JP2004334977A - 原盤露光装置および光学系衝突回避露光方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】近接場露光用光学系および原盤の周囲の環境において光学系の欠陥検出だけでは対応できない許容量を超えたダストを検出したとき、露光動作における近接場露光用光学系および原盤を保護する。
【解決手段】原盤30近傍にダスト計測器25を設置し、常時、ギャップ長10を超えるダスト量の有無を監視検出している。ダスト計測器25により検出されたダストモニター信号Dは、露光動作を司るホストコンピュータ22、ギャップ長を制御するギャップ長制御部23、及び試料搬送制御部29へ伝達されており、この情報から原盤30の装置内への搬送許可、ギャップ長制御起動前の露光開始許可、露光中断によるSIL15の緊急退避命令の動作を制御する。
【選択図】 図1
【解決手段】原盤30近傍にダスト計測器25を設置し、常時、ギャップ長10を超えるダスト量の有無を監視検出している。ダスト計測器25により検出されたダストモニター信号Dは、露光動作を司るホストコンピュータ22、ギャップ長を制御するギャップ長制御部23、及び試料搬送制御部29へ伝達されており、この情報から原盤30の装置内への搬送許可、ギャップ長制御起動前の露光開始許可、露光中断によるSIL15の緊急退避命令の動作を制御する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、近接場露光用光学系を用いた原盤露光装置および光学系衝突回避露光方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、特許文献1には、近接場露光用光学系のSIL(Solid Imemersion Lens)が記録用レーザ光を集光する位置より先行した位置に集光されたレーザ素子からのレーザ光による、ガラス原盤からの戻り光を基にSILおよびガラス原盤を保護する光ヘッド保護装置について開示されている。
【0003】
上述した光ヘッド保護装置では、近接場露光における試料上のギャップ長を超える欠陥検出に関して、露光中のギャップ長制御用レーザによるSILからの誤差信号情報のみに頼っていた。
【0004】
また、原盤露光装置はクリーンルームの規格(米国連邦基準209d)においてクラス10のスーパークリーンルームに設置され、原盤露光装置内は更に露光装置側面を外装カバーにて覆い露光装置上方から供給されるクリーンなエアーダウンフローによりクリーン度を上げていた。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−92906号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の光ヘッド保護装置では、欠陥を検出した時点では既にSILが試料上のレジストを削り取った状態にあり、その部分から雪崩的に欠陥を増幅させてしまうのである。その結果、SIL表面がレジストによりひどく汚染されたり、傷が付くなどの修復不能な状態に陥っていた。このため修復のためにかかる交換費用と再調整のために費やされる時間は多大のものとなったという不都合があった。
【0007】
また、スーパークリーンルーム内のクリーン度であっても、特に外装カバーを開放して行う光軸調整等の作業後には、カバーを再装着してもある経過時間はギャップ長を超えるダストが原盤露光装置内に残留しており、この状態で原盤露光装置内へ試料を搬送ロボットにより搬送してしまうと、試料表面上のレジストにダストが付着し、その結果、露光動作中にSILと試料上レジストとの接触事故を招きかねない。尚、前述の経過時間は、外装カバーの開放時間やその作業状態によって一定ではなく、定量的判断基準が必要とされていたという不都合があった。
【0008】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、近接場露光用光学系および原盤の周囲の環境において光学系の欠陥検出だけでは対応できない許容量を超えたダストを検出したとき、露光動作における近接場露光用光学系および原盤を保護する原盤露光装置および光学系衝突回避露光方法を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、原盤露光装置とりわけ近接場露光用光学系に用いられるSILを利用した近接場露光のギャップ長が極めて微小である原盤露光装置に適用したもので、簡単な方法により、SILと試料との接触事故を大幅に低減することが可能となるシステムである。
【0010】
ここで、第1に、試料近傍にダスト計測手段を設置し、常時、ギャップ長を超えるダスト量の有無を監視検出している。
【0011】
また、第2に、ダスト計測手段により検出されたダスト情報は、露光動作を司る制御手段、ギャップ長を制御する進退手段、及び試料の搬送を制御する試料搬送制御手段へ伝達されており、この情報から原盤の装置内への搬送許可、ギャップ長制御起動前の露光開始許可、露光中断によるSILの緊急退避命令の動作を制御するシステムである。
【0012】
従って本発明によれば、以下の作用をする。
