JPH11271213A - Mask inspection device, exposure device and lighting method - Google Patents

Mask inspection device, exposure device and lighting method

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JPH11271213A
JPH11271213A JP7925498A JP7925498A JPH11271213A JP H11271213 A JPH11271213 A JP H11271213A JP 7925498 A JP7925498 A JP 7925498A JP 7925498 A JP7925498 A JP 7925498A JP H11271213 A JPH11271213 A JP H11271213A
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JP
Japan
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coherent light
light
mask
optical axis
rotation
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Application number
JP7925498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kentaro Okuda
健太郎 奥田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH11271213A publication Critical patent/JPH11271213A/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
    • G03F7/70058Mask illumination systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (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 provide a mask inspection device, an exposure device and a lighting method capable of reducing interference fringes in a simple optical structure. SOLUTION: A mask inspection device 20 includes a light source 21 for generating coherent light, a uniforming means 24 arranged on the optical axis of the coherent light for uniforming the coherent light, a mask 28 for transmitting the coherent light passing through the uniforming means 24 corresponding to a pattern shape and a detecting means 30 for detecting the intensity of the coherent light passing through the mask 28. It has a deflecting mirror 22 provided between the light source 21 and the uniforming means 24 to be rotationally driven, the deflecting mirror 22 having a reflecting plane 23 inclined at a predetermined angle from a plane perpendicular to the center of rotation.

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、可干渉性のレーザ
光を照明光として用いるマスク検査装置や露光装置及び
これに用いられる照明方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a mask inspection apparatus and an exposure apparatus that use coherent laser light as illumination light, and an illumination method used for the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ステッパなどの半導体製造用露光装置や
半導体製造用のマスクの検査装置においては、マスク
(レチクル)を介して照明光をウエハに縮小露光し、こ
の照明後に種々の処理を施すことによりウエハからDR
AM等の如き半導体チップを形成している。
2. Description of the Related Art In an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor such as a stepper or a mask inspection apparatus for manufacturing a semiconductor, illumination light is reduced and exposed on a wafer through a mask (reticle), and various processes are performed after the illumination. DR from wafer
A semiconductor chip such as an AM is formed.

【0003】近年、これらマスクを用いた露光装置や検
査装置においては、光源として従来の水銀ランプを用い
たものからエキシマレーザを用いたものへと変わりつつ
ある。この光源から出射される光線は、オプティカル・
インテグレータとしてのフライアイレンズにほぼ平行光
束となって入射される。このフライアイレンズは、マス
ク(レチクル)を一様に照射するために不可欠なもの
で、光線に生じている輝度むらを低減するという機能を
有している。このため、フライアイレンズを通過した光
線は、輝度むらが低減されてマスク(レチクル)に対し
出射されるようになっている。
In recent years, exposure apparatuses and inspection apparatuses using these masks are changing from those using a conventional mercury lamp as a light source to those using an excimer laser. The light emitted from this light source is
The light is incident on the fly-eye lens as an integrator as a substantially parallel light beam. This fly-eye lens is indispensable for uniformly irradiating a mask (reticle), and has a function of reducing luminance unevenness occurring in light rays. For this reason, the light beam that has passed through the fly-eye lens is emitted to the mask (reticle) with reduced luminance unevenness.

【0004】ここで、フライアイレンズは例えば10×
10の個数からなるエレメントレンズにより構成されて
おり、夫々のエレメントレンズに光束が分割されて入射
されることで輝度むらが低減される仕組みとなってい
る。
Here, a fly-eye lens is, for example, 10 ×
It is composed of ten element lenses, and the light flux is split into and incident on each of the element lenses, thereby reducing the luminance unevenness.

【0005】しかしながら、従来の水銀ランプ光ではな
くコヒーレントなレーザ光をフライアイレンズに入射さ
せた場合、このフライアイレンズから出射した光束に強
弱を生じさせ、ウエハ上に干渉縞を生じさせることがあ
る。このような干渉縞がウエハ上に生じると、露光強度
が均一とならないため、処理にむらを生じさせてしまう
といった不具合が生じている。
However, when a coherent laser beam, instead of the conventional mercury lamp light, is incident on the fly-eye lens, the luminous flux emitted from the fly-eye lens may be affected by the intensity of the light beam, causing interference fringes on the wafer. is there. When such interference fringes are generated on the wafer, the exposure intensity is not uniform, causing a problem that the processing becomes uneven.

