(57)【要約】【課題】スループットを低下させたり、異物を発生させることなく、原版のパターン領域外のピンホール欠陥に起因する感応基板上での不適正露光（かぶり）を有効に防止できるよう改良を加えた走査露光装置及び走査露光方法を提供する。【解決手段】レチクル２に照射する照明ビームＩＢの外形は、レチクル２の近傍に配置した成形開口で輪帯状に成形されている。レチクル２のパターン領域ＣＰのＸ方向の両端においては、一対の可動ブラインド部材３３Ａ、３３Ｂによって照明ビームＩＢのＸ方向両端を画しつつパターン領域ＣＰを露光する。パターン領域ＣＰのＹ方向の両端には、ブラインド部材を設けず、照明ビームＩＢ１本分の欠陥フリー領域ＰＦを設けている。これにより、パターン領域ＣＰ外の欠陥に起因する感応基板上への不適正露光（かぶり）を防ぐことができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原版上に形成されたパターンを感応基板上に、露光領域を走査しつつ転写する走査露光装置であって、
前記原版の露光領域を制限する該原版の近傍に配置されたブラインド機構を備え、
該ブラインド機構が、
走査方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に可動の、前記露光領域のＸ方向端を画する一対の可動ブラインド部材を有することを特徴とする走査露光装置。
【請求項２】
さらに、前記原版に照射される照明ビームの外形を成形する開口が形成され、前記原版の近傍に配置されたビーム成形開口部材を有することを特徴とする請求項１記載の走査露光装置。
【請求項３】
前記原版のパターン領域の走査方向（Ｙ方向）端部の外側に、少なくとも前記照明ビーム１本分の欠陥フリー領域が設けられていることを特徴とする請求項２記載の走査露光装置。
【請求項４】
前記原版が反射型レチクルであることを特徴とする請求項１記載の走査露光装置。
【請求項５】
原版上に形成されたパターンを感応基板上に、露光領域を走査しつつ転写する走査露光方法であって、
前記原版に照射する照明ビームの外形を、前記原版の近傍に配置した成形開口で成形し、
前記パターン領域の走査方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）の両端においては、一対の可動ブラインド部材によって前記照明ビームのＸ方向両端を画しつつ前記パターン領域を露光し、
前記パターン領域の走査方向（Ｙ方向）の両端においては、前記照明ビーム１本分の欠陥フリー領域を前記原版に設けることにより、
原版パターン領域外の欠陥に起因する感応基板上への不適正露光（かぶり）を防ぐことを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＵＶ光（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ  光、極端紫外光）や紫外光レーザ、荷電粒子線等のエネルギ線を用いる走査露光装置及び走査露光方法に関する。特には、原版（レチクル）のパターン領域の外側のピンホール欠陥に起因する感応基板（ウェハ等）上での不適正露光（かぶり）を有効に防止できるよう改良を加えた走査露光装置及び走査露光方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
ＥＵＶ露光装置を例にとって説明する。
ＥＵＶ露光装置の照明光学系と投影光学系は、反射ミラーからなる光学素子で構成されている。例えば、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜がコートされた反射ミラーにおいては、ＥＵＶ光の垂直反射率は最大でも７０％である。照明光学系を構成するミラーとして使用が検討されている斜入射ミラーにおいては、反射率が８０〜９０％と想定されている。照明光学系や投影光学系には、複数枚（例えば、投影光学系においては４枚、６枚又は８枚）のミラーが使用されており、反射率の高い斜入射ミラーを使用した場合でも、光学系全体の反射率はかなり低くなってしまう。このため、照明光学系や投影光学系に用いられる反射ミラーの枚数を極力少なくすることが要求されている。
【０００３】
ところで、露光装置には、照明光がレチクル上のパターン領域外に当たることを防ぐために、ブラインド機構が設けられている。レチクル上のパターン領域外の部分は吸収膜で覆われており、理想的には照明光を反射しないが、吸収膜にはピンホール欠陥等が存在する場合がある。照明光がこのような欠陥に当たると、その欠陥で照明光が反射し、投影光学系を通ってウェハまで導かれ、ウェハ上で欠陥パターンとして転写されることがある。このような現象を“かぶり”と呼んでいる。このかぶりを防止するため、ブラインド機構によって原版の露光領域を制限（露光領域外をブラインドで覆う又は隠す）し、露光領域がパターン領域外にかかることを防いでいる。
【０００４】
また、レチクルのパターン領域の周囲には、ピンホール欠陥が存在しないことが保証された領域（ピンホール欠陥フリー領域）が設けられている。同領域には、従来の光露光機では露光光を通さず、ＥＵＶ露光機ではＥＵＶ光を反射しないような膜が形成されている。この領域内にピンホール欠陥がないことを証明するには、同領域内を慎重に検査する必要があり、欠陥が見つかった場合は修正する必要がある。このような検査や修正作業を考慮すると、同領域の寸法は小さい方が好ましい。当然、ピンホール欠陥フリー領域を広くすると、レチクル作製コストが高くなる。
【０００５】
上記のブラインド機構について説明する。
現在主流の光露光機（ｉ線、ＫｒＦ、ＡｒＦなどを使用）では、一般に照明光学系の途中にレチクル面と光学的に共役な面、すなわち、中間結像面を設けて、同面にブラインド機構を配置している。ブラインド機構は、照明ビーム（照明光束）の外形を決定する固定ブラインドと、レチクル上の露光領域を制限する可動式、又は、走査型の可動ブラインドから構成される。
【０００６】
固定ブラインドは、レチクルに照射される照明ビームの形状を制御するためのものである。照明ビームの短手方向の長さ（露光走査方向の幅）を事前に調整することにより、ダイナミック照度均一性を得ることができる。
【０００７】
可動ブラインドは、レチクルのパターン領域に応じ、あるいは、使用するレチクルの露光領域の寸法が変わるのに応じて動けるようになっている。典型的な可動ブラインドは、非走査方向（走査方向と直交する方向、Ｘ方向）に可動の２枚のＸ方向ブラインド部材と、走査方向（Ｙ方向）にレチクルと同期して移動する２枚のＹ方向ブラインド部材とから構成される。Ｘ方向に可動な２枚のブラインド部材は、各種のレチクルの露光領域の寸法（幅）に応じて、レチクル交換時にレチクルに対して相対的に移動する。そして、露光領域の外側のピンホール欠陥フリー領域内にブラインド部材のエッジの影が収まるように位置が調整される。Ｘ方向ブラインド部材は、露光に使用するレチクルの露光領域の寸法に合わせていったん位置を決めると、他のレチクルに交換するまで移動しない。Ｙ方向ブラインド部材も、ピンホール欠陥フリー領域にブラインド部材のエッジの影が収まるように位置が調整される。Ｙ方向ブラインド部材は、レチクルの動きに同期して移動する。
このような可動ブラインドを設けることにより、ピンホール欠陥フリー領域を必要最小限の大きさにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＥＵＶ露光機において、従来の光露光機と同様のブラインド機構を設ける場合、照明光学系中にレチクルと共役な面を作るために、最少限のミラー構成に対して、３枚のミラーを追加する必要がある。このようにミラーを追加すると、光学系全体の反射率がさらに低下し、スループットを大幅に低下させてしまう。このため、ＥＵＶ露光機に、光露光機と同様のブラインド機構を設けることは現実的ではない。
【０００９】
一方、露光装置のレチクル近傍にプロキシミティブラインドを配置することもある（例えば、特許文献１参照）。このプロキシミティブラインドは、投影光学系に対して固定された固定式のブラインドと、レチクルの移動や寸法替えに応じて移動する可動式のブラインドがある。可動式のブラインドをレチクルと同期して走査させると、ブラインドを駆動するための駆動系からの異物が発生しやすくなる。ＥＵＶ露光用のレチクルには、光露光用のレチクルのようなパターン面を保護するペリクルが存在しないため、このような異物がレチクル表面のパターン形成面に付着すると、パターン転写欠陥が生じる。このため、異物の発生を極力低減する必要がある。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−２１９９００号公報
【００１１】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、スループットを低下させたり、異物を発生させることなく、原版のパターン領域外のピンホール欠陥に起因する感応基板上での不適正露光（かぶり）を有効に防止できるよう改良を加えた走査露光装置及び走査露光方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するため、本発明の走査露光装置は、  原版上に形成されたパターンを感応基板上に、露光領域を走査しつつ転写する走査露光装置であって、  前記原版の露光領域を制限する該原版の近傍に配置されたブラインド機構を備え、  該ブラインド機構が、  走査方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に可動の、前記露光領域のＸ方向端を画する一対の可動ブラインド部材を有することを特徴とする。
露光領域のＹ方向端を画するブラインドを設けずに、Ｘ方向端のみを画する可動ブラインドを設けることにより、ブラインドの駆動時に発生する異物の発生を低減できる。
【００１３】
本発明においては、  さらに、前記原版に照射される照明ビームの外形を成形する開口が形成され、前記原版の近傍に配置されたビーム成形開口部材を有することが好ましい。これにより、照明光学系の中間結像点を設ける必要がなくなり、ミラーの枚数が増加しないため、照明光の光強度の低下が少なくなる。このため、装置のスループットを向上できる。
【００１４】
本発明においては、  前記原版のパターン領域の走査方向（Ｙ方向）端部の外側に、少なくとも前記照明ビーム１本分の欠陥フリー領域が設けられていることとすれば、パターン領域の走査方向端部（Ｙ方向端部）に照明ビームが移動しても、同部にはピンホール欠陥等が存在しないため、ビームが反射してウェハ上に導かれてかぶりを発生させるようなことがない。
【００１５】
本発明の走査露光方法は、  原版上に形成されたパターンを感応基板上に、露光領域を走査しつつ転写する走査露光方法であって、  前記原版に照射する照明ビームの外形を、前記原版の近傍に配置した成形開口で成形し、  前記パターン領域の走査方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）の両端においては、一対の可動ブラインド部材によって前記照明ビームのＸ方向両端を画しつつ前記パターン領域を露光し、  前記パターン領域の走査方向（Ｙ方向）の両端においては、前記照明ビーム１本分の欠陥フリー領域を前記原版に設けることにより、  原版パターン領域外の欠陥に起因する感応基板上への不適正露光（かぶり）を防ぐことを特徴とする。
【００１６】
照明ビームのＸ方向両端をブラインド部材で画することにより、原版の露光領域のＸ方向両端のピンホール欠陥フリー領域の寸法を狭くすることができる。このため、ピンホール欠陥フリー領域の面積を比較的狭くすることができ、レチクルコストのアップを抑制できる。
また、照明ビームのＹ方向両端縁の設定は、ブラインド部材を使用せずに、ピンホール欠陥フリー領域を設けることにより対応する。このため、Ｙ方向の露光領域を設定するためのブラインド部材が不要となる。したがって、露光１回毎にブラインド部材をスキャンさせるブラインド部材の駆動系が不要となり、駆動系から発する異物による不具合が起こらない。また、ブラインド機構も簡単になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
まず、ＥＵＶ露光装置の一例について説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係るＥＵＶ露光装置（４枚投影系）の構成を概略的に示す図である。
ＥＵＶ露光装置は、光源を含む照明系ＩＬを備えている。照明系ＩＬから放射されたＥＵＶ光（一般に５〜２０ｎｍの波長の光が用いられ、具体的には、１３．５ｎｍの波長の光が使用される）は、折り返しミラー１で反射してレチクル２に照射される。
【００１８】
反射型レチクル２は、パターン面を重力方向下側に向けた状態で、レチクルステージ３に吸着保持されている。このレチクルステージ３は、走査方向（Ｙ方向）に１００ｍｍ以上のストロークをもち、この走査方向と直交する方向（Ｘ方向）に微小ストロークをもち、光軸方向（Ｚ方向）にも微小ストロークをもっている。ＸＹ方向の位置は、図示せぬレーザ干渉計によって高精度にモニタされ、Ｚ方向位置はレチクルフォーカス送光系４とレチクルフォーカス受光系５からなるレチクルフォーカスセンサでモニタされている。
【００１９】
レチクル２の下方には、固定ブラインド（ビーム成形開口部材）２１と可動ブラインド３１が順に配置されている。両ブラインドの構成については後述する。
【００２０】
レチクル２で反射したＥＵＶ光は、図中下側の投影光学鏡筒１４内に入射する。このＥＵＶ光は、レチクル２に描かれた回路パターンの情報を含んでいる。レチクル２には、ＥＵＶ光を反射する多層膜（例えば、Ｍｏ／ＳｉやＭｏ／Ｂｅ）が成膜されており、この多層膜上に吸着層（例えばＮｉやＡｌ）の有無でパターニングされている。
【００２１】
光学鏡筒１４内に入射したＥＵＶ光は、第１ミラー６で反射した後、第２ミラー７、第３ミラー８、第４ミラー９で順次反射し、最終的にはウェハ１０に対して垂直に入射する。これらのミラー等からなる投影光学系の縮小倍率は、例えば１／４や１／５である。この図では、ミラーは４枚であるが、Ｎ．Ａ．をより大きくするためには、ミラーを６枚あるいは８枚にすると効果的である。鏡筒１４の近傍には、アライメント用のオフアクシス顕微鏡１５が配置されている。
【００２２】
ウェハ１０は、ウェハステージ１１上に載置されている。ウェハステージ１１は、光軸と直交する面内（ＸＹ平面）を移動することができ、移動ストロークは例えば３００〜４００ｍｍである。ウェハステージ１１は、光軸方向にも微小のストロークで上下移動でき、光軸方向位置（Ｚ方向位置）はウェハオートフォーカス送光系１２とウェハオートフォーカス受光系１３からなるウェハオートフォーカスセンサでモニタされている。ウェハステージ１１のＸＹ方向位置は、図示せぬレーザ干渉計によって高精度でモニタされている。露光動作において、レチクルステージ３とウェハステージ１１は、投影光学系の縮小倍率と同じ速度比、すなわち、４：１あるいは５：１で同期走査する。
【００２３】
次に、図１の露光装置に搭載されているブラインドについて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る露光装置に搭載されているブラインド機構の形状を示す平面図であり、図１（Ａ）は固定ブラインド、図１（Ｂ）は可動ブラインドを示す。
ブラインド機構は、固定ブラインド（ビーム成形開口部材）２１と可動ブラインド３１から構成される。
固定ブラインド２１は、レチクル２のすぐ下方に配置されて、投影光学系に対して固定されている。同ブラインド２１は平坦なプレート状で、ほぼ中央に円弧状の開口（視野スリット）２３が開けられている。この開口２３で原版（レチクル）に照射される照明ビームが成形される。このブラインド２１は、使用されるレチクルの寸法によらず通常同一のものが使用される。ただし、開口２３の短手方向（走査方向（Ｙ方向））の長さは初期に調整されて、ウェハ上のダイナミック照度（走査露光した際の積算エネルギ）を均一化している。
【００２４】
可動ブラインド３１は、固定ブラインド２１の下方に配置されて、レチクルステージ３に対してＸ方向に可動となっている。同ブラインド３１は、非走査方向（走査方向に直交する方向、Ｘ方向）に移動する２枚のブラインド部材３３Ａ、３３Ｂから構成される。各ブラインド部材３３は、金属板などで作製される。各ブラインド部材３３はレチクル上のパターン領域の幅（Ｘ方向長さ）に応じて移動し、パターン領域が狭い場合は両ブランド部材３３が接近するように移動し、広い場合は離れるように移動する。各ブラインド部材３３は、例えばボールスクリューのような駆動機構により駆動される。
【００２５】
次に、レチクル２の構成と、レチクル２に対する可動式ブラインド３１の配置について説明する。
図３は、レチクルと可動ブラインドの関係を示す平面図である。
図３に示すように、レチクル２の中央部には、長方形のパターン領域ＣＰ（格子状ハッチングの部分）が設けられている。このパターン領域ＣＰの周囲には、ピンホール欠陥フリー領域ＰＦ（斜めハッチングの部分）が額縁状に設けられている。ピンホール欠陥フリー領域ＰＦとは、上述のようにピンホール欠陥がないことが保証された領域である。パターン領域ＣＰは、固定ブラインド２１の開口２３で輪帯状に成形された照明ビームＩＢでスキャン露光される。この照明ビームＩＢは、露光装置の投影光学系の光軸に対しては固定されているが、レチクル２がＹ方向にスキャン移動すると、パターン領域ＣＰ上を走査される。そして、ウェハ１０もレチクル２と同期でスキャンし、ウェハ１０上にレチクル２のパターン領域ＣＰのパターンが投影される。
【００２６】
パターン領域ＣＰのＹ方向両端部のピンホール欠陥フリー領域の幅Ｈは、照明ビームＩＢ（図の破線で囲まれた領域）の全体が収まる高さである。つまり、パターン領域ＣＰのＹ方向両端部のピンホール欠陥フリー領域ＰＦの幅Ｈは、照明ビームＩＢの円弧の高さＨ２と露光領域ＥＲの短手方向の幅Ｈ１を加えた幅よりも大きい。
【００２７】
照明ビームＩＢのＸ方向両端は、パターン領域ＣＰのＸ方向両端に揃うように、各ブラインド部材３３で画されている。なお、図においては、各ブラインド部材３３の内側端辺は、幅Ｗだけパターン領域ＣＰの両側辺の外側に位置している。これは、各ブラインド部材３３は実際にはレチクル２に対してＺ方向に離れた位置に配置されているため、各ブラインド部材の内側端辺（エッジ）がボケた影がピンホール欠陥フリー領域ＰＦ内に収まるようにするためである。
【００２８】
この状態で、照明ビームＩＢをレチクル上のパターン領域ＣＰをＹ方向に走査露光すると、照明ビームＩＢはレチクル上のパターン領域ＣＰのみを通過するため、ウェハ上の隣接するチップへのかぶりが生じない。そして、パターン領域ＣＰのＸ方向両端のピンホール欠陥フリー領域ＰＦの幅を可能な限り狭くすることができる。
【００２９】
図４は、可動式ブラインドの移動状態を示す平面図である。
図４（Ａ）に示す状態は、レチクル上のパターン領域ＣＰの走査露光が終了して、各ブラインド部材３３がレチクル２のＹ方向端に位置している状態を示す。この状態では、照明ビームＩＢ全体が、パターン領域ＣＰのＹ方向端部のピンホール欠陥フリー領域ＰＦ内に入っている。この領域には、パターン領域ＣＰのＹ方向端部を画するためのブラインド部材は存在しない。そこで、上述のように、パターン領域ＣＰのＹ方向端部のピンホール欠陥フリー領域ＰＦの寸法を、１本分の照明ビームＩＢ全体が収まる寸法としてある。このため、このピンホール欠陥フリー領域ＰＦに照明ビームＩＢが達しても、ピンホール欠陥等による光の反射は起こらない。
なお、このようにピンホール欠陥フリー領域ＰＦの寸法を広くすれば、レチクル作製コストがアップするとともに、欠陥検査や修正に長い時間を有することになる。しかし、走査方向（Ｙ方向）に駆動されるブラインド部材を設けた場合に駆動系から発する異物による不具合に比べると、リスクは少ない。
【００３０】
図４（Ｂ）の状態は、寸法の小さいレチクル２´の場合を示す。この場合は、各ブラインド部材３３を接近するように移動させて、照明ビームＩＢのＸ方向両端をレチクル２´のパターン領域ＣＰ´の両側辺に揃えている。照明ビームＩＢの寸法は、上述のように、レチクルの寸法によらず同一である。
また、パターン領域ＣＰのＹ方向両端では、ピンホール欠陥フリー領域ＰＦの大きさを１本分の照明ビームＩＢの大きさ以上としてある。
【００３１】
可動ブラインド３１は、レチクルのパターン領域の幅に合わせて各ブラインド部材３３Ａ、３３Ｂを移動させるため、ブラインド部材の駆動系から異物が発生するおそれがある。しかし、可動ブラインド３１のブラインド部材３３を移動させるのは、レチクルを交換する場合だけであるため、異物が発生したり、異物がレチクルに付着するリスクは低いと予想される。また、レチクルを露光位置に移動する前に、このレチクルのパターン領域の寸法に合わせて各ブラインド部材を移動させておけば、リスクはさらに低くなる。
さらに、可動ブラインド３１とレチクル２の間には、図２に示すように固定ブラインド２１が存在するため、可動ブラインド３１を駆動する際に異物が発生しても、固定ブラインド２１によって異物のレチクル方向への移動が遮られる効果も期待できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、パターン領域のＸ方向の両端においては、一対の可動ブラインド部材によって照明ビームのＸ方向両端を画し、パターン領域の走査方向（Ｙ方向）の両端においては、照明ビーム１本分のピンホール欠陥フリー領域をレチクルに設けることにより、パターン領域外の欠陥に起因する感応基板上への不適正露光（かぶり）を防ぐことができる。特に、パターン領域のＹ方向両端を設定する可動式のブラインド部材を設ける必要がないため、同ブラインド部材を動かす駆動系からの異物の発生を防ぐことができるとともに、ブラインド機構が簡単になる。また、ミラーの枚数を増やす必要がないため、照明光の光強度低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る露光装置に搭載されているブラインド機構の形状を示す平面図であり、図１（Ａ）は固定ブラインド、図１（Ｂ）は可動ブラインドを示す。
【図２】本発明の実施の形態に係るＥＵＶ露光装置（４枚投影系）の構成を概略的に示す図である。
【図３】レチクルと可動ブラインドの関係を示す平面図である。
【図４】可動式ブラインドの移動状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１  折り返しミラー                  ２  レチクル
３  レチクルステージ                ４  レチクルフォーカス送光系
５  レチクルフォーカス受光系        ６  第１ミラー
７  第２ミラー                      ８  第３ミラー
９  第４ミラー                    １０  ウェハ
１１  ウェハステージ                １２  ウェハオートフォーカス送光系
１３  ウェハオートフォーカス受光系  １４  光学鏡筒
１５  オフアクシス顕微鏡
２１  固定ブラインド（ビーム成形開口部材）
２３  開口（視野スリット）
３１  可動ブラインド                ３３  ブラインド部材
【図１】
2004356291.tif 000003
【図２】
2004356291.tif 000004
【図３】
2004356291.tif 000005
【図４】
2004356291.tif 000006