JPS63293917A - 露光装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野〕 本発明は、露光装置に関し、特に、露光装置内における
レチクル又はフォトマスクに付着した異物の検出に適用
して有効な技術に関するものである。

（従来技術） 縮小投影型露光装置により半導体ウェーハの露光を行う
場合には、レチクルに異物が付着していないことを露光
前に確認する必要がある。このレチクルに付着した異物
の検査技術については。

［ｆｔ子材料Ｊ　、　１９８４年３月号、Ｐ、９４〜ｐ
、９７において論じられている。この異物の検査技術は
、レチクル洗浄機において、レチクルを定速で移動させ
ながら、レチクル上に集光したレーザー光を走査し、こ
のレーザー光が異物で散乱されることにより生じる散乱
光を光電子増倍管で検出して異物の有無やその大きさを
判定するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の従来の異物検査技術は、縮小投影
型露光装置にレチクルを装着する前に異物の検査を行う
ことはできるが、縮小投影型露光装置において露光可能
な位置にレチクルを装着した状態では異物の検査を行う
ことは困難である。

この問題を解決するために、縮小投影型露光装置にレー
ザー光源や光電子増倍管を含む異物検査装置を組み込む
ことが考えられるが、縮小投影型露光装置は精密な露光
光学系を有するため、この露光光学系の性能を低下させ
ることなく異物検査装置を組み込むことは実際上不可能
に近い。このため、従来は、縮小投影露光装置から定期
的にレチクルを取り出して異物の検査を行う方法や、レ
ジストを塗布したモニタウェーハにレチクルを用いて実
際に露光を行うことによりパターンを焼き付けて異物の
像が転写されているか否かを調べる方法が用いられてい
るが、これらの方法は異物の検査に要する作業が煩雑で
あり、特に少量多品種のＬＳＩの製造の場合には生産性
を著しく低下させるという問題があった。

本発明の目的は、露光可能な位置において、レチクル又
はフォトマスクに付着している異物の検査を行うことが
できる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は０本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、露光可能な位置においてレチクル又はフォト
マスクに照射される露光用の光線が前記レチクル又は前
記フォトマスクに付着している異物で散乱されることに
より生じる散乱光を検出するための光検出手段を設けて
いる。

【作用〕

上記した手段によれば、露光用の光線がレチクル又はフ
ォトマスクに付着している異物で散乱されることにより
生じる散乱光を光検出手段で検出することにより、露光
可能な位置において、レチクル又はフォトマスクに付着
している異物の検査を行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
・を有するものには同一符号を付け、その繰り返しの説
明は省略する。

第１図は、本発明の一実施例による縮小投影型露光装置
の要部を示す断面図である。

第１図に示すように１本実施例による縮小投影型露光装
置においては、レチクル載置台１、縮小投影レンズ等か
ら成る縮小投影光学系２、ＸＹ移動台３及びこれらの上
方に設けられた露光用の所定の照明系（図示せず）によ
り露光用の主要光学系が構成されている。前記レチクル
載置台１の上には、例えばガラスや石英から成るレチク
ル４が載せられている。このレチクル４のマスクパター
ン（図示せず）が設けられている側の面４ａ（以下、下
面４ａという）には、保持台５により保持された例えば
ニトロセルロースのような保護膜６（ペリクル）が設け
られ、これらによって前記マスクパターンに異物が付着
するのを防止することができるようになっている。なお
、前記保持台５の高さ及び前記レチクル４の厚さは、前
記保護膜６の表面及び前記レチクル４の前記下面４ａと
は反対側の面４ｂ（以下、上面４ｂという）に微小な異
物（例えば５０μｍ以下の大きさ）が付着しても、縮小
投影光学系２により結像される像が焦点はずれとなり、
異物による像が後述の半導体つニーハフに実質的に転写
しないように選択されている。すなわち、微小な異物（
例えば５０μｍ以下の大きさ）のものは結像した場合焦
点がずれるため、ウェーハにはその異物の転写は行なわ
れないように設定しておく、この設定条件としてペリク
ル高さ、レチクル厚さを選定しておくのである。

