JPH1032164A - Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same - Google Patents

Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same

Info

Publication number
JPH1032164A
JPH1032164A JP8203264A JP20326496A JPH1032164A JP H1032164 A JPH1032164 A JP H1032164A JP 8203264 A JP8203264 A JP 8203264A JP 20326496 A JP20326496 A JP 20326496A JP H1032164 A JPH1032164 A JP H1032164A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
light beam
exposure apparatus
illumination light
coherence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8203264A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Mizouchi
聡 溝内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP8203264A priority Critical patent/JPH1032164A/en
Publication of JPH1032164A publication Critical patent/JPH1032164A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステップアンドスキャン方式を用いた走査型
露光装置でレチクル面上の照度分布の均一化を図ること
により高解像力化を図った走査型露光装置及びそれを用
いたデバイスの製造方法を得ること。 【解決手段】 照明系からのコヒーレンスの異方性を有
する照明光束で第1物体面上のパターンを照明し、該第
1物体面上のパターンを投影光学系により可動ステージ
に載置した第2物体面上に該第1物体と該可動ステージ
を該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期さ
せて相対的に走査させながら投影露光する走査型露光装
置において、該照明系は該照明光束のコヒーレンスの低
い方向が走査方向と略一致するように設定されており、
該照明光束をコヒーレンスの高い方向に振動させる加振
手段を有していること。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scanning exposure apparatus using a step-and-scan method, which achieves high resolution by uniforming the illuminance distribution on a reticle surface, and a device using the same. Obtaining a manufacturing method for A pattern on a first object surface is illuminated with an illumination light beam having coherence anisotropy from an illumination system, and the pattern on the first object surface is placed on a movable stage by a projection optical system. In a scanning type exposure apparatus that performs projection exposure while relatively scanning the first object and the movable stage on an object surface at a speed ratio corresponding to the projection magnification of the projection optical system, and performing relative scanning, the illumination system includes the illumination system. The direction in which the coherence of the illumination light beam is low is set so as to substantially coincide with the scanning direction,
Vibrating means for vibrating the illumination light beam in a direction of high coherence;

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】本発明は走査型露光装置及び
それを用いたデバイスの製造方法に関し、IC,LS
I,CCD,磁気ヘッド,液晶パネル等のデバイスを製
造する為のリソグラフィー工程において、光束断面内で
コヒーレンスの異方性を有する照明光束を用いてウエハ
に適切なる露光量を与え高集積度のデバイスを製造する
際に好適なものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a scanning exposure apparatus and a device manufacturing method using the same, and relates to an IC, LS, and the like.
In the lithography process for manufacturing devices such as I, CCD, magnetic head, liquid crystal panel, etc., an appropriate amount of exposure is given to a wafer using an illumination light beam having anisotropy of coherence in a light beam cross section, and a highly integrated device. It is suitable when manufacturing.

【0002】[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)等が提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the integration of semiconductor devices such as ICs and LSIs has been increasing at an ever-increasing rate, and as a result, an arc-shaped exposure area has been used as a projection exposure apparatus which is the center of fine processing technology for semiconductor wafers. A 1: 1 projection exposure apparatus (mirror projection aligner) that exposes a 1 × mirror optical system while scanning a mask and a photosensitive substrate while scanning a mask and a photosensitive substrate. A reduction projection exposure apparatus (stepper) for exposing a substrate by a step-and-repeat method has been proposed.

【0003】最近は半導体素子1個のチップパターンが
大型化する傾向にあり、投影露光装置においてはマスク
上のより大きな面積パターンを感光基板上に露光する大
面積化が求められている。
Recently, a chip pattern of one semiconductor element has been increasing in size, and a projection exposure apparatus is required to have a larger area for exposing a larger area pattern on a mask onto a photosensitive substrate.

【0004】これらの要望に対して最近では、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(露光装置)が種々
と提案されている。この走査型露光装置では、レチクル
面上のパターンをスリット状光束により照明し、該スリ
ット状光束により照明されたパターンを投影系(投影光
学系)を介し、スキャン動作によりウエハ上に露光転写
している。また上記の高解像度化に応えるために、エキ
シマレーザーのようなパルスレーザーが遠紫外領域の光
源として露光装置に使用されている。
In response to these demands, various types of step-and-scan type scanning projection exposure apparatuses (exposure apparatuses) capable of obtaining a high resolution and increasing the screen size have recently been proposed. In this scanning type exposure apparatus, a pattern on a reticle surface is illuminated by a slit light beam, and the pattern illuminated by the slit light beam is exposed and transferred onto a wafer by a scanning operation via a projection system (projection optical system). I have. In order to respond to the above-mentioned high resolution, a pulse laser such as an excimer laser is used in an exposure apparatus as a light source in the far ultraviolet region.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一般に走査型露光装置
では、ウエハ面を適切なる露光量で露光することが投影
解像力を向上させるための大きな要素となっている。エ
キシマレーザー等のコヒーレントな光束を放射する光源
からの照明光束でマスクやレチクル等の回路パターンを
照明する場合、照明系を通過する間にスペックルパター
ンと呼ばれる干渉縞が発生して被照射面(マスク)上に
照度ムラが発生してくる。
Generally, in a scanning exposure apparatus, exposing the wafer surface with an appropriate exposure amount is a major factor for improving the projection resolution. When illuminating a circuit pattern such as a mask or a reticle with an illuminating light beam from a light source that emits a coherent light beam such as an excimer laser, interference fringes called speckle patterns are generated while passing through an illumination system, and the irradiated surface ( Irradiation unevenness occurs on the (mask).

【0006】一般に、走査型露光装置においては、露光
領域内の各点の照度はスリット照明領域内の走査方向の
積算露光量で表わされる。従って、走査方向に照度ムラ
が存在していたとしても、照度分布の時間的変動がなけ
れば走査方向の同一線上の点の積算露光量は等しくな
る。つまり、走査方向の同一線上の点の照度は全て等し
くなる。
In general, in a scanning exposure apparatus, the illuminance at each point in an exposure area is represented by an integrated exposure amount in a scanning direction in a slit illumination area. Therefore, even if illuminance unevenness exists in the scanning direction, the accumulated exposure amount at a point on the same line in the scanning direction becomes equal if there is no temporal variation in the illuminance distribution. That is, the illuminances at points on the same line in the scanning direction are all equal.

【0007】しかしながら、走査直交方向(非走査方
向)の照度ムラに関しては、直接露光量ムラとなり、焼
付性能に大きな影響を与える。この結果、ウエハ(基
板)上に転移されるパターンにおいて基板の走査方向と
その垂直な方向(非走査方向)において像質が異なって
くるという問題点が生じてくる。
However, illuminance non-uniformity in the scanning orthogonal direction (non-scanning direction) results in direct exposure non-uniformity, which greatly affects printing performance. As a result, in the pattern transferred onto the wafer (substrate), there arises a problem that the image quality is different between the scanning direction of the substrate and the direction perpendicular thereto (non-scanning direction).

【0008】本発明はコヒーレンスの異方性を有する照
明光束でレチクル面(第1物体)を照明し、該レクチル
面のパターンを投影光学系によりウエハ(第2物体)上
に走査露光方式を利用して投影露光する際、該照明光束
のコヒーレンスの異方性の方向と走査方向を適切に設定
するとともに照明光束を所定方向に振動させることによ
って、簡易な構成によって第1物体面上の照度ムラの低
減化を図り、高解像力で、しかも大画面への投影露光を
容易にした走査型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。
According to the present invention, a reticle surface (first object) is illuminated with an illumination light beam having coherence anisotropy, and a pattern of the reticle surface is scanned and projected on a wafer (second object) by a projection optical system. When the projection exposure is performed, the direction of anisotropy of the coherence of the illumination light beam and the scanning direction are appropriately set, and the illumination light beam is vibrated in a predetermined direction. It is an object of the present invention to provide a scanning exposure apparatus which has a high resolution and facilitates projection exposure to a large screen, and a method of manufacturing a device using the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の走査型露光装置
は、(1-1) 照明系からのコヒーレンスの異方性を有する
照明光束で第1物体面上のパターンを照明し、該第1物
体面上のパターンを投影光学系により可動ステージに載
置した第2物体面上に該第1物体と該可動ステージを該
投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させて
相対的に走査させながら投影露光する走査型露光装置に
おいて、該照明系は該照明光束のコヒーレンスの低い方
向が走査方向と略一致するように設定されており、該照
明光束をコヒーレンスの高い方向に振動させる加振手段
を有していることを特徴としている。
A scanning exposure apparatus according to the present invention illuminates a pattern on a first object surface with an illumination light beam having anisotropy of coherence from an illumination system. A pattern on one object plane is placed on a movable stage by a projection optical system, and the first object and the movable stage are synchronized on a second object plane at a speed ratio corresponding to the projection magnification of the projection optical system. In a scanning type exposure apparatus that performs projection exposure while scanning, the illumination system is set so that the direction of low coherence of the illumination light beam substantially coincides with the scanning direction, and vibrates the illumination light beam in the direction of high coherence. It is characterized by having a vibration means for causing the vibration.