【0006】このような不具合を防止するために、従
来、パルス発光のレーザを用い、さらにこのパルス光に
同期させるようにして板状に形成された振動ミラーを一
方向に振動させて干渉縞を低減する構成が開示されてい
る。
In order to prevent such a problem, a pulsed laser is conventionally used, and a plate-shaped vibrating mirror is vibrated in one direction so as to synchronize with the pulsed light, so that interference fringes are formed. An arrangement for reducing is disclosed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の露光
装置や検査装置においては、上述の如くウエハ上に干渉
縞を生じさせることの他、以下のような課題を有してい
た。すなわち、振動ミラーを用いて照明光を均一にしよ
うとした場合、振動ミラーの振動速さは数KHzが限界
であり、この程度の振動速さではラインセンサの撮り込
み速度で照明むらを消すことができなくなっている。
Incidentally, the conventional exposure apparatus and inspection apparatus have the following problems in addition to the generation of interference fringes on the wafer as described above. In other words, when trying to make the illumination light uniform by using a vibrating mirror, the vibration speed of the vibrating mirror is limited to several KHz, and at such a vibration speed, it is necessary to eliminate illumination unevenness at the shooting speed of the line sensor. Is no longer possible.

【0008】また、光量のばらつきの大きいパルス光を
用いている場合には、光量の安定した連続光を使用した
場合と比較して、露光時の総光量を制御する処理が必要
となる。すなわち、パルス光の発振周波数と振動ミラー
の振動周波数とを同期させる等のこれらの間に特定の関
係を持たせる処理を行う必要が生じる。
Further, when pulse light having a large variation in light quantity is used, processing for controlling the total light quantity at the time of exposure is required as compared with the case where continuous light with a stable light quantity is used. That is, it is necessary to perform a process for giving a specific relationship between the pulse light and the vibration mirror, such as synchronizing the oscillation frequency of the pulse light and the vibration frequency of the vibration mirror.

【0009】さらに、振動ミラーを格子状の干渉縞に合
わせて四角や六角等を描く如き二次元的な振動を与える
制御を行うことは困難である。この場合、振動ミラーに
対してその振動角度を連続的に変化させる制御を行う必
要があり、また振動ミラーの角度制御の一例として、の
こぎり波状に角度を制御することも不可能となってい
る。
Furthermore, it is difficult to control the vibrating mirror to give a two-dimensional vibration such as drawing a square or a hexagon in accordance with a lattice interference fringe. In this case, it is necessary to perform control for continuously changing the vibration angle of the vibration mirror, and as an example of angle control of the vibration mirror, it is impossible to control the angle in a sawtooth waveform.

【0010】また、ミラーを振動させる場合には、この
ミラーの振動に伴ってフライアイレンズやラインセンサ
等にもその振動が伝達することがある。このようにマス
ク検査時等にフライアイレンズやラインセンサ等に振動
が伝わると、マスクのパターンがぼけて検出感度が落ち
てしまうといった不具合が生じている。
When the mirror is vibrated, the vibration may be transmitted to a fly-eye lens, a line sensor, and the like in accordance with the vibration of the mirror. As described above, when vibration is transmitted to a fly-eye lens, a line sensor, or the like at the time of mask inspection or the like, a problem occurs in that the mask pattern is blurred and the detection sensitivity is reduced.

【0011】本発明は上記の事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、簡単な光学系の構成で
干渉縞を低減させることが可能なマスク検査装置、露光
装置及び照明装置及び照明方法を提供しようとするもの
である。
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a mask inspection apparatus, an exposure apparatus, an illumination apparatus, and an illumination capable of reducing interference fringes with a simple optical system configuration. It seeks to provide a way.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、コヒーレント光を発生する
光源と、このコヒーレント光の光軸上に配置されてコヒ
ーレント光を均一化させる均一化手段と、この均一化手
段を通過したコヒーレント光をパターン形状に応じて透
過させるマスクと、該マスクを通過したコヒーレント光
の強度を検出する検出手段と、を具備するマスク検査装
置において、上記光源と均一化手段の間に回転駆動可能
に設けられた偏向ミラーを有し、この偏向ミラーは回転
中心に対しての直交平面から所定角度傾斜して形成され
た反射面を有することを特徴とするマスク検査装置であ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light source for generating coherent light, and the light source is arranged on an optical axis of the coherent light to make the coherent light uniform. A mask inspection apparatus comprising: a homogenizing unit, a mask that transmits the coherent light that has passed through the homogenizing unit according to the pattern shape, and a detecting unit that detects the intensity of the coherent light that has passed through the mask. It has a deflecting mirror rotatably provided between the light source and the equalizing means, and the deflecting mirror has a reflecting surface formed to be inclined at a predetermined angle from a plane orthogonal to the center of rotation. Mask inspection apparatus.

【0013】請求項2記載の発明は、上記偏向ミラー
は、反射面に凹凸形状が形成されて該凹凸形状により上
記コヒーレント光の光軸角度に変化を生じることを特徴
とする請求項1記載のマスク検査装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the deflecting mirror, an uneven shape is formed on a reflecting surface, and the optical axis angle of the coherent light is changed by the uneven shape. It is a mask inspection device.

【0014】請求項3記載の発明は、コヒーレント光を
発生する光源と、このコヒーレント光の光軸上に配置さ
れてコヒーレント光を均一化させる均一化手段と、この
均一化手段を通過したコヒーレント光をパターン形状に
応じて透過させて感光性基板に露光させるマスクと、を
具備する露光装置において、上記光源と均一化手段の間
には回転駆動可能に設けられた偏向ミラーを有し、この
偏向ミラーは回転中心に対しての直交平面から所定角度
傾斜して形成された反射面を有することを特徴とする露
光装置である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a light source for generating coherent light, a homogenizing means arranged on an optical axis of the coherent light to homogenize the coherent light, and a coherent light passing through the homogenizing means. And a mask that transmits light according to the pattern shape to expose the photosensitive substrate. The exposure device further includes a deflecting mirror rotatably provided between the light source and the homogenizing means. The exposure apparatus is characterized in that the mirror has a reflecting surface formed to be inclined at a predetermined angle from a plane perpendicular to the center of rotation.

【0015】請求項4記載の発明は、上記偏向ミラー
は、反射面に凹凸形状が形成されて該凹凸形状により上
記コヒーレント光の光軸角度に変化を生じることを特徴
とする請求項3記載の露光装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the deflecting mirror, the concave and convex shape is formed on the reflecting surface, and the optical axis angle of the coherent light is changed by the concave and convex shape. An exposure apparatus.

【0016】請求項5記載の発明は、光源から出射され
るコヒーレント光を被対象物に照射させる照明方法にお
いて、回転軸を中心として反射面を有する反射手段が回
転駆動されると共に、この回転駆動に伴ってコヒーレン
ト光の入射側の光軸に対して反射側のコヒーレント光の
光軸の角度を変化させる回転反射工程と、上記回転反射
工程により反射されたコヒーレント光を均一化手段に入
射させてこのコヒーレント光の均一化を図る均一化工程
と、上記均一化工程を出射したコヒーレント光を入射さ
せて所望のパターン形状に対応して出射させ、このコヒ
ーレント光を被対象物に出射する出射工程と、を具備す
ることを特徴とする照明方法である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the illumination method for irradiating the object with coherent light emitted from the light source, the reflecting means having the reflecting surface is driven to rotate about the rotation axis, and the rotation driving is performed. A rotational reflection step of changing the angle of the optical axis of the coherent light on the reflection side with respect to the optical axis on the incident side of the coherent light, and the coherent light reflected by the rotational reflection step is made incident on the uniformizing means. A homogenizing step for uniformizing the coherent light, and an emitting step of causing the coherent light emitted from the uniformizing step to enter and emit corresponding to a desired pattern shape, and emitting the coherent light to an object. And a lighting method.

【0017】請求項6記載の発明は、上記回転反射工程
は、上記検出手段の認識時間若しくは上記感光性基板へ
の露光時間内にn回(nは自然数)回転駆動させること
を特徴とする請求項3記載の照明方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, in the rotational reflection step, the rotating means is driven to rotate n times (n is a natural number) within a recognition time of the detection means or an exposure time to the photosensitive substrate. Item 4. The illumination method according to Item 3.

【0018】請求項1の発明によると、光源と均一化手
段の間には回転駆動される偏向ミラーが設けられ、この
偏向ミラーでその回転中心に対しての直交平面から所定
角度傾斜して形成された反射面で反射されるため、この
コヒーレント光の光軸角度が反射面の回転駆動に伴って
変化する。このため、検出手段の所定位置では均一化手
段通過後に生じる干渉縞が移動して検出されるため、蓄
積される明るさが均一化されるものとなる。
According to the first aspect of the present invention, a deflecting mirror driven to rotate is provided between the light source and the equalizing means, and the deflecting mirror is formed to be inclined at a predetermined angle from a plane perpendicular to the center of rotation. Since the light is reflected by the reflected surface, the optical axis angle of the coherent light changes as the reflection surface is driven to rotate. For this reason, at a predetermined position of the detecting means, the interference fringes generated after passing through the equalizing means move and are detected, so that the accumulated brightness becomes uniform.

【0019】請求項2及び請求項4の発明によると、偏
向ミラーは反射面に凹凸形状が形成されて該凹凸形状に
よりコヒーレント光の光軸角度に変化を生じさせるた
め、反射面で反射されたコヒーレント光の照射部位が描
く軌跡とは更に異なる径の軌跡を描いて回転駆動され、
若しくは描く軌跡の位置がずれるようになる。これによ
って、所定の径を有する軌跡を描くのみならず異なる径
の軌跡を描くことで検出手段の全面にわたってコヒーレ
ント光を照射させることが可能となる。
According to the second and fourth aspects of the present invention, the deflecting mirror has irregularities formed on the reflecting surface, and the unevenness causes a change in the optical axis angle of the coherent light. It is rotationally driven to draw a trajectory having a diameter different from the trajectory drawn by the coherent light irradiation area,
Or, the position of the locus to be drawn shifts. This makes it possible to irradiate coherent light over the entire surface of the detection means by drawing not only a locus having a predetermined diameter but also a locus having a different diameter.

