JPH11233423A - Shutter for exposure, aligner, and manufacture of device - Google Patents

Shutter for exposure, aligner, and manufacture of device

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JPH11233423A
JPH11233423A JP10041351A JP4135198A JPH11233423A JP H11233423 A JPH11233423 A JP H11233423A JP 10041351 A JP10041351 A JP 10041351A JP 4135198 A JP4135198 A JP 4135198A JP H11233423 A JPH11233423 A JP H11233423A
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JP
Japan
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shutter
exposure
exposure light
light
rotary
Prior art date
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Pending
Application number
JP10041351A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Ui
武 宇井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP10041351A priority Critical patent/JPH11233423A/en
Publication of JPH11233423A publication Critical patent/JPH11233423A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • 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
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption

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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)
  • Shutters For Cameras (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To promote increase in the speed of shutter opening/closing operation, by using a plurality of small and light shutter vanes for locally to mnterrupting the beam cross section of an exposure light, and significantly improve the productivity of semiconductor devices. SOLUTION: A shutter 14 made up of a pair of rotary shutter units 40a and 40b is provided in the optical path of an exposure light to be exposed to a wafer or the like, and the rotary shutter units 40a and 40b are synchronously rotated by motors 45a and 45b. The beam cross section of the exposure light is interrupted by, for example, sectors 43a and 43b of the rotary shutter units 40a and 40b. The sectors 43a and 43b can be smaller than in the case where the entire beam cross section of the exposure light is interrupted by a single sector.

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、高精細化された半
導体ディバイス等を製造するための露光装置に用いる露
光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure shutter and an exposure apparatus used for an exposure apparatus for manufacturing a high-definition semiconductor device and the like, and a device manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ディバイス等の製造においては、
一般的に、レチクル等原版のパターンを縮小投影レンズ
によって縮小してウエハ等基板に投影する縮小投影露光
装置(以下、「ステッパ」という。)等が用いられる。
これは、ウエハを載せたXYステージをステップ移動さ
せる工程と露光工程を交互に繰り返すことで、レチクル
等の原版のパターン数十個分を一枚のウエハに転写、焼
き付けするものである。
2. Description of the Related Art In the production of semiconductor devices and the like,
Generally, a reduction projection exposure apparatus (hereinafter, referred to as a “stepper”) that reduces a pattern of an original such as a reticle by a reduction projection lens and projects the pattern on a substrate such as a wafer is used.
In this method, a process of stepwise moving an XY stage on which a wafer is mounted and an exposure process are alternately repeated to transfer and print dozens of original patterns such as a reticle onto a single wafer.

【0003】近年では、ステッパの生産性を向上させる
ために、露光光の光路に配設されるシャッタの開閉速度
等を速くして、露光サイクルタイムを短縮する努力がな
されている。また、露光を高速化するために、ウエハ等
に塗布するレジストの高感度化も急速に進められてい
る。
In recent years, in order to improve the productivity of the stepper, efforts have been made to shorten the exposure cycle time by increasing the opening / closing speed of a shutter disposed in the optical path of the exposure light. Further, in order to increase the exposure speed, the sensitivity of resist applied to a wafer or the like has been rapidly increased.

【0004】なお、露光光を発生する光源光学系のシャ
ッタとしては、1枚のシャッタ羽根によって露光光を遮
光する回転シャッタ等が用いられていた(特開平9−2
7446号公報参照)。
As a shutter of a light source optical system that generates exposure light, a rotary shutter or the like that blocks exposure light with one shutter blade has been used (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-2).
No. 7446).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、前述のように、露光光を発生する光源
光学系のシャッタが、シャッタ羽根1枚を露光光の光路
に挿入することによって遮光するように構成されている
ため、シャッタ羽根の寸法を露光光のビーム断面より大
きくする必要がある。
However, according to the above prior art, as described above, the shutter of the light source optical system for generating the exposure light is shielded by inserting one shutter blade into the optical path of the exposure light. Therefore, it is necessary to make the size of the shutter blade larger than the beam cross section of the exposure light.

