KR102349633B1 - 노광 장치 및 물품 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

기판을 노광하도록 구성되는 장치는, 마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계, 마스크의 패턴을 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계, 및 조명 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 투영 광학계의 광축에 대하여 편심시키거나, 또는 투영 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 조명 광학계의 광축에 대하여 편심시키도록 구성된 편심 기구를 포함하며, 편심 기구에 의해 상기 광학 소자를 편심시킴으로써, 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션이 변경된다.

Description

노광 장치 및 물품 제조 방법{EXPOSURE APPARATUS AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
실시형태의 양태는 노광 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
포토리소그래피 기술을 사용해서 반도체 소자 및 액정 표시 소자 등의 소자를 제조하는 경우에, 노광 장치가 사용된다. 이러한 노광 장치는 투영 광학계가 마스크의 패턴을 기판에 투영하게 하여 패턴을 전사한다.
기판 상에 미세 패턴을 형성하기 위해서, 마스크면 및 기판면 등의 피 조사면에서의 조도 균일성을 향상시키는 것이 요구되며, 피 조사면의 각 점을 조명하는 조명광의 각도 분포의 광량 무게중심(텔레센트리시티)을 기판에 대하여 수직하게 하는 것이 요구된다.
그러나, 텔레센트리시티는 악화될 수 있다. 이러한 경우, 투영 광학계의 상면(초점 위치)으로부터 광축 방향으로 어긋난 위치에서 기판이 노광될 때에, 기판면에서 상이 포커싱되는 위치가 광축에 대하여 수직한 방향으로 시프트된다. 또한, 텔레센트리시티는 피 조사면의 각 위치에서 상이할 수 있다. 이러한 경우, 기판면 상에 왜곡된 상이 형성된다.
일본 특허 공개 제2003-59817호는, 기판의 위치가 디포커스 방향으로 어긋난 경우에도, 기판에 대한 조명광의 텔레센트릭성의 악화에 기인하는 회전 대칭성의 디스토션(상의 디스토션)을 보정하는 노광 장치를 개시한다. 일본 특허 공개 제2003-59817호에 개시된 노광 장치에서는, 광학계에 의해 발생하는 텔레센트리시티에 대한 정보가 저장되고, 기판이 위치결정된 위치에서의 디포커스량에 따라서 렌즈를 광축 방향으로 구동시켜서 기판을 노광한다. 이에 의해, 투영 배율 등의 회전 대칭성의 디스토션을 저감한다.
렌즈의 면 형상에서의 제조 오차에 의해 광학계 수차가 발생할 수 있고, 따라서 디포커스 위치에서 회전 비대칭성의 디스토션이 발생할 수 있다. 일본 특허 공개 제2003-59817호에 개시된 노광 장치는, 렌즈를 광축 방향으로 구동시켜서 회전 대칭성의 디스토션을 보정한다. 그러나, 일본 특허 공개 제2003-59817호는 이러한 회전 비대칭성의 디스토션을 보정하는 기술을 개시하지 않는다.
또한, 기판에 후막 레지스트를 도포한 후, 기판을 노광하는 경우, 레지스트 프로파일(패턴 형상)을 제어하기 위해서, 투영 광학계의 상면으로부터 광축 방향으로 디포커스된 위치에서의 디스토션을 제어할 필요가 있다. 기판은 앞선 노광 단계를 포함하는 기판 처리 단계를 겪는다. 이러한 기판 처리 단계에 의해 기판에 이미 형성된 패턴이 왜곡되기 때문에, 임의의 디스토션에 패턴을 중첩해서 패턴을 노광할 수 있는 노광 장치가 요구되고 있다.
실시형태의 일 양태에 따르면, 기판을 노광하도록 구성되는 장치는, 마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계, 상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계, 및 상기 조명 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 투영 광학계의 광축에 대하여 편심시키거나, 또는 상기 투영 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 조명 광학계의 광축에 대하여 편심시키도록 구성된 편심 기구를 포함하며, 상기 편심 기구에 의해 상기 광학 소자를 편심시킴으로써, 상기 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션이 변경된다.
본 개시내용의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 제1 예시적인 실시형태에 따른 노광 장치를 도시하는 개략도이다.
도 2는 텔레센트리시티를 도시하는 도면이다.
도 3은 텔레센트리시티 오차가 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 텔레센트리시티의 상고(image height) 의존성을 도시하는 도면이다.
도 5는 노광 장치의 텔레센트리시티를 도시하는 도면이다.
도 6은 조명 광학계를 편심시킴으로써 제공되는 텔레센트리시티 특성을 도시하는 도면이다.
도 7은 조명 광학계가 편심된 후의 노광 장치의 텔레센트리시티 오차를 도시하는 도면이다.
도 8은 회전 비대칭성의 디스토션을 도시하는 도면이다.
도 9는 제1 예시적인 실시형태에 따른 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 제2 예시적인 실시형태에 따른 노광 장치를 도시하는 개략도이다.
