KR20230061248A - Exposure apparatus, exposure method, and method of manufacturing article - Google Patents

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KR20230061248A
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카즈키 야마모토
다이스케 코바야시
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

The present invention provides an exposure device which is advantageous for reducing exposure unevenness occurring on a substrate. The exposure device which performs a plurality of scanning exposures for a same shot area on a substrate comprises: a light source unit periodically emitting pulsed light; and a control unit controlling the plurality of scanning exposures using the pulsed light emitted from the light source unit. In each of the plurality of scanning exposures, in order to at least partially offset exposure unevenness which periodically occurs over the shot area by the plurality of scanning exposures, the control unit changes starting timing of emitting the pulsed light from the light source unit during the scanning exposure in the plurality of scanning exposures according to a cycle of exposure unevenness.

Description

노광장치, 노광방법, 및 물품의 제조방법{EXPOSURE APPARATUS, EXPOSURE METHOD, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}Exposure apparatus, exposure method, and article manufacturing method

본 발명은, 노광장치, 노광방법, 및 물품의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an exposure apparatus, an exposure method, and a method for manufacturing an article.

반도체 디바이스 등의 제조공정에서 사용되는 리소그래피 장치로서, 투영 광학계를 거쳐 원판과 기판을 상대적으로 주사하면서 기판을 노광함으로써, 원판의 패턴을 기판 위의 레지스트에 잠상 패턴으로서 전사하는 주사 노광장치가 알려져 있다. 최근, 주사 노광장치에서는, 후막의 레지스트가 도포된 기판이 사용되는 경우가 있으며, 이와 같은 기판에 대해서는, DOF(Depth of Field)를 확대하기 위해 다중 노광이 행해질 수 있다. 다중 노광은, 기판에 있어서의 동일한 숏 영역에 대해 복수회의 주사 노광을 행하는 것이다. As a lithography apparatus used in a manufacturing process of semiconductor devices, etc., a scanning exposure apparatus is known that transfers a pattern of an original plate to a resist on a substrate as a latent image pattern by exposing a substrate while relatively scanning the original plate and the substrate via a projection optical system. . Recently, in a scanning exposure apparatus, there are cases in which a substrate coated with a thick film resist is used, and for such a substrate, multiple exposures can be performed to enlarge the DOF (Depth of Field). Multiple exposure is to perform scanning exposure multiple times with respect to the same shot area|region in a board|substrate.

그런데, 주사 노광장치에서는, 펄스 광을 주기적으로 출사하는 광원이 사용되는 경우가 있다. 이 경우, 각 주사 노광에 있어서, 기판의 숏 영역 위에 주사 방향의 주기적인 노광 불균일이 생길 수 있다. 특허문헌 1에는, 기판이 주사 방향으로 단위량 이동하는 동안에 기판에 조사되는 펄스 수와 노광 불균일의 관계를 사전에 구하고, 이 관계에 근거하여, 기판 위에 생기는 노광 불균일이 저감하도록 펄스 수를 설정하는 것이 기재되어 있다. 이때, 기판이 주사 방향으로 단위량 이동하는 동안에 기판에 조사되는 펄스 수는, 예를 들면, [pulse/mm]의 단위로 표시되고, 이하에서는 조사 펄스 수로 표기하는 경우가 있다. By the way, in a scanning exposure apparatus, there are cases where a light source that periodically emits pulsed light is used. In this case, in each scanning exposure, periodic exposure unevenness in the scanning direction may occur on the shot region of the substrate. In Patent Literature 1, while the substrate moves by a unit amount in the scanning direction, the relationship between the number of pulses irradiated to the substrate and the exposure unevenness is obtained in advance, and based on this relationship, the number of pulses is set so as to reduce the exposure unevenness occurring on the substrate. that is listed. At this time, the number of pulses irradiated to the substrate while the substrate moves by a unit amount in the scanning direction is displayed in units of [pulse/mm], for example, and may be expressed as the number of irradiation pulses hereinafter.

일본국 특개 2010-021211호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2010-021211

특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 조사 펄스 수와 노광 불균일의 관계에 근거하여, 노광 불균일을 저감가능한 조사 펄스 수에 대해 복수의 후보를 결정하고, 이 복수의 후보로부터 1개의 조사 펄스 수를 선택하고 있다. 그리고, 이 방법에서는, 복수의 후보 중에서 선택되는 조사 펄스 수가 클수록, 노광 불균일을 보다 작게 할 수 있다. 그렇지만, 조사 펄스 수를 크게 하면, 광원으로부터 출사가능한 펄스 광의 주기의 제한 등에 의해, 기판 스테이지의 주사 속도를 저하시킬 필요가 있기 때문에, 스루풋의 점에서 불리해질 수 있다. 따라서, 주사 노광장치에서는, 조사 펄스 수를 작게 한 경우에도 노광 불균일을 저감할 수 있는 방법이 요망된다. In the method described in Patent Literature 1, based on the relationship between the number of irradiation pulses and exposure unevenness, a plurality of candidates are determined for the number of irradiation pulses capable of reducing exposure unevenness, and one irradiation pulse number is selected from the plurality of candidates. there is. And, in this method, the larger the number of irradiation pulses selected from a plurality of candidates, the smaller the exposure unevenness can be. However, if the number of irradiation pulses is increased, the scanning speed of the substrate stage needs to be reduced due to, for example, a limitation of the period of pulsed light that can be emitted from the light source, which may be disadvantageous in terms of throughput. Therefore, in a scanning exposure apparatus, a method capable of reducing exposure unevenness even when the number of irradiation pulses is reduced is desired.

따라서, 본 발명은, 기판 위에 생기는 노광 불균일을 저감하기 위해 유리한 노광장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an exposure apparatus advantageous for reducing exposure unevenness occurring on a substrate.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면으로서의 노광장치는, 기판에 있어서의 동일한 숏 영역에 대해 복수회의 주사 노광을 행하는 노광장치로서, 펄스 광을 주기적으로 출사하는 광원부와, 상기 광원부로부터 출사되는 펄스 광을 사용해서 상기 복수회의 주사 노광을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 복수회의 주사 노광의 각각에 있어서 상기 숏 영역 위에 주기적으로 생기는 노광 불균일이 상기 복수회의 주사 노광에 의해 적어도 부분적으로 상쇄되도록, 상기 노광 불균일의 주기에 따라, 주사 노광중에 있어서의 상기 광원부로부터의 펄스 광의 출사 개시 타이밍을 상기 복수회의 주사 노광에서 변경하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an exposure apparatus as one aspect of the present invention is an exposure apparatus that performs multiple scanning exposures on the same shot region on a substrate, comprising: a light source unit for periodically emitting pulsed light; and a control unit that controls the plurality of times of scanning exposure using pulsed light, wherein the control unit controls exposure unevenness that periodically occurs on the shot region in each of the plurality of times of scanning exposure by at least one of the plurality of times of scanning exposure. It is characterized in that the timing of starting emission of pulsed light from the light source unit during scanning exposure is changed in the plurality of scanning exposures in accordance with the cycle of the exposure unevenness so as to partially cancel out.

본 발명이 또 다른 목적 또는 그 이외의 측면은, 이하, 첨부도면을 참조해서 설명되는 바람직한 실시형태에 의해 명확해질 것이다. Other objects or other aspects of the present invention will be clarified by preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따르면, 예를 들면, 기판 위에 생기는 노광 불균일을 저감하기 위해 유리한 노광장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide an exposure apparatus advantageous for reducing exposure nonuniformity occurring on a substrate, for example.

도1은 노광장치의 구성예를 도시한 도면.
도2는 특정한 펄스 강도 분포 형상을 사용한 주사 노광의 모식도, 및, 조사 펄스 수와 노광 불균일과의 관계를 도시한 도면.
도3은 주사 방향에 있어서의 숏 영역의 위치와 노광 불균일의 관계를 도시한 도면.
도4는 주사 방향에 있어서의 숏 영역의 위치와 노광 불균일의 관계를 도시한 도면.
도5는 다중 노광에 있어서 주사 노광의 회수가 2회인 경우에 있어서의 각 회의 주사 노광에서의 출사 개시 타이밍의 일례를 도시한 도면.
도6은 각 회의 주사 노광에서 생기는 제1 노광 불균일의 예를 나타낸 도면.
도7은 실시예 1에 있어서 제1 노광 불균일을 저감한 예를 나타낸 도면.
도8은 실시예 2에 있어서 제2 노광 불균일을 저감한 예를 나타낸 도면.
도9는 실시예 3에 있어서 제1 노광 불균일 및 제2 노광 불균일을 저감한 예를 나타낸 도면.
1 is a diagram showing a configuration example of an exposure apparatus;
Fig. 2 is a schematic diagram of scanning exposure using a specific pulse intensity distribution shape, and a diagram showing the relationship between the number of irradiation pulses and exposure unevenness.
Fig. 3 is a diagram showing the relationship between the position of a shot region and exposure unevenness in a scanning direction;
Fig. 4 is a diagram showing the relationship between the position of a shot region and exposure unevenness in a scanning direction;
Fig. 5 is a diagram showing an example of emission start timing in each scanning exposure in a case where the number of scanning exposures is two times in multiple exposures;
Fig. 6 is a diagram showing an example of first exposure non-uniformity generated in each round of scanning exposure;
Fig. 7 is a diagram showing an example in which first exposure unevenness is reduced in Example 1;
Fig. 8 is a diagram showing an example in which second exposure unevenness is reduced in Example 2;
Fig. 9 is a diagram showing an example in which first exposure unevenness and second exposure unevenness are reduced in Example 3;

이하, 첨부도면을 참조해서 실시형태를 상세히 설명한다. 이때, 이하의 실시형태는 청구범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니다. 실시형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이들 복수의 특징의 모두가 발명에 필수적인 것은 아니며, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합되어도 된다. 더구나, 첨부도면에 있어서는, 동일 혹은 유사한 구성에 동일한 참조번호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, the following embodiment does not limit the invention concerning the claim. Although a plurality of features are described in the embodiment, not all of these plurality of features are essential to the invention, and a plurality of features may be combined arbitrarily. Moreover, in the accompanying drawings, the same reference numerals are attached to the same or similar components, and overlapping descriptions are omitted.