【0006】また、シャッタを閉じたときにシャッタ羽
根が露光光の熱を吸収すると、シャッタ羽根が変形した
り溶解するおそれがあるため、一般的に、シャッタ羽根
の表面を鏡面加工して露光光を反射するように工夫され
ているが、シャッタ羽根によって反射された露光光が光
源に向かって逆進すると、光源に熱変動を生じる。そこ
で、シャッタ羽根の反射光が光源に逆進しないように、
シャッタ羽根を露光光の光路に対して斜めに挿入するの
が一般的であり、このために、シャッタ羽根によって遮
光する光束のビーム断面は楕円形となる。
If the shutter blade absorbs the heat of the exposure light when the shutter is closed, the shutter blade may be deformed or melted. Therefore, in general, the surface of the shutter blade is mirror-finished to expose the exposure light. However, when the exposure light reflected by the shutter blades moves backward toward the light source, heat fluctuation occurs in the light source. Therefore, to prevent the reflected light of the shutter blade from going back to the light source,
Generally, the shutter blades are inserted obliquely with respect to the optical path of the exposure light, so that the beam cross section of the light beam blocked by the shutter blades becomes elliptical.

【0007】従って、シャッタ羽根1枚によって遮光す
るためには、光路に垂直なビーム断面よりシャッタ羽根
の寸法をはるかに大きくしなければならない。
Therefore, in order to shield light with one shutter blade, the size of the shutter blade must be much larger than the beam cross section perpendicular to the optical path.

【0008】他方、露光装置のスループットを向上させ
るためにはシャッタの開閉速度を速くする必要がある
が、上記のように大寸法で慣性モーメントの大きいシャ
ッタ羽根では、シャッタの高速化に限界がある。
On the other hand, in order to improve the throughput of the exposure apparatus, it is necessary to increase the opening / closing speed of the shutter. However, as described above, the shutter blade having a large size and a large moment of inertia has a limitation in increasing the speed of the shutter. .

【0009】そこで、シャッタ羽根を小型化するために
露光光を絞ってビーム断面を小さくしたり、シャッタ羽
根の材質に軽量で耐熱性にすぐれた材料を選ぶことでシ
ャッタ羽根を軽量化する等の方法が採用されているが、
充分な効果は期待できない。
In order to reduce the size of the shutter blade, the beam width is reduced by narrowing the exposure light, or the shutter blade is made lighter by selecting a material that is lightweight and excellent in heat resistance. Method is adopted,
A sufficient effect cannot be expected.

【0010】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、露光光のビーム断面
を局部的に遮光する小型かつ軽量のシャッタ羽根を複数
用いることによってシャッタ開閉動作の高速化を促進
し、半導体ディバイス等の生産性を大幅に向上できる露
光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方
法を提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned unresolved problems of the prior art, and has a shutter opening / closing operation by using a plurality of small and lightweight shutter blades for locally blocking a beam cross section of exposure light. It is an object of the present invention to provide an exposure shutter, an exposure apparatus, and a device manufacturing method capable of promoting a high-speed operation and greatly improving the productivity of semiconductor devices and the like.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の露光用シャッタは、光源から発生された露
光光のビーム断面をそれぞれ局部的に遮光する複数の回
転シャッタユニットと、該複数の回転シャッタユニット
を同期的に回転駆動するための駆動手段と、前記露光光
による被露光体の露光量に基づいて前記駆動手段を制御
する制御手段を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an exposure shutter according to the present invention comprises: a plurality of rotary shutter units for locally shielding a beam cross section of exposure light generated from a light source; A drive unit for synchronously rotating a plurality of rotary shutter units is provided, and a control unit for controlling the drive unit based on an exposure amount of the object to be exposed by the exposure light.

【0012】各回転シャッタユニットが少なくとも1枚
のシャッタ羽根を備えているとよい。
Preferably, each rotary shutter unit has at least one shutter blade.

