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JP2003092255A - Luminous exposure control method and apparatus, and scanning projection aligner using them - Google Patents

Luminous exposure control method and apparatus, and scanning projection aligner using them

Info

Publication number
JP2003092255A
JP2003092255A JP2001285031A JP2001285031A JP2003092255A JP 2003092255 A JP2003092255 A JP 2003092255A JP 2001285031 A JP2001285031 A JP 2001285031A JP 2001285031 A JP2001285031 A JP 2001285031A JP 2003092255 A JP2003092255 A JP 2003092255A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exposure
light
scanning
illumination
exposure amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001285031A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Sugiyama
聡 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001285031A priority Critical patent/JP2003092255A/en
Publication of JP2003092255A publication Critical patent/JP2003092255A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a luminous exposure control apparatus and a luminous exposure control method that can accurately adjust luminous exposure for each shot and during exposure, at the same time, to reduce manufacturing costs, to achieve appropriate luminous exposure control such as quick stabilization of output, and to provide a scanning projection aligner. SOLUTION: An illumination optical system has at least one of a light source 1 for exposure for generating illumination light for exposure, a light-shielding means 10 for shielding the illumination light from the light source 1 for exposure, and an optical system 9 comprising a beam attenuation filter for reducing the illumination light from the light source 1 for exposure. An anti-glare means 10 and/or the optical system 9, and at least one of the scanning rates of a reticle 2 and a wafer 4 are adjusted so as to control luminous exposures as pulse lights.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子等のデ
バイスを製造する装置であって、マスクやレチクル等の
原版のパターンをウエハ等の基板に露光する露光装置に
関する。特に、露光量制御方法および露光量制御装置、
並びにそれらを利用した走査型露光装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for manufacturing a device such as a semiconductor element, and an exposure apparatus for exposing a pattern of an original plate such as a mask or reticle onto a substrate such as a wafer. In particular, an exposure amount control method and an exposure amount control device,
It also relates to a scanning type exposure apparatus using them.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体素子等を製造する際に、ス
テッパ上のような一括露光型の投影露光装置と共に、レ
チクルとウエハとを投影光学系に対して同期して移動す
ることによって、ウエハ上の各ショット領域にレチクル
のパターン像を露光するステップ・アンド・スキャン方
式の投影露光装置が使用されつつある。ステップ・アン
ド・スキャン方式のような走査露光型の投影露光装置
(走査型露光装置) においても、一括露光型と同様に、
ウエハ上の各ショット領域内の各点に対する露光量(積
算露光量)を目標露光量に収め、照度むらを最小限にす
るための露光量制御機能が必要不可欠である。
2. Description of the Related Art In recent years, when manufacturing a semiconductor device or the like, a reticle and a wafer are moved in synchronization with a projection optical system together with a collective exposure type projection exposure apparatus such as a stepper. A step-and-scan type projection exposure apparatus that exposes a reticle pattern image to each shot area above is being used. Even in the case of a scanning exposure type projection exposure apparatus (scanning type exposure apparatus) such as a step-and-scan method, like the batch exposure type,
An exposure amount control function for keeping the exposure amount (integrated exposure amount) for each point in each shot area on the wafer within the target exposure amount and minimizing the unevenness of illuminance is essential.

【0003】これに関して、パルス光源を用いた走査露
光の従来の技術としては、感光基板上の積算露光量を所
定の値になるように制御する方法として、露光させるパ
ルス数と個々のパルスのエネルギーを制御する方法と、
走査型露光装置において露光させる個々のパルスの間隔
を制御する方法等が紹介されている。
In this regard, as a conventional technique of scanning exposure using a pulse light source, the number of pulses to be exposed and the energy of each pulse are used as a method for controlling the integrated exposure amount on the photosensitive substrate to a predetermined value. And how to control
A method of controlling the interval of each pulse to be exposed in the scanning type exposure apparatus has been introduced.

【0004】例えば、特開平4−69660号公報で
は、最初の1パルスから各パルス毎に、全露光量から既
に露光した露光量を差し引いた残りの露光量から、次の
1パルスの露光量を算出し、露光量可変手段を制御する
方法が提案されている。
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-69660, the exposure amount of the next one pulse is calculated from the remaining exposure amount obtained by subtracting the already exposed exposure amount from the total exposure amount for each pulse from the first one pulse. A method of calculating and controlling the exposure amount varying means has been proposed.

【0005】特開平5−62876号公報では、残存光
量の1パルスあたりの平均エネルギーと複数回前までの
平均1パルス露光量とをパルス毎に比較し、次回の露光
量が残存光量の1パルスあたりの平均エネルギーに一致
するように制御パラメータを変化させる方法が提案され
ている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 5-62876, the average energy of the residual light amount per pulse is compared with the average 1-pulse exposure amount up to a plurality of times, and the next exposure amount is 1 pulse of the residual light amount. A method of changing the control parameter so as to match the average energy per unit has been proposed.

【0006】特願平7−74092号では、スリット走
査型露光装置において、走査速度を一定に保ちつつ各パ
ルス光による露光量をモニタし、計測された露光量の強
度に応じて次回のパルス光の発光タイミングを時間的に
前後させる方法が提案されている。同時に、走査方向に
おけるスリット光の強度分布を境界領域において緩やか
な変化を持たせることによって、上記の積算露光量の確
定的な誤差が発生しないように配慮している。
In Japanese Patent Application No. 7-74092, in a slit scanning type exposure apparatus, the exposure amount of each pulsed light is monitored while keeping the scanning speed constant, and the next pulsed light is emitted according to the intensity of the measured exposure amount. Has been proposed that temporally shifts the light emission timing of. At the same time, the intensity distribution of the slit light in the scanning direction is gently changed in the boundary area so that the above-mentioned definite error of the integrated exposure amount does not occur.

【0007】また、露光光として超高圧水銀ランプのi
線(波長365nm)等の連続光を使用する場合は、ア
ーク揺らぎ等によって照度が揺らぎ易いため、像面照度
を正確に制御するために、従来はシャッタ、照度分布均
一化用のフライアイレンズの後の露光光の光路中にビー
ムスプリッタを配置していた。そして、そのビームスプ
リッタで分岐した露光光の一部が光電検出器で受光さ
れ、この検出信号が水銀ランプの電源にフィードバック
していた。この際、水銀ランプでは、供給される電力と
出力光の照度との間には或る程度のリニアリティがある
ため、その照度をその電力値で制御することが可能であ
る。
Further, as the exposure light, i of a super high pressure mercury lamp is used.
When continuous light such as a line (wavelength 365 nm) is used, the illuminance easily fluctuates due to arc fluctuations. Therefore, in order to accurately control the image surface illuminance, conventionally, a shutter and a fly-eye lens for uniform illuminance distribution are used. A beam splitter was placed in the optical path of the exposure light after that. Then, a part of the exposure light branched by the beam splitter is received by the photoelectric detector, and this detection signal is fed back to the power source of the mercury lamp. At this time, in the mercury lamp, since there is some linearity between the supplied power and the illuminance of the output light, the illuminance can be controlled by the power value.

【0008】これを利用して、露光光の照度を所望の値
に設定するためには、水銀ランプに供給される電力と、
これに対応する露光光の像面照度との関係である制御特
性を予め求めておくを要がある。そのため、従来は、例
えば露光動作間の投影露光装置のアイドリング(空運
転)時に、水銀ランプを所定の電力で点灯してインテグ
レータセンサを介して露光光の照度を間接的に検出する
ことによって、その制御特性を求めている。
Utilizing this, in order to set the illuminance of the exposure light to a desired value, the electric power supplied to the mercury lamp,
It is necessary to previously obtain the control characteristic corresponding to the illuminance on the image plane of the exposure light corresponding thereto. Therefore, conventionally, for example, at the time of idling (idling) of the projection exposure apparatus during the exposure operation, the mercury lamp is turned on with a predetermined power and the illuminance of the exposure light is indirectly detected via the integrator sensor. Seeking control characteristics.

【0009】さらに、例えば高感度レジストを使用する
際には、水銀ランプの最小出力よりもさらに照度を下げ
る必要がある。そこで、より広いダイナミックレンジ
(照度の可変範囲)を得るために、水銀ランプヘの電力
による照度調整だけでなく、NDフィルタ等の減光部材
を用いて、照度が複数段階で切り換えられるようにして
いる。
Further, for example, when using a high-sensitivity resist, it is necessary to further reduce the illuminance below the minimum output of the mercury lamp. Therefore, in order to obtain a wider dynamic range (variable range of illuminance), not only illuminance adjustment by electric power to the mercury lamp but also dimming member such as ND filter is used so that illuminance can be switched in multiple stages. .

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】水銀ランプ等の連続光
を光源とした装置における露光量制御は、実際のとこ
ろ、水銀ランプの電力制御に対する応答性が悪いため、
ウエハ交換の度に行っている場合が多く、ショット毎や
露光中に高精度な調整を行うことは困難である。
The exposure amount control in a device such as a mercury lamp which uses continuous light as a light source is, in fact, poor in responsiveness to the power control of the mercury lamp.
It is often performed every time the wafer is exchanged, and it is difficult to perform highly accurate adjustment for each shot or during exposure.

【0011】また、露光量制御装置については、光源が
パルス光と連続光では露光量制御方法が異なっているた
め、制御に関わる装置やソフトを別々に作成しなければ
ならず、露光量制御装置および該装置を備えた露光装置
の製造コストが高くなってしまう問題がある。
With respect to the exposure amount control device, since the exposure amount control method differs depending on whether the light source is pulsed light or continuous light, it is necessary to separately prepare control-related devices and software. Further, there is a problem that the manufacturing cost of the exposure apparatus including the apparatus increases.

【0012】さらに、走査型露光装置では、ステップ・
アンド・スキャン露光中にリアルタイムに無段階の露光
制御が必要だが、連続光を光源として用いた場合には、
連続的に照度を切り替えることが可能なNDフィルタ等
の減光部材の製造が困難であることや、製造コストが高
くなることが問題であり、従来手法の電力調整では出力
が安定するまでに時間がかかるという問題がある。
Further, in the scanning type exposure apparatus, the steps
Real-time stepless exposure control is required during and scan exposure, but when continuous light is used as the light source,
The problem is that it is difficult to manufacture a darkening member such as an ND filter that can continuously switch the illuminance, and the manufacturing cost is high. In the conventional power adjustment, it takes time to stabilize the output. There is a problem that it takes.

【0013】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、ショット毎や露光中に高精度な露光量の調整を
行うことが可能な露光量制御方法および露光量制御装置
を提供することを目的とする。また、製造コストを低く
おさえ、短時間に出力を安定させる等の最適な露光量制
御を可能とする露光量制御装置および該装置を備えた走
査型露光装置を提供することをさらなる目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides an exposure amount control method and an exposure amount control device capable of adjusting the exposure amount with high accuracy for each shot or during exposure. With the goal. Another object of the present invention is to provide an exposure amount control device and a scanning type exposure device equipped with the device, which can keep the manufacturing cost low and enable optimum exposure amount control such as stabilizing the output in a short time.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の露光量制御方法は、転写用パターンが形成
された原版上の所定の照明領域を露光用の照明光で照明
する照明光学系を備え、前記照明領域に対し前記原版を
走査するのに同期して前記照明領域と共役な露光領域に
対して基板を走査することにより、前記原版のパターン
を前記基板上に逐次露光する装置における前記照明光学
系を介して露光量の制御を行う露光量制御方法におい
て、前記装置は、露光用の照明光を発生する露光用光源
からの照明光を遮ることが可能な遮光手段と、露光用光
源からの照明光を減光する減光手段とを備え、前記遮光
手段、前記減光手段、および前記原版と前記基板の走査
速度の内の少なくとも1つを調整することにより、パル
ス光として露光量の制御を行うことを特徴とする。本発
明においては、前記照明光学系が前記露光用光源、前記
遮光手段、および前記減光手段からなる群の中の1つを
少なくとも有することが好ましい。また、前記露光量制
御方法は、その露光量制御をパルス幅変調(PWM)方
式で制御することが可能である。
In order to solve the above-mentioned problems, an exposure amount control method of the present invention is an illumination for illuminating a predetermined illumination area on an original plate on which a transfer pattern is formed with exposure illumination light. An optical system is provided, and the pattern of the original plate is sequentially exposed on the substrate by scanning the substrate with respect to the exposure region conjugate with the illumination region in synchronization with the scanning of the original plate with respect to the illumination region. In an exposure amount control method for controlling an exposure amount through the illumination optical system in an apparatus, the apparatus includes a light blocking unit capable of blocking illumination light from an exposure light source that generates exposure illumination light, Pulsed light by adjusting at least one of the light blocking means, the light reducing means, and the scanning speed of the original plate and the substrate, and a light reducing means for reducing the illumination light from the exposure light source. As the exposure And performing control. In the present invention, it is preferable that the illumination optical system has at least one of the group consisting of the light source for exposure, the light shielding unit, and the dimming unit. Further, in the exposure amount control method, the exposure amount control can be controlled by a pulse width modulation (PWM) method.

【0015】また上記問題を解決するために、本発明の
露光量制御装置は、転写用パターンが形成された原版上
の所定の照明領域を露光用の照明光で照明する照明光学
系を備え、前記照明領域に対し前記原版を走査するのに
同期して前記照明領域と共役な露光領域に対して基板を
走査することにより、前記原版のパターンを前記基板上
に逐次露光する露光部における前記照明光学系を介して
露光量の制御を行う露光量制御装置において、前記露光
部は、露光用の照明光を発生する露光用光源からの照明
光を遮ることが可能な遮光手段と、露光用光源からの照
明光を減光する減光手段とを備え、前記遮光手段、前記
減光手段、および前記原版と前記基板の走査速度の内の
少なくとも1つを調整することにより、パルス光として
露光量の制御を行う手段を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the exposure amount control apparatus of the present invention comprises an illumination optical system for illuminating a predetermined illumination area on the original plate on which the transfer pattern is formed with exposure illumination light. The illumination in the exposure unit that sequentially exposes the pattern of the original onto the substrate by scanning the substrate with respect to the exposure area conjugate with the illumination area in synchronization with the scanning of the original with respect to the illumination area. In an exposure amount control device for controlling an exposure amount through an optical system, the exposure unit includes a light blocking unit capable of blocking illumination light from an exposure light source that generates exposure illumination light, and an exposure light source. An exposure amount as pulsed light by adjusting at least one of the light shielding means, the light reducing means, and the scanning speed of the original plate and the substrate. The control of Characterized in that it has a means.

【0016】さらに上記問題を解決するために、本発明
の走査型露光装置は、原版のパターンを基板に露光する
走査型露光装置において、露光量の制御を行う装置とし
て前記露光量制御装置を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a scanning type exposure apparatus of the present invention is a scanning type exposure apparatus for exposing a pattern of an original plate on a substrate, and is provided with the exposure amount control device as a device for controlling the exposure amount. It is characterized by

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態で
は、光源としての連続光と、連続光の出力エネルギー制
御手段と、段階的に露光量制御可能な減光手段と、ウエ
ハ面上での光量をPWM(Pulse Width Modulation)制
御する手段と、ウエハ面上の露光光をモニタリングする
手段と、該モニタリングする手段により求めた露光量を
もとに該露光量制御手段を最適な状態に制御する手段を
具備し、PWM制御によってリアルタイムで連続的な露
光量制御を行う。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In a preferred embodiment of the present invention, continuous light as a light source, output energy control means of continuous light, dimming means capable of controlling exposure amount stepwise, and wafer surface are provided. A means for PWM (Pulse Width Modulation) control of the light amount, a means for monitoring the exposure light on the wafer surface, and an exposure amount control means in an optimum state based on the exposure amount obtained by the monitoring means. A means is provided and continuous exposure amount control is performed in real time by PWM control.

【0018】本実施形態の露光制御方法および/または
露光量制御装置により、制御ソフトの低コスト化が可能
となり、露光光を連続的かつリアルタイムに制御するこ
とが可能となる。
The exposure control method and / or the exposure amount control apparatus according to the present embodiment makes it possible to reduce the cost of control software and control the exposure light continuously and in real time.

【0019】[0019]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。 (第1の実施例)図1は、本発明の一実施例における露
光量制御方式を用いた露光装置の概略構成を示す図であ
る。同図において、1は連続光の光源、2は集積回路パ
ターンが形成されたレチクル、3は投影光学系、4はウ
エハであり、レチクル2上に形成された集積回路パター
ンを投影光学系3を介してウエハ4上に投影露光するよ
うになっている。光源1からの光路上にはハーフミラー
5が配置され、ハーフミラー5より反射される光路上に
はフォトセンサ6が配置されている。このフォトセンサ
6の出力は、センサアンプ6を経て露光量に変換され
る。CPU8はフォトセンサ6で計測した露光量に基づ
き次の出力値を演算し、光源1に出力エネルギー指令値
を与えるとともに、光学系9とシャッタ10に対して最
適な制御を行う。ここで、光学系9はNDフィルタのよ
うな減光手段であり、遮光手段10は後述するシャッタ
である。11は走査露光中にレチクルを所望のスピード
で水平移動させることが可能なレチクルステージであ
り、12はレチクルステージ11と同様にウエハ4を水
平移動させることが可能なウエハステージである。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus using an exposure amount control system according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a continuous light source, 2 is a reticle on which an integrated circuit pattern is formed, 3 is a projection optical system, 4 is a wafer, and the integrated circuit pattern formed on the reticle 2 is projected onto the projection optical system 3. Projection exposure is performed on the wafer 4 via the through. A half mirror 5 is arranged on the optical path from the light source 1, and a photosensor 6 is arranged on the optical path reflected by the half mirror 5. The output of the photo sensor 6 is converted into an exposure amount via the sensor amplifier 6. The CPU 8 calculates the next output value based on the exposure amount measured by the photo sensor 6, gives the output energy command value to the light source 1, and optimally controls the optical system 9 and the shutter 10. Here, the optical system 9 is a light reducing means such as an ND filter, and the light shielding means 10 is a shutter described later. Reference numeral 11 denotes a reticle stage capable of horizontally moving the reticle at a desired speed during scanning exposure, and reference numeral 12 denotes a wafer stage capable of horizontally moving the wafer 4 like the reticle stage 11.

【0020】図2は、比較例に係る従来のパルス光を用
いた走査型露光装置の露光量制御を示す図であり、
(a)はパルス数4個の場合、(b)はパルス数3個の
場合、(c)はパルス数2個の場合をそれぞれ示す。従
来、パルス光を用いた走査型露光装置の露光量制御は、
図2に示すように、パルス光の発振間隔を制御して1シ
ョット(shot)あたりの積算露光量が一定になるように
露光量制御が行われている。この時、発振パルス間隔を
I(pulse/sec )、1パルスあたりの照度をD(J/puls
e )、走査露光の走査速度をV(mm/sec)、1shotの露
光スリット幅をY(mm)、積算露光量をT(J )とする
と、パルス光の積算露光量は次式で表すことができる。 T=(Y/V)×I×D …(1)
FIG. 2 is a diagram showing exposure amount control of a scanning type exposure apparatus using conventional pulsed light according to a comparative example.
(A) shows the case where the number of pulses is 4, (b) shows the case where the number of pulses is 3, and (c) shows the case where the number of pulses is 2. Conventionally, the exposure amount control of a scanning type exposure apparatus using pulsed light is
As shown in FIG. 2, the exposure amount control is performed so that the oscillation interval of the pulsed light is controlled so that the integrated exposure amount per shot becomes constant. At this time, the oscillation pulse interval is I (pulse / sec), and the illuminance per pulse is D (J / puls
e), the scanning speed of scanning exposure is V (mm / sec), the exposure slit width of 1 shot is Y (mm), and the integrated exposure amount is T (J), the integrated exposure amount of pulsed light is expressed by the following formula. You can T = (Y / V) × I × D (1)

【0021】一方、図3は、本発明の一実施例における
PWM制御を用いた走査型露光装置の露光量制御を示す
図であり、(a)、(b)、および(c)にそれぞれパ
ルス幅の異なる場合を示す。図3に示すように、PWM
制御における積算露光量は、露光光がウエハ面上に照射
される時間と照射されない時間とを、遮光時間をC(se
c )、照射時間をO(sec )、1sec 照射当たりの照度
をD(J/sec )、走査露光の走査速度をV(mm/sec)、
1shotの露光スリット幅Y(mm)、積算露光量をT(J
)とすると、次式で表すことができる。 T=(Y/V)×(O/(C+O))×D …(2)
On the other hand, FIG. 3 is a diagram showing exposure amount control of a scanning type exposure apparatus using PWM control in one embodiment of the present invention, in which (a), (b) and (c) are pulsed respectively. The case where the widths are different is shown. As shown in FIG. 3, PWM
The integrated exposure amount in the control is the time when the exposure light is irradiated onto the wafer surface and the time when the exposure light is not irradiated, and the light-shielding time is C (se
c), irradiation time is O (sec), illuminance per irradiation is D (J / sec), scanning speed of scanning exposure is V (mm / sec),
1 shot exposure slit width Y (mm), total exposure amount T (J
), It can be expressed by the following equation. T = (Y / V) × (O / (C + O)) × D (2)

【0022】ここで、下記に示す数式を仮定する。 I=(O/(C+O)) …(3)Here, the following mathematical formula is assumed. I = (O / (C + O)) (3)

【0023】上記した(1)式、(2)式、および
(3)式より、下記の数式が導かれる。 T=(Y/V)×I×D
The following equations are derived from the above equations (1), (2), and (3). T = (Y / V) × I × D

【0024】以上により、PWM制御方法で積算露光量
を表わした式は、パルス光で積算露光量を表わした式と
同意となる。つまり、パルス光で行われている露光量制
御方式すべてをPWM制御方式によって流用することが
可能となり、制御方法を統一することが可能となる。
From the above, the equation expressing the integrated exposure amount by the PWM control method is synonymous with the equation expressing the integrated exposure amount by pulsed light. That is, it is possible to use all the exposure amount control methods performed with pulsed light by the PWM control method, and it is possible to unify the control methods.

【0025】例えば、パルス光で発振間隔を制御する場
合、(1)式において発信間隔Iを変更させることによ
り発振間隔を制御できる。本実施例では、遮光時間C、
照射時間Oを変更することにより、露光量制御を可能に
する。
For example, when the oscillation interval is controlled by pulsed light, the oscillation interval can be controlled by changing the transmission interval I in equation (1). In the present embodiment, the light blocking time C,
The exposure amount can be controlled by changing the irradiation time O.

【0026】また、(2)式によって照射される露光光
の照射周波数は、感光基板上の露光領域の走査方向にお
ける露光むらに影響を与えるため、照射周波数は露光条
件を決定する際に適切な値で制御される。
Further, since the irradiation frequency of the exposure light irradiated by the equation (2) affects the unevenness of exposure in the scanning direction of the exposure area on the photosensitive substrate, the irradiation frequency is appropriate when determining the exposure conditions. Controlled by value.

【0027】PWM方式の制御を行う手段としては、図
1のシャッタ10の駆動間隔を制御することによって照
射時間間隔と遮光時間間隔をリアルタイムに変更するこ
とが可能となる。また、光源の電力変化に対する応答性
がよい場合には、電力制御を行うことによって、遮光時
間間隔と照射時間間隔を制御することが可能となる。
As means for controlling the PWM method, it is possible to change the irradiation time interval and the light blocking time interval in real time by controlling the drive interval of the shutter 10 in FIG. In addition, when the light source has good responsiveness to the power change, the light blocking time interval and the irradiation time interval can be controlled by performing the power control.

【0028】図4は、本発明の一実施例における走査型
露光装置に備えることが可能な遮光手段を説明する図で
ある。図1のシャッタ10として、図4に示すような円
盤型で内部に羽を持つシャッタをモータ40によって高
速に回転させることによって、遮光部41および露光光
通過部42により、光源の光を遮る部分41と通す部分
42を作りだすことが可能となる。図4の場合の羽の形
状は、円盤中心から任意の半径における遮光部分と透過
部分の面積の比が常に一定になるように設定されてい
る。この時の円盤の回転数をR(1/sec )、羽の数を
N、面積比をA:B(=透過部分:遮光部分)とする
と、上記した(2)式における遮光時間と照射時間は下
記の数式として表すことができる。 遮光時間:C=B/(NR(A+B)) …(4) 照射時間:O=A/(NR(A+B)) …(5)
FIG. 4 is a diagram for explaining the light shielding means that can be provided in the scanning type exposure apparatus in one embodiment of the present invention. As the shutter 10 shown in FIG. 1, a disk-shaped shutter as shown in FIG. 4 having wings inside is rotated at a high speed by a motor 40, and a light blocking portion 41 and an exposure light passing portion 42 block light from a light source. It is possible to create a portion 42 that passes through 41. The shape of the wing in the case of FIG. 4 is set so that the ratio of the areas of the light-shielding portion and the transmitting portion at an arbitrary radius from the disk center is always constant. When the number of rotations of the disk at this time is R (1 / sec), the number of wings is N, and the area ratio is A: B (= transmissive part: light-shielding part), the light-shielding time and irradiation time in the above formula (2) Can be expressed as the following formula. Shading time: C = B / (NR (A + B)) (4) Irradiation time: O = A / (NR (A + B)) (5)

【0029】(4)式および(5)式より、上記した
(2)式は下記の数式で表される。
From the equations (4) and (5), the above equation (2) is expressed by the following equation.

【0030】 T=(Y/V)×(O/(C+O))×D=(Y/V)×(A/(NR(A+ B)))/(B/(NR(A+B))+A/(NR(A+B)))×D=(Y/ V)×(A/(A+B))×D …(6)[0030]   T = (Y / V) × (O / (C + O)) × D = (Y / V) × (A / (NR (A + B))) / (B / (NR (A + B)) + A / (NR (A + B))) × D = (Y / V) × (A / (A + B)) × D (6)

【0031】このことから、円盤の回転数や羽の数は積
算露光量に影響を与えないが、回転数が遅くなった場
合、感光基板上の露光領域の走査方向において露光むら
が発生するため、回転数Rと羽の数Nから決定できる発
振周波数1/NRは露光条件を決定する際に適切な値で
制御される。図4において、上記した(4)式の面積比
は、任意の半径における遮光部分と透過部分の面積比を
同一にしたまま羽の大きさを変化させることによって、
(4)式中のA,Bが変化し、積算露光量を制御するこ
とが可能となる。
From this fact, the number of rotations of the disk and the number of wings do not affect the integrated exposure amount, but when the number of rotations becomes slow, uneven exposure occurs in the scanning direction of the exposure area on the photosensitive substrate. The oscillation frequency 1 / NR that can be determined from the rotation speed R and the number of wings N is controlled with an appropriate value when determining the exposure condition. In FIG. 4, the area ratio of the above equation (4) is changed by changing the size of the wing while keeping the same area ratio of the light-shielding portion and the transmitting portion at an arbitrary radius.
A and B in the equation (4) change, and the integrated exposure amount can be controlled.

【0032】さらに、シャッタの形状としては、上記円
盤を2つ重ねあわせて羽の重なり具合を変化させること
により、遮光部分と照射部分の面積比を変化させる手段
を用いて、遮光時間間隔と照射時間間隔を制御してもよ
い。
Further, as the shape of the shutter, a means for changing the area ratio of the light-shielding portion and the irradiation portion by overlapping two of the above-mentioned discs and changing the overlapping state of the wings is used, and the light-shielding time interval and the irradiation are changed. The time interval may be controlled.

【0033】図5は、本発明の一実施例における遮光手
段の遮光部と透過部の関係、および、遮光手段の形状の
一例をそれぞれ示す図であり、(a)は縦軸を透過部の
遮光部分に対する比、横軸はシャッタの半径として遮光
部と透過部の関係、(b)は遮光手段の形状の一例をそ
れぞれ示す。円盤内の羽の形状を透過部分と遮光部分の
比が図5に示すようにすることによって、露光光とシャ
ッタの円盤中心との距離を制御してPWM制御が可能で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the light shielding portion and the light transmitting portion of the light shielding means and the shape of the light shielding means in one embodiment of the present invention. The ratio to the light-shielding portion, the horizontal axis represents the shutter radius as a relation between the light-shielding portion and the light-transmitting portion, and FIG. By setting the shape of the wing in the disk so that the ratio of the transmission part to the light blocking part is as shown in FIG. 5, the distance between the exposure light and the center of the disk of the shutter can be controlled to perform PWM control.

【0034】図6は、本発明の一実施例における遮光手
段の一例を説明する図である。図6の透過部分と遮光部
分の比を円盤内の羽の形状を変化させることによって露
光量制御が可能となる。
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the light shielding means in one embodiment of the present invention. The exposure amount can be controlled by changing the shape of the wing in the disk by changing the ratio between the transmission portion and the light shielding portion in FIG.

【0035】図7は、本発明の一実施例における複数種
類のNDフィルタ通過後の光量とNDフィルタを介す以
前の光量との関係を示す図である。NDフィルタは、例
えば複数種類のNDフィルタを介することによって(図
7ではND1〜ND3の3種類)、露光光量を段階的に
制御することが可能な手段を有している。もしくは、連
続的に減光率を変化させることが可能な手段を有してい
てもよい。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the light amount after passing through a plurality of types of ND filters and the light amount before passing through the ND filter in one embodiment of the present invention. The ND filter has a unit capable of controlling the exposure light amount stepwise by passing through a plurality of types of ND filters (three types of ND1 to ND3 in FIG. 7), for example. Alternatively, it may have a means capable of continuously changing the extinction ratio.

【0036】リアルタイムで露光量制御を行う手段とし
ては、例えば1パルス当たりの露光エネルギーを図1の
シャッタ10の動作速度に同期して、図1のフォトセン
サ6によリモニタリングし、予め設定しておいた1パル
ス当たりの目標露光エネルギーと比較する。そして、モ
ニタリングしている露光エネルギーが目標エネルギーよ
りも小さい場合には、その差分を目標エネルギーに加え
た露光エネルギーが得られるように、照射時間が長くな
るようにシャッタ10の制御を行う。
As means for controlling the exposure amount in real time, for example, the exposure energy per pulse is synchronized with the operation speed of the shutter 10 in FIG. 1 and re-monitored by the photo sensor 6 in FIG. The target exposure energy per pulse is set and compared. When the monitored exposure energy is smaller than the target energy, the shutter 10 is controlled so that the irradiation time becomes longer so that the exposure energy obtained by adding the difference to the target energy can be obtained.

【0037】また図1より、同様に露光量が少ない時に
は、ウエハステージ12とレチクルステージ11の走査
速度を低下させることによって露光量を増加させること
が可能である。さらに、光学系9に設置されている減光
フィルタが連続的に可変のものであれば、減光フィルタ
をリアルタイムに調整することによっても露光量制御が
可能となる。
Further, similarly from FIG. 1, when the exposure amount is small, the exposure amount can be increased by decreasing the scanning speed of the wafer stage 12 and the reticle stage 11. Further, if the neutral density filter installed in the optical system 9 is continuously variable, the exposure amount can be controlled by adjusting the neutral density filter in real time.

【0038】(半導体生産システムの実施例)次に、上
記説明した走査型露光装置を含む露光装置を利用した半
導体等のデバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液
晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン
等)の生産システムの例を説明する。これは、半導体製
造工場に設置された製造装置のトラブル対応や定期メン
テナンス、若しくはソフトウェア提供等の保守サービス
を、製造工場外のコンピュータネットワーク等を利用し
て行うものである。
(Example of Semiconductor Production System) Next, a device such as a semiconductor (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, etc.) using an exposure apparatus including the above-described scanning type exposure apparatus. An example of a production system of a micromachine or the like) will be described. This is to carry out maintenance services such as troubleshooting of a manufacturing apparatus installed in a semiconductor manufacturing factory, periodic maintenance, or software provision using a computer network or the like outside the manufacturing factory.

【0039】図8は、全体システムをある角度から切り
出して表現したものである。図中、101は半導体デバ
イスの製造装置を提供するベンダ(装置供給メーカ)の
事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工場
で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、
前工程用機器(露光装置、レジスト処理装置、エッチン
グ装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、
平坦化装置等)や後工程用機器(組立て装置、検査装置
等)を想定している。事業所101内には、製造装置の
保守データベースを提供するホスト管理システム10
8、複数の操作端末コンピュータ110、これらを結ん
でイントラネット等を構築するローカルエリアネットワ
ーク(LAN)109を備える。ホスト管理システム1
08は、LAN109を事業所の外部ネットワークであ
るインターネット105に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。
FIG. 8 shows the whole system cut out from a certain angle. In the figure, 101 is a business office of a vendor (apparatus supplier) that provides a semiconductor device manufacturing apparatus. As an example of a manufacturing apparatus, a semiconductor manufacturing apparatus for various processes used in a semiconductor manufacturing factory, for example,
Pre-process equipment (lithography equipment such as exposure equipment, resist processing equipment, etching equipment, heat treatment equipment, film forming equipment,
Flattening equipment, etc.) and post-process equipment (assembling equipment, inspection equipment, etc.) are assumed. In the business office 101, a host management system 10 that provides a maintenance database for manufacturing equipment is provided.
8, a plurality of operation terminal computers 110, and a local area network (LAN) 109 that connects these to construct an intranet or the like. Host management system 1
08 is provided with a gateway for connecting the LAN 109 to the Internet 105, which is an external network of the office, and a security function for restricting access from the outside.

【0040】一方、102〜104は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカ(半導体デバイスメーカ)
の製造工場である。製造工場102〜104は、互いに
異なるメーカに属する工場であってもよいし、同一のメ
ーカに属する工場(例えば、前工程用の工場、後工程用
の工場等)であってもよい。各工場102〜104内に
は、夫々、複数の製造装置106と、それらを結んでイ
ントラネット等を構築するローカルエリアネットワーク
(LAN)111と、各製造装置106の稼動状況を監
視する監視装置としてホスト管理システム107とが設
けられている。各工場102〜104に設けられたホス
ト管理システム107は、各工場内のLAN111を工
場の外部ネットワークであるインターネット105に接
続するためのゲートウェイを備える。これにより各工場
のLAN111からインターネット105を介してベン
ダ101側のホスト管理システム108にアクセスが可
能となり、ホスト管理システム108のセキュリティ機
能によって限られたユーザだけがアクセスが許可となっ
ている。具体的には、インターネット105を介して、
各製造装置106の稼動状況を示すステータス情報(例
えば、トラブルが発生した製造装置の症状)を工場側か
らベンダ側に通知する他、その通知に対応する応答情報
(例えば、トラブルに対する対処方法を指示する情報、
対処用のソフトウェアやデータ)や、最新のソフトウェ
ア、ヘルプ情報等の保守情報をベンダ側から受け取るこ
とができる。各工場102〜104とベンダ101との
間のデータ通信および各工場内のLAN111でのデー
タ通信には、インターネットで一般的に使用されている
通信プロトコル(TCP/IP)が使用される。なお、
工場外の外部ネットワークとしてインターネットを利用
する代わりに、第三者からのアクセスができずにセキュ
リティの高い専用線ネットワーク(ISDN等)を利用
することもできる。また、ホスト管理システムはベンダ
が提供するものに限らずユーザがデータベースを構築し
て外部ネットワーク上に置き、ユーザの複数の工場から
該データベースへのアクセスを許可するようにしてもよ
い。
On the other hand, 102 to 104 are semiconductor manufacturers (semiconductor device manufacturers) as users of manufacturing equipment.
Manufacturing plant. The manufacturing factories 102 to 104 may be factories belonging to different makers or may be factories belonging to the same maker (for example, a pre-process factory, a post-process factory, etc.). In each of the factories 102 to 104, a plurality of manufacturing apparatuses 106, a local area network (LAN) 111 that connects them to construct an intranet, and a host as a monitoring apparatus that monitors the operating status of each manufacturing apparatus 106 are provided. A management system 107 is provided. The host management system 107 provided in each factory 102 to 104 includes a gateway for connecting the LAN 111 in each factory to the Internet 105 which is an external network of the factory. As a result, the host management system 108 on the vendor 101 side can be accessed from the LAN 111 of each factory via the Internet 105, and only the limited user is permitted to access by the security function of the host management system 108. Specifically, via the Internet 105,
The factory side notifies the vendor side of status information indicating the operating status of each manufacturing apparatus 106 (for example, a symptom of the manufacturing apparatus in which a trouble has occurred), and the response information corresponding to the notification (for example, an instruction for a troubleshooting method is given. Information to
It is possible to receive maintenance information such as countermeasure software and data), the latest software, and help information from the vendor side. A communication protocol (TCP / IP) generally used on the Internet is used for data communication between the factories 102 to 104 and the vendor 101 and data communication on the LAN 111 in each factory. In addition,
Instead of using the Internet as an external network outside the factory, it is also possible to use a leased line network (ISDN or the like) having high security without being accessed by a third party. Further, the host management system is not limited to one provided by a vendor, and a user may construct a database and place it on an external network to permit access from a plurality of factories of the user to the database.

【0041】さて、図9は、本実施形態の全体システム
を図8とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例では、それぞれが製造装置を備えた複数のユ
ーザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外
部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介し
て各工場の生産管理や少なくとも1台の製造装置の情報
をデータ通信するものであった。これに対し本例は、複
数のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装
置のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部
ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデー
タ通信するものである。図中、201は製造装置ユーザ
(半導体デバイス製造メーカ)の製造工場であり、工場
の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここで
は例として露光装置202、レジスト処理装置203、
成膜処理装置204が導入されている。なお、図9で
は、製造工場201は1つだけ描いているが、実際は複
数の工場が同様にネットワーク化されている。工場内の
各装置はLAN206で接続されてイントラネット等を
構成し、ホスト管理システム205で製造ラインの稼動
管理がされている。一方、露光装置メーカ210、レジ
スト処理装置メーカ220、成膜装置メーカ230等、
ベンダ(装置供給メーカ)の各事業所には、それぞれ供
給した機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム
211,221,231を備え、これらは上述したよう
に保守データベースと外部ネットワークのゲートウェイ
を備える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホス
ト管理システム205と、各装置のベンダの管理システ
ム211,221,231とは、外部ネットワーク20
0であるインターネット若しくは専用線ネットワークに
よって接続されている。このシステムにおいて、製造ラ
インの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きる
と、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが
起きた機器のベンダからインターネット200を介した
遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能で、製造ライ
ンの休止を最小限に抑えることができる。
Now, FIG. 9 is a conceptual diagram showing the entire system of this embodiment cut out from an angle different from that shown in FIG. In the above example, a plurality of user factories each provided with a manufacturing apparatus are connected to a management system of a vendor of the manufacturing apparatus via an external network, and production management of each factory or at least one unit is performed via the external network. Was used for data communication of information on the manufacturing equipment. On the other hand, in this example, a factory equipped with manufacturing equipment of a plurality of vendors and a management system of each vendor of the plurality of manufacturing equipments are connected by an external network outside the factory, and maintenance information of each manufacturing equipment is displayed. It is for data communication. In the figure, reference numeral 201 denotes a manufacturing plant of a manufacturing apparatus user (semiconductor device manufacturing maker), and a manufacturing apparatus for performing various processes is installed on a manufacturing line of the factory.
The film forming processing device 204 is introduced. Although only one manufacturing factory 201 is shown in FIG. 9, a plurality of factories are actually networked in the same manner. Each device in the factory is connected by a LAN 206 to form an intranet or the like, and the host management system 205 manages the operation of the manufacturing line. On the other hand, the exposure apparatus manufacturer 210, the resist processing apparatus manufacturer 220, the film deposition apparatus manufacturer 230, etc.
Each business site of the vendor (device supplier) is provided with host management systems 211, 221, 231 for performing remote maintenance of the supplied equipment, respectively, and these are provided with the maintenance database and the gateway of the external network as described above. . The host management system 205 that manages each device in the user's manufacturing factory and the vendor management system 211, 221, 231 of each device are the external network 20.
It is connected by the Internet or a leased line network which is 0. In this system, if a trouble occurs in any of the series of manufacturing equipment on the manufacturing line, the operation of the manufacturing line is suspended, but the vendor of the equipment in trouble receives remote maintenance via the Internet 200. This enables quick response and minimizes production line downtime.

【0042】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用
ソフトウェア並びに装置動作用のソフトウェアを実行す
るコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモリ
やハードディスク、若しくはネットワークファイルサー
バ等である。上記ネットワークアクセス用ソフトウェア
は、専用または汎用のウェブブラウザを含み、例えば図
10に一例を示す様な画面のユーザインタフェースをデ
ィスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理する
オペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種
(401)、シリアルナンバー(402)、トラブルの
件名(403)、発生日(404)、緊急度(40
5)、症状(406)、対処法(407)、経過(40
8)等の情報を画面上の入力項目に入力する。入力され
た情報はインターネットを介して保守データベースに送
信され、その結果の適切な保守情報が保守データベース
から返信されディスプレイ上に提示される。また、ウェ
ブブラウザが提供するユーザインタフェースは、さらに
図示のごとくハイパーリンク機能(410,411,4
12)を実現し、オペレータは各項目のさらに詳細な情
報にアクセスしたり、ベンダが提供するソフトウェアラ
イブラリから製造装置に使用する最新バージョンのソフ
トウェアを引出したり、工場のオペレータの参考に供す
る操作ガイド(ヘルプ情報)を引出したりすることがで
きる。ここで、保守データベースが提供する保守情報に
は、上記説明した本発明に関する情報も含まれ、また前
記ソフトウェアライブラリは本発明を実現するための最
新のソフトウェアも提供する。
Each manufacturing apparatus installed in the semiconductor manufacturing factory is provided with a display, a network interface, and a computer for executing the network access software and the apparatus operating software stored in the storage device. The storage device is a built-in memory, a hard disk, a network file server, or the like. The network access software includes a dedicated or general-purpose web browser, and provides a user interface having a screen as shown in FIG. 10 on the display. The operator who manages the manufacturing apparatus in each factory refers to the screen and the manufacturing apparatus model (401), serial number (402), trouble subject (403), date of occurrence (404), urgency (40).
5), symptom (406), coping method (407), progress (40)
8) Input information such as the above into the input items on the screen. The input information is transmitted to the maintenance database via the Internet, and the appropriate maintenance information as a result is returned from the maintenance database and presented on the display. Further, the user interface provided by the web browser is further provided with a hyperlink function (410, 411, 4) as shown in the figure.
12) is realized, the operator can access more detailed information of each item, pull out the latest version of software to be used for the manufacturing equipment from the software library provided by the vendor, and use it as a guide for the factory operator. Help information) can be retrieved. Here, the maintenance information provided by the maintenance database includes the information about the present invention described above, and the software library also provides the latest software for implementing the present invention.

【0043】次に、上記説明した生産システムを利用し
た半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図11
は、半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを
示す。ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回
路設計を行う。ステップ2(マスク製作)では設計した
回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステ
ップ3(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウ
エハを製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工
程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リ
ソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成す
る。次のステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ス
テップ4によって作製されたウエハを用いて半導体チッ
プ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、
ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等
の組立て工程を含む。ステップ6(検査)ではステップ
5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久
性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デ
バイスが完成し、これを出荷(ステップ7)する。前工
程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの
工場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされる。また、前工程工場と後工程工場との間でも、
インターネットまたは専用線ネットワークを介して生産
管理や装置保守のための情報等がデータ通信される。
Next, a semiconductor device manufacturing process using the above-described production system will be described. Figure 11
Shows a flow of the whole manufacturing process of the semiconductor device. In step 1 (circuit design), the circuit of the semiconductor device is designed. In step 2 (mask manufacturing), a mask having the designed circuit pattern is manufactured. On the other hand, in step 3 (wafer manufacturing), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by the lithography technique using the mask and the wafer prepared above. The next step 5 (assembly) is called a post-process, which is a process of forming a semiconductor chip using the wafer manufactured in step 4, and an assembly process (dicing,
Assembling process such as bonding) and packaging process (chip encapsulation). In step 6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. A semiconductor device is completed through these processes and shipped (step 7). The front-end process and the back-end process are performed in separate dedicated factories, and maintenance is performed for each of these factories by the remote maintenance system described above. Also, between the front-end factory and the back-end factory,
Information and the like for production management and equipment maintenance are data-communicated via the Internet or a leased line network.

【0044】図12は、上記ウエハプロセスの詳細なフ
ローを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を
酸化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に
絶縁膜を成膜する。ステップ13(電極形成)ではウエ
ハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イ
オン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ
15(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。
ステップ16(露光)では上記説明した走査型露光装置
を含む露光装置によってマスクの回路パターンをウエハ
に焼付露光する。ステップ17(現像)では露光したウ
エハを現像する。ステップ18(エッチング)では現像
したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19
(レジスト剥離)ではエッチングが済んで不要となった
レジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行う
ことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成す
る。各工程で使用する製造機器は上記説明した遠隔保守
システムによって保守がなされているので、トラブルを
未然に防ぐと共に、もしトラブルが発生しても迅速な復
旧が可能で、従来に比べて半導体デバイスの生産性を向
上させることができる。
FIG. 12 shows a detailed flow of the wafer process. In step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step 13 (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted in the wafer. In step 15 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer.
In step 16 (exposure), the circuit pattern of the mask is printed on the wafer by exposure using an exposure apparatus including the scanning type exposure apparatus described above. In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), parts other than the developed resist image are removed. Step 19
In (resist stripping), the unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. Since the manufacturing equipment used in each process is maintained by the remote maintenance system described above, troubles can be prevented in advance, and even if troubles occur, quick recovery is possible, and Productivity can be improved.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パルス光として露光量の制御を行うこと、例えばPWM
制御による露光量制御により、製造コストを上げること
無く、最適な露光量制御を可能とする効果がある。
As described above, according to the present invention,
Controlling the amount of exposure as pulsed light, for example PWM
The control of the exposure amount has the effect of enabling the optimum exposure amount control without increasing the manufacturing cost.

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

【図1】 本発明の一実施例における露光量制御方式を
用いた露光装置の概略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus using an exposure amount control system in an embodiment of the present invention.

【図2】 比較例に係る従来のパルス光を用いた走査型
露光装置の露光量制御を示す図であり、(a)はパルス
数4個の場合、(b)はパルス数3個の場合、(c)は
パルス数2個の場合をそれぞれ示す。
FIG. 2 is a diagram showing exposure amount control of a conventional scanning type exposure apparatus using pulsed light according to a comparative example, where (a) is a case where the number of pulses is 4, and (b) is a case where the number of pulses is 3; , (C) show the case where the number of pulses is two, respectively.

【図3】 本発明の一実施例におけるPWM制御を用い
た走査型露光装置の露光量制御を示す図であり、
(a)、(b)、および(c)にそれぞれパルス幅の異
なる場合を示す。
FIG. 3 is a diagram showing exposure amount control of a scanning type exposure apparatus using PWM control according to an embodiment of the present invention,
(A), (b), and (c) show the cases where the pulse widths are different.

【図4】 本発明の一実施例における走査型露光装置に
備えることが可能な遮光手段を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a light blocking unit that can be provided in the scanning exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の一実施例における遮光手段の遮光部
と透過部の関係、および、遮光手段の形状の一例をそれ
ぞれ示す図であり、(a)は縦軸を透過部の遮光部分に
対する比、横軸はシャッタの半径として遮光部と透過部
の関係、(b)は遮光手段の形状の一例をそれぞれ示
す。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the light-shielding portion and the transmissive portion of the light-shielding means and an example of the shape of the light-shielding means in one embodiment of the present invention. The ratio and the horizontal axis represent the relationship between the light-shielding portion and the light-transmitting portion as the radius of the shutter, and (b) shows an example of the shape of the light-shielding means.

【図6】 本発明の一実施例における遮光手段の一例を
説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a light shielding unit according to an embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の一実施例における複数種類のNDフ
ィルタ通過後の光量とNDフィルタを介す以前の光量と
の関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a light amount after passing through a plurality of types of ND filters and a light amount before passing through an ND filter according to an embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の一実施例における露光装置を含む半
導体デバイスの生産システムをある角度から見た概念図
である。
FIG. 8 is a conceptual view of a semiconductor device production system including an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention viewed from a certain angle.

【図9】 本発明の一実施例における露光装置を含む半
導体デバイスの生産システムを別の角度から見た概念図
である。
FIG. 9 is a conceptual diagram of a semiconductor device production system including an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from another angle.

【図10】 本発明の一実施例における露光装置を含む
半導体デバイスの生産システムにおけるユーザインタフ
ェースの具体例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a specific example of a user interface in a semiconductor device production system including an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の一実施例における露光装置による
デバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a flow of a device manufacturing process by the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の一実施例における露光装置による
ウエハプロセスを説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a wafer process by the exposure apparatus in the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,50:光源、2:レチクル、4:ウエハ、5:ハー
フミラー、6:フォトセンサ、7:アンプ、8:CP
U、9:光学系、10:遮光手段、11:レチクルステ
ージ、12:ウエハステージ、40,60:モータ、4
1,61:遮光部、42,62:露光光通過部、51:
遮光部、52:露光光通過部、63:遮光部面積。
1, 50: light source, 2: reticle, 4: wafer, 5: half mirror, 6: photo sensor, 7: amplifier, 8: CP
U, 9: optical system, 10: light shielding means, 11: reticle stage, 12: wafer stage, 40, 60: motor, 4
1, 61: light-shielding portion, 42, 62: exposure light passage portion, 51:
Light-shielding portion, 52: exposure light passage portion, 63: light-shielding portion area.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転写用パターンが形成された原版上の所
定の照明領域を露光用の照明光で照明する照明光学系を
備え、前記照明領域に対し前記原版を走査するのに同期
して前記照明領域と共役な露光領域に対して基板を走査
することにより、前記原版のパターンを前記基板上に逐
次露光する装置における前記照明光学系を介して露光量
の制御を行う露光量制御方法において、 前記装置は、露光用の照明光を発生する露光用光源から
の照明光を遮ることが可能な遮光手段と、露光用光源か
らの照明光を減光する減光手段とを備え、 前記遮光手段、前記減光手段、および前記原版と前記基
板の走査速度の内の少なくとも1つを調整することによ
り、パルス光として露光量の制御を行うことを特徴とす
る露光量制御方法。
1. An illumination optical system for illuminating a predetermined illumination area on an original plate on which a transfer pattern is formed with an illumination light for exposure, wherein the illumination area is synchronized with scanning of the original plate. In the exposure amount control method for controlling the exposure amount through the illumination optical system in the device that sequentially exposes the pattern of the original plate on the substrate by scanning the substrate with respect to the exposure region conjugate with the illumination region, The apparatus includes a light blocking unit capable of blocking the illumination light from the exposure light source that generates the illumination light for exposure, and a light reduction unit that reduces the illumination light from the exposure light source. An exposure amount control method, wherein the exposure amount is controlled as pulsed light by adjusting at least one of the light reduction means and the scanning speed of the original plate and the substrate.
【請求項2】 前記照明光学系が前記露光用光源、前記
遮光手段、および前記減光手段からなる群の中の1つを
少なくとも有することを特徴とする請求項1に記載の露
光量制御方法。
2. The exposure amount control method according to claim 1, wherein the illumination optical system includes at least one of the group consisting of the light source for exposure, the light shielding unit, and the dimming unit. .
【請求項3】 前記露光量制御方法は、その露光量制御
をパルス幅変調方式で制御することを特徴とする請求項
1または2に記載の露光量制御方法。
3. The exposure amount control method according to claim 1, wherein the exposure amount control method controls the exposure amount by a pulse width modulation method.
【請求項4】 転写用パターンが形成された原版上の所
定の照明領域を露光用の照明光で照明する照明光学系を
備え、前記照明領域に対し前記原版を走査するのに同期
して前記照明領域と共役な露光領域に対して基板を走査
することにより、前記原版のパターンを前記基板上に逐
次露光する露光部における前記照明光学系を介して露光
量の制御を行う露光量制御装置において、 前記露光部は、露光用の照明光を発生する露光用光源か
らの照明光を遮ることが可能な遮光手段と、露光用光源
からの照明光を減光する減光手段とを備え、 前記遮光手段、前記減光手段、および前記原版と前記基
板の走査速度の内の少なくとも1つを調整することによ
り、パルス光として露光量の制御を行う手段を有するこ
とを特徴とする露光量制御装置。
4. An illumination optical system for illuminating a predetermined illumination area on an original plate on which a transfer pattern is formed with an illumination light for exposure, wherein the illumination area is synchronized with scanning of the original plate with respect to the illumination area. In an exposure amount control device for controlling an exposure amount through the illumination optical system in an exposure unit that sequentially exposes the pattern of the original onto the substrate by scanning the substrate with respect to an exposure region conjugate with an illumination region. The exposure unit includes a light blocking unit capable of blocking the illumination light from the exposure light source that generates the illumination light for exposure, and a dimming unit that dims the illumination light from the exposure light source, An exposure amount control device comprising: a light-shielding device, the dimming device, and a device for controlling an exposure amount as pulsed light by adjusting at least one of scanning speeds of the original plate and the substrate. .
【請求項5】 原版のパターンを基板に露光する走査型
露光装置において、露光量の制御を行う装置として請求
項4に記載の露光量制御装置を備えることを特徴とする
走査型露光装置。
5. A scanning type exposure apparatus for exposing a pattern of an original plate onto a substrate, comprising the exposure amount control apparatus according to claim 4 as an apparatus for controlling an exposure amount.
【請求項6】 請求項5に記載の走査型露光装置におい
て、ディスプレイと、ネットワークインタフェースと、
ネットワーク用ソフトウェアを実行するコンピュータと
をさらに有し、走査型露光装置の保守情報をコンピュー
タネットワークを介してデータ通信することを可能にし
た走査型露光装置。
6. The scanning exposure apparatus according to claim 5, further comprising a display, a network interface,
A scanning exposure apparatus further comprising a computer that executes network software, and is capable of performing data communication of maintenance information of the scanning exposure apparatus via a computer network.
【請求項7】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、前
記走査型露光装置が設置された工場の外部ネットワーク
に接続され前記走査型露光装置のベンダ若しくはユーザ
が提供する保守データベースにアクセスするためのユー
ザインタフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記
外部ネットワークを介して該データベースから情報を得
ることを可能にする請求項6に記載の走査型露光装置。
7. The network software is connected to an external network of a factory where the scanning exposure apparatus is installed, and has a user interface for accessing a maintenance database provided by a vendor or a user of the scanning exposure apparatus. 7. The scanning exposure apparatus according to claim 6, which is provided on a display and makes it possible to obtain information from the database via the external network.
【請求項8】 請求項5〜7のいずれか1項に記載の走
査型露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導
体製造工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複
数のプロセスによって半導体デバイスを製造する工程と
を有することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
8. A step of installing a manufacturing apparatus group for various processes including the scanning type exposure apparatus according to claim 5 in a semiconductor manufacturing factory, and a plurality of steps using the manufacturing apparatus group. And a step of manufacturing a semiconductor device by a process.
【請求項9】 前記製造装置群をローカルエリアネット
ワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネットワ
ークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの間
で、前記製造装置群の少なくとも1台に関する情報をデ
ータ通信する工程とをさらに有する請求項8に記載の半
導体デバイス製造方法。
9. Data communication of information relating to at least one of said manufacturing apparatus group between the step of connecting said manufacturing apparatus group by a local area network and between said local area network and an external network outside said semiconductor manufacturing factory. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 8, further comprising:
【請求項10】 前記走査型露光装置のベンダ若しくは
ユーザが提供するデータベースに前記外部ネットワーク
を介してアクセスしてデータ通信によって前記製造装置
の保守情報を得る、若しくは前記半導体製造工場とは別
の半導体製造工場との間で前記外部ネットワークを介し
てデータ通信して生産管理を行う請求項9に記載の半導
体デバイス製造方法。
10. A semiconductor provided by a vendor or a user of the scanning type exposure apparatus via the external network to obtain maintenance information of the manufacturing apparatus by data communication, or a semiconductor different from the semiconductor manufacturing factory. The semiconductor device manufacturing method according to claim 9, wherein production management is performed by performing data communication with a manufacturing factory via the external network.
【請求項11】 請求項5〜7のいずれか1項に記載の
走査型露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、
該製造装置群を接続するローカルエリアネットワーク
と、該ローカルエリアネットワークから工場外の外部ネ
ットワークにアクセス可能にするゲートウェイを有し、
前記製造装置群の少なくとも1台に関する情報をデータ
通信することを可能にしたことを特徴とする半導体製造
工場。
11. A manufacturing apparatus group for various processes including the scanning exposure apparatus according to claim 5.
A local area network for connecting the manufacturing apparatus group, and a gateway that enables access from the local area network to an external network outside the factory,
A semiconductor manufacturing plant, which enables data communication of information relating to at least one of the manufacturing apparatus group.
【請求項12】 半導体製造工場に設置された請求項5
〜7のいずれか1項に記載の走査型露光装置の保守方法
であって、前記走査型露光装置のベンダ若しくはユーザ
が、半導体製造工場の外部ネットワークに接続された保
守データベースを提供する工程と、前記半導体製造工場
内から前記外部ネットワークを介して前記保守データベ
ースへのアクセスを許可する工程と、前記保守データベ
ースに蓄積される保守情報を前記外部ネットワークを介
して半導体製造工場側に送信する工程とを有することを
特徴とする走査型露光装置の保守方法。
12. The semiconductor device manufacturing plant according to claim 5,
A method for maintaining a scanning exposure apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a vendor or a user of the scanning exposure apparatus provides a maintenance database connected to an external network of a semiconductor manufacturing factory. A step of permitting access to the maintenance database from the semiconductor manufacturing factory via the external network; and a step of transmitting the maintenance information accumulated in the maintenance database to the semiconductor manufacturing factory side via the external network. A method for maintaining a scanning exposure apparatus, which comprises:
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