JP2023173244A - Exposure apparatus, exposure method, and method for manufacturing article - Google Patents
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Abstract
【課題】基板のショット領域の走査露光中において、当該ショット領域の外側にスリット光が照射されることを防止するために有利な技術を提供する。【解決手段】スリット光に対して基板を走査しながら、前記基板のショット領域の走査露光を行う露光装置は、前記基板を保持して移動するステージと、前記スリット光の光路に挿脱される遮光部材と、駆動プロファイルに従って前記ステージの駆動を制御するとともに、前記スリット光の光路への前記遮光部材の挿脱を制御する制御部と、を備え、前記駆動プロファイルは、前記走査露光の始期において前記ステージを加速させるように構成され、前記制御部は、前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記遮光部材を抜き出す際、前記ショット領域の外側への前記スリット光の照射が防止されるように、前記駆動プロファイルにおける前記ステージの加速に追従させて前記遮光部材を加速駆動する。【選択図】図1The present invention provides an advantageous technique for preventing slit light from irradiating the outside of the shot area of a substrate during scanning exposure of the shot area of the substrate. An exposure device that performs scanning exposure of a shot area of the substrate while scanning the substrate with respect to slit light is inserted into and removed from a stage that holds and moves the substrate and an optical path of the slit light. a light-shielding member; and a control unit that controls driving of the stage according to a drive profile and controls insertion and removal of the light-shielding member into the optical path of the slit light, and the drive profile is set at the beginning of the scanning exposure. The control unit is configured to accelerate the stage, and the control unit prevents the slit light from irradiating outside the shot area when extracting the light shielding member from the optical path of the slit light at the beginning of the scanning exposure. The light shielding member is accelerated and driven to follow the acceleration of the stage in the drive profile. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、露光装置、露光方法、および物品の製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus, an exposure method, and an article manufacturing method.
半導体デバイスなどの製造工程で用いられるリソグラフィ装置として、原版を通過したスリット光に対して基板を走査することによって原版のパターンを基板上に転写する、いわゆる走査露光を行う露光装置が知られている。このような露光装置では、基板を等速移動させながら基板の走査露光を行うことが一般的であるが、スループット(生産性)を向上させるため、基板を加速または減速させながら基板の走査露光を行うことが望まれる。特許文献1には、正弦波で構成される駆動プロファイル(速度プロファイル、加速度プロファイル)に従って基板を駆動しながら、基板の速度および加速度が正弦波で変化している区間で基板を露光する技術が提案されている。このような技術は、正弦波露光と呼ばれることがある。 As a lithography apparatus used in the manufacturing process of semiconductor devices, an exposure apparatus is known that performs so-called scanning exposure, in which a pattern of an original is transferred onto a substrate by scanning the substrate with slit light that has passed through the original. . Generally, such exposure equipment performs scanning exposure of the substrate while moving the substrate at a constant speed, but in order to improve throughput (productivity), scanning exposure of the substrate is performed while accelerating or decelerating the substrate. It is desirable to do so. Patent Document 1 proposes a technique in which the substrate is exposed in a section where the speed and acceleration of the substrate are changing in a sine wave while driving the substrate according to a drive profile (velocity profile, acceleration profile) composed of a sine wave. has been done. Such a technique is sometimes called sinusoidal exposure.
露光装置では、基板のショット領域に対する走査露光中に、当該ショット領域の外側にスリット光が照射されることを防止する必要がある。基板を加速または減速させながら基板のショット領域に対して走査露光を行う場合においても、当該ショット領域の外側へのスリット光の照射を防止することが望まれる。 In an exposure apparatus, during scanning exposure of a shot area of a substrate, it is necessary to prevent slit light from being applied to the outside of the shot area. Even when scanning exposure is performed on a shot area of a substrate while accelerating or decelerating the substrate, it is desirable to prevent irradiation of the slit light to the outside of the shot area.
そこで、本発明は、基板のショット領域の走査露光中において、当該ショット領域の外側にスリット光が照射されることを防止するために有利な技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an advantageous technique for preventing slit light from irradiating the outside of the shot area of a substrate during scanning exposure of the shot area of the substrate.
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、スリット光に対して基板を走査しながら、前記基板のショット領域の走査露光を行う露光装置であって、前記基板を保持して移動するステージと、前記スリット光の光路に挿脱される遮光部材と、前記ステージの駆動を規定する駆動プロファイルに従って前記ステージの駆動を制御するとともに、前記スリット光の光路への前記遮光部材の挿脱を制御する制御部と、を備え、前記駆動プロファイルは、前記走査露光の始期において前記ステージを加速させるように構成され、前記制御部は、前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記遮光部材を抜き出す際、前記ショット領域の外側への前記スリット光の照射が防止されるように、前記駆動プロファイルにおける前記ステージの加速に追従させて前記遮光部材を加速駆動する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an exposure apparatus according to one aspect of the present invention is an exposure apparatus that performs scanning exposure of a shot area of the substrate while scanning the substrate with respect to slit light, the exposure apparatus holding the substrate. a light shielding member that is inserted into and removed from the optical path of the slit light; and a light shielding member that controls the drive of the stage according to a drive profile that defines the drive of the stage, and that controls the light shielding member that moves to the optical path of the slit light. a controller configured to accelerate the stage at the beginning of the scanning exposure, and a controller configured to accelerate the stage at the beginning of the scanning exposure. When extracting the light shielding member from the shot area, the light shielding member is accelerated and driven to follow the acceleration of the stage in the drive profile so that irradiation of the slit light to the outside of the shot area is prevented. shall be.
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。 Further objects or other aspects of the invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
本発明によれば、例えば、基板のショット領域の走査露光中において、当該ショット領域の外側にスリット光が照射されることを防止するために有利な技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an advantageous technique for preventing slit light from irradiating the outside of the shot area of the substrate, for example, during scanning exposure of the shot area of the substrate.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the following embodiments do not limit the claimed invention. Although a plurality of features are described in the embodiments, not all of these features are essential to the invention, and the plurality of features may be arbitrarily combined. Furthermore, in the accompanying drawings, the same or similar components are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
本明細書及び添付図面では、基板の表面(上面)に平行な方向をXY平面とするXYZ座標系で方向を示す。XYZ座標系におけるX軸、Y軸及びZ軸のそれぞれに平行な方向をX方向、Y方向及びZ方向とし、X軸周りの回転、Y軸周りの回転及びZ軸周りの回転のそれぞれを、θX、θY及びθZとする。X軸、Y軸、Z軸に関する制御及び駆動(移動)は、それぞれ、X軸に平行な方向、Y軸に平行な方向、Z軸に平行な方向に関する制御又は駆動(移動)を意味する。また、θX軸、θY軸、θZ軸に関する制御又は駆動は、それぞれ、X軸に平行な軸周りの回転、Y軸に平行な軸周りの回転、Z軸に平行な軸周りの回転に関する制御又は駆動を意味する。 In this specification and the accompanying drawings, directions are indicated using an XYZ coordinate system in which the XY plane is a direction parallel to the surface (upper surface) of the substrate. Directions parallel to the X, Y, and Z axes in the XYZ coordinate system are defined as the X direction, Y direction, and Z direction, and rotation around the X axis, rotation around the Y axis, and rotation around the Z axis are Let θX, θY and θZ be. Control and drive (movement) regarding the X-axis, Y-axis, and Z-axis mean control or drive (movement) in a direction parallel to the X-axis, a direction parallel to the Y-axis, and a direction parallel to the Z-axis, respectively. Furthermore, the control or drive regarding the θX-axis, θY-axis, and θZ-axis includes control or drive regarding rotation around an axis parallel to the X-axis, rotation around an axis parallel to the Y-axis, and rotation around an axis parallel to the Z-axis, respectively. It means driving.
<第1実施形態>
本発明に係る第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態の露光装置100の構成例を示す概略図である。露光装置100は、スリット光(露光光)に対してマスク102(原版)と基板104とを相対的に走査しながらマスク102のパターンを基板104に転写する。本実施形態の露光装置100は、基板104上の光照射領域(露光領域)を矩形状または円弧状のスリット形状とし、マスク102と基板104とを相対的に高速走査して大画角を高精度に露光するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置である。このような露光装置100は、走査露光装置あるいはスキャナとも呼ばれる。
<First embodiment>
A first embodiment according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an exposure apparatus 100 of this embodiment. The exposure apparatus 100 transfers the pattern of the mask 102 onto the substrate 104 while relatively scanning the mask 102 (original) and the substrate 104 with respect to slit light (exposure light). The exposure apparatus 100 of this embodiment has a light irradiation area (exposure area) on a substrate 104 in the shape of a rectangular or arcuate slit, and scans the mask 102 and the substrate 104 at relatively high speed to increase a large angle of view. This is a step-and-scan exposure device that performs precise exposure. Such an exposure apparatus 100 is also called a scanning exposure apparatus or a scanner.
露光装置100は、図1に示すように、露光光源113と、照明光学系106と、投影光学系101と、マスクステージ103と、基板ステージ105と、マスキングユニット112(遮光部)と、制御部111を有する。マスクステージ103および基板ステージ105は、マスク102と基板104とを互いに対して位置決めするための位置決め装置を構成しうる。ここで、本実施形態では、露光光源113が、露光装置100の構成要素として設けられているが、露光装置100の構成要素でなくてもよい。 As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 100 includes an exposure light source 113, an illumination optical system 106, a projection optical system 101, a mask stage 103, a substrate stage 105, a masking unit 112 (light shielding section), and a control section. It has 111. Mask stage 103 and substrate stage 105 may constitute a positioning device for positioning mask 102 and substrate 104 with respect to each other. Here, in this embodiment, the exposure light source 113 is provided as a component of the exposure apparatus 100, but it does not need to be a component of the exposure apparatus 100.
照明光学系106は、エキシマレーザなどパルス光を発生する露光光源113から射出された光を用いて、マスク102を照明する。照明光学系106は、例えば、ビーム成形光学系、オプティカルインテグレータ、コリメータレンズ、ミラーなどを含み、遠紫外領域のパルス光を効率的に透過または反射し、スリット光(露光光)として射出する。ビーム成形光学系(生成部)は、入射光の断面形状(寸法)を予め定められた形状(例えば矩形状または円弧状)に整形する機構(例えばスリット)を有し、露光光源113からの光を用いてスリット光を生成する。スリット光は、マスク102上の照明領域、即ち、基板104上の光照射領域を規定する断面形状を有する。本実施形態の場合、ビーム成形光学系は、露光光源113からの光を用いて、断面形状が矩形状であるスリット光を生成するように構成される。また、オプティカルインテグレータは、光の配光特性を均一にしてマスク102を均一な照度で照明する。 The illumination optical system 106 illuminates the mask 102 using light emitted from an exposure light source 113 that generates pulsed light, such as an excimer laser. The illumination optical system 106 includes, for example, a beam shaping optical system, an optical integrator, a collimator lens, a mirror, and the like, and efficiently transmits or reflects pulsed light in the far ultraviolet region and emits it as slit light (exposure light). The beam shaping optical system (generation unit) has a mechanism (for example, a slit) that shapes the cross-sectional shape (dimensions) of the incident light into a predetermined shape (for example, a rectangular shape or an arc shape), and to generate slit light. The slit light has a cross-sectional shape that defines the illumination area on the mask 102, that is, the light irradiation area on the substrate 104. In the case of this embodiment, the beam shaping optical system is configured to use light from the exposure light source 113 to generate slit light having a rectangular cross-sectional shape. Further, the optical integrator uniformizes the light distribution characteristics of the light and illuminates the mask 102 with uniform illuminance.