【0013】また、各回転シャッタユニットが、露光光
の光路に対して斜めにシャッタ羽根を挿入するように構
成されているとよい。
It is preferable that each rotary shutter unit is configured to insert a shutter blade obliquely to an optical path of exposure light.

【0014】[0014]

【作用】複数の回転シャッタユニットを同期的に回転さ
せ、各回転シャッタユニットのシャッタ羽根を同時に露
光光の光路に挿入することで、露光光のビーム断面全体
を遮光する。1枚のシャッタ羽根によって露光光のビー
ム断面全体を遮光する場合に比べて、各シャッタ羽根の
寸法を大幅に縮小し、軽量化できる。これによって、各
シャッタ羽根の慣性モーメントを低減し、シャッタの高
速化を大きく促進できる。
By rotating the plurality of rotary shutter units synchronously and simultaneously inserting the shutter blades of each rotary shutter unit into the optical path of the exposure light, the entire beam cross section of the exposure light is shielded. The size of each shutter blade can be greatly reduced and the weight can be reduced as compared with the case where the entire cross section of the exposure light beam is shielded by one shutter blade. Thus, the moment of inertia of each shutter blade can be reduced, and the speeding up of the shutter can be greatly promoted.

【0015】各回転シャッタユニットがその回転軸上に
複数のシャッタ羽根を備えていれば、回転シャッタユニ
ットが1回転することによって複数回シャッタの開閉動
作を行なうことができる。
If each rotary shutter unit has a plurality of shutter blades on its rotation axis, the shutter can be opened and closed a plurality of times by rotating the rotary shutter unit once.

【0016】また、各回転シャッタユニットが、露光光
の光路に対して斜めにシャッタ羽根を挿入するように構
成されていれば、シャッタ羽根の反射光が光源に逆進す
るのを防ぐことができる。
If each rotary shutter unit is configured to insert the shutter blade obliquely with respect to the optical path of the exposure light, it is possible to prevent the reflected light from the shutter blade from traveling backward to the light source. .

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0018】図1は一実施の形態による露光装置を示す
もので、これは、光源である水銀ランプ11と、水銀ラ
ンプ11から発生された露光光を集光する楕円鏡12
と、露光光の光束を絞る第1のレンズ13と、露光用シ
ャッタであるシャッタ14と、第1のレンズ13で絞っ
た光束を平行光に戻す第2のレンズ15と、露光光の一
部を取り出すハーフミラー16等を含む光源光学系10
と、被露光体(基板)であるウエハWの各ショットに転
写するパターンを有する原版であるレチクルRを載せる
レチクルステージ21と、レチクルR上のパターンをウ
エハWに縮小投影する縮小投影レンズ22等を有する投
影光学系20と、ウエハWを搭載し、光軸方向の移動を
行なうθZチルトステージ31と、ウエハWをXY方向
に移動させるXYステージ32等からなる保持手段であ
るウエハステージ30を有し、XYステージ位置は、レ
ーザ干渉計33によって計測される。
FIG. 1 shows an exposure apparatus according to one embodiment, which comprises a mercury lamp 11 as a light source and an elliptical mirror 12 for condensing exposure light generated from the mercury lamp 11.
A first lens 13 for narrowing the light beam of the exposure light; a shutter 14 as an exposure shutter; a second lens 15 for returning the light beam narrowed by the first lens 13 to parallel light; Light source optical system 10 including a half mirror 16 for taking out light
A reticle stage 21 on which a reticle R as an original having a pattern to be transferred to each shot of a wafer W to be exposed (substrate); a reduction projection lens 22 for reducing and projecting the pattern on the reticle R onto the wafer W; , A θZ tilt stage 31 that carries the wafer W and moves in the optical axis direction, and an XY stage 32 that moves the wafer W in the XY directions. The XY stage position is measured by the laser interferometer 33.

