JP2001272273A - 真空紫外光の測定方法、真空紫外光の測定装置、デバイス製造方法及び光露光装置 - Google Patents
真空紫外光の測定方法、真空紫外光の測定装置、デバイス製造方法及び光露光装置Info
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空紫外光の測定に使用される光学系の位置
調整を簡単に行うことができ、真空紫外光の測定に素早
く移行することができる真空紫外光の測定方法等を提供
することを目的とする。 【解決手段】 ＡｒＳＨＧレーザ光をアクロマートレン
ズ１２に通す第１の工程と、アクロマートレンズ１２に
通したＡｒＳＨＧレーザ光がＣＣＤセンサ１３に結像す
るように、アクロマートレンズ１２の位置を調整する第
２の工程と、第２の工程後に、アクロマートレンズ１２
とＣＣＤセンサ１３を収容するパージボックス１１内を
窒素パージする第３の工程と、第３の工程後に、Ｆ2レ
ーザ光をアクロマートレンズ１２に通しＣＣＤセンサ１
３に結像させて測定する第４の工程とを具備している。
調整を簡単に行うことができ、真空紫外光の測定に素早
く移行することができる真空紫外光の測定方法等を提供
することを目的とする。 【解決手段】 ＡｒＳＨＧレーザ光をアクロマートレン
ズ１２に通す第１の工程と、アクロマートレンズ１２に
通したＡｒＳＨＧレーザ光がＣＣＤセンサ１３に結像す
るように、アクロマートレンズ１２の位置を調整する第
２の工程と、第２の工程後に、アクロマートレンズ１２
とＣＣＤセンサ１３を収容するパージボックス１１内を
窒素パージする第３の工程と、第３の工程後に、Ｆ2レ
ーザ光をアクロマートレンズ１２に通しＣＣＤセンサ１
３に結像させて測定する第４の工程とを具備している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長が１９０ｎｍ
以下の真空紫外光を測定する方法及び真空紫外光の測定
装置に関する。さらに、本発明は、真空紫外光による露
光処理を含むデバイス製造方法及び光露光装置に関す
る。
以下の真空紫外光を測定する方法及び真空紫外光の測定
装置に関する。さらに、本発明は、真空紫外光による露
光処理を含むデバイス製造方法及び光露光装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光露光装置においては、所定の領域にレ
ジストが塗布された基板上に転写されるパターンの微細
化が一層進む傾向にあり、その解像力の更なる向上が求
められている。この要求に応える１つの解決策として、
露光処理に用いる光の短波長化が推し進められており、
現時点において使用可能な最短波長光源としては、Ｆ2
レーザ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｌａ
ｓｅｒ）が挙げられている。Ｆ2レーザ光は、波長が１
９０ｎｍ以下の真空紫外光の一種であり、発振線が１５
７．６３ｎｍ、発振スペクトル幅が数ｐｍ以下である。
ジストが塗布された基板上に転写されるパターンの微細
化が一層進む傾向にあり、その解像力の更なる向上が求
められている。この要求に応える１つの解決策として、
露光処理に用いる光の短波長化が推し進められており、
現時点において使用可能な最短波長光源としては、Ｆ2
レーザ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｌａ
ｓｅｒ）が挙げられている。Ｆ2レーザ光は、波長が１
９０ｎｍ以下の真空紫外光の一種であり、発振線が１５
７．６３ｎｍ、発振スペクトル幅が数ｐｍ以下である。
【０００３】以上の理由から、近年においては、露光用
の光源としてＦ2レーザを具備する光露光装置（Ｆ2レー
ザ光露光装置）が提供されている。また、Ｆ2レーザ光
を測定する測定装置（Ｆ2レーザ光測定装置）も提供さ
れている。これらの装置の光学系は、Ｆ2レーザ光に適
した螢石（ＭｇＦ2）から成る単レンズ（螢石レンズ）
を含んでいる。Ｆ2レーザ光は酸素に吸収され易いた
め、Ｆ2レーザ光の伝播中は、これらの装置の筐体（受
光素子や光学系が収容されている）内が真空引きされる
か又は窒素パージされる。尚、窒素パージとは、乾いた
窒素ガスを用いて酸素ガスを除去する作業である。
の光源としてＦ2レーザを具備する光露光装置（Ｆ2レー
ザ光露光装置）が提供されている。また、Ｆ2レーザ光
を測定する測定装置（Ｆ2レーザ光測定装置）も提供さ
れている。これらの装置の光学系は、Ｆ2レーザ光に適
した螢石（ＭｇＦ2）から成る単レンズ（螢石レンズ）
を含んでいる。Ｆ2レーザ光は酸素に吸収され易いた
め、Ｆ2レーザ光の伝播中は、これらの装置の筐体（受
光素子や光学系が収容されている）内が真空引きされる
か又は窒素パージされる。尚、窒素パージとは、乾いた
窒素ガスを用いて酸素ガスを除去する作業である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光の測定装
置や光露光装置は、各光学系が各々の目的を実現するよ
うに調整されていなければならない。これは、従来のＦ
2レーザ光測定装置やＦ2レーザ光露光装置も同様であ
る。しかしながら、螢石レンズのような単レンズは光の
波長に応じて焦点距離が異なる。例えば、曲率半径が９
０ｍｍ、直径が５０ｍｍの平凸状に製作される螢石レン
ズの場合、低圧水銀灯から放射される水銀共鳴線（２５
３．６５ｎｍ）に対する焦点距離が２５３．６５ｍｍで
あるのに対して、Ｆ2レーザ光（１５７．６３ｎｍ）に
対する焦点距離が２１４．６０ｍｍとなる。このため、
従来のＦ2レーザ光測定装置やＦ2レーザ光露光装置に対
しては、螢石レンズの位置調整を含む光学系の調整にＦ
2レーザ以外の光源を用いることはできない。
置や光露光装置は、各光学系が各々の目的を実現するよ
うに調整されていなければならない。これは、従来のＦ
2レーザ光測定装置やＦ2レーザ光露光装置も同様であ
る。しかしながら、螢石レンズのような単レンズは光の
波長に応じて焦点距離が異なる。例えば、曲率半径が９
０ｍｍ、直径が５０ｍｍの平凸状に製作される螢石レン
ズの場合、低圧水銀灯から放射される水銀共鳴線（２５
３．６５ｎｍ）に対する焦点距離が２５３．６５ｍｍで
あるのに対して、Ｆ2レーザ光（１５７．６３ｎｍ）に
対する焦点距離が２１４．６０ｍｍとなる。このため、
従来のＦ2レーザ光測定装置やＦ2レーザ光露光装置に対
しては、螢石レンズの位置調整を含む光学系の調整にＦ
2レーザ以外の光源を用いることはできない。
【０００５】従って、従来のＦ2レーザ光測定装置やＦ2
レーザ光露光装置の調整は、以下のプロセスに則して行
われていた。 （１）受光素子や光学系を搭載する筐体内を真空引きす
る又は窒素パージする。 （２）真空中又は窒素パージ中にある筐体内にＦ2レー
ザ光を伝播させ、Ｆ2レーザ光を光学系に通して受光素
子に結像させる。 （３）Ｆ2レーザ光が受光素子に結像した結果を基にし
て、螢石レンズの位置調整を含む光学系の調整を行う。 このように、真空中又は窒素パージ中で螢石レンズの位
置調整を含む光学系の調整を行わなければならず、この
調整作業は非常に難しい。このため、Ｆ2レーザ光の測
定やＦ2レーザ光を用いた露光処理に素早く移行するこ
とができない。
レーザ光露光装置の調整は、以下のプロセスに則して行
われていた。 （１）受光素子や光学系を搭載する筐体内を真空引きす
る又は窒素パージする。 （２）真空中又は窒素パージ中にある筐体内にＦ2レー
ザ光を伝播させ、Ｆ2レーザ光を光学系に通して受光素
子に結像させる。 （３）Ｆ2レーザ光が受光素子に結像した結果を基にし
て、螢石レンズの位置調整を含む光学系の調整を行う。 このように、真空中又は窒素パージ中で螢石レンズの位
置調整を含む光学系の調整を行わなければならず、この
調整作業は非常に難しい。このため、Ｆ2レーザ光の測
定やＦ2レーザ光を用いた露光処理に素早く移行するこ