照明光学系106から射出されたスリット光は、マスキングユニット112に入射する。マスキングユニット112は、マスク102上の照明領域、即ち、基板104上の光照射領域を規定するためのユニットである。本実施形態の場合、マスキングユニット112は、スリット光に対して走査方向に配置された少なくとも2枚のマスキングブレード(遮光部材)を有する。そして、マスキングユニット112は、制御部111の制御下において、走査露光が行われているショット領域の外側へのスリット光の照射が防止されるように、遮光ブレードをスリット光の光路に挿脱する。マスキングユニット112の具体的な構成例については後述する。ここで、本実施形態では、マスキングユニット112が、照明光学系106とマスク102との間の光路上に配置されているが、投影光学系101の物体面および像面と共役な面上に配置されていればよい。例えば、マスキングユニット112は、マスク102と投影光学系101との間、或いは、投影光学系101と基板104との間などに配置されていてもよい。また、マスキングユニット112は、照明光学系106の構成要素として、照明光学系106内に設けられてもよい。 The slit light emitted from the illumination optical system 106 enters the masking unit 112. The masking unit 112 is a unit for defining the illumination area on the mask 102, that is, the light irradiation area on the substrate 104. In the case of this embodiment, the masking unit 112 has at least two masking blades (light shielding members) arranged in the scanning direction with respect to the slit light. Then, under the control of the control unit 111, the masking unit 112 inserts and removes the light shielding blade into the optical path of the slit light so as to prevent the slit light from irradiating outside the shot area where scanning exposure is being performed. . A specific example of the configuration of the masking unit 112 will be described later. Here, in this embodiment, the masking unit 112 is arranged on the optical path between the illumination optical system 106 and the mask 102, but it is arranged on a plane conjugate with the object plane and the image plane of the projection optical system 101. It would be fine if it had been done. For example, the masking unit 112 may be arranged between the mask 102 and the projection optical system 101, or between the projection optical system 101 and the substrate 104. Further, the masking unit 112 may be provided within the illumination optical system 106 as a component of the illumination optical system 106.
投影光学系101は、照明光学系106により照明されたマスク102のパターンの像を基板104上に投影する。図1において、投影光学系101の光軸AXはZ方向に伸びており、投影光学系101の像面はZ方向と垂直な面(即ち、XY平面)となる。マスキングユニット112を通過したスリット光がマスク102に照射され、マスク102のパターンの像が、投影光学系101の倍率(例えば、1/4、1/2、1/5)で、投影光学系101の像面に形成される。 The projection optical system 101 projects an image of the pattern of the mask 102 illuminated by the illumination optical system 106 onto the substrate 104 . In FIG. 1, the optical axis AX of the projection optical system 101 extends in the Z direction, and the image plane of the projection optical system 101 is a plane perpendicular to the Z direction (ie, the XY plane). The slit light that has passed through the masking unit 112 is irradiated onto the mask 102, and an image of the pattern on the mask 102 is projected onto the projection optical system 101 at a magnification of the projection optical system 101 (for example, 1/4, 1/2, 1/5). is formed on the image plane of
基板104は、例えば、その表面にレジスト(感光剤)が塗布されたウエハである。基板104には、先の露光処理で形成された同一のパターン構造を有する複数のショット領域が配列されている。基板ステージ105は、基板104を保持して移動するステージであり、基板104を保持(吸着、固定)するチャックを有する。また、基板ステージ105は、X方向およびY方向のそれぞれに水平移動可能なXYステージや、投影光学系101の光軸AXと平行なZ方向(基板104の高さ方向)に移動可能なZステージを含みうる。さらに、基板ステージ105は、X軸回りのθX方向およびY軸回りのθY方向に回転(傾斜)可能なレベリングステージや、Z軸回りのθZ方向に回転可能な回転ステージも含みうる。このように、基板ステージ105は、マスク102のパターンの像を基板104のショット領域に一致させるための6軸駆動系を構成しうる。基板ステージ105のX方向、Y方向およびZ方向の位置は、基板ステージ105に配置されたバーミラー108と干渉計110とによって常に計測されうる。 The substrate 104 is, for example, a wafer whose surface is coated with a resist (photosensitive agent). A plurality of shot areas having the same pattern structure formed in the previous exposure process are arranged on the substrate 104. The substrate stage 105 is a stage that holds and moves the substrate 104, and has a chuck that holds (adsorbs or fixes) the substrate 104. The substrate stage 105 may also include an XY stage that can move horizontally in each of the X and Y directions, or a Z stage that can move in the Z direction (height direction of the substrate 104) parallel to the optical axis AX of the projection optical system 101. may include. Furthermore, the substrate stage 105 may also include a leveling stage that can rotate (tilt) in the θX direction around the X axis and the θY direction around the Y axis, and a rotation stage that can rotate in the θZ direction around the Z axis. In this way, the substrate stage 105 can constitute a six-axis drive system for aligning the image of the pattern of the mask 102 with the shot area of the substrate 104. The position of the substrate stage 105 in the X direction, Y direction, and Z direction can always be measured by the bar mirror 108 and the interferometer 110 arranged on the substrate stage 105.
マスク102は、マスクステージ103によって保持される。マスクステージ103は、投影光学系101の光軸AXに垂直な面内で、Y方向(矢印103aの方向)に走査される。この際、マスクステージ103は、マスクステージ103のY方向の位置が常に目標位置を維持するように走査(補正駆動)される。マスクステージ103のX方向およびY方向の位置は、マスクステージ103に配置されたバーミラー107と干渉計109とによって常に計測されている。 Mask 102 is held by mask stage 103. The mask stage 103 is scanned in the Y direction (direction of arrow 103a) within a plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system 101. At this time, the mask stage 103 is scanned (correction driven) so that the position of the mask stage 103 in the Y direction always maintains the target position. The position of the mask stage 103 in the X direction and the Y direction is constantly measured by a bar mirror 107 and an interferometer 109 arranged on the mask stage 103.
制御部111は、例えばCPU(Central Processing Unit)などのプロセッサとメモリなどの記憶部とを含むコンピュータによって構成され、露光装置100の各部を統括的に制御する。制御部111は、マスク102のパターンからの光を基板104の所定領域(ショット領域)に結像させるために、マスク102を保持するマスクステージ103と基板104を保持する基板ステージ105とを制御する。例えば、制御部111は、マスクステージ103および基板ステージ105を介して、マスク102および基板104のXY面内の位置(XY方向の位置、およびθZ方向の回転)やZ方向の位置(θX方向およびθY方向のそれぞれの回転)を調整する。また、制御部111は、マスクステージ103と基板ステージ105とを、投影光学系101に対して同期させて走査する。このように、制御部111は、基板ステージ105により基板104を光照射領域に対して走査しながら基板104のショット領域をそれぞれ露光する露光処理(走査露光)を制御する。例えば、マスクステージ103を矢印103aの方向に走査する場合、基板ステージ105は、矢印105aの方向に、投影光学系101の倍率(縮小倍率)だけ補正した速度で走査する。 The control unit 111 is configured by a computer including, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage unit such as a memory, and controls each unit of the exposure apparatus 100 in an integrated manner. The control unit 111 controls a mask stage 103 that holds the mask 102 and a substrate stage 105 that holds the substrate 104 in order to image the light from the pattern of the mask 102 on a predetermined area (shot area) of the substrate 104. . For example, the control unit 111 controls the position of the mask 102 and the substrate 104 in the XY plane (the position in the XY direction and the rotation in the θZ direction) and the position in the Z direction (the θX direction and the each rotation in the θY direction). Further, the control unit 111 synchronizes the mask stage 103 and the substrate stage 105 with respect to the projection optical system 101 and scans them. In this way, the control unit 111 controls an exposure process (scanning exposure) in which each shot area of the substrate 104 is exposed while the substrate stage 105 scans the substrate 104 with respect to the light irradiation area. For example, when the mask stage 103 is scanned in the direction of the arrow 103a, the substrate stage 105 is scanned in the direction of the arrow 105a at a speed corrected by the magnification (reduction magnification) of the projection optical system 101.
マスク102のパターンのXY面内での位置合わせは、マスクステージ103の位置、基板ステージ105の位置、および、基板ステージ105に対する基板104上の各ショット領域の位置に基づいて行われうる。マスクステージ103の位置および基板ステージ105の位置は、前述したように、干渉計109および干渉計110によってそれぞれ計測される。基板ステージ105に対する基板104上の各ショット領域の位置は、アライメントスコープ(不図示)により、基板ステージ105に設けられたマークの位置、および基板104に形成されたアライメントマークの位置を検出することで得られる。 The pattern of the mask 102 can be aligned in the XY plane based on the position of the mask stage 103, the position of the substrate stage 105, and the position of each shot area on the substrate 104 with respect to the substrate stage 105. The position of the mask stage 103 and the position of the substrate stage 105 are measured by the interferometer 109 and the interferometer 110, respectively, as described above. The position of each shot area on the substrate 104 with respect to the substrate stage 105 is determined by detecting the position of the mark provided on the substrate stage 105 and the position of the alignment mark formed on the substrate 104 using an alignment scope (not shown). can get.
[マスキングユニットの構成・制御]
露光装置では、基板104のショット領域の走査露光中において、当該ショット領域の外側にスリット光が照射されることを防止する必要がある。そのため、本実施形態の露光装置100では、遮光ブレード(遮光部材)を有するマスキングユニット112が設けられている。マスキングユニット112では、制御部111の制御下において、遮光ブレードが、ショット領域の外側へのスリット光の照射が防止されるように、マスクステージ103および基板ステージ105に同期して走査(駆動)される。
[Configuration and control of masking unit]
In the exposure apparatus, during scanning exposure of the shot area of the substrate 104, it is necessary to prevent the slit light from being applied to the outside of the shot area. Therefore, the exposure apparatus 100 of this embodiment is provided with a masking unit 112 having a light shielding blade (light shielding member). In the masking unit 112, under the control of the control unit 111, the light shielding blade is scanned (driven) in synchronization with the mask stage 103 and the substrate stage 105 so as to prevent irradiation of the slit light to the outside of the shot area. Ru.
ここで、走査露光とは、スリット光の少なくとも一部が基板104(ショット領域)上に照射されて基板104が露光されている状態として定義されうる。また、マスク102、基板104およびマスキングユニット112の遮光ブレードの走査方向(走査露光中の駆動方向)は同一方向である。但し、図1の例では、マスキングユニット112とマスク102との間において光路がミラーMRによって折り曲げられているため、マスク102および基板104の走査方向がY方向、マスキングユニット112の遮光ブレードの走査方向がZ方向となっている。 Here, scanning exposure can be defined as a state in which at least a portion of the slit light is irradiated onto the substrate 104 (shot area) and the substrate 104 is exposed. Further, the scanning direction (driving direction during scanning exposure) of the mask 102, the substrate 104, and the light shielding blades of the masking unit 112 are the same direction. However, in the example of FIG. 1, since the optical path is bent by the mirror MR between the masking unit 112 and the mask 102, the scanning direction of the mask 102 and the substrate 104 is the Y direction, and the scanning direction of the light shielding blade of the masking unit 112 is is in the Z direction.
図2は、マスキングユニット112の構成例を示す概略図である。マスキングユニット112は、走査方向(Z方向)においてスリット光204を遮蔽するための2枚の遮光ブレード205,206と、当該2枚の遮光ブレード205,206を走査方向(Z方向)に駆動する駆動機構200とを含む。駆動機構200は、例えば、走査方向に延びる固定子201と、固定子201に沿って走査方向に移動可能な可動子202,203とを有するリニアモータによって構成されうる。なお、マスキングユニット112は、走査方向と直交する方向(X方向)においてスリット光204を遮蔽するための2枚の遮光ブレードを更に含んでもよい。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of the masking unit 112. The masking unit 112 includes two light shielding blades 205 and 206 for shielding the slit light 204 in the scanning direction (Z direction), and a drive that drives the two light shielding blades 205 and 206 in the scanning direction (Z direction). mechanism 200. The drive mechanism 200 may be configured, for example, by a linear motor having a stator 201 extending in the scanning direction and movers 202 and 203 movable in the scanning direction along the stator 201. Note that the masking unit 112 may further include two light shielding blades for shielding the slit light 204 in a direction (X direction) orthogonal to the scanning direction.
遮光ブレード205(第2遮光部材)は可動子202によって機械的に保持され、遮光ブレード206(第1遮光部材)は可動子203によって機械的に保持されている。駆動機構200は、固定子201に沿って可動子202を走査方向に移動させることで遮光ブレード205を走査方向に駆動し、固定子201に沿って可動子203を走査方向に移動させることで遮光ブレード206を走査方向に駆動することができる。駆動機構200は、遮光ブレード205(可動子202)と遮光ブレード206(可動子203)とを独立して駆動するように構成されうる。また、駆動機構200は、マスクステージ103および基板ステージ105に同期して遮光ブレード205,206をスリット光の光路に挿脱する(挿入したり抜き出したりする)ように、制御部111によって制御される。 The light-shielding blade 205 (second light-shielding member) is mechanically held by the movable element 202, and the light-shielding blade 206 (first light-shielding member) is mechanically held by the movable element 203. The drive mechanism 200 drives the light-shielding blade 205 in the scanning direction by moving the movable element 202 along the stator 201 in the scanning direction, and blocks the light by moving the movable element 203 in the scanning direction along the stator 201. Blade 206 can be driven in the scanning direction. The drive mechanism 200 may be configured to independently drive the light shielding blade 205 (mover 202) and the light shielding blade 206 (mover 203). Further, the drive mechanism 200 is controlled by the control unit 111 to insert and remove the light shielding blades 205 and 206 into and out of the optical path of the slit light in synchronization with the mask stage 103 and the substrate stage 105. .
次に、走査露光におけるマスキングユニット112(遮光ブレード205,206の駆動)の制御例について、図3A~図3Bを参照しながら説明する。図3A~図3Bは、スリット光204(マスク102上の照明領域)に対する遮光ブレード205,206の動作、および、基板104のショット領域301上における光照射領域302の移動を経時的に示す模式図である。図3A~図3Bにおいて、左図は、走査露光における遮光ブレード205,206の動作を示しており、右図は、ショット領域301上における光照射領域302の移動を示している。また、図3A~図3Bでは、遮光ブレード205,206およびショット領域301の走査方向が矢印で示されている。前述したように、遮光ブレード205,206は、基板104のショット領域の走査露光において当該ショット領域の外側へのスリット光の照射が防止されるように、マスクステージ103および基板ステージ105に同期して駆動される。なお、本実施形態において、加速とは、速度の絶対値を増加させることとして定義され、減速とは、速度の絶対値を減少させることとして定義されうる。 Next, an example of controlling the masking unit 112 (driving the light shielding blades 205 and 206) during scanning exposure will be described with reference to FIGS. 3A and 3B. 3A and 3B are schematic diagrams showing the operation of the light shielding blades 205 and 206 with respect to the slit light 204 (the illumination area on the mask 102) and the movement of the light irradiation area 302 on the shot area 301 of the substrate 104 over time. It is. In FIGS. 3A and 3B, the left diagram shows the operation of the light shielding blades 205 and 206 during scanning exposure, and the right diagram shows the movement of the light irradiation area 302 on the shot area 301. Further, in FIGS. 3A and 3B, the scanning direction of the light shielding blades 205, 206 and the shot area 301 is indicated by an arrow. As described above, the light-shielding blades 205 and 206 are arranged in synchronization with the mask stage 103 and the substrate stage 105 to prevent irradiation of the slit light to the outside of the shot area of the substrate 104 during scanning exposure of the shot area of the substrate 104. Driven. Note that in this embodiment, acceleration can be defined as increasing the absolute value of speed, and deceleration can be defined as decreasing the absolute value of speed.
走査露光(露光動作)の開始前では、図3Aの(Phase 1)に示すように、遮光ブレード205がスリット光204を完全に遮蔽しているため、基板上のショット領域301にスリット光(露光光)が照射されない。走査露光が開始されると、図3Aの(Phase 2)に示すように、遮光ブレード205と基板ステージ105とが走査方向に同期して駆動され、遮光ブレード205がスリット光204の光路から徐々に抜き出される。そして、スリット光204の一部がマスキングユニット112を徐々に通過し始める。即ち、ショット領域301へのスリット光の照射が開始し、ショット領域301上における光照射領域302が徐々に広がる。このとき、走査方向におけるショット領域301の外側にスリット光が照射されないように、ショット領域301における走査方向側の端部(前端)の移動に追従して遮光ブレード205の駆動が制御される。 Before the start of scanning exposure (exposure operation), as shown in (Phase 1) in FIG. light) is not irradiated. When scanning exposure is started, as shown in (Phase 2) in FIG. 3A, the light shielding blade 205 and the substrate stage 105 are driven in synchronization with the scanning direction, and the light shielding blade 205 is gradually removed from the optical path of the slit light 204. being extracted. A portion of the slit light 204 then gradually begins to pass through the masking unit 112. That is, irradiation of the slit light onto the shot area 301 starts, and the light irradiation area 302 on the shot area 301 gradually expands. At this time, the drive of the light-shielding blade 205 is controlled to follow the movement of the end (front end) of the shot area 301 on the scanning direction side so that the outside of the shot area 301 in the scanning direction is not irradiated with the slit light.
遮光ブレード205がスリット光204から完全に抜き出されると、図3Aの(Phase 3)に示すように、ショット領域301にスリット光の全体が照射され、光照射領域302が最大となる。このとき、遮光ブレード205が減速を開始して停止し、続いて遮光ブレード206が加速を開始する。そして、走査方向の反対方向におけるショット領域301の端部(後端)に差し掛かると、図3Bの(Phase 4)に示すように、遮光ブレード206によるスリット光204の遮蔽が開始される。 When the light shielding blade 205 is completely extracted from the slit light 204, as shown in (Phase 3) of FIG. 3A, the entire shot area 301 is irradiated with the slit light, and the light irradiation area 302 becomes maximum. At this time, the light shielding blade 205 starts decelerating and stops, and then the light shielding blade 206 starts accelerating. Then, when reaching the end (rear end) of the shot area 301 in the opposite direction to the scanning direction, the shielding blade 206 starts shielding the slit light 204, as shown in (Phase 4) in FIG. 3B.
遮光ブレード206によるスリット光204の遮蔽が開始されると、図3Bの(Phase 5)に示すように、遮光ブレード206がスリット光の204の光路に徐々に挿入され、スリット光204が徐々に遮蔽され始める。即ち、ショット領域301上における光照射領域302が徐々に狭まる。このとき、当該反対方向におけるショット領域301の外側にスリット光が照射されないように、ショット領域301における当該反対方向側の端部(後端)の移動に追従して遮光ブレード206の駆動が制御される。そして、遮光ブレード206によってスリット光204が完全に遮蔽されると、図3Bの(Phase 6)に示すように、遮光ブレード206が減速を開始して停止する。ここで、次のショット領域に対する走査露光では、走査方向が反転するため、(Phase 6)~(Phase 1)の順で実行される。このような走査露光が、基板104における複数のショット領域の各々について実行されうる。 When the shielding blade 206 starts shielding the slit light 204, as shown in (Phase 5) in FIG. 3B, the shielding blade 206 is gradually inserted into the optical path of the slit light 204, and the slit light 204 is gradually shielded. begins to be That is, the light irradiation area 302 on the shot area 301 gradually narrows. At this time, the driving of the light shielding blade 206 is controlled to follow the movement of the end (rear end) of the shot area 301 in the opposite direction so that the outside of the shot area 301 in the opposite direction is not irradiated with the slit light. Ru. When the slit light 204 is completely blocked by the light shielding blade 206, the light shielding blade 206 starts decelerating and stops, as shown in (Phase 6) of FIG. 3B. Here, in scanning exposure for the next shot area, since the scanning direction is reversed, it is executed in the order of (Phase 6) to (Phase 1). Such scanning exposure can be performed for each of a plurality of shot areas on the substrate 104.
次に、基板104を等速移動させながら基板104を走査露光する場合(以下では、等速露光と表記することがある)における遮光ブレード205,206の駆動制御例について、図9を参照しながら説明する。図9は、N番目のショット領域および(N+1)番目のショット領域に対して等速露光を行う場合における基板ステージ105、および遮光ブレード205,206の駆動制御例を示す図である。N番目のショット領域は、基板104における複数のショット領域のうちの1つ(第1ショット領域)であり、以下では「Nshot」と表記することがある。また、(N+1)番目のショット領域は、基板104における複数のショット領域のうちNshotの次に走査露光が行われるショット領域(第2ショット領域)であり、以下では「(N+1)shot」と表記することがある。 Next, an example of drive control of the light-shielding blades 205 and 206 when scanning and exposing the substrate 104 while moving the substrate 104 at a constant speed (hereinafter sometimes referred to as constant speed exposure) will be explained with reference to FIG. explain. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of drive control of the substrate stage 105 and the light shielding blades 205 and 206 when uniform speed exposure is performed for the Nth shot area and the (N+1)th shot area. The Nth shot area is one of the plurality of shot areas (first shot area) on the substrate 104, and may be referred to as "Nshot" below. Further, the (N+1)th shot area is a shot area (second shot area) in which scanning exposure is performed next to Nshot among the plurality of shot areas on the substrate 104, and is hereinafter referred to as "(N+1) shot". There are things to do.
ここで、基板ステージ105および遮光ブレード205,206の駆動は、制御部111によって制御される。制御部111は、基板ステージ105の駆動を規定する駆動プロファイルに従って基板ステージ105の駆動を制御するとともに、それに並行して、駆動機構200によるスリット光の光路への遮光ブレード205,206の挿脱を制御する。基板ステージ105の駆動プロファイルは、位置プロファイル、速度プロファイルおよび加速度プロファイルの少なくとも1つを含むものであるが、以下では、駆動プロファイルとして速度プロファイルを用いる例を説明する。 Here, driving of the substrate stage 105 and the light shielding blades 205 and 206 is controlled by the control unit 111. The control unit 111 controls the drive of the substrate stage 105 according to a drive profile that defines the drive of the substrate stage 105, and in parallel, controls the insertion and removal of the light shielding blades 205 and 206 into and out of the optical path of the slit light by the drive mechanism 200. Control. Although the drive profile of the substrate stage 105 includes at least one of a position profile, a velocity profile, and an acceleration profile, an example in which a velocity profile is used as the drive profile will be described below.
制御部111は、Nshotの走査露光が開始されるまでに基板ステージ105を最高速度Vwsまで加速駆動し、最高速度Vwsまで達すると、一定速度を保つように基板ステージ105を等速駆動する。露光区間901は、ショット領域にスリット光が照射されて当該ショット領域の走査露光が行われる区間である。図9の例における露光区間901では、基板ステージ105が等速駆動される。 The control unit 111 accelerates the substrate stage 105 to the maximum speed Vws before the Nshot scanning exposure starts, and drives the substrate stage 105 at a constant speed to maintain a constant speed after reaching the maximum speed Vws. The exposure section 901 is a section in which a shot area is irradiated with slit light and scanning exposure of the shot area is performed. In the exposure section 901 in the example of FIG. 9, the substrate stage 105 is driven at a constant speed.
一方、制御部111は、Nshotの走査露光の開始までに、即ち、露光区間901の開始までに最高速度Vaに達するように遮光ブレード205を加速駆動する。遮光ブレード205の最高速度Vaは、基板ステージ105の速度Vwsに対して一定の光学倍率(例えば、投影光学系101の倍率)が掛かった値となる。 On the other hand, the control unit 111 accelerates and drives the light shielding blade 205 so that it reaches the maximum speed Va by the start of the Nshot scanning exposure, that is, by the start of the exposure section 901. The maximum speed Va of the light shielding blade 205 is a value obtained by multiplying the speed Vws of the substrate stage 105 by a certain optical magnification (for example, the magnification of the projection optical system 101).
図3A~図3Bで前述したように、ショット領域の走査露光では、ショット領域の外側(例えば、隣接ショット領域)にスリット光が照射されないようにする必要がある。そのため、制御部111は、ショット領域の走査露光(露光区間901)の始期である拡大区間902において、基板ステージ105の等速駆動に追従(同期)するように、即ち、Nshotの前端の移動に追従するように遮光ブレード205を等速駆動する。拡大区間902は、スリット光の光路から遮光ブレード(205または206)を徐々に抜き出してショット領域上の光照射領域を広げる(拡大する)区間である。スリット光から遮光ブレード205が抜け出して拡大区間902が終了すると、制御部111は、遮光ブレード205を減速駆動して停止させる。 As described above with reference to FIGS. 3A and 3B, in scanning exposure of a shot area, it is necessary to prevent the slit light from irradiating the outside of the shot area (for example, the adjacent shot area). Therefore, the control unit 111 is configured to follow (synchronize) the constant speed drive of the substrate stage 105 in the enlarged section 902 which is the beginning of the scanning exposure of the shot area (exposure section 901), that is, to follow the movement of the front end of the Nshot. The light shielding blade 205 is driven at a constant speed so as to follow. The enlargement section 902 is a section in which the light shielding blade (205 or 206) is gradually extracted from the optical path of the slit light to widen (enlarge) the light irradiation area on the shot area. When the light shielding blade 205 comes out of the slit light and the enlarged section 902 ends, the control unit 111 decelerates the light shielding blade 205 and stops it.
続いて、制御部111は、スリット光(光照射領域)がNshotの後端にかかるまでに最高速度Vbに達するように遮光ブレード206を加速駆動する。そして、制御部111は、ショット領域の走査露光(露光区間901)の終期である縮小区間903において、基板ステージ105の等速駆動に追従(同期)するように、即ち、Nshotの後端の移動に追従するように遮光ブレード206を等速駆動する。縮小区間903は、スリット光の光路に遮光ブレード(205または206)を徐々に挿入してショット領域上の光照射領域を狭める(縮小する)区間である。遮光ブレード206がスリット光を完全に遮蔽して縮小区間903が終了すると、制御部111は、遮光ブレード206を減速駆動して停止させる。このようにして、Nshotの走査露光が行われる。 Subsequently, the control unit 111 accelerates and drives the light shielding blade 206 so that the slit light (light irradiation area) reaches the maximum speed Vb by the time it reaches the rear end of Nshot. Then, the control unit 111 moves the rear end of the Nshot so as to follow (synchronize) the constant speed drive of the substrate stage 105 in a reduction section 903 that is the final stage of the scanning exposure of the shot area (exposure section 901). The light shielding blade 206 is driven at a constant speed so as to follow. The reduction section 903 is a section in which a light shielding blade (205 or 206) is gradually inserted into the optical path of the slit light to narrow (reduce) the light irradiation area on the shot area. When the light shielding blade 206 completely shields the slit light and the reduction section 903 ends, the control unit 111 decelerates and drives the light shielding blade 206 to stop. In this way, Nshot scanning exposure is performed.
Nshotの走査露光が終了した後、(N+1)ショットの走査露光が開始される。制御部111は、Nshotの走査露光(露光区間901)を終了した後、基板ステージ105を減速するとともに、逆方向への加速を開始する。そして、制御部111は、(N+1)shotの走査露光が開始されるまでに基板ステージ105を最高速度-Vwsまで加速駆動し、最高速度-Vwsまで達すると、一定速度を保つように基板ステージ105を等速駆動する。 After the scanning exposure of N shots is completed, the scanning exposure of (N+1) shots is started. After finishing the Nshot scanning exposure (exposure period 901), the control unit 111 decelerates the substrate stage 105 and starts accelerating it in the opposite direction. Then, the control unit 111 accelerates the substrate stage 105 to the maximum speed -Vws until the scanning exposure of (N+1) shots is started, and when the maximum speed reaches -Vws, the substrate stage 105 is driven to maintain a constant speed. Drive at constant speed.
一方、制御部111は、(N+1)shotの走査露光の開始までに、即ち、露光区間901の開始までに最高速度-Vaに達するように遮光ブレード206を加速駆動する。そして、拡大区間902において、基板ステージ105の等速駆動に追従(同期)するように、即ち、(N+1)shotの前端の移動に追従するように遮光ブレード206を等速駆動する。拡大区間902が終了すると、遮光ブレード206を減速駆動して停止させる。続いて、制御部111は、スリット光(光照射領域)が(N+1)shotの後端にかかるまでに最高速度-Vbに達するように遮光ブレード205を加速駆動する。そして、縮小区間903において、基板ステージ105の等速駆動に追従(同期)するように、即ち、(N+1)shotの後端の移動に追従するように遮光ブレード205を等速駆動する。縮小区間903が終了すると、遮光ブレード205を減速駆動して停止させる。このようにして、(N+1)shotの走査露光が行われる。上記のような基板ステージ105および遮光ブレード205,206の駆動を繰り返すことにより、基板104における複数のショット領域の走査露光がそれぞれ行われる。 On the other hand, the control unit 111 accelerates and drives the light shielding blade 206 so that it reaches the maximum speed -Va by the start of the scanning exposure of (N+1) shots, that is, by the start of the exposure section 901. Then, in the enlarged section 902, the light shielding blade 206 is driven at a constant speed so as to follow (synchronize) with the constant speed driving of the substrate stage 105, that is, to follow the movement of the front end of the (N+1) shot. When the enlarged section 902 ends, the light shielding blade 206 is decelerated and stopped. Subsequently, the control unit 111 accelerates and drives the light shielding blade 205 so that the slit light (light irradiation area) reaches the maximum speed -Vb by the time it reaches the rear end of (N+1) shots. Then, in the reduction section 903, the light shielding blade 205 is driven at a constant speed so as to follow (synchronize) with the constant speed driving of the substrate stage 105, that is, to follow the movement of the rear end of the (N+1) shot. When the reduction section 903 ends, the light shielding blade 205 is decelerated and stopped. In this way, scanning exposure for (N+1) shots is performed. By repeating the driving of the substrate stage 105 and the light-shielding blades 205 and 206 as described above, scanning exposure of a plurality of shot areas on the substrate 104 is performed, respectively.
ところで、露光装置100では、スループット(生産性)を向上させるため、基板104を加速または減速させながら基板104の走査露光を行う方式が提案されている。例えば、正弦波露光と呼ばれる走査露光の方式が知られている。正弦波露光では、正弦波状の駆動プロファイル(例えば速度プロファイル)に従って基板ステージ105を駆動しながら、当該駆動プロファイルのうち基板ステージ105の加速と減速とを含む一部の区間において各ショット領域の走査露光が行われる。つまり、正弦波露光では、各ショット領域の走査露光が行われる露光区間において、拡大区間で基板ステージ105が加速され、縮小区間で基板ステージ105が減速されることとなる。そして、正弦波露光を適用してショット領域の走査露光を行う場合においても、当該ショット領域の外側へのスリット光の照射を防止する必要がある。 By the way, in order to improve throughput (productivity) in the exposure apparatus 100, a method has been proposed in which scanning exposure of the substrate 104 is performed while accelerating or decelerating the substrate 104. For example, a scanning exposure method called sine wave exposure is known. In the sine wave exposure, while driving the substrate stage 105 according to a sine wave drive profile (for example, a speed profile), scanning exposure of each shot area is performed in a part of the drive profile that includes acceleration and deceleration of the substrate stage 105. will be held. That is, in the sine wave exposure, in the exposure period in which scanning exposure of each shot area is performed, the substrate stage 105 is accelerated in the enlargement period and decelerated in the reduction period. Even when performing scanning exposure of a shot area by applying sine wave exposure, it is necessary to prevent irradiation of the slit light to the outside of the shot area.
そこで、本実施形態の露光装置100では、ショット領域の走査露光の始期(拡大区間)においてスリット光の光路から遮光ブレードを抜き出す際、基板ステージ105の加速に追従させて遮光ブレードを加速駆動する。また、ショット領域の走査露光の終期(縮小区間)においてスリット光の光路に遮光ブレードを挿入する際、基板ステージ105の減速に追従させて遮光ブレードを減速駆動する。以下、正弦波露光における基板ステージ105および遮光ブレード205,206の駆動制御例について説明する。 Therefore, in the exposure apparatus 100 of the present embodiment, when extracting the light shielding blade from the optical path of the slit light at the beginning of scanning exposure of the shot area (enlargement section), the light shielding blade is accelerated and driven to follow the acceleration of the substrate stage 105. Further, when inserting the light shielding blade into the optical path of the slit light in the final stage (reduction section) of scanning exposure of the shot area, the light shielding blade is driven to decelerate to follow the deceleration of the substrate stage 105. Hereinafter, an example of drive control of the substrate stage 105 and the light shielding blades 205 and 206 in sine wave exposure will be described.
[実施例1]
図4は、正弦波露光においてNshotおよび(N+1)shotの走査露光を行う場合における基板ステージ105、および遮光ブレード205,206の駆動制御例を示す図である。図4における露光区間401、拡大区間402および縮小区間403は、図9を用いて前述した露光区間901、拡大区間902および縮小区間903にそれぞれ対応する。ここで、制御部111は、基板ステージ105の正弦波状の駆動プロファイルに基づいて、基板ステージ105の駆動に追従(同期)して遮光ブレード205,206を駆動するための駆動プロファイル(例えば速度プロファイル)を事前に生成する。当該駆動プロファイルは、図4では破線で示されており、以下ではブレード駆動プロファイルと表記することがある。
[Example 1]
FIG. 4 is a diagram showing an example of drive control of the substrate stage 105 and the light-shielding blades 205 and 206 when performing Nshot and (N+1)shot scanning exposures in sine wave exposure. The exposure section 401, enlargement section 402, and reduction section 403 in FIG. 4 correspond to the exposure section 901, enlargement section 902, and reduction section 903 described above using FIG. 9, respectively. Here, the control unit 111 creates a drive profile (for example, a speed profile) for driving the light shielding blades 205 and 206 in accordance with (synchronizing with) the drive of the substrate stage 105 based on the sinusoidal drive profile of the substrate stage 105. Generate in advance. The drive profile is indicated by a broken line in FIG. 4, and may be referred to as a blade drive profile below.
制御部111は、正弦波状の駆動プロファイル(速度プロファイル)に従って基板ステージ105を駆動する。これにより、各ショット領域の走査露光に要する時間(露光時間)を短縮し、スループットを向上させることができる。なお、露光区間401は、ショット領域の走査露光が行われる区間である。 The control unit 111 drives the substrate stage 105 according to a sinusoidal drive profile (velocity profile). Thereby, the time required for scanning exposure of each shot area (exposure time) can be shortened, and throughput can be improved. Note that the exposure section 401 is a section in which scanning exposure of a shot area is performed.
一方、制御部111は、Nshotの走査露光の開始までに、即ち、露光区間401の開始までにブレード駆動プロファイルの速度に達するように、遮光ブレード205を加速駆動する。このとき、ブレード駆動プロファイルとは異なる計算式で計算された駆動プロファイルを用いて、基板ステージ105の加速度に追従させるときの追従加速度(破線)より大きい加速度で遮光ブレード205を加速駆動する。そして、拡大区間402では、ブレード駆動プロファイルに切り替え、基板ステージ105の加速に追従(同期)するように、即ち、Nshotの前端の移動に追従するように、ブレード駆動プロファイルに従って遮光ブレード205を加速駆動する。拡大区間402が終了すると、ブレード駆動プロファイルとは異なる計算式で計算された駆動プロファイルに切り替え、基板ステージ105の減速度に追従させるときの追従減速度(破線)より大きい減速度で遮光ブレード205を減速駆動して停止させる。このとき、Nshotの走査露光(露光区間401)が終了するまでに遮光ブレード205を停止させるとよい。 On the other hand, the control unit 111 accelerates and drives the light shielding blade 205 so that the speed of the blade drive profile is reached by the start of the Nshot scanning exposure, that is, by the start of the exposure section 401. At this time, using a drive profile calculated using a formula different from the blade drive profile, the light shielding blade 205 is accelerated and driven at an acceleration greater than the following acceleration (broken line) when making it follow the acceleration of the substrate stage 105. Then, in the enlarged section 402, the blade drive profile is switched to, and the light shielding blade 205 is accelerated and driven according to the blade drive profile so as to follow (synchronize) the acceleration of the substrate stage 105, that is, to follow the movement of the front end of Nshot. do. When the expansion section 402 ends, the blade drive profile is switched to a drive profile calculated using a formula different from the blade drive profile, and the light shielding blade 205 is moved at a deceleration greater than the follow-up deceleration (broken line) when making it follow the deceleration of the substrate stage 105. Decelerate drive and stop. At this time, it is preferable to stop the light shielding blade 205 before the Nshot scanning exposure (exposure section 401) ends.
続いて、制御部111は、スリット光がNshotの後端にかかるまでにブレード駆動プロファイルの速度に達するように、遮光ブレード206を加速駆動する。このとき、ブレード駆動プロファイルとは異なる計算式で計算された駆動プロファイルを用いて、基板ステージ105の加速度に追従させるときの追従加速度(破線)より大きい加速度で遮光ブレード206を加速駆動する。そして、縮小区間403では、ブレード駆動プロファイルに切り替え、基板ステージ105の減速に追従(同期)するように、即ち、Nshotの後端の移動に追従するように、ブレード駆動プロファイルに従って遮光ブレード206を減速駆動する。縮小区間403が終了すると、ブレード駆動プロファイルとは異なる計算式で計算された駆動プロファイルに切り替え、基板ステージ105の減速度に追従させるときの追従減速度(破線)より大きい減速度で遮光ブレード206を減速駆動して停止させる。このとき、(N+1)shotの走査露光(露光区間401)が開始するまでに遮光ブレード206を停止させるとよい。このようにして、Nshotの走査露光が行われる。 Subsequently, the control unit 111 accelerates and drives the light shielding blade 206 so that the speed of the blade drive profile is reached by the time the slit light hits the rear end of Nshot. At this time, using a drive profile calculated using a formula different from the blade drive profile, the light shielding blade 206 is accelerated and driven at an acceleration greater than the following acceleration (broken line) when making it follow the acceleration of the substrate stage 105. Then, in the reduction section 403, the blade drive profile is switched to, and the light shielding blade 206 is decelerated according to the blade drive profile so as to follow (synchronize) the deceleration of the substrate stage 105, that is, to follow the movement of the rear end of the Nshot. drive When the reduction section 403 ends, the blade drive profile is switched to a drive profile calculated using a formula different from the blade drive profile, and the light shielding blade 206 is moved at a deceleration greater than the follow-up deceleration (broken line) when making it follow the deceleration of the substrate stage 105. Decelerate drive and stop. At this time, it is preferable to stop the light shielding blade 206 before the scanning exposure of (N+1) shots (exposure section 401) starts. In this way, Nshot scanning exposure is performed.
Nshotの走査露光が終了した後、(N+1)ショットの走査露光が開始される。制御部111は、(N+1)shotの走査露光の開始までに、即ち、露光区間401の開始までにブレード駆動プロファイルの速度に達するように、遮光ブレード206を加速駆動する。このとき、ブレード駆動プロファイルとは異なる計算式で計算された駆動プロファイルを用いて、基板ステージ105の加速度に追従させるときの追従加速度(破線)より大きい加速度で遮光ブレード206を加速駆動する。そして、拡大区間402では、ブレード駆動プロファイルに切り替え、基板ステージ105の加速駆動に追従(同期)するように、即ち、(N+1)shotの前端の移動に追従するように、ブレード駆動プロファイルに従って遮光ブレード206を加速駆動する。拡大区間402が終了すると、ブレード駆動プロファイルとは異なる計算式で計算された駆動プロファイルに切り替え、基板ステージ105の減速度に追従させるときの追従減速度(破線)より大きい減速度で遮光ブレード206を減速駆動して停止させる。このとき、(N+1)shotの走査露光(露光区間401)が終了するまでに遮光ブレード206を停止させるとよい。 After the scanning exposure of N shots is completed, the scanning exposure of (N+1) shots is started. The control unit 111 accelerates and drives the light-shielding blade 206 so that the speed of the blade drive profile is reached by the start of scanning exposure of (N+1) shots, that is, by the start of the exposure section 401. At this time, using a drive profile calculated using a formula different from the blade drive profile, the light shielding blade 206 is accelerated and driven at an acceleration greater than the following acceleration (broken line) when making it follow the acceleration of the substrate stage 105. Then, in the enlarged section 402, the blade drive profile is switched to, and the light shielding blade is set according to the blade drive profile so as to follow (synchronize) the acceleration drive of the substrate stage 105, that is, to follow the movement of the front end of the (N+1) shot. 206 is accelerated and driven. When the expansion section 402 ends, the blade drive profile is switched to a drive profile calculated using a formula different from the blade drive profile, and the light shielding blade 206 is moved at a deceleration larger than the follow-up deceleration (broken line) when making it follow the deceleration of the substrate stage 105. Decelerate drive and stop. At this time, it is preferable to stop the light shielding blade 206 before the scanning exposure of (N+1) shots (exposure section 401) is completed.
続いて、制御部111は、スリット光が(N+1)shotの後端にかかるまでにブレード駆動プロファイルの速度に達するように、遮光ブレード205を加速駆動する。このとき、ブレード駆動プロファイルとは異なる計算式で計算された駆動プロファイルを用いて、基板ステージ105の加速度に追従させるときの追従加速度(破線)より大きい加速度で遮光ブレード205を加速駆動する。そして、縮小区間403では、ブレード駆動プロファイルに切り替え、基板ステージ105の減速駆動に追従(同期)するように、即ち、(N+1)shotの後端の移動に追従するように、ブレード駆動プロファイルに従って遮光ブレード205を減速駆動する。縮小区間403が終了すると、ブレード駆動プロファイルとは異なる計算式で計算された駆動プロファイルに切り替え、基板ステージ105の減速度に追従させるときの追従減速度(破線)より大きい減速度で遮光ブレード205を減速駆動して停止させる。このとき、次の走査露光が開始するまでに遮光ブレード205を停止させるとよい。このようにして、(N+1)shotの走査露光が行われる。 Subsequently, the control unit 111 accelerates and drives the light shielding blade 205 so that the speed of the blade drive profile is reached by the time the slit light reaches the rear end of (N+1) shots. At this time, using a drive profile calculated using a formula different from the blade drive profile, the light shielding blade 205 is accelerated and driven at an acceleration greater than the following acceleration (broken line) when making it follow the acceleration of the substrate stage 105. Then, in the reduction section 403, the blade drive profile is switched to, and the light is blocked according to the blade drive profile so as to follow (synchronize) the deceleration drive of the substrate stage 105, that is, to follow the movement of the rear end of the (N+1) shot. The blade 205 is driven to decelerate. When the reduction section 403 ends, the blade drive profile is switched to a drive profile calculated using a formula different from the blade drive profile, and the light shielding blade 205 is moved at a deceleration greater than the follow-up deceleration (broken line) when making it follow the deceleration of the substrate stage 105. Decelerate drive and stop. At this time, it is preferable to stop the light shielding blade 205 before the next scanning exposure starts. In this way, scanning exposure for (N+1) shots is performed.
ここで、図4の例では、例えば遮光ブレード206に着目すると、Nショットの走査露光と(N+1)shotの走査露光との間において、遮光ブレード206の停止期間tsが生じるように制御される。そして、この遮光ブレード206の停止期間tsが基板ステージ105の停止期間より長くなるように、遮光ブレード206の駆動が制御される。また、Nショットの走査露光と(N+1)shotの走査露光との間において、基板ステージ105の減速度に追従させるときの追従減速度(破線)より大きい減速度で遮光ブレード206を減速して停止させている。また、その後、基板ステージ105の加速度に追従させるときの追従加速度(破線)より大きい加速度で遮光ブレード206を加速している。このように遮光ブレード206の駆動制御を行うことで、遮光ブレード206の駆動ストロークを短くすることができるため、露光装置100の装置コストの削減や大型化の回避の観点で有利になりうる。なお、遮光ブレード205についても、遮光ブレード206と同様の駆動制御が行われうる。 Here, in the example of FIG. 4, focusing on the light shielding blade 206, for example, control is performed so that the stop period ts of the light shielding blade 206 occurs between the scanning exposure of N shots and the scanning exposure of (N+1) shots. Then, the driving of the light shielding blade 206 is controlled so that the stop period ts of the light shield blade 206 is longer than the stop period of the substrate stage 105. In addition, between the scanning exposure of N shots and the scanning exposure of (N+1) shots, the light shielding blade 206 is decelerated and stopped at a deceleration that is larger than the follow-up deceleration (broken line) when making it follow the deceleration of the substrate stage 105. I'm letting you do it. Further, after that, the light shielding blade 206 is accelerated at an acceleration greater than the following acceleration (broken line) when making it follow the acceleration of the substrate stage 105. By controlling the drive of the light shielding blade 206 in this manner, the driving stroke of the light shielding blade 206 can be shortened, which may be advantageous in terms of reducing the cost of the exposure apparatus 100 and avoiding enlargement. Note that the same driving control as that for the light shielding blade 206 can be performed on the light shielding blade 205 as well.
[実施例2]
上記の実施例1では、ショット領域同士の走査露光の間(即ち、Nshotの走査露光と(N+1)shotの走査露光との間)において、遮光ブレード205,206を停止させる例を説明した。本実施例2では、ショット領域同士の走査露光の間において、遮光ブレード205,206の一方を基板ステージ105の駆動に追従(同期)して駆動する例を、図5を参照しながら説明する。図5は、正弦波露光においてNshotおよび(N+1)shotの走査露光を行う場合における基板ステージ105、および遮光ブレード205,206の駆動制御例を示す図である。なお、本実施例2は、上記実施例1を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は実施例1に従いうる。
[Example 2]
In the above-described first embodiment, an example has been described in which the light-shielding blades 205 and 206 are stopped between scanning exposures between shot areas (that is, between scanning exposures of N shots and scanning exposures of (N+1) shots). In the second embodiment, an example will be described with reference to FIG. 5 in which one of the light shielding blades 205 and 206 is driven to follow (synchronize) with the driving of the substrate stage 105 during scanning exposure between shot areas. FIG. 5 is a diagram showing an example of drive control of the substrate stage 105 and the light-shielding blades 205 and 206 when performing Nshot and (N+1)shot scanning exposures in sine wave exposure. Note that this second embodiment basically inherits the first embodiment, and can follow the first embodiment except for the matters mentioned below.
本実施例2では、Nshotの走査露光が終了してから、(N+1)shotの走査露光が開始するまでの間、ブレード駆動プロファイルに従って、遮光ブレード206を基板ステージ105の駆動に追従(同期)して駆動する。即ち、制御部111は、Nshotの縮小区間403の開始から(N+1)shotの拡大区間402の終了までの間(区間502)において、ブレード駆動プロファイルに従って、遮光ブレード206を基板ステージ105の駆動に追従(同期)して駆動する。そして、(N+1)shotの拡大区間402が終了すると、ブレード駆動プロファイルとは異なる計算式で計算された駆動プロファイルに切り替える。そして、基板ステージ105の減速度に追従させるときの追従減速度(破線)より大きい減速度で遮光ブレード206を減速駆動して停止させる。 In the second embodiment, the light-shielding blade 206 follows (synchronizes) the drive of the substrate stage 105 according to the blade drive profile from the end of Nshot scanning exposure to the start of (N+1)shot scanning exposure. drive. That is, the control unit 111 causes the light shielding blade 206 to follow the drive of the substrate stage 105 according to the blade drive profile from the start of the Nshot reduction section 403 to the end of the (N+1)shot enlargement section 402 (section 502). (synchronized) and driven. Then, when the enlarged section 402 of (N+1) shots ends, the blade drive profile is switched to a drive profile calculated using a different calculation formula. Then, the light shielding blade 206 is decelerated and driven at a deceleration that is larger than the follow-up deceleration (broken line) when making it follow the deceleration of the substrate stage 105, and is brought to a stop.
また、遮光ブレード205についても同様に、(N+1)shotの走査露光が終了してから(N+2)shotの走査露光が開始するまでの間、ブレード駆動プロファイルに従って、遮光ブレード205を基板ステージ105の駆動に追従して駆動する。即ち、制御部111は、(N+1)shotにおける縮小区間403の開始から、(N+2)shotにおける拡大区間402の終了までの間、ブレード駆動プロファイルに従って、遮光ブレード205を基板ステージ105の駆動に追従(同期)して駆動する。そして、(N+2)shotの拡大区間402が終了すると、ブレード駆動プロファイルとは異なる計算式で計算された駆動プロファイルに切り替える。そして、基板ステージ105の減速度に追従させるときの追従減速度(破線)より大きい減速度で遮光ブレード205を減速駆動して停止させる。 Similarly, for the light-shielding blade 205, the light-shielding blade 205 is driven by the substrate stage 105 according to the blade drive profile from the end of the scanning exposure of (N+1) shots to the start of the scanning exposure of (N+2) shots. Drive by following. That is, the control unit 111 causes the light shielding blade 205 to follow the drive of the substrate stage 105 according to the blade drive profile from the start of the reduction section 403 at the (N+1) shot to the end of the expansion section 402 at the (N+2) shot. synchronized) and driven. Then, when the expanded section 402 of (N+2) shots ends, the blade drive profile is switched to a drive profile calculated using a formula different from that of the blade drive profile. Then, the light shielding blade 205 is decelerated and driven to a stop at a deceleration that is larger than the follow-up deceleration (broken line) when making it follow the deceleration of the substrate stage 105.
なお、(N+2)shotは、(N+1)shotの次に走査露光が行われるショット領域である。図5では、(N+2)shotについての走査露光(露光区間401)の駆動制御が図示されていないが、Nshotについての走査露光(露光区間401)と同様の駆動制御として理解されるとよい。この場合、(N+1)shotにおける縮小区間403の開始から、(N+2)shotにおける拡大区間402の終了までの間の区間は、図5における区間503と区間501とを合わせた区間として理解されるとよい。 Note that (N+2) shot is a shot area in which scanning exposure is performed next to (N+1) shot. Although drive control for scanning exposure (exposure period 401) for (N+2) shots is not illustrated in FIG. 5, it can be understood as drive control similar to scanning exposure (exposure period 401) for Nshots. In this case, the section from the start of the reduced section 403 at (N+1) shot to the end of the enlarged section 402 at (N+2) shot can be understood as the section that combines section 503 and section 501 in FIG. good.
遮光ブレード205,206の駆動プロファイルを切り替える際には、遮光ブレード205,206の速度や加速度/減速度が急峻に変化するため、遮光ブレード205,206に振動が発生しやすくなる。本実施例2によれば、例えば遮光ブレード206に着目すると、Nshotの走査露光と(N+1)shotの走査露光との間において、遮光ブレード206の駆動が、正弦波状の駆動プロファイルに従った基板ステージ105の駆動に追従するように制御される。これにより、駆動プロファイルの切り替え時に発生する振動を低減することができる。 When switching the drive profile of the light shielding blades 205, 206, the speed and acceleration/deceleration of the light shielding blades 205, 206 change sharply, so vibrations are likely to occur in the light shielding blades 205, 206. According to the second embodiment, focusing on the light shielding blade 206, for example, between the Nshot scanning exposure and the (N+1) shot scanning exposure, the driving of the light shielding blade 206 follows a sinusoidal drive profile on the substrate stage. It is controlled to follow the drive of 105. This makes it possible to reduce vibrations that occur when switching drive profiles.
図6は、基板ステージ105および遮光ブレード205,206の加速度プロファイルを示す図である。遮光ブレード205は、拡大区間402において、基板ステージ105の駆動に追従(同期)するように、基板ステージの加速度Awsに対して光学倍率(例えば投影光学系101の倍率)がかかった加速度Aaで駆動されうる。そして、駆動ストロークおよび駆動時間を最小とするためには、拡大区間402の終了後、駆動機構200のハード的に出力可能な最高加速度Aa_maxで減速駆動されるとよい。一方、遮光ブレード206は、縮小区間403で基板ステージ105に追従(同期)させるため、遮光ブレード205が駆動を開始してから、一定時間経過後に駆動を開始する。一定時間経過後から駆動を開始するため、遮光ブレード206は、スリット光がショット領域の後端にかかるまでに基板ステージ105の駆動に追従(同期)させるため、基板ステージ105の速度に対して光学倍率が掛かった速度まで達する必要がある。したがって、遮光ブレード206は、駆動機構200のハード的に出力可能な最高加速度Ab_maxを用いて、基板ステージ105の速度に達するように加速される。遮光ブレード206の速度が基板ステージ105の速度に達した後は、基板ステージ105の加速度Awsに対して光学倍率が掛かった加速度Abで駆動を行う。縮小区間403の終了後は、そのまま基板ステージ105に追従(同期)し続け、(N+1)Shotの拡大区間402を終了するまで基板ステージ105に追従(同期)して駆動される。 FIG. 6 is a diagram showing acceleration profiles of the substrate stage 105 and the light shielding blades 205 and 206. In the enlarged section 402, the light shielding blade 205 is driven at an acceleration Aa obtained by multiplying the acceleration Aws of the substrate stage by an optical magnification (for example, the magnification of the projection optical system 101) so as to follow (synchronize) the driving of the substrate stage 105. It can be done. In order to minimize the drive stroke and drive time, after the expansion section 402 ends, it is preferable that the drive mechanism 200 is decelerated at the maximum acceleration Aa_max that can be output from the hardware. On the other hand, in order to cause the light shielding blade 206 to follow (synchronize) with the substrate stage 105 in the reduction section 403, the light shielding blade 206 starts driving after a certain period of time has elapsed after the light shielding blade 205 starts driving. Since the light shielding blade 206 starts driving after a certain period of time has elapsed, the light shielding blade 206 is optically adjusted to the speed of the substrate stage 105 in order to follow (synchronize) the driving of the substrate stage 105 before the slit light reaches the rear end of the shot area. It is necessary to reach the speed that is multiplied by the multiplier. Therefore, the light shielding blade 206 is accelerated to reach the speed of the substrate stage 105 using the maximum acceleration Ab_max that can be outputted by the hardware of the drive mechanism 200. After the speed of the light shielding blade 206 reaches the speed of the substrate stage 105, driving is performed at an acceleration Ab obtained by multiplying the acceleration Aws of the substrate stage 105 by an optical magnification. After the reduction section 403 ends, it continues to follow (synchronize) with the substrate stage 105 and is driven to follow (synchronize) with the substrate stage 105 until it ends the (N+1) Shot enlargement section 402.
上述したように、本実施形態の露光装置100は、ショット領域の走査露光の始期(拡大区間)においてスリット光の光路から遮光ブレードを抜き出す際、基板ステージ105の加速に追従させて遮光ブレードを加速駆動する。また、ショット領域の走査露光の終期(縮小区間)においてスリット光の光路に遮光ブレードを挿入する際、基板ステージの減速に追従させて遮光ブレードを減速駆動する。これにより、基板104を加速または減速させながら基板104のショット領域の走査露光を行う場合(例えば正弦波露光)において、遮光ブレード205,206を適切に駆動し、当該ショット領域の外側へのスリット光の照射を防止することができる。 As described above, the exposure apparatus 100 of the present embodiment accelerates the light shielding blade to follow the acceleration of the substrate stage 105 when extracting the light shielding blade from the optical path of the slit light at the beginning (enlargement section) of scanning exposure of the shot area. drive Further, when inserting the light shielding blade into the optical path of the slit light at the final stage (reduction section) of scanning exposure of the shot area, the light shielding blade is driven to decelerate to follow the deceleration of the substrate stage. As a result, when performing scanning exposure of a shot area of the substrate 104 while accelerating or decelerating the substrate 104 (for example, sine wave exposure), the light shielding blades 205 and 206 are appropriately driven and the slit light is directed to the outside of the shot area. irradiation can be prevented.
<第2実施形態>
本発明に係る第2実施形態について説明する。第1実施形態では、遮光ブレード205,206の駆動プロファイルの切り替えを、拡大区間402および縮小区間403の開始時および/または終了時に応じて実行(決定)する例を説明した。第2実施形態では、遮光ブレード205,206の駆動プロファイルの切り替えを、遮光ブレード205,206の位置、速度または加速度に応じて実行(決定)する例を説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は第1実施形態に従いうる。
<Second embodiment>
A second embodiment according to the present invention will be described. In the first embodiment, an example has been described in which switching of the drive profile of the light shielding blades 205 and 206 is performed (determined) according to the start and/or end of the enlargement section 402 and the reduction section 403. In the second embodiment, an example will be described in which switching of the drive profile of the light shielding blades 205, 206 is performed (determined) according to the position, speed, or acceleration of the light shielding blades 205, 206. Note that this embodiment basically inherits the first embodiment, and can follow the first embodiment except for matters mentioned below.
図7は、基板ステージ105および遮光ブレード205,206の加速度プロファイルを示す図である。上記の第1実施形態では、遮光ブレード205,206の駆動プロファイルの切り替えを、拡大区間402および縮小区間403の開始時および/または終了時に実行した。一方、本実施形態では、図7に示すように、遮光ブレード205,206の駆動プロファイルの切り替えを、遮光ブレード205,206の加速度がゼロになったタイミングで実行する。 FIG. 7 is a diagram showing acceleration profiles of the substrate stage 105 and the light shielding blades 205 and 206. In the first embodiment described above, the drive profiles of the light shielding blades 205 and 206 are switched at the start and/or end of the enlargement section 402 and the reduction section 403. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the drive profiles of the light shielding blades 205 and 206 are switched at the timing when the acceleration of the light shielding blades 205 and 206 becomes zero.
前述したように、遮光ブレード205,206の駆動プロファイルを切り替える際、遮光ブレード205,206の速度や加速度が急峻に変化するため、遮光ブレード205,206に振動が発生しやすくなる。特に、一定の加速度がかかっている状態で駆動プロファイルを変化させると、その分、遮光ブレード205,206にかかる力の変化が大きくなる。したがって、加速度が大きいタイミングで駆動プロファイルを切り替えると、その分、遮光ブレード205,206に大きな振動が発生する可能性がある。また、拡大区間402や縮小区間403で遮光ブレード205,206に大きな振動が発生すると、ショット領域の端部で正確な遮光が困難になり、当該ショット領域の外側(例えば隣接ショット領域)を露光してしまい、不良を発生させてしまう懸念がある。 As described above, when switching the drive profile of the light shielding blades 205, 206, the speed and acceleration of the light shielding blades 205, 206 change sharply, so vibrations are likely to occur in the light shielding blades 205, 206. In particular, if the drive profile is changed while a constant acceleration is applied, the change in the force applied to the light shielding blades 205 and 206 will increase accordingly. Therefore, if the drive profile is switched at a timing when acceleration is large, there is a possibility that large vibrations will occur in the light shielding blades 205 and 206 accordingly. Furthermore, if large vibrations occur in the light shielding blades 205 and 206 in the enlargement section 402 or the reduction section 403, it becomes difficult to accurately shield light at the edges of the shot area, and the outside of the shot area (for example, the adjacent shot area) is exposed. There is a concern that this may lead to defects.
本実施形態のように遮光ブレード205,206の加速度がゼロになったタイミングで駆動プロファイルを切り替えることにより、駆動プロファイルの切り替え時に遮光ブレード205,206にかかる力の変化を最小限にすることができる。つまり、遮光ブレード205,206の振動を低減することができる。但し、露光区間401(縮小区間403)の終了後も、基板ステージ105に追従(同期)した遮光ブレード205,206駆動(正弦波駆動)が続くため、第1実施形態と比較して、遮光ブレード205,206の駆動ストロークが大きくなる。したがって、遮光ブレード205,206の加速度が必ずしもゼロでなくとも、所望の駆動ストロークの範囲で、振動が最小限となるように駆動プロファイルの切り替えを行う加速度の値を任意に決定してもよい。同様に、駆動プロファイルを切り替えるタイミングは、任意の位置や速度を指標としてもよい。 By switching the drive profile at the timing when the acceleration of the light shielding blades 205, 206 becomes zero as in this embodiment, it is possible to minimize the change in the force applied to the light shielding blades 205, 206 when switching the drive profile. . In other words, vibrations of the light shielding blades 205 and 206 can be reduced. However, even after the exposure section 401 (reduction section 403) ends, the light shielding blades 205 and 206 continue to be driven (sine wave drive) following (synchronized with) the substrate stage 105, so compared to the first embodiment, the light shielding blades The drive strokes of 205 and 206 become larger. Therefore, even if the acceleration of the light-shielding blades 205 and 206 is not necessarily zero, the value of the acceleration at which the drive profile is switched may be arbitrarily determined so that vibration is minimized within a desired drive stroke range. Similarly, the timing of switching the drive profile may be determined using an arbitrary position or speed.
<第3実施形態>
本発明に係る第3実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態で説明した露光装置100における露光動作について説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は第1実施形態に従いうる。また、本実施形態は、第2実施形態を引き継いでもよい。
<Third embodiment>
A third embodiment according to the present invention will be described. In this embodiment, an exposure operation in the exposure apparatus 100 described in the first embodiment will be described. Note that this embodiment basically inherits the first embodiment, and can follow the first embodiment except for matters mentioned below. Further, this embodiment may inherit the second embodiment.
図8は、露光装置100における露光動作を示すフローチャートである。図8のフローチャートの各工程は、制御部111によって実行されうる。 FIG. 8 is a flowchart showing the exposure operation in the exposure apparatus 100. Each step in the flowchart of FIG. 8 can be executed by the control unit 111.
ステップS801では、制御部111は、不図示の基板搬送機構を用いて、基板104を基板ステージ105上に搬送する。次いで、ステップS802では、制御部111は、不図示のアライメントスコープ(検出部)を用いて基板104上のマークの位置を検出することにより、基板104のアライメントを行う。本ステップS802では、基板104における複数のショット領域のうち幾つかのサンプルショット領域のマークの位置を検出し、その検出結果を統計処理することにより複数のショット領域の配列情報を得るグローバルアライメントが実行されうる。 In step S801, the control unit 111 transports the substrate 104 onto the substrate stage 105 using a substrate transport mechanism (not shown). Next, in step S802, the control unit 111 aligns the substrate 104 by detecting the position of the mark on the substrate 104 using an alignment scope (detection unit) not shown. In this step S802, global alignment is executed to detect the positions of marks in some sample shot areas among the plurality of shot areas on the substrate 104, and to statistically process the detection results to obtain arrangement information of the plurality of shot areas. It can be done.
ステップS803では、制御部111は、基板ステージ105の駆動プロファイル、および、遮光ブレード205,206のブレード駆動プロファイルを生成(決定、計算)する。各駆動プロファイルの生成は、ステップS802における基板104のアライメント結果(例えば配列情報)に基づいて行われうる。次いで、ステップ804では、制御部111は、遮光ブレード205,206の駆動プロファイルの切り替えタイミングを決定する。当該切り替えタイミングの決定は、第1~第2実施形態で説明したように行われうる。 In step S803, the control unit 111 generates (determines and calculates) a drive profile for the substrate stage 105 and a blade drive profile for the light shielding blades 205 and 206. Generation of each drive profile can be performed based on the alignment result (for example, arrangement information) of the substrate 104 in step S802. Next, in step 804, the control unit 111 determines the timing for switching the drive profiles of the light shielding blades 205 and 206. The determination of the switching timing can be performed as described in the first and second embodiments.
ステップS805では、制御部111は、基板104の走査露光を実行する。制御部111は、ステップS803で決定された駆動プロファイルと、ステップS804で決定された切り替えタイミングに基づいて、基板ステージ105および遮光ブレード205,206を駆動する。これにより、基板104における複数のショット領域の各々について走査露光を行うことができる。次いで、ステップS806では、制御部111は、不図示の基板搬送機構を用いて、基板ステージ105上から基板104を回収(搬出)する。 In step S805, the control unit 111 performs scanning exposure of the substrate 104. The control unit 111 drives the substrate stage 105 and the light shielding blades 205 and 206 based on the drive profile determined in step S803 and the switching timing determined in step S804. Thereby, scanning exposure can be performed for each of the plurality of shot areas on the substrate 104. Next, in step S806, the control unit 111 collects (carries out) the substrate 104 from the substrate stage 105 using a substrate transport mechanism (not shown).
<物品の製造方法の実施形態>
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程(基板を露光する工程)と、潜像パターンが形成された基板を加工(現像)する工程と、加工された基板から物品を製造する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
<Embodiment of article manufacturing method>
The article manufacturing method according to the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing articles such as micro devices such as semiconductor devices and elements having fine structures. The method for manufacturing an article of the present embodiment includes a step of forming a latent image pattern on a photosensitive agent coated on a substrate using the above-mentioned exposure device (a step of exposing the substrate), and a step of forming a latent image pattern on a photosensitive agent coated on a substrate (a step of exposing the substrate). It includes a process of processing (developing) and a process of manufacturing an article from the processed substrate. Additionally, such manufacturing methods include other well-known steps (oxidation, deposition, deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, etc.). The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article compared to conventional methods.
<その他の実施例>
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
<Other Examples>
The present invention provides a system or device with a program that implements one or more functions of the embodiments described above via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device reads and executes the program. This can also be achieved by processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
<実施形態のまとめ>
本明細書の開示は、以下の露光装置、露光方法、および物品の製造方法を含む。
<Summary of embodiments>
The disclosure of this specification includes the following exposure apparatus, exposure method, and article manufacturing method.
(項目1)
スリット光に対して基板を走査しながら、前記基板のショット領域の走査露光を行う露光装置であって、
前記基板を保持して移動するステージと、
前記スリット光の光路に挿脱される遮光部材と、
前記ステージの駆動を規定する駆動プロファイルに従って前記ステージの駆動を制御するとともに、前記スリット光の光路への前記遮光部材の挿脱を制御する制御部と、
を備え、
前記駆動プロファイルは、前記走査露光の始期において前記ステージを加速させるように構成され、
前記制御部は、前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記遮光部材を抜き出す際、前記ショット領域の外側への前記スリット光の照射が防止されるように、前記駆動プロファイルにおける前記ステージの加速に追従させて前記遮光部材を加速駆動する、ことを特徴とする露光装置。
(Item 1)
An exposure apparatus that performs scanning exposure of a shot area of the substrate while scanning the substrate with respect to slit light,
a stage that holds and moves the substrate;
a light shielding member inserted into and removed from the optical path of the slit light;
a control unit that controls the drive of the stage according to a drive profile that defines the drive of the stage, and controls insertion and removal of the light shielding member into the optical path of the slit light;
Equipped with
The drive profile is configured to accelerate the stage at the beginning of the scanning exposure,
The control unit controls the stage in the drive profile so that when the light shielding member is extracted from the optical path of the slit light at the beginning of the scanning exposure, the slit light is prevented from irradiating outside the shot area. An exposure apparatus characterized in that the light shielding member is accelerated and driven to follow the acceleration.
(項目2)
前記駆動プロファイルは、前記走査露光の終期において前記ステージを減速させるように構成され、
前記制御部は、前記走査露光の終期において前記スリット光の光路に前記遮光部材を挿入する際、前記ショット領域の外側への前記スリット光の照射が防止されるように、前記駆動プロファイルにおける前記ステージの減速に追従させて前記遮光部材を減速駆動する、ことを特徴とする項目1に記載の露光装置。
(Item 2)
The drive profile is configured to decelerate the stage at the end of the scanning exposure,
The control unit controls the stage in the drive profile so that when inserting the light shielding member into the optical path of the slit light at the end of the scanning exposure, the slit light is prevented from being irradiated outside the shot area. 2. The exposure apparatus according to item 1, wherein the light shielding member is driven to decelerate in accordance with the deceleration of the light shielding member.
(項目3)
前記基板は、前記走査露光が行われる第1ショット領域と、前記第1ショット領域の次に前記走査露光が行われる第2ショット領域とを含み、
前記制御部は、前記第1ショット領域に対する前記走査露光の終期において前記スリット光の光路に前記遮光部材を挿入し、前記第2ショット領域に対する前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記遮光部材を抜き出すように、前記遮光部材の駆動を制御する、ことを特徴とする項目2に記載の露光装置。
(Item 3)
The substrate includes a first shot area where the scanning exposure is performed, and a second shot area where the scanning exposure is performed next to the first shot area,
The control unit inserts the light shielding member into the optical path of the slit light at the end of the scanning exposure for the first shot area, and inserts the light shielding member into the optical path of the slit light at the beginning of the scanning exposure for the second shot area. The exposure apparatus according to item 2, characterized in that driving of the light shielding member is controlled so as to extract the member.
(項目4)
前記制御部は、前記第1ショット領域に対する前記走査露光と前記第2ショット領域に対する前記走査露光との間において、前記遮光部材の停止期間が前記ステージの停止期間より長くなるように、前記遮光部材の駆動を制御する、ことを特徴とする項目3に記載の露光装置。
(Item 4)
The control unit controls the light shielding member so that a stop period of the light shield member is longer than a stop period of the stage between the scanning exposure for the first shot area and the scanning exposure for the second shot area. 3. The exposure apparatus according to item 3, wherein the exposure apparatus controls driving of the exposure apparatus.
(項目5)
前記制御部は、前記第1ショット領域に対する前記走査露光と前記第2ショット領域に対する前記走査露光との間において、前記ステージの減速度に追従させるときの追従減速度より大きい減速度で前記遮光部材を減速して前記遮光部材を停止させた後、前記ステージの加速度に追従させるときの追従加速度より大きい加速度で前記遮光部材を加速する、ことを特徴とする項目3又は4に記載の露光装置。
(Item 5)
The control unit controls the light shielding member at a deceleration greater than a follow-up deceleration when making it follow the deceleration of the stage between the scan exposure for the first shot area and the scan exposure for the second shot area. The exposure apparatus according to item 3 or 4, characterized in that after the light shielding member is stopped by decelerating the light shielding member, the light shielding member is accelerated with an acceleration greater than a tracking acceleration when making the light shielding member follow the acceleration of the stage.
(項目6)
前記制御部は、前記第1ショット領域に対する前記走査露光と前記第2ショット領域に対する前記走査露光との間において、前記遮光部材の駆動が前記駆動プロファイルにおける前記ステージの駆動に追従するように、前記遮光部材の駆動を制御する、ことを特徴とする項目3に記載の露光装置。
(Item 6)
The control unit is configured to control the light shielding member so that the driving of the light shielding member follows the driving of the stage in the driving profile between the scanning exposure for the first shot area and the scanning exposure for the second shot area. The exposure apparatus according to item 3, wherein the exposure apparatus controls driving of the light shielding member.
(項目7)
前記制御部は、前記第1ショット領域に対する前記走査露光の開始時に前記遮光部材が停止している場合、当該走査露光の終期において前記ステージの減速に追従させて前記遮光部材を減速駆動することができるように、前記遮光部材の駆動を制御する、ことを特徴とする項目3乃至6のいずれか1項目に記載の露光装置。
(Item 7)
If the light shielding member is stopped at the start of the scanning exposure for the first shot area, the control unit may drive the light shielding member to decelerate to follow the deceleration of the stage at the end of the scanning exposure. 7. The exposure apparatus according to any one of items 3 to 6, wherein the exposure apparatus controls driving of the light shielding member so that the light shielding member can be driven.
(項目8)
前記制御部は、前記第2ショット領域に対する前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記遮光部材を抜き出した場合、当該走査露光が終了するまでに前記遮光部材を停止させる、ことを特徴とする項目3乃至7のいずれか1項目に記載の露光装置。
(Item 8)
The control unit is characterized in that when the light shielding member is extracted from the optical path of the slit light at the beginning of the scanning exposure for the second shot area, the control unit stops the light shielding member before the scanning exposure ends. The exposure apparatus according to any one of items 3 to 7.
(項目9)
前記スリット光の光路に挿脱される第2遮光部材を更に備え、
前記制御部は、第1ショット領域に対する前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記第2遮光部材を抜き出し、前記第2ショット領域に対する前記走査露光の終期において前記スリット光の光路に前記第2遮光部材を挿入するように、前記第2遮光部材の駆動を制御する、ことを特徴とする項目3乃至8のいずれか1項目に記載の露光装置。
(Item 9)
further comprising a second light shielding member inserted into and removed from the optical path of the slit light,
The control unit extracts the second light shielding member from the optical path of the slit light at the beginning of the scanning exposure for the first shot area, and extracts the second light shielding member from the optical path of the slit light at the end of the scanning exposure for the second shot area. 9. The exposure apparatus according to any one of items 3 to 8, wherein the exposure apparatus controls driving of the second light shielding member so as to insert the second light shielding member.
(項目10)
スリット光に対して基板を走査しながら、前記基板のショット領域の走査露光を行う露光装置であって、
前記基板を保持して移動するステージと、
前記スリット光の光路に挿脱される遮光部材と、
前記ステージの駆動を規定する駆動プロファイルに従って前記ステージの駆動を制御するとともに、前記スリット光の光路への前記遮光部材の挿脱を制御する制御部と、
を備え、
前記駆動プロファイルは、前記走査露光の終期において前記ステージを減速させるように構成され、
前記制御部は、前記走査露光の終期において前記スリット光の光路に前記遮光部材を挿入する際、前記ショット領域の外側への前記スリット光の照射が防止されるように、前記駆動プロファイルにおける前記ステージの減速に追従させて前記遮光部材を減速駆動する、ことを特徴とする露光装置。
(Item 10)
An exposure apparatus that performs scanning exposure of a shot area of the substrate while scanning the substrate with respect to slit light,
a stage that holds and moves the substrate;
a light shielding member inserted into and removed from the optical path of the slit light;
a control unit that controls the drive of the stage according to a drive profile that defines the drive of the stage, and controls insertion and removal of the light shielding member into the optical path of the slit light;
Equipped with
The drive profile is configured to decelerate the stage at the end of the scanning exposure,
The control unit controls the stage in the drive profile so that when inserting the light shielding member into the optical path of the slit light at the end of the scanning exposure, the slit light is prevented from being irradiated outside the shot area. An exposure apparatus characterized in that the light shielding member is driven to decelerate in accordance with the deceleration of the light shielding member.
(項目11)
前記駆動プロファイルのうち少なくとも前記走査露光中の区間は、正弦波状のプロファイルとして構成されている、ことを特徴とする項目1乃至10のいずれか1項目に記載の露光装置。
(Item 11)
11. The exposure apparatus according to any one of items 1 to 10, wherein at least a section of the drive profile during the scanning exposure is configured as a sinusoidal profile.
(項目12)
光源からの光を用いて前記スリット光を生成する生成部を更に備える、ことを特徴とする項目1乃至11のいずれか1項目に記載の露光装置。
(Item 12)
The exposure apparatus according to any one of items 1 to 11, further comprising a generation unit that generates the slit light using light from a light source.
(項目13)
スリット光に対して基板を走査しながら、前記基板のショット領域の走査露光を行う露光方法であって、
前記基板を保持するステージの駆動を規定する駆動プロファイルに従って、前記ステージを駆動する駆動工程と、
前記駆動工程と並行して、前記スリット光の光路への遮光部材の挿脱を制御する制御工程と、
を含み、
前記駆動プロファイルは、前記走査露光の始期において前記ステージを加速させるように構成され、
前記制御工程では、前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記遮光部材を抜き出す際、前記ショット領域の外側への前記スリット光の照射が防止されるように、前記駆動プロファイルにおける前記ステージの加速に追従させて前記遮光部材を加速駆動する、ことを特徴とする露光方法。
(Item 13)
An exposure method that performs scanning exposure of a shot area of the substrate while scanning the substrate with respect to slit light, the method comprising:
a driving step of driving the stage according to a driving profile that defines driving of the stage that holds the substrate;
In parallel with the driving step, a control step of controlling insertion and removal of a light shielding member into the optical path of the slit light;
including;
The drive profile is configured to accelerate the stage at the beginning of the scanning exposure,
In the control step, the stage is adjusted in the drive profile so that when the light shielding member is extracted from the optical path of the slit light at the beginning of the scanning exposure, the slit light is prevented from irradiating outside the shot area. An exposure method characterized in that the light shielding member is accelerated and driven to follow the acceleration.
(項目14)
項目13に記載の露光方法を用いて基板を露光する露光工程と、
前記露光工程で露光された前記基板を加工する加工工程と、
前記加工工程で加工された前記基板から物品を製造する製造工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
(Item 14)
an exposure step of exposing the substrate using the exposure method described in item 13;
a processing step of processing the substrate exposed in the exposure step;
a manufacturing step of manufacturing an article from the substrate processed in the processing step;
A method for manufacturing an article characterized by comprising:
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the embodiments described above, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following claims are hereby appended to disclose the scope of the invention.
100:露光装置、101:投影光学系、102:マスク(原版)、103:マスクステージ、104:基板、105:基板ステージ、106:照明光学系、112:マスキングユニット、200:駆動機構、205,206:遮光ブレード 100: Exposure device, 101: Projection optical system, 102: Mask (original plate), 103: Mask stage, 104: Substrate, 105: Substrate stage, 106: Illumination optical system, 112: Masking unit, 200: Drive mechanism, 205, 206: Shading blade
Claims (14)
前記基板を保持して移動するステージと、
前記スリット光の光路に挿脱される遮光部材と、
前記ステージの駆動を規定する駆動プロファイルに従って前記ステージの駆動を制御するとともに、前記スリット光の光路への前記遮光部材の挿脱を制御する制御部と、
を備え、
前記駆動プロファイルは、前記走査露光の始期において前記ステージを加速させるように構成され、
前記制御部は、前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記遮光部材を抜き出す際、前記ショット領域の外側への前記スリット光の照射が防止されるように、前記駆動プロファイルにおける前記ステージの加速に追従させて前記遮光部材を加速駆動する、ことを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus that performs scanning exposure of a shot area of the substrate while scanning the substrate with respect to slit light,
a stage that holds and moves the substrate;
a light shielding member inserted into and removed from the optical path of the slit light;
a control unit that controls the drive of the stage according to a drive profile that defines the drive of the stage, and controls insertion and removal of the light shielding member into the optical path of the slit light;
Equipped with
The drive profile is configured to accelerate the stage at the beginning of the scanning exposure,
The control unit controls the stage in the drive profile so that when the light shielding member is extracted from the optical path of the slit light at the beginning of the scanning exposure, the slit light is prevented from irradiating outside the shot area. An exposure apparatus characterized in that the light shielding member is accelerated and driven to follow the acceleration.
前記制御部は、前記走査露光の終期において前記スリット光の光路に前記遮光部材を挿入する際、前記ショット領域の外側への前記スリット光の照射が防止されるように、前記駆動プロファイルにおける前記ステージの減速に追従させて前記遮光部材を減速駆動する、ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 The drive profile is configured to decelerate the stage at the end of the scanning exposure,
The control unit controls the stage in the drive profile so that when inserting the light shielding member into the optical path of the slit light at the end of the scanning exposure, the slit light is prevented from being irradiated outside the shot area. 2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the light shielding member is driven to decelerate in accordance with the deceleration of the light shielding member.
前記制御部は、前記第1ショット領域に対する前記走査露光の終期において前記スリット光の光路に前記遮光部材を挿入し、前記第2ショット領域に対する前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記遮光部材を抜き出すように、前記遮光部材の駆動を制御する、ことを特徴とする請求項2に記載の露光装置。 The substrate includes a first shot area where the scanning exposure is performed, and a second shot area where the scanning exposure is performed next to the first shot area,
The control unit inserts the light shielding member into the optical path of the slit light at the end of the scanning exposure for the first shot area, and inserts the light shielding member into the optical path of the slit light at the beginning of the scanning exposure for the second shot area. 3. The exposure apparatus according to claim 2, wherein driving of the light shielding member is controlled so as to extract the member.
前記制御部は、第1ショット領域に対する前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記第2遮光部材を抜き出し、前記第2ショット領域に対する前記走査露光の終期において前記スリット光の光路に前記第2遮光部材を挿入するように、前記第2遮光部材の駆動を制御する、ことを特徴とする請求項3に記載の露光装置。 further comprising a second light shielding member inserted into and removed from the optical path of the slit light,
The control unit extracts the second light shielding member from the optical path of the slit light at the beginning of the scanning exposure for the first shot area, and extracts the second light shielding member from the optical path of the slit light at the end of the scanning exposure for the second shot area. 4. The exposure apparatus according to claim 3, wherein driving of the second light shielding member is controlled so that the second light shielding member is inserted.
前記基板を保持して移動するステージと、
前記スリット光の光路に挿脱される遮光部材と、
前記ステージの駆動を規定する駆動プロファイルに従って前記ステージの駆動を制御するとともに、前記スリット光の光路への前記遮光部材の挿脱を制御する制御部と、
を備え、
前記駆動プロファイルは、前記走査露光の終期において前記ステージを減速させるように構成され、
前記制御部は、前記走査露光の終期において前記スリット光の光路に前記遮光部材を挿入する際、前記ショット領域の外側への前記スリット光の照射が防止されるように、前記駆動プロファイルにおける前記ステージの減速に追従させて前記遮光部材を減速駆動する、ことを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus that performs scanning exposure of a shot area of the substrate while scanning the substrate with respect to slit light,
a stage that holds and moves the substrate;
a light shielding member inserted into and removed from the optical path of the slit light;
a control unit that controls the drive of the stage according to a drive profile that defines the drive of the stage, and controls insertion and removal of the light shielding member into the optical path of the slit light;
Equipped with
The drive profile is configured to decelerate the stage at the end of the scanning exposure,
The control unit controls the stage in the drive profile so that when inserting the light shielding member into the optical path of the slit light at the end of the scanning exposure, the slit light is prevented from being irradiated outside the shot area. An exposure apparatus characterized in that the light shielding member is driven to decelerate in accordance with the deceleration of the light shielding member.
前記基板を保持するステージの駆動を規定する駆動プロファイルに従って、前記ステージを駆動する駆動工程と、
前記駆動工程と並行して、前記スリット光の光路への遮光部材の挿脱を制御する制御工程と、
を含み、
前記駆動プロファイルは、前記走査露光の始期において前記ステージを加速させるように構成され、
前記制御工程では、前記走査露光の始期において前記スリット光の光路から前記遮光部材を抜き出す際、前記ショット領域の外側への前記スリット光の照射が防止されるように、前記駆動プロファイルにおける前記ステージの加速に追従させて前記遮光部材を加速駆動する、ことを特徴とする露光方法。 An exposure method that performs scanning exposure of a shot area of the substrate while scanning the substrate with respect to slit light, the method comprising:
a driving step of driving the stage according to a driving profile that defines driving of the stage that holds the substrate;
In parallel with the driving step, a control step of controlling insertion and removal of a light shielding member into the optical path of the slit light;
including;
The drive profile is configured to accelerate the stage at the beginning of the scanning exposure,
In the control step, the stage is adjusted in the drive profile so that when the light shielding member is extracted from the optical path of the slit light at the beginning of the scanning exposure, the slit light is prevented from irradiating outside the shot area. An exposure method characterized in that the light shielding member is accelerated and driven to follow the acceleration.
前記露光工程で露光された前記基板を加工する加工工程と、
前記加工工程で加工された前記基板から物品を製造する製造工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。 an exposure step of exposing the substrate using the exposure method according to claim 13;
a processing step of processing the substrate exposed in the exposure step;
a manufacturing step of manufacturing an article from the substrate processed in the processing step;
A method for manufacturing an article characterized by comprising:
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