【0019】シャッタ14は、図2に示すように、一対
の回転シャッタユニット40a,40bを有し、一方の
回転シャッタユニット40aが、露光光の光路に対して
斜めに挿入される3枚のシャッタ羽根41a〜43aに
よって、順次、露光光のビーム断面の上半分以上を局部
的に遮光し、同様に他方の回転シャッタユニット40b
も、露光光の光路に対して斜めに挿入される3枚のシャ
ッタ羽根41b〜43bによって、順次、露光光のビー
ム断面の下半分以上を局部的に遮光するように構成され
ている。
As shown in FIG. 2, the shutter 14 has a pair of rotary shutter units 40a and 40b, and one of the rotary shutter units 40a is inserted into three shutters obliquely with respect to the optical path of the exposure light. The upper half or more of the beam cross section of the exposure light is locally shielded sequentially by the blades 41a to 43a, and similarly, the other rotary shutter unit 40b
Also, the shutter blades 41b to 43b inserted obliquely with respect to the optical path of the exposure light are configured to sequentially locally shield the lower half or more of the beam cross section of the exposure light.

【0020】各回転シャッタユニット40a,40bの
3枚のシャッタ羽根41a〜43a,41b〜43b
は、回転軸44a,44bのまわりに周方向に60°の
間隔で中心角60°の遮光部を形成する。各回転シャッ
タユニット40a,40bの回転駆動部は、回転軸44
a,44bを回転させる駆動手段であるモータ45a,
45bと、その回転位置を検出するためのロータリーエ
ンコーダ46a,46bを有し、モータ45a,45b
は、モータドライバ47a,47bを介して制御手段で
あるコントローラ50に接続されている。コントローラ
50は、ハーフミラー16によって取り出された露光光
の一部を検知するフォトディテクタ17の出力に基づい
て、ウエハWの積算露光量が所定の値になるようにシャ
ッタ14の開口時間を制御する。
The three shutter blades 41a-43a, 41b-43b of each rotary shutter unit 40a, 40b
Forms a light-shielding portion having a central angle of 60 ° around the rotation shafts 44a and 44b at intervals of 60 ° in the circumferential direction. The rotary drive unit of each rotary shutter unit 40a, 40b includes a rotary shaft 44.
motors 45a,
45b, and rotary encoders 46a and 46b for detecting the rotational position thereof.
Are connected to a controller 50 as control means via motor drivers 47a and 47b. The controller 50 controls the opening time of the shutter 14 based on the output of the photodetector 17 that detects a part of the exposure light extracted by the half mirror 16 so that the integrated exposure amount of the wafer W becomes a predetermined value.

【0021】なお、回転シャッタユニット40a,40
bは、前述のように、シャッタ羽根41a〜43a,4
1b〜43bを露光光の光路に対して斜めに挿入するも
のであるため、モータ45a,45b等を含む駆動部
は、露光光の光路を遮ることのないように、シャッタ羽
根41a〜43a,41b〜43bを挟んで互いに反対
側に配設されている。
The rotary shutter units 40a, 40
b is the shutter blades 41a to 43a, 4 as described above.
1b to 43b are inserted obliquely with respect to the optical path of the exposure light, the driving unit including the motors 45a, 45b, etc., controls the shutter blades 41a to 43a, 41b so as not to block the optical path of the exposure light. 43b are disposed on opposite sides of each other.

【0022】図3はシャッタ14の開閉動作を示す概略
図である。ウエハWの露光領域の積算露光量を均一にす
るには、各シャッタ羽根41a〜43a,41b〜43
bの両エッジが露光光を横切る形状を同一形状にする必
要があるため、前述のように、円盤に60°の間隔で遮
光部と開口部を設けた形状とする。また、両回転シャッ
タユニット40a,40bが常に一定の遮光形状となる
ように、露光光のビーム断面を2等分する位置にシャッ
タ羽根41a〜43a,41b〜43bの円弧部分が重
なるように構成する。
FIG. 3 is a schematic view showing the opening and closing operation of the shutter 14. In order to make the integrated exposure amount of the exposure area of the wafer W uniform, each of the shutter blades 41a to 43a and 41b to 43
Since both edges of b need to have the same shape that crosses the exposure light, as described above, the disk has a shape in which the light shielding portion and the opening are provided at intervals of 60 °. Further, the arc portions of the shutter blades 41a to 43a and 41b to 43b are overlapped with the positions where the cross section of the beam of the exposure light is bisected so that the two rotary shutter units 40a and 40b always have a constant light shielding shape. .

