JPH05190425A - Irradiation apparatus - Google Patents

Irradiation apparatus

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JPH05190425A
JPH05190425A JP4021605A JP2160592A JPH05190425A JP H05190425 A JPH05190425 A JP H05190425A JP 4021605 A JP4021605 A JP 4021605A JP 2160592 A JP2160592 A JP 2160592A JP H05190425 A JPH05190425 A JP H05190425A
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laser light
laser
light flux
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Akira Miyaji
章 宮地
Shinobu Atsumi
しのぶ 渥美
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To remove a beam of background light having a narrow-band spectrum and to radiate a laser beam whose spectral is narrower by a method wherein only a fundamental light flux is extracted spatially out of the fundamental light flux and a noise component and an extraction means is adjusted according to the spatial position of the noise component with respect to the fundamental light flux. CONSTITUTION:A laser beam whose band has been made narrow is emitted from an excimer laser 1 together with a beam of background light whose band has not been made narrow. A slit 24 limits the beam of background light; only a spectrum whose band has been made narrow is passed through an opening part in the slit 24. The opening part has a structure wherein its width both in the longitudinal direction and the transverse direction can be changed freely by using a drive part 23. One part of the laser beam which has been passed through the slit 24 is reflected by using a beam splitter 22; it is incident on a detector 3. A beam reference is always compared with a detection result; the width of the slit 24 is controlled by using the drive part 23. Thereby, it is possible to obtain the spectrum which does not contain any beam of background light and which has been made narrow.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばULSIの回路
パターンの製造に用いる投影露光装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection exposure apparatus used for manufacturing a ULSI circuit pattern, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSIの微細化を推進する上で、回路パ
ターンを転写する投影露光装置の解像性能の向上は欠か
せない。KrFエキシマレーザの発振スペクトルを狭く
し、投影レンズ系の色収差が出ないようにした形式のエ
キシマステッパは、1986年のATT社の発表以来実
用化の努力が続けられている。この種の装置では、従来
の水銀ランプのg線やi線を用いた露光装置に比べて短
波長を用いているので解像力が高く、レチクルパターン
の転写の忠実度が高いので、0.35μmルールのLS
Iに最も適した露光装置と考えられている。
2. Description of the Related Art In promoting miniaturization of LSI, it is essential to improve the resolution performance of a projection exposure apparatus that transfers a circuit pattern. The excimer stepper of the type in which the oscillation spectrum of the KrF excimer laser is narrowed and the chromatic aberration of the projection lens system is not generated has been continuously put into practical use since the announcement by ATT in 1986. This type of device uses a shorter wavelength than an exposure device using a g-line or i-line of a conventional mercury lamp, and thus has a high resolution and a high fidelity of transfer of a reticle pattern. LS
It is considered to be the most suitable exposure apparatus for I.

【0003】従来行なわれているエキシマレーザの発振
スペクトルの狭帯化は、例えば図8に示すような構成の
光源装置を用いている。このレーザ光源は、Kr,F
2,Ne等の混合気体を封入し、放電によって生じた光
を増幅するゲイン部31と出力側ビームスプリッタ34
と、スペクトルの狭帯化を行なうプリズム32とグレー
ティング33より構成されている。
For narrowing the oscillation spectrum of an excimer laser that has been conventionally performed, for example, a light source device having a structure as shown in FIG. 8 is used. This laser light source is Kr, F
A gain section 31 and an output side beam splitter 34 for enclosing a mixed gas of 2, Ne and the like and amplifying the light generated by the discharge.
And a prism 32 for narrowing the spectrum and a grating 33.

【0004】狭帯化された出力光の一部はビームスプリ
ッタ35により分岐して波長モニタ36に入射される。
波長モニタ36からはスペクトルの中心波長とスペクト
ル幅の情報が波長制御部37に送られ、波長制御部37
はこの情報に基いてグレーティング33の回転角を制御
することにより、出力ビームの中心波長をほぼ一定値に
安定させる。なお、プリズム32、グレーティング33
の代わりにエタロンを用いるかまたはそれらを適宜組み
合わせて用いる場合もある。但し波長制御部37の制御
範囲は中心波長の管理のみであった。
Part of the narrowed output light is split by the beam splitter 35 and is incident on the wavelength monitor 36.
Information about the center wavelength and the spectrum width of the spectrum is sent from the wavelength monitor 36 to the wavelength controller 37.
Controls the rotation angle of the grating 33 based on this information to stabilize the center wavelength of the output beam at a substantially constant value. The prism 32 and the grating 33
In some cases, etalon may be used instead of, or they may be used in an appropriate combination. However, the control range of the wavelength control unit 37 was only management of the central wavelength.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のようなエキシマ
レーザ光源においては、図9に実線Aで示す如くレーザ
の発振スペクトルが狭帯化されている。図において、上
記のプリズム32およびグレーティング33等の狭帯化
素子が無く、単なる全反射鏡のみがある場合、即ち狭帯
化してないレーザ光のスペクトルを破線Bで示す。この
時のスペクトル幅△λG (FWHM)は300〜400pmで
あり、狭帯化された場合のスペクトルAの半値幅△λ0
の値約3pmと比べて100倍以上大きい。
In the excimer laser light source as described above, the oscillation spectrum of the laser is narrowed as shown by the solid line A in FIG. In the figure, the broken line B shows the spectrum of the laser light in which there is no narrowing element such as the prism 32 and the grating 33 but only a total reflection mirror, that is, the laser light is not narrowed. The spectrum width Δλ G (FWHM) at this time is 300 to 400 pm, and the half width Δλ 0 of the spectrum A in the case where the band is narrowed.
Is 100 times larger than the value of about 3 pm.

【0006】このように、スペクトルを狭帯化すること
によって、露光光学系の投影レンズの持つ色収差がほぼ
無視できるようになる。しかしながら、実際には狭帯化
された本来必要なスペクトル以外に、狭帯化されなかっ
たスペクトルのASE(Amplified Spontaneous Emissi
on)光がわずかながら強度IBGのバックグラウンド光と
してレーザ光源から出力されていることが一般的に知ら
れている。
By narrowing the spectrum in this way, the chromatic aberration of the projection lens of the exposure optical system can be almost ignored. However, in fact, in addition to the originally narrowed spectrum, the ASE (Amplified Spontaneous Emissi
It is generally known that a small amount of (on) light is output from a laser light source as background light of intensity I BG .

【0007】このバックグラウンド光は、その強度の殆
どがビームの像面においてフレアとして現われ、結像光
学系の色収差の影響を受けて、結像のコントラストを低
下させる。このコントラストの低下により最小解像線幅
が大きくなるだけでなく、最小解像線幅より大きな0.
35μm線幅において、本来深くなるべき焦点深度が浅
くなるという問題点があった。
Most of the intensity of the background light appears as flare on the image plane of the beam and is affected by the chromatic aberration of the image forming optical system to lower the contrast of image formation. This decrease in contrast not only increases the minimum resolution line width, but also increases the minimum resolution line width of 0.
There was a problem that the depth of focus, which should be deeper, becomes shallower at a line width of 35 μm.

【0008】本発明は、上記問題を解消し、狭帯化スペ
クトルのバックグラウンド光を除去し、スペクトル幅の
より狭いレーザ光を射出する照明装置を得ることを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to obtain an illuminating device which eliminates background light having a narrowed spectrum and emits laser light having a narrower spectral width.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明に係る照明装置では、レーザ
光のスペクトルを狭帯化して射出するレーザ光源を含む
照明装置において、前記レーザ光源は、前記狭帯化によ
って射出すべき第1スペクトルの基本光束と、該基本光
束に沿って進むと共に該基本光束の断面周囲にずれた位
置を通る第2スペクトルのノイズ成分を同時に射出して
なり、前記レーザ光源から射出したレーザ光の光路中に
配置され、前記基本光束と前記ノイズ成分のうち、前記
基本光束のみを空間的に抽出する抽出手段と、前記基本
光束に対する前記ノイズ成分の空間的な位置に応じて前
記抽出手段を調節可能とする調節手段を備えた。
In order to achieve the above object, in the illuminating device according to the invention described in claim 1, in the illuminating device including a laser light source that narrows the spectrum of laser light and emits the laser light, The light source simultaneously emits the basic light flux of the first spectrum to be emitted due to the narrowing and the noise component of the second spectrum which passes along the basic light flux and is displaced around the cross section of the basic light flux. And is arranged in the optical path of the laser beam emitted from the laser light source, of the basic light flux and the noise component, the extraction means for spatially extracting only the basic light flux, and the space of the noise component with respect to the basic light flux. The adjusting means is provided so that the extracting means can be adjusted according to the desired position.

