JP3232473B2 - Projection exposure apparatus and device manufacturing method using the same - Google Patents

Projection exposure apparatus and device manufacturing method using the same

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JP3232473B2 JP01938496A JP1938496A JP3232473B2 JP 3232473 B2 JP3232473 B2 JP 3232473B2 JP 01938496 A JP01938496 A JP 01938496A JP 1938496 A JP1938496 A JP 1938496A JP 3232473 B2 JP3232473 B2 JP 3232473B2
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は投影露光装置及びそ
れを用いたデバイスの製造方法に関し、具体的にはI
C、LSI、磁気ヘッド、液晶パネル等の半導体デバイ
スの製造装置である所謂ステッパーにおいて、被照射面
であるレチクル面上のパターンを適切なる照度分布の光
束で照明し高い解像力が容易に得られるようにしたもの
である。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a projection exposure apparatus and a device manufacturing method using the same, and more particularly, to a projection exposure apparatus.
In a so-called stepper, which is an apparatus for manufacturing a semiconductor device such as a C, LSI, magnetic head, or liquid crystal panel, a pattern on a reticle surface, which is an irradiated surface, is illuminated with a light beam having an appropriate illuminance distribution so that high resolution can be easily obtained. It was made.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の半導体デバイスの製造技術は、電
子回路の高集積化に伴い解像パターン線幅も例えば1μ
m以下となり、光学的な投影露光装置においても従来に
比べてより解像力化されたものが要望されている。解像
力を向上させる手段としては、露光波長を固定して光学
系のNA(開口数)を大きくしていく方法や、露光波長
としてより短い波長の光を用いる方法等がある。この
他、レチクル面上への照明方法を変えることにより、即
ち投影光学系の瞳面上に形成される0次光の光強度分布
(有効光源分布)を変える、所謂、変形照明方法を用い
て解像力を高める方法がある。
2. Description of the Related Art A recent semiconductor device manufacturing technique requires a resolution pattern line width of, for example, 1 μm as electronic circuits become more highly integrated.
m or less, and there is a demand for an optical projection exposure apparatus having a higher resolution than in the past. Means for improving the resolving power include a method of increasing the NA (numerical aperture) of the optical system by fixing the exposure wavelength, a method of using light having a shorter wavelength as the exposure wavelength, and the like. In addition, a so-called modified illumination method is used in which the illumination method on the reticle surface is changed, that is, the light intensity distribution (effective light source distribution) of the zero-order light formed on the pupil plane of the projection optical system is changed. There is a method for increasing the resolution.

【0003】本出願人はこの変形照明方法を用いて、解
像力を高めた露光方法及びそれを用いた投影露光装置
を、特開平4−267515号公報で提案している。
The present applicant has proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 267515/1992 an exposure method using this modified illumination method to increase the resolution and a projection exposure apparatus using the same.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一般に投影光学系の瞳
面上の有効光源分布(光強度分布)は投影するパターン
像の解像力に大きく影響してくる。この為、現在の半導
体チップ製造用の投影露光装置では各工程毎に最適な方
法でレチクルを照明できる複数の照明モードをもって変
形照明することが提案されている。又、多くの投影露光
装置では、複数の照明モードのうち、ある照明モードA
で照度むらが最小になるように照明系の各要素の位置を
調整している。しかしながら、変形照明方法を用いて照
明モードを照明モードAと異なる照明モードBに変えた
ときは、照明系の各要素が照明モードAと同じでは必ず
しも照度むらが最小とはならなかった。
Generally, the effective light source distribution (light intensity distribution) on the pupil plane of the projection optical system greatly affects the resolution of a pattern image to be projected. For this reason, it has been proposed that current projection exposure apparatuses for manufacturing semiconductor chips perform deformed illumination with a plurality of illumination modes that can illuminate the reticle by an optimal method for each process. In many projection exposure apparatuses, a certain illumination mode A among a plurality of illumination modes is used.
The position of each element of the illumination system is adjusted so that the illuminance unevenness is minimized. However, when the illumination mode was changed to the illumination mode B different from the illumination mode A using the modified illumination method, the illuminance unevenness did not always become the minimum when each element of the illumination system was the same as the illumination mode A.

【0005】この為、照明系の各要素を調整した照明モ
ードAでは照度むらが少なく露光装置の実力が発揮でき
るが、照明モードBでは照度むらが発生して露光装置の
実力を十分発揮することができないという問題点があっ
た。
For this reason, in the illumination mode A in which the respective elements of the illumination system are adjusted, the illuminance unevenness is small and the ability of the exposure apparatus can be exhibited. However, in the illumination mode B, the illuminance unevenness is generated and the exposure apparatus can fully exercise its ability. There was a problem that can not be.

【0006】本発明は、照明モードを種々と切り替えて
も照度むらが最小となり、レチクル面上の各種のパター
ンをウエハ面上に高い解像力で投影できる投影露光装置
及びそれを用いたデバイスの製造方法の提供を目的とす
る。
The present invention is directed to a projection exposure apparatus capable of projecting various patterns on a reticle surface onto a wafer surface with high resolution even when the illumination mode is switched to various illumination modes, and a device manufacturing method using the same. The purpose is to provide.

【0007】特に、本発明は2次光源形成手段としての
オプティカルインテグレータを含む照明系を用いて被照
射面を照明する際、入射角度によって分光特性を異なる
光学素子を用いることにより、変形照明や通常照明等の
種々な照明モードにおいて、適切なる照度分布で被照射
面を照明することができ、レチクル面上のパターンをウ
エハ面上に高い解像力で容易に露光転写することができ
る投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法の
提供を目的とする。
In particular, the present invention uses an optical system having an optical integrator as a secondary light source forming means to illuminate a surface to be illuminated. A projection exposure apparatus capable of illuminating a surface to be illuminated with an appropriate illuminance distribution in various illumination modes such as illumination, and easily exposing and transferring a pattern on a reticle surface onto a wafer surface with a high resolution. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a device using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の投影露光装置
は、 (1−1)光入出射面を有し該光入射面で光源からの光
を受け、該光出射面側に2次光源を形成する2次光源形
成手段と、該2次光源からの光を物平面に照射する光照
射手段と、光照射された該物平面上のパターンを像平面
上に投影する投影手段とを有し、該2次光源の近傍に入
射角度により透過率が異なるコーティングを施した光軸
に対してなす角が変化する回動可能な光学素子を設け、
該光学素子を回動させて該物平面上の照度分布を調整し
ていることを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a projection exposure apparatus comprising: (1-1) a light input / output surface, which receives light from a light source on the light incident surface, and a secondary light source on the light output surface side. A light source irradiating the object plane with light from the secondary light source, and a projecting means for projecting the illuminated pattern on the object plane onto an image plane. A rotatable optical element is provided in the vicinity of the secondary light source such that the angle formed with respect to the optical axis coated with a different transmittance depending on the angle of incidence changes.
The illuminance distribution on the object plane is adjusted by rotating the optical element.

【0009】特に、(1−1−1)前記光学素子に所定
の開口形状の開口絞りを設けた絞り一体型光学素子を複
数個有し、該複数の絞り一体型光学素子の開口絞りの開
口形状は互いに異なっており、このうちの1つの絞り一
体型光学素子を選択して光路中に挿脱可能に装着してい
ること、(1−1−2)前記光学素子は前記開口絞りに
対して回動可能となるように構成していること、(1−
1−3)前記光学素子は平行平面板又は光学楔より構成
されていることを特徴としている。
In particular, (1-1-1) a plurality of aperture-integrated optical elements in which the optical element is provided with an aperture stop having a predetermined aperture shape, and the apertures of the aperture stop of the plurality of aperture-integrated optical elements are provided. The shapes are different from each other, and one of the stop-integrated optical elements is selected and mounted so as to be insertable / removable in the optical path. (1-1-2) The optical element is arranged with respect to the aperture stop. (1--
1-3) The optical element is characterized by comprising a plane-parallel plate or an optical wedge.

【0010】(1−2)光源からの光束を複数の微小レ
ンズを2次元的に配列したオプティカルインテグレータ
に導光し、該オプティカルインテグレータの光出射面か
らの光束を光照射手段により集光して、物平面上のパタ
ーンを照明し、該物平面上のパターンを投影光学系によ
り像平面上に投影する際、該オプティカルインテグレー
タの光出射面の近傍に入射角度により透過率が異なるコ
ーティングを施した光軸に対してなす角が変化する回動
可能な光学素子を設け、該光学素子を回動させて該物平
面上の照度分布を調整していることを特徴としている。
(1-2) A light beam from a light source is guided to an optical integrator in which a plurality of microlenses are two-dimensionally arranged, and a light beam from a light exit surface of the optical integrator is condensed by a light irradiation unit. When illuminating the pattern on the object plane and projecting the pattern on the object plane onto the image plane by the projection optical system, a coating having different transmittance depending on the incident angle was applied in the vicinity of the light exit surface of the optical integrator. It is characterized in that a rotatable optical element whose angle with respect to the optical axis changes is provided, and the illuminance distribution on the object plane is adjusted by rotating the optical element.

【0011】特に、(1−2−1)前記光学素子に所定
の開口形状の開口絞りを設けた絞り一体型光学素子を複
数個有し、該複数の絞り一体型光学素子の開口絞りの開
口形状は互いに異なっており、このうちの1つの絞り一
体型光学素子を選択して光路中に挿脱可能に装着してい
ること、(1−2−2)前記光学素子は前記開口絞りに
対して回動可能となるように構成しているこ、(1−2
−3)前記光学素子は平行平面板又は光学楔より構成さ
れていることを特徴としている。
In particular, (1-2-1) the optical element has a plurality of aperture-integrated optical elements provided with an aperture stop having a predetermined aperture shape, and the aperture of the aperture stop of the plurality of aperture-integrated optical elements. The shapes are different from each other, and one of the aperture-integrated optical elements is selected and mounted so as to be insertable / removable in the optical path. (1-2-2) The optical element is arranged with respect to the aperture stop. (1-2)
-3) The optical element is characterized by comprising a plane-parallel plate or an optical wedge.

【0012】本発明のデバイスの製造方法は、 (2−1)光源からの光束を2次光源を形成する複数の
微小レンズより成るオプティカルインテグレータに導光
し、該オプティカルインテグレータの光出射面からの光
束を光照射手段により集光してレチクル面上のパターン
を照明し、該パターンを投影光学系によりウエハ面上に
投影し露光した後に、該ウエハを現像処理してデバイス
を製造する際、該オプティカルインテグレータの光出射
面の近傍に入射角度により透過率が異なるコーティング
を施した光軸に対してなす角が変化する回動可能な光学
素子を設け、該光学素子を回動させて該物平面上の照度
分布を調整していることを特徴としている。
The method of manufacturing a device according to the present invention comprises the following steps: (2-1) guiding a light beam from a light source to an optical integrator comprising a plurality of minute lenses forming a secondary light source, and transmitting the light beam from a light exit surface of the optical integrator. The light beam is condensed by a light irradiating means to illuminate a pattern on the reticle surface, and the pattern is projected and exposed on a wafer surface by a projection optical system. An optical integrator is provided with a rotatable optical element in the vicinity of the light exit surface, the angle of which changes with respect to an optical axis coated with a coating having a different transmittance depending on the incident angle. It is characterized in that the above illuminance distribution is adjusted.

【0013】特に、(2−1−1)前記光学素子は前記
開口絞りに対して回動可能となるように構成しているこ
と、(2−1−2)前記光学素子は平行平面板又は光学
楔より構成されていることを特徴としている。
In particular, (2-1-1) the optical element is configured to be rotatable with respect to the aperture stop, and (2-1-2) the optical element is a plane parallel plate or It is characterized by being constituted by an optical wedge.

【0014】(2−2)前記光学素子に所定の開口形状
の開口絞りを設けた絞り一体型光学素子を複数個有し、
該複数の絞り一体型光学素子の開口絞りの開口形状は互
いに異なっており、このうちの1つの絞り一体型光学素
子を選択して光路中に挿脱可能に装着していることを特
徴としている。
(2-2) a plurality of aperture-integrated optical elements each having an aperture stop having a predetermined aperture shape provided in the optical element;
The aperture shapes of the aperture stops of the plurality of aperture-integrated optical elements are different from each other, and one of the aperture-integrated optical elements is selected so as to be detachably mounted in the optical path. .

【0015】特に、(2−2−1)前記光学素子は前記
開口絞りに対して回動可能となるように構成しているこ
と、(2−2−2)前記光学素子は平行平面板又は光学
楔より構成されていることを特徴としている。
In particular, (2-2-1) the optical element is configured to be rotatable with respect to the aperture stop; (2-2-2) the optical element is a plane parallel plate or It is characterized by being constituted by an optical wedge.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態1の要部
概略図である。図2は図1の一部分の拡大説明図であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a part of FIG.