【0023】図3の斜線で示した領域は、シャッタ14
が遮光する露光光のビーム断面である。前述のように、
シャッタ羽根41a〜43a,41b〜43bは露光光
に対して斜めに挿入されるため、シャッタ14の遮光部
における露光光束の形状(ビーム断面)は、楕円形状と
なる。
The hatched area in FIG.
Is a beam cross section of the exposure light to be shielded. As aforementioned,
Since the shutter blades 41a to 43a and 41b to 43b are inserted obliquely with respect to the exposure light, the shape (beam cross section) of the exposure light beam in the light shielding portion of the shutter 14 is elliptical.

【0024】すなわち、光源光学系10の水銀ランプ1
1が強力であるため、シャッタ羽根41a〜43a,4
1b〜43bが熱により溶融または変形するのを防ぐお
それがある。そこで、シャッタ羽根表面に鏡面加工を施
し、かつ、その反射光が水銀ランプ11に戻って温度変
化による照度変化が生じることのないように、シャッタ
羽根41a〜43b,41b〜43bを露光光に対して
斜めに挿入するものである。
That is, the mercury lamp 1 of the light source optical system 10
1 is strong, the shutter blades 41a to 43a, 4
1b to 43b may be prevented from being melted or deformed by heat. Therefore, the shutter blades 41a to 43b and 41b to 43b are exposed to the exposure light so that the surface of the shutter blades is mirror-finished and the reflected light does not return to the mercury lamp 11 and the illuminance does not change due to the temperature change. It is inserted obliquely.

【0025】以下に、シャッタ14の開閉動作を説明す
る。図3の(a)に示す遮光状態(シャッタ閉)から、
上方の回転シャッタユニット40aが図示時計方向に、
下方の回転シャッタユニット40bが図示反時計方向に
15°だけ回転すると、同図の(b)に示すように露光
光の一部分が透過する状態となる。各回転シャッタユニ
ット40a,40bが60°だけ回転すると、図3の
(c)に示すようにシャッタ14が全開(シャッタ開)
の状態となり、ウエハWの露光が行なわれる。
The operation of opening and closing the shutter 14 will be described below. From the light blocking state (shutter closed) shown in FIG.
The upper rotating shutter unit 40a moves clockwise in the drawing,
When the lower rotary shutter unit 40b is rotated by 15 ° in the counterclockwise direction in the drawing, a part of the exposure light is transmitted as shown in FIG. When the rotary shutter units 40a and 40b rotate by 60 °, the shutter 14 is fully opened (shutter open) as shown in FIG.
And the wafer W is exposed.

【0026】露光終了時には、各回転シャッタユニット
40a,40bがひき続き同様に回転し、15°だけ回
転すると、図3の(d)に示すように露光光の一部分が
遮光され、30°回転すると、同図の(e)に示すよう
に露光光の半分が遮光され、60°回転したときに、同
図の(f)に示すようにシャッタ閉の状態となる。この
ように、各回転シャッタユニット40a,40bを60
°ずつ間欠的に回転させることでシャッタ14の開閉が
行なわれる。
At the end of the exposure, when the rotary shutter units 40a and 40b continue to rotate in the same manner and rotate by 15 °, a part of the exposure light is blocked as shown in FIG. When half of the exposure light is shielded as shown in (e) of the figure and the shutter is rotated by 60 °, the shutter is closed as shown in (f) of the figure. Thus, each of the rotary shutter units 40a and 40b is
The shutter 14 is opened and closed by intermittently rotating by degrees.