<노광장치의 구성예에 대해><About configuration example of exposure apparatus>

도1은, 본 발명에 따른 일 실시형태의 노광장치(100)의 구성예를 도시한 도면이다. 이하의 설명에서는, 투영 광학계(14)로부터 출사되어 기판(16)에 입사하는 빛의 광축에 평행한 방향을 Z축 방향으로 하고, 이 광축에 수직한 면 내에 있어서 서로 직교하는 2개의 방향을 X축 방향 및 Y축 방향으로 한다. 이때, 이하의 설명에 있어서 「X축 방향」으로 기재하고 있는 경우, 그것은 +X방향 및 -X방향을 포함하는 것으로서 정의될 수 있다. 「Y축 방향」 및 「Z축 방향」에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 본 실시형태에서는, Y축 방향을 주사 방향으로 하여 설명한다. Fig. 1 is a diagram showing a configuration example of an exposure apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. In the following description, the direction parallel to the optical axis of light emitted from the projection optical system 14 and incident on the substrate 16 is referred to as the Z-axis direction, and two directions orthogonal to each other in a plane perpendicular to the optical axis are referred to as X Axial direction and Y-axis direction. At this time, when described as "X-axis direction" in the following description, it can be defined as including the +X direction and -X direction. The same applies to "Y-axis direction" and "Z-axis direction". In this embodiment, the Y-axis direction is described as the scanning direction.

본 실시형태의 노광장치(100)는, 원판(12)과 기판(16)을 상대적으로 주사하면서 기판(16)을 노광함으로써, 원판(12)의 패턴을 기판 위의 레지스트에 잠상 패턴으로서 전사하는 스텝 앤드 스캔 방식의 노광장치다. 이와 같은 노광장치(100)는, 주사 노광장치나 스캐너로도 불린다. 본 실시형태에서는, 원판(12)은, 예를 들면, 석영제의 마스크(레티클)이며, 기판(16)에 있어서의 복수의 숏 영역의 각각에 전사되어야 할 회로 패턴이 형성되어 있다. 또한, 기판(16)은, 레지스트(포토레지스트)가 도포된 웨이퍼이며, 예를 들면, 단결정 실리콘 기판 등이 사용될 수 있다. The exposure apparatus 100 of the present embodiment transfers the pattern of the original plate 12 to a resist on the substrate as a latent image pattern by exposing the substrate 16 while relatively scanning the original plate 12 and the substrate 16. It is a step-and-scan exposure device. Such an exposure apparatus 100 is also called a scanning exposure apparatus or a scanner. In this embodiment, the original plate 12 is, for example, a mask (reticle) made of quartz, and a circuit pattern to be transferred is formed in each of a plurality of shot regions in the substrate 16 . In addition, the substrate 16 is a wafer coated with resist (photoresist), and for example, a single crystal silicon substrate or the like can be used.

광원부(1)로부터 출사된 광속은, 빔 정형부(2)를 통과해서 소정의 형상으로 정형되어, 옵티컬 인테그레이터(3)의 입사면에 입사한다. 광원부(1)는, 예를 들면, 복수의 레이저 광원을 포함하고, 기판(16)이 단위량만큼 주사하는 동안에 기판(16)에 복수의 펄스 광이 중첩해서 조사되도록 주기적으로 펄스 광을 출사한다. 또한, 옵티컬 인테그레이터(3)는, 복수의 미소한 렌즈(예를 들면, 플라이아이 렌즈)에 의해 구성되어 있고, 그것의 광 출사면의 근방에는 다수의 2차 광원이 형성된다. A beam of light emitted from the light source unit 1 passes through the beam shaping unit 2, is shaped into a predetermined shape, and enters the incident surface of the optical integrator 3. The light source unit 1 includes, for example, a plurality of laser light sources, and periodically emits pulsed light so that a plurality of pulsed lights are overlapped and irradiated to the substrate 16 while the substrate 16 is scanned by a unit amount. . Further, the optical integrator 3 is constituted by a plurality of minute lenses (e.g., fly-eye lenses), and a number of secondary light sources are formed in the vicinity of its light exit surface.

조리개 터릿(turret)(4)은, 소정의 조리개에 의해 2차 광원의 면의 크기를 제한(획정)한다. 조리개 터릿(4)에는, 예를 들면, 복수 종류의 코히런스 팩터 σ값을 설정할 수 있도록 원형 개구 면적이 서로 다른 개구 조리개나, 윤대 조명용의 링 형상 조리개, 4중극 조리개 등의 번호 부여(조명 모드 번호)된 복수의 조리개가 배치되어 있다. 그리고, 조명광의 입사 광원의 형상을 바꿀 때에 필요한 조리개가 선택되어, 광로에 삽입된다. 광량 검출부(6)는, 예를 들면, 광전변환 소자를 포함하고, 하프 미러(5)에 의해 반사된 펄스 광의 일부를 1 펄스당의 광량(광 강도)으로서 검출하고, 그 검출 결과를 나타내는 전기신호(검출 신호)를 광량 연산부(22)에 출력한다. An aperture turret 4 limits (defines) the size of the surface of the secondary light source by a predetermined aperture. The diaphragm turret 4 is provided with a number such as, for example, an aperture diaphragm having a different circular aperture area, a ring-shaped diaphragm for annular illumination, a quadrupole diaphragm, etc. so that a plurality of types of coherence factor σ values can be set (illumination mode). number) are disposed. Then, when changing the shape of the incident light source of the illumination light, a necessary stop is selected and inserted into the optical path. The light amount detection unit 6 includes, for example, a photoelectric conversion element, and detects a part of the pulsed light reflected by the half mirror 5 as the light amount per pulse (light intensity), and an electrical signal indicating the detection result. (detection signal) is output to the light amount calculation unit 22.

콘덴서 렌즈 7은, 옵티컬 인테그레이터(3)의 출사면 근방의 2차 광원으로부터의 광속으로 블라인드(8)를 쾰러조명한다. 블라인드(8)의 근방에는 슬릿(9)이 배치되어 있어, 블라인드(8)를 조명하고 있는 빛의 프로파일을 사각형 형상 또는 원호 형상에 정형한다. 블라인드(8) 및 슬릿(9)을 통과한 빛(슬릿 광으로도 불린다)은, 미러(10) 및 콘덴서 렌즈 11을 거쳐, 패턴이 형성된 원판(12) 위에 조도와 입사각이 균일화된 상태에서 결상한다. 원판(12)은, 블라인드(8)의 공역면에 배치된다. 블라인드(8)의 개구 영역은, 원판(12)에 있어서의 빛의 조사 영역과 광학 배율비에서 상사형으로 되어 있다. 주사 노광시에는, 블라인드(8)는, 원판(12)의 조사 영역의 외측을 차광하면서, 원판 스테이지(13)에 대해 광학 배율비로 동기 주사된다. The condenser lens 7 Koehler illuminates the blind 8 with a light flux from a secondary light source near the exit surface of the optical integrator 3. A slit 9 is disposed near the blind 8 to shape the profile of light illuminating the blind 8 into a rectangular shape or an arc shape. Light passing through the blind 8 and the slit 9 (also referred to as slit light) passes through the mirror 10 and the condenser lens 11 to form an image on the original plate 12 on which the pattern is formed in a state where the illuminance and incident angle are uniform. do. The disc 12 is disposed on the conjugate plane of the blind 8 . The opening area of the blind 8 has a similar shape to the light irradiation area of the disc 12 and the optical magnification ratio. During scanning exposure, the blind 8 performs synchronous scanning with respect to the original stage 13 at an optical magnification ratio while shielding the outside of the radiation area of the original plate 12 from light.

원판(12)은, 원판 스테이지(13)에 의해 유지되어 있다. 원판(12)을 통과한 빛은, 원판(12)에 형성된 패턴을 반영한 빛(패턴 광)으로서 투영 광학계(14)를 통해, 원판(12)의 패턴면과 광학적인 공역면 위의 노광 화각 영역에 결상된다. 포커스 검출계(15)는, 기판 스테이지(18)에 의해 유지된 기판(16)의 노광면의 높이와 기울기를 검출한다. 주사 노광시에는, 포커스 검출계(15)의 정보를 기초로, 기판(16)의 노광면이 투영 광학계(14)의 결상면에 배치되도록 기판 스테이지(18)를 제어하면서, 원판 스테이지(13)와 기판 스테이지(18)를 투영 광학계(14)의 투영 배율에 따른 속도비로 동기 주사한다. 이에 따라, 기판(16)이 노광되어, 원판(12)의 패턴을 기판(16) 위의 레지스트에 잠상 패턴으로서 전사할 수 있다. The disc 12 is held by the disc stage 13 . The light passing through the original plate 12 is the light (pattern light) that reflects the pattern formed on the original plate 12, and passes through the projection optical system 14 to the exposure field of view area on the pattern surface of the original plate 12 and the optical conjugate plane. is frozen in The focus detection system 15 detects the height and inclination of the exposure surface of the substrate 16 held by the substrate stage 18 . During scanning exposure, the substrate stage 18 is controlled so that the exposure surface of the substrate 16 is positioned on the image plane of the projection optical system 14 based on the information of the focus detection system 15, while the original stage 13 and the substrate stage 18 are synchronously scanned at a speed ratio according to the projection magnification of the projection optical system 14 . In this way, the substrate 16 is exposed to light, and the pattern of the original plate 12 can be transferred to the resist on the substrate 16 as a latent image pattern.

에너지 측정부(17)는, 기판 스테이지(18) 위에 설치되어, 투영 광학계(14)로부터 출사된 빛의 광량(광 강도)을 측정한다. 에너지 측정부(17)는, 예를 들면, 기판(16)의 주사 방향을 따라 배치된 라인 센서, 또는, 기판(16)의 주사 방향으로 이동가능한 포토 센서 등으로 구성되고, 그것의 수광면이 투영 광학계(14)의 상면과 거의 일치하도록 배치된다. 이에 따라, 투영 광학계(14)의 결상면에 있어서의 1 펄스 광 당의 광 강도 분포를 측정할 수 있다. 에너지 측정부(17)에 의해 측정되는 광 강도 분포는, 기판(16)에 조사되는 1 펄스 광 당의 광 강도 분포를 표시하는 것으로서 이해되어도 된다. The energy measuring unit 17 is installed on the substrate stage 18 and measures the amount (light intensity) of light emitted from the projection optical system 14 . The energy measurement unit 17 is composed of, for example, a line sensor disposed along the scanning direction of the substrate 16 or a photo sensor movable in the scanning direction of the substrate 16, and its light-receiving surface is It is arranged to substantially coincide with the image plane of the projection optical system 14. In this way, the light intensity distribution per one pulse of light on the imaging plane of the projection optical system 14 can be measured. The light intensity distribution measured by the energy measurement unit 17 may be understood as indicating the light intensity distribution per pulse of light irradiated onto the substrate 16 .

다음에, 본 실시형태의 노광장치(100)에 있어서의 제어 시스템(20)의 구성에 대해 설명한다. 본 실시형태의 제어 시스템(20)은, 스테이지 제어부(21)와, 광량 연산부(22)와, 광원 제어부(23)와, 정보 입력부(24)와, 타이밍 결정부(25)와, 주 제어부(26)를 포함할 수 있다. Next, the configuration of the control system 20 in the exposure apparatus 100 of this embodiment will be described. The control system 20 of this embodiment includes a stage control unit 21, a light quantity calculation unit 22, a light source control unit 23, an information input unit 24, a timing determination unit 25, and a main control unit ( 26) may be included.

스테이지 제어부(21)는, 원판 스테이지(13) 및 기판 스테이지(18)의 구동(Y축 방향)을 제어함으로써, 주사 노광에 있어서의 원판(12)과 기판(16)의 동기 주사를 제어한다. 스테이지 제어부(21)는, 기판(16)의 노광면이 투영 광학계(14)의 결상면에 배치되도록 기판 스테이지(18)의 구동(Z축 방향)을 제어해도 된다. 또한, 광량 연산부(22)는, 광량 검출부(6)로부터 수신한 전기신호에 근거하여, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 강도가 목표 강도가 되도록 논리값으로 변환해서 광원 제어부(23)에 출력한다. The stage controller 21 controls the synchronous scanning of the original plate 12 and the substrate 16 in scanning exposure by controlling the driving (Y-axis direction) of the original stage 13 and the substrate stage 18 . The stage control unit 21 may control the driving (Z-axis direction) of the substrate stage 18 so that the exposure surface of the substrate 16 is disposed on the imaging surface of the projection optical system 14 . In addition, based on the electrical signal received from the light amount detection unit 6, the light quantity calculation unit 22 converts the intensity of the pulsed light emitted from the light source unit 1 into a logical value so as to have a target intensity, and outputs the converted value to the light source control unit 23. do.

광원 제어부(23)는, 원하는 펄스 광량에 따라 트리거 신호 및/또는 인가 전압 신호를 출력함으로써, 광원부(1)의 펄스 발진 주파수와 펄스 출력 에너지를 제어한다. 광원 제어부(23)는, 광량 연산부(22)로부터 취득한 광량 검출부(6)의 광량 출력값과, 주 제어부(26)가 유지하고 있는 노광 파라미터 정보(목표 적산 노광량, 필요 적산 노광량 정밀도, 조리개 형상 등)에 근거하여, 트리거 신호 및/또는 인가 전압 신호를 결정할 수 있다. 이때, 상기 노광 파라미터 정보는, 맨 머신 인터페이스 또는 미디어 인터페이스로서의 정보 입력부(24)에서 주 제어부(26)에 입력되고, 또한 기억된다. The light source control unit 23 controls the pulse oscillation frequency and pulse output energy of the light source unit 1 by outputting a trigger signal and/or an applied voltage signal according to a desired amount of pulsed light. The light source control unit 23 includes the light amount output value of the light amount detection unit 6 obtained from the light amount calculation unit 22 and the exposure parameter information (target integrated exposure amount, required integrated exposure amount accuracy, aperture shape, etc.) maintained by the main control unit 26 Based on this, it is possible to determine the trigger signal and/or the applied voltage signal. At this time, the exposure parameter information is input to the main control unit 26 from the information input unit 24 as a man machine interface or media interface, and is also stored.

타이밍 결정부(25)는, 주 제어부(26)를 거쳐 정보 입력부(24)로부터 노광 파라미터 정보의 일부를 취득하고, 이 정보에 근거하여, 기판(16)에 있어서의 복수의 숏 영역 중 주사 노광을 행할 대상 숏 영역에 대한 노광 개시 타이밍을 결정한다. 노광 개시 타이밍은, 주사 노광중에 있어서 광원부(1)로부터의 주기적인 펄스 광의 출사를 개시하는 타이밍(출사 개시 타이밍)으로서 이해되어도 되고, 이하에서는, 간단히 「출사 개시 타이밍」으로 표기하는 경우가 있다. 예를 들면, 타이밍 결정부(25)는, 스테이지 제어부(21)로부터 공급되는 게이트 신호를 검지한 후, 주기적인 펄스 광의 출사의 개시를 지시하기 위한 트리거 신호를 광원부(1)에 출력하기 시작할 때까지의 시간 간격을 제어할 수 있다. 게이트 신호는, 기판 스테이지(18)의 구동을 제어함으로써, 주사 노광을 개시가능한 목표 위치에 기판(16)이 배치된 것을 나타내는 신호이며, 스테이지 제어부(21)로부터 출력될 수 있다. 이때, 타이밍 결정부(25)는, 광원 제어부(23)의 일부로서 구성되어도 된다. The timing determination unit 25 acquires a part of the exposure parameter information from the information input unit 24 via the main control unit 26, and based on this information, scanning exposure among a plurality of shot regions in the substrate 16 The exposure start timing for the target shot region to be performed is determined. The exposure start timing may be understood as a timing for starting emission of periodic pulsed light from the light source unit 1 during scanning exposure (emission start timing), and may be simply referred to as "emission start timing" in the following. For example, when the timing determination unit 25 detects the gate signal supplied from the stage control unit 21 and then starts outputting a trigger signal for instructing the start of emission of periodic pulsed light to the light source unit 1 You can control the time interval until The gate signal is a signal indicating that the substrate 16 is disposed at a target position where scanning exposure can be started by controlling driving of the substrate stage 18, and can be output from the stage controller 21. At this time, the timing determination unit 25 may be configured as a part of the light source control unit 23 .

주 제어부(26)는, 예를 들면, CPU 등의 프로세서와 메모리 등의 기억 디바이스를 갖는 컴퓨터로 구성되고, 노광장치(100)의 각 부를 제어한다. 예를 들면, 주 제어부(26)는, 정보 입력부(24)로부터 취득된 노광 파라미터, 장치 고유 파라미터, 광량 검출부(6)에서 검출된 광량 데이터, 및, 에너지 측정부(17)에서 측정된 광량 데이터를 취득한다. 그리고, 취득한 정보 및 데이터에 근거하여, 주사 노광에 필요한 각종 정보를 산출해서 광원 제어부(23) 및 스테이지 제어부(21)를 제어한다. 본 실시형태에서는, 스테이지 제어부(21), 광량 연산부(22), 광원 제어부(23) 및 타이밍 결정부(25)가, 주 제어부(26)와 별체로서 구성되어 있지만, 주 제어부(26)의 일부로서 구성되어도 된다. 즉, 도1에 있어서 스테이지 제어부(21), 광량 연산부(22), 광원 제어부(23), 타이밍 결정부(25), 및 주 제어부(26)의 전체를 제어부로서 이해되어도 된다. The main control unit 26 is constituted by, for example, a computer having a processor such as a CPU and a storage device such as a memory, and controls each unit of the exposure apparatus 100. For example, the main control unit 26 includes exposure parameters acquired from the information input unit 24, device-specific parameters, light quantity data detected by the light quantity detection unit 6, and light quantity data measured by the energy measuring unit 17. Acquire Then, based on the acquired information and data, various types of information necessary for scanning exposure are calculated and the light source control unit 23 and the stage control unit 21 are controlled. In this embodiment, the stage control unit 21, the light amount calculation unit 22, the light source control unit 23, and the timing determination unit 25 are configured as separate bodies from the main control unit 26, but a part of the main control unit 26 It may be configured as That is, in Fig. 1, all of the stage control unit 21, light amount calculation unit 22, light source control unit 23, timing determination unit 25, and main control unit 26 may be understood as control units.

<노광 불균일에 대해><About exposure unevenness>

노광장치(100)에서는, 후막의 레지스트가 도포된 기판(16)에 대해 패턴을 형성하는 경우가 있으며, 이 경우, DOF(Depth of Field)을 확대하기 위해 다중 노광이 행해질 수 있다. 다중 노광은, 기판(16)에 있어서의 동일한 숏 영역(대상 숏 영역)에 대해 복수회의 주사 노광을 행하는 것이다. 그렇지만, 펄스 광을 주기적으로 출사하는 광원부(1)가 사용되는 경우, 복수회의 주사 노광의 각각에 있어서, 대상 숏 영역 위에 주사 방향의 주기적인 노광 불균일이 생길 수 있다. 그 때문에, 노광장치(100)에서는, 대상 숏 영역 위에서 주기적으로 생기는 노광 불균일을 저감하는 것이 요구되고 있다. 여기에서, 노광 불균일은, 목표 노광량에 대한 기판(대상 숏 영역)의 적산 노광량의 어긋남(편차)으로서 정의되고, 「%」의 단위로 표시될 수 있다. In the exposure apparatus 100, a pattern may be formed on the substrate 16 coated with a thick resist, and in this case, multiple exposures may be performed to enlarge the depth of field (DOF). Multiple exposure is performing scanning exposure multiple times for the same shot region (target shot region) in the substrate 16 . However, when the light source unit 1 that periodically emits pulsed light is used, in each of a plurality of scanning exposures, periodic exposure unevenness in the scanning direction may occur on the target shot region. Therefore, in the exposure apparatus 100, it is required to reduce exposure unevenness that periodically occurs on the target shot region. Here, the exposure unevenness is defined as a deviation (deviation) of the integrated exposure amount of the substrate (target shot region) with respect to the target exposure amount, and can be expressed in a unit of "%".

도2a는, 특정한 펄스 강도 분포 형상을 사용한 주사 노광의 모식도를 나타내고 있고, 도2b는, 조사 펄스 수와 노광 불균일의 관계를 나타내고 있다. 조사 펄스 수는, 기판(16)이 단위량(단위 거리)만큼 주사하는 동안에 기판(16)에 중첩해서 조사되는 펄스 광의 수로서 정의되고, 예를 들면, [pulse/mm]의 단위로 표시될 수 있다. 도2a의 예에서는, 조사 펄스 수는 「6」이다. 또한, 펄스 강도 분포 형상은, 광원부(1)로부터 출력되거나, 혹은, 기판 위에 조사되는 1개의 펄스 광의 강도 분포의 형상으로서 정의되고, 도2a의 예에서는 사다리꼴 형상이다. Fig. 2A shows a schematic diagram of scanning exposure using a specific pulse intensity distribution shape, and Fig. 2B shows the relationship between the number of irradiation pulses and exposure unevenness. The number of irradiation pulses is defined as the number of pulsed lights irradiated while overlapping the substrate 16 while the substrate 16 is scanned by a unit amount (unit distance), and is expressed in units of [pulse/mm], for example. can In the example of Fig. 2A, the number of irradiation pulses is &quot;6&quot;. In addition, the pulse intensity distribution shape is defined as the shape of the intensity distribution of one pulse light output from the light source unit 1 or irradiated onto the substrate, and in the example of Fig. 2A, it is a trapezoidal shape.

주사 방향의 각 위치에서의 적산 노광량은, 도2a에 해칭으로 나타낸 것과 같이, 복수의 펄스 광의 에너지를 적산한 값이 되고, 펄스 강도 분포 형상 및 조사 펄스 수에 의해 노광 불균일의 양(즉, 목표 노광량에 대한 적산 노광량의 어긋남 량)이 정해진다. 구체적으로는, 도2b에서 나타낸 것과 같이, 조사 펄스 수가 많아질수록, 즉, 주사 방향에 있어서의 단위량 당의 펄스 밀도가 높아질수록, 사다리꼴 형상인 펄스 강도 분포 형상의 경사 부분의 영향이 작아지기 때문에, 노광 불균일을 저감할 수 있다. 그리고, 도2b의 예에서는, 조사 펄스 수가 4, 6, 8[pulse/mm]일 때에 노광 불균일이 크게 저감하는 것이 확인된다. The integrated exposure amount at each position in the scanning direction is a value obtained by integrating the energies of a plurality of pulsed lights as shown by hatching in FIG. 2A, and the amount of exposure unevenness (i.e., target The deviation amount of the integrated exposure amount with respect to the exposure amount) is determined. Specifically, as shown in FIG. 2B, as the number of irradiation pulses increases, that is, as the pulse density per unit amount in the scanning direction increases, the influence of the inclined portion of the trapezoidal pulse intensity distribution shape decreases. , exposure unevenness can be reduced. And, in the example of FIG. 2B, it is confirmed that exposure unevenness is greatly reduced when the number of irradiation pulses is 4, 6, or 8 [pulse/mm].

도3은, 조사 펄스 수가 4, 6, 8[pulse/mm]인 각 조건에서 1회의 주사 노광을 행했을 때에 얻어지는, 주사 방향에 있어서의 숏 영역의 위치와 노광 불균일의 관계를 나타내고 있다. 도3에 나타낸 것과 같이, 1회의 주사 노광에 의해 숏 영역 위에 생기는 노광 불균일의 최대값은, 조사 펄스 수가 4[pulse/mm]에서 0.05[%] 이상, 6[pulse/mm]에서 0.03[%] 정도, 8[pulse/mm]에서 0.01[%] 이하가 된다. 즉, 조사 펄스 수를 늘림에 따라 노광 불균일의 최대값이 저감하는 것을 알 수 있다. 또한, 1회의 주사 노광에 의해 숏 영역 위에 발생하는 노광 불균일은, 조사 펄스 수에 의존한 주기성을 갖고, 조사 펄스 수가 4[pulse/mm]일 때에 250[㎛] 주기의 줄무늬 형상으로 된다. Fig. 3 shows the relationship between the position of the shot region in the scanning direction and the exposure unevenness obtained when scanning exposure is performed once under each condition of the number of irradiation pulses being 4, 6, and 8 [pulse/mm]. As shown in Fig. 3, the maximum value of exposure unevenness generated on the shot region by one scanning exposure is 0.05 [%] or more at 4 [pulse/mm] and 0.03 [%] at 6 [pulse/mm]. ], it becomes less than 0.01 [%] at 8 [pulse/mm]. That is, it can be seen that the maximum value of exposure unevenness decreases as the number of irradiation pulses increases. In addition, exposure unevenness generated on the shot region by one scanning exposure has a periodicity depending on the number of irradiation pulses, and becomes a stripe shape with a period of 250 [μm] when the number of irradiation pulses is 4 [pulse/mm].

여기에서, 노광 불균일의 양(최대값)은, 도3에 나타낸 것과 같이, 조사 펄스 수를 늘리는 것에 의해 저감할 수 있다. 그렇지만, 조사 펄스 수를 크게 하면, 광원부(1)로부터 출사가능한 펄스 광의 발광 주기의 제한 등에 의해, 기판 스테이지(18)의 주사 속도를 저하시킬 필요가 있어, 스루풋의 점에서 불리해질 수 있다. 따라서, 조사 펄스 수를 작게 한 경우에도 노광 불균일을 저감할 수 있는 방법이 요망된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 동일한 숏 영역에 대해 복수회의 주사 노광을 행하는 다중 노광을 이용하여, 이 숏 영역에 생기는 노광 불균일을 저감하고 있다. 구체적으로는, 복수회의 주사 노광의 각각에 있어서 숏 영역 위에 주기적으로 생기는 노광 불균일이 이 복수회의 주사 노광에 의해 적어도 부분적으로 상쇄되도록, 노광 불균일의 주기에 따라, 출사 개시 타이밍을 이 복수회의 주사 노광에서 변경한다. 이에 따라, 다중 노광(복수회의 주사 노광)의 전체에 있어서 숏 영역에 생기는 노광 불균일을 저감할 수 있다. 이하에서, 노광 불균일을 저감시키기 위한 실시예에 대해 설명한다. Here, the amount of exposure unevenness (maximum value) can be reduced by increasing the number of irradiation pulses, as shown in FIG. However, if the number of irradiation pulses is increased, the scanning speed of the substrate stage 18 needs to be reduced due to limitation of the emission period of pulsed light that can be emitted from the light source unit 1, etc., which may be disadvantageous in terms of throughput. Therefore, a method capable of reducing exposure unevenness even when the number of irradiation pulses is reduced is desired. Therefore, in the present embodiment, exposure unevenness occurring in the shot region is reduced by using multiple exposure in which scanning exposure is performed a plurality of times for the same shot region. Specifically, in each of the plurality of scanning exposures, the emission start timing is set according to the period of the exposure unevenness so that the exposure unevenness that periodically occurs on the shot region is at least partially canceled by the plurality of scanning exposures. change in Thereby, the exposure unevenness which arises in a shot area|region in the whole multiple exposure (scanning exposure multiple times) can be reduced. Hereinafter, examples for reducing exposure nonuniformity will be described.

<실시예1><Example 1>

도4는, 조사 펄스 광을 4[pulse/mm]로 하여 1회의 주사 노광을 행했을 때에 얻어지는, 주사 방향에 있어서의 대상 숏 영역의 위치와 노광 불균일의 관계를 나타내고 있다. 전술한 도3에서는, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기에 따라 발생하는 노광 불균일(제1 노광 불균일) 만을 나타냈지만, 실제로는, 도4에 나타낸 것과 같이, 제1 노광 불균일보다 짧은 주기로 발생하는 노광 불균일(제2 노광 불균일)이 제1 노광 불균일에 중첩해서 생길 수 있다. 제1 노광 불균일은, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기에 따라 발생하는 것이며, 도4의 예에서는, 250[μs]의 주기(공간적인 주기)로 숏 영역 위에 생길 수 있다. 한편, 제2 노광 불균일은, 옵티컬 인테그레이터(3)에 기인하여, 제1 노광 불균일보다 짧은 주기로 발생하는 것이며, 도4의 예에서는, 35[㎛]의 주기(공간적인 주기)로 숏 영역 위에 생길 수 있다. 이때, 본 실시예 1에서는, 제1 노광 불균일을 저감하는 예에 대해 설명하고, 제2 노광 불균일을 저감하는 예에 대해서는 실시예 2에서, 제1 노광 불균일 및 제2 노광 불균일의 양쪽을 저감하는 예에 대해서는 실시예 3에서 설명한다. Fig. 4 shows the relationship between the position of the target shot region in the scanning direction and exposure unevenness obtained when scanning exposure is performed once with the irradiation pulse light set to 4 [pulse/mm]. In the above-described FIG. 3, only the exposure non-uniformity (first exposure non-uniformity) generated according to the light emission period of the pulsed light emitted from the light source unit 1 is shown, but actually, as shown in FIG. 4, the period is shorter than the first exposure non-uniformity. The resulting exposure unevenness (second exposure unevenness) may overlap with the first exposure unevenness. The first exposure unevenness occurs according to the emission period of the pulsed light emitted from the light source unit 1, and in the example of FIG. 4, it may occur on the shot area at a period of 250 [μs] (spatial period). On the other hand, the second exposure unevenness is caused by the optical integrator 3 and occurs at a shorter cycle than the first exposure unevenness, and in the example of FIG. can occur above At this time, in the first embodiment, an example of reducing the first exposure unevenness is described, and for an example of reducing the second exposure unevenness, in Example 2, both the first exposure unevenness and the second exposure unevenness are reduced. An example is described in Example 3.

우선, 제1 노광 불균일을 저감하기 위한 타이밍 결정부(25)의 처리에 대해 설명한다. 타이밍 결정부(25)는, 다중 노광에 관한 정보를, 주 제어부(26)를 거쳐 취득한다. 다중 노광에 관한 정보는, 예를 들면, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수(동일한 숏 영역에 대해 행하는 주사 노광의 횟수)를 나타내는 정보, 및, 저감해야 할 노광 불균일의 주기(공간적인 주기)를 나타내는 정보 등을 포함할 수 있다. 다중 노광에 있어서 주사 노광의 횟수 나타내는 정보는, 정보 입력부(24)를 거쳐 유저에 의해 입력되어 주 제어부(26)에 기억되어 있고, 타이밍 결정부(25)는, 주 제어부(26)에 기억된 이 정보를 주 제어부(26)로부터 취득할 수 있다. 또한, 저감해야 할 노광 불균일의 주기를 나타내는 정보는, 사전에 행해진 실험이나 시뮬레이션 등에서 얻어져 주 제어부(26)에 기억되어 있고, 타이밍 결정부(25)는, 주 제어부(26)에 기억된 이 정보를 주 제어부(26)로부터 취득할 수 있다. First, processing of the timing determination unit 25 for reducing the first exposure unevenness will be described. The timing determination unit 25 acquires information regarding multiple exposures via the main control unit 26 . Information related to multiple exposures, for example, information indicating the number of scanning exposures in multiple exposures (the number of scanning exposures performed for the same shot region), and the period of exposure unevenness to be reduced (spatial period) It may include information indicating a . Information indicating the number of scanning exposures in multiple exposures is input by the user via the information input unit 24 and stored in the main control unit 26, and the timing determination unit 25 stores the information stored in the main control unit 26. This information can be obtained from the main control unit 26. In addition, information indicating the period of exposure unevenness to be reduced is obtained from previous experiments, simulations, etc., and stored in the main control unit 26, and the timing determination unit 25 determines the information stored in the main control unit 26. Information can be acquired from the main control unit 26 .

이어서, 타이밍 결정부(25)는, 취득한 다중 노광에 관한 정보에 근거하여, 다중 노광에 있어서 복수회의 주사 노광의 각각에서의 출사 개시 타이밍을 결정한다. 출사 개시 타이밍은, 전술한 것과 같이, 스테이지 제어부(21)로부터 공급되는 게이트 신호의 검지에 따라, 광원부(1)에서 주기적인 펄스 광의 출사를 개시하는 타이밍으로서 이해되어도 된다. 즉, 출사 개시 타이밍은, 스테이지 제어부(21)로부터 공급되는 게이트 신호의 상승을 검지한 후, 광원부(1)에서 주기적인 펄스 광의 출사를 개시할 때까지의 시간(기간)으로서 이해되어도 된다. 또한, 타이밍 결정부(25)는, 다중 노광에 있어서 복수회의 주사 노광에서의 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량을 결정해도 된다. 일례로서, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수가 2회인 경우, 타이밍 결정부(25)는, 1회째의 주사 노광에서의 출사 개시 타이밍에 대한, 2회째의 주사 노광에서의 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량을 결정할 수 있다. 타이밍 결정부(25)에서 결정된 각 회의 주사 노광에서의 출사 개시 타이밍의 정보는 광원 제어부(23)에 공급된다. 그리고, 광원 제어부(23)는, 이 출사 개시 타이밍의 정보에 근거하여 트리거 신호를 제어함으로써, 복수회의 주사 노광의 각각에 있어서 광원부(1)로부터의 펄스 광의 출사를 제어한다. Next, the timing determination unit 25 determines the emission start timing for each of a plurality of times of scanning exposure in the multiple exposure, based on the acquired information on the multiple exposure. As described above, the emission start timing may be understood as a timing at which the light source unit 1 starts to emit periodic pulsed light according to detection of a gate signal supplied from the stage control unit 21 . That is, the emission start timing may be understood as the time (period) from detecting the rise of the gate signal supplied from the stage control unit 21 until the light source unit 1 starts to emit periodic pulsed light. In addition, the timing determination unit 25 may determine the time shift amount of the emission start timing in multiple times of scanning exposure in multiple exposures. As an example, when the number of scanning exposures in multiple exposures is two, the timing determination unit 25 determines the time of the emission start timing in the second scanning exposure relative to the emission start timing in the first scanning exposure. shift amount can be determined. The information on the emission start timing in each scanning exposure determined by the timing determination unit 25 is supplied to the light source control unit 23 . Then, the light source control unit 23 controls emission of pulsed light from the light source unit 1 in each of a plurality of scanning exposures by controlling a trigger signal based on the information on the emission start timing.

도5는, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수가 2회인 경우에 있어서 각 회의 주사 노광에서의 출사 개시 타이밍의 일례를 나타내고 있다. 도5에 도시되는 출사 개시 타이밍은, 광원 제어부(23)로부터 광원부(1)에 공급되는 트리거 신호의 출력 타이밍으로서 이해되어도 된다. 트리거 신호는, 광원부(1)에 펄스 광을 출사시키기 위해 광원부(1)에 공급되는 신호(광원부(1)에의 발광 지령)일 수 있다. 도5의 예에서는, 타이밍 결정부(25)는, 게이트 신호를 검지한 후 광원부(1)에의 트리거 신호의 출력을 개시할 때까지의 시간(출사 개시 타이밍)을, 1회째의 주사 노광에서는 시간 A로 결정하고, 2회째의 주사 노광에서는 시간 A에 시간 시프트량 B를 더한 시간으로 결정한다. Fig. 5 shows an example of the emission start timing in each scanning exposure in the case where the number of scanning exposures in multiple exposure is two times. The emission start timing shown in Fig. 5 may be understood as the output timing of the trigger signal supplied from the light source control unit 23 to the light source unit 1. The trigger signal may be a signal supplied to the light source unit 1 in order to emit pulsed light to the light source unit 1 (light emission command to the light source unit 1). In the example of Fig. 5, the timing determining unit 25 sets the time from detecting the gate signal to starting the output of the trigger signal to the light source unit 1 (emission start timing), and in the first scanning exposure, the time It is determined by A, and in the scanning exposure of the second time, it is determined by the time obtained by adding the time shift amount B to the time A.

다음에, 다중 노광의 전체에 있어서 제1 노광 불균일을 저감하도록 복수회의 주사 노광의 각각에서의 출사 개시 타이밍을 결정하는 방법에 대해 설명한다. 본 실시예 2의 경우, 타이밍 결정부(25)는, 복수회의 주사 노광에 의해 제1 노광 불균일이 적어도 부분적으로 상쇄되도록, 제1 노광 불균일의 주기에 따라, 출사 개시 타이밍을 복수회의 주사 노광에서 변경한다. 구체적으로는, 타이밍 결정부(25)는, 다중 노광에 있어서 주사 노광의 횟수가 N회인 경우, 출사 개시 타이밍을, 제1 노광 불균일의 주기의 1/N에 해당하는 시간만큼 복수회의 주사 노광에서 변경한다. 여기에서, 제1 노광 불균일의 주기를 나타내는 정보로서는, 사전에 행해진 실험이나 시뮬레이션 등에서 얻어진 정보가 사용되어도 되지만, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기를 나타내는 정보가 사용되어도 된다. 제1 노광 불균일의 주기는, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기에 대응하기 때문이다. Next, a method for determining the emission start timing in each of a plurality of scanning exposures so as to reduce the first exposure unevenness in the entirety of multiple exposures will be described. In the case of the second embodiment, the timing determination unit 25 sets the emission start timing in a plurality of scanning exposures according to the period of the first exposure unevenness so that the first exposure unevenness is at least partially canceled by the plurality of scanning exposures. change Specifically, the timing determination unit 25 determines the emission start timing when the number of scan exposures in multiple exposures is N, in multiple scan exposures for a time corresponding to 1/N of the cycle of the first exposure unevenness. change Here, as the information indicating the cycle of the first exposure unevenness, information obtained from previous experiments or simulations may be used, but information indicating the emission cycle of the pulsed light emitted from the light source unit 1 may be used. This is because the period of the first exposure unevenness corresponds to the light emission period of pulsed light emitted from the light source unit 1 .

도6은, 다중 노광에 있어서 주사 노광의 횟수가 2회인 경우에 있어서 각 회의 주사 노광에서 생기는 제1 노광 불균일의 예를 나타내고 있다. 도6에서는, 조사 펄스 광을 4[pulse/mm]로 하고, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기를 250[μs](즉, 펄스 발진 주파수를 4[kHz])로 한 경우를 나타내고 있다. 그리고, 1회째의 주사 노광에 의해 대상 숏 영역에 생기는 제1 노광 불균일을 실선으로, 2회째의 주사 노광에 의해 대상 숏 영역에 생기는 제1 노광 불균일을 점선으로 나타내고 있다. Fig. 6 shows an example of the first exposure non-uniformity occurring in each scanning exposure in a case where the number of scanning exposures is two times in multiple exposures. 6 shows a case where the irradiation pulse light is 4 [pulse/mm] and the light emission period of the pulsed light emitted from the light source unit 1 is 250 [μs] (ie, the pulse oscillation frequency is 4 [kHz]). there is. Further, the first exposure unevenness generated in the target shot region by the first scanning exposure is indicated by a solid line, and the first exposure unevenness generated in the target shot region by the second scanning exposure is represented by a dotted line.

도6의 예에서는, 타이밍 결정부(25)는, 2회째의 주사 노광에 있어서의 출사 개시 타이밍을, 1회째의 주사 노광에 있어서의 출사 개시 타이밍에 대해, 제1 노광 불균일의 주기의 절반(125[㎛])에 해당하는 시간만큼 어긋나도록 결정한다. 즉, 1회째의 주사 노광에 있어서의 출사 개시 타이밍에 대한, 2회째의 주사 노광에 있어서의 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량 B를, 제1 노광 불균일의 주기의 절반(125[㎛])에 해당하는 시간으로 결정한다. 여기에서, 제1 노광 불균일은, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기에 따라 발생하는 것이기 때문에, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기와, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수에 근거하여, 시간 시프트량 B를 결정할 수 있다. 즉, 시간 시프트량 B를, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기의 절반(1/2)인 125[μs]로 결정할 수 있다. In the example of FIG. 6 , the timing determination unit 25 sets the emission start timing in the second scanning exposure to half the cycle of the first exposure unevenness (with respect to the emission start timing in the first scanning exposure). 125 [㎛]) is determined to deviate by the time corresponding to. That is, the time shift amount B of the emission start timing in the second scanning exposure with respect to the emission start timing in the first scanning exposure corresponds to half (125 [μm]) of the period of the first exposure unevenness. decide on the time to Here, since the first exposure non-uniformity occurs according to the light emission cycle of the pulsed light emitted from the light source unit 1, the light emission cycle of the pulsed light emitted from the light source unit 1 and the number of scanning exposures in multiple exposures Based on this, the time shift amount B can be determined. That is, the time shift amount B can be determined as 125 [μs], which is half (1/2) of the light emission period of the pulsed light emitted from the light source unit 1.

이에 따라, 1회째의 주사 노광에서 생기는 제1 노광 불균일의 위상(산·골의 위치)에 대해, 2회째의 주사 노광에서 생기는 제1 노광 불균일의 위상(산·골의 위치)을 180도 어긋나게 할 수 있다. 그 결과, 1회째의 주사 노광에서 생기는 제1 노광 불균일과 2회째의 주사 노광에서 생기는 제1 노광 불균일이 적어도 부분적으로 서로 상쇄하기 때문에, 도7에 나타낸 것과 같이, 다중 노광에 있어서 복수회의 주사 노광의 전체에 있어서 제1 노광 불균일을 저감할 수 있다. 도7은, 1회째의 주사 노광에서 생기는 제1 노광 불균일과 2회째의 주사 노광에서 생기는 제1 노광 불균일을 중첩한 것이다. In this way, the phase (position of peaks and valleys) of the first exposure unevenness caused by the second scanning exposure is shifted by 180 degrees from the phase (position of peaks and valleys) of the first exposure unevenness caused by the first scanning exposure. can do. As a result, since the first exposure unevenness caused by the first scanning exposure and the first exposure unevenness caused by the second scanning exposure at least partially cancel each other out, as shown in FIG. 7, multiple times of scanning exposure in multiple exposures. 1st exposure nonuniformity can be reduced in the whole. Fig. 7 is a superposition of the first exposure unevenness caused by the first scanning exposure and the first exposure unevenness caused by the second scanning exposure.

여기에서, 상기에서는, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수가 2회인 경우를 예시했지만, 3회 이상인 경우에도 마찬가지로 제1 노광 불균일의 저감 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수를 N회로 하면, 복수회의 주사 노광에서의 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량 Sn[μs]를, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기 Tp[μs]의 1/N로서 결정할 수 있다. 또한, 1회째의 주사 노광에서의 출사 개시 타이밍을 기준으로 하면, n회째의 주사 노광에서의 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량 Sn[μs]를, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기 Tp[μs]의 (n-1)/N으로서 결정할 수 있다. 하기는, Tp=250[μs], N=3, 4인 경우에 있어서의 시간 시프트량 Sn의 산출 예이다. 이때, n은, 1∼N의 어느 한개의 정수(자연수)이며, 시간 시프트량 Sn은, 도5에 있어서의 시간 시프트량 B와 같은 것이다. Here, although the case where the frequency|count of scanning exposure in multiple exposure was 2 times was illustrated in the above, the 1st exposure nonuniformity reduction effect can similarly be acquired also in the case of 3 times or more. For example, if the number of scanning exposures in multiple exposures is N times, the time shift amount Sn [μs] of the emission start timing in multiple times of scanning exposures is the light emission period of pulsed light emitted from the light source unit 1 Tp [ μs] can be determined as 1/N of In addition, when the emission start timing in the first scanning exposure is taken as a reference, the time shift amount Sn [μs] of the emission start timing in the nth scanning exposure is the light emission cycle of the pulsed light emitted from the light source unit 1 Tp [ μs] can be determined as (n-1)/N. The following is an example of calculation of the time shift amount Sn in the case of Tp = 250 [μs] and N = 3, 4. At this time, n is any integer (natural number) from 1 to N, and the time shift amount Sn is the same as the time shift amount B in FIG. 5 .

Tp=250, N=3의 경우: n=(2, 3), Sn=(83, 167) For Tp=250 and N=3: n=(2, 3), Sn=(83, 167)

Tp=250, N=4의 경우: n=(2, 3, 4), Sn=(63, 125, 188) For Tp=250 and N=4: n=(2, 3, 4), Sn=(63, 125, 188)

<실시예2><Example 2>

본 실시예 2에서는, 제2 노광 불균일을 저감하는 예에 대해 설명한다. 제2 노광 불균일은, 전술한 것과 같이, 옵티컬 인테그레이터(3)에 기인하여, 제1 노광 불균일의 주기보다 짧은 주기로 대상 숏 영역 위에 발생하는 것이다. 본 실시예 2에서도 실시예 1과 마찬가지로, 타이밍 결정부(25)는, 다중 노광에 관한 정보를 취득하고, 이 정보에 근거하여, 다중 노광에 있어서의 복수회의 주사 노광의 각각에서의 출사 개시 타이밍을 결정한다. 단, 본 실시예 2에서는, 저감해야 할 노광 불균일의 주기를 나타내는 정보로서, 제2 노광 불균일의 주기를 나타내는 정보가 사용된다. 제2 노광 불균일의 주기를 나타내는 정보는, 사전에 행해진 실험이나 시뮬레이션 등에서 얻어져 주 제어부(26)에 기억되어 있고, 타이밍 결정부(25)는, 주 제어부(26)에 기억된 이 정보를 주 제어부(26)로부터 취득할 수 있다. In this Embodiment 2, an example of reducing the second exposure nonuniformity is described. As described above, the second exposure unevenness is caused by the optical integrator 3 and occurs on the target shot region at a period shorter than the period of the first exposure unevenness. In the second embodiment, as in the first embodiment, the timing determining unit 25 acquires information regarding multiple exposures, and based on this information, the emission start timing in each of the plurality of scan exposures in the multiple exposures. decide However, in this Embodiment 2, information indicating the period of the second exposure nonuniformity is used as the information indicating the period of exposure nonuniformity to be reduced. The information indicating the cycle of the second exposure unevenness is obtained from previous experiments, simulations, etc. and stored in the main control unit 26, and the timing determination unit 25 uses this information stored in the main control unit 26 as a main control unit. It can be obtained from the control unit 26.

본 실시예 2의 경우, 타이밍 결정부(25)는, 복수회의 주사 노광에 의해 제2 노광 불균일이 적어도 부분적으로 상쇄되도록, 제2 노광 불균일의 주기에 따라, 출사 개시 타이밍을 복수회의 주사 노광에서 변경한다. 구체적으로는, 타이밍 결정부(25)는, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수가 N회인 경우, 출사 개시 타이밍을, 제2 노광 불균일의 주기의 1/N에 해당하는 시간만큼 복수회의 주사 노광에서 변경한다. 예를 들면, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수 N이 2회이고, 또한 제2 노광 불균일의 주기 Te가 35[㎛]인 경우를 상정한다. 이 경우, 타이밍 결정부(25)는, 2회째의 주사 노광에 있어서의 출사 개시 타이밍을, 1회째의 주사 노광에 있어서의 출사 개시 타이밍에 대해, 제2 노광 불균일의 주기의 절반(17.5 [㎛])에 해당하는 시간만큼 어긋나도록 결정한다. 즉, 1회째의 주사 노광에 있어서의 출사 개시 타이밍에 대한, 2회째의 주사 노광에 있어서의 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량 Sn을, 제2 노광 불균일의 주기의 절반(17.5[㎛])에 해당하는 시간으로 결정한다. In the case of the second embodiment, the timing determining unit 25 sets the emission start timing in a plurality of scanning exposures according to the period of the second exposure unevenness so that the second exposure unevenness is at least partially canceled by the plurality of scanning exposures. change Specifically, when the number of scan exposures in multiple exposures is N times, the timing determining unit 25 sets the emission start timing to a plurality of scan exposures for a time corresponding to 1/N of the period of the second exposure unevenness. change in For example, it is assumed that the number N of scanning exposures in multiple exposures is twice, and the period Te of the second exposure unevenness is 35 [μm]. In this case, the timing determination unit 25 sets the emission start timing in the second scanning exposure to half (17.5 [μm) of the cycle of the second exposure unevenness with respect to the emission start timing in the first scanning exposure. ]) is determined to deviate by the time corresponding to That is, the time shift amount Sn of the emission start timing in the second scanning exposure with respect to the emission start timing in the first scanning exposure corresponds to half (17.5 [μm]) of the period of the second exposure unevenness. decide on the time to

이에 따라, 1회째의 주사 노광에서 생기는 제2 노광 불균일의 위상(산·골의 위치)에 대해, 2회째의 주사 노광에서 생기는 제2 노광 불균일의 위상(산·골의 위치)을 180도 어긋나게 할 수 있다. 그 결과, 1회째의 주사 노광에서 생기는 제2 노광 불균일과 2회째의 주사 노광에서 생기는 제2 노광 불균일이 적어도 부분적으로 서로 상쇄하기 때문에, 도8에 나타낸 것과 같이, 다중 노광에 있어서의 복수회의 주사 노광의 전체에 있어서 제2 노광 불균일을 저감할 수 있다. 도8은, 1회째의 주사 노광에서 생기는 제2 노광 불균일과 2회째의 주사 노광에서 생기는 제2 노광 불균일을 중첩한 것이다. In this way, the phase (position of peaks and valleys) of the second exposure unevenness generated in the second scanning exposure is shifted by 180 degrees with respect to the phase (position of peaks and valleys) of the second exposure unevenness generated in the first scanning exposure. can do. As a result, since the second exposure unevenness caused by the first scanning exposure and the second exposure unevenness caused by the second scanning exposure at least partially cancel each other out, as shown in FIG. 8, multiple times of scanning in multiple exposures In the whole exposure, the 2nd exposure nonuniformity can be reduced. Fig. 8 is a superposition of the second exposure unevenness caused by the first scanning exposure and the second exposure unevenness caused by the second scanning exposure.

여기에서, 시간 시프트량 Sn의 연산식에 대해 설명한다. 시간 시프트량 Sn의 연산식은, 실시예 1 및 실시예 2에서 일반화할 수 있고, 이하의 식 (1)에 의해 표시될 수 있다. 또한, 1회째의 주사 노광에 있어서의 출사 개시 타이밍을 기준으로 하면, n회째(n은 1∼N의 어느 한개의 정수)의 주사 노광에 있어서의 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량 Sn의 연산식은, 이하의 식 (2)에 의해 표시될 수 있다. 이하의 식 (1)∼(2)의 각각은, 실시예 1에서 설명한 제1 노광 불균일, 및, 실시예 2에서 설명한 제2 노광 불균일의 어느 한쪽을 저감하기 위한 시간 시프트량 Sn을 산출하기 위해 사용될 수 있다. Here, the calculation formula of time shift amount Sn is demonstrated. The calculation formula of the time shift amount Sn can be generalized in Example 1 and Example 2, and can be expressed by the following formula (1). Further, taking the emission start timing in the first scanning exposure as a reference, the calculation formula for the time shift amount Sn of the emission start timing in the nth scanning exposure (n is any one integer from 1 to N) is: It can be expressed by the following formula (2). Each of the following formulas (1) to (2) is used to calculate the time shift amount Sn for reducing either the first exposure unevenness described in Example 1 or the second exposure unevenness described in Example 2. can be used

Sn={Tp×Te/(1/Pm)}×1/N …(1) Sn={Tp×Te/(1/Pm)}×1/N … (One)

Sn={Tp×Te/(1/Pm)}×(n-1)/N …(2) Sn={Tp×Te/(1/Pm)}×(n-1)/N … (2)

Tp[μs]: 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기 Tp [μs]: Light emission period of pulsed light emitted from the light source unit 1

Pm[pulse/mm]: 조사 펄스 수 Pm [pulse/mm]: number of irradiation pulses

Te[㎛]: 저감해야 할 노광 불균일의 주기 Te [μm]: cycle of exposure unevenness to be reduced

n[회째]: 1∼N의 어느 한개의 정수 n [th]: any one integer from 1 to N

N[회]: 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수 N [times]: number of scanning exposures in multiple exposures

Sn[μs]: 시간 시프트량 Sn[μs]: time shift amount

예를 들면, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수 N을 2회로 하고, 조사 펄스 광 Pm을 4[pulse/mm]로 하고, 광원부(1)로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기 Tp을 250[μs]로 한 경우를 상정한다. 이 경우, 실시예 1에서 설명한 것과 같이 제1 노광 불균일(주기 Te: 250[㎛])을 저감하기 위한 시간 시프트량 Sn은, Sn= {Tp×Te/(1/Pm)}×1/N={250×250/(1/4×1000)}×1/2=125[μs]가 된다. 또한, 실시예 2에서 설명한 것과 같이 제2 노광 불균일(주기 Te: 35[㎛])을 저감하기 위한 시간 시프트량 Sn은, Sn={Tp×Te/(1/Pm)}×1/N={250×35/(1/4×1000)}×1/2=17.5[μs]가 된다. For example, the number of scanning exposures N in multiple exposure is set to 2 times, the irradiation pulsed light Pm is set to 4 [pulse/mm], and the emission period Tp of the pulsed light emitted from the light source unit 1 is set to 250 [μs]. Assume the case of In this case, as described in Example 1, the time shift amount Sn for reducing the first exposure nonuniformity (period Te: 250 [μm]) is Sn = {Tp×Te/(1/Pm)}×1/N = {250 × 250/(1/4 × 1000)} × 1/2 = 125 [μs]. In addition, as described in Example 2, the time shift amount Sn for reducing the second exposure nonuniformity (period Te: 35 [μm]) is Sn = {Tp×Te/(1/Pm)}×1/N= {250 × 35/(1/4 × 1000)} × 1/2 = 17.5 [μs].

<실시예3><Example 3>

본 실시예 3에서는, 제1 노광 불균일 및 제2 노광 불균일의 양쪽을 동시에 저감하는 예에 대해 설명한다. 본 실시예 3에서도 실시예 1∼2와 마찬가지로, 타이밍 결정부(25)는, 다중 노광에 관한 정보를 취득하고, 이 정보에 근거하여, 다중 노광에 있어서의 복수회의 주사 노광의 각각에서의 출사 개시 타이밍을 결정한다. 단, 본 실시예 3에서는, 저감해야 할 노광 불균일의 주기를 나타내는 정보로서, 제1 노광 불균일의 주기를 나타내는 정보와, 제2 노광 불균일의 주기를 나타내는 정보가 사용된다. 그리고, 타이밍 결정부(25)는, 복수회의 주사 노광에 의해 제1 노광 불균일 및 제2 노광 불균일이 적어도 부분적으로 상쇄되도록, 제1 노광 불균일의 주기와 제2 노광 불균일의 주기에 따라, 출사 개시 타이밍을 복수회의 주사 노광에서 변경한다. In this Embodiment 3, an example in which both the first exposure unevenness and the second exposure unevenness are simultaneously reduced is described. Also in the third embodiment, as in Embodiments 1 and 2, the timing determining unit 25 acquires information regarding multiple exposures, and based on this information, emits light in each of a plurality of times of scanning exposure in multiple exposures. Determine start timing. However, in this Embodiment 3, as information indicating the period of exposure unevenness to be reduced, information indicating the period of the first exposure unevenness and information indicating the period of the second exposure unevenness are used. Then, the timing determination unit 25 starts light emission according to the cycle of the first exposure unevenness and the cycle of the second exposure unevenness so that the first exposure unevenness and the second exposure unevenness are at least partially canceled by a plurality of scanning exposures. The timing is changed in multiple times of scanning exposure.

구체적으로는, 타이밍 결정부(25)는, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수가 N회인 경우, 제2 노광 불균일의 주기의 1/N의 기수배 중 제1 노광 불균일의 주기의 1/N에 가까운 값(바람직하게는 가장 가까운 값)에 근거하여, 시간 시프트량 Sn을 결정한다. 예를 들면, 다중 노광에 있어서의 주사 노광의 횟수 N이 2회이고, 제1 노광 불균일의 주기가 250[㎛]이고, 제2 노광 불균일의 주기가 35[㎛]인 경우를 상정한다. 이 경우, 제2 노광 불균일의 주기(35[㎛])의 절반값의 기수배 중 제1 노광 불균일의 주기(250[㎛])의 절반값에 가장 가까운 값(119 [㎛])을, 저감해야 할 노광 불균일의 주기 Te로 하고, 상기한 식 (1) 또는 식 (2)에 의해 시간 시프트량 Sn을 결정한다. 이에 따라, 각 회의 주사 노광에서 생기는 노광 불균일(제1 노광 불균일, 제2 노광 불균일)이 이 복수회의 주사 노광에서 적어도 부분적으로 서로 상쇄하기 때문에, 도9에 나타낸 것과 같이, 다중 노광에 있어서의 복수회의 주사 노광의 전체에 있어서 이 노광 불균일을 저감할 수 있다. Specifically, the timing determining unit 25 calculates, when the number of scanning exposures in multiple exposures is N times, 1/N of the cycle of the first exposure unevenness among odd multiples of 1/N of the cycle of the second exposure unevenness. The time shift amount Sn is determined based on a value close to (preferably the closest value) to . For example, it is assumed that the number N of scanning exposures in multiple exposure is two, the period of the first exposure unevenness is 250 [μm], and the period of the second exposure unevenness is 35 [μm]. In this case, the value (119 [μm]) closest to the half value of the period (250 [μm]) of the first exposure non-uniformity among odd multiples of the half value of the period of the second exposure non-uniformity (35 [μm]) is reduced. It is set as period Te of the exposure nonuniformity to be carried out, and the time shift amount Sn is determined by the above formula (1) or formula (2). Accordingly, since exposure unevenness (first exposure unevenness, second exposure unevenness) occurring in each scanning exposure at least partially cancels each other in these multiple times of scanning exposure, as shown in FIG. 9, multiple exposure in multiple exposures This exposure nonuniformity can be reduced in the whole scanning exposure of a time.

여기에서, 상기에서는, 노광 불균일의 주기 성분이 2종류인 경우에 대해 설명했지만, 노광 불균일의 주기 성분이 M 종류(M은 3 이상의 정수) 존재하는 경우가 있다. 이 경우, 타이밍 결정부(25)는, M종류의 주기 성분 중 가장 짧은 주기 성분의 1/N의 기수배로부터, 두번째로 짧은 주기 성분∼M번째로 짧은 주기 성분의 각각의 1/N의 기수배에 가장 가까운 값을 선택한다. 그리고, 선택한 값을, 저감해야 할 노광 불균일의 주기 Te로서 사용하여, 상기한 식 (1) 또는 식 (2)에 의해 시간 시프트량 Sn을 결정한다. 이와 같이 결정된 시간 시프트량 Sn을 사용함으로써, 모든 주기 성분의 노광 불균일을 저감할 수 있다. Here, in the above, the case where there are two types of periodic components of exposure unevenness has been described, but M types of periodic components of exposure unevenness (M is an integer of 3 or more) may exist. In this case, the timing determining unit 25 determines the periodicity of each 1/N of the second shortest periodic component to the Mth shortest periodic component from odd multiples of 1/N of the shortest periodic component among the M types of periodic components. Choose the value closest to the multiple. And the amount of time shift Sn is determined by said Formula (1) or Formula (2) using the selected value as period Te of exposure nonuniformity to be reduced. By using the time shift amount Sn determined in this way, exposure nonuniformity of all periodic components can be reduced.

상기한 것과 같이, 본 실시형태에서는, 동일한 숏 영역에 대해 복수회의 주사 노광을 행하는 다중 노광을 이용하여, 이 숏 영역에 생기는 노광 불균일을 저감한다. 구체적으로는, 복수회의 주사 노광의 각각에 있어서 숏 영역 위에 주기적으로 생기는 노광 불균일이 이 복수회의 주사 노광에 의해 적어도 부분적으로 상쇄되도록, 노광 불균일의 주기에 따라, 출사 개시 타이밍을 이 복수회의 주사 노광에서 변경한다. 이에 따라, 다중 노광(복수회의 주사 노광)의 전체에 있어서 숏 영역에 생기는 노광 불균일을 저감할 수 있다. 이때, 시간 시프트량 Sn은, 실시예 1∼3에서 설명한 것과 같이, 펄스 강도 분포 형상·조사 펄스 수·광학부재(옵티컬 인테그레이터 등)의 설계 정보로부터 산출된 노광 불균일의 주기 성분을 기초로 결정해도 되지만, 그것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 시간 시프트량 Sn은, 1회째의 주사 노광을 행한 기판을 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰해서 얻어진 화상을 푸리에 해석한 결과에 근거하여 결정해도 된다. As described above, in the present embodiment, exposure unevenness occurring in the shot region is reduced by using multiple exposure in which scanning exposure is performed a plurality of times for the same shot region. Specifically, in each of the plurality of scanning exposures, the emission start timing is set according to the period of the exposure unevenness so that the exposure unevenness that periodically occurs on the shot region is at least partially canceled by the plurality of scanning exposures. change in Thereby, the exposure unevenness which arises in a shot area|region in the whole multiple exposure (scanning exposure multiple times) can be reduced. At this time, as described in Examples 1 to 3, the time shift amount Sn is based on the period component of exposure unevenness calculated from the pulse intensity distribution shape, the number of irradiation pulses, and the design information of the optical member (optical integrator, etc.) You may decide, but it is not limited to that. For example, you may determine time shift amount Sn based on the result of Fourier analysis of the image obtained by observing the board|substrate which performed the scanning exposure of the 1st time with a scanning electron microscope (SEM).