【0010】また、請求項2に記載の発明に係る照明装
置では、請求項1に記載の照明装置において、前記抽出
手段は、スリット、ピンホール、のうちの少なくとも一
方を含むものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the illumination device according to the first aspect, wherein the extraction means includes at least one of a slit and a pinhole.

【0011】また、請求項3に記載の発明に係る照明装
置では、請求項1に記載の露光装置において、前記抽出
手段を通過した前記レーザ光のスペクトルと強度との関
係を検出する検出手段と、前記関係に基いて前期強度の
対数値を求めることによって前記ノイズ成分の存否を判
断する判断手段と、前記判断手段の結果に基いて前記調
整手段を調整する制御手段とを有している。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an illuminating device according to the first aspect, wherein in the exposure apparatus according to the first aspect, a detecting means for detecting the relationship between the spectrum and the intensity of the laser beam that has passed through the extracting means. , Determining means for determining the presence or absence of the noise component by obtaining a logarithmic value of the intensity of the previous period based on the relationship, and control means for adjusting the adjusting means based on the result of the determining means.

【0012】[0012]

【作用】本発明は、レーザ光源からの光束を該光束断面
の所定領域で制限し、狭帯化された本来必要な基本光束
のみを抽出する抽出手段を備えた露光装置であり、これ
によってレーザ光源より狭帯化されないまま放出された
バックグラウンド光の除去ができる。また、レーザ光の
波長と強度との関係(分光特性)を検出する検出手段の
結果に基いてバックグラウンド光の有無を判断し、該判
断結果をフィードバックして制御手段を介して調整手段
を操作することによって抽出手段を調節する。
The present invention is an exposure apparatus provided with an extracting means for limiting a light beam from a laser light source in a predetermined region of the light beam cross section and extracting only a fundamentally necessary basic light beam narrowed. Background light emitted without being narrowed by the light source can be removed. Further, the presence or absence of background light is determined based on the result of the detection unit that detects the relationship (spectral characteristic) between the wavelength and intensity of the laser light, and the determination result is fed back to operate the adjustment unit via the control unit. By adjusting the extraction means.

【0013】ここで、抽出手段としてスリットを用いた
場合を例に本発明の作用を説明する。レーザ光の分光特
性の検出において、通常の出力では図9にみられるよう
にバックグラウンド光は狭帯化されたスペクトルに比べ
て強度が非常に小さいため、その有無を判断するのが困
難である。
Now, the operation of the present invention will be described with reference to the case where a slit is used as the extraction means. In the detection of the spectral characteristics of the laser light, the intensity of the background light is much smaller than that of the narrowed spectrum in the normal output, so that it is difficult to determine the presence or absence of the background light. ..

【0014】しかしながら、エキシマレーザ光の分光特
性の形状は、一般にガウシアンまたはローレンチアンで
表わされるため対数化することによって二次関数で表わ
すことができる。そこで本発明においては、図7に示す
ように、検出された分光特性のデータについてそのエネ
ルギー強度値の対数値を求めらる。その結果バックグラ
ウンド光は、図7においてピークの裾部に曲線BGで示
すように現われ、これによってバックグラウンド光の有
無が容易に判断できる。
However, since the shape of the spectral characteristic of the excimer laser light is generally expressed by Gaussian or Laurentian, it can be expressed by a quadratic function by logarithmizing it. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 7, the logarithmic value of the energy intensity value of the detected spectral characteristic data is obtained. As a result, the background light appears at the skirt of the peak in FIG. 7 as shown by the curve BG, which allows the presence or absence of the background light to be easily determined.

【0015】即ち、として図7に破線で示したようなバ
ックグラウンド光のない分光特性のデータをリファレン
スとして持っていれば、図7に実線で示したような検出
データと比較することによって、バックグラウンド光B
Gの有無が容易に判断できる。この結果をフィードバッ
クして調整手段を操作し、スリット幅を調整すれば、バ
ックグラウンド光が除去されたレーザ光を得ることがで
きる。
That is, if the data of the spectral characteristic without background light as shown by the broken line in FIG. 7 is used as a reference, by comparing it with the detection data as shown by the solid line in FIG. Ground light B
The presence or absence of G can be easily determined. By feeding back the result and operating the adjusting means to adjust the slit width, it is possible to obtain the laser light from which the background light is removed.

【0016】以上に説明した如く、本発明においては、
検出されたレーザ光の分光特性を対数化することにより
容易にバックグラウンド光の有無を検出し、該検出結果
に応じて抽出手段を調整することでバックグラウンド光
を除去することが可能となる。
As described above, in the present invention,
The presence or absence of background light can be easily detected by logarithmizing the spectral characteristics of the detected laser light, and the background light can be removed by adjusting the extraction means according to the detection result.

【0017】[0017]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図1に、
本発明の一実施例である 照明装置を用いるのに好適な
投影露光装置の概略構成図を示す。本実施例の構成は、
スペクトルを狭帯化し波長安定化したKrFエキシマレ
ーザ光源1、駆動装置を備えた抽出部材2、分光特性検
出器3、レーザ光の強度を変化させる可変減衰器4、ビ
ームの断面方向の強度分布を均一化するビーム一様化素
子5、ビームスプリッター6、ビームの照明領域を規定
する可変ブラインド7、ミラー8、コンデンサーレンズ
9、レチクルR、投影レンズPL、ウエハW、光量検出
器11、露光量制御部10とからなる。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. In Figure 1,
The schematic block diagram of the projection exposure apparatus suitable for using the illuminating device which is one Example of this invention is shown. The configuration of this embodiment is
A KrF excimer laser light source 1 having a narrow spectrum and wavelength stabilization, an extraction member 2 having a driving device, a spectral characteristic detector 3, a variable attenuator 4 for changing the intensity of laser light, and an intensity distribution in the cross-sectional direction of the beam. Beam homogenizing element 5 for homogenizing, beam splitter 6, variable blind 7 for defining the illumination area of the beam, mirror 8, condenser lens 9, reticle R, projection lens PL, wafer W, light amount detector 11, exposure amount control And part 10.

【0018】抽出部材2によって、レーザ光源1の出力
のフレア、即ちバックグラウンド光が除去される。検出
器3による検出結果は駆動装置にフィードバックされ、
抽出部材2が制御される。以下にこの抽出部材について
説明する。
The extraction member 2 removes flare of the output of the laser light source 1, that is, background light. The detection result of the detector 3 is fed back to the driving device,
The extraction member 2 is controlled. The extraction member will be described below.

【0019】図2に抽出部材としてスリット状の開口部
を備えた遮光部材(以下、単にスリットと称す)を用い
た場合の実施例を示す。図において、エキシマレーザ1
から狭帯化されたレーザ光が狭帯化されていないバック
グラウンド光とともに放出される。スリット24はフレ
アとして現われるバックグラウンド光を制限し、本来露
光に必要な狭帯化されたスペクトルのみがスリット24
の開口部を通過する。その開口部は、駆動部23によっ
て縦、横ともその幅を自由に変化させることが可能な構
造となっている。
FIG. 2 shows an embodiment in which a light shielding member having a slit-shaped opening (hereinafter simply referred to as a slit) is used as the extraction member. In the figure, the excimer laser 1
The narrowed laser light is emitted together with the background light which is not narrowed. The slit 24 limits the background light that appears as flare, and only the narrowed spectrum that is originally required for exposure is slit 24.
Pass through the opening. The opening has a structure in which the width can be freely changed in both the vertical and horizontal directions by the drive unit 23.

【0020】スリット24を通過したレーザ光は、ビー
ムスプリッター22によって一部が反射され、分光特性
を検出するための検出器3、例えば分光器に入射する。
この検出器3による検出結果は、図7に示すように縦軸
にエネルギー強度を対数変換して表わされる。コンピュ
ータ21内の演算比較部にはリファレンスとして図7に
破線で示したようなバックグラウンド光のない分光特性
が与えられており、これと検出結果とを常時比較してバ
ックグラウンド光BGの有無の判断を行う。
A part of the laser light passing through the slit 24 is reflected by the beam splitter 22 and is incident on a detector 3 for detecting a spectral characteristic, for example, a spectroscope.
The detection result by the detector 3 is represented by logarithmically converting the energy intensity on the vertical axis as shown in FIG. A spectral characteristic without background light as shown by a broken line in FIG. 7 is given as a reference to the operation comparison section in the computer 21, and this is constantly compared with the detection result to determine whether the background light BG exists or not. Make a decision.

【0021】バックグラウンド光が確認されれば、その
結果に基いて、コンピュータ21内の制御部はスリット
24の幅を狭めるように駆動部23を制御する。この動
作を繰り返すことにより、目的とするバックグラウンド
光のない純度の高い(スペクトル幅に狭い)狭帯化スペ
クトルが得られる。
When the background light is confirmed, the control unit in the computer 21 controls the drive unit 23 so as to narrow the width of the slit 24 based on the result. By repeating this operation, it is possible to obtain a desired narrow band spectrum having high purity (narrow spectral width) without background light.

【0022】図3は、上記に示したようなシーケンスを
フローチャートで表わしたものである。即ち、レーザ光
の分光特性を検出し(ステップ101)、各波長におけ
る強度値の対数を求める(ステップ102)。この結果
からバックグラウンド光の有無を判断し(ステップ10
3、104)、バックグラウンド光が存在するときは、
ステッパからの発振受け付けを停止する(ステップ10
5)。
FIG. 3 is a flow chart showing the above-mentioned sequence. That is, the spectral characteristic of the laser light is detected (step 101), and the logarithm of the intensity value at each wavelength is obtained (step 102). The presence or absence of background light is judged from this result (step 10
3, 104), in the presence of background light,
Stop accepting oscillation from the stepper (step 10
5).

【0023】通常の露光装置においては、レーザ側とス
テッパ側との間で、インターフェース信号によって協調
制御がなされている。分光特性の検出でバックグラウン
ド光が検出されれば、ステッパへ発振受付ができない状
態であることを知らせ、照明光学系中のシャッタを閉じ
る等の手段によりレーザ光がステッパ(特にウエハ上)
に届かない状態にする。その後、駆動部を制御してスリ
ットの開口部の形状を調整する。
In a normal exposure apparatus, cooperative control is performed between the laser side and the stepper side by an interface signal. If background light is detected by detecting the spectral characteristics, it informs the stepper that oscillation cannot be accepted, and the laser light is emitted from the stepper (especially on the wafer) by means such as closing the shutter in the illumination optical system.
Not reach. After that, the drive unit is controlled to adjust the shape of the opening of the slit.

【0024】バックグラウンド光が検出されているうち
はこのルーチンを繰り返してスリットの調整を行なう
が、分光特性の検出の結果、バックグラウンド光が除去
されたと判断されれば、発振受付の停止を解除し(ステ
ップ107)、ステッパ側から発振命令があればそれに
従ってレーザ光を発振する(ステップ108、10
9)。
While the background light is being detected, this routine is repeated to adjust the slits, but if it is determined that the background light has been removed as a result of the detection of the spectral characteristics, then the suspension of oscillation acceptance is canceled. If there is an oscillation command from the stepper side (step 107), the laser beam is oscillated according to the instruction (steps 108, 10).
9).

【0025】次に抽出部材としてレンズ系とスリットと
を組み合せて用いる場合を図4に示す。エキシマレーザ
部1とスリット24との間に駆動部23を有したレンズ
系25を配置し、該レンズ系25の各光学素子を移動す
ることによりスリット24に照射するレーザ光の断面形
状を変化させフレアとして現われるバックグラウンド光
を除去する。
Next, FIG. 4 shows a case where a lens system and a slit are used in combination as an extracting member. A lens system 25 having a driving unit 23 is disposed between the excimer laser unit 1 and the slit 24, and each optical element of the lens system 25 is moved to change the cross-sectional shape of the laser light with which the slit 24 is irradiated. Removes background light that appears as flares.

【0026】図2の場合のようにスリットのみを用いた
場合では、スリット開口部の形状を変更することによっ
てスリット通過後のビーム光の断面形状が所望のものよ
り小さくなってしまう恐れがある。そこで、上記の如く
レンズ系25を用い、スリット24の開口部の形状を変
更しない構成とすれば、図1に示す減衰器4に入射する
レーザ光の断面形状を所望のものにすることができる。
従って、減衰器4以降の装置の構成を変更、若しくは調
整する必要はなくなる。
When only the slit is used as in the case of FIG. 2, the cross-sectional shape of the beam light after passing through the slit may be smaller than desired by changing the shape of the slit opening. Therefore, if the lens system 25 is used and the shape of the opening of the slit 24 is not changed as described above, the sectional shape of the laser light incident on the attenuator 4 shown in FIG. 1 can be made desired. ..
Therefore, it is not necessary to change or adjust the configuration of the device after the attenuator 4.

【0027】図5は、スリットに照射するレーザ光を集
光させる構成としたものである。例えばシリンドリカル
レンズ等を含むレンズ系27aによって、その焦点位置
近傍に配置したスリット24a上にレーザ光を集光さ
せ、スリットの長手方向に直交する方向のフレアを除去
する。
FIG. 5 shows a structure in which the laser light applied to the slit is condensed. For example, the lens system 27a including a cylindrical lens or the like focuses the laser light on the slit 24a arranged in the vicinity of the focal position, and removes flare in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the slit.

【0028】スリット24aを通過したレーザ光は、レ
ンズ系27bによって上記の方向とほぼ直交する方向に
ついて集光され、レンズ系27bの焦点位置近傍に配置
したスリット24bによって、その方向のフレアが除去
される。スリット24bを通過したレーザ光は発散して
いるので、スリット24b以降の光路中に光学系を配置
することによって光束の断面形状を所望のものにすると
いう構成にしてもよい。
The laser light passing through the slit 24a is condensed by the lens system 27b in a direction substantially orthogonal to the above direction, and the flare in that direction is removed by the slit 24b arranged near the focal position of the lens system 27b. It Since the laser light that has passed through the slit 24b is divergent, it is possible to arrange the optical system in the optical path after the slit 24b to make the cross-sectional shape of the light beam a desired shape.

【0029】スリット24a、スリット24bは、それ
ぞれ駆動部23a、駆動部23bによってレーザ光の光
軸に沿って移動し、フレアを制限(遮光)する領域を変
化させる。また、スリット24a、スリット24bの位
置を固定し、レンズ系27a、レンズ系27bを移動す
る構成としてもよい。なお、図中での集光の様子は、ほ
ぼ直交する2方向を便宜上一平面に表示してある。
The slits 24a and the slits 24b are moved along the optical axis of the laser light by the driving portions 23a and 23b, respectively, and change the flare limiting (shielding) area. Alternatively, the positions of the slits 24a and 24b may be fixed, and the lens systems 27a and 27b may be moved. In the figure, the state of light collection is shown in a plane for the sake of convenience in two directions that are substantially orthogonal to each other.

【0030】また、特に2つのスリット24a、スリッ
ト24bを用いて2回に分けてフレアを除去する必要は
なく、1つの集光光学系を用いてスリット上にレーザ光
を集光する構成としても同様の効果がある。以上の図
2、図4、図5に示す各実施例では、いずれもスリット
によってフレアを除去する構成としたが、このスリット
をピンホールに置き換えても同様の効果が得られる。
Further, it is not particularly necessary to remove the flare in two times by using the two slits 24a and 24b, and one focusing optical system may be used to focus the laser light on the slits. It has the same effect. In each of the embodiments shown in FIGS. 2, 4 and 5, the flare is removed by the slit, but the same effect can be obtained by replacing the slit with a pinhole.

【0031】図6は、抽出部材としてエタロンを用いる
ものである。レーザ光源1から発振された狭帯化された
レーザ光をエタロン29に照射し、このエタロン29の
傾きを制御すること、即ちエタロン29に対するレーザ
光の入射角を制御することによって、バックグラウンド
光を除去する。これは、エタロン29をフィルターとし
て用いるものである。
In FIG. 6, an etalon is used as the extraction member. Background light is emitted by irradiating the etalon 29 with a laser beam that has been narrowed and oscillated from the laser light source 1 and controlling the inclination of the etalon 29, that is, by controlling the incident angle of the laser beam with respect to the etalon 29. Remove. This uses the etalon 29 as a filter.

【0032】このエタロン29を透過したレーザ光をス
リット24で制限することによって、さらにバックグラ
ウンド光を除去することができる。但し、このスリット
24は特に設ける必要はない。なお、エタロンは、上記
の図1、図4、図5に示す各実施例に適用できることは
言うまでもない。
By limiting the laser light transmitted through the etalon 29 with the slit 24, the background light can be further removed. However, the slit 24 need not be provided in particular. It goes without saying that the etalon can be applied to each of the embodiments shown in FIGS. 1, 4 and 5 described above.

【0033】以上の実施例では、バックグラウンド光を
除去した後のレーザ光の波長と強度との関係を検出する
手段の例として分光器を用いることとしたが、エタロン
を用いてレーザ光のフリンジを検出すようにしても良
い。この場合も、上記の実施例と同様に強度値の対数を
求めることによってバックグラウンド光の有無を判断す
ることができる。
In the above embodiments, the spectroscope is used as an example of the means for detecting the relationship between the wavelength and the intensity of the laser light after the background light is removed. However, the fringe of the laser light is used by using an etalon. May be detected. Also in this case, the presence or absence of the background light can be determined by obtaining the logarithm of the intensity value as in the above embodiment.

【0034】また、レーザ光源としてKrFエキシマレ
ーザの他、ArFエキシマレーザ、F2 レーザ等を用い
ても良い。さらに、YAGレーザ等の固体レーザの高調
波や自由電子レーザ等を用いる場合にも本発明を適用す
ればスペクトルの純度が向上する。
As the laser light source, an ArF excimer laser, an F 2 laser or the like may be used instead of the KrF excimer laser. Further, when the harmonic of a solid-state laser such as a YAG laser or a free electron laser is used, the purity of the spectrum is improved by applying the present invention.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上に説明した如く本発明によれば、狭
帯化レーザ光の本来必要なスペクトル以外の不必要なバ
ックグラウンド光を除去できる為、ウエハ面上に形成さ
れる像のコントラストが向上する効果がある。また、ス
ペクトル幅を制御でき、より狭いスペクトル幅を得るこ
とも可能となり同様に像のコントラスト向上に寄与でき
る。
As described above, according to the present invention, unnecessary background light other than the originally necessary spectrum of the narrowed laser light can be removed, so that the contrast of the image formed on the wafer surface can be improved. Has the effect of improving. In addition, the spectrum width can be controlled, and a narrower spectrum width can be obtained, which can similarly contribute to the improvement of image contrast.

【0036】さらに、像のコントラストの向上により、
より細かいパターンまで転写でき、LSIの高密度化に
対応出来るだけでなく、焦点深度が深くなりLSIの線
幅制御精度が向上するので歩留りも良くなる。
Further, by improving the contrast of the image,
Not only can a finer pattern be transferred, the density of the LSI can be increased, but the depth of focus is increased and the line width control accuracy of the LSI is improved, so that the yield is also improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係る投影露光装置の概略構成
図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の制限手段としてスリットを用いた場合
のバックグラウンド光除去システムの説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a background light removal system when a slit is used as the limiting means of the present invention.

【図3】本発明のバックグラウンド光除去機構のシーケ
ンスを示すフローチャート図である。
FIG. 3 is a flowchart showing a sequence of a background light removing mechanism of the present invention.

【図4】本発明の抽出手段としてレンズおよびスリット
を用いた場合のバックグラウンド光除去システムの説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a background light removal system when a lens and a slit are used as the extraction means of the present invention.

【図5】本発明の抽出手段としてレンズおよびスリット
を用いた場合のバックグラウンド光除去システムの他の
例の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of another example of the background light removal system when the lens and the slit are used as the extraction means of the present invention.

【図6】本発明の抽出手段としてエタロンを用いた場合
のバックグラウンド光除去システムの説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a background light removal system when an etalon is used as the extraction means of the present invention.

【図7】本発明の作用を説明するスペクトル強度を示す
線図である。
FIG. 7 is a diagram showing a spectrum intensity for explaining the operation of the present invention.

【図8】従来の投影露光装置のレーザ光源部の概略構成
図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a laser light source unit of a conventional projection exposure apparatus.

【図9】スペクトル狭帯化の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of spectrum narrowing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:エキシマレーザ光源 2:抽出部材 3:検出器 4:可変減衰器 R:レチクル PL:投影レンズ W:ウエハ 11:エキシマレーザ 32:プリズム 33:グレーティング 22:ビームスプリッタ 23:駆動部 24,24a,24b:スリット 25:レンズ系 27a,27b:レンズ系 29:エタロン 21:コンピュータ 1: Excimer laser light source 2: Extraction member 3: Detector 4: Variable attenuator R: Reticle PL: Projection lens W: Wafer 11: Excimer laser 32: Prism 33: Grating 22: Beam splitter 23: Driving unit 24, 24a, 24b: Slit 25: Lens system 27a, 27b: Lens system 29: Etalon 21: Computer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光のスペクトル幅を狭帯化して射
出するレーザ光源を含む照明装置において、 前記レーザ光源は、前記狭帯化によって射出すべき第1
スペクトルの基本光束と、該基本光束に沿って進むと共
に該基本光束の断面周囲にずれた位置を通る第2スペク
トルのノイズ成分を同時に射出してなり、前記レーザ光
源から射出したレーザ光の光路中に配置され、前記基本
光束と前記ノイズ成分のうち、前記基本光束のみを空間
的に抽出する抽出手段と、前記基本光束に対する前記ノ
イズ成分の空間的な位置に応じて前記抽出手段を調節可
能とする調節手段を備えたことを特徴とする照明装置。
1. A lighting device including a laser light source that narrows the spectral width of laser light and emits the laser light, wherein the laser light source emits light by the narrowing.
In the optical path of the laser light emitted from the laser light source, the basic light flux of the spectrum and the noise component of the second spectrum passing along the basic light flux and passing through a position displaced around the cross section of the basic light flux are simultaneously emitted. Of the basic light flux and the noise component, the extraction means spatially extracting only the basic light flux, and the extraction means can be adjusted according to the spatial position of the noise component with respect to the basic light flux. A lighting device, comprising:
【請求項2】 前記抽出手段は、スリット、ピンホー
ル、のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請
求項1に記載の照明装置。
2. The lighting device according to claim 1, wherein the extraction unit includes at least one of a slit and a pinhole.
【請求項3】 前記抽出手段を通過した前記レーザ光の
スペクトルと強度との関係を検出する検出手段と、前記
関係に基いて前期強度の対数値を求めることによって前
記ノイズ成分の存否を判断する判断手段と、前記判断手
段の結果に基いて前記調整手段を調整する制御手段とを
有することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
3. The presence or absence of the noise component is determined by detecting means for detecting the relationship between the spectrum and the intensity of the laser beam that has passed through the extracting means, and obtaining the logarithmic value of the previous intensity based on the relationship. The lighting device according to claim 1, further comprising: a determination unit and a control unit that adjusts the adjustment unit based on a result of the determination unit.
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