【0027】本実施の形態によれば、露光光のビーム断
面の少なくとも半分を遮光する2枚のシャッタ羽根によ
ってシャッタの開閉動作を行なうものであるため、1枚
のシャッタ羽根によってシャッタの開閉を行なう場合に
比べて、シャッタ羽根を大幅に小型化し、シャッタ羽根
を回転させるときの慣性モーメントを低減できる。こに
よって、シャッタの高速化を大きく促進できる。
According to the present embodiment, the shutter is opened and closed by two shutter blades that shield at least half of the beam cross section of the exposure light. Therefore, the shutter is opened and closed by one shutter blade. As compared with the case, the shutter blades can be made much smaller, and the moment of inertia when rotating the shutter blades can be reduced. This can greatly accelerate the shutter speed.

【0028】詳しく説明すると、図4は本実施の形態に
よるシャッタ羽根Aの形状を実線で示し、従来のシャッ
タ羽根Bの形状を破線で示すもので、両者の慣性モーメ
ントを比較する。シャッタの慣性モーメントJの計算式
は、シャッタ羽根部分の慣性モーメントをJsh、モータ
ホルダ部分の慣性モーメントをJmhとすると、 J=Jsh+Jmh (1) で表される。シャッタ羽根部分の慣性モーメントJsh
は、同じ直径の円盤の慣性モーメントの1/2となる。
回転軸の直径をD1 、シャッタ羽根Aの直径をD2、シ
ャッタ羽根Bの直径をD3 、材料の比重をρ、シャッタ
羽根A,Bの板厚をそれぞれLとすると、シャッタ羽根
Aのシャッタ羽根部分の慣性モーメントJnew は、 Jnew =πρL(D2 4−D1 4)/32×1/2 (2) シャッタ羽根Bのシャッタ羽根部分の慣性モーメントJ
old は、 Jold =πρL(D3 4−D1 4)/32×1/2 (3) と表せる。本実施の形態において、 Jold >Jnew >>Jmh (4) D1 :D2 :D3 ≒1:4:6 (5) の関係であるため、シャッタ羽根Aのシャッタ羽根部分
とシャッタ羽根Bのシャッタ羽根部分との慣性モーメン
トの比率は、 Jnew :Jold ≒1:5 (6) となる。すなわち、本実施の形態によるシャッタは従来
例のシャッタと比較して、慣性モーメントを約1/5に
低減できる。次にウエハWの露光サイクルを説明する。
More specifically, FIG. 4 shows the shape of the shutter blade A according to the present embodiment by a solid line, and shows the shape of the conventional shutter blade B by a broken line. The formula for calculating the moment of inertia J of the shutter is expressed as follows: J = Jsh + Jmh (1) where Jsh is the moment of inertia of the shutter blade portion and Jmh is the moment of inertia of the motor holder portion. Moment of inertia Jsh of shutter blade part
Is の of the moment of inertia of a disk of the same diameter.
Assuming that the diameter of the rotating shaft is D 1 , the diameter of the shutter blade A is D 2 , the diameter of the shutter blade B is D 3 , the specific gravity of the material is ρ, and the plate thickness of the shutter blades A and B is L, respectively. moment of inertia Jnew shutter blade portion, Jnew = πρL (D 2 4 -D 1 4) / 32 × 1/2 (2) the moment of inertia J of the shutter blade portion of the shutter blade B
old is, Jold = πρL (D 3 4 -D 1 4) / 32 × 1/2 (3) and expressed. In this embodiment, Jold> Jnew >> Jmh (4 ) D 1: D 2: D 3 ≒ 1: 4: 6 (5) because it is a relationship, of the shutter blade portion of the shutter blade A and the shutter blade B The ratio of the moment of inertia to the shutter blade portion is Jnew: Jold ≒ 1: 5 (6). That is, the shutter according to the present embodiment can reduce the moment of inertia to about 1/5 as compared with the conventional shutter. Next, the exposure cycle of the wafer W will be described.