【0010】特に、(1-1-1) 前記照明系は前記照明光束
の断面光強度分布を均一にする均一化手段を有している
こと。
[0010] In particular, (1-1-1) the illumination system has a uniforming means for uniformizing a cross-sectional light intensity distribution of the illumination light beam.

【0011】(1-1-2) 前記加振手段は前記均一化手段を
前記照明光束のコヒーレンスの高い方向に振動させてい
ること。
(1-1-2) The vibrating means vibrates the uniformizing means in a direction in which the coherence of the illumination light beam is high.

【0012】(1-1-3) 前記照明光束はパルス光であり、
前記均一化手段を該パルス光の予め設定した発光回数毎
又は該パルス光を発光させる為のトリガー信号の予め設
定した回数毎に所定量ずつ変位させていること。
(1-1-3) The illumination light beam is pulse light,
The uniforming means is displaced by a predetermined amount every predetermined number of times of emission of the pulse light or every predetermined number of times of a trigger signal for emitting the pulse light.

【0013】(1-1-4) 前記加振手段は光路中に設けた振
動ミラーと該振動ミラーを振動させる駆動部とを有して
いること。
(1-1-4) The vibrating means has a vibrating mirror provided in an optical path and a drive unit for vibrating the vibrating mirror.

【0014】(1-1-5) 前記照明光束はスリット開口を介
したスリット形状をしており、前記可動ステージは該ス
リット開口の短手方向に走査していること。等を特徴と
している。
(1-1-5) The illumination light beam has a slit shape through a slit opening, and the movable stage scans in a short direction of the slit opening. And so on.

【0015】(1-2) 照明系からのスリット開口を介した
スリット形状のコヒーレンスの異方性を有する照明光束
で第1物体面上のパターンを照明し、該第1物体面上の
パターンを投影光学系により可動ステージに載置した第
2物体面上に該第1物体と該可動ステージを該スリット
開口の短手方向に該投影光学系の投影倍率に対応させた
速度比で同期させて相対的に走査させながら投影露光す
る走査型露光装置において、該照明系は該照明光束のコ
ヒーレンスの低い方が走査方向と略一致するように設定
されており、該照明光束の断面光強度分布を均一化する
均一化手段と該照明光束をコヒーレンスの高い方向に振
動させる加振手段とを有していることを特徴としてい
る。
(1-2) A pattern on the first object plane is illuminated with an illumination light beam having a coherence anisotropy of a slit shape through a slit opening from the illumination system, and the pattern on the first object plane is illuminated. The first object and the movable stage are synchronized on the second object surface placed on the movable stage by the projection optical system in the short direction of the slit opening at a speed ratio corresponding to the projection magnification of the projection optical system. In a scanning type exposure apparatus that performs projection exposure while relatively scanning, the illumination system is set such that the lower coherence of the illumination light beam substantially coincides with the scanning direction, and the cross-sectional light intensity distribution of the illumination light beam is adjusted. It is characterized by having a uniforming means for uniformizing and a vibrating means for vibrating the illumination light beam in a direction of high coherence.

【0016】本発明のデバイスの製造方法は、構成要件
(1-1) 又は(1-2) の走査型露光装置を用いて投影露光し
たウエハを現像処理工程を介して製造していることを特
徴としている。
The method for manufacturing a device according to the present invention is characterized in that
A wafer projected and exposed by using the scanning exposure apparatus of (1-1) or (1-2) is manufactured through a development processing step.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は本発明の走査型露光装置の
実施形態1の構成概略図である。本実施形態はレーザ等
の光源1から射出するコヒーレンスの異方性を有する光
束で、照明光学系(照明手段)を介してレチクル(第1
物体)9を照射し、レチクル上に形成している回路パタ
ーンを投影レンズ(投影光学系)10によって感光体を
塗布した基板(第2物体)11上にレチクル9と基板1
1とを相対的に走査しながら縮小投影して焼き付ける走
査型露光装置を示しており、IC,LSI等の半導体デ
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好適な装置である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a scanning exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. The present embodiment is a light beam having coherence anisotropy emitted from a light source 1 such as a laser, and is provided with a reticle (first light) through an illumination optical system (illumination means).
The reticle 9 and the substrate 1 are illuminated on a substrate (second object) 11 on which a circuit pattern formed on the reticle is coated with a photoreceptor by a projection lens (projection optical system) 10.
1 shows a scanning type exposure apparatus that prints by reducing and projecting while relatively scanning 1 and is suitable for manufacturing devices such as semiconductor devices such as ICs and LSIs, imaging devices such as CCDs, and magnetic heads. It is.

【0018】図中、1は光源(光源手段)であり、エキ
シマレーザ等から成り、コヒーレンスの異方性を有する
光束を放射している。2はビーム整形光学系であり、光
源1からの光束を所定の形状に整形して補正手段3に入
射している。補正手段3は光束の光強度分布を均一化す
るオプティカルインテグレータ等を有する均一化手段4
と光束に垂直な面内で前記均一化手段を光束のコヒーレ
ンスの高い方向に振動させる加振手段20を有してい
る。5はコンデンサーレンズ(光学系)であり、補正手
段3からの光束をレチクル6面上の照明領域を調整する
絞り(マスキングブレード)に導光している。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source (light source means) which is composed of an excimer laser or the like and emits a light beam having coherence anisotropy. Reference numeral 2 denotes a beam shaping optical system, which shapes a light beam from the light source 1 into a predetermined shape and enters the correction means 3. The correcting means 3 is a homogenizing means 4 having an optical integrator or the like for making the light intensity distribution of the light beam uniform.
And a vibrating means 20 for vibrating the uniformizing means in a direction in which the coherence of the light beam is high in a plane perpendicular to the light beam. Reference numeral 5 denotes a condenser lens (optical system), which guides a light beam from the correction unit 3 to a stop (masking blade) for adjusting an illumination area on the reticle 6 surface.

【0019】絞り6を通過した光束は結像レンズ7,ミ
ラー8を介してレチクル9を照明している。絞り6とレ
チクル9とは光学的に共役の位置関係にあり、絞り6の
開口の形状によりレチクル9の照明領域の形と寸法を規
定している。
The luminous flux passing through the stop 6 illuminates a reticle 9 via an imaging lens 7 and a mirror 8. The stop 6 and the reticle 9 have an optically conjugate positional relationship, and the shape and size of the illumination area of the reticle 9 are defined by the shape of the opening of the stop 6.

【0020】本実施形態では絞り6の開口はスリット形
状をしている。レチクル(第1物体)9はその上に回路
パターンを有していて、レチクルステージ13に保持さ
れている。10は投影レンズ(投影光学系)であり、レ
チクル9の回路パターンを半導体基板(第2物体)11
上に縮小投影している。半導体基板11は例えばウエハ
であり、その表面には感光体であるレジストを塗布して
おり、3次元に変位するウエハステージ14に載置して
いる。
In the present embodiment, the aperture of the stop 6 has a slit shape. The reticle (first object) 9 has a circuit pattern thereon and is held on a reticle stage 13. Reference numeral 10 denotes a projection lens (projection optical system), which transfers a circuit pattern of the reticle 9 to a semiconductor substrate (second object) 11
The projection is reduced above. The semiconductor substrate 11 is, for example, a wafer, a surface of which is coated with a resist as a photoreceptor, and is mounted on a wafer stage 14 which is three-dimensionally displaced.

【0021】101はステージ駆動制御系(走査手段)
であり、レチクルステージ13とウエハステージ14を
投影レンズ10による結像倍率と同じ比率の速度で走査
方向SCに正確に一定速度で互いに逆方向へ移動させる
ように制御している。
Reference numeral 101 denotes a stage drive control system (scanning means)
The reticle stage 13 and the wafer stage 14 are controlled so as to be moved in the scanning direction SC in a direction opposite to each other at a constant speed exactly at a speed of the same ratio as the imaging magnification by the projection lens 10.

【0022】本実施形態では走査手段101によって絞
り6のスリット開口形状の短手方向に走査している。
In this embodiment, scanning is performed by the scanning means 101 in the short side direction of the slit opening shape of the diaphragm 6.

【0023】図2は図1の光源1近傍の拡大説明図であ
る。本実施形態において光源1から放射されるコヒーレ
ンスの異方性を有する光束のうちV方向はコヒーレンス
が低く、h方向はコヒーレンスが高くなっている。そこ
で光源1をコヒーレンスの低いV方向がレチクル9面上
で走査方向SCと一致するように設置している。
FIG. 2 is an enlarged explanatory view of the vicinity of the light source 1 in FIG. In the present embodiment, in the light flux having coherence anisotropy emitted from the light source 1, the coherence is low in the V direction and high in the h direction. Therefore, the light source 1 is installed such that the V direction with low coherence coincides with the scanning direction SC on the reticle 9 surface.

【0024】一般にレチクル9とウエハ11を走査しな
いで前記の如く光源1を配置して光束でレチクル9面上
を照射すると、光束のコヒーレンスが方向によって異な
る異方性のため光束の干渉によってレクチル9面上の走
査方向に伸びる明暗の縞が発生しやすく、それと垂直な
方向(レチクルの非走査方向)に伸びる縞は発生しにく
い。
Generally, when the light source 1 is disposed as described above without scanning the reticle 9 and the wafer 11 and the light beam is irradiated on the surface of the reticle 9, the coherence of the light beam varies depending on the direction. Bright and dark fringes extending in the scanning direction on the surface are likely to occur, and fringes extending in a direction perpendicular thereto (the non-scanning direction of the reticle) are unlikely to occur.

【0025】そこで本実施形態ではレチクルの非走査方
向に伸びる元々弱い干渉縞に対してはレチクルの走査露
光中に光束を少しずつずらして多数重ねることで、より
平均化している。その結果レチクルの非走査方向に伸び
る干渉縞に対して十分な均一化を達成している。
Therefore, in the present embodiment, with respect to the originally weak interference fringes extending in the non-scanning direction of the reticle, the luminous flux is slightly shifted little by little and overlapped during scanning exposure of the reticle to further average. As a result, sufficient uniformity is achieved for interference fringes extending in the non-scanning direction of the reticle.

【0026】一方、レチクル9の走査方向に伸びる強い
干渉縞に対しては、均一化手段4を光束に直交する平面
内でコヒーレンスの高い方向(非走査方向)に加振手段
20により振動させることにより、レチクル9面上の非
走査方向の均一性とバランスを合わせて干渉縞を消去し
ている。これによって基板11全面に渡って均一な照明
を得て高解像度な露光転写を可能としている。
On the other hand, with respect to strong interference fringes extending in the scanning direction of the reticle 9, the uniformizing means 4 is vibrated by the vibration means 20 in the direction of high coherence (non-scanning direction) in a plane perpendicular to the light beam. As a result, interference fringes are eliminated while maintaining uniformity and balance in the non-scanning direction on the reticle 9 surface. As a result, uniform illumination is obtained over the entire surface of the substrate 11 and high-resolution exposure transfer is enabled.

【0027】以上のように本実施形態では光源1からの
光束のうちコヒーレンスの低い方向(V方向)とレチク
ル9面上での走査方向とが一致するように各要素を設定
し、走査方向の露光ムラを低減させ、非走査方向の露光
ムラは加振手段で露光ムラを低減させている。
As described above, in this embodiment, each element is set so that the direction of low coherence (V direction) of the light beam from the light source 1 and the scanning direction on the reticle 9 surface coincide with each other. The exposure unevenness is reduced, and the exposure unevenness in the non-scanning direction is reduced by the vibration means.

【0028】図3は本発明の実施形態2の要部概略図で
ある。本実施形態は図1の実施形態1に比べて補正手段
3の一部が異なっているだけでその他の構成は同じであ
る。実施形態1と同じ機能を有する部材については等し
い番号をつけている。
FIG. 3 is a schematic view of a main part of a second embodiment of the present invention. This embodiment is the same as the first embodiment in FIG. 1 except that a part of the correction means 3 is different. Members having the same functions as in the first embodiment are given the same numbers.

【0029】本実施形態ではビーム整形光学系2を出射
したビームは固定ミラー30と可動ミラー31及びその
可動部32を少なくとも含む補正手段3を通過して均一
化手段4に入射している。
In this embodiment, the beam emitted from the beam shaping optical system 2 passes through the correction means 3 including at least the fixed mirror 30, the movable mirror 31, and the movable part 32 thereof, and enters the equalizing means 4.

【0030】前記可動ミラー31とその可動部32によ
りビームの偏向手段を構成して均一化手段4に入射する
ビームをコヒーレンスの高い方向が非走査方向となるよ
うに偏向する構成としている。
The movable mirror 31 and its movable portion 32 constitute a beam deflecting means, and deflect the beam incident on the equalizing means 4 so that the direction of high coherence becomes the non-scanning direction.

【0031】実施形態1と同様にレチクル9の走査方向
に伸びる強い干渉縞に対しては、前記偏向手段(31,
32)でビームをコヒーレンスの高い方向に偏向走査さ
せて均一化手段に入射させることでレチクル9上の走査
方向とその垂直な方向でバランス良く干渉縞を消去して
いる。これによってその基板11全面に渡って均一な照
明を得て高解像度な露光転写を可能としている。尚、本
実施形態において偏向手段(31,32)を含んだ補正
手段3は均一化手段4の前に配置したが、均一化手段4
の後に配置されても良い。
As in the case of the first embodiment, for the strong interference fringes extending in the scanning direction of the reticle 9, the deflecting means (31,
At 32), the beam is deflected and scanned in the direction of high coherence and is incident on the uniformizing means, so that interference fringes are eliminated in a good balance between the scanning direction on the reticle 9 and the direction perpendicular thereto. Thereby, uniform illumination is obtained over the entire surface of the substrate 11 and high-resolution exposure transfer is enabled. In the present embodiment, the correcting means 3 including the deflecting means (31, 32) is disposed before the equalizing means 4,
May be placed after the.