【0017】図中、2は楕円鏡である。1は光源として
の発光管であり、紫外線及び遠紫外線等を放射する高輝
度の発光部1aを有している。発光部1aは楕円鏡2の
第1焦点近傍に配置している。3はコールドミラーであ
り、多層膜を備え、発光部1aからの光の内の大部分の
赤外光と可視光を透過させると共に大部分の紫外光を反
射する。楕円鏡2はコールドミラー3を介して第2焦点
4近傍に発光部1aの像(光源像)1bを形成してい
る。
In the figure, reference numeral 2 denotes an elliptical mirror. Reference numeral 1 denotes an arc tube as a light source, which has a high-luminance light emitting section 1a that emits ultraviolet rays, far ultraviolet rays, and the like. Emitting portion 1a is arranged on the first focal point near neighbor of the elliptical mirror 2. Reference numeral 3 denotes a cold mirror, which has a multilayer film and transmits most of infrared light and visible light of the light from the light emitting portion 1a and reflects most of ultraviolet light. The elliptical mirror 2 forms an image (light source image) 1b of the light emitting unit 1a near the second focal point 4 via the cold mirror 3.

【0018】5は光学系であり、コンデンサーレンズや
ズームレンズ(変倍光学系)等から成り、第2焦点4近
傍に形成した発光部像1bをオプティカルインテグレー
タ6の光入射面6aに再結像させている。この時の結像
倍率は光学系5をズームレンズより構成し、それにより
変更可能としている。
Reference numeral 5 denotes an optical system, which comprises a condenser lens, a zoom lens (variable optical system), and the like, and re-images the light emitting portion image 1b formed near the second focal point 4 on the light incident surface 6a of the optical integrator 6. Let me. The imaging magnification at this time can be changed by configuring the optical system 5 with a zoom lens.

【0019】尚、光学系5の光路中には必要に応じてプ
リズムを設けて、後述する変形照明に対応してオプティ
カルインテグレータ6の入射面6a上での照度分布を調
整するようにしている。
A prism is provided in the optical path of the optical system 5 as needed to adjust the illuminance distribution on the incident surface 6a of the optical integrator 6 in response to deformed illumination described later.

【0020】オプティカルインテグレータ6は複数の微
小レンズ6−i(i=1〜N)を光軸と直交する平面に
沿って2次元的に所定のピッチで配列してハエの眼レン
ズを構成しており、その光射出面6b近傍に2次光源を
形成している。
The optical integrator 6 constitutes a fly's eye lens by arranging a plurality of microlenses 6-i (i = 1 to N) two-dimensionally at a predetermined pitch along a plane perpendicular to the optical axis. And a secondary light source is formed near the light exit surface 6b.

【0021】ここでオプティカルインテグレータ6は光
入射面6aを有し、光入射面6aで光源1からの光を受
け、光出射面6bに2次光源を形成する2次光源形成手
段の一要素を構成している。又、楕円鏡2、ミラー3、
そして光学系5は光源1の像を2次光源形成手段の光入
射面に投影する光源像投影手段の一要素を構成してい
る。
Here, the optical integrator 6 has a light incident surface 6a, receives light from the light source 1 on the light incident surface 6a, and forms one element of a secondary light source forming means for forming a secondary light source on the light emitting surface 6b. Make up. Also, elliptical mirror 2, mirror 3,
The optical system 5 constitutes one element of the light source image projecting means for projecting the image of the light source 1 on the light incident surface of the secondary light source forming means.

【0022】7は可変開口絞りであり、通常の円形開口
の絞りを含む、図3(A),(B),(C),(D)に
示すような投影レンズ13の瞳面14上の光強度分布を
変化させる各種の絞りから成っている。これにより、所
謂、変形照明を行っている。
Reference numeral 7 denotes a variable aperture stop, which includes a stop with a normal circular aperture, on the pupil plane 14 of the projection lens 13 as shown in FIGS. 3A, 3B, 3C and 3D. It consists of various apertures that change the light intensity distribution. Thus, a so-called deformed illumination is performed.

【0023】図3(A)が示す絞りは通常用いられてい
る開口絞りであり、開口径はσ値(=照明光学系のNA
/投影光学系のNA)が0.5〜0.7程度となる大き
さである。図3(B)が示す絞りはσ値が0.3〜0.
4程度となる開口径をもつ開口絞りであり、位相シフト
マスクを用いたとき等に用いられる。図3(C)が示す
絞りは輪帯照明用開口絞りであり、図3(D)が示す開
口絞りは4重極照明用開口絞りであり、解像力及び焦点
深度を向上させる変形照明を行なう絞りの一種である。
The aperture shown in FIG. 3A is a commonly used aperture stop, and the aperture diameter has a σ value (= NA of the illumination optical system).
/ NA of the projection optical system) is about 0.5 to 0.7. The aperture shown in FIG. 3B has a σ value of 0.3 to 0.1.
The aperture stop has an aperture diameter of about 4, and is used when a phase shift mask is used. The aperture stop shown in FIG. 3C is an aperture stop for annular illumination, and the aperture stop shown in FIG. 3D is an aperture stop for quadrupole illumination, which performs modified illumination for improving resolution and depth of focus. Is a kind of

【0024】本実施形態では、可変開口絞り7として7
a,7b,7c,7dの何れかを選択することにより照
明モードを変えている。この為に、開口絞り7a〜7d
を形成した円盤状ターレットを用いている。
In this embodiment, the variable aperture stop 7 is 7
The illumination mode is changed by selecting any one of a, 7b, 7c, and 7d. For this reason, the aperture stops 7a to 7d
Is used.

【0025】17は照度むら補正板であり、透明基板上
に入射角度によって透過率又は分光透過率が変わるコー
ティング(多層膜)を施した光学素子より成っている。
照度むら補正板17は光軸Laに対して所定の角度傾け
られるホルダー18によって保持している。又、ホルダ
ー18は光軸Laに対して回転可能となっている。これ
により照度むら補正板17への光束の入射角を種々と変
えて、被照射面上における照度むらを調整している。
Reference numeral 17 denotes an illuminance unevenness correction plate, which comprises an optical element having a coating (multilayer film) on a transparent substrate whose transmittance or spectral transmittance changes depending on the incident angle.
The uneven illuminance correction plate 17 is held by a holder 18 that is inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis La. The holder 18 is rotatable with respect to the optical axis La. Thus, the illuminance unevenness on the irradiated surface is adjusted by changing the incident angle of the light beam on the uneven illuminance correction plate 17 in various ways.

【0026】本実施形態では、図2に示すように、開口
絞り7、照度むら補正板17、そしてホルダー18は一
つのユニット19として構成している。このユニット1
9は絞り付きフィルター交換機構16に簡単に着脱可能
となっており、必要に応じて交換可能である。絞り付き
フィルター交換機構16には複数のユニット19が装着
でき、ユニット19は照明モードに応じて絞り付きフィ
ルター交換機構16の回転によって任意に選択してい
る。本実施形態において、開口絞り7や光学系5、そし
て照度むら補正板17などは2次光源の光強度分布を変
える2次光源調整手段の一要素を構成している。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the aperture stop 7, the illuminance unevenness correction plate 17, and the holder 18 are configured as one unit 19. This unit 1
Numeral 9 is easily detachable from the filter exchange mechanism 16 with a diaphragm, and can be exchanged as needed. A plurality of units 19 can be attached to the filter exchange mechanism 16 with aperture, and the unit 19 is arbitrarily selected by rotating the filter exchange mechanism 16 with aperture according to the illumination mode. In the present embodiment, the aperture stop 7, the optical system 5, the illuminance unevenness correction plate 17, and the like constitute one element of a secondary light source adjusting means for changing the light intensity distribution of the secondary light source.

【0027】8は集光レンズとしてのコンデンサーレン
ズである。9はミラー、10はマスキングブレードであ
る。オプティカルインテグレータ6の光射出面6b近傍
の2次光源から射出した複数の光束は、照度むら補正板
17を通過した後に、集光レンズ8で集光され、ミラー
9で反射し、マスキングブレード10に入射し、該マス
キングブレード10の開口面を均一に照明している。マ
スキングブレード10は、複数の可動の遮光板より成
り、任意の開口形状が形成されるようにしている。
Reference numeral 8 denotes a condenser lens as a condenser lens. 9 is a mirror and 10 is a masking blade. A plurality of light beams emitted from the secondary light source near the light exit surface 6b of the optical integrator 6 are condensed by the condenser lens 8 after passing through the illuminance unevenness correction plate 17, reflected by the mirror 9, and reflected by the masking blade 10. The masking blade 10 is incident and illuminates the opening surface of the masking blade 10 uniformly. The masking blade 10 is composed of a plurality of movable light-shielding plates so that an arbitrary opening shape is formed.

【0028】11は結像レンズであり、マスキングブレ
ード10の開口を被照射面としてのレチクル(物平面)
12面上に結像し且つ、レチクル12面上の必要な領域
を均一に照明している。ここで集光レンズ8、ミラー
9、結像レンズ11などは2次光源からの光を物平面に
照射する光照射手段の一要素を構成している。
Reference numeral 11 denotes an image forming lens, which is a reticle (object plane) having an opening of the masking blade 10 as an irradiation surface.
An image is formed on the reticle 12, and a required area on the reticle 12 is uniformly illuminated. Here, the condenser lens 8, the mirror 9, the imaging lens 11, and the like constitute one element of light irradiation means for irradiating the object plane with light from the secondary light source.

【0029】13はレンズ系より成る投影光学系(投影
手段)であり、レチクル12面上の回路パターンをウエ
ハチャックに載置した像平面であるウエハ(基板)15
面上に縮小投影している。投影光学系は屈折系の他に投
影ミラーなどの反射系を含む反射屈折光学系等により構
成しても良い。14は投影光学系13の瞳面(絞り)で
ある。
Reference numeral 13 denotes a projection optical system (projection means) comprising a lens system, and a wafer (substrate) 15 which is an image plane on which a circuit pattern on the reticle 12 is mounted on a wafer chuck.
Reduced projection on the surface. The projection optical system may be configured by a catadioptric system including a reflection system such as a projection mirror in addition to the refraction system. Reference numeral 14 denotes a pupil plane (aperture) of the projection optical system 13.

【0030】本実施形態における光学系では、発光部1
aと第2焦点4とオプティカルインテグレータ6の入射
面6aが略共役関係となっている。又、マスキングブレ
ード10とレチクル12とウエハ15が共役関係となっ
ている。又、開口絞り7と投影光学系13の瞳面14と
が略共役関係となっている。
In the optical system according to the present embodiment, the light emitting section 1
a, the second focal point 4, and the incident surface 6a of the optical integrator 6 have a substantially conjugate relationship. Further, the masking blade 10, the reticle 12, and the wafer 15 are in a conjugate relationship. Further, the aperture stop 7 and the pupil plane 14 of the projection optical system 13 have a substantially conjugate relationship.

【0031】本実施形態では以上のような構成により、
レチクル12面上の回路パターンをウエハ15面上に縮
小投影し、ウエハ15を回路パターン像により露光して
いる。そして所定の現像処理過程を経て半導体素子を製
造している。
In the present embodiment, with the above configuration,
The circuit pattern on the reticle 12 surface is reduced and projected on the wafer 15 surface, and the wafer 15 is exposed by a circuit pattern image. The semiconductor device is manufactured through a predetermined development process.

【0032】次に、本実施形態において開口絞り7の開
口形状を変えて照明モードを変えると共に照度むら補正
板17を回動させることにより、ウエハ15面上の照度
むらを補正する方法について説明する。
Next, a method of correcting illumination unevenness on the surface of the wafer 15 by changing the illumination mode by changing the shape of the aperture stop 7 and rotating the illumination unevenness correction plate 17 in this embodiment will be described. .

【0033】図4(A),(B)は本実施形態における
照度むら補正板17で用いている光学薄膜(コーティン
グ膜)の光学特性(分光特性)の説明図である。同図で
は、横軸に波長、縦軸に透過率Tをとっている。
FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams of optical characteristics (spectral characteristics) of an optical thin film (coating film) used in the illuminance unevenness correction plate 17 in the present embodiment. In the figure, the horizontal axis represents the wavelength, and the vertical axis represents the transmittance T.

【0034】同図では、特定の波長に対して高い透過率
を示す光学薄膜の分光特性を示している。図中、λ0
露光波長、実線の曲線Paは入射角度θ=0、点線の曲
線Pbは入射角度θ=εの場合の分光透過率を示してい
る。一般に光学薄膜は入射角が大きくなると分光特性が
短波長側にシフトする。光学薄膜が露光波長に対して透
過率が傾きを持つ曲線Paのような特性を持つ場合、入
射角度が0度でなくなると分光特性が短波長側にシフト
して曲線Pbの状態になる。このとき露光光は、照度む
ら補正板への入射角度の違いによって透過率の差がΔT
となる。
FIG. 3 shows the spectral characteristics of an optical thin film having a high transmittance for a specific wavelength. In the drawing, λ 0 is the exposure wavelength, the solid curve Pa is the incident angle θ = 0, and the dotted curve Pb is the spectral transmittance when the incident angle θ = ε. In general, as the incident angle of an optical thin film increases, the spectral characteristics shift to shorter wavelengths. In the case where the optical thin film has a characteristic such as a curve Pa whose transmittance is inclined with respect to the exposure wavelength, when the incident angle is not 0 °, the spectral characteristic shifts to the shorter wavelength side and becomes a state of a curve Pb. At this time, the exposure light has a transmittance difference ΔT due to a difference in the incident angle to the uneven illuminance correction plate.
Becomes

【0035】本実施形態では以上のような分光特性を有
する光学薄膜を施した照度むら補正板17を用いて、露
光光に対する透過率を入射角度の変化により敏感に変化
させている。即ち、図5に示すように、照度むら補正板
17を光路中で回転させて光束の入射角度を変えること
により、マスキングブレード10(ウエハ面15)の各
点Qa,Qb,Qcでの照度むらを種々と補正するよう
にしている。
In this embodiment, the transmittance for exposure light is more sensitively changed by changing the incident angle by using the illuminance unevenness correction plate 17 provided with the optical thin film having the above-described spectral characteristics. That is, as shown in FIG. 5, the illuminance unevenness correction plate 17 is rotated in the optical path to change the incident angle of the light beam, so that the illuminance unevenness at each point Qa, Qb, Qc of the masking blade 10 (wafer surface 15). Are corrected in various ways.

【0036】図5は図1の照度むら補正板17近傍の光
路の拡大説明図を示している。同図においては、オプテ
ィカルインテグレータ6の射出面6b近傍には絞り7が
あり、任意の2次光源形状を形成している。2次光源か
らの光束は照度むら補正板17を透過し、コンデンサー
レンズ8によって収斂し、マスキングブレード(被照射
面)10を照明する。このとき2次光源からの射出角が
同じ光線は被照射面10上の同じ場所を照明する。即
ち、射出角αの光線は点Qa、射出角0の光線は点Q
b、射出角γの光線は点Qcに集光する。従って位置Q
aの照度を低くしたいときには、射出角αの光線の透過
率を低くしてやればよい。
FIG. 5 is an enlarged explanatory view of the optical path near the illuminance unevenness correction plate 17 in FIG. In the figure, the optimizer
An aperture 7 is provided near the exit surface 6b of the optical integrator 6, and forms an arbitrary secondary light source shape. The light beam from the secondary light source passes through the uneven illuminance correction plate 17 and is converged by the condenser lens 8 to illuminate the masking blade (surface to be irradiated) 10. At this time, light beams having the same exit angle from the secondary light source illuminate the same place on the irradiation surface 10. That is, the ray at the exit angle α is the point Qa, and the ray at the exit angle 0 is the point Qa.
b, the light beam having the exit angle γ is focused on the point Qc. Therefore the position Q
When it is desired to lower the illuminance a, the transmittance of the light beam having the emission angle α may be reduced.

【0037】例えば、図3(C)の絞り7を用いた輪帯
照明のときの照度むらが、図6(A)であったとする。
おおざっぱにみると高い像高では照度が高くなってい
る。よって照度むら補正板17には、図4(A)のよう
な入射角が大きくなるほど照度が落ちる特性の膜をもつ
ものを用いる。照度むら補正板17を光軸に対して垂直
に挿入すると照度むらは図6(C)のようになる。照度
むら補正板17を光軸に垂直に挿入すると光軸に対して
同一像高での照度の補正量はほぼ等しいので、図5の位
置Qa、位置Qcともに照度が低下している。しかし中
心照度に対して位置Qaでは照度が高く、位置Qcでは
照度が低くなっている。
For example, it is assumed that the illuminance unevenness at the time of annular illumination using the stop 7 shown in FIG. 3C is as shown in FIG.
In general, the illuminance is high at high image heights. Therefore, as the illuminance unevenness correction plate 17, a film having a characteristic such that the illuminance decreases as the incident angle increases as shown in FIG. 4A is used. When the uneven illuminance correction plate 17 is inserted perpendicular to the optical axis, the uneven illuminance becomes as shown in FIG. When the uneven illuminance correction plate 17 is inserted perpendicularly to the optical axis, the correction amounts of the illuminance at the same image height with respect to the optical axis are substantially equal, so that the illuminance is reduced at both the position Qa and the position Qc in FIG. However, the illuminance is high at the position Qa and low at the position Qc with respect to the center illuminance.

【0038】これは照度むらが像高別照度むら(光軸に
対して等しい照度むら。レンズの反射防止膜の角度特性
などに起因する。)だけでなく、非対称な照度むら(像
面上で傾きを持つ照度むら。レンズ系の偏心などに起因
する。)があるからである。
This is because the illuminance non-uniformity is not only the illuminance non-uniformity according to image height (illuminance non-uniformity equal to the optical axis. This is due to the angular characteristics of the antireflection film of the lens), but also asymmetrical non-uniformity (on the image plane). This is because there is illuminance unevenness having a tilt due to the eccentricity of the lens system.

【0039】ここで照度むら補正板17を矢印tの方向
に傾ければQaに集光される光線の照度むら補正板17
に入射する角度は大きくなり、点Qcに集光される光線
の照度むら補正板17に入射する角度は小さくなる。す
ると点Qaに集光する光線の透過率は小さくなり、点Q
cに集光する光線の透過率は大きくなり、相対的に点Q
cの照度は上昇する。これにより照射面10上での照度
むらを、図6(C)のごとくなるように改善している。
If the illuminance unevenness correcting plate 17 is tilted in the direction of arrow t, the illuminance unevenness correcting plate 17
Is increased, and the angle at which the light beam condensed at the point Qc is incident on the uneven illuminance correction plate 17 is reduced. Then, the transmittance of the light beam condensed on the point Qa decreases, and the point Qa
The transmittance of the light beam condensed on the point c increases, and the point Q
The illuminance of c increases. Thereby, the illuminance unevenness on the irradiation surface 10 is improved as shown in FIG.

【0040】また図3(B),(D)等の絞りを用いた
別の照明モードにおいて、照射面上での高い像高になる
ほど照度が低くなるような照度むらを示した場合には、
図4(B)のごとく入射角が大きくなるほど透過率が大
きくなるようなコーティングを施した照度むら補正板を
用いることにより、速やかに照度むらを補正するように
している。このように各照明モードに応じた分光特性の
異なる照度むら補正板を用い、かつ照度むら補正板の光
軸に対する角度を制御することにより、照明モードを変
えても照射面上の照度むらを小さく押さえるようにして
いる。
In another illumination mode using an aperture such as that shown in FIGS. 3B and 3D, when the illuminance unevenness is such that the higher the image height on the irradiation surface, the lower the illuminance becomes.
As shown in FIG. 4B, by using an illuminance unevenness correction plate coated so that the transmittance increases as the incident angle increases, the illuminance unevenness is quickly corrected. In this way, by using the illuminance non-uniformity correction plate having different spectral characteristics according to each illumination mode, and by controlling the angle of the illuminance non-uniformity correction plate with respect to the optical axis, the illuminance non-uniformity on the irradiation surface is reduced even when the illumination mode is changed. I try to hold it down.

【0041】本実施形態では、像面上のある断面での照
度むら補正について述べているが、絞りに対して照度む
ら補正板が回転できる構造になっていることにより、あ
らゆる断面での照度むらを補正することができる。また
照度むら補正板はホルダーにより絞りと一体化されてい
るが、絞り付きフィルター交換機構16とは簡単に着脱
可能となっており、別の絞りと別の照度むら補正板を組
み合わせて装着しても良く、これによれば、あらゆる変
形照明に対して均一な照度を得ることができる。
In the present embodiment, the correction of the uneven illuminance at a certain cross section on the image plane is described. Can be corrected. Also, the illumination unevenness correction plate is integrated with the aperture by the holder, but can be easily attached to and detached from the filter exchange mechanism 16 with the aperture, and is mounted by combining another aperture and another illumination unevenness correction plate. According to this, a uniform illuminance can be obtained for all kinds of deformed illumination.

【0042】次に図7(A)〜(C),図8(A)〜
(C)に照度むら補正板などの他の実施形態を示すが、
便宜上、照度むら補正用の光学薄膜については、図4
(A)のように入射角が大きくなるほど透過率が小さく
なるようなコーティングを施したものを用いるとする。
Next, FIGS. 7A to 7C and FIGS.
(C) shows another embodiment such as an uneven illuminance correction plate.
For convenience, the optical thin film for correcting uneven illuminance is shown in FIG.
As shown in (A), it is assumed that a coating is applied such that the transmittance decreases as the incident angle increases.

【0043】図7(A)は照度むら補正板17の角度を
容易に制御できるホルダー18の実施形態を示してい
る。このホルダー18は円筒を斜めに切った2つの鏡筒
18a,18bからなり、それぞれの鏡筒18a,18
bが光軸に対して独立に回転できるようになっている。
そして射出側の鏡筒18bの射出面に照度むら補正板1
7を固定している。
FIG. 7A shows an embodiment of the holder 18 which can easily control the angle of the illuminance unevenness correction plate 17. The holder 18 is composed of two lens barrels 18a and 18b obtained by cutting a cylinder obliquely.
b can rotate independently with respect to the optical axis.
The illuminance unevenness correcting plate 1 is provided on the exit surface of the exit side barrel 18b.
7 is fixed.

【0044】以下に本機構によって像面上の照度が補正
できることを説明する。図7(B)は、この2組の鏡筒
18a,18bを互い違いに構成して、絞り面の照射面
側に設置した概略図である。このときの照度分布が図6
(B)のごとく照射面Qaの照度が相対的に高いとす
る。このとき本実施形態の射出面側の鏡筒18bを18
0度回転させて(図7(C))、照度むら補正板17を
光軸に対して傾けて、これにより照射面10上の照度む
らを補正している。
The following describes that the illuminance on the image plane can be corrected by the present mechanism. FIG. 7B is a schematic diagram in which the two sets of lens barrels 18a and 18b are configured alternately and installed on the irradiation surface side of the stop surface. The illuminance distribution at this time is shown in FIG.
It is assumed that the illuminance of the irradiation surface Qa is relatively high as shown in FIG. At this time, the lens barrel 18b on the exit surface side of this embodiment is set at 18
By rotating by 0 degrees (FIG. 7C), the uneven illuminance correction plate 17 is inclined with respect to the optical axis, thereby correcting the uneven illuminance on the irradiation surface 10.

【0045】図8(A)は角度制御機構17を照度むら
補正板そのものに持たせる他の実施形態を示している。
本実施形態では、図8(A)のごとく照度むら補正板1
7が同じ斜角の2枚の光学楔17a,17bより構成し
ている。そして光学楔17a,17bが光軸に対してそ
れぞれ独立に回転できるようになっている。本実施形態
では照度むら補正用の光学薄膜は2つの光学楔17a,
17bのそれぞれ向かい合う2面に施されている。以下
に本機構によって像面上の照度が補正できることを説明
する。
FIG. 8A shows another embodiment in which the angle control mechanism 17 is provided in the illuminance unevenness correction plate itself.
In the present embodiment, as shown in FIG.
Reference numeral 7 denotes two optical wedges 17a and 17b having the same oblique angle. The optical wedges 17a and 17b can rotate independently of each other with respect to the optical axis. In the present embodiment, the optical thin film for correcting the illuminance unevenness includes two optical wedges 17a,
17b is provided on two opposing surfaces. Hereinafter, it will be described that the illuminance on the image plane can be corrected by the present mechanism.

【0046】図8(B)はこの2組の光学楔17a,1
7bを厚い部分と薄い部分が向き合うように構成して絞
り面の照射面側に設置した概略図である。このときの照
度分布が図6(B)のごとく照射面Qaの照度が相対的
に高いとする。このとき本実施形態の入射側の光学楔1
7aを180度回転させる(図8(C))と点Qaに集
光する光線の1つ目の光学楔17aを射出する際の透過
率が図8(B)の状態より高くなり、点Qcに集光する
光線の1つ目の光学楔17aを射出する際の透過率が図
8(B)の状態より低くなる。これによって相対的に照
射面上での照度むらを補正している。
FIG. 8B shows these two sets of optical wedges 17a, 1a.
FIG. 7B is a schematic diagram illustrating a configuration in which a thick portion and a thin portion face each other and are installed on an irradiation surface side of a stop surface. At this time, it is assumed that the illuminance distribution on the irradiation surface Qa is relatively high as shown in FIG. At this time, the optical wedge 1 on the incident side of the present embodiment
When the light 7a is rotated by 180 degrees (FIG. 8C), the transmittance of the light beam condensed at the point Qa when exiting the first optical wedge 17a becomes higher than the state shown in FIG. The transmittance of the light beam focused on the first optical wedge 17a becomes lower than that in the state shown in FIG. Thereby, the illuminance unevenness on the irradiation surface is relatively corrected.

【0047】尚、以上の各実施形態においては水銀ラン
プを光源とする投影露光装置の例を示したが、レーザー
光源を用いる場合にも照度むらを同様に補正することが
できる。
In each of the above embodiments, an example of a projection exposure apparatus using a mercury lamp as a light source has been described. Illumination unevenness can be similarly corrected when a laser light source is used.

【0048】次に上記説明した投影露光装置を利用した
半導体デバイスの製造方法の実施形態を説明する。
Next, an embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device using the above-described projection exposure apparatus will be described.

【0049】図9は半導体デバイス(ICやLSI等の
半導体チップ、或いは液晶パネルやCCD等)の製造の
フローを示す。
FIG. 9 shows a flow of manufacturing a semiconductor device (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, or a liquid crystal panel or a CCD).

【0050】ステップ1(回路設計)では半導体デバイ
スの回路設計を行なう。ステップ2(マスク製作)では
設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
In step 1 (circuit design), a circuit of a semiconductor device is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the circuit pattern design.

【0051】一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4
(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、前記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4
The (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer.

【0052】次のステップ5(組立)は後工程と呼ば
れ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシ
ング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封
入)等の工程を含む。
The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and includes an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). And the like.

【0053】ステップ6(検査)ではステップ5で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷(ステップ7)される。
In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0054】図10は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。
FIG. 10 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface.

【0055】ステップ13(電極形成)ではウエハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン打
込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では前記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
In step 13 (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. Step 14 (ion implantation) implants ions into the wafer. Step 15
In (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the above-described exposure apparatus to print and expose the circuit pattern of the mask onto the wafer.

【0056】ステップ17(現像)では露光したウエハ
を現像する。ステップ18(エッチング)では現像した
レジスト以外の部分を削り取る。ステップ19(レジス
ト剥離)ではエッチングがすんで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことに
よってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), portions other than the developed resist are removed. In step 19 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0057】本実施形態の製造方法を用いれば、従来は
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製
造することができる。
By using the manufacturing method of the present embodiment, it is possible to easily manufacture a highly integrated semiconductor device which has been conventionally difficult to manufacture.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明によれば、以上のように各要素を
設定することにより、照明モードを種々と切り替えても
照度むらが最小となり、レチクル面上の各種のパターン
をウエハ面上に高い解像力で投影できる投影露光装置及
びそれを用いたデバイスの製造方法を達成することがで
きる。
According to the present invention, by setting each element as described above, the illuminance unevenness can be minimized even if the illumination mode is changed variously, and various patterns on the reticle surface can be raised on the wafer surface. A projection exposure apparatus capable of projecting with a resolving power and a method for manufacturing a device using the same can be achieved.

【0059】又、本発明によれば以上のように、2次光
源形成手段としてのオプティカルインテグレータを含む
照明系を用いて被照射面を照明する際、入射角度によっ
て分光特性を異なる光学素子を用いることにより、変形
照明や通常照明等の種々な照明モードにおいて、適切な
る照度分布で被照射面を照明することができ、レチクル
面上のパターンをウエハ面上に高い解像力で容易に露光
転写することができる投影露光装置及びそれを用いたデ
バイスの製造方法を達成することができる。
According to the present invention, as described above, when illuminating a surface to be illuminated using an illumination system including an optical integrator as a secondary light source forming means, an optical element having a different spectral characteristic depending on an incident angle is used. This makes it possible to illuminate the illuminated surface with an appropriate illuminance distribution in various illumination modes such as deformed illumination and normal illumination, and to easily expose and transfer a pattern on a reticle surface onto a wafer surface with high resolution. And a device manufacturing method using the same.

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

【図1】 本発明の実施形態1の要部概略図FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の一部分の拡大斜視図FIG. 2 is an enlarged perspective view of a part of FIG. 1;

【図3】 図1の一部分の説明図FIG. 3 is an explanatory view of a part of FIG. 1;

【図4】 図1の光学素子の分光特性の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of spectral characteristics of the optical element of FIG. 1;

【図5】 図1の一部分の拡大説明図FIG. 5 is an enlarged explanatory view of a part of FIG. 1;

【図6】 図1の被照射面の照度むらの説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of uneven illuminance of a surface to be irradiated in FIG. 1;

【図7】 図1の光学素子の駆動方法の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of a driving method of the optical element of FIG. 1;

【図8】 図1の光学素子の駆動方法の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of a driving method of the optical element in FIG. 1;

【図9】 本発明に係るデバイスの製造方法のフローチ
ャート
FIG. 9 is a flowchart of a device manufacturing method according to the present invention.

【図10】 本発明に係るデバイスの製造方法のフロー
チャート
FIG. 10 is a flowchart of a device manufacturing method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 水銀ランプ等の紫外線源 1a 発光部 2 楕円ミラー 3 コールドミラー 4 第2焦点 5,8,11 コンデンサーレンズ 6 オプティカルインテグレータ(ハエの目レンズ) 6a ハエの目レンズレンズ入射部 6b ハエの目レンズレンズ射出部 7 絞り 9 反射ミラー 10 マスキングブレード 12 レチクル 13 投影レンズ 14 投影レンズ瞳 15 ウエハ 16 絞り付きフィルター交換機構 17 照度むら補正板(光学素子) 18 ホルダー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultraviolet light source, such as a mercury lamp 1a Light-emitting part 2 Elliptical mirror 3 Cold mirror 4 Second focus 5, 8, 11 Condenser lens 6 Optical integrator (fly-eye lens) 6a Fly-eye lens lens entrance 6b Fly-eye lens Emission unit 7 Aperture 9 Reflecting mirror 10 Masking blade 12 Reticle 13 Projection lens 14 Projection lens pupil 15 Wafer 16 Filter exchange mechanism with aperture 17 Illumination unevenness correction plate (optical element) 18 Holder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 7/20 501 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/027 G03F 7/20 501

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光入出射面を有し該光入射面で光源から
の光を受け、該光出射面側に2次光源を形成する2次光
源形成手段と、該2次光源からの光を物平面に照射する
光照射手段と、光照射された該物平面上のパターンを像
平面上に投影する投影手段とを有し、該2次光源の近傍
に入射角度により透過率が異なるコーティングを施した
光軸に対してなす角が変化する回動可能な光学素子を設
け、該光学素子を回動させて該物平面上の照度分布を調
整していることを特徴とする投影露光装置。
1. A secondary light source forming means having a light entrance / exit surface, receiving light from a light source on the light entrance surface, and forming a secondary light source on the light exit surface side, and light from the secondary light source. A light irradiating means for irradiating the object plane with light, and a projecting means for projecting a light-irradiated pattern on the object plane onto an image plane, wherein a coating having a transmittance different depending on an incident angle near the secondary light source. A projection optical apparatus, comprising: a rotatable optical element whose angle with respect to an optical axis subjected to the rotation is changed; and an illuminance distribution on the object plane is adjusted by rotating the optical element. .
【請求項2】 光源からの光束を複数の微小レンズを2
次元的に配列したオプティカルインテグレータに導光
し、該オプティカルインテグレータの光出射面からの光
束を光照射手段により集光して、物平面上のパターンを
照明し、該物平面上のパターンを投影光学系により像平
面上に投影する際、該オプティカルインテグレータの光
出射面の近傍に入射角度により透過率が異なるコーティ
ングを施した光軸に対してなす角が変化する回動可能な
光学素子を設け、該光学素子を回動させて該物平面上の
照度分布を調整していることを特徴とする投影露光装
置。
2. A light beam from a light source is passed through a plurality of micro lenses.
The light is guided to a three-dimensionally arranged optical integrator, a light beam from a light emitting surface of the optical integrator is condensed by light irradiation means, and a pattern on an object plane is illuminated. When projecting on the image plane by the system, a rotatable optical element is provided near the light exit surface of the optical integrator, the angle formed with respect to the optical axis coated with different transmittance depending on the incident angle, A projection exposure apparatus wherein the optical element is rotated to adjust the illuminance distribution on the object plane.
【請求項3】 前記光学素子に所定の開口形状の開口絞
りを設けた絞り一体型光学素子を複数個有し、該複数の
絞り一体型光学素子の開口絞りの開口形状は互いに異な
っており、このうちの1つの絞り一体型光学素子を選択
して光路中に挿脱可能に装着していることを特徴とする
請求項1の投影露光装置。
3. A plurality of aperture-integrated optical elements each having an aperture stop having a predetermined aperture shape provided in the optical element, wherein the aperture shapes of the plurality of aperture-integrated optical elements are different from each other; 2. The projection exposure apparatus according to claim 1, wherein one of the stop-integrated optical elements is selected so as to be inserted into and removed from the optical path.
【請求項4】 前記光学素子に所定の開口形状の開口絞
りを設けた絞り一体型光学素子を複数個有し、該複数の
絞り一体型光学素子の開口絞りの開口形状は互いに異な
っており、このうちの1つの絞り一体型光学素子を選択
して光路中に挿脱可能に装着していることを特徴とする
請求項2の投影露光装置。
4. An aperture stop type optical element having a plurality of aperture stop type optical elements provided with an aperture stop having a predetermined aperture shape in the optical element, wherein the aperture stop apertures of the plurality of aperture stop type optical elements are different from each other; 3. The projection exposure apparatus according to claim 2, wherein one of the stop-integrated optical elements is selected so as to be inserted into and removed from the optical path.
【請求項5】 前記光学素子は前記開口絞りに対して回
動可能となるように構成していることを特徴とする請求
項3の投影露光装置。
5. The projection exposure apparatus according to claim 3, wherein the optical element is configured to be rotatable with respect to the aperture stop.
【請求項6】 前記光学素子は前記開口絞りに対して回
動可能となるように構成していることを特徴とする請求
項4の投影露光装置。
6. The projection exposure apparatus according to claim 4, wherein said optical element is configured to be rotatable with respect to said aperture stop.
【請求項7】 前記光学素子は平行平面板又は光学楔よ
り構成されていることを特徴とする請求項1の投影露光
装置。
7. The projection exposure apparatus according to claim 1, wherein said optical element comprises a plane-parallel plate or an optical wedge.
【請求項8】 前記光学素子は平行平面板又は光学楔よ
り構成されていることを特徴とする請求項2の投影露光
装置。
8. The projection exposure apparatus according to claim 2, wherein said optical element comprises a plane-parallel plate or an optical wedge.
【請求項9】 前記光学素子は平行平面板又は光学楔よ
り構成されていることを特徴とする請求項3の投影露光
装置。
9. The projection exposure apparatus according to claim 3, wherein said optical element comprises a plane parallel plate or an optical wedge.
【請求項10】 前記光学素子は平行平面板又は光学楔
より構成されていることを特徴とする請求項4の投影露
光装置。
10. The projection exposure apparatus according to claim 4, wherein said optical element comprises a plane-parallel plate or an optical wedge.
【請求項11】 光源からの光束を2次光源を形成する
複数の微小レンズより成るオプティカルインテグレータ
に導光し、該オプティカルインテグレータの光出射面か
らの光束を光照射手段により集光してレチクル面上のパ
ターンを照明し、該パターンを投影光学系によりウエハ
面上に投影し露光した後に、該ウエハを現像処理してデ
バイスを製造する際、該オプティカルインテグレータの
光出射面の近傍に入射角度により透過率が異なるコーテ
ィングを施した光軸に対してなす角が変化する回動可能
な光学素子を設け、該光学素子を回動させて該物平面上
の照度分布を調整していることを特徴とするデバイスの
製造方法。
11. A light beam from a light source is guided to an optical integrator comprising a plurality of micro lenses forming a secondary light source, and a light beam from a light exit surface of the optical integrator is condensed by light irradiation means to form a reticle surface. After illuminating the upper pattern, projecting the pattern onto a wafer surface by a projection optical system and exposing the same, when developing the wafer to manufacture a device, the incident angle is set in the vicinity of the light exit surface of the optical integrator. A rotatable optical element having a variable angle with respect to an optical axis coated with a different transmittance is provided, and the illuminance distribution on the object plane is adjusted by rotating the optical element. Manufacturing method of the device.
【請求項12】 前記光学素子は前記開口絞りに対して
回動可能となるように構成していることを特徴とする請
求項11のデバイスの製造方法。
12. The method according to claim 11, wherein the optical element is configured to be rotatable with respect to the aperture stop.
【請求項13】 前記光学素子は平行平面板又は光学楔
より構成されていることを特徴とする請求項11のデバ
イスの製造方法。
13. The device manufacturing method according to claim 11, wherein said optical element comprises a plane-parallel plate or an optical wedge.
【請求項14】 前記光学素子に所定の開口形状の開口
絞りを設けた絞り一体型光学素子を複数個有し、該複数
の絞り一体型光学素子の開口絞りの開口形状は互いに異
なっており、このうちの1つの絞り一体型光学素子を選
択して光路中に挿脱可能に装着していることを特徴とす
る請求項11のデバイスの製造方法。
14. An optical element having a plurality of aperture-integrated optical elements provided with an aperture stop having a predetermined aperture shape, wherein the aperture shapes of the plurality of aperture-integrated optical elements are different from each other; 12. The device manufacturing method according to claim 11, wherein one of the aperture-integrated optical elements is selected and mounted in the optical path so as to be removable.
【請求項15】 前記光学素子は前記開口絞りに対して
回動可能となるように構成していることを特徴とする請
求項14のデバイスの製造方法。
15. The method according to claim 14, wherein the optical element is configured to be rotatable with respect to the aperture stop.
【請求項16】 前記光学素子は平行平面板又は光学楔
より構成されていることを特徴とする請求項14のデバ
イスの製造方法。
16. The method for manufacturing a device according to claim 14, wherein said optical element comprises a plane-parallel plate or an optical wedge.
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