【0020】請求項3の発明によると、感光性基板に対
して蓄積される明るさを均一化させることができ、よっ
て露光不良の発生を防止することが可能となる。請求項
5の発明によると、回転軸を中心として反射面を有する
反射手段が回転駆動されると共に、この回転駆動に伴っ
てコヒーレント光の入射側の光軸に対して反射側のコヒ
ーレント光の光軸の角度を変化させる回転反射工程を具
備するため、後の均一化手段通過後に生じる干渉縞が回
転することでその蓄積される明るさを均一化させること
が可能となる。
According to the third aspect of the present invention, the brightness accumulated on the photosensitive substrate can be made uniform, so that the occurrence of exposure failure can be prevented. According to the fifth aspect of the present invention, the reflection means having the reflection surface is driven to rotate about the rotation axis, and the light of the coherent light on the reflection side with respect to the optical axis on the incident side of the coherent light is driven by the rotation. Since the rotation reflection step for changing the angle of the axis is provided, it is possible to make the accumulated brightness uniform by rotating the interference fringes generated after passing through the equalizing means.

【0021】請求項6の発明によると、回転反射工程
は、検出手段の認識時間若しくは感光性基板への露光時
間内にn回(nは自然数)回転駆動させるため、干渉縞
が生じてもこの干渉縞の明部および暗部がn回の回転駆
動によって等しい回数だけ被対象物に到達することで、
蓄積される明るさを他の位置と同一にすることが可能と
なる。
According to the sixth aspect of the present invention, the rotational reflection step is driven to rotate n times (n is a natural number) within the recognition time of the detection means or the exposure time to the photosensitive substrate. By the light portion and the dark portion of the interference fringe reaching the object an equal number of times by n times of rotation driving,
It is possible to make the accumulated brightness the same as other positions.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】(第一の実施の形態)以下、本発
明の第一の実施の形態について、図1ないし図4に基づ
いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0023】図1はパターン検査装置20の構成を示す
図である。パターン検査装置20はレーザ光を発振する
レーザ光発振源21を有しており、このレーザ光発振源
21からはパルス発振レーザ光ではなく、連続発振レー
ザ光が出射される仕組みとなっている。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the pattern inspection apparatus 20. The pattern inspection apparatus 20 has a laser light oscillation source 21 that oscillates laser light. The laser light oscillation source 21 emits not a pulse oscillation laser light but a continuous oscillation laser light.

【0024】レーザ光発振源21からレーザ光が出射さ
れると、偏向ミラー22へとそのレーザ光が向かう。こ
の偏向ミラー22は、円筒形状或いは円柱形状から構成
されると共に、図2に示すように、その端面(ミラー面
23)が筒形状の中心軸線と直交せずにこの直交状態か
ら所定の傾斜角度αを為すように形成されている。すな
わち、ミラー面23はその形状が楕円平面を為した状態
となっている。
When the laser light is emitted from the laser light oscillation source 21, the laser light is directed to the deflection mirror 22. The deflecting mirror 22 is formed in a cylindrical shape or a cylindrical shape, and as shown in FIG. It is formed to make α. That is, the mirror surface 23 is in a state where the shape is an elliptical plane.

【0025】この傾斜角度αは、干渉縞がN周期移動す
る角度に相当するものであり、干渉縞の幅との関係によ
って決定される値である。また、ミラー面23は高い反
射率を有する金属又は誘電体多層膜等が鏡面研磨加工さ
れることで形成されたものである。
The inclination angle α corresponds to the angle at which the interference fringes move N periods, and is a value determined according to the relationship with the width of the interference fringes. The mirror surface 23 is formed by mirror-polishing a metal or a dielectric multilayer film having a high reflectivity.

【0026】偏向ミラー22から反射されたレーザ光
は、フライアイレンズ24に入射される。このフライア
イレンズ24は、例えば10×10のエレメントレンズ
25から構成されて為り、入射されたレーザ光はその輝
度むらが均一化される仕組みとなっている。
The laser light reflected from the deflecting mirror 22 enters a fly-eye lens 24. The fly-eye lens 24 is constituted by, for example, a 10 × 10 element lens 25, and has a structure in which the incident laser light has uniform luminance unevenness.

【0027】上記フライアイレンズ24を出射したレー
ザ光は、位相板26に向かって出射される。位相板26
を通過することにより、位相をランダムにしてその干渉
性が低減される。
The laser light emitted from the fly-eye lens 24 is emitted toward the phase plate 26. Phase plate 26
, The phase is randomized and the coherence is reduced.

【0028】上記位相板26を通過したレーザ光は、ミ
ラーやレンズ等の複数の光学素子27を通過し、レチク
ル(マスク)28に入射される。レチクル28は、その
パターン形状の大きさが感光性基板である半導体ウエハ
のレジスト上に照射されるパターン形状の大きさの略4
倍乃至5倍程度に形成されており、レーザ光が透過する
部分が透明なガラスを材質として形成されている。
The laser light passing through the phase plate 26 passes through a plurality of optical elements 27 such as mirrors and lenses, and is incident on a reticle (mask) 28. The reticle 28 has a pattern shape having a size of about 4 of a pattern shape size irradiated on a resist of a semiconductor wafer as a photosensitive substrate.
The portion through which the laser light is transmitted is formed of transparent glass as a material.

【0029】そして、このレチクル28を通過して所定
のパターンの光像に加工されたレーザ光は、レンズ29
に入射されて所望の倍率に変換されてCCDのラインセ
ンサ30に照射されるようになっている。ラインセンサ
30は、図3(a)に示すように同一方向に並設された
複数のラインセンサ素子31より構成されている。この
ラインセンサ素子31のライン数は例えば96段となっ
ており、夫々のラインセンサ素子31で認識された情報
を蓄積することで、全体として所定の画像を認識するよ
うに構成されている。
The laser beam that has passed through the reticle 28 and has been processed into an optical image of a predetermined pattern is
, Is converted into a desired magnification, and is irradiated onto the CCD line sensor 30. The line sensor 30 includes a plurality of line sensor elements 31 arranged in the same direction as shown in FIG. The number of lines of the line sensor element 31 is, for example, 96 stages, and the information recognized by each line sensor element 31 is accumulated so that a predetermined image is recognized as a whole.

【0030】なお、上述のラインセンサ30を用いる構
成とはせずに、レンズ29を透過した後に感光性基板表
面のレジストに照射される構成としても構わない。以上
のような構成を有するパターン検査装置20を用いた検
査手法について、以下に説明する。
Instead of using the line sensor 30 described above, a configuration in which the resist on the surface of the photosensitive substrate is irradiated after passing through the lens 29 may be used. An inspection method using the pattern inspection apparatus 20 having the above configuration will be described below.

【0031】パターン検査装置20を用いる際には、偏
向ミラー22を十分な速さで回転駆動させる必要があ
る。例えば、現時点での試算によると、1画素の露光時
間が約3msであって回転数が約20000rpmで干
渉縞を1回転できるものとなっている。そのため、干渉
縞を1画素露光時間中に2回転、3回転と多く回転させ
ることにより、均一な照明を得られる効果がさらに向上
する。
When using the pattern inspection apparatus 20, it is necessary to drive the deflection mirror 22 to rotate at a sufficient speed. For example, according to trial calculations at the present time, the exposure time of one pixel is about 3 ms, the number of rotations is about 20,000 rpm, and the interference fringes can make one rotation. Therefore, the effect of obtaining uniform illumination is further improved by rotating the interference fringes twice or three times during one pixel exposure time.

【0032】このような回転数にて回転駆動される偏向
ミラー22を用いれば、フライアイレンズ24を通過し
て生じた図4に示すような干渉縞がこの回転に沿って円
周運動を行って移動する。すなわち、ちょうど一周する
ことによって、干渉縞を形成する明部と暗部もこれに伴
って移動し、それによって明るさが重畳されれば蓄積さ
れる明るさの均一化が図られる。
With the use of the deflecting mirror 22 which is driven to rotate at such a rotational speed, the interference fringes as shown in FIG. Move. That is, by making just one round, the bright portion and the dark portion forming the interference fringes move accordingly, and if the brightness is superimposed, the accumulated brightness becomes uniform.

【0033】なお、実際のラインセンサ30での認識
は、以下のようになっている。すなわち、上述の構成で
はラインセンサ30は例えば96段のラインセンサ素子
31から構成されたものとして述べているが、以下の説
明では簡略化のためにこれを4段として説明する。
The actual recognition by the line sensor 30 is as follows. That is, in the above-described configuration, the line sensor 30 is described as being constituted by, for example, 96 stages of line sensor elements 31, but in the following description, the line sensor 30 will be described as having four stages for simplification.

【0034】まず、干渉縞が1回転する間にラインセン
サ30がちょうど端部から端部まで通過したとすると、
夫々1段のラインセンサ素子31に対しては干渉縞の1
回転のうちの4分の1回転づつを行うこととなる。
First, assuming that the line sensor 30 has just passed from end to end while the interference fringe makes one rotation,
Each of the one-stage line sensor elements 31 has one of the interference fringes.
One quarter of the rotation is performed.

