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JP2007234717A - Exposure equipment - Google Patents

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JP2007234717A
JP2007234717A JP2006051780A JP2006051780A JP2007234717A JP 2007234717 A JP2007234717 A JP 2007234717A JP 2006051780 A JP2006051780 A JP 2006051780A JP 2006051780 A JP2006051780 A JP 2006051780A JP 2007234717 A JP2007234717 A JP 2007234717A
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Japan
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mirror
exit
mask
illumination
illuminance
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Pending
Application number
JP2006051780A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriyuki Hirayanagi
徳行 平柳
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

【課題】 照明領域内の照度均一性を向上させることができる露光装置を提供する。
【解決手段】 光源から射出した光束を波面分割する複数の反射光学要素からなる波面分割素子35を用いて照明領域M上で波面分割された前記光束32を重ね合わせて照明する照明光学系33を備えた露光装置において、前記波面分割素子35は、複数の入射側要素ミラー35aaを含む入射側光学系と、複数の射出側要素ミラー35bbを含む射出側光学系とを備え、前記複数の射出側要素ミラー35bbの少なくとも1つにより反射される前記光束32の進行方向を変更する変更手段25を備える。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure apparatus capable of improving illuminance uniformity in an illumination area.
An illumination optical system 33 that illuminates a light beam 32 that has been wavefront-divided on an illumination region M by using a wavefront splitting element 35 that includes a plurality of reflection optical elements that wavefront-divide the light beam emitted from a light source. In the exposure apparatus provided, the wavefront dividing element 35 includes an incident side optical system including a plurality of incident side element mirrors 35aa and an emission side optical system including a plurality of emission side element mirrors 35bb, and the plurality of emission sides Changing means 25 is provided for changing the traveling direction of the light beam 32 reflected by at least one of the element mirrors 35bb.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、半導体素子、液晶表示素子等のマイクロデバイスをリソグラフィ工程で製造するための露光装置に関するものである。   The present invention relates to an exposure apparatus for manufacturing microdevices such as semiconductor elements and liquid crystal display elements in a lithography process.

近年、半導体素子回路の微細化に伴い、解像力を更に向上させるために、短い波長(11〜14nm)のEUV(Extreme Ultra Violet)光を使用した投影リソグラフィ技術が開発されている。この波長域では、従来のレンズのような透過屈折型の光学素子を使用できず、ミラー等の反射型の光学素子を使用し、マスクも反射型マスクを用いる(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, along with miniaturization of semiconductor element circuits, projection lithography technology using EUV (Extreme Ultra Violet) light with a short wavelength (11 to 14 nm) has been developed in order to further improve the resolution. In this wavelength range, a transmission / refraction type optical element such as a conventional lens cannot be used, a reflection type optical element such as a mirror is used, and a reflection type mask is also used (for example, see Patent Document 1).

反射型マスクを用いた露光装置が備える照明光学系は、光源から射出されたEUV光で反射型マスク上の照明領域内を均一に照明するためのものであり、反射型マスク上を均一に照明する手段として波面分割素子であるフライアイミラーを備えている。フライアイミラーは、反射型マスク面と光学的に共役な位置に配置される入射側フライアイミラーと、照明光学系の瞳面に配置される射出側フライアイミラーとを備えており、入射側フライアイミラー及び射出側フライアイミラーは、多数の要素ミラーを備えている。したがって、入射側フライアイミラーに入射したEUV光に照度ムラがあった場合においても、多数の要素ミラーのそれぞれに入射する光により形成される像が反射型マスク上で重なりあって投影されるため、反射型マスク上ではEUV光の照度ムラが平均化される。
特開2003−224053号公報
The illumination optical system provided in the exposure apparatus using the reflective mask is for uniformly illuminating the illumination area on the reflective mask with EUV light emitted from the light source, and uniformly illuminates the reflective mask. A fly-eye mirror, which is a wavefront splitting element, is provided as means for performing this. The fly-eye mirror includes an incident-side fly-eye mirror disposed at a position optically conjugate with the reflective mask surface, and an exit-side fly-eye mirror disposed on the pupil plane of the illumination optical system. The fly-eye mirror and the exit-side fly-eye mirror include a large number of element mirrors. Therefore, even when the EUV light incident on the incident side fly-eye mirror has uneven illuminance, the images formed by the light incident on each of the many element mirrors are projected on the reflective mask in an overlapping manner. The illuminance unevenness of the EUV light is averaged on the reflective mask.
JP 2003-224053 A

ところで、上述の露光装置においては、入射側フライアイミラーに入射する光に大きな照度ムラが存在している場合、フライアイミラーを用いて光の照度ムラの平均化を行っても反射型マスク上の照明領域内の照度均一性を得るのは困難であった。また、入射側フライアイミラー及び射出側フライアイミラーを構成する多数の要素ミラーが十分に小さくない場合、射出側フライアイミラー近傍に設けられている瞳絞りの影響により反射型マスク上の照明領域内の照度均一性が悪化するという問題があった。即ち、射出側フライアイミラーの要素ミラーのうち瞳絞りの開口部と遮光部との境界に位置する要素ミラーがあった場合、この要素ミラーにより反射される光の一部が瞳絞りの遮光部により遮光され、瞳絞りの開口部を通過した光のみが反射型マスク上に到達するため、照度ムラが発生していた。   By the way, in the above-described exposure apparatus, when large illuminance unevenness exists in the light incident on the incident side fly-eye mirror, even if the uneven illuminance of light is averaged using the fly-eye mirror, It was difficult to obtain illuminance uniformity within the illumination area. In addition, when the number of element mirrors constituting the entrance-side fly-eye mirror and the exit-side fly-eye mirror is not sufficiently small, the illumination area on the reflective mask is affected by the pupil stop provided in the vicinity of the exit-side fly-eye mirror. There was a problem that the illuminance uniformity in the inside deteriorated. That is, if there is an element mirror located at the boundary between the aperture of the pupil stop and the light shielding part among the element mirrors of the exit side fly-eye mirror, a part of the light reflected by this element mirror is part of the pupil diaphragm light shielding part. As a result, only light that has been shielded by the light and passed through the opening of the pupil stop reaches the reflective mask, resulting in uneven illuminance.

この発明の課題は、照明領域内の照度均一性を向上させることができる露光装置を提供することである。   The subject of this invention is providing the exposure apparatus which can improve the illumination intensity uniformity in an illumination area | region.

この発明の露光装置は、光源(31)から射出した光束(32)を波面分割する複数の反射光学要素(35aa,35bb)からなる波面分割素子(35a,35b)を用いて照明領域上で波面分割された前記光束(32)を重ね合わせて照明する照明光学系(33)を備えた露光装置において、前記波面分割素子(35a、35b)は、複数の入射側要素ミラー(35aa)を含む入射側光学系と、複数の射出側要素ミラー(35bb)を含む射出側光学系とを備え、前記複数の射出側要素ミラー(35bb)の少なくとも1つにより反射される前記光束(32)の進行方向を変更する変更手段(25)を備えることを特徴とする。   The exposure apparatus according to the present invention uses a wavefront splitting element (35a, 35bb) composed of a plurality of reflective optical elements (35aa, 35bb) that splits a wavefront of a light beam (32) emitted from a light source (31), and the wavefront on the illumination area. In the exposure apparatus provided with an illumination optical system (33) that illuminates the divided light flux (32) in an overlapping manner, the wavefront splitting element (35a, 35b) includes an incident side element mirror (35aa). A traveling direction of the light beam (32) that is reflected by at least one of the plurality of exit-side element mirrors (35bb), including a side optical system and an exit-side optical system including a plurality of exit-side element mirrors (35bb) It is characterized by comprising changing means (25) for changing.

この発明の露光装置によれば、光源から射出した光束を波面分割する波面分割素子を構成する複数の射出側要素ミラーの少なくとも1つにより反射される光束の進行方向を変更する変更手段を備えているため、照明光学系により照明される領域(照明領域)の照度均一性を悪化させる要因となる光束を照明領域上に到達しないようにすることができ、照明領域の照度均一性を向上させることができる。したがって、照明光学系により照明されるパターンを基板上に良好に露光することができる。   According to the exposure apparatus of the present invention, the exposure apparatus includes a changing unit that changes the traveling direction of the light beam reflected by at least one of the plurality of exit-side element mirrors constituting the wavefront splitting element that splits the light beam emitted from the light source. Therefore, it is possible to prevent the luminous flux that causes deterioration of the illuminance uniformity of the area illuminated by the illumination optical system (illumination area) from reaching the illumination area, and to improve the illuminance uniformity of the illumination area Can do. Therefore, the pattern illuminated by the illumination optical system can be satisfactorily exposed on the substrate.

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態にかかる露光装置について説明する。図1は、実施の形態にかかる露光装置の概略構成を示す図である。また、以下の説明においては、図1中に示したXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。XYZ直交座標系は、X軸及びY軸が感光基板としてのウエハWに対して平行となるよう設定され、Z軸がウエハWに対して直交する方向に設定されている。図中のXYZ座標系は、実際にはXY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直方向に設定される。この実施の形態では、ウエハWを移動させる方向(走査方向)をX方向に設定している。   An exposure apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to the embodiment. In the following description, the XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 1 is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The XYZ orthogonal coordinate system is set so that the X axis and the Y axis are parallel to the wafer W as the photosensitive substrate, and the Z axis is set in a direction orthogonal to the wafer W. In the XYZ coordinate system in the figure, the XY plane is actually set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z axis is set to the vertical direction. In this embodiment, the direction in which the wafer W is moved (scanning direction) is set to the X direction.

