JPH07283131A

JPH07283131A - 照明装置、走査型露光装置及びそれらを用いたデバイス製造方法

Info

Publication number: JPH07283131A
Application number: JP18893094A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hinai; 修比内; Masao Kosugi; 雅夫小杉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-02-18
Filing date: 1994-07-19
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】パルス光源を用い、露光量のバラツキの少な
い走査型の照明装置、走査型露光装置及びそれらを用い
たデバイス製造方法を得ること。【構成】パルス発振する光源を有する照明系からの複
数のパルス光で走査可能な被照射面を照明する際、前回
のパルス光による照射光量に基づいて制御手段により次
回のパルス光で該被照射面を照射する照射領域の位置を
走査方向に調整していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は照明装置、走査型露光装
置及びそれらを用いたデバイス製造方法に関し、特にＩ
ＣやＬＳＩ等の半導体デバイスやＣＣＤ等の撮像デバイ
スや液晶パネル等の表示デバイスや磁気ヘッド等のデバ
イスを製造するリソグラフィー工程に使用される際に好
適なものである。

【０００２】

【従来の技術】近年ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体デバイスの
高集積化がますます加速度を増しており、これに伴う半
導体ウエハの微細加工技術の進展も著しい。この微細加
工技術の中心をなす投影露光装置として、円弧状の露光
域を持つ等倍のミラー光学系に対してマスクと感光基板
を走査しながら露光する等倍投影露光装置（ミラープロ
ジェクションアライナー）や、マスクのパターン像を屈
折光学系により感光基板上に形成し、感光基板をステッ
プアンドリピート方式で露光する縮小投影露光装置（ス
テッパー）等がある。

【０００３】又最近では、高解像力が得られ、且つ画面
サイズを拡大できるステップアンドスキャン方式の走査
型投影露光装置が提案されている。

【０００４】図１５はこの走査型の投影露光装置の一例
を示す概略図である。図１５において２０１は水銀ラン
プ等紫外線を放射する光源であり、楕円ミラー２０２の
第１焦点近傍に配置している。光源２０１の発光部から
の光束は楕円ミラー２０２により第２焦点２０３に集光
している。第２焦点２０３に集光した光はコンデンサー
レンズ２０４とミラー２０５を介してハエノ目レンズ等
のオプティカルインテグレータ２０６の光入射面に集光
している。ハエノ目レンズは複数の微小なレンズの集ま
りから成り、その光射出面近傍に複数の２次光源を形成
している。

【０００５】２０７はコンデンサーレンズであり、２次
光源からの光束によりマスキングブレード２０９をケー
ラー照明している。２１２はレチクルである。マスキン
グブレード２０９とレチクル２１２は結像レンズ２１０
とミラー２１１により共役な位置に配置しており、マス
キングブレード２０９の開口形状によりレチクル２１２
における照明領域の形と寸法とを規定している。

【０００６】通常レチクル２１２における照明領域はレ
チクル２１２の走査方向が該走査方向に直交する方向よ
りも短い長方形のスリット状となっている。２１３は投
影光学系であり、レチクル２１２に描かれた回路パター
ンを半導体基板（ウエハ）２１４に縮小投影している。
２１６は制御系であり、レチクル２１２と半導体基板２
１４を不図示の駆動装置により投影光学系２１３の倍率
と同じ比率で正確に一定速度で移動させている。

【０００７】２１５は光量検出器であり、ハーフミラー
２０８により分割された一部の光束をモニターすること
により間接的に半導体基板２１４における露光量をモニ
ターしている。２１８は制御系であり、半導体基板２１
４における露光量を常に一定に保つように光量演算器２
１７からの露光量値に応じて光源２０１の水銀ランプに
入力する電力を制御している。レクチル２１２及び半導
体基板２１４の走査速度を常に一定に保ちつつ露光量を
一定に保つことにより、半導体基板上における露光量ム
ラを最少限に抑えている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら走査型投
影露光装置においてスループットの向上若しくは解像度
の向上の為に光源として短波長で高出力のレーザ光を放
射するエキシマレーザ等のパルス光を放射するパルス光
源を用いた場合には、パルス光毎に光量にバラツキがあ
る為、半導体基板上における無視できない露光量ムラが
生じる。