とができない。
【０００６】このような課題の解決策として、螢石レン
ズの代わりに、Ｆ2レーザ光及びＦ2レーザ光以外の光
（例えば、水銀共鳴線）に対する色消し条件を満たすよ
うに最適設計された色消しレンズを代用することが考え
られる。色消しレンズを製作するには、屈折率分散値の
異なる硝子材を少なくとも２種類必要とする。しかしな
がら、従来においてＦ2レーザ光に適した硝子材は螢石
のみであり、このような色消しレンズを製作することが
できなかった。
ズの代わりに、Ｆ2レーザ光及びＦ2レーザ光以外の光
（例えば、水銀共鳴線）に対する色消し条件を満たすよ
うに最適設計された色消しレンズを代用することが考え
られる。色消しレンズを製作するには、屈折率分散値の
異なる硝子材を少なくとも２種類必要とする。しかしな
がら、従来においてＦ2レーザ光に適した硝子材は螢石
のみであり、このような色消しレンズを製作することが
できなかった。
【０００７】上記事情に鑑みて、本発明は、真空紫外光
の測定に使用される光学系の位置調整を簡単に行うこと
ができ、真空紫外光の測定に素早く移行することができ
る真空紫外光の測定方法及び真空紫外光の測定装置を提
供することを第１の目的とする。また、本発明は、真空
紫外光による露光処理に使用される照明光学系の各位置
調整を簡単に行うことができ、真空紫外光による露光処
理に素早く移行することができるデバイス製造方法及び
光露光装置を提供することを第２の目的とする。
の測定に使用される光学系の位置調整を簡単に行うこと
ができ、真空紫外光の測定に素早く移行することができ
る真空紫外光の測定方法及び真空紫外光の測定装置を提
供することを第１の目的とする。また、本発明は、真空
紫外光による露光処理に使用される照明光学系の各位置
調整を簡単に行うことができ、真空紫外光による露光処
理に素早く移行することができるデバイス製造方法及び
光露光装置を提供することを第２の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の真空紫外光の測定方法は、波長が１９０ｎ
ｍよりも長い通常光を光学系に通す第１の工程と、光学
系に含まれる色消しレンズであって、螢石から製作され
る単レンズと、フッ素がドープされた合成石英から製作
される単レンズとを、通常光及び波長が１９０ｎｍ以下
の真空紫外光に対する色消し条件を満たすように組み合
わせて成る色消しレンズの位置を、光学系に通した通常
光が受光素子に結像するように調整する第２の工程と、
第２の工程後に、光学系と受光素子を収容する筐体内を
真空引きするか又は窒素パージする第３の工程と、第３
の工程後に、紫外光を前記光学系に通して受光素子に結
像させて測定する第４の工程とを具備する。
に、本発明の真空紫外光の測定方法は、波長が１９０ｎ
ｍよりも長い通常光を光学系に通す第１の工程と、光学
系に含まれる色消しレンズであって、螢石から製作され
る単レンズと、フッ素がドープされた合成石英から製作
される単レンズとを、通常光及び波長が１９０ｎｍ以下
の真空紫外光に対する色消し条件を満たすように組み合
わせて成る色消しレンズの位置を、光学系に通した通常
光が受光素子に結像するように調整する第２の工程と、
第２の工程後に、光学系と受光素子を収容する筐体内を
真空引きするか又は窒素パージする第３の工程と、第３
の工程後に、紫外光を前記光学系に通して受光素子に結
像させて測定する第４の工程とを具備する。
【０００９】上記発明においては、光学系を通した通常
光が受光素子に結像するように、光学系に含まれる色消
しレンズの位置が調整される。通常光は、真空紫外光と
異なり波長が１９０ｎｍよりも長いことから、酸素に吸
収され難く、空気中を伝播する。このため、色消しレン
ズの位置を調整する作業は、空気中で簡単に行うことが
できる。従って、筐体内を真空に引くか又は窒素パージ
する際には、色消しレンズが規定の位置に配置されてお
り、真空紫外光の測定に素早く移行することができる。
光が受光素子に結像するように、光学系に含まれる色消
しレンズの位置が調整される。通常光は、真空紫外光と
異なり波長が１９０ｎｍよりも長いことから、酸素に吸
収され難く、空気中を伝播する。このため、色消しレン
ズの位置を調整する作業は、空気中で簡単に行うことが
できる。従って、筐体内を真空に引くか又は窒素パージ
する際には、色消しレンズが規定の位置に配置されてお
り、真空紫外光の測定に素早く移行することができる。
【００１０】また、本発明の真空紫外光の測定装置は、
波長が１９０ｎｍよりも長い通常光及び波長が１９０ｎ
ｍ以下の真空紫外光のいずれの光も受光できる受光素子
と、螢石から製作される単レンズとフッ素がドープされ
た合成石英から製作される単レンズとを通常光及び真空
紫外光に対する色消し条件を満たすように組み合わせて
成る色消しレンズを含む光学系と、受光素子と光学系を
収容する筐体であって、真空紫外光の測定のために内部
が真空引きされ得るか又は窒素パージされ得る筐体とを
具備する。
波長が１９０ｎｍよりも長い通常光及び波長が１９０ｎ
ｍ以下の真空紫外光のいずれの光も受光できる受光素子
と、螢石から製作される単レンズとフッ素がドープされ
た合成石英から製作される単レンズとを通常光及び真空
紫外光に対する色消し条件を満たすように組み合わせて
成る色消しレンズを含む光学系と、受光素子と光学系を
収容する筐体であって、真空紫外光の測定のために内部
が真空引きされ得るか又は窒素パージされ得る筐体とを
具備する。
【００１１】さらに、本発明のデバイス製造方法は、照
明光学系と、所望のパターンが形成されたフォトマスク
を固定するフォトマスクステージと、投影光学系と、レ
ジストが所定の領域に塗布された基板を吸着保持するチ
ャックを固定する基板ステージとを収容する筐体内で行
われるデバイス製造方法であって、波長が１９０ｎｍよ
りも長い通常光を照明光学系、フォトマスク及び投影光
学系の順に通す第１の工程と、照明光学系及び投影光学
系の各光学系に含まれる色消しレンズであって、螢石か
ら製作される単レンズと、フッ素がドープされた合成石
英から製作される単レンズとを、通常光及び波長が１９
０ｎｍ以下の真空紫外光に対する色消し条件を満たすよ
うに組み合わせて成る色消しレンズの位置を、照明光学
系、フォトマスク及び投影光学系の順に通した通常光が
レジスト上に結像するように調整する第２の工程と、第
２の工程後に、筐体内を真空引きする第３の工程と、第
３の工程後に、真空紫外光を照明光学系、フォトマスク
及び投影光学系の順に通してレジスト上に結像させて露
光する第４の工程とを具備する。
明光学系と、所望のパターンが形成されたフォトマスク
を固定するフォトマスクステージと、投影光学系と、レ
ジストが所定の領域に塗布された基板を吸着保持するチ
ャックを固定する基板ステージとを収容する筐体内で行
われるデバイス製造方法であって、波長が１９０ｎｍよ
りも長い通常光を照明光学系、フォトマスク及び投影光
学系の順に通す第１の工程と、照明光学系及び投影光学
系の各光学系に含まれる色消しレンズであって、螢石か
ら製作される単レンズと、フッ素がドープされた合成石
英から製作される単レンズとを、通常光及び波長が１９
０ｎｍ以下の真空紫外光に対する色消し条件を満たすよ
うに組み合わせて成る色消しレンズの位置を、照明光学
系、フォトマスク及び投影光学系の順に通した通常光が
レジスト上に結像するように調整する第２の工程と、第
２の工程後に、筐体内を真空引きする第３の工程と、第
３の工程後に、真空紫外光を照明光学系、フォトマスク
及び投影光学系の順に通してレジスト上に結像させて露
光する第４の工程とを具備する。
【００１２】また、本発明の光露光装置は、螢石から製
作される単レンズとフッ素がドープされた合成石英から
製作される単レンズとを波長が１９０ｎｍよりも長い通
常光及び波長が１９０ｎｍ以下の真空紫外光に対する色
消し条件を満たすように組み合わせて成る色消しレンズ
