JP2644705B2 - 素子製造方法及び露光装置 - Google Patents
素子製造方法及び露光装置Info
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- JP2644705B2 JP2644705B2 JP7180070A JP18007095A JP2644705B2 JP 2644705 B2 JP2644705 B2 JP 2644705B2 JP 7180070 A JP7180070 A JP 7180070A JP 18007095 A JP18007095 A JP 18007095A JP 2644705 B2 JP2644705 B2 JP 2644705B2
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- Japan
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- optical system
- exposure apparatus
- sealing means
- transmission
- light source
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-
- G—PHYSICS
- 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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は素子製造方法及び露
光装置に関するものであり、特にエキシマレーザー等の
露光用光源からの紫外線を用いて素子を製造する素子製
造方法及びエキシマレーザー等の露光用光源からの紫外
線を用いて基板を露光する露光装置に関する。
光装置に関するものであり、特にエキシマレーザー等の
露光用光源からの紫外線を用いて素子を製造する素子製
造方法及びエキシマレーザー等の露光用光源からの紫外
線を用いて基板を露光する露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、大強度
の遠紫外線を放射するエキシマレーザを露光用光源とし
て用いた露光装置の実用化が要望されている。
の遠紫外線を放射するエキシマレーザを露光用光源とし
て用いた露光装置の実用化が要望されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】エキシマレーザは大強
度の光を放射するため、露光装置のスループットの向上
に極めて有用であるが、この大強度のレーザ光は紫外線
であるため光学系の特性が劣化することが判明した。
度の光を放射するため、露光装置のスループットの向上
に極めて有用であるが、この大強度のレーザ光は紫外線
であるため光学系の特性が劣化することが判明した。
【０００４】即ち、光学系を構成する光学部品には、紫
外線を効率良く伝達するために反射防止膜或いは増反射
膜がコーティングされる必要があるが、これらの光学薄
膜が紫外線の照射による大気中のガスの化学反応によ
り、劣化するのである。
外線を効率良く伝達するために反射防止膜或いは増反射
膜がコーティングされる必要があるが、これらの光学薄
膜が紫外線の照射による大気中のガスの化学反応によ
り、劣化するのである。
【０００５】本発明の目的は、これらの光学部品の劣化
をなくすか十分に小さくすることにある。
をなくすか十分に小さくすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の素子製造方法
は、光源と伝送光学系と照明光学系を有し、前記伝送光
学系を密封手段により密封し、前記密封手段と前記光源
の間及び前記密封手段と前記照明系の間は不活性ガスを
満たさないようにし且つ前記密封手段の内部を不活性ガ
スで満たした露光装置を配し、前記露光装置のステージ
上に基板を置き、前記光源からの紫外線を前記伝送光学
系と前記照明光学系を介して前記ステージ上の前記基板
に照射することを特徴としている。又、本発明の露光装
置は、光源、伝送光学系及び照明光学系を介して基板を
紫外線で露光する露光装置において、前記伝送光学系を
密封手段により密封し、前記密封手段と前記光源の間と
前記密封手段と前記照明光学系の間は不活性ガスを満た
さないようにし、且つ前記密封手段の内部を不活性ガス
で満たすことを特徴としている。
は、光源と伝送光学系と照明光学系を有し、前記伝送光
学系を密封手段により密封し、前記密封手段と前記光源
の間及び前記密封手段と前記照明系の間は不活性ガスを
満たさないようにし且つ前記密封手段の内部を不活性ガ
スで満たした露光装置を配し、前記露光装置のステージ
上に基板を置き、前記光源からの紫外線を前記伝送光学
系と前記照明光学系を介して前記ステージ上の前記基板
に照射することを特徴としている。又、本発明の露光装
置は、光源、伝送光学系及び照明光学系を介して基板を
紫外線で露光する露光装置において、前記伝送光学系を
密封手段により密封し、前記密封手段と前記光源の間と
前記密封手段と前記照明光学系の間は不活性ガスを満た
さないようにし、且つ前記密封手段の内部を不活性ガス
で満たすことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の露光装置全体の構
成図である。Ａは露光光学系を有する露光装置本体を示
す。１はＫｒＦエキシマレーザであり、防振クッション
４上のレーザ定盤３上に設定されたＸＹθステージ２上
に固定されている。Ｂはレーザ１からの紫外線レーザ光
２０を露光装置本体の光学系へ伝送する伝送系であり、
図示されたミラー５を含む複数個の光学部品で構成され
ている。この伝送系の詳細は後述する。６は照明光学
系、９は半導体製造用の回路パターンが描かれたレチク
ル、９０はレチクルホルダ、１０はレチクル９の回路パ
ターンを投影する為の投影レンズ、１１はレンズ支持
台、１２はウェハ、１３はウェハ１２を吸着固定するチ
ャック、１４はＸＹステージ、１５はステッパー定盤、
１６は防振クッションである。
成図である。Ａは露光光学系を有する露光装置本体を示
す。１はＫｒＦエキシマレーザであり、防振クッション
４上のレーザ定盤３上に設定されたＸＹθステージ２上
に固定されている。Ｂはレーザ１からの紫外線レーザ光
２０を露光装置本体の光学系へ伝送する伝送系であり、
図示されたミラー５を含む複数個の光学部品で構成され
ている。この伝送系の詳細は後述する。６は照明光学
系、９は半導体製造用の回路パターンが描かれたレチク
ル、９０はレチクルホルダ、１０はレチクル９の回路パ
ターンを投影する為の投影レンズ、１１はレンズ支持
台、１２はウェハ、１３はウェハ１２を吸着固定するチ
ャック、１４はＸＹステージ、１５はステッパー定盤、
１６は防振クッションである。
【０００８】エキシマレーザ１から射出したレーザ光２
０は、伝送系Ｂを通過して露光装置本体Ａの照明光学系
６に入射する。そして、照明光学系６でビーム径を拡大
された後、レチクル９、投影レンズ１０を経て、１２の
ウェハ上に到達する。
０は、伝送系Ｂを通過して露光装置本体Ａの照明光学系
６に入射する。そして、照明光学系６でビーム径を拡大
された後、レチクル９、投影レンズ１０を経て、１２の
ウェハ上に到達する。
【０００９】照明光学系６と投影レンズ１０から成る露
光用光学系は、ステッパー定盤１５に固定されたレンズ
支持台１１によってすべて一体化されて固定されている
ため、露光装置本体Ａ内での各光学系の相対位置は実質
的に不変である。レチクル９上には前述のように回路パ
ターンが描かれており、レーザ光で、照明することによ
り、投影レンズ１０を介して１／５に縮小されてウェハ
１２上に転写される。
光用光学系は、ステッパー定盤１５に固定されたレンズ
支持台１１によってすべて一体化されて固定されている
ため、露光装置本体Ａ内での各光学系の相対位置は実質
的に不変である。レチクル９上には前述のように回路パ
ターンが描かれており、レーザ光で、照明することによ
り、投影レンズ１０を介して１／５に縮小されてウェハ
１２上に転写される。
【００１０】ウェハ１２は、ウェハチャック１３上に真
空吸着されており、ウェハチャック１３は、ステッパー
定盤１５上に設けられた可動のＸＹステージ１４上に固
定されている。ウェハ１２をＸＹステージ１４により互
いに直交するＸおよびＹの２方向に搬送することがで
き、縮小されたパターンを、ウェハ上の任意の位置に転
写することができる。
空吸着されており、ウェハチャック１３は、ステッパー
定盤１５上に設けられた可動のＸＹステージ１４上に固
定されている。ウェハ１２をＸＹステージ１４により互
いに直交するＸおよびＹの２方向に搬送することがで
き、縮小されたパターンを、ウェハ上の任意の位置に転
写することができる。
【００１１】通常、ウェハ１２上には数十ショットの縮
小パターンが転写されるため、ＸＹステージ１４をＸま
たはＹ方向に移動させては、レーザ光を照射して転写を
するという動作をくり返し行うことになる。
小パターンが転写されるため、ＸＹステージ１４をＸま
たはＹ方向に移動させては、レーザ光を照射して転写を
するという動作をくり返し行うことになる。
【００１２】図２は伝送系Ｂの具体的な構成を示す断面
図である。図２において、１はレーザ、６は照明光学系
であり、図１のものと同一部材である。伝送系Ｂは、ミ
ラー５、プリズム７、レンズ８が光軸に沿って配列され
た伝送光学系とこの伝送光学系を密封するカバー３０と
ウィンドウ（窓）３１とから成り、カバー３０とウィン
ドウ３１で密封手段を構成する。伝送光学系の各光学部
品５，７，８は、反射防止膜（プリズム７，レンズ８）
や増反射膜（ミラー５，プリズム７）が表面に形成され
ており、これらの膜の作用でレーザ光の伝送効率を高め
ている。
図である。図２において、１はレーザ、６は照明光学系
であり、図１のものと同一部材である。伝送系Ｂは、ミ
ラー５、プリズム７、レンズ８が光軸に沿って配列され
た伝送光学系とこの伝送光学系を密封するカバー３０と
ウィンドウ（窓）３１とから成り、カバー３０とウィン
ドウ３１で密封手段を構成する。伝送光学系の各光学部
品５，７，８は、反射防止膜（プリズム７，レンズ８）
や増反射膜（ミラー５，プリズム７）が表面に形成され
ており、これらの膜の作用でレーザ光の伝送効率を高め
ている。
【００１３】カバー３０はアルミニウムなどの金属から
成り、その内面（伝送光学系側の面）は黒色アルマイト
を塗布することによりレーザ光を吸収できるようになっ
ている。また、伝送系Ｂの光入出射口には前述のように
ウィンドウ３１が設けられており、これにより伝送光学
系は大気から遮断される。ウィンドウ３１はレーザ光に
対して透明なガラス板で構成され、ここではＳｉＯ2か
ら成るガラス板を用いている。
成り、その内面（伝送光学系側の面）は黒色アルマイト
を塗布することによりレーザ光を吸収できるようになっ
ている。また、伝送系Ｂの光入出射口には前述のように
ウィンドウ３１が設けられており、これにより伝送光学
系は大気から遮断される。ウィンドウ３１はレーザ光に
対して透明なガラス板で構成され、ここではＳｉＯ2か
ら成るガラス板を用いている。
【００１４】カバー３０とウィンドウ３１で形成される
空間中には、大気の代りにＮ2ガスが封入されており、
伝送系Ｂ周囲の大気圧より幾分高めの圧力を与えられて
いる。従って、伝送系Ｂ周囲から伝送系Ｂ内部の空間に
ガスが入り込むことはなく、ホコリやゴミなどの伝送系
Ｂ内部への進入を防止している。伝送系Ｂ内部の空間中
に封入するガスは、Ｎ2ガスの他にＡｒガスやＨｅガス
等の他の不活性ガスも使用できる。このような不活性ガ
スで伝送光学系の各光学部品５，７，８が包まれている
ので、たとえレーザ光により光学部品５，７，８が照射
されても、光学部品５，７，８にコーティングしてある
各種の光学薄膜が化学反応により劣化することがなく、
レーザ光を効率良く露光装置本体Ａまで伝送できる。
空間中には、大気の代りにＮ2ガスが封入されており、
伝送系Ｂ周囲の大気圧より幾分高めの圧力を与えられて
いる。従って、伝送系Ｂ周囲から伝送系Ｂ内部の空間に
ガスが入り込むことはなく、ホコリやゴミなどの伝送系
Ｂ内部への進入を防止している。伝送系Ｂ内部の空間中
に封入するガスは、Ｎ2ガスの他にＡｒガスやＨｅガス
等の他の不活性ガスも使用できる。このような不活性ガ
スで伝送光学系の各光学部品５，７，８が包まれている
ので、たとえレーザ光により光学部品５，７，８が照射
されても、光学部品５，７，８にコーティングしてある
各種の光学薄膜が化学反応により劣化することがなく、
レーザ光を効率良く露光装置本体Ａまで伝送できる。
【００１５】図３は図１及び図２で示した伝送系Ｂの外
観図であり、伝送系Ｂのカバー３０にはガス供給口３５
とガス吹出口３７が取付けられている。ガス吹出口３７
はフィルタ３６と共にカバー３０の所定位置に設けられ
ており、フィルタ３６を介して伝送系Ｂ内部の空間中の
Ｎ2ガスを外部へ放出する。一方、ガス供給口３５はガ
ス導入管３９を介して不活性ガス供給装置３８とつなが
っており、装置３８からのＮ2ガスがガス供給口３５を
介して伝送系Ｂ内部へ送り込まれるのである。
観図であり、伝送系Ｂのカバー３０にはガス供給口３５
とガス吹出口３７が取付けられている。ガス吹出口３７
はフィルタ３６と共にカバー３０の所定位置に設けられ
ており、フィルタ３６を介して伝送系Ｂ内部の空間中の
Ｎ2ガスを外部へ放出する。一方、ガス供給口３５はガ
ス導入管３９を介して不活性ガス供給装置３８とつなが
っており、装置３８からのＮ2ガスがガス供給口３５を
介して伝送系Ｂ内部へ送り込まれるのである。
【００１６】図３では簡単に図示してあるが、装置３８
には、Ｎ2ガスの温度・湿度・圧力を調整するための調
整装置が設けられており、これらの装置により、定温、
定湿、定圧のＮ2ガスを伝送系Ｂ内部の空間に送り込ん
でいる。従って、伝送系Ｂの内部の伝送光学系は常に一
定の環境下に置かれることになり、伝送系Ｂ周囲の大気
圧変動や温湿度の変動に関係なく、伝送光学系の光学特
性が一定に維持される。このため、照明光学系６へ同じ
状態（ビーム系、拡がり角等）のレーザ光を常に供給で
き、露光装置の性能を一定に維持できる。
には、Ｎ2ガスの温度・湿度・圧力を調整するための調
整装置が設けられており、これらの装置により、定温、
定湿、定圧のＮ2ガスを伝送系Ｂ内部の空間に送り込ん
でいる。従って、伝送系Ｂの内部の伝送光学系は常に一
定の環境下に置かれることになり、伝送系Ｂ周囲の大気
圧変動や温湿度の変動に関係なく、伝送光学系の光学特
性が一定に維持される。このため、照明光学系６へ同じ
状態（ビーム系、拡がり角等）のレーザ光を常に供給で
き、露光装置の性能を一定に維持できる。
【００１７】また、レーザ光の一部が、伝送光学系の各
光学部品５，７，８で散乱されると、これによって生じ
た散乱光がカバー３０の内面の黒色アルマイトを照射
し、カバー３０の内面からゴミを発生する可能性がある
が、ここでは、Ｎ2ガスを伝送系Ｂ内部の空間中で循環
させた後フィルタ３６を介してガス吹出口３７からＮ2
ガスを放出しているため、これらのゴミをフィルタ３６
により吸着し、除去することができる。従って、伝送系
Ｂ内部の空間（雰囲気）を常に清浄な状態に保ち、伝送
光学系の光学性能を劣化させることがない。
光学部品５，７，８で散乱されると、これによって生じ
た散乱光がカバー３０の内面の黒色アルマイトを照射
し、カバー３０の内面からゴミを発生する可能性がある
が、ここでは、Ｎ2ガスを伝送系Ｂ内部の空間中で循環
させた後フィルタ３６を介してガス吹出口３７からＮ2
ガスを放出しているため、これらのゴミをフィルタ３６
により吸着し、除去することができる。従って、伝送系
Ｂ内部の空間（雰囲気）を常に清浄な状態に保ち、伝送
光学系の光学性能を劣化させることがない。
【００１８】本実施例において、伝送系Ｂは露光装置本
体Ａに固定されている。従って、今までの説明では伝送
系Ｂ内部を大気から遮断する構成だけに関して言及した
が、伝送系Ｂに加えて本体Ａの照明光学系６に対しても
このような構成を採ることができる。照明光学系６は伝
送系Ｂからのレーザ光を受けてレーザ光の径（ビーム
径）を拡大してレチクル９に向けるものであるから、伝
送系Ｂと比較するとエネルギ密度が低いレーザ光を伝送
することになるが、大気から隔離して不活性ガス雰囲気
中に系を置くことは、照明光学系６の性能を維持するの
に極めて有効である。
体Ａに固定されている。従って、今までの説明では伝送
系Ｂ内部を大気から遮断する構成だけに関して言及した
が、伝送系Ｂに加えて本体Ａの照明光学系６に対しても
このような構成を採ることができる。照明光学系６は伝
送系Ｂからのレーザ光を受けてレーザ光の径（ビーム
径）を拡大してレチクル９に向けるものであるから、伝
送系Ｂと比較するとエネルギ密度が低いレーザ光を伝送
することになるが、大気から隔離して不活性ガス雰囲気
中に系を置くことは、照明光学系６の性能を維持するの
に極めて有効である。
【００１９】図１に示した露光装置は、ステッパーと呼
ばれる投影型の露光装置であったが、本発明はこの種の
装置に限定されるものではない。従って、コンタクト方
式やプロキシミティ方式の露光装置、或いは光源として
ＫｒＦエキシマレーザ以外の光源を用いる露光装置や加
工装置等の各種機器に適用できる。
ばれる投影型の露光装置であったが、本発明はこの種の
装置に限定されるものではない。従って、コンタクト方
式やプロキシミティ方式の露光装置、或いは光源として
ＫｒＦエキシマレーザ以外の光源を用いる露光装置や加
工装置等の各種機器に適用できる。
【００２０】
【発明の効果】以上、本発明によれば、不活性ガスを用
いて光学部品を大気から遮断するので、光学部品が劣化
することが殆どない。
いて光学部品を大気から遮断するので、光学部品が劣化
することが殆どない。
【図１】本発明の露光装置の全体構成を示す概略図。
【図２】伝送系Ｂの構成を示す断面図。
【図３】伝送系Ｂの外観を示す図。
Ａ 露光装置本体 Ｂ 伝送系 １ レーザ ３０ カバー ３１ 窓 ３８ 不活性ガス供給装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−133728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−78456（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−45542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−87124（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−143033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−21222（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】光源と伝送光学系と照明光学系を有し、前
記伝送光学系を密封手段により密封し、前記密封手段と
前記光源の間及び前記密封手段と前記照明光学系の間は
不活性ガスを満たさないようにし且つ前記密封手段の内
部を不活性ガスで満たした露光装置を配し、前記露光装
置のステージ上に基板を置き、前記光源からの紫外線を
前記伝送光学系と前記照明光学系を介して前記ステージ
上の前記基板に照射することを特徴とする素子製造方
法。 - 【請求項２】前記照明光学系を第２の密封手段により密
封し、前記第２の密封手段の内部を不活性ガスで満たす
ことを特徴とする請求項１に記載の素子製造方法。 - 【請求項３】光源、伝送光学系及び照明光学系を介して
基板を紫外線で露光する露光装置において、前記伝送光
学系を密封手段により密封し、前記密封手段と前記光源
の間と前記密封手段と前記照明光学系の間は不活性ガス
を満たさないようにし、且つ前記密封手段の内部を不活
性ガスで満たすことを特徴とする露光装置。 - 【請求項４】前記照明光学系を第２の密封手段により密
封し、前記第２の密封手段の内部を不活性ガスで満たす
ことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。 - 【請求項５】 前記光源がエキシマレーザを備えること
を特徴とする請求項３に記載の露光装置。 - 【請求項６】 レチクルの回路パターンを介して前記基
板を露光することを特徴とする請求項３に記載の露光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7180070A JP2644705B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 素子製造方法及び露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7180070A JP2644705B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 素子製造方法及び露光装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1031413A Division JP2783575B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 回路製造のための露光方法及び露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0855792A JPH0855792A (ja) | 1996-02-27 |
| JP2644705B2 true JP2644705B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=16076944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7180070A Expired - Lifetime JP2644705B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 素子製造方法及び露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644705B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2911864B2 (ja) | 1998-02-02 | 1999-06-23 | キヤノン株式会社 | 素子製造方法及び露光装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998057213A1 (en) * | 1997-06-10 | 1998-12-17 | Nikon Corporation | Optical device, method of cleaning the same, projection aligner, and method of producing the same |
| DE19734715A1 (de) | 1997-08-11 | 1999-02-25 | Lambda Physik Gmbh | Vorrichtung zum Spülen des Strahlenganges eines UV-Laserstrahles |
| US6529533B1 (en) | 1999-11-22 | 2003-03-04 | Lambda Physik Ag | Beam parameter monitoring unit for a molecular fluorine (F2) laser |
| US6795456B2 (en) | 1999-12-20 | 2004-09-21 | Lambda Physik Ag | 157 nm laser system and method for multi-layer semiconductor failure analysis |
| KR100449755B1 (ko) * | 2001-10-19 | 2004-09-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 |
| JP2006195166A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像露光装置およびマイクロレンズアレイユニット |
| KR100843765B1 (ko) * | 2006-12-15 | 2008-07-04 | 홍운식 | 노광용 광 에너지의 전달 효율값 산출시스템 및산출시스템을 이용한 광 에너지의 전달 효율값 산출방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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|---|---|
| JPH0855792A (ja) | 1996-02-27 |
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