JPS62283629A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPS62283629A JPS62283629A JP61127595A JP12759586A JPS62283629A JP S62283629 A JPS62283629 A JP S62283629A JP 61127595 A JP61127595 A JP 61127595A JP 12759586 A JP12759586 A JP 12759586A JP S62283629 A JPS62283629 A JP S62283629A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/7085—Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
-
- 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)
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- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】
３、発明の詳細な説明
［発明の属する技術分野］
本発明は、照明光学系の光源の位置を監視するための装
置に関し、例えば半導体露光装置の照明光学系における
照明用光源の位置を調整するために好適な光源位置制御
装置に関する。
置に関し、例えば半導体露光装置の照明光学系における
照明用光源の位置を調整するために好適な光源位置制御
装置に関する。
［従来技術］
従来、半導体露光装置のランプの位置合せは、第６図に
示すように、ランプの陰極または陽極の像をピンホール
板１３とアークモニタ板１４を用いて目視しながら所定
の位置に合せる方法をとっていた。
示すように、ランプの陰極または陽極の像をピンホール
板１３とアークモニタ板１４を用いて目視しながら所定
の位置に合せる方法をとっていた。
すなわち、同図において、ランプ９からの光束の一部は
ハーフミラ−（またはコールドミラー）１１を透過して
取り出され、ミラー１２で反射された後、ピンホール板
１３のピンホールを通過し、ランプ９が正規の位置にあ
ればアークモニター板１４上に像を作る。アークモニタ
ー板１４とピンホール板１３は２次光源であるオプティ
カル・インテグレータｌの強度分布が対称になるような
位置にランプ９が来た時にナークモニタ板の所定の位置
に結像するようにされている。２次光源の強度分布が非
対称だと像性能に悪影響をおよぼすことになる。そこで
、作業者は、ランプの陰極または陽極の像がこのアー位
置を調整していた。こうすることでハーフミラ−１１で
反射されオプティカル・インテグレータｌを経由し、ミ
ラー２で反射され、コンデンサレンズ３でマスク４面に
集光される光のマスク４面での照度むらを除去できる。
ハーフミラ−（またはコールドミラー）１１を透過して
取り出され、ミラー１２で反射された後、ピンホール板
１３のピンホールを通過し、ランプ９が正規の位置にあ
ればアークモニター板１４上に像を作る。アークモニタ
ー板１４とピンホール板１３は２次光源であるオプティ
カル・インテグレータｌの強度分布が対称になるような
位置にランプ９が来た時にナークモニタ板の所定の位置
に結像するようにされている。２次光源の強度分布が非
対称だと像性能に悪影響をおよぼすことになる。そこで
、作業者は、ランプの陰極または陽極の像がこのアー位
置を調整していた。こうすることでハーフミラ−１１で
反射されオプティカル・インテグレータｌを経由し、ミ
ラー２で反射され、コンデンサレンズ３でマスク４面に
集光される光のマスク４面での照度むらを除去できる。
ところが、この方法では２次光源であるオプティカル・
インテグレータｌの強度分布を直接モニターしていてな
いので、ランプ９がアークモニター板１４上で正規の位
置にあったとしても２次光源の強度分布が対称とならな
い場合が起こり得るという欠点があった。これは楕円ミ
ラー１０の焦点位置からオプティカル・インテグレータ
ｌの中心までの光軸と、ミラー１２、ピンホール板１３
およびアークモニター板１４の軸とが例えば光学系の経
時変化、環境変化等によりずれている場合に起こり得る
。
インテグレータｌの強度分布を直接モニターしていてな
いので、ランプ９がアークモニター板１４上で正規の位
置にあったとしても２次光源の強度分布が対称とならな
い場合が起こり得るという欠点があった。これは楕円ミ
ラー１０の焦点位置からオプティカル・インテグレータ
ｌの中心までの光軸と、ミラー１２、ピンホール板１３
およびアークモニター板１４の軸とが例えば光学系の経
時変化、環境変化等によりずれている場合に起こり得る
。
また、アークモニター板１４上での像は鮮明でなく、又
、これを目視だけで正確な位置に合せることは、きわめ
て困難であった。
、これを目視だけで正確な位置に合せることは、きわめ
て困難であった。
更に、ランプが精密に正規の位置にないとマスク４面で
の照度のむらが無視できない程大きいので、従来は、先
ず精度の悪いアークモニター板１４上での大乱の位置合
せを行なった後、マスク４面の照度分布を測定しながら
ランプ位置の微調整を行なっていたため、ランプの位置
合せはかなり面倒であった。
の照度のむらが無視できない程大きいので、従来は、先
ず精度の悪いアークモニター板１４上での大乱の位置合
せを行なった後、マスク４面の照度分布を測定しながら
ランプ位置の微調整を行なっていたため、ランプの位置
合せはかなり面倒であった。
［発明の目的］
本発明は、上述の従来形における問題点に鑑み２次光源
であるオプティカル・インテグレータの強度分布を直接
モニターして、２次光源の強度分布を対称とすることで
、被照射面での照度分布が対称となって照度のむらが小
さくなりかつまた照度を最大にする様にランプ位置を正
確にかつ容易に合わせることを可能とする光源位置制御
装置を提供することを目的とする。
であるオプティカル・インテグレータの強度分布を直接
モニターして、２次光源の強度分布を対称とすることで
、被照射面での照度分布が対称となって照度のむらが小
さくなりかつまた照度を最大にする様にランプ位置を正
確にかつ容易に合わせることを可能とする光源位置制御
装置を提供することを目的とする。
［実施例］
第１図に本発明の１実施例の検出部の概略図を示す。ｌ
は２次光源であるところのオプティカル・インテグレー
タ、２は透過率１〜２％のハーフミラ−である。ハーフ
ミラ−２で反射された光はコンデンサレンズ３でマスク
４面に集光される。また、ハーフミラ−２を透過した光
束８ａ、８ｂはコンデンサレンズ５で集光されてマスク
４の面の中心と共役な点にピンホールを持つピンホール
板６を通過し、受光素子７に入射する。ランプ位置を合
せる場合には、受光素子７の出力をモニターしながら光
軸に対して対称となる光束８ａ、８ｂが同じ強度となる
様にランプ位置に調整すればよい。
は２次光源であるところのオプティカル・インテグレー
タ、２は透過率１〜２％のハーフミラ−である。ハーフ
ミラ−２で反射された光はコンデンサレンズ３でマスク
４面に集光される。また、ハーフミラ−２を透過した光
束８ａ、８ｂはコンデンサレンズ５で集光されてマスク
４の面の中心と共役な点にピンホールを持つピンホール
板６を通過し、受光素子７に入射する。ランプ位置を合
せる場合には、受光素子７の出力をモニターしながら光
軸に対して対称となる光束８ａ、８ｂが同じ強度となる
様にランプ位置に調整すればよい。
第２図に受光素子７の使用例を示す。ここでは受光素子
として第２図（ａ）のような４分割のフォートディテク
タを用いる例を示す。２次光源の強度分布が対称となる
には第２図（、ａ）の４分割されたフォトディテクタの
分割面ＡとＣＳＢとＤに入射する光の強度が等しくなれ
ばよい。すなわちランプ位置の合せ方は、具体的には第
２図（ｂ）のように、フォートディテクタ出力を解析部
２０に入力し、増巾解析結果としての出力のＡ−ＣとＢ
−ＤとＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄをモニターして、光軸に垂直な平
面内での直交する軸方向の位置をＡ−ＣとＢ−Ｄが０と
なる様に調整し、光軸方向はＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄが最大にな
るように調整する。受光素子７は光源が正規の位置にあ
る時にはＡ−ＣとＢ−ＤがＯとなる位置にあらかじめ設
置されている。Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを最大の状態にすること
で絶対照度を太き（し照明効率をよ（できる。
として第２図（ａ）のような４分割のフォートディテク
タを用いる例を示す。２次光源の強度分布が対称となる
には第２図（、ａ）の４分割されたフォトディテクタの
分割面ＡとＣＳＢとＤに入射する光の強度が等しくなれ
ばよい。すなわちランプ位置の合せ方は、具体的には第
２図（ｂ）のように、フォートディテクタ出力を解析部
２０に入力し、増巾解析結果としての出力のＡ−ＣとＢ
−ＤとＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄをモニターして、光軸に垂直な平
面内での直交する軸方向の位置をＡ−ＣとＢ−Ｄが０と
なる様に調整し、光軸方向はＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄが最大にな
るように調整する。受光素子７は光源が正規の位置にあ
る時にはＡ−ＣとＢ−ＤがＯとなる位置にあらかじめ設
置されている。Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを最大の状態にすること
で絶対照度を太き（し照明効率をよ（できる。
なお、受光素子についてはこの他にＣＣＤエリアセンサ
ーを用いるようにしてもよい。
ーを用いるようにしてもよい。
第３図は、本発明を半導体露光装置に実施した例を示す
。９は光源であるところの水銀ランプで、ランプ９のア
ーク中心は“楕円ミラーｌＯの第１焦点に位置する。ま
た、楕円ミラー１０の第２焦点にはオプティカル・イン
テグレータｌを配置する。１１はミラーである。１のオ
プティカル・インテグレータ以下解析部２０までの構成
は先に述べたとおりである。図のマスク４の下には図示
されていない、焼付けられるべきウェハを保持する部材
がある。
。９は光源であるところの水銀ランプで、ランプ９のア
ーク中心は“楕円ミラーｌＯの第１焦点に位置する。ま
た、楕円ミラー１０の第２焦点にはオプティカル・イン
テグレータｌを配置する。１１はミラーである。１のオ
プティカル・インテグレータ以下解析部２０までの構成
は先に述べたとおりである。図のマスク４の下には図示
されていない、焼付けられるべきウェハを保持する部材
がある。
受光素子７より出力され入力光の解析部２ｏで増巾、解
析されて出力された信号は信号伝達手段２８を経由して
スライド駆動源制御部３０に入力される。
析されて出力された信号は信号伝達手段２８を経由して
スライド駆動源制御部３０に入力される。
制御部３０は入力信号に応じて駆動部４０中のスライド
駆動源２５． ２６． ２７に指令信号を、信号伝達手
段２９を経由して送る。第４図に駆動部４０の１例の詳
細図を示す。駆動源２５．２６．２７はそれぞれ一方向
スライド用のスライド２２，２３．２４をスライド方向
に指令信号に応じて駆動制御する。駆動源は、例えばス
ライドに付いているナツト部をボールネジシステムによ
ってスライド方向に押引することでスライドを駆動する
。スライド２２はスライド２３を図面Ｚ方向にスライド
させる為の不図示のガイドを有し、又駆動源２６を固定
支持している。同様にスライド２４は、スライド２２を
図面Ｙ方向にスライドさせるための不図示のガイドを有
し、また駆動源２５を固定支持している。スライド２４
゛を図面Ｘ方向にスライドさせるためのガイドと駆動源
２７は不図示の露光装置本体に設置された固定支持部５
０に設けられあるいは固定支持されている。コノヨウニ
スライＦ２２，２３． ２４＋ｔｘ、ｙ、ｚスライドシ
ステムを形成する。ガイドは例えばリニアベアリングシ
ステムでよい。ここでスライド２３のスライド方向は光
軸と平行方向、スライド２２゜２４のスライド方向は光
軸と垂直かつ互いに垂直方向であり、受光素子７の分割
面のＡ−Ｃ方向とそれに垂直なｎ−Ｄ方向はそれぞれス
ライド２２．２４が移動した時光源９からの光によるＡ
、ＣおよびＢ、Ｄのそれぞれの出力比変化が最も大きく
なるように向きを調節されている。制御部３０はＡ−Ｃ
＞Ｏの時、Ａの出力がＣの出力に比べて相対的に小さく
なる方向にスライド２２を駆動するように駆動源２５を
制御しこの移動の間Ａ−ＣをモニタしＡ−Ｃ，＝０とな
った時駆動源２５を停止させる。この時行きすぎてＡ−
Ｃ＜０となった時は前と逆方向にスライド２２を駆動し
てＡ−Ｃ＝０になった時停止させるようにしてもよい。
駆動源２５． ２６． ２７に指令信号を、信号伝達手
段２９を経由して送る。第４図に駆動部４０の１例の詳
細図を示す。駆動源２５．２６．２７はそれぞれ一方向
スライド用のスライド２２，２３．２４をスライド方向
に指令信号に応じて駆動制御する。駆動源は、例えばス
ライドに付いているナツト部をボールネジシステムによ
ってスライド方向に押引することでスライドを駆動する
。スライド２２はスライド２３を図面Ｚ方向にスライド
させる為の不図示のガイドを有し、又駆動源２６を固定
支持している。同様にスライド２４は、スライド２２を
図面Ｙ方向にスライドさせるための不図示のガイドを有
し、また駆動源２５を固定支持している。スライド２４
゛を図面Ｘ方向にスライドさせるためのガイドと駆動源
２７は不図示の露光装置本体に設置された固定支持部５
０に設けられあるいは固定支持されている。コノヨウニ
スライＦ２２，２３． ２４＋ｔｘ、ｙ、ｚスライドシ
ステムを形成する。ガイドは例えばリニアベアリングシ
ステムでよい。ここでスライド２３のスライド方向は光
軸と平行方向、スライド２２゜２４のスライド方向は光
軸と垂直かつ互いに垂直方向であり、受光素子７の分割
面のＡ−Ｃ方向とそれに垂直なｎ−Ｄ方向はそれぞれス
ライド２２．２４が移動した時光源９からの光によるＡ
、ＣおよびＢ、Ｄのそれぞれの出力比変化が最も大きく
なるように向きを調節されている。制御部３０はＡ−Ｃ
＞Ｏの時、Ａの出力がＣの出力に比べて相対的に小さく
なる方向にスライド２２を駆動するように駆動源２５を
制御しこの移動の間Ａ−ＣをモニタしＡ−Ｃ，＝０とな
った時駆動源２５を停止させる。この時行きすぎてＡ−
Ｃ＜０となった時は前と逆方向にスライド２２を駆動し
てＡ−Ｃ＝０になった時停止させるようにしてもよい。
またある程度許容範囲を設け、この中に来た時停止させ
るようにしてもよい。最初にＡ−Ｃ＜Ｏの時はこれと逆
の要領で制御する。またＢ−Ｄ≠０の時は駆動源２７を
前記と同様の要領で制御部３０が制御する。更に制御部
３０は、駆動源２６を制御して光源９が光軸方向の定め
られた一定区間を移動するようにし、その時の各点での
Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの値を記憶して、このうちの最大値を判
別して記憶、再び光源９を一定区間、Ａ＋Ｂ十〇＋Ｄの
値をモニタしながら移動させ、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの値が記
憶した最大値になった時に光源９が停止するようにする
。スライド２３と２２の対向部分に不図示のリニアポテ
ンショメータ等スライド２３の位置情報を検出する手段
を設け、これから制御部３０に信号伝達手段３１を介し
て位置情報を送り、この情報に基づいて制御部３０は光
源９が一定区間を移動するよう駆動源２６を駆動させる
。一定区間は最小でも、絶対強度最大の点が常に含まれ
るような大きさおよび位置にとる。以上の制御方法を第
５図に示した。
るようにしてもよい。最初にＡ−Ｃ＜Ｏの時はこれと逆
の要領で制御する。またＢ−Ｄ≠０の時は駆動源２７を
前記と同様の要領で制御部３０が制御する。更に制御部
３０は、駆動源２６を制御して光源９が光軸方向の定め
られた一定区間を移動するようにし、その時の各点での
Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの値を記憶して、このうちの最大値を判
別して記憶、再び光源９を一定区間、Ａ＋Ｂ十〇＋Ｄの
値をモニタしながら移動させ、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの値が記
憶した最大値になった時に光源９が停止するようにする
。スライド２３と２２の対向部分に不図示のリニアポテ
ンショメータ等スライド２３の位置情報を検出する手段
を設け、これから制御部３０に信号伝達手段３１を介し
て位置情報を送り、この情報に基づいて制御部３０は光
源９が一定区間を移動するよう駆動源２６を駆動させる
。一定区間は最小でも、絶対強度最大の点が常に含まれ
るような大きさおよび位置にとる。以上の制御方法を第
５図に示した。
第５図に示した制御方法のうちの以降の過程は必要がな
ければ除いてもよい。この場合のまでの過程終了後すぐ
に５ＴＡＲＴ状態にもどるようなループにすれば光源の
位置を常に監視制御する事ができ、例えば不慮の事故等
で使用中に光源が許容範囲外にずれてもすぐに範囲内に
もどすことが可能ような事がなく、スループットが向上
する。
ければ除いてもよい。この場合のまでの過程終了後すぐ
に５ＴＡＲＴ状態にもどるようなループにすれば光源の
位置を常に監視制御する事ができ、例えば不慮の事故等
で使用中に光源が許容範囲外にずれてもすぐに範囲内に
もどすことが可能ような事がなく、スループットが向上
する。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によって２次光源からの直
接光を受光素子で受けこの受光素子の出力によって自動
的にランプの位置を調整しているため光源としてのラン
プを被照射面例えばマスク面での照度分布が対称でむら
のない位置に正確にかつ容易に位置合せすることが可能
となった。
接光を受光素子で受けこの受光素子の出力によって自動
的にランプの位置を調整しているため光源としてのラン
プを被照射面例えばマスク面での照度分布が対称でむら
のない位置に正確にかつ容易に位置合せすることが可能
となった。
第１図は本発明の１実施例の光源位置制御装置の受光部
を示す概略図、第２図（ａ）は同実施例の受光素子の例
の平面図、第２図（ｂ）は同受光素子の１例の構造概略
図、第３図は本発明の１実施例の光源位置制御装置を用
いた半導体露光装置を示す概略図、第４図は光源駆動部
の１例を示す斜視図、第５図は該ｌ実施例の制御装置の
作動方法を示すフローチャート、第６図は従来の光源位
置を調整する為の手段を有する半導体露光装置の概略図
