側の面に形成されたシリンドリカルレンズ群137a及び137bはX方向に沿ってピッチp1を有する。   More specifically, cylindrical lens groups 137a and 137b arranged along the X direction are respectively formed on the light source side surface of the first fly eye member 136a and the light source side surface of the second fly eye member 136b. Yes. That is, the cylindrical lens groups 137a and 137b formed on the light source side surface of the first fly eye member 136a and the light source side surface of the second fly eye member 136b have a pitch p1 along the X direction.

一方、第1フライアイ部材136aのマスク側(可変スリット100側)の面及び第2フライアイ部材136bのマスク側(可変スリット100側)の面には、Y方向に沿って配列されたシリンドリカルレンズ群138a及び138bがそれぞれ形成されている。すなわち、第1フライアイ部材136aのマスク側の面及び第2フライアイ部材136bのマスク側の面に形成されたシリンドリカルレンズ群138a及び138bはY方向に沿ってピッチp2を有する。本実施形態では、光源側の面に形成されたシリンドリカルレンズ群137a及び137bのピッチp1が、マスク側(可変スリット100側)の面に形成されたシリンドリカルレンズ群138a及び138bのピッチp2よりも小さく設定されている。   On the other hand, cylindrical lenses arranged along the Y direction on the mask side (variable slit 100 side) surface of the first fly's eye member 136a and the mask side (variable slit 100 side) surface of the second fly's eye member 136b. Groups 138a and 138b are formed respectively. That is, the cylindrical lens groups 138a and 138b formed on the mask side surface of the first fly eye member 136a and the mask side surface of the second fly eye member 136b have a pitch p2 along the Y direction. In the present embodiment, the pitch p1 of the cylindrical lens groups 137a and 137b formed on the light source side surface is smaller than the pitch p2 of the cylindrical lens groups 138a and 138b formed on the mask side (variable slit 100 side) surface. Is set.

図4(a)を参照して、マイクロフライアイレンズ50のX方向に関する屈折作用(すなわちXZ平面に関する屈折作用)に着目すると、光軸AXに沿ってマイクロフライアイレンズ136に入射した平行光束は、第1フライアイ部材136aの光源側(図中左側)に形成されたシリンドリカルレンズ群137aによってX方向に沿ってピッチp1で波面分割される。そして、シリンドリカルレンズ群137aの各シリンドリカルレンズに入射した光束は、その屈折面で集光作用を受けた後、第2フライアイ部材136bの光源側に形成されたシリンドリカルレンズ群137bのうちの対応するシリンドリカルレンズの屈折面で集光作用を受け、マイクロフライアイレンズ136の後側焦点面136c上に集光する。   Referring to FIG. 4A, when attention is paid to the refraction action in the X direction of the micro fly's eye lens 50 (that is, the refraction action in the XZ plane), the parallel light flux incident on the micro fly's eye lens 136 along the optical axis AX is as follows. The wavefront is divided at the pitch p1 along the X direction by the cylindrical lens group 137a formed on the light source side (left side in the drawing) of the first fly-eye member 136a. Then, the light beam incident on each cylindrical lens of the cylindrical lens group 137a is subjected to a condensing action on its refractive surface, and then corresponds to one of the cylindrical lens groups 137b formed on the light source side of the second fly's eye member 136b. The light is focused on the refracting surface of the cylindrical lens and focused on the rear focal plane 136c of the micro fly's eye lens 136.

一方、図4(b)を参照して、マイクロフライアイレンズ50のY方向に関する屈折作用(すなわちYZ平面に関する屈折作用)に着目すると、光軸AXに沿ってマイクロフライアイレンズ136に入射した平行光束は、第1フライアイ部材136aのマスク側(図中右側)に形成されたシリンドリカルレンズ群138aによってY方向に沿ってピッチp2で波面分割される。そして、シリンドリカルレンズ群138aの各シリンドリカルレンズに入射した光束は、その屈折面で集光作用を受けた後、第2フライアイ部材136bのマスク側(可変スリット100側)に形成されたシリンドリカルレンズ群138bのうちの対応するシリンドリカルレンズの屈折面で集光作用を受け、マイクロフライアイレンズ136の後側焦点面136c上に集光する。   On the other hand, referring to FIG. 4B, focusing on the refraction action in the Y direction of the micro fly's eye lens 50 (that is, the refraction action in the YZ plane), the parallel light incident on the micro fly's eye lens 136 along the optical axis AX. The light beam is wavefront-divided at a pitch p2 along the Y direction by a cylindrical lens group 138a formed on the mask side (right side in the drawing) of the first fly-eye member 136a. Then, the light beam incident on each cylindrical lens of the cylindrical lens group 138a is focused on the refractive surface thereof, and then formed on the mask side (the variable slit 100 side) of the second fly's eye member 136b. The light is condensed on the refractive surface of the corresponding cylindrical lens 138b and condensed on the rear focal plane 136c of the micro fly's eye lens 136.

なお、マイクロフライアイレンズ50のX方向に関する入射瞳面の位置とY方向に関する入射瞳面の位置とは異なり、X方向に関する入射瞳面の方がY方向に関する入射瞳面よりも光源側に位置することになる。このように、本実施形態のマイクロフライアイレンズ136は、光軸AXに沿って間隔を隔てて配置された第1フライアイ部材136aと第2フライアイ部材136bとにより構成されているが、X方向にp1のサイズを有しY方向にp2のサイズを有する多数のレンズエレメントを縦横に且つ稠密に配列して構成される通常のフライアイレンズと同様の光学的機能を発揮する。   Unlike the position of the entrance pupil plane in the X direction of the micro fly's eye lens 50 and the position of the entrance pupil plane in the Y direction, the entrance pupil plane in the X direction is located closer to the light source than the entrance pupil plane in the Y direction. Will do. As described above, the micro fly's eye lens 136 of the present embodiment is configured by the first fly eye member 136a and the second fly eye member 136b arranged at intervals along the optical axis AX. An optical function similar to that of a normal fly-eye lens configured by arranging a large number of lens elements having a size of p1 in the direction and a size of p2 in the Y direction vertically and horizontally is densely exhibited.