近接場露光用光学系に用いられるSILを利用した近接場露光のギャップ長が極めて微小である原盤露光装置に適用することにより、簡単な方法により、SILと試料との接触事故を大幅に低減することが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に適用される実施の形態について、以下に、適宜図面を参照しながら説明する。
【0014】
[SILの衝突回避システム構成]
図1は、本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置における近接場露光でのSIL衝突回避システム構成図である。
【0015】
図1はSILによる近接場露光に対応した光ディスク原盤露光装置で、従来のギャップ制御システムに、今回提案するSILの衝突回避システムを組み入れた概要図である。
【0016】
まず、従来の露光装置は、光学系において、露光用レーザ光を出射する露光用光源11と、露光用レーザ光と異なる波長とされたギャップ長10を制御するギャップ長制御用光源16と、ギャップ長制御レーザ光を、集光レンズ14及びSIL15に入射させるために放射ビームの口径を大きくするビームエキスパンダ17、光線束を2方向に分離する偏向ビームスプリッタ20、直線偏光が通過したときに位相差を与える1/4波長板19及び波長によって光を選択透過するダイクロイックミラー(dicroic mirror)12と、SIL15の出射面において反射されたギャップ長制御用レーザ光の集光レンズ18を介した戻り光の光強度を検出する検出器21とを備えている。
【0017】
そして、従来の露光装置は、ホストコンピュータ22からのレーザ駆動信号L、スピンドル駆動信号SP、スライド駆動信号SLに基づく制御により、露光用光源11から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系のSIL15を介してスピンドル30−2により回転移動およびスライド機構30−3によりスライド移動するターンテーブル30−1上の原盤30にらせん状に照射することにより、原盤30を露光する。
【0018】
このとき、検出器21のギャップ長誤差信号Gに基づいて、SIL15とフォトレジスト27との間のギャップ長10を一定となるように、ギャップ長制御部23からの位置指令信号Pに基づいてドライブ24から生成された進退駆動信号Mを圧電素子13に供給してSIL15の進退を制御している。
【0019】
ここで、露光中にギャップ長10を超える欠陥があった場合、検出器21からのギャップ長誤差信号Gにより、ギャップ長制御部23からの退避位置指令信号Pに基づいてドライブ24から生成された退避駆動信号Mを圧電素子13に供給してSIL15を退避させるが、高速回転しているターンテーブル30−1に装着された原盤30上では、欠陥に衝突したSIL15は瞬時にフォトレジスト27を削り取り、その部分から雪崩的に欠陥を増幅させ、SIL15の表面はひどく汚染され、或いは傷が付くなどの修復不能なダメージを受けてしまう。
【0020】
そこで、この問題を解決すべく、従来システムに本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置における近接場露光でのSILの衝突回避システムを組み入れた。このSILの衝突回避システムは、従来システムに対して大がかりな改造が不要である。
【0021】
本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置における近接場露光でのSILの衝突回避システムの構成について説明する。
【0022】
図1において、基板28及びフォトレジスト27からなる原盤30上方に、ダスト計測器25に接続されたダスト収集用のサンプリングチューブ26を設置する。サンプリングチューブ26の設置位置は、原盤30上方の複数位置を移動可能にする構成でもよい。
【0023】
サンプリングチューブ26は例えばポリウレタン製のフレキシビリティがあるものを使用し、設置場所を限定されないものが適している。ダスト計測器25はギャップ長10以上のダストを計測可能なものが必要となる。例えば記録用光源11に波長が266nmの短波長レーザを使用した場合、ギャップ長10は100nm程度以下の例えば50nmとなるため、少なくとも100nm以下、例えば100nm〜50nmの検出分解能が必要である。これには、例えばよく知られたレーザを光源とした市販の光散乱式ダスト計測器等がある。
【0024】
ダスト計測器25での測定は、原盤30が資料搬送制御部29により原盤露光装置に搬送される前より起動させておき、計測結果はホストコンピュータ22を介し、常時ギャップ長制御部23及び試料搬送制御部29に伝達されモニター可能な状態となっている。
【0025】
[SILの衝突回避動作]
以下に、このように構成された本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置における近接場露光でのSILの衝突回避システムの動作について説明する。
【0026】
図2は、SILの衝突回避動作を示すフローチャートである。ここで、図2は計測結果を原盤露光装置の動作に反映させる例を示すフローチャートである。
【0027】
ここでは、原盤30が装置内へ搬送されてくるところから、露光動作終了までの一連の動作を示している。
【0028】