EUV光源31から射出したEUV光32は、照明光学系33を構成し、コリメータミラーして作用する凹面反射鏡34を介してほぼ平行光束となり、オプティカルインテグレータ(波面分割素子)35に入射する。   The EUV light 32 emitted from the EUV light source 31 constitutes an illumination optical system 33, becomes a substantially parallel light beam via a concave reflecting mirror 34 that acts as a collimator mirror, and enters an optical integrator (wavefront dividing element) 35.

オプティカルインテグレータ35は、入射側フライアイミラー(入射側光学系)35a及び射出側フライアイミラー(射出側光学系)35bを備えている。図2は、入射側フライアイミラー35aの構成を示す図である。図2に示すように、入射側フライアイミラー35aは、並列に配列されて後述するマスクM上を照明する照明領域と実質的に相似な円弧状の形状を有する多数の要素ミラー(入射側要素ミラー)35aaにより構成されており、マスクM面またはウエハW面と光学的に共役な位置またはその近傍に配置されている。入射側フライアイミラー35aに入射した光束は、入射側フライアイミラー35aのそれぞれの要素ミラー35aaにより波面分割される。   The optical integrator 35 includes an incident side fly-eye mirror (incident side optical system) 35a and an exit side fly-eye mirror (exit side optical system) 35b. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the incident-side fly-eye mirror 35a. As shown in FIG. 2, the incident-side fly-eye mirror 35 a includes a plurality of element mirrors (incident-side elements) that are arranged in parallel and have an arc shape that is substantially similar to an illumination area that illuminates a mask M described later. Mirror) 35aa, and is disposed at a position optically conjugate with the mask M surface or wafer W surface or in the vicinity thereof. The light beam incident on the incident side fly-eye mirror 35a is divided into wavefronts by the respective element mirrors 35aa of the incident side fly-eye mirror 35a.

入射側フライアイミラー35aに入射したEUV光は、入射側フライアイミラー35aにより反射され、射出側フライアイミラー35bに入射する。図3は、射出側フライアイミラー35bの構成を示す図である。図3に示すように、射出側フライアイミラー35bは、並列に配列され矩形の形状を有する多数の要素ミラー(光学要素、射出側要素ミラー)35bbにより構成されており、後述する投影光学系PLの瞳位置と光学的に共役な位置またはその近傍に配置されている。図4に示すように、要素ミラー35bbは入射側フライアイミラー35aを構成する要素ミラー35aaと一対一に対応した状態で配列されており、各要素ミラー35aaに入射することにより波面分割された多数の光束は各要素ミラー35bbに入射する。したがって、射出側フライアイミラー35bの射出側またはその近傍には、射出側フライアイミラー35bを構成する要素ミラー35bbの数に応じた多数の集光点が形成され、二次光源が形成される。   The EUV light incident on the incident-side fly-eye mirror 35a is reflected by the incident-side fly-eye mirror 35a and enters the emission-side fly-eye mirror 35b. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the exit-side fly-eye mirror 35b. As shown in FIG. 3, the exit-side fly-eye mirror 35b is composed of a large number of element mirrors (optical elements, exit-side element mirrors) 35bb arranged in parallel and having a rectangular shape, and a projection optical system PL described later. It is arranged at a position optically conjugate with or near the pupil position. As shown in FIG. 4, the element mirrors 35bb are arranged in a one-to-one correspondence with the element mirrors 35aa constituting the incident side fly-eye mirror 35a, and a number of wavefront divisions are made by entering each element mirror 35aa. Are incident on each element mirror 35bb. Accordingly, on the exit side of the exit side fly-eye mirror 35b or in the vicinity thereof, a large number of condensing points corresponding to the number of element mirrors 35bb constituting the exit side fly-eye mirror 35b are formed, and a secondary light source is formed. .

また、射出側フライアイミラー35bを構成する各要素ミラー35bbには、例えばピエゾアクチュエータ等の駆動部(変更手段)25が接続されている。なお、駆動部25は個々の要素ミラー35bbに対応して設けられているが、図1及び図3には1つの駆動部25のみを図示している。駆動部25を駆動させることにより要素ミラー35bbはチルトし、要素ミラー35bbにより反射されるEUV光の角度が変化する。図5は、チルトされた要素ミラー35bb´及びチルトされていない要素ミラー35bbの構成を示す図である。チルトされていない要素ミラー35bb及びチルトされた要素ミラー35bb´に入射する光束Aは、チルトされていない要素ミラー35bbにより反射されて図中矢印Bの方向に進行し、チルトされた要素ミラー35bb´により反射されて図中矢印B´の方向に進行する。即ち、要素ミラー35bb´をチルトさせることにより、要素ミラー35bb´により反射される光束の進行方向は変化し、要素ミラー35bb´により反射される光束B´はマスクM上に到達しなくなる。   In addition, a drive unit (changing means) 25 such as a piezo actuator is connected to each element mirror 35bb constituting the emission side fly-eye mirror 35b. The drive unit 25 is provided corresponding to each element mirror 35bb, but only one drive unit 25 is shown in FIGS. By driving the drive unit 25, the element mirror 35bb tilts, and the angle of the EUV light reflected by the element mirror 35bb changes. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the tilted element mirror 35bb ′ and the non-tilted element mirror 35bb. The luminous flux A incident on the non-tilted element mirror 35bb and the tilted element mirror 35bb 'is reflected by the non-tilted element mirror 35bb and travels in the direction of arrow B in the figure, and the tilted element mirror 35bb' And travels in the direction of arrow B ′ in the figure. That is, by tilting the element mirror 35bb ′, the traveling direction of the light beam reflected by the element mirror 35bb ′ changes, and the light beam B ′ reflected by the element mirror 35bb ′ does not reach the mask M.

要素ミラー35bbのそれぞれの駆動を制御することにより、各要素ミラー35bbにより反射されるEUV光のうち、マスクM上の照明領域内の照度ムラの発生要因となるEUV光をマスクM上に到達しないようにすることができる。例えば、図5に示す要素ミラー35bb´により反射されるEUV光がマスクM上の照明領域内の照度ムラの発生要因となっている場合、要素ミラー35bb´により反射されるEUV光はマスクM上に到達しないため、要素ミラー35bb´により反射されるEUV光を要因とする照度ムラの発生を防止することができ、マスクM上の照明領域内の照度均一性を向上させることができる。なお、駆動部25は、制御装置51によりその駆動を制御されている。   By controlling the drive of each element mirror 35bb, EUV light that causes uneven illuminance in the illumination area on the mask M out of the EUV light reflected by each element mirror 35bb does not reach the mask M. Can be. For example, when the EUV light reflected by the element mirror 35bb ′ shown in FIG. 5 is a cause of illuminance unevenness in the illumination area on the mask M, the EUV light reflected by the element mirror 35bb ′ is on the mask M. Therefore, it is possible to prevent illuminance unevenness caused by EUV light reflected by the element mirror 35bb ′, and to improve the illuminance uniformity in the illumination area on the mask M. Note that the drive of the drive unit 25 is controlled by the control device 51.

また、射出側フライアイミラー35bの射出面の近傍には、照明条件変更手段としての瞳絞り24が設けられている。図6は、瞳絞り24の構成を示す図である。図6に示すように、瞳絞り24上には、円形の開口部を有する絞り24a,24b、輪帯状の開口部を有する絞り24c及び2極状の開口部を有する絞り24dを備えている。円形の開口部を有する絞り24a,24bは開口径が異なっている。絞り24a〜24dを適宜選択することにより照明条件を決定するσ値(投影光学系PLの瞳面の開口径に対するその瞳面上での二次光源像の開口径の比)等を所望の値に設定する。また、瞳絞り24には図1に示すように回転駆動部26が接続されており、回転駆動部26を駆動させることにより瞳絞り24は中心Cを軸として回転する。   A pupil stop 24 as illumination condition changing means is provided in the vicinity of the exit surface of the exit-side fly-eye mirror 35b. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the pupil stop 24. As shown in FIG. 6, on the pupil diaphragm 24, diaphragms 24a and 24b having circular openings, a diaphragm 24c having a ring-shaped opening, and a diaphragm 24d having a bipolar opening are provided. The apertures 24a and 24b having circular openings have different aperture diameters. A desired value such as a σ value (ratio of the aperture diameter of the secondary light source image on the pupil plane to the aperture diameter of the pupil plane of the projection optical system PL) for determining the illumination condition by appropriately selecting the diaphragms 24a to 24d Set to. Further, as shown in FIG. 1, a rotation driving unit 26 is connected to the pupil diaphragm 24, and the pupil diaphragm 24 rotates about the center C by driving the rotation driving unit 26.

回転駆動部26は制御装置51によりその駆動を制御されており、制御装置51はマスクM上の照明領域を照明するための照明条件に基づいて絞り24a〜24dのいずれか1つを選択する。制御装置51は選択された絞りをEUV光の光路中に配置するために回転駆動部26に対して駆動信号を出力し、回転駆動部26は制御装置51からの駆動信号に基づいて瞳絞り24を回転させる。   The drive of the rotation drive unit 26 is controlled by the control device 51, and the control device 51 selects any one of the diaphragms 24a to 24d based on the illumination condition for illuminating the illumination area on the mask M. The control device 51 outputs a drive signal to the rotation drive unit 26 in order to place the selected diaphragm in the optical path of the EUV light. The rotation drive unit 26 outputs the pupil diaphragm 24 based on the drive signal from the control device 51. Rotate.