一方、前記ＸＹ移動台３の上には、フォトレジスト（図
示せず）がその表面に塗布されている例えばシリコンウ
ェーへのような半導体ウェーハ７が載せられている。そ
して、前記露光用照明系の例えば水銀ランプのような光
源からの光をコンデンサーレンズで収束することにより
得られる光線８を前記レチクル４に照射して露光を行い
、このレチクル４の前記マスクパターンを縮小投影光学
系２により前記半導体ウェーハ７に転写するようになっ
ている。この露光は、前記ＸＹ移動台３により前記半導
体ウェーハ７を水平面内でＸ、Ｙ方向に移動させつつス
テップアンドリピートで行われる。なお、前記光線８の
必要光量は、前記光源と前記コンデンサーレンズとの間
に設けられているシャッタ（図示せず）により制御され
る。また、符号９は、露光用照明系のためのフードであ
り、このフード９によって前記光線８が外部に漏れるの
を防止することができるようになっている。このフード
９の下端は、前記レチクル４の上面４ｂよりも少し高い
位置にある。

上述のようにレチクル４を保護膜６が下側になるように
して水平に装着した場合、装着後にレチクル４に付着す
る異物はマスクパターンが設けられていない上面４ｂに
主として付着し、マスクパターンが設けられている下面
４ａに異物が付着することは極めて少ないことが経験的
にわかっている。従って、レチクル４への異物の付着の
検査を行う場合には、このレチクル４の上面４ｂの異物
を検査することが重要である。そこで、本実施例による
縮小投影型露光装置においては、例えば光電子増倍管の
ような高感度の光検出器１０が設けられている。そして
、この光検出器１０によって、レチクル４の上面４ｂに
付着している異物１１で露光用の光線８が散乱されるこ
とにより生じる散乱光１２を検出することができるよう
になっている。この散乱光１２は、フード９の下端とレ
チクル４との間の隙間を通って光検出器１０に入射する
。また。

この光検出器１０と前記レチクル４との間には、例えば
紙面に垂直な方向に移動可能にスリット（図示せず）が
設けられ、このスリットを移動させることにより、前記
レチクル４の全面にわたって異物１１の検査を行うこと
ができるようになっている。

上述のように露光用の光線８をレチクル４に照射した場
合、この光線８がレチクル４の上面４ｂ及び前記マスク
パターンで反射されることによる主反射が生じるが、前
記光線８の広がりの立体角が小さいこと及びフード９に
より遮蔽されることにより、このフード９の外側に漏れ
る前記主反射光の量は微弱である。これに対して、異物
１１による散乱光１２は方向性が小さいため、レチクル
４とフード９との隙間から外部に漏れる。従って、前記
主反射光が直接入射しない位置に前記光検出器１０を設
けることにより、実質的に異物１１による散乱光１２の
みを検出することができ、これによってレチクル４にお
ける異物１１の有無の判定をすることができる。

上述のように、本実施例による縮小投影型露光装置によ
れば、露光可能な位置において露光用の光線８ｔＩ−レ
チクル４に照射し、この光線８が異物１１で散乱される
ことにより生じる散乱光１２を光検出器１０で検出する
ことにより異物１１の検査を行っているので、露光可能
な位置において、レチクル４に付着している異物１１の
検査を行うことができる。また、露光用の光線８を用い
て異物１１の検査を行っているので、レーザー光源を縮
小投影型露光装置に組み込む必要がなく、従って縮小投
影型露光装置の光学系の性能低下を防止することができ
る。なお、露光を行いながら異物１１の検査を同時に行
うこともできる。

以上１本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

例えば、光検出器１０の代わりに、フォトトランジスタ
やフォトダイオードを用いることも可能である。また、
上述の実施例においては１本発明を縮小投影型露光装置
に適用した場合について説明したが１本発明は、縮小投
影型露光装置以外の各種の露光装置に適用することが可
能である。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

すなわち、露光可能な位置において、レチクルに付着し
ている異物を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による縮小投影型露光装置
の要部を示す断面図である。 図中、２・・・縮小投影光学系、４．５．レチクル、７
・・・半導体ウェーハ、８・・・露光用の光線、１ｏ・
・・光検出器、１１・・・異物である。 代理人　弁理士　小川勝勇　　５゜ −２，−一′ノ 第１図 ８充怪

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レチクル又はフォトマスクを用いて露光を行うよう
   にした露光装置であって、露光可能な位置において前記
   レチクル又は前記フォトマスクに照射される露光用の光
   線が前記レチクル又は前記フォトマスクに付着している
   異物で散乱されることにより生じる散乱光を検出するた
   めの光検出手段を設けたことを特徴とする露光装置。 ２、前記光検出手段が光電子増倍管であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の露光装置。 ３、前記露光装置が縮小投影型露光装置であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の露光装
   置。