JP2008262112A - Optical diaphragm apparatus, projection optical system, aligner, and method for manufacturing device - Google Patents

Optical diaphragm apparatus, projection optical system, aligner, and method for manufacturing device Download PDF

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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical diaphragm apparatus where positioning precision in the aperture part of a diaphragm in each NA value is improved, using a simple constitution. <P>SOLUTION: Disclosed is an optical diaphragm apparatus comprising a circular base plate; a plurality of aperture blades, each being provided with a pin member and a cam member, and rotatably supported to the base plate by the pin member; and a circular cam disk with a cam groove, into which the cam member is movably inserted, and rotating the aperture blades, wherein one region of the plurality of aperture blades is mutually overlapped, and by mutually sliding the plurality of aperture blades, a diaphragm aperture part, having the prescribed number of apertures, is formed. The pin member and the cam member are provided, with the light-shielding region of the aperture blades forming the diaphragm aperture part and blocking the light in-between. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学装置に搭載される光学系内に配置され、所定開口数の絞り開口部を形成する光学絞り装置に関するものである。 The present invention relates to an optical diaphragm apparatus that is disposed in an optical system mounted on an optical apparatus and forms a diaphragm aperture having a predetermined numerical aperture.

一般に、半導体素子等のデバイスを製造するリソグラフィ工程では、フォトマスク、レチクル等のマスクに形成されたパターンを、投影光学系を介してレジスト等の感光性材料の塗布されたウェハ、ガラスプレート等の基板上に転写する露光装置が用いられる。
この種の露光装置としては、ステッパ等の静止露光型の露光装置や、スキャニング・ステッパ等の走査型の露光装置が主として用いられている。
近年、デバイス、特に半導体素子においては、回路パターンの微細化が著しく、レジストプロセスの発展と同時に、露光装置に対する高解像度化の要求も大きく高まっている。
この要求に対応するため、露光装置では、より短波長の露光光を用いると共に、投影光学系の開口数を大きくする方法での高解像度化の開発が進められている。
最近では、設計・製造技術の進歩、液浸技術の導入に伴い、より高いNA、例えばNA=1.00を超える投影光学系を搭載した露光装置が開発されている。
また、解像力を向上する一方で、投影光学系の焦点深度も確保する必要がある。
焦点深度はNAの拡大に伴って減少するため、実際のプロセスにおいては、焦点深度を確保しつつ、解像力を向上するためのNA最適化の条件出しが行われる。
そのため、通常の投影光学系においては、NAを選択できるように、ほぼ無段階でNAを可変にできる光学絞り装置が組み込まれている。
In general, in a lithography process for manufacturing a device such as a semiconductor element, a pattern formed on a mask such as a photomask or a reticle is applied to a wafer coated with a photosensitive material such as a resist or a glass plate via a projection optical system. An exposure apparatus that transfers onto a substrate is used.
As this type of exposure apparatus, a static exposure type exposure apparatus such as a stepper and a scanning type exposure apparatus such as a scanning stepper are mainly used.
In recent years, in devices, particularly semiconductor elements, circuit patterns have been remarkably miniaturized, and simultaneously with the development of resist processes, there has been a great demand for higher resolution for exposure apparatuses.
In order to meet this demand, in the exposure apparatus, development of high resolution is being promoted by a method of using exposure light having a shorter wavelength and increasing the numerical aperture of the projection optical system.
Recently, along with the progress of design / manufacturing technology and the introduction of immersion technology, an exposure apparatus equipped with a projection optical system having a higher NA, for example, NA = 1.00 has been developed.
Further, it is necessary to ensure the depth of focus of the projection optical system while improving the resolution.
Since the depth of focus decreases as the NA increases, in an actual process, conditions for optimizing the NA for improving the resolving power are secured while ensuring the depth of focus.
For this reason, an ordinary projection optical system incorporates an optical aperture device that can change the NA substantially in a stepless manner so that the NA can be selected.