도 11은 제2 예시적인 실시형태에 따른 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 12는 제3 예시적인 실시형태에 따른 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
예시적인 실시형태를 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
제1 예시적인 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 노광 장치(100)를 도시하는 개략도이다. 광원(101)으로부터 릴레이 렌즈(108)까지의 구성요소를 포함하는 유닛을 조명 광학계(120)로 정의한다. 광원(101)은 초고압 수은 램프를 포함한다. 타원 미러(102)는 광원(101)으로부터의 광을 집광한다. 타원 미러(102)의 제1 초점 부근에 광원(101)이 배치된다. 타원 미러(102)에 의해 반사된 광은 릴레이 광학계(103)에 안내된다. 릴레이 광학계(103)를 투과한 광은 광학 적분기(104)를 투과해서 다수의 2차 광원이 형성된다. 그리고, 개구 조리개(105)에 의해, 광속 단면이 원하는 광강도 형상으로 성형된다. 개구 조리개(105)는 피 조사면과 푸리에 변환이 되는 면에 있기 때문에, 개구 조리개(105)의 형상은 피 조사면의 각도 분포를 결정한다. 따라서, 시야 조리개(107)는 콘덴서 렌즈(106)를 통해 원하는 각도 분포를 갖는 광으로 실질적으로 균일하게 조사된다. 시야 조리개(107)에 의해 원하는 형상을 갖는 조명 영역에 형성된 광은, 릴레이 렌즈(108)를 통해 피 조사면의 마스크(레티클)(109)를 조명한다.
구동 기구(116)(편심 기구)는, 조명 광학계(120)를 조명 광학계(120)의 광축(120a)에 대하여 수직한 방향으로 구동하는(편심시키는) 액추에이터를 포함한다.
투영 광학계(110)는, 조명된 마스크(109)의 패턴을, 기판을 위치결정하는 기판 스테이지(113) 상의 기판 보유지지 척(112)에 의해 보유지지된 기판(111)에 투영하고, 기판(111)을 노광한다.
기판 스테이지(113)에는, 기판(111)을 노광하는 광의 텔레센트리시티를 계측하기 위한 센서(114)가 배치된다. 센서(114)는, 핀홀이나 슬릿을 갖는 차광판과, 전하 결합 소자(CCD) 같은 광전 변환자를 포함한다. 광전 변환자는 핀홀이나 슬릿을 통과한 광을 수광하고 이러한 광을 전기 신호로 변환한다. 센서(114)는, 기판 스테이지(113)에 의해 투영 광학계(110)의 투영 영역 내로 이동됨으로써, 광축에 대하여 수직인 면에서의 각 위치에 입사하는 광의 각도 분포를 계측한다.
제어 유닛(115)은, 센서(114)에 의해 계측된 각도 분포에 대한 정보를 취득하여 광량 무게중심(텔레센트리시티)을 결정한다. 텔레센트리시티는, 투영 광학계의 광축에 대한, 상면 상의 각 위치에서의 광량 무게중심의 평행도를 나타낸다. 텔레센트리시티는, 경사 각도, 또는 기판이 1μm 디포커스되었을 때의 상의 어긋남량에 의해 표현된다. 그리고, 제어 유닛(115)은, 각각의 위치에서의 광량 무게중심에 기초하여, 투영 광학계(110)의 상면(초점 위치)으로부터, 투영 광학계(110)의 광축(110a)에 평행한 방향(디포커스 방향)으로 어긋난 위치에서의 디스토션을 산출한다. 이러한 위치에서의 디스토션을 디포커스 디스토션이라고도 칭한다. 제어 유닛(115)은, 산출된 디스토션에 기초하여, 조명 광학계(120)의 광축에 수직한 방향의 구동량을 산출하고, 산출된 구동량만큼 조명 광학계(120)를 구동하도록 구동 기구(116)를 제어한다.
도 2는 기판(111) 상에서의 노광 광의 텔레센트리시티를 도시하는 도면이다. 기판(111) 상의 각각의 위치에는, 축상(on-axis) 상고(21), 축외(off-axis) 상고(22), 및 축외 상고(23)가 제공된다. 축상 상고(21)는 투영 광학계(110)의 광축 상의 위치에 제공된다. 축외 상고(22)는 투영 광학계(110)의 광축으로부터 X 방향에서의 마이너스 측의 위치에 제공되는 반면, 축외 상고(23)는 투영 광학계(110)의 광축으로부터 X 방향에서의 플러스 측의 위치에 제공된다. 상고는 투영 광학계(110)의 광축으로부터의 거리를 나타낸다. 축(210)은 축상 상고(21)에서의 기판(111)의 면에 대하여 수직하다. 축(220)은 축외 상고(22)에서의 기판(111)의 면에 대하여 수직하며, 축(230)은 축외 상고(23)에서의 기판(111)의 면에 대하여 수직하다. 광선(211)은 축상 상고(21)에서의 노광 광의 광량 무게중심을 갖는다. 광선(221)은 축외 상고(22)에서의 노광 광의 광량 무게중심을 가지며, 광선(231)은 축외 상고(23)에서의 노광 광의 광량 무게중심을 갖는다.
축상 상고(21)에서의 광선(211)은 축(210)에 대하여 평행하며, 텔레센트릭적이다. 즉, 이는 상이 텔레센트리시티로 인해 디포커스된 위치에서 어긋나지 않는 것을 의미한다. 마찬가지로, 축외 상고(22)에서의 광선(221)은 축(220)에 대하여 평행하고, 축외 상고(23)에서의 광선(231)은 축(230)에 대하여 평행하다.
도 3은 텔레센트릭적이지 않은 상태를 도시한 도면이다. 이 상태에서, 광선(311)은 축상 상고(21)에서의 노광 광의 광량 무게중심을 갖고, 광선(321)은 축외 상고(22)에서의 노광 광의 광량 무게중심을 가지며, 광선(331)은 축외 상고(23)에서의 노광 광의 광량 무게중심을 갖는다.
축상 상고(21)에서의 광선(311)은 축(210)에 대해 평행하지 않거나 텔레센트릭적이지 않다(텔레센트리시티 오차가 존재한다). 즉, 이는 상이 텔레센트리시티에 의해 디포커스된 위치에서 어긋나는 것을 의미한다. 마찬가지로, 축외 상고(22)에서의 광선(321)은 축(220)에 대해 평행하지 않거나, 텔레센트릭적이지 않다. 축외 상고(23)에서의 광선(331)은 축(230)에 대해 평행하지 않거나 텔레센트릭적이지 않다.
