JP6626273B2 - Exposure apparatus and article manufacturing method - Google Patents

Exposure apparatus and article manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP6626273B2
JP6626273B2 JP2015113351A JP2015113351A JP6626273B2 JP 6626273 B2 JP6626273 B2 JP 6626273B2 JP 2015113351 A JP2015113351 A JP 2015113351A JP 2015113351 A JP2015113351 A JP 2015113351A JP 6626273 B2 JP6626273 B2 JP 6626273B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exposure
substrate
amount
driving
position coordinates
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.)
Active
Application number
JP2015113351A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016224375A (en
Inventor
忠弘 浅石
忠弘 浅石
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2015113351A priority Critical patent/JP6626273B2/en
Publication of JP2016224375A publication Critical patent/JP2016224375A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6626273B2 publication Critical patent/JP6626273B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

本発明は、露光装置及び物品の製造方法に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus and an article manufacturing method.

ICやLSIなどの半導体素子、液晶パネルなどの表示素子、磁気ヘッドなどの検出素子、CCDなどの撮像素子を含む各種デバイスやマイクロメカニクスで用いる微細パターンを製造する際に、露光装置が用いられている。この種の典型的な露光装置において、光源からの光は、オプティカルインテグレータとして機能するフライアイレンズ又はマイクロフライアイレンズを介して、多数の光源からなる実質的な面光源としての2次光源を形成する。2次光源からの光は、コンデンサレンズによって集光され、パターンが形成されたマスク又はレチクルを重畳的に照明する。マスクを通過した光は、投影光学系を介して、基板上に結像する。これにより、基板には、マスクのパターンが転写される。但し、基板にマスクのパターンを正確に転写するためには、基板上において均一な露光光量を得ることが不可欠となる。   Exposure equipment is used to manufacture various devices including semiconductor devices such as ICs and LSIs, display devices such as liquid crystal panels, detection devices such as magnetic heads, imaging devices such as CCDs, and fine patterns used in micromechanics. I have. In a typical exposure apparatus of this kind, light from a light source forms a secondary light source as a substantial surface light source composed of a large number of light sources via a fly-eye lens or a micro fly-eye lens functioning as an optical integrator. I do. Light from the secondary light source is collected by the condenser lens and illuminates the mask or reticle on which the pattern is formed in a superimposed manner. The light passing through the mask forms an image on the substrate via the projection optical system. Thereby, the pattern of the mask is transferred to the substrate. However, in order to accurately transfer the pattern of the mask onto the substrate, it is essential to obtain a uniform amount of exposure light on the substrate.

そこで、マスクと光学的に共役な位置に、露光光量のむらに応じて開口幅を調整可能な開口幅調整機構を備えた可変ブレード(絞り)を配置して、露光光量のむらを補正する技術が提案されている(特許文献1及び2参照)。例えば、特許文献1には、開口幅の変更にかかわらず、開口幅が変化しない位置を不動位置とし、露光領域の端部を不動位置と略一致させる技術が開示されている。また、特許文献2には、被照明面における照度むら(基板上における露光光量のむら)の2次以上の成分を補正するために、スリット形状の照明領域(露光領域)を規定する長辺のうちの片方を2次以上の成分を含む曲線形状に形成する技術が開示されている。   Therefore, a technique is proposed in which a variable blade (aperture) having an aperture width adjusting mechanism capable of adjusting the aperture width according to the uneven exposure light amount is arranged at a position optically conjugate with the mask to correct the uneven exposure light amount. (See Patent Documents 1 and 2). For example, Patent Literature 1 discloses a technique in which a position where the opening width does not change regardless of a change in the opening width is set as an immovable position, and an end of the exposure region substantially coincides with the immovable position. Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873 discloses a long side defining a slit-shaped illumination area (exposure area) in order to correct a secondary or higher order component of uneven illuminance on the surface to be illuminated (uneven exposure light quantity on a substrate). A technique is disclosed in which one of them is formed into a curved shape containing a second or higher order component.

特開2005−175040号公報JP 2005-175040 A 特開2006−134932号公報JP 2006-134932 A

近年では、デバイスの実装密度を向上させるために、基板に転写されるパターンの微細化が要求されており、それに伴い、基板に転写されるパターンに許容される露光線幅の誤差が厳しくなってきている。露光線幅の誤差を低減するためには、基板上での露光光量を均一にすることが有効である。従って、可変ブレードは、より多くの開口幅調整機構を備える傾向にある。   In recent years, in order to increase device mounting density, miniaturization of patterns transferred to a substrate has been required, and accordingly, errors in an exposure line width allowed for a pattern transferred to a substrate have become severe. ing. In order to reduce the exposure line width error, it is effective to make the amount of exposure light uniform on the substrate. Therefore, variable blades tend to have more aperture width adjustment mechanisms.

また、基板上での露光光量を更に均一にするためには、可変ブレードを複雑な形状に可変させる必要がある。この場合、可変ブレードにかかる応力を解放するために、可変ブレードと開口幅調整機構との連結部分には、応力を逃がす機構が必要となる。従って、可変ブレードの駆動特性が非常に複雑になるため、露光領域の全域で露光光量を制御することが困難となる。更に、基板上での露光光量の均一性を低下させる要因として、可変ブレードに照射される光の照度分布もあるため、可変ブレードの駆動特性を考慮して、より高い精度で露光光量のむらを補正する技術が要求されている。   Further, in order to make the amount of exposure light on the substrate even more uniform, it is necessary to change the variable blade into a complicated shape. In this case, in order to release the stress applied to the variable blade, a mechanism for releasing the stress is required at a connection portion between the variable blade and the opening width adjusting mechanism. Therefore, since the driving characteristics of the variable blade become very complicated, it becomes difficult to control the amount of exposure light over the entire exposure area. Furthermore, since the illuminance distribution of the light applied to the variable blade is a factor that reduces the uniformity of the exposure light amount on the substrate, the unevenness of the exposure light amount is corrected with higher accuracy in consideration of the driving characteristics of the variable blade. Technology is required.

一方、露光線幅の均一性を向上させるために、基板上での露光光量を積極的に変化させる技術が提案されている。かかる技術は、塗布や現像などのプロセス要因で発生する露光線幅のばらつきを露光光量で補正するものであって、露光線幅制御と呼ばれる。デバイスの製造工程においては、デバイスごとに露光領域などの製造条件が最適化されている。従って、露光線幅制御の精度を向上させるためには、デバイスの製造条件に応じて、可変ブレードを最適に制御しなければならない。   On the other hand, in order to improve the uniformity of the exposure line width, a technique of positively changing the exposure light amount on a substrate has been proposed. This technique corrects variations in exposure line width caused by process factors such as coating and development with the amount of exposure light, and is called exposure line width control. In a device manufacturing process, manufacturing conditions such as an exposure area are optimized for each device. Therefore, in order to improve the accuracy of the exposure line width control, the variable blade must be controlled optimally according to the device manufacturing conditions.

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、基板上での光量を調整するのに有利な露光装置を提供することを例示的目的とする。   The present invention has been made in view of such problems of the related art, and has an exemplary object to provide an exposure apparatus that is advantageous for adjusting the amount of light on a substrate.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、基板を露光する露光装置であって、光源からの光を整形して、前記基板上の露光領域の形状を規定する開口を形成するためのブレードと、前記ブレードの複数の箇所に設けられた複数の駆動部を含み、前記複数の駆動部を駆動することで前記開口の形状を調整する調整部と、前記調整部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記複数の駆動部のそれぞれの駆動量と、前記開口を通過して前記基板上の前記露光領域の各位置座標に入射する光の光量との関係を示す感度マトリクス及び前記基板上の目標光量に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれの駆動量を決定し、決定した駆動量に基づいて前記複数の駆動部を駆動させ、前記感度マトリクスは、1つの駆動部の駆動に対する前記各位置座標に入射する光の光量の変化の感度を示す係数を要素として含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an exposure apparatus according to one aspect of the present invention is an exposure apparatus that exposes a substrate, wherein an opening that shapes light from a light source and defines the shape of an exposure region on the substrate. A blade for forming a, including a plurality of driving units provided at a plurality of locations of the blade, an adjusting unit that adjusts the shape of the opening by driving the plurality of driving units, and the adjusting unit a control unit for controlling the said control unit includes a respective drive amounts of the plurality of driving portions, of the light incident on the position coordinates of the exposure area on the front Stories substrate through said opening based on the target exposure amount of the sensitivity matrix and the substrate showing the relationship between the exposure amount, the plurality of determining the respective driving amount of the driving unit to drive the plurality of drive unit based on the determined driving amount , The sensitivity matrix is one driving unit Characterized in that it comprises a coefficient indicating the sensitivity of the change in the exposure amount of light incident on each position coordinates for the drive as an element.

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。   Further objects and other aspects of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、例えば、基板上での光量を調整するのに有利な露光装置を提供することができる。   According to the present invention, for example, it is possible to provide an exposure apparatus that is advantageous for adjusting the amount of light on a substrate.

本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an exposure apparatus as one aspect of the present invention. 図1に示す露光装置のスリット部の構成の一例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view illustrating an example of a configuration of a slit section of the exposure apparatus illustrated in FIG. 1. 図1に示す露光装置の動作を説明するためのフローチャートである。2 is a flowchart for explaining the operation of the exposure apparatus shown in FIG. スリット部の駆動部の駆動量と基板上での露光光量との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a driving amount of a driving unit of a slit unit and an exposure light amount on a substrate. 図2に示すスリット部における開口の近傍を示す図である。FIG. 3 is a view showing the vicinity of an opening in a slit section shown in FIG. 2. 図5に示すスリット部の駆動部の駆動に対する基板上の位置座標での露光光量の変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a change in an exposure light amount at a position coordinate on a substrate with respect to driving of a driving unit of the slit unit illustrated in FIG. 図5に示すスリット部の駆動部のそれぞれに対する基板上の各位置座標の感度の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the sensitivity of each position coordinate on the substrate to each of the driving units of the slit unit illustrated in FIG. 5. 感度マトリクスと、可変ブレードに設けられた各駆動部の駆動量と、基板上の各位置座標での露光光量の調整量との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a sensitivity matrix, a driving amount of each driving unit provided on a variable blade, and an adjustment amount of an exposure light amount at each position coordinate on a substrate. 図2に示すスリット部における開口の近傍を示す図である。FIG. 3 is a view showing the vicinity of an opening in a slit section shown in FIG. 2. 制御ゲインマトリクスと、可変ブレードに設けられた各駆動部の駆動量と、基板上の各位置座標での露光光量の調整量との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a control gain matrix, a driving amount of each driving unit provided on a variable blade, and an adjustment amount of an exposure light amount at each position coordinate on a substrate. 基板上での露光光量の制御精度を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the control accuracy of the exposure light amount on the substrate.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。また、各図において、基板面上で互いに直交する方向のうち、走査方向をY軸方向、他方をX軸方向とし、基板面に直交する方向をZ軸方向とする。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each of the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In each of the drawings, among the directions orthogonal to each other on the substrate surface, the scanning direction is the Y-axis direction, the other is the X-axis direction, and the direction orthogonal to the substrate surface is the Z-axis direction.

図1は、本発明の一側面としての露光装置100の構成を示す概略図である。露光装置100は、物品としての半導体素子、表示素子、検出素子、撮像素子などのデバイスの製造に用いられるリソグラフィ装置である。露光装置100は、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式を採用し、光源からの光(スリット光)を用いて基板を露光(走査露光)する。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an exposure apparatus 100 according to one aspect of the present invention. The exposure apparatus 100 is a lithography apparatus used for manufacturing a device such as a semiconductor element, a display element, a detection element, and an imaging element as articles. In this embodiment, the exposure apparatus 100 employs a step-and-scan method, and exposes (scans and exposes) a substrate using light (slit light) from a light source.

露光装置100は、図1に示すように、照明光学系1と、アライメントスコープ2と、投影光学系4と、基板ステージ16と、計測部17と、制御部18とを有する。原版としてのマスク(レチクル)3は、アライメントスコープ2と投影光学系4との間に配置されている。基板15は、基板ステージ16に保持されている。   The exposure apparatus 100 includes an illumination optical system 1, an alignment scope 2, a projection optical system 4, a substrate stage 16, a measurement unit 17, and a control unit 18, as shown in FIG. A mask (reticle) 3 as an original is arranged between the alignment scope 2 and the projection optical system 4. The substrate 15 is held on a substrate stage 16.

照明光学系1は、基板15に転写するパターンを有するマスク3を照明する光学系である。照明光学系1は、例えば、光源5と、第1コンデンサレンズ6と、フライアイレンズ7と、平面鏡10と、第2コンデンサレンズ8と、スリット部200と、結像光学系9とを含む。   The illumination optical system 1 is an optical system that illuminates the mask 3 having a pattern to be transferred to the substrate 15. The illumination optical system 1 includes, for example, a light source 5, a first condenser lens 6, a fly-eye lens 7, a plane mirror 10, a second condenser lens 8, a slit section 200, and an imaging optical system 9.

光源5は、例えば、高圧水銀ランプや楕円ミラーを含む。光源5から射出された光は、第1コンデンサレンズ6及びフライアイレンズ7を通過し、平面鏡10で反射され(光路を折り曲げられ)、基板15における露光領域の形状を調整する機能を有するスリット部200に入射する。   The light source 5 includes, for example, a high-pressure mercury lamp and an elliptical mirror. The light emitted from the light source 5 passes through the first condenser lens 6 and the fly-eye lens 7, is reflected by the plane mirror 10 (bends the optical path), and has a function of adjusting the shape of the exposure area on the substrate 15. It is incident on 200.

スリット部200は、マスク3における照明領域の形状、即ち、マスク3を照明する光の断面形状を、例えば、X軸方向に長い円弧形状になるように規定する視野絞りとして具現化される。スリット部200は、フライアイレンズ7のフーリエ変換面となっており、マスク3と光学的に共役な位置に配置されている。   The slit section 200 is embodied as a field stop that regulates the shape of the illumination area on the mask 3, that is, the cross-sectional shape of the light illuminating the mask 3 so as to have, for example, a long arc shape in the X-axis direction. The slit part 200 is a Fourier transform surface of the fly-eye lens 7 and is arranged at a position optically conjugate with the mask 3.

結像光学系9は、スリット部200を通過した光で、投影光学系4の物体面、即ち、マスク3を照明するように配置されている。   The imaging optical system 9 is arranged so as to illuminate the object plane of the projection optical system 4, that is, the mask 3, with the light that has passed through the slit section 200.

また、照明光学系1は、マスク3を照明する照明条件を変更する変更部を含む。照明条件は、例えば、マスク3を照明する光の入射角度分布や照度分布などの光学特性を含む。変更部には、例えば、フライアイレンズ7の射出面に配置された絞りを用いることができる。かかる絞りを変更することで、輪帯照明、大σ照明、小σ照明などの照明条件を切り替えることが可能となる。但し、フライアイレンズ7の射出面に配置された絞りを変更すると、スリット部200に入射する光の照度分布が変化するため、基板上での露光光量のむらも変化する。従って、照明条件を切り替える際には、フライアイレンズ7の射出面に配置された絞りを変更することに加えて、スリット部200を制御して照明条件ごとに基板上での露光光量のむらを最適化する必要がある。但し、照明条件を変更する変更部は、上述した構成に限定されるものではない。例えば、フライアイレンズ7の射出面に配置される絞りは、フライアイレンズ7の入射面側に配置してもよい。   Further, the illumination optical system 1 includes a change unit that changes the illumination condition for illuminating the mask 3. The illumination conditions include, for example, optical characteristics such as an incident angle distribution and an illuminance distribution of light illuminating the mask 3. As the changing unit, for example, a stop arranged on the exit surface of the fly-eye lens 7 can be used. By changing the aperture, it is possible to switch the illumination conditions such as annular illumination, large σ illumination, and small σ illumination. However, when the stop arranged on the exit surface of the fly-eye lens 7 is changed, the illuminance distribution of the light incident on the slit portion 200 changes, so that the unevenness of the exposure light amount on the substrate also changes. Therefore, when switching the illumination conditions, in addition to changing the stop arranged on the exit surface of the fly-eye lens 7, the slit unit 200 is controlled to optimize the unevenness of the exposure light amount on the substrate for each illumination condition. Need to be However, the changing unit that changes the lighting condition is not limited to the above-described configuration. For example, the stop arranged on the exit surface of the fly-eye lens 7 may be arranged on the incident surface side of the fly-eye lens 7.

アライメントスコープ2は、マスク3に設けられたアライメントマークと基板15に設けられたアライメントマークとを、投影光学系4を介して同時に検出する。   The alignment scope 2 simultaneously detects the alignment mark provided on the mask 3 and the alignment mark provided on the substrate 15 via the projection optical system 4.

投影光学系4は、照明光学系1によって照明されたマスク3のパターンの像を基板15に投影する光学系である。投影光学系4は、例えば、第1平行平板12aと、平面鏡13と、凹面鏡11と、凸面鏡14と、第2平行平板12bとを含む。マスク3は、投影光学系4の物体面に配置され、基板15は、投影光学系4の像面に配置されている。投影光学系4は、等倍光学系、拡大光学系及び縮小光学系のいずれかの光学系として構成されるが、本実施形態では、等倍光学系として構成されている。   The projection optical system 4 is an optical system that projects an image of the pattern of the mask 3 illuminated by the illumination optical system 1 onto the substrate 15. The projection optical system 4 includes, for example, a first parallel flat plate 12a, a plane mirror 13, a concave mirror 11, a convex mirror 14, and a second parallel flat plate 12b. The mask 3 is arranged on the object plane of the projection optical system 4, and the substrate 15 is arranged on the image plane of the projection optical system 4. The projection optical system 4 is configured as any one of a 1 × optical system, an enlargement optical system, and a reduction optical system. In the present embodiment, the projection optical system 4 is configured as a 1 × optical system.

マスク3を通過した光は、第1平行平板12a、平面鏡13の第1面13a、凹面鏡11の第1面11a、凸面鏡14、凹面鏡11の第2面11b、平面鏡13の第2面13b及び第2平行平板12bを順に経て、基板15に入射する。これにより、照明光学系1によって照明されたマスク3のパターンの像は、基板上に結像する。   The light passing through the mask 3 is divided into a first parallel flat plate 12a, a first surface 13a of the plane mirror 13, a first surface 11a of the concave mirror 11, a convex mirror 14, a second surface 11b of the concave mirror 11, a second surface 13b of the plane mirror 13, and The light enters the substrate 15 through the two parallel flat plates 12b in order. Thereby, the image of the pattern of the mask 3 illuminated by the illumination optical system 1 forms an image on the substrate.

計測部17は、例えば、基板ステージ16に配置された光量センサを含み、スリット部200を通過して基板上の各位置座標に入射する光の光量を計測する。   The measuring unit 17 includes, for example, a light amount sensor arranged on the substrate stage 16 and measures the light amount of light that passes through the slit unit 200 and enters each position coordinate on the substrate.

制御部18は、演算部18aと、記憶部18bとを含み、露光装置100の全体を制御する。換言すれば、制御部18は、露光装置100の各部を統括的に制御することで、露光装置100の動作を制御する。また、制御部18は、後述するように、基板上の露光光量を制御すべき位置座標などを設定(決定)する設定部として機能する。演算部18aは、スリット部200の制御に関する処理、例えば、スリット部200を制御するための指令値の演算処理を行う。記憶部18bは、スリット部200の制御に関するパラメータ、例えば、後述する感度マトリクスや制御ゲインマトリクスを記憶する。   The control unit 18 includes an arithmetic unit 18a and a storage unit 18b, and controls the entire exposure apparatus 100. In other words, the control unit 18 controls the operation of the exposure apparatus 100 by integrally controlling each unit of the exposure apparatus 100. Further, the control unit 18 functions as a setting unit that sets (determines) position coordinates and the like for controlling the amount of exposure light on the substrate, as described later. The calculation unit 18a performs a process related to control of the slit unit 200, for example, a calculation process of a command value for controlling the slit unit 200. The storage unit 18b stores parameters related to control of the slit unit 200, for example, a sensitivity matrix and a control gain matrix described later.

図2は、スリット部200の構成の一例を示す平面図である。スリット部200は、基板15における露光領域の形状を調整することで、マスク3と基板15とを走査しながら基板15を露光する際に、かかる露光領域に生じる露光光量のむらを補正する。スリット部200は、例えば、可変ブレード201と、固定ブレード202とを含む。スリット部200は、可変ブレード201と固定ブレード202との間に形成される開口OPによって、基板15における露光領域EEの形状(即ち、開口OPを通過して基板15に入射する光の光量)を規定する。可変ブレード201は、固定ブレード202と協同して、光源5からの光を整形して形状を規定する開口OPを形成する。可変ブレード201及び固定ブレード202は、本実施形態では、円弧形状の開口OPを形成するため、露光領域EEの形状も円弧形状となる。但し、露光領域EEの形状は、円弧形状に限定されるものではなく、例えば、矩形形状であってもよい。   FIG. 2 is a plan view showing an example of the configuration of the slit section 200. The slit unit 200 adjusts the shape of the exposure area on the substrate 15 to correct unevenness in the amount of exposure light generated in the exposure area when exposing the substrate 15 while scanning the mask 3 and the substrate 15. The slit section 200 includes, for example, a variable blade 201 and a fixed blade 202. The slit portion 200 controls the shape of the exposure area EE on the substrate 15 (that is, the amount of light that passes through the opening OP and enters the substrate 15) by the opening OP formed between the variable blade 201 and the fixed blade 202. Stipulate. The variable blade 201 cooperates with the fixed blade 202 to shape the light from the light source 5 to form the opening OP that defines the shape. In the present embodiment, since the variable blade 201 and the fixed blade 202 form an arc-shaped opening OP, the shape of the exposure region EE also becomes an arc shape. However, the shape of the exposure region EE is not limited to an arc shape, and may be, for example, a rectangular shape.

また、スリット部200は、可変ブレード201の複数の箇所に設けられた複数の駆動部203、204、205、206、207、208及び209を含む。複数の駆動部203乃至209のそれぞれは、可変ブレード201を押し引きして開口OPのY軸方向の開口幅を局所的に変更する。このように、スリット部200は、複数の駆動部203乃至209を駆動することで開口OPの形状を調整する調整部としての機能も有する。   Further, the slit section 200 includes a plurality of driving sections 203, 204, 205, 206, 207, 208 and 209 provided at a plurality of positions of the variable blade 201. Each of the plurality of driving units 203 to 209 pushes and pulls the variable blade 201 to locally change the width of the opening OP in the Y-axis direction. As described above, the slit unit 200 also has a function as an adjusting unit that adjusts the shape of the opening OP by driving the plurality of driving units 203 to 209.

複数の駆動部203乃至209のそれぞれは、例えば、回転方向逃げ機構210と、X軸方向逃げ機構211と、Z軸方向逃げ機構212と、調整部材213とを含む。調整部材213がアクチュエータなどによって押し引きされることで、回転方向逃げ機構210、X軸方向逃げ機構211及びZ軸方向逃げ機構212を介して、可変ブレード201が移動し、開口OPのY軸方向の開口幅が局所的に変更される。これにより、基板15における露光領域EEの形状を調整し、基板上での露光光量のむらを制御することができる。アクチュエータは、例えば、アクチュエータの応答特性に基づいて、オープン・ループ制御方式で駆動すればよい。また、複数の駆動部203乃至209に変位センサ(不図示)を設けて、それぞれの駆動量を計測し、所定の駆動量又は駆動位置に達するまでアクチュエータを駆動するクローズド・ループ制御方式を採用してもよい。   Each of the plurality of driving units 203 to 209 includes, for example, a rotational direction relief mechanism 210, an X-axis direction relief mechanism 211, a Z-axis direction relief mechanism 212, and an adjustment member 213. When the adjusting member 213 is pushed or pulled by an actuator or the like, the variable blade 201 moves via the rotational escape mechanism 210, the X-axis escape mechanism 211, and the Z-axis escape mechanism 212, and the Y-axis direction of the opening OP. Is locally changed. This makes it possible to adjust the shape of the exposure area EE on the substrate 15 and control the unevenness of the exposure light amount on the substrate. The actuator may be driven by, for example, an open loop control method based on the response characteristics of the actuator. A displacement sensor (not shown) is provided in each of the plurality of driving units 203 to 209 to measure a driving amount of each of the driving units 203 to 209, and a closed-loop control method is employed in which the actuator is driven until a predetermined driving amount or a driving position is reached. May be.

以下、スリット部200の制御について説明する。スリット部200は、制御部18によって、開口OPを通過する光の基板上での光量が目標光量となるように制御される。図3(a)及び図3(b)は、スリット部200の制御に関する処理を含む露光装置100の動作を説明するためのフローチャートである。スリット部200の制御に関する処理は、スリット部200の制御に関するパラメータを取得する感度マトリクス取得処理と、スリット部200による基板上での露光光量のむらを制御するスリット駆動処理とを含む。   Hereinafter, control of the slit unit 200 will be described. The slit section 200 is controlled by the control section 18 so that the light amount on the substrate of the light passing through the opening OP becomes the target light amount. FIGS. 3A and 3B are flowcharts for explaining the operation of the exposure apparatus 100 including the processing related to the control of the slit unit 200. The process related to the control of the slit unit 200 includes a sensitivity matrix obtaining process of obtaining a parameter related to the control of the slit unit 200, and a slit driving process of controlling the unevenness of the exposure light amount on the substrate by the slit unit 200.

図3(a)を参照して、感度マトリクス取得処理について説明する。S301では、感度マトリクスを取得すべき照明条件を設定する。本実施形態においては、フライアイレンズ7の射出面に配置される絞りやスリット部200(駆動部203乃至209)を駆動することで、照明条件の設定(切り替え)が行われる。   The sensitivity matrix acquisition processing will be described with reference to FIG. In S301, an illumination condition for acquiring a sensitivity matrix is set. In the present embodiment, setting (switching) of the illumination condition is performed by driving the aperture and the slit unit 200 (the driving units 203 to 209) arranged on the exit surface of the fly-eye lens 7.

S302では、S301で設定された照明条件に応じて、スリット部200の駆動部203乃至209のそれぞれを基準位置へ駆動する。ここで、基準位置とは、感度マトリクスを取得する際における駆動部203乃至209の初期位置であって、例えば、基板上での露光光量むらが閾値以下となる場合の駆動部203乃至209の位置である。   In step S302, each of the driving units 203 to 209 of the slit unit 200 is driven to the reference position according to the illumination conditions set in step S301. Here, the reference position is an initial position of the driving units 203 to 209 at the time of acquiring the sensitivity matrix, and is, for example, a position of the driving units 203 to 209 when the exposure light amount unevenness on the substrate is equal to or less than a threshold. It is.

図4は、駆動部203乃至209の駆動量と基板上での露光光量との関係を示す図であって、駆動量[mm]を横軸に採用し、露光光量[%]を縦軸に採用している。図4では、駆動部203乃至209の駆動量が0[mm]である場合の基板上での露光光量を100[%]としている。駆動部203乃至209を+2[mm]駆動させると、基板上での露光光量は105[%]となり、駆動部203乃至209を−2[mm]駆動させると、基板上での露光光量は97[%]となる。スリット部200は、駆動部203乃至209を駆動することで、基板上での露光光量を調整するが、駆動部203乃至209の駆動量と基板上での露光光量との関係は、図4に示すように、必ずしもリニアな特性にならない。図4を参照するに、駆動部203乃至209の駆動範囲が広くなるほど、即ち、駆動部203乃至209の駆動量が大きくなるほど、リニアリティエラーが大きくなる。リニアリティエラーを低減するためには、駆動部203乃至209の駆動範囲を狭くすることが有効である。   FIG. 4 is a diagram showing a relationship between the driving amounts of the driving units 203 to 209 and the exposure light amount on the substrate, wherein the driving amount [mm] is adopted on the horizontal axis, and the exposure light amount [%] is displayed on the vertical axis. Has adopted. In FIG. 4, the exposure light amount on the substrate when the driving amount of the driving units 203 to 209 is 0 [mm] is set to 100 [%]. When the driving units 203 to 209 are driven by +2 [mm], the exposure light amount on the substrate becomes 105 [%]. When the driving units 203 to 209 are driven by -2 [mm], the exposure light amount on the substrate becomes 97 [%]. [%]. The slit unit 200 adjusts the exposure light amount on the substrate by driving the driving units 203 to 209. The relationship between the driving amount of the driving units 203 to 209 and the exposure light amount on the substrate is shown in FIG. As shown, the characteristics are not always linear. Referring to FIG. 4, the linearity error increases as the driving range of the driving units 203 to 209 increases, that is, as the driving amount of the driving units 203 to 209 increases. To reduce the linearity error, it is effective to narrow the driving range of the driving units 203 to 209.

そこで、本実施形態では、照明条件ごとに、駆動部203乃至209の基準位置を変更可能にしている。基板15に転写されるパターンの寸法、所謂、露光線幅の均一性を向上させるために基板上での露光光量を積極的に変化させる露光線幅制御は、塗布や現像などのプロセス要因で発生する露光線幅のばらつきを露光光量で補正するものである。従って、露光線幅制御では、基板上での所定の露光光量のむらを基準として、プロセス要因で発生するエラー成分を調整することになるため、駆動部203乃至209の基準位置を適切に設定することで、リニアリティエラーの影響を最小限に低減することができる。具体的には、基板上での露光光量のむらをフラットに調整したときの駆動部203乃至209の駆動位置を基準位置としてもよいし、デバイスの製造プロセスにおいて、露光線幅が最も均一となるときの駆動部203乃至209の駆動位置を基準位置としてもよい。   Therefore, in the present embodiment, the reference positions of the driving units 203 to 209 can be changed for each lighting condition. Exposure line width control that positively changes the amount of exposure light on the substrate in order to improve the dimension of the pattern transferred to the substrate 15, so-called uniformity of the exposure line width, occurs due to process factors such as coating and development. The exposure line width variation is corrected by the exposure light amount. Therefore, in the exposure line width control, an error component generated due to a process factor is adjusted on the basis of the unevenness of the predetermined exposure light amount on the substrate. Therefore, the reference positions of the driving units 203 to 209 need to be appropriately set. Thus, the effect of the linearity error can be reduced to a minimum. Specifically, the drive position of the drive units 203 to 209 when the unevenness of the exposure light amount on the substrate is adjusted flat may be set as the reference position, or when the exposure line width becomes the most uniform in the device manufacturing process. The driving positions of the driving units 203 to 209 may be set as the reference positions.

S303、S304及びS305において、駆動部203乃至209のそれぞれについて、その駆動量と、開口OPを通過して開口OPに対応する基板上の領域の各位置座標に入射する光の光量との関係を示す感度マトリクスを取得する。感度マトリクスは、後述するように、駆動部203乃至209のうちの1つの駆動部の駆動に対する開口OPに対応する基板上の領域の各位置座標に入射する光の光量の変化の感度を示す係数を要素として含む。   In S303, S304, and S305, the relationship between the driving amount of each of the driving units 203 to 209 and the amount of light that passes through the opening OP and is incident on each position coordinate of a region on the substrate corresponding to the opening OP is described. Obtain the sensitivity matrix shown. As will be described later, the sensitivity matrix is a coefficient indicating the sensitivity of a change in the amount of light incident on each position coordinate of the region on the substrate corresponding to the opening OP with respect to driving of one of the driving units 203 to 209. Is included as an element.

図5は、図2に示すスリット部200における開口OPの近傍を示す図である。スリット部200は、可変ブレード201に設けられた(複数の駆動部203乃至209に対応する)7つの駆動部A1乃至A7を含む。また、開口OPに対応する基板上の領域内のM1乃至M11は、計測部17によって露光光量を計測すべき基板上の位置座標(露光光量の計測位置)を示している。但し、可変ブレード201に設けられる駆動部の数や露光光量の計測位置は、これに限定されるものではない。例えば、露光光量の計測位置は、可変ブレード201に設けられる駆動部の数以上であればよく、20箇所、或いは、40箇所以上であってもよい。   FIG. 5 is a view showing the vicinity of the opening OP in the slit section 200 shown in FIG. The slit unit 200 includes seven driving units A1 to A7 (corresponding to the plurality of driving units 203 to 209) provided on the variable blade 201. M1 to M11 in the region on the substrate corresponding to the opening OP indicate position coordinates (measurement position of the exposure light amount) on the substrate at which the measurement unit 17 measures the exposure light amount. However, the number of driving units provided on the variable blade 201 and the measurement position of the exposure light amount are not limited to these. For example, the measurement position of the exposure light amount may be equal to or more than the number of the driving units provided on the variable blade 201, and may be 20 or 40 or more.

本実施形態では、可変ブレード201に設けられた駆動部A1乃至A7を1つずつ(即ち、1軸ごとに)駆動し、基板上の位置座標M1乃至M11のそれぞれについて計測部17による露光光量の計測を行う。図6は、駆動部A1の駆動に対する基板上の位置座標M1での露光光量の変化を示す図であって、駆動部A1の駆動量[mm]を横軸に採用し、基板上の位置座標M1での露光光量[%]を縦軸に採用している。図6では、駆動部A1の駆動量が0[mm]である場合の基板上の位置座標M1での露光光量を100[%]としている。例えば、駆動部A1の基準位置を+1.2[mm]とし、基準位置を中心として、駆動部A1を±0.8mm駆動し、基準位置及び2つの駆動位置のそれぞれで基板上の位置座標M1での露光光量を計測する。このようにして計測された位置座標M1での露光光量、即ち、3つの計測データから求まる直線の傾きを、駆動部A1の駆動に対する位置座標M1に入射する光の光量の変化の感度(以下、「駆動部に対する位置座標の感度」と称する)とする。本実施形態では、基準位置を含む3つの駆動位置に駆動部A1を駆動しているが、少なくとも2つの駆動位置に駆動部A1を駆動すれば、駆動部A1に対する位置座標M1の感度を求めることが可能である。換言すれば、駆動部A1乃至A7のそれぞれについて、駆動対象の駆動部を少なくとも2つの駆動位置に駆動して、かかる2つの駆動位置のそれぞれで基板上の各位置座標M1乃至11について露光光量を計測すればよい。また、各駆動部A1乃至A7の基準位置から予め定められた範囲において、即ち、リニアリティエラーを許容できる範囲において、2つの駆動位置を設定するとよい。   In the present embodiment, the driving units A1 to A7 provided on the variable blade 201 are driven one by one (that is, for each axis), and the exposure light amount by the measuring unit 17 is measured for each of the position coordinates M1 to M11 on the substrate. Perform measurement. FIG. 6 is a diagram showing a change in the amount of exposure light at the position coordinates M1 on the substrate with respect to the driving of the driving unit A1. The vertical axis represents the amount of exposure light [%] at M1. In FIG. 6, when the driving amount of the driving unit A1 is 0 [mm], the exposure light amount at the position coordinate M1 on the substrate is set to 100 [%]. For example, the reference position of the driving unit A1 is set to +1.2 [mm], the driving unit A1 is driven by ± 0.8 mm around the reference position, and the position coordinates M1 on the substrate are set at each of the reference position and the two driving positions. The exposure light quantity at is measured. The exposure light amount at the position coordinate M1 measured in this manner, that is, the inclination of a straight line obtained from the three measurement data is determined by the sensitivity of the change in the light amount of the light incident on the position coordinate M1 with respect to the driving of the driving unit A1 (hereinafter, referred to as the sensitivity). This is referred to as “the sensitivity of the position coordinates to the drive unit”). In the present embodiment, the driving unit A1 is driven to three driving positions including the reference position. However, if the driving unit A1 is driven to at least two driving positions, the sensitivity of the position coordinates M1 to the driving unit A1 can be obtained. Is possible. In other words, for each of the driving units A1 to A7, the driving unit to be driven is driven to at least two driving positions, and at each of the two driving positions, the exposure light amount for each of the position coordinates M1 to 11 on the substrate is reduced. You only need to measure it. Further, two driving positions may be set in a predetermined range from the reference positions of the driving units A1 to A7, that is, in a range in which a linearity error can be tolerated.

図7は、駆動部A1乃至A7のそれぞれに対する基板上の各位置座標M1乃至M11の感度(感度特性)の一例を示す図である。図7では、基板上の各位置座標M1乃至M11を横軸に採用し、各駆動部A1乃至A7に対する基板上の各位置座標M1乃至M11の感度を縦軸に採用している。図7を参照するに、スリット部200は、可変ブレード201の全域に、駆動部A1乃至A7に対する感度を持たせることで、可変ブレード201の全域の制御を可能としている。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the sensitivity (sensitivity characteristic) of each of the position coordinates M1 to M11 on the substrate with respect to each of the driving units A1 to A7. In FIG. 7, the horizontal coordinates indicate the position coordinates M1 to M11 on the substrate, and the vertical axes indicate the sensitivities of the position coordinates M1 to M11 on the substrate with respect to the driving units A1 to A7. Referring to FIG. 7, the slit section 200 allows the entire area of the variable blade 201 to have sensitivity to the driving units A1 to A7, thereby controlling the entire area of the variable blade 201.

図3に戻って、S303では、可変ブレード201に設けられた複数の駆動部のうちの1つの駆動部を駆動する。例えば、上述したように、駆動部A1から駆動部A7まで順に、基準位置、基準位置−0.8[mm]の駆動位置及び基準位置+0.8[mm]の駆動位置に駆動するものとする。但し、各駆動部A1乃至A7を1回駆動させるごとに、S304に移行して、基板上の位置座標M1乃至M11のそれぞれについて計測部17による計測を行う。   Returning to FIG. 3, in S303, one of the plurality of driving units provided on the variable blade 201 is driven. For example, as described above, the drive unit A1 to the drive unit A7 are sequentially driven to the reference position, the drive position of the reference position −0.8 [mm], and the drive position of the reference position +0.8 [mm]. . However, each time the driving units A1 to A7 are driven once, the process proceeds to S304, and the measurement unit 17 measures the position coordinates M1 to M11 on the substrate.

S304では、上述したように、基板上の各位置座標M1乃至M11で露光光量を計測する。但し、露光光量の計測は、必ずしも、基板上の位置座標M1乃至M11の全てについて行わなくてもよい。図7に示すように、駆動部A1乃至A7のうちの駆動対象の駆動部から離れている位置座標ほど、その感度が低下するため、駆動対象の駆動部からある距離以上離れている位置座標は、その感度を無視することができる。従って、露光光量の計測は、基板上の位置座標M1乃至M11のうち、駆動対象の駆動部に対して有効な感度を有する範囲、即ち、駆動対象の1つの駆動部の駆動に対して光量が変化する位置座標のみに限定することが可能である。例えば、図7を参照するに、駆動対象が駆動部A4である場合には、基板上の位置座標M1乃至M11のうち、5つの位置座標M4、M5、M6、M7及びM8について、計測部17による露光光量の計測を行えばよい。なお、露光光量を計測していない位置座標M1、M2、M3、M9、M10及びM11については、その感度を0とする。これにより、露光光量の計測に要する時間を短縮することが可能となり、感度マトリクスを短時間で取得することができる。   In S304, as described above, the exposure light amount is measured at each of the position coordinates M1 to M11 on the substrate. However, the measurement of the exposure light amount does not necessarily need to be performed for all of the position coordinates M1 to M11 on the substrate. As shown in FIG. 7, as the position coordinates of the drive units A1 to A7 that are farther from the drive unit to be driven have lower sensitivity, the position coordinates that are more than a certain distance from the drive unit to be driven are , Its sensitivity can be ignored. Therefore, the measurement of the exposure light amount is performed in a range having an effective sensitivity to the drive unit to be driven among the position coordinates M1 to M11 on the substrate, that is, the light amount for the drive of one drive unit to be driven. It is possible to limit only to changing position coordinates. For example, referring to FIG. 7, when the drive target is the drive unit A4, the measurement unit 17 determines the five position coordinates M4, M5, M6, M7, and M8 of the position coordinates M1 to M11 on the substrate. The exposure light amount may be measured by the following method. Note that the sensitivity is set to 0 for the position coordinates M1, M2, M3, M9, M10, and M11 for which the exposure light amount is not measured. This makes it possible to reduce the time required for measuring the amount of exposure light, and to obtain a sensitivity matrix in a short time.

S305では、可変ブレード201に設けられた複数の駆動部の全てについて、計測部17による露光光量の計測が行われたかどうかを判定する。可変ブレード201に設けられた複数の駆動部の全てについて、計測部17による露光光量の計測が行われていない場合には、S303に移行して、次の駆動部を駆動して(S303)、露光光量を計測する(S304)。一方、可変ブレード201に設けられた複数の駆動部の全てについて、計測部17による露光光量の計測が行われている場合には、S306に移行する。   In S <b> 305, it is determined whether the measurement unit 17 has measured the exposure light amount for all of the plurality of driving units provided on the variable blade 201. If the measurement unit 17 has not measured the amount of exposure light for all of the plurality of driving units provided on the variable blade 201, the process proceeds to S303 and drives the next driving unit (S303). The exposure light amount is measured (S304). On the other hand, if the exposure unit has measured the amount of exposure light for all of the plurality of driving units provided on the variable blade 201, the process proceeds to S306.

S306では、S304での計測結果から感度マトリクスを求め、かかる感度マトリクスを、スリット部200の制御に関するパラメータとして、記憶部18bに記憶する。感度マトリクスは、上述したように、可変ブレード201に設けられた各駆動部の駆動に対する基板上の各位置座標での光量の変化の感度を示す係数を要素として含むものであって、図6及び図7に示す感度特性を行列化したものである。   In S306, a sensitivity matrix is obtained from the measurement result in S304, and the sensitivity matrix is stored in the storage unit 18b as a parameter related to control of the slit unit 200. As described above, the sensitivity matrix includes, as elements, a coefficient indicating the sensitivity of a change in the amount of light at each position coordinate on the substrate with respect to the driving of each driving unit provided on the variable blade 201. 8 is a matrix of the sensitivity characteristics shown in FIG.

図8(a)乃至図8(c)は、感度マトリクスGAと、可変ブレード201に設けられた各駆動部A1乃至A7の駆動量SAと、基板上の各位置座標M1乃至11での露光光量の調整量PMとの関係を示す図である。例えば、図8(a)に示す感度マトリクスGAは、7つの駆動部A1乃至A7のそれぞれに対する基板上の11箇所の位置座標M1乃至M11のそれぞれの感度を示す係数を要素として含む11×7の行列である。図8(a)を参照するに、感度マトリクスGAの要素ga3_2は、駆動部A2に対する基板上の位置座標M3の感度を示している。また、駆動量SAの要素sa2は、駆動部A2の駆動量を示し、露光光量の調整量PMの要素pm2は、基板上の位置座標M3での露光光量の調整を示している。従って、感度マトリクスGAと、各駆動部A1乃至A7の駆動量SAとの積で、基板上の各位置座標M1乃至11(露光領域EEの全域)での露光光量の変化量を求めることができる。   FIGS. 8A to 8C show the sensitivity matrix GA, the driving amount SA of each of the driving units A1 to A7 provided on the variable blade 201, and the exposure light amount at each of the position coordinates M1 to 11 on the substrate. FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the adjustment amount PM and the adjustment amount PM. For example, the sensitivity matrix GA shown in FIG. 8A has an 11 × 7 coefficient including, as an element, a coefficient indicating the sensitivity of each of the 11 position coordinates M1 to M11 on the substrate with respect to each of the seven driving units A1 to A7. It is a matrix. Referring to FIG. 8A, the element ga3_2 of the sensitivity matrix GA indicates the sensitivity of the position coordinate M3 on the substrate with respect to the driving unit A2. The element sa2 of the driving amount SA indicates the driving amount of the driving unit A2, and the element pm2 of the adjustment amount PM of the exposure light amount indicates adjustment of the exposure light amount at the position coordinate M3 on the substrate. Therefore, the amount of change in the amount of exposure light at each of the position coordinates M1 to M11 (the entire area of the exposure area EE) on the substrate can be obtained by the product of the sensitivity matrix GA and the drive amount SA of each of the drive units A1 to A7. .

S307では、感度マトリクスを取得すべき他の照明条件があるかどうかを判定する。感度マトリクスを取得すべき他の照明条件がある場合には、S301に移行して、感度マトリクスを取得すべき他の照明条件を設定する。一方、感度マトリクスを取得すべき他の照明条件がない場合には、感度マトリクス取得処理を終了する。   In step S307, it is determined whether there is another illumination condition for which a sensitivity matrix should be obtained. If there is another illumination condition for which a sensitivity matrix should be obtained, the flow shifts to S301 to set another illumination condition for which a sensitivity matrix is to be obtained. On the other hand, if there is no other illumination condition for which the sensitivity matrix should be acquired, the sensitivity matrix acquisition processing ends.

上述したように、感度マトリクスは、照明光学系1が設定する照明条件ごとに、スリット部200及び計測部17を用いて取得する。従って、照明光学系1からの光の光量分布のむらやスリット部200の駆動特性に起因する基板上での露光光量のむらを、感度マトリクスを用いて補正することが可能となる。また、照明条件に応じて、照明光学系1からの光の光量分布のむらが大きく変化するような場合であっても、基板上での露光光量のむらを、感度マトリクスを用いて補正することが可能となる。   As described above, the sensitivity matrix is acquired using the slit unit 200 and the measurement unit 17 for each illumination condition set by the illumination optical system 1. Therefore, it is possible to correct the unevenness in the light amount distribution of the light from the illumination optical system 1 and the unevenness in the exposure light amount on the substrate due to the driving characteristics of the slit section 200 using the sensitivity matrix. Further, even when the unevenness of the light amount distribution of the light from the illumination optical system 1 greatly changes depending on the lighting condition, the unevenness of the exposure light amount on the substrate can be corrected using the sensitivity matrix. It becomes.

次いで、図3(b)を参照して、スリット駆動処理について説明する。S308では、露光パラメータを設定する。露光パラメータは、露光装置100の各部の動作条件を決定する重要なパラメータであって、ユーザが露光装置100に設定する露光条件から求めることができる。例えば、露光条件の1つとして、基板15を露光する際の積算露光量がある。また、積算露光量に関係する露光パラメータとしては、基板ステージ16の走査速度と、基板15に入射する露光光量がある。露光装置100は、設定された積算露光量に基づいて、基板15を露光するため、基板ステージ16の走査速度及び露光光量を以下の式(1)から求める。
積算露光量[J]=露光光量[mm・W]/基板ステージ16の走査速度[mm/sec] ・・・(1)
また、ユーザは、露光条件として、露光線幅補正パラメータ(設定光量)を設定することができる。露光線幅補正パラメータは、基板上の位置座標ごとに設定可能な露光光量又は露光光量の調整量である。例えば、デバイスの製造において、基板15に塗布するレジストの膜厚は、必ずしも均一になるとは限らない。このような場合、最終的に基板15に転写されるパターンの寸法、即ち、露光線幅の均一性が損なわれることになる。従って、基板上の位置座標ごとに、露光線幅のばらつきを相殺するように露光量を調整する露光線幅制御が有効である。露光線幅と露光量との関係は、一般的に、以下の式(2)で表すことができる。
露光線幅[μm]=露光量[J]×露光敏感度[μm/J] ・・・(2)
露光敏感度は、基板15に塗布するレジストの物理特性や露光光の波長などによって決定されるパラメータであり、レジストや光源5を変更しない限り、一定の係数となる。従って、露光敏感度を予め求めておくことで、露光量を調整して露光線幅を制御することが可能となる。また、露光補正パラメータが設定された基板上の位置座標は、後の工程(S311やS312)で用いられる。
Next, the slit driving process will be described with reference to FIG. In S308, exposure parameters are set. The exposure parameters are important parameters that determine the operating conditions of each unit of the exposure apparatus 100, and can be obtained from the exposure conditions set by the user on the exposure apparatus 100. For example, one of the exposure conditions is an integrated exposure amount when exposing the substrate 15. Exposure parameters related to the integrated exposure amount include a scanning speed of the substrate stage 16 and an exposure light amount incident on the substrate 15. The exposure apparatus 100 calculates the scanning speed of the substrate stage 16 and the amount of exposure light from the following equation (1) in order to expose the substrate 15 based on the set integrated exposure amount.
Integrated exposure amount [J] = exposure light amount [mm · W] / scanning speed of substrate stage 16 [mm / sec] (1)
Further, the user can set an exposure line width correction parameter (set light amount) as the exposure condition. The exposure line width correction parameter is an exposure light amount or an adjustment amount of the exposure light amount that can be set for each position coordinate on the substrate. For example, in the manufacture of a device, the thickness of the resist applied to the substrate 15 is not always uniform. In such a case, the dimension of the pattern finally transferred to the substrate 15, that is, the uniformity of the exposure line width is impaired. Therefore, the exposure line width control for adjusting the exposure amount so as to offset the variation of the exposure line width for each position coordinate on the substrate is effective. Generally, the relationship between the exposure line width and the exposure amount can be expressed by the following equation (2).
Exposure line width [μm] = Exposure amount [J] × Exposure sensitivity [μm / J] (2)
The exposure sensitivity is a parameter determined by the physical properties of the resist applied to the substrate 15 and the wavelength of the exposure light, and is a constant coefficient unless the resist or the light source 5 is changed. Therefore, by determining the exposure sensitivity in advance, it becomes possible to adjust the exposure amount and control the exposure line width. The position coordinates on the substrate on which the exposure correction parameters have been set are used in later steps (S311 and S312).

本実施形態では、露光条件は、ユーザによって設定されているが、これに限定されるものではない。例えば、デバイスの製造に用いる露光装置100と露光線幅を検査する検査装置とをネットワークで接続し、露光線幅補正パラメータなどの露光条件を自動でフィードバックするシステムを構築してもよい。   In the present embodiment, the exposure condition is set by the user, but is not limited to this. For example, a system may be constructed in which an exposure apparatus 100 used for device manufacture and an inspection apparatus for inspecting an exposure line width are connected via a network, and an exposure condition such as an exposure line width correction parameter is automatically fed back.

S309では、基板15における露光領域のX軸方向の範囲を決定する。露光装置100において、最大露光領域は、可変ブレード201の大きさ、或いは、照明光学系1で決定される照明領域に応じて決定されるが、デバイスの製造においては必ずしも最大露光領域を用いるとは限らない。デバイスの製造において必要な露光領域は、マスク3のパターンの範囲によって決定することができるが、マスク3のパターンは、基本的に、デバイスの生産性が最も高くなるように設計されている。従って、露光領域は、デバイスの製造やその工程ごとに、最適なサイズが異なる。本実施形態では、露光領域、詳細には、基板15における露光領域のX軸方向の範囲を、ユーザが設定した設定値に応じて決定する。S309で決定される露光領域のX軸方向の範囲は、後の工程(S310)で用いられる。   In S309, the range of the exposure area on the substrate 15 in the X-axis direction is determined. In the exposure apparatus 100, the maximum exposure area is determined according to the size of the variable blade 201 or the illumination area determined by the illumination optical system 1. However, in manufacturing a device, the maximum exposure area is not necessarily used. Not exclusively. The exposure area required for manufacturing the device can be determined by the range of the pattern of the mask 3, but the pattern of the mask 3 is basically designed so that the productivity of the device is highest. Therefore, the optimum size of the exposure region differs depending on the device manufacturing and its process. In the present embodiment, the exposure area, specifically, the range of the exposure area on the substrate 15 in the X-axis direction is determined according to the set value set by the user. The range of the exposure area in the X-axis direction determined in S309 is used in a subsequent step (S310).

S310では、基板上の露光光量を制御すべき位置座標(第1位置座標)及びかかる位置座標での目標光量、例えば、露光光量又は露光光量の調整量を設定(決定)する。例えば、図9に示すように、S308で設定された露光線幅補正パラメータの基板上の位置座標(露光線幅補正パラメータが設定された位置座標)が、露光光量が計測された基板上の位置座標M2、M4、M6、M8及びM10と同じである場合を考える。また、S309では、基板15における露光領域のX軸方向の範囲EE’が決定されたものとする。但し、基板上の露光光量を制御すべき位置座標は、可変ブレード201に設けられた駆動部の数以上設定する必要がある。これは、後述する制御ゲインマトリクスの算出に必要な条件を満足させるためである。   In step S310, position coordinates (first position coordinates) for controlling the exposure light amount on the substrate and a target light amount at such position coordinates, for example, the exposure light amount or the adjustment amount of the exposure light amount are set (determined). For example, as shown in FIG. 9, the position coordinates on the substrate of the exposure line width correction parameter set in S308 (the position coordinates on which the exposure line width correction parameter is set) are the positions on the substrate where the exposure light amount is measured. Consider the case where the coordinates are the same as M2, M4, M6, M8 and M10. In S309, it is assumed that the range EE 'of the exposure area on the substrate 15 in the X-axis direction has been determined. However, it is necessary to set the position coordinates for controlling the amount of exposure light on the substrate to be equal to or more than the number of driving units provided on the variable blade 201. This is to satisfy a condition necessary for calculating a control gain matrix described later.

以下、基板上の露光光量を制御すべき位置座標及びかかる位置座標での露光光量又は露光光量の調整量を決定する具体的な決定方法(1)乃至(3)を説明する。   Hereinafter, the position coordinates for controlling the exposure light amount on the substrate and the specific determination methods (1) to (3) for determining the exposure light amount or the adjustment amount of the exposure light amount at the position coordinates will be described.

決定方法(1):
決定方法(1)では、基板上の露光光量を制御すべき位置座標として、露光装置100において標準的に設定されている位置座標、例えば、図9に示す基板上の位置座標M1乃至M11を用いる。このように、決定方法(1)では、S308で設定された露光線幅補正パラメータの基板上の位置座標に関わらず、常に同じ位置座標を用いる。但し、この場合には、図9に示す基板上の位置座標M1、M3、M5、M7、M9及びM11、即ち、基板上の露光光量を制御すべき位置座標のうち露光線幅補正パラメータ(設定光量)が設定されていない位置座標に対して、目標光量を求める必要がある。換言すれば、基板上の位置座標M2、M4、M6、M8及びM10に対しては、ユーザが設定した露光線幅補正パラメータから目標光量を取得(決定)することができる。一方、基板上の位置座標M1、M3、M5、M7、M9及びM11に対しては、目標光量を求めなければならない。例えば、基板上の位置座標M1、M3、M5、M7、M9及びM11に対する目標光量は、ユーザが設定した露光線幅補正パラメータを用いた補間処理(各種の線形補間処理など)によって求めることが可能である。例えば、位置座標M3の目標光量は、位置座標M2に設定された露光線幅補正パラメータと位置座標M4に設定された露光線幅補正パラメータとの中間値とすればよい。また、位置座標M2、M4、M6、M8及びM10に設定された露光線幅補正パラメータからスプライン補間を行ってもよい。決定方法(1)において、感度マトリクスGAと、各駆動部A1乃至A7の駆動量SAと、基板上の各位置座標M1乃至11での露光光量の調整量PMとの関係は、図8(a)に示す関係となる。
Determination method (1):
In the determination method (1), position coordinates that are standardly set in the exposure apparatus 100, for example, position coordinates M1 to M11 on the substrate shown in FIG. . As described above, in the determination method (1), the same position coordinates are always used regardless of the position coordinates on the substrate of the exposure line width correction parameter set in S308. However, in this case, the position coordinates M1, M3, M5, M7, M9, and M11 on the substrate shown in FIG. 9, that is, the exposure line width correction parameter (setting It is necessary to obtain a target light amount for position coordinates for which the light amount is not set. In other words, for the position coordinates M2, M4, M6, M8 and M10 on the substrate, the target light amount can be obtained (determined) from the exposure line width correction parameter set by the user. On the other hand, for the position coordinates M1, M3, M5, M7, M9 and M11 on the substrate, a target light amount must be obtained. For example, the target light amounts for the position coordinates M1, M3, M5, M7, M9, and M11 on the substrate can be obtained by an interpolation process (such as various linear interpolation processes) using an exposure line width correction parameter set by a user. It is. For example, the target light amount at the position coordinate M3 may be an intermediate value between the exposure line width correction parameter set at the position coordinate M2 and the exposure line width correction parameter set at the position coordinate M4. Further, spline interpolation may be performed based on the exposure line width correction parameters set at the position coordinates M2, M4, M6, M8, and M10. In the determination method (1), the relationship between the sensitivity matrix GA, the driving amount SA of each of the driving units A1 to A7, and the adjustment amount PM of the exposure light amount at each of the position coordinates M1 to 11 on the substrate is shown in FIG. ).

決定方法(2):
決定方法(2)では、基板上の露光光量を制御すべき位置座標として、ユーザによって設定された位置座標を用いる。但し、基板上の露光光量を制御すべき位置座標は、可変ブレード201に設けられた駆動部の数以上設定する必要があるため、それを満たさない場合には、基板上の露光光量を制御すべき位置座標を追加(新たに設定)しなければならない。例えば、図9では、可変ブレード201には7つの駆動部A1乃至A7が設けられているが、露光光量を制御すべき位置座標として設定された位置座標は5つの位置座標M2、M4、M6、M8及びM10であるため、2つ以上の位置座標を追加する必要がある。露光光量を制御すべき位置座標として追加する位置座標は、例えば、ユーザが任意に設定することが可能である。ここでは、露光光量を制御すべき位置座標として、位置座標M3及びM9を追加するものとする。また、決定方法(2)では、露光線幅補正パラメータから基板上の露光光量を制御すべき位置座標の目標光量を取得する。但し、露光光量を制御すべき位置座標として追加した位置座標M3及びM9に対しては、目標光量を求めなければならない。かかる位置座標M3及びM9の目標光量は、決定方法(1)で説明したように、例えば、露光線幅補正パラメータを用いた補間処理によって求めることが可能である。決定方法(2)において、感度マトリクスGAと、各駆動部A1乃至A7の駆動量SAと、基板上の各位置座標M2、M3、M4、M6、M8、M9及びM10での露光光量の調整量PMとの関係は、図8(b)に示す関係となる。
Determination method (2):
In the determination method (2), position coordinates set by the user are used as position coordinates for controlling the amount of exposure light on the substrate. However, since the position coordinates for controlling the exposure light amount on the substrate need to be set to be equal to or more than the number of the drive units provided on the variable blade 201, if it is not satisfied, the exposure light amount on the substrate is controlled. The position coordinates to be set must be added (newly set). For example, in FIG. 9, the variable blade 201 is provided with seven driving units A1 to A7, but the position coordinates set as the position coordinates for controlling the exposure light amount are five position coordinates M2, M4, M6, Since it is M8 and M10, it is necessary to add two or more position coordinates. The position coordinates to be added as the position coordinates to control the exposure light amount can be arbitrarily set by the user, for example. Here, position coordinates M3 and M9 are added as position coordinates for controlling the amount of exposure light. In the determination method (2), a target light quantity at a position coordinate at which the exposure light quantity on the substrate is to be controlled is acquired from the exposure line width correction parameter. However, for the position coordinates M3 and M9 added as the position coordinates to control the exposure light amount, the target light amount must be obtained. As described in the determination method (1), the target light amounts of the position coordinates M3 and M9 can be obtained by, for example, an interpolation process using an exposure line width correction parameter. In the determination method (2), the sensitivity matrix GA, the driving amount SA of each of the driving units A1 to A7, and the adjustment amount of the exposure light amount at each of the position coordinates M2, M3, M4, M6, M8, M9, and M10 on the substrate. The relationship with PM is as shown in FIG.

決定方法(3):
決定方法(3)では、基板上の露光光量を制御すべき位置座標は、基本的に、決定方法(1)と同じプロセスで決定する。従って、決定方法(3)では、S308で設定された露光線幅補正パラメータの基板上の位置座標に関わらず、常に同じ位置座標を用いる。但し、決定方法(3)では、S309で決定した露光領域のX軸方向の範囲EE’が露光装置100で精度保証された露光領域EEよりも狭い場合、範囲EE’から外れる位置座標、図9では、位置座標M1及びM11を、露光光量を制御すべき位置座標から除く。決定方法(3)において、感度マトリクスGAと、各駆動部A1乃至A7の駆動量SAと、基板上の各位置座標M2乃至M10での露光光量の調整量PMとの関係は、図8(c)に示す関係となる。
Determination method (3):
In the determination method (3), the position coordinates for controlling the amount of exposure light on the substrate are basically determined by the same process as the determination method (1). Therefore, in the determination method (3), the same position coordinates are always used regardless of the position coordinates on the substrate of the exposure line width correction parameter set in S308. However, in the determination method (3), when the range EE ′ of the exposure area in the X-axis direction determined in S309 is narrower than the exposure area EE whose accuracy is guaranteed by the exposure apparatus 100, the position coordinates that deviate from the range EE ′, FIG. Then, the position coordinates M1 and M11 are excluded from the position coordinates for controlling the exposure light amount. In the determination method (3), the relationship between the sensitivity matrix GA, the driving amount SA of each of the driving units A1 to A7, and the adjustment amount PM of the exposure light amount at each of the position coordinates M2 to M10 on the substrate is shown in FIG. ).

S310で決定された基板上の露光光量を制御すべき位置座標及びかかる位置座標での露光光量又は露光光量の調整量は、後の工程(S311やS312)で用いられる。本実施形態では、S310として、3つの決定方法(1)乃至(3)について説明したが、決定方法(2)と決定方法(3)とを組み合わせて、基板上の露光光量を制御すべき位置座標及びかかる位置座標での露光光量又は露光光量の調整量を決定してもよい。また、ユーザが露光装置100に予め条件などを設定することで、決定方法(1)乃至(3)から任意の決定方法を選択できるものとする。   The position coordinates for controlling the amount of exposure light on the substrate determined in S310 and the amount of exposure light or the amount of adjustment of the amount of exposure light at such position coordinates are used in subsequent steps (S311 and S312). In the present embodiment, the three determination methods (1) to (3) have been described as S310, but the determination method (2) and the determination method (3) are combined to control the exposure light amount on the substrate. The coordinates and the exposure light amount or the adjustment amount of the exposure light amount at the position coordinates may be determined. Further, it is assumed that the user can select an arbitrary determination method from the determination methods (1) to (3) by setting conditions and the like in advance in the exposure apparatus 100.

S311では、制御ゲインマトリクスを算出する。制御ゲインマトリクスは、S310で設定された基板上の露光光量を制御すべき位置座標、及び、S306で記憶された感度マトリクスから求めることが可能であり、感度マトリクスの逆行列又は擬似逆行列で求められる行列である。   In S311, a control gain matrix is calculated. The control gain matrix can be obtained from the position coordinates for controlling the amount of exposure light on the substrate set in S310 and the sensitivity matrix stored in S306, and is obtained by an inverse matrix or pseudo inverse matrix of the sensitivity matrix. Matrix.

例えば、S310において、決定方法(1)を用いて設定される基板上の露光光量を制御すべき位置座標は、上述したように、位置座標M1乃至M11である。この場合、図8(a)に示す感度マトリクス(11×7の行列)の擬似逆行列を、制御ゲインマトリクスとする。   For example, in S310, the position coordinates for controlling the exposure light amount on the substrate set using the determination method (1) are the position coordinates M1 to M11 as described above. In this case, a pseudo inverse matrix of the sensitivity matrix (11 × 7 matrix) shown in FIG. 8A is used as a control gain matrix.

また、S310において、決定方法(2)を用いて設定される基板上の露光光量を制御すべき位置座標は、上述したように、位置座標M2、M3、M4、M6、M8、M9及びM10である。この場合、図8(b)に示す感度マトリクス(7×7の行列)の逆行列を、制御ゲインマトリクスとする。   In S310, the position coordinates for controlling the exposure light amount on the substrate set using the determination method (2) are, as described above, the position coordinates M2, M3, M4, M6, M8, M9, and M10. is there. In this case, an inverse matrix of the sensitivity matrix (7 × 7 matrix) shown in FIG. 8B is used as a control gain matrix.

また、S310において、決定方法(3)を用いて設定される基板上の露光光量を制御すべき位置座標は、上述したように、位置座標M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9及びM10である。この場合、図8(c)に示す感度マトリクス(9×7の行列)の擬似逆行列を、制御ゲインマトリクスとする。   In S310, the position coordinates for controlling the exposure light amount on the substrate set using the determination method (3) are, as described above, the position coordinates M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9 and M10. In this case, a pseudo inverse matrix of the sensitivity matrix (9 × 7 matrix) shown in FIG. 8C is used as a control gain matrix.

このように、制御ゲインマトリクスは、S310で設定された基板上の露光光量を制御すべき位置座標に対応する感度マトリクスの要素を用いて求めることができる。制御ゲインマトリクスは、演算部18aで算出されて記憶部18bに記憶される。   As described above, the control gain matrix can be obtained by using the elements of the sensitivity matrix corresponding to the position coordinates to control the exposure light amount on the substrate set in S310. The control gain matrix is calculated by the calculation unit 18a and stored in the storage unit 18b.

S312では、基板上での露光光量を制御するために、スリット部200の可変ブレード201に設けられた複数の駆動部A1乃至A7を駆動する。具体的には、まず、S310で決定された基板上の露光光量を制御すべき位置座標及びかかる位置座標での露光光量又は露光光量の調整量、及び、S311で算出した制御ゲインマトリクスを用いて、複数の駆動部A1乃至A7のそれぞれの駆動量を求める。感度マトリクスGAと、各駆動部A1乃至A7の駆動量SAと、基板上の各位置座標M1乃至11での露光光量の調整量PMとの関係は、上述したように、図8(a)乃至図8(c)に示す関係である。例えば、図8(a)に示す関係を変形すると、各駆動部A1乃至A7の駆動量SAは、図10に示す関係から求めることができる。図10に示す制御ゲインマトリクスGA+は、図8(a)に示す感度マトリクスから求まる7×11の行列である。換言すれば、図10に示す制御ゲインマトリクスGA+は、図8(a)に示す感度マトリクスの逆行列又は擬似逆行列であって、S311で算出される。なお、図8(b)や図8(c)についても同様に、それぞれに示す感度マトリクスの逆行列又は擬似逆行列を求めることで制御ゲインマトリクスを算出することができる。露光光量の調整量PMは、基板上の光量を制御すべき位置座標での露光光量又は露光光量の調整量(目標光量)であり、S310で設定されている。各駆動部A1乃至A7の駆動量SAは演算部18aで算出され、かかる駆動量SAに基づいて、各駆動部A1乃至A7を駆動する。   In S312, a plurality of driving units A1 to A7 provided on the variable blade 201 of the slit unit 200 are driven in order to control the amount of exposure light on the substrate. Specifically, first, using the position coordinates to control the exposure light amount on the substrate determined in S310, the exposure light amount at the position coordinates or the adjustment amount of the exposure light amount, and the control gain matrix calculated in S311. , The drive amount of each of the plurality of drive units A1 to A7 is obtained. As described above, the relationship between the sensitivity matrix GA, the driving amount SA of each of the driving units A1 to A7, and the adjustment amount PM of the exposure light amount at each of the position coordinates M1 to M11 on the substrate is as shown in FIGS. This is the relationship shown in FIG. For example, when the relationship shown in FIG. 8A is modified, the driving amount SA of each of the driving units A1 to A7 can be obtained from the relationship shown in FIG. The control gain matrix GA + shown in FIG. 10 is a 7 × 11 matrix obtained from the sensitivity matrix shown in FIG. In other words, the control gain matrix GA + shown in FIG. 10 is an inverse matrix or pseudo inverse matrix of the sensitivity matrix shown in FIG. 8A, and is calculated in S311. 8B and 8C, similarly, the control gain matrix can be calculated by obtaining the inverse matrix or pseudo inverse matrix of the respective sensitivity matrices. The exposure light amount adjustment amount PM is the exposure light amount or the adjustment amount of the exposure light amount (target light amount) at the position coordinates where the light amount on the substrate is to be controlled, and is set in S310. The driving amount SA of each of the driving units A1 to A7 is calculated by the calculation unit 18a, and the driving units A1 to A7 are driven based on the driving amount SA.

S313では、基板15を露光(走査露光)する。本実施形態では、スリット部200の制御、特に、可変ブレード201に設けられた駆動部A1乃至A7の駆動について詳細に説明しているが、実際には、基板ステージ16を露光開始位置へ移動させるなどの事前準備もある。これらの事前準備が完了したタイミングで基板15を露光することで、マスク3のパターンが基板15に転写される。基板内で複数の露光を繰り返す(例えば、複数のショット領域を露光する)場合、或いは、複数の基板を露光する場合には、図3(b)に示す処理を繰り返せばよい。また、本実施形態では、可変ブレード201に設けられた駆動部A1乃至A7を駆動させた後に基板15を露光する場合を例に説明したが、基板15の露光中に駆動部A1乃至A7を駆動させてもよい。   In S313, the substrate 15 is exposed (scanning exposure). In the present embodiment, the control of the slit unit 200, in particular, the driving of the driving units A1 to A7 provided on the variable blade 201 is described in detail, but actually, the substrate stage 16 is moved to the exposure start position. There is also advance preparation such as. The pattern of the mask 3 is transferred to the substrate 15 by exposing the substrate 15 at the timing when these preparations are completed. When a plurality of exposures are repeated in a substrate (for example, a plurality of shot areas are exposed) or when a plurality of substrates are exposed, the process shown in FIG. 3B may be repeated. Further, in the present embodiment, the case where the substrate 15 is exposed after driving the driving units A1 to A7 provided on the variable blade 201 has been described as an example, but the driving units A1 to A7 are driven during the exposure of the substrate 15. You may let it.

このように、露光装置100において、制御ゲインマトリクスは、事前に取得した感度マトリクスの要素を任意に選択して算出することができる。また、感度マトリクスの要素は、上述したように、基板15における露光領域内の全ての位置座標について求めることが可能である。例えば、基板15における露光領域を100分割する位置座標について、感度マトリクスの要素を求めてもよい。換言すれば、露光装置100では、基板上の露光光量を制御すべき位置座標を任意に選択することが可能となり、これは、特に、露光線幅制御で有効である。デバイスの製造における品質管理は、ユーザごと、工場ごと、デバイスごとに異なる場合がある。このような場合には、露光線幅の管理においても、基板上で露光線幅を計測すべき位置座標(管理対象位置座標)及びその数が異なる。露光線幅制御では、これらの計測データをフィードバックしている。基板内の任意の位置座標に対して露光光量を高精度に制御可能であることは、露光線幅の管理対象位置座標と同じ位置座標の露光光量を制御可能であることを意味し、デバイスを安定的に製造することに寄与する。   Thus, in the exposure apparatus 100, the control gain matrix can be calculated by arbitrarily selecting elements of the sensitivity matrix acquired in advance. Further, as described above, the elements of the sensitivity matrix can be obtained for all position coordinates in the exposure area on the substrate 15. For example, the elements of the sensitivity matrix may be obtained for the position coordinates at which the exposure area on the substrate 15 is divided into 100. In other words, in the exposure apparatus 100, it is possible to arbitrarily select the position coordinates at which the amount of exposure light on the substrate is to be controlled, and this is particularly effective for exposure line width control. Quality control in device manufacturing may vary from user to user, from factory to factory, and from device to device. In such a case, even in the management of the exposure line width, the position coordinates (management position coordinates) where the exposure line width is to be measured on the substrate and the number thereof are different. In the exposure line width control, these measurement data are fed back. Being able to control the exposure light quantity with high accuracy for any position coordinates in the substrate means that the exposure light quantity can be controlled at the same position coordinates as the position coordinates of the exposure line width to be managed. Contributes to stable production.

更に、露光光量を制御すべき位置座標を任意に選択することが可能となることで、基板上での露光光量のむらを高精度に制御することができる。露光装置100では、可変ブレード201に設けられた7つの駆動部に対して、基板内の7つ以上の位置座標の露光光量を制御することを可能としている。但し、露光光量を制御すべき位置座標が少ないほど、基板上での露光光量の制御精度は向上する。   Further, since it is possible to arbitrarily select position coordinates for controlling the exposure light amount, it is possible to control the unevenness of the exposure light amount on the substrate with high accuracy. In the exposure apparatus 100, it is possible to control the amount of exposure light at seven or more position coordinates within the substrate for the seven driving units provided on the variable blade 201. However, as the number of position coordinates for controlling the exposure light quantity is smaller, the control accuracy of the exposure light quantity on the substrate is improved.

図11(a)乃至図11(c)を参照して、露光光量を制御すべき位置座標が17箇所である場合と、露光光量を制御すべき位置座標が13箇所である場合とについて、基板上での露光光量の制御精度に与える影響を説明する。ここでは、図11(a)に示すように、最大露光領域EE1に対して、S308で決定される露光領域のX軸方向の範囲EE2が狭いものとする。図11(b)は、基板15の露光光量を制御すべき位置座標M1乃至M17のそれぞれの露光光量の調整量(目標光量)を示している。図11(b)では、位置座標M1乃至M17を横軸に採用し、露光光量の調整量を縦軸に採用している。なお、露光領域のX軸方向の範囲EE2から外れている位置座標M1、M2、M16及びM17については、その露光光量の調整量を補間処理から求める必要がある。本実施形態では、位置座標M1及びM2の露光光量の調整量を位置座標M3の位置座標の露光光量の調整量と同じとし、位置座標M16及びM17の露光光量の調整量を位置座標M15の位置座標の露光光量の調整量と同じとしている。   11 (a) to 11 (c), the substrate position is controlled when the exposure light amount is controlled to 17 positions and when the exposure light amount is controlled to 13 positions. The effect of the exposure light amount on the control accuracy will be described. Here, as shown in FIG. 11A, it is assumed that the range EE2 in the X-axis direction of the exposure area determined in S308 is smaller than the maximum exposure area EE1. FIG. 11B shows an adjustment amount (a target light amount) of each exposure light amount of the position coordinates M1 to M17 at which the exposure light amount of the substrate 15 is to be controlled. In FIG. 11B, the position coordinates M1 to M17 are used on the horizontal axis, and the adjustment amount of the exposure light amount is used on the vertical axis. For the position coordinates M1, M2, M16, and M17 outside the range EE2 of the exposure area in the X-axis direction, it is necessary to obtain the adjustment amount of the exposure light amount by interpolation processing. In the present embodiment, the adjustment amount of the exposure light amount of the position coordinates M1 and M2 is the same as the adjustment amount of the exposure light amount of the position coordinate of the position coordinate M3, and the adjustment amount of the exposure light amount of the position coordinates M16 and M17 is the position of the position coordinate M15. It is the same as the adjustment amount of the exposure light amount of the coordinates.

図11(c)は、本実施形態の露光装置100において、図11(b)に示す露光光量の調整量に基づいて、可変ブレード201に設けられた複数の駆動部A1乃至A7を駆動した場合のシミュレーション結果を示している。図11(c)では、位置座標M1乃至M17を横軸に採用し、露光光量の補正誤差を縦軸に採用している。図11(c)を参照するに、露光光量を制御すべき位置座標を17箇所から13箇所に減らすことで、基板上での露光光量の補正誤差を20%程度低減することができる。   FIG. 11C shows a case where the plurality of driving units A1 to A7 provided on the variable blade 201 are driven based on the adjustment amount of the exposure light amount shown in FIG. 11B in the exposure apparatus 100 of the present embodiment. 3 shows the simulation results. In FIG. 11C, the position coordinates M1 to M17 are used on the horizontal axis, and the correction error of the exposure light amount is used on the vertical axis. Referring to FIG. 11C, by reducing the position coordinates for controlling the exposure light amount from 17 to 13 positions, the correction error of the exposure light amount on the substrate can be reduced by about 20%.

本実施形態では、感度マトリクスは、可変ブレードに設けられた複数の駆動部のそれぞれについて、その駆動量と、基板上の領域の各位置座標に入射する光の光量との関係を示すものとして説明したが、これに限定されるものではない。感度マトリクスは、可変ブレードに設けられた複数の駆動部のそれぞれの駆動量と、基板上の領域の各位置座標に入射する光によって形成されるパターンの寸法(線幅)との関係を示すものであってもよい。この場合、感度マトリクスは、可変ブレードに設けられた複数の駆動部のうちの1つの駆動軸の駆動に対する各位置座標に入射する光によって形成されるパターンの寸法の変化の感度を示す係数を要素として含む。この場合、スリット部200は、制御部18によって、開口OPに対応する基板上の領域の各位置座標に入射する光によって形成されるパターンの寸法が目標寸法(目標線幅)となるように制御される。   In the present embodiment, the sensitivity matrix is described as indicating the relationship between the driving amount of each of the plurality of driving units provided on the variable blade and the amount of light incident on each position coordinate of the region on the substrate. However, the present invention is not limited to this. The sensitivity matrix indicates the relationship between the driving amount of each of the plurality of driving units provided on the variable blade and the dimension (line width) of a pattern formed by light incident on each position coordinate of the region on the substrate. It may be. In this case, the sensitivity matrix includes a coefficient indicating a sensitivity of a change in a dimension of a pattern formed by light incident on each position coordinate with respect to driving of one of the plurality of driving units provided on the variable blade. Included as In this case, the slit unit 200 is controlled by the control unit 18 so that the dimension of the pattern formed by the light incident on each position coordinate of the region on the substrate corresponding to the opening OP becomes the target dimension (target line width). Is done.

このように、本実施形態の露光装置100は、基板上での光量を調整するのに有利である。従って、露光装置100は、基板15にマスク3のパターンを正確に転写すること、即ち、基板15を高精度に露光することができる。   Thus, the exposure apparatus 100 of the present embodiment is advantageous for adjusting the amount of light on the substrate. Therefore, the exposure apparatus 100 can accurately transfer the pattern of the mask 3 onto the substrate 15, that is, can expose the substrate 15 with high accuracy.

本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、デバイス(半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など)などの物品を製造するのに好適である。かかる製造方法は、露光装置100を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する工程と、露光された基板を現像する工程を含む。また、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど)を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。   The method for manufacturing an article according to the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as a device (semiconductor element, magnetic storage medium, liquid crystal display element, and the like). Such a manufacturing method includes a step of exposing the substrate coated with the photosensitive agent using the exposure apparatus 100 and a step of developing the exposed substrate. Further, such a manufacturing method may include other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, flattening, etching, resist peeling, dicing, bonding, packaging, and the like). The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the related art.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, it is needless to say that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist.

100:露光装置 200:スリット部 201:可変ブレード 203乃至209:駆動部 3: マスク 15:基板 18:制御部 100: exposure apparatus 200: slit section 201: variable blade 203 to 209: drive section 3: mask 15: substrate 18: control section

Claims (13)

基板を露光する露光装置であって、
光源からの光を整形して、前記基板上の露光領域の形状を規定する開口を形成するためのブレードと、
前記ブレードの複数の箇所に設けられた複数の駆動部を含み、前記複数の駆動部を駆動することで前記開口の形状を調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記複数の駆動部のそれぞれの駆動量と、前記開口を通過して前記基板上の前記露光領域の各位置座標に入射する光の光量との関係を示す感度マトリクス及び前記基板上の目標光量に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれの駆動量を決定し、決定した駆動量に基づいて前記複数の駆動部を駆動させ、
前記感度マトリクスは、1つの駆動部の駆動に対する前記各位置座標に入射する光の光量の変化の感度を示す係数を要素として含むことを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus for exposing a substrate, comprising:
A blade for shaping light from a light source to form an opening that defines the shape of an exposure area on the substrate,
Including a plurality of drive units provided at a plurality of locations of the blade, an adjustment unit that adjusts the shape of the opening by driving the plurality of drive units,
A control unit that controls the adjustment unit,
Wherein the control unit includes a respective drive amounts of the plurality of drive portions, the sensitivity matrix showing the relationship between the exposure amount of light incident on each position coordinates of the exposure area on the front Stories substrate through said opening and on the basis of the target dew amount on the substrate to determine the respective driving amounts of said plurality of drive portions, based on the determined driving amount by driving the plurality of driving portions,
The sensitivity matrix is an exposure apparatus which comprises a coefficient indicating the exposure light amount sensitivity of the change in the light incident on the respective position coordinates relative to the drive of one drive unit as an element.
前記制御部は、前記感度マトリクスの逆行列又は擬似逆行列である制御ゲインマトリクスを求め、前記制御ゲインマトリクスを用いて前記複数の駆動部のそれぞれの駆動量を決定することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。   The control unit obtains a control gain matrix that is an inverse matrix or a pseudo inverse matrix of the sensitivity matrix, and determines a drive amount of each of the plurality of drive units using the control gain matrix. 2. The exposure apparatus according to 1. 記基板上の前記露光領域内の光量を制御すべき第1位置座標を設定する設定部を更に有し、
前記制御部は、前記第1位置座標に対応する前記感度マトリクスの要素を用いて前記制御ゲインマトリクスを求めることを特徴とする請求項2に記載の露光装置。
Further comprising a setting unit for setting a pre-Symbol first position coordinates to be controlled dew light amount of the exposure area on a substrate,
The exposure apparatus according to claim 2, wherein the control unit obtains the control gain matrix using an element of the sensitivity matrix corresponding to the first position coordinate.
前記制御部は、前記基板上の前記露光領域内の光量を制御すべき第1位置座標での目標光量を取得し、前記感度マトリクス及び前記第1位置座標での目標光量に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれの駆動量を決定することを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の露光装置。 Wherein, prior SL obtains the target exposure amount at the first position coordinates to be controlled dew light amount of the exposure area on the substrate, based on a target exposure amount in the sensitivity matrix and the first position coordinates The exposure apparatus according to claim 1, wherein a driving amount of each of the plurality of driving units is determined. 前記制御部は、前記第1位置座標に対してユーザが設定した設定光量から前記設定露光量が設定されていない位置座標での目標光量を取得することを特徴とする請求項4に記載の露光装置。 Wherein the control unit, according to claim 4, characterized in that acquires a target exposure amount in the second position coordinates said set exposure amount from the setting exposure light amount set by the user for the first position coordinates are not set Exposure apparatus according to 1. 前記制御部は、前記第2位置座標について、前記設定光量を用いた補間処理によって目標光量を取得することを特徴とする請求項5に記載の露光装置。 Wherein, said the second position coordinate, the exposure apparatus according to claim 5, characterized in that to obtain the target exposure amount through interpolation processing using the setting exposure light quantity. 記基板上の前記露光領域の各位置座標に入射する光の光量を計測するための計測部を更に有し、
前記制御部は、前記複数の駆動部のそれぞれについて、当該駆動部を少なくとも2つの駆動位置に駆動して、前記2つの駆動位置のそれぞれで前記基板上の前記露光領域の各位置座標について前記計測部による計測を行うことで前記感度マトリクスを求めることを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の露光装置。
Before Symbol further comprising a measuring unit for measuring dew quantity of light incident to each position coordinates of the exposure area on the substrate,
Wherein, for each of the plurality of drive unit drives the drive unit to at least two drive positions, the respective position coordinates of the exposure region before SL on the substrate in each of the two driving positions The exposure apparatus according to claim 1, wherein the sensitivity matrix is obtained by performing measurement by a measurement unit.
前記制御部は、前記基板上の領域における光量むらが閾値以下となる場合の前記複数の駆動部の位置を基準位置として、前記基準位置から予め定められた範囲において前記2つの駆動位置を設定することを特徴とする請求項7に記載の露光装置。 Wherein the control unit as a reference position a position of the plurality of drive unit when a dew light amount unevenness in the region before SL on the substrate is equal to or less than the threshold, the two driving positions in a predetermined range from the reference position The exposure apparatus according to claim 7, wherein the setting is performed. 前記制御部は、前記基板上の前記露光領域の各位置座標のうち前記1つの駆動部の駆動に対して有効な前記感度を有する範囲内の位置座標のみについて前記計測部計測の結果に基づいて、前記感度マトリクスを求めることを特徴とする請求項7又は8に記載の露光装置。 Wherein the control unit, the result of the measurement portion of the measurement of only the position coordinates of the previous SL range that has a valid the sensitivity to driving of said one driving unit of the respective position coordinates of the exposure area on the substrate 9. The exposure apparatus according to claim 7 , wherein the sensitivity matrix is obtained based on the following . 前記感度マトリクスを記憶する記憶部を更に有することを特徴とする請求項1乃至9のうちいずれか1項に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a storage unit that stores the sensitivity matrix. 前記基板に転写するパターンを有するマスクを照明する照明光学系を更に有し、
前記照明光学系は、前記マスクを照明する照明条件を変更する変更部を含み、
前記記憶部は、前記照明条件ごとに前記感度マトリクスを記憶することを特徴とする請求項10に記載の露光装置。
Further comprising an illumination optical system for illuminating a mask having a pattern to be transferred to the substrate,
The illumination optical system includes a changing unit that changes an illumination condition for illuminating the mask,
The exposure apparatus according to claim 10, wherein the storage unit stores the sensitivity matrix for each of the illumination conditions.
基板を露光する露光装置であって、
光源からの光を整形して、前記基板上の露光領域の形状を規定する開口を形成するためのブレードと、
前記ブレードの複数の箇所に設けられた複数の駆動部を含み、前記複数の駆動部を駆動することで前記開口の形状を調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記複数の駆動部のそれぞれの駆動量と、前記開口を通過して前記基板上の前記露光領域の各位置座標に入射する光によって形成されるパターンの寸法との関係を示す感度マトリクス及び前記パターンの目標寸法に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれの駆動量を決定し、決定した駆動量に基づいて前記複数の駆動部を駆動させ、
前記感度マトリクスは、1つの駆動部の駆動に対する前記各位置座標に入射する光によって形成されるパターンの寸法の変化の感度を示す係数を要素として含むことを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus for exposing a substrate, comprising:
A blade for shaping light from a light source to form an opening that defines the shape of an exposure area on the substrate,
Including a plurality of drive units provided at a plurality of locations of the blade, an adjustment unit that adjusts the shape of the opening by driving the plurality of drive units,
A control unit that controls the adjustment unit,
Wherein, the respective driving amounts of said plurality of drive portions, the relationship between the dimensions of the pattern formed by the light entering through said opening in each of the position coordinates of the exposure region before SL on the substrate Based on the sensitivity matrix shown and the target dimensions of the pattern, determine the drive amount of each of the plurality of drive units, drive the plurality of drive units based on the determined drive amount,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the sensitivity matrix includes, as an element, a coefficient indicating a sensitivity of a change in a dimension of a pattern formed by light incident on each of the position coordinates with respect to driving of one driving unit.
請求項1乃至12のうちいずれか1項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
露光した前記基板を現像する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
A step of exposing a substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 12,
Developing the exposed substrate;
A method for producing an article, comprising:
JP2015113351A 2015-06-03 2015-06-03 Exposure apparatus and article manufacturing method Active JP6626273B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015113351A JP6626273B2 (en) 2015-06-03 2015-06-03 Exposure apparatus and article manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015113351A JP6626273B2 (en) 2015-06-03 2015-06-03 Exposure apparatus and article manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016224375A JP2016224375A (en) 2016-12-28
JP6626273B2 true JP6626273B2 (en) 2019-12-25

Family

ID=57746629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015113351A Active JP6626273B2 (en) 2015-06-03 2015-06-03 Exposure apparatus and article manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6626273B2 (en)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1032160A (en) * 1996-07-17 1998-02-03 Toshiba Corp Pattern exposure method and device
US5966202A (en) * 1997-03-31 1999-10-12 Svg Lithography Systems, Inc. Adjustable slit
JP3762102B2 (en) * 1998-06-04 2006-04-05 キヤノン株式会社 Scanning projection exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JP2001244183A (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Canon Inc Projection exposure system
WO2005040927A2 (en) * 2003-10-18 2005-05-06 Carl Zeiss Smt Ag Device and method for illumination dose adjustments in microlithography
JP4581639B2 (en) * 2003-11-13 2010-11-17 株式会社ニコン Variable slit apparatus, illumination apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2005175040A (en) * 2003-12-09 2005-06-30 Canon Inc Lighting optical system and aligner
JP4458329B2 (en) * 2003-12-26 2010-04-28 キヤノン株式会社 Exposure apparatus and device manufacturing method
JP2006134932A (en) * 2004-11-02 2006-05-25 Nikon Corp Variable slit device, illumination optical device, aligner, and method of exposure
DE102008001553B4 (en) * 2008-05-05 2015-04-30 Carl Zeiss Smt Gmbh Component for setting a scan-integrated illumination energy in an object plane of a microlithography projection exposure apparatus
JP2010123755A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Canon Inc Exposure apparatus, and device manufacturing method
NL2008322A (en) * 2011-04-13 2012-10-16 Asml Holding Nv Double euv illumination uniformity correction system and method.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016224375A (en) 2016-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4898419B2 (en) Method for determining exposure amount and focus position offset amount, program and device manufacturing method
JP4047614B2 (en) DUV scanner that controls line width by mask error coefficient compensation
US8472009B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP2003534652A (en) Method and system for selectively optimizing line width during a lithographic process
TW200821772A (en) Line width measuring method, image forming status detecting method, adjusting method, exposure method and device manufacturing method
JPWO2008132799A1 (en) Measuring method, exposure method, and device manufacturing method
JP2008263194A (en) Exposure apparatus, exposure method, and method for manufacturing electronic device
JP2008263193A (en) Exposure method and manufacturing method for electronic device
JPH10172878A (en) Method of adjusting scan type aligner and scan type aligner using the method
JP2013247258A (en) Alignment method, exposure method, system of manufacturing device, and method of manufacturing device
JP2008181980A (en) Method of adjusting/evaluating light intensity distribution of lighting device, lighting device, exposure device, and method of manufacturing device
JP7054365B2 (en) Evaluation method, exposure method, and article manufacturing method
US8077290B2 (en) Exposure apparatus, and device manufacturing method
JP4174324B2 (en) Exposure method and apparatus
JP6626273B2 (en) Exposure apparatus and article manufacturing method
JP2010123755A (en) Exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2011003714A (en) Exposure method, mask and method of manufacturing device
JP2010118403A (en) Scanning aligner and method of manufacturing device
JP2007287817A (en) Method of calibrating aligner and aligner
JP7377071B2 (en) Aberration measurement method, article manufacturing method, and exposure device
TWI837431B (en) Aberration measurement method, article manufacturing method and exposure device
JP2007129102A (en) Method for calculating correction information and exposure method
JP2005303043A (en) Position detection method and device, alignment method and device, exposure method and device, and position detection program
US8411250B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
US20100177290A1 (en) Optical characteristic measuring method, optical characteristic adjusting method, exposure apparatus, exposing method, and exposure apparatus manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180517

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190409

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190610

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191129

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6626273

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151