JPH049448B2 - - Google Patents
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- JPH049448B2 JPH049448B2 JP59022892A JP2289284A JPH049448B2 JP H049448 B2 JPH049448 B2 JP H049448B2 JP 59022892 A JP59022892 A JP 59022892A JP 2289284 A JP2289284 A JP 2289284A JP H049448 B2 JPH049448 B2 JP H049448B2
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- Japan
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- light
- light source
- transfer surface
- illuminance distribution
- optical system
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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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70133—Measurement of illumination distribution, in pupil plane or field plane
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
本発明は、マスクパターンを転写する半導体露
光装置において、パルス発光型の光源を用いた場
合の、転写面の照射エネルギー分布を測定する照
度分布測定方法およびその装置に関するものであ
る。
光装置において、パルス発光型の光源を用いた場
合の、転写面の照射エネルギー分布を測定する照
度分布測定方法およびその装置に関するものであ
る。
＜従来技術＞
近年、IC、LSIの素子の線幅の微細化とともに
素子の線幅の均一化を図る必要があるため、半導
体露光装置における転写面での照射エネルギーの
均一性が従来以上に要求されてきている。従来、
転写面の照度分布の測定は、１個の光量検出器を
転写面に沿つて移動させて行なつているが、この
場合には、光源の時間的な輝度変化が、空間的な
照度分布の不均一性となつて現われてしまうとい
う欠点がある。
素子の線幅の均一化を図る必要があるため、半導
体露光装置における転写面での照射エネルギーの
均一性が従来以上に要求されてきている。従来、
転写面の照度分布の測定は、１個の光量検出器を
転写面に沿つて移動させて行なつているが、この
場合には、光源の時間的な輝度変化が、空間的な
照度分布の不均一性となつて現われてしまうとい
う欠点がある。
一方、光源は超高圧水銀ランプや超高圧キセノ
ン水銀ランプを用い、ランプへの入力を一定にす
るか、又はランプの輝度を一定にするという従来
の使用方法では、ランプの輝度変化は存在すると
しても微少であり、そのため転写面での照度分布
測定値の誤差も微少であつた。しかしながら、最
近では、光源の寿命を長くする為や高輝度を得る
為に、前記ランプへの入力電力を、焼付時（マス
クパターンの転写時）のみ高くするパルス型の発
光光源として使用したり、あるいはパルス発光す
る光源、例えばエキシマレーザなどを用いること
が多くなつてきている。この場合は、各パルスの
発光エネルギーに無視できない差が存在するた
め、１個の光量検出器を転写面内で移動させなが
ら、照度分布を測定するという従来の方法では、
照度分布を正しく測定することができない。
ン水銀ランプを用い、ランプへの入力を一定にす
るか、又はランプの輝度を一定にするという従来
の使用方法では、ランプの輝度変化は存在すると
しても微少であり、そのため転写面での照度分布
測定値の誤差も微少であつた。しかしながら、最
近では、光源の寿命を長くする為や高輝度を得る
為に、前記ランプへの入力電力を、焼付時（マス
クパターンの転写時）のみ高くするパルス型の発
光光源として使用したり、あるいはパルス発光す
る光源、例えばエキシマレーザなどを用いること
が多くなつてきている。この場合は、各パルスの
発光エネルギーに無視できない差が存在するた
め、１個の光量検出器を転写面内で移動させなが
ら、照度分布を測定するという従来の方法では、
照度分布を正しく測定することができない。
＜目的＞
本発明は、上記の欠点を除去し、転写面の照度
分布測定中に光源の輝度変化が存在しても、正確
な照度分布を測定することができる照度分布測定
