JP3265531B2 - Integrated circuit manufacturing method, wafer on which pattern for integrated circuit is formed, and projection exposure apparatus - Google Patents

Integrated circuit manufacturing method, wafer on which pattern for integrated circuit is formed, and projection exposure apparatus

Info

Publication number
JP3265531B2
JP3265531B2 JP12051597A JP12051597A JP3265531B2 JP 3265531 B2 JP3265531 B2 JP 3265531B2 JP 12051597 A JP12051597 A JP 12051597A JP 12051597 A JP12051597 A JP 12051597A JP 3265531 B2 JP3265531 B2 JP 3265531B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
pattern
image
change
projection 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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP12051597A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10125597A (en
Inventor
一明 鈴木
哲夫 谷口
幸雄 柿崎
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 JP12051597A priority Critical patent/JP3265531B2/en
Publication of JPH10125597A publication Critical patent/JPH10125597A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3265531B2 publication Critical patent/JP3265531B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70091Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • 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
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の技術分野】 本発明は、例えば集積回路の製造
に使用される方法、集積回路用のパターンが形成される
ウエハ、および投影露光装置に関するものであり、特に
結像状態の変化に対する補正制御の改良に関するもので
ある。 【0002】 【従来技術】集積回路製造装置例えば縮小投影型露光装
置の重要な光学的特性の一つに重ね合わせ精度がある
が、これに影響を与える要素のうち重要なものに投影光
学系の倍率誤差がある。近年においては、集積回路の集
積度が向上してパターンも微細化の傾向にあり、これに
伴って重ね合わせ精度の向上に対する要望も強まってい
る。従って、投影倍率を所定の値に保持する必要性が極
めて高くなってきている。 【0003】ところで投影光学装置の倍率は、装置のわ
ずかな温度変化や、装置の配置されたクリーンルーム内
大気のわずかな気圧変動、温度変化、あるいは投影光学
系に対するエネルギー線の照射等の原因により所定倍率
の近傍で変動する。このため、最近の縮小投影型露光装
置には、かかる投影光学系の倍率を微調整して必要な所
定倍率を実現するための倍率補正機構を有するものがあ
る。例えば、レチクルと投影レンズの間隔を変化させた
り、投影レンズ中のレンズ間隔を変化させたり、あるい
は特開昭61−78454号公報に開示されているよう
に、投影レンズ中の適当な空気室内の圧力を調整する等
の機構がある。 【0004】更に、上述した倍率に関する変動要因と同
様の理由により、フォーカスも移動する。このため、か
かるフォーカスの補正機構を有する露光装置もある。と
ころで、以上のような結像特性変動要因のうち、投影光
学系へのエネルギー線照射による熱の蓄積は、所定の特
定数を持つ熱拡散現象である。従来の露光装置における
照明系の開口数は、一般に一定であることが多い。この
ため、投影光学系に対するエネルギー線の入射の仕方は
一定であり、かかる熱拡散の時定数は一定である。従っ
て、結像特性である倍率やフォーカスの変動特性も一定
となり、それらの調整制御も単一の方法でよい。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近に
おいては、照明系の開口数を変化させることにより、特
定のパターンの投影に対し、より優れた解像力を得るこ
とができるようにした露光装置が提案されている。この
ような装置においては、開口数の変化に伴って光束の投
影光学系の瞳上における分布状態も変化し、その結果、
時定数も変化することが実験の結果認められた。従っ
て、上述した一定の時定数に対する制御方法を適用して
も良好に結像特性の調整を行うことができず、かかる時
定数の変化に対応することができないという不都合があ
る。 【0006】また投影光学系へのエネルギー線の入射総
量(照度)を投影光学系の像面(被露光基板)側で計測
し、その値をパラメータとして結像特性を補正する場
合、補正制御上は単純な入射エネルギー量の変化として
扱う。一般に照明系の開口数を変化させると、像面での
照度がそれに応じて変化することになるが、同時に上述
の如く瞳上の光束の分布状態、すなわち瞳面近傍でのエ
ネルギー密度が変化する。このため先に述べた時定数の
みならず、光学特性の変動を特定するためのモデル式等
の係数項も変化することが予想される。従って、かかる
係数の変化を考慮しない場合、補正制御が不正確なもの
になるといった不都合が生じる。 【0007】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、投影光学系に対して入射するエネルギー線の分布
が変化しても良好に結像特性、特に倍率や焦点の変動の
調整を行うことができる集積回路製造方法及び装置を提
供することを目的とするものである。 【0008】 【課題を解決するための手段】 本発明によれば、マス
クのパターンの像を投影光学系を介して基板上に投影す
るに際し、投影光学系の瞳面における照明光束の分布が
必要に応じて変更される。さらに投影光学系の瞳面にお
ける照明光束の分布状態の変更に応じてパターン像の結
像状態が補正される。 【0009】したがって、投影光学系の瞳面における照
明光束の分布状態の変更されても、パターンの像が所望
の結像状態に維持される。 【0010】 【発明の実施形態】以下、本発明の実施例を、添付図面
を参照しながら説明する。まず、図1ないし図4を参照
しながら、本発明の第1実施例について説明する。まず
本発明の第1実施例の全体的構成について図1を参照し
ながら説明する。図1において、露光照明用の光源10
から発せられた光は、シャッター12を介してレンズ1
4に入射し、これによって平行光束とされた後、オプテ
ィカルインテグレータないしフライアイレンズ16に入
射するように構成されている。 【0011】フライアイレンズ16を透過した光は、開
口数を自動又は手動にて可変できる照明開口絞り18を
通過した後、ダイクロイックミラー20に入射して、そ
の光軸が図の下方に曲折され、メインコンデンサレンズ
22に入射して再び光路を曲げられ、必要なパターンを
有するレチクルRを透過した後、更には投影レンズ24
を通過してステージ26上のウエハW上に達し、これに
よってレチクルRのパターンがウエハW上に投影される
ようになっている。尚、照明開口絞り18は投影レンズ
24の入射瞳と共役に配置されている。 【0012】次に投影レンズ24は、代表的なレンズ素
子24A,24B,24C,24Dを各々有しており、
これらの間には、密封レンズ室24E,24F,24G
が各々形成されている。これらのうち、密封レンズ24
Fの圧力が後述する手段によって制御され、投影レンズ
24の結像特性が調整制御されるようになっている。次
に制御系について説明する。結像特性の制御は、メイン
コントローラ28を中心として行われる。メインコント
ローラ28には、ますシャッタ制御回路30が接続され
ている。このシャッタ制御回路30は、シャッタ12の
開閉制御を行うものである。 【0013】前述した投影レンズ24の密封レンズ室2
4Fは、圧力調節器32に接続されており、この圧力調
節器32には、加圧空気を供給する加圧系34と、真空
排気を行う排気系36とが各々接続されており、適宜の
電磁弁で密封レンズ室24F内の圧力制御が行われるよ
うになっている。また、レンズ密封室24Fには、圧力
センサ38が接続されており、この圧力センサ38と、
前記圧力調節器32とは、いずれもメインコントローラ
28に各々接続されている。これにより密封レンズ室2
4F内の圧力が検知されるとともに、その圧力が所定値
となるようにメインコントローラ28により圧力調節器
32の駆動が行われるようになっている。 【0014】次に、前述した照明開口絞り18には、入
力手段としてのセレクタ40が接続されており、このセ
レクタ40は、メモリ42を介してメインコントローラ
28に接続されている。セレクタ40は、照明開口絞り
18の後述するσ(シグマ)値に応じて変化する時定数
をメモリ42から選択するためのものである。また、メ
モリ42には、各σ値ないし開口数に対応してあらかじ
め実験的に求められた結像特性の変化の時定数が格納さ
れている。なお、以上の各構成要素のうち、照明開口絞
り18、セレクタ40及びメモリ42を除いた各部分
は、特開昭60−78454号公報に開示されている。
また、上述したσ値は、開口の程度を表すもので、照明
光学系の開口数と投影光学系の物体(レチクルR)側の
開口数の比で表現されるものである。 【0015】次に図2を参照しながら開口数が変化した
場合の投影光学系における光分布の変化について説明す
る。なお第2図(A),(B)は、図1の装置のうち、
照明光学系及び投影光学系の部分を簡略化して示したも
のである。これら図2(A),(B)において、実線L
A,LBは光束の道筋を示したものであり、またPAは
入射瞳の位置、PBは主面、PCは結像面を各々示すも
のである。また、破線は、投影光学系の物体側ないし像
側の開口を示している。 【0016】ここで図3を参照しながら、開口数につい
て説明する。レチクルRに対する入射光Lの角度をθ1
とし、レチクルRから透過した光の角度をθ2 とし、さ
らに結像面PCに対する入射角度をθ3 とし、また空気
の真空に対する屈折率をnとすると、照明光学系すなわ
ちレチクルRに対する入射側の開口数はnsin θ1 で表
され、同様に投影光学系すなわち投影レンズ24のレチ
クルR側の開口数はnsin θ2 であり、結像面PC側の
開口数はnsin θ3 である。なお屈折率nは通常ほぼ
「1」であるから実質的に開口数は、それぞれsin
θ1 ,sin θ2 ,sinθ3 で表される。 【0017】図2(A)は、照明開口絞り18が比較的
広く開けられている場合であり、開口数も大きい。この
図に示すように、レチクルR上の3点に集まる照明光束
のうち回折せずに直進する0次光束の結像に至るまでの
道筋LAは、投影レンズ24の内部全体に広がることに
なる。次に、図2(B)は、照明開口絞り18が比較的
閉じられている場合であり、開口数は小さい。この場合
は0次光束の道筋LBから明らかなように光束が投影レ
ンズ24の内部のうち、光軸近傍に集まることとなる。
しかし、実際には、レチクルR面において回折光がある
ために、光束は図に示す範囲よりも外側に拡がることに
なるが、この点を考慮したとしても開口数が大きい場合
と比較すれば光束は光軸近傍に集まる傾向にある。 【0018】以上のように、投影レンズ24における瞳
位置PA(あるいは主面位置PB)上の光束分布ないし
光像面積は、照明光学系の開口数ないしσ値の変化に伴
って変化することとなる。そして、かかる光束分布の変
化が生ずると、投影レンズ24による光束の一部の吸収
に基づく温度上昇によって生ずる結像特性の変化の時定
数も変化することとなる。 【0019】次に、セレクタ40及びメモリ42につい
て説明する。上述したように、照明開口絞り18の開口
度ないしσ値に対応して結像特性の変化の時定数も変動
する。第4図には、かかるσ値をパラメータとして変化
させた場合における投影レンズ24の倍率(あるいは焦
点)の変動量の経時変化が示されている。なお、変動量
は、その飽和点を100%として規格化して示されてい
る。この図において、σ値はα1 での値>α2 での値>
α3 での値>α4 での値の関係になっており、時刻t0
ないしtC までシャッタ12が「開」、時刻tC 以降は
シャッタ12が「閉」の状態である。最もσ値の大きい
α1 は、時刻t1 において飽和しており、同時にα2
時刻t2 、α3 は時刻t3 、α4 は時刻t4 で各々飽和
している。また、時刻tC 以降もβ1 ないしβ4 で示す
ように減少の程度が異なっている。このように開口数に
対応するσ値の変化に対応して結像特性の変化の時定数
が変化する。そこで、図7(A)に示すように、いくつ
かの照明開口絞り18のσ値ないし開口数に対し、あら
かじめ結像特性変化のデータを取得し、各々の場合の時
定数τi を求めておく。これらの時定数τi は、メモリ
42に格納されており、必要なものがセレクタ40によ
り選択されてメインコントローラ28に入力されるよう
になっている。 【0020】次に、上記実施例の全体的動作について説
明する。まず、光源10から発せられた照明光は、シャ
ッタ制御回路30の制御に基づくシャッタ12の開閉に
対応してレンズ14に入射し、これによって平行光束化
されたのちフライアイレンズ16に入射し、更には照明
開口絞り18を通過する。このとき、照明開口絞り18
のσ値ないし開口数の程度によりその光束の拡がりが適
宜調整される。拡がりが調整された照明光は、ダイクロ
イックミラー20、メインコンデンサレンズ22を各々
介してレチクルRに入射し、更には投影レンズ24を通
過してウエハW上に達し、レチクルRのパターンの投影
が行われる。 【0021】他方、照明開口絞り18の設定開口数に対
して、セレクタ40により該当する時定数がメモリ42
から選択される。例えば開口数が0.6のときには、時
定数τ6 が選択される(図7(A)参照)。選択された
時定数はメインコントローラ28に入力され、かかる時
定数に基づいて図4に示すような倍率の変動量が求めら
れる。そしてこの変動量と、圧力センサ38によって検
知された密封レンズ室24F内の圧力とに基づいてメイ
ンコントローラ28から圧力調整器32に制御信号が出
力され、加圧系34及び排気系36が利用されて密封レ
ンズ室24F内の圧力が制御される。これにより投影レ
ンズ24の倍率が所定の値となるように制御される。こ
のように投影レンズ24の変動特性上の時定数を用い
て、圧力制御する方式は、特開昭60−78454号に
開示されている方式でよい。尚、セレクタ40はオペレ
ータの判断により手動によって入力を受け付けるように
してもよい。 【0022】次に、図5及び図6を参照しながら本発明
の第2実施例について説明する。なお、上述した実施例
と同様の構成部分については、同一の符合を用いること
とする。この実施例は特開昭58−160914号公報
に開示されているように、上述した照明開口絞り18の
かわりにガリレオ系のレンズ群を用いることにより光量
のケラレのないスループットの向上に有利なものとした
例である。図5は、開口数を大きくする場合の例であ
り、フライアイレンズ16の入射側に、凹凸レンズ5
0、52によりガリレオ系を配置してレンズ14(図1
参照)によって平行化された照明光束をエクスパンドす
る。ガリレオ系を配置しない場合には、図の破線で示す
如くとなり、2次光源像の大きさはIP0 である。この
像は、投影レンズ24の瞳と共役の位置である像面16
Aに形成される。次に、ガリレオ系を配置した場合に
は、図の実線で示す如くとなり、2次光源像の大きさは
IP1 となって開口数が増大する。 【0023】次に凹凸レンズ50、52の配置を入れ換
えると、図6に示す如くとなり、同図の実線で示すよう
に2次光源像の大きさはIP2 となって開口数が低減さ
れたのと同様の状態となる。以上のように、この第2実
施例によれば、照明開口絞り18を用いることなく、照
明系のσ値を可変できるので、光量のケラレがなく、ス
ループットの向上を測ることができる。またσ値を連続
可変とする場合は、フライアイレンズ16の前にズーム
レンズ系を設ければよい。 【0024】次に図7を参照しながら本発明の第3実施
例について説明する。この実施例における装置構成は、
上述した第1又は第2実施例と同様であるが、開口数と
対応する時定数との求め方が異なる。第1実施例では、
図7(A)に示すように開口数と時定数との関係をテー
ブルとしてメモリ42に格納し、必要なものをセレクタ
40で読み出している。 【0025】しかし本実施例では、開口数と時定数との
関係を同図(B)に示すように適当な関数例えばn次関
数で近似し、この関数をメモリ42内に格納する。そし
て設定された開口数から演算により対応する時定数を求
めるようにする。この場合、セレクタ40は開口数の変
化を入力する手段として働く。図7(A)の場合には、
開口数は段階的に変化するのみであるが、同図(B)の
本実施例では、開口数が連続的に変化する場合にも対応
できる。 【0026】なお、上記実施例では、結像特性の変化を
一つの時定数で表現しているが、場合によっては2つ以
上のパラメータで変動特性(減衰特性等)が表されるこ
とがある。この場合には、各開口数に対し、2つ以上の
必要なパラメータを対応させる。例えば、図7(A)に
示す例では各開口数に対してτi1,τ i2 ,τi3…の如
く必要数のパラメータ(時定数)を対応させてメモリ4
2に格納するようにし、同図(B)に示す例では必要数
のパラメータ分の関数がメモリ42に用意される。ま
た、開口数とσ値とは対応しており、いずれを用いるよ
うにしてもよい。 【0027】また変動特性として、瞬間的なエネルギー
線照射に対する倍率や焦点の変動量をΔPとし、時定数
をT1 ,T2 ,T3 ,(T1 >T2 >T3 )、係数をa
1 ,a2 ,a3 としたとき、 【0028】変動量ΔPが、図4に示すように時間tの
指数関数で表されるような場合、係数a1 ,a2 ,a3
についても修正する必要があるときは同様に開口数(又
はσ値)に対応して変えるようにすればよい。なお、上
記実施例では専ら時定数の変化を問題としたが、σ値を
変化させても時定数の変化がほとんど生じない場合もあ
る。 【0029】図8は、投影レンズ24への照明光の入射
総量(像面照度)を一定とした場合に、照明開口絞り1
8のσの値をパラメータとして変化させた場合の倍率
(又は焦点)の変動特性を表す。図8において横軸は時
間tを表し、時刻t0 からtCまではシャッタ12が開
状態であり、時刻tC 以降は閉状態である。そして図8
の縦軸は倍率(又は焦点)の変動量を表す。この図にお
いて、照明系の値の関係は、特性γ1 でのσ値>特性γ
2 でのσ値>特性γ3 でのσ値>特性γ4 でのσ値とな
っている。この特性は投影レンズの構造、レンズ硝材等
により異なるが、σ値の変化に対応して時定数の変化は
ほとんどなく、パラメータとしての係数項が変化したよ
うに認められる。このような場合、図1に示したメモリ
42には図9(A)に示すように、いくつかの照明開口
絞り18のσ値(又は開口数)に対して、あらかじめ結
像特性変化のデータを取得して、夫々のσ値に対応した
係数Ci (先の式のai に対応する)を求めて記憶して
おく。そして図1中のセレクタ40により、所望の係数
i が選択されてメインコントローラ28に送られるよ
うにする。また図7(B)で説明したのと同様に、σ値
と係数Ci との関係を図9(B)で示すように適当な関
数、例えばn次関数や双曲線等で近似し、その関数式を
メモリ42に格納し、設定された照明系のσ値に対応し
た係数を演算により求めるようにしてもよい。もちろ
ん、メモリ42内に時定数と係数の両方を記憶させて、
σ値の変化に応じて適宜両方、又は片方を読み出して制
御に用いてもよい。 【0030】また上記各実施例ではいずれも結像状態の
補正手段として投影レンズ中の適当な空気室内の圧力を
調整して投影レンズ24自体の光学特性を補正する方式
を用いたが、投影レンズ中のレンズ間隔を変化させる方
式を用いても良いし、その他の方式でもよい。例えば投
影レンズ24のレチクル側が非テレセントリックであれ
ば、レチクルRを光軸方向に自動的に移動させることに
よって、ウエハ上での倍率が変えられる。従ってその移
動量を算出された変動特性に応じて追従変化させるよう
にすれば、倍率を常に一定値に保つことができる。さら
に投影レンズ24の焦点変動が問題となる場合は、投影
レンズ24とウエハWとの間隔を一定に保つための自動
焦点合わせ機構に、変動特性に応じたオフセットがのる
ようにし、投影レンズ24の結像面の光軸方向への変動
に追従して、ウエハWの合焦とみなされる位置も変動す
るようにすればよい。すなわち、本発明においては、投
影像のウエハW上での結像状態を補正し得るものであれ
ば、どのような方式のものであってもかまわない。 【0031】また投影レンズの瞳上での光源像(開口絞
り等の像)の形状が円形からその他の形状に変わったと
きも同様に、時定数、係数等のパラメータを変更するこ
とが望ましい。さらに、投影光学系自体の開口数(瞳の
大きさ)を絞り等により変化させた場合も、照明系の開
口数を変化させた場合と全く同様に、パラメータ(時定
数、係数)を変化させてやれば同様の効果が得られるこ
とは言うまでもない。この場合も、セレクタ40の開口
数(σ値)の変化を入力する手段として働く。 【0032】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、投
影光学系における入射光の分布状態が変化してもその結
像特性の変化を良好に調整し、精度よく結像特性を維持
することができるという効果がある。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method used for manufacturing an integrated circuit, a wafer on which a pattern for an integrated circuit is formed, and a projection exposure apparatus. More particularly, the present invention relates to an improvement in correction control for a change in an imaging state. 2. Description of the Related Art One of the important optical characteristics of an integrated circuit manufacturing apparatus, for example, a reduction projection type exposure apparatus, is overlay accuracy. Among the factors affecting this, an important factor is a projection optical system. There is a magnification error. In recent years, the degree of integration of integrated circuits has been improved, and patterns have also been miniaturized. Accordingly, demands for improvement in overlay accuracy have been increasing. Therefore, the necessity of maintaining the projection magnification at a predetermined value has become extremely high. The magnification of the projection optical device is determined by a slight temperature change of the device, a slight pressure change of the atmosphere in the clean room where the device is disposed, a temperature change, or irradiation of the projection optical system with energy rays. It fluctuates near the magnification. For this reason, some recent reduction projection type exposure apparatuses have a magnification correction mechanism for finely adjusting the magnification of the projection optical system to realize a required predetermined magnification. For example, the distance between the reticle and the projection lens is changed, the distance between the lenses in the projection lens is changed, or as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-78454, a suitable air chamber in the projection lens is provided. There is a mechanism for adjusting the pressure. Further, the focus also moves for the same reason as the above-mentioned factor relating to the magnification. For this reason, some exposure apparatuses have such a focus correction mechanism. By the way, among the above-mentioned factors of the fluctuation of the imaging characteristics, the accumulation of heat due to the irradiation of the projection optical system with energy rays is a thermal diffusion phenomenon having a predetermined specific number. In general, the numerical aperture of an illumination system in a conventional exposure apparatus is often constant. For this reason, the manner in which the energy rays enter the projection optical system is constant, and the time constant of such thermal diffusion is constant. Therefore, the magnification characteristics and focus fluctuation characteristics, which are imaging characteristics, are also constant, and their adjustment and control may be performed by a single method. [0005] However, recently, by changing the numerical aperture of the illumination system, an exposure system capable of obtaining a higher resolution for the projection of a specific pattern. A device has been proposed. In such an apparatus, the distribution state of the light beam on the pupil of the projection optical system changes with a change in the numerical aperture. As a result,
As a result of the experiment, it was confirmed that the time constant also changed. Therefore, even if the above-mentioned control method for a constant time constant is applied, it is not possible to satisfactorily adjust the imaging characteristics, and it is not possible to cope with such a change in the time constant. Further, when the total amount of incident energy rays (illuminance) on the projection optical system is measured on the image plane (substrate to be exposed) side of the projection optical system, and the value is used as a parameter to correct the imaging characteristics, correction control is required. Is treated as a simple change in incident energy. Generally, when the numerical aperture of the illumination system is changed, the illuminance on the image plane changes accordingly, but at the same time, the distribution state of the light flux on the pupil, that is, the energy density near the pupil plane changes as described above. . For this reason, it is expected that not only the time constant described above but also a coefficient term such as a model formula for specifying a change in optical characteristics will change. Therefore, when such a change in the coefficient is not taken into consideration, there is a disadvantage that the correction control becomes inaccurate. The present invention has been made in view of the above point, and satisfactorily adjusts the imaging characteristics, especially the fluctuation of magnification and focus, even if the distribution of energy rays incident on the projection optical system changes. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing an integrated circuit that can be used. According to the present invention, when an image of a mask pattern is projected onto a substrate via a projection optical system, a distribution of an illumination light beam on a pupil plane of the projection optical system is required. Will be changed accordingly. Further, the imaging state of the pattern image is corrected according to the change in the distribution state of the illumination light beam on the pupil plane of the projection optical system. Therefore, even if the distribution state of the illumination light beam on the pupil plane of the projection optical system is changed, the image of the pattern is maintained in a desired image formation state. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the overall configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a light source 10 for exposure illumination is shown.