を含む照明光学系と、照明光学系の下流側に配置され、
所望のパターンが形成されたフォトマスクを固定するマ
スクステージと、マスクステージの下流側に配置され、
色消しレンズを含む投影光学系と、投影光学系の下流側
に配置され、所定の領域にレジストが塗布された基板を
吸着保持するためのチャックを固定する基板ステージ
と、照明光学系、マスクステージ、投影光学系及び基板
ステージを収容する筐体であって、真空紫外光の測定の
ために内部が真空引きされ得る筐体とを具備する。
作される単レンズとフッ素がドープされた合成石英から
製作される単レンズとを波長が１９０ｎｍよりも長い通
常光及び波長が１９０ｎｍ以下の真空紫外光に対する色
消し条件を満たすように組み合わせて成る色消しレンズ
を含む照明光学系と、照明光学系の下流側に配置され、
所望のパターンが形成されたフォトマスクを固定するマ
スクステージと、マスクステージの下流側に配置され、
色消しレンズを含む投影光学系と、投影光学系の下流側
に配置され、所定の領域にレジストが塗布された基板を
吸着保持するためのチャックを固定する基板ステージ
と、照明光学系、マスクステージ、投影光学系及び基板
ステージを収容する筐体であって、真空紫外光の測定の
ために内部が真空引きされ得る筐体とを具備する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態について説明する。先ず、図１及び
図２を参照しながら、本発明に係る第１の実施形態につ
いて説明する。図１は、本実施形態に係り、Ｆ2レーザ
光の回折パターンを測定（ビームプロファイル）するの
に用いられる諸装置の概略構成を示す模式図である。図
１に示すビームプロファイラ装置１０は、Ｆ2レーザ２
０から放射されるＦ2レーザ光の回折パターンを測定す
る装置の一種であり、パージボックス１１内に中心部品
たるアクロマートレンズ１２及びＣＣＤセンサ１３を収
容する。
本発明の実施の形態について説明する。先ず、図１及び
図２を参照しながら、本発明に係る第１の実施形態につ
いて説明する。図１は、本実施形態に係り、Ｆ2レーザ
光の回折パターンを測定（ビームプロファイル）するの
に用いられる諸装置の概略構成を示す模式図である。図
１に示すビームプロファイラ装置１０は、Ｆ2レーザ２
０から放射されるＦ2レーザ光の回折パターンを測定す
る装置の一種であり、パージボックス１１内に中心部品
たるアクロマートレンズ１２及びＣＣＤセンサ１３を収
容する。
【００１４】アクロマートレンズ１２は色消しレンズの
一種であり、螢石（ＭｇＦ2）から平凸状に製作される
単レンズ１４と、フッ素がドープされた合成石英（フッ
素ドープ合成石英）から平凹状に製作される単レンズ１
５とが組み合わされて成る。フッ素ドープ合成石英は、
１５７ｎｍを含む波長域の光用に開発された硝子材であ
り、例えば、ＡＰＰＬＩＥＤ ＰＨＹＳＩＣＳ ＬＥＴ
ＴＥＲＳ Ｖｏｌ．７４，Ｎｏ．１９等の文献に詳述さ
れている。
一種であり、螢石（ＭｇＦ2）から平凸状に製作される
単レンズ１４と、フッ素がドープされた合成石英（フッ
素ドープ合成石英）から平凹状に製作される単レンズ１
５とが組み合わされて成る。フッ素ドープ合成石英は、
１５７ｎｍを含む波長域の光用に開発された硝子材であ
り、例えば、ＡＰＰＬＩＥＤ ＰＨＹＳＩＣＳ ＬＥＴ
ＴＥＲＳ Ｖｏｌ．７４，Ｎｏ．１９等の文献に詳述さ
れている。
【００１５】螢石とフッ素ドープ合成石英は、互いの屈
折率分散値が異なる硝子材である。そこで、本実施形態
においては、ＡｒＳＨＧレーザ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−
Ｄｏｕｂｌｅｄ Ａｒｇｏｎ Ｉｏｎ Ｌａｓｅｒ）光
（２４７．２５ｎｍ）及びＦ 2レーザ光（１５７．６３
ｎｍ）に対する色消し条件を満たすように、単レンズ１
４、１５の各形状や諸数値が最適設計されている。この
アクロマートレンズ１２により、ＡｒＳＨＧレーザ光と
Ｆ2レーザ光を同じ焦点位置に結像させることができ
る。尚、ＡｒＳＨＧレーザ光は、波長が１９０ｎｍより
も長く真空紫外光に属さないことから、酸素に吸収され
難く、空気中を伝播する。
折率分散値が異なる硝子材である。そこで、本実施形態
においては、ＡｒＳＨＧレーザ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−
Ｄｏｕｂｌｅｄ Ａｒｇｏｎ Ｉｏｎ Ｌａｓｅｒ）光
（２４７．２５ｎｍ）及びＦ 2レーザ光（１５７．６３
ｎｍ）に対する色消し条件を満たすように、単レンズ１
４、１５の各形状や諸数値が最適設計されている。この
アクロマートレンズ１２により、ＡｒＳＨＧレーザ光と
Ｆ2レーザ光を同じ焦点位置に結像させることができ
る。尚、ＡｒＳＨＧレーザ光は、波長が１９０ｎｍより
も長く真空紫外光に属さないことから、酸素に吸収され
難く、空気中を伝播する。
【００１６】ＣＣＤセンサ１３は、複数の受光素子（例
えば、フォトダイオード）が１次元又は２次元に配列さ
れており、各受光素子の受光量に応じた電気信号を出力
する光学センサの一種である。本実施形態においては、
Ｆ2レーザ光の回折パターンの撮像に用いられている。
えば、フォトダイオード）が１次元又は２次元に配列さ
れており、各受光素子の受光量に応じた電気信号を出力
する光学センサの一種である。本実施形態においては、
Ｆ2レーザ光の回折パターンの撮像に用いられている。
【００１７】Ｆ2レーザ２０は、Ｆ2レーザ光を生成する
光源であり、真空チャンバ２１内に中心部品たるリアミ
ラー２２、フロントミラー２３、チャンバ２４を収容し
ている。尚、本実施形態においては、ＡｒＳＨＧレーザ
３０から放射されたＡｒＳＨＧレーザ光は、Ｆ2レーザ
２０に入射する前に、ビームエキスパンダ４０によりビ
ーム径を拡大される。ビームエキスパンダ４０には、２
枚の平凸状の単レンズ４１、４２が含まれている。
光源であり、真空チャンバ２１内に中心部品たるリアミ
ラー２２、フロントミラー２３、チャンバ２４を収容し
ている。尚、本実施形態においては、ＡｒＳＨＧレーザ
３０から放射されたＡｒＳＨＧレーザ光は、Ｆ2レーザ
２０に入射する前に、ビームエキスパンダ４０によりビ
ーム径を拡大される。ビームエキスパンダ４０には、２
枚の平凸状の単レンズ４１、４２が含まれている。
【００１８】リアミラー２２は、ＡｒＳＨＧレーザ光を
透過する一方、Ｆ2レーザ光を全反射するよう設計され
ている。一方、フロントミラー２３は、ＡｒＳＨＧレー
ザ光を透過する一方、Ｆ2レーザ光を部分反射するよう
設計されている。このフロントミラー２３の下流側の面
には、Ｆ2レーザ光の回折パターン測定前に、スリット
２５が取り付けられる。このスリット２５により、フロ
ントミラー２３を透過したＡｒＳＨＧレーザ光やＦ2レ
ーザ光が回折されてパージボックス１１に入射する。
透過する一方、Ｆ2レーザ光を全反射するよう設計され
ている。一方、フロントミラー２３は、ＡｒＳＨＧレー
ザ光を透過する一方、Ｆ2レーザ光を部分反射するよう
設計されている。このフロントミラー２３の下流側の面
には、Ｆ2レーザ光の回折パターン測定前に、スリット
２５が取り付けられる。このスリット２５により、フロ
ントミラー２３を透過したＡｒＳＨＧレーザ光やＦ2レ
ーザ光が回折されてパージボックス１１に入射する。
【００１９】従って、パージボックス１１内が窒素パー
ジされていない場合には、ＡｒＳＨＧレーザ光がアクロ
マートレンズ１２を通してＣＣＤセンサ１３に到達する
一方、Ｆ2レーザ光がパージボックス１１内に充満した
酸素に吸収される。一方、パージボックス１１内が窒素
パージされている場合には、ＡｒＳＨＧレーザ光やＦ 2
レーザ光がアクロマートレンズ１２を通してＣＣＤセン
サ１３に到達する。
ジされていない場合には、ＡｒＳＨＧレーザ光がアクロ
マートレンズ１２を通してＣＣＤセンサ１３に到達する
一方、Ｆ2レーザ光がパージボックス１１内に充満した