기판(111) 상에 형성되는 상의 위치는, 노광 광의 텔레센트리시티의 각도와, 기판(111)의 노광면의 최선의 초점 위치에서의 어긋남량(디포커스량)에 의존한다. 최선의 초점 위치에서 투영 광학계가 디스토션 수차를 갖지 않는 경우에는, 투영 광학계가 텔레센트릭적이지 않은 경우에도, 기판(111)의 노광면이 최선의 초점 위치에 있을 때에 상이 형성되는 위치는 어긋나지 않는다. 그러나, 기판(111)이 디포커스량(Δh)만큼 수직으로 이동된 위치에서 기판(111)을 노광하면, 텔레센트리시티 각도와 디포커스량(Δh)에 의존하여, 기판(111) 상에 상이 형성되는 위치가 어긋난다. 이때, 어긋남량(오차)(Δd1, Δd2, Δd3)이 발생한다. 어긋남량(Δd1)은, 광선(321)에 의해 형성되는 상의 위치가 어긋나는 양이다. 어긋남량(Δd2)은 광선(311)에 의해 형성되는 상의 위치가 어긋나는 양이며, 어긋남량(Δd3)은 광선(331)에 의해 형성되는 상의 위치가 어긋나는 양이다.
기판에 후막 레지스트를 도포한 후 기판을 노광하는 경우, 레지스트 프로파일(패턴 형상)을 제어하기 위해서, 투영 광학계의 상면으로부터 광축 방향으로 디포커스된 위치에서의 디스토션을 제어할 필요가 있다.
텔레센트리시티가 상고에 따라 변화하는 경우에는, 디포커스시의 상의 위치의 어긋남량이 상고마다 상이하다. 이러한 특성을 이용함으로써, 기판 상에 형성되는 상에서 예를 들어 각 위치에 대하여 비선형 디스토션을 조정할 수 있다.
이하, 투영 광학계(110) 및 조명 광학계(120)가 제조 오차 등의 오차를 갖지 않는 이상적인 경우에 대해서 설명한다.
도 4a는 투영 광학계(110)의 마스크(109) 측의 텔레센트리시티의 상고 의존성을 도시한 도면이다. 원점 위치는 축상 상고이다. 도 4a는, 일례로서, 텔레센트리시티가 상고에 의존하고 3차 성분으로 변화하는 상태를 도시한다.
도 4b는, 조명 광학계(120)의 마스크(109) 측의 텔레센트리시티의 상고 의존성을 도시하는 도면이다. 원점 위치는 축상 상고이다. 도 4b는, 일례로서, 투영 광학계(110)의 텔레센트리시티 오차가 저감되도록, 텔레센트리시티가 상고에 의존하고 3차 성분으로 변화하는 상태를 도시한다.
노광 장치(100) 전체의 텔레센트리시티, 즉 기판(111)이 노광되는 노광 광의 텔레센트리시티는, 투영 광학계(110)와 조명 광학계(120)의 텔레센트리시티의 합이다. 따라서, 조명 광학계(120)의 광축과 투영 광학계(110)의 광축이 어긋나 있지 않은 상태에서, 조명 광학계(120)의 상고에 대한 텔레센트리시티의 특성과 투영 광학계(110)의 상고에 대하다 텔레센트리시티의 특성은 서로 상쇄된다.
따라서, 상고 의존적인 텔레센트리시티 오차가 발생하지 않는다.
도 5는 노광 장치(100)의 텔레센트리시티를 도시하는 도면이다. 기판(111) 상에서의 텔레센트리시티 오차가 제거되도록, 조명 광학계(120)의 마스크(109) 측의 텔레센트리시티(402)는 투영 광학계(110)의 마스크(109) 측의 텔레센트리시티(401)에 일치하도록 배치된다.
그러나, 투영 광학계(110) 또는 조명 광학계(120)의 렌즈의 면 형상이나 재료, 렌즈 보유지지부의 제조 오차, 또는 렌즈의 위치나 각도의 오차에 의해, 노광 장치(100)의 텔레센트리시티에 오차가 발생할 수 있다. 결과적으로, 디포커스 위치에서 회전 비대칭성의 디스토션이 발생한다.
본 예시적인 실시형태에서는, 투영 광학계(110)의 광축에 대하여 수직인 방향으로 어긋나도록 조명 광학계(120)를 편심시킴으로써, 디포커스 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션을 보정한다.
도 6은, 조명 광학계(120)가 편심되기 전과 후에서의, 조명 광학계(120)의 텔레센트리시티의 상고 의존성을 도시하는 도면이다. 파선은 조명 광학계(120)가 편심되기 전의 텔레센트리시티 특성(701)을 나타내는 반면, 실선은 조명 광학계(120)가 편심된 후의 텔레센트리시티 특성(702)을 나타낸다. 조명 광학계(120)가 투영 광학계(110)의 광축에 대하여 수직 방향으로 편심되는 경우, 조명 광학계(120)의 텔레센트리시티 특성은 상고 방향으로 시프트된다.
도 7은, 조명 광학계(120)를 투영 광학계(110)의 광축에 대하여 수직인 방향으로 편심시켰을 때의, 노광 장치(100)의 텔레센트리시티의 상고 의존성을 도시한 도면이다. 실선은 투영 광학계(110)의 텔레센트리시티 특성(703)을 나타낸다. 노광 장치(100)는, 시프트된 조명 광학계(120)의 텔레센트리시티 특성(702)과 투영 광학계(110)의 텔레센트리시티 특성(703)의 합인 텔레센트리시티 특성(704)을 갖는다.