さて、本実施形態では、ターレット133上の回折光学素子132を切り替える動作、及びズームレンズ134による変倍動作によって、有効光源のサイズ・形状を所望に設定している。この回折光学素子は、、そのファーフィールドに輪帯状や2極、3極、4極、5極、6極、8極等の多極状の照度分布を形成するものであって、ズームレンズ134と協働してマイクロフライアイレンズ136の入射面上に、輪帯状や多極状、或いは円形状の照度分布を形成する。ターレット133上には、複数種類の回折光学素子132が設けられており、回折光学素子132の種類を切り替えることによって、通常の円形有効光源、輪帯状の有効光源、多極状の有効光源の切り替えが可能である。また、ズームレンズ134の変倍によって、有効光源のサイズを変更することができる。   In the present embodiment, the size and shape of the effective light source are set as desired by the operation of switching the diffractive optical element 132 on the turret 133 and the zooming operation by the zoom lens 134. This diffractive optical element forms an illuminance distribution in the far field, such as an annular shape, multipolar illuminance distribution such as 2-pole, 3-pole, 4-pole, 5-pole, 6-pole, and 8-pole. In cooperation with the above, an annular, multipolar or circular illuminance distribution is formed on the incident surface of the micro fly's eye lens 136. A plurality of types of diffractive optical elements 132 are provided on the turret 133. By switching the type of the diffractive optical elements 132, switching between a normal circular effective light source, an annular effective light source, and a multipolar effective light source is performed. Is possible. Further, the size of the effective light source can be changed by zooming of the zoom lens 134.

なお、このターレット133は、モータ等の駆動装置によって回転され、いずれかの回折光学素子132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、円形、或いは多極等に形成される。このように、露光用照明光ELの光路上に、いずれかの回折光学素子132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。   The turret 133 is rotated by a driving device such as a motor, and any one of the diffractive optical elements 132 is selectively disposed on the optical path of the exposure illumination light EL, thereby forming the shape of the secondary light source on the pupil plane. The size is formed in a ring zone, a circle, or a multi-pole. As described above, the illumination condition of the reticle R can be changed by disposing any one of the diffractive optical elements 132 on the optical path of the exposure illumination light EL.

更に、マイクロフライアイレンズ136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を介して可変スリット100を照明する。そして、可変スリット100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。   Further, the illumination light EL for exposure emitted from the micro fly's eye lens 136 illuminates the variable slit 100 via the condenser lens group 140. The exposure illumination light EL emitted from the variable slit 100 passes through an illumination field stop imaging optical system (reticle blind imaging system) including deflection mirrors 142 and 145 and lens groups 143, 144, 146 and 147. Guided onto reticle R.

なお、可変スリット装置100は、図2に示すように、レチクルRのパターンと共役な位置(厳密には、共役な位置の近傍)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100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。   As shown in FIG. 2, the variable slit device 100 is arranged at a position conjugate with the pattern of the reticle R (strictly, near the conjugate position), and changes the slit width S of the exposure illumination light EL. Let Further, when the slit width S of the variable slit device 100 is changed, the slit width S in the scanning direction (Y direction) of the exposure illumination light EL irradiated on the reticle R is changed.

これにより、レチクルR上には、可変スリット装置100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。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。
As a result, an illumination area (exposure field) having the same shape as the opening of the variable slit device 100 is formed on the reticle R.
The reticle stage RS is provided immediately below the exposure illumination system 121 and includes a reticle holder or the like that holds the reticle R. The reticle holder (not shown) is supported by the reticle stage RS, has an opening corresponding to the pattern on the reticle R, and holds the reticle R pattern by vacuum suction with the pattern on the reticle R down. The reticle stage RS is one-dimensionally scanned and moved in the Y direction by a drive unit (not shown), and can be finely moved in the X direction and the rotation direction (θ direction around the Z axis). Accordingly, the reticle R can be positioned so that the center of the pattern area of the reticle R passes through the optical axis of the projection optical system PL.

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、レチクルステージRSの直下に設けられ、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上の特定領域に結像させる。
Then, the position of reticle R in the Y direction is sequentially detected by laser interferometer 150 and output to main control system 220.
The projection optical system PL is provided immediately below the reticle stage RS, reduces the illumination light EL emitted through the reticle R by a predetermined projection magnification β (β is, for example, 1/4), and the pattern of the reticle R is reduced. An image is formed on a specific area on the wafer W.

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。   The wafer stage WS includes a wafer holder 180 or the like that holds the wafer W. Wafer holder 180 is supported by wafer stage WS and holds wafer W by vacuum suction. The wafer stage WS is formed by superposing a pair of blocks movable in directions orthogonal to each other on the surface plate 183, and can be moved in an XY plane by a drive unit (not shown).

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方向及びY方向の位置が逐次検出されて、不図示の主制御系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152がX方向に延設されている。このY移動鏡152にほぼ垂直に外部に配置されたY軸レーザ干渉計151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151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軸レーザ干渉計によってウエハWのX位置が検出される。
Then, the position of the wafer stage WS in the X direction and the Y direction is sequentially detected by a laser interferometer 151 provided outside and is output to the main control system 220 (not shown).
At the end of the wafer stage WS on the −Y side, a Y moving mirror 152 made of a plane mirror is extended in the X direction. A measurement beam from a Y-axis laser interferometer 151 arranged substantially perpendicularly to the outside is projected onto the Y moving mirror 152, and the reflected light is received by the Y-axis laser interferometer 151. Is detected. Further, the X position of the wafer W is detected by an X-axis laser interferometer (not shown) with a substantially similar configuration.

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。   Then, by moving the wafer stage WS in the XY plane, an arbitrary shot area on the wafer W is positioned at the projection position (exposure position) of the pattern on the reticle R, and an image of the pattern on the reticle R is projected and transferred onto the wafer W. To do.

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。   A grazing incidence autofocus sensor 181 and an off-axis alignment sensor 182 for detecting the position (focus position) and tilt angle of the surface of the wafer W are provided above the wafer stage WS. .

そして、主制御系(制御装置)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。
The main control system (control device) 220 controls the exposure apparatus EX in an integrated manner, and includes a calculation unit 221 that performs various calculations and a storage unit 222 that records various types of information.
For example, the exposure operation for transferring the image of the pattern formed on the reticle R to the shot area on the wafer W is repeatedly performed by controlling the positions of the reticle stage RS and the wafer stage WS.

また、可変スリット装置100のアクチュエータ部50に指令して、遮光部10の形状を制御して、積算露光量の均一化も行う。
続いて、以上のような構成を備えた可変スリット装置100、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。
Further, the actuator unit 50 of the variable slit device 100 is instructed to control the shape of the light shielding unit 10 to make the integrated exposure amount uniform.
Subsequently, a method for performing an exposure process for transferring a pattern formed on the reticle R onto the wafer W using the variable slit device 100, the exposure illumination system 121, and the exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described. To do.

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。   Reticle R and wafer W are placed on reticle stage RS and wafer stage WS, respectively, and reticle R is irradiated with exposure illumination light EL from exposure illumination system 121. The light from the illumination area on the reticle R is guided onto the wafer W via the projection optical system PL, and the pattern in the illumination area of the reticle R is projected on the wafer W after being reduced.

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。   Then, the reticle R and the wafer W are moved synchronously with each other in the direction of the slit width S of the exposure illumination light EL while being irradiated with the slit-shaped exposure illumination light EL on the reticle R, and formed on the reticle R. The exposed pattern is transferred and exposed onto the wafer W via the projection optical system PL. By repeatedly performing such an exposure operation, the pattern formed on the reticle R is sequentially exposed to each shot area on the wafer W.

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。   At this time, if there is uneven illumination in the exposure illumination light EL irradiated to the reticle R, the integrated exposure amount becomes non-uniform, and the line width of the pattern formed on the wafer W becomes non-uniform. Since the non-uniform line width causes a failure such as a disconnection, it is necessary to make the integrated exposure amount by the illumination light EL for exposure uniform.

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5は、露光用照明光の照度むら等を説明する図であり、図5(a)〜(c)は、照度むら(分布)の形態を示し、図5(d)〜(f)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100の開口Mの形状、すなわち、遮光部10,20によって形成される照明光ELの通過領域の形状を示す図である。   Here, the principle of correcting uneven exposure due to uneven illumination will be described. FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining uneven illuminance of the exposure illumination light. FIGS. 5A to 5C show the form of uneven illuminance (distribution), and FIGS. FIG. 4 is a diagram showing the shape of the opening M of the variable slit device 100 for correcting these uneven illuminances, that is, the shape of the passage region of the illumination light EL formed by the light shielding portions 10 and 20.

露光用照明光ELは、通常、スリット状に形成され、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。   The illumination light EL for exposure is usually formed in a slit shape, and irradiates the wafer W via the reticle R. Then, by scanning the reticle R and the wafer W in the direction of the slit width S of the exposure illumination light EL, the pattern of the reticle R is transferred to a rectangular shot area formed on the wafer W. At this time, if the illuminance of the exposure illumination light EL is uniform and the scanning speed is constant, the integrated exposure amount is uniform, and the shot area on the wafer W should be uniformly exposed.

しかしながら、実際には、露光用照明光ELの照度が不均一となる場合が少なくなく、例えば、図5(a)に示すように、露光用照明光ELの照度が中心部において適正値より高く、両端(±X0側の端部)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、ショット領域の中央部が、いわゆる露光オーバーとなり、かつ両端が露光アンダーとなる。この結果、感光材(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。 However, in practice, the illuminance of the exposure illumination light EL is often not uniform. For example, as shown in FIG. 5A, the illuminance of the exposure illumination light EL is higher than an appropriate value at the center. Then, a state occurs in which both ends (the end on the ± X 0 side) are lowered. When exposure processing is performed with such uneven illumination light EL for exposure, the central portion of the shot area is so-called overexposed and both ends are underexposed. As a result, the exposure of the photosensitive material (photoresist) becomes non-uniform, and the line width formed on the wafer W becomes non-uniform.

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100は、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。   Therefore, it is necessary to correct the non-uniformity of the illumination intensity of the exposure illumination light EL as described above. As a correction method, in a place where the illuminance is higher than an appropriate value (overexposure), the area irradiated with the exposure illumination light EL is reduced in order to reduce the exposure amount. That is, the slit width S is narrowed. Conversely, at a place where the illuminance is lower than the appropriate value (underexposure), the area irradiated with the exposure illumination light EL is increased in order to increase the exposure amount. That is, the slit width S is increased. That is, the variable slit device 100 adjusts the slit width S so that the integrated exposure amount becomes substantially uniform.

上述した例で言えば、図5(d)に示すように、中央部ののスリット幅Sを狭め、一方、両端のスリット幅Sを広げるように、可変スリット装置100の遮光部10を駆動する。これにより、中央部は露光量が減り、一方、両端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。   In the above-described example, as shown in FIG. 5D, the light-shielding portion 10 of the variable slit device 100 is driven so that the slit width S at the center is narrowed while the slit width S at both ends is widened. . As a result, the exposure amount at the central portion decreases, while the exposure amount increases at both ends, so that it is possible to correct the exposure unevenness caused by the uneven illumination intensity of the exposure illumination light EL.

露光用照明光ELの照度むらには、上述した例のように、照度が2次曲線状に変化している2次むら(図5(a))の他、4次曲線状の4次むら(図5(b))、或いは照度むらがランダムに発生するランダムむら(図5(c))等が存在する。   As for the illuminance unevenness of the illumination light EL for exposure, as in the example described above, the quaternary unevenness in the form of a quaternary curve in addition to the secondary unevenness in which the illuminance changes in a quadratic curve shape (FIG. 5A) (FIG. 5B) or random unevenness (FIG. 5C) in which illuminance unevenness occurs randomly.

2次むらの場合には、上述したように、スリット幅Sを2次曲線状に変化させるにより、露光量を略均一に調整することができる(図5(d))。また、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5(e)〜(f)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。   In the case of secondary unevenness, as described above, the exposure amount can be adjusted substantially uniformly by changing the slit width S into a quadratic curve (FIG. 5D). In the case of quaternary unevenness or random unevenness, the exposure amount is substantially uniform by changing the slit width S as shown in FIGS. 5E to 5F in accordance with the illuminance distribution. It is possible to suppress the occurrence of uneven exposure due to uneven illumination.

