JPH0519692B2 - - Google Patents
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- JPH0519692B2 JPH0519692B2 JP59099559A JP9955984A JPH0519692B2 JP H0519692 B2 JPH0519692 B2 JP H0519692B2 JP 59099559 A JP59099559 A JP 59099559A JP 9955984 A JP9955984 A JP 9955984A JP H0519692 B2 JPH0519692 B2 JP H0519692B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- light source
- mask
- optical system
- wafer
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
- G03F7/709—Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Atmospheric Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Projection-Type Copiers In General (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は露光装置に関し、特にIC，LSI等の集
積回路の微細パターンをシリコンウエハー面に投
影露光する為の露光装置に関するものである。
積回路の微細パターンをシリコンウエハー面に投
影露光する為の露光装置に関するものである。
一般にIC，LSI等を製造する為の露光装置にお
いてはIC，LSI等の集積回路を描いたマスクパタ
ーンを照明用光学系により照明し、マスクパター
ンをシリコンウエハー面上に、露光機構部内の投
影光学系により投影し露光している。照明用光源
としては超高圧水銀灯、ハロゲンランプ等が多く
用いられている。照明用光源は高いスループツト
を得る為にウエハー面上で充分な照明が得られる
こと及び投影光学系の光学性能が充分発揮できる
ような波長幅の狭いスペクトルを放射すること等
が要求される。
いてはIC，LSI等の集積回路を描いたマスクパタ
ーンを照明用光学系により照明し、マスクパター
ンをシリコンウエハー面上に、露光機構部内の投
影光学系により投影し露光している。照明用光源
としては超高圧水銀灯、ハロゲンランプ等が多く
用いられている。照明用光源は高いスループツト
を得る為にウエハー面上で充分な照明が得られる
こと及び投影光学系の光学性能が充分発揮できる
ような波長幅の狭いスペクトルを放射すること等
が要求される。
一方露光機構部内の投影光学系は通常狭い波長
域に対してのみ収差補正がなされているので照明
用光学系の一部に干渉フイルターを用いて光源か
らの光束のスペクトル幅をなるべく狭くしてい
る。
域に対してのみ収差補正がなされているので照明
用光学系の一部に干渉フイルターを用いて光源か
らの光束のスペクトル幅をなるべく狭くしてい
る。
従つて照明用の光束強度が低下する傾向があ
る。
る。
この為に従来から露光装置には高出力の光源が
要求されている。
要求されている。
一般に高出力でしかもスペクトル幅の狭い光束
を発振する光源は装置全体が必然的に大型化して
くる。
を発振する光源は装置全体が必然的に大型化して
くる。
例えばエキシマレーザーは高出力で例えば発振
波長が248.5nm，249.5nm等と短くしかもインジ
エクシヨンロツキングにより極めて狭いスペクト
ル幅の光束を放射することができる。又内部に封
入するガスを変えることにより発振波長を変える
ことも出来る。しかしながらこのエキシマレーザ
ーは極めて大型でしかも高重量である。例えば大
きさが150×100×50cmで重さは150Kg程ある。こ
の為エキシマレーザーを露光装置内に配置し全体
的に一体化して構成することは極めて難しい。
波長が248.5nm，249.5nm等と短くしかもインジ
エクシヨンロツキングにより極めて狭いスペクト
ル幅の光束を放射することができる。又内部に封
入するガスを変えることにより発振波長を変える
ことも出来る。しかしながらこのエキシマレーザ
ーは極めて大型でしかも高重量である。例えば大
きさが150×100×50cmで重さは150Kg程ある。こ
の為エキシマレーザーを露光装置内に配置し全体
的に一体化して構成することは極めて難しい。
又一般に照明用光源には寿命があり長期間の使
用後には新しい光源と交換しなければならない。
用後には新しい光源と交換しなければならない。
しかしながら露光装置は大型でかつ内部の構成
は極めて複雑でしかも高精度に組立てられてい