【0029】水銀ランプ11は常時点灯しており、露光
開始前は、例えば、シャッタ羽根41a,41bにより
露光光を遮蔽している。コントローラ50はロータリー
エンコーダ46a,46bを監視し、モータドライバ4
7a,47bにサーボをかけて、回転シャッタユニット
40a,40bの回転位置を制御している。
The mercury lamp 11 is always lit, and before the start of exposure, for example, the exposure light is blocked by shutter blades 41a and 41b. The controller 50 monitors the rotary encoders 46a and 46b, and
Servo is applied to 7a and 47b to control the rotational position of the rotary shutter units 40a and 40b.

【0030】露光開始命令が出されると、コントローラ
50はフォトディテクタ17の監視を開始し、モータド
ライバ47a,47bに回転シャッタユニット40a,
40bを60°回転する信号を送り、モータ45a,4
5bを駆動する。このようにして、シャッタ14を開
く。
When an exposure start command is issued, the controller 50 starts monitoring the photodetector 17, and the motor drivers 47a and 47b send the rotation shutter units 40a and 40b.
A signal for rotating 60b by 60 ° is sent to the motors 45a, 4b.
5b is driven. Thus, the shutter 14 is opened.

【0031】コントローラ50はフォトディテクタ17
の出力を積分して積算露光量を計測し、所望の積算露光
量を得る時点で、コントローラ50はモータドライバ4
7a,47bにさらに60°回転する信号を送り、モー
タ45a,45bを駆動する。このようにして、シャッ
タ14を閉じて露光を終了する。
The controller 50 is a photo detector 17
When the integrated exposure amount is measured by integrating the outputs of the motor driver and the desired integrated exposure amount is obtained, the controller 50 sets the motor driver 4
A signal for further rotating 60 ° is sent to 7a and 47b to drive the motors 45a and 45b. Thus, the shutter 14 is closed and the exposure is completed.

【0032】なお、コントローラ50はモータ45a,
45bを駆動中、ロータリーエンコーダ46a,46b
を監視して、モータドライバ47a,47bに速度サー
ボをかけ、シャッタ羽根41a〜43a,41b〜43
bの加速、定速、減速時の速度−位置特性を制御してい
る。
The controller 50 includes a motor 45a,
While driving the rotary encoder 45b, the rotary encoders 46a, 46b
Is monitored, the speed servo is applied to the motor drivers 47a, 47b, and the shutter blades 41a-43a, 41b-43
The speed-position characteristics during acceleration, constant speed, and deceleration of b are controlled.

【0033】次に上記説明した露光装置を利用したディ
バイス製造方法の実施例を説明する。図5は半導体ディ
バイス(ICやLSI等の半導体チップ、あるいは液晶
パネルやCCD等)の製造フローを示す。ステップ1
(回路設計)では半導体ディ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
ンを形成した原版であるマスクを製作する。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、上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。ス
テップ5(組み立て)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。ステップ6(検査)ではステップ5で作製された半
導体ディ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ィバイスが完
成し、これが出荷(ステップ7)される。
Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus will be described. FIG. 5 shows a manufacturing flow of a semiconductor device (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, or a liquid crystal panel or a CCD). Step 1
In (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 designed. Step 3
In (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. 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 processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). . 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).

