KR20180007672A - 노광 장치, 노광 방법 및 물품 제조 방법 - Google Patents

노광 장치, 노광 방법 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

노광량의 균일화 점에서 유리한 노광 장치를 제공한다.
기판 W와 원판 R을 이동시키면서, 기판 W를 샷 영역마다 주사 노광을 행하는 노광 장치이며, 샷 영역을 노광하는 노광 광을 정형하는 정형부(117)와, 노광 광의 광량 분포를 조정하는 조명부(114)와, 정형부(117) 및, 조명부(114)를 제어하는 제어부(170)를 갖고, 제어부(170)는 샷 영역 내에서 비주사 방향으로 이격된 제1 영역 및 제2 영역의 각각의 적산 노광량 분포가 동등해지도록 조명부(114)를 제어하고, 샷 영역에서의 주사 방향의 적산 노광량이 균일해지도록 정형부(117)를 제어한다.

Description

노광 장치, 노광 방법 및 물품 제조 방법{EXPOSURE APPARATUS, EXPOSURE METHOD, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은 노광 장치, 노광 방법 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 디바이스 등의 제조 공정의 하나인 리소그래피 공정에 있어서, 원판 및 기판을 동기시켜서 이동시키면서, 투영 광학계를 통하여 기판 상의 노광 영역에 원판의 패턴을 전사하는 주사형 노광 장치(스캐너)가 사용되고 있다. 또한, 최근에는, 스캐너에 의해 기판의 대형화에 수반하는 노광 영역의 대면적화에 대응하기 위해서, 노광 영역을 복수의 단위 노광 영역(샷 영역)으로 분할하고, 각 샷 영역에 대응하는 패턴의 상을 순차 노광하는 방법이 개발되어 있다. 이 방법에서는, 주사 방향과 직교하는 방향으로 인접하는 샷 영역의 일부를 서로 연결시켜서 노광하는 연결 노광이 행해진다.
연결된 부분(연결부)은, 인접하는 샷 영역의 일부가 서로 중첩되기 때문에, 연결부 이외의 부분보다도 노광량이 커지고, 패턴의 선 폭이 연결부와 그 이외의 부분에서 균일하지 않게 된다. 연결부와 그 이외의 부분의 노광량을 균일하게 하는 노광 장치로서, 특허문헌 1은, 광원과 원판 사이에 설치된 차광판에 의해 연결부의 노광량을 조절하는 노광 장치를 개시하고 있다.
일본 특허 제3711586호 공보
스캐너에서는, 예를 들어 슬릿 폭을 조정할 수 있는 슬릿 형상의 조사 영역(조명광)에서 샷 영역을 노광한다. 슬릿 폭을 조정함으로써, 조명광에서 샷 영역의 주사 노광을 했을 때의 샷 영역 내에 있어서의 각 위치의 적산 노광량의 분포를 균일하게 할 수 있다. 그러나, 상기 특허문헌 1은, 주사 방향에 있어서의 슬릿 폭을 조정하여 조사 영역을 변경한 경우, 비주사 방향에 있어서의 각 위치의 적산 노광량의 분포가, 슬릿 폭을 조정하지 않은 경우의 적산 노광량의 분포와 상이해져버린다. 그 때문에, 샷 영역 내에 있어서의 적산 노광량의 분포를 균일하게 하는 것이 곤란해질 수 있다.
본 발명은, 예를 들어 노광량의 균일화 점에서 유리한 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일측면으로서의 노광 장치는, 기판과 원판을 이동시키면서, 기판을 샷 영역마다 주사 노광을 행하는 노광 장치이며, 샷 영역을 노광하는 노광 광을 정형하는 정형부와, 노광 광의 광량 분포를 조정하는 조명부와, 정형부 및 조명부를 제어하는 제어부를 갖고, 제어부는, 샷 영역 내에서 비주사 방향으로 이격된 제1 영역 및 제2 영역의 각각의 적산된 노광량 분포가 동등해지도록 조명부를 제어하고, 샷 영역에서의 주사 방향의 적산 노광량이 균일해지도록 정형부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 예를 들어 노광량의 균일화 점에서 유리한 노광 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 제1 실시 형태에 따른 노광 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2는, 조도 분포 보정부의 특징 및 투영 영역의 형상을 설명하는 도면이다.
도 3은, 가변 슬릿 기구의 개구 형상을 조정하는 기구를 설명하는 도면이다.
도 4는, 통상 노광을 행하는 경우의 투영 영역을 도시하는 도면이다.
도 5는, 연결 노광을 행하는 경우의 1회째의 주사 노광 시의 차광의 모습을 도시하는 도면이다.
도 6은, 연결 노광을 행하는 경우의 2회째의 주사 노광 시의 차광의 모습을 도시하는 도면이다.
도 7은, 투영 영역과 투영 영역 내의 연결폭의 관계 및 투영 영역 내의 적산 조도의 분포를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 균일한 조도 분포로 투영 영역을 조명하고, 도 5 및 도 6과 같이 차광하여 연결 노광을 한 경우의 노광량을 나타내는 그래프이다.
도 9는, 투영 영역이 도 7의 (B)의 조도 분포로 조명되었을 경우에, 주사 방향의 조도 분포를 조정하고, 도 5 및 도 6과 같이 차광하여 연결 노광을 한 경우의 노광량을 나타내는 그래프이다.
도 10은, 투영 영역이 도 7의 (C)의 조도 분포로 조명되었을 경우에, 도 5 및 도 6과 같이 차광하여 연결 노광을 한 경우의 노광량을 나타내는 그래프이다.
도 11은, 실린더리컬 렌즈를 광축 방향으로 구동시킨 경우의 노광량 분포를 나타내는 그래프이다.
도 12는, 제1 실시 형태의 연결 노광 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 13은, 제2 실시 형태에 따른 노광 장치에 포함되는 조명 광학계의 XY 평면도이다.
도 14는, 투영 영역과 투영 영역 내의 연결폭의 관계 및 투영 영역 내의 적산 조도의 분포를 나타내는 그래프이다.
도 15는, 통상 노광을 행하는 경우의 투영 영역, 및 연결 노광을 행하는 경우의 차광 모습을 도시하는 도면이다.
도 16은, 균일한 조도 분포로 투영 영역을 조명하고, 연결 노광을 한 경우의 노광량 분포를 나타내는 그래프이다.
도 17은, 제2 실시 형태의 연결 노광의 공정을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면 등을 참조하여 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1의 (A)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 노광 장치의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 1의 (B)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 노광 장치에 포함되는 조명 광학계의 XY 평면도이다. 노광 장치(100)는, 예를 들어 액정 표시 디바이스나 유기 EL 디바이스 등의 플랫 패널의 제조 공정에 있어서의 리소그래피 공정에서 사용될 수 있다. 특히 본 실시 형태에서는, 노광 장치(100)는 스텝 앤드 스캔 방식으로, 레티클(마스크) R에 형성되어 있는 패턴의 상을 기판 W 상에 전사(노광)하는 주사형 투영 노광 장치로 한다. 노광 장치(100)는 조명 광학계(110)와, 투영 광학계(120)와, 레티클 스테이지(130)와, 기판 스테이지(140)와, 조도 센서(150)와, 차광 블레이드 기구(차광부)(160)와, 제어부(170)를 가진다. 또한, 도 1 이하의 각 도면에서는, 연직 방향인 Z축에 수직인 평면 내에서 노광 시의 레티클 R 및 기판 W의 주사 방향에 Y축을 취하고, Y축에 직교하는 비주사 방향에 X축을 취하였다. 또한, 기판 W는, 예를 들어 유리 재료로 만든, 표면에 감광제(레지스트)가 도포되어 있는 피처리 기판이다. 또한, 레티클 R은, 예를 들어 유리 재료로 만든, 기판 W에 전사되어야 할 패턴(미세한 요철 패턴)이 형성되어 있는 원판이다.
조명 광학계(110)는 노광 광의 광량 분포를 조정하는 조명부와 노광 광을 정형하는 정형부를 가진다. 조명 광학계(110)는, 예를 들어 광원(111), 타원 미러(112), 제1 집광 렌즈(113), 파리 눈 렌즈(fly eye lens)(조명부)(114), 제2 집광 렌즈(115), 평면 미러(116), 가변 슬릿 기구(정형부)(117), 결상 광학계(118)로 구성된다. 또한, 조명 광학계(110)가 레티클 R(기판 W)을 조명하는 조도는, 제어부(170)와 접속한 조도 분포 조정 장치(171)로부터 광원 점등부(172) 및 파리 눈 렌즈 구동부(173)로의 지령에 의해 조정된다.
광원(111)으로서는, 예를 들어 Hg 램프가 사용 가능하지만, i선, h선, g선 등의 Hg 램프의 출력 파장의 일부를 사용하는 경우도 있다. 광원(111)의 발광부는, 타원 미러(112)의 제1 초점에 배치되어 있다. 광원(111)으로부터 발광된 광속은, 타원 미러(112)에 의해 타원 미러(112)의 제2 촛점면 F에 집광한다.
도 1에서는, 광원(111)의 발광부를 구체로 하고, 구체의 중심점으로부터의 광선을 실선으로 나타내고, 구체 표면의 Y축 방향의 정점(좌측 및 우측)으로부터 발해지는 광선을 점선으로 나타내었다. 광원(111)의 발광부 중심점으로부터 발해지는 광선은, 타원 미러(112)에서의 반사면 중앙에서 반사된 후, 타원 미러(112)의 제2 촛점면 F에서 한점에 집광한다. 이에 비해, 광원(111)의 발광부 좌측 정점으로부터 발해지는 광선은, 타원 미러(112)의 반사면 좌측 단부에서 반사한 후, 타원 미러(112)의 제2 촛점면 F의 후방에서 한점에 집광한다. 또한, 광원(111)의 발광부 우측 정점으로부터 발해지는 광선은, 타원 미러(112)의 반사면 좌측 단부에서 반사한 후, 타원 미러(112)의 제2 촛점면 F의 전방에서 한점에 집광한다. 그 때문에, 타원 미러(112)의 제2 촛점면 F에서는, 광원(111)의 발광부 좌측 정점으로부터 발해진 광선과 우측 정점으로부터 발해진 광선이, 폭을 갖고 집광하고 있다.
제1 집광 렌즈(113)는, 타원 미러(112)에 의해 제2 촛점면 F에 폭을 갖고 집광한 광속의 상을, 파리 눈 렌즈(114)의 입사면에 확대하여 결상한다. 파리 눈 렌즈(114)는, 예를 들어 실린더리컬 렌즈(1141 내지 1144)와, 조도 분포 보정부(1145)로 구성되는 광학 소자이다. 도 1의 (A) 및 조명 광학계(110)의 XY 평면도인 도 1의 (B)에 나타내는 대로, 실린더리컬 렌즈(1141, 1143)는 YZ 평면 내에 곡률을 갖고, 실린더리컬 렌즈(1142, 1144)는 XY 평면 내에 곡률을 가진다. 파리 눈 렌즈(114)를 나온 광속은, YZ 평면 내와 XY 평면 내에서 다른 NA를 갖는다.
가변 슬릿 기구(117)는 파리 눈 렌즈(114)을 출사하고, 레티클 R 및 기판 W에 입사하는 광속의 광로 형상으로 배치된다. 파리 눈 렌즈(114)를 출사한 광속은, 제2 집광 렌즈(115)를 거쳐, 평면 미러(116)에서 반사된 후, 가변 슬릿 기구(117)를 조명한다. 이때, 제2 집광 렌즈(115)는 가변 슬릿 기구(117)를 쾰러 조명하고 있고, 파리 눈 렌즈(114)의 광속 출사면과, 가변 슬릿 기구(117)가 배치된 면은, 광학적으로 퓨필면과 상면의 관계에 있다. 쾰러 조명에서는, 퓨필면에서 사출되는 NA로 상면의 조명 범위의 크기가 결정된다. 실린더리컬 렌즈(1141)와 실린더리컬 렌즈(1143)는 가변 슬릿 기구(117) 상의 Y 방향의 조사 영역을 결정하고, 실린더리컬 렌즈(1142)와 실린더리컬 렌즈(1144)는 가변 슬릿 기구(117) 상의 X 방향의 조사 영역을 결정하고 있다.
도 2의 (A)는 조도 분포 보정부(1145)의 특징을 설명하는 도면이다. -Y 방향에서 본 도면이고, 설명을 위해 실린더리컬 렌즈(1142)와 조도 분포 보정부(1145)를 세로로 배열하여 나타내고 있다. 광속은 조도 분포 보정부(1145)를 통과하여 실린더리컬 렌즈(1141)를 거쳐서 실린더리컬 렌즈(1142)에 입사한다. 실린더리컬 렌즈(1142)는, 실린더리컬 렌즈(1142a 내지 1142c)로 구성되어 있고, 조도 분포 보정부(1145)는 실린더리컬 렌즈(1142a 내지 1142c) 각각에 대응하여 X 방향으로 3개로 나뉜 투과율 분포를 갖고 있다.
예를 들어, 조도 분포 보정부(1145)의 개별적으로 나뉜 영역은, 영역의 X 방향 중심으로부터 주변에 걸쳐서 서서히 투과율이 증가하는 경향을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 가변 슬릿 기구(117)가 배치된 면은, X 방향으로 긴 직사각형 형상으로 조명되어 있다. 조도 분포 보정부(1145)는 광축 방향(Y 방향)에 위치가 조정되는 실린더리컬 렌즈(1142)와의 조합으로 X 방향의 광 강도 분포를 소정의 분포로 보정하고 있다.
조도 분포 조정 장치(171)는 제어부(170)의 지시에 기초하여 렌즈 구동부(1730)에 지령을 내고, 실린더리컬 렌즈(1142)를 광축 방향(Y 방향)으로 구동함과 함께, 광원 점등부(172)에 지령을 내고, 광원(111)의 출력을 조정한다. 실린더리컬 렌즈(1142)와 실린더리컬 렌즈(1144)의 간격을 바꾸면, 가변 슬릿 기구(117) 상의 조사 영역의 X 방향의 조도 분포(노광량 분포)가 변화한다.
가변 슬릿 기구(117)는 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이, X 방향으로 긴 원호 형상의 개구를 갖고 있고, 가변 슬릿 기구(117)를 통과한 광속은, 결상 광학계(118)에 의해 레티클 R면 상에 결상하고, 원호 형상의 조명 영역을 형성한다.
투영 광학계(120)는 평면 미러(121), 오목면 미러(122), 볼록면 미러(123), 평면 미러(124)로 구성되고, 레티클 R면 상에 형성된 패턴의 상을, 기판 W 상에 결상하고, 도 2의 (B)에 나타내는 원호 형상의 투영 영역(샷 영역) PA를 형성한다.
조도 센서(150)는, 예를 들어 기판 W의 표면과 동일한 높이에 핀 홀 개구를 갖는 광량 센서이고, 기판 스테이지(140)를 구동시킴으로써, 원호 형상의 투영 영역 PA 내(샷 영역 내)의 Y 방향 및 X 방향의 복수 점의 조도 분포를 측정한다.
차광 블레이드 기구(160)는 주사 방향으로 진퇴 가능하고, 연결 노광을 행할 때에, 노광 광을 차광함으로써 원호 형상의 투영 영역 PA의 형상을 조정한다. 여기서, 연결 노광이란, 주사 방향(Y 방향)과 직교하는 방향(X 방향)으로 인접하는 샷 영역의 일부를 서로 연결시켜서 노광하는 것을 가리키는 것으로 한다. 연결되는 부분을 연결 영역이라고 한다.
제어부(170)는 레티클 R을 유지한 레티클 스테이지(130)와, 기판 W를 유지한 기판 스테이지(140)를 동기시켜서 Y 방향으로 주사 노광시켜, 레티클 R 상의 패턴을, 감광재가 도포된 기판 W 상에 전사한다.
도 3은, 가변 슬릿 기구(117)의 개구 형상을 조정하는 기구를 설명하는 도면이다. 가변 슬릿 기구(117)는 고정 차광부(1170)와 구동 차광부(117a 내지 117q)에 의해 원호 형상의 개구를 형성한다. 가변 슬릿 구동 장치(154)는 제어부(170)의 지령에 의해, 구동 차광부(117a 내지 117q)를 구동시켜, 원호 형상의 개구 Y 방향의 슬릿 폭 Wa 내지 Wq를 조정한다. 이에 의해, 노광 광이 정형된다.
도 4 내지 도 6은, 차광 블레이드 기구(160)의 구조와, 차광되는 원호 형상의 투영 영역 PA의 관계를 설명하는 도면이다. 차광 블레이드 기구(160)는, 2개의 차광 블레이드(161 및 162)를 갖고, 차광 블레이드 구동 장치(155)는 제어부(170)의 지령에 의해, 2개의 차광 블레이드(161, 162) 각각을 Y 방향, 및 X 방향으로 구동시킨다.
도 4는, 통상 노광을 행하는 경우이고, 제어부(170)는 2개의 차광 블레이드(161 및 162)를 원호 형상의 투영 영역 PA의 외측의 위치로 퇴피시킨다. 투영 영역 PA는, -X 방향의 일단부와 +방향의 타단부의 각각에 연결 영역 d1 및 d2를 포함한다.
도 5는, 연결 노광을 행하는 경우의 1회째의 주사 노광 시의 차광의 모습을 도시하는 도면이다. 제어부(170)는 차광 블레이드(161)를 투영 영역 PA 내로 이동시켜, 투영 영역 PA를 연결 영역 d1, 연결 영역 이외의 비연결 영역 d10으로 분할한다.
도 6은, 연결 노광을 행하는 경우의 2회째의 주사 노광 시의 차광의 모습을 도시하는 도면이다. 제어부(170)는 차광 블레이드(162)를 투영 영역 PA 내로 이동시켜, 투영 영역 PA를 연결 영역 d2, 비연결 영역 d20으로 분할한다.
이상이, 본 실시 형태에 따른 노광 장치의 구성이다. 이어서, 도 7 내지 도 10을 사용하여, 가변 슬릿 기구(117)를 구비한 노광 장치(100)에 있어서 연결 노광을 했을 때에 발생할 수 있는 노광 불균일의 설명을 한다.
도 7의 (A) 내지 (C)는, 투영 영역 PA와 투영 영역 PA 내의 연결 폭의 관계 및 투영 영역 PA 내의 적산 조도를 나타내는 그래프이다. 또한, 이후, 설명의 간단화를 위하여, 투영 영역 PA의 형상을 직사각형으로 한다. 도 7의 (A) 내지 (C)의 왼쪽 그래프는, 투영 영역 PA를 -Y 방향부터 본 경우에, 횡축을 X 위치, 종축을 Y 방향의 적산 조도(적산 노광량)로 한 그래프(비주사 방향의 노광량 분포)이다. 한편, 도 7의 (A) 내지 (C)의 오른쪽 그래프는, 투영 영역 PA를 +X 방향으로부터 본 경우에, 횡축을 Y 위치, 종축을 X 방향의 적산 조도로 한 그래프(주사 방향의 노광량 분포)이다.
도 7의 (A)에 나타낸 그래프는, 투영 영역 PA를 균일한 조도 분포로 조명한 경우이고, 투영 영역 PA 내의 적산 조도는, -Y 방향으로부터 보아도 +X 방향으로부터 보아도 일정하다. 도 7의 (B)에 나타낸 그래프는, 투영 영역 PA를 +X 방향으로 우측 상향의 Y 방향의 적산 조도를 갖고, X 방향의 적산 조도를 Y 방향에 구애되지 않고 일정하게 한 조도 분포로 조명한 경우의 그래프이다. -Y 방향으로부터 보면, Y 방향의 적산 조도는 +X 방향으로 진행함에 따라 강해져 가는 경향이 있고(왼쪽 그래프), +X 방향으로부터 보면, X 방향의 적산 조도는 Y 위치에 의하지 않고 일정하다. 도 7의 (C)에 나타낸 그래프는, 투영 영역 PA를 +Y 방향으로 우측 상향의 X 방향의 적산 조도를 갖고, Y 방향의 적산 조도를 X 방향에 구애되지 않고 일정하게 한 조도 분포로 조명한 경우의 그래프이다. -Y 방향으로부터 보면, Y 방향의 적산 조도는 X 방향에 구애되지 않고 일정하고, +X 방향으로부터 보면, X 방향의 적산 조도는 +Y 방향으로 진행함에 따라 강해져 가는 경향이 있다.
도 8의 (A) 내지 (C)는, 투영 영역 PA가 도 7의 (A)의 조도 분포로 조명되고, 도 5 및 도 6과 같이 차광하여 연결 노광을 한 경우의, 횡축을 X 위치로 했을 때의 Y 방향의 적산 노광량(적산 조도)을 나타내는 그래프이다. 도 8의 (A)는 도 5와 같이 차광하여 주사 노광한 경우의 노광량, 도 8의 (B)는 도 6과 같이 차광하여 주사 노광한 경우의 노광량, 도 8의 (C)는 1회째와 2회째의 노광량을 합산한 노광량을 나타낸다.
도 7의 (A)의 조도 분포에 의해 노광할 때는, 제어부(170)는 가변 슬릿 구동 장치(154)가 구동 차광부(117a 내지 117q)를 구동시켜, 원호 형상의 개구 Y 방향의 슬릿 폭 Wa 내지 Wq를 모두 동등한 폭으로 조정한다. 그리고, 연결 영역 d1과 d2의 X 방향의 크기를 동등하게 하면, 1회째의 적산 조도(도 8의 (A))와 2회째의 적산 조도(도 8의 (B))를 더하면, 도 8의 (C)에 도시한 바와 같이, X 위치에 대하여 균일한 적산 조도가 된다.
도 9의 (A) 내지 (C)는 투영 영역 PA를 도 7의 (B)의 조도 분포로 조명한 경우에, 비주사 방향의 조도 분포를 조정하고, 도 5 및 도 6과 같이 차광하여 연결 노광을 한 경우의 비주사 방향의 조도 분포를 나타내는 그래프이다. 도 9의 (A)는 도 5와 같이 차광하여 주사 노광한 경우의 노광량, 도 9의 (B)는 도 6과 같이 차광하여 주사 노광한 경우의 노광량, 도 9의 (C)는 1회째와 2회째의 노광량을 합산한 노광량을 나타낸다.
투영 영역 PA를 도 7의 (B)의 조도 분포로 조명하는 경우, 연결 노광을 하기 전에, 비주사 방향의 조도 분포를 균일하게 한다. 즉, 제어부(170)의 지령에 의해, 가변 슬릿 구동 장치(154)가 구동 차광부(117a 내지 117q)를 구동시켜, 원호 형상의 개구 Y 방향의 슬릿 폭 Wa 내지 Wq를 조정한다. 도 7의 (B)의 조도 분포는, +X 방향으로 우측 상향의 Y 방향의 적산 조도를 갖기 때문에, -X 방향의 일단부 슬릿 폭은 크고, +X 방향의 타단부 슬릿 폭은 작게 한다. 이때, 연결 영역 d1은 도 8의 (A)의 경우와 비교하여 넓어지고, 연결 영역 d2는 도 8의 (B)의 경우와 비교하여 좁아진다. 그 결과, 1회째의 적산 조도와 2회째의 적산 조도를 더하면, 도 9의 (C)에 도시한 바와 같이, 비주사 방향의 조도 분포가 불균일해진다.
이 불균일한 투영 영역은, 3개의 영역으로 나뉘어진다. 즉, 비연결 영역 d20과 연결 영역 d1에서 이중 노출되는 부분, 연결 영역 d1과 연결 영역 d2에서 이중 노출되는 부분 및 연결 영역 d1에서만 노광되는 부분이다.
또한, 도 10의 (A) 내지 (C)는, 투영 영역 PA가 도 7의 (C)의 조도 분포로 조명되었을 경우에, 도 5 및 도 6과 같이 차광하여 연결 노광을 한 경우의, 비주사 방향의 조도 분포를 나타내는 그래프이다. 도 10의 (A)는 도 5와 같이 차광하여 주사 노광한 경우의 노광량, 도 10의 (B)는 도 6과 같이 차광하여 주사 노광한 경우의 노광량, 도 10의 (C)는 1회째와 2회째의 노광량을 합산한 노광량을 나타낸다.
투영 영역 PA가 도 7의 (C)의 조도 분포로 조명되었을 경우, 비주사 방향의 조도 분포는 균일하기 때문에, 연결 노광을 하기 전의 슬릿 폭 Wa 내지 Wq는 모두 동등하게 한다. 이때, 연결 영역 d1 및 d2의 X 방향의 크기는 동등해진다. 그러나, 도 7의 (C)의 조도 분포는 +X 방향으로부터 보면, X 방향의 적산 조도가 +Y 방향으로 우측 상향이기 때문에, 1회째의 주사 노광에 의한 노광량은, 도 10의 (A)에 나타내는 대로, 연결 영역 d1에 의해 노광된 영역에서 +X 방향으로 산형의 증가 경향을 나타낸다. 또한, 2회째의 주사 노광에 의한 노광량은, 도 10의 (B)에 나타내는 대로, 연결 영역 d2에 의해 노광된 영역에서 +X 방향으로 산형의 감소 경향을 나타낸다. 그 결과, 1회째의 적산 조도와 2회째의 적산 조도를 더하면, 도 10의 (C)에 도시한 바와 같이, 비주사 방향의 조도 분포는 불균일해진다.
이상과 같이, 투영 영역 PA 내의 조도 분포가 불균일한 경우, 비주사 방향의 조도 분포가 균일해지도록 가변 슬릿 기구(117)를 사용하여 조정해도, 차광한 주사 노광에 의해 연결 노광을 행하면, 비주사 방향의 조도 분포는 불균일해질 수 있다. 본 실시 형태에 따르면, 가변 슬릿 기구(117)에 의해 주사 방향(Y 방향)의 적산 노광량을 균일화하면서, 연결 노광에 의해 X 방향의 조도를 균일화할 수 있다. 구체적인 방법을 이하에 나타내었다.
도 11의 (A) 및 (B)는 실린더리컬 렌즈(1142)를 광축 방향(Y 방향)으로 구동시킨 경우의, 투영 영역 PA 내의 노광량의 분포를 나타내고 있다. 예를 들어, 실린더리컬 렌즈(1142)의 위치를, 도 7의 (A)에 도시한 바와 같은 균일한 조도 분포를 나타내는 위치에서, 광축에 따라 -Y 방향으로 이동시키면, 도 11의 (A)와 같은 오목형의 조도 분포를 나타낸다. +Y 방향으로 이동시키면, 도 11의 (B)와 같은 볼록형의 조도 분포를 나타낸다.
이와 같이, 조도 분포 조정 장치(171)는, 렌즈 구동부(173)에 지령을 내고, 파리 눈 렌즈(114) 내의 실린더리컬 렌즈(1142)를 광축 방향(Y 방향)으로 구동시켜, 투영 영역 PA 내의 비주사 방향의 노광량 분포를 2차 곡선 형상으로 변화시킬 수 있다.
투영 영역 PA가 도 7의 (B)의 조도 분포로 조명되었을 경우에, 조도 분포의 곡률 성분의 조정을 사용한 조도 분포의 균일화에 대하여 설명한다. 이 경우, 조도 분포 조정 장치(171)는 투영 영역 PA 내의 연결 영역 d1 및 d2의 적산 조도를 개별로 보정한다.
먼저, 연결 영역 d1의 적산 조도를 보정하는 경우, 제어부(170)는 도 4에 도시한 것과 같이 2개의 차광 블레이드(161, 162)를 투영 영역 PA의 외측으로 퇴피시켜, 연결 영역 d1 내의 슬릿 폭 Wb 및 Wc를 소정의 폭으로 정렬시킨다. 조도 분포 조정 장치(171)는 실린더리컬 렌즈(1142)를 +Y 방향으로 이동시켜, 연결 영역 d1의 적산 조도를 평탄화함과 함께, 광원(111)의 출력을 조정하여, 연결 영역 d1의 적산 조도를 소정의 값으로 보정한다.
이어서, 연결 영역 d2의 적산 조도를 보정하는 경우, 제어부(170)는 도 4에 도시한 것과 같이 2개의 차광 블레이드(161, 162)를 투영 영역 PA의 외측에 퇴피시켜, 연결 영역 d2 내의 슬릿 폭 Wo 및 Wp를 소정의 폭으로 정렬시킨다. 조도 분포 조정 장치(171)는 실린더리컬 렌즈(1142)를 -Y 방향으로 이동시키고, 연결 영역 d2의 적산 조도를 평탄화함과 함께, 광원(111)의 출력을 조정하여, 연결 영역 d2의 적산 조도를 소정의 값으로 보정한다.
이상과 같이 조정함으로써, 1회째의 적산 조도와 2회째의 적산 조도를 더한 연결 영역에서의 조도 분포가 X 방향으로 균일해진다.
투영 영역 PA가 도 7의 (C)의 조도 분포로 조명되었을 경우에, 조도 분포의 곡률 성분의 조정을 사용한 조도 분포의 균일화에 대하여 설명한다. 도 7의 (B)의 조도 분포의 보정과 마찬가지로, 연결 영역 d1 및 d2의 적산 조도를 개별로 보정한다.
먼저, 연결 영역 d1의 적산 조도를 보정하는 경우, 제어부(170)는 도 5에 도시한 바와 같이 차광 블레이드(161)를 투영 영역 PA 내로 구동시킨 상태에서, 연결 영역 d1 내의 슬릿 폭 Wb 및 Wc를 소정의 폭으로 정렬시킨다. 이때, 투영 영역 PA 내의 연결 영역 d1의 적산 조도는, 도 10의 (A)에 도시하는 바와 같이 산형의 증가 경향을 나타낸다.
조도 분포 조정 장치(171)는 실린더리컬 렌즈(1142)를 -Y 방향(또는 +Y 방향)으로 이동시켜, 연결 영역 d1의 적산 조도의 기울기를 선형으로 함과 함께, 광원(111)의 출력을 조정하여, 연결 영역 d1의 적산 조도를 소정의 값으로 보정한다.
이어서, 연결 영역 d2의 적산 조도를 보정하는 경우, 제어부(170)는 도 6에 도시한 바와 같이 차광 블레이드(162)를 투영 영역 PA 내로 구동시킨 상태에서, 연결 영역 d2 내의 슬릿 폭 Wo, Wp를 소정의 폭으로 정렬시킨다. 이때, 투영 영역 PA 내의 연결 영역 d2의 적산 조도는, 도 10의 (B)에 도시하는 바와 같이 산형의 감소 경향을 나타낸다.
조도 분포 조정 장치(171)는 실린더리컬 렌즈(1142)를 -Y 방향(또는 +Y 방향)으로 이동시켜, 연결 영역 d2의 적산 조도의 기울기를 선형으로 함과 함께, 광원(111)의 출력을 조정하여, 연결 영역 d2의 적산 조도를 소정의 값으로 보정한다.
이상과 같이 조정함으로써, 1회째의 적산 조도와 2회째의 적산 조도를 더한 연결 영역에서의 조도 분포가 X 방향으로 균일해진다.
또한, 상기에서는, 도 7의 (B)의 조도 분포로 조명되었을 경우, 연결 영역에서의 노광량을 균일화하고, 합산했을 때에 연결 영역과 비연결 영역에서 균일해지도록 노광량을 조정하고 있었다. 그러나, 연결 영역에서의 노광량의 기울기를 조정하여, 합산했을 때에 균일해지게 되는 조정으로 해도 된다. 또한, 도 7의 (C)의 X 방향의 조도 분포로 조명되었을 경우, 연결 영역의 노광량을 균일화하여 합산했을 때에 균일해지게 되는 조정으로 해도 된다.
도 12는, 본 실시 형태의 연결 노광 공정을 나타내는 흐름도이다. 각 공정은 제어부(170)로부터의 지령에 의해 실행된다. 연결 노광은, 공정 S11 내지 S17의 1회째의 주사 노광과, 공정 S21 내지 S27의 2회째의 주사 노광의 2개로 나뉜다.
공정 S11에서, 제어부(170)는 차광 블레이드 구동 장치(155)에 지령을 내고, 도 5에 도시한 바와 같이, 차광 블레이드(161)를 투영 영역 PA 내로 구동시킨다. 공정 S12에서, 제어부(170)는 가변 슬릿 구동 장치(171)에 지령을 내고, 연결 영역 d1 내의 슬릿 폭 Wb, Wc를 소정의 폭으로 정렬시키도록, 구동 차광부(117b, 117c)를 구동시킨다. 공정 S13에서, 제어부(170)는 기판 스테이지(140)를 구동시켜, 조도 센서(150)에 의해, 연결 영역 d1 내의 주사 방향(Y 방향)의 적산 조도를 측정한다.
공정 S14에서, 제어부(170)는 조도 분포 조정 장치(171)에 지령을 내고, 연결 영역 d1 내의 주사 방향의 적산 조도를 소정의 값으로 조정한다. 공정 S15에서, 제어부(170)는 기판 스테이지(140)를 구동시켜, 조도 센서(150)에 의해, 비연결 영역 d10 내의 주사 방향의 적산 조도를 측정한다. 공정 S16에서, 제어부(170)는 가변 슬릿 구동 장치(171)에 지령을 내고, 비연결 영역 d10 내의 슬릿 폭 Wd 내지 Wq를 조정하여, 비연결 영역 d10 내의 주사 방향의 적산 조도를 소정의 값으로 조정한다. 공정 S17에서, 제어부(170)는 기판 스테이지(140)를 구동시켜, 기판 W를 소정의 위치에 배치시킨 후, 제1회의 주사 노광을 행한다.
공정 S21에서, 제어부(170)는 차광 블레이드 구동 장치(155)에 지령을 내고, 도 6에 도시한 바와 같이, 차광 블레이드(162)를 투영 영역 PA 내로 구동시킨다. 공정 S22에서, 제어부(170)는 가변 슬릿 구동 장치(171)에 지령을 내고, 연결 영역 d2 내의 슬릿 폭 Wo, Wp를 소정의 폭으로 정렬시키도록, 구동 차광부(117o, 117p)를 구동시킨다. 공정 S23에서, 제어부(170)는 기판 스테이지(140)를 구동시켜, 조도 센서(150)에 의해, 연결 영역 d2 내의 주사 방향의 적산 조도를 측정한다.
공정 S24에서, 제어부(170)는 조도 분포 조정 장치(171)에 지령을 내고, 연결 영역 d2 내의 주사 방향의 적산 조도를 소정의 값으로 조정한다. 공정 S25에서, 제어부(170)는 기판 스테이지(140)를 구동시켜, 조도 센서(150)에 의해, 비연결 영역 d20 내의 주사 방향의 적산 조도를 측정한다. 공정 S26에서, 제어부(170)는 가변 슬릿 구동 장치(171)에 지령을 내고, 비연결 영역 d20 내의 슬릿 폭 Wa 내지 Wn을 조정하고, 비연결 영역 d20 내의 주사 방향의 적산 조도를 소정의 값으로 조정한다. 공정 S27에서, 제어부(170)는 기판 스테이지(140)를 구동시켜, 기판 W를 소정의 위치에 배치시킨 후, 2번째의 주사 노광을 행한다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 노광 장치는, 가변 슬릿 기구(117)에 의해 주사 방향(Y 방향)의 조도를 균일화하면서, 연결 노광에 의해 X 방향의 조도를 균일화할 수 있다. 본 실시 형태에 따르면, 노광량의 균일화의 점에서 유리한 노광 장치를 제공할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 13은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 노광 장치에 포함되는 조명 광학계(210)의 XY 평면도이다. 제1 실시 형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고, 설명은 생략한다. 조명 광학계(210)는 2개의 광원(211, 212), 2개의 타원 미러(213, 214), 합성 미러(215), 2개의 전방측 집광 렌즈(216, 217), 및 후방측 집광 렌즈(218)를 가진다.
광원(211)의 발광부는, 타원 미러(213)의 제1 초점에 배치되어 있고, 광원(211)으로부터 발광된 광속은, 타원 미러(213)에서 반사한 후, 합성 미러(215)에서 편향되고, 타원 미러(213)의 제2 촛점면 F1에 집광한다. 동일하게, 광원(212)의 발광부는, 타원 미러(214)의 제1 초점에 배치되어 있고, 광원(212)으로부터 발광된 광속은, 타원 미러(214)에서 반사한 후, 합성 미러(215)에서 편향되고, 타원 미러(214)의 제2 촛점면 F2에 집광한다.
전방측 집광 렌즈(216), 또는 전방측 집광 렌즈(217)는 각각 후방측 집광 렌즈(218)와 합하여, 제1 실시 형태의 제1 집광 렌즈(113)와 동등한 작용을 한다. 전방측 집광 렌즈(216)와 후방측 집광 렌즈(218)는 타원 미러(213)에 의해 제2 촛점면 F1에 집광한 폭을 가진 광속의 상을, 파리 눈 렌즈(114)의 입사면에 확대하여 결상한다. 동일하게, 전방측 집광 렌즈(217)와 후방측 집광 렌즈(218)는 타원 미러(214)에 의해 제2 촛점면 F2에 집광한 폭을 가진 광속의 상을, 파리 눈 렌즈(114)의 입사면에 확대하여 결상한다.
파리 눈 렌즈(114)의 입사면에서, 광원(211)으로부터 발한 광속으로 형성되는 상의 위치와 광원(212)으로부터 발한 광속으로 형성되는 상의 위치는 중첩되어 하나의 상이 된다. 후방측 집광 렌즈(218)의 입사동 P 상에는, 전방측 집광 렌즈(216)의 사출동, 전방측 집광 렌즈(217)의 사출동이, 편심되어 배치되어 있다. 이때, 후방측 집광 렌즈(218)의 입사동 P면은, 파리 눈 렌즈(114)의 입사면에 대해서는, 광학적으로 동면과 상면의 관계에 있고, 파리 눈 렌즈(114)의 사출면에 대하여 광학적으로 공액의 관계에 있다. 따라서, 후방측 집광 렌즈(218)는 입사동 P면에 대하여 편심되어 형성된 광원(211, 212)의 광속을 사용하여, 파리 눈 렌즈(114)의 입사면을 쾰러 조명하고 있게 된다.
도 14의 (A) 내지 (E)는 투영 영역 PA와 투영 영역 PA 내의 연결 폭의 관계 및 투영 영역 PA 내의 적산 조도를 나타내는 그래프이다. 도 14의 (A) 내지 (E)의 왼쪽 그래프는, 비주사 방향의 조도 분포이다. 한편, 도 14의 (A) 내지 (E)의 오른쪽 그래프는, 주사 방향의 조도 분포이다.
도 14의 (A), (B)는 도 13에 나타낸 2개의 광원 중, 한쪽만을 점등시킨 경우의, 투영 영역 PA 내의 주사 방향의 적산 조도를 나타내고 있다. 파리 눈 렌즈(114)의 입사면을, 편심된 복수의 광원으로부터의 광속으로 쾰러 조명하고, 또한 파리 눈 렌즈(114)를 사용하여 조사면을 쾰러 조명하는 조명 광학계에서는, 한쪽의 광원만으로 조명한 경우, 조사면의 조도 분포는 기울어진 분포가 된다.
도 14의 (A)는 광원(211)만을 발광시킨 경우를 나타내고 있고, 투영 영역 PA 내의 주사 방향의 적산 조도는 우측 하향의 경향을 갖는다. 도 14의 (B)는 광원(212)만을 발광시킨 경우를 나타내고 있고, 투영 영역 PA 내의 주사 방향의 적산 조도는 우측 상향의 경향을 갖는다.
도 14의 (C), (D)는 2개의 광원을 동시에 점등시킨 경우이고, 광원(211)에 의해 얻어지는 적산 조도를 일점 쇄선으로 나타내고, 광원(212)에 의해 얻어지는 적산 조도를 점선으로 나타내었다. 도 14의 (C)는 광원(211)과 광원(212)의 출력이 동등한 경우이고, 2개의 광원에 의해 얻어지는 적산 조도는, 실선으로 나타낸 것과 같이 평탄한 분포가 된다. 도 14의 (D)는 광원(211)의 출력을 광원(212)의 출력보다 커지도록 설정한 경우이고, 2개의 광원에 의해 얻어지는 적산 조도는, 실선으로 나타낸 것과 같이 우측 하향의 분포가 된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 조명 광학계는, 2개의 광원의 출력 밸런스에 의해, 조사면의 조도 분포를 1차 곡선 형상으로 변화시킬 수 있다.
따라서, 투영 영역 PA 내의 비주사 방향의 조도 분포가 도 7의 (B)에 나타낸 우측 상향의 상태에 있는 경우에는, 2개의 광원의 출력 밸런스를 조정함으로써 연결 영역 d1, d2를 포함한 전역의 적산 조도의 분포를 평탄화할 수 있다.
한편, 도 14의 (E)는 투영 영역 PA 내의 비주사 방향의 조도 분포가, 산형(곡률 성분)을 갖고, 또한 분포의 정점이 우측으로 시프트(선형 성분)된 상태를 나타내고 있다. 이 경우, 조도 분포 조정 장치(171)는 투영 영역 PA 내의 주사 방향의 적산 조도의 분포를 곡률 성분과 선형 성분으로 나누어, 각각 독립적으로 조정한다.
조도 분포 조정 장치(171)는 렌즈 구동부(173)에 지령을 내고, 실린더리컬 렌즈(1142)를 움직이게 함으로써 노광량 분포를 2차 곡선 형상으로 변화시킴으로써 보정한다. 또한, 광원 점등부(172)에 지령을 내고, 광원(211 및 212)의 출력 밸런스에 의해 적산 조도의 분포를 선형으로 변화시킴으로써 보정한다.
이와 같이, 본 실시 형태의 조명 광학계(210)는 적산 조도의 분포 곡률 성분 및 선형 성분을 독립적으로 보정함으로써, 연결 영역 d1, d2의 적산 조도의 분포를 동시에 평탄화할 수 있다.
이어서, 본 실시 형태의 조명 광학계(210)를 구비한 노광 장치를 사용하여 3개의 샷 영역을 연결하는 경우에 대해서, 도 15 내지 도 17을 사용하여 설명한다.
도 15의 (A) 및 (B)는, 통상 노광을 행하는 경우의 투영 영역 PA, 및 연결 노광을 행하는 경우의 차광 모습을 도시하는 도면이다. 도 15의 (A)에서 나타내는 통상 노광 시에서는, 제어부(170)는 2개의 차광 블레이드(161 및 162)를 원호 형상의 투영 영역 PA의 외측의 위치로 퇴피시킨다.
투영 영역 PA의 연결 영역은, -X 방향의 일단부와 +방향에 있는 타단부에 설치된다. 3개의 샷 영역은, 3회의 주사 노광에 의해 연결된다. 제1회의 주사 노광 시는, -X 방향의 일단부에 연결 영역 d1을 설치하여 노광하고, 2회째의 주사 노광 시는, +X 방향의 타단부에 연결 영역 d21, -X 방향의 타단부에 연결 영역 d22를 설치하여 노광한다. 3회째의 주사 노광 시는, +X 방향의 타단부에 연결 영역 d3을 설치하여 노광한다. 연결 영역 d1은, 연결 영역 d21과 겹치고, 연결 영역 d3은 연결 영역 d22와 겹친다. 본 실시 형태의 조명 광학계(210)를 사용하면, 투영 영역 PA의 양단의 연결 영역 d21 및 d21의 적산 노광량을 동시에 소정의 분포로 조정할 수 있다.
도 15의 (B)는 2회째의 주사 노광 시의 차광의 모습을 도시하는 도면이다. 제어부(170)는 차광 블레이드(162 및 161)를 투영 영역 PA 내로 이동시켜, 연결 영역 d21, 연결 영역 d22, 비연결 영역 d20으로 투영 영역 PA를 분할한다. 제1회의 주사 노광 시는, 도 5와 동일하게 차광하고, 3회째의 주사 노광 시는, 도 6과 동일하게 차광한다.
도 16의 (A) 내지 (D)는 투영 영역 PA가 도 7의 (A)와 같이 균일한 조도 분포로 조명되고, 도 5, 도 6 및 도 15의 (B)와 같이 차광하여 연결 노광을 한 경우의, 횡축을 X 위치로 했을 때의 Y 방향의 적산 노광량(적산 조도)을 나타내는 그래프이다. 도 16의 (A)는 도 5와 같이 차광한 경우의 노광량, 도 16의 (B)는 도 15의 (B)와 같이 차광한 경우의 노광량, 도 16의 (C)는 도 6과 같이 차광한 경우의 노광량, 도 16의 (D)는 각각을 합산한 노광량을 나타낸다. 도 16의 (D)에 나타내는 대로, 연결 노광에 의해, X 위치에 대하여 균일한 적산 조도를 얻을 수 있다.
도 17은, 본 실시 형태의 투영 광학계(210)를 사용한 노광 장치에 의한 연결 노광의 공정을 나타내는 흐름도이다. 각 공정은 제어부(170)로부터의 지령에 의해 실행된다. 연결 노광은, 공정 S31의 1회째의 주사 노광과, 공정 S32 내지 S37의 2회째의 주사 노광과, 공정 S38의 3회째의 주사 노광으로 나뉜다. 1회째의 주사 노광인 공정 S31은, 제1 실시 형태의 공정 S11 내지 S17과 동일하고, 3회째의 주사 노광인 공정 S38은, 제1 실시 형태의 공정 S21 내지 S27과 동일하다.
먼저, 공정 S31에서, 1회째의 주사 노광이 행해진다. 계속해서, 공정 S32에서, 제어부(170)는 차광 블레이드 구동 장치(155)에 지령을 내고, 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 차광 블레이드(161 및 162)를 투영 영역 PA 내로 구동시킨다. 공정 S33에서, 제어부(170)는 가변 슬릿 구동 장치(171)에 지령을 내고, 연결 영역 d21 내의 슬릿 폭 Wo, Wp를 소정의 폭으로 정렬시키도록, 구동 차광부(117o, 117p)를 구동시킨다. 동시에, 제어부(170)는 가변 슬릿 구동 장치(171)에 지령을 내고, 연결 영역 d22 내의 슬릿 폭 Wb, Wc를 소정의 폭으로 정렬시키도록, 구동 차광부(117b, 117c)를 구동시킨다.
공정 S34에서, 제어부(170)는 기판 스테이지(140)를 구동시켜, 조도 센서(7)에 의해, 연결 영역 d21, d22 내의 주사 방향의 적산 조도를 측정한다. 공정 S35에서, 제어부(170)는 조도 분포 조정 장치(171)에 지령을 내고, 연결 영역 d21, d22 내의 주사 방향의 적산 조도를 소정의 값으로 조정한다.
이때, 조도 분포 조정 장치(171)는 다른 위치의 2개의 연결 영역 d21, d22 내의 주사 방향의 적산 조도를 조정하기 위해서, 투영 영역 PA 내의 주사 방향의 적산 조도의 분포를 곡률 성분과 선형 성분으로 나누어서 각각 독립적으로 조정한다.
공정 S36에서, 제어부(170)는 기판 스테이지(140)를 구동시켜, 조도 센서(7)에 의해, 비연결 영역 d20 내의 주사 방향의 적산 조도를 측정한다. 공정 S37에서, 제어부(170)는 가변 슬릿 구동 장치(171)에 지령을 내고, 비연결 영역 d20 내의 슬릿 폭 Wd 내지 Wn을 조정하고, 비연결 영역 d20 내의 주사 방향의 적산 조도를 소정의 값으로 조정하고, 2회째의 주사 노광이 행해진다. 공정 S38에서, 3회째의 주사 노광이 행해진다.
또한, S31 및 S38에서 행해지는 조정은, 제1 실시 형태와 동일해도 되지만, 공정 S35와 같이 곡률 성분과 선형 성분으로 나누어서 각각 독립적으로 조정해도 된다. 이상과 같이 본 실시 형태에 의해, 2개 이상의 영역을 연결하는 경우라도 제1 실시 형태와 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 차광 블레이드 기구(160)는 기판 W의 바로 위에 구성했지만, 광학적으로 공액인 위치인 가변 슬릿 기구(117), 또는, 레티클 R의 바로 위 또는 바로 아래의 노광 광의 광로 상에 구성해도 된다. 또한, 레티클 R 및 기판 W와 광학적으로 공액인 위치의 근방에 배치해도 된다. 또한, 상기 실시 형태에 더하여, 파리 눈 렌즈(114)를 구성하는 실린더리컬 렌즈(1141)와 실린더리컬 렌즈(1143)의 간격을 바꾸어, 가변 슬릿 기구(117) 상의 조사 영역의 Y 방향의 조도 분포를 보정할 수 있도록 해도 된다.
제2 실시 형태에서는 2개의 광원에서 구성한 조명계를 나타냈지만, 3개 이상의 광원을 구성해도 되고, 이 경우, 적어도 2개의 광원은, 조명 영역 PA의 주사 방향으로 직교하는 방향으로 편심된 상태에서, 파리 눈 렌즈(114)의 입사면을 쾰러 조명하는 것으로 한다. 또한, 가변 슬릿 기구(117)의 주사 방향의 폭을 일정하게 한 상태에서, 조도 분포 조정 장치(171)에 의해 연결 영역, 비연결 영역 내의 주사 방향의 적산 조도를 소정의 값으로 조정해도 된다.
(물품 제조 방법에 관한 실시 형태)
본 실시 형태에 따른 물품의 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 기판에 도포된 감광제에 상기의 노광 장치를 사용하여 잠상 패턴을 형성하는 공정(기판을 노광하는 공정)과, 이러한 공정에서 잠상 패턴이 형성된 기판을 현상하는 공정을 포함한다. 또한, 이러한 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함한다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능·품질·생산성·생산 비용 중 적어도 하나에 있어서 유리하다.
(그 밖의 실시 형태)
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되지 않고, 그 요지의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.
100 노광 장치
114 파리 눈 렌즈(광학 소자)
117 가변 슬릿 기구(정형부)
170 제어부
R 레티클(마스크, 원판)
W 기판

Claims (8)

  1. 기판과 원판을 이동시키면서, 상기 기판에 샷 영역마다 주사 노광을 행하는 노광 장치이며,
    상기 샷 영역을 노광하는 노광 광을 정형하는 정형부와,
    상기 노광 광의 광량 분포를 조정하는 조명부와,
    상기 정형부 및 상기 조명부를 제어하는 제어부를 갖고,
    상기 제어부는,
    상기 샷 영역 내에서 비주사 방향으로 이격된 제1 영역 및 제2 영역의 각각의 적산된 노광량 분포가 동등해지도록 상기 조명부를 제어하고,
    상기 샷 영역에서의 주사 방향의 적산 노광량이 균일해지도록 상기 정형부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조명부는,
    상기 비주사 방향으로 제1 노광량 분포로 상기 샷 영역을 노광하는 광속을 출사하는 제1 광원과,
    상기 비주사 방향으로 제2 노광량 분포로 상기 샷 영역을 노광하는 광속을 출사하는 제2 광원을 갖고,
    상기 제어부는, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원의 출력을 개별로 제어하고, 상기 샷 영역에서의 상기 비주사 방향의 노광량 분포를 1차 곡선 형상으로 변화시키는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조명부는,
    상기 샷 영역에서의 상기 비주사 방향의 노광량 분포를 2차 곡선 형상으로 변화시키는 광학 소자를 갖는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정형부는,
    상기 원판 및 상기 기판과 광학적으로 공액인 위치에 배치되고, 상기 주사 방향의 상기 노광 광의 폭을 변화시키는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노광 장치는,
    상기 샷 영역 내에서, 상기 제1 영역의 상기 노광 광의 일부를 차광하도록 진퇴 가능한 제1 차광부 및,
    상기 제2 영역의 상기 노광 광의 일부를 차광하도록 진퇴 가능한 제2 차광부를 갖고,
    제1 샷 영역과, 상기 비주사 방향으로 상기 제1 샷 영역에 인접하는 제2 샷 영역이, 상기 제1 샷 영역의 상기 제1 영역과, 상기 제2 샷 영역의 상기 제2 영역을 겹치는 연결 노광을 행하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 차광부 및 상기 제2 차광부는,
    상기 원판 및 상기 기판과 광학적으로 공액인 위치의 근방에 배치되는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  7. 기판과 원판을 이동시키면서, 상기 기판에 샷 영역마다 주사 노광하는 노광 방법이며,
    상기 샷 영역 내에서 비주사 방향으로 이격된 제1 영역 및 제2 영역의 각각의 적산된 노광량 분포가 동등해지도록 상기 샷 영역을 노광하는 노광 광의 광량 분포를 조정하고,
    상기 샷 영역에서의 주사 방향의 적산 노광량이 균일해지도록 상기 노광 광을 정형하는것을 특징으로 하는, 노광 방법.
  8. 기판과 원판을 이동시키면서, 상기 기판에 샷 영역마다 주사 노광을 행하는 노광 장치를 사용하여 패턴을 기판 상에 형성하는 형성 공정과,
    상기 형성 공정에서 상기 패턴이 형성된 상기 기판을 처리하는 처리 공정을 갖고, 처리된 기판으로부터 물품을 얻는 물품의 제조 방법이며,
    상기 형성 공정은,
    상기 샷 영역 내에서 비주사 방향으로 이격된 제1 영역 및 제2 영역의 각각의 적산된 노광량 분포가 동등해지도록 노광 광의 광량 분포를 조정하는 공정과,
    상기 샷 영역에서의 주사 방향의 적산 노광량이 균일해지도록 노광 광을 정형하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 물품의 제조 방법.
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