본 예시적인 실시형태에서는, 투영 광학계(110)의 텔레센트리시티 특성(703)과 조명 광학계(120)의 텔레센트리시티 특성(702) 각각은 상고에 의존하며 3차 성분이다. 이로 인해, 노광 장치(100)는, 상고에 의존하며, 텔레센트리시티 특성(703)과 텔레센트리시티 특성(702) 사이의 차에 대응하는 2차 성분인 텔레센트리시티 특성(704)을 갖는다. 텔레센트리시티 특성(704)은 이하의 수식으로서 표현될 수 있다.
ΔX = A(dX)2 + B(dX) + C, 여기서 ΔX는 조명 광학계(120)를 투영 광학계(110)의 광축에 대하여 수직한 X 방향으로 거리(dX)의 양만큼 편심시켰을 때의 텔레센트리시티 특성(704)의 X 성분을 나타내고, A는 2차 계수이고, B는 1차 계수이며, C는 0차 계수이다. 또한, ΔY = A'(dX)2 + B'(dX) + C', 여기서 ΔY는 조명 광학계(120)를 투영 광학계(110)의 광축에 대하여 수직한 Y 방향으로 거리(dY)의 양만큼 편심시켰을 때의 텔레센트리시티 특성(704)의 Y 성분이고, A'는 2차 계수이고, B'는 1차 계수이며, C'는 0차 계수이다.
기판(111)을 디포커스시켜서 노광했을 경우, 텔레센트리시티 특성은 기판(111) 상에 형성되는 상의 위치 어긋남 특성과 마찬가지이다. 이로 인해, 조명 광학계(120)의 편심은 기판(111) 상에 형성되는 상에 2차 성분의 상고 의존적인 위치 오차를 발생시킬 수 있다. 즉, 조명 광학계(120)의 편심은 회전 비대칭성의 디스토션을 발생시킬 수 있다.
도 8은, 디포커스 위치에 있는 기판(111) 상에 형성되는 상의 회전 비대칭성의 디스토션을 도시하는 도면이다. 정박 격자 형상의 실선(91)은 디스토션이 없는 이상적인 형상을 나타내고 있다. 두꺼운 선(92)은, 조명 광학계(120)를 조명 광학계(120)의 광축에 대하여 수직한 X 방향으로 편심시켰을 때의 회전 비대칭성의 디스토션의 형상을 나타내고 있다.
조명 광학계(120)가 편심되는 X 방향에 관해서는, X 방향의 좌표에 의존해서 2차 성분의 X 오차(ΔX)가 발생할 수 있다. 또한, X 방향에 대하여 수직한 Y 방향에 관해서는, Y 방향의 좌표에 의존해서 2차 성분의 Y 오차(ΔY)가 발생할 수 있다.
따라서, 조명 광학계(120)의 광축이 투영 광학계(110)의 광축에 대하여 수직인 방향으로 어긋나도록 조명 광학계(120)를 편심시킴으로써, 회전 비대칭성의 디스토션을 변경할 수 있다. 이로 인해, 조명 광학계(120) 또는 투영 광학계(110)에 의해 발생하는 디포커스 위치에서의 회전 비대칭성의 디스토션은 저감되도록 조정될 수 있다. 따라서, 기판(111)을 디포커스시켜서 노광하는 경우에도, 디스토션이 적은 패턴을 기판(111) 상에 형성할 수 있다.
본 예시적인 실시형태에 따른 제어 동작을 도 9에 도시된 흐름도를 참고하여 설명한다. 단계 S101에서, 제어 유닛(115)은, 기판을 노광하기 전에, 기판 스테이지(113)에 탑재되어 있는 센서(114)를 사용해서 노광 장치(100)의 텔레센트리시티를 계측한다. 이때, 센서(114)는 축상 상고 및 복수의 축외 상고 각각에서의 광량 무게중심을 계측한다. 단계 S102에서, 제어 유닛(115)은, 센서(114)에 의해 취득된 계측 데이터를 취득하고, 각각의 상고에서의 광량 무게중심으로부터 디포커스 위치에서의 회전 비대칭성의 디스토션 성분(D1)을 산출한다.
변화량(민감도)(E1)은, 조명 광학계(120)를 투영 광학계(110)에 대하여 편심시켰을 때의 조명 광학계(120)의 편심량에 대한, 디포커스 위치에서의 회전 비대칭성의 디스토션의 변화량이다. 단계 S103에서, 제어 유닛(115)은, F1=D1/E1의 식에 따라, 산출된 디스토션 성분(D1)과 민감도(E1)로부터 구동량(F1)을 산출한다. 구동량(F1)은 조명 광학계(120)를 편심시키는데 필요한 양이다.
단계 S104에서, 제어 유닛(115)은, 조명 광학계(120)가 조명 광학계(120)의 광축에 수직인 방향으로 산출된 구동량(F1)에 대응하는 양만큼 편심되도록, 구동 기구(116)를 제어하여 산출된 구동량(F1)만큼 조명 광학계(120)를 구동한다. 이와 같이, 노광 장치(100)의 디포커스 위치에서의 회전 비대칭성의 디스토션을 보정한다. 그 후, 단계 S105에서, 디포커스 위치에서, 회전 비대칭성의 디스토션이 저감된 상태에서, 마스크의 패턴을 기판 상에 투영하여 기판을 노광한다.
