JPS61202431A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- JPS61202431A JPS61202431A JP60042718A JP4271885A JPS61202431A JP S61202431 A JPS61202431 A JP S61202431A JP 60042718 A JP60042718 A JP 60042718A JP 4271885 A JP4271885 A JP 4271885A JP S61202431 A JPS61202431 A JP S61202431A
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- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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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、ＬＳＩ、ＩＣ等の製造の際、レチクル若しく
はマスクの像をウェハに焼きつける投影露光装置に関し
、特に、レチクル若しくはマスクの各種の厚さおよび材
質に対応可能な投影露光装置に関する。
はマスクの像をウェハに焼きつける投影露光装置に関し
、特に、レチクル若しくはマスクの各種の厚さおよび材
質に対応可能な投影露光装置に関する。
［従来技術］
一般の投影露光装置は、レチクルのパターンを照明する
照明装置をレチクル上部に、またレチクルとウェハの位
置合わせをするためのアライメント装置をレチクルと照
明装置の間に構成している。
照明装置をレチクル上部に、またレチクルとウェハの位
置合わせをするためのアライメント装置をレチクルと照
明装置の間に構成している。
照明装置内には、レチクルパターン面と共役な位置にレ
チクルパターンをマスキングするためのマスキング部材
がある。この部材はレチクルパターンと一定の寸法関係
にある。一方、アライメント装置はレンズ、ミラーおよ
びプリズム等からなる光学系で構成されており、この光
学系もレチクルパターン面と一定の決まった関係に配置
されなければならない。
チクルパターンをマスキングするためのマスキング部材
がある。この部材はレチクルパターンと一定の寸法関係
にある。一方、アライメント装置はレンズ、ミラーおよ
びプリズム等からなる光学系で構成されており、この光
学系もレチクルパターン面と一定の決まった関係に配置
されなければならない。
したがってレチクルの板厚が変更になった場合、上記の
光学的配置を変更する必要が生じる。すなわちレチクル
の板厚がｔだけ増加した場合、照明装置やアライメント
装置を移動するとすればその量は ｄ＝ｔ （１−１／ｎ） である。ここでｎはレチクルの屈折率である。
光学的配置を変更する必要が生じる。すなわちレチクル
の板厚がｔだけ増加した場合、照明装置やアライメント
装置を移動するとすればその量は ｄ＝ｔ （１−１／ｎ） である。ここでｎはレチクルの屈折率である。
例えば、逼常レチクルの板厚は２．３ｍ ｍであるが、
これを６ｍｍに変更した場合は、約２ｍｍだけ照明装置
とアライメント装置を移動させて、光路長の補正を行な
わなければならない。
これを６ｍｍに変更した場合は、約２ｍｍだけ照明装置
とアライメント装置を移動させて、光路長の補正を行な
わなければならない。
現在、このようなレチクルの板厚の変更に対し、照明装
置やアライメント装置等の光学的配置を即時に変更でき
るように構成された投影露光装置はない。このような場
合、照明装置においては露光装置の取付部材交換により
、またアライメント装置においてはアライメント装置内
のレンズを移動させることによりピント合せを行なわな
ければならず効率が悪く不都合であった。
置やアライメント装置等の光学的配置を即時に変更でき
るように構成された投影露光装置はない。このような場
合、照明装置においては露光装置の取付部材交換により
、またアライメント装置においてはアライメント装置内
のレンズを移動させることによりピント合せを行なわな
ければならず効率が悪く不都合であった。
［発明の目的］
本発明の目的は、投影露光装置において、レチクルの板
厚および材質変更があった場合に、露光装置に大幅な改
造を加える事なく、即時にかつ容易にレチクルの板厚お
よび材質変更に対処することにある。
厚および材質変更があった場合に、露光装置に大幅な改
造を加える事なく、即時にかつ容易にレチクルの板厚お
よび材質変更に対処することにある。
またそれと同時に、レチクル板厚の検知を行ない、レチ
クルの有無あるいは所定の板厚レチクルが入っているか
確認を行ない、もし異なれば、警報を発し、レチクルの
交換をうながすことも可能とする。
クルの有無あるいは所定の板厚レチクルが入っているか
確認を行ない、もし異なれば、警報を発し、レチクルの
交換をうながすことも可能とする。
さらにレチクルの板厚の検知結果より設定されたレチク
ルの屈折率により、照明装置あるいは、アライメント装
置の光路長の補正を自動的に行なうことを可能にする。
ルの屈折率により、照明装置あるいは、アライメント装
置の光路長の補正を自動的に行なうことを可能にする。
［実施例］
第１図は、本発明の一実施例に係る投影露光装置の構成
を示す。同図において、１は露光転写用の光源である超
高圧水銀灯、２は光源１の光を集光してミラー３へと光
を導くコンデンサーレンズである。ミラー３より反射さ
れた光は、マスキングブレード４およびレンズ５を通過
し、レチクル１２上に照射される。マスキングブレード
４はレチクル１２のパターン面１２ａと共役な位置に設
けられている。したがってマスキングブレード４はレチ
クル１２の露光したくない部分を遮光することができ、
その寸法は可変である。レチクル１２の板厚や材質が変
更された場合においても、この共役な関係を保つため、
照明系６は、照明系移動機構７により、投影光学系の入
射光軸方向に対し移動ができるようになっている。以上
により光源１の光はレチクル１２上に照射される。レチ
クル１２上に照射された光は投影レンズ１４を通り、ウ
ェハ１５上に照射され、これによりレチクル１２の像は
ウェハへ転写される。
を示す。同図において、１は露光転写用の光源である超
高圧水銀灯、２は光源１の光を集光してミラー３へと光
を導くコンデンサーレンズである。ミラー３より反射さ
れた光は、マスキングブレード４およびレンズ５を通過
し、レチクル１２上に照射される。マスキングブレード
４はレチクル１２のパターン面１２ａと共役な位置に設
けられている。したがってマスキングブレード４はレチ
クル１２の露光したくない部分を遮光することができ、
その寸法は可変である。レチクル１２の板厚や材質が変
更された場合においても、この共役な関係を保つため、
照明系６は、照明系移動機構７により、投影光学系の入
射光軸方向に対し移動ができるようになっている。以上
により光源１の光はレチクル１２上に照射される。レチ
クル１２上に照射された光は投影レンズ１４を通り、ウ
ェハ１５上に照射され、これによりレチクル１２の像は
ウェハへ転写される。
一方、アライメント光学系２６はレンズ、ミラーおよび
プリズム等による光学系で構成されており、レチクル１
２のパターン面１２ａと一定の関係に配置されなければ
ならない。そのため、アライメント光学系２６は、アラ
イメント光学系移動＄＄２７により、移動できるように
なっている。
プリズム等による光学系で構成されており、レチクル１
２のパターン面１２ａと一定の関係に配置されなければ
ならない。そのため、アライメント光学系２６は、アラ
イメント光学系移動＄＄２７により、移動できるように
なっている。
以下第１図にしたがい、レチクルの板厚および材質が変
更された場合の照明系およびアライメント光学系の移動
について説明する。まず発光素子例えばＬＥＤＩＯの光
をレチクル１２で反射させ、その反射光を受光素子例え
ばＣＣＤ １１で受光することにより、レチクルホルダ
１３からレチクル１２の上面までの距離すなわちレチク
ル１２の板厚を検知する。演算制御装置３０は、発光素
子１０と受光素子１１よりなる板厚検知器の出力より知
りえたレチクル１２の板厚の値と、屈折率設定器３１よ
り入力されたレチクル１２の材質に応じた屈折率により
、照明系６の移動量とアライメント光学系２６の移動量
を演算して求める。ざらに演算制御装置３０は、演算結
果の移動量の指令を照明系移動機構７とアライメント光
学系移動機構２１に与え各々の移動を行なう。
更された場合の照明系およびアライメント光学系の移動
について説明する。まず発光素子例えばＬＥＤＩＯの光
をレチクル１２で反射させ、その反射光を受光素子例え
ばＣＣＤ １１で受光することにより、レチクルホルダ
１３からレチクル１２の上面までの距離すなわちレチク
ル１２の板厚を検知する。演算制御装置３０は、発光素
子１０と受光素子１１よりなる板厚検知器の出力より知
りえたレチクル１２の板厚の値と、屈折率設定器３１よ
り入力されたレチクル１２の材質に応じた屈折率により
、照明系６の移動量とアライメント光学系２６の移動量
を演算して求める。ざらに演算制御装置３０は、演算結
果の移動量の指令を照明系移動機構７とアライメント光
学系移動機構２１に与え各々の移動を行なう。
アライメント光学系２６による位置合わせは以下のよう
に行なう。まずアライメント光源（例えばハロゲンラン
プに短波長カットのフィルタを組み合せたもの、または
）ｌｅ−Ｃｄレーザ）２１からの光はハーフミラ−２２
、レンズ２３、ミラー２４を経由し、レチクル１２のパ
ターン面１２ａのアライメントマーク（不図示）を照射
する。さらに投影レンズ１４を通してウェハ１５上のア
ライメントマーク（不図示）を照射する。その反射光は
逆の光路を通って受光素子２５で受光される。このアラ
イメント光学系２６はレチクル１２およびウェハ１５の
複数点を観察している。受光素子２５の出力は演算制御
装置３０に入力される。演算制御装置３０はこの入力よ
り誤差量を演算し、ウェハステージ移動機構１７に移動
の指令を与える。ウェハステージ移動機構１７はウェハ
ステージ１６を駆動してレチクル１２とウェハ１５の位
置合せを行なう。以上により位置合せが完了する。
に行なう。まずアライメント光源（例えばハロゲンラン
プに短波長カットのフィルタを組み合せたもの、または
）ｌｅ−Ｃｄレーザ）２１からの光はハーフミラ−２２
、レンズ２３、ミラー２４を経由し、レチクル１２のパ
ターン面１２ａのアライメントマーク（不図示）を照射
する。さらに投影レンズ１４を通してウェハ１５上のア
ライメントマーク（不図示）を照射する。その反射光は
逆の光路を通って受光素子２５で受光される。このアラ
イメント光学系２６はレチクル１２およびウェハ１５の
複数点を観察している。受光素子２５の出力は演算制御
装置３０に入力される。演算制御装置３０はこの入力よ
り誤差量を演算し、ウェハステージ移動機構１７に移動
の指令を与える。ウェハステージ移動機構１７はウェハ
ステージ１６を駆動してレチクル１２とウェハ１５の位
置合せを行なう。以上により位置合せが完了する。
第２図は第二の実施例である投影露光装置の照明系とそ
の移動機構の側面図”を示す。移動機構は一部透視図で
ある。本実施例においては、レチクルの厚みと屈折率は
既知であり、そのために照明系の移動量も既知であると
する。したがってレチクルの厚み検知は不要となる。そ
こで照明系の移動は手動で行なうものとする。第２図に
おいて、１０１は照明系、１０２は照明系の移動機構で
ある。
の移動機構の側面図”を示す。移動機構は一部透視図で
ある。本実施例においては、レチクルの厚みと屈折率は
既知であり、そのために照明系の移動量も既知であると
する。したがってレチクルの厚み検知は不要となる。そ
こで照明系の移動は手動で行なうものとする。第２図に
おいて、１０１は照明系、１０２は照明系の移動機構で
ある。
移動機構１０２にはスライドベアリング１０３があり、
照明系１０１は上下方向のみに移動する事ができる。
照明系１０１は上下方向のみに移動する事ができる。
さらに移動機＃１１０２にはネジ棒１０４があり、ネジ
棒１０４には円板１０５がついている。円板１０５を回
す事によりネジ棒１０４は照明系１０１を押し上げ、照
明系１０１は上下させる事が可能である。照明系１０１
の上下の移動量は指針１０６が差す目盛１０７で知る事
ができる。目盛１０７は等間隔でも良いが、一般に投影
露光装置で使用されるレチクルの厚みは２〜３種類、材
質も２〜３種類と限定されるので、特定の厚みと材質に
対応した位置に目盛を刻んでおく方が良い。そして目盛
の横にレチクル厚みと材質名を刻んでおくとさらに良い
。レチクルの板厚が２．３ｍ ｍまたは５ｍｍであり、
材質が普通ガラス（屈折率１．５２６．λ＝４３６）ま
たは石英（屈折率１．５５３．λ＝４３６）であるレチ
クルを使用する場合の目盛を第３図に示す。
棒１０４には円板１０５がついている。円板１０５を回
す事によりネジ棒１０４は照明系１０１を押し上げ、照
明系１０１は上下させる事が可能である。照明系１０１
の上下の移動量は指針１０６が差す目盛１０７で知る事
ができる。目盛１０７は等間隔でも良いが、一般に投影
露光装置で使用されるレチクルの厚みは２〜３種類、材
質も２〜３種類と限定されるので、特定の厚みと材質に
対応した位置に目盛を刻んでおく方が良い。そして目盛
の横にレチクル厚みと材質名を刻んでおくとさらに良い
。レチクルの板厚が２．３ｍ ｍまたは５ｍｍであり、
材質が普通ガラス（屈折率１．５２６．λ＝４３６）ま
たは石英（屈折率１．５５３．λ＝４３６）であるレチ
クルを使用する場合の目盛を第３図に示す。
以上の実施例において、照明系の位置調整を行なう場合
について説明したが、アライメント光学系においても同
様実施することは可能である。
について説明したが、アライメント光学系においても同
様実施することは可能である。
また本発明における実施例においては、アライメント光
学系の位置を移動させて、アライメント光学系とレチク
ルパターン面との位１ｍ係を調整したが、これに限る事
なくアライメント光学系内のレンズを移動させるように
してもよい。
学系の位置を移動させて、アライメント光学系とレチク
ルパターン面との位１ｍ係を調整したが、これに限る事
なくアライメント光学系内のレンズを移動させるように
してもよい。
さらに第１図の実施例は以下のように変形して実施する
ことができる。
ことができる。
（１） レチクル１２の厚み検知器として反射型光電素
子を用いたが、これに限ることなく接触型の測長器、あ
るいは非接触の電気エアマイクロメータも使用する事が
可能である。またこのレチクル厚み検知器はレチクルの
有無の検知を兼ねて行なう事ができ、警報を出したり二
重装着防止などの動作を行なうこともできる。
子を用いたが、これに限ることなく接触型の測長器、あ
るいは非接触の電気エアマイクロメータも使用する事が
可能である。またこのレチクル厚み検知器はレチクルの
有無の検知を兼ねて行なう事ができ、警報を出したり二
重装着防止などの動作を行なうこともできる。
（２） 照明系６、アライメント光学系２Ｂおよびミラ
ー２４を一体とし、同時に上下させる事で照明系および
アライメント光学系とレチクルパターン面との光学的位
置調整を行なう事ができる。
ー２４を一体とし、同時に上下させる事で照明系および
アライメント光学系とレチクルパターン面との光学的位
置調整を行なう事ができる。
（３） 屈折率設定器３１はレチクルの屈折率のみを設
定しているが、レチクルの厚みも設定器３１で設定でき
るようにすればレチクルの厚みを検知する手段が省ける
。
定しているが、レチクルの厚みも設定器３１で設定でき
るようにすればレチクルの厚みを検知する手段が省ける
。
（４） 実施例のようにレチクルの厚みを検知する代わ
りに直接レチクルを通過する光路長を検知し、この出力
を演算制御装置３０に入力すればレチクルの厚み検知も
屈折率の設定も不要となる。第４図は、レチクルを通過
する光路長の変化を示す。
りに直接レチクルを通過する光路長を検知し、この出力
を演算制御装置３０に入力すればレチクルの厚み検知も
屈折率の設定も不要となる。第４図は、レチクルを通過
する光路長の変化を示す。
同図において、２０１，２０１’はレチクル、２０２は
ＬＥＤ等の発光素子、２０３はＣＣＤラインセンサ等の
受光素子である。レチクル２０１および２０１′にＬ
Ｅ Ｄ ２０２の光を当てＣＣＤラインセンサ２０３で
光路長の変化を位置の変化として検出する。
ＬＥＤ等の発光素子、２０３はＣＣＤラインセンサ等の
受光素子である。レチクル２０１および２０１′にＬ
Ｅ Ｄ ２０２の光を当てＣＣＤラインセンサ２０３で
光路長の変化を位置の変化として検出する。
［発明の効果］
以上のように本発明によると、照明系が投影光学系の入
射光軸方向に対し移動自在であり、かつその位置を光路
長に応じて調整する手段を設けているため、レチクルの
厚みと材質の変更に対し、短時間で照明系の位置変更が
行なうことができる。
射光軸方向に対し移動自在であり、かつその位置を光路
長に応じて調整する手段を設けているため、レチクルの
厚みと材質の変更に対し、短時間で照明系の位置変更が
行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例であるレチクルの厚みを自動
検出する投影露光装置の構成図、第２図は本発明の第二
の実施例である投影露光装置の照明系とその移動機構の
側面図、第３図は移動機構の移動最適位置を示す目盛の
図、 第４図はレチクルを通過する光路長の変化を示す図であ
る。 ５．１０１：照明系、７，１０２：照明系移動機構、１
０、２０２ ：発光素子、１１．２０３ 、受光素子、
１２゜２０１＝レチクル、１２ａニレチクルパターン、
１５：ウェハ、２６：アライメント光学系、２７：アラ
イメント光学系移動機構、３０：演算制御装置、１０３
ニスライドベアリング、１０４：ネジ棒、１０５：円板
、１０６：指針、１０７：目盛。
検出する投影露光装置の構成図、第２図は本発明の第二
の実施例である投影露光装置の照明系とその移動機構の
側面図、第３図は移動機構の移動最適位置を示す目盛の
図、 第４図はレチクルを通過する光路長の変化を示す図であ
る。 ５．１０１：照明系、７，１０２：照明系移動機構、１
０、２０２ ：発光素子、１１．２０３ 、受光素子、
１２゜２０１＝レチクル、１２ａニレチクルパターン、
１５：ウェハ、２６：アライメント光学系、２７：アラ
イメント光学系移動機構、３０：演算制御装置、１０３
ニスライドベアリング、１０４：ネジ棒、１０５：円板
、１０６：指針、１０７：目盛。
Claims (6)
- １．照明系と、この照明系から照射される光により原板
の像を被露光体上に投影する投影光学系とを具備する投
影露光装置において、上記照明系を上記投影光学系の入
射光軸方向に対し移動自在に取付け、かつ該照明系の上
記移動方向における位置を調整する手段を設けたことを
特徴とする投影露光装置。 - ２．前記位置調整手段が、前記原板の屈折率、材質また
は板厚に対応する前記照明系位置を示す目盛を有する特
許請求の範囲第１項記載の投影露光装置。 - ３．前記位置調整手段が、前記原板の屈折率または材質
、および板厚を設定する手段と、これらの設定値と照明
系の現在位置より照明系の所要移動量を演算する手段と
、この演算結果により照明系を移動する手段とを有する
特許請求の範囲第１項記載の投影露光装置。 - ４．前記位置調整手段が、前記原板の光路長を検知する
手段と、この検知信号と照明系の現在位置より照明系の
所要移動量を演算する手段と、この演算結果により照明
系を移動する手段とを有する特許請求の範囲第１項記載
の投影露光装置。 - ５．照明系と、この照明系から照射される光により原板
の像を被露光体上に投影する投影光学系とを具備する投
影露光装置において、上記照明系を上記投影光学系の入
射光軸方向に対し移動自在に取付けるとともに、該照明
系の上記移動方向における位置を調整する手段と、前記
原板の厚みを検知する手段とを設けたことを特徴とする
投影露光装置。 - ６．前記位置調整手段が、前記厚み検知手段の出力に対
応する前記照明系位置を示す目盛を有する特許請求の範
囲第５項記載の投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042718A JPS61202431A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042718A JPS61202431A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61202431A true JPS61202431A (ja) | 1986-09-08 |
Family
ID=12643847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60042718A Pending JPS61202431A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61202431A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6661499B2 (en) | 1998-06-12 | 2003-12-09 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus with a catadioptric projection optical system |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP60042718A patent/JPS61202431A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6661499B2 (en) | 1998-06-12 | 2003-12-09 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus with a catadioptric projection optical system |
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