【0034】図6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。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)では上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。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像以外の部分
を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッチ
ングが済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。本実施例の製造方法
を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体
ディバイスを製造することができる。
FIG. 6 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. Step 13 (electrode formation) forms electrodes 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. Step 17 (development) develops the exposed wafer. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. By using the manufacturing method of this embodiment, it is possible to manufacture a highly integrated semiconductor device which has been conventionally difficult to manufacture.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0036】露光光を遮光するシャッタ羽根を露光光の
ビーム断面に比べて大幅に縮小できる。これによってシ
ャッタ羽根を小型かつ軽量化し、慣性モーメントを低減
することでシャッタの高速化を大きく促進できる。この
ような露光用シャッタを搭載することで露光装置のスル
ープットを大幅に改善し、半導体ディバイス等の生産性
を向上できる。
The shutter blades for shielding the exposure light can be significantly reduced in comparison with the beam cross section of the exposure light. As a result, the shutter blades can be reduced in size and weight, and the moment of inertia can be reduced, thereby greatly increasing the speed of the shutter. By mounting such an exposure shutter, the throughput of the exposure apparatus can be greatly improved, and the productivity of semiconductor devices and the like can be improved.

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

【図1】一実施の形態による露光装置を説明する図であ
る。
FIG. 1 is a diagram illustrating an exposure apparatus according to one embodiment.

【図2】図1の装置の一部分を示すもので、(a)はシ
ャッタとその駆動部を説明する図、(b)はシャッタ羽
根の形状を示す図である。
FIGS. 2A and 2B show a part of the apparatus shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a view for explaining a shutter and a drive unit thereof, and FIG. 2B is a view showing a shape of a shutter blade.

【図3】シャッタの開閉動作を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an opening and closing operation of a shutter.

【図4】本実施の形態によるシャッタ羽根と従来例によ
るシャッタ羽根の形状の違いを説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a difference in shape between a shutter blade according to the present embodiment and a shutter blade according to a conventional example.

【図5】ディバイス製造方法を示すフローチャートであ
る。
FIG. 5 is a flowchart showing a device manufacturing method.

【図6】ウエハプロセスを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a wafer process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 水銀ランプ 14 シャッタ 20 投影光学系 21 レチクルステージ 22 縮小投影レンズ 30 ウエハステージ 40a,40b 回転シャッタユニット 41a〜43a,41b〜43b シャッタ羽根 44a,44b 回転軸 45a,45b モータ 50 コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Mercury lamp 14 Shutter 20 Projection optical system 21 Reticle stage 22 Reduction projection lens 30 Wafer stage 40a, 40b Rotation shutter unit 41a-43a, 41b-43b Shutter blade 44a, 44b Rotation axis 45a, 45b Motor 50 Controller

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源から発生された露光光のビーム断面
をそれぞれ局部的に遮光する複数の回転シャッタユニッ
トと、該複数の回転シャッタユニットを同期的に回転駆
動するための駆動手段と、前記露光光による被露光体の
露光量に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段を有
する露光用シャッタ。
A plurality of rotary shutter units each of which locally blocks a beam cross section of exposure light generated from a light source; a driving unit for synchronously rotating the plurality of rotary shutter units; An exposure shutter having control means for controlling the driving means based on an exposure amount of the object to be exposed by light.
【請求項2】 各回転シャッタユニットが少なくとも1
枚のシャッタ羽根を備えていることを特徴とする請求項
1記載の露光用シャッタ。
2. A rotary shutter unit comprising at least one
2. The exposure shutter according to claim 1, further comprising a plurality of shutter blades.
【請求項3】 各回転シャッタユニットが、露光光の光
路に対して斜めにシャッタ羽根を挿入するように構成さ
れていることを特徴とする請求項2記載の露光用シャッ
タ。
3. The exposure shutter according to claim 2, wherein each rotary shutter unit is configured to insert a shutter blade obliquely with respect to an optical path of exposure light.
【請求項4】 請求項1ないし3いずれか1項記載の露
光用シャッタと、該露光用シャッタを経て照射される露
光光によって露光される被露光体を保持する保持手段を
有する露光装置。
4. An exposure apparatus comprising: the exposure shutter according to claim 1; and holding means for holding an object to be exposed, which is exposed by exposure light irradiated through the exposure shutter.
【請求項5】 請求項4記載の露光装置によってウエハ
を露光する工程を有するディバイス製造方法。
5. A device manufacturing method comprising a step of exposing a wafer by the exposure apparatus according to claim 4.
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