従来、NAを可変にするための光学絞り装置が、例えば、特開2003−307763号公報(特許文献1)で提案されている。
この従来の光学絞り装置では、複数の絞り羽根を互いに重ね合せて構成し、各絞り羽根を摺動させながら回転させて、開口径を変化させる虹彩絞り機構が用いられている。
図8、図9において、この虹彩絞り機構の各構成部材が光軸方向に展開して示され、 露光光の光路を囲む環状のベース板7と、ベース板7の上に周方向に重なり合って配置された複数枚の絞り羽根6を有し、絞り開口部20を形成する。
絞り羽根6の各片面側には回転中心となるピン部材8を設け、他面側にガイドとなるカム部材9を設ける。
絞り羽根6の上に配置されたカム円盤10は、各絞り羽根6から突出するカム部材9を嵌合させるカム溝10bを有し、矢印で示すように往復回転する。
この往復回転により、その回転量に応じてカム部材9を介して、全ての絞り羽根6を同時に回転中心となるピン部材8の周りに矢印で示すように所定の角度だけ摺動され、絞り開口部20の開口数を調節するように構成される。
Conventionally, an optical aperture device for making NA variable is proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-307763 (Patent Document 1).
In this conventional optical diaphragm apparatus, an iris diaphragm mechanism is used in which a plurality of diaphragm blades are overlapped with each other, and each diaphragm blade is rotated while sliding to change the aperture diameter.
8 and 9, each component of the iris diaphragm mechanism is shown expanded in the optical axis direction, and the base plate 7 surrounding the optical path of the exposure light and the base plate 7 are overlapped in the circumferential direction. A plurality of aperture blades 6 are arranged, and an aperture opening 20 is formed.
A pin member 8 serving as the center of rotation is provided on each side of the diaphragm blade 6 and a cam member 9 serving as a guide is provided on the other side.
The cam disk 10 disposed on the aperture blade 6 has a cam groove 10b into which the cam member 9 protruding from each aperture blade 6 is fitted, and rotates reciprocally as indicated by an arrow.
By this reciprocating rotation, all the diaphragm blades 6 are simultaneously slid around the pin member 8 serving as the rotation center by a predetermined angle via the cam member 9 according to the rotation amount, as indicated by an arrow, The numerical aperture of the part 20 is configured to be adjusted.

しかしながら、露光装置においては解像力の向上が求められており、投影光学系のNAにおいては、各NA値における絞り開口部の真円度及び位置決め精度向上が求められている。
各NA値における絞り開口部の真円度は、絞り羽根の枚数を増加させる方法により向上が図られてきた。
さらに、特開2003−307763号公報(特許文献1)、特開平5−11306号公報(特許文献2)、特開2002−99022号公報(特許文献3)で提案されているように羽根の内径側の形状を所定の曲線、直線で形成することにより向上が図られてきた。
特開2003−307763号公報 特開平5−11306号公報 特開2002−99022号公報
However, the exposure apparatus is required to improve the resolving power, and the NA of the projection optical system is required to improve the roundness of the aperture and the positioning accuracy at each NA value.
The roundness of the aperture opening at each NA value has been improved by a method of increasing the number of aperture blades.
Further, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-307763 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-11306 (Patent Document 2), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-99022 (Patent Document 3), Improvement has been achieved by forming the side shape with a predetermined curve or straight line.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-307763 JP-A-5-11306 JP 2002-99022 A

図8、図9に示される特開2003−307763号公報(特許文献1)の従来の光学絞り装置を構成する絞り羽根6は、絞り羽根6の回転中心となるピン部材8と、カム円盤10のカム溝10aよって絞り羽根6を回転させるカム部材9と、を有する。
さらに、光線を遮光する遮光領域11を有し、絞り開口部20を形成する。
このため、カム円盤10のカム溝10bの加工誤差やカム円盤10のカム溝10bと絞り羽根6のカム部材9の嵌合隙間等で発生する絞り羽根6のカム部材9での位置決め誤差12より、実際に光線を遮光する遮光領域11での位置決め誤差13の方が大きくなる。
そのため、各NA値における絞り開口部20の真円度の向上を図っても、開口径が所定の大きさ、精度を満足することができず、微妙に解像力に差異が発生する。
そこで、本発明は、各NA値における絞り開口部の位置決め精度を簡素な構成で向上させる光学絞り装置を提供することを目的とする。
The diaphragm blade 6 constituting the conventional optical diaphragm device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-307763 (Patent Document 1) shown in FIGS. 8 and 9 includes a pin member 8 serving as a rotation center of the diaphragm blade 6 and a cam disk 10. And a cam member 9 for rotating the diaphragm blade 6 by the cam groove 10a.
Furthermore, it has the light-shielding area | region 11 which shields a light ray, and forms the aperture opening part 20. FIG.
For this reason, due to the processing error of the cam groove 10b of the cam disk 10 or the positioning error 12 of the diaphragm blade 6 on the cam member 9 generated due to the fitting gap between the cam groove 10b of the cam disk 10 and the cam member 9 of the diaphragm blade 6 or the like. The positioning error 13 in the light shielding region 11 that actually shields the light beam is larger.
For this reason, even if the roundness of the aperture 20 is improved at each NA value, the aperture diameter cannot satisfy a predetermined size and accuracy, and a slight difference in resolution occurs.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical diaphragm device that improves the positioning accuracy of the diaphragm aperture at each NA value with a simple configuration.

上記課題を達成するための本発明の光学絞り装置は、円環状のベース板と、ピン部材およびカム部材が設けられ、前記ベース板に前記ピン部材により回転可能に支持される複数の絞り羽根と、前記カム部材が移動可能に挿入され前記絞り羽根を回転させるカム溝を有する円環状のカム円盤と、を有し、前記複数の絞り羽根の一領域が互いに重複し、前記複数の絞り羽根を互いに摺動させることにより、所定開口数の絞り開口部を形成する光学絞り装置であって、前記絞り開口部を形成し光線を遮光する前記絞り羽根の遮光領域を挟んで、前記ピン部材および前記カム部材を設けることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical diaphragm apparatus of the present invention includes an annular base plate, a plurality of diaphragm blades provided with a pin member and a cam member, and rotatably supported by the pin member on the base plate. An annular cam disk having a cam groove in which the cam member is movably inserted and rotates the diaphragm blades, and one region of the plurality of diaphragm blades overlaps each other, and the plurality of diaphragm blades are An optical diaphragm apparatus that forms a diaphragm aperture having a predetermined numerical aperture by sliding each other, and sandwiches a light shielding region of the diaphragm blade that forms the diaphragm aperture and shields light rays, A cam member is provided.

本発明の光学絞り装置によれば、前記絞り開口部を形成し光線を遮光する前記絞り羽根の遮光領域を挟んで、前記ピン部材および前記カム部材を設ける。
従来の光学絞り装置では、図9に示されるようにピン部材8を回転中心として、カム部材9がカム円盤10のカム溝10b内を移動する。
絞り羽根6の遮光領域11は、ピン部材8に対してカム部材9よりも遠くに位置するため、カム部材9の位置決め誤差12よりも、絞り羽根6の遮光領域11の位置決め誤差13が縮小される。
本発明の光学絞り装置によれば、図4に示されるように絞り開口部20を形成し光線を遮光する絞り羽根6の遮光領域11を挟んで、ピン部材8およびカム部材9を設ける。
絞り羽根6の遮光領域11は、ピン部材8に対してカム部材9よりも近くに位置するため、カム部材9の位置決め誤差12よりも、絞り羽根6の遮光領域11の位置決め誤差13が縮小される。
このため、絞り羽根6の遮光領域11での位置決め誤差を低減することができ、微妙な解像力の差異の発生を抑えることができ、各NA値における絞り開口部20の位置決め精度を簡素な構成で向上させる。
According to the optical diaphragm device of the present invention, the pin member and the cam member are provided with a light shielding area of the diaphragm blade that forms the diaphragm opening and shields the light beam.
In the conventional optical aperture device, as shown in FIG. 9, the cam member 9 moves in the cam groove 10 b of the cam disk 10 with the pin member 8 as the rotation center.
Since the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 is located farther than the cam member 9 with respect to the pin member 8, the positioning error 13 of the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 is reduced more than the positioning error 12 of the cam member 9. The
According to the optical diaphragm device of the present invention, as shown in FIG. 4, the pin member 8 and the cam member 9 are provided with the diaphragm aperture 20 formed and the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 that shields the light beam interposed therebetween.
Since the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 is located closer to the pin member 8 than the cam member 9, the positioning error 13 of the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 is reduced more than the positioning error 12 of the cam member 9. The
For this reason, it is possible to reduce the positioning error in the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6, to suppress the occurrence of a subtle difference in resolving power, and the positioning accuracy of the diaphragm opening 20 at each NA value with a simple configuration. Improve.

以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、図1の概略構成図を参照して、本発明の実施例の光学絞り装置を有する投影光学系を有する露光装置を説明する。
この露光装置はマスクとしてのレチクルRと感光剤が塗布された基板としてのウェハWとを一元方向(ここでは、図1における紙面内左右方向であるY軸方向とする)に同期移動する。
さらに、この同期移動をしつつ、レチクルRに形成された回路パターンを、投影光学系POを介してウェハW上の各ショット領域に転写する。
つまり、この露光装置は、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。
レチクルRは、レチクルチャック1により保持されている。ウェハWは、ウェハチャック2を介して、精密な位置決め性能を有するウェハステージ3上に支持される。
投影光学系POは照明光学系ILからの露光光で照明されたレチクルR面上のパターンを所定の倍率(例えば1/4、または1/5)でウェハ面上に投影露光する。
光学絞り装置4は、投影光学系POの瞳位置の近傍に配置され、定盤5は、投影光学系POを支持する。
First, an exposure apparatus having a projection optical system having an optical aperture device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic block diagram of FIG.
This exposure apparatus synchronously moves a reticle R as a mask and a wafer W as a substrate coated with a photosensitive agent in a unified direction (here, the Y-axis direction which is the horizontal direction in FIG. 1).
Further, the circuit pattern formed on the reticle R is transferred to each shot area on the wafer W through the projection optical system PO while performing this synchronous movement.
That is, this exposure apparatus is a step-and-scan scanning exposure apparatus, so-called scanning stepper.
The reticle R is held by a reticle chuck 1. The wafer W is supported on the wafer stage 3 having precise positioning performance via the wafer chuck 2.
The projection optical system PO projects and exposes the pattern on the reticle R surface illuminated with the exposure light from the illumination optical system IL onto the wafer surface at a predetermined magnification (for example, 1/4 or 1/5).
The optical aperture device 4 is disposed in the vicinity of the pupil position of the projection optical system PO, and the surface plate 5 supports the projection optical system PO.

次に、図2、図3、図4、図5の構成図を参照して、本発明の実施例1の光学絞り装置を説明する。
ベース板7は、円環状に構成される。
複数の絞り羽根6は、ピン部材8およびカム部材9が設けられ、ベース板7上にピン部材8により回転可能に支持される。
円環状のカム円盤10は、カム部材9が移動可能に挿入され絞り羽根6を回転させるカム溝10aを有する。
さらに、複数の絞り羽根6の一領域が互いに重複し、複数の絞り羽根6を互いに摺動させることにより、所定開口数の絞り開口部20を形成する。
また、絞り開口部20を形成し光線を遮光する絞り羽根6の遮光領域11を挟んで、ピン部材8およびカム部材9を設ける。
このため、絞り羽根6の遮光領域11は、ピン部材8に対してカム部材9よりも近くに位置するため、カム部材9の位置決め誤差12よりも、絞り羽根6の遮光領域11の位置決め誤差13が縮小される。
このため、絞り羽根6の遮光領域11での位置決め誤差を低減することができ、微妙な解像力の差異の発生を抑えることができ、各NA値における絞り開口部20の位置決め精度を簡素な構成で向上させる。
絞り羽根6は、本実施例1においては同形状の複数の絞り羽根6を用いる。
絞り羽根6は各々、ベース板7上に配置され、絞り羽根6に植設された回転中心となるピン部材8と絞り羽根6の回転角度を設定するカム部材9が構成されている。
カム円盤10は、絞り羽根6のカム部材9により、絞り羽根6を回転させるよう絞り羽根6と同数且つ等分布でカム溝10aが設けられ、光軸21を中心に回転可能に構成される。
また、本実施例1の光学絞り装置は、その近傍に配置される不図示のモータ等からの駆動力により、カム円盤10を所定の回転量だけ回転させ、カム円盤10のカム溝10aを介して、絞り羽根6が所定の位置に位置決めされる。
絞り羽根6は、例えば、内径側が円弧状の輪郭を有し、その内側の円弧の曲率は投影光学系POに要求される最大の開口数に対応する開口径とほぼ同じにする。
小さい開口径のときは、絞り羽根6の数と等しい角の数を有する多角形に近くなるが、近似的には所定の小開口径の開口絞りとみなすことができる。
このため、絞り羽根6の枚数を、3枚以上、好ましくは8枚以上、さらに好ましくは12枚以上とするか、内径側の円弧状が複数のNA値に対応した開口径に対応するよう形状誤差を最小になる連続曲線で形成すれば問題にならない。
Next, an optical aperture device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the configuration diagrams of FIGS.
The base plate 7 is formed in an annular shape.
The plurality of diaphragm blades 6 are provided with a pin member 8 and a cam member 9, and are rotatably supported on the base plate 7 by the pin member 8.
The annular cam disk 10 has a cam groove 10a in which the cam member 9 is movably inserted and rotates the diaphragm blade 6.
Further, the aperture openings 20 having a predetermined numerical aperture are formed by overlapping one region of the plurality of aperture blades 6 and sliding the plurality of aperture blades 6 with each other.
Further, the pin member 8 and the cam member 9 are provided across the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 that forms the aperture opening 20 and shields the light beam.
For this reason, since the light shielding area 11 of the diaphragm blade 6 is located closer to the pin member 8 than the cam member 9, the positioning error 13 of the light shielding area 11 of the diaphragm blade 6 is more than the positioning error 12 of the cam member 9. Is reduced.
For this reason, it is possible to reduce the positioning error in the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6, to suppress the occurrence of a subtle difference in resolving power, and the positioning accuracy of the diaphragm opening 20 at each NA value with a simple configuration. Improve.
In the first embodiment, a plurality of diaphragm blades 6 having the same shape are used as the diaphragm blades 6.
Each of the diaphragm blades 6 is disposed on the base plate 7 and includes a pin member 8 that is a center of rotation planted on the diaphragm blades 6 and a cam member 9 that sets the rotation angle of the diaphragm blades 6.
The cam disk 10 is provided with cam grooves 10 a having the same number and equal distribution as the diaphragm blades 6 so as to rotate the diaphragm blades 6 by the cam members 9 of the diaphragm blades 6, and is configured to be rotatable about the optical axis 21.
Further, the optical diaphragm apparatus according to the first embodiment rotates the cam disk 10 by a predetermined rotation amount by a driving force from a motor (not shown) disposed in the vicinity of the optical diaphragm apparatus via the cam groove 10a of the cam disk 10. Thus, the aperture blade 6 is positioned at a predetermined position.
For example, the aperture blade 6 has an arcuate contour on the inner diameter side, and the curvature of the inner arc is substantially the same as the aperture diameter corresponding to the maximum numerical aperture required for the projection optical system PO.
When the aperture diameter is small, the aperture is close to a polygon having the number of corners equal to the number of aperture blades 6, but can be approximated as an aperture aperture having a predetermined small aperture diameter.
For this reason, the number of the aperture blades 6 is 3 or more, preferably 8 or more, more preferably 12 or more, or the arc shape on the inner diameter side corresponds to the opening diameter corresponding to a plurality of NA values. There is no problem if it is formed with a continuous curve that minimizes the error.

次に、図3を参照して、本実施例1を構成する絞り羽根6の形状について説明する。
さらに、光線の光軸21を中心としてピン部材8およびカム部材9との角度∠POQが90°から270°に形成される。
従来の光学絞り装置では、図9に示されるようにピン部材8を回転中心として、カム部材9がカム円盤10のカム溝10b内を移動する。
絞り羽根6の遮光領域11は、ピン部材8に対してカム部材9よりも遠くに位置するため、カム部材9の位置決め誤差12よりも、絞り羽根6の遮光領域11の位置決め誤差13が拡大される。
本発明の光学絞り装置によれば、光線の光軸21を中心としてピン部材8およびカム部材9との角度∠POQが90°から270°に形成される。
このため、図4に示されるように絞り開口部20を形成し光線を遮光する絞り羽根6の遮光領域11を挟んで、ピン部材8およびカム部材9を設ける。
絞り羽根6の遮光領域11は、ピン部材8に対してカム部材9よりも近くに位置するため、カム部材9の位置決め誤差12よりも、絞り羽根6の遮光領域11の位置決め誤差13が縮小される。
このため、絞り羽根6の遮光領域11での位置決め誤差を低減することができ、微妙な解像力の差異の発生を抑えることができ、各NA値における絞り開口部20の位置決め精度を簡素な構成で向上させる。
Next, the shape of the aperture blade 6 constituting the first embodiment will be described with reference to FIG.
Furthermore, the angle ∠POQ between the pin member 8 and the cam member 9 is formed from 90 ° to 270 ° with the optical axis 21 of the light beam as the center.
In the conventional optical aperture device, as shown in FIG. 9, the cam member 9 moves in the cam groove 10 b of the cam disk 10 with the pin member 8 as the rotation center.
Since the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 is located farther than the cam member 9 with respect to the pin member 8, the positioning error 13 of the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 is larger than the positioning error 12 of the cam member 9. The
According to the optical aperture device of the present invention, the angle ∠POQ between the pin member 8 and the cam member 9 is formed from 90 ° to 270 ° around the optical axis 21 of the light beam.
Therefore, as shown in FIG. 4, the pin member 8 and the cam member 9 are provided across the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 that forms the aperture opening 20 and shields the light beam.
Since the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 is located closer to the pin member 8 than the cam member 9, the positioning error 13 of the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6 is reduced more than the positioning error 12 of the cam member 9. The
For this reason, it is possible to reduce the positioning error in the light shielding region 11 of the diaphragm blade 6, to suppress the occurrence of a subtle difference in resolving power, and the positioning accuracy of the diaphragm opening 20 at each NA value with a simple configuration. Improve.

さらに、本実施例1において、カム円盤10において等間隔に光軸21に向かって直線状のカム溝10aが形成される。
このため、図8、図9に示される従来の光学絞り装置のようにカム円盤10に設けられたカム溝10bの形状は、曲線もしくは複数の点を結んだ形状である必要がない。
この結果、本実施例1の絞り羽根6のカム部材9は光軸中心に対してほぼ接線方向に移動するため、カム円盤10に設けられているカム溝10aは放射線状に最小限のカム溝10aで絞り羽根6を回転することができる。
絞り羽根6のカム部材9は、絞り羽根6の回転ストロークの中間位置のときにもっとも光軸中心に近くなり、最大開口数と最小開口数のときは光軸中心に対して離れていく。
このような絞り羽根6にすると、カム部材9は光軸中心に対して外から中、さらに中から外というような動きをするため、カム溝10aの長さが小さくできる。
これによりカム円盤10のカム溝10aは、従来例のようなカーブ形状のカム溝10bに対して、直線状に形成されるので、本実施例1のカム溝10aの加工がさらに容易になり、加工誤差や加工コストを低減できる。
Furthermore, in the first embodiment, linear cam grooves 10 a are formed toward the optical axis 21 at equal intervals in the cam disk 10.
For this reason, the shape of the cam groove 10b provided in the cam disk 10 does not need to be a curve or a shape connecting a plurality of points as in the conventional optical aperture device shown in FIGS.
As a result, the cam member 9 of the diaphragm blade 6 according to the first embodiment moves in a substantially tangential direction with respect to the center of the optical axis, so that the cam groove 10a provided in the cam disk 10 has a minimal radial cam groove. The aperture blade 6 can be rotated at 10a.
The cam member 9 of the diaphragm blade 6 is closest to the center of the optical axis when it is at the middle position of the rotation stroke of the diaphragm blade 6, and is separated from the center of the optical axis when the maximum numerical aperture and the minimum numerical aperture are used.
With such a diaphragm blade 6, the cam member 9 moves from outside to inside and further from inside to outside with respect to the center of the optical axis, so that the length of the cam groove 10 a can be reduced.
As a result, the cam groove 10a of the cam disk 10 is formed linearly with respect to the curved cam groove 10b as in the conventional example, so that the processing of the cam groove 10a of the first embodiment is further facilitated. Processing errors and processing costs can be reduced.

また、本実施例では、光学絞り装置4を投影光学系POの開口絞り(NA絞り)部に構成した場合を説明したが、同様に照明系光学系ILの開口絞り(σ絞り)部に使用しても良い。
また、本実施例はこの限りではなく、前記のような露光装置を用いたデバイス、特にメモリー等の半導体デバイスの製造方法にも適応可能である。
例えば、本実施例は、前記の露光装置を用いて、レジストに塗布したウェハやガラス等の被露光体を露光する工程と、前記露光された被露光体を現像する工程とを有するようなデバイスの製造方法にも適応可能である。
In the present embodiment, the case where the optical aperture device 4 is configured as the aperture stop (NA aperture) portion of the projection optical system PO has been described. Similarly, the optical aperture device 4 is used as the aperture stop (σ aperture) portion of the illumination system optical system IL. You may do it.
The present embodiment is not limited to this, and can also be applied to a method of manufacturing a device using the above exposure apparatus, particularly a semiconductor device such as a memory.
For example, in this embodiment, a device having a step of exposing an object to be exposed such as a wafer or glass coated on a resist and a step of developing the exposed object to be exposed using the exposure apparatus. It can also be applied to the manufacturing method.

次に、図6及び図7を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
図6は、デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造方法を例に説明する。
露光装置を用いてウェハを露光する工程と、前記ウェハを現像する工程とを備え、具体的には、以下の工程から成る。
ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。
ステップ2(マスク製作)では設計した回路パターンに基づいてマスクを製作する。
ステップ3(ウェハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウェハを製造する。
ステップ4(ウェハプロセス)は前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウェハ上に実際の回路を形成する。
ステップ5(組立)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組み立て工程を含む。
ステップ6(検査)では、ステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷(ステップ7)される。
Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a flowchart for explaining how to fabricate devices (ie, semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, and the like). Here, a semiconductor chip manufacturing method will be described as an example.
The method comprises the steps of exposing a wafer using an exposure apparatus and developing the wafer, and specifically comprises the following steps.
In step 1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed.
In step 2 (mask production), a mask is produced based on the designed circuit pattern.
In step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon.
Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer using the mask and the wafer by the above exposure apparatus using the lithography technique.
Step 5 (assembly) is referred to as a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and an assembly process such as an assembly process (dicing, bonding), a packaging process (chip encapsulation), or the like. including.
In step 6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test.
Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

図7は、ステップ4のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
ステップ11(酸化)では、ウェハの表面を酸化させる。
ステップ12(CVD)では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップ13(電極形成)では、ウェハに電極を形成する。
ステップ14(イオン打込み)では、ウェハにイオンを打ち込む。
ステップ15(レジスト処理)では、ウェハに感光剤を塗布する。
ステップ16(露光)では、露光装置によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。
ステップ17(現像)では、露光したウェハを現像する。
ステップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。
ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
FIG. 7 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4.
In step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized.
In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the surface of the wafer.
In step 13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer.
In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer.
In step 15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer.
Step 16 (exposure) uses the exposure apparatus to expose a circuit pattern on the mask onto the wafer.
In step 17 (development), the exposed wafer is developed.
In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed.
In step 19 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed.
By repeatedly performing these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

本発明の実施例1を有する露光装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the exposure apparatus which has Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の光学絞り装置の構成図である。It is a block diagram of the optical aperture device of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の光学絞り装置を構成する絞り羽根の構成図である。It is a block diagram of the aperture blade which comprises the optical aperture device of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の光学絞り装置を構成する絞り羽根の構成図である。It is a block diagram of the aperture blade which comprises the optical aperture device of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の光学絞り装置の平面図である。It is a top view of the optical aperture device of Example 1 of this invention. 本発明の露光装置を使用したデバイスの製造を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating manufacture of the device using the exposure apparatus of this invention. 図6に示すフローチャートのステップ4のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。It is a detailed flowchart of the wafer process of step 4 of the flowchart shown in FIG. 従来の光学絞り装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional optical aperture device. 従来の光学絞り装置を構成する絞り羽根の構成図である。It is a block diagram of the aperture blade which comprises the conventional optical aperture device.

符号の説明Explanation of symbols

IL ・・・照明系光学系 O ・・・光軸中心
PO ・・・投影系光学系 R ・・・レチクル W ・・・ウェハ
1 ・・・レチクルチャック 2 ・・・ウェハチャック
3 ・・・ウェハステージ 4 ・・・光学絞り装置
5 ・・・定盤 6 ・・・絞り羽根
7 ・・・ベース板 8 ・・・ピン部材
9 ・・・カム部材 10
・・・カム円盤
10a・・・カム溝 10b・・・カム溝
11 ・・・遮光領域 12 ・・・カム部材で発生する位置決め誤差量
13 ・・・遮光領域の位置決め誤差量
20・・・絞り開口部 21・・・光軸
IL: Illumination optical system O: Optical axis center
PO ... Projection system optical system R ... Reticle W ... Wafer 1 ... Reticle chuck 2 ... Wafer chuck 3 ... Wafer stage 4 ... Optical aperture device 5 ... Surface plate 6・ ・ ・ Aperture blade 7 ・ ・ ・ Base plate 8 ・ ・ ・ Pin member 9 ・ ・ ・ Cam member 10
・ ・ ・ Cam disc 10a ・ ・ ・ Cam groove 10b ・ ・ ・ Cam groove 11 ・ ・ ・ Light shielding area 12 ・ ・ ・ Positioning error amount 13 generated in cam member ・ ・ ・ Shading error amount of light shielding area
20 ... Aperture aperture 21 ... Optical axis

Claims (6)

円環状のベース板と、
ピン部材およびカム部材が設けられ、前記ベース板に前記ピン部材により回転可能に支持される複数の絞り羽根と、
前記カム部材が移動可能に挿入され前記絞り羽根を回転させるカム溝を有する円環状のカム円盤と、を有し、
前記複数の絞り羽根の一領域が互いに重複し、前記複数の絞り羽根を互いに摺動させることにより、所定開口数の絞り開口部を形成する光学絞り装置であって、
前記絞り開口部を形成し光線を遮光する前記絞り羽根の遮光領域を挟んで、前記ピン部材および前記カム部材を設けることを特徴とする光学絞り装置。
An annular base plate;
A plurality of aperture blades provided with a pin member and a cam member and rotatably supported by the pin member on the base plate;
An annular cam disk having a cam groove in which the cam member is movably inserted and rotates the diaphragm blade;
An optical diaphragm apparatus that forms diaphragm apertures with a predetermined numerical aperture by overlapping one region of the plurality of diaphragm blades and sliding the plurality of diaphragm blades together,
An optical diaphragm device, wherein the pin member and the cam member are provided across a light shielding region of the diaphragm blade that forms the diaphragm opening and shields light rays.
前記光線の光軸を中心として前記ピン部材および前記カム部材との角度が90°から270°であることを特徴する請求項1に記載の光学絞り装置。 2. The optical diaphragm device according to claim 1, wherein an angle between the pin member and the cam member is 90 ° to 270 ° with the optical axis of the light beam as a center. 前記カム円盤において等間隔に前記光軸に向かって直線状の前記カム溝が形成されることを特徴する請求項1または2記載の光学絞り装置。 The optical diaphragm apparatus according to claim 1 or 2, wherein the cam disk is formed with linear cam grooves toward the optical axis at equal intervals. 請求項1から3のいずれかに記載の光学絞り装置を有し、マスクに形成されたパターンの像を基板に投影することを特徴とする投影光学系。 A projection optical system comprising the optical aperture device according to claim 1, wherein an image of a pattern formed on a mask is projected onto a substrate. 請求項4記載の投影光学系を有することを特徴とする露光装置。   An exposure apparatus comprising the projection optical system according to claim 4. 請求項5記載の露光装置を用いてウェハを露光する工程と、前記ウェハを現像する工程とを備えることを特徴とするデバイス製造方法。
6. A device manufacturing method comprising: exposing a wafer using the exposure apparatus according to claim 5; and developing the wafer.
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