射出側フライアイミラー35bにより反射され、瞳絞り24の絞り24a〜24dのいずれかを通過したEUV光は、平面反射鏡36により偏光され、円弧状の照明領域を形成する。マスクMはマスクステージ55に搭載され、マスクステージ55はX,Y,Zの各軸方向及び各軸まわりの回転方向に移動可能に構成されている。マスクMにより反射されたEUV光は、複数の反射鏡(図1において例示的に6つの反射鏡M1〜M6)からなる投影光学系PLを介して、ウエハW上にマスクMのパターンの像を形成する。ウエハWはウエハステージ56に搭載され、ウエハステージ56はX,Y,Zの各軸方向及び各軸まわりの回転方向に移動可能に構成されている。   The EUV light reflected by the exit-side fly-eye mirror 35b and passing through one of the stops 24a to 24d of the pupil stop 24 is polarized by the plane reflecting mirror 36 to form an arcuate illumination area. The mask M is mounted on the mask stage 55, and the mask stage 55 is configured to be movable in the X, Y, and Z axial directions and the rotational directions around the respective axes. The EUV light reflected by the mask M forms an image of the pattern of the mask M on the wafer W via the projection optical system PL composed of a plurality of reflecting mirrors (six exemplary reflecting mirrors M1 to M6 in FIG. 1). Form. The wafer W is mounted on the wafer stage 56, and the wafer stage 56 is configured to be movable in the X, Y, and Z axial directions and the rotational directions around the respective axes.

マスクステージ55及びウエハステージ56のXY方向の位置は、図示しない干渉計により各々測定される。干渉計による測定結果は制御装置51に対して出力され、制御装置51は、マスクステージ55及びウエハステージ56に対して駆動信号57,58を出力する。制御装置51からの駆動信号57,58に基づいて、リニアモータやエアアクチュエータ等の図示しないアクチュエータによりマスクステージ55及びウエハステージ56は移動する。   The positions of the mask stage 55 and the wafer stage 56 in the X and Y directions are measured by interferometers (not shown). The measurement result by the interferometer is output to the control device 51, and the control device 51 outputs drive signals 57 and 58 to the mask stage 55 and the wafer stage 56. Based on drive signals 57 and 58 from the control device 51, the mask stage 55 and the wafer stage 56 are moved by an actuator (not shown) such as a linear motor or an air actuator.

この実施の形態においては、ウエハステージ56上に投影光学系PLを介してウエハW上に照射されるEUV光の照度を測定するための照度センサ29が設けられている。照度センサ29を用いてEUV光の照度を測定する際には、まず、マスクMに代えて既知の反射率を有する基準マスクをマスクステージ55上に搭載する。そして、基準マスクにより反射され、投影光学系PLを介した光の照度を照度センサ29により計測する。照度センサ29のは照度計測結果を制御装置51に対して出力し、制御装置51は照度センサ29の照度計測結果に基づいてウエハW上の露光領域内の照度分布を検出する。   In this embodiment, an illuminance sensor 29 for measuring the illuminance of EUV light irradiated on the wafer W via the projection optical system PL is provided on the wafer stage 56. When measuring the illuminance of EUV light using the illuminance sensor 29, first, a reference mask having a known reflectance is mounted on the mask stage 55 instead of the mask M. The illuminance sensor 29 measures the illuminance of light reflected by the reference mask and passing through the projection optical system PL. The illuminance sensor 29 outputs the illuminance measurement result to the control device 51, and the control device 51 detects the illuminance distribution in the exposure area on the wafer W based on the illuminance measurement result of the illuminance sensor 29.

ところで、入射側フライアイミラー35aに入射するEUV光に大きな照度ムラが存在している場合、マスクM上の照明領域内に照度ムラが発生する。また、入射側フライアイミラー35a及び射出側フライアイミラー35bを構成する多数の要素ミラー35aa,35bbが十分に小さくない場合、瞳絞り24の影響によりマスクM上の照明領域内の照度均一性が悪化する。   By the way, when there is a large illuminance unevenness in the EUV light incident on the incident side fly-eye mirror 35a, the illuminance unevenness occurs in the illumination area on the mask M. In addition, when the number of element mirrors 35aa and 35bb constituting the entrance-side fly-eye mirror 35a and the exit-side fly-eye mirror 35b is not sufficiently small, the illuminance uniformity in the illumination area on the mask M is affected by the influence of the pupil diaphragm 24. Getting worse.

図7は、例えば円形の開口部の絞り24aが選択され、EUV光の光路中に配置された場合における円形の開口部の絞り24aと射出側フライアイミラー35bとの位置関係を示す図である。図7に示すように、射出側フライアイミラー35bの多数の要素ミラー35bbのそれぞれにより反射される光束のうち絞り24aの開口部を通過する光束と、遮光部により遮光される光束とが存在する。また、多数の要素ミラー35bbのうち絞り24aの開口部と遮光部との境界に存在する要素ミラー(図7に示す要素ミラーD等)により反射された光束は、絞り24aの遮光部により一部が遮光され、絞り24aの開口部を残りの一部が通過する。この絞り24aの開口部を通過した光束の残りの一部は、マスクM上の照明領域内の照度ムラの発生要因となる。   FIG. 7 is a diagram showing the positional relationship between the circular aperture stop 24a and the exit-side fly-eye mirror 35b when, for example, the circular aperture stop 24a is selected and arranged in the optical path of EUV light. . As shown in FIG. 7, among the light beams reflected by each of the multiple element mirrors 35bb of the exit-side fly-eye mirror 35b, there are light beams that pass through the opening of the diaphragm 24a and light beams that are shielded by the light shielding unit. . Further, among the many element mirrors 35bb, a part of the light beam reflected by the element mirror (element mirror D shown in FIG. 7) existing at the boundary between the opening of the diaphragm 24a and the light shielding part is partially reflected by the light shielding part of the diaphragm 24a. Is shielded, and the remaining part passes through the opening of the diaphragm 24a. The remaining part of the light beam that has passed through the opening of the diaphragm 24a becomes a cause of illuminance unevenness in the illumination area on the mask M.

そこで、この実施の形態にかかる露光装置においては、射出側フライアイミラー35bの各要素ミラー35bbにより反射される光束の進行方向を制御することにより、マスクM上の照明領域内に発生する照度ムラの補正を行う。具体的には、制御装置51は、照明条件に基づいて選択された絞り24a〜24dのいずれか1つを回転駆動部36を介してEUV光の光路中に配置する。そして、マスクステージ55上に既知の反射率を有する基準マスクを搭載し、照度センサ29を用いてウエハW上に照射されるEUV光の照度(ひいては、マスクM上に照射されるEUV光の照度)を測定する。照度センサ29による照度計測結果により照度ムラが検出された場合には、制御装置51は、その照度ムラの発生要因となっているEUV光がどの要素ミラー35bbにより反射されたかを判別する。   Therefore, in the exposure apparatus according to this embodiment, the illuminance unevenness generated in the illumination area on the mask M is controlled by controlling the traveling direction of the light beam reflected by each element mirror 35bb of the exit side fly-eye mirror 35b. Perform the correction. Specifically, the control device 51 arranges any one of the diaphragms 24 a to 24 d selected based on the illumination condition in the optical path of the EUV light via the rotation driving unit 36. Then, a reference mask having a known reflectance is mounted on the mask stage 55, and the illuminance of the EUV light irradiated on the wafer W using the illuminance sensor 29 (as a result, the illuminance of the EUV light irradiated on the mask M). ). When illuminance unevenness is detected from the illuminance measurement result by the illuminance sensor 29, the control device 51 determines which element mirror 35bb reflects the EUV light that is the cause of the illuminance unevenness.

即ち、入射側フライアイミラー35aに入射するEUV光が暗部を有する照度分布を有している場合、そのEUV光の暗部が入射する要素ミラー35aaに対応する要素ミラー35bbを選択する。また、絞りの開口部と遮光部との境界に存在する要素ミラー35bbを選択する。   That is, when the EUV light incident on the incident side fly-eye mirror 35a has an illuminance distribution having a dark part, the element mirror 35bb corresponding to the element mirror 35aa on which the dark part of the EUV light is incident is selected. In addition, the element mirror 35bb existing at the boundary between the aperture of the diaphragm and the light shielding portion is selected.

制御装置51は選択された要素ミラー35bbに対応して設けられている駆動部25に対して駆動信号を出力し、駆動部25は制御装置51からの駆動信号に基づいて選択された要素ミラー35bbをチルトさせる。要素ミラー35bbをチルトさせることにより、選択された要素ミラー35bbにより反射される光束の進行方向を変化させて、選択された要素ミラー35bbにより反射される光束がマスクM上に到達しないよう制御する。選択された要素ミラー35bbにより反射されるEUV光はマスクM上に到達しないため、照度ムラの発生を防止することができ、マスクM上の照明領域内(ウエハW上の露光領域内)の照度均一性を向上させることができる。なお、マスクM上の照明領域内の照度ムラの補正は、照明条件を変更するたびに行うようにしてもよく、または所定期間毎に行うようにしてもよい。   The control device 51 outputs a drive signal to the drive unit 25 provided corresponding to the selected element mirror 35bb, and the drive unit 25 selects the element mirror 35bb selected based on the drive signal from the control device 51. Tilt. By tilting the element mirror 35bb, the traveling direction of the light beam reflected by the selected element mirror 35bb is changed so that the light beam reflected by the selected element mirror 35bb does not reach the mask M. Since the EUV light reflected by the selected element mirror 35bb does not reach the mask M, it is possible to prevent the occurrence of uneven illuminance, and the illuminance in the illumination area on the mask M (in the exposure area on the wafer W). Uniformity can be improved. It should be noted that the correction of the illuminance unevenness in the illumination area on the mask M may be performed every time the illumination condition is changed, or may be performed every predetermined period.

この実施の形態にかかる露光装置によれば、射出側フライアイミラー35bを構成する要素ミラー35bbのそれぞれを個別に駆動させることにより要素ミラー25bbの反射面をチルトさせることができるため、要素ミラー35bbにより反射されるEUV光の進行方向を変更することができる。したがって、マスクM上の照度均一性を悪化させる要因となるEUV光をマスクM上に到達しないようにすることができるため、マスクM上の照度均一性を向上させることができ、良好な露光を行なうことができる。   According to the exposure apparatus of this embodiment, since the reflecting surface of the element mirror 25bb can be tilted by individually driving each of the element mirrors 35bb constituting the exit side fly-eye mirror 35b, the element mirror 35bb The traveling direction of the EUV light reflected by can be changed. Therefore, it is possible to prevent the EUV light that causes the illuminance uniformity on the mask M from deteriorating on the mask M, so that the illuminance uniformity on the mask M can be improved and good exposure can be achieved. Can be done.

なお、この実施の形態においては、反射型光学素子により構成されているEUV用露光装置を例に挙げて説明したが、透過型光学素子により構成されている露光装置に本発明を適用してもよい。   In this embodiment, the EUV exposure apparatus constituted by the reflective optical element has been described as an example. However, the present invention can be applied to an exposure apparatus constituted by the transmissive optical element. Good.

また、この実施の形態においては、ウエハステージ56上にEUV光の照度を測定するための照度センサ29を設けているが、マスクステージ55上またはその近傍にマスクM上に照射されるEUV光の照度を測定するための照度センサを設けるようにしてもよい。   In this embodiment, the illuminance sensor 29 for measuring the illuminance of the EUV light is provided on the wafer stage 56. However, the EUV light irradiated on the mask M on or near the mask stage 55 is provided. An illuminance sensor for measuring illuminance may be provided.

また、この実施の形態においては、照度センサ29による照度計測結果に基づいて照度ムラの補正を行なっているが、瞳絞り24の絞り24a〜24d毎にそれぞれ駆動すべき要素ミラー35bbを予め定めておき(例えば、図示しない記憶部等に記憶させておき)、これに基づいて照度ムラの補正を行ってもよい。即ち、照明条件の変更に伴い絞り24a〜24dのいずれかが新たに選択された際に、選択された絞りに対して駆動すべき要素ミラー35bbを駆動させることにより、瞳絞り24の影響による照度ムラの補正を行う。   In this embodiment, the illuminance unevenness is corrected based on the illuminance measurement result by the illuminance sensor 29. However, the element mirror 35bb to be driven for each of the diaphragms 24a to 24d of the pupil diaphragm 24 is determined in advance. Alternatively (for example, stored in a storage unit (not shown)), illuminance unevenness may be corrected based on this. That is, when any of the diaphragms 24a to 24d is newly selected in accordance with the change of the illumination condition, the illuminance due to the influence of the pupil diaphragm 24 is driven by driving the element mirror 35bb to be driven with respect to the selected diaphragm. Perform unevenness correction.

実施の形態にかかる露光装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the exposure apparatus concerning embodiment. 実施の形態にかかる入射側フライアイミラーの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the entrance side fly eye mirror concerning embodiment. 実施の形態にかかる射出側フライアイミラーの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radiation | emission side fly eye mirror concerning Embodiment. 入射側フライアイミラー及び射出側フライアイミラーを構成する多数の要素ミラーの対応性を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the correspondence of many element mirrors which comprise the entrance side fly eye mirror and the exit side fly eye mirror. 実施の形態にかかる射出側フライアイミラーの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radiation | emission side fly eye mirror concerning Embodiment. 実施の形態にかかる瞳絞りの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the pupil stop concerning Embodiment. 射出側フライアイミラーと絞りの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the injection | emission side fly eye mirror and a stop.

符号の説明Explanation of symbols

24…瞳絞り、25…駆動部、26…回転駆動部、29…照度センサ、31…光源、33…照明光学系、35…オプティカルインテグレータ、35a…入射側フライアイミラー、35b…射出側フライアイミラー、51…制御装置、55…マスクステージ、56…ウエハステージ、M…マスク、PL…投影光学系、W…ウエハ。
24 ... pupil stop, 25 ... drive unit, 26 ... rotational drive unit, 29 ... illuminance sensor, 31 ... light source, 33 ... illumination optical system, 35 ... optical integrator, 35a ... incident side fly-eye mirror, 35b ... exit side fly eye Mirror, 51 ... Control device, 55 ... Mask stage, 56 ... Wafer stage, M ... Mask, PL ... Projection optical system, W ... Wafer.

