JPH01147516A - ビーム位置制御装置 - Google Patents
ビーム位置制御装置Info
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- JPH01147516A JPH01147516A JP62305746A JP30574687A JPH01147516A JP H01147516 A JPH01147516 A JP H01147516A JP 62305746 A JP62305746 A JP 62305746A JP 30574687 A JP30574687 A JP 30574687A JP H01147516 A JPH01147516 A JP H01147516A
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- Japan
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- parallel
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の分野］
本発明はレーザ等の平行ビームを光源とする装置におけ
るビーム位置の制゛御装置、特にレーザを光源とする半
導体露光装置等のビーム位置制御装置に関する。
るビーム位置の制゛御装置、特にレーザを光源とする半
導体露光装置等のビーム位置制御装置に関する。
［従来の技術］
レーザ等の平行ビームを光源とする半導体露光装置等の
精密光学装置において、光源にパルスレーザ等発熱、振
動するものを使用する際、平行ビームの直進性を利用し
て、光源と装置とを分離配置する場合がある。その際、
光源と装置との相対位置関係が振動、経時変化等の原因
で変化して装置へのビーム入射位置がずれることがあり
、パターン精度の低下等の問題があった。
精密光学装置において、光源にパルスレーザ等発熱、振
動するものを使用する際、平行ビームの直進性を利用し
て、光源と装置とを分離配置する場合がある。その際、
光源と装置との相対位置関係が振動、経時変化等の原因
で変化して装置へのビーム入射位置がずれることがあり
、パターン精度の低下等の問題があった。
この問題の解決のため、該平行ビーム中にミラーを配置
し、その角度を調節することによって、装置とビーム位
置との整合をとる装置が知られている。しかし、ミラー
の角度調節では、その角度の２倍ビームの角度が８動す
るので、特に光源と装置との距離が離れている場合等、
高精度の整合を行うことが困難である。
し、その角度を調節することによって、装置とビーム位
置との整合をとる装置が知られている。しかし、ミラー
の角度調節では、その角度の２倍ビームの角度が８動す
るので、特に光源と装置との距離が離れている場合等、
高精度の整合を行うことが困難である。
また、近年紫外線レーザの応用が各所で進められている
が、紫外域でのミラーの反射率は一般に低い、特に、紫
外線レーザの中でも最も応用が盛んなエキシマレーザの
ような高出力紫外線レーザでは、レーザによるダメージ
を考慮して、ミラーのコーティングを誘電体で構成する
が、そのような場合、反射率を９８％以上にすることは
なかなか難しくまたコストも高くなる。従って、１００
％から反射率を引いた残りは光量ロスになり、装置の効
率を下げる結果となってしまう。
が、紫外域でのミラーの反射率は一般に低い、特に、紫
外線レーザの中でも最も応用が盛んなエキシマレーザの
ような高出力紫外線レーザでは、レーザによるダメージ
を考慮して、ミラーのコーティングを誘電体で構成する
が、そのような場合、反射率を９８％以上にすることは
なかなか難しくまたコストも高くなる。従って、１００
％から反射率を引いた残りは光量ロスになり、装置の効
率を下げる結果となってしまう。
［発明の目的］
本発明は、前述のようにレーザを光源とする半導体露光
装置等で光源と装置との相対位置関係が変化しても装置
へのビーム入射位置がずれないように制御可能なビーム
位置制御装置の提供を目的とする。
装置等で光源と装置との相対位置関係が変化しても装置
へのビーム入射位置がずれないように制御可能なビーム
位置制御装置の提供を目的とする。
［発明の構成および作用］
第１図は本発明の原理図である。平行ビーム１中に該ビ
ームに対し透過性の（例えば透明な）平行平面板２を該
ビームに対し垂直な軸（図示しない）廻りに矢印Ａのよ
うに回転可能に設ける。平行平面板２の厚さをｄ１屈折
率をｎとし、図のように角度θだけ傾けるとビーム１の
方向は変化せずにＸだけ変位する。この変位量Ｘは で表わされる。
ームに対し透過性の（例えば透明な）平行平面板２を該
ビームに対し垂直な軸（図示しない）廻りに矢印Ａのよ
うに回転可能に設ける。平行平面板２の厚さをｄ１屈折
率をｎとし、図のように角度θだけ傾けるとビーム１の
方向は変化せずにＸだけ変位する。この変位量Ｘは で表わされる。
例えばｎ＝１．５ 、ｄ＝１０ｍｍのとき、１分の傾き
でｘ ｗ １μｍとなり、非常に分解能の高い位置制御
ができる。
でｘ ｗ １μｍとなり、非常に分解能の高い位置制御
ができる。
また、平行平面板２の両面に該ビーム波長に対する反射
防止膜を施すことにより、光量ロスも０．４％以下にお
さえることは容易である。
防止膜を施すことにより、光量ロスも０．４％以下にお
さえることは容易である。
［実施例］
本発明に係るビーム位置制御装置を、レーザ光源を用い
た投影式半導体露光装置に適用した実施例を第２図に示
す、３はレーザ光源で、該レーザビーム中に２枚の平行
平面板２−ａ、２−ｂが互いの回転軸２０．２１が直交
（ねじれ位置において）するように配置され、紙面の上
下方向および紙面に垂直方向にビームが変位できるよう
に構成されている。この２つの平行平面板はそれぞれ両
面とも該レーザ波長に対する反射防止膜が施されている
。レーザ耐力に優れた片面反射率０．２Ｘ以下の反射防
止膜は容易に得られる。従って平行平面板１枚当りの光
量ロスは０．４を以下である０回転軸２０゜２１はとも
にビームに対し垂直に配置されている。
た投影式半導体露光装置に適用した実施例を第２図に示
す、３はレーザ光源で、該レーザビーム中に２枚の平行
平面板２−ａ、２−ｂが互いの回転軸２０．２１が直交
（ねじれ位置において）するように配置され、紙面の上
下方向および紙面に垂直方向にビームが変位できるよう
に構成されている。この２つの平行平面板はそれぞれ両
面とも該レーザ波長に対する反射防止膜が施されている
。レーザ耐力に優れた片面反射率０．２Ｘ以下の反射防
止膜は容易に得られる。従って平行平面板１枚当りの光
量ロスは０．４を以下である０回転軸２０゜２１はとも
にビームに対し垂直に配置されている。
なお、回転軸２０．２１は模式的に平行平面板内に図示
しているが、これらの軸の位置は限定されず、ビームに
対し垂直でかつ相互に直交していればどの位置でもよい
、４は投影式半導体露光装置で、レーザ光源３からのビ
ームはフライアイレンズ９に入射し、ミラーｌＯで下方
に折り曲げられ、コンデンサレンズ１１で、原画パター
ンの描かれたレチクル１２を均一照射しその像を投影光
学系１３によって、ステージ１５上に搭載したウェハ１
４上に転写する。露光装置４を構成する各部材（９〜１
５）はすべて定盤１Ｂ上に搭載されでいる。振動等によ
りフライアイレンズ９に入射するレーザビームの位置が
ずれるとウェハ１４面上の照度低下やひどい場合にはパ
ターンの焼付像の劣下を引き起こす、５は定盤１６に固
定されたジャイロである。ジャイロ５で露光装置４の上
下左右の変位を検知する。この検知された変位量に基づ
いて、平行平面板２−ａ、２−ｂの傾けるべき角度をコ
ンピュータ６で計算し、不図示の一アクチュエータによ
って計算された量だけ平行平面板２−ａ、２−ｂを回転
軸２０．２１ 廻りに回転させる。これにより露光装置
４に対するレーザビームのずれ量を補正するのに必要な
量だけ各平行平面板２−ａ、２−ｂを傾斜させフライア
イレンズ９に入るレーザビームの位置を常に一定に保つ
ことができる。
しているが、これらの軸の位置は限定されず、ビームに
対し垂直でかつ相互に直交していればどの位置でもよい
、４は投影式半導体露光装置で、レーザ光源３からのビ
ームはフライアイレンズ９に入射し、ミラーｌＯで下方
に折り曲げられ、コンデンサレンズ１１で、原画パター
ンの描かれたレチクル１２を均一照射しその像を投影光
学系１３によって、ステージ１５上に搭載したウェハ１
４上に転写する。露光装置４を構成する各部材（９〜１
５）はすべて定盤１Ｂ上に搭載されでいる。振動等によ
りフライアイレンズ９に入射するレーザビームの位置が
ずれるとウェハ１４面上の照度低下やひどい場合にはパ
ターンの焼付像の劣下を引き起こす、５は定盤１６に固
定されたジャイロである。ジャイロ５で露光装置４の上
下左右の変位を検知する。この検知された変位量に基づ
いて、平行平面板２−ａ、２−ｂの傾けるべき角度をコ
ンピュータ６で計算し、不図示の一アクチュエータによ
って計算された量だけ平行平面板２−ａ、２−ｂを回転
軸２０．２１ 廻りに回転させる。これにより露光装置
４に対するレーザビームのずれ量を補正するのに必要な
量だけ各平行平面板２−ａ、２−ｂを傾斜させフライア
イレンズ９に入るレーザビームの位置を常に一定に保つ
ことができる。
第３図は、露光装置４の変位を検知するのにジャイロ５
を使わずにビーム位置を直接モニタする方法を示す、７
はハーフミラ−でフライアイレンズ９へ向かうビームを
一部反射させて取出し光電式ポジションセンサ８に導く
、ハーフミラーフおよびセンサ８は露光装置４内に固定
させているので、ポジションセンナ８上のビーム位置の
情報をコンピュータへ送って、ビーム位置が変位しない
ように平行平面板２−ａ、２−ｂの傾き量を制御するこ
とができる。この方法は特にレーザが連続発振の場合に
有効である。
を使わずにビーム位置を直接モニタする方法を示す、７
はハーフミラ−でフライアイレンズ９へ向かうビームを
一部反射させて取出し光電式ポジションセンサ８に導く
、ハーフミラーフおよびセンサ８は露光装置４内に固定
させているので、ポジションセンナ８上のビーム位置の
情報をコンピュータへ送って、ビーム位置が変位しない
ように平行平面板２−ａ、２−ｂの傾き量を制御するこ
とができる。この方法は特にレーザが連続発振の場合に
有効である。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明に係るビーム位置制御装置
においては、ビーム中に平行平面板を配置しこれを必要
量だけ傾けるという簡単な構成によりビームの方向を変
化させずに位置を補正することができる。従って、平行
ビームを発する光源とこのビームを使用する装置とを分
離して配置した場合に、振動等により装置に対する光源
の位置がずれた場合でもビームの照射位置を常に一定に
保つことができる。
においては、ビーム中に平行平面板を配置しこれを必要
量だけ傾けるという簡単な構成によりビームの方向を変
化させずに位置を補正することができる。従って、平行
ビームを発する光源とこのビームを使用する装置とを分
離して配置した場合に、振動等により装置に対する光源
の位置がずれた場合でもビームの照射位置を常に一定に
保つことができる。
また、光量のロスも最小限に抑えることができる。
第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の実施例の構
成図、第３図は本発明に係る位置変位センサの別の例の
説明図である。 １；ビーム、 ２．２−ａ、２−ｂ；平行平面板、 ３；レーザ光源、４；露光装置、 ２０．２１．３０ 、回転軸。
成図、第３図は本発明に係る位置変位センサの別の例の
説明図である。 １；ビーム、 ２．２−ａ、２−ｂ；平行平面板、 ３；レーザ光源、４；露光装置、 ２０．２１．３０ 、回転軸。
Claims (8)
- （１）略平行なビーム中に該ビームに対し透過性の平行
平面板を該ビームに対し垂直な軸廻りに回転可能に設け
たことを特徴とするビーム位置制御装置。 - （２）前記平行平面板を２枚備え、両平行平面板の回転
軸を相互に直交させたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のビーム位置制御装置。 - （３）前記ビームを使用するビーム使用装置に対する該
ビームの相対位置を検知する位置変位センサを設け、該
位置変位センサの出力に応じて前記平行平板板の回転角
を制御するように構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載のビーム位置制御装置。 - （４）前記位置変位センサはジャイロ式センサであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のビーム位置
制御装置。 - （５）前記位置変位センサは光電式ポジションセンサで
あることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のビー
ム位置制御装置。 - （６）前記平行ビームはレーザ光であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項
記載のビーム位置制御装置。 - （７）前記レーザ光は紫外線レーザ光であることを特徴
とする特許請求の範囲第６項記載のビーム位置制御装置
。 - （８）前記紫外線レーザ光はエキシマレーザ光であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載のビーム位置
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62305746A JPH01147516A (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | ビーム位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62305746A JPH01147516A (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | ビーム位置制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01147516A true JPH01147516A (ja) | 1989-06-09 |
Family
ID=17948842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62305746A Pending JPH01147516A (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | ビーム位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01147516A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5731577A (en) * | 1995-04-21 | 1998-03-24 | Nikon Corporation | Illumination apparatus and projection exposure apparatus using the same |
| WO2005010963A1 (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-03 | Nikon Corporation | 照明光学装置、露光装置および露光方法 |
| JP2010085434A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-15 | Sanyo Electric Co Ltd | ビーム照射装置および位置検出装置 |
| US20130271945A1 (en) | 2004-02-06 | 2013-10-17 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
| US8854601B2 (en) | 2005-05-12 | 2014-10-07 | Nikon Corporation | Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method |
| US9341954B2 (en) | 2007-10-24 | 2016-05-17 | Nikon Corporation | Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9423698B2 (en) | 2003-10-28 | 2016-08-23 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus |
| US9678437B2 (en) | 2003-04-09 | 2017-06-13 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus having distribution changing member to change light amount and polarization member to set polarization in circumference direction |