酸素に吸収される。一方、パージボックス１１内が窒素
パージされている場合には、ＡｒＳＨＧレーザ光やＦ 2
レーザ光がアクロマートレンズ１２を通してＣＣＤセン
サ１３に到達する。
【００２０】リアミラー２２及びフロントミラー２３の
間隔は、Ｆ2レーザ光の半波長の整数倍の値となるよう
に決められる。このため、リアミラー２２とフロントミ
ラー２３の間には、ファブリー・ペロー共振器が形成さ
れる。この共振構造により、リアミラー２２及びフロン
トミラー２３の間にＦ2レーザ光の定在波を発生させる
ことができる。
間隔は、Ｆ2レーザ光の半波長の整数倍の値となるよう
に決められる。このため、リアミラー２２とフロントミ
ラー２３の間には、ファブリー・ペロー共振器が形成さ
れる。この共振構造により、リアミラー２２及びフロン
トミラー２３の間にＦ2レーザ光の定在波を発生させる
ことができる。
【００２１】チャンバ２４は、電気放電によりＦ2レー
ザ光を誘導放出するレーザ活性媒質（例えば、Ｆ2とＨ
ｅの混合ガス）２６より、多数のＦ2レーザ光のパルス
が誘導放出される。従って、真空チャンバ２１内を真空
引きすると、Ｆ2レーザ光のパルスは、レーザ活性媒質
２６を通過する毎に増幅される。尚、Ｆ2レーザ光に対
するリアミラー２２の透過率は、レーザ活性媒質２６に
おけるＦ2レーザ光の増幅率よりも十分に下回るように
決められる。
ザ光を誘導放出するレーザ活性媒質（例えば、Ｆ2とＨ
ｅの混合ガス）２６より、多数のＦ2レーザ光のパルス
が誘導放出される。従って、真空チャンバ２１内を真空
引きすると、Ｆ2レーザ光のパルスは、レーザ活性媒質
２６を通過する毎に増幅される。尚、Ｆ2レーザ光に対
するリアミラー２２の透過率は、レーザ活性媒質２６に
おけるＦ2レーザ光の増幅率よりも十分に下回るように
決められる。
【００２２】次に、図２を参照しながら、ビームプロフ
ァイラ装置１０を用いた測定プロセスについて説明す
る。図２は、この測定プロセスを説明するためのフロー
チャートである。先ず、ステップＳ１１において、Ａｒ
ＳＨＧレーザ３０を立ち上げてＡｒＳＨＧレーザ光を放
射し、Ｆ2レーザ２０に入射させる。次に、ステップＳ
１２において、パージボックス１１内にアクロマートレ
ンズ１２及びＣＣＤセンサ１３を配置し、アクロマート
レンズ１２の配置位置は適当に決められる。このとき、
空気がパージボックス１１内に充満している。
ァイラ装置１０を用いた測定プロセスについて説明す
る。図２は、この測定プロセスを説明するためのフロー
チャートである。先ず、ステップＳ１１において、Ａｒ
ＳＨＧレーザ３０を立ち上げてＡｒＳＨＧレーザ光を放
射し、Ｆ2レーザ２０に入射させる。次に、ステップＳ
１２において、パージボックス１１内にアクロマートレ
ンズ１２及びＣＣＤセンサ１３を配置し、アクロマート
レンズ１２の配置位置は適当に決められる。このとき、
空気がパージボックス１１内に充満している。
【００２３】さらに、ステップＳ１３において、フロン
トミラー２３の下流側の面に、スリット２５を取り付け
る。従って、フロントミラー２３を透過したＡｒＳＨＧ
レーザ光やＦ2レーザ光が、スリット２５に回折された
後にパージボックス１１に入射する。このとき、ＡｒＳ
ＨＧレーザ光はアクロマートレンズ１２を通してＣＣＤ
センサ１３に到達する。
トミラー２３の下流側の面に、スリット２５を取り付け
る。従って、フロントミラー２３を透過したＡｒＳＨＧ
レーザ光やＦ2レーザ光が、スリット２５に回折された
後にパージボックス１１に入射する。このとき、ＡｒＳ
ＨＧレーザ光はアクロマートレンズ１２を通してＣＣＤ
センサ１３に到達する。
【００２４】従って、ステップＳ１４において、アクロ
マートレンズ１２を通したＡｒＳＨＧレーザ光がＣＣＤ
センサ１３に結像するように、アクロマートレンズ１２
の位置を調整する。
マートレンズ１２を通したＡｒＳＨＧレーザ光がＣＣＤ
センサ１３に結像するように、アクロマートレンズ１２
の位置を調整する。
【００２５】次に、ステップＳ１５において、パージボ
ックス１１内を窒素パージする。次いで、ステップＳ１
６において、ＡｒＳＨＧレーザ３０をＯＦＦ、Ｆ2レー
ザ２０をＯＮする。これにより、Ｆ2レーザ光がアクロ
マートレンズ１２を通してＣＣＤセンサ１３に結像す
る。そして、ステップＳ１７において、ＣＣＤセンサ１
３の出力結果を解析することにより、Ｆ2レーザ光の回
折パターンのプロファイルが得られる。
ックス１１内を窒素パージする。次いで、ステップＳ１
６において、ＡｒＳＨＧレーザ３０をＯＦＦ、Ｆ2レー
ザ２０をＯＮする。これにより、Ｆ2レーザ光がアクロ
マートレンズ１２を通してＣＣＤセンサ１３に結像す
る。そして、ステップＳ１７において、ＣＣＤセンサ１
３の出力結果を解析することにより、Ｆ2レーザ光の回
折パターンのプロファイルが得られる。
【００２６】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、アクロマートレンズ１２を通したＡｒＳＨＧレーザ
光がＣＣＤセンサ１３に結像するように、アクロマート
レンズ１２の位置が調整される。ＡｒＳＨＧレーザ光
は、Ｆ2レーザ光と異なり波長域が１９０ｎｍ以上であ
ることから、酸素に吸収され難く、空気中を伝播する。
このため、アクロマートレンズ１２の位置を調整する作
業は、空気中で簡単に行うことができる。従って、パー
ジボックス１１内を窒素パージする際にはアクロマート
レンズ１２の位置が既に調整済みのため、Ｆ2レーザ光
の測定に素早く移行することができる。
ば、アクロマートレンズ１２を通したＡｒＳＨＧレーザ
光がＣＣＤセンサ１３に結像するように、アクロマート
レンズ１２の位置が調整される。ＡｒＳＨＧレーザ光
は、Ｆ2レーザ光と異なり波長域が１９０ｎｍ以上であ
ることから、酸素に吸収され難く、空気中を伝播する。
このため、アクロマートレンズ１２の位置を調整する作
業は、空気中で簡単に行うことができる。従って、パー
ジボックス１１内を窒素パージする際にはアクロマート
レンズ１２の位置が既に調整済みのため、Ｆ2レーザ光
の測定に素早く移行することができる。
【００２７】次に、図３を参照しながら、本発明に係る
第２の実施形態について説明する。図３は、本実施形態
に係り、Ｆ2レーザ光の広がり角度（ダイバージェン
ス）を測定するのに用いられる諸装置の概略構成を示す
模式図である。尚、図１と共通する要素は、同じ参照符
号を付して説明を省略する。
第２の実施形態について説明する。図３は、本実施形態
に係り、Ｆ2レーザ光の広がり角度（ダイバージェン
ス）を測定するのに用いられる諸装置の概略構成を示す
模式図である。尚、図１と共通する要素は、同じ参照符
号を付して説明を省略する。
【００２８】図３に示すビームダイバージェンス装置５
０は、Ｆ2レーザ光のダイバージェンスを測定する装置
の一種である。一般的なレーザ光は平行波から微小角度
の広がりを有しているため、一点ではなく円状の結像す
る。そこで、本実施形態においては、Ｆ2レーザ光がＣ
ＣＤセンサ１３に形成した円状の結像を解析することに
より、Ｆ2レーザ２０のダイバージェンスを測定する。
０は、Ｆ2レーザ光のダイバージェンスを測定する装置
の一種である。一般的なレーザ光は平行波から微小角度
の広がりを有しているため、一点ではなく円状の結像す
る。そこで、本実施形態においては、Ｆ2レーザ光がＣ
ＣＤセンサ１３に形成した円状の結像を解析することに
より、Ｆ2レーザ２０のダイバージェンスを測定する。
【００２９】ビームダイバージェンス装置５０は、フロ
ントミラー２３にスリット２５を取り付けないことを除
いて、図１のビームプロファイラ装置１０と同じ構成で
あることから、第１の実施形態のステップＳ１４と同じ
内容のフローにより、アクロマートレンズ１２の位置を
調整する。従って、本実施形態によっても第１の実施形
態と同様の効果を得ることができる。
ントミラー２３にスリット２５を取り付けないことを除