【0032】尚、実施形態1,2において光源1からの
コヒーレンスの異方性を有する光束がパルス光の場合に
は、実施形態1においては前記均一化手段の位置を前記
パルス光のある発光回数毎、又は前記パルス光を光源か
ら発光させる為のトリガー信号のある回数毎に所定量ず
つ変化させるように構成することが有効である。その際
それらパルス光の発光回数、或いはトリガー信号の回
数、又均一化手段の移動量等は予め求めておくことが望
ましい。
In the first and second embodiments, when the light beam having coherence anisotropy from the light source 1 is a pulse light, in the first embodiment, the position of the equalizing means is determined by the number of times of light emission of the pulse light. It is effective that the pulse light is changed by a predetermined amount every time or every certain number of times of the trigger signal for causing the light source to emit the pulse light. At this time, it is desirable that the number of times of emission of the pulsed light, the number of times of the trigger signal, the moving amount of the equalizing means, and the like be obtained in advance.

【0033】同様に実施形態2においても前記偏向手段
の状態を前記パルス光のある発光回数、又は前記トリガ
ー信号のある回数毎に所定量ずつ変化させるように構成
することも有効である。その際、それらパルス光の発光
回数、或いはトリガー信号の回数、又均一化手段の移動
量等は予め求めておくことが望ましい。
Similarly, in the second embodiment, it is also effective to change the state of the deflecting means by a predetermined amount each time the pulsed light is emitted or the trigger signal is emitted a certain number of times. At this time, it is desirable that the number of times of emission of the pulsed light, the number of times of the trigger signal, the moving amount of the equalizing means, and the like be obtained in advance.

【0034】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例を説明する。
Next, an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device using the above-described projection exposure apparatus will be described.

【0035】図4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。
FIG. 4 is a flowchart of manufacturing a semiconductor device (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, or a liquid crystal panel or a CCD).

【0036】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。
Step 1 (circuit design) in this embodiment
Now, the circuit design of the semiconductor device will be performed. Step 2
In (mask production), a mask on which a designed circuit pattern is formed is produced.

【0037】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 manufacturing), 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.

【0038】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.

【0039】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).

【0040】図5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。
FIG. 5 is a detailed flowchart of the wafer process in step 4 described above. First, in step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. Step 12 (C
In VD), an insulating film is formed on the wafer surface.

【0041】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. In step 14 (ion implantation), ions are implanted 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.

【0042】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.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によれば以上のように、コヒーレ
ンスの異方性を有する照明光束でレチクル面(第1物
体)を照明し、該レクチル面のパターンを投影光学系に
よりウエハ(第2物体)上に走査露光方式を利用して投
影露光する際、該照明光束のコヒーレンスの異方性の方
向と走査方向を適切に設定するとともに照明光束を所定
方向に振動させることによって、簡易な構成によって第
1物体面上の照度ムラの低減化を図り、高解像力で、し
かも大画面への投影露光を容易にした走査型露光装置及
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。
As described above, according to the present invention, the reticle surface (first object) is illuminated with the illumination light beam having coherence anisotropy, and the pattern of the reticle surface is projected onto the wafer (second object) by the projection optical system. When the projection exposure is performed on the object using the scanning exposure method, the direction of the coherence anisotropy of the illumination light beam and the scanning direction are appropriately set, and the illumination light beam is vibrated in a predetermined direction, thereby simplifying the configuration. As a result, it is possible to achieve a scanning type exposure apparatus capable of reducing illuminance unevenness on the first object surface, having a high resolution and facilitating projection exposure to a large screen, and a device manufacturing method using the same.

【0044】特に、コヒーレンスの異方性を有する光束
を放射する光源を用い、該光束のレチクル面上でのコヒ
ーレンスの低い方向と、レチクルの走査方向とをほぼ一
致させることにより、もともと弱いレチクルの非走査方
向に伸びる干渉縞を均一化させることができる。その為
非走査方向に伸びる干渉縞の均一化の為の補正手段を特
に必要としない。
In particular, by using a light source that emits a light beam having coherence anisotropy and making the direction of low coherence of the light beam on the reticle surface substantially coincide with the scanning direction of the reticle, the originally weak reticle can be used. The interference fringes extending in the non-scanning direction can be made uniform. For this reason, there is no particular need for a correction means for equalizing interference fringes extending in the non-scanning direction.

【0045】そしてレチクルの走査方向に伸びる干渉縞
の均一化のために光路中に設けられた均一化手段又はミ
ラーのみによってレチクル上の走査方向とその垂直な方
向でバランス良く干渉縞を消去している。
In order to equalize the interference fringes extending in the scanning direction of the reticle, the interference fringes are eliminated in a well-balanced manner in the scanning direction on the reticle and the direction perpendicular thereto by only the equalizing means or mirror provided in the optical path. I have.

【0046】本発明はこれによって均一な照明を得て高
解像度な露光転移を可能としている。
According to the present invention, uniform illumination can be obtained and high-resolution exposure transfer can be achieved.

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

【図1】本発明の走査型露光装置の実施形態1の要部概
略図
FIG. 1 is a schematic view of a main part of a scanning exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の光源と照明光束のコヒーレンスとの関係
を示す説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between the light source of FIG. 1 and coherence of an illumination light beam.

【図3】本発明の走査型露光装置の実施形態2の要部概
略図
FIG. 3 is a schematic view of a main part of a scanning exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明のデバイスの製造方法のフローチャートFIG. 4 is a flowchart of a device manufacturing method according to the present invention.

【図5】本発明のデバイスの製造方法のフローチャートFIG. 5 is a flowchart of a device manufacturing method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 ビーム整形光学系 3 補正手段 4 均一化手段 5,7 光学系 6 絞り 8 ミラー 9 レチクル(第1物体) 10 投影光学系 11 基板(ウエハ,第2物体) 13 レチクルステージ 14 ウエハステージ 20 加振手段 30 ミラー 31 可動ミラー 32 可動部 101 走査手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Beam shaping optical system 3 Correction means 4 Uniformization means 5, 7 Optical system 6 Stop 8 Mirror 9 Reticle (first object) 10 Projection optical system 11 Substrate (wafer, second object) 13 Reticle stage 14 Wafer stage 20 Vibration means 30 Mirror 31 Movable mirror 32 Movable part 101 Scanning means

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 照明系からのコヒーレンスの異方性を有
する照明光束で第1物体面上のパターンを照明し、該第
1物体面上のパターンを投影光学系により可動ステージ
に載置した第2物体面上に該第1物体と該可動ステージ
を該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期さ
せて相対的に走査させながら投影露光する走査型露光装
置において、該照明系は該照明光束のコヒーレンスの低
い方向が走査方向と略一致するように設定されており、
該照明光束をコヒーレンスの高い方向に振動させる加振
手段を有していることを特徴とする走査型露光装置。
A pattern on a first object surface is illuminated with an illumination light beam having anisotropy of coherence from an illumination system, and the pattern on the first object surface is mounted on a movable stage by a projection optical system. In a scanning type exposure apparatus for projecting and exposing while relatively scanning the first object and the movable stage at a speed ratio corresponding to the projection magnification of the projection optical system on the two object planes, the illumination system is The direction in which the coherence of the illumination light beam is low is set so as to substantially coincide with the scanning direction,
A scanning exposure apparatus comprising: a vibrating means for vibrating the illumination light beam in a direction of high coherence.
【請求項2】 前記照明系は前記照明光束の断面光強度
分布を均一にする均一化手段を有していることを特徴と
する請求項1の走査型露光装置。
2. The scanning type exposure apparatus according to claim 1, wherein said illumination system has a uniforming means for making a sectional light intensity distribution of said illumination light beam uniform.
【請求項3】 前記加振手段は前記均一化手段を前記照
明光束のコヒーレンスの高い方向に振動させていること
を特徴とする請求項2の走査型露光装置。
3. The scanning exposure apparatus according to claim 2, wherein said vibrating means vibrates said uniformizing means in a direction in which said illumination light flux has high coherence.
【請求項4】 前記照明光束はパルス光であり、前記均
一化手段を該パルス光の予め設定した発光回数毎又は該
パルス光を発光させる為のトリガー信号の予め設定した
回数毎に所定量ずつ変位させていることを特徴とする請
求項2又は3の走査型露光装置。
4. The illumination light beam is a pulse light, and the equalizing means sets the equalizing means by a predetermined amount every predetermined number of times of emission of the pulse light or every predetermined number of times of a trigger signal for emitting the pulse light. 4. The scanning exposure apparatus according to claim 2, wherein the scanning exposure apparatus is displaced.
【請求項5】 前記加振手段は光路中に設けた振動ミラ
ーと該振動ミラーを振動させる駆動部とを有しているこ
とを特徴とする請求項3の走査型露光装置。
5. The scanning type exposure apparatus according to claim 3, wherein said vibrating means has a vibrating mirror provided in an optical path and a drive section for vibrating said vibrating mirror.
【請求項6】 前記照明光束はスリット開口を介したス
リット形状をしており、前記可動ステージは該スリット
開口の短手方向に走査していることを特徴とする請求項
1から5のいずれか1項記載の走査型露光装置。
6. The apparatus according to claim 1, wherein the illumination light beam has a slit shape through a slit opening, and the movable stage scans in a short direction of the slit opening. 2. The scanning exposure apparatus according to claim 1.
【請求項7】 照明系からのスリット開口を介したスリ
ット形状のコヒーレンスの異方性を有する照明光束で第
1物体面上のパターンを照明し、該第1物体面上のパタ
ーンを投影光学系により可動ステージに載置した第2物
体面上に該第1物体と該可動ステージを該スリット開口
の短手方向に該投影光学系の投影倍率に対応させた速度
比で同期させて相対的に走査させながら投影露光する走
査型露光装置において、該照明系は該照明光束のコヒー
レンスの低い方が走査方向と略一致するように設定され
ており、該照明光束の断面光強度分布を均一化する均一
化手段と該照明光束をコヒーレンスの高い方向に振動さ
せる加振手段とを有していることを特徴とする走査型露
光装置。
7. A pattern on a first object plane is illuminated with an illumination light beam having slit-shaped coherence anisotropy through a slit opening from an illumination system, and the pattern on the first object plane is projected onto a projection optical system. The first object and the movable stage are relatively synchronized on the second object surface mounted on the movable stage in the short direction of the slit opening at a speed ratio corresponding to the projection magnification of the projection optical system. In a scanning exposure apparatus that performs projection exposure while scanning, the illumination system is set so that the lower coherence of the illumination light beam substantially coincides with the scanning direction, and makes the cross-sectional light intensity distribution of the illumination light beam uniform. A scanning exposure apparatus comprising: a uniformizing unit; and a vibrating unit that vibrates the illumination light beam in a direction of high coherence.
【請求項8】 請求項1から7のいずれか1項記載の走
査型露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴と
するデバイスの製造方法。
8. A device manufacturing method, comprising manufacturing a device using the scanning exposure apparatus according to claim 1. Description:
JP8203264A 1996-07-12 1996-07-12 Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same Pending JPH1032164A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8203264A JPH1032164A (en) 1996-07-12 1996-07-12 Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8203264A JPH1032164A (en) 1996-07-12 1996-07-12 Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1032164A true JPH1032164A (en) 1998-02-03

Family

ID=16471163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8203264A Pending JPH1032164A (en) 1996-07-12 1996-07-12 Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1032164A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008160109A (en) * 2006-12-21 2008-07-10 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008160109A (en) * 2006-12-21 2008-07-10 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2862477B2 (en) Exposure apparatus and method for manufacturing device using the exposure apparatus
JP3630807B2 (en) Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the scanning exposure apparatus
JP3057998B2 (en) Illumination device and projection exposure apparatus using the same
JP3576685B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JP4392879B2 (en) Projection exposure apparatus and device manufacturing method
JP3599629B2 (en) Illumination optical system and exposure apparatus using the illumination optical system
US6151121A (en) Position detecting system and device manufacturing method using the same
US7130024B2 (en) Exposure apparatus
JP3796294B2 (en) Illumination optical system and exposure apparatus
JPH09320952A (en) Exposure equipment
JPH11354425A (en) Scanning projection exposure apparatus and device manufacturing method using the same
US6337734B1 (en) Exposure control method, exposure apparatus and device manufacturing method
JPH0917718A (en) Exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JP3008744B2 (en) Projection exposure apparatus and semiconductor device manufacturing method using the same
JPH09148241A (en) Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JP2000114164A (en) Scanning projection exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JP3571935B2 (en) Projection exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JP3618944B2 (en) Illumination optical system and exposure apparatus using the same
JPH08339954A (en) Illumination method, illumination device, and exposure apparatus using the same
JPH1092729A (en) Illumination apparatus and scanning projection exposure apparatus using the same
JPH1032164A (en) Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JPH10106942A (en) Scanning exposure apparatus and semiconductor device manufacturing method using the same
JPH0982605A (en) Scanning illumination device and scanning exposure device
JPH09223662A (en) Illumination apparatus, scanning exposure apparatus, and device manufacturing method using the same
JP3571945B2 (en) Illumination apparatus and projection exposure apparatus using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040427