【０００９】本発明は、パルス光源からの複数のパルス
光に対して該マスクと感光基板を走査しながら露光する
際に感光基板面上への露光量を均一にし、感光基板面の
全範囲にわたり良好なるパターン像の転写ができる照明
装置、走査型露光装置及びそれらを用いたデバイス製造
方法の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】

（１−１）本発明の照明装置は、被走査面に多数個のパ
ルス光を順次照射する照明装置において、先に照射した
パルス光の強度に応じて次に照射するパルス光の走査方
向に関する照射位置を変える照射位置変更手段を有する
ことを特徴としている。

【００１１】特に、（１−１−１）前記パルス光により
複数個の２次光源を形成する光インテグレーターと前記
複数個の２次光源からの光を前記マスクに入射させて重
ね合わせる光学系とを有すること。

【００１２】（１−１−２）前記照射位置変更手段は前
記先に照射したパルス光の強度を検出する光強度検出手
段と、前記光強度検出手段の出力値を基準値と比較し、
前記光強度検出手段の出力値と基準値の差に応じて次に
照射するパルス光の照射位置を制御する制御手段とを有
すること。

【００１３】（１−１−３）前記制御手段は前記光強度
検出手段の出力値が基準値よりも大きい時は前記パルス
光の照射位置を基準位置から前記走査方向とは逆の方向
に変位させ、前記光強度検出手段の出力値が基準値より
も小さい時は前記パルス光の照射位置を基準位置から前
記走査方向に変位させること。

【００１４】（１−２）本発明の走査型露光装置は、順
次照射されるパルス光に対してマスクと基板とを走査す
ることにより前記マスクのパターンを介して前記基板を
露光する走査型露光装置において、先に照射したパルス
光の強度に応じて次に照射するパルス光の走査方向に関
する照射位置を変える照射位置変更手段を有すること等
を特徴としている。

【００１５】特に、（１−２−１）前記パルス光の前記
走査方向の断面強度分布は両端部で強度が比較的滑らか
に変化する分布であること。

【００１６】（１−２−２）前記パルス光の前記走査方
向の断面強度分布は等脚台形状であること。

【００１７】（１−２−３）前記パルス光の断面形状を
定める開口を形成する複数の遮光部材を備え、前記複数
の遮光部材の内の前記開口の前記走査方向と直交する方
向に延びる辺を定める遮光部材を前記マスクと共役な位
置からずれた位置に設けること。

【００１８】（１−２−４）前記マスクと共役な位置か
らずれた位置に設ける遮光部材は光軸方向に移動可能に
構成してあること。

【００１９】（１−２−５）前記マスクのパターンを前
記基板上に結像する投影光学系を有すること。

【００２０】（１−２−６）前記パルス光を供給するエ
キシマレーザーを有すること。

【００２１】（１−２−７）前記パルス光により複数個
の２次光源を形成する光インテグレーターと前記複数個
の２次光源からの光を前記マスクに入射させて重ね合わ
せる光学系とを有すること。

【００２２】（１−２−８）前記照射位置変更手段は、
前記先に照射したパルス光の強度を検出する光強度検出
手段と、前記光強度検出手段の出力値を基準値と比較
し、前記光強度検出手段の出力値と基準値の差に応じて
次に照射するパルス光の照射位置を制御する制御手段と
を有すること。

【００２３】（１−２−９）前記制御手段は、前記光強
度検出手段の出力値が基準値よりも大きい時は前記パル
ス光の照射位置を基準位置から前記走査方向とは逆の方
向に変位させ、前記光強度検出手段の出力値が基準値よ
りも小さい時は前記パルス光の照射位置を基準位置から
前記走査方向に変位させること。

【００２４】（１−２−１０）前記制御手段は前記パル
ス光の照射位置が変化するよう前記パルス光の反射方向
を変更する回動ミラーを備えること。

【００２５】（１−２−１１）前記制御手段は前記パル
ス光の照射位置が変化するよう前記パルス光の屈折方向
を変更する回動平行平面板を備えること。

【００２６】（１−２−１２）前記制御手段は前記パル
ス光の照射位置が変化するよう前記パルス光の回折方向
を変更するＡ／Ｏ素子を備えること。等を特徴としてい
る。

【００２７】（１−３）本発明のデバイスの製造方法
は、マスクのデバイスパターンを加工片上に転写する段
階を含むことを特徴としている。

【００２８】

【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図であ
る。同図はＩＣ，ＬＳＩ等の半導体デバイス、液晶デバ
イス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、磁気ヘッド等のデバイ
スを製造する際に用いる走査型の投影露光装置を示して
いる。

【００２９】図１において、エキシマレーザ等のパルス
光を放射する光源１からの光束は、ビーム整形光学系２
により所望のビーム形状に整形され、ハエノ目レンズ等
から成るオプティカルインテグレータ３の光入射面３ａ
に指向される。オプティカルインテグレータ３は複数の
微小レンズを２次元的に所定のピッチで配列して構成し
ており、その光射出面３ｂ近傍に複数の２次光源を形成
している。４はコンデンサーレンズである。コンデンサ
ーレンズ４は、オプティカルインテグレータ３の光射出
面３ｂ近傍に形成した各２次光源からの光束で複数の可
動ブレード（遮光部材）を有するマスキングブレード６
をケーラー照明している。マスキングブレード６は４枚
の可動ブレードの相対するエッジでスリット状の開口を
形作っている。

【００３０】７はコリメーターレンズであり、マスキン
グブレード６を通過した光束を集光している。８はミラ
ー、９はリレーレンズであり、ミラー８で反射した光束
を集光してレチクル（マスク）１０面上を光照射し、そ
の上にスリット状照明域を形成している。１１は投影光
学系であり、レチクル１０面上のパターンを半導体基板
としてのウエハ１２に縮小投影している。

【００３１】本実施例において、マスキングブレード６
とレチクル１０は、コリメーターレンズ７、ミラー８そ
してリレーレンズ９より成る光学系により略共役関係に
ある。またオプティカルインテグレータ３の射出面３ｂ
近傍（２次光源面）とミラー８の反射面はコンデンサー
レンズ４とコリメーターレンズ７より成る光学系により
略共役関係にあり、ミラー８の反射面と投影光学系１１
の瞳面１６とはリレーレンズ９と光学系１１の前側レン
ズ群より成る光学系により略共役関係となるようにして
いる。

【００３２】本実施例において各要素２，３，４，６，
７そして９は照明系の一要素を構成している。

【００３３】１０１は移動制御系であり、レチクル１０
と半導体基板１２を不図示の駆動装置により投影光学系
１１の倍率と同じ比率で正確に一定速度で矢印方向に移
動させている。１５は光量検出器であり、光量検出器１
５はハーフミラー５により分割されたコンデンサーレン
ズ４からのパルス光の一部の光束を検出し、光源１から
のパルス光の光量をモニターし、これにより間接的に半
導体基板１２への光源１からの各パルス光の露光量をモ
ニターしている。

【００３４】１０２は光量演算部であり、光量検出器１
５からのパルス光の光量に対応する信号より光源１から
放射された光量を求めている。１０３は制御系である。
制御系１０３は光量演算部１０２からの演算光量に基づ
いて次のパルス発光時のレチクル（マスク）上での照明
領域の位置（移動量）を演算し、その位置（移動量）を
ミラー角度制御部１４へ送信し、更にそこでミラー角度
移動量を演算して、ミラー駆動部１３によりミラー８を
パルス光の入射平面内で回転させている。尚、ミラー８
は５００Ｈｚ程度で振動させている。ミラー８の位置は
照明系の瞳位置近傍に相当している。

【００３５】本実施例ではミラー８の角度変化により照
明系の瞳面からの光束の出射方向を変化させている。即
ち該ミラー８を駆動させてレチクル１０（マスク）上で
走査方向に照明領域が平行移動するようにしている。
尚、前述の各要素１５，１０２，１０３，１４，１３は
制御手段の一要素を構成している。

【００３６】図２は本実施例において露光時にレチクル
１０が照明光束１０４と垂直な矢印Ｓａで示す方向に移
動していく状態を示したものである。同図ではレチクル
１０が図２の矢印Ｓａ方向に動き、これによりスリット
状の照明域１０５がレチクル１０を走査して露光する状
態を示している。

【００３７】図３は図２のレチクル１０を照明方向（真
上）から見た時の概略図であり、レチクル１０上のある
点ａがレチクル１０の移動と共に照明域１０５を横切っ
ていく（ａ→ａ₁ →ａ₂ ）様子を示している。点ａが点
ａ₁ の位置にきた時に点ａの露光が開始され、点ａが点
ａ₂ の位置にきた時に点ａの露光が終了する。

【００３８】図４〜図７はレチクル１０上のある点（こ
こでは点ａ）においてレチクル１０の移動と共に積算露
光量が増えていく状態を表している。ここでＥ₀ は積算
露光量の目標値である。Ｔ₁ は点ａが点ａ₁ の位置にき
た時（照明域に入った時＝露光開始）、Ｔ₂ は点ａが点
ａ₂ の位置にきた時（照明域を出た時＝露光終了）を表
している。

【００３９】水銀ランプ等の連続発光する光源を露光光
源として使用した場合には、図４に示すように露光開始
から露光終了まで連続的に露光量が増えていく。従って
予めスキャン速度と単位時間当たりのエネルギー照射量
及び照射スリット巾を決めておき、それらを一定に保っ
て露光していけば露光ムラも起きず、正確な露光量の制
御ができる。

【００４０】又本発明のようにパルス光を露光光として
使用した場合でも、１パルス当たりの照射エネルギーが
常に一定であれば、図５に示したように連続発光光源と
同様に露光ムラも起きず、正確な露光量の制御が可能と
なる。

【００４１】しかしながらエキシマレーザー等のパルス
光源は発振周波数を一定にすることはできても各パルス
光のエネルギーを正確に一定にすることが難しい。従っ
て１パルス当たりの平均エネルギー（照射光量）から算
出した条件（エネルギー設定、照射スリット巾設定、レ
チクルスキャンスピード設定、発振周波数設定）により
露光を行うと、各パルス光のエネルギーのバラツキや偏
りにより、例えば図６に示すように正確な露光量の制御
が難しくなってくる。これは走査型の露光装置の場合、
半導体基板上の露光量ムラを引き起こすことになる。

【００４２】図７は本発明の露光量の制御方法を示す説
明図である。

【００４３】本実施例においてはレチクル１０及び半導
体基板１２の走査速度を一定に保ち、更に光源からの発
光のパルス間隔を一定に保ちつつ、各パルス光の露光量
をモニターしている。そしてあるパルス光の露光量が所
望の露光量よりも大きかった場合には、次のパルス発光
時に照明領域の位置を前回のパルス発光時の位置からレ
チクル１０の走査移動方向とは逆方向に変位させ、これ
により点ａに対する露光時間を相対的に減少させる。

【００４４】逆にあるパルス光の露光量が所望の露光量
よりも小さかった場合には次のパルス発光時に照明領域
の位置を前回のパルス発光時の位置からレチクル１０の
走査移動方向に変位させ、これにより点ａに対する露光
時間を相対的に増加させる。

【００４５】今、図７におけるｉ番目のパルス発光の露
光量をΔｅｉとし、１パルス当たりの目標露光量をΔｅ
とすれば、ｉ番目の発光の露光量誤差δｅｉは、 δｅｉ＝Δｅｉ−Δｅ・・・・・（１）となる。

【００４６】従ってこの露光量誤差δｅｉをｉ＋１番目
の発光で吸収する為にはｉ番目の照明領域の位置に対し
てｉ＋１番目の照明領域の位置を Δｘｉ＋１＝δｅｉ／Δｅ・Δｘｉ・・・・・（２）だけ移動させれば良い（ここで（２）式において正の符
号は照明領域をレチクルステージの移動方向へ進める方
向、負の符号は照明領域をレチクルステージ移動方向と
反対方向に遅らせる方向を示す）。即ち、各パルス発光
時のレチクル１０上の点ａにおける照明領域の位置関係
は図７に示すようにΔｘ１，Δｘ２，・・・・と不等間隔と
なる。

【００４７】ここでリレーレンズ９の焦点距離をｆと
し、ミラー８の角度変化量をΔθｉ＋１とすれば、ｆ・Ｔａｎ（２・Δθｉ＋１）＝Δｘｉ＋１・・・・・（３）であるから、（２），（３）式よりミラー８の角度変化
量は、 Δθｉ＋１＝１／２・Ｔａｎ^-1（Δｘ・δｅｉ／（Δｅ・ｆ））・・・（４）となる。

【００４８】従って光量演算部１０２により得られたｉ
番目のパルスの露光量誤差δｅｉから（４）式を用いて
ミラー角度変化量（Δθｉ＋１）を求め、ミラー角度駆
動部１３によりΔθｉ＋１だけミラー８を移動させてい
る。これによりレチクル１０上で所望の照明領域の移動
を起こし、前述した露光量の制御を行なっている。

【００４９】本実施例ではこの制御を各パルス光毎に行
なうことにより、図６に示す照明領域の移動制御を行な
わない場合よりも、図７に示すように、パルス光毎の光
量のバラツキによらず露光ムラを減少させている。

【００５０】一方、図１に示したミラー角度駆動部１３
によりこの照明領域の移動を各パルス毎に行なう場合、
パルス光源１の発振周波数（５００Ｈｚ程度）と同程度
の高速制御が必要である。

【００５１】本実施例では、例えばガルバノミラー等を
用いて制御している。

【００５２】また本発明において前回のパルス発光量の
誤差を今回のパルス発光時の照明領域の位置制御により
露光量の制御を行なう方法はレチクル１０及び半導体基
板１２の移動を一定速度で移動でき、かつパルス光源を
等間隔で発光することができるため、レチクル１０と半
導体基板１２の移動制御及び移動性能を容易で高性能な
ものにすることができ、更にパルス光源の発振制御及び
発振性能を容易で高性能なものにすることができる。

【００５３】また露光に用いるパルス光の数が多い（例
えば数百パルス以上）場合にはレチクル１０の走査方向
のレチクル１０上でのパルス光の照度分布（光強度分
布）を特に意識する必要はない。例えば光強度分布が図
９に示すように完全に一様な分布にしてもよい。しかし
ながら露光に用いるパルス光の数が少ない時にはパルス
数によるデジタル誤差をなくすために、図８に示すよう
に照射部と非照射部との境界領域の光強度分布を緩やか
に変化させた状態で照明を行なうのが良く、これにより
正確な露光量の制御が可能となる。

【００５４】例えば図１０（Ａ）に示すようにパルス光
の走査方向の光強度分布が台形状であればパルス光源か
らのパルス光Ｐ１，Ｐ２・・・のパルス発振のタイミング
と被照射面の位置に多少ずれが生じた場合であっても図
１０（Ｂ）に示すように走査方向の露光量のバラツキを
少なくすることができる。尚、図１０では、簡単の為に
１つのパルス光で順次露光する場合を示している。

【００５５】レチクル１０上での走査方向の照度分布の
照射部と非照射部との境界領域（図８のΔｘ）は Δｘ＝Ｍ×（１パルス当たりのレチクル平均移動距
離），（Ｍは自然数）を満たし、且つ図８のように左右対称な台形が望ましい
が、ある程度にこれに近い形なら良い。

【００５６】例えば、図１でレチクル面上において均一
な照度分布を作った後、図１のマスキングブレード６を
構成する複数の可動ブレードのうち少なくとも１つの可
動ブレード（走査方向のに直交するエッジをもつブレー
ド）を光軸方向に動かし、レチクル１０上でその可動ブ
レードのエッジの像を多少デフォーカスさせて、レチク
ル１０で該可変スリットに相当する照明域をボケさせる
程度でも良い。これによればその走査方向の照明域だけ
光強度分布を滑らかに変化させることができる。

【００５７】本実施例においてはマスキングブレード６
を２組のエッジが直交する可動ブレードにより構成し、
走査方向の照明領域の巾を決定する方向の２枚のブレー
ドのエッジの像をデフォーカス可能にしてΔｘの量を自
由に設定できるようにしている。

【００５８】図１１は本発明の実施例２の要部概略図で
ある。本実施例は図１の実施例１に比べてミラー８を固
定とし、その代わりにミラー８とリレーレンズ９との間
にＡＯ素子１００１を設け、該ＡＯ素子１００１を制御
部１００２により駆動させて入射光束の出射角度を変え
て、これによりレチクル１０面上での照射領域の位置
（走査方向に関する中心の位置）を変えている点が異な
っており、その他の構成は同じである。

【００５９】本実施例では該ＡＯ素子１００１を例えば
５００Ｈｚ程度に駆動制御して走査方向の照明領域の位
置を調整している。

【００６０】図１２は本発明の実施例３の要部概略図で
ある。本実施例は図１の実施例１に比べてミラー８を固
定とし、その代わりにレチクル１０とリレーレンズ９と
の間に平行平面板１１０１を設け、該平行平面板１１０
１を駆動部１１０２により傾けることにより、入射光束
を平行移動させて出射させており、これによりレチクル
１０面上での照明領域の位置を変えている点が異なって
おり、その他の構成は同じである。

【００６１】次に上記説明した投影露光装置を利用した
デバイスの製造方法の実施例を説明する。

【００６２】図１３は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造の
フローチャートである。

【００６３】本実施例においてステップ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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】図１４は上記ステップ４のウエハプロセス
の詳細なフローチャートである。まずステップ１１（酸
化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（Ｃ
ＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】尚本実施例の製造方法を用いれば高集積度
のデバイスを容易に製造することができる。

【００７１】

【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、パルス光源からの複数のパルス光に
対して該マスクと感光基板を走査しながら露光する際に
感光基板面上への露光量を均一にし、感光基板面の全範
囲にわたり良好なるパターン像の転写ができる照明装
置、走査型露光装置及びそれらを用いたデバイス製造方
法を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の要部概略図

【図２】照明領域とレチクルを示す説明図

【図３】照明領域をレチクル上の点が移動していく状
態を表す説明図

【図４】通常の装置で露光量が積算されていく状態を
示す説明図

【図５】光量が一定のパルス光による露光量が積算さ
れていく状態を表す説明図

【図６】正確に露光量が積算されていく状態を表す説
明図

【図７】図１の装置で露光量が積算されていく状態を
表す説明図

【図８】パルス光の照明領域の走査方向の光強度分布
を示す説明図

【図９】パルス光の照明領域の走査方向の照度分布を
示す説明図

【図１０】照明領域の走査方向の露光量のバラツキを
示す説明図

【図１１】本発明の実施例２の要部概略図

【図１２】本発明の実施例３の要部概略図

【図１３】本発明のデバイスの製造方法のフローチャ
ート

【図１４】本発明のデバイスの製造方法のフローチャ
ート

【図１５】従来の走査型の露光装置の要部概略図

【符号の説明】１パルス光源２ビーム整形光学系３，２０６オプティカルインテグレータ４，２０４コンデンサーレンズ５，２０８ハーフミラー６，２０９マスキングブレード７，２０７コリメーターレンズ８，２１１ミラー９リレーレンズ１０レチクル（マスク）１１，２１３投影レンズ１２，２１４半導体基板（ウエハ）１３ミラー角度駆動部１４ミラー角度制御部１５，２１５露光量検出器１６投影レンズの瞳１０１ステージ駆動制御部１０２，２１７露光量演算器１０３制御系１０４照明光束１０５照明領域２０１光源２０２楕円ミラー２０５ミラー２１０結像レンズ２１２レチクル２１６ステージ移動制御系２１８光源制御部１００１ＡＯ素子１００２ＡＯ素子出射角制御部１１０１平行平面板１１０２平行平面板角度駆動部１１０３平行平面板角度制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｆ 7/20 ５２１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被走査面に多数個のパルス光を順次照射
する照明装置において、先に照射したパルス光の強度に
応じて次に照射するパルス光の走査方向に関する照射位
置を変える照射位置変更手段を有することを特徴とする
照明装置。
【請求項２】順次照射されるパルス光に対してマスク
と基板とを走査することにより前記マスクのパターンを
介して前記基板を露光する走査型露光装置において、先
に照射したパルス光の強度に応じて次に照射するパルス
光の走査方向に関する照射位置を変える照射位置変更手
段を有することを特徴とする走査型露光装置。
【請求項３】前記パルス光の前記走査方向の断面強度
分布は両端部で強度が比較的滑らかに変化する分布であ
ることを特徴とする請求項２の走査型露光装置。
【請求項４】前記パルス光の前記走査方向の断面強度
分布は等脚台形状であることを特徴とする請求項３の走
査型露光装置。
【請求項５】前記パルス光の断面形状を定める開口を
形成する複数の遮光部材を備え、前記複数の遮光部材の
内の前記開口の前記走査方向と直交する方向に延びる辺
を定める遮光部材を前記マスクと共役な位置からずれた
位置に設けることを特徴とする請求項３の走査型露光装
置。
【請求項６】前記マスクと共役な位置からずれた位置
に設ける遮光部材は光軸方向に移動可能に構成してある
ことを特徴とする請求項５の走査型露光装置。
【請求項７】前記マスクのパターンを前記基板上に結
像する投影光学系を有することを特徴とする請求項２の
走査型露光装置。
【請求項８】前記パルス光を供給するエキシマレーザ
ーを有することを特徴とする請求項２の走査型露光装
置。
【請求項９】前記パルス光により複数個の２次光源を
形成する光インテグレーターと前記複数個の２次光源か
らの光を前記マスクに入射させて重ね合わせる光学系と
を有することを特徴とする請求項２の走査型露光装置。
【請求項１０】前記照射位置変更手段は、前記先に照
射したパルス光の強度を検出する光強度検出手段と、前
記光強度検出手段の出力値を基準値と比較し、前記光強
度検出手段の出力値と基準値の差に応じて次に照射する
パルス光の照射位置を制御する制御手段とを有すること
を特徴とする請求項２〜９の走査型露光装置。
【請求項１１】前記制御手段は、前記光強度検出手段
の出力値が基準値よりも大きい時は前記パルス光の照射
位置を基準位置から前記走査方向とは逆の方向に変位さ
せ、前記光強度検出手段の出力値が基準値よりも小さい
時は前記パルス光の照射位置を基準位置から前記走査方
向に変位させることを特徴とする請求項１０の走査型露
光装置。
【請求項１２】前記制御手段は前記パルス光の照射位
置が変化するよう前記パルス光の反射方向を変更する回
動ミラーを備えることを特徴とする請求項１１の走査型
露光装置。
【請求項１３】前記制御手段は前記パルス光の照射位
置が変化するよう前記パルス光の屈折方向を変更する回
動平行平面板を備えることを特徴とする請求項１１の走
査型露光装置。
【請求項１４】前記制御手段は前記パルス光の照射位
置が変化するよう前記パルス光の回折方向を変更するＡ
／Ｏ素子を備えることを特徴とする請求項１１の走査型
露光装置。
【請求項１５】請求項２〜１４の走査型露光装置を用
いてマスクのデバイスパターンを加工片上に転写する段
階を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１６】前記パルス光により複数個の２次光源
を形成する光インテグレーターと前記複数個の２次光源
からの光を前記マスクに入射させて重ね合わせる光学系
とを有することを特徴とする請求項１の照明装置。
【請求項１７】前記照射位置変更手段は前記先に照射
したパルス光の強度を検出する光強度検出手段と、前記
光強度検出手段の出力値を基準値と比較し、前記光強度
検出手段の出力値と基準値の差に応じて次に照射するパ
ルス光の照射位置を制御する制御手段とを有することを
特徴とする請求項１の照明装置。
【請求項１８】前記制御手段は前記光強度検出手段の
出力値が基準値よりも大きい時は前記パルス光の照射位
置を基準位置から前記走査方向とは逆の方向に変位さ
せ、前記光強度検出手段の出力値が基準値よりも小さい
時は前記パルス光の照射位置を基準位置から前記走査方
向に変位させることを特徴とする請求項１８の照明装
置。