る。従つて露光装置内で光源を交換し他の部材と
精度良く合致するように調整することは時間もか
かり大変面倒である。
は極めて複雑でしかも高精度に組立てられてい
る。従つて露光装置内で光源を交換し他の部材と
精度良く合致するように調整することは時間もか
かり大変面倒である。
以上のように露光装置に用いる照明用光源が大
型でしかも高重量の場合や頻繁に照明用光源を交
換する場合には照明用光源と露光機構部とを別個
独立に構成するのが好ましい。
型でしかも高重量の場合や頻繁に照明用光源を交
換する場合には照明用光源と露光機構部とを別個
独立に構成するのが好ましい。
しかしながら照明用光源と露光機構部とを別個
独立に構成した場合、マスクパターンを均一に照
明する為に光源からの光束を露光機構部の光束受
光口に常に同一の条件で精度良く入射させなけれ
ばならない。
独立に構成した場合、マスクパターンを均一に照
明する為に光源からの光束を露光機構部の光束受
光口に常に同一の条件で精度良く入射させなけれ
ばならない。
一般に露光機構部にはスツルプアンドリピート
の為、例えば大きさが約30×30cm、重さが約20Kg
のＸ，Ｙステージを移動させたり、又マスクパタ
ーンとウエハーの焦点を自動的に行うオートフオ
ーカス機構による焦点合わせの為の移動部材が組
込まれている。そして繰り返して焦点合わせや露
光を行う為に露光機構部内では常に部材が移動し
ている。この為にどうしても露光機構部の各部材
が僅かであるが振動してしまう。従つて別個独立
の光源からの光束を露光機構部の所定位置に精度
良く入射させることは非常に困難となつてくる。
特に振動があると照明光学系によるマスクパター
ンの照明を均一に行うことが困難となり、マスク
パターンをウエハー面上に焼付ける際の線幅変化
等の誤差となつてIC，LSI等の製造上の不良率を
高めてしまう。
の為、例えば大きさが約30×30cm、重さが約20Kg
のＸ，Ｙステージを移動させたり、又マスクパタ
ーンとウエハーの焦点を自動的に行うオートフオ
ーカス機構による焦点合わせの為の移動部材が組
込まれている。そして繰り返して焦点合わせや露
光を行う為に露光機構部内では常に部材が移動し
ている。この為にどうしても露光機構部の各部材
が僅かであるが振動してしまう。従つて別個独立
の光源からの光束を露光機構部の所定位置に精度
良く入射させることは非常に困難となつてくる。
特に振動があると照明光学系によるマスクパター
ンの照明を均一に行うことが困難となり、マスク
パターンをウエハー面上に焼付ける際の線幅変化
等の誤差となつてIC，LSI等の製造上の不良率を
高めてしまう。
本発明は、このような事情にかんがみなされた
もので、その目的は、別個独立に配置された照明
用光源と露光機構部を用いて高精度な露光を可能
とする露光装置を提供することにある。
もので、その目的は、別個独立に配置された照明
用光源と露光機構部を用いて高精度な露光を可能
とする露光装置を提供することにある。
上記した目的を達成するために、本発明の露光
装置は、マスクのパターンをウエハに焼付けるの
に役立つ露光光を発生する光源に対して前記マス
クと前記ウエハを保持する露光機構部を別個独立
に配置し、前記露光機構部側には、前記光源で発
生した露光光を多光束に分割した後に、前記マス
クのパターンを前記ウエハに焼付けるために分割
された各光束を前記マスクに照射する照射系と、
前記光源で発生した露光光の前記照射系への入射
位置の変動を防止する防振系を設けたことを特徴
としている。
装置は、マスクのパターンをウエハに焼付けるの
に役立つ露光光を発生する光源に対して前記マス
クと前記ウエハを保持する露光機構部を別個独立
に配置し、前記露光機構部側には、前記光源で発
生した露光光を多光束に分割した後に、前記マス
クのパターンを前記ウエハに焼付けるために分割
された各光束を前記マスクに照射する照射系と、
前記光源で発生した露光光の前記照射系への入射
位置の変動を防止する防振系を設けたことを特徴
としている。
また、前記防振系は複数の光学部材と、前記光
学部材の一方を前記露光機構部で生じる振動に対
して空間的に固定とするジヤイロを有すること、
更には、前記光源はエキシマレーザであることを
特徴としている。
学部材の一方を前記露光機構部で生じる振動に対
して空間的に固定とするジヤイロを有すること、
更には、前記光源はエキシマレーザであることを
特徴としている。
そして、これにより、別個独立に配置された照
明用光源からの光束を常に露光機構部内の所定位
置に精度良く導光することを可能とし、高精度な
露光を可能にしている。
明用光源からの光束を常に露光機構部内の所定位
置に精度良く導光することを可能とし、高精度な
露光を可能にしている。
次に本発明の露光装置の一実施例の概略図を第
１図に示す。同図において１は照明用光源で例え
ばエキシマレーザー等の高出力の大型光源であ
る。２は露光機構部で付番４以降の部材から成
り、又３は防振光学系で後述するようにジヤイロ
を伴つた光学部材より構成されている。４はビー
ムエキスパンダーとオプテイカルインテグレータ
ーを順置した系で、オプテイカルインテグレータ
ーはマスクパターンを均一に照明する為であり例
えばフライアイレンズ若しくは四角柱レンズの束
より構成されている。５は照明用コンデンサーレ
ンズで、オプテイカルインテグレーターを発した
多光束をコリメートする。６は反射鏡、７はIC
等の集積回路のパターンが描かれているマスク、
８は投影光学系、９はウエハーで、投影光学系８
はマスク７の像をウエハー９上に投影するもので
ある。
１図に示す。同図において１は照明用光源で例え
ばエキシマレーザー等の高出力の大型光源であ
る。２は露光機構部で付番４以降の部材から成
り、又３は防振光学系で後述するようにジヤイロ
を伴つた光学部材より構成されている。４はビー
ムエキスパンダーとオプテイカルインテグレータ
ーを順置した系で、オプテイカルインテグレータ
ーはマスクパターンを均一に照明する為であり例
えばフライアイレンズ若しくは四角柱レンズの束
より構成されている。５は照明用コンデンサーレ
ンズで、オプテイカルインテグレーターを発した
多光束をコリメートする。６は反射鏡、７はIC
等の集積回路のパターンが描かれているマスク、
８は投影光学系、９はウエハーで、投影光学系８
はマスク７の像をウエハー９上に投影するもので
ある。
本実施例の防振光学系３は露光機構部２の一部
に設けられており、露光機構部２から生ずる振動
で光源１の光軸に対して露光機構部２の光軸が偏
心するのを補正して光源１からの光束が常にオプ
テイカルインテグレーター４の所定位置に入射す
るようにしている。
に設けられており、露光機構部２から生ずる振動
で光源１の光軸に対して露光機構部２の光軸が偏
心するのを補正して光源１からの光束が常にオプ
テイカルインテグレーター４の所定位置に入射す
るようにしている。
第２図に本実施例に用いる防振光学系の一実施
例の光学系の概略図を示す。同図に示す防振光学
系は直角の２つのプリズム２１，２２との一方の
プリズム２２にジヤイロ２３を取付けて空間的に
固定される様に構成したものであり、２枚鏡の原
理により直角プリズムを傾けても光軸は偏心しな
いで常に光束Ｓが所定位置に入射するようになつ
ている。
例の光学系の概略図を示す。同図に示す防振光学
系は直角の２つのプリズム２１，２２との一方の
プリズム２２にジヤイロ２３を取付けて空間的に
固定される様に構成したものであり、２枚鏡の原
理により直角プリズムを傾けても光軸は偏心しな
いで常に光束Ｓが所定位置に入射するようになつ
ている。
本実施例におけるプリズム材として例えば光源
に波長248.5nmを主に発振波長とするエキシマレ
ーザーを用いるときは溶融石英、CaF2等で構成
するのが良い。
に波長248.5nmを主に発振波長とするエキシマレ
ーザーを用いるときは溶融石英、CaF2等で構成
するのが良い。
本発明において照明用光源から放射される光束
が十分透過するようなものであれば第３図Ａ，Ｂ
に示すように液体３１を２つのガラス板３２，３
３で囲み制御系３４により構成した防振光学系を
照明光学系の一部若しくはオプテイカルインテグ
レーターの一部に配置してもよい。又第４図Ａ，
Ｂに示すように照明光学系の一部若しくは露光機
構部の投影光学系４１の前方に可変偏角プリズム
の作用をする平凸レンズ４２と平凹レンズ４３と
を組合わせそのうちの一方のレンズ４２をジヤイ
ロ装置４４により空間的に固定した防振光学系を
用いて光源に対する露光機構部内の振動による光
束の入射位置への影響を除去するようにしても良
い。
が十分透過するようなものであれば第３図Ａ，Ｂ
に示すように液体３１を２つのガラス板３２，３
３で囲み制御系３４により構成した防振光学系を
照明光学系の一部若しくはオプテイカルインテグ
レーターの一部に配置してもよい。又第４図Ａ，
Ｂに示すように照明光学系の一部若しくは露光機
構部の投影光学系４１の前方に可変偏角プリズム
の作用をする平凸レンズ４２と平凹レンズ４３と
を組合わせそのうちの一方のレンズ４２をジヤイ
ロ装置４４により空間的に固定した防振光学系を
用いて光源に対する露光機構部内の振動による光
束の入射位置への影響を除去するようにしても良
い。
その他本発明においては特公昭56−34847号公
報、特公昭56−40805号公報、特公昭57−7415号
公報等で開示されている防振光学系を適用するこ
とができる。
報、特公昭56−40805号公報、特公昭57−7415号
公報等で開示されている防振光学系を適用するこ
とができる。
尚本発明において照明用光学系内において振動
が生ずる場合には、露光機構部と共に照明用光学
系内にも防振光学系を設けておけば更に高精度の
露光装置を達成することができる。又防振光学系
をオプテイカルインテグレーターと一体化すれば
装置全体が簡素化されるので好ましい。
が生ずる場合には、露光機構部と共に照明用光学
系内にも防振光学系を設けておけば更に高精度の
露光装置を達成することができる。又防振光学系
をオプテイカルインテグレーターと一体化すれば
装置全体が簡素化されるので好ましい。
以上の如く、本発明によれば、別個独立に配置
された照明用光源からの光束を常に露光機構部内
の所定位置に精度良く導光することが可能となる
ので、光源と露光機構部間で振動が生じても常に
良好にマスクを照明することができ、高精度な露
光を可能にできる。
された照明用光源からの光束を常に露光機構部内
の所定位置に精度良く導光することが可能となる
ので、光源と露光機構部間で振動が生じても常に
良好にマスクを照明することができ、高精度な露
光を可能にできる。
第１図は本発明の一実施例の概略図、第２図、
第３図、第４図は各々本発明の一部に用いる一実
施例の光学系の概略図である。 図中、１は照明用光源、２は露光機構部、３は
防振光学系、４はオプテイカルインテグレータ
ー、５は照明用コンデンサー、７はマスクパター
ン、８は投影光学系、９はウエハー面、２３，３
４，４４はジヤイロである。
第３図、第４図は各々本発明の一部に用いる一実
施例の光学系の概略図である。 図中、１は照明用光源、２は露光機構部、３は
防振光学系、４はオプテイカルインテグレータ
ー、５は照明用コンデンサー、７はマスクパター
ン、８は投影光学系、９はウエハー面、２３，３
４，４４はジヤイロである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マスクのパターンをウエハに焼付けるのに役
立つ露光光を発生する光源に対して前記マスクと
前記ウエハを保持する露光機構部を別個独立に配
置し、前記露光機構部側には、前記光源で発生し
た露光光を多光束に分割した後に、前記マスクの
パターンを前記ウエハに焼付けるために分割され
た各光束を前記マスクに照射する照射系と、前記
光源で発生した露光光の前記照射系への入射位置
の変動を防止する防振系を設けたことを特徴とす
る露光装置。 ２ 前記防振系は複数の光学部材と、前記光学部
材の一方と前記露光機構部で生じる振動に対して
空間的に固定とするジヤイロを有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の露光装置。 ３ 前記光源はエキシマレーザであることを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59099559A JPS60242421A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59099559A JPS60242421A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60242421A JPS60242421A (ja) | 1985-12-02 |
| JPH0519692B2 true JPH0519692B2 (ja) | 1993-03-17 |
Family
ID=14250502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59099559A Granted JPS60242421A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60242421A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986000427A1 (en) * | 1984-06-21 | 1986-01-16 | American Telephone & Telegraph Company | Deep-uv lithography |
| DE102013202292A1 (de) * | 2013-02-13 | 2014-01-30 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Schwingungsdämpfung optischer Elemente |
| EP4390544A1 (en) * | 2022-12-23 | 2024-06-26 | ASML Netherlands B.V. | Optical system |
-
1984
- 1984-05-17 JP JP59099559A patent/JPS60242421A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60242421A (ja) | 1985-12-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |