JPH10106942A - Scanning type exposing device and manufacture of semiconductor device using the device - Google Patents

Scanning type exposing device and manufacture of semiconductor device using the device

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JPH10106942A
JPH10106942A JP8281816A JP28181696A JPH10106942A JP H10106942 A JPH10106942 A JP H10106942A JP 8281816 A JP8281816 A JP 8281816A JP 28181696 A JP28181696 A JP 28181696A JP H10106942 A JPH10106942 A JP H10106942A
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Japan
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masking blade
illumination
light
optical
wafer
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JP8281816A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Nishigori
英俊 西郡
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70066Size and form of the illuminated area in the mask plane, e.g. reticle masking blades or blinds
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    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformly illuminate the surface of an object, and an exposure center light flux is made incident vertical to the surface to be illuminated by a method in which the illumination distribution of the aperture part of a masking blade is measured, a part of an illumination system optical element is driven by an optical axis adjusting system based on an illumination signal, and the illumination distribution of the aperture part is adjusted. SOLUTION: The photosensor of an illumination measuring system 201 measures the degree of illumination by scanning on the whole area of illumination of the aperture region of a masking blade 6 when an illumination measuring operation is conducted. The condition of incidence of a beam of light to an optical integrator 4 is detected from the illumination distribution at the aperture part of a masking blade 6 measured by the illumination measuring system 201. By adjusting at least an optical element, which constitutes an illumination system, by operating an optical axis adjusting/control system 105 in the direction orthogonally intersecting with the optical axis based on the detected condition of incidence, the incident light to an optical integrator 4 becomes symmetrical to the optical axis or becomes the state approximate to symmetry.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は走査型露光装置及び
それを用いたデバイスの製造方法に関し、例えばICや
LSI等の半導体デバイスやCCD等の撮像デバイスや
液晶パネル等の表示デバイスや磁気ヘッド等のデバイス
を製造する工程のうち、リソグラフィー工程において使
用される走査型露光装置においてレチクル等の第1物体
面上のパターンをウエハ等の第2物体面上に投影光学系
によって第1物体と第2物体とを同期して走査しつつ投
影露光する場合に好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning exposure apparatus and a method of manufacturing a device using the same, for example, a semiconductor device such as an IC or LSI, an imaging device such as a CCD, a display device such as a liquid crystal panel, a magnetic head, and the like. In a process of manufacturing a device, a pattern on a first object surface such as a reticle is projected onto a second object surface such as a wafer by a projection optical system in a scanning exposure apparatus used in a lithography process. This is suitable for a case where projection exposure is performed while scanning an object in synchronization.

【0002】[0002]

【従来の技術】IC、LSI等の半導体デバイスの微細
加工技術として、マスク(レチクル)の回路パターン像
を投影光学系により感光基板上に形成し、感光基板をス
テップ&リピート方式で露光する縮小投影露光装置(ス
テッパー)が種々と提案されている。
2. Description of the Related Art As a fine processing technology for semiconductor devices such as ICs and LSIs, a reduced projection method in which a circuit pattern image of a mask (reticle) is formed on a photosensitive substrate by a projection optical system, and the photosensitive substrate is exposed by a step & repeat method. Various exposure apparatuses (steppers) have been proposed.

【0003】このステッパーにおいては、レチクル上の
回路パターンを所定の縮小倍率を持った投影光学系を介
してウエハ面上の所定の位置に縮小投影して転写を行
い、1回の投影転写終了後、ウエハが載ったステージを
所定の量移動して再び転写を行うステップを繰り返して
ウエハ全面の露光を行っている。これらの投影露光装置
のうち、最近では高解像力が得られ、且つ画面サイズを
拡大できる走査機構を用いたステップ&スキャン方式の
露光装置が種々と提案されている。
In this stepper, a circuit pattern on a reticle is reduced and projected onto a predetermined position on a wafer surface via a projection optical system having a predetermined reduction magnification, and is transferred. Then, the step of moving the stage on which the wafer is mounted by a predetermined amount and performing the transfer again is repeated to expose the entire surface of the wafer. Among these projection exposure apparatuses, recently, various step-and-scan exposure apparatuses using a scanning mechanism capable of obtaining a high resolution and enlarging a screen size have been proposed.

【0004】このステップ&スキャン方式の露光装置で
はスリット状の露光領域を有し、ショットの露光はレチ
クルとウエハとを走査することにより行っている。そし
て1つのショットの走査露光が終了すると、ウエハは次
のショットにステップし、次のショットの露光を開始し
ている。これを繰り返してウエハ全体の露光を行ってい
る。
[0004] This step & scan type exposure apparatus has a slit-like exposure area, and exposure of a shot is performed by scanning a reticle and a wafer. When the scanning exposure of one shot is completed, the wafer steps to the next shot, and the exposure of the next shot is started. This is repeated to expose the entire wafer.

【0005】図16は従来の走査型露光装置の要部概略
図である。
FIG. 16 is a schematic view of a main part of a conventional scanning type exposure apparatus.

【0006】図16において、光源1からの光束はビー
ム整形光学系2により所望のビーム形状に整形され、可
変NDフィルタ3により通過光量が調整され、ハエの眼
レンズ等のオプティカルインテグレータ4の光入射面4
aに指向される。ハエの眼レンズは複数の微小なレンズ
の集まりからなるものであり、その光射出面4b近傍に
複数の2次光源が形成される。5はコンデンサーレンズ
であり、コンデンサーレンズ5はオプティカルインテグ
レータ4の2次光源面からの光束でマスキングブレード
6をケーラー照明している。
In FIG. 16, a light beam from a light source 1 is shaped into a desired beam shape by a beam shaping optical system 2, a passing light amount is adjusted by a variable ND filter 3, and light is incident on an optical integrator 4 such as a fly eye lens. Face 4
a. The fly's eye lens is composed of a group of a plurality of minute lenses, and a plurality of secondary light sources are formed near the light exit surface 4b. Reference numeral 5 denotes a condenser lens. The condenser lens 5 illuminates a masking blade 6 with Koehler illumination by a light beam from the secondary light source surface of the optical integrator 4.

【0007】マスキングブレード6とレチクル9は結像
レンズ7とミラー8により共役な関係から多少離れた位
置に配置されており、マスキングブレード6の開口の形
状の周辺部がぼけることによりレチクル9における走査
方向の照明領域の照度分布が台形状になるように形と寸
法を規定している。
The masking blade 6 and the reticle 9 are arranged at positions slightly apart from a conjugate relationship by the imaging lens 7 and the mirror 8, and the periphery of the opening of the masking blade 6 is blurred, so that the scanning on the reticle 9 is performed. The shape and dimensions are defined so that the illuminance distribution of the illumination area in the direction becomes trapezoidal.

【0008】レチクル9における照明領域は、レチクル
9の走査方向に短手方向を設定した長方形のスリット形
状を備える。10は投影光学系であり、レチクル9に描
かれた回路パターンを半導体基板(ウエハ)11に縮小
投影している。101は移動制御系であり、レチクル9
と半導体基板11を不図示の駆動装置により投影光学系
10の倍率と同じ比率で正確に一定速度で移動させてい
る。102は光量制御系であり、目標積算露光量にした
がって可変NDフィルタ3の透過光量を調整する。10
3はレーザ制御系であり、光源1の射出光量と発振周波
数を制御している。
The illumination area of the reticle 9 has a rectangular slit shape whose transverse direction is set in the scanning direction of the reticle 9. Reference numeral 10 denotes a projection optical system, which projects a circuit pattern drawn on the reticle 9 onto a semiconductor substrate (wafer) 11 in a reduced size. Reference numeral 101 denotes a movement control system, and the reticle 9
And the semiconductor substrate 11 are accurately moved at a constant speed at the same ratio as the magnification of the projection optical system 10 by a driving device (not shown). A light amount control system 102 adjusts the amount of light transmitted through the variable ND filter 3 according to the target integrated exposure amount. 10
Reference numeral 3 denotes a laser control system which controls the amount of light emitted from the light source 1 and the oscillation frequency.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】図16に示した走査型
露光装置におけるウエハ11面上での照度は、図17に
示すようにウエハ11と同一面上に配置されたスリット
照明域14の走査方向について、照明域幅より長い照度
測定用センサ12を走査方向と垂直方向に移動させて、
走査方向の照度の積算値と走査方向と垂直方向への関係
が測定される。
The illuminance on the surface of the wafer 11 in the scanning type exposure apparatus shown in FIG. 16 is obtained by scanning the slit illumination area 14 arranged on the same surface as the wafer 11 as shown in FIG. For the direction, the illuminance measurement sensor 12 longer than the illumination area width is moved in the scanning direction and the vertical direction,
The integrated value of the illuminance in the scanning direction and the relationship between the scanning direction and the vertical direction are measured.

【0010】この関係が図18に示すように均一でない
場合には、走査方向の照度の積算値が走査方向と垂直方
向に均一になるようにマスキングブレード6の走査方向
と垂直方向の間隔を調整することにより行われる。
If this relationship is not uniform as shown in FIG. 18, the interval between the masking blade 6 in the scanning direction and the vertical direction is adjusted so that the integrated value of the illuminance in the scanning direction becomes uniform in the scanning direction and the vertical direction. It is done by doing.

【0011】図19にそのときの調整の様子を示す。マ
スキングブレード6の開口形状が長方形のときの照度測
定結果が図18に示すような不均一な場合には、マスキ
ングブレード6の開口形状を露光量制御系により調整
し、図19に示すようにマスキングブレード6の開口形
状を台形状16とすることにより走査方向と垂直方向の
照度を調整し均一となるようにする。
FIG. 19 shows the state of adjustment at that time. When the illuminance measurement result when the opening shape of the masking blade 6 is rectangular is non-uniform as shown in FIG. 18, the opening shape of the masking blade 6 is adjusted by an exposure amount control system, and the masking is performed as shown in FIG. By making the opening shape of the blade 6 a trapezoidal shape 16, the illuminance in the scanning direction and the vertical direction is adjusted to be uniform.

【0012】ここでマスキングブレード6は図19に示
すように4枚構成となっている為、例えば走査方向の照
度の積算値が図20のような場合には、マスキングブレ
ード6を図21のように調整して照度の調整を行う。こ
のことによって走査露光時にウエハ11上での露光量ム
ラを生じさせないようにしている。
Here, since the masking blade 6 has a configuration of four as shown in FIG. 19, for example, when the integrated value of the illuminance in the scanning direction is as shown in FIG. 20, the masking blade 6 is changed as shown in FIG. To adjust the illuminance. This prevents exposure amount unevenness on the wafer 11 during scanning exposure.

【0013】ここでマスキングブレード面6に入射する
光線の状態を図4を用いて説明する。マスキングブレー
ド面6での照度分布は、オプティカルインテグレータ4
を形成する一つ一つの光学素子に入射するそれぞれの照
度分布をコンデンサーレンズ5によりマスキングブレー
ド6と同一面上に重ね合わせたものになる。また206
はウエハ共役面であり、マスキングブレード6の位置か
ら光軸方向に離れている為、ウエハ共役面206での照
明域の光強度分布は、中心部で均一で周辺部で緩やかに
変化する台形に近いものとなる。
Here, the state of light rays incident on the masking blade surface 6 will be described with reference to FIG. The illuminance distribution on the masking blade surface 6 is based on the optical integrator 4
Are respectively superimposed on the same surface as the masking blade 6 by the condenser lens 5 by the respective illuminance distributions incident on each optical element that forms Also 206
Is a wafer conjugate plane, which is distant in the optical axis direction from the position of the masking blade 6, so that the light intensity distribution in the illumination area on the wafer conjugate plane 206 is trapezoidal, which is uniform at the center and changes gradually at the periphery. It will be close.

【0014】図4中のa,b,cはオプティカルインテ
グレータ4のそれぞれの光学素子に入射する光束を示
す。またd,e,f,g,j,k,lは光束a,b,c
の光線の位置を示し、光線f,e,dはマスキングブレ
ード面の位置iに指向され、光線g,f,eはマスキン
グブレード面の位置hに指向され、光線j,k,lはマ
スキングブレード面の中央に指向される。
In FIG. 4, a, b and c denote light beams incident on the respective optical elements of the optical integrator 4. D, e, f, g, j, k, and l are luminous fluxes a, b, c
The rays f, e, d are directed to the position i on the masking blade surface, the rays g, f, e are directed to the position h on the masking blade surface, and the rays j, k, l are directed to the masking blade. Pointed at the center of the plane.

【0015】オプティカルインテグレータ4への入射光
の照度分布が、図9のように光軸に対して対称からずれ
る場合には、マスキングブレード面上での照度分布は図
10のように均一とはならず不均一となる。
When the illuminance distribution of the light incident on the optical integrator 4 deviates from the symmetry with respect to the optical axis as shown in FIG. 9, the illuminance distribution on the masking blade surface is not uniform as shown in FIG. Non-uniformity.

【0016】この場合の光線の重心(光強度重心)はマ
スキングブレード面の周辺ではマスキングブレード面に
対して垂直である。そしてマスキングブレード面の他の
周辺部に行くにしたがって、マスキングブレード面に対
して垂直から少しずつずれていく。この状態を図11に
示す。マスキングブレード面の位置hでは、光線g,
f,eによる光線の光強度重心は、光線g,fの光強度
が等しいためマスキングブレード面に対して垂直となる
が、マスキングブレード面の位置iでは光線f,e,d
の強度がf,e,dの順に小さくなるため光線の光強度
重心は光線f側に傾く。
In this case, the center of gravity of the light beam (light intensity center of gravity) is perpendicular to the masking blade surface around the masking blade surface. Then, as it goes to the other peripheral portion of the masking blade surface, it gradually shifts from the perpendicular to the masking blade surface. This state is shown in FIG. At the position h on the masking blade surface, the rays g,
The light intensity centroids of the rays f and e are perpendicular to the masking blade surface because the light intensities of the rays g and f are equal.
Becomes smaller in the order of f, e, and d, so that the light intensity gravity center of the light beam is inclined toward the light beam f.

【0017】この場合についても前記したように、ウエ
ハ11上への露光はマスキングブレード面での周辺から
中央そして周辺というようにマスキングブレード面での
走査方向の照度が積算されることになる。この場合に露
光される基板上でのパルス毎の光線の重心は図のように
ウエハ11に対する垂線から片側により、このウエハ1
1を現像した場合にウエハ11のレジストに形成される
パターン302は図12のようにウエハ11に対する垂
線に対し傾いてしまう。
Also in this case, as described above, in the exposure on the wafer 11, the illuminance in the scanning direction on the masking blade surface is integrated from the periphery on the masking blade surface to the center and the periphery. In this case, the center of gravity of the light beam for each pulse on the substrate to be exposed is, as shown in FIG.
When pattern 1 is developed, the pattern 302 formed on the resist on the wafer 11 is inclined with respect to the perpendicular to the wafer 11 as shown in FIG.

【0018】しかしながら、前記した照度調整によれ
ば、ウエハ上での走査方向への照度を均一にすることは
可能であるが、ウエハに照射される光線の光強度の重心
については調整することができない。この為、オプティ
カルインテグレータ4への入射光の照度分布が光軸に対
して垂直からずれる場合には、ウエハ11上のレジスト
17に形成されるパターンはウエハに照射される光線の
走査方向への照度が均一であっても、ウエハに形成され
るパターンがウエハの垂直方向から傾くという像性能の
低下を起こすことがある。
According to the illuminance adjustment described above, it is possible to make the illuminance uniform in the scanning direction on the wafer, but it is possible to adjust the center of gravity of the light intensity of the light beam irradiated on the wafer. Can not. For this reason, when the illuminance distribution of the light incident on the optical integrator 4 deviates from the direction perpendicular to the optical axis, the pattern formed on the resist 17 on the wafer 11 has the illuminance in the scanning direction of the light beam irradiated on the wafer. Is uniform, the pattern formed on the wafer may be tilted from the vertical direction of the wafer, which may degrade image performance.

【0019】露光装置においてウエハ上に形成するパタ
ーンはウエハに対して垂直であることが望ましく、ウエ
ハに形成されるパターンがウエハに対して垂直でない場
合には、そのパターンを用いた半導体チップの性能が低
下してくる。
It is desirable that the pattern formed on the wafer in the exposure apparatus is perpendicular to the wafer. If the pattern formed on the wafer is not perpendicular to the wafer, the performance of the semiconductor chip using that pattern is improved. Decreases.

【0020】本発明は光源からの光束で照明した第1物
体面上のパターンを第2物体面上に走査露光する際に第
1物体面又は露光面上(被照射面)を均一に照明すると
ともに、露光光の中心光束(重心光束)が被照射面上に
垂直に入射するようにしてウエハに形成されるパターン
がウエハ面に対して垂直に形成されるようにし、これに
よって高解像度のパターン像が容易に得られるようにし
た走査型露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
の提供を目的とする。
According to the present invention, when the pattern on the first object surface illuminated with the light beam from the light source is scanned and exposed on the second object surface, the first object surface or the exposed surface (illuminated surface) is uniformly illuminated. At the same time, the pattern formed on the wafer is formed perpendicularly to the wafer surface by making the center light beam (center-of-gravity light beam) of the exposure light perpendicularly enter the irradiated surface, thereby forming a high-resolution pattern. An object of the present invention is to provide a scanning exposure apparatus capable of easily obtaining an image and a method for manufacturing a device using the same.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明の走査型露光装置
は、 (1−1)光源からの光束を被照射面の照明領域を制限
するマスキングブレードを有する照明系を介して、該被
照射面に配置した第1物体面上のパターンを照明し、該
第1物体面上のパターンを投影光学系により第2物体面
上に走査手段により該第1物体と第2物体を該投影光学
系の撮影倍率に対応させた速度比で同期させて走査させ
ながら投影露光する走査型露光装置において、該マスキ
ングブレードは該第1物体の共役位置からずれた位置に
配置されており、該マスキングブレードの開口部又はそ
れと共役な面近傍に設けた照度測定系により該マスキン
グブレードの開口部の照度分布を測定し、該照度測定系
からの照度信号に基づいて光軸調整系により該照明系を
構成する光学要素の一部を駆動して、該開口部の照度分
布を調整していることを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a scanning exposure apparatus comprising: (1-1) a light beam from a light source, which is illuminated via a lighting system having a masking blade for limiting an illuminated area of an illuminated surface; Illuminating a pattern on a first object plane disposed on a surface, and projecting the first object and the second object on a second object plane by a scanning means using the projection optical system on the pattern on the first object plane; In a scanning type exposure apparatus that performs projection exposure while scanning in synchronization with a speed ratio corresponding to the imaging magnification of the first object, the masking blade is disposed at a position shifted from a conjugate position of the first object, and The illuminance distribution at the opening of the masking blade is measured by an illuminance measurement system provided in the vicinity of the opening or a plane conjugate with the opening, and the illumination system is configured by an optical axis adjustment system based on an illuminance signal from the illuminance measurement system. Optics It is characterized in that a part of the elements is driven to adjust the illuminance distribution of the opening.

【0022】特に、(1-1-1) 前記照明系は前記光源から
の光束を所定の大きさに整形して射出させるビーム整形
光学系と該ビーム整形光学系からの光束より複数の2次
光源を形成するオプティカルインテグレータ、そして該
オプティカルインテグレータの複数の2次光源からの光
束を各々集光して前記マスキングブレード面上に重ね合
わせるコンデンサーレンズとを有していること、(1-1-
2) 前記光軸調整系は前記ビーム整形光学系、オプティ
カルインテグレータそしてコンデンサーレンズのうち少
なくとも1つを光軸方向又は/及び光軸と直交方向に駆
動させていること、(1-1-3) 前記照度測定系を前記第2
物体面近傍に設けていること等を特徴としている。
In particular, (1-1-1) the illumination system comprises a beam shaping optical system for shaping a light beam from the light source into a predetermined size and emitting the beam, and a plurality of secondary beams based on the light beam from the beam shaping optical system. An optical integrator forming a light source, and a condenser lens for condensing light beams from a plurality of secondary light sources of the optical integrator and superimposing the light beams on the masking blade surface, (1-1-
2) The optical axis adjusting system drives at least one of the beam shaping optical system, the optical integrator, and the condenser lens in the optical axis direction and / or in a direction orthogonal to the optical axis. (1-1-3) The illuminance measurement system is connected to the second
It is characterized in that it is provided near the object plane.

【0023】本発明のデバイスの製造方法は、構成要件
(1−1)の走査型露光装置を用いて投影露光したウエ
ハを現像処理工程を介して製造していることを特徴とし
ている。
The method for manufacturing a device according to the present invention is characterized in that a wafer which has been exposed by projection using the scanning exposure apparatus of the constitutional requirement (1-1) is manufactured through a development process.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】図1は本発明の走査型露光装置の
実施形態1の構成概略図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a scanning exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0025】本実施形態はパルスレーザの光源1から射
出する光束を照明系(照明手段)を介してレチクル(第
1物体)9に照射し、レチクル上に形成している回路パ
ターンを投影レンズ(投影光学系)10によって感光体
を塗布した基板(第2物体)11上に双方を矢印の如く
走査しながら縮小投影して焼き付ける走査型露光装置を
示しており、IC、LSI等の半導体デバイス、CCD
等の撮像デバイス、磁気ヘッド等のデバイスを製造する
際に好適なものである。
In the present embodiment, a reticle (first object) 9 is irradiated with a light beam emitted from a light source 1 of a pulse laser via an illumination system (illuminating means), and a circuit pattern formed on the reticle is projected onto a projection lens ( A projection type optical system) 10 shows a scanning type exposure apparatus which performs reduction projection while printing both on a substrate (second object) 11 coated with a photoreceptor by a projection optical system 10 as shown by arrows, and prints semiconductor devices such as ICs and LSIs. CCD
It is suitable for manufacturing devices such as an imaging device and a magnetic head.

【0026】図中、1は光源(光源手段)であり、エキ
シマレーザ等のパルスレーザで構成しておりパルス光を
放射している。2はビーム整形光学系であり、光源1か
らの光束を所定の形状に整形して光量調整用のNDフィ
ルタ3を介してオプティカルインテグレータ4の光入射
面4aへ入射させている。尚、NDフィルタ3は光源1
とビーム整形光学系2との間に配置しても良い。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source (light source means) which is constituted by a pulse laser such as an excimer laser and emits pulse light. Reference numeral 2 denotes a beam shaping optical system which shapes a light beam from the light source 1 into a predetermined shape and causes the light beam to enter a light incident surface 4a of an optical integrator 4 via an ND filter 3 for adjusting a light amount. The ND filter 3 is a light source 1
And the beam shaping optical system 2.

【0027】オプティカルインテグレータ4は複数の微
小なレンズより成るハエの眼レンズ等で構成しており、
その光射出面4bの近傍に複数の2次光源を形成してい
る。5はコンデンサーレンズであり、オプティカルイン
テグレータ4の光射出面4b近傍の2次光源からの光束
で可動スリット(マスキングブレード)6をケーラー照
明している。マスキングブレード6を照明した光束は結
像レンズ7、ミラー8を介して、レチクル9面上を走査
方向に短い開口のスリット形状の照明領域で照明してい
る。
The optical integrator 4 is composed of a fly eye lens or the like composed of a plurality of minute lenses.
A plurality of secondary light sources are formed near the light exit surface 4b. Reference numeral 5 denotes a condenser lens which illuminates a movable slit (masking blade) 6 with a light beam from a secondary light source near the light exit surface 4b of the optical integrator 4. The luminous flux illuminating the masking blade 6 illuminates the surface of the reticle 9 through the imaging lens 7 and the mirror 8 in a slit-shaped illumination area having a short opening in the scanning direction.

【0028】マスキングブレード6には、例えばボイス
コイルモータ(不図示)が設けられており、マスキング
ブレード6を光軸La方向及び光軸Laと垂直方向に移
動可能としている。また開口形状を変えてレチクル9面
上における照明領域の形と寸法(大きさ)を種々と変え
ている。またマスキングブレード6は結像レンズ7とミ
ラー8を介したレチクル9と共役な位置から光軸La方
向に対して僅かにずれた位置に配置している。マスキン
グブレード6の開口形状及び光軸La方向の配置を調整
することによって、レチクル9上における走査方向の照
明領域の照度分布が台形状になるようにしている。20
1は照度測定系であり、マスキングブレード6面上の開
口部における照度分布を測定している。
The masking blade 6 is provided with, for example, a voice coil motor (not shown) so that the masking blade 6 can be moved in the direction of the optical axis La and in the direction perpendicular to the optical axis La. The shape and size (size) of the illumination area on the reticle 9 surface are variously changed by changing the opening shape. The masking blade 6 is disposed at a position slightly shifted from the position conjugate with the reticle 9 via the imaging lens 7 and the mirror 8 in the direction of the optical axis La. By adjusting the shape of the opening of the masking blade 6 and the arrangement in the direction of the optical axis La, the illuminance distribution of the illumination area on the reticle 9 in the scanning direction is trapezoidal. 20
Reference numeral 1 denotes an illuminance measurement system that measures an illuminance distribution at an opening on the masking blade 6 surface.

【0029】レチクル(第1物体)9はその上に回路パ
ターンを有していて、レチクルステージ9aに保持され
ている。10は投影レンズ(投影光学系)であり、レチ
クル9の回路パターンを半導体基板(第2物体)11上
に縮小投影している。半導体基板11は所謂ウエハであ
り、その表面には感光体であるレジストを塗布してお
り、3次元に変位するウエハステージ11aに載置して
いる。101はステージ駆動制御系(走査手段)であ
り、レチクルステージ9aとウエハステージ11aを投
影レンズ10による結像倍率と同じ比率の速度で正確に
一定速度で互いに逆方向へ移動させるように制御してい
る。
The reticle (first object) 9 has a circuit pattern thereon and is held on a reticle stage 9a. Reference numeral 10 denotes a projection lens (projection optical system), which reduces and projects the circuit pattern of the reticle 9 onto a semiconductor substrate (second object) 11. The semiconductor substrate 11 is a so-called wafer, the surface of which is coated with a resist serving as a photoreceptor, and is mounted on a wafer stage 11a that is three-dimensionally displaced. Reference numeral 101 denotes a stage drive control system (scanning means) which controls the reticle stage 9a and the wafer stage 11a to move in the opposite directions at a constant speed exactly at the same ratio as the imaging magnification by the projection lens 10. I have.

【0030】以上のように本実施形態では、マスキング
ブレード6を通過してきた光は被露光面9上でマスキン
グブレード6の開口形状を映し出し、長方形をなして照
明している。この長方形の短辺方向にレチクル9とウエ
ハ11を移動させながら、光源1のパルス発振にしたが
って順次露光していく。又このときのウエハ11の速度
はレチクル9の移動速度のm倍(投影レンズ10の倍率
をmとした。)となっている。
As described above, in this embodiment, the light that has passed through the masking blade 6 reflects the opening shape of the masking blade 6 on the surface 9 to be exposed and illuminates in a rectangular shape. While moving the reticle 9 and the wafer 11 in the short side direction of the rectangle, the exposure is sequentially performed according to the pulse oscillation of the light source 1. At this time, the speed of the wafer 11 is m times the moving speed of the reticle 9 (the magnification of the projection lens 10 is m).

【0031】102は光量制御系であり、目標積算露光
量にしたがってNDフィルタ3からの透過光量を調整し
ている。103はレーザ制御系であり、所望の露光量に
応じてトリガー信号、充電電圧信号等を出力して光源1
のパルスエネルギー及び発光間隔(発振周波数)を制御
している。
Reference numeral 102 denotes a light amount control system for adjusting the amount of light transmitted from the ND filter 3 according to the target integrated exposure amount. A laser control system 103 outputs a trigger signal, a charging voltage signal, and the like according to a desired exposure amount, and
The pulse energy and the light emission interval (oscillation frequency) are controlled.

【0032】13は光軸調整系であり、光軸Laと直交
方向に光源1又は照明系を構成するビーム整形光学系
2、可変NDフィルタ、オプティカルインテグレータ
4、コンデンサーレンズ5等のうち少なくとも1つを駆
動制御している。105は光軸調整制御系であり、照度
測定系201からの照度測定結果をもとに光軸調整系1
3を駆動して、オプティカルインテグレータ4に入射す
る光線の光強度分布又はマスキングブレード6の開口部
の照度分布が光軸に対して対称になるようにしている。
Reference numeral 13 denotes an optical axis adjusting system, which is at least one of a light source 1 or a beam shaping optical system 2 constituting an illumination system, a variable ND filter, an optical integrator 4, a condenser lens 5, and the like in a direction orthogonal to the optical axis La. Drive control. Reference numeral 105 denotes an optical axis adjustment control system, which is based on the illuminance measurement result from the illuminance measurement system 201.
3 is driven so that the light intensity distribution of the light beam incident on the optical integrator 4 or the illuminance distribution at the opening of the masking blade 6 is symmetric with respect to the optical axis.

【0033】図2は図1のマスキングブレード6と照度
測定系201近傍の拡大説明図、図3は図2の正面概略
図、図4は図1のオプティカルインテグレータ4近傍の
拡大説明図である。
FIG. 2 is an enlarged explanatory view of the vicinity of the masking blade 6 and the illuminance measuring system 201 of FIG. 1, FIG. 3 is a schematic front view of FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged explanatory view of the vicinity of the optical integrator 4 of FIG.

【0034】図中、202は照度を測定するフォトセン
サであり、マスキングブレード6と同一面上に配置して
いる。203はフォトセンサ202を矢印に示す走査方
向に移動させる為のステージ、204はフォトセンサ2
02及びステージ203を走査方向と垂直方向に移動さ
せる為のステージである。205はステージでありフォ
トセンサ202、ステージ203及びステージ204を
移動させており、照度測定時にはフォトセンサ202が
マスキングブレード6と同一面上になるように移動して
いる。またステージ205は照度ムラ測定時以外は、フ
ォトセンサ202、ステージ203、ステージ204及
びステージ205自体を光線を遮らない位置に移動して
いる。
In the figure, reference numeral 202 denotes a photosensor for measuring the illuminance, which is arranged on the same plane as the masking blade 6. Reference numeral 203 denotes a stage for moving the photo sensor 202 in the scanning direction indicated by the arrow, and reference numeral 204 denotes the photo sensor 2.
02 and a stage for moving the stage 203 in a direction perpendicular to the scanning direction. Reference numeral 205 denotes a stage which moves the photo sensor 202, the stage 203, and the stage 204, and moves so that the photo sensor 202 is on the same plane as the masking blade 6 during illuminance measurement. The stage 205 moves the photosensor 202, the stage 203, the stage 204, and the stage 205 themselves to a position where they do not block the light beam except when measuring the illuminance unevenness.

【0035】フォトセンサ202は照度測定時には、図
3に示すようにステージ203及びステージ204によ
りマスキングブレード6の開口領域の照射域全域にわた
り走査を行いながら照度を測定している。このことによ
りマスキングブレード面6の全面での照度を測定してい
る。尚、図3において光線は紙面に垂直に入射してい
る。前述した各要素202〜205は照度測定系201
の一要素を構成している。
At the time of measuring the illuminance, the photosensor 202 measures the illuminance while scanning over the entire irradiation area of the opening area of the masking blade 6 with the stage 203 and the stage 204 as shown in FIG. Thus, the illuminance on the entire surface of the masking blade surface 6 is measured. In FIG. 3, light rays are incident perpendicularly to the plane of the drawing. Each of the elements 202 to 205 described above is an illuminance measurement system 201.
Constitutes one element.

【0036】次にマスキングブレード面6での光線の状
態を図4を用いて説明する。マスキングブレード6面で
の照度分布はオプティカルインテグレータ4を形成する
一つ一つの光学素子から出射した光束に基づく照度分布
をコンデンサーレンズ5によりマスキングブレード6と
同一面上に重ね合わせたものになる。
Next, the state of the light beam on the masking blade surface 6 will be described with reference to FIG. The illuminance distribution on the surface of the masking blade 6 is obtained by superimposing the illuminance distribution based on the light beam emitted from each optical element forming the optical integrator 4 on the same surface as the masking blade 6 by the condenser lens 5.

【0037】図4において、206はウエハ11の共役
面であり、マスキングブレード6の位置から光軸方向に
僅かに離れている。この為ウエハ共役面206での照明
領域の光強度分布(照度分布)は、中心部で均一で周辺
部で緩やかに変化する台形に近いものとなっている。図
4中のa,b,cはオプティカルインテグレータ4のそ
れぞれの光学素子に入射する光束を示す。またd,e,
f,g,j,k,lは光束a,b,cの光線の位置を示
し、光線f,e,dはマスキングブレード面6の位置i
に指向され、光線g,f,eはマスキングブレード面6
の位置hに指向され、光線j,k,lはマスキングブレ
ード面の中央に指向されている。
In FIG. 4, reference numeral 206 denotes a conjugate plane of the wafer 11, which is slightly away from the position of the masking blade 6 in the optical axis direction. For this reason, the light intensity distribution (illuminance distribution) of the illumination area on the wafer conjugate plane 206 is close to a trapezoid that is uniform at the center and changes gradually at the periphery. A, b, and c in FIG. 4 indicate light beams incident on the respective optical elements of the optical integrator 4. D, e,
f, g, j, k, and l indicate the positions of the light beams of the light beams a, b, and c, and the light beams f, e, and d indicate the position i of the masking blade surface 6.
And the rays g, f and e are directed to the masking blade surface 6
, And the light beams j, k, l are directed to the center of the masking blade surface.

【0038】オプティカルインテグレータ4への入射光
の照度分布が図5に示すように光軸に対して対称な場合
には、マスキングブレード面6上での照度分布は図6に
示すように均一となる。この場合の光線の重心は(光束
重心)はマスキングブレード面6の中央ではマスキング
ブレード面に対して垂直である。またマスキングブレー
ド面周辺ではマスキングブレード面に対して垂直から僅
かにずれる。この状態を図7に示す。
When the illuminance distribution of the light incident on the optical integrator 4 is symmetric with respect to the optical axis as shown in FIG. 5, the illuminance distribution on the masking blade surface 6 becomes uniform as shown in FIG. . In this case, the center of gravity of the light beam (beam center of gravity) is perpendicular to the masking blade surface at the center of the masking blade surface 6. In addition, the periphery of the masking blade slightly deviates from the perpendicular to the masking blade surface. This state is shown in FIG.

【0039】走査型露光装置の場合には基板(ウエハ)
11上への露光は、マスキングブレード6により形成さ
れるスリット型の露光領域がウエハ11上を移動しなが
ら露光を行い、その露光量がウエハ11上に積算され
る。ウエハ11上への露光はマスキングブレード面6で
の周辺から中央そして周辺というように、マスキングブ
レード面6での走査方向の照度が積算されることにな
る。この場合に露光される基板上での走査時の光線の重
心は図8に示すようにウエハ11に対する垂線に対して
対称となり、このウエハ11を現像した場合にウエハ1
1上のレジストに形成されるパターン301はウエハ1
1に対する垂線に対して対称な矩形となる。
In the case of a scanning type exposure apparatus, a substrate (wafer)
The exposure on the surface 11 is performed while the slit-type exposure region formed by the masking blade 6 moves on the wafer 11, and the exposure amount is integrated on the wafer 11. In the exposure on the wafer 11, the illuminance in the scanning direction on the masking blade surface 6 is integrated from the periphery on the masking blade surface 6 to the center and the periphery. In this case, the center of gravity of the light beam at the time of scanning on the substrate to be exposed is symmetrical with respect to the perpendicular to the wafer 11 as shown in FIG.
Pattern 301 formed on the resist on wafer 1
It becomes a rectangle symmetrical with respect to the perpendicular to 1.

【0040】一方、オプティカルインテグレータ4への
入射光の照度分布が図9に示すように光軸に対して対称
からずれる場合には、マスキングブレード6面上での照
度分布は図10のように均一とはならず不均一となる。
この場合の光線の重心はマスキングブレード面6の周辺
ではマスキングブレード面6に対して垂直である。そし
てマスキングブレード面6の他の周辺部に行くにしたが
ってマスキングブレード面6に対して垂直から少しずつ
ずれていく。この状態を図11に示す。
On the other hand, when the illuminance distribution of the light incident on the optical integrator 4 deviates from the symmetry with respect to the optical axis as shown in FIG. 9, the illuminance distribution on the masking blade 6 surface is uniform as shown in FIG. And it becomes non-uniform.
In this case, the center of gravity of the light beam is perpendicular to the masking blade surface 6 around the masking blade surface 6. Then, as it goes to the other peripheral portion of the masking blade surface 6, the masking blade surface 6 slightly shifts from perpendicular to the masking blade surface 6. This state is shown in FIG.

【0041】マスキングブレード面6の位置hでは、光
線g,f,eによる光線の光強度重心は光線g,fの光
強度が等しい為、マスキングブレード面6に対して垂直
となるが、マスキングブレード面6の位置iでは光線
f,e,dの強度がf,e,dの順に小さくなるため光
線の光強度重心は光線f側に傾く。この場合についても
前記したように、ウエハ11上への露光はマスキングブ
レード面での周辺から中央そして周辺というようにマス
キングブレード面6での走査方向の照度が積算されるこ
とになる。この場合に露光される基板11上でのパルス
毎の光線の重心は図のようにウエハ11に対する垂線か
ら片側により、このウエハ11を現像した場合にウエハ
11上のレジストに形成されるパターン302は図12
のようにウエハ11に対する垂線に対し傾いてしまう。
At the position h of the masking blade surface 6, the light intensity centroid of the light beams g, f and e is perpendicular to the masking blade surface 6 because the light intensity of the light beams g and f is equal. At position i on the surface 6, the intensity of the light beams f, e, and d decreases in the order of f, e, and d, so that the light intensity centroid of the light beam is inclined toward the light beam f. Also in this case, as described above, in the exposure on the wafer 11, the illuminance in the scanning direction on the masking blade surface 6 is integrated from the periphery on the masking blade surface to the center and the periphery. In this case, the center of gravity of the light beam for each pulse on the substrate 11 to be exposed is on one side from the perpendicular to the wafer 11 as shown in the figure, and the pattern 302 formed on the resist on the wafer 11 when the wafer 11 is developed is FIG.
As shown in FIG.

【0042】前記したように照度測定系201により測
定されたマスキングブレード面6の開口部での照度分布
から、オプティカルインテグレータ4への光線の入射状
態を検知している。つまりマスキングブレード面6の開
口部での照度分布が光軸に対して非対称な場合には、オ
プティカルインテグレータ4に対して入射する光線の強
度分布が光軸に対して非対称であることと強度分布の片
寄りの方向が分かる。この為、検知した入射状態をもと
に光軸調整制御系105により光軸調整系13を操作し
て照明系を構成する少なくとも1つの光学要素を光軸と
直交する方向又は傾けて調整することによって、オプテ
ィカルインテグレータ4への入射光が光軸に対して対称
もしくは最も対称に近い状態となるようにしている。
From the illuminance distribution at the opening of the masking blade surface 6 measured by the illuminance measuring system 201 as described above, the state of incidence of light rays on the optical integrator 4 is detected. That is, when the illuminance distribution at the opening of the masking blade surface 6 is asymmetric with respect to the optical axis, the intensity distribution of the light beam incident on the optical integrator 4 is asymmetric with respect to the optical axis, and You can see the direction of the deviation. For this reason, based on the detected incident state, the optical axis adjustment control system 105 operates the optical axis adjustment system 13 to adjust at least one optical element constituting the illumination system in a direction orthogonal to or orthogonal to the optical axis. Thus, the light incident on the optical integrator 4 is symmetric or almost symmetric with respect to the optical axis.

【0043】このようにしてマスキングブレード面6で
の照度を測定し、その測定結果からマスキングブレード
面6での照度分布が光軸に対して対称となるように照明
系の一部の光学要素、例えばオプティカルインテグレー
タ4への入射光の方向を調整することにより、照度ムラ
が少なく露光によりウエハ11上に良好なパターンを形
成することができる像性能の良い照明光を得ている。
In this way, the illuminance on the masking blade surface 6 is measured, and based on the measurement results, some of the optical elements of the illumination system, such that the illuminance distribution on the masking blade surface 6 is symmetrical with respect to the optical axis. For example, by adjusting the direction of light incident on the optical integrator 4, illumination light with good image performance can be obtained in which a good pattern can be formed on the wafer 11 by exposure with little unevenness in illuminance.

【0044】図13は本発明の実施形態2の要部概略図
である。
FIG. 13 is a schematic view of a main part of a second embodiment of the present invention.

【0045】本実施形態は図1の実施形態1に比べて照
度測定系201をマスキングブレード6近傍に配置する
代わりに、オプティカルインテグレータ4の射出面4b
と共役なウエハ11近傍に配置している点が異なってい
るだけであり、その他の構成は同じである。照度測定系
201をウエハ11近傍に配置することによっても実施
形態1と同様の作用効果を得ている。
In the present embodiment, the illuminance measuring system 201 is arranged in the vicinity of the masking blade 6 as compared with the first embodiment of FIG.
The only difference is that it is arranged in the vicinity of the wafer 11 conjugate to the above, and the other configuration is the same. By arranging the illuminance measurement system 201 near the wafer 11, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

【0046】次に上記説明した走査型露光装置を利用し
た半導体デバイスの製造方法の実施形態を説明する。
Next, an embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device using the above-described scanning exposure apparatus will be described.

【0047】図14は半導体デバイス(ICやLSI等
の半導体チップ、或いは液晶パネルやCCD等)の製造
のフローを示す。
FIG. 14 shows a flow of manufacturing a semiconductor device (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, or a liquid crystal panel or a CCD).

【0048】ステップ1(回路設計)では半導体デバイ
スの回路設計を行なう。ステップ2(マスク製作)では
設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
In step 1 (circuit design), the circuit of the semiconductor device is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the circuit pattern design.

【0049】一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4
(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、前記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4
The (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer.

【0050】次のステップ5(組立)は後工程と呼ば
れ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシ
ング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封
入)等の工程を含む。
The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and includes an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). And the like.

【0051】ステップ6(検査)ではステップ5で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷(ステップ7)される。
In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0052】図15は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。
FIG. 15 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface.

【0053】ステップ13(電極形成)ではウエハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン打
込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では前記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
In step 13 (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. Step 15
In (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the above-described exposure apparatus to print and expose the circuit pattern of the mask onto the wafer.

【0054】ステップ17(現像)では露光したウエハ
を現像する。ステップ18(エッチング)では現像した
レジスト以外の部分を削り取る。ステップ19(レジス
ト剥離)ではエッチングがすんで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことに
よってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), portions other than the developed resist are removed. In step 19 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0055】本実施形態の製造方法を用いれば、従来は
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製
造することができる。
By using the manufacturing method of the present embodiment, it is possible to easily manufacture a highly integrated semiconductor device which has been conventionally difficult to manufacture.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば以上のように、光源から
の光束で照明した第1物体面上のパターンを第2物体面
上に走査露光する際に第1物体面又は露光面上(被照射
面)を均一に照明するとともに、露光光の中心光束(重
心光束)が被照射面上に垂直に入射するようにしてウエ
ハに形成されるパターンがウエハ面に対して垂直に形成
されるようにし、これによって高解像度のパターン像が
容易に得られるようにした走査型露光装置及びそれを用
いたデバイスの製造方法を達成することができる。
As described above, according to the present invention, when the pattern on the first object surface illuminated by the light beam from the light source is scanned and exposed on the second object surface, the pattern on the first object surface or the exposure surface ( The pattern to be formed on the wafer is formed perpendicularly to the wafer surface such that the center light beam (center-of-gravity light beam) of the exposure light is perpendicularly incident on the irradiation surface while illuminating the irradiated surface uniformly. As a result, it is possible to achieve a scanning exposure apparatus and a device manufacturing method using the same, which can easily obtain a high-resolution pattern image.

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

【図1】 本発明の実施形態1の要部概略図FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の照度測定系の概略図FIG. 2 is a schematic diagram of the illuminance measurement system of FIG.

【図3】 図2のフォトセンサの移動を示す図FIG. 3 is a diagram showing movement of the photosensor of FIG. 2;

【図4】 図1のマスキングブレード面での光線の状態
を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a state of light rays on the masking blade surface of FIG. 1;

【図5】 オプティカルインテグレータの入射面での光
強度分布を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a light intensity distribution on an incident surface of an optical integrator.

【図6】 マスキングブレード面での光強度分布を示す
FIG. 6 is a diagram showing a light intensity distribution on a masking blade surface.

【図7】 マスキングブレード面での光線を示す図FIG. 7 is a diagram showing light rays on a masking blade surface.

【図8】 ウエハ面での光線と形成されるパターンを示
す図
FIG. 8 is a diagram showing a light beam and a formed pattern on a wafer surface.

【図9】 オプティカルインテグレータの入射面での光
強度分布を示す図
FIG. 9 is a diagram showing a light intensity distribution on an incident surface of an optical integrator.

【図10】 マスキングブレード面での光強度分布を示
す図
FIG. 10 is a diagram showing a light intensity distribution on a masking blade surface.

【図11】 マスキングブレード面での光線を示す図FIG. 11 is a diagram showing light rays on a masking blade surface.

【図12】 ウエハ面での光線と形成されるパターンを
示す図
FIG. 12 is a diagram showing light rays and patterns formed on a wafer surface.

【図13】 本発明の実施形態2の要部概略図FIG. 13 is a schematic view of a main part of a second embodiment of the present invention.

【図14】 本発明のデバイスの製造方法のフローチャ
ート
FIG. 14 is a flowchart of a device manufacturing method of the present invention.

【図15】 本発明のデバイスの製造方法のフローチャ
ート
FIG. 15 is a flowchart of a device manufacturing method of the present invention.

【図16】 従来の走査型露光装置の要部概略図FIG. 16 is a schematic view of a main part of a conventional scanning exposure apparatus.

【図17】 ウエハ面での照度測定を示す図FIG. 17 is a diagram showing illuminance measurement on a wafer surface;

【図18】 照度測定の一例を示す図FIG. 18 shows an example of illuminance measurement.

【図19】 照度の調整を示す図FIG. 19 is a diagram showing adjustment of illuminance.

【図20】 照度測定の一例を示す図FIG. 20 shows an example of illuminance measurement.

【図21】 照度の調整を示す図FIG. 21 is a diagram showing adjustment of illuminance.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パルス光源 2 ビーム整形光学系 3 可変NDフィルタ 4 オプティカルインテグレータ 5 コンデンサーレンズ 6 マスキングブレード 7 結像レンズ 8 ミラー 9 レチクル 10 投影レンズ 11 半導体基板 12 強度分布測定センサ 13 光軸調整装置 14 スリット照明域 15 マスキングブレード 16 マスキングブレード 17 レジスト 101 ステージ駆動制御系 102 光量制御系 103 レーザ制御系 104 露光量制御系 105 光軸調整制御系 201 照度測定装置 202 フォトセンサ 203 ステージ 204 ステージ 205 ステージ 206 ウエハ共役面 301 基板に形成されるパターン 302 基板に形成されるパターン Reference Signs List 1 pulse light source 2 beam shaping optical system 3 variable ND filter 4 optical integrator 5 condenser lens 6 masking blade 7 imaging lens 8 mirror 9 reticle 10 projection lens 11 semiconductor substrate 12 intensity distribution measuring sensor 13 optical axis adjusting device 14 slit illumination area 15 Masking blade 16 Masking blade 17 Resist 101 Stage drive control system 102 Light amount control system 103 Laser control system 104 Exposure amount control system 105 Optical axis adjustment control system 201 Illuminance measurement device 202 Photosensor 203 Stage 204 Stage 205 Stage 206 Wafer conjugate plane 301 Substrate Pattern formed on substrate 302 Pattern formed on substrate

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源からの光束を被照射面の照明領域を
制限するマスキングブレードを有する照明系を介して、
該被照射面に配置した第1物体面上のパターンを照明
し、該第1物体面上のパターンを投影光学系により第2
物体面上に走査手段により該第1物体と第2物体を該投
影光学系の撮影倍率に対応させた速度比で同期させて走
査させながら投影露光する走査型露光装置において、該
マスキングブレードは該第1物体の共役位置からずれた
位置に配置されており、該マスキングブレードの開口部
又はそれと共役な面近傍に設けた照度測定系により該マ
スキングブレードの開口部の照度分布を測定し、該照度
測定系からの照度信号に基づいて光軸調整系により該照
明系を構成する光学要素の一部を駆動して、該開口部の
照度分布を調整していることを特徴とする走査型露光装
置。
1. An illumination system having a masking blade for limiting a light flux from a light source to an illumination area of a surface to be illuminated,
The pattern on the first object plane arranged on the irradiated surface is illuminated, and the pattern on the first object plane is projected onto the second
In a scanning type exposure apparatus for projecting and exposing while scanning a first object and a second object synchronously at a speed ratio corresponding to a photographing magnification of the projection optical system by scanning means on an object surface, the masking blade is The illuminance distribution at the opening of the masking blade is measured by an illuminance measuring system provided near the opening of the masking blade or a plane conjugate with the opening, the illuminance being measured. A scanning exposure apparatus, wherein an optical axis adjustment system drives a part of the optical elements constituting the illumination system based on an illumination signal from a measurement system to adjust the illumination distribution of the opening. .
【請求項2】 前記照明系は前記光源からの光束を所定
の大きさに整形して射出させるビーム整形光学系と該ビ
ーム整形光学系からの光束より複数の2次光源を形成す
るオプティカルインテグレータ、そして該オプティカル
インテグレータの複数の2次光源からの光束を各々集光
して前記マスキングブレード面上に重ね合わせるコンデ
ンサーレンズとを有していることを特徴とする請求項1
の走査型露光装置。
2. An illumination system comprising: a beam shaping optical system for shaping a light beam from the light source into a predetermined size and emitting the light beam; and an optical integrator for forming a plurality of secondary light sources from the light beam from the beam shaping optical system. And a condenser lens for condensing light beams from a plurality of secondary light sources of the optical integrator and superimposing the light beams on the masking blade surface.
Scanning exposure apparatus.
【請求項3】 前記光軸調整系は前記ビーム整形光学
系、オプティカルインテグレータそしてコンデンサーレ
ンズのうち少なくとも1つを光軸方向又は/及び光軸と
直交方向に駆動させていることを特徴とする請求項2の
走査型露光装置。
3. The optical axis adjusting system according to claim 1, wherein at least one of the beam shaping optical system, the optical integrator, and the condenser lens is driven in an optical axis direction and / or a direction orthogonal to the optical axis. Item 2. A scanning exposure apparatus according to Item 2.
【請求項4】 前記照度測定系を前記第2物体面近傍に
設けていることを特徴とする請求項2の走査型露光装
置。
4. The scanning exposure apparatus according to claim 2, wherein said illuminance measuring system is provided near said second object plane.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項記載の走査
型露光装置を用いてデバイスを製造していることを特徴
とするデバイスの製造方法。
5. A device manufacturing method, wherein a device is manufactured using the scanning exposure apparatus according to claim 1. Description:
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