である。 図中； ｔ：オプテイカルインテグレータ ５：コンデンサレンズ ６：ピンホール板 ７：受光素子 ９：ランプ ｌＯ：楕円ミラー ２０：解析部 ３０：駆動源制御部 ４０：光源駆動部である。
を示す概略図、第２図（ａ）は同実施例の受光素子の例
の平面図、第２図（ｂ）は同受光素子の１例の構造概略
図、第３図は本発明の１実施例の光源位置制御装置を用
いた半導体露光装置を示す概略図、第４図は光源駆動部
の１例を示す斜視図、第５図は該ｌ実施例の制御装置の
作動方法を示すフローチャート、第６図は従来の光源位
置を調整する為の手段を有する半導体露光装置の概略図
である。 図中； ｔ：オプテイカルインテグレータ ５：コンデンサレンズ ６：ピンホール板 ７：受光素子 ９：ランプ ｌＯ：楕円ミラー ２０：解析部 ３０：駆動源制御部 ４０：光源駆動部である。
Claims (3)
- （１）光源を含む照明光学系の被照射面の特定部分に入
射する光の照度状態を検出する検出手段、前記検出手段
からの信号に基づいて前記光源の位置を変化させる制御
手段、を有する事を特徴とする光源位置制御装置。 - （２）前記検出手段は光軸を中心に光軸と垂直な方向の
両側の照度差を検出する為の複数の受光素子を有する事
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光源位置制御
装置。 - （３）前記制御手段は前記照度差が実質的に無くなるよ
う前記光源位置を変化させる事を特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の光源位置制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127595A JPH0622193B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127595A JPH0622193B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62283629A true JPS62283629A (ja) | 1987-12-09 |
| JPH0622193B2 JPH0622193B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=14963968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61127595A Expired - Fee Related JPH0622193B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622193B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327015A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-04 | Nec Corp | 縮小投影露光装置 |
| JP2002222753A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Canon Inc | 露光装置及び露光装置の光源位置調整方法 |
| JP2004533649A (ja) * | 2001-06-21 | 2004-11-04 | カール ツァイス | ランプハウジング |
| EP1494224A2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-05 | Daewoo Electronics Corporation | Apparatus and method for aligning holographic ROM system |
| EP1594127A2 (en) | 2004-05-06 | 2005-11-09 | Daewoo Electronics Corporation | Holographic ROM reader having servo control |
| US7459707B2 (en) | 2004-10-28 | 2008-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus, light source apparatus and device fabrication |
-
1986
- 1986-06-02 JP JP61127595A patent/JPH0622193B2/ja not_active Expired - Fee Related
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