JP2002208549A - 露光装置の調整方法およびマイクロデバイスの製造方法 - Google Patents
露光装置の調整方法およびマイクロデバイスの製造方法Info
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- JP2002208549A JP2002208549A JP2001001649A JP2001001649A JP2002208549A JP 2002208549 A JP2002208549 A JP 2002208549A JP 2001001649 A JP2001001649 A JP 2001001649A JP 2001001649 A JP2001001649 A JP 2001001649A JP 2002208549 A JP2002208549 A JP 2002208549A
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70591—Testing optical components
- G03F7/706—Aberration measurement
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パルスレーザー光の照射による光学部材の物
性変化に起因して生じる投影光学系の結像性能の悪化を
良好に補正する露光装置の調整方法。 【解決手段】 パルス発光のレーザー光により照明され
たレチクル(R)のパターン像を感光性基板(W)に形
成する投影光学系(PL)を備えた露光装置の調整方
法。レーザー光のパルス数および投影光学系の光学特性
を計測し、投影光学系内の少なくとも1つの光学部材に
関する屈折率変化および体積変化のうち少なくとも一方
を算出する。レーザー光の投影光学系への照射に起因し
て生じる投影光学系の結像性能の悪化を補正するため
に、投影光学系内の少なくとも1つの光学部材に関する
回転量を算出する。投影光学系内の少なくとも1つの光
学部材を回転させて調整する。
性変化に起因して生じる投影光学系の結像性能の悪化を
良好に補正する露光装置の調整方法。 【解決手段】 パルス発光のレーザー光により照明され
たレチクル(R)のパターン像を感光性基板(W)に形
成する投影光学系(PL)を備えた露光装置の調整方
法。レーザー光のパルス数および投影光学系の光学特性
を計測し、投影光学系内の少なくとも1つの光学部材に
関する屈折率変化および体積変化のうち少なくとも一方
を算出する。レーザー光の投影光学系への照射に起因し
て生じる投影光学系の結像性能の悪化を補正するため
に、投影光学系内の少なくとも1つの光学部材に関する
回転量を算出する。投影光学系内の少なくとも1つの光
学部材を回転させて調整する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光装置の調整方
法およびマイクロデバイスの製造方法に関する。さらに
詳細には、本発明は、半導体素子、撮像素子、液晶表示
素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスをフォトリ
ソグラフィー工程で製造するための露光装置に好適な投
影光学系の調整に関するものである。
法およびマイクロデバイスの製造方法に関する。さらに
詳細には、本発明は、半導体素子、撮像素子、液晶表示
素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスをフォトリ
ソグラフィー工程で製造するための露光装置に好適な投
影光学系の調整に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体素子等を製造するためのフォトリ
ソグラフィー工程において、フォトマスクあるいはレチ
クル(以下、「レチクル」と総称する)上のパターン
を、投影光学系を介してウェハのような感光性基板上に
露光する露光装置が用いられている。この種の露光装置
では、半導体素子等のチップパターンの集積化に対応し
て、露光光が短波長化している。現在、光源としては、
波長が248nmの光を供給するKrFエキシマレーザ
ーから、波長が193nmの光を供給するArFエキシ
マレーザーへと主流が移りつつある。
ソグラフィー工程において、フォトマスクあるいはレチ
クル(以下、「レチクル」と総称する)上のパターン
を、投影光学系を介してウェハのような感光性基板上に
露光する露光装置が用いられている。この種の露光装置
では、半導体素子等のチップパターンの集積化に対応し
て、露光光が短波長化している。現在、光源としては、
波長が248nmの光を供給するKrFエキシマレーザ
ーから、波長が193nmの光を供給するArFエキシ
マレーザーへと主流が移りつつある。
【0003】なお、250nm以下の紫外波長域におい
て十分な透過率を有する光学材料、すなわち250nm
以下の露光光を用いる露光装置に使用可能な光学材料と
して、石英(合成石英)および蛍石が知られている。こ
こで、石英と蛍石とを比較すると、石英の方が蛍石より
も屈折率が大きい。また、石英の方が、蛍石よりも安価
で量産し易い。さらに、石英の方が、蛍石よりも硬くて
取り扱いが容易である。その結果、石英の方が蛍石より
も使用される頻度がはるかに大きく、投影光学系の形成
に必須の光学材料となっている。
て十分な透過率を有する光学材料、すなわち250nm
以下の露光光を用いる露光装置に使用可能な光学材料と
して、石英(合成石英)および蛍石が知られている。こ
こで、石英と蛍石とを比較すると、石英の方が蛍石より
も屈折率が大きい。また、石英の方が、蛍石よりも安価
で量産し易い。さらに、石英の方が、蛍石よりも硬くて
取り扱いが容易である。その結果、石英の方が蛍石より
も使用される頻度がはるかに大きく、投影光学系の形成
に必須の光学材料となっている。
【0004】一方、露光装置では、半導体素子等のチッ
プパターンの大型化に対応するために、より大きなレチ
クルパターンをウェハ上の各露光領域(各ショット領
域)に転写することが求められている。そのため、長方
形の照明領域内のレチクルパターンを投影光学系を介し
てウェハ上に投影した状態で、レチクルとウェハとを投
影光学系に対して同期走査しながら、レチクルパターン
をウェハ上の各ショット領域に逐次露光する、いわゆる
ステップ・アンド・スキャン方式が主流になってきてい
る。
プパターンの大型化に対応するために、より大きなレチ
クルパターンをウェハ上の各露光領域(各ショット領
域)に転写することが求められている。そのため、長方
形の照明領域内のレチクルパターンを投影光学系を介し
てウェハ上に投影した状態で、レチクルとウェハとを投
影光学系に対して同期走査しながら、レチクルパターン
をウェハ上の各ショット領域に逐次露光する、いわゆる
ステップ・アンド・スキャン方式が主流になってきてい
る。
【0005】ステップ・アンド・スキャン方式の露光装
置すなわち走査露光型の露光装置では、投影光学系の有
効露光フィールドにほぼ内接するスリット状(細長い矩
形状)の実効露光領域に対してウェハを走査しながら露
光を行う。したがって、スリット状の実効露光領域の設
定に際して、投影光学系の円形状の有効露光フィールド
を最大限に利用することができる。また、各ショット領
域への転写パターンの走査方向に沿った長さを、有効露
光フィールドの直径よりも長く設定することができる。
その結果、走査露光型の露光装置では、大面積のレチク
ルのパターンを良好な収差状態でウェハ上に転写するこ
とができる。
置すなわち走査露光型の露光装置では、投影光学系の有
効露光フィールドにほぼ内接するスリット状(細長い矩
形状)の実効露光領域に対してウェハを走査しながら露
光を行う。したがって、スリット状の実効露光領域の設
定に際して、投影光学系の円形状の有効露光フィールド
を最大限に利用することができる。また、各ショット領
域への転写パターンの走査方向に沿った長さを、有効露
光フィールドの直径よりも長く設定することができる。
その結果、走査露光型の露光装置では、大面積のレチク
ルのパターンを良好な収差状態でウェハ上に転写するこ
とができる。
【0006】また、投影光学系内に設けられてアナモフ
ィック(anamorphic)な光学面を有する一対の光学部材
(すなわち一対のアナモフィックレンズ)を相対的に回
転させることにより、ウェハ面において直交する2つの
直線に関して対称な収差を補正する方法も提案されてい
る。具体的には、特開平7−183190号公報におい
て、投影光学系内にトーリック面を有する複数組のレン
ズを設け、投影光学系の使用によって発生する熱の吸収
等に起因する回転非対称な収差を補正する技術が開示さ
れている。
ィック(anamorphic)な光学面を有する一対の光学部材
(すなわち一対のアナモフィックレンズ)を相対的に回
転させることにより、ウェハ面において直交する2つの
直線に関して対称な収差を補正する方法も提案されてい
る。具体的には、特開平7−183190号公報におい
て、投影光学系内にトーリック面を有する複数組のレン
ズを設け、投影光学系の使用によって発生する熱の吸収
等に起因する回転非対称な収差を補正する技術が開示さ
れている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、石英に
おいては、照射されたパルスレーザーエネルギー(パル
ス数および照度)の蓄積によって内部の原子配列が僅か
に変化し、それによって光学的な屈折率および体積(ひ
いては密度)が僅かに変化することが知られている。こ
のうち、レーザー照射によって、屈折率が増大し且つ体
積が減少(密度が増大)する現象は、かねてからラジエ
ーション・コンパクション(radiation compaction:以
下、単に「コンパクション」という)として有名である
(J. Opt.Soc. Am. B vol.14, P1606-1615, Borrelli e
t. al., Optics Letters Dec-1996D.C. Allan et. al.
を参照)。
おいては、照射されたパルスレーザーエネルギー(パル
ス数および照度)の蓄積によって内部の原子配列が僅か
に変化し、それによって光学的な屈折率および体積(ひ
いては密度)が僅かに変化することが知られている。こ
のうち、レーザー照射によって、屈折率が増大し且つ体
積が減少(密度が増大)する現象は、かねてからラジエ
ーション・コンパクション(radiation compaction:以
下、単に「コンパクション」という)として有名である
(J. Opt.Soc. Am. B vol.14, P1606-1615, Borrelli e
t. al., Optics Letters Dec-1996D.C. Allan et. al.
を参照)。
【0008】また、最近では、露光装置に搭載される投
影光学系のように比較的少量のレーザーが照射される場
合、屈折率が減少し且つ体積が増大(密度が減少)する
現象が、レアファクション(rarefaction)として知ら
れている(Micro-lithographyConference, Santa Clara
Mar. 2000を参照)。レーザー照射による屈折率および
体積の変化量は、サンプルとなる個々の石英の特性(性
質)にも依存するが、投影光学系で使用される照度を考
えると、元の値に対して高々10-6倍のオーダーであ
り、一般的に大きい値とは言えない。
影光学系のように比較的少量のレーザーが照射される場
合、屈折率が減少し且つ体積が増大(密度が減少)する
現象が、レアファクション(rarefaction)として知ら
れている(Micro-lithographyConference, Santa Clara
Mar. 2000を参照)。レーザー照射による屈折率および
体積の変化量は、サンプルとなる個々の石英の特性(性
質)にも依存するが、投影光学系で使用される照度を考
えると、元の値に対して高々10-6倍のオーダーであ
り、一般的に大きい値とは言えない。
【0009】しかしながら、この値は、投影光学系のよ
うに非常に高度な光学性能が要求される光学系において
は無視することのできない値である。すなわち、投影光
学系を構成する光学部材において、この程度の屈折率変
化および密度(体積)変化が発生すると、光学部材の外
形形状が変化してしまうとともに、光学部材内の屈折率
分布が不均一になる。その結果、投影光学系を用いて露
光すると、石英からなる光学部材の位置によって、様々
な収差が生じてしまうという不都合がある。
うに非常に高度な光学性能が要求される光学系において
は無視することのできない値である。すなわち、投影光
学系を構成する光学部材において、この程度の屈折率変
化および密度(体積)変化が発生すると、光学部材の外
形形状が変化してしまうとともに、光学部材内の屈折率
分布が不均一になる。その結果、投影光学系を用いて露
光すると、石英からなる光学部材の位置によって、様々
な収差が生じてしまうという不都合がある。
【0010】特に、走査露光型の露光装置においては、
レチクル上の長方形の照明領域に対してレーザー照射を
行うため、レチクルからウェハに至る投影光学系中の光
学部材の大部分には、回転非対称な照度分布が形成され
る。その結果、石英からなる光学部材において発生する
屈折率変化および密度変化も回転非対称になり、ひいて
は発生する収差も回転非対称になる。
レチクル上の長方形の照明領域に対してレーザー照射を
行うため、レチクルからウェハに至る投影光学系中の光
学部材の大部分には、回転非対称な照度分布が形成され
る。その結果、石英からなる光学部材において発生する
屈折率変化および密度変化も回転非対称になり、ひいて
は発生する収差も回転非対称になる。
【0011】この場合、光学部材の間隔を変化させる従
来の調整機構では、この種の回転非対称な収差を補正す
ることは不可能である。また、実効露光領域が光軸を中
心として設定されるような単一光軸の投影光学系では、
照度分布も光学部材の物性変化(屈折率変化および体積
変化)も、光軸に垂直な面において直交する2つの軸線
に関してほぼ対称性が保たれる。したがって、光学部材
の偏心シフト(光軸直交方向への移動)や偏心チルト
(光軸に対する傾斜)を行うような調整機構において
も、光軸に垂直な面において直交する2つの軸線のうち
1つの軸線に対してのみ対称性が保たれるので、上述の
回転非対称な収差を補正することは不可能である。
来の調整機構では、この種の回転非対称な収差を補正す
ることは不可能である。また、実効露光領域が光軸を中
心として設定されるような単一光軸の投影光学系では、
照度分布も光学部材の物性変化(屈折率変化および体積
変化)も、光軸に垂直な面において直交する2つの軸線
に関してほぼ対称性が保たれる。したがって、光学部材
の偏心シフト(光軸直交方向への移動)や偏心チルト
(光軸に対する傾斜)を行うような調整機構において
も、光軸に垂直な面において直交する2つの軸線のうち
1つの軸線に対してのみ対称性が保たれるので、上述の
回転非対称な収差を補正することは不可能である。
【0012】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、パルスレーザー光の照射による光学部材の物
性変化に起因して生じる投影光学系の結像性能の悪化を
良好に補正することのできる、露光装置の調整方法を提
供することを目的とする。また、パルスレーザー光の照
射に起因して生じる投影光学系の結像性能の悪化が良好
に補正された露光装置を用いて、良好なマイクロデバイ
スを製造することのできるマイクロデバイス製造方法を
提供することを目的とする。
のであり、パルスレーザー光の照射による光学部材の物
性変化に起因して生じる投影光学系の結像性能の悪化を
良好に補正することのできる、露光装置の調整方法を提
供することを目的とする。また、パルスレーザー光の照
射に起因して生じる投影光学系の結像性能の悪化が良好
に補正された露光装置を用いて、良好なマイクロデバイ
スを製造することのできるマイクロデバイス製造方法を
提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第1発明では、パルス発光のレーザー光に
より照明されたレチクルのパターン像を感光性基板に形
成する投影光学系を備えた露光装置の調整方法におい
て、前記レーザー光のパルス数および前記投影光学系の
光学特性を計測する計測工程と、前記計測工程の計測結
果に基づいて、前記投影光学系内の少なくとも1つの光