Claims (3)

光源から射出した光束を波面分割する複数の反射光学要素からなる波面分割素子を用いて照明領域上で波面分割された前記光束を重ね合わせて照明する照明光学系を備えた露光装置において、
前記波面分割素子は、複数の入射側要素ミラーを含む入射側光学系と、複数の射出側要素ミラーを含む射出側光学系とを備え、
前記複数の射出側要素ミラーの少なくとも1つにより反射される前記光束の進行方向を変更する変更手段を備えることを特徴とする露光装置。
In an exposure apparatus provided with an illumination optical system that illuminates the light flux that has been wavefront divided on the illumination area using a wavefront splitting element that includes a plurality of reflective optical elements that wavefront split the light flux emitted from the light source.
The wavefront splitting element includes an incident side optical system including a plurality of incident side element mirrors, and an exit side optical system including a plurality of exit side element mirrors,
An exposure apparatus comprising: changing means for changing a traveling direction of the light beam reflected by at least one of the plurality of exit-side element mirrors.
前記照明領域を照明するための照明条件を変更する照明条件変更手段を備え、
前記変更手段は、前記照明条件変更手段により変更された前記照明条件に基づいて、前記複数の射出側要素ミラーの少なくとも1つに入射する前記光束の進行方向を変更することを特徴とする請求項1記載の露光装置。
Illumination condition changing means for changing the illumination condition for illuminating the illumination area,
The changing means changes a traveling direction of the light beam incident on at least one of the plurality of exit-side element mirrors based on the illumination condition changed by the illumination condition changing means. 1. The exposure apparatus according to 1.
前記変更手段は、前記光束により照明される前記照明領域内の照度ムラを補正するように、前記複数の射出側要素ミラーの少なくとも1つに入射する前記光束の進行方向を変更することを特徴とする請求項1または請求項2記載の露光装置。
The changing means changes a traveling direction of the light beam incident on at least one of the plurality of exit-side element mirrors so as to correct illuminance unevenness in the illumination area illuminated by the light beam. The exposure apparatus according to claim 1 or 2.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007287817A (en) * 2006-04-14 2007-11-01 Nikon Corp Exposure apparatus calibration method and exposure apparatus
JP2009206227A (en) * 2008-02-27 2009-09-10 Canon Inc Illumination optical system, and projection exposure device using the same
JP2010539716A (en) * 2007-09-21 2010-12-16 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Flux-guided optical concentrator for collecting radiation from a radiation source
JP2011512659A (en) * 2008-02-15 2011-04-21 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Faceted mirror used in projection exposure equipment for microlithography
WO2011125827A1 (en) * 2010-04-02 2011-10-13 株式会社ニコン Light source apparatus, optical apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, illuminating method, exposure method, and method for manufacturing optical apparatus
JP2012506135A (en) * 2008-10-20 2012-03-08 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Optical module for guiding a radiation beam

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007287817A (en) * 2006-04-14 2007-11-01 Nikon Corp Exposure apparatus calibration method and exposure apparatus
US8934085B2 (en) 2007-09-21 2015-01-13 Carl Zeiss Smt Gmbh Bundle-guiding optical collector for collecting the emission of a radiation source
JP2010539716A (en) * 2007-09-21 2010-12-16 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Flux-guided optical concentrator for collecting radiation from a radiation source
JP2014140047A (en) * 2008-02-15 2014-07-31 Carl Zeiss Smt Gmbh Facet mirror for microlithographic projection exposure apparatus
JP2011512659A (en) * 2008-02-15 2011-04-21 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Faceted mirror used in projection exposure equipment for microlithography
JP2009206227A (en) * 2008-02-27 2009-09-10 Canon Inc Illumination optical system, and projection exposure device using the same
JP2012506135A (en) * 2008-10-20 2012-03-08 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Optical module for guiding a radiation beam
US9116440B2 (en) 2008-10-20 2015-08-25 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical module for guiding a radiation beam
WO2011125827A1 (en) * 2010-04-02 2011-10-13 株式会社ニコン Light source apparatus, optical apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, illuminating method, exposure method, and method for manufacturing optical apparatus
JP5704519B2 (en) * 2010-04-02 2015-04-22 株式会社ニコン Light source apparatus, optical apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, illumination method, exposure method, and optical apparatus manufacturing method
US9703204B2 (en) 2010-04-02 2017-07-11 Nikon Corporation Light source apparatus, optical apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, illuminating method, exposure method, and method for manufacturing optical apparatus
US10345708B2 (en) 2010-04-02 2019-07-09 Nikon Corporation Light source apparatus, optical apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, illuminating method, exposure method, and method for manufacturing optical apparatus
US10831106B2 (en) 2010-04-02 2020-11-10 Nikon Corporation Light source apparatus, optical apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, illuminating method, exposure method, and method for manufacturing optical apparatus
US11353795B2 (en) 2010-04-02 2022-06-07 Nikon Corporation Light source apparatus, optical apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, illuminating method, exposure method, and method for manufacturing optical apparatus
US11934104B2 (en) 2010-04-02 2024-03-19 Nikon Corporation Light source apparatus, optical apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, illuminating method, exposure method, and method for manufacturing optical apparatus

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