| US9678332B2 (en) | 2007-11-06 | 2017-06-13 | Nikon Corporation | Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9885872B2 (en) | 2003-11-20 | 2018-02-06 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical integrator and polarization member that changes polarization state of light |
| US10101666B2 (en) | 2007-10-12 | 2018-10-16 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
-
1987
- 1987-12-04 JP JP62305746A patent/JPH01147516A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9885959B2 (en) | 2003-04-09 | 2018-02-06 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus having deflecting member, lens, polarization member to set polarization in circumference direction, and optical integrator |
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| US9760014B2 (en) | 2003-10-28 | 2017-09-12 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus |
| US9423698B2 (en) | 2003-10-28 | 2016-08-23 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus |
| US10281632B2 (en) | 2003-11-20 | 2019-05-07 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical member with optical rotatory power to rotate linear polarization direction |
| US9885872B2 (en) | 2003-11-20 | 2018-02-06 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical integrator and polarization member that changes polarization state of light |
| US10007194B2 (en) | 2004-02-06 | 2018-06-26 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
| US20130271945A1 (en) | 2004-02-06 | 2013-10-17 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
| US10234770B2 (en) | 2004-02-06 | 2019-03-19 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
| US10241417B2 (en) | 2004-02-06 | 2019-03-26 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
| US9360763B2 (en) | 2005-05-12 | 2016-06-07 | Nikon Corporation | Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method |
| US8854601B2 (en) | 2005-05-12 | 2014-10-07 | Nikon Corporation | Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method |
| US9891539B2 (en) | 2005-05-12 | 2018-02-13 | Nikon Corporation | Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method |
| US10101666B2 (en) | 2007-10-12 | 2018-10-16 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9857599B2 (en) | 2007-10-24 | 2018-01-02 | Nikon Corporation | Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9341954B2 (en) | 2007-10-24 | 2016-05-17 | Nikon Corporation | Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9678332B2 (en) | 2007-11-06 | 2017-06-13 | Nikon Corporation | Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method |
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