学部材に関する屈折率変化および体積変化のうち少なく
とも一方を算出する第1算出工程と、前記レーザー光の
前記投影光学系への照射に起因して生じる前記投影光学
系の結像性能の悪化を補正するために、前記第1算出工
程の算出結果に基づいて、前記投影光学系内の少なくと
も1つの光学部材に関する回転量を算出する第2算出工
程と、前記第2算出工程の算出結果に基づいて、前記投
影光学系内の少なくとも1つの光学部材を回転させて調
整する回転調整工程とを含むことを特徴とする露光装置
の調整方法を提供する。
に、本発明の第1発明では、パルス発光のレーザー光に
より照明されたレチクルのパターン像を感光性基板に形
成する投影光学系を備えた露光装置の調整方法におい
て、前記レーザー光のパルス数および前記投影光学系の
光学特性を計測する計測工程と、前記計測工程の計測結
果に基づいて、前記投影光学系内の少なくとも1つの光
学部材に関する屈折率変化および体積変化のうち少なく
とも一方を算出する第1算出工程と、前記レーザー光の
前記投影光学系への照射に起因して生じる前記投影光学
系の結像性能の悪化を補正するために、前記第1算出工
程の算出結果に基づいて、前記投影光学系内の少なくと
も1つの光学部材に関する回転量を算出する第2算出工
程と、前記第2算出工程の算出結果に基づいて、前記投
影光学系内の少なくとも1つの光学部材を回転させて調
整する回転調整工程とを含むことを特徴とする露光装置
の調整方法を提供する。
【0014】第1発明の好ましい態様によれば、前記第
1算出工程は、波長が250nm以下のレーザー光の照
射により屈折率および密度のうち少なくとも一方の物性
が変化する光学部材に関する屈折率変化および体積変化
のうち少なくとも一方を算出する。また、前記第2算出
工程は、前記投影光学系に設けられてアナモフィックな
光学面を有する一対のアナモフィック光学部材に関する
相対的な回転量を算出し、前記回転調整工程は、前記一
対のアナモフィック光学部材の少なくとも一方を回転さ
せて調整することが好ましい。さらに、前記第2算出工
程は、前記投影光学系に設けられて前記光学部材を複数
含む少なくとも1つの光学ブロックに関する回転量を算
出し、前記回転調整工程は、前記少なくとも1つの光学
ブロックを回転させて調整することが好ましい。
1算出工程は、波長が250nm以下のレーザー光の照
射により屈折率および密度のうち少なくとも一方の物性
が変化する光学部材に関する屈折率変化および体積変化
のうち少なくとも一方を算出する。また、前記第2算出
工程は、前記投影光学系に設けられてアナモフィックな
光学面を有する一対のアナモフィック光学部材に関する
相対的な回転量を算出し、前記回転調整工程は、前記一
対のアナモフィック光学部材の少なくとも一方を回転さ
せて調整することが好ましい。さらに、前記第2算出工
程は、前記投影光学系に設けられて前記光学部材を複数
含む少なくとも1つの光学ブロックに関する回転量を算
出し、前記回転調整工程は、前記少なくとも1つの光学
ブロックを回転させて調整することが好ましい。
【0015】本発明の第2発明では、パルス発光のレー
ザー光により照明されたレチクルのパターン像を感光性
基板に形成する投影光学系を備えた露光装置の調整方法
において、前記レーザー光のパルス数および前記投影光
学系の光学特性を計測する計測工程と、前記計測工程の
計測結果に基づいて、前記投影光学系内の少なくとも1
つの光学部材に関する屈折率変化および体積変化のうち
少なくとも一方を算出する算出工程と、前記レーザー光
の前記投影光学系への照射に起因して生じる前記投影光
学系の結像性能の悪化を補正するために、前記算出工程
の算出結果に基づいて、前記投影光学系内の交換すべき
少なくとも1つの光学部材を選択する選択工程と、前記
選択工程の結果に基づいて、前記投影光学系内の交換す
べき少なくとも1つの光学部材を他の光学部材と交換し
て調整する交換調整工程とを含むことを特徴とする露光
装置の調整方法を提供する。
ザー光により照明されたレチクルのパターン像を感光性
基板に形成する投影光学系を備えた露光装置の調整方法
において、前記レーザー光のパルス数および前記投影光
学系の光学特性を計測する計測工程と、前記計測工程の
計測結果に基づいて、前記投影光学系内の少なくとも1
つの光学部材に関する屈折率変化および体積変化のうち
少なくとも一方を算出する算出工程と、前記レーザー光
の前記投影光学系への照射に起因して生じる前記投影光
学系の結像性能の悪化を補正するために、前記算出工程
の算出結果に基づいて、前記投影光学系内の交換すべき
少なくとも1つの光学部材を選択する選択工程と、前記
選択工程の結果に基づいて、前記投影光学系内の交換す
べき少なくとも1つの光学部材を他の光学部材と交換し
て調整する交換調整工程とを含むことを特徴とする露光
装置の調整方法を提供する。
【0016】第2発明の好ましい態様によれば、前記第
1算出工程は、波長が250nm以下のレーザー光の照
射により屈折率および密度のうち少なくとも一方の物性
が変化する光学部材に関する屈折率変化および体積変化
のうち少なくとも一方を算出する。また、前記選択工程
は、前記投影光学系に設けられて前記光学部材を複数含
む少なくとも1つの光学ブロックを交換すべき光学ブロ
ックとして選択し、前記交換調整工程は、前記選択され
た少なくとも1つの光学ブロックを他の光学ブロックと
交換して調整することが好ましい。
1算出工程は、波長が250nm以下のレーザー光の照
射により屈折率および密度のうち少なくとも一方の物性
が変化する光学部材に関する屈折率変化および体積変化
のうち少なくとも一方を算出する。また、前記選択工程
は、前記投影光学系に設けられて前記光学部材を複数含
む少なくとも1つの光学ブロックを交換すべき光学ブロ
ックとして選択し、前記交換調整工程は、前記選択され
た少なくとも1つの光学ブロックを他の光学ブロックと
交換して調整することが好ましい。
【0017】本発明の第3発明では、第1発明または第
2発明の調整方法により調整された露光装置を用いて前
記レチクルのパターンを前記感光性基板に露光する露光
工程と、前記露光工程により露光された前記感光性基板
を現像する現像工程とを含むことを特徴とするマイクロ
デバイスの製造方法を提供する。
2発明の調整方法により調整された露光装置を用いて前
記レチクルのパターンを前記感光性基板に露光する露光
工程と、前記露光工程により露光された前記感光性基板
を現像する現像工程とを含むことを特徴とするマイクロ
デバイスの製造方法を提供する。
【0018】
【発明の実施の形態】コンパクションは、前述したよう
に、深紫外光によって石英内で原子の組み替え等が起こ
り、石英の物性変化が起こる現象である。その詳しい物
理現象については諸説があり、明確には解明されていな
い。しかしながら、パルスレーザー照射による屈折率変
化および体積変化(密度変化)についての関係式は、多
数の論文において実験的に測定されており信頼し得るも
のと考えられるので、以下その内容について示す。な
お、式中の各定数については、実験や試料、仮説によっ
て異なるが、どの値を用いても後述するシミュレーショ
ンに大きくは影響しないので、本発明では各論文を参照
して平均的な値を用いている。
に、深紫外光によって石英内で原子の組み替え等が起こ
り、石英の物性変化が起こる現象である。その詳しい物
理現象については諸説があり、明確には解明されていな
い。しかしながら、パルスレーザー照射による屈折率変
化および体積変化(密度変化)についての関係式は、多
数の論文において実験的に測定されており信頼し得るも
のと考えられるので、以下その内容について示す。な
お、式中の各定数については、実験や試料、仮説によっ
て異なるが、どの値を用いても後述するシミュレーショ
ンに大きくは影響しないので、本発明では各論文を参照
して平均的な値を用いている。
【0019】一般に、レーザー照射と屈折率変化との関
係は、次の式(1)で表わされる。 Δn/n=κ1(N・I2)α (1) ここで、nは物質の屈折率であり、Δnはその屈折率変
化量である。したがって、Δn/nは、屈折率変化率で
ある。本発明では、ArFエキシマレーザー光の波長
(193nm)に対する石英の屈折率をn=1.560
326と設定している。また、κ1は比例定数であっ
て、本発明では2.3×10-11と設定している。さら
に、Nはレーザー照射のパルス数(累積パルス数)であ
り、Iは1パルスでの照度(mJ/cm2/pulse)であ
る。また、αはべきの係数であって、本発明では0.6
と設定している。
係は、次の式(1)で表わされる。 Δn/n=κ1(N・I2)α (1) ここで、nは物質の屈折率であり、Δnはその屈折率変
化量である。したがって、Δn/nは、屈折率変化率で
ある。本発明では、ArFエキシマレーザー光の波長
(193nm)に対する石英の屈折率をn=1.560
326と設定している。また、κ1は比例定数であっ
て、本発明では2.3×10-11と設定している。さら
に、Nはレーザー照射のパルス数(累積パルス数)であ
り、Iは1パルスでの照度(mJ/cm2/pulse)であ
る。また、αはべきの係数であって、本発明では0.6
と設定している。
【0020】また、屈折率変化と密度変化との関係は、
ローレンツ・ローレンツの関係式で表わされると考えら
れており、ローレンツ・ローレンツの式を微分して、次
の式(2)で表わされる。 Δn={(n2−1)(n2+2)/6n}(1+Ω)(Δρ/ρ) (2) ここで、Ωは物質に依存する定数であって、石英の場合
はΩ=−0.15と設定している。また、ρは物質の密
度であり、Δρはその密度変化量である。したがって、
Δρ/ρは、密度変化率である。
ローレンツ・ローレンツの関係式で表わされると考えら
れており、ローレンツ・ローレンツの式を微分して、次
の式(2)で表わされる。 Δn={(n2−1)(n2+2)/6n}(1+Ω)(Δρ/ρ) (2) ここで、Ωは物質に依存する定数であって、石英の場合
はΩ=−0.15と設定している。また、ρは物質の密
度であり、Δρはその密度変化量である。したがって、
Δρ/ρは、密度変化率である。
【0021】なお、当然のことながら、密度変化と体積
変化との関係は、次の式(3)で表わされる。 ΔV/V=−Δρ/ρ (3) ここで、Vは物質の体積であり、ΔVはその体積変化量
である。したがって、ΔV/Vは体積変化率である。
変化との関係は、次の式(3)で表わされる。 ΔV/V=−Δρ/ρ (3) ここで、Vは物質の体積であり、ΔVはその体積変化量
である。したがって、ΔV/Vは体積変化率である。
【0022】上述の式(2)にn=1.560326を
代入すると、次の式(4)に示す関係が得られる。 Δn=0.577623(Δρ/ρ) (4)
代入すると、次の式(4)に示す関係が得られる。 Δn=0.577623(Δρ/ρ) (4)
【0023】また、上述の式(1)と式(4)とを参照
すると、次の式(5)に示す関係が得られる。 ΔV/V=−6.213×10-11(N・I2)0.6 (5)
すると、次の式(5)に示す関係が得られる。 ΔV/V=−6.213×10-11(N・I2)0.6 (5)
【0024】コンパクションによる石英レンズ(石英か
らなるレンズ)の物性変化が投影光学系の結像性能に与
える影響をシミュレーションするには、これらの関係式
(1)〜(5)を参照し、光学評価ソフトと弾性体の有
限要素法ソフトとを組み合わせて計算すればよい。な
お、前述したように、露光装置において用いられる程度
の照度の弱いレーザー照射の場合、石英の屈折率が減少
し且つ体積が増大(密度が減少)するレアファクション
現象が最近になって報告されているが、その詳細は未だ
十分に解明されていない。
らなるレンズ)の物性変化が投影光学系の結像性能に与
える影響をシミュレーションするには、これらの関係式
(1)〜(5)を参照し、光学評価ソフトと弾性体の有
限要素法ソフトとを組み合わせて計算すればよい。な
お、前述したように、露光装置において用いられる程度
の照度の弱いレーザー照射の場合、石英の屈折率が減少
し且つ体積が増大(密度が減少)するレアファクション
現象が最近になって報告されているが、その詳細は未だ
十分に解明されていない。
【0025】しかしながら、このレアファクション現象
が起こる場合においても、コンパクションの場合と同様
に、光学評価ソフトと弾性体の有限要素法ソフトとを組
み合わせて計算すれば良く、解析手法は全く同じである
ため、コンパクションと同様に考察することができる。
さらに、コンパクションの場合について計算しておけ
ば、レアファクションが起こる場合には、計算結果の符
号を逆転させるとともに所定の定数をかけるだけで、レ
アファクションの場合の計算結果を直ちに予測すること
ができ、計算をし直す必要がない。したがって、本発明
では、一例として、コンパクションの場合のシミュレー
ションについてのみ述べる。
が起こる場合においても、コンパクションの場合と同様
に、光学評価ソフトと弾性体の有限要素法ソフトとを組
み合わせて計算すれば良く、解析手法は全く同じである
ため、コンパクションと同様に考察することができる。
さらに、コンパクションの場合について計算しておけ
ば、レアファクションが起こる場合には、計算結果の符
号を逆転させるとともに所定の定数をかけるだけで、レ
アファクションの場合の計算結果を直ちに予測すること
ができ、計算をし直す必要がない。したがって、本発明
では、一例として、コンパクションの場合のシミュレー
ションについてのみ述べる。
【0026】図1は、本発明にしたがうシミュレーショ
ン手順を概略的に示すフローチャートである。以下、図
1を参照して、本発明にしたがうシミュレーション手順
を概説する。まず、本発明では、各石英レンズの各面で
の照度分布を計算する(S11)。具体的には、平均的
な照明条件を仮定するとともに、1パルスでの感光性基
板上の照度Iおよび照射パルス数(累積パルス数)Nを
計測する。そして、仮定した平均的な照明条件と、計測
した照度Iとに基づいて、レチクルを介した露光光が途
中の各石英レンズの各面においてどのような照度分布を
形成するかを計算する。この計算は、通常の光学評価ソ
フトの機能を組み合わせることにより可能である。
ン手順を概略的に示すフローチャートである。以下、図
1を参照して、本発明にしたがうシミュレーション手順
を概説する。まず、本発明では、各石英レンズの各面で
の照度分布を計算する(S11)。具体的には、平均的
な照明条件を仮定するとともに、1パルスでの感光性基
板上の照度Iおよび照射パルス数(累積パルス数)Nを
計測する。そして、仮定した平均的な照明条件と、計測
した照度Iとに基づいて、レチクルを介した露光光が途
中の各石英レンズの各面においてどのような照度分布を
形成するかを計算する。この計算は、通常の光学評価ソ
フトの機能を組み合わせることにより可能である。
【0027】次に、各石英レンズの各有限要素の初期的
な体積変化率を計算する(S12)。具体的には、各石
英レンズのデータを有限要素解析ソフトに取り込み、各
石英レンズを適当な数の有限要素に分割する。各有限要
素の初期的な体積変化率ΔV/Vは、計測された照射パ
ルス数Nおよび照度Iを上述の関係式(5)に代入する
ことにより計算される。ここで、初期的な体積変化率と
は、1つの石英レンズを構成する各有限要素が空間的に
互いに独立であって、その体積変化が隣接する有限要素
の影響を全く受けないと仮定したときの体積変化率であ
る。
な体積変化率を計算する(S12)。具体的には、各石
英レンズのデータを有限要素解析ソフトに取り込み、各
石英レンズを適当な数の有限要素に分割する。各有限要
素の初期的な体積変化率ΔV/Vは、計測された照射パ
ルス数Nおよび照度Iを上述の関係式(5)に代入する
ことにより計算される。ここで、初期的な体積変化率と
は、1つの石英レンズを構成する各有限要素が空間的に
互いに独立であって、その体積変化が隣接する有限要素
の影響を全く受けないと仮定したときの体積変化率であ
る。
【0028】次いで、各石英レンズの各有限要素の最終
的な体積変化率を計算する(S13)。上述したよう
に、工程S12で計算された体積変化率は、各有限要素
が空間的に独立であることを仮定しているが、実際には
各有限要素が互いに弾性体として力学的に作用し合って
いる。そこで、隣接する有限要素の影響を考慮した各有
限要素の実際の体積変化率すなわち最終的な体積変化率
は、例えば工程S12で計算された初期的な体積変化率
の結果を初期的な温度分布と等価置換(アナロジー)
し、弾性体の熱伝導解析を行なうことにより求められ
る。もちろん、これ以外の計算方法も可能であり、有限
要素解析ソフトの機能に応じて適当な計算方法を決めれ
ば良い。
的な体積変化率を計算する(S13)。上述したよう
に、工程S12で計算された体積変化率は、各有限要素
が空間的に独立であることを仮定しているが、実際には
各有限要素が互いに弾性体として力学的に作用し合って
いる。そこで、隣接する有限要素の影響を考慮した各有
限要素の実際の体積変化率すなわち最終的な体積変化率
は、例えば工程S12で計算された初期的な体積変化率
の結果を初期的な温度分布と等価置換(アナロジー)
し、弾性体の熱伝導解析を行なうことにより求められ
る。もちろん、これ以外の計算方法も可能であり、有限
要素解析ソフトの機能に応じて適当な計算方法を決めれ
ば良い。
【0029】さらに、各石英レンズの各有限要素の屈折
率変化を計算する(S14)。具体的には、工程S13
で計算された各有限要素の最終的な体積変化率と、上述
の関係式(2)および(3)とに基づいて、各有限要素
の屈折率変化Δnを計算する。
率変化を計算する(S14)。具体的には、工程S13
で計算された各有限要素の最終的な体積変化率と、上述
の関係式(2)および(3)とに基づいて、各有限要素
の屈折率変化Δnを計算する。
【0030】最後に、投影光学系の波面収差を計算する
(S15)。具体的には、工程S13で計算された体積
変化率のデータおよび工程S14で計算された屈折率変
化のデータを、面変化のデータおよび屈折率分布のデー
タとして、光学評価ソフトに取り込むことにより、投影
光学系の波面収差が計算され、投影光学系の結像性能の
悪化の評価が行なわれる。
(S15)。具体的には、工程S13で計算された体積
変化率のデータおよび工程S14で計算された屈折率変
化のデータを、面変化のデータおよび屈折率分布のデー
タとして、光学評価ソフトに取り込むことにより、投影
光学系の波面収差が計算され、投影光学系の結像性能の
悪化の評価が行なわれる。
【0031】本発明の実施形態を、添付図面に基づいて
説明する。図2は、本実施形態にかかる露光装置の構成
を概略的に示す図である。なお、図2において、投影光
学系PLの光軸AXに平行にZ軸を、光軸AXに垂直な
面内において図2の紙面に平行にY軸を、紙面に垂直に
X軸を設定している。図示の露光装置は、紫外領域の照
明光を供給するための光源1として、ArFエキシマレ
ーザー光源(発振中心波長193.306nm)を備え
ている。
説明する。図2は、本実施形態にかかる露光装置の構成
を概略的に示す図である。なお、図2において、投影光
学系PLの光軸AXに平行にZ軸を、光軸AXに垂直な
面内において図2の紙面に平行にY軸を、紙面に垂直に
X軸を設定している。図示の露光装置は、紫外領域の照
明光を供給するための光源1として、ArFエキシマレ
ーザー光源(発振中心波長193.306nm)を備え
ている。
【0032】光源1から射出された光は、第1照明光学
系2aおよび第2照明光学系2bを介して、所定のパタ
ーンが形成されたレチクル(マスク)Rを照明する。照
明光学系2(2aおよび2b)は、光源1からの光に基
づいて所定の形状および大きさを有する二次光源を形成
するオプティカルインテグレータ(内面反射型のロッド
部材、フライアイレンズ、マイクロレンズアレイ、回折
光学素子など)や、レチクルR上での照明領域を規定す
る視野絞りや、この視野絞りの像をレチクルR上へ投影
する結像光学系などを有する。
系2aおよび第2照明光学系2bを介して、所定のパタ
ーンが形成されたレチクル(マスク)Rを照明する。照
明光学系2(2aおよび2b)は、光源1からの光に基
づいて所定の形状および大きさを有する二次光源を形成
するオプティカルインテグレータ(内面反射型のロッド
部材、フライアイレンズ、マイクロレンズアレイ、回折
光学素子など)や、レチクルR上での照明領域を規定す
る視野絞りや、この視野絞りの像をレチクルR上へ投影
する結像光学系などを有する。
【0033】レチクルRは、レチクルホルダ(不図示)
を介して、レチクルステージRST上においてXY平面
に平行に保持されている。レチクルRには転写すべきパ
ターンが形成されており、パターン領域全体のうちX方
向に沿って長辺を有し且つY方向に沿って短辺を有する
矩形状のパターン領域が照明される。レチクルステージ
RSTは、図示を省略した駆動系の作用により、レチク
ル面(すなわちXY平面)に沿って二次元的に移動可能
であり、その位置座標はレチクル移動鏡RMを用いた干
渉計RIFによって計測され且つ位置制御されるように
構成されている。
を介して、レチクルステージRST上においてXY平面
に平行に保持されている。レチクルRには転写すべきパ
ターンが形成されており、パターン領域全体のうちX方
向に沿って長辺を有し且つY方向に沿って短辺を有する
矩形状のパターン領域が照明される。レチクルステージ
RSTは、図示を省略した駆動系の作用により、レチク
ル面(すなわちXY平面)に沿って二次元的に移動可能
であり、その位置座標はレチクル移動鏡RMを用いた干
渉計RIFによって計測され且つ位置制御されるように
構成されている。
【0034】レチクルRに形成されたパターンからの光
は、投影光学系PLを介して、感光性基板であるウェハ
W上にレチクルパターン像を形成する。ウェハWは、ウ
ェハホルダ(不図示)を介して、ウェハステージWST
上においてXY平面に平行に保持されている。そして、
レチクルR上での矩形状の照明領域に光学的に対応する
ように、ウェハW上ではX方向に沿って長辺を有し且つ
Y方向に沿って短辺を有する矩形状の露光領域にパター
ン像が形成される。ウェハステージWSTは、図示を省
略した駆動系の作用によりウェハ面(すなわちXY平
面)に沿って二次元的に移動可能であり、その位置座標
はウェハ移動鏡WMを用いた干渉計WIFによって計測
され且つ位置制御されるように構成されている。
は、投影光学系PLを介して、感光性基板であるウェハ
W上にレチクルパターン像を形成する。ウェハWは、ウ
ェハホルダ(不図示)を介して、ウェハステージWST
上においてXY平面に平行に保持されている。そして、
レチクルR上での矩形状の照明領域に光学的に対応する
ように、ウェハW上ではX方向に沿って長辺を有し且つ
Y方向に沿って短辺を有する矩形状の露光領域にパター
ン像が形成される。ウェハステージWSTは、図示を省
略した駆動系の作用によりウェハ面(すなわちXY平
面)に沿って二次元的に移動可能であり、その位置座標
はウェハ移動鏡WMを用いた干渉計WIFによって計測
され且つ位置制御されるように構成されている。
【0035】図3は、本実施形態においてウェハ上に形
成される矩形状の実効露光領域と投影光学系の有効露光
フィールドとの位置関係を示す図である。図3に示すよ
うに、本実施形態では、光軸AXを中心とした半径Y0
(最大像高に対応)を有する円形状の有効露光フィール
ド(イメージフィールド)IF内において、光軸AXを
中心として矩形状の実効露光領域ERが設定されてい
る。ここで、実効露光領域ERのX方向の長さはLXで
あり、そのY方向の長さはLYである。したがって、レ
チクルR上では、光軸AXを中心とした矩形状の実効露
光領域ERに対応した大きさおよび形状を有する矩形状
の照明領域が形成されていることになる。
成される矩形状の実効露光領域と投影光学系の有効露光
フィールドとの位置関係を示す図である。図3に示すよ
うに、本実施形態では、光軸AXを中心とした半径Y0
(最大像高に対応)を有する円形状の有効露光フィール
ド(イメージフィールド)IF内において、光軸AXを
中心として矩形状の実効露光領域ERが設定されてい
る。ここで、実効露光領域ERのX方向の長さはLXで
あり、そのY方向の長さはLYである。したがって、レ
チクルR上では、光軸AXを中心とした矩形状の実効露
光領域ERに対応した大きさおよび形状を有する矩形状
の照明領域が形成されていることになる。
【0036】上述したように、レチクルR上の照明領域
およびウェハW上の実効露光領域ERは、Y方向に沿っ
て短辺を有する矩形状である。したがって、駆動系およ
び干渉計(RIF、WIF)などを用いてレチクルRお
よびウェハWの位置制御を行いながら、矩形状の実効露
光領域ERおよび照明領域の短辺方向すなわちY方向に
沿ってレチクルステージRSTとウェハステージWST
とを、ひいてはレチクルRとウェハWとを同期的に移動
(走査)させることにより、ウェハW上には実効露光領
域ERの長辺に等しい幅を有し且つウェハWの走査量
(移動量)に応じた長さを有する領域に対してレチクル
パターンが走査露光される。
およびウェハW上の実効露光領域ERは、Y方向に沿っ
て短辺を有する矩形状である。したがって、駆動系およ
び干渉計(RIF、WIF)などを用いてレチクルRお
よびウェハWの位置制御を行いながら、矩形状の実効露
光領域ERおよび照明領域の短辺方向すなわちY方向に
沿ってレチクルステージRSTとウェハステージWST
とを、ひいてはレチクルRとウェハWとを同期的に移動
(走査)させることにより、ウェハW上には実効露光領
域ERの長辺に等しい幅を有し且つウェハWの走査量
(移動量)に応じた長さを有する領域に対してレチクル
パターンが走査露光される。
【0037】なお、図1の露光装置には、照明光学系2
中における積算光量を検出するためのインテグレーター
センサ3と、ウェハW上における光量をモニターするた
めの照度センサ4とが設けられている。また、図示を省
略しているが、エキシマレーザー光源1の内部には、光
源1からの光エネルギを検出するための内部センサが設
けられている。こうして、エキシマレーザー光のパルス
数(計測時までの累積パルス数)Nは、インテグレータ
ーセンサ3の出力に基づいてカウント(計数)される。
また、1パルスでのウェハW上の照度Iは、エキシマレ
ーザー光源1に内蔵された内部センサの出力、照明光学
系2中のインテグレーターセンサ3の出力、ウェハWの
高さ位置に設けられた照度センサ4の出力等に基づいて
計測される。
中における積算光量を検出するためのインテグレーター
センサ3と、ウェハW上における光量をモニターするた
めの照度センサ4とが設けられている。また、図示を省
略しているが、エキシマレーザー光源1の内部には、光
源1からの光エネルギを検出するための内部センサが設
けられている。こうして、エキシマレーザー光のパルス
数(計測時までの累積パルス数)Nは、インテグレータ
ーセンサ3の出力に基づいてカウント(計数)される。
また、1パルスでのウェハW上の照度Iは、エキシマレ
ーザー光源1に内蔵された内部センサの出力、照明光学
系2中のインテグレーターセンサ3の出力、ウェハWの
高さ位置に設けられた照度センサ4の出力等に基づいて
計測される。
【0038】図4は、本実施形態にかかる投影光学系の
レンズ構成を示す図である。図4に示すように、投影光
学系PLは、物体側(レチクル側)から順に、第1部分
光学系G1と、投影光学系PLの入射瞳位置に配置され
た開口絞りASと、第2部分光学系G2とから構成され
ている。
レンズ構成を示す図である。図4に示すように、投影光
学系PLは、物体側(レチクル側)から順に、第1部分
光学系G1と、投影光学系PLの入射瞳位置に配置され
た開口絞りASと、第2部分光学系G2とから構成され
ている。
【0039】第1部分光学系G1は、レチクル側から順
に、両凹レンズL11と、両凸レンズL12と、両凸レ
ンズL13と、両凸レンズL14と、レチクル側に凸面
を向けた負メニスカスレンズL15と、両凸レンズL1
6と、両凹レンズL17と、両凹レンズL18と、両凹
レンズL19と、レチクル側に凹面を向けた正メニスカ
スレンズL110と、レチクル側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズL111と、レチクル側に凹面を向けた正
メニスカスレンズL112と、両凸レンズL113と、
両凸レンズL114と、レチクル側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズL115と、レチクル側に凸面を向けた
負メニスカスレンズL116と、レチクル側に凸面を向
けた負メニスカスレンズL117と、両凹レンズL11
8と、両凹レンズL119と、両凸レンズL120とか
ら構成されている。
に、両凹レンズL11と、両凸レンズL12と、両凸レ
ンズL13と、両凸レンズL14と、レチクル側に凸面
を向けた負メニスカスレンズL15と、両凸レンズL1
6と、両凹レンズL17と、両凹レンズL18と、両凹
レンズL19と、レチクル側に凹面を向けた正メニスカ
スレンズL110と、レチクル側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズL111と、レチクル側に凹面を向けた正
メニスカスレンズL112と、両凸レンズL113と、
両凸レンズL114と、レチクル側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズL115と、レチクル側に凸面を向けた
負メニスカスレンズL116と、レチクル側に凸面を向
けた負メニスカスレンズL117と、両凹レンズL11
8と、両凹レンズL119と、両凸レンズL120とか
ら構成されている。
【0040】また、第2部分光学系G2は、レチクル側
から順に、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズL21と、両凸レンズL22と、レチクル側に凹面を
向けた負メニスカスレンズL23と、レチクル側に凸面
を向けた正メニスカスレンズL24と、レチクル側に凸
面を向けた正メニスカスレンズL25と、レチクル側に
凸面を向けた正メニスカスレンズL26と、レチクル側
に凸面を向けた負メニスカスレンズL27と、レチクル
側に凸面を向けた正メニスカスレンズL28と、レチク
ル側に凸面を向けた正メニスカスレンズL29とから構
成されている。なお、正メニスカスレンズL115、両
凸レンズL120、両凸レンズL22、正メニスカスレ
ンズL25、および正メニスカスレンズL26は、蛍石
で形成されている。そして、その他のレンズは、石英で
形成されている。
から順に、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズL21と、両凸レンズL22と、レチクル側に凹面を
向けた負メニスカスレンズL23と、レチクル側に凸面
を向けた正メニスカスレンズL24と、レチクル側に凸
面を向けた正メニスカスレンズL25と、レチクル側に
凸面を向けた正メニスカスレンズL26と、レチクル側
に凸面を向けた負メニスカスレンズL27と、レチクル
側に凸面を向けた正メニスカスレンズL28と、レチク
ル側に凸面を向けた正メニスカスレンズL29とから構
成されている。なお、正メニスカスレンズL115、両
凸レンズL120、両凸レンズL22、正メニスカスレ
ンズL25、および正メニスカスレンズL26は、蛍石
で形成されている。そして、その他のレンズは、石英で
形成されている。
【0041】次の表(1)に、本実施形態にかかる投影
光学系の諸元の値を掲げる。表(1)の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率を、NAは
像側(ウェハ側)開口数を、Y0はウェハW上でのイメ
ージサークルIFの半径すなわち最大像高を、LXは実
効露光領域ERのX方向に沿った寸法(長辺の寸法)
を、LYは実効露光領域ERのY方向に沿った寸法(短
辺の寸法)をそれぞれ表している。
光学系の諸元の値を掲げる。表(1)の主要諸元におい
て、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率を、NAは
像側(ウェハ側)開口数を、Y0はウェハW上でのイメ
ージサークルIFの半径すなわち最大像高を、LXは実
効露光領域ERのX方向に沿った寸法(長辺の寸法)
を、LYは実効露光領域ERのY方向に沿った寸法(短
辺の寸法)をそれぞれ表している。
【0042】また、表(1)の光学部材諸元において、
第1カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
2カラムのrは各面の曲率半径(mm)を、第3カラム
のdは各面の軸上間隔すなわち面間隔(mm)を、第4
カラムのn0は中心波長193.306nmに対する屈
折率を、第5カラムのn+は193.306nm+0.
56pm=193.30656nmに対する屈折率を、
第6カラムのn−は193.306nm−0.56pm
=193.30544nmに対する屈折率を、第7カラ
ムのφは有効径(半径:mm)をそれぞれ示している。
第1カラムの面番号はレチクル側からの面の順序を、第
2カラムのrは各面の曲率半径(mm)を、第3カラム
のdは各面の軸上間隔すなわち面間隔(mm)を、第4
カラムのn0は中心波長193.306nmに対する屈
折率を、第5カラムのn+は193.306nm+0.
56pm=193.30656nmに対する屈折率を、
第6カラムのn−は193.306nm−0.56pm
=193.30544nmに対する屈折率を、第7カラ
ムのφは有効径(半径:mm)をそれぞれ示している。
【0043】
【表1】 (主要諸元) λ=193.306nm β=−1/4 NA=0.68 Y0=13.1mm LX=25mm LY=8mm (光学部材諸元) 面番号 r d n0 n+ n− φ 光学部材 (レチクル面)66.162 1 -367.754 14.217 1.560326 1.560325 1.560327 65.5 (L11) 2 253.076 25.089 72.5 3 420.051 28.056 1.560326 1.560325 1.560327 84.0 (L12) 4 -392.653 1.000 84.0 5 1007.299 25.948 1.560326 1.560325 1.560327 88.0 (L13) 6 -343.807 1.000 88.0 7 311.267 26.246 1.560326 1.560325 1.560327 89.0 (L14) 8 -1400.000 1.000 89.0 9 157.459 23.000 1.560326 1.560325 1.560327 83.5 (L15) 10 116.402 30.731 74.5 11 546.080 26.087 1.560326 1.560325 1.560327 73.0 (L16) 12 -279.624 9.582 73.0 13 -2912.140 17.000 1.560326 1.560325 1.560327 69.0 (L17) 14 143.035 23.017 60.0 15 -220.246 18.050 1.560326 1.560325 1.560327 59.5 (L18) 16 235.901 25.938 63.5 17 -122.420 16.000 1.560326 1.560325 1.560327 61.5 (L19) 18 970.000 14.557 75.5 19 -304.434 23.449 1.560326 1.560325 1.560327 75.5 (L110) 20 -162.839 10.070 82.0 21 -129.805 24.650 1.560326 1.560325 1.560327 82.5 (L111) 22 -177.511 1.000 97.5 23 -538.404 38.931 1.560326 1.560325 1.560327 112.5 (L112) 24 -192.482 1.000 112.5 25 1793.041 36.647 1.560326 1.560325 1.560327 125.0 (L113) 26 -412.867 1.000 125.0 27 446.034 35.081 1.560326 1.560325 1.560327 126.5 (L114) 28 -2797.707 1.000 126.5 29 198.481 46.284 1.501455 1.501454 1.501455 119.0 (L115) 30 685.189 1.046 116.0 31 195.568 25.602 1.560326 1.560325 1.560327 106.0 (L116) 32 139.874 15.219 91.5 33 209.108 19.052 1.560326 1.560325 1.560327 91.0 (L117) 34 132.321 41.343 81.0 35 -280.949 18.000 1.560326 1.560325 1.560327 80.5 (L118) 36 334.482 34.610 83.0 37 -163.296 21.875 1.560326 1.560325 1.560327 80.5 (L119) 38 1243.197 1.003 94.5 39 962.439 45.911 1.501455 1.501454 1.501455 97.5 (L120) 40 -194.157 32.883 97.5 41 ∞ 30.000 104.0 (AS) 42 -2946.077 28.888 1.560326 1.560325 1.560327 114.0 (L21) 43 -411.107 1.000 114.0 44 309.494 54.314 1.501455 1.501454 1.501455 120.0 (L22) 45 -489.467 9.157 120.0 46 -333.069 25.000 1.560326 1.560325 1.560327 120.5 (L23) 47 -665.018 1.225 120.5 48 290.408 36.784 1.560326 1.560325 1.560327 118.0 (L24) 49 2707.107 1.000 114.5 50 164.070 41.449 1.501455 1.501454 1.501455 104.0 (L25) 51 432.975 1.000 104.0 52 136.275 37.320 1.501455 1.501454 1.501455 85.5 (L26) 53 327.582 7.019 85.5 54 820.775 21.221 1.560326 1.560325 1.560327 73.5 (L27) 55 77.652 6.342 53.0 56 88.563 39.020 1.560326 1.560325 1.560327 53.0 (L28) 57 362.173 2.696 40.0 58 383.182 25.000 1.560326 1.560325 1.560327 38.0 (L29) 59 ∞ 13.230 27.5 (ウェハ面)
【0044】図5は、本実施形態における投影光学系の
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。ま
た、図6は、本実施形態における投影光学系のタンジェ
ンシャル面内のコマ収差およびサジタル面内のコマ収差
を示す図である。各収差図において、NAは像側開口数
を、Yは像高をそれぞれ示している。各収差図から明ら
かなように、本実施形態における投影光学系では、諸収
差が良好に補正され、良好な光学性能が確保されている
ことがわかる。
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。ま
た、図6は、本実施形態における投影光学系のタンジェ
ンシャル面内のコマ収差およびサジタル面内のコマ収差
を示す図である。各収差図において、NAは像側開口数
を、Yは像高をそれぞれ示している。各収差図から明ら
かなように、本実施形態における投影光学系では、諸収
差が良好に補正され、良好な光学性能が確保されている
ことがわかる。
【0045】図7は、本実施形態における投影光学系の
波面収差を0.01λ単位の等高線で示す図である。図
7に示すように、投影光学系PLの実効露光領域ERの
中心点CE(光軸AXに一致:図3を参照)における波
面収差のRMS(root meansquare:自乗平均平方根)
値が0.005λである。また、投影光学系PLの実効
露光領域ERの各周辺点UC、CRおよびUR(図3を
参照)における波面収差のRMS値が、それぞれ0.0
05λ、0.008λおよび0.009λである。以上
のように、投影光学系PLの実効露光領域ERの全体に
亘って波面収差のRMS値が0.01λ以下に補正され
ていることがわかる。
波面収差を0.01λ単位の等高線で示す図である。図
7に示すように、投影光学系PLの実効露光領域ERの
中心点CE(光軸AXに一致:図3を参照)における波
面収差のRMS(root meansquare:自乗平均平方根)
値が0.005λである。また、投影光学系PLの実効
露光領域ERの各周辺点UC、CRおよびUR(図3を
参照)における波面収差のRMS値が、それぞれ0.0
05λ、0.008λおよび0.009λである。以上
のように、投影光学系PLの実効露光領域ERの全体に
亘って波面収差のRMS値が0.01λ以下に補正され
ていることがわかる。
【0046】前述したように、本実施形態の露光動作に
おいてパルスレーザー光の投影光学系PLへの照射を多
数回に亘って繰り返すことにより、コンパクションやレ
アファクションのような現象が起こり、石英レンズの屈
折率や密度が変化する。その結果、石英レンズの物性変
化に伴って、投影光学系PLの結像性能(波面収差)が
悪化する。そこで、本実施形態では、以下の第1調整方
法または第2調整方法を実施することにより、パルスレ
ーザー光の照射による光学部材の物性変化に起因して生
じる投影光学系PLの結像性能の悪化を補正する。
おいてパルスレーザー光の投影光学系PLへの照射を多
数回に亘って繰り返すことにより、コンパクションやレ
アファクションのような現象が起こり、石英レンズの屈
折率や密度が変化する。その結果、石英レンズの物性変
化に伴って、投影光学系PLの結像性能(波面収差)が
悪化する。そこで、本実施形態では、以下の第1調整方
法または第2調整方法を実施することにより、パルスレ
ーザー光の照射による光学部材の物性変化に起因して生
じる投影光学系PLの結像性能の悪化を補正する。
【0047】図8は、本実施形態における第1調整方法
の調整フローを概略的に示すフローチャートである。図
8を参照すると、第1調整方法では、レーザー光の照射
パルス数Nおよび1パルスでのウェハW上の照度Iを計
測する(S21)。ここで、照射パルス数(計測時まで
の累積パルス数)Nは、上述したように、照明光学系2
において積算光量を検出するための検出器としてのイン
テグレーターセンサ3の出力に基づいて計測される。ま
た、投影光学系PLの光学特性としての照度Iは、エキ
シマレーザー光源1の内部センサの出力、インテグレー
ターセンサ3の出力、照度センサ4の出力等に基づいて
計測される。
の調整フローを概略的に示すフローチャートである。図
8を参照すると、第1調整方法では、レーザー光の照射
パルス数Nおよび1パルスでのウェハW上の照度Iを計
測する(S21)。ここで、照射パルス数(計測時まで
の累積パルス数)Nは、上述したように、照明光学系2
において積算光量を検出するための検出器としてのイン
テグレーターセンサ3の出力に基づいて計測される。ま
た、投影光学系PLの光学特性としての照度Iは、エキ
シマレーザー光源1の内部センサの出力、インテグレー
ターセンサ3の出力、照度センサ4の出力等に基づいて
計測される。
【0048】次に、計測工程S21の計測結果すなわち
ウェハW上の照度Iに基づいて、投影光学系PLを構成
する各石英レンズ(各石英光学部材)の光学面での照度
分布(エネルギ分布)を、図1を参照して説明したシミ
ュレーション手順S11にしたがって算出する(S2
2)。なお、上述したように、石英以外の光学材料(本
実施形態では蛍石)からなる光学部材では、コンパクシ
ョンやレアファクションによる物性変化が起こらないた
め、各蛍石レンズ(蛍石からなる各光学部材)における
照度分布を求める必要はない。
ウェハW上の照度Iに基づいて、投影光学系PLを構成
する各石英レンズ(各石英光学部材)の光学面での照度
分布(エネルギ分布)を、図1を参照して説明したシミ
ュレーション手順S11にしたがって算出する(S2
2)。なお、上述したように、石英以外の光学材料(本
実施形態では蛍石)からなる光学部材では、コンパクシ
ョンやレアファクションによる物性変化が起こらないた
め、各蛍石レンズ(蛍石からなる各光学部材)における
照度分布を求める必要はない。
【0049】次いで、計測工程S21の計測結果すなわ
ち照射パルス数Nと、算出工程S22の算出結果すなわ
ち各石英レンズの光学面での照度分布とに基づいて、各
石英レンズの体積変化および屈折率変化を、図1を参照
して説明したシミュレーション手順S12〜S14にし
たがって算出する(S23)。また、算出工程S23の
算出結果すなわち各石英レンズの体積変化および屈折率
変化に基づいて、投影光学系PLの波面収差を算出する
(S24)。そして、算出工程S24で算出した波面収
差を許容することができるか否かを判断する(S2
5)。
ち照射パルス数Nと、算出工程S22の算出結果すなわ
ち各石英レンズの光学面での照度分布とに基づいて、各
石英レンズの体積変化および屈折率変化を、図1を参照
して説明したシミュレーション手順S12〜S14にし
たがって算出する(S23)。また、算出工程S23の
算出結果すなわち各石英レンズの体積変化および屈折率
変化に基づいて、投影光学系PLの波面収差を算出する
(S24)。そして、算出工程S24で算出した波面収
差を許容することができるか否かを判断する(S2
5)。
【0050】判断工程S25において、算出工程S24
で算出した波面収差を許容することができると判断した
場合(図中YESの場合)、第1調整方法を終了して、
露光動作に移行する。一方、判断工程S25において、
算出工程S24で算出した波面収差を許容することがで
きないと判断した場合(図中NOの場合)、第1調整方
法を続行し、調整量算出工程S26に移行する。調整量
算出工程S26では、算出工程S23の算出結果すなわ
ち各石英レンズの体積変化および屈折率変化に基づい
て、回転調整すべき石英レンズの所要回転量を算出す
る。
で算出した波面収差を許容することができると判断した
場合(図中YESの場合)、第1調整方法を終了して、
露光動作に移行する。一方、判断工程S25において、
算出工程S24で算出した波面収差を許容することがで
きないと判断した場合(図中NOの場合)、第1調整方
法を続行し、調整量算出工程S26に移行する。調整量
算出工程S26では、算出工程S23の算出結果すなわ
ち各石英レンズの体積変化および屈折率変化に基づい
て、回転調整すべき石英レンズの所要回転量を算出す
る。
【0051】最後に、調整量算出工程S26の算出結果
に基づいて、回転調整すべき石英レンズをその光軸廻り
に所要角度だけ回転させて調整する(S27)。こうし
て、第1調整方法では、パルスレーザー光の投影光学系
PLへの照射により起こる各石英レンズの物性変化(屈
折率変化および密度変化)に起因して生じる投影光学系
PLの波面収差の悪化(ひいては結像性能の悪化)を良
好に補正することができる。
に基づいて、回転調整すべき石英レンズをその光軸廻り
に所要角度だけ回転させて調整する(S27)。こうし
て、第1調整方法では、パルスレーザー光の投影光学系
PLへの照射により起こる各石英レンズの物性変化(屈
折率変化および密度変化)に起因して生じる投影光学系
PLの波面収差の悪化(ひいては結像性能の悪化)を良
好に補正することができる。
【0052】図9は、本実施形態における第2調整方法
の調整フローを概略的に示すフローチャートである。図
9を参照すると、第2調整方法においても第1調整方法
と同様に、レーザー光の照射パルス数Nおよび1パルス
でのウェハW上の照度Iを計測する(S31)。 次い
で、計測工程S31の計測結果すなわちウェハW上の照
度Iに基づいて、投影光学系PLを構成する各石英レン
ズの光学面での照度分布を、シミュレーション手順S1
1にしたがって算出する(S32)。
の調整フローを概略的に示すフローチャートである。図
9を参照すると、第2調整方法においても第1調整方法
と同様に、レーザー光の照射パルス数Nおよび1パルス
でのウェハW上の照度Iを計測する(S31)。 次い
で、計測工程S31の計測結果すなわちウェハW上の照
度Iに基づいて、投影光学系PLを構成する各石英レン
ズの光学面での照度分布を、シミュレーション手順S1
1にしたがって算出する(S32)。
【0053】さらに、計測工程S31で計測した照射パ
ルス数Nと、算出工程S32で算出した各石英レンズの
光学面での照度分布とに基づいて、各石英レンズの体積
変化および屈折率変化を、シミュレーション手順S12
〜S14にしたがって算出する(S33)。また、算出
工程S33で算出した各石英レンズの体積変化および屈
折率変化に基づいて、投影光学系PLの波面収差を算出
する(S34)。そして、算出工程S34で算出した波
面収差を許容することができるか否かを判断する(S3
5)。
ルス数Nと、算出工程S32で算出した各石英レンズの
光学面での照度分布とに基づいて、各石英レンズの体積
変化および屈折率変化を、シミュレーション手順S12
〜S14にしたがって算出する(S33)。また、算出
工程S33で算出した各石英レンズの体積変化および屈
折率変化に基づいて、投影光学系PLの波面収差を算出
する(S34)。そして、算出工程S34で算出した波
面収差を許容することができるか否かを判断する(S3
5)。
【0054】判断工程S35において、算出工程S34
で算出した波面収差を許容することができると判断した
場合(図中YESの場合)、第2調整方法を終了して、
露光動作に移行する。一方、判断工程S35において、
算出工程S34で算出した波面収差を許容することがで
きないと判断した場合(図中NOの場合)、第2調整方
法を続行し、選択工程S36に移行する。選択工程S3
6では、算出工程S33の算出結果すなわち各石英レン
ズの体積変化および屈折率変化に基づいて、交換すべき
石英レンズを選択する。
で算出した波面収差を許容することができると判断した
場合(図中YESの場合)、第2調整方法を終了して、
露光動作に移行する。一方、判断工程S35において、
算出工程S34で算出した波面収差を許容することがで
きないと判断した場合(図中NOの場合)、第2調整方
法を続行し、選択工程S36に移行する。選択工程S3
6では、算出工程S33の算出結果すなわち各石英レン
ズの体積変化および屈折率変化に基づいて、交換すべき
石英レンズを選択する。
【0055】最後に、選択工程S36で選択した石英レ
ンズを他の石英レンズと交換して調整する(S37)。
ここで、選択した石英レンズと交換用の石英レンズと
は、互いに同じ光学特性を有することはいうまでもな
い。こうして、第2調整方法においても第1調整方法と
同様に、パルスレーザー光の投影光学系PLへの照射に
より起こる各石英レンズの物性変化(屈折率変化および
密度変化)に起因して生じる投影光学系PLの波面収差
の悪化(ひいては結像性能の悪化)を良好に補正するこ
とができる。
ンズを他の石英レンズと交換して調整する(S37)。
ここで、選択した石英レンズと交換用の石英レンズと
は、互いに同じ光学特性を有することはいうまでもな
い。こうして、第2調整方法においても第1調整方法と
同様に、パルスレーザー光の投影光学系PLへの照射に
より起こる各石英レンズの物性変化(屈折率変化および
密度変化)に起因して生じる投影光学系PLの波面収差
の悪化(ひいては結像性能の悪化)を良好に補正するこ
とができる。
【0056】以下、本実施形態においてコンパクション
による石英レンズの物性変化が投影光学系PLの結像性
能に与える影響を図1に示す手順にしたがってシミュレ
ーションし、上述の第1調整方法および第2調整方法の
有効性について検証する。なお、前述したように、石英
以外の光学材料(本実施形態では蛍石)からなるレンズ
では、コンパクションによる物性変化が起こらないもの
とする。また、シミュレーション条件として、平均的な
照明条件、1パルスでのウェハ上の照度I、および照射
ショット数Nを次の通り設定する。
による石英レンズの物性変化が投影光学系PLの結像性
能に与える影響を図1に示す手順にしたがってシミュレ
ーションし、上述の第1調整方法および第2調整方法の
有効性について検証する。なお、前述したように、石英
以外の光学材料(本実施形態では蛍石)からなるレンズ
では、コンパクションによる物性変化が起こらないもの
とする。また、シミュレーション条件として、平均的な
照明条件、1パルスでのウェハ上の照度I、および照射
ショット数Nを次の通り設定する。
【0057】図10は、平均的な照明条件の一例とし
て、レチクルへの照明光束の開口数NAiと投影光学系
PLの物体側開口数NApとの比で規定されるσ値(σ
=NAi/NAp)と照明強度との関係を示す図であ
る。すなわち、図10において、縦軸はウェハW上での
照明強度を示し、横軸はσ値を示している。図10で
は、σ=0のときの照明強度を1とし、σ=1のときの
照明強度を0.25とし、その間をガウス曲線によって
滑らかに結んでいる。なお、この平均的な照明条件は、
各ショットでの個別の照明条件を表すものではなく、累
積的な照明条件を示している。
て、レチクルへの照明光束の開口数NAiと投影光学系
PLの物体側開口数NApとの比で規定されるσ値(σ
=NAi/NAp)と照明強度との関係を示す図であ
る。すなわち、図10において、縦軸はウェハW上での
照明強度を示し、横軸はσ値を示している。図10で
は、σ=0のときの照明強度を1とし、σ=1のときの
照明強度を0.25とし、その間をガウス曲線によって
滑らかに結んでいる。なお、この平均的な照明条件は、
各ショットでの個別の照明条件を表すものではなく、累
積的な照明条件を示している。
【0058】また、1パルスでのレチクル上の照度を
0.15(mJ/cm2/pulse)と仮定し、レチクルの
透過率(明パターンの割合)を60%と仮定することに
より、1パルスでのウェハ上の照度Iを0.09(mJ
/cm2/pulse)と仮定している。さらに、照射ショッ
ト数Nを2.5×1011パルスと仮定している。これ
は、レーザー発振周波数1kHz(現在のArFエキシ
マレーザーの典型的な周波数)で毎日18時間の露光を
10年間に亘って行なったときの照射ショット数に対応
している。
0.15(mJ/cm2/pulse)と仮定し、レチクルの
透過率(明パターンの割合)を60%と仮定することに
より、1パルスでのウェハ上の照度Iを0.09(mJ
/cm2/pulse)と仮定している。さらに、照射ショッ
ト数Nを2.5×1011パルスと仮定している。これ
は、レーザー発振周波数1kHz(現在のArFエキシ
マレーザーの典型的な周波数)で毎日18時間の露光を
10年間に亘って行なったときの照射ショット数に対応
している。
【0059】図11は、図7に対応する図であって、本
実施形態においてコンパクションの影響を受けた第1シ
ミュレーションの結果を示している。図11に示す波面
収差では、レンズ間隔を調整することにより容易に補正
可能な成分、すなわちフォーカス成分(デフォーカス成
分)、シフト成分(中心の像シフト)、倍率成分、3次
の像面湾曲成分、3次のディストーション成分が予め補
正されている。図11を参照すると、レンズ間隔の調整
による補正後に残る波面収差は、光軸に関して回転非対
称な成分を多く含むことがわかる。
実施形態においてコンパクションの影響を受けた第1シ
ミュレーションの結果を示している。図11に示す波面
収差では、レンズ間隔を調整することにより容易に補正
可能な成分、すなわちフォーカス成分(デフォーカス成
分)、シフト成分(中心の像シフト)、倍率成分、3次
の像面湾曲成分、3次のディストーション成分が予め補
正されている。図11を参照すると、レンズ間隔の調整
による補正後に残る波面収差は、光軸に関して回転非対
称な成分を多く含むことがわかる。
【0060】また、図11には、レンズ間隔の調整によ
る補正をした後のディストーションの残差収差量(シフ
トXおよびシフトY)および像面湾曲の残差収差量を数
値で示している。但し、像面湾曲の残差収差量やディス
トーションの残差収差量の値は、中心点CEでの値が0
になるように全体をシフトさせている。なお、実際に製
造される投影光学系では、レンズ面形状の誤差、メカホ
ールド(機械的な保持機構)によるレンズ変形などの様
々な収差悪化要因があるので、実際の収差はさらに悪化
する。
る補正をした後のディストーションの残差収差量(シフ
トXおよびシフトY)および像面湾曲の残差収差量を数
値で示している。但し、像面湾曲の残差収差量やディス
トーションの残差収差量の値は、中心点CEでの値が0
になるように全体をシフトさせている。なお、実際に製
造される投影光学系では、レンズ面形状の誤差、メカホ
ールド(機械的な保持機構)によるレンズ変形などの様
々な収差悪化要因があるので、実際の収差はさらに悪化
する。
【0061】図11に示す収差状態が許容範囲内である
か否かは、投影光学系PLに要求される規格に依存する
ので一概に述べることができない。しかしながら、像面
湾曲の残差収差量が50nm以下に収まり、且つディス
トーションの残差収差量が±1nm以下に収まっている
のに対し、像質自体の悪化を示す最大波面収差悪化量
0.027λ(図7の周辺点URにおける0.009λ
から0.036λへの変化)が、パターンの作成自体が
不可能になるという意味で最も問題が大きいと考えられ
る。なお、平均的な照明条件や1パルスでのウェハ上の
照度Iや照射パルス数Nについては、実際にはこれ以外
にも様々な組み合わせがあるので、その都度上述のシミ
ュレーション手順に従って計算すれば良い。
か否かは、投影光学系PLに要求される規格に依存する
ので一概に述べることができない。しかしながら、像面
湾曲の残差収差量が50nm以下に収まり、且つディス
トーションの残差収差量が±1nm以下に収まっている
のに対し、像質自体の悪化を示す最大波面収差悪化量
0.027λ(図7の周辺点URにおける0.009λ
から0.036λへの変化)が、パターンの作成自体が
不可能になるという意味で最も問題が大きいと考えられ
る。なお、平均的な照明条件や1パルスでのウェハ上の
照度Iや照射パルス数Nについては、実際にはこれ以外
にも様々な組み合わせがあるので、その都度上述のシミ
ュレーション手順に従って計算すれば良い。
【0062】ところで、図11の波面収差図を参照する
と、中心点CEや中心上の周辺点UCのフィールドにお
ける波面収差量が、右上の周辺点URや中心右の周辺点
CRのフィールドよりもかなり小さい。そこで、第2シ
ミュレーションでは、光軸AXを中心として(Z軸廻り
に)90°だけ投影光学系PLを全体的に回転させる。
これは、図3において破線で示す長方形領域が新たな実
効露光領域ERになることと等価である。この場合、コ
ンパクションの影響の少ないフィールドAやBを利用す
ることができる。なお、投影光学系PLの回転角度は、
−Z軸に対して右ねじの向きを正としている。この点
は、以降の他のシミュレーションにおいても同様であ
る。
と、中心点CEや中心上の周辺点UCのフィールドにお
ける波面収差量が、右上の周辺点URや中心右の周辺点
CRのフィールドよりもかなり小さい。そこで、第2シ
ミュレーションでは、光軸AXを中心として(Z軸廻り
に)90°だけ投影光学系PLを全体的に回転させる。
これは、図3において破線で示す長方形領域が新たな実
効露光領域ERになることと等価である。この場合、コ
ンパクションの影響の少ないフィールドAやBを利用す
ることができる。なお、投影光学系PLの回転角度は、
−Z軸に対して右ねじの向きを正としている。この点
は、以降の他のシミュレーションにおいても同様であ
る。
【0063】図12は、本実施形態において投影光学系
を全体的に90°回転させた第2シミュレーションの結
果を示している。なお、図12に示す波面収差では、図
11と同様に、3次以内の回転対称収差成分は予め補正
されている。また、レンズ間隔の調整による補正後の像
面湾曲の残差収差量やディストーションの残差収差量が
非常に小さいので、その値の図示を省略する。この点
は、以降の他のシミュレーションにおいても同様であ
る。
を全体的に90°回転させた第2シミュレーションの結
果を示している。なお、図12に示す波面収差では、図
11と同様に、3次以内の回転対称収差成分は予め補正
されている。また、レンズ間隔の調整による補正後の像
面湾曲の残差収差量やディストーションの残差収差量が
非常に小さいので、その値の図示を省略する。この点
は、以降の他のシミュレーションにおいても同様であ
る。
【0064】図12を参照すると、投影光学系PLを全
体的に90°回転させてフィールド(実効露光領域E
R)を変えたことにより、周辺点CR(図3の点Bに対
応)や周辺点UR(図3の点Aに対応)での波面収差量
が減って、最大波面収差悪化量は0.023λ(図7の
点CEおよび点UCにおける0.005λから0.02
8λへの変化)だけ減っている。このように、投影光学
系PLを全体的に回転させる場合、コンパクションの影
響が少ないフィールド(図3の点AやBなど)を利用す
ることができるように回転角度は90°±30°が好適
である。ここで、投影光学系PLの全体的な回転量を、
光学設計ソフトの一般的な機能を用いて最適化すること
ができる。
体的に90°回転させてフィールド(実効露光領域E
R)を変えたことにより、周辺点CR(図3の点Bに対
応)や周辺点UR(図3の点Aに対応)での波面収差量
が減って、最大波面収差悪化量は0.023λ(図7の
点CEおよび点UCにおける0.005λから0.02
8λへの変化)だけ減っている。このように、投影光学
系PLを全体的に回転させる場合、コンパクションの影
響が少ないフィールド(図3の点AやBなど)を利用す
ることができるように回転角度は90°±30°が好適
である。ここで、投影光学系PLの全体的な回転量を、
光学設計ソフトの一般的な機能を用いて最適化すること
ができる。
【0065】次に、本実施形態の第1変形例について説
明する。第1変形例にかかる投影光学系PLの構成は、
上述の実施形態の構成と基本的に同じであるが、レンズ
L119のレチクル側の面およびレンズL21のウェハ
側の面にアナモフィックな曲率が付与されている点が上
述の実施形態と相違している。具体的には、図13に示
すように、レンズL119のレチクル側の面では正のパ
ワー(屈折力)が強い向き(図中太い実線で示す)がY
方向に一致し、レンズL21のウェハ側の面では正のパ
ワーが強い向きがX方向に一致するように初期設定され
ている。
明する。第1変形例にかかる投影光学系PLの構成は、
上述の実施形態の構成と基本的に同じであるが、レンズ
L119のレチクル側の面およびレンズL21のウェハ
側の面にアナモフィックな曲率が付与されている点が上
述の実施形態と相違している。具体的には、図13に示
すように、レンズL119のレチクル側の面では正のパ
ワー(屈折力)が強い向き(図中太い実線で示す)がY
方向に一致し、レンズL21のウェハ側の面では正のパ
ワーが強い向きがX方向に一致するように初期設定され
ている。
【0066】なお、レンズL119のレチクル側の面お
よびレンズL21のウェハ側の面に付与されているアナ
モフィックな曲率は、550nmの波長光に対して直交
2方向のニュートンリングの縞が1本差になるように設
定されている。そして、レンズL119のレチクル側の
面において正のパワーが強い向きとレンズL21のウェ
ハ側の面において正のパワーが強い向きとが直交してい
る初期状態では、互いに初期のパワーが打ち消すように
なっている。このようにアナモフィックな光学面を有す
る一対のアナモフィックレンズが設けられていると、投
影光学系PLの初期調整に有効であるが、同様にコンパ
クションの影響の調整にも有効となる。以下、この点に
ついて説明する。
よびレンズL21のウェハ側の面に付与されているアナ
モフィックな曲率は、550nmの波長光に対して直交
2方向のニュートンリングの縞が1本差になるように設
定されている。そして、レンズL119のレチクル側の
面において正のパワーが強い向きとレンズL21のウェ
ハ側の面において正のパワーが強い向きとが直交してい
る初期状態では、互いに初期のパワーが打ち消すように
なっている。このようにアナモフィックな光学面を有す
る一対のアナモフィックレンズが設けられていると、投
影光学系PLの初期調整に有効であるが、同様にコンパ
クションの影響の調整にも有効となる。以下、この点に
ついて説明する。
【0067】前述の式(1)を参照すると、コンパクシ
ョンは、(N・I2)0.6に比例して進行することがわか
る。このため、(N・I2)を測定し、測定値がある閾
値を超えたときに投影光学系PLが最初のフィールドで
は使用不可能になるものと判断することができる。この
閾値は、上述のシミュレーションの条件を変えた場合で
も、(N・I2)が同じであれば波面収差悪化量はおお
よそ変わらないと考えられるので、(N・I2)に基づ
いて計算することができる。
ョンは、(N・I2)0.6に比例して進行することがわか
る。このため、(N・I2)を測定し、測定値がある閾
値を超えたときに投影光学系PLが最初のフィールドで
は使用不可能になるものと判断することができる。この
閾値は、上述のシミュレーションの条件を変えた場合で
も、(N・I2)が同じであれば波面収差悪化量はおお
よそ変わらないと考えられるので、(N・I2)に基づ
いて計算することができる。
【0068】一般に、マーシャルの規格では、解像がな
される波面収差は、λ/14≒0.071λ以下である
ことが要請される。しかしながら、最近では、露光装置
への要請はますます厳しくなり、250nm以下の露光
波長に対し、実際には0.04λ程度以下の波面収差が
要請されている。このうち、設計上発生する波面収差
や、製造誤差に起因して発生する波面収差や、投影露光
中の熱変化に起因して発生する波面収差などを考える
と、コンパクション等による石英レンズの物性変化に許
される波面収差変化量は、最大でも0.016λであ
る。
される波面収差は、λ/14≒0.071λ以下である
ことが要請される。しかしながら、最近では、露光装置
への要請はますます厳しくなり、250nm以下の露光
波長に対し、実際には0.04λ程度以下の波面収差が
要請されている。このうち、設計上発生する波面収差
や、製造誤差に起因して発生する波面収差や、投影露光
中の熱変化に起因して発生する波面収差などを考える
と、コンパクション等による石英レンズの物性変化に許
される波面収差変化量は、最大でも0.016λであ
る。
【0069】上述の実施形態では、投影光学系PLを全
体的に回転させる前のコンパクションによる波面収差悪
化量は、最大で0.027λであった。ここで、波面収
差が二乗和で増加することを考えると、(0.016/
0.027)2×100≒35%であるから、コンパク
ションが35%程度進んだ場合に、投影光学系PLが最
初のフィールドでは使用不可能になり、さらに使用を続
けるには調整が必要になる。式(1)を参照すると、コ
ンパクションを支配する量は(N・I2)0.6であるた
め、コンパクションが35%程度進んだ状態に対応する
(N・I2)の値を求める。
体的に回転させる前のコンパクションによる波面収差悪
化量は、最大で0.027λであった。ここで、波面収
差が二乗和で増加することを考えると、(0.016/
0.027)2×100≒35%であるから、コンパク
ションが35%程度進んだ場合に、投影光学系PLが最
初のフィールドでは使用不可能になり、さらに使用を続
けるには調整が必要になる。式(1)を参照すると、コ
ンパクションを支配する量は(N・I2)0.6であるた
め、コンパクションが35%程度進んだ状態に対応する
(N・I2)の値を求める。
【0070】上述の実施形態では、照射パルス数N1=
2.5×1011であり、1パルスでのウェハ上の照度I
1=0.09(mJ/cm2/pulse)であるから、(N1
・I 1 2)0.6は次の式(6)で表される。 (N1・I1 2)0.6≒3.8×105 (6)
2.5×1011であり、1パルスでのウェハ上の照度I
1=0.09(mJ/cm2/pulse)であるから、(N1
・I 1 2)0.6は次の式(6)で表される。 (N1・I1 2)0.6≒3.8×105 (6)
【0071】したがって、投影光学系PLの使用を続け
るために調整が必要になる(N・I 2)0.6の値が次の式
(7)で表され、ひいては投影光学系PLの使用を続け
るために調整が必要になる(N・I2)の値が次の式
(8)で表される。 (N・I2)0.6=3.8×105×0.35 (7) (N・I2)=3.5×108 (8)
るために調整が必要になる(N・I 2)0.6の値が次の式
(7)で表され、ひいては投影光学系PLの使用を続け
るために調整が必要になる(N・I2)の値が次の式
(8)で表される。 (N・I2)0.6=3.8×105×0.35 (7) (N・I2)=3.5×108 (8)
【0072】そこで、第1変形例では、インテグレータ
ーセンサ3の出力に基づいて照射パルス数Nを計測す
る。また、エキシマレーザー光源1に内蔵された内部セ
ンサの出力、照明光学系2中のインテグレーターセンサ
3の出力、ウェハWの高さ位置に設けられた照度センサ
4の出力等に基づいて、1パルスでのウェハW上の照度
Iを計測する。そして、(N・I2)の値に基づいて、
投影光学系PLの使用を続けるために調整が必要か否か
を判断する。
ーセンサ3の出力に基づいて照射パルス数Nを計測す
る。また、エキシマレーザー光源1に内蔵された内部セ
ンサの出力、照明光学系2中のインテグレーターセンサ
3の出力、ウェハWの高さ位置に設けられた照度センサ
4の出力等に基づいて、1パルスでのウェハW上の照度
Iを計測する。そして、(N・I2)の値に基づいて、
投影光学系PLの使用を続けるために調整が必要か否か
を判断する。
【0073】また、別の観点によれば、1パルスでのウ
ェハW上の照度Iが上述の実施形態で仮定した値I1=
0.09(mJ/cm2/pulse)で一定であるものと仮
定すると、投影光学系PLの使用を続けるために調整が
必要になるNの値が次の式(9)で表される。 N≒4.3×1010 (9)
ェハW上の照度Iが上述の実施形態で仮定した値I1=
0.09(mJ/cm2/pulse)で一定であるものと仮
定すると、投影光学系PLの使用を続けるために調整が
必要になるNの値が次の式(9)で表される。 N≒4.3×1010 (9)
【0074】ところで、上述の実施形態では、露光装置
の稼働時間を1日平均18時間と仮定しているが、稼働
時間がもう少し短いこともあり得る。この場合、式
(9)と上述の実施形態で仮定した照射パルス数N=
2.5×1011とを比較すると、露光装置の使用期間が
約2年に達した時点で式(9)が満たされることにな
る。つまり、露光装置の使用期間が約2年に達した時点
で、投影光学系PLの使用を続けるための調整を行うこ
ともできる。
の稼働時間を1日平均18時間と仮定しているが、稼働
時間がもう少し短いこともあり得る。この場合、式
(9)と上述の実施形態で仮定した照射パルス数N=
2.5×1011とを比較すると、露光装置の使用期間が
約2年に達した時点で式(9)が満たされることにな
る。つまり、露光装置の使用期間が約2年に達した時点
で、投影光学系PLの使用を続けるための調整を行うこ
ともできる。
【0075】あるいは、さらに別の観点によれば、投影
光学系PLの波面収差を波面収差測定機等で定期的に測
定し、測定で得られた波面収差が規格量を超えているの
を確認した時点で投影光学系PLの使用を続けるための
調整を行うことができる。なお、波面収差測定機とし
て、たとえば特開2000−97616号公報に開示さ
れた、いわゆるPDI(Phase Diffraction Interferom
eter:位相回折干渉計)方式の波面収差測定機を用いる
ことができる。
光学系PLの波面収差を波面収差測定機等で定期的に測
定し、測定で得られた波面収差が規格量を超えているの
を確認した時点で投影光学系PLの使用を続けるための
調整を行うことができる。なお、波面収差測定機とし
て、たとえば特開2000−97616号公報に開示さ
れた、いわゆるPDI(Phase Diffraction Interferom
eter:位相回折干渉計)方式の波面収差測定機を用いる
ことができる。
【0076】なお、第1変形例では、投影光学系PLの
使用を続けるための調整の有効性を明らかにするため
に、コンパクションが上述の実施形態の場合と同じ程度
に進行してから調整を行なうとする。しかしながら、上
述したように、実際には、(N・I2)の測定値、照射
パルス数Nの測定値、使用期間、および波面収差の実測
値のうちいずれかの値に基づく判断にしたがって調整を
行うこともできる。
使用を続けるための調整の有効性を明らかにするため
に、コンパクションが上述の実施形態の場合と同じ程度
に進行してから調整を行なうとする。しかしながら、上
述したように、実際には、(N・I2)の測定値、照射
パルス数Nの測定値、使用期間、および波面収差の実測
値のうちいずれかの値に基づく判断にしたがって調整を
行うこともできる。
【0077】ここで、上述の実施形態におけるコンパク
ションの影響を示す第1シミュレーションの結果を表す
図9を参照すると、中心点CEにおいても周辺点UC、
CRおよびURにおいても、低次の非点隔差が画面一様
にかなり大きく現れていることがわかる。このような波
面収差の補正には、アナモフィックな光学面を有する一
対のアナモフィックレンズL119およびL21を光軸
中心に相対的に回転させれば良い。ここで、各アナモフ
ィックレンズL119およびL21の回転量は、光学設
計ソフトの偏心機能を用いて最適化することができる。
ションの影響を示す第1シミュレーションの結果を表す
図9を参照すると、中心点CEにおいても周辺点UC、
CRおよびURにおいても、低次の非点隔差が画面一様
にかなり大きく現れていることがわかる。このような波
面収差の補正には、アナモフィックな光学面を有する一
対のアナモフィックレンズL119およびL21を光軸
中心に相対的に回転させれば良い。ここで、各アナモフ
ィックレンズL119およびL21の回転量は、光学設
計ソフトの偏心機能を用いて最適化することができる。
【0078】そこで、第3シミュレーションでは、図1
4に示すように、第1変形例においてレンズL119を
47.5°だけ回転させるとともに、レンズL21を4
2.5°だけ回転させる。図15は、第1変形例におい
てレンズL119を47.5°だけ回転させ且つレンズ
L21を42.5°だけ回転させた第3シミュレーショ
ンの結果を示している。図11と図15とを比較参照す
ると、一対のアナモフィックレンズL119およびL2
1の作用により、中心点CEおよび中心右の点CRにお
いて波面収差がかなり補正され、周辺点URにおいても
波面収差がある程度良くなっている。
4に示すように、第1変形例においてレンズL119を
47.5°だけ回転させるとともに、レンズL21を4
2.5°だけ回転させる。図15は、第1変形例におい
てレンズL119を47.5°だけ回転させ且つレンズ
L21を42.5°だけ回転させた第3シミュレーショ
ンの結果を示している。図11と図15とを比較参照す
ると、一対のアナモフィックレンズL119およびL2
1の作用により、中心点CEおよび中心右の点CRにお
いて波面収差がかなり補正され、周辺点URにおいても
波面収差がある程度良くなっている。
【0079】しかしながら、図15において、画面一様
に現れている残差波面収差成分はほとんどなく、一対の
アナモフィックレンズの作用だけではこれ以上良好に補
正することはできない。そこで、第4シミュレーション
では、第3シミュレーションの状態から、一対のレンズ
L119およびL21以外の他のレンズを回転させる。
第1変形例においては、投影光学系PLを全体的に回転
させるにはメカ的な制約が大きいことを考慮し、図16
に示すように、投影光学系PLを8つの光学ブロックB
L1〜BL8に分割している。
に現れている残差波面収差成分はほとんどなく、一対の
アナモフィックレンズの作用だけではこれ以上良好に補
正することはできない。そこで、第4シミュレーション
では、第3シミュレーションの状態から、一対のレンズ
L119およびL21以外の他のレンズを回転させる。
第1変形例においては、投影光学系PLを全体的に回転
させるにはメカ的な制約が大きいことを考慮し、図16
に示すように、投影光学系PLを8つの光学ブロックB
L1〜BL8に分割している。
【0080】図16を参照すると、第1光学ブロックB
L1はレンズL11〜レンズL15を含み、第2光学ブ
ロックBL2はレンズL16〜レンズL111を含み、
第3光学ブロックBL3はレンズL112〜レンズL1
14を含み、第4光学ブロックBL4はレンズL115
〜レンズL120を含んでいる。また、第5光学ブロッ
クBL5はレンズL21〜レンズL22を含み、第6光
学ブロックBL6はレンズL23〜レンズL24を含
み、第7光学ブロックBL7はレンズL25〜レンズL
26を含み、第8光学ブロックBL8はレンズL27〜
レンズL29を含んでいる。
L1はレンズL11〜レンズL15を含み、第2光学ブ
ロックBL2はレンズL16〜レンズL111を含み、
第3光学ブロックBL3はレンズL112〜レンズL1
14を含み、第4光学ブロックBL4はレンズL115
〜レンズL120を含んでいる。また、第5光学ブロッ
クBL5はレンズL21〜レンズL22を含み、第6光
学ブロックBL6はレンズL23〜レンズL24を含
み、第7光学ブロックBL7はレンズL25〜レンズL
26を含み、第8光学ブロックBL8はレンズL27〜
レンズL29を含んでいる。
【0081】ところで、図15に示す第3シミュレーシ
ョンの結果を参照すると、画面一様に現れる波面収差は
殆ど補正されているので、開口絞りASの近くにあるレ
ンズにおいてコンパクションの影響は殆どないと考えら
れる。また、コンパクションは(N・I2)0.6に比例し
て進行するので、1パルスでのウェハW上の照度Iに大
きく依存する。このことから、有効径が比較的小さく且
つウェハWに比較的近いレンズにおいて、コンパクショ
ンの影響が大きく現れるものと考えられる。以上より、
開口絞りASとウェハWとの間の有効径が比較的小さい
レンズで最も大きくコンパクションの影響が現れている
と考えられる。
ョンの結果を参照すると、画面一様に現れる波面収差は
殆ど補正されているので、開口絞りASの近くにあるレ
ンズにおいてコンパクションの影響は殆どないと考えら
れる。また、コンパクションは(N・I2)0.6に比例し
て進行するので、1パルスでのウェハW上の照度Iに大
きく依存する。このことから、有効径が比較的小さく且
つウェハWに比較的近いレンズにおいて、コンパクショ
ンの影響が大きく現れるものと考えられる。以上より、
開口絞りASとウェハWとの間の有効径が比較的小さい
レンズで最も大きくコンパクションの影響が現れている
と考えられる。
【0082】そこで、第4シミュレーションでは、第2
光学ブロックBL2を−35°だけ回転させ、第6光学
ブロックBL6および第8光学ブロックBL8をともに
55°だけ回転させる。図17は、第1変形例において
第3シミュレーションの状態から第2光学ブロックBL
2を−35°だけ回転させ且つ第6光学ブロックBL6
および第8光学ブロックBL8をともに55°だけ回転
させた第4シミュレーションの結果を示している。図1
5と図17とを比較参照すると、中心上の周辺点UCに
おいて波面収差がやや悪化しているが、右上の周辺点U
Rでの波面収差量が小さくなっている。また、フィール
ド全体での波面収差最悪値(第4シミュレーションでは
URにおける0.026λ)は、これまでの4つのシミ
ュレーションの中で最も小さくなっている。
光学ブロックBL2を−35°だけ回転させ、第6光学
ブロックBL6および第8光学ブロックBL8をともに
55°だけ回転させる。図17は、第1変形例において
第3シミュレーションの状態から第2光学ブロックBL
2を−35°だけ回転させ且つ第6光学ブロックBL6
および第8光学ブロックBL8をともに55°だけ回転
させた第4シミュレーションの結果を示している。図1
5と図17とを比較参照すると、中心上の周辺点UCに
おいて波面収差がやや悪化しているが、右上の周辺点U
Rでの波面収差量が小さくなっている。また、フィール
ド全体での波面収差最悪値(第4シミュレーションでは
URにおける0.026λ)は、これまでの4つのシミ
ュレーションの中で最も小さくなっている。
【0083】なお、上述の第4シミュレーションにおい
て所定の光学ブロックを回転させる角度としては、フィ
ールドに対して光学ブロックのコンパクションの影響が
出難い90°前後(たとえば90°±30°)、45°
前後(たとえば45°±15°)、または−45°前後
(たとえば−45°±15°)が好ましい。厳密には、
光学設計ソフトの偏心機能を用いて、最適化のための所
要回転角度を求めることができる。以下、他のシミュレ
ーションにおける回転角度も同様に、光学設計ソフトの
偏心機能を用いて最適化すれば良い。
て所定の光学ブロックを回転させる角度としては、フィ
ールドに対して光学ブロックのコンパクションの影響が
出難い90°前後(たとえば90°±30°)、45°
前後(たとえば45°±15°)、または−45°前後
(たとえば−45°±15°)が好ましい。厳密には、
光学設計ソフトの偏心機能を用いて、最適化のための所
要回転角度を求めることができる。以下、他のシミュレ
ーションにおける回転角度も同様に、光学設計ソフトの
偏心機能を用いて最適化すれば良い。
【0084】次に、第4シミュレーションにおける調整
を行なっても、製造誤差により元々の波面収差が悪いた
めに調整後の波面収差が規格を満足しない場合や、第4
シミュレーションの調整後に投影露光を続けることによ
って波面収差の悪化が進んだ場合について考える。この
場合、レンズを回転させることによる調整の効果はあま
り期待することができない。そこで、コンパクションの
原因となっている主要レンズのみを交換すれば、他の大
部分のレンズはその後も使用することができると考えら
れる。
を行なっても、製造誤差により元々の波面収差が悪いた
めに調整後の波面収差が規格を満足しない場合や、第4
シミュレーションの調整後に投影露光を続けることによ
って波面収差の悪化が進んだ場合について考える。この
場合、レンズを回転させることによる調整の効果はあま
り期待することができない。そこで、コンパクションの
原因となっている主要レンズのみを交換すれば、他の大
部分のレンズはその後も使用することができると考えら
れる。
【0085】なお、レンズ交換の時期は、投影光学系P
Lの波面収差を前述の波面収差測定機等で検査し、検査
結果が規格を満足しているか否かに基づいて判断するこ
とができる。また、交換すべきレンズは、コンパクショ
ンの影響を最も大きく受けるレンズ、すなわち有効径が
比較的小さくウェハWに比較的に近い石英レンズであ
る。そこで、第5シミュレーションでは、第4シミュレ
ーションの状態から、第6光学ブロックBL6および第
8光学ブロックBL8を他の光学ブロックと交換する。
ここで、交換用の光学ブロックを構成するレンズは、交
換される元の光学ブロックを構成するレンズとほぼ同じ
光学特性(曲率、屈折率、レンズ厚など)を有するもの
とする。
Lの波面収差を前述の波面収差測定機等で検査し、検査
結果が規格を満足しているか否かに基づいて判断するこ
とができる。また、交換すべきレンズは、コンパクショ
ンの影響を最も大きく受けるレンズ、すなわち有効径が
比較的小さくウェハWに比較的に近い石英レンズであ
る。そこで、第5シミュレーションでは、第4シミュレ
ーションの状態から、第6光学ブロックBL6および第
8光学ブロックBL8を他の光学ブロックと交換する。
ここで、交換用の光学ブロックを構成するレンズは、交
換される元の光学ブロックを構成するレンズとほぼ同じ
光学特性(曲率、屈折率、レンズ厚など)を有するもの
とする。
【0086】図18は、第1変形例において第4シミュ
レーションの状態から第6光学ブロックBL6および第
8光学ブロックBL8を交換した第5シミュレーション
の結果を示している。図17と図18とを比較参照する
と、周辺点UCおよびURでの波面収差のRMS値が、
第4シミュレーションに比してかなり小さくなっている
ことがわかる。
レーションの状態から第6光学ブロックBL6および第
8光学ブロックBL8を交換した第5シミュレーション
の結果を示している。図17と図18とを比較参照する
と、周辺点UCおよびURでの波面収差のRMS値が、
第4シミュレーションに比してかなり小さくなっている
ことがわかる。
【0087】なお、第6光学ブロックBL6および第8
光学ブロックBL8の交換により、新たに収差が発生す
るかもしれない。しかしながら、その場合においても、
各光学ブロック同士の間隔を調整したり、光軸に垂直な
方向に沿って各光学ブロックをシフトさせて調整するこ
とにより、コンパクションに起因する収差以外の収差を
除去することができる。また、第1変形例では、投影光
学系PLを複数の光学ブロックに分割しているので、回
転も交換も光学ブロック毎に比較的容易に行なうことが
でき、能率的であることはいうまでもない。
光学ブロックBL8の交換により、新たに収差が発生す
るかもしれない。しかしながら、その場合においても、
各光学ブロック同士の間隔を調整したり、光軸に垂直な
方向に沿って各光学ブロックをシフトさせて調整するこ
とにより、コンパクションに起因する収差以外の収差を
除去することができる。また、第1変形例では、投影光
学系PLを複数の光学ブロックに分割しているので、回
転も交換も光学ブロック毎に比較的容易に行なうことが
でき、能率的であることはいうまでもない。
【0088】次に、本実施形態の第2変形例について説
明する。第2変形例にかかる投影光学系PLの構成は、
上述の実施形態の構成と基本的に同じであるが、図16
に示すように投影光学系PLが8つの光学ブロックBL
1〜BL8に分割されている点が上述の実施形態と相違
している。第2変形例においても、上述の実施形態およ
び第1変形例と同様な条件でコンパクションが進み、図
11に示す第1シミュレーションの状態まで波面収差が
悪化したものとする。そして、第2変形例では、製造誤
差による元々の波面収差が大きく、一対のアナモフィッ
クレンズを導入しても波面収差の補正を十分に行うこと
ができないものとする。
明する。第2変形例にかかる投影光学系PLの構成は、
上述の実施形態の構成と基本的に同じであるが、図16
に示すように投影光学系PLが8つの光学ブロックBL
1〜BL8に分割されている点が上述の実施形態と相違
している。第2変形例においても、上述の実施形態およ
び第1変形例と同様な条件でコンパクションが進み、図
11に示す第1シミュレーションの状態まで波面収差が
悪化したものとする。そして、第2変形例では、製造誤
差による元々の波面収差が大きく、一対のアナモフィッ
クレンズを導入しても波面収差の補正を十分に行うこと
ができないものとする。
【0089】この場合、最も効果的な調整方法は、やは
りコンパクションの影響が大きい石英レンズを交換する
ことである。交換すべき石英レンズは、第3シミュレー
ションの場合と同様に、有効径が比較的小さくウェハW
に比較的に近いレンズである。そこで、第6シミュレー
ションでは、第2変形例において、第6光学ブロックB
L6および第8光学ブロックBL8(図16参照)を交
換する。図19は、第2変形例において第6光学ブロッ
クBL6および第8光学ブロックBL8を交換した第6
シミュレーションの結果を示している。図19と他のシ
ミュレーションの結果とを比較すると、他のシミュレー
ションの結果に比して、フィールドの全面に亘って波面
収差のRMS値がかなり良好に補正されていることがわ
かる。
りコンパクションの影響が大きい石英レンズを交換する
ことである。交換すべき石英レンズは、第3シミュレー
ションの場合と同様に、有効径が比較的小さくウェハW
に比較的に近いレンズである。そこで、第6シミュレー
ションでは、第2変形例において、第6光学ブロックB
L6および第8光学ブロックBL8(図16参照)を交
換する。図19は、第2変形例において第6光学ブロッ
クBL6および第8光学ブロックBL8を交換した第6
シミュレーションの結果を示している。図19と他のシ
ミュレーションの結果とを比較すると、他のシミュレー
ションの結果に比して、フィールドの全面に亘って波面
収差のRMS値がかなり良好に補正されていることがわ
かる。
【0090】次に、本実施形態の第3変形例について説
明する。第3変形例にかかる投影光学系PLの構成は、
上述の第1変形例の構成と全く同じである。すなわち、
第3変形例では第1変形例と同様に、レンズL119の
レチクル側の面およびレンズL21のウェハ側の面にア
ナモフィックな曲率が付与されている。具体的には、図
13に示すように、レンズL119のレチクル側の面で
は正のパワーが強い向きがY方向に一致し、レンズL2
1のウェハ側の面では正のパワーが強い向きがX方向に
一致するように初期設定されている。
明する。第3変形例にかかる投影光学系PLの構成は、
上述の第1変形例の構成と全く同じである。すなわち、
第3変形例では第1変形例と同様に、レンズL119の
レチクル側の面およびレンズL21のウェハ側の面にア
ナモフィックな曲率が付与されている。具体的には、図
13に示すように、レンズL119のレチクル側の面で
は正のパワーが強い向きがY方向に一致し、レンズL2
1のウェハ側の面では正のパワーが強い向きがX方向に
一致するように初期設定されている。
【0091】なお、レンズL119のレチクル側の面お
よびレンズL21のウェハ側の面に付与されているアナ
モフィックな曲率は、550nmの波長光に対して直交
2方向のニュートンリングの縞が1本差になるように設
定されている。そして、レンズL119のレチクル側の
面において正のパワーが強い向きとレンズL21のウェ
ハ側の面において正のパワーが強い向きとが直交してい
る初期状態では、互いに初期のパワーが打ち消すように
してある。また、第3変形例では第1変形例と同様に、
投影光学系PLが8つの光学ブロックBL1〜BL8に
分割されている。
よびレンズL21のウェハ側の面に付与されているアナ
モフィックな曲率は、550nmの波長光に対して直交
2方向のニュートンリングの縞が1本差になるように設
定されている。そして、レンズL119のレチクル側の
面において正のパワーが強い向きとレンズL21のウェ
ハ側の面において正のパワーが強い向きとが直交してい
る初期状態では、互いに初期のパワーが打ち消すように
してある。また、第3変形例では第1変形例と同様に、
投影光学系PLが8つの光学ブロックBL1〜BL8に
分割されている。
【0092】第3変形例では、第6シミュレーションに
おける調整を行なっても、製造誤差により元々の波面収
差が悪いために調整後の波面収差が規格を満足しない場
合や、第6シミュレーションの調整後に投影露光を続け
ることによって波面収差の悪化が進んだ場合について考
える。この場合、レンズを回転させてやれば良い。そこ
で、第7シミュレーションでは、第3変形例において、
第2光学ブロックBL2を90°だけ回転させる。さら
に、図20に示すように、レンズL119を31°だけ
回転させるとともに、レンズL21を29°だけ回転さ
せる。
おける調整を行なっても、製造誤差により元々の波面収
差が悪いために調整後の波面収差が規格を満足しない場
合や、第6シミュレーションの調整後に投影露光を続け
ることによって波面収差の悪化が進んだ場合について考
える。この場合、レンズを回転させてやれば良い。そこ
で、第7シミュレーションでは、第3変形例において、
第2光学ブロックBL2を90°だけ回転させる。さら
に、図20に示すように、レンズL119を31°だけ
回転させるとともに、レンズL21を29°だけ回転さ
せる。
【0093】図21は、第3変形例においてレンズL1
19を31°だけ回転させ且つレンズL21を29°だ
け回転させた第7シミュレーションの結果を示してい
る。図21と図19とを比較参照すると、周辺点UC、
URおよびCRにおいても、中心点CEにおいても、波
面収差のRMS値が第6シミュレーションよりも更に改
善されていることがわかる。
19を31°だけ回転させ且つレンズL21を29°だ
け回転させた第7シミュレーションの結果を示してい
る。図21と図19とを比較参照すると、周辺点UC、
URおよびCRにおいても、中心点CEにおいても、波
面収差のRMS値が第6シミュレーションよりも更に改
善されていることがわかる。
【0094】本実施形態(変形例を含む)にかかる露光
装置では、照明系によってレチクルを照明し(照明工
程)、投影光学系を用いてレチクルに形成された転写用
のパターンを感光性基板に露光する(露光工程)ことに
より、マイクロデバイス(半導体素子、撮像素子、液晶
表示素子、薄膜磁気ヘッド等)を製造することができ
る。以下、本実施形態の露光装置を用いて感光性基板と
してのウェハ等に所定の回路パターンを形成することに
よって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得
る際の手法の一例につき図22のフローチャートを参照
して説明する。
装置では、照明系によってレチクルを照明し(照明工
程)、投影光学系を用いてレチクルに形成された転写用
のパターンを感光性基板に露光する(露光工程)ことに
より、マイクロデバイス(半導体素子、撮像素子、液晶
表示素子、薄膜磁気ヘッド等)を製造することができ
る。以下、本実施形態の露光装置を用いて感光性基板と
してのウェハ等に所定の回路パターンを形成することに
よって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得
る際の手法の一例につき図22のフローチャートを参照
して説明する。
【0095】先ず、図22のステップ301において、
1ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステッ
プ302において、そのlロットのウェハ上の金属膜上
にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ30
3において、本実施形態の露光装置を用いて、マスク上
のパターンの像がその投影光学系を介して、その1ロッ
トのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。
その後、ステップ304において、その1ロットのウェ
ハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ3
05において、その1ロットのウェハ上でレジストパタ
ーンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マ
スク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ
上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレ
イヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導
体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイ
ス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有す
る半導体デバイスをスループット良く得ることができ
る。
1ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステッ
プ302において、そのlロットのウェハ上の金属膜上
にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ30
3において、本実施形態の露光装置を用いて、マスク上
のパターンの像がその投影光学系を介して、その1ロッ
トのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。
その後、ステップ304において、その1ロットのウェ
ハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ3
05において、その1ロットのウェハ上でレジストパタ
ーンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マ
スク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ
上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレ
イヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導
体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイ
ス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有す
る半導体デバイスをスループット良く得ることができ
る。
【0096】また、本実施形態の露光装置では、プレー
ト(ガラス基板)上に所定のパターン(回路パターン、
電極パターン等)を形成することによって、マイクロデ
バイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以
下、図23のフローチャートを参照して、このときの手
法の一例につき説明する。図23において、パターン形
成工程401では、本実施形態の露光装置を用いてマス
クのパターンを感光性基板(レジストが塗布されたガラ
ス基板等)に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程
が実行される。この光リソグラフィー工程によって、感
光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成
される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチ
ング工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることによ
って、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラー
フィルター形成工程402へ移行する。
ト(ガラス基板)上に所定のパターン(回路パターン、
電極パターン等)を形成することによって、マイクロデ
バイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以
下、図23のフローチャートを参照して、このときの手
法の一例につき説明する。図23において、パターン形
成工程401では、本実施形態の露光装置を用いてマス
クのパターンを感光性基板(レジストが塗布されたガラ
ス基板等)に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程
が実行される。この光リソグラフィー工程によって、感
光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成
される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチ
ング工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることによ
って、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラー
フィルター形成工程402へ移行する。
【0097】次に、カラーフィルター形成工程402で
は、R(Red)、G(Green)、B(Blue)に対応した3
つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、
またはR、G、Bの3本のストライプのフィルターの組
を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形
成する。そして、カラーフィルター形成工程402の後
に、セル組み立て工程403が実行される。セル組み立
て工程403では、パターン形成工程401にて得られ
た所定パターンを有する基板、およびカラーフィルター
形成工程402にて得られたカラーフィルター等を用い
て液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。セル組み立て
工程403では、例えば、パターン形成工程401にて
得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター
形成工程402にて得られたカラーフィルターとの間に
液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製造する。
は、R(Red)、G(Green)、B(Blue)に対応した3
つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、
またはR、G、Bの3本のストライプのフィルターの組
を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形
成する。そして、カラーフィルター形成工程402の後
に、セル組み立て工程403が実行される。セル組み立
て工程403では、パターン形成工程401にて得られ
た所定パターンを有する基板、およびカラーフィルター
形成工程402にて得られたカラーフィルター等を用い
て液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。セル組み立て
工程403では、例えば、パターン形成工程401にて
得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター
形成工程402にて得られたカラーフィルターとの間に
液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製造する。
【0098】その後、モジュール組み立て工程404に
て、組み立てられた液晶パネル(液晶セル)の表示動作
を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付
けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素
子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有
する液晶表示素子をスループット良く得ることができ
る。
て、組み立てられた液晶パネル(液晶セル)の表示動作
を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付
けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素
子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有
する液晶表示素子をスループット良く得ることができ
る。
【0099】なお、上述の実施形態および変形例では、
ArFエキシマレーザー光源を用いているが、これに限
定されることなく、たとえば波長が248nmの光を供
給するKrFエキシマレーザー光源や波長が156nm
の光を供給するF2エキシマレーザー光源のような他の
適当な光源を用いることもできる。
ArFエキシマレーザー光源を用いているが、これに限
定されることなく、たとえば波長が248nmの光を供
給するKrFエキシマレーザー光源や波長が156nm
の光を供給するF2エキシマレーザー光源のような他の
適当な光源を用いることもできる。
【0100】また、上述の実施形態および変形例では、
屈折型の投影光学系に対して本発明を適用しているが、
これに限定されることなく、反射屈折型の投影光学系に
対しても本発明を適用することができる。
屈折型の投影光学系に対して本発明を適用しているが、
これに限定されることなく、反射屈折型の投影光学系に
対しても本発明を適用することができる。
【0101】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、所定
の光学部材をその光軸廻りに所要角度だけ回転させて調
整することにより、パルスレーザー光の投影光学系への
照射により起こる物性変化(屈折率変化および密度変
化)に起因して生じる投影光学系の結像性能の悪化を良
好に補正することができる。また、所定の光学部材を交
換して調整することにより、パルスレーザー光の投影光
学系への照射により起こる物性変化に起因して生じる投
影光学系の結像性能の悪化を良好に補正することができ
る。
の光学部材をその光軸廻りに所要角度だけ回転させて調
整することにより、パルスレーザー光の投影光学系への
照射により起こる物性変化(屈折率変化および密度変
化)に起因して生じる投影光学系の結像性能の悪化を良
好に補正することができる。また、所定の光学部材を交
換して調整することにより、パルスレーザー光の投影光
学系への照射により起こる物性変化に起因して生じる投
影光学系の結像性能の悪化を良好に補正することができ
る。
【図1】本発明にしたがうシミュレーション手順を概略
的に示すフローチャートである。
的に示すフローチャートである。
【図2】本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概
略的に示す図である。
略的に示す図である。
【図3】本実施形態においてウェハ上に形成される矩形
状の実効露光領域と投影光学系の有効露光フィールドと
の位置関係を示す図である。
状の実効露光領域と投影光学系の有効露光フィールドと
の位置関係を示す図である。
【図4】本実施形態にかかる投影光学系のレンズ構成を
示す図である。
示す図である。
【図5】本実施形態における投影光学系の球面収差、非
点収差および歪曲収差を示す図である。
点収差および歪曲収差を示す図である。
【図6】本実施形態における投影光学系のタンジェンシ
ャル面内のコマ収差およびサジタル面内のコマ収差を示
す図である。
ャル面内のコマ収差およびサジタル面内のコマ収差を示
す図である。
【図7】本実施形態における投影光学系の波面収差を
0.01λ単位の等高線で示す図である。
0.01λ単位の等高線で示す図である。
【図8】本実施形態における第1調整方法の調整フロー
を概略的に示すフローチャートである。
を概略的に示すフローチャートである。
【図9】本実施形態における第2調整方法の調整フロー
を概略的に示すフローチャートである。
を概略的に示すフローチャートである。
【図10】平均的な照明条件の一例として、レチクルへ
の照明光束の開口数NAiと投影光学系PLの物体側開
口数NApとの比で規定されるσ値(σ=NAi/NA
p)と照明強度との関係を示す図である。
の照明光束の開口数NAiと投影光学系PLの物体側開
口数NApとの比で規定されるσ値(σ=NAi/NA
p)と照明強度との関係を示す図である。
【図11】図7に対応する図であって、本実施形態にお
いてコンパクションの影響を受けた第1シミュレーショ
ンの結果を示している。
いてコンパクションの影響を受けた第1シミュレーショ
ンの結果を示している。
【図12】本実施形態において投影光学系を全体的に9
0°回転させた第2シミュレーションの結果を示してい
る。
0°回転させた第2シミュレーションの結果を示してい
る。
【図13】一対のアナモフィックレンズL119および
L21において正のパワーが強い向きが互いに直交する
ように初期設定されている様子を示す図である。
L21において正のパワーが強い向きが互いに直交する
ように初期設定されている様子を示す図である。
【図14】第1変形例において、レンズL119を4
7.5°だけ回転させるとともに、レンズL21を4
2.5°だけ回転させる様子を示す図である。
7.5°だけ回転させるとともに、レンズL21を4
2.5°だけ回転させる様子を示す図である。
【図15】第1変形例においてレンズL119を47.
5°だけ回転させ且つレンズL21を42.5°だけ回
転させた第3シミュレーションの結果を示す図である。
5°だけ回転させ且つレンズL21を42.5°だけ回
転させた第3シミュレーションの結果を示す図である。
【図16】第1変形例において投影光学系PLを8つの
光学ブロックBL1〜BL8に分割している様子を示す
図である。
光学ブロックBL1〜BL8に分割している様子を示す
図である。
【図17】第1変形例において第3シミュレーションの
状態から第2光学ブロックBL2を−35°だけ回転さ
せ且つ第6光学ブロックBL6および第8光学ブロック
BL8をともに55°だけ回転させた第4シミュレーシ
ョンの結果を示す図である。
状態から第2光学ブロックBL2を−35°だけ回転さ
せ且つ第6光学ブロックBL6および第8光学ブロック
BL8をともに55°だけ回転させた第4シミュレーシ
ョンの結果を示す図である。
【図18】第1変形例において第4シミュレーションの
状態から第6光学ブロックBL6および第8光学ブロッ
クBL8を交換した第5シミュレーションの結果を示す
図である。
状態から第6光学ブロックBL6および第8光学ブロッ
クBL8を交換した第5シミュレーションの結果を示す
図である。
【図19】第2変形例において第6光学ブロックBL6
および第8光学ブロックBL8を交換した第6シミュレ
ーションの結果を示す図である。
および第8光学ブロックBL8を交換した第6シミュレ
ーションの結果を示す図である。
【図20】第3変形例において、レンズL119を31
°だけ回転させるとともに、レンズL21を29°だけ
回転させる様子を示す図である。
°だけ回転させるとともに、レンズL21を29°だけ
回転させる様子を示す図である。
【図21】第3変形例においてレンズL119を31°
だけ回転させ且つレンズL21を29°だけ回転させた
第7シミュレーションの結果を示す図である。
だけ回転させ且つレンズL21を29°だけ回転させた
第7シミュレーションの結果を示す図である。
【図22】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを
得る際の手法のフローチャートである。
得る際の手法のフローチャートである。
【図23】マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得
る際の手法のフローチャートである。
る際の手法のフローチャートである。
1 光源 2 照明光学系 3 インテグレーターセンサ 4 照度センサ R レチクル RST レチクルステージ PL 投影光学系 W ウェハ WST ウェハステージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 13/00 G02B 13/24 5F046 13/24 G03F 7/20 502 G03F 7/20 502 H01L 21/30 516A 515D Fターム(参考) 2G065 AA03 AA04 AB05 AB09 AB16 BB03 BB09 BB14 BB28 BC13 BC17 DA20 2G086 HH06 2H044 AC01 2H087 KA21 NA02 NA04 PA15 PA17 PB20 QA03 QA19 QA21 QA25 QA33 QA41 QA46 UA03 2H097 CA13 LA10 5F046 BA03 CA04 CB12 CB25 DA13 DB01 DC12 DD06
Claims (8)
- 【請求項1】 パルス発光のレーザー光により照明され
たレチクルのパターン像を感光性基板に形成する投影光
学系を備えた露光装置の調整方法において、 前記レーザー光のパルス数および前記投影光学系の光学
特性を計測する計測工程と、 前記計測工程の計測結果に基づいて、前記投影光学系内
の少なくとも1つの光学部材に関する屈折率変化および
体積変化のうち少なくとも一方を算出する第1算出工程
と、 前記レーザー光の前記投影光学系への照射に起因して生
じる前記投影光学系の結像性能の悪化を補正するため
に、前記第1算出工程の算出結果に基づいて、前記投影
光学系内の少なくとも1つの光学部材に関する回転量を
算出する第2算出工程と、 前記第2算出工程の算出結果に基づいて、前記投影光学
系内の少なくとも1つの光学部材を回転させて調整する
回転調整工程とを含むことを特徴とする露光装置の調整
方法。 - 【請求項2】 前記第1算出工程は、波長が250nm
以下のレーザー光の照射により屈折率および密度のうち
少なくとも一方の物性が変化する光学部材に関する屈折
率変化および体積変化のうち少なくとも一方を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置の調整方
法。 - 【請求項3】 前記第2算出工程は、前記投影光学系に
設けられてアナモフィックな光学面を有する一対のアナ
モフィック光学部材に関する相対的な回転量を算出し、 前記回転調整工程は、前記一対のアナモフィック光学部
材の少なくとも一方を回転させて調整することを特徴と
する請求項1または2に記載の露光装置の調整方法。 - 【請求項4】 前記第2算出工程は、前記投影光学系に
設けられて前記光学部材を複数含む少なくとも1つの光
学ブロックに関する回転量を算出し、 前記回転調整工程は、前記少なくとも1つの光学ブロッ
クを回転させて調整することを特徴とする請求項1乃至
3のいずれか1項に記載の露光装置の調整方法。 - 【請求項5】 パルス発光のレーザー光により照明され
たレチクルのパターン像を感光性基板に形成する投影光
学系を備えた露光装置の調整方法において、 前記レーザー光のパルス数および前記投影光学系の光学
特性を計測する計測工程と、 前記計測工程の計測結果に基づいて、前記投影光学系内
の少なくとも1つの光学部材に関する屈折率変化および
体積変化のうち少なくとも一方を算出する算出工程と、 前記レーザー光の前記投影光学系への照射に起因して生
じる前記投影光学系の結像性能の悪化を補正するため
に、前記算出工程の算出結果に基づいて、前記投影光学
系内の交換すべき少なくとも1つの光学部材を選択する
選択工程と、 前記選択工程の結果に基づいて、前記投影光学系内の交
換すべき少なくとも1つの光学部材を他の光学部材と交
換して調整する交換調整工程とを含むことを特徴とする
露光装置の調整方法。 - 【請求項6】 前記第1算出工程は、波長が250nm
以下のレーザー光の照射により屈折率および密度のうち
少なくとも一方の物性が変化する光学部材に関する屈折
率変化および体積変化のうち少なくとも一方を算出する
ことを特徴とする請求項5に記載の露光装置の調整方
法。 - 【請求項7】 前記選択工程は、前記投影光学系に設け
られて前記光学部材を複数含む少なくとも1つの光学ブ
ロックを交換すべき光学ブロックとして選択し、 前記交換調整工程は、前記選択された少なくとも1つの
光学ブロックを他の光学ブロックと交換して調整するこ
とを特徴とする請求項5または6に記載の露光装置の調
整方法。 - 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の
調整方法により調整された露光装置を用いて前記レチク
ルのパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像す
る現像工程とを含むことを特徴とするマイクロデバイス
の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001001649A JP2002208549A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 露光装置の調整方法およびマイクロデバイスの製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001001649A JP2002208549A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 露光装置の調整方法およびマイクロデバイスの製造方法 |
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ID=18870265
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2001-01-09 JP JP2001001649A patent/JP2002208549A/ja active Pending
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