【0035】しかしながら、夫々のラインセンサ素子3
1で認識された情報(明るさ)を4段全てのラインセン
サ素子31を重畳させることにより、ラインセンサ30
全体では干渉縞に対して1回転を行った場合の認識と同
様となる。
However, each line sensor element 3
By superimposing the information (brightness) recognized in step 1 on the line sensor elements 31 in all four stages, the line sensor 30
The whole is the same as the recognition when one rotation is performed on the interference fringes.

【0036】以上がラインセンサ素子31が4段の場合
の例であるが、ラインセンサ素子31が96段等の場合
であっても基本的には同様となっている。これにより、
ラインセンサ30全体としては、干渉縞の明暗差が低減
されて均一化された明るさを得ることが可能となる。
The above is an example of the case where the line sensor element 31 has four stages. However, the same is basically applied to the case where the line sensor element 31 has 96 stages or the like. This allows
As a whole, the line sensor 30 can obtain uniform brightness by reducing the difference in brightness between interference fringes.

【0037】なお、ラインセンサ30が上述のTDIセ
ンサではなく、エリアセンサの場合には、図3(b)に
示すようにエリア全体で認識を行うので、このような重
畳を行わずに干渉縞の一回転の認識が各画素の露光時間
内に行える。
When the line sensor 30 is not the above-described TDI sensor but an area sensor, recognition is performed over the entire area as shown in FIG. 3B. One rotation can be recognized within the exposure time of each pixel.

【0038】このようなマスク検査装置20によると、
偏向ミラー22が回転駆動されることで、フライアイレ
ンズ24透過後に、レーザ光全体により生じる干渉縞が
回転駆動され、この回転駆動に伴って干渉縞の明部及び
暗部が次々と移り変わることになる。そのためラインセ
ンサ30の任意の照射位置における蓄積される明るさの
均一化を図ることが可能となる。
According to such a mask inspection apparatus 20,
When the deflecting mirror 22 is rotationally driven, the interference fringes generated by the entire laser beam are rotationally driven after passing through the fly-eye lens 24, and the bright and dark portions of the interference fringes change one after another with this rotational driving. . Therefore, it is possible to make the accumulated brightness at an arbitrary irradiation position of the line sensor 30 uniform.

【0039】この場合、ラインセンサ30が通過し終え
るまでの間に干渉縞がn回(nは自然数)だけ回転する
ことにより、干渉縞の明部と暗部が等しい回数だけライ
ンセンサに到達し、これによって蓄積される明るさを他
の位置のそれと平均化させることが可能となる。
In this case, the interference fringes rotate n times (n is a natural number) until the line sensor 30 has completely passed, so that the bright and dark portions of the interference fringes reach the line sensor the same number of times. This makes it possible to average the accumulated brightness with that of other positions.

【0040】以上、ラインセンサ30に対してレーザ光
を照射させる場合について述べたが、感光性基板に対し
て照射させる場合にも同様であり、その場合、図1にお
いてラインセンサ30に代えて感光性基板を露光位置に
位置させる。この場合には感光性基板の表面で露光むら
が生じるのを防ぐことが可能となる。
The case where the line sensor 30 is irradiated with laser light has been described above. However, the same applies to the case where the photosensitive substrate is irradiated with laser light. In this case, in FIG. The reactive substrate is positioned at the exposure position. In this case, it is possible to prevent exposure unevenness from occurring on the surface of the photosensitive substrate.

【0041】また、レーザ光を用いた構成とはせずに、
他のコヒーレント光を用いた構成としても構わない。 (第二の実施の形態)以下、本発明の第二の実施の形態
について、図5及び図6に基づいて説明する。
Also, without using a configuration using a laser beam,
A configuration using other coherent light may be used. (Second Embodiment) Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0042】本実施の形態においては、偏向ミラー22
以外の構成は上述の第一の実施の形態で述べた構成と同
様であり、偏向ミラー22の形状が異なる構成となって
いる。
In this embodiment, the deflection mirror 22
The other configuration is the same as the configuration described in the above-described first embodiment, and the configuration of the deflecting mirror 22 is different.

【0043】すなわち、本実施の形態のマスク検査装置
20では、偏向ミラー41のミラー面42の形状が上述
の第一の実施の形態の形状とは異なるものとなってい
る。このミラー面42は、上記第一の実施の形態のミラ
ー面23と同様に所定角度αだけ傾斜して設けられた第
1のミラー面43と、これとは異なりαではなくβだけ
傾斜して設けられた第2のミラー面44とが合わされる
ことによって構成されている。
That is, in the mask inspection apparatus 20 of the present embodiment, the shape of the mirror surface 42 of the deflecting mirror 41 is different from the shape of the above-described first embodiment. The mirror surface 42 is provided with a first mirror surface 43 provided at a predetermined angle α similarly to the mirror surface 23 of the first embodiment, and is different from the first mirror surface 43 at a angle β instead of α. It is configured by being combined with the second mirror surface 44 provided.

【0044】そして、これら第1のミラー面43と第2
のミラー面44とが夫々隣り合って配置される構成であ
る(図5においては、第1のミラー面43と第2のミラ
ー面とが夫々4面の構成を示している。)。
The first mirror surface 43 and the second
Are arranged adjacent to each other (FIG. 5 shows a configuration in which the first mirror surface 43 and the second mirror surface each have four surfaces).

【0045】以上のような構成を有するマスク検査装置
20では、第1のミラー面43のみ(すなわち、第一の
実施の形態におけるミラー面23)が描く光軸の軌跡は
図6(a)に示す通りであるが、本実施の形態の第1の
ミラー面43と第2のミラー面44によれば、傾斜角度
βの第2のミラー面44ではその傾斜角度がαよりも小
さいことから光軸のぶれが小さく、よって図6(b)に
示すように、小径な軌跡と大径な軌跡を交互に描く構成
となる。
In the mask inspection apparatus 20 having the above configuration, the trajectory of the optical axis drawn by only the first mirror surface 43 (that is, the mirror surface 23 in the first embodiment) is shown in FIG. As shown, according to the first mirror surface 43 and the second mirror surface 44 of the present embodiment, since the inclination angle of the second mirror surface 44 with the inclination angle β is smaller than α, The deviation of the axis is small, and therefore, as shown in FIG. 6B, a small diameter locus and a large diameter locus are alternately drawn.

【0046】これにより、径をずらして軌跡が描かれる
ことで、干渉縞の移動を行うことが可能となり、明るさ
の均一化をより実現することができる。以上、本発明の
第二の実施の形態について述べたが、本発明はこれ以外
にも種々変形可能となっている。以下、それについて述
べる。
Thus, the trajectory is drawn with the diameter shifted, so that the interference fringes can be moved, and the brightness can be made more uniform. Although the second embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be variously modified in addition to the above. Hereinafter, this will be described.

【0047】上記実施の形態では、偏向ミラー41の反
射面42の形状を第1のミラー面43及び第2のミラー
面44からなるものとしたが、これ以外にも、例えば高
さの異なる段差形状や、傾斜角度の異なる二以上のミラ
ー面が含まれる形状としても構わなく、その他、種々の
凹凸形状をミラー面に設ける構成としても構わない。そ
の他、本発明の要旨を変更しない範囲において、種々変
形可能となっている。
In the above-described embodiment, the shape of the reflecting surface 42 of the deflecting mirror 41 is made up of the first mirror surface 43 and the second mirror surface 44. The shape may be a shape including two or more mirror surfaces having different inclination angles, or various other uneven shapes may be provided on the mirror surface. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
コヒーレント光の光軸角度が反射面の回転駆動に伴って
変化する。このため、検出手段の所定位置では均一化手
段経過後に生じる干渉縞が移動して検出されるので、蓄
積される明るさが均一化されるものとなる。
As described above, according to the present invention,
The optical axis angle of the coherent light changes with the rotation of the reflection surface. For this reason, at predetermined positions of the detecting means, the interference fringes generated after the elapse of the equalizing means move and are detected, so that the accumulated brightness becomes uniform.

【0049】また、偏向ミラーの反射面に凹凸形状を形
成すれば、この凹凸形状によりコヒーレント光の光軸角
度に変化を生じさせるので、反射面で反射されたコヒー
レント光の照射部位が描く軌跡とは更に異なる径の軌跡
を描くことで検出手段の全面に亘ってコヒーレント光を
均一に照射させることが可能となる。
Further, if the uneven surface is formed on the reflecting surface of the deflecting mirror, the optical axis angle of the coherent light changes due to the uneven surface. Further, by drawing loci having different diameters, it becomes possible to uniformly irradiate coherent light over the entire surface of the detection means.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係わるマスク検査装置
の構成を示す概略図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a mask inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態に係わる偏向ミラーの構成を示す
斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a deflection mirror according to the embodiment.

【図3】同実施の形態に係わるラインセンサの構成を示
す平面図。
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a line sensor according to the embodiment.

【図4】同実施の形態に係わる干渉縞の状態を示す概略
図。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state of interference fringes according to the embodiment.

【図5】同実施の形態に係わる偏向ミラーの構成を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a deflecting mirror according to the embodiment.