なお、可変スリット装置100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100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。   Note that the variable slit device 100 is not limited to correcting exposure unevenness due to uneven illumination. For example, when the photoresist film thickness is uneven, the slit width S of the variable slit device 100 can be changed in accordance with the uneven film thickness. That is, in a region where the photoresist film is thick, the slit width S is widened to increase the exposure amount. On the other hand, in a thin region, the slit width S is narrowed to reduce the exposure amount. It is also possible to expose substantially uniformly. As described above, the uneven exposure due to the uneven film thickness of the photoresist can also be corrected.

次に、照度むら等に起因する露光むらを補正する際の可変スリット装置100の具体的な動作について説明する。
まず、露光用照明光ELの露光量が計測される。露光量分布は、露光用照明光ELの光路中に配置された照度計(計測部)230により計測される。照度計230は、レチクルRのパターンと共役の位置付近に配置される。例えば、図2に示すように、ウェハステージWS上のウェハWと面一に配置され、計測時に露光用照明光ELの光路上に移動するように構成される。そして、露光量は、ショット領域毎、ウエハW毎、或いはロット毎のいずれかの時期に計測され、その計測結果は主制御系220に送られる。
Next, a specific operation of the variable slit device 100 when correcting uneven exposure due to uneven illuminance or the like will be described.
First, the exposure amount of the illumination light EL for exposure is measured. The exposure amount distribution is measured by an illuminance meter (measurement unit) 230 disposed in the optical path of the exposure illumination light EL. The illuminance meter 230 is arranged in the vicinity of a position conjugate with the pattern of the reticle R. For example, as shown in FIG. 2, the wafer W is arranged flush with the wafer W on the wafer stage WS, and is configured to move on the optical path of the exposure illumination light EL during measurement. Then, the exposure amount is measured every shot area, every wafer W, or every lot, and the measurement result is sent to the main control system 220.

なお、照度計230を用いずに、露光処理されたウエハW上の線幅を実際に測定して、露光量を間接的に計測するようにしてもよい。そして、その後に露光処理するウエハWの露光用照明光ELを補正すればよい。   Note that the exposure amount may be indirectly measured by actually measuring the line width on the exposed wafer W without using the illuminance meter 230. Then, the exposure illumination light EL for the wafer W to be subjected to the exposure process may be corrected thereafter.

実際にウエハW上に形成されたパターンの線幅を計測することにより、照明光ELの照度むら以外の原因(例えば、スキャン露光中の同期誤差やフォーカス追従誤差、ウエハW上のレジスト塗布むら等)による線幅誤差を一括して補正することができる。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、ウエハW上の線幅計測は、少なくとも1つのショット領域内の複数箇所で行われる。そして、スリット幅Sの補正値は、ショット領域内の照明光ELが照射される位置に応じて求められる。   By measuring the line width of the pattern actually formed on the wafer W, causes other than the illuminance unevenness of the illumination light EL (for example, synchronization error and focus following error during scan exposure, resist coating unevenness on the wafer W, etc. ) Can be corrected all at once. Further, the timing (frequency) of measuring the exposure amount may be any shot area, wafer W, or lot. The line width measurement on the wafer W is performed at a plurality of locations in at least one shot area. And the correction value of the slit width S is calculated | required according to the position where the illumination light EL in a shot area is irradiated.

露光量の計測結果が送られた主制御系220では、演算部221において、計測結果を分析し、露光用照明光ELの照度むらの形態(2次むら、4次むら、6次むら、ランダムむら等)が判断される。そして、その照度むらに起因する露光むらを補正するために必要な露光用照明光ELの形状(スリット幅S)が求められ、更に、その形状を形成するための遮光部10のそれぞれのブレードの駆動量が求められる。   In the main control system 220 to which the measurement result of the exposure amount is sent, the measurement unit 221 analyzes the measurement result, and forms of illuminance unevenness of the illumination light EL for exposure (secondary unevenness, fourth-order unevenness, sixth-order unevenness, random Unevenness etc.) is determined. Then, the shape (slit width S) of the illumination light EL for exposure necessary for correcting the uneven exposure due to the uneven illuminance is obtained, and furthermore, the blades of the light shielding portions 10 for forming the shape are obtained. A driving amount is required.

そして、主制御系220は、求めたブレードの駆動量に基づいて、可変スリット装置100に指令して、アクチュエータ部50のリニアアクチュエータ70を駆動させて、遮光部10の各ブレードを駆動させる。   Then, the main control system 220 instructs the variable slit device 100 based on the obtained blade driving amount to drive the linear actuator 70 of the actuator unit 50 to drive each blade of the light shielding unit 10.

このようにして、露光用照明光ELの照度むらに応じて可変スリット装置100を駆動して、露光用照明光ELのスリット幅Sを部分的に変化させる。
本実施形態においては、2次の関数成分や4次の関数成分、或いは6次の関数成分などを含む関数で定義されるエッジを有する第2遮光部20によって照明光ELの通過領域を制限することで補正しており、この第2遮光部20により補正できない成分の照度むらを第1遮光部10で補正している。すなわち、本実施形態では、第2遮光部で照度むらの祖調整を行い、第1遮光部10で照度むらの微調整を行う構成としている。
In this manner, the variable slit device 100 is driven according to the illuminance unevenness of the exposure illumination light EL, and the slit width S of the exposure illumination light EL is partially changed.
In the present embodiment, the passage region of the illumination light EL is limited by the second light shielding unit 20 having an edge defined by a function including a second-order function component, a fourth-order function component, or a sixth-order function component. The first light shielding unit 10 corrects the illuminance unevenness of the component that cannot be corrected by the second light shielding unit 20. In other words, in the present embodiment, the second light-shielding unit performs the illuminance unevenness adjustment, and the first light-shielding unit 10 performs fine adjustment of the illuminance unevenness.

このため、第1遮光部10における駆動手段としてのアクチュエータ70自体のストロークを短くすることができる。すなわち、第2遮光部20を直線状としてアクチュエータ70のストロークを長くする場合と比べると、アクチュエータ70によるブレード30の位置決め精度の高精度化を図ることができる利点があり、ひいてはウェハW上における露光量分布を高精度に調整することができる。   For this reason, the stroke of actuator 70 itself as a drive means in the 1st light-shielding part 10 can be shortened. That is, there is an advantage that the accuracy of positioning of the blade 30 by the actuator 70 can be increased compared with the case where the stroke of the actuator 70 is lengthened by making the second light shielding portion 20 linear, and consequently the exposure on the wafer W. The quantity distribution can be adjusted with high accuracy.

また、上述の実施形態におけるマイクロフライアイレンズ136では、MEMS技術(リソグラフィー+エッチング等)を応用して1つの光透過性基板上に多数の微小レンズ面が形成されている。この場合、研磨加工に比して良質な面形状を得ることが難しいエッチング加工によりすべての微小屈折面を同時に製造することが求められるため、良品率が低くなる傾向にある。ここで、マイクロフライアイレンズ136の微小屈折面に製造誤差がある場合には、被照射面での照度分布に影響を及ぼす。   In the micro fly's eye lens 136 in the above-described embodiment, a large number of micro lens surfaces are formed on one light-transmitting substrate by applying the MEMS technology (lithography + etching or the like). In this case, since it is required to manufacture all the micro-refractive surfaces simultaneously by an etching process in which it is difficult to obtain a good surface shape as compared with the polishing process, the yield rate tends to be low. Here, when there is a manufacturing error on the minute refractive surface of the micro fly's eye lens 136, the illuminance distribution on the irradiated surface is affected.

上述の各実施形態のマイクロフライアイレンズ136においては、2次以上、好ましくは4次以上の成分を含む関数によって定義される曲線状のエッジを有する第2遮光部20ににより補正できる照度分布に応じて、マイクロフライアイレンズの微小屈折面の面形状に公差を与えることができるため、すなわち、第2遮光部20により補正できる照度分布の分だけマイクロフライアイレンズの公差を緩くすることができるため、当該マイクロフライアイレンズの製造における良品率の向上を達成することができる。   In the micro fly's eye lens 136 of each of the embodiments described above, the illuminance distribution can be corrected by the second light-shielding unit 20 having a curved edge defined by a function including a second-order or higher, preferably a fourth-order or higher component. Accordingly, since the tolerance can be given to the surface shape of the micro-refractive surface of the micro fly's eye lens, that is, the tolerance of the micro fly's eye lens can be relaxed by the illuminance distribution that can be corrected by the second light shielding unit 20. Therefore, it is possible to achieve an improvement in the non-defective rate in manufacturing the micro fly's eye lens.

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、各種照明条件毎に、一度設定した露光用照明光ELの形状(スリット幅)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、露光用照明光ELの形状になるように、可変スリット装置100の遮光部10を駆動するようにしてもよい。また、可変スリット装置100を光軸方向に可動に設けておき、照明条件が変更される毎に、可変スリット装置100の光軸方向の最適な位置に設定するようにしても良い。   Further, as described above, the reticle R can be illuminated under illumination conditions such as a ring zone, a small circle, a large circle, or a fourth. Therefore, the shape (slit width) of the exposure illumination light EL once set for each illumination condition is stored in the main control system 220, and the shape of the exposure illumination light EL is changed every time the illumination condition is changed. The light shielding unit 10 of the variable slit device 100 may be driven so that Alternatively, the variable slit device 100 may be provided so as to be movable in the optical axis direction, and set to an optimal position in the optical axis direction of the variable slit device 100 each time the illumination condition is changed.

また、第2遮光部20にアクチュエータを設けると共に、第2遮光部20を光軸と平行な軸を中心として回転可能に設け、照度むらの傾斜成分(1次成分)を補正しても良い。このとき、第2遮光部20の回転動作に伴う照度むらの高次成分の誤差を第1遮光部10で補正しても良い。なお、高次成分の誤差が無視し得る程度であれば、第1遮光部10での補正は不要である。   In addition, an actuator may be provided in the second light-shielding unit 20, and the second light-shielding unit 20 may be provided so as to be rotatable about an axis parallel to the optical axis so as to correct an inclination component (primary component) of uneven illuminance. At this time, the first light-shielding unit 10 may correct an error of higher-order components of illuminance unevenness associated with the rotation operation of the second light-shielding unit 20. If the error of the higher-order component is negligible, correction by the first light shielding unit 10 is unnecessary.

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。   The operation procedure shown in the above-described embodiment, or various shapes and combinations of the constituent members are examples, and various changes can be made based on process conditions, design requirements, and the like without departing from the gist of the present invention. For example, the present invention includes the following modifications.

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。   In the above-described embodiment, the case where a so-called comb-shaped light-shielding portion in which a plurality of blades are arranged in a comb-like shape with almost no gap is used for one of the light-shielding portions has been described. . As shown in JP-A-10-340854, a so-called chain-type light-shielding portion in which a plurality of blades are rotatably connected at both end portions may be used.

また、リニアアクチュエータとしては、ボイスコイルモータの他、リニアモータ、サーボモータを用いたラック・ピニオン機構やカム機構等を用いることが可能である。
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。
As a linear actuator, a rack and pinion mechanism using a linear motor or a servo motor, a cam mechanism, or the like can be used in addition to a voice coil motor.
The use of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device. For example, an exposure apparatus for liquid crystal that exposes a liquid crystal display element pattern on a square glass plate or a thin film magnetic head Widely applicable to exposure apparatus.

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及び拡大系のいずれでもよい。 The light source of the exposure apparatus to which the present invention is applied includes not only KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 laser (157 nm), but also g-line (436 nm) and i-line (365 nm). ) Can be used. Further, the magnification of the projection optical system may be not only a reduction system but also an equal magnification or an enlargement system.

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及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。   An exposure apparatus to which the present invention is applied assembles various subsystems including the constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. It is manufactured by. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.

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6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. 6 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6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l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. 6, 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 lot of wafers. Thereafter, in step 303, using the exposure apparatus of the above-described embodiment, the pattern image on the mask is sequentially exposed and transferred to each shot area on the wafer of one lot via the projection optical system. 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7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7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. 7, in the pattern forming process 401, a so-called photolithography process is performed in which the mask pattern is transferred and exposed to a photosensitive substrate (such as a glass substrate coated with a resist) using the exposure apparatus of the above-described embodiment. . 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、及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。   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.

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。
また、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。例えば、上述の実施形態における第1インテグレータとしての回折光学素子132から第2インテグレータとしてのマイクロフライアイレンズ136までの光学系を、特開2001−85293号公報や特開2002−231619号公報に開示された対応部分の光学系で置換して得られる照明光学装置に対して本発明を適用することもできる。
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.
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. For example, an optical system from the diffractive optical element 132 as the first integrator to the micro fly's eye lens 136 as the second integrator in the above-described embodiment is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2001-85293 and 2002-231619. The present invention can also be applied to an illumination optical device obtained by replacing the optical system of the corresponding part.

また、上述の実施形態では、照明光学装置を備えた投影露光装置を例にとって本発明を説明したが、マスク以外の被照射面を照明するための一般的な照明光学装置に本発明を適用することができることは明らかである。   In the above-described embodiment, the present invention has been described by taking a projection exposure apparatus including an illumination optical apparatus as an example. However, the present invention is applied to a general illumination optical apparatus for illuminating a surface to be irradiated other than a mask. Obviously it can be done.

可変スリット装置を示す図Diagram showing variable slit device 露光照明系及び露光装置を示す模式図Schematic diagram showing exposure illumination system and exposure apparatus 図2のマイクロフライアイレンズの構成を概略的に示す斜視図The perspective view which shows the structure of the micro fly's eye lens of FIG. 2 roughly 図2のマイクロフライアイレンズの作用を説明する図The figure explaining the effect | action of the micro fly's eye lens of FIG. 露光用照明光の照度むらを説明する図The figure explaining the illumination intensity nonuniformity of the illumination light for exposure 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フローチャートFlow chart of a technique for obtaining a semiconductor device as a micro device マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得る際の手法のフローチャートFlow chart of a method for obtaining a liquid crystal display device as a micro device

符号の説明Explanation of symbols

10 第1遮光部
20 第2遮光部
30,40 ブレード
50,60 アクチュエータ部(駆動機構)
72 ロッド(第1押引部材)
74(74a,b) ロッド(第2押引部材)
100 可変スリット装置
121 露光照明系(照明装置)
220 主制御系(制御装置)
221 演算部
230 照度計(計測部)
R レチクル(マスク)
W ウエハ(基板)
EL 照明光,露光用照明光
L1,L2 長辺
EX 露光装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st light-shielding part 20 2nd light-shielding part 30,40 Blade 50,60 Actuator part (drive mechanism)
72 Rod (first push / pull member)
74 (74a, b) Rod (second push / pull member)
100 Variable slit device 121 Exposure illumination system (illumination device)
220 Main control system (control device)
221 Calculation unit 230 Illuminance meter (measurement unit)
R reticle (mask)
W Wafer (Substrate)
EL illumination light, exposure illumination light L1, L2 long side EX exposure device

Claims (11)

光源からの光束に基づいて被照射面上にスリット状の照明領域を形成する可変スリット装置において、
前記スリット状の照明領域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、
前記スリット状の照明領域の他方の長辺を規定する第2遮光部と、
前記第1遮光部を駆動し、前記照明光の長手方向の形状を変化させる駆動機構とを備え、
前記第2遮光部は、前記被照射面における照度分布ムラのうちの2次以上の成分を補正するために、2次以上の成分を含む曲線状に形成されていることを特徴とする可変スリット装置。
In the variable slit device that forms a slit-shaped illumination area on the irradiated surface based on the light flux from the light source,
A first light-shielding portion having a plurality of blades for defining one long side of the slit-shaped illumination area;
A second light-shielding portion that defines the other long side of the slit-shaped illumination area;
A driving mechanism for driving the first light-shielding portion and changing the shape of the illumination light in the longitudinal direction;
The second light-shielding portion is formed in a curved shape including a second-order or higher component in order to correct a second-order or higher component of the illuminance distribution unevenness on the irradiated surface. apparatus.
前記第2遮光部の前記2次以上の成分を含む曲線は、4次以上の成分を含むことを特徴とする請求項1に記載の可変スリット装置。   The variable slit device according to claim 1, wherein the curve including the second-order or higher-order component of the second light shielding unit includes a fourth-order or higher-order component. 前記第2遮光部の前記2次以上の成分を含む曲線は、4次成分と6次成分との少なくとも何れか一方の成分を含むことを特徴とする請求項2に記載の可変スリット装置。   The variable slit device according to claim 2, wherein the curve including the second-order or higher-order component of the second light-shielding unit includes at least one of a fourth-order component and a sixth-order component. 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において、
請求項1乃至3の何れか一項に記載の可変スリット装置と、
前記光源と前記被照射面との間の光路中に配置されたオプティカルインテグレータとを備え、
前記可変スリット装置は、前記オプティカルインテグレータに起因する前記被照射面での照度分布ムラの少なくとも一部を補正することを特徴とする照明光学装置。
In the illumination optical device that illuminates the illuminated surface based on the light flux from the light source,
A variable slit device according to any one of claims 1 to 3,
An optical integrator disposed in an optical path between the light source and the irradiated surface;
The variable optical slit device corrects at least a part of illuminance distribution unevenness on the irradiated surface caused by the optical integrator.
前記オプティカルインテグレータは、入射光束に基づいて複数光束を形成する波面分割型インテグレータを備えていることを特徴とする請求項4に記載の照明光学装置。   The illumination optical apparatus according to claim 4, wherein the optical integrator includes a wavefront division type integrator that forms a plurality of light beams based on an incident light beam. 前記波面分割型インテグレータは、所定の第1方向に沿ったピッチで配列された第1の1次元シリンドリカルレンズアレイと、前記第1方向と交差する第2方向に沿ったピッチで配列された第2の1次元シリンドリカルレンズアレイとを備えていることを特徴とする請求項5に記載の照明光学装置。   The wavefront division type integrator includes a first one-dimensional cylindrical lens array arranged at a pitch along a predetermined first direction, and a second one arranged at a pitch along a second direction intersecting the first direction. The illumination optical apparatus according to claim 5, further comprising: a one-dimensional cylindrical lens array. 前記第1及び第2の1次元シリンドリカルレンズアレイは1つの光透過性基板に一体に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の照明光学装置。   The illumination optical apparatus according to claim 6, wherein the first and second one-dimensional cylindrical lens arrays are integrally provided on one light transmissive substrate. マスクを照明するための請求項4乃至7の何れか一項に記載の照明光学装置を備え、前記マスクのパターンを感光性基板上に露光することを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus comprising the illumination optical apparatus according to any one of claims 4 to 7 for illuminating a mask, and exposing a pattern of the mask onto a photosensitive substrate. 前記マスクと感光性基板との間の光路中に配置されて、前記マスクのパターン像を前記感光性基板上に形成する投影光学系と、
前記投影光学系に対して前記感光性基板を所定の走査方向に沿って移動させつつ露光を行うためのステージ機構とを備え、
前記走査方向を横切る非走査方向の位置に応じて、前記可変スリット装置の前記第1遮光部及び前記第2遮光部で形成される光通過領域の形状が変化することを特徴とする露光装置。
A projection optical system disposed in an optical path between the mask and the photosensitive substrate to form a pattern image of the mask on the photosensitive substrate;
A stage mechanism for performing exposure while moving the photosensitive substrate along a predetermined scanning direction with respect to the projection optical system;
An exposure apparatus, wherein a shape of a light passage region formed by the first light shielding portion and the second light shielding portion of the variable slit device is changed according to a position in a non-scanning direction crossing the scanning direction.
請求項4乃至7の何れか一項に記載の照明光学装置を介してマスクを照明し、前記マスクに形成されたパターンを感光性基板上に露光することを特徴とする露光方法。   An exposure method comprising: illuminating a mask via the illumination optical device according to any one of claims 4 to 7, and exposing a pattern formed on the mask onto a photosensitive substrate. 前記マスクと感光性基板との間の光路中に配置された投影光学系を介して、前記マスクのパターン像を前記感光性基板上に投影しつつ、前記投影光学系に対して前記感光性基板を所定の走査方向に沿って移動させて露光を行い、前記走査方向を横切る非走査方向の位置に応じて、前記可変スリット装置の前記第1遮光部及び前記第2遮光部で形成される光通過領域の形状がさせることを特徴とする請求項10に記載の露光方法。   While projecting a pattern image of the mask onto the photosensitive substrate via a projection optical system disposed in an optical path between the mask and the photosensitive substrate, the photosensitive substrate with respect to the projection optical system Is moved along a predetermined scanning direction to perform exposure, and light formed by the first light shielding portion and the second light shielding portion of the variable slit device according to the position in the non-scanning direction across the scanning direction. The exposure method according to claim 10, wherein the shape of the passing region is changed.
JP2004319276A 2004-11-02 2004-11-02 Variable slit device, illumination optical device, aligner, and method of exposure Pending JP2006134932A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004319276A JP2006134932A (en) 2004-11-02 2004-11-02 Variable slit device, illumination optical device, aligner, and method of exposure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004319276A JP2006134932A (en) 2004-11-02 2004-11-02 Variable slit device, illumination optical device, aligner, and method of exposure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006134932A true JP2006134932A (en) 2006-05-25

Family

ID=36728233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004319276A Pending JP2006134932A (en) 2004-11-02 2004-11-02 Variable slit device, illumination optical device, aligner, and method of exposure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006134932A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007145139A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-21 Nikon Corporation Variable slit device, illuminating device, exposure device, exposure method, and method of manufacturing device
JP2008235361A (en) * 2007-03-16 2008-10-02 Nikon Corp Optical integrator, illumination optical system, exposure device, and method of manufacturing device
DE102008001553A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-12 Carl Zeiss Smt Ag Component for setting a scan-integrated illumination energy in an object plane of a microlithography projection exposure apparatus
CN101923293A (en) * 2009-05-29 2010-12-22 Asml控股股份有限公司 Be used to shine drift-compensated lithographic equipment of homogeneity correction and homogeneity and method
CN102736443A (en) * 2011-04-13 2012-10-17 Asml控股股份有限公司 Double EUV illumination uniformity correction system and method
JP2016224375A (en) * 2015-06-03 2016-12-28 キヤノン株式会社 Exposure apparatus and method for manufacturing article
CN107807494A (en) * 2016-09-09 2018-03-16 佳能株式会社 Lamp optical system, exposure device and article manufacturing method

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737774A (en) * 1993-07-16 1995-02-07 Canon Inc Scanning aligner
JPH07142313A (en) * 1993-06-11 1995-06-02 Nikon Corp Projection aligner
JPH10340854A (en) * 1997-03-31 1998-12-22 Svg Lithography Syst Inc Variable slit equipment and changing method of line width
JPH11354425A (en) * 1998-06-04 1999-12-24 Canon Inc Scanning projection aligner and manufacture of device using the same
JP2000058442A (en) * 1998-04-21 2000-02-25 Asm Lithography Bv Lithographic projection apparatus
JP2000082655A (en) * 1998-09-04 2000-03-21 Canon Inc Slit mechanism, aligner, and manufacture of device
JP2000114164A (en) * 1998-10-09 2000-04-21 Canon Inc Scanning projection aligner and manufacture of device using the same
JP2000232049A (en) * 1999-02-09 2000-08-22 Canon Inc Aligner and device manufacturing method
JP2001085293A (en) * 1999-09-09 2001-03-30 Nikon Corp Illumination optical system and exposure system provided therewith
JP2001244183A (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Canon Inc Projection exposure system
JP2002110529A (en) * 2000-10-03 2002-04-12 Nikon Corp Projection aligner and method of manufacturing micro device by using the same
JP2002184676A (en) * 2000-12-18 2002-06-28 Nikon Corp Lighting optical device and aligner having the lighting optical device
JP2002231619A (en) * 2000-11-29 2002-08-16 Nikon Corp Optical illumination equipment and aligner equipped with the same
JP2004128449A (en) * 2002-03-18 2004-04-22 Asml Netherlands Bv Lithography apparatus and device manufacturing method
JP2004266259A (en) * 2003-02-10 2004-09-24 Nikon Corp Illumination optical device, exposure apparatus, and exposure method