方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
分布測定中に光源の輝度変化が存在しても、正確
な照度分布を測定することができる照度分布測定
方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
＜実施例＞
以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第１図は本発明に関わる装置の一例を示す図で
ある。１は光源部で、楕円形の曲面を有するミラ
ーと超高圧水銀ランプ若しくは超高圧キセノン水
銀ランプとオプテイカルインテグレータとの組み
合わせ、またはパルス発光する光源（たとえば、
エキシマレーザ）等で構成されており、出力端に
２次光源を形成する。２はコリメーターレンズ
で、光源部１により形成された２次光源を用い
て、平行光線を作り出す機能を有しており、３は
該平行光線の光路を転換させるための平面ミラ
ー、４は基準光量検出器で、前記平行光線の延長
上、平面ミラー３を透過する光源部１からの光の
輝度変化を検出するためのものである。また、５
は転写すべきパターンが配置されているマスク
面、６はマスク面５上のパターンを転写面に転写
する為の投影光学系、７は転写面、８は転写面光
量検出器で、転写面７における照度分布を測定す
るため、転写面７に沿つて平行に移動可能に配置
されている。９は演算部で、基準光量検出器４の
出力と、転写面光量検出器８の出力とを入力し、
演算を行なつて照度分布を出力する機能を持つて
いる。
ある。１は光源部で、楕円形の曲面を有するミラ
ーと超高圧水銀ランプ若しくは超高圧キセノン水
銀ランプとオプテイカルインテグレータとの組み
合わせ、またはパルス発光する光源（たとえば、
エキシマレーザ）等で構成されており、出力端に
２次光源を形成する。２はコリメーターレンズ
で、光源部１により形成された２次光源を用い
て、平行光線を作り出す機能を有しており、３は
該平行光線の光路を転換させるための平面ミラ
ー、４は基準光量検出器で、前記平行光線の延長
上、平面ミラー３を透過する光源部１からの光の
輝度変化を検出するためのものである。また、５
は転写すべきパターンが配置されているマスク
面、６はマスク面５上のパターンを転写面に転写
する為の投影光学系、７は転写面、８は転写面光
量検出器で、転写面７における照度分布を測定す
るため、転写面７に沿つて平行に移動可能に配置
されている。９は演算部で、基準光量検出器４の
出力と、転写面光量検出器８の出力とを入力し、
演算を行なつて照度分布を出力する機能を持つて
いる。
次に、上記のように構成された装置の作動につ
いて説明する。
いて説明する。
まず、光源部１内の光源のパルス発光により発
生したパルス光、又は光源部１内に設けられた不
図示のシヤツターにより光量が制限されたパルス
光は、光源部１の出力端に２次光源を形成し、コ
リメーターレンズ２を通過して、そのほとんどの
光は平面ミラー３により光路を折りまげられ、マ
スク面５を照明し、投影光学系６を介して転写面
７に集光する。この時、平面ミラー３の反射率は
100％であることが効率上望ましいが、実際には
１〜２％の光を透過させるように平面ミラー３を
作成しておく。このわずかな透過光を、基準光量
検出器４により検知することにより、光源の輝度
変化をモニターすることができる。これは、平面
ミラー３の属性により、入射光と透過光との関係
が一義的に決まるからである。
生したパルス光、又は光源部１内に設けられた不
図示のシヤツターにより光量が制限されたパルス
光は、光源部１の出力端に２次光源を形成し、コ
リメーターレンズ２を通過して、そのほとんどの
光は平面ミラー３により光路を折りまげられ、マ
スク面５を照明し、投影光学系６を介して転写面
７に集光する。この時、平面ミラー３の反射率は
100％であることが効率上望ましいが、実際には
１〜２％の光を透過させるように平面ミラー３を
作成しておく。このわずかな透過光を、基準光量
検出器４により検知することにより、光源の輝度
変化をモニターすることができる。これは、平面
ミラー３の属性により、入射光と透過光との関係
が一義的に決まるからである。
次に、転写面光量検出器８の最初の位置を、照
度分布を表示する際に基準となる任意の位置に配
置しておき、転写面７の照度分布を測定すべき位
置に順次移動させながら光源部１よりパルス光を
発生させ、該パルス光に同期させて各位置での照
度をモニターする。光源部１からの各パルス光の
強度が変化すると、転写面７上の照度もそれに応
じて変化するが、転写面７上の各点の照度を測定
するのと同時に基準光量検出器４により平面ミラ
ー３を透過する前述の微弱光の光強度を測定して
おくことにより、光源部１からの各パルス光の強
度変化に左右されずに、転写面７上の照度分布を
正しく求めることができる。
度分布を表示する際に基準となる任意の位置に配
置しておき、転写面７の照度分布を測定すべき位
置に順次移動させながら光源部１よりパルス光を
発生させ、該パルス光に同期させて各位置での照
度をモニターする。光源部１からの各パルス光の
強度が変化すると、転写面７上の照度もそれに応
じて変化するが、転写面７上の各点の照度を測定
するのと同時に基準光量検出器４により平面ミラ
ー３を透過する前述の微弱光の光強度を測定して
おくことにより、光源部１からの各パルス光の強
度変化に左右されずに、転写面７上の照度分布を
正しく求めることができる。
これを定量的に説明すると、以下のとおりであ
る。
る。
今、光源部１からの第１回目のパルス光による
基準光量検出器４の出力をS0、転写面光量検出器
８の出力及び位置をそれぞれI0，X0で表わし、第
２回目以降の基準光量検出器４の出力をSI、転写
面光量検出器８の出力及び位置をII，XIで表わす
と、基準位置X0に対する位置XIの照度比UIは、 UI＝S0／SI×II／I0（Ｉ＝２、３、…） ……(1) で表わせる。
基準光量検出器４の出力をS0、転写面光量検出器
８の出力及び位置をそれぞれI0，X0で表わし、第
２回目以降の基準光量検出器４の出力をSI、転写
面光量検出器８の出力及び位置をII，XIで表わす
と、基準位置X0に対する位置XIの照度比UIは、 UI＝S0／SI×II／I0（Ｉ＝２、３、…） ……(1) で表わせる。
すなわち、(1)式から明らかなように、（S0／SI）
の項は、転写面７の照度分布を測定すべき位置に
順次移動させながら光源部１よりパルス光を発生
させる過程において、該パルス光の強度が変化し
た場合にそれに応じて変化する転写面７上の照度
の変化（II／I0）量を、補正する働きがある。し
たがつて、測定中の光源部（光源）１の輝度変化
が大きくても、照度分布を正しく測定することが
可能となる。演算部９は、上記の(1)式に測定値を
代入し、照度比UIを計算する為のものであるが、
演算部９に多数のメモリを接続することにより照
度分布の基準点を変えることが可能である。つま
り、各測定点における各検出器４および８の出力
値をメモリに納入しておき、測定が完了してか
ら、基準にしたい任意の位置XIの時のSI，IIを、
(1)式のS0，I0の代わりに代入して、XIを除く各点
の照度比UIを計算すればよい。
の項は、転写面７の照度分布を測定すべき位置に
順次移動させながら光源部１よりパルス光を発生
させる過程において、該パルス光の強度が変化し
た場合にそれに応じて変化する転写面７上の照度
の変化（II／I0）量を、補正する働きがある。し
たがつて、測定中の光源部（光源）１の輝度変化
が大きくても、照度分布を正しく測定することが
可能となる。演算部９は、上記の(1)式に測定値を
代入し、照度比UIを計算する為のものであるが、
演算部９に多数のメモリを接続することにより照
度分布の基準点を変えることが可能である。つま
り、各測定点における各検出器４および８の出力
値をメモリに納入しておき、測定が完了してか
ら、基準にしたい任意の位置XIの時のSI，IIを、
(1)式のS0，I0の代わりに代入して、XIを除く各点
の照度比UIを計算すればよい。
本例では、平面ミラー３を通過した位置で光源
部１の輝度をモニターしており、マスク面５の影
響を全く受けないので、基準光量検出器４の出力
を用いて、転写時の露光量を制御することもでき
る。
部１の輝度をモニターしており、マスク面５の影
響を全く受けないので、基準光量検出器４の出力
を用いて、転写時の露光量を制御することもでき
る。
第２図は第１図に示した例を改良した本発明の
一実施例の構成を示す図である。転写面７に２個
の検出器４および８を配置し、一方を固定して基
準光量検出器４とし、他方を可動式として転写面
光量検出器８とすれば、第１図に示した例の場合
と同等の機能を有することになる。特にこの場
合、平面ミラー３は全く透過しない高反射ミラー
でよい。
一実施例の構成を示す図である。転写面７に２個
の検出器４および８を配置し、一方を固定して基
準光量検出器４とし、他方を可動式として転写面
光量検出器８とすれば、第１図に示した例の場合
と同等の機能を有することになる。特にこの場
合、平面ミラー３は全く透過しない高反射ミラー
でよい。
なお、基準光量検出器４の位置は、上記２つの
実施例に示された位置以外でも、光源のパルス光
の強度をモニターできる位置であれば、どこでも
良いことはもちろんである。
実施例に示された位置以外でも、光源のパルス光
の強度をモニターできる位置であれば、どこでも
良いことはもちろんである。
さらに、上記２つの実施例では、投影光学系を