【図6】同実施の形態に係わる偏向ミラーの回転駆動に
よる光軸の軌跡を示す平面図。
FIG. 6 is a plan view showing the trajectory of the optical axis due to rotational driving of the deflection mirror according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…マスク検査装置 21…レーザ光発振源 22,41…偏向ミラー 23,42…ミラー面 24…フライアイレンズ 28…レチクル 30…ラインセンサ 43…第1のミラー面 44…第2のミラー面 Reference Signs List 20 mask inspection apparatus 21 laser light oscillation source 22, 41 deflecting mirror 23, 42 mirror surface 24 fly eye lens 28 reticle 30 line sensor 43 first mirror surface 44 second mirror surface

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コヒーレント光を発生する光源と、この
コヒーレント光の光軸上に配置されてコヒーレント光を
均一化させる均一化手段と、この均一化手段を通過した
コヒーレント光をパターン形状に応じて透過させるマス
クと、該マスクを通過したコヒーレント光の強度を検出
する検出手段と、を具備するマスク検査装置において、 上記光源と均一化手段の間に回転駆動可能に設けられた
偏向ミラーを有し、この偏向ミラーは回転中心に対して
の直交平面から所定角度傾斜して形成された反射面を有
することを特徴とするマスク検査装置。
1. A light source for generating coherent light, a homogenizing means arranged on the optical axis of the coherent light to homogenize the coherent light, and a coherent light passing through the homogenizing means according to a pattern shape. A mask inspection apparatus comprising: a mask to be transmitted; and detection means for detecting the intensity of coherent light passing through the mask, comprising: a deflection mirror rotatably provided between the light source and the equalization means. A mask inspection apparatus, wherein the deflecting mirror has a reflecting surface formed to be inclined at a predetermined angle from a plane perpendicular to the center of rotation.
【請求項2】 上記偏向ミラーは、反射面に凹凸形状が
形成されて該凹凸形状により上記コヒーレント光の光軸
角度に変化を生じることを特徴とする請求項1記載のマ
スク検査装置。
2. The mask inspection apparatus according to claim 1, wherein the deflecting mirror has a concave-convex shape on a reflection surface, and the concave-convex shape causes a change in an optical axis angle of the coherent light.
【請求項3】 コヒーレント光を発生する光源と、この
コヒーレント光の光軸上に配置されてコヒーレント光を
均一化させる均一化手段と、この均一化手段を通過した
コヒーレント光をパターン形状に応じて透過させて感光
性基板に露光させるマスクと、を具備する露光装置にお
いて、 上記光源と均一化手段の間には回転駆動可能に設けられ
た偏向ミラーを有し、この偏向ミラーは回転中心に対し
ての直交平面から所定角度傾斜して形成された反射面を
有することを特徴とする露光装置。
3. A light source for generating coherent light, a homogenizing means arranged on the optical axis of the coherent light to homogenize the coherent light, and a coherent light passing through the homogenizing means according to a pattern shape. A mask for transmitting light to the photosensitive substrate and exposing the photosensitive substrate, further comprising a deflecting mirror rotatably provided between the light source and the equalizing means, wherein the deflecting mirror is positioned with respect to the center of rotation. An exposure apparatus having a reflecting surface formed at a predetermined angle from all the orthogonal planes.
【請求項4】 上記偏向ミラーは、反射面に凹凸形状が
形成されて該凹凸形状により上記コヒーレント光の光軸
角度に変化を生じることを特徴とする請求項3記載の露
光装置。
4. The exposure apparatus according to claim 3, wherein the deflecting mirror has an uneven shape formed on a reflecting surface, and the unevenness changes the optical axis angle of the coherent light.
【請求項5】 光源から出射されるコヒーレント光を被
対象物に照射させる照明方法において、 回転軸を中心として反射面を有する反射手段が回転駆動
されると共に、この回転駆動に伴ってコヒーレント光の
入射側の光軸に対して反射側のコヒーレント光の光軸の
角度を変化させる回転反射工程と、 上記回転反射工程により反射されたコヒーレント光を均
一化手段に入射させてこのコヒーレント光の均一化を図
る均一化工程と、 上記均一化工程を出射したコヒーレント光を入射させて
所望のパターン形状に対応して出射させ、このコヒーレ
ント光を被対象物に出射する出射工程と、 を具備することを特徴とする照明方法。
5. An illumination method for irradiating an object with coherent light emitted from a light source, wherein a reflecting means having a reflecting surface is driven to rotate about a rotation axis, and the coherent light is emitted along with the rotation. A rotational reflection step for changing the angle of the optical axis of the coherent light on the reflection side with respect to the optical axis on the incident side; and making the coherent light reflected by the rotational reflection step incident on the homogenizing means to homogenize the coherent light. A coherent light emitted from the homogenization step, and emitted in accordance with a desired pattern shape, and an emission step of emitting the coherent light to an object. Characteristic lighting method.
【請求項6】 上記回転反射工程は、上記検出手段の認
識時間若しくは上記感光性基板への露光時間内にn回
(nは自然数)回転駆動させることを特徴とする請求項
3記載の照明方法。
6. The illumination method according to claim 3, wherein in the rotation reflection step, the rotating means is driven to rotate n times (n is a natural number) within a recognition time of the detection means or an exposure time to the photosensitive substrate. .
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