본 예시적인 실시형태를 투영 광학계(110) 및 조명 광학계(120) 각각의 텔레센트리시티의 상고 의존성이 3차 성분인 경우를 사용하여 설명하였다. 그러나, 상고 의존성은 3차 성분으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 투영 광학계(110) 및 조명 광학계(120) 각각의 텔레센트리시티의 상고 의존성이 2차 성분인 경우에는, 디포커스 디스토션의 1차 성분을 조정할 수 있다. 또한, 고차 성분이 제공되는 경우, 고차의 디포커스 디스토션을 조정할 수 있다.
투영 광학계(110)의 광축(110a)을 조명 광학계(120)의 광축(120a)에 대하여 편심시킬 수 있다. 즉, 조명 광학계의 광축과 투영 광학계의 광축을 상대적으로 편심시킴으로써, 회전 비대칭성의 디스토션을 변경할 수 있다.
제2 예시적인 실시형태에 대해서 설명한다. 도 10은 본 예시적인 실시형태에 따른 노광 장치를 도시하는 개략도이다. 제1 예시적인 실시형태의 구성과 마찬가지의 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 예시적인 실시형태의 노광 장치(100A)는, 릴레이 렌즈(108)(광학계)를 광축(120a)에 대하여 수직한 방향으로 구동하는 구동 기구(117)를 갖는다. 제어 유닛(115)은 결정된 구동량에 기초하여 구동 기구(117)를 제어한다. 또한, 노광 장치(100A)는, 광축(120a)에 대하여 수직한 방향으로 렌즈(119)(광학 소자)를 구동하는 구동 기구(118)를 포함한다. 렌즈(119)는 릴레이 렌즈(108)의 렌즈 중 하나이다. 제어 유닛(115)은 결정된 구동량에 기초하여 구동 기구(118)를 제어한다.
본 예시적인 실시형태에서는, 릴레이 렌즈(108) 또는 릴레이 렌즈(108)의 렌즈 중 하나인 렌즈(119)는 투영 광학계(110)의 광축(110a)에 대하여 편심된다. 이에 의해, 투영 광학계(110)의 초점 위치로부터 디포커스된 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션이 변경된다. 릴레이 렌즈(108) 또는 렌즈(119)의 편심에 의한 텔레센트리시티 특성의 변화, 즉 회전 비대칭성의 디스토션의 변화는 제1 예시적인 실시형태와 마찬가지이다. 따라서, 기판(111)을 디포커스시켜서 노광했을 경우, 2차 성분의 상고 의존적인 위치 오차를 발생시킬 수 있다.
본 예시적인 실시형태에 따른 제어 동작을 도 11에 도시된 흐름도를 참고하여 설명한다. 단계 S201에서, 제어 유닛(115)은, 기판을 노광하기 전에, 기판 스테이지(113)에 탑재되어 있는 센서(114)를 사용해서 노광 장치(100A)의 텔레센트리시티를 계측한다. 이때, 센서(114)는 축상 상고 및 복수의 축외 상고 각각에서의 광량 무게중심을 계측한다. 단계 S202에서, 제어 유닛(115)은, 센서(114)에 의해 취득된 계측 데이터를 취득하고, 각각의 상고의 광량 무게중심으로부터 디포커스 위치에서의 회전 비대칭성의 디스토션 성분(D2)을 산출한다.
변화량(민감도)(E2)은, 릴레이 렌즈(108) 또는 렌즈(119)를 투영 광학계(110)에 대하여 편심시켰을 때의 릴레이 렌즈(108) 또는 렌즈(119)의 편심량에 대한, 디포커스 위치에서의 회전 비대칭성의 디스토션의 변화량이다. 단계 S203에서, 제어 유닛(115)은, 산출된 디스토션 성분(D2)과 민감도(E2)로부터, F2=D2/E2의 식에 따라, 구동량(F2)을 산출한다. 구동량(F2)은 릴레이 렌즈(108) 또는 렌즈(119)를 편심시키는데 필요한 양이다.
단계 S204에서, 제어 유닛(115)은, 릴레이 렌즈(108) 또는 렌즈(119)가 광축에 대하여 수직인 방향으로 산출한 구동량(F2)만큼 편심되도록, 구동 기구(117 또는 118)를 제어하여 릴레이 렌즈(108) 또는 렌즈(119)를 산출된 구동량(F2)만큼 구동한다. 이와 같이, 노광 장치(100A)의 디포커스 위치에서의 회전 비대칭성의 디스토션이 보정된다. 이후, 단계 S205에서, 디포커스 위치에서, 회전 비대칭성의 디스토션이 저감된 상태에서, 마스크의 패턴을 기판 상에 투영해서 기판을 노광한다.
본 예시적인 실시형태를, 릴레이 렌즈(108), 또는 릴레이 렌즈(108)의 렌즈 중 하나인 렌즈(119)가 편심되는 경우를 사용하여 설명한다. 그러나, 본 예시적인 실시형태는 이러한 경우로 한정되지 않는다. 릴레이 렌즈(108) 내의 시야 조리개(107) 측의 렌즈가 편심될 수 있거나, 복수의 렌즈가 편심될 수 있다. 또한, 투영 광학계(110) 내의 렌즈(광학 소자) 중 하나, 또는 렌즈 군을 조명 광학계(120)의 광축(120a)에 대하여 편심시킬 수 있다.
본 예시적인 실시형태에 따르면, 투영 광학계 전체를 구동시키지 않고, 렌즈 중 하나를 편심시키는 간단한 구동 기구를 사용하여, 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션을 변경할 수 있다.
제3 예시적인 실시형태에 대해서 설명한다. 노광 장치를 사용하는 리소그래피 단계에서는, 앞선 단계에 의해 기판에 형성된 패턴에 대해 중첩 노광을 행하는 것이 일반적이다. 이러한 경우에, 앞선 단계에서 노광 처리를 행한 노광 장치가 중첩 노광을 행할 때에 사용되는 노광 장치와 상이한 경우, 노광 장치의 광학적 오차로서의 장치 사이의 디스토션 성분의 차이가 중첩 오차가 된다. 결과적으로, 이러한 광학 오차는 중첩 정밀도에 영향을 미친다. 예를 들어 각각의 노광 장치의 광학 성분 오차에 의해 장치 사이의 디스토션 성분의 차이가 결정되기 때문에, 배율 오차와 같은 회전 대칭 성분뿐만 아니라, 고차 수차의 영향에 의해 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션 성분도 있다.
본 예시적인 실시형태에서는, 디스토션 조정 방법을 설명한다. 상기 디스토션 조정 방법에 의해, 앞선 단계에 의해 기판 상에 형성된 패턴에 대해서 중첩 노광을 행하는 경우의 디스토션을 조정한다. 노광 장치는 제1 예시적인 실시형태와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다.
본 예시적인 실시형태에 따른 제어 동작을 도 12에 도시된 흐름도를 참고하여 설명한다.
단계 S301에서, 노광 장치는 앞선 단계에서 기판 상에 형성된 패턴에 대해서 마스크 패턴을 중첩시키는 중첩 노광을 행한다. 이어서, 단계 S302에서, 현상 처리 등의 처리에 의해 기판 상에 패턴을 형성한 후, 중첩 계측(계측 유닛)가 샷 내의 중첩 계측 마크의 위치 어긋남량을 계측한다. 중첩 계측은, 노광 장치 내에서 또는 외부 계측기를 사용하여 행해질 수 있다.
단계 S303에서, 제어 유닛(115)은, 계측된 중첩 계측 마크의 위치 어긋남량(계측 결과)에 기초하여 중첩 오차에 대한 정보를 취득하고, 중첩 오차에 대한 취득된 정보로부터 회전 비대칭성의 디스토션 성분(D3)을 산출한다. 산출된 디스토션 성분은 디스토션의 목표 형상으로 설정된다.
변화량(민감도)(E3)은, 조명 광학계(120)를 투영 광학계(110)의 광축에 대하여 편심시켰을 때의 조명 광학계(120)의 편심량에 대한, 디포커스 위치에서의 회전 비대칭성의 디스토션의 변화량이다.
이어서, 기판에 후막 레지스트를 도포하고 결과적인 기판을 노광하는 경우, 기판 표면 위치의 디스토션량을 설정할 수 있다. 단계 S304에서, 제어 유닛(115)은, 산출된 디스토션 성분(D3)(목표 형상), 민감도(E3), 및 기판 표면 위치의 디포커스량(G)으로부터, F3=D3ХG/E3의 식에 따라, 구동량(F3)을 산출한다. 구동량(F3)은 조명 광학계(120)를 편심시키는데 필요한 양이다.
단계 S305에서, 제어 유닛(115)은, 조명 광학계(120)가 광축에 대해 수직한 방향으로 산출된 구동량(F3)에 대응하는 양만큼 편심되도록, 구동 기구(116)를 제어하여 조명 광학계(120)를 산출된 구동량(F3)만큼 구동한다. 이와 같이, 노광 장치(100)의 디포커스 위치에서의 회전 비대칭성의 디스토션을 조정한 후, 디포커스 위치에서 회전 비대칭성의 디스토션을 저감(보정)한다. 이 상태에서, 단계 S306에서, 마스크 패턴을 후막 레지스트가 도포된 다음 기판 상에 투영해서, 다음 기판을 노광한다.
본 예시적인 실시형태는, 조명 광학계(120)가 편심되는 경우를 사용하여 설명되었다. 그러나, 본 예시적인 실시형태는 이것으로 한정되지 않는다. 제2 예시적인 실시형태와 마찬가지로, 릴레이 렌즈(108)의 렌즈 중 하나가 편심될 수 있거나, 투영 광학계의 렌즈가 편심될 수 있다.
본 예시적인 실시형태에 따르면, 이미 기판에 형성된 패턴이 회전 비대칭성의 디스토션 성분을 갖고 있어도, 중첩 노광을 행하는 경우에, 중첩 오차를 저감할 수 있다.
(물품 제조 방법)
제4 예시적인 실시형태를 설명한다. 상술한 노광 장치를 사용하여 물품(예를 들어, 반도체 집적 회로(IC) 소자, 액정 표시 소자, 컬러 필터, 및 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS))을 제조하는 방법을 이하에서 설명한다. 물품은 노광 단계, 현상 단계, 및 다른 공지의 처리 단계를 겪음으로써 제조된다. 노광 단계에서, 상술한 노광 장치는 감광제가 도포된 기판(예를 들어, 웨이퍼, 유리 기판)을 노광하기 위해 사용된다. 기판(감광제)은 현상 단계에서 현상되며, 현상된 기판은 공지된 처리 단계에서 처리된다. 공지된 처리 단계는 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 및 패키징을 포함한다. 본 제조 방법에 따르면, 종래의 방법에 의해 제조된 것보다 고품질의 물품을 제조할 수 있다.
본 개시내용은 예시적인 실시형태를 참고하여 설명되었지만, 본 개시내용은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 기판을 노광하도록 구성되는 노광 장치이며,
    마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계;
    상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계; 및
    상기 조명 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 투영 광학계의 광축에 대하여 편심시키거나, 또는 상기 투영 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 조명 광학계의 광축에 대하여 편심시키도록 구성된 편심 기구를 포함하며,
    상기 편심 기구는, 상기 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치의 디포커스량에 따라 상기 광학 소자를 편심시킴으로써, 상기 초점 위치로부터 디포커스된 상기 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하도록 구성되는, 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 상기 광학 소자를 상기 투영 광학계의 상기 광축에 대하여 편심시킴으로써, 상기 조명 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티를 시프트시키고, 상기 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하는, 노광 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 상기 거리의 세제곱으로 변화하고,
    상기 투영 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 상기 거리의 세제곱으로 변화하고,
    상기 거리의 제곱의 위치 오차로서의 상기 회전 비대칭성의 디스토션은 상기 광학 소자를 편심시킴으로써 변경되는, 노광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 상기 광축과 상기 투영 광학계의 상기 광축이 어긋나 있지 않은 상태에서, 상기 조명 광학계의 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티와 상기 투영 광학계의 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 서로 상쇄되는, 노광 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 편심 기구를 제어하도록 구성된 제어 유닛; 및
    상기 회전 비대칭성의 디스토션을 계측하도록 구성된 계측 유닛을 더 포함하며,
    상기 제어 유닛은, 상기 회전 비대칭성의 디스토션의 계측 결과에 기초하여, 계측된 상기 회전 비대칭성의 디스토션이 보정되도록 상기 광학 소자를 편심시키도록 상기 편심 기구를 제어하는, 노광 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 편심 기구를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 더 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 기판을 노광할 때의 디포커스량에 대한 정보와, 상기 기판을 노광할 때의 상기 회전 비대칭성의 디스토션의 목표 형상에 대한 정보를 취득하고, 상기 디포커스량과 상기 목표 형상에 기초하여 상기 광학 소자의 편심량을 산출하는, 노광 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 상기 광축과 상기 투영 광학계의 상기 광축을 상대적으로 편심시킴으로써 상기 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하는, 노광 장치.
  8. 기판으로부터 물품을 제조하는 물품 제조 방법이며,
    장치를 사용하여 상기 기판을 노광하는 단계; 및
    노광된 상기 기판을 현상하는 단계를 포함하고,
    상기 물품은 현상된 상기 기판으로부터 얻어지며,
    상기 장치는,
    마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계;
    상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계; 및
    상기 조명 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 투영 광학계의 광축에 대하여 편심시키거나, 또는 상기 투영 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 조명 광학계의 광축에 대하여 편심시키도록 구성된 편심 기구를 포함하고,
    상기 편심 기구는, 상기 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치의 디포커스량에 따라 상기 광학 소자를 편심시킴으로써, 상기 초점 위치로부터 디포커스된 상기 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하도록 구성되는, 물품 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 상기 광학 소자를 상기 투영 광학계의 상기 광축에 대해 편심시킴으로써, 상기 조명 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티를 시프트시키고, 상기 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하는, 물품 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 상기 거리의 세제곱으로 변화하고,
    상기 투영 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 상기 거리의 세제곱으로 변화하고,
    상기 거리의 제곱의 위치 오차로서의 상기 회전 비대칭성의 디스토션은 상기 광학 소자를 편심시킴으로써 변경되는, 물품 제조 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 상기 광축과 상기 투영 광학계의 상기 광축이 어긋나 있지 않은 상태에서, 상기 조명 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티와 상기 투영 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 서로 상쇄되는, 물품 제조 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 편심 기구를 제어하는 단계; 및
    상기 회전 비대칭성의 디스토션을 계측하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제어하는 단계는, 상기 회전 비대칭성의 디스토션의 계측 결과에 기초하여, 계측된 상기 회전 비대칭성의 디스토션이 보정되도록 상기 광학 소자를 편심시키도록 상기 편심 기구를 제어하는, 물품 제조 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 편심 기구를 제어하는 단계;
    상기 기판이 노광될 때의 디포커스량에 대한 정보와 상기 기판이 노광될 때 상기 회전 비대칭성의 디스토션의 목표 형상에 대한 정보를 취득하는 단계; 및
    상기 디포커스량 및 상기 목표 형상에 기초하여 상기 광학 소자의 편심량을 산출하는 단계를 더 포함하는, 물품 제조 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 회전 비대칭성의 디스토션은 상기 조명 광학계의 상기 광축과 상기 투영 광학계의 상기 광축을 상대적으로 편심시킴으로써 변경되는, 물품 제조 방법.
  15. 기판을 노광하도록 구성되는 노광 장치이며,
    마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계;
    상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계; 및
    상기 조명 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 투영 광학계의 광축에 대하여 편심시키거나, 또는 상기 투영 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 조명 광학계의 광축에 대하여 편심시키도록 구성된 편심 기구를 포함하며,
    상기 편심 기구에 의해 상기 광학 소자를 편심시킴으로써, 상기 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하고,
    상기 조명 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 상기 거리의 세제곱으로 변화하고,
    상기 투영 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 상기 거리의 세제곱으로 변화하고,
    상기 거리의 제곱의 위치 오차로서의 상기 회전 비대칭성의 디스토션은 상기 광학 소자를 편심시킴으로써 변경되는, 노광 장치.
  16. 기판을 노광하도록 구성되는 노광 장치이며,
    마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계;
    상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계; 및
    상기 조명 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 투영 광학계의 광축에 대하여 편심시키거나, 또는 상기 투영 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 조명 광학계의 광축에 대하여 편심시키도록 구성된 편심 기구를 포함하며,
    상기 편심 기구에 의해 상기 광학 소자를 편심시킴으로써, 상기 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하고,
    상기 조명 광학계의 상기 광축과 상기 투영 광학계의 상기 광축이 어긋나 있지 않은 상태에서, 상기 조명 광학계의 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티와 상기 투영 광학계의 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 서로 상쇄되는, 노광 장치.
  17. 기판을 노광하도록 구성되는 노광 장치이며,
    마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계;
    상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계; 및
    상기 조명 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 투영 광학계의 광축에 대하여 편심시키거나, 또는 상기 투영 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 조명 광학계의 광축에 대하여 편심시키도록 구성된 편심 기구;
    상기 편심 기구를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하며,
    상기 편심 기구에 의해 상기 광학 소자를 편심시킴으로써, 상기 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 기판을 노광할 때의 디포커스량에 대한 정보와, 상기 기판을 노광할 때의 상기 회전 비대칭성의 디스토션의 목표 형상에 대한 정보를 취득하고, 상기 디포커스량과 상기 목표 형상에 기초하여 상기 광학 소자의 편심량을 산출하는, 노광 장치.
  18. 기판으로부터 물품을 제조하는 물품 제조 방법이며,
    장치를 사용하여 상기 기판을 노광하는 단계; 및
    노광된 상기 기판을 현상하는 단계를 포함하고,
    상기 물품은 현상된 상기 기판으로부터 얻어지며,
    상기 장치는,
    마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계;
    상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계; 및
    상기 조명 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 투영 광학계의 광축에 대하여 편심시키거나, 또는 상기 투영 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 조명 광학계의 광축에 대하여 편심시키도록 구성된 편심 기구를 포함하고,
    상기 편심 기구에 의해 상기 광학 소자를 편심시킴으로써, 상기 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하고,
    상기 조명 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 상기 거리의 세제곱으로 변화하고,
    상기 투영 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 상기 거리의 세제곱으로 변화하고,
    상기 거리의 제곱의 위치 오차로서의 상기 회전 비대칭성의 디스토션은 상기 광학 소자를 편심시킴으로써 변경되는, 물품 제조 방법.
  19. 기판으로부터 물품을 제조하는 물품 제조 방법이며,
    장치를 사용하여 상기 기판을 노광하는 단계; 및
    노광된 상기 기판을 현상하는 단계를 포함하고,
    상기 물품은 현상된 상기 기판으로부터 얻어지며,
    상기 장치는,
    마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계;
    상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계; 및
    상기 조명 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 투영 광학계의 광축에 대하여 편심시키거나, 또는 상기 투영 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 조명 광학계의 광축에 대하여 편심시키도록 구성된 편심 기구를 포함하고,
    상기 편심 기구에 의해 상기 광학 소자를 편심시킴으로써, 상기 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하고,
    상기 조명 광학계의 상기 광축과 상기 투영 광학계의 상기 광축이 어긋나 있지 않은 상태에서, 상기 조명 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티와 상기 투영 광학계의 상기 광축으로부터의 거리에 대한 텔레센트리시티가 서로 상쇄되는, 물품 제조 방법.
  20. 기판으로부터 물품을 제조하는 물품 제조 방법이며,
    장치를 사용하여 상기 기판을 노광하는 단계; 및
    노광된 상기 기판을 현상하는 단계를 포함하고,
    상기 물품은 현상된 상기 기판으로부터 얻어지며,
    상기 장치는,
    마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계;
    상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계; 및
    상기 조명 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 투영 광학계의 광축에 대하여 편심시키거나, 또는 상기 투영 광학계의 하나 이상의 광학 소자를 상기 조명 광학계의 광축에 대하여 편심시키도록 구성된 편심 기구를 포함하고,
    상기 편심 기구에 의해 상기 광학 소자를 편심시킴으로써, 상기 투영 광학계의 초점 위치로부터 디포커스된 위치에서 발생하는 회전 비대칭성의 디스토션을 변경하고,
    상기 방법은 또한,
    상기 편심 기구를 제어하는 단계;
    상기 기판이 노광될 때의 디포커스량에 대한 정보와 상기 기판이 노광될 때 상기 회전 비대칭성의 디스토션의 목표 형상에 대한 정보를 취득하는 단계; 및
    상기 디포커스량 및 상기 목표 형상에 기초하여 상기 광학 소자의 편심량을 산출하는 단계를 더 포함하는, 물품 제조 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050270608A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-08 Takahisa Shiozawa Illumination optical system and exposure apparatus
JP2007036016A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Canon Inc 露光装置、及びそれを用いたデバイス製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08316123A (ja) * 1995-05-19 1996-11-29 Nikon Corp 投影露光装置
JP3067695B2 (ja) * 1997-06-06 2000-07-17 日本電気株式会社 投影露光装置の検査方法
JP3571935B2 (ja) * 1998-10-09 2004-09-29 キヤノン株式会社 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
TWI283798B (en) * 2000-01-20 2007-07-11 Asml Netherlands Bv A microlithography projection apparatus
JP4888819B2 (ja) * 2000-04-12 2012-02-29 株式会社ニコン 露光装置、露光方法、露光装置の製造方法及びマイクロデバイスの製造方法
JP2003059817A (ja) * 2001-08-21 2003-02-28 Nikon Corp 露光方法及び露光装置並びにマイクロデバイス製造方法
JP3762323B2 (ja) * 2002-04-02 2006-04-05 キヤノン株式会社 露光装置
JP4366163B2 (ja) * 2003-09-25 2009-11-18 キヤノン株式会社 照明装置及び露光装置
US20080204682A1 (en) * 2005-06-28 2008-08-28 Nikon Corporation Exposure method and exposure apparatus, and device manufacturing method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050270608A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-08 Takahisa Shiozawa Illumination optical system and exposure apparatus
JP2007036016A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Canon Inc 露光装置、及びそれを用いたデバイス製造方法

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