JP6485627B2 - Exposure apparatus and exposure method - Google Patents

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Description

本発明は、露光装置及び露光方法に関し、より詳細には、感光剤が塗布されたワークにマスクパターンが形成されたマスクを介して露光光を照射して露光することにより、ワーク上にマスクパターンを転写する露光装置及び露光方法に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method. More specifically, the present invention relates to a mask pattern on a workpiece by exposing the workpiece coated with a photosensitive agent by irradiating exposure light through a mask having a mask pattern formed thereon. The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method for transferring the image.

従来、複数の光源部と、露光制御用シャッターと、インテグレータレンズと、コリメーションミラーと、を有する照明光学系を備え、ギャップセンサにより測定されたマスクと基板との間のギャップ分布に基づいて複数の光源部の照度をそれぞれ制御することで、ギャップ分布による露光面での照度のばらつきを小さくするようにした近接露光装置及び露光方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、他の近接露光装置としては、照明光学系に設けられた反射鏡の曲率を補正するミラー曲げ機構を備え、ミラー曲げによって露光パターンの補正を行って高精度な露光結果を得ることが知られている。
Conventionally, an illumination optical system having a plurality of light source units, an exposure control shutter, an integrator lens, and a collimation mirror is provided, and a plurality of light sources are measured based on a gap distribution between a mask and a substrate measured by a gap sensor. A proximity exposure apparatus and an exposure method are disclosed in which the illuminance variation on the exposure surface due to the gap distribution is reduced by controlling the illuminance of the light source unit (see, for example, Patent Document 1).
As another proximity exposure apparatus, it is known that a mirror bending mechanism for correcting the curvature of a reflecting mirror provided in the illumination optical system is provided, and an exposure pattern is corrected by mirror bending to obtain a highly accurate exposure result. It has been.

特開2013−97310号公報JP 2013-97310 A

ところで、ミラー曲げ機構によって反射鏡の曲率を補正すると、露光面での照度分布が悪化し、露光精度に影響を及ぼす可能性がある。特許文献1に記載の近接露光装置は、マスクと基板との間のギャップ分布に基づいて光源部の照度を制御して露光面での照度のばらつきを抑制する装置であり、反射鏡の曲率補正に起因する照度分布の悪化について考慮されていない。   By the way, when the curvature of the reflecting mirror is corrected by the mirror bending mechanism, the illuminance distribution on the exposure surface is deteriorated, which may affect the exposure accuracy. The proximity exposure apparatus described in Patent Document 1 is an apparatus that controls the illuminance of the light source unit based on the gap distribution between the mask and the substrate to suppress variations in illuminance on the exposure surface, and corrects the curvature of the reflecting mirror. The deterioration of the illuminance distribution due to the above is not taken into consideration.

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、反射鏡の曲率補正に基づいて複数の光源部の照度をそれぞれ制御することで、ミラー曲げによる露光面での照度分布の悪化を抑制することができる露光装置及び露光方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to control the illuminance of a plurality of light source units based on the curvature correction of the reflecting mirror, thereby illuminance distribution on the exposure surface by mirror bending. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus and an exposure method that can suppress the deterioration of the exposure.

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
複数の光源及び該光源からの露光光を反射する反射鏡を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備え、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光装置であって、
前記光源の照射強度を制御可能な制御装置を備え、
前記制御装置は、前記複数の光源から略均一な照度の光が照射された状態での前記反射鏡の曲率補正による照度分布に基づいて、前記複数の光源の照射強度を制御して、前記ワークに照射される前記露光光の照度を制御することを特徴とする露光装置。
(2) 前記制御装置は、前記複数の光源を点灯又は消灯した際の複数の点灯パターンに応じた複数の照度分布を記憶する記憶手段を備え、
前記制御装置は、前記複数の光源から略均一な照度の光が照射された状態での前記反射鏡の曲率補正による照度分布に基づいて、前記複数の照度分布にそれぞれ対応する複数の点灯パターンから選択又は演算される所望の点灯パターンに応じて前記複数の光源の照射強度を制御することを特徴とする(1)に記載の露光装置。
(3) 前記照明光学系は、前記光源と前記反射鏡との間に、複数のレンズがマトリックス配置されたインテグレータを備え、
前記インテグレータのレンズは、縦方向に3個以上7個以下、横方向に3個以上7個以下で並ぶように配置されることを特徴とする請求項(1)又は(2)に記載の露光装置。
(4) (1)〜(3)のいずれかに記載の露光装置を用いて、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光方法であって、
前記ミラー曲げ機構による前記反射鏡の曲率補正を行う工程と、
前記複数の光源から略均一な照度の光が照射された状態での前記反射鏡の曲率補正による照度分布に基づいて、前記制御装置により前記複数の光源の照射強度を制御する工程と、
を備え、前記ワークに照射される前記露光光の照度を制御することを特徴とする露光方法。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) a work support part for supporting the work;
A mask support for supporting the mask;
An illumination optical system having a plurality of light sources and a reflecting mirror that reflects exposure light from the light sources;
A mirror bending mechanism capable of correcting the curvature of the reflecting mirror;
An exposure apparatus that irradiates the work with exposure light from the light source through the mask and transfers the pattern of the mask to the work,
A control device capable of controlling the irradiation intensity of the light source;
The control device controls the irradiation intensity of the plurality of light sources on the basis of an illuminance distribution obtained by correcting the curvature of the reflecting mirror in a state in which light having a substantially uniform illuminance is irradiated from the plurality of light sources. An exposure apparatus for controlling the illuminance of the exposure light irradiated to the surface.
(2) The control device includes storage means for storing a plurality of illuminance distributions according to a plurality of lighting patterns when the plurality of light sources are turned on or off.
The control device includes a plurality of lighting patterns respectively corresponding to the plurality of illuminance distributions based on the illuminance distribution obtained by correcting the curvature of the reflecting mirror in a state where light having substantially uniform illuminance is irradiated from the plurality of light sources. The exposure apparatus according to (1), wherein irradiation intensity of the plurality of light sources is controlled in accordance with a desired lighting pattern to be selected or calculated.
(3) The illumination optical system includes an integrator in which a plurality of lenses are arranged in a matrix between the light source and the reflecting mirror,
Lens of the integrator, in the longitudinal direction 3 or more 7 or less, claims, characterized in that arranged to laterally arranged in three or more 7 or less (1) or (2) the exposure according apparatus.
(4) Using the exposure apparatus according to any one of (1) to (3) , the work is irradiated with exposure light from the light source through the mask, and the pattern of the mask is transferred to the work. An exposure method comprising:
Correcting the curvature of the reflecting mirror by the mirror bending mechanism;
Controlling the irradiation intensity of the plurality of light sources by the control device based on the illuminance distribution by the curvature correction of the reflecting mirror in a state in which light of substantially uniform illuminance is irradiated from the plurality of light sources;
And an illuminance of the exposure light applied to the workpiece is controlled.

本発明の露光装置及び露光方法によれば、制御装置は、前記複数の光源から略均一な照度の光が照射された状態での前記反射鏡の曲率補正による照度分布に基づいて、複数の光源の照射強度をそれぞれ制御することで、ミラー曲げ補正による露光面での照度分布の悪化を抑制することができ、露光精度を向上することができる。 According to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the control device includes a plurality of light sources based on an illuminance distribution obtained by correcting the curvature of the reflecting mirror in a state where light having a substantially uniform illuminance is emitted from the plurality of light sources. By controlling the irradiation intensity of each, the deterioration of the illuminance distribution on the exposure surface due to mirror bending correction can be suppressed, and the exposure accuracy can be improved.

本発明に係る露光装置の正面図である。It is a front view of the exposure apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る照明光学系の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the illumination optical system which concerns on this invention. 複数の光源部が取り付けられたカセットの正面図である。It is a front view of the cassette with which the several light source part was attached. 図3に示す複数のカセットが取り付けられたフレームの正面図である。It is a front view of the flame | frame with which the some cassette shown in FIG. 3 was attached. 各光源部の出射面からインテグレータの入射面までの距離を示す概略図である。It is the schematic which shows the distance from the output surface of each light source part to the entrance surface of an integrator. 各光源部の制御構成を示すための図である。It is a figure for showing the control composition of each light source part. (a)は、照明光学系の反射鏡支持構造を示す平面図であり、(b)は(a)のVII−VII線に沿った断面図であり、(c)は、(a)のVII´−VII´線に沿った断面図である。(A) is a top view which shows the reflecting mirror support structure of an illumination optical system, (b) is sectional drawing along the VII-VII line of (a), (c) is VII of (a). It is sectional drawing along a '-VII' line. (a)は、光源部から略均一な照度の光を出射した場合の各光源部の露光面での照度を示す図であり、(b)は、露光面での全体照度のイメージを示す図である。(A) is a figure which shows the illumination intensity in the exposure surface of each light source part at the time of radiate | emitting the light of substantially uniform illumination intensity from a light source part, (b) is a figure which shows the image of the whole illumination intensity in an exposure surface. It is. (a)は、光源部の一部の照度を上げた場合の各光源部の露光面での照度を示す図であり、(b)は、露光面での全体照度のイメージを示す図である。(A) is a figure which shows the illumination intensity in the exposure surface of each light source part at the time of raising the illumination intensity of a part of light source part, (b) is a figure which shows the image of the whole illumination intensity in an exposure surface. . 点灯ランプの位置と照度との関係を示す図であり、(a)は、右上隅の1個のランプを点灯した場合、(b)は、全ランプを点灯した場合、(c)は、左上隅4個のランプを消灯した場合の図である。It is a figure which shows the relationship between the position of a lighting lamp, and illumination intensity, (a) is when one lamp of an upper right corner is lighted, (b) is when all the lamps are lighted, (c) is upper left It is a figure at the time of turning off four lamps in the corner. 点灯ランプの位置と照度との関係を示す図であり、(a)は、左縦2列のランプを点灯した場合、(b)は、中央の4個のランプを消灯した場合、(c)は、下2列のランプを点灯した場合の図である。It is a figure which shows the relationship between the position of a lighting lamp, and illumination intensity, (a) is a case where the lamp | ramp of 2 columns on the left is lighted, (b) is a case where four center lamps are extinguished, (c) These are figures at the time of lighting the lower two rows of lamps.

以下、本発明に係る露光装置の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の露光装置を示す図である。
図1に示すように、近接露光装置PEは、被露光材としてのワークWより小さいマスクMを用い、マスクMをマスクステージ1で保持すると共に、ワークWをワークステージ(ワーク支持部)2で保持し、マスクMとワークWとを近接させて所定の露光ギャップで対向配置した状態で、照明光学系3からパターン露光用の光をマスクMに向けて照射することにより、マスクMのパターンをワークW上に露光転写する。また、ワークステージ2をマスクMに対してX軸方向とY軸方向の二軸方向にステップ移動させて、ステップ毎に露光転写が行われる。
Hereinafter, an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an exposure apparatus according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the proximity exposure apparatus PE uses a mask M smaller than a workpiece W as a material to be exposed, holds the mask M on a mask stage 1, and holds the workpiece W on a workpiece stage (work support unit) 2. The pattern of the mask M is irradiated by irradiating the mask M with light for pattern exposure from the illumination optical system 3 in a state where the mask M and the workpiece W are placed close to each other with a predetermined exposure gap. The exposure is transferred onto the workpiece W. Further, the work stage 2 is moved stepwise with respect to the mask M in the two axial directions of the X axis direction and the Y axis direction, and exposure transfer is performed for each step.

ワークステージ2をX軸方向にステップ移動させるため、装置ベース4上には、X軸送り台5aをX軸方向にステップ移動させるX軸ステージ送り機構5が設置されている。X軸ステージ送り機構5のX軸送り台5a上には、ワークステージ2をY軸方向にステップ移動させるため、Y軸送り台6aをY軸方向にステップ移動させるY軸ステージ送り機構6が設置されている。Y軸ステージ送り機構6のY軸送り台6a上には、ワークステージ2が設置されている。ワークステージ2の上面には、ワークWがワークチャック等で真空吸引された状態で保持される。また、ワークステージ2の側部には、マスクMの下面高さを測定するための基板側変位センサ15が配設されている。従って、基板側変位センサ15は、ワークステージ2と共にX、Y軸方向に移動可能である。   In order to move the work stage 2 stepwise in the X-axis direction, an X-axis stage feed mechanism 5 for moving the X-axis feed base 5a stepwise in the X-axis direction is installed on the apparatus base 4. On the X-axis feed base 5a of the X-axis stage feed mechanism 5, a Y-axis stage feed mechanism 6 for moving the Y-axis feed base 6a stepwise in the Y-axis direction is installed in order to move the work stage 2 stepwise in the Y-axis direction. Has been. The work stage 2 is installed on the Y-axis feed base 6 a of the Y-axis stage feed mechanism 6. On the upper surface of the work stage 2, the work W is held in a state of being sucked by a work chuck or the like. Further, a substrate side displacement sensor 15 for measuring the lower surface height of the mask M is disposed on the side portion of the work stage 2. Therefore, the substrate side displacement sensor 15 can move in the X and Y axis directions together with the work stage 2.

装置ベース4上には、複数(図に示す実施形態では4本)のX軸リニアガイドのガイドレール51がX軸方向に配置され、それぞれのガイドレール51には、X軸送り台5aの下面に固定されたスライダ52が跨架されている。これにより、X軸送り台5aは、X軸ステージ送り機構5の第1リニアモータ20で駆動され、ガイドレール51に沿ってX軸方向に往復移動可能である。また、X軸送り台5a上には、複数のY軸リニアガイドのガイドレール53がY軸方向に配置され、それぞれのガイドレール53には、Y軸送り台6aの下面に固定されたスライダ54が跨架されている。これにより、Y軸送り台6aは、Y軸ステージ送り機構6の第2リニアモータ21で駆動され、ガイドレール53に沿ってY軸方向に往復移動可能である。   On the apparatus base 4, a plurality of (four in the embodiment shown in the figure) X-axis linear guide rails 51 are arranged in the X-axis direction, and each guide rail 51 has a lower surface of the X-axis feed base 5 a. A slider 52 fixed to the bridge is straddled. Thereby, the X-axis feed base 5 a is driven by the first linear motor 20 of the X-axis stage feed mechanism 5 and can reciprocate along the guide rail 51 in the X-axis direction. A plurality of guide rails 53 for Y-axis linear guides are arranged on the X-axis feed base 5a in the Y-axis direction. Each guide rail 53 has a slider 54 fixed to the lower surface of the Y-axis feed base 6a. Is straddled. Accordingly, the Y-axis feed base 6 a is driven by the second linear motor 21 of the Y-axis stage feed mechanism 6 and can reciprocate in the Y-axis direction along the guide rail 53.

Y軸ステージ送り機構6とワークステージ2の間には、ワークステージ2を上下方向に移動させるため、比較的位置決め分解能は粗いが移動ストローク及び移動速度が大きな上下粗動装置7と、上下粗動装置7と比べて高分解能での位置決めが可能でワークステージ2を上下に微動させてマスクMとワークWとの対向面間のギャップを所定量に微調整する上下微動装置8が設置されている。   Between the Y-axis stage feed mechanism 6 and the work stage 2, since the work stage 2 is moved in the vertical direction, the vertical coarse motion device 7 having a relatively coarse positioning resolution but a large moving stroke and moving speed, and the vertical coarse motion Positioning with high resolution is possible compared with the apparatus 7, and a vertical fine movement apparatus 8 is provided for finely adjusting the gap between the opposing surfaces of the mask M and the work W to a predetermined amount by finely moving the work stage 2 up and down. .

上下粗動装置7は後述の微動ステージ6bに設けられた適宜の駆動機構によりワークステージ2を微動ステージ6bに対して上下動させる。ワークステージ2の底面の4箇所に固定されたステージ粗動軸14は、微動ステージ6bに固定された直動ベアリング14aに係合し、微動ステージ6bに対し上下方向に案内される。なお、上下粗動装置7は、分解能が低くても、繰り返し位置決め精度が高いことが望ましい。   The vertical coarse movement device 7 moves the work stage 2 up and down with respect to the fine movement stage 6b by an appropriate drive mechanism provided on the fine movement stage 6b described later. The stage coarse movement shafts 14 fixed at four positions on the bottom surface of the work stage 2 are engaged with linear motion bearings 14a fixed to the fine movement stage 6b, and are guided in the vertical direction with respect to the fine movement stage 6b. In addition, it is desirable that the vertical coarse motion device 7 has high repeated positioning accuracy even if the resolution is low.

上下微動装置8は、Y軸送り台6aに固定された固定台9と、固定台9にその内端側を斜め下方に傾斜させた状態で取り付けられたリニアガイドの案内レール10とを備えており、該案内レール10に跨架されたスライダ11を介して案内レール10に沿って往復移動するスライド体12にボールねじのナット(図示せず)が連結されると共に、スライド体12の上端面は微動ステージ6bに固定されたフランジ12aに対して水平方向に摺動自在に接している。   The vertical fine movement device 8 includes a fixed base 9 fixed to the Y-axis feed base 6a, and a linear guide guide rail 10 attached to the fixed base 9 with its inner end inclined obliquely downward. A ball screw nut (not shown) is coupled to a slide body 12 that reciprocates along the guide rail 10 via a slider 11 straddling the guide rail 10, and an upper end surface of the slide body 12. Is in contact with the flange 12a fixed to the fine movement stage 6b so as to be slidable in the horizontal direction.

そして、固定台9に取り付けられたモータ17によってボールねじのねじ軸を回転駆動させると、ナット、スライダ11及びスライド体12が一体となって案内レール10に沿って斜め方向に移動し、これにより、フランジ12aが上下微動する。
なお、上下微動装置8は、モータ17とボールねじによってスライド体12を駆動する代わりに、リニアモータによってスライド体12を駆動するようにしてもよい。
Then, when the screw shaft of the ball screw is rotationally driven by the motor 17 attached to the fixed base 9, the nut, the slider 11 and the slide body 12 are integrally moved along the guide rail 10 in an oblique direction. The flange 12a is finely moved up and down.
Note that the vertical fine movement device 8 may drive the slide body 12 by a linear motor instead of driving the slide body 12 by the motor 17 and the ball screw.

この上下微動装置8は、Z軸送り台6aのY軸方向の一端側(図1の左端側)に1台、他端側に2台、合計3台設置されてそれぞれが独立に駆動制御されるようになっている。これにより、上下微動装置8は、ギャップセンサ27による複数箇所でのマスクMとワークWとのギャップ量の計測結果に基づき、3箇所のフランジ12aの高さを独立に微調整してワークステージ2の高さ及び傾きを微調整する。
なお、上下微動装置8によってワークステージ2の高さを十分に調整できる場合には、上下粗動装置7を省略してもよい。
The vertical fine movement device 8 is installed on one end side (left end side in FIG. 1) in the Y-axis direction of the Z-axis feed base 6a and two on the other end side, for a total of three units, and each is independently driven and controlled. It has become so. Accordingly, the vertical fine movement device 8 independently finely adjusts the heights of the three flanges 12 a based on the measurement results of the gap amounts between the mask M and the workpiece W at a plurality of locations by the gap sensor 27, and the workpiece stage 2. Fine-tune the height and inclination of
In addition, when the height of the work stage 2 can be sufficiently adjusted by the vertical fine movement device 8, the vertical coarse movement device 7 may be omitted.

また、Y軸送り台6a上には、ワークステージ2のY方向の位置を検出するY軸レーザ干渉計18に対向するバーミラー19と、ワークステージ2のX軸方向の位置を検出するX軸レーザ干渉計に対向するバーミラー(共に図示せず)とが設置されている。Y軸レーザ干渉計18に対向するバーミラー19は、Y軸送り台6aの一側でX軸方向に沿って配置されており、X軸レーザ干渉計に対向するバーミラーは、Y軸送り台6aの一端側でY軸方向に沿って配置されている。   On the Y-axis feed base 6a, a bar mirror 19 facing the Y-axis laser interferometer 18 that detects the position of the work stage 2 in the Y direction, and an X-axis laser that detects the position of the work stage 2 in the X-axis direction. A bar mirror (both not shown) facing the interferometer is installed. The bar mirror 19 facing the Y-axis laser interferometer 18 is arranged along the X-axis direction on one side of the Y-axis feed base 6a, and the bar mirror facing the X-axis laser interferometer is located on the Y-axis feed base 6a. It is arranged along the Y-axis direction on one end side.

Y軸レーザ干渉計18及びX軸レーザ干渉計は、それぞれ常に対応するバーミラーに対向するように配置されて装置ベース4に支持されている。なお、Y軸レーザ干渉計18は、X軸方向に離間して2台設置されている。2台のY軸レーザ干渉計18により、バーミラー19を介してY軸送り台6a、ひいてはワークステージ2のY軸方向の位置及びヨーイング誤差を検出する。また、X軸レーザ干渉計により、対向するバーミラーを介してX軸送り台5a、ひいてはワークステージ2のX軸方向の位置を検出する。   The Y-axis laser interferometer 18 and the X-axis laser interferometer are arranged so as to always face the corresponding bar mirrors and supported by the apparatus base 4. Two Y-axis laser interferometers 18 are installed apart from each other in the X-axis direction. The two Y-axis laser interferometers 18 detect the position of the Y-axis feed base 6a and consequently the work stage 2 in the Y-axis direction and the yawing error via the bar mirror 19. In addition, the X-axis laser interferometer detects the position of the X-axis feed base 5a and eventually the work stage 2 in the X-axis direction via the opposing bar mirror.

マスクステージ1は、略長方形状の枠体からなるマスク基枠24と、該マスク基枠24の中央部開口にギャップを介して挿入されてX,Y,θ方向(X,Y平面内)に移動可能に支持されたマスクフレーム25とを備えており、マスク基枠24は装置ベース4から突設された支柱4aによってワークステージ2の上方の定位置に保持されている。   The mask stage 1 is inserted in a X, Y, θ direction (in the X, Y plane) by inserting a mask base frame 24 composed of a substantially rectangular frame body and a gap into a central opening of the mask base frame 24. The mask base frame 24 is held at a fixed position above the work stage 2 by a support column 4a protruding from the apparatus base 4.

マスクフレーム25の中央部開口の下面には、枠状のマスクホルダ(マスク支持部)26が設けられている。即ち、マスクフレーム25の下面には、図示しない真空式吸着装置に接続される複数のマスクホルダ吸着溝が設けられており、マスクホルダ26が複数のマスクホルダ吸着溝を介してマスクフレーム25に吸着保持される。   A frame-shaped mask holder (mask support portion) 26 is provided on the lower surface of the central opening of the mask frame 25. That is, a plurality of mask holder suction grooves connected to a vacuum suction device (not shown) are provided on the lower surface of the mask frame 25, and the mask holder 26 is sucked to the mask frame 25 through the plurality of mask holder suction grooves. Retained.

マスクホルダ26の下面には、マスクMのマスクパターンが描かれていない周縁部を吸着するための複数のマスク吸着溝(図示せず)が開設されており、マスクMは、マスク吸着溝を介して図示しない真空式吸着装置によりマスクホルダ26の下面に着脱自在に保持される。   A plurality of mask suction grooves (not shown) are provided on the lower surface of the mask holder 26 for sucking the peripheral portion of the mask M on which the mask pattern is not drawn. The mask M passes through the mask suction grooves. Then, it is detachably held on the lower surface of the mask holder 26 by a vacuum suction device (not shown).

図2に示すように、本実施形態の露光装置PEの照明光学系3は、紫外線照射用の光源である例えば高圧水銀ランプ61、及びこの高圧水銀ランプ61から照射された光を集光するリフレクタ62をそれぞれ有する複数のランプユニット60(図3参照)を備える光照射装置80と、光路ELの向きを変えるための平面ミラー63と、照射光路を開閉制御する露光制御用シャッターユニット64と、露光制御用シャッターユニット64の下流側に配置され、リフレクタ62で集光された光を照射領域においてできるだけ均一な照度分布となるようにして出射するオプティカルインテグレータ65と、オプティカルインテグレータ65から出射された光路ELの向きを変えるための平面ミラー66と、高圧水銀ランプ61からの光を平行光として照射するコリメーションミラー67と、該平行光をマスクMに向けて照射する平面ミラー68と、を備える。なお、オプティカルインテグレータ65と露光面との間には、DUVカットフィルタ、偏光フィルタ、バンドパスフィルタが配置されてもよい。また、光源は、高圧水銀ランプは、単一のランプであってもよく、或いは、LEDによって構成されてもよい。   As shown in FIG. 2, the illumination optical system 3 of the exposure apparatus PE of this embodiment includes, for example, a high-pressure mercury lamp 61 that is a light source for ultraviolet irradiation, and a reflector that collects light emitted from the high-pressure mercury lamp 61. A light irradiation device 80 having a plurality of lamp units 60 (see FIG. 3) each having 62, a plane mirror 63 for changing the direction of the optical path EL, an exposure control shutter unit 64 for controlling opening and closing of the irradiation optical path, and an exposure. An optical integrator 65 that is arranged downstream of the control shutter unit 64 and emits the light collected by the reflector 62 so as to have as uniform an illuminance distribution as possible in the irradiation region, and an optical path EL emitted from the optical integrator 65 The light from the plane mirror 66 for changing the direction of the light and the high-pressure mercury lamp 61 is made into parallel light. Comprises a collimation mirror 67 to be irradiated, a plane mirror 68 for irradiating the the parallel light to the mask M, the. Note that a DUV cut filter, a polarization filter, and a band pass filter may be disposed between the optical integrator 65 and the exposure surface. Further, the light source may be a single lamp as a high-pressure mercury lamp, or may be constituted by an LED.

そして、露光時にその露光制御用シャッターユニット64が開制御されると、ランプユニット60から照射された光が、平面ミラー63、オプティカルインテグレータ65、平面ミラー66、コリメーションミラー67、平面ミラー68を介して、マスクホルダ26に保持されるマスクM、ひいてはワークWの表面にパターン露光用の光として照射され、マスクMの露光パターンがワークW上に露光転写される。   When the exposure control shutter unit 64 is controlled to be opened during exposure, the light emitted from the lamp unit 60 passes through the plane mirror 63, the optical integrator 65, the plane mirror 66, the collimation mirror 67, and the plane mirror 68. The mask M held by the mask holder 26 and the surface of the workpiece W are irradiated as light for pattern exposure, and the exposure pattern of the mask M is exposed and transferred onto the workpiece W.

図3及び図4に示すように、光照射装置80は、ランプユニット60がα方向に6個、β方向に4段の計24個の取り付けられたカセット81が、3段×3列の計9個、支持体82に取り付けられ、合計216個のランプユニット60から構成される。なお、本実施形態のランプユニット60では、リフレクタ62の開口部が略正方形形状に形成されており、四辺がα、β方向に沿うように配置されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the light irradiation device 80 includes a total of 24 cassettes 81 with six lamp units 60 in the α direction and four stages in the β direction. Nine of them are attached to the support 82 and are composed of a total of 216 lamp units 60. In the lamp unit 60 of the present embodiment, the opening of the reflector 62 is formed in a substantially square shape, and the four sides are arranged along the α and β directions.

図5に示すように、ランプユニット60は、ランプユニット60の光を照射する照射面(ここでは、リフレクタ62の開口面62a)と、ランプユニット60の光軸Lとの交点pが、各α、β方向において単一の曲面、例えば、球面r上に位置するように、カセット81に取り付けられている。更に、カセット81は、全てのランプユニット60の光を照射する照射面と、ランプユニット60の光軸Lとの交点pが、各α、β方向において単一の曲面、例えば、球面r上に位置するように、所定の角度γで交差するように、支持体82に取り付けられている。従って、支持体82に位置決めされた全てのランプユニット60の光が照射する各照射面と、ランプユニット60の光が入射されるオプティカルインテグレータ65の入射面までの各光軸Lの距離は略一定となる。また、全てのランプユニット60の各光軸Lは、オプティカルインテグレータ65で交差する。   As shown in FIG. 5, the lamp unit 60 has an intersection point p between the irradiation surface (here, the opening surface 62 a of the reflector 62) that irradiates the light of the lamp unit 60 and the optical axis L of the lamp unit 60. , Β is attached to the cassette 81 so as to be positioned on a single curved surface, for example, a spherical surface r. Further, in the cassette 81, the intersection point p between the irradiation surface for irradiating the light of all the lamp units 60 and the optical axis L of the lamp unit 60 is on a single curved surface, for example, a spherical surface r in each α and β directions. It is attached to the support body 82 so as to intersect at a predetermined angle γ. Therefore, the distance of each optical axis L from each irradiation surface irradiated with the light of all lamp units 60 positioned on the support 82 to the incident surface of the optical integrator 65 on which the light of the lamp unit 60 is incident is substantially constant. It becomes. Further, the optical axes L of all the lamp units 60 intersect at the optical integrator 65.

また、図6に示すように、各カセット81のランプユニット60には、高圧水銀ランプ61に電力を供給する点灯電源95及び制御回路96が個々に接続されており、各ランプユニット60から後方に延びる各配線97は、各カセット81に設けられた少なくとも一つのコネクタ98に接続されてまとめられている。そして、各カセット81のコネクタ98と、支持体82の外側に設けられた光学制御部77との間は、他の配線99によってそれぞれ接続される。これにより、光学制御部77は、各高圧水銀ランプ61の制御回路96に制御信号を送信し、各高圧水銀ランプ61に対して点灯と消灯を含め、電圧を調整する電圧制御を行う。   Further, as shown in FIG. 6, a lighting power source 95 and a control circuit 96 for supplying power to the high-pressure mercury lamp 61 are individually connected to the lamp units 60 of the respective cassettes 81, and rearward from the respective lamp units 60. Each extending wiring 97 is connected to and integrated with at least one connector 98 provided in each cassette 81. The connector 98 of each cassette 81 and the optical control unit 77 provided outside the support 82 are connected by another wiring 99, respectively. As a result, the optical control unit 77 transmits a control signal to the control circuit 96 of each high-pressure mercury lamp 61, and performs voltage control for adjusting the voltage, including turning on and off, for each high-pressure mercury lamp 61.

なお、各ランプユニット60の点灯電源95及び制御回路96は、カセット81に集約して設けられてもよいし、カセット81の外部に設けられてもよい。また、点灯電源95及び制御回路96は、ランプユニット60毎に設けているが、カセット81毎に1つ設けるようにし、カセット81内の各ランプユニット60を纏めて管理するようにしてもよい。   The lighting power supply 95 and the control circuit 96 of each lamp unit 60 may be provided collectively in the cassette 81 or may be provided outside the cassette 81. Further, although the lighting power supply 95 and the control circuit 96 are provided for each lamp unit 60, one lamp power supply may be provided for each cassette 81, and each lamp unit 60 in the cassette 81 may be managed collectively.

図7に示すように、平面ミラー68は、正面視矩形状に形成されたガラス素材からなる。平面ミラー68は、平面ミラー68の裏面側に設けられた複数のミラー変形ユニット(ミラー曲げ機構)70によりミラー変形ユニット保持枠71に支持されている。   As shown in FIG. 7, the plane mirror 68 is made of a glass material formed in a rectangular shape when viewed from the front. The plane mirror 68 is supported on the mirror deformation unit holding frame 71 by a plurality of mirror deformation units (mirror bending mechanisms) 70 provided on the back side of the plane mirror 68.

各ミラー変形ユニット70は、平面ミラー68の裏面に接着剤で固定されるパッド72と、一端がパッド72に固定された支持部材73と、支持部材73を駆動する駆動装置であるアクチュエータ74と、を備える。   Each mirror deformation unit 70 includes a pad 72 that is fixed to the back surface of the flat mirror 68 with an adhesive, a support member 73 that is fixed to the pad 72 at one end, and an actuator 74 that is a drive device that drives the support member 73. Is provided.

支持部材73には、保持枠71に対してパッド72寄りの位置に、±0・5deg以上の屈曲を許容する屈曲機構としてのボールジョイント76が設けられており、保持枠71に対して反対側となる他端には、アクチュエータ74が取り付けられている。   The support member 73 is provided with a ball joint 76 as a bending mechanism that allows bending of ± 0 · 5 deg or more at a position close to the pad 72 with respect to the holding frame 71, and is opposite to the holding frame 71. An actuator 74 is attached to the other end.

さらに、マスク側のアライメントマーク(図示せず)の位置に露光光を反射する平面ミラー68の各位置の裏面には、複数の接触式センサ83が取り付けられている。   Further, a plurality of contact sensors 83 are attached to the back surface of each position of the flat mirror 68 that reflects the exposure light at the position of an alignment mark (not shown) on the mask side.

これにより、平面ミラー68は、信号線91により各アクチュエータ74に接続されたミラー制御部94からの指令に基づいて(図2参照)、接触式センサ83によって平面ミラー68の変位量をセンシングしながら、各ミラー変形ユニット70のアクチュエータ74を駆動して、各支持部材73の長さを変えることによって、平面ミラー68の曲率を局部的に補正し、平面ミラー68のデクリネーション角を補正することができる。   Thereby, the plane mirror 68 senses the displacement amount of the plane mirror 68 by the contact sensor 83 based on a command from the mirror control unit 94 connected to each actuator 74 by the signal line 91 (see FIG. 2). By driving the actuator 74 of each mirror deformation unit 70 and changing the length of each support member 73, the curvature of the plane mirror 68 is locally corrected, and the declination angle of the plane mirror 68 is corrected. Can do.

その際、各ミラー変形ユニット70には、ボールジョイント76が設けられているので、支持部側の部分を三次元的に回動可能とすることができ、各パッド72を平面ミラー68の表面に沿って傾斜させることができる。このため、各パッド72と平面ミラー68との接着剥がれを防止するすると共に、移動量の異なる各パッド72間における平面ミラー68の応力が抑制され、平均破壊応力値が小さいガラス素材からなる場合であっても、平面ミラー68の曲率を局部的に補正する際、平面ミラー68を破損することなく、10mmオーダーで平面ミラー68を曲げることができ、曲率を大きく変更することができる。   At this time, each mirror deformation unit 70 is provided with a ball joint 76, so that the portion on the support side can be rotated three-dimensionally, and each pad 72 is placed on the surface of the plane mirror 68. Can be tilted along. For this reason, the adhesive peeling between each pad 72 and the plane mirror 68 is prevented, and the stress of the plane mirror 68 between the pads 72 having different movement amounts is suppressed, and the average fracture stress value is made of a small glass material. Even when the curvature of the plane mirror 68 is locally corrected, the plane mirror 68 can be bent on the order of 10 mm without damaging the plane mirror 68, and the curvature can be greatly changed.

このように構成された露光装置PEでは、照明光学系3において、露光時に露光制御用シャッターユニット64が開制御されると、高圧水銀ランプ61から照射された光が、平面ミラー63で反射されてインテグレータ65の入射面に入射される。そして、インテグレータ65の出射面から発せられた光は、平面ミラー66、コリメーションミラー67、及び平面ミラー68によってその進行方向が変えられるとともに平行光に変換される。そして、この平行光は、マスクステージ1に保持されるマスクM、さらにはワークステージ2に保持されるワークWの表面に対して略垂直にパターン露光用の光として照射され、マスクMのパターンPがワークW上に露光転写される。   In the exposure apparatus PE configured as described above, when the exposure control shutter unit 64 is controlled to be opened during exposure in the illumination optical system 3, the light emitted from the high-pressure mercury lamp 61 is reflected by the plane mirror 63. The light is incident on the incident surface of the integrator 65. Then, the light emitted from the exit surface of the integrator 65 is converted into parallel light by the plane mirror 66, the collimation mirror 67, and the plane mirror 68 while the traveling direction thereof is changed. Then, this parallel light is irradiated as light for pattern exposure substantially perpendicularly to the surface of the mask M held on the mask stage 1 and further the work W held on the work stage 2, and the pattern P of the mask M is irradiated. Is transferred onto the workpiece W by exposure.

ここで、ワークWのパターンに対応してワークW上に露光転写されるマスクMのパターンを補正するため、ミラー制御部94から平面ミラー68の各アクチュエータ74に対して駆動信号を伝達すると、各ミラー変形ユニット70のアクチュエータ74は、各支持部材73の長さを変えて、平面ミラー68の曲率を局部的に補正して、平面ミラー68のデクリネーション角を補正する。   Here, when a drive signal is transmitted from the mirror controller 94 to each actuator 74 of the plane mirror 68 in order to correct the pattern of the mask M exposed and transferred onto the work W in accordance with the pattern of the work W, The actuator 74 of the mirror deformation unit 70 corrects the declination angle of the plane mirror 68 by changing the length of each support member 73 to locally correct the curvature of the plane mirror 68.

このとき、平面ミラー68の局部的な曲率補正により、マスクMに照射される露光光の照度も局部的に変化する。即ち、露光面における照度分布が一様でなくなり、ワークWの露光精度に影響を及ぼす可能性がある。具体的には、アクチュエータ74によって平面ミラー68が裏面から押されて、平面ミラー68の反射面が凸面状になった部分では、反射光が拡散して照度が低下する(暗くなる)。また、アクチュエータ74によって平面ミラー68の裏面が引かれて、平面ミラー68の反射面が凹面状になった部分では、反射光が収束して照度が高まる(明るくなる)。   At this time, the illuminance of the exposure light applied to the mask M also locally changes due to the local curvature correction of the plane mirror 68. That is, the illuminance distribution on the exposure surface is not uniform, which may affect the exposure accuracy of the workpiece W. Specifically, the plane mirror 68 is pushed from the back surface by the actuator 74 and the reflection surface of the plane mirror 68 becomes convex, so that the reflected light diffuses and the illuminance decreases (darkens). In addition, in the portion where the back surface of the plane mirror 68 is pulled by the actuator 74 and the reflection surface of the plane mirror 68 is concave, the reflected light converges and the illuminance increases (becomes brighter).

本実施形態の露光装置PEは、ミラー変形ユニット70による平面ミラー68の曲率補正に基づいて、各高圧水銀ランプ61に対して、光学制御部77から点灯と消灯を含め、電圧を調整する電圧制御を行うことで照度分布の補正を行う。光学制御部77は、アクチュエータ74が平面ミラー68を裏面から押して反射面を凸面状にするときには、高圧水銀ランプ61の照射強度を上げ、アクチュエータ74が平面ミラー68を裏面から引いて反射面を凹面状にするときには、高圧水銀ランプ61の照射強度を下げて、露光面における照度分布を均一化する。   The exposure apparatus PE of the present embodiment adjusts the voltage of each high-pressure mercury lamp 61 including turning on and off from the optical control unit 77 based on the curvature correction of the plane mirror 68 by the mirror deformation unit 70. To correct the illuminance distribution. The optical control unit 77 increases the irradiation intensity of the high-pressure mercury lamp 61 when the actuator 74 pushes the flat mirror 68 from the back surface to make the reflection surface convex, and the actuator 74 pulls the flat mirror 68 from the back surface to make the reflection surface concave. In order to make it uniform, the irradiation intensity of the high-pressure mercury lamp 61 is lowered to make the illuminance distribution uniform on the exposure surface.

例えば、図8に示すように、複数のランプユニット60(例えば、4つのランプユニット60a,・・・,60d)から略均一な照度の光が照射された場合、インテグレータ65を通った露光面での各照度も均一となり、これらの光が重なり合うことで照度分布が均一となる(図8(b))。   For example, as shown in FIG. 8, when light having substantially uniform illuminance is irradiated from a plurality of lamp units 60 (for example, four lamp units 60a,..., 60d), Each of these illuminances is also uniform, and the light distribution is uniformed by overlapping these lights (FIG. 8B).

一方、図9に示すように、複数のランプユニット60(例えば、4つのランプユニット60a,・・・,60d)の一部(例えば、ランプユニット60b)の電力を上げると、そのランプユニット60bの光がインテグレータ65を通って露光面に出射された光の照度も上がり、露光面での照度分布が変化する(図9(b))。   On the other hand, as shown in FIG. 9, when the power of a part of the plurality of lamp units 60 (for example, the four lamp units 60a,..., 60d) is increased (for example, the lamp unit 60b), The illuminance of the light emitted to the exposure surface through the integrator 65 also increases, and the illuminance distribution on the exposure surface changes (FIG. 9B).

なお、インテグレータ65のマトリックス配置されたレンズの数(目の数)が多くなると、照度アップされたランプユニット60からの光もインテグレータ65で平均化されてしまい、露光面での照度分布の変化も小さくなる。このため、ランプユニット60の点灯及び消灯により照度分布を効果的に補正するためのレンズは、縦方向に3個以上7個以下、横方向に3個以上7個以下で並ぶように配置されることが好ましく(即ち、レンズの数は、9〜49)、より好ましくは、縦方向に5個以下、横方向に5個以下とするのが望ましい。   When the number of lenses (number of eyes) arranged in a matrix of the integrator 65 increases, the light from the lamp unit 60 with increased illuminance is also averaged by the integrator 65, and the change in illuminance distribution on the exposure surface also occurs. Get smaller. For this reason, the lenses for effectively correcting the illuminance distribution by turning on and off the lamp unit 60 are arranged in a line of 3 to 7 in the vertical direction and 3 to 7 in the horizontal direction. (Ie, the number of lenses is 9 to 49), more preferably 5 or less in the vertical direction and 5 or less in the horizontal direction.

光学制御部77は、複数のランプユニット60を点灯又は消灯した際の、複数の点灯パターンと、該複数の点灯パターンにそれぞれ対応する複数の照度分布との関係を記憶手段(図示せず)に記憶している。   The optical control unit 77 stores, in a storage unit (not shown), a relationship between a plurality of lighting patterns and a plurality of illuminance distributions respectively corresponding to the plurality of lighting patterns when the plurality of lamp units 60 are turned on or off. I remember it.

図10及び図11は、光学制御部77に記憶されている複数のランプユニット60の点灯パターンと、これに対応する複数の照度分布との関係を示す。なお、ここでは、説明を簡略化するため、縦横4個ずつ、計16個のランプユニット60を有するものとして説明する。   10 and 11 show the relationship between the lighting patterns of the plurality of lamp units 60 stored in the optical control unit 77 and the plurality of illuminance distributions corresponding thereto. In addition, here, in order to simplify the description, it is assumed that the lamp unit 60 has a total of 16 lamp units 60 each having four vertical and horizontal lines.

図10(a)は、右上隅の1個のランプを点灯した場合の照度分布Fを示している。また、図10(b)は、16個の全ランプを点灯した場合の照度分布Fであり、図10(c)は、左上隅4個のランプを消灯した場合の照度分布Fである。更に、図11(a)は、左縦2列のランプを点灯した場合、図11(b)は、中央の4個のランプを消灯した場合、図11(c)は、下2列のランプを点灯した場合の、それぞれの照度分布Fである。光学制御部77が記憶するランプユニット60の点灯パターンLPと照度分布Fとの関係は、前述した6パターンに限定されず、任意に設定することができる。
なお、本実施形態の場合には、216個のランプユニット60の所定数の点灯パターンLPと、これらに対応する複数の照度分布Fが記憶手段に記憶されている。
また、複数のランプユニット60の照射強度の制御は、カセット81毎に行われてもよく、このため、カセット81毎に制御した複数の点灯パターンLPと、これらに対応する複数の照度分布Fが記憶手段に記憶されてもよい。
FIG. 10A shows the illuminance distribution F when one lamp in the upper right corner is turned on. FIG. 10B shows the illuminance distribution F when all the 16 lamps are turned on, and FIG. 10C shows the illuminance distribution F when the four lamps at the upper left corner are turned off. Further, FIG. 11A shows a case where the left two vertical lamps are turned on, FIG. 11B shows a case where the central four lamps are turned off, and FIG. 11C shows a lower two rows of lamps. Is the respective illuminance distribution F when. The relationship between the lighting pattern LP of the lamp unit 60 and the illuminance distribution F stored in the optical control unit 77 is not limited to the six patterns described above, and can be arbitrarily set.
In the case of the present embodiment, a predetermined number of lighting patterns LP of 216 lamp units 60 and a plurality of illuminance distributions F corresponding thereto are stored in the storage means.
Further, the control of the irradiation intensity of the plurality of lamp units 60 may be performed for each cassette 81. Therefore, a plurality of lighting patterns LP controlled for each cassette 81 and a plurality of illuminance distributions F corresponding thereto are provided. You may memorize | store in a memory | storage means.

光学制御部77は、複数のランプユニット60から略均一な照度の光が照射された状態で、ミラー変形ユニット70により平面ミラー68を局部的に曲率補正した際の照度分布を、図示しない照度計を用いて取得する。そして、この照度分布の結果をもとに、複数の照度分布Fにそれぞれ対応する複数の点灯パターンLPから選択又は演算される所望の点灯パターンを決定し、照度分布が均一となるように、複数のランプユニット60の照射強度を制御する。   The optical control unit 77 is an illuminance meter (not shown) showing the illuminance distribution when the curvature of the plane mirror 68 is locally corrected by the mirror deformation unit 70 in a state where light having a substantially uniform illuminance is irradiated from the plurality of lamp units 60. Use to get. Based on the result of the illuminance distribution, a desired lighting pattern selected or calculated from the plurality of lighting patterns LP respectively corresponding to the plurality of illuminance distributions F is determined, and a plurality of illuminance distributions are made uniform. The irradiation intensity of the lamp unit 60 is controlled.

また、他の方法として、光学制御部77は、ミラー変形ユニット70の各アクチュエータ74の駆動状態ごとに、各ランプユニット60の照射強度をそれぞれ決定しておき、全てのアクチュエータ74の駆動状態から、各ランプユニット60の照射強度を演算により決定することで、照度分布が均一となるようにしてもよい。   As another method, the optical control unit 77 determines the irradiation intensity of each lamp unit 60 for each driving state of each actuator 74 of the mirror deformation unit 70, and from the driving state of all actuators 74, By determining the irradiation intensity of each lamp unit 60 by calculation, the illuminance distribution may be made uniform.

あるいは、複数のランプユニット60から略均一な照度の光が照射された状態で、複数のアクチュエータ74の駆動状態での照度分布をそれぞれ取得しておき、この照度分布Fに基づいて、記憶手段に記憶した、複数の照度分布にそれぞれ対応する複数の点灯パターンLPから選択又は演算される所望の点灯パターンを決定し、照度分布が均一となるように、複数のランプユニット60の照射強度を制御する。   Alternatively, the illuminance distribution in the driving state of the plurality of actuators 74 is acquired in a state where light having substantially uniform illuminance is irradiated from the plurality of lamp units 60, and the storage unit stores the illuminance distribution based on the illuminance distribution F. A desired lighting pattern to be selected or calculated from the plurality of lighting patterns LP respectively corresponding to the plurality of illuminance distributions stored is determined, and the irradiation intensity of the plurality of lamp units 60 is controlled so that the illuminance distribution is uniform. .

なお、点灯パターンLPの選択は、上記したように複数のアクチュエータ74の駆動力に基づいて選択してもよく、接触式センサ83によって測定される平面ミラー68の変位量に基づいて選択されてもよい。   The lighting pattern LP may be selected based on the driving force of the plurality of actuators 74 as described above, or may be selected based on the amount of displacement of the plane mirror 68 measured by the contact sensor 83. Good.

以上説明したように、本実施形態の露光装置PEによれば、複数のランプユニット60及び該ランプユニット60からの露光光を反射する平面ミラー68を有する照明光学系3は、平面ミラー68の曲率を補正可能なミラー変形ユニット70と、ランプユニット60の照射強度を制御可能な光学制御部77と、を備え、光学制御部77は、ミラー変形ユニット70による平面ミラー68の曲率補正の大きさに基づいてランプユニット60の照射強度を制御して、ワークWに照射される露光光の照度を制御する。従って、ミラー変形ユニット70による平面ミラー68の曲率補正に応じて、複数のランプユニット60の照度をそれぞれ制御することで、ミラー変形ユニット70によるマスクMのパターン補正に伴う露光面での照度分布の悪化を抑制することができ、露光精度を向上することができる。   As described above, according to the exposure apparatus PE of the present embodiment, the illumination optical system 3 having the plurality of lamp units 60 and the plane mirror 68 that reflects the exposure light from the lamp unit 60 has the curvature of the plane mirror 68. A mirror deformation unit 70 capable of correcting the light intensity, and an optical control unit 77 capable of controlling the irradiation intensity of the lamp unit 60. The optical control unit 77 has a curvature correction magnitude of the plane mirror 68 by the mirror deformation unit 70. Based on this, the irradiation intensity of the lamp unit 60 is controlled to control the illuminance of the exposure light irradiated onto the workpiece W. Therefore, by controlling the illuminance of the plurality of lamp units 60 according to the curvature correction of the plane mirror 68 by the mirror deformation unit 70, the illuminance distribution on the exposure surface accompanying the pattern correction of the mask M by the mirror deformation unit 70 is controlled. Deterioration can be suppressed and exposure accuracy can be improved.

また、光学制御部77は、複数のランプユニット60から略均一な照度の光が照射された状態での平面ミラー68の曲率補正による照度分布に基づいて、又は、ミラー変形ユニット70の複数のアクチュエータ74の駆動量に基づいて、ランプユニット60の照射強度を制御して、ワークに照射される露光光の照度を制御するので、比較的容易に各ランプユニット60の照射強度を制御することができ、また、露光面での照射分布を均一にすることができる。   Further, the optical control unit 77 is based on the illuminance distribution obtained by correcting the curvature of the plane mirror 68 in a state where light having a substantially uniform illuminance is irradiated from the plurality of lamp units 60, or the plurality of actuators of the mirror deformation unit 70. Since the irradiation intensity of the lamp unit 60 is controlled on the basis of the drive amount of 74 to control the illuminance of the exposure light irradiated to the workpiece, the irradiation intensity of each lamp unit 60 can be controlled relatively easily. In addition, the irradiation distribution on the exposure surface can be made uniform.

また、光学制御部77は、複数のランプユニット60を点灯又は消灯した際の複数の点灯パターンLPに応じた複数の照度分布Fを備え、ミラー変形ユニット70による平面ミラー68の曲率補正に基づいて、複数の照度分布Fにそれぞれ対応する複数の点灯パターンLPから選択又は演算される所望の点灯パターンに応じてランプユニット60の照射強度を制御するので、露光面での照射分布を均一にすることができる。   The optical control unit 77 includes a plurality of illuminance distributions F corresponding to a plurality of lighting patterns LP when the plurality of lamp units 60 are turned on or off, and based on the curvature correction of the plane mirror 68 by the mirror deformation unit 70. Since the irradiation intensity of the lamp unit 60 is controlled in accordance with a desired lighting pattern selected or calculated from a plurality of lighting patterns LP respectively corresponding to the plurality of illuminance distributions F, the irradiation distribution on the exposure surface is made uniform. Can do.

また、照明光学系3は、ランプユニット60と平面ミラー68との間に、複数のレンズがマトリックス配置されたインテグレータ65を備え、インテグレータ65のレンズは、縦方向に3個以上7個以下、横方向に3個以上7個以下で並ぶように配置されるので、複数のランプユニット60の中の一部のランプユニット60の照度を変更することで、効果的に露光面での照射分布を変更することができる。   Further, the illumination optical system 3 includes an integrator 65 in which a plurality of lenses are arranged in a matrix between the lamp unit 60 and the plane mirror 68, and the integrator 65 has three or more lenses in the vertical direction and three to seven in the horizontal direction. Since they are arranged in the direction of 3 or more and 7 or less in the direction, the illumination distribution on the exposure surface can be effectively changed by changing the illuminance of some of the lamp units 60 among the plurality of lamp units 60. can do.

また、ミラー変形ユニット70による平面ミラー68の曲率補正を行う工程と、平面ミラー68の曲率補正に応じて、光学制御部77によりランプユニット60の照射強度を制御する工程と、を備え、ワークWに照射される露光光の照度を制御するので、ミラー変形ユニット70によるマスクMのパターン補正に起因する露光面での照度分布の悪化を抑制することができ、露光精度を向上することができる。   And a step of correcting the curvature of the plane mirror 68 by the mirror deformation unit 70 and a step of controlling the irradiation intensity of the lamp unit 60 by the optical control unit 77 in accordance with the curvature correction of the plane mirror 68. Since the illuminance of the exposure light irradiated onto the mask is controlled, deterioration of the illuminance distribution on the exposure surface due to the pattern correction of the mask M by the mirror deformation unit 70 can be suppressed, and the exposure accuracy can be improved.

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、上記実施形態では、複数のランプユニット60を点灯又は消灯する点灯パターンLPについて述べたが、ランプユニット60の点灯又は消灯に限定されず、各ランプユニット60に供給する電圧を調整して、各ランプユニット60の照射照度を変更するようにしてもよい。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. For example, in the above-described embodiment, the lighting pattern LP for turning on or off the plurality of lamp units 60 has been described. However, the lighting pattern LP is not limited to the lighting or turning off of the lamp units 60, and the voltage supplied to each lamp unit 60 is adjusted. The irradiation illuminance of each lamp unit 60 may be changed.

また、上記実施形態では、平面ミラー68の曲率を変更することでマスクMのパターンを補正するようにしたが、マスクMのパターン補正は、平面ミラー68に限定されず、曲面ミラー(凹面鏡、凸面鏡)で行うこともできる。この場合、ミラー変形ユニット70が曲面ミラーの曲率を大きくする方向に作用するときには、ランプユニット60の照射強度を上げ、ミラー変形ユニット70が曲面ミラーの曲率を小さくする方向に作用するときには、ランプユニット60の照射強度を下げる。   In the above embodiment, the pattern of the mask M is corrected by changing the curvature of the plane mirror 68. However, the pattern correction of the mask M is not limited to the plane mirror 68, and is a curved mirror (concave mirror, convex mirror). ). In this case, when the mirror deformation unit 70 acts in the direction to increase the curvature of the curved mirror, the irradiation intensity of the lamp unit 60 is increased, and when the mirror deformation unit 70 acts in the direction to decrease the curvature of the curved mirror, the lamp unit 60 irradiation intensity is lowered.

1 マスクステージ(マスク支持部)
2 ワークステージ(ワーク支持部)
3 照明光学系
60,60a,・・・,60d ランプユニット(光源)
65 オプティカルインテグレータ(インテグレータ)
68 平面ミラー(反射鏡)
70 ミラー変形ユニット(ミラー曲げ機構)
74 アクチュエータ
77 光学制御部(制御装置)
94 ミラー制御部
F 照度分布
LP 点灯パターン
M マスク
P マスクのパターン
PE 近接露光装置
W ワーク
1 Mask stage (mask support part)
2 Work stage (work support part)
3 Illumination optical system 60, 60a, ..., 60d Lamp unit (light source)
65 Optical integrator (integrator)
68 Flat mirror
70 Mirror deformation unit (mirror bending mechanism)
74 Actuator 77 Optical Control Unit (Control Device)
94 Mirror controller F Illuminance distribution LP Lighting pattern M Mask P Mask pattern PE Proximity exposure device W Workpiece

Claims (4)

ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
複数の光源及び該光源からの露光光を反射する反射鏡を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備え、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光装置であって、
前記光源の照射強度を制御可能な制御装置を備え、
前記制御装置は、前記複数の光源から略均一な照度の光が照射された状態での前記反射鏡の曲率補正による照度分布に基づいて、前記複数の光源の照射強度を制御して、前記ワークに照射される前記露光光の照度を制御することを特徴とする露光装置。
A workpiece support section for supporting the workpiece;
A mask support for supporting the mask;
An illumination optical system having a plurality of light sources and a reflecting mirror that reflects exposure light from the light sources;
A mirror bending mechanism capable of correcting the curvature of the reflecting mirror;
An exposure apparatus that irradiates the work with exposure light from the light source through the mask and transfers the pattern of the mask to the work,
A control device capable of controlling the irradiation intensity of the light source;
The control device controls the irradiation intensity of the plurality of light sources on the basis of an illuminance distribution obtained by correcting the curvature of the reflecting mirror in a state in which light having a substantially uniform illuminance is irradiated from the plurality of light sources. An exposure apparatus for controlling the illuminance of the exposure light irradiated to the surface.
前記制御装置は、前記複数の光源を点灯又は消灯した際の複数の点灯パターンに応じた複数の照度分布を記憶する記憶手段を備え、
前記制御装置は、前記複数の光源から略均一な照度の光が照射された状態での前記反射鏡の曲率補正による照度分布に基づいて、前記複数の照度分布にそれぞれ対応する複数の点灯パターンから選択又は演算される所望の点灯パターンに応じて前記複数の光源の照射強度を制御することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
The control device includes storage means for storing a plurality of illuminance distributions according to a plurality of lighting patterns when the plurality of light sources are turned on or off.
The control device includes a plurality of lighting patterns respectively corresponding to the plurality of illuminance distributions based on the illuminance distribution obtained by correcting the curvature of the reflecting mirror in a state where light having substantially uniform illuminance is irradiated from the plurality of light sources. 2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein irradiation intensity of the plurality of light sources is controlled in accordance with a desired lighting pattern to be selected or calculated.
前記照明光学系は、前記光源と前記反射鏡との間に、複数のレンズがマトリックス配置されたインテグレータを備え、
前記インテグレータのレンズは、縦方向に3個以上7個以下、横方向に3個以上7個以下で並ぶように配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。
The illumination optical system includes an integrator in which a plurality of lenses are arranged in a matrix between the light source and the reflecting mirror,
Lens of the integrator, vertically three or more 7 or less, the exposure apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it is arranged side by side in the horizontal direction by three or more 7 or less.
請求項1〜のいずれか1項に記載の露光装置を用いて、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光方法であって、
前記ミラー曲げ機構による前記反射鏡の曲率補正を行う工程と、
前記複数の光源から略均一な照度の光が照射された状態での前記反射鏡の曲率補正による照度分布に基づいて、前記制御装置により前記複数の光源の照射強度を制御する工程と、
を備え、前記ワークに照射される前記露光光の照度を制御することを特徴とする露光方法。
Using an exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3 and the pattern of the mask with exposure light from the light source irradiating the workpiece through the mask in an exposure method of transferring the workpiece There,
Correcting the curvature of the reflecting mirror by the mirror bending mechanism;
Controlling the irradiation intensity of the plurality of light sources by the control device based on the illuminance distribution by the curvature correction of the reflecting mirror in a state in which light of substantially uniform illuminance is irradiated from the plurality of light sources;
And an illuminance of the exposure light applied to the workpiece is controlled.
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