用いた半導体露光装置を示してあるが、コンタク
ト方法、あるいはプロキシミテイ方法を用いた半
導体露光装置でも可能である。
用いた半導体露光装置を示してあるが、コンタク
ト方法、あるいはプロキシミテイ方法を用いた半
導体露光装置でも可能である。
＜効果＞
本発明は、以上説明したように、転写面の照度
分布を測定する際に転写面に沿つて平行に移動す
る転写光量検出器の他に、光源からの照射エネル
ギーの変化をモニターする為の基準光量検出器を
配置することにより、光源から発せられる各パル
ス光の光強度の変化にかかわらず、正しい照度分
布を測定することができる。
分布を測定する際に転写面に沿つて平行に移動す
る転写光量検出器の他に、光源からの照射エネル
ギーの変化をモニターする為の基準光量検出器を
配置することにより、光源から発せられる各パル
ス光の光強度の変化にかかわらず、正しい照度分
布を測定することができる。
第１図は本発明に関わる装置の一例を示す図、
第２図は第１図に示した例を改良した本発明の一
実施例の構成を示す図である。 １……光源（部）、４……基準光量検出器、７
……転写面、８……転写面光量検出器、９……演
算部。
第２図は第１図に示した例を改良した本発明の一
実施例の構成を示す図である。 １……光源（部）、４……基準光量検出器、７
……転写面、８……転写面光量検出器、９……演
算部。
Claims (1)
- １ 照明系からの光を投影光学系により予め決め
た平面に投影する投影露光装置において、前記平
面に沿つた相異なる位置で前記投影光学系により
投影された光の一部を受光して各位置での光強度
を検出するよう前記平面に沿つて移動する第１光
検出手段と、該第１光検出手段により前記各位置
で前記一部の光を受光している間、前記投影光学
系により投影された光の他の所定部分を受光して
該所定部分の光強度を検出するよう定位置に配し
た第２光検出手段と、前記第１及び第２光検出手
段による各検出に基づいて、前記投影光学系によ
り投影された光の強度変化による誤差を補正して
前記平面の照度分布を検出する手段とを有するこ
とを特徴とする投影露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59022892A JPS60168026A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 投影露光装置 |
| US07/198,587 US4799791A (en) | 1984-02-13 | 1988-05-23 | Illuminance distribution measuring system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59022892A JPS60168026A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60168026A JPS60168026A (ja) | 1985-08-31 |
| JPH049448B2 true JPH049448B2 (ja) | 1992-02-20 |
Family
ID=12095307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59022892A Granted JPS60168026A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60168026A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0652699B2 (ja) * | 1984-09-13 | 1994-07-06 | 株式会社ニコン | 露光装置 |
| JPS62152433U (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-28 | ||
| JP2571054B2 (ja) * | 1987-04-28 | 1997-01-16 | キヤノン株式会社 | 露光装置及び素子製造方法 |
| JP4641873B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2011-03-02 | 小糸工業株式会社 | 発光状態測定装置 |
-
1984
- 1984-02-13 JP JP59022892A patent/JPS60168026A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60168026A (ja) | 1985-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |