JPH02177315A - Exposure - Google Patents
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[a業上の利用分野]
本発明は、パルス光を射出する光源を露光光源とする露
光装置の露光方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an exposure method using an exposure apparatus that uses a light source that emits pulsed light as an exposure light source.
[従来の技術]
従来、光りソグラフイによる露光装置には、g線やi線
等の連続光を露光光源とするものが多く使用されてきた
。一方、近年では半導体素子の微細化に伴い、g線やi
線に比較して波長の短い光を発生するもの、例えば”エ
キシマレーザなどが露光装置に利用されてきている。こ
の種の短波長レーザは、パルス状に発振するものが多い
ことが特徴の一つである。[Prior Art] Conventionally, many exposure apparatuses using optical lithography have been used that use continuous light such as G-line or I-line as an exposure light source. On the other hand, in recent years, with the miniaturization of semiconductor devices, g-line and
Lasers that generate light with a shorter wavelength than that of a line, such as excimer lasers, have been used in exposure equipment. One of the characteristics of this type of short wavelength laser is that it often oscillates in a pulsed manner. It is one.
第2図は光源としてエキシマレーザを使用した従来の露
光装置の構成図、第3図はその動作を説明するためのフ
ローチャートである。FIG. 2 is a block diagram of a conventional exposure apparatus using an excimer laser as a light source, and FIG. 3 is a flowchart for explaining its operation.
第2図において、1は露光光源であるところのエキシマ
レーザである。エキシマレーザ1から射出した光束は、
ビーム整形光学系2を経て、全反射ミラー3で全反射さ
れ、ハーフミラ−4に至る。光束の一部はこのハーフミ
ラ−4で反射され露光制御における露光量積算のための
デテクタ5で検出される。一方、ハーフミラ−4を透過
した光束は、全反射ミラー7で全反射し、照明光学系8
を通って回路素子の原版であるレチクル9を照明する。In FIG. 2, 1 is an excimer laser which is an exposure light source. The luminous flux emitted from the excimer laser 1 is
The beam passes through a beam shaping optical system 2, is totally reflected by a total reflection mirror 3, and reaches a half mirror 4. A part of the light beam is reflected by this half mirror 4 and detected by a detector 5 for integrating the exposure amount in exposure control. On the other hand, the light beam that has passed through the half mirror 4 is totally reflected by the total reflection mirror 7, and the illumination optical system 8
The reticle 9, which is the original of the circuit element, is illuminated through the light.
そして、レチクル9上に描かれている回路パターンが投
影レンズ10を介してウェハ11に転写される。The circuit pattern drawn on the reticle 9 is then transferred onto the wafer 11 via the projection lens 10.
6は露光制御部、17はシーケンスコントローラ、18
は入力装置である。また、12はウェハ搬送系、13は
θZステージ、14はXステージ、15はYステージ、
16はステージ制御部である。6 is an exposure control unit, 17 is a sequence controller, 18
is an input device. Further, 12 is a wafer transport system, 13 is a θZ stage, 14 is an X stage, 15 is a Y stage,
16 is a stage control section.
次に、第3図のフローチャートを参照して、第2図の装
置の動作を説明する。まず、ステップS31のスタート
待ちにおいては、シーケンスコントローラ17はアイド
リング状態である。このとぎ入力装置18からスタート
指令なる命令が入力されると、ステップS32でこれを
判別し、処理はステップ333へ進む。Next, the operation of the apparatus shown in FIG. 2 will be explained with reference to the flowchart shown in FIG. First, while waiting for the start of step S31, the sequence controller 17 is in an idling state. When a start command is input from this input device 18, this is determined in step S32, and the process proceeds to step 333.
ステップ333で、シーケンスコントローラ17はエキ
シマレーザ1に発振命令を出力し、光路上の光学部材お
よびディテクタ5などの各部材のつオームアップを行な
う。In step 333, the sequence controller 17 outputs an oscillation command to the excimer laser 1 to increase the ohm of each member such as the optical member and the detector 5 on the optical path.
ウオームアツプが終了した後、ステップS34で、シー
ケンスコントローラ17はウェハ搬送系12にウェハ搬
入命令を出力し、これによりウェハ11がウェハ搬送系
12からθZステージ13上へと渡される。次に、ステ
ップS35で、更にステージ制御部16に第”1ショッ
ト送り込み命令を出力し、Xステージ14およびYステ
ージI5を駆動してウェハ11の第1シヨツト領域を投
影レンズ10の下の焼付位置に移動する。次に、ステッ
プ336でシーケンスコントローラ17はエキシマレー
ザ1に発振命令を出力し、露光を開始する。After the warm-up is completed, in step S34, the sequence controller 17 outputs a wafer loading command to the wafer transport system 12, whereby the wafer 11 is transferred from the wafer transport system 12 onto the θZ stage 13. Next, in step S35, a "first shot feed command" is further output to the stage control section 16, and the X stage 14 and Y stage I5 are driven to move the first shot area of the wafer 11 to the printing position below the projection lens 10. Next, in step 336, the sequence controller 17 outputs an oscillation command to the excimer laser 1 to start exposure.
ステップS37ではウェハ11の全ショットの露光が終
了したか否かを判別し、未だ全ショットが終了していな
い場合はステップ338で次のショットへ移動した後、
ステップS36に戻る。このようにステップアンドリピ
ート動作を行ない、ステップS37で全ショットの露光
が終了したならば、ステップS39でウェハ搬送系12
によってウェハ11を搬出する。そして、ステップS4
0で処理すべきウェハがあれば再びステップS33に戻
ってつオームアップ以降の動作を繰り返す。全ウェハの
処理が終了した場合は、ステップ531に戻りて再びス
タート待ちとなる。In step S37, it is determined whether or not the exposure of all shots of the wafer 11 has been completed, and if all shots have not been completed yet, the process moves to the next shot in step S338, and then
Return to step S36. After the step-and-repeat operation is performed in this way, and the exposure of all shots is completed in step S37, the wafer transport system 12 is moved in step S39.
The wafer 11 is carried out. And step S4
If there is a wafer to be processed at 0, the process returns to step S33 and the operations after the ohm-up are repeated. If all wafers have been processed, the process returns to step 531 and waits for the start again.
[発明が解決しようとする課題]
ところで、前述の第3図ステップS33に示したつオー
ムアップ動作は、露光初期において照明系および投影系
の光学特性や露光量積算のためのデテクタおよびその周
辺の部材の特性が変化するという知見に基づき、実際に
露光を行なう前に各部材に露光光を照射してウオームア
ツプすることによって、露光初期における各部材の諸特
性の変化の影響を最小限に抑えることにある。そして、
その際露光光およびその散乱光のウェハへの誤照射を避
けるために、ウェハをXYステージに搬入する以前にレ
ーザ光源を発振させ、前記光学部材などに露光光を照射
してつオームアップを実施している。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, the ohm-up operation shown in step S33 in FIG. Based on the knowledge that the characteristics of each component change, we minimize the effects of changes in the characteristics of each component during the initial stage of exposure by irradiating each component with exposure light and warming it up before actually exposing it. It is in. and,
At this time, in order to avoid erroneous irradiation of the exposure light and its scattered light onto the wafer, a laser light source is oscillated and the optical members are irradiated with exposure light to increase the ohm before the wafer is transferred to the XY stage. are doing.
しかしながら、この方法では、つオームアップと実際の
露光との間に
■ウェハをXYステージ上へ搬入する時間、■XYXス
テージ14へをウェハ搬入位置から第1シヨツトの位置
へ移動する時間、が入る。そのため、これらのインター
バルで前記光学系その他の諸特性がつオームアップ以前
の状態へ戻り始め、つオームアップの効果が十分に反映
されないという欠点があった。However, in this method, between the ohm-up and the actual exposure, there are (1) time for loading the wafer onto the XY stage, and (2) time for moving the wafer to the XYX stage 14 from the wafer loading position to the first shot position. . Therefore, at these intervals, the optical system and other characteristics begin to return to the state before the ohm-up, resulting in the drawback that the ohm-up effect is not fully reflected.
本発明は、上述の従来形における問題点に鑑み、露光初
期における各部材の諸特性の変化の影響を低減させるた
めのウオームアツプと実際の露光との間のインターバル
によるウオームアツプの効果低減を抑え、ウオームアツ
プの効果が十分反映されるようにするとともに、つオー
ムアップ時の時間を有効に利用する露光方法を提供する
ことを目的とする。In view of the above-mentioned problems with the conventional type, the present invention suppresses the reduction in the effect of warm-up due to the interval between warm-up and actual exposure in order to reduce the influence of changes in the characteristics of each member at the initial stage of exposure. It is an object of the present invention to provide an exposure method in which the effect of warm-up is sufficiently reflected, and the time during warm-up is effectively utilized.
[課題を解決するための手段]
上記の目的を達成するため、本発明は、パルス状に発光
する光源から射出されたパルス光を露光光として露光す
る露光方法において、あらかじめウェハなどの被露光物
を搬入し、この被露光物に対する露光以前に被露光物(
あるいは被露光物を載置したXYステージ)を露光位置
以外の特にステージ上に設けられた露光光の照度を計る
照度計が露光位置にくるような位置に移動し、その後露
光光源を動作させ、照明系、露光量積算用デテクタおよ
びその周辺の投影系などの露光光路中の部材にパルス光
を照射していわゆるウオームアツプを実施し、そしてそ
のウオームアツプ時にはウオームアツプのためのパルス
光の照度を計ることにより実際の露光時の露光光の照度
および照度ムラ補正に反映させることとしている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides an exposure method in which a target object such as a wafer is exposed in advance using pulsed light emitted from a light source that emits pulsed light as exposure light. The exposed object (
Alternatively, move the XY stage (on which the object to be exposed is placed) to a position other than the exposure position such that the illuminance meter installed on the stage to measure the illuminance of the exposure light is at the exposure position, and then operate the exposure light source, A so-called warm-up is performed by irradiating pulsed light onto components in the exposure optical path, such as the illumination system, the exposure amount integration detector, and the surrounding projection system. By measuring this, it is reflected in the illuminance of the exposure light during actual exposure and in the correction of illuminance unevenness.
これにより、ウオームアツプと実際の露光との間のイン
ターバルを短縮し、ウオームアツプの効果が十分に反映
される。そしてまた、ウオームアツプ時間を有効に使え
る。したがって、露光初期などにおける各部材の特性変
化による影響を低減させ適正な露光が可能で、かつスル
ーブツトの向上が可能となる。This shortens the interval between warm-up and actual exposure, and the effect of warm-up is fully reflected. Also, warm-up time can be used effectively. Therefore, it is possible to reduce the effects of changes in the characteristics of each member during the initial stage of exposure, to achieve proper exposure, and to improve throughput.
[実施例] 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings.
第1図は、本発明の一実施例に係る露光方法を説明する
ためのフローチャートであり、半導体露光装置における
いわゆる1、stマスクモードでの動作フローである。FIG. 1 is a flowchart for explaining an exposure method according to an embodiment of the present invention, and is an operation flow in a so-called 1st mask mode in a semiconductor exposure apparatus.
ここで説明する本実施例に係る露光方法は、本発明を第
゛2図および第4図に示した構成の露光装置に通用した
ものである。The exposure method according to this embodiment described here is one in which the present invention is applied to the exposure apparatus having the configuration shown in FIGS. 2 and 4.
なお、第4図は、第2図で示される露光装置構成におけ
るX−Y−θステージの概略図である。Note that FIG. 4 is a schematic diagram of the XY-θ stage in the exposure apparatus configuration shown in FIG. 2.
第2図と同番号のものについては同一のものを示す、2
0はウェハチャック、19はステージに一体的に設けら
れた照度計である。Items with the same numbers as in Figure 2 indicate the same items, 2
0 is a wafer chuck, and 19 is an illuminometer provided integrally with the stage.
第1図において、まずステップS1では露光装置はスタ
ート待ち状態であり、装置およびシーケンスコントロー
ラ!7はアイドリンク状態にある。入力装置18からス
タート指令なる命令が人力されると、ステップS2でこ
れを検知しステップS3に進む、ステップS3で、シー
ケンスコントローラ17はウェハ搬送系12にウェハ搬
入命令を出力し、ウェハ11を02ステージ13上のウ
ェハチャック20上に搬入する。In FIG. 1, first in step S1, the exposure apparatus is in a start waiting state, and the exposure apparatus and sequence controller are in a waiting state. 7 is in the idle link state. When a start command is manually input from the input device 18, this is detected in step S2 and the process proceeds to step S3.In step S3, the sequence controller 17 outputs a wafer loading command to the wafer transport system 12, and the wafer 11 is The wafer is loaded onto the wafer chuck 20 on the stage 13.
次に、ステップS4でシーケンスコントローラ17はス
テージ制御部16に対してステージ退避命令を出力する
。ステージ制御部16は、これを受けてXステージ14
およびYステージ15を駆動し、ウェハ11を投影レン
ズ10の直下の露光位置とは別の位置であってかつウェ
ハ11に露光光およびその散乱光が照射されない位置で
しかも、ステージ上の照度計19が露光位置へ来るよう
な位置へ退避させる。なお、ここで、照度計!9はそれ
が露光位置にあるとき同じステージ上のウェハが露光光
およびそれの散乱光を照射されない位置にあるようなウ
ェハとの位置関係になるようにステージ上の位置に設け
られている。この退避位置はあらかじめ入力装置18な
どによりて入力されているものとする。Next, in step S4, the sequence controller 17 outputs a stage evacuation command to the stage control section 16. In response to this, the stage control unit 16 controls the X stage 14.
Then, the Y stage 15 is driven, and the wafer 11 is placed at a position different from the exposure position directly under the projection lens 10 and where the wafer 11 is not irradiated with the exposure light and its scattered light, and the illuminometer 19 on the stage move it to a position where it is at the exposure position. By the way, here is the illumination meter! 9 is provided at a position on the stage such that when it is at the exposure position, the wafer on the same stage is in a position where the wafer is not irradiated with the exposure light and its scattered light. It is assumed that this retreat position has been input in advance using the input device 18 or the like.
次に、ステップS5でシーケンスコントローラ17はエ
キシマレーザ1に発振命令を出力し、光路上の光学部材
およびデテクタ5などの各部材のウオームアツプを開始
する。そして、ステップS6において、露光位置におけ
る照度を測定する。Next, in step S5, the sequence controller 17 outputs an oscillation command to the excimer laser 1, and starts warming up each member such as the optical member and the detector 5 on the optical path. Then, in step S6, the illuminance at the exposure position is measured.
この照度測定は、照度計19を用い、露光位置における
、−点または複数点測定し、その測定値はシーケンスコ
ントローラ17によって記憶され、実際の露光時の照度
および照度ムラ補正に反映される。なお、つオームア”
ツブ時のレーザ1の出力が露光時と異なる場合も考慮し
て補正には反映される。ウオームアツプが終了すると、
シーケンスコントローラ17はエキシマレーザ1に発振
停止命令を出力し、発振を停止させる。そして、ステッ
プS6で更にステージ制御部16に第1ショット送り込
み命令を出力し、Xステージ14およびYステージ15
を駆動して、退避位置に退避していたウェハ11を第1
シヨツトの位置へ移動させる。This illuminance measurement is performed using an illuminance meter 19 to measure one or more points at the exposure position, and the measured values are stored by the sequence controller 17 and reflected in the illuminance during actual exposure and correction of illuminance unevenness. By the way, tsuohmua”
The case where the output of the laser 1 at the time of sharpening is different from that at the time of exposure is also considered and reflected in the correction. When the warm-up is finished,
The sequence controller 17 outputs an oscillation stop command to the excimer laser 1 to stop oscillation. Then, in step S6, a first shot feed command is further output to the stage control section 16, and the X stage 14 and Y stage 15 are
The wafer 11, which had been evacuated to the evacuated position, is moved to the first
Move to shot position.
次に、ステップS7でシーケンスコントローラ17はエ
キシマレーザ1に発振命令を出力し、露光を開始する。Next, in step S7, the sequence controller 17 outputs an oscillation command to the excimer laser 1 to start exposure.
ステップS8ではウェハ11の全ショットの露光が終了
したか否かを判別し、未だ全ショットが終了していない
場合はステップS9で次のショットへ移動した後、ステ
ップS7に戻る。このようにステップアンドリピート動
作を行ない、ステップS8で全シ日ットの露光が終了し
たならば、ステップ310でウェハ搬送系12によって
ウェハ11を搬出する。そして、ステップ511で処理
すべきクエへがあれば再びステップS3に戻ってウェハ
搬入以降の動作を繰り返す、全りエへの処理が終了した
場合は、ステップS1に戻って再びスタート待ちとなる
。In step S8, it is determined whether or not exposure of all shots of the wafer 11 has been completed. If all shots have not been completed yet, the process moves to the next shot in step S9, and then returns to step S7. The step-and-repeat operation is performed in this way, and when the exposure of all the shots is completed in step S8, the wafer 11 is carried out by the wafer transport system 12 in step 310. If there are any queries to be processed in step 511, the process returns to step S3 and repeats the operations after loading the wafer, and if all the processes have been completed, the process returns to step S1 to wait for the start again.
以上説明したように、本発明によれば、例えばクエへな
どの被露光体をあらかじめXYステージ上に搬入し、実
際のウェハ露光以前にこのクエへを退避して照明系およ
び投影系、露光量積算のためのデテクタおよびその周辺
の部材のウオームアツプを行なうこととしているので、
ウオームアツプと実際の露光との間のインターバルを短
縮せしめ、ウオームアツプの効果を十分に引き出せると
いう利点と、またXYステージの退避時にステージ上の
照度計を用いて照度を計測しているため、別途照度を測
定することがなく、スルーブツトが向上するという利点
がある。したがって、露光初期などにおける各部材の特
性変化の影響を極力小さくすることができ、かつスルー
ブツトの高い適正な露光が可能となる。As explained above, according to the present invention, the object to be exposed, such as a square, is carried onto the XY stage in advance, and the object to be exposed, such as a square, is evacuated to the stage before actual wafer exposure, and the illumination system, projection system, and exposure amount are Since we are planning to warm up the detector and surrounding parts for integration,
It has the advantage of shortening the interval between warm-up and actual exposure and fully bringing out the warm-up effect, and also because the illumination meter on the stage is used to measure the illuminance when the XY stage is evacuated. There is no need to measure illuminance, which has the advantage of improving throughput. Therefore, the influence of changes in the characteristics of each member during the initial stage of exposure can be minimized, and appropriate exposure with high throughput can be achieved.
第1図は、本発明の一実施例に係る露光方法を説明する
ためのフローチャート、
第2図は、光源としてエキシマレーザを使用した従来の
露光装置の構成図、
第3図は、従来の露光装置の動作を説明するためのフロ
ーチャート、
第4図は、第2図で示される露光装置構成におけるX−
Y−θステージの概略図である。
1:エキシマレーザ、
2:ビーム整形光学系、
3.7:全反射ミラー
4:ハーフミラ−
5:デテクタ、
6:露光制御部、
8:照明光学系、
9ニレチクル、
10:投影レンズ、
11:ウェハ、
12:ウェハ搬送系、
16:ステージ制御部、
17:シーケンスコントローラ、
18:入力装置。FIG. 1 is a flowchart for explaining an exposure method according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a conventional exposure apparatus using an excimer laser as a light source, and FIG. 3 is a conventional exposure method. A flowchart for explaining the operation of the apparatus, FIG. 4 shows the X-
It is a schematic diagram of a Y-theta stage. 1: Excimer laser, 2: Beam shaping optical system, 3.7: Total reflection mirror 4: Half mirror 5: Detector, 6: Exposure control unit, 8: Illumination optical system, 9 Reticle, 10: Projection lens, 11: Wafer , 12: Wafer transport system, 16: Stage control section, 17: Sequence controller, 18: Input device.
Claims (3)
を露光光として露光する露光方法において、被露光物に
対する露光以前に該被露光物を露光位置以外の位置に移
動し、その後露光光源を動作させ、露光光路中の部材に
パルス光を照射することを特徴とする露光方法。(1) In an exposure method in which pulsed light emitted from a light source that emits light in a pulsed manner is used as exposure light, the object to be exposed is moved to a position other than the exposure position before the object is exposed, and then the exposure light source is turned off. An exposure method characterized by operating the light source and irradiating a member in an exposure optical path with pulsed light.
、露光光およびその散乱光の照射範囲外にある請求項1
に記載の露光方法。(2) A position other than the exposure position to which the object to be exposed is to be moved is outside the irradiation range of the exposure light and its scattered light.
Exposure method described in.
、外部から任意に指定可能である請求項1または2に記
載の露光方法。(3) The exposure method according to claim 1 or 2, wherein a position other than the exposure position to which the object to be exposed is to be moved can be specified arbitrarily from the outside.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63328828A JPH02177315A (en) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | Exposure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63328828A JPH02177315A (en) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | Exposure |
Publications (1)
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JPH02177315A true JPH02177315A (en) | 1990-07-10 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63328828A Pending JPH02177315A (en) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | Exposure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02177315A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6411368B1 (en) | 1997-07-22 | 2002-06-25 | Nikon Corporation | Projection exposure method, projection exposure apparatus, and methods of manufacturing and optically cleaning the exposure apparatus |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63328828A patent/JPH02177315A/en active Pending
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