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07142313A (en) * 1993-06-11 1995-06-02 Nikon Corp Projection aligner
JPH0737774A (en) * 1993-07-16 1995-02-07 Canon Inc Scanning aligner
JPH10340854A (en) * 1997-03-31 1998-12-22 Svg Lithography Syst Inc Variable slit equipment and changing method of line width
JP2000058442A (en) * 1998-04-21 2000-02-25 Asm Lithography Bv Lithographic projection apparatus
JPH11354425A (en) * 1998-06-04 1999-12-24 Canon Inc Scanning projection aligner and manufacture of device using the same
JP2000082655A (en) * 1998-09-04 2000-03-21 Canon Inc Slit mechanism, aligner, and manufacture of device
JP2000114164A (en) * 1998-10-09 2000-04-21 Canon Inc Scanning projection aligner and manufacture of device using the same
JP2000232049A (en) * 1999-02-09 2000-08-22 Canon Inc Aligner and device manufacturing method
JP2001085293A (en) * 1999-09-09 2001-03-30 Nikon Corp Illumination optical system and exposure system provided therewith
JP2001244183A (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Canon Inc Projection exposure system
JP2002110529A (en) * 2000-10-03 2002-04-12 Nikon Corp Projection aligner and method of manufacturing micro device by using the same
JP2002231619A (en) * 2000-11-29 2002-08-16 Nikon Corp Optical illumination equipment and aligner equipped with the same
JP2002184676A (en) * 2000-12-18 2002-06-28 Nikon Corp Lighting optical device and aligner having the lighting optical device
JP2004128449A (en) * 2002-03-18 2004-04-22 Asml Netherlands Bv Lithography apparatus and device manufacturing method
JP2004266259A (en) * 2003-02-10 2004-09-24 Nikon Corp Illumination optical device, exposure apparatus, and exposure method

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5071385B2 (en) * 2006-06-16 2012-11-14 株式会社ニコン Variable slit device, illumination device, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
WO2007145139A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-21 Nikon Corporation Variable slit device, illuminating device, exposure device, exposure method, and method of manufacturing device
JP2008235361A (en) * 2007-03-16 2008-10-02 Nikon Corp Optical integrator, illumination optical system, exposure device, and method of manufacturing device
WO2008126570A1 (en) * 2007-03-16 2008-10-23 Nikon Corporation Optical integrator, illuminating optical device, exposure apparatus and device manufacturing method
KR101506748B1 (en) * 2007-03-16 2015-03-27 가부시키가이샤 니콘 Optical integrator, illuminating optical device, exposure apparatus and device manufacturing method
US8638420B2 (en) 2007-03-16 2014-01-28 Nikon Corporation Optical integrator, illuminating optical device, exposure apparatus and device manufacturing method
WO2009135576A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-12 Carl Zeiss Smt Ag Component for setting a scan-integrated illumination energy in an object plane of a microlithography projection exposure apparatus
DE102008001553A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-12 Carl Zeiss Smt Ag Component for setting a scan-integrated illumination energy in an object plane of a microlithography projection exposure apparatus
DE102008001553B4 (en) * 2008-05-05 2015-04-30 Carl Zeiss Smt Gmbh Component for setting a scan-integrated illumination energy in an object plane of a microlithography projection exposure apparatus
US9310692B2 (en) 2008-05-05 2016-04-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Component for setting a scan-integrated illumination energy in an object plane of a microlithography projection exposure apparatus
CN101923293A (en) * 2009-05-29 2010-12-22 Asml控股股份有限公司 Be used to shine drift-compensated lithographic equipment of homogeneity correction and homogeneity and method
JP2012222363A (en) * 2011-04-13 2012-11-12 Asml Holding Nv Euv lighting uniformity double correction system and method
CN102736443A (en) * 2011-04-13 2012-10-17 Asml控股股份有限公司 Double EUV illumination uniformity correction system and method
US9134620B2 (en) 2011-04-13 2015-09-15 Asml Holding N.V. Double EUV illumination uniformity correction system and method
JP2016224375A (en) * 2015-06-03 2016-12-28 キヤノン株式会社 Exposure apparatus and method for manufacturing article
CN107807494A (en) * 2016-09-09 2018-03-16 佳能株式会社 Lamp optical system, exposure device and article manufacturing method
CN107807494B (en) * 2016-09-09 2021-05-11 佳能株式会社 Illumination optical system, exposure apparatus, and article manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5698831B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5326259B2 (en) Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
TWI387855B (en) A variable slit device, a lighting device, an exposure device, an exposure method, and an element manufacturing method
JP3259657B2 (en) Projection exposure apparatus and device manufacturing method using the same
US20090073404A1 (en) Variable slit device, illumination device, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP2011040716A (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8913227B2 (en) Illumination optical system, aligner, and process for fabricating device
WO2009125554A1 (en) Exposure apparatus and electronic device manufacturing method
JP2010004008A (en) Optical unit, illumination optical device, exposure apparatus, exposure method and production process of device
JPWO2006085626A1 (en) Exposure method and apparatus, and device manufacturing method
JP2007207821A (en) Variable slit device, lighting device, aligner, exposure method, and method of manufacturing device
JP4366948B2 (en) Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
JP2006134932A (en) Variable slit device, illumination optical device, aligner, and method of exposure
JP2004266259A (en) Illumination optical device, exposure apparatus, and exposure method
KR20080066595A (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
KR100383297B1 (en) Projection exposure method and apparatus
JP5326928B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
TWI480705B (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5239829B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2006253186A (en) Variable slit apparatus, lighting system, exposure apparatus and method of manufacturing device
JP2006140393A (en) Lighting optical device, exposure device, and exposure method
JP5239830B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5187631B2 (en) Correction unit, illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2002025897A (en) Illuminating optical device, aligner provided with the illuminating optical device, and microdevice manufacturing method using the aligner
JP2009111175A (en) Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and manufacturing method of device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070801

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080620

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20081125

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100408

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100420

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101109

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110308