Light emitted from the lens 1 through the shutter 12
4, the light is converted into a parallel light beam, and then is incident on an optical integrator or fly-eye lens 16. The light transmitted through the fly-eye lens 16 passes through an illumination aperture stop 18 whose numerical aperture can be automatically or manually changed, and then enters a dichroic mirror 20, where its optical axis is bent downward in the figure. After entering the main condenser lens 22, the optical path is bent again and transmitted through a reticle R having a required pattern,
, And reaches the wafer W on the stage 26, whereby the pattern of the reticle R is projected onto the wafer W. The illumination aperture stop 18 is arranged conjugate with the entrance pupil of the projection lens 24. Next, the projection lens 24 has typical lens elements 24A, 24B, 24C and 24D, respectively.
Between these, the sealed lens chambers 24E, 24F, 24G
Are respectively formed. Among these, the sealed lens 24
The pressure of F is controlled by means described later, and the imaging characteristics of the projection lens 24 are adjusted and controlled. Next, the control system will be described. The control of the imaging characteristics is performed mainly by the main controller 28. A shutter control circuit 30 is connected to the main controller 28. The shutter control circuit 30 controls opening and closing of the shutter 12. The aforementioned sealed lens chamber 2 of the projection lens 24
4F is connected to a pressure controller 32, and a pressure system 34 for supplying pressurized air and an exhaust system 36 for performing vacuum exhaust are connected to the pressure controller 32, respectively. The pressure in the sealed lens chamber 24F is controlled by the solenoid valve. Further, a pressure sensor 38 is connected to the lens sealed chamber 24F.
Each of the pressure regulators 32 is connected to the main controller 28. Thereby, the sealed lens chamber 2
The pressure in the 4F is detected, and the main controller 28 drives the pressure regulator 32 so that the pressure becomes a predetermined value. Next, a selector 40 as input means is connected to the illumination aperture stop 18 described above, and this selector 40 is connected to the main controller 28 via a memory 42. The selector 40 is for selecting, from the memory 42, a time constant that changes according to a σ (sigma) value of the illumination aperture stop 18 described later. Further, the memory 42 stores a time constant of a change of the imaging characteristic which is experimentally obtained in advance corresponding to each σ value or numerical aperture. In addition, among the above components, each part except the illumination aperture stop 18, the selector 40 and the memory 42 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-78454.
The above-mentioned σ value indicates the degree of the aperture, and is expressed by the ratio between the numerical aperture of the illumination optical system and the numerical aperture of the projection optical system on the object (reticle R) side. Next, a change in light distribution in the projection optical system when the numerical aperture changes will be described with reference to FIG. 2 (A) and 2 (B) show one of the devices in FIG.
FIG. 2 is a simplified view of an illumination optical system and a projection optical system. 2A and 2B, a solid line L
A and LB show the path of the light beam, PA shows the position of the entrance pupil, PB shows the main surface, and PC shows the image plane. A broken line indicates an opening on the object side or the image side of the projection optical system. Here, the numerical aperture will be described with reference to FIG. The angle of incident light L with respect to reticle R is θ 1
When the angle of light transmitted from the reticle R is θ 2 , the incident angle with respect to the imaging plane PC is θ 3, and the refractive index of air with respect to vacuum is n, the illumination optical system, that is, the incidence side of the reticle R The numerical aperture is represented by n sin θ 1. Similarly, the numerical aperture on the reticle R side of the projection optical system, that is, the projection lens 24 is n sin θ 2 , and the numerical aperture on the imaging plane PC side is n sin θ 3 . Since the refractive index n is usually substantially “1”, the numerical aperture is substantially sin
θ 1 , sin θ 2 , and sin θ 3 . FIG. 2A shows a case where the illumination aperture stop 18 is relatively wide open, and the numerical aperture is large. As shown in this figure, the path LA leading to the image formation of the zero-order light beam that travels straight without diffracting out of the illumination light beams collected at three points on the reticle R spreads over the entire inside of the projection lens 24. . Next, FIG. 2B shows a case where the illumination aperture stop 18 is relatively closed, and the numerical aperture is small. In this case, as apparent from the path LB of the zero-order light beam, the light beam converges inside the projection lens 24 near the optical axis.
However, actually, since the diffracted light is present on the reticle R surface, the light beam spreads outside the range shown in the figure. However, even if this point is taken into consideration, the light beam is larger than the case where the numerical aperture is large. Tend to gather near the optical axis. As described above, the light flux distribution or the light image area on the pupil position PA (or the main surface position PB) in the projection lens 24 changes with the change in the numerical aperture or the σ value of the illumination optical system. Become. When such a change in the light flux distribution occurs, the time constant of the change in the imaging characteristics caused by the temperature rise due to the partial absorption of the light flux by the projection lens 24 also changes. Next, the selector 40 and the memory 42 will be described. As described above, the time constant of the change in the imaging characteristic also changes according to the aperture or the σ value of the illumination aperture stop 18. FIG. 4 shows a temporal change in the amount of change in the magnification (or focus) of the projection lens 24 when the σ value is changed as a parameter. Note that the amount of variation is shown as being normalized with its saturation point being 100%. In this figure, the σ value is the value at α 1 > the value at α 2 >
The value of α 3 > the value of α 4 , and the time t 0
The shutter 12 is "open" from t to t C, and the shutter 12 is "closed" after time t C. Α 1 having the largest σ value is saturated at time t 1 , while α 2 is saturated at time t 2 , α 3 at time t 3 , and α 4 at time t 4 . Also, after the time t C , the degree of decrease differs as indicated by β 1 to β 4 . As described above, the time constant of the change in the imaging characteristic changes in accordance with the change in the σ value corresponding to the numerical aperture. Therefore, as shown in FIG. 7A, data on the change of the imaging characteristic is obtained in advance for some σ values or numerical apertures of the illumination aperture stop 18, and the time constant τ i in each case is obtained. deep. These time constants τ i are stored in the memory 42, and necessary ones are selected by the selector 40 and input to the main controller 28. Next, the overall operation of the above embodiment will be described. First, the illumination light emitted from the light source 10 enters the lens 14 in response to the opening and closing of the shutter 12 based on the control of the shutter control circuit 30, and is converted into a parallel light beam, and then enters the fly-eye lens 16. Further, the light passes through the illumination aperture stop 18. At this time, the illumination aperture stop 18
The spread of the light beam is appropriately adjusted depending on the σ value or the numerical aperture. The illumination light whose spread has been adjusted enters the reticle R via the dichroic mirror 20 and the main condenser lens 22, respectively, passes through the projection lens 24, reaches the wafer W, and the pattern of the reticle R is projected. Will be On the other hand, the selector 40 stores a time constant corresponding to the set numerical aperture of the illumination aperture stop 18 in the memory 42.
Is selected from For example, when the numerical aperture is 0.6, the time constant τ 6 is selected (see FIG. 7A). The selected time constant is input to the main controller 28, and the amount of change in the magnification as shown in FIG. 4 is obtained based on the time constant. A control signal is output from the main controller 28 to the pressure regulator 32 based on the amount of the fluctuation and the pressure in the sealed lens chamber 24F detected by the pressure sensor 38, and the pressurizing system 34 and the exhaust system 36 are used. Thus, the pressure in the sealed lens chamber 24F is controlled. As a result, the magnification of the projection lens 24 is controlled to a predetermined value. As described above, the method of controlling the pressure using the time constant on the fluctuation characteristic of the projection lens 24 may be the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-78454. Note that the selector 40 may be configured to manually accept an input based on an operator's judgment. Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same reference numerals are used for components similar to those in the above-described embodiment. This embodiment is advantageous in improving the throughput without vignetting of the light amount by using a Galileo system lens group instead of the above-mentioned illumination aperture stop 18 as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-160914. This is an example. FIG. 5 shows an example in which the numerical aperture is increased.
The Galileo system is arranged by 0, 52 and the lens 14 (FIG. 1)
(See FIG. 2) to expand the illumination light beam collimated. When the Galileo system is not arranged, the result is as shown by the broken line in the figure, and the size of the secondary light source image is IP 0 . This image is projected onto the image plane 16 at a position conjugate with the pupil of the projection lens 24.
A is formed. Then, in the case of arranging the Galileo system, becomes as shown by the solid line in FIG., The size of the secondary light source image is the numerical aperture is increased becomes IP 1. Next, when the arrangement of the concave and convex lenses 50 and 52 is exchanged, it becomes as shown in FIG. 6, and as shown by the solid line in FIG. 6, the size of the secondary light source image becomes IP 2 and the numerical aperture is reduced. It is in the same state as the above. As described above, according to the second embodiment, the σ value of the illumination system can be varied without using the illumination aperture stop 18, and therefore, there is no vignetting of the light amount, and the improvement of the throughput can be measured. When the σ value is continuously variable, a zoom lens system may be provided before the fly-eye lens 16. Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The device configuration in this embodiment is
This is the same as the first or second embodiment described above, but differs in how to find the numerical aperture and the corresponding time constant. In the first embodiment,
As shown in FIG. 7A, the relationship between the numerical aperture and the time constant is stored in the memory 42 as a table, and necessary ones are read out by the selector 40. However, in this embodiment, the relationship between the numerical aperture and the time constant is approximated by an appropriate function, for example, an n-th order function, as shown in FIG. Then, a corresponding time constant is obtained by calculation from the set numerical aperture. In this case, the selector 40 functions as a means for inputting a change in the numerical aperture. In the case of FIG. 7A,
Although the numerical aperture only changes stepwise, the present embodiment of FIG. 3B can cope with a case where the numerical aperture changes continuously. In the above embodiment, the change of the imaging characteristic is expressed by one time constant. However, in some cases, the fluctuation characteristic (attenuation characteristic and the like) may be expressed by two or more parameters. . In this case, two or more necessary parameters are made to correspond to each numerical aperture. For example, in the example shown in FIG. 7A, a required number of parameters (time constants) such as τ i1 , τ i2 , τ i3 .
2 and the functions for the required number of parameters are prepared in the memory 42 in the example shown in FIG. Further, the numerical aperture and the σ value correspond to each other, and any of them may be used. Further, as the variation characteristics, ΔP is the variation of the magnification and the focus with respect to the instantaneous energy beam irradiation, the time constant is T 1 , T 2 , T 3 , (T 1 > T 2 > T 3 ), and the coefficient is a
1, a 2, when the a 3, [0028] When the variation amount ΔP is, as expressed by an exponential function of time t as shown in FIG. 4, the coefficients a 1, a 2, a 3
When it is necessary to correct the above, it may be similarly changed corresponding to the numerical aperture (or σ value). In the above-described embodiment, the change of the time constant is mainly considered. However, the change of the time constant may hardly occur even if the σ value is changed. FIG. 8 shows the illumination aperture stop 1 when the total amount of illumination light incident on the projection lens 24 (image plane illuminance) is constant.
8 shows the variation characteristic of the magnification (or focus) when the value of σ of 8 is changed as a parameter. In FIG. 8, the horizontal axis represents time t, and the shutter 12 is open from time t 0 to t C , and is closed after time t C. And FIG.
The vertical axis indicates the amount of change in magnification (or focus). In this figure, the relationship between the values of the illumination system is as follows: σ value in characteristic γ 1 > characteristic γ
Sigma value at 2> sigma value of the characteristic gamma 3> has a sigma value of the characteristic gamma 4. Although this characteristic varies depending on the structure of the projection lens, the lens glass material, and the like, there is almost no change in the time constant corresponding to the change in the σ value, and it is recognized that the coefficient term as a parameter has changed. In such a case, as shown in FIG. 9 (A), the memory 42 shown in FIG. Is obtained, and a coefficient C i (corresponding to a i in the above equation) corresponding to each σ value is obtained and stored. Then the selector 40 in FIG. 1, to be sent to the main controller 28 is selected desired coefficients C i are. Also in the same manner as described in FIG. 7 (B), the approximating a relationship between σ value and the coefficient C i proper function as shown in FIG. 9 (B), the example in n-order function or hyperbolic, etc., the function The equation may be stored in the memory 42 and a coefficient corresponding to the set σ value of the illumination system may be obtained by calculation. Of course, by storing both the time constant and the coefficient in the memory 42,
Depending on the change in the σ value, both or one of them may be read and used for control. Further, in each of the above embodiments, a method of correcting the optical characteristics of the projection lens 24 itself by adjusting an appropriate pressure in the air chamber in the projection lens is used as a means for correcting an imaging state. A method of changing the middle lens interval may be used, or another method may be used. For example, if the reticle side of the projection lens 24 is non-telecentric, the magnification on the wafer can be changed by automatically moving the reticle R in the optical axis direction. Therefore, if the amount of movement is changed in accordance with the calculated fluctuation characteristic, the magnification can always be kept at a constant value. Further, when the focus fluctuation of the projection lens 24 becomes a problem, the automatic focusing mechanism for keeping the distance between the projection lens 24 and the wafer W constant is provided with an offset according to the fluctuation characteristic, The position where the wafer W is considered to be in focus may be changed in accordance with the change in the imaging plane in the optical axis direction. That is, in the present invention, any method may be used as long as the image formation state of the projected image on the wafer W can be corrected. Also, when the shape of the light source image (image of the aperture stop or the like) on the pupil of the projection lens changes from a circle to another shape, it is similarly desirable to change parameters such as time constants and coefficients. Furthermore, when the numerical aperture (pupil size) of the projection optical system itself is changed by a stop or the like, the parameters (time constants, coefficients) are changed in exactly the same manner as when the numerical aperture of the illumination system is changed. Needless to say, similar effects can be obtained. Also in this case, it functions as a means for inputting a change in the numerical aperture (σ value) of the selector 40. As described above, according to the present invention, even if the distribution state of the incident light in the projection optical system changes, the change of the image forming characteristic can be adjusted well, and the image forming characteristic can be accurately adjusted. There is an effect that can be maintained.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1実施例を示すブロック構成図であ
る。 【図2】開口数が変化したときの投影レンズ内における
光分布の変化を説明図するため図である。 【図3】開口数を説明するための図である。 【図4】開口数を変化させたときの結像特性の変化例を
示す線図である。 【図5】ガリレオ系を用いて開口数を変化させる第2実
施例を説明するための図である。 【図6】ガリレオ系を用いて開口数を変化させる第2実
施例を説明するための図である。 【図7】開口数に対する時定数の対応例を説明するため
の図である。 【図8】開口数を変化させたときの結像特性の変化例を
示す線図である。 【図9】開口数(σ値)に対する係数の対応例を説明す
るための図である。 【符合の説明】 10…光源、12…シャッタ、16…フライアイレン
ズ、18…照明開口絞り、22…メインコンデンサレン
ズ、24…投影レンズ、24A,24B,24C,24
D…レンズ素子、24E,24F,24G…密封レンズ
室、26…ステージ、28…メインコントローラ、30
…シャッタ制御回路、32…圧力調整器、38…圧力セ
ンサ、40…セレクタ、42…メモリ、R…レチクル、
W…ウエハ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a change in light distribution in a projection lens when a numerical aperture changes. FIG. 3 is a diagram for explaining a numerical aperture. FIG. 4 is a diagram showing an example of a change in imaging characteristics when the numerical aperture is changed. FIG. 5 is a diagram for explaining a second embodiment in which the numerical aperture is changed using a Galileo system. FIG. 6 is a diagram for explaining a second embodiment in which the numerical aperture is changed using a Galileo system. FIG. 7 is a diagram for explaining an example of correspondence of a time constant to a numerical aperture. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a change in imaging characteristics when the numerical aperture is changed. FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a correspondence between a coefficient and a numerical aperture (σ value). [Description of References] 10: light source, 12: shutter, 16: fly-eye lens, 18: illumination aperture stop, 22: main condenser lens, 24: projection lens, 24A, 24B, 24C, 24
D: lens element, 24E, 24F, 24G: sealed lens chamber, 26: stage, 28: main controller, 30
... Shutter control circuit, 32 ... Pressure regulator, 38 ... Pressure sensor, 40 ... Selector, 42 ... Memory, R ... Reticle,
W ... wafer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−229838(JP,A) 特開 平8−234138(JP,A) 特開 昭60−78454(JP,A) 特開 昭59−155843(JP,A) 特開 昭58−160914(JP,A) 特開 昭60−163046(JP,A) SPIE vol.174(1979)P. 48〜P.53,米国 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 7/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-229838 (JP, A) JP-A-8-234138 (JP, A) JP-A-60-78454 (JP, A) JP-A-59-1984 155843 (JP, A) JP-A-58-160914 (JP, A) JP-A-60-163046 (JP, A) SPIE vol. 174 (1979) P. 48-P. 53, United States (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/027 G03F 7/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.マスクのパターンの像を投影光学系を介して基板上
に投影する段階を含む集積回路製造方法において、 照明系内のズーム光学系を用いて前記投影光学系の瞳面
における照明光束の分布状態を変更する段階と; 該投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態の変更
に応じて生ずる前記パターンの像の結像状態の変化を、
前記分布状態の変更に応じた所定の演算を用いて補正す
る段階と; を含むことを特徴とする集積回路製造方法。 2.前記ズーム光学系は、前記投影光学系の瞳面におけ
る照明光束の分布状態を連続的に変更可能であることを
特徴とする請求項1に記載の集積回路製造方法。 3.前記照明系内でオプティカルインテグレータに対し
て光源側に前記ズーム光学系が設けられることを特徴と
する請求項1又は2に記載の集積回路製造方法。 4.マスクのパターンの像を投影光学系を介して基板上
に投影する段階を含む集積回路製造方法において、 照明系内の複数の光学素子の配置を変更することにより
前記投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態を変
更する段階と; 該投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態の変更
に応じて生ずる前記パターンの像の結像状態の変化を、
前記分布状態の変更に応じた所定の演算を用いて補正す
る段階と; を含むことを特徴とする集積回路製造方法。 5.前記照明系内でオプティカルインテグレータに対し
て光源側で前記複数の光学素子の配置が変更されること
を特徴とする請求項4に記載の集積回路製造方法。 6.マスクのパターンの像を投影光学系を介して基板上
に投影する段階を含む集積回路製造方法において、 照明系内で照明光束をエクスパンドすることにより、前
記投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態を変更
する段階と; 該投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態の変更
に応じて生ずる前記パターンの像の結像状態の変化を、
前記分布状態の変更に応じた所定の演算を用いて補正す
る段階と; を含むことを特徴とする集積回路製造方法。 7.前記照明系内でオプティカルインテグレータに対し
て光源側で前記照明光束をエクスパンドすることを特徴
とする請求項6に記載の集積回路製造方法。 8.前記結像状態の補正は、前記投影光学系を調整する
ことによって行われることを特徴とする請求項1から7
のいずれか一項に記載の集積回路製造方法。 9.前記結像状態の補正は、前記パターンの像の倍率に
関する補正を含むことを特徴とする請求項1から8のい
ずれか一項に記載の集積回路製造方法。 10.前記補正により所望の結像状態を維持することを
特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の集積
回路製造方法。 11.マスクのパターンの像を投影光学系を介して投影
する段階を経て集積回路用のパターンが形成されるウエ
ハであって、 前記マスクを照明するための照明系内のズーム光学系を
用いて前記投影光学系の瞳面における照明光束の分布状
態を変更する段階と; 該投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態の変更
に応じて生ずる前記パターンの像の結像状態の変化を、
前記分布状態の変更に応じた所定の演算を用いて補正す
る段階と; 該結像状態が補正されたパターンの像を投影する段階
と; を経て集積回路用のパターンが形成されることを特徴と
するウエハ。 12.前記照明系内でオプティカルインテグレータに対
して光源側に前記ズーム光学系が設けられることを特徴
とする請求項11に記載のウエハ。 13.マスクのパターンの像を投影光学系を介して投影
する段階を経て集積回路用のパターンが形成されるウエ
ハであって、 前記マスクを照明するための照明系内の複数の光学素子
の配置を変更することにより前記投影光学系の瞳面にお
ける照明光束の分布状態を変更する段階と; 該投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態の変更
に応じて生ずる前記パターンの像の結像状態の変化を、
前記分布状態の変更に応じた所定の演算を用いて補正す
る段階と; 該結像状態が補正されたパターンの像を投影する段階
と; を経て集積回路用のパターンが形成されることを特徴と
するウエハ。 14.前記照明系内でオプティカルインテグレータに対
して光源側で前記複数の光学素子の配置が変更されるこ
とを特徴とする請求項13に記載のウエハ。 15.マスクのパターンの像を投影光学系を介して投影
する段階を経て集積回路用のパターンが形成されるウエ
ハであって、 前記マスクを照明するための照明系内で照明光束をエク
スパンドすることにより前記投影光学系の瞳面における
照明光束の分布状態を変更する段階と; 該投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態の変更
に応じて生ずる前記パターンの像の結像状態の変化を、
前記分布状態の変更に応じた所定の演算を用いて補正す
る段階と; 該結像状態が補正されたパターンの像を投影する段階
と; を経て集積回路用のパターンが形成されることを特徴と
するウエハ。 16.前記照明系内でオプティカルインテグレータに対
して光源側で前記照明光束をエクスパンドすることを特
徴とする請求項15に記載のウエハ。 17.マスクのパターンの像を投影光学系を介して基板
上に投影する投影露光装置において、 照明系内にズーム光学系を有し、該ズーム光学系を用い
て前記投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態を
変更する変更手段と; 該投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態の変更
に応じて生ずる前記パターンの像の結像状態の変化を、
前記分布状態の変更に応じた所定の演算を用いて補正す
る補正手段と; を備えたことを特徴とする投影露光装置。 18.前記ズーム光学系は、前記投影光学系の瞳面にお
ける照明光束の分布状態を連続的に変更可能であること
を特徴とする請求項17に記載の投影露光装置。 19.マスクのパターンの像を投影光学系を介して基板
上に投影する投影露光装置において、 照明系内に複数の光学素子を有し、該複数の光学素子の
配置を変更することにより前記投影光学系の瞳面におけ
る照明光束の分布状態を変更する変更手段と; 該投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態の変更
に応じて生ずる前記パターンの像の結像状態の変化を、
前記分布状態の変更に応じた所定の演算を用いて補正す
る補正手段と; を備えたことを特徴とする投影露光装置。 20.マスクのパターンの像を投影光学系を介して基板
上に投影する投影露光装置において、 照明系内に配置され、照明光束をエクスパンドして、前
記投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態を変更
する変更手段と; 該投影光学系の瞳面における照明光束の分布状態の変更
に応じて生ずる前記パターンの像の結像状態の変化を、
前記分布状態の変更に応じた所定の演算を用い 補正す
る補正手段と; を備えたことを特徴とする投影露光装置。 21.前記変更手段は、前記照明系内でオプティカルイ
ンテグレータに対して光源側に配置されていることを特
徴とする請求項17から20のいずれか一項に記載の投
影露光装置。 22.前記補正手段は、前記投影光学系の調整を行うこ
とを特徴とする請求項17から21のいずれか一項に記
載の投影露光装置。 23.前記補正手段は、前記パターンの像の倍率に関す
る補正を含むことを特徴とする請求項17から22のい
ずれか一項に記載の投影露光装置。
(57) [Claims] A method for manufacturing an integrated circuit, comprising projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate via a projection optical system, wherein a distribution state of an illumination light flux on a pupil plane of the projection optical system is adjusted using a zoom optical system in the illumination system. a change in the imaging state of the image of the pattern generated in response to a change in distribution of the illumination light beam in the pupil plane of the projection optical system; step and to change
Correcting using a predetermined operation in accordance with the change in the distribution state . 2. 2. The integrated circuit manufacturing method according to claim 1, wherein the zoom optical system is capable of continuously changing a distribution state of an illumination light beam on a pupil plane of the projection optical system. 3. 3. The integrated circuit manufacturing method according to claim 1, wherein the zoom optical system is provided on a light source side with respect to an optical integrator in the illumination system. 4. An integrated circuit manufacturing method including projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate via a projection optical system, wherein illumination on a pupil plane of the projection optical system is performed by changing an arrangement of a plurality of optical elements in the illumination system. Changing the distribution state of the light beam; and changing the imaging state of the image of the pattern caused by the change in the distribution state of the illumination light beam on the pupil plane of the projection optical system .
Correcting using a predetermined operation in accordance with the change in the distribution state . 5. The method according to claim 4, wherein an arrangement of the plurality of optical elements is changed on a light source side with respect to an optical integrator in the illumination system. 6. A method of manufacturing an integrated circuit, comprising projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate via a projection optical system, wherein the distribution of the illumination light flux on a pupil plane of the projection optical system is performed by expanding the illumination light flux in the illumination system. a change in the imaging state of the image of the pattern generated in response to a change in distribution of the illumination light beam in the pupil plane of the projection optical system; step and changing the status
Correcting using a predetermined operation in accordance with the change in the distribution state . 7. 7. The integrated circuit manufacturing method according to claim 6, wherein the illumination light flux is expanded on a light source side with respect to an optical integrator in the illumination system. 8. 8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the correction of the image forming state is performed by adjusting the projection optical system.
The integrated circuit manufacturing method according to any one of the above. 9. 9. The integrated circuit manufacturing method according to claim 1, wherein the correction of the imaging state includes a correction relating to a magnification of the image of the pattern. 10. The method according to claim 1, wherein a desired imaging state is maintained by the correction. 11. A wafer on which a pattern for an integrated circuit is formed through a step of projecting an image of a pattern of a mask through a projection optical system, wherein the projection is performed by using a zoom optical system in an illumination system for illuminating the mask. Changing the distribution state of the illumination light beam on the pupil plane of the optical system; and changing the imaging state of the image of the pattern caused by the change of the distribution state of the illumination light beam on the pupil plane of the projection optical system .
A pattern for an integrated circuit is formed through: a step of performing correction by using a predetermined calculation corresponding to the change of the distribution state ; and a step of projecting an image of the pattern whose image formation state has been corrected. Wafer. 12. The wafer according to claim 11, wherein the zoom optical system is provided on a light source side with respect to an optical integrator in the illumination system. 13. A wafer on which a pattern for an integrated circuit is formed through a step of projecting an image of a pattern of a mask through a projection optical system, wherein an arrangement of a plurality of optical elements in an illumination system for illuminating the mask is changed. the imaging state of the image of the pattern generated in response to a change in distribution of the illumination light beam in the projection pupil plane of the optical system; step and to change the distribution of the illumination light beam in the pupil plane of the projection optical system by Change
A pattern for an integrated circuit is formed through: a step of performing correction by using a predetermined calculation corresponding to the change of the distribution state ; and a step of projecting an image of the pattern whose image formation state has been corrected. Wafer. 14. 14. The wafer according to claim 13, wherein an arrangement of the plurality of optical elements is changed on a light source side with respect to an optical integrator in the illumination system. 15. A wafer on which a pattern for an integrated circuit is formed through a step of projecting an image of a pattern of a mask through a projection optical system, wherein the illumination light beam is expanded in an illumination system for illuminating the mask. Changing the distribution state of the illumination light beam on the pupil plane of the projection optical system; and changing the imaging state of the image of the pattern caused by the change in the distribution state of the illumination light beam on the pupil plane of the projection optical system .
A pattern for an integrated circuit is formed through: a step of performing correction by using a predetermined calculation corresponding to the change of the distribution state ; and a step of projecting an image of the pattern whose image formation state has been corrected. Wafer. 16. The wafer according to claim 15, wherein the illumination light beam is expanded on a light source side with respect to an optical integrator in the illumination system. 17. A projection exposure apparatus for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate via a projection optical system, comprising a zoom optical system in an illumination system, and using the zoom optical system, an illumination light beam on a pupil plane of the projection optical system Changing means for changing the distribution state of the pattern; and changing the imaging state of the image of the pattern caused by the change of the distribution state of the illumination light beam on the pupil plane of the projection optical system .
Correction means for correcting using a predetermined calculation according to the change of the distribution state . 18. 18. The projection exposure apparatus according to claim 17, wherein the zoom optical system is capable of continuously changing a distribution state of an illumination light beam on a pupil plane of the projection optical system. 19. In a projection exposure apparatus for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate via a projection optical system, the projection optical system includes a plurality of optical elements in an illumination system, and the arrangement of the plurality of optical elements is changed. Changing means for changing the distribution state of the illumination light beam on the pupil plane of the projection optical system; and changing the image formation state of the image of the pattern caused by the change in the distribution state of the illumination light beam on the pupil plane of the projection optical system .
Correction means for correcting using a predetermined calculation according to the change of the distribution state . 20. In a projection exposure apparatus that projects an image of a pattern of a mask onto a substrate via a projection optical system, the projection exposure apparatus is arranged in an illumination system, expands an illumination light beam, and changes a distribution state of the illumination light beam on a pupil plane of the projection optical system. a change in the imaging state of the image of the pattern generated in response to a change in distribution of the illumination light beam in the pupil plane of the projection optical system; changing means and for changing
Correction means for correcting using a predetermined calculation according to the change of the distribution state . 21. 21. The projection exposure apparatus according to claim 17, wherein the changing unit is disposed on a light source side with respect to an optical integrator in the illumination system. 22. 22. The projection exposure apparatus according to claim 17, wherein the correction unit adjusts the projection optical system. 23. 23. The projection exposure apparatus according to claim 17, wherein the correction unit includes a correction relating to a magnification of the image of the pattern.
JP12051597A 1997-05-12 1997-05-12 Integrated circuit manufacturing method, wafer on which pattern for integrated circuit is formed, and projection exposure apparatus Expired - Lifetime JP3265531B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12051597A JP3265531B2 (en) 1997-05-12 1997-05-12 Integrated circuit manufacturing method, wafer on which pattern for integrated circuit is formed, and projection exposure apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12051597A JP3265531B2 (en) 1997-05-12 1997-05-12 Integrated circuit manufacturing method, wafer on which pattern for integrated circuit is formed, and projection exposure apparatus

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7281483A Division JP2828226B2 (en) 1995-10-30 1995-10-30 Projection exposure apparatus and method

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02568299A Division JP3265533B2 (en) 1999-02-03 1999-02-03 Integrated circuit manufacturing method and projection exposure apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10125597A JPH10125597A (en) 1998-05-15
JP3265531B2 true JP3265531B2 (en) 2002-03-11

Family

ID=14788144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12051597A Expired - Lifetime JP3265531B2 (en) 1997-05-12 1997-05-12 Integrated circuit manufacturing method, wafer on which pattern for integrated circuit is formed, and projection exposure apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3265531B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8015846B2 (en) 2004-08-14 2011-09-13 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Elongation method for producing an optical component of quartz glass and preliminary product suited for performing the method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5404216B2 (en) 2009-07-02 2014-01-29 キヤノン株式会社 Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
CN112526825B (en) * 2019-09-17 2022-04-08 长鑫存储技术有限公司 Monitoring system for scraping and rubbing of masking plate shielding blades

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SPIE vol.174(1979)P.48〜P.53,米国

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8015846B2 (en) 2004-08-14 2011-09-13 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Elongation method for producing an optical component of quartz glass and preliminary product suited for performing the method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10125597A (en) 1998-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5337097A (en) Projection optical apparatus
JP3186011B2 (en) Projection exposure apparatus and device manufacturing method
US6975387B2 (en) Wavefront aberration measuring instrument, wavefront aberration measuring method, exposure apparatus, and method for manufacturing micro device
US6339467B1 (en) Projection exposure apparatus and device manufacturing method
US6538723B2 (en) Scanning exposure in which an object and pulsed light are moved relatively, exposing a substrate by projecting a pattern on a mask onto the substrate with pulsed light from a light source, light sources therefor, and methods of manufacturing
JP2682067B2 (en) Exposure apparatus and exposure method
JPWO2002103766A1 (en) Scanning exposure method, scanning type exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2000036449A (en) Aligner
JP2828226B2 (en) Projection exposure apparatus and method
JP2503451B2 (en) Projection exposure method and apparatus
JPH10229038A (en) Exposure amount control method
JP3265531B2 (en) Integrated circuit manufacturing method, wafer on which pattern for integrated circuit is formed, and projection exposure apparatus
US6583853B1 (en) Method of measuring exposure condition in projection exposure apparatus
JP3265533B2 (en) Integrated circuit manufacturing method and projection exposure apparatus
JP2897345B2 (en) Projection exposure equipment
JPH06349703A (en) Projection exposure device
JP2897346B2 (en) Projection exposure equipment
JPH09162107A (en) Projection exposur method
JP2550658B2 (en) Projection exposure apparatus and projection exposure method
JP2001284227A (en) Exposure method, exposure system, and method of manufacturing device
USRE37352E1 (en) Projection optical apparatus
US20090135398A1 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP3365567B2 (en) Projection exposure method and apparatus, and element manufacturing method
JPH01239923A (en) Aligner
JP3201025B2 (en) Exposure method and apparatus, and element manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term