いて、図１のビームプロファイラ装置１０と同じ構成で
あることから、第１の実施形態のステップＳ１４と同じ
内容のフローにより、アクロマートレンズ１２の位置を
調整する。従って、本実施形態によっても第１の実施形
態と同様の効果を得ることができる。
【００３０】次に、図４及び図５を参照しながら、本発
明に係る第３の実施形態について説明する。図４は、本
発明の一実施形態に係る分光装置の概略構成を示す模式
図であり、特に、（Ａ）の図は調整前を示す図、（Ｂ）
の図は調整後を示す図である。図４に示す分光装置６０
は、Ｆ2レーザ光のスペクトルを測定するための測定装
置の一種であり、真空チャンバ６１内に中心部品たるス
リット６２、アクロマートレンズ６３、グレーティング
６４、ラインセンサ６５を収容する。
明に係る第３の実施形態について説明する。図４は、本
発明の一実施形態に係る分光装置の概略構成を示す模式
図であり、特に、（Ａ）の図は調整前を示す図、（Ｂ）
の図は調整後を示す図である。図４に示す分光装置６０
は、Ｆ2レーザ光のスペクトルを測定するための測定装
置の一種であり、真空チャンバ６１内に中心部品たるス
リット６２、アクロマートレンズ６３、グレーティング
６４、ラインセンサ６５を収容する。
【００３１】スリット６２は、入射光を所定の角度範囲
に拡散するための光学素子の一種であり、アクロマート
レンズ６３の光軸に垂直に配置されている。このスリッ
ト６２を通過した光は、アクロマートレンズ６３の光軸
に沿って伝播する。
に拡散するための光学素子の一種であり、アクロマート
レンズ６３の光軸に垂直に配置されている。このスリッ
ト６２を通過した光は、アクロマートレンズ６３の光軸
に沿って伝播する。
【００３２】アクロマートレンズ６３は、螢石から平凸
状に製作される単レンズ６６と、フッ素ドープ合成石英
から平凹状に製作される単レンズ６７とを組み合わせて
成る。本実施形態においては、水銀共鳴線（２５３．６
５ｎｍ）及びＦ2レーザ光（１５７．６３ｎｍ）に対す
る色消し条件を満たすように、単レンズ６６、６７の各
形状や諸数値が最適設計されている。このアクロマート
レンズ６３により、水銀共鳴線及びＦ2レーザ光を同じ
焦点位置に結像することができる。尚、水銀共鳴線は、
波長が１９０ｎｍよりも長く真空紫外光に属さないこと
から、酸素に吸収され難く、空気中を伝播する。
状に製作される単レンズ６６と、フッ素ドープ合成石英
から平凹状に製作される単レンズ６７とを組み合わせて
成る。本実施形態においては、水銀共鳴線（２５３．６
５ｎｍ）及びＦ2レーザ光（１５７．６３ｎｍ）に対す
る色消し条件を満たすように、単レンズ６６、６７の各
形状や諸数値が最適設計されている。このアクロマート
レンズ６３により、水銀共鳴線及びＦ2レーザ光を同じ
焦点位置に結像することができる。尚、水銀共鳴線は、
波長が１９０ｎｍよりも長く真空紫外光に属さないこと
から、酸素に吸収され難く、空気中を伝播する。
【００３３】グレーティング６４は、入射角と出射角が
等しいリトロ配置から僅かに回転して配置されている。
このグレーティング６４により、アクロマートレンズ６
３から入射する光を入射方向から微小角度を為す方向に
向けて回折することができる。尚、図４に示すように大
きな回折角を実現できるグレーティングとしては、例え
ば、エシェルグレーティング等が挙げられる。
等しいリトロ配置から僅かに回転して配置されている。
このグレーティング６４により、アクロマートレンズ６
３から入射する光を入射方向から微小角度を為す方向に
向けて回折することができる。尚、図４に示すように大
きな回折角を実現できるグレーティングとしては、例え
ば、エシェルグレーティング等が挙げられる。
【００３４】ラインセンサ６５は、１次元のイメージセ
ンサやダイオードアレイ等を用いて構成される光学素子
である。詳細には、ラインセンサ６５は、１次元に配列
された複数のチャンネルを備えており、各チャンネルは
受光した光の強度に応じた応答を出力するようになって
いる。尚、チャンネルを２次元に配列し、各列において
複数行のチャンネル出力を足し合わせても良い。このラ
インセンサ６５は、アクロマートレンズ６３及びグレー
ティング６４の間を２往復した光を受光できる位置に配
置されている。
ンサやダイオードアレイ等を用いて構成される光学素子
である。詳細には、ラインセンサ６５は、１次元に配列
された複数のチャンネルを備えており、各チャンネルは
受光した光の強度に応じた応答を出力するようになって
いる。尚、チャンネルを２次元に配列し、各列において
複数行のチャンネル出力を足し合わせても良い。このラ
インセンサ６５は、アクロマートレンズ６３及びグレー
ティング６４の間を２往復した光を受光できる位置に配
置されている。
【００３５】次に、図５を参照しながら、分光装置６０
を用いた測定プロセスについて説明する。図５は、この
測定プロセスを説明するためのフローチャートである。
先ず、ステップＳ２１において、真空チャンバ６１に低
圧水銀灯（図示せず）を取り付けてから立ち上げる。こ
れにより、水銀共鳴線が真空チャンバ６１に入射する。
を用いた測定プロセスについて説明する。図５は、この
測定プロセスを説明するためのフローチャートである。
先ず、ステップＳ２１において、真空チャンバ６１に低
圧水銀灯（図示せず）を取り付けてから立ち上げる。こ
れにより、水銀共鳴線が真空チャンバ６１に入射する。
【００３６】真空チャンバ６１に入射した水銀共鳴線
は、一部がアクロマートレンズ６３を通過する一方、残
りがアクロマートレンズ６３からスリット６１側に向け
て反射される。アクロマートレンズ６３を通過した水銀
共鳴線は、グレーティング６４からアクロマートレンズ
６３側に向けて回折され、一部がアクロマートレンズ６
３を通過する一方、残りがアクロマートレンズ６３から
グレーティング６４側に向けて反射される。再びグレー
ティング６４に入射する水銀共鳴線は、再びアクロマー
トレンズ６３側に向けて回折され、一部がアクロマート
レンズ６３を通してラインセンサ６５に達する。従っ
て、ステップＳ２２において、アクロマートレンズ６３
を通した水銀共鳴線がラインセンサ６５に結像するよう
に、アクロマートレンズ６３を図４（Ｂ）に示す破線位
置から実線位置に調整する。
は、一部がアクロマートレンズ６３を通過する一方、残
りがアクロマートレンズ６３からスリット６１側に向け
て反射される。アクロマートレンズ６３を通過した水銀
共鳴線は、グレーティング６４からアクロマートレンズ
６３側に向けて回折され、一部がアクロマートレンズ６
３を通過する一方、残りがアクロマートレンズ６３から
グレーティング６４側に向けて反射される。再びグレー
ティング６４に入射する水銀共鳴線は、再びアクロマー
トレンズ６３側に向けて回折され、一部がアクロマート
レンズ６３を通してラインセンサ６５に達する。従っ
て、ステップＳ２２において、アクロマートレンズ６３
を通した水銀共鳴線がラインセンサ６５に結像するよう
に、アクロマートレンズ６３を図４（Ｂ）に示す破線位
置から実線位置に調整する。
【００３７】次に、ステップＳ２３において、真空チャ
ンバ６１内を真空引きし、ステップＳ２４において、光
源をＦ2レーザ（図示せず）に取り替えて立ち上げる。
これにより、Ｆ2レーザ光が真空チャンバ６１に入射
し、水銀共鳴線と同じ光路を経てラインセンサ６５に結
像する。そして、ステップＳ２５において、ラインセン
サ６５の出力結果を解析することにより、Ｆ2レーザ光
のスペクトルが得られる。
ンバ６１内を真空引きし、ステップＳ２４において、光
源をＦ2レーザ（図示せず）に取り替えて立ち上げる。
これにより、Ｆ2レーザ光が真空チャンバ６１に入射
し、水銀共鳴線と同じ光路を経てラインセンサ６５に結
像する。そして、ステップＳ２５において、ラインセン
サ６５の出力結果を解析することにより、Ｆ2レーザ光
のスペクトルが得られる。
【００３８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、アクロマートレンズ６３及びグレーティング６４の
間を２往復した後、アクロマートレンズ６３を通した水
銀共鳴線がラインセンサ６５に結像するように、アクロ
マートレンズ６３の位置が調整される。水銀共鳴線は、
Ｆ2レーザ光と異なり波長域が１９０ｎｍ以上であるこ
とから、酸素に吸収され難い。また、水銀共鳴線を放射
する低圧水銀灯は、安価であると共に水銀共鳴線の放射
を安定して行う。このため、アクロマートレンズ６３の
位置を調整する作業は、空気中で簡単に行うことができ
る。従って、真空チャンバ６１内を真空引きする際には
アクロマートレンズ６３の位置が既に調整済みのため、
Ｆ2レーザ光の測定に素早く移行することができる。
ば、アクロマートレンズ６３及びグレーティング６４の
間を２往復した後、アクロマートレンズ６３を通した水
銀共鳴線がラインセンサ６５に結像するように、アクロ
マートレンズ６３の位置が調整される。水銀共鳴線は、
Ｆ2レーザ光と異なり波長域が１９０ｎｍ以上であるこ
とから、酸素に吸収され難い。また、水銀共鳴線を放射
する低圧水銀灯は、安価であると共に水銀共鳴線の放射
を安定して行う。このため、アクロマートレンズ６３の
位置を調整する作業は、空気中で簡単に行うことができ
る。従って、真空チャンバ６１内を真空引きする際には
アクロマートレンズ６３の位置が既に調整済みのため、
Ｆ2レーザ光の測定に素早く移行することができる。
【００３９】次に、図６を参照しながら、本発明に係る
第４の実施形態について説明する。図６は、本発明の別
の一実施形態に係る分光装置の概略構成を示す模式図で
あり、特に、（Ａ）の図は調整前を示す図、（Ｂ）の図
は調整後を示す図である。尚、図４と共通する要素は、
同じ参照符号を付して説明を省略する。図６に示す分光
装置７０は、Ｆ2レーザ光の波長を測定する装置の一種
であり、真空チャンバ６１内に中心部品たるスリ硝子７
１、エタロン７２、アクロマートレンズ６３、ラインセ
ンサ６５を収容する。
第４の実施形態について説明する。図６は、本発明の別
の一実施形態に係る分光装置の概略構成を示す模式図で
あり、特に、（Ａ）の図は調整前を示す図、（Ｂ）の図
は調整後を示す図である。尚、図４と共通する要素は、
同じ参照符号を付して説明を省略する。図６に示す分光
装置７０は、Ｆ2レーザ光の波長を測定する装置の一種
であり、真空チャンバ６１内に中心部品たるスリ硝子７
１、エタロン７２、アクロマートレンズ６３、ラインセ
ンサ６５を収容する。
【００４０】スリ硝子７１は、入射光を様々な方向に散
乱するための光学素子の一種であり、アクロマートレン
ズ６３の光軸に垂直に配置されている。このスリ硝子７
１を通過した光は、アクロマートレンズ６３の光軸に沿
って伝播する。
乱するための光学素子の一種であり、アクロマートレン
ズ６３の光軸に垂直に配置されている。このスリ硝子７
１を通過した光は、アクロマートレンズ６３の光軸に沿
って伝播する。
【００４１】エタロン７２は、螢石（ＣａＦ2）等から
平板状に製作される光学ガラス７３の両面に部分反射膜
７４を形成して成り、光学ガラス７３の両面に部分反射
膜７４の間には、ファブリー・ペロー共振器が形成され
る。この共振構造により、アクロマートレンズ６３の位
置調整後には、Ｆ2レーザ光のリング状干渉稿がライン
センサ６５に形成される。
平板状に製作される光学ガラス７３の両面に部分反射膜
７４を形成して成り、光学ガラス７３の両面に部分反射
膜７４の間には、ファブリー・ペロー共振器が形成され
る。この共振構造により、アクロマートレンズ６３の位
置調整後には、Ｆ2レーザ光のリング状干渉稿がライン
センサ６５に形成される。
【００４２】分光装置７０は、第３の実施形態と同様
に、水銀共鳴線及びＦ2レーザ光に対応したアクロマー
トレンズ６３を具備していることから、第３の実施形態
のステップＳ２２と同じ内容のフローにより、アクロマ
ートレンズ６３の位置を調整する。従って、本実施形態
によっても第３の実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。
に、水銀共鳴線及びＦ2レーザ光に対応したアクロマー
トレンズ６３を具備していることから、第３の実施形態
のステップＳ２２と同じ内容のフローにより、アクロマ
ートレンズ６３の位置を調整する。従って、本実施形態
によっても第３の実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。
【００４３】次に、図７を参照しながら、本発明に係る
第５の実施形態について説明する。図７は、本発明の一
実施形態に係る光露光装置の概略構成を示す模式図であ
る。尚、図１と共通する要素は、同じ参照符号を付して
説明を省略する。図７に示す光露光装置８０は、所定の
領域にレジストが塗布されたウエハ９０上にＦ2レーザ
光を用いて露光処理を施す装置であり、真空チャンバ８
１内に主要部品を収容する。真空チャンバ８１の最上流
には、Ｆ2レーザ２０が配置されており、入射されるＡ
ｒＳＨＧレーザ光によりＦ2レーザ光を生成して放射す
る。尚、図７においては、Ｆ2レーザ２０の構成及びＡ
ｒＳＨＧレーザが省略されている。
第５の実施形態について説明する。図７は、本発明の一
実施形態に係る光露光装置の概略構成を示す模式図であ
る。尚、図１と共通する要素は、同じ参照符号を付して
説明を省略する。図７に示す光露光装置８０は、所定の
領域にレジストが塗布されたウエハ９０上にＦ2レーザ
光を用いて露光処理を施す装置であり、真空チャンバ８
１内に主要部品を収容する。真空チャンバ８１の最上流
には、Ｆ2レーザ２０が配置されており、入射されるＡ
ｒＳＨＧレーザ光によりＦ2レーザ光を生成して放射す
る。尚、図７においては、Ｆ2レーザ２０の構成及びＡ
ｒＳＨＧレーザが省略されている。
【００４４】Ｆ2レーザ２０の下流側には、第１の実施
形態と同じ構成のアクロマートレンズを含む照明光学系
８２が配置されている。この照明光学系８２により、Ｆ
2レーザ２０から放射され、ミラー８３、８４を経てき
たＦ2レーザ光がフォトマスク９１に照明される。尚、
図７においては、照明光学系８２の構成（例えば、アク
ロマートレンズ等）が省略されている。
形態と同じ構成のアクロマートレンズを含む照明光学系
８２が配置されている。この照明光学系８２により、Ｆ
2レーザ２０から放射され、ミラー８３、８４を経てき
たＦ2レーザ光がフォトマスク９１に照明される。尚、
図７においては、照明光学系８２の構成（例えば、アク
ロマートレンズ等）が省略されている。
【００４５】照明光学系８２の下流側には、所望のパタ
ーンが形成されたフォトマスク９１を固定するマスクス
テージ８５が配置されている。フォトマスク９１を通過
したＦ2レーザ光は、マスクステージ８５の下流側に配
置された投影光学系８６に入射する。投影光学系８６は
第１の実施形態と同じ構成のアクロマートレンズを含ん
でおり、フォトマスク９１を通過したＦ2レーザ光をウ
エハ９０上のレジストに投影する。尚、図７において
は、投影光学系８６の構成（例えば、アクロマートレン
ズ等）が省略されている。
ーンが形成されたフォトマスク９１を固定するマスクス
テージ８５が配置されている。フォトマスク９１を通過
したＦ2レーザ光は、マスクステージ８５の下流側に配
置された投影光学系８６に入射する。投影光学系８６は
第１の実施形態と同じ構成のアクロマートレンズを含ん
でおり、フォトマスク９１を通過したＦ2レーザ光をウ
エハ９０上のレジストに投影する。尚、図７において
は、投影光学系８６の構成（例えば、アクロマートレン
ズ等）が省略されている。
【００４６】投影光学系８６の下流側には、ウエハ９０
を吸着保持するためのチャック８７を固定するウエハス
テージ８８が配置されている。ウエハステージ８８及び
マスクステージ８５と互いに逆方向に同期走査しなが
ら、投影光学系８６フォトマスク９１に通したＦ2レー
ザ光を投影光学系８６によりウエハ９０のレジストに投
影露光すると、フォトマスク９１上のパターンがウエハ
９０のレジスト上に転写される。
を吸着保持するためのチャック８７を固定するウエハス
テージ８８が配置されている。ウエハステージ８８及び
マスクステージ８５と互いに逆方向に同期走査しなが
ら、投影光学系８６フォトマスク９１に通したＦ2レー
ザ光を投影光学系８６によりウエハ９０のレジストに投
影露光すると、フォトマスク９１上のパターンがウエハ
９０のレジスト上に転写される。
【００４７】本実施形態においては、照明光学系８２及
び投影光学系８６の各々には、第１の実施形態と同じ構
成のアクロマートレンズが含まれている。そして、照明
光学系８２、フォトマスク９１及び投影光学系８６を通
したＡｒＳＨＧレーザ光がウエハ９１のレジスト上に結
像するように、照明光学系８２及び投影光学系８６の各
アクロマートレンズの位置が調整されるため、アクロマ
ートレンズの位置を調整する作業は、空気中で簡単に行
うことができる。従って、真空チャンバ８１内を真空引
きする際には、照明光学系８２及び投影光学系８６の各
アクロマートレンズの位置が既に調整済みのため、Ｆ2
レーザ光を用いた露光処理に素早く移行することができ
る。
び投影光学系８６の各々には、第１の実施形態と同じ構
成のアクロマートレンズが含まれている。そして、照明
光学系８２、フォトマスク９１及び投影光学系８６を通
したＡｒＳＨＧレーザ光がウエハ９１のレジスト上に結
像するように、照明光学系８２及び投影光学系８６の各
アクロマートレンズの位置が調整されるため、アクロマ
ートレンズの位置を調整する作業は、空気中で簡単に行
うことができる。従って、真空チャンバ８１内を真空引
きする際には、照明光学系８２及び投影光学系８６の各
アクロマートレンズの位置が既に調整済みのため、Ｆ2
レーザ光を用いた露光処理に素早く移行することができ
る。
【００４８】以上説明した各実施形態においては、Ｋｒ
Ｆ（Ｋｒｉｐｔｏｎ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）エキシマレー
ザ光（２４８ｎｍ）及びＦ2レーザ光の色消し条件を満
たすアクロマートレンズ、ＡｒＦ（Ａｒｇｏｎ Ｆｌｕ
ｏｒｉｄｅ）エキシマレーザ光（１９３ｎｍ）及びＦ2
レーザ光の色消し条件を満たすアクロマートレンズを用
いることによっても、各実施形態と同様の効果を達成す
ることができる。また、本発明に用いられる色消しレン
ズは、凸レンズと凹レンズの組み合わせ以外のレンズ系
であっても良い。
Ｆ（Ｋｒｉｐｔｏｎ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）エキシマレー
ザ光（２４８ｎｍ）及びＦ2レーザ光の色消し条件を満
たすアクロマートレンズ、ＡｒＦ（Ａｒｇｏｎ Ｆｌｕ
ｏｒｉｄｅ）エキシマレーザ光（１９３ｎｍ）及びＦ2
レーザ光の色消し条件を満たすアクロマートレンズを用
いることによっても、各実施形態と同様の効果を達成す
ることができる。また、本発明に用いられる色消しレン
ズは、凸レンズと凹レンズの組み合わせ以外のレンズ系
であっても良い。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学系に含まれる色消しレンズの位置調整調整が、空気
中で簡単に行うことができるため、筐体内を真空引きす
るか又は窒素パージする際には、色消しレンズが規定の
位置に配置されており、真空紫外光の測定に素早く移行
することができる。また、同様の調整方法を行うことに
より、真空紫外光を用いた露光処理に素早く移行するこ
とができる。
光学系に含まれる色消しレンズの位置調整調整が、空気
中で簡単に行うことができるため、筐体内を真空引きす
るか又は窒素パージする際には、色消しレンズが規定の
位置に配置されており、真空紫外光の測定に素早く移行
することができる。また、同様の調整方法を行うことに
より、真空紫外光を用いた露光処理に素早く移行するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施形態に係り、Ｆ2レーザ光の回
折パターンを測定（プロファイル）するのに用いられる
諸装置の概略構成を示す模式図である。
折パターンを測定（プロファイル）するのに用いられる
諸装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１に示すビームプロファイラ装置の測定プロ
セスを説明するためのフローチャートである。
セスを説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係り、Ｆ2レーザ光の広
がり角度（ダイバージェンス）を測定するのに用いられ
る諸装置の概略構成を示す模式図である。
がり角度（ダイバージェンス）を測定するのに用いられ
る諸装置の概略構成を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る分光装置の概略構成
を示す模式図であり、特に、（Ａ）の図は調整前を示す
図、（Ｂ）の図は調整後を示す図である。
を示す模式図であり、特に、（Ａ）の図は調整前を示す
図、（Ｂ）の図は調整後を示す図である。
【図５】図４に示す分光装置の測定プロセスを説明する
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図６】本発明の別の一実施形態に係る分光装置の概略
構成を示す模式図であり、特に、（Ａ）の図は調整前を
示す図、（Ｂ）の図は調整後を示す図である。
構成を示す模式図であり、特に、（Ａ）の図は調整前を
示す図、（Ｂ）の図は調整後を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る光露光装置の概略構
成を示す模式図である。
成を示す模式図である。
１０ ビームプロファイラ装置 １１ パージボックス １２、６３ アクロマートレンズ １３ ＣＣＤセンサ １４、１５、４１、４２、６６、６７ 単レンズ ２０ Ｆ2レーザ ２１ 真空チャンバ ２２ リアミラー ２３ フロントミラー ２４ チャンバ ２５、６２ スリット ２６ レーザ活性媒質 ３０ ＡｒＳＨＧレーザ ４０ ビームエキスパンダ ５０ ビームダイバージェンス装置 ６０ 分光装置 ６１ 真空チャンバ ６３ アクロマートレンズ ６４ グレーティング ６５ ラインセンサ６５ ７０ 分光装置 ７１ スリ硝子 ７２ エタロン ７３ 光学ガラス ７４ 部分反射膜 ８０ 光露光装置 ８１ 真空チャンバ ８２ 照明光学系 ８３、８４ ミラー ８５ マスクステージ ８６ 投影光学系 ８７ チャック ８８ ウエハステージ ９０ ウエハ ９１ フォトマスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｓ 3/00 Ｇ Ｈ０１Ｓ 3/00 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１５Ｄ ５１６Ｃ Ｆターム(参考） 2G065 AA04 AA11 AB05 AB09 AB24 BA04 BA09 BA33 BA34 BA36 BA38 BB05 BB06 BB23 BB28 BB30 BB49 BC23 2H097 AA03 BA10 CA13 CA17 EA01 LA10 5F046 AA22 BA03 CA03 CA08 CB12 CB25 DA13 DA14 5F072 AA04 JJ20 KK02 KK07 KK08 KK12 KK30 QQ02 YY09
Claims (4)
- 【請求項１】 波長が１９０ｎｍよりも長い通常光を光
学系に通す第１の工程と、 前記光学系に含まれる色消しレンズであって、螢石から
製作される単レンズと、フッ素がドープされた合成石英
から製作される単レンズとを、通常光及び波長が１９０
ｎｍ以下の真空紫外光に対する色消し条件を満たすよう
に組み合わせて成る前記色消しレンズの位置を、前記光
学系に通した通常光が受光素子に結像するように調整す
る第２の工程と、 前記第２の工程後に、前記光学系と前記受光素子を収容
する筐体内を真空引きするか又は窒素パージする第３の
工程と、 前記第３の工程後に、真空紫外光を前記光学系に通して
前記受光素子に結像させて測定する第４の工程と、を具
備することを特徴とする真空紫外光の測定方法。 - 【請求項２】 波長が１９０ｎｍよりも長い通常光及び
波長が１９０ｎｍ以下の真空紫外光のいずれの光も受光
できる受光素子と、 螢石から製作される単レンズと、フッ素がドープされた
合成石英から製作される単レンズとを、通常光及び真空
紫外光に対する色消し条件を満たすように組み合わせて
成る色消しレンズを含む光学系と、 前記受光素子と前記光学系を収容する筐体であって、真
空紫外光の測定のために内部が真空引きされ得るか又は
窒素パージされ得る前記筐体と、を具備することを特徴
とする真空紫外光の測定装置。 - 【請求項３】 照明光学系と、所望のパターンが形成さ
れたフォトマスクを固定するフォトマスクステージと、
投影光学系と、レジストが所定の領域に塗布された基板
を吸着保持するチャックを固定する基板ステージとを収
容する筐体内で行われるデバイス製造方法であって、 波長が１９０ｎｍよりも長い通常光を前記照明光学系、
前記フォトマスク及び前記投影光学系の順に通す第１の
工程と、 前記照明光学系及び前記投影光学系の各光学系に含まれ
る色消しレンズであって、螢石から製作される単レンズ
と、フッ素がドープされた合成石英から製作される単レ
ンズとを、通常光及び波長が１９０ｎｍ以下の真空紫外
光に対する色消し条件を満たすように組み合わせて成る
前記色消しレンズの位置を、前記照明光学系、前記フォ
トマスク及び前記投影光学系の順に通した通常光が前記
レジスト上に結像するように調整する第２の工程と、 前記第２の工程後に、前記筐体内を真空引きする第３の
工程と、 前記第３の工程後に、真空紫外光を前記照明光学系、前
記フォトマスク及び前記投影光学系の順に通して前記レ
ジスト上に結像させて露光する第４の工程と、を具備す
ることを特徴とするデバイス製造方法。 - 【請求項４】 螢石から製作される単レンズと、フッ素
がドープされた合成石英から製作される単レンズとを、
波長が１９０ｎｍよりも長い通常光及び波長が１９０ｎ
ｍ以下の真空紫外光に対する色消し条件を満たすように
組み合わせて成る色消しレンズを含む照明光学系と、 前記照明光学系の下流側に配置され、所望のパターンが
形成されたフォトマスクを固定するマスクステージと、 前記マスクステージの下流側に配置され、前記色消しレ
ンズを含む投影光学系と、 前記投影光学系の下流側に配置され、所定の領域にレジ
ストが塗布された基板を吸着保持するためのチャックを
固定する基板ステージと、 前記照明光学系、前記マスクステージ、前記投影光学系
及び前記基板ステージを収容する筐体であって、真空紫
外光の測定のために内部が真空引きされ得る前記筐体
と、を具備することを特徴とする光露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000083106A JP2001272273A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 真空紫外光の測定方法、真空紫外光の測定装置、デバイス製造方法及び光露光装置 |
| US09/808,049 US6456361B1 (en) | 2000-03-24 | 2001-03-15 | Method and instrument for measuring vacuum ultraviolet light beam, method of producing device and optical exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000083106A JP2001272273A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 真空紫外光の測定方法、真空紫外光の測定装置、デバイス製造方法及び光露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001272273A true JP2001272273A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18599803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000083106A Withdrawn JP2001272273A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 真空紫外光の測定方法、真空紫外光の測定装置、デバイス製造方法及び光露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6456361B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001272273A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004245905A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Tadahiro Omi | マスク作成装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002103310A1 (en) * | 2001-06-18 | 2002-12-27 | Hinds Instruments, Inc | Birefringence measurement at deep-ultraviolet wavelengths |
| US7016039B2 (en) * | 2003-02-10 | 2006-03-21 | Hinds Instruments, Inc. | Purging light beam paths in optical equipment |
| JP2008261790A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査装置 |
| WO2013152031A1 (en) | 2012-04-04 | 2013-10-10 | Kla-Tencor Corporation | Protective fluorine-doped silicon oxide film for optical components |
-
2000
- 2000-03-24 JP JP2000083106A patent/JP2001272273A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-03-15 US US09/808,049 patent/US6456361B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004245905A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Tadahiro Omi | マスク作成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6456361B1 (en) | 2002-09-24 |
| US20020021432A1 (en) | 2002-02-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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