<물품의 제조방법의 실시형태><Embodiment of manufacturing method of article>

본 발명의 실시형태에 따른 물품의 제조방법은, 예를 들면, 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하는데에도 적합하다. 본 실시형태의 물품의 제조방법은, 기판에 도포된 감광제에 상기한 노광장치(노광방법)를 사용해서 잠상 패턴을 형성하는 공정(기판을 노광하는 공정)과, 이러한 공정에서 잠상 패턴이 형성된 기판을 현상(가공)하는 공정을 포함한다. 또한, 이러한 제조방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함한다. 본 실시형태의 물품의 제조방법은, 종래의 방법에 비해, 물품의 성능·품질·생산성·생산 코스트의 적어도 1개에 있어서 유리하다. The method for manufacturing an article according to an embodiment of the present invention is also suitable for manufacturing an article, such as a micro device such as a semiconductor device or an element having a microstructure, for example. The method for manufacturing an article of the present embodiment includes a step of forming a latent image pattern on a photosensitive agent applied to a substrate using the exposure apparatus (exposure method) described above (step of exposing the substrate), and a substrate on which the latent image pattern is formed in this step. It includes a process of developing (processing). In addition, this manufacturing method includes other well-known processes (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist removal, dicing, bonding, packaging, etc.). Compared with conventional methods, the method for manufacturing an article of the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article.

본 발명은 상기 실시형태에 제한되는 것은 아니고, 발명의 정신 및 범위에서 이탈하지 않고, 다양한 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 발명의 범위를 명확하게 하기 위해 청구항을 첨부한다. The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the claims are appended to clarify the scope of the invention.

Claims (11)

기판에 있어서의 동일한 숏 영역에 대해 복수회의 주사 노광을 행하는 노광장치로서,
펄스 광을 주기적으로 출사하는 광원부와,
상기 광원부로부터 출사되는 펄스 광을 사용해서 상기 복수회의 주사 노광을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 복수회의 주사 노광의 각각에 있어서 상기 숏 영역 위에 주기적으로 생기는 노광 불균일이 상기 복수회의 주사 노광에 의해 적어도 부분적으로 상쇄되도록, 상기 노광 불균일의 주기에 따라, 주사 노광중에 있어서의 상기 광원부로부터의 펄스 광의 출사 개시 타이밍을 상기 복수회의 주사 노광에서 변경하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
An exposure apparatus that performs scanning exposure multiple times for the same shot region in a substrate, comprising:
A light source unit that periodically emits pulsed light;
A control unit for controlling the plurality of scanning exposures using pulsed light emitted from the light source unit;
The controller controls the exposure unevenness during the scanning exposure according to the period of the exposure unevenness so that the exposure unevenness periodically occurring on the shot region in each of the plurality of times of scanning exposure is at least partially offset by the plurality of times of scanning exposure. An exposure apparatus characterized in that the timing of starting emission of pulsed light from the light source unit is changed in the plurality of scanning exposures.
제 1항에 있어서,
상기 노광 불균일은, 상기 광원부로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기에 따라 발생하는 제1 노광 불균일을 포함하고,
상기 제어부는, 상기 복수회의 주사 노광에 의해 상기 제1 노광 불균일이 적어도 부분적으로 상쇄되도록, 상기 제1 노광 불균일의 주기에 따라 상기 출사 개시 타이밍을 상기 복수회의 주사 노광에서 변경하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
According to claim 1,
The exposure non-uniformity includes a first exposure non-uniformity generated according to an emission period of pulsed light emitted from the light source unit;
wherein the controller changes the emission start timing from the plurality of times of scanning exposure according to a period of the first exposure unevenness so that the first exposure unevenness is at least partially offset by the plurality of scanning exposures. Device.
제 2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 광원부로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기와, 상기 숏 영역 에 대한 주사 노광의 횟수에 근거하여, 상기 복수회의 주사 노광에서의 상기 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량을 결정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
According to claim 2,
Wherein the control unit determines the time shift amount of the emission start timing in the plurality of scanning exposures based on the light emission cycle of the pulsed light emitted from the light source unit and the number of scanning exposures for the shot region. exposure device.
제 1항에 있어서,
상기 노광 불균일은, 상기 광원부로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기에 따라 발생하는 제1 노광 불균일의 주기보다 짧은 주기로 발생하는 제2 노광 불균일을 포함하고,
상기 제어부는, 상기 복수회의 주사 노광에 의해 상기 제2 노광 불균일이 적어도 부분적으로 상쇄되도록, 상기 제2 노광 불균일의 주기에 따라 상기 출사 개시 타이밍을 상기 복수회의 주사 노광에서 변경하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
According to claim 1,
The exposure unevenness includes second exposure unevenness that occurs at a shorter period than the first exposure unevenness cycle that occurs according to the emission cycle of the pulsed light emitted from the light source unit;
wherein the controller changes the emission start timing from the plurality of times of scanning exposure according to a cycle of the second exposure unevenness so that the second exposure unevenness is at least partially offset by the plurality of scanning exposures. Device.
제 4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 광원부로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기와, 상기 제2 노광 불균일의 주기와, 상기 기판이 단위량만큼 주사되는 동안에 상기 기판에 조사되는 펄스 광의 수와, 상기 숏 영역에 대한 주사 노광의 횟수에 근거하여, 상기 복수회의 주사 노광에서의 상기 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량을 결정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
According to claim 4,
The control unit controls the light emission period of the pulsed light emitted from the light source unit, the period of the second exposure non-uniformity, the number of pulsed lights irradiated to the substrate while the substrate is scanned by a unit amount, and the scanning exposure for the shot area An exposure apparatus characterized by determining a time shift amount of the emission start timing in the plurality of times of scanning exposure based on the number of times of exposure.
제 1항에 있어서,
상기 노광 불균일은, 상기 광원부로부터 출사되는 펄스 광의 발광 주기에 따라 발생하는 제1 노광 불균일과, 상기 제1 노광 불균일의 주기보다 짧은 주기로 발생하는 제2 노광 불균일을 포함하고,
상기 제어부는, 상기 숏 영역에 대한 주사 노광의 횟수를 N으로 했을 때, 상기 제2 노광 불균일의 주기의 1/N의 기수배 중 상기 제1 노광 불균일의 주기의 1/N에 가까운 값에 근거하여, 상기 복수회의 주사 노광에서의 상기 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량을 결정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
According to claim 1,
The exposure unevenness includes a first exposure unevenness that occurs according to a light emission cycle of pulsed light emitted from the light source unit, and a second exposure unevenness that occurs at a shorter period than the first exposure unevenness period,
Based on a value close to 1/N of the period of the first exposure non-uniformity among odd multiples of 1/N of the period of the second exposure non-uniformity when N is the number of scanning exposures for the shot region to determine the time shift amount of the emission start timing in the plurality of scanning exposures.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 광원부로부터 출사되는 상기 펄스 광의 발광 주기를 Tp, 저감해야 할 노광 불균일의 주기를 Te, 상기 기판이 단위량만큼 주사되는 동안에 상기 기판에 조사되는 펄스 광의 수를 Pm, 및, 상기 숏 영역에 대한 주사 노광의 횟수를 N으로 했을 때, 상기 복수회의 주사 노광에서의 상기 출사 개시 타이밍의 시간 시프트량 Sn을,
Sn={Tp×Te/(1/Pm)}×1/N
에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
According to any one of claims 1 to 6,
The control unit determines the light emission period of the pulsed light emitted from the light source unit Tp, the period of exposure unevenness to be reduced Te, the number of pulsed light irradiated to the substrate while the substrate is scanned by a unit amount Pm, and When the number of scanning exposures for the shot region is N, the time shift amount Sn of the emission start timing in the plurality of scanning exposures is
Sn={Tp×Te/(1/Pm)}×1/N
An exposure apparatus characterized in that it is determined by
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 광원부를 제어함으로써 상기 출사 개시 타이밍을 변경하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
According to any one of claims 1 to 6,
The exposure apparatus according to claim 1 , wherein the control unit changes the emission start timing by controlling the light source unit.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원부는, 상기 기판이 단위량만큼 주사되는 동안에 상기 기판에 복수의 펄스 광이 중첩해서 조사되도록 주기적으로 펄스 광을 출사하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
According to any one of claims 1 to 6,
The exposure apparatus according to claim 1 , wherein the light source unit periodically emits pulsed light so that a plurality of pulsed lights are overlapped and irradiated to the substrate while the substrate is scanned by a unit amount.
광원부로부터 주기적으로 출사되는 펄스 광을 사용하여, 기판에 있어서의 동일한 숏 영역에 대해 복수회의 주사 노광을 행하는 노광방법으로서,
상기 복수회의 주사 노광의 각각에 있어서 상기 숏 영역 위에 주기적으로 생기는 노광 불균일이 상기 복수회의 주사 노광에 의해 적어도 부분적으로 상쇄되도록, 상기 노광 불균일의 주기에 따라, 주사 노광중에 있어서의 상기 광원부로부터의 상기 펄스 광의 출사 개시 타이밍을 상기 복수회의 주사 노광에서 변경하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
An exposure method in which scanning exposure is performed a plurality of times for the same shot region in a substrate using pulsed light periodically emitted from a light source unit, comprising:
In each of the plurality of scanning exposures, the exposure unevenness periodically occurring on the shot region is at least partially canceled by the plurality of scanning exposures, according to the period of the exposure unevenness, the light source unit during the scanning exposure; An exposure method characterized in that the pulsed light emission start timing is changed in the plurality of scanning exposures.
청구항 10에 기재된 노광방법을 사용해서 기판을 노광하는 노광공정과,
상기 노광공정에서 노광된 상기 기판을 가공하는 가공공정을 포함하고,
상기 가공공정에서 가공된 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는 물품의 제조방법.
An exposure step of exposing a substrate using the exposure method according to claim 10;
A processing step of processing the substrate exposed in the exposure step,
A method for manufacturing an article, characterized in that an article is manufactured from the substrate processed in the processing step.
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