まず、ステップS0で、ダスト測定量が許容範囲内であるか否かを判断する。具体的には、ホストコンピュータ22は、原盤30を資料搬送制御部29により原盤露光装置内へ搬送開始する条件として、ダスト計測器25の測定結果のダストモニター信号Dを参照する。その結果、ギャップ長10を超えるダスト量が検出された場合、ホストコンピュータ22から試料搬送制御部29への搬送開始は許可されず、原盤30の搬送は行われない。
【0029】
ステップS0でダスト測定量が許容範囲内であるときは、ステップS1へ移行して、ステップS1で、ウエハ搬送開始であるか否かを判断する。具体的には、ホストコンピュータ22は、ダスト計測器25のダストモニター信号Dからギャップ長10を超えるダスト量が検出されない場合、ホストコンピュータ22から試料搬送制御部29への搬送開始が許可され、原盤30は原盤露光装置内のターンテーブル30−1上へ搬送される。
【0030】
ステップS0でダスト測定量が許容範囲内でないとき、およびステップS1でウエハ搬送開始でないときは、ステップS0へ戻って、ステップS0およびステップS1の判断を繰り返す。
【0031】
ステップS2で、ダスト測定量が許容範囲内であるか否かを判断する。具体的には、ホストコンピュータ22は、原盤30を資料搬送制御部29により原盤露光装置内へ搬送動作中の条件として、ダスト計測器25の測定結果のダストモニター信号Dを参照する。この搬送中計測結果から、ギャップ長10を超えるダストが検出された場合には、搬送された原盤30表面のフォトレジスト27上にギャップ長10を超えるダストが付着された可能性があるものと判断し、ホストコンピュータ22にて原盤30を使用不能扱いとする。
【0032】
ステップS2でダスト測定量が許容範囲内であるときは、ステップS3へ移行して、ステップS3で、露光開始であるか否かを判断する。具体的には、原盤30がターンテーブル上へ搬送され露光開始直前までに、ホストコンピュータ22は、ダスト計測器25のダストモニター信号Dからギャップ長10を超えるダスト量が検出されない場合、ホストコンピュータ22からのレーザ駆動信号L、スピンドル駆動信号SP、スライド駆動信号SLに基づく制御により、露光用光源11から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系のSIL15を介してスピンドル30−2により回転移動およびスライド機構30−3によりスライド移動するターンテーブル30−1上の原盤30にらせん状に照射することにより、原盤30の露光が開始されたか否かを判断する。
【0033】
ステップS2でダスト測定量が許容範囲内でないときは露光異常終了としてステップS7へ移行し、ステップS3で露光開始でないときは、ステップS2へ戻って、ステップS2およびステップS3の判断を繰り返す。
【0034】
ステップS3で露光開始であるときは、ステップS4へ移行して、ステップS4で、露光動作中となる。具体的には、ホストコンピュータ22からのレーザ駆動信号L、スピンドル駆動信号SP、スライド駆動信号SLに基づく制御により、露光用光源11から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系のSIL15を介してスピンドル30−2により回転移動およびスライド機構30−3によりスライド移動するターンテーブル30−1上の原盤30にらせん状に照射することにより、原盤30の露光動作中となる。このとき、ホストコンピュータ22から露光の開始が許可されると、所定の露光開始位置にて、SIL15とフォトレジスト27とのギャップ長10を、ギャップ長制御部23にて、近接場露光可能な距離まで位置制御されるように、ホストコンピュータ22は、検出器21のギャップ長誤差信号Gに基づいて、SIL15とフォトレジスト27との間のギャップ長10を一定となるように、ギャップ長制御部23からの位置指令信号Pに基づいてドライブ24から生成された進退駆動信号Mを圧電素子13に供給してSIL15の進退を制御する。
【0035】
ステップS5で、露光終了であるか否かを判断する。具体的には、ホストコンピュータ22からのレーザ駆動信号L、スピンドル駆動信号SP、スライド駆動信号SLに基づく制御により、露光用光源11から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系のSIL15を介してスピンドル30−2により回転移動およびスライド機構30−3によりスライド移動するターンテーブル30−1上の原盤30にらせん状に照射することにより、原盤30の露光が終了されたか否かを判断する。
【0036】
ステップS5で露光終了でないときは、ステップS6へ移行して、ステップS6で、ダスト測定量が許容範囲内であるか否かを判断する。具体的には、ホストコンピュータ22は、原盤30を資料搬送制御部29により原盤露光装置内へ露光動作中の条件として、ダスト計測器25の測定結果のダストモニター信号Dを参照する。この露光動作中計測結果から、ギャップ長10を超えるダストが検出された場合には、搬送された原盤30表面のフォトレジスト27上にギャップ長10を超えるダストが付着された可能性があるものと判断し、ホストコンピュータ22にて露光中止扱いとする。
【0037】
ステップS5で露光終了のときは露光正常終了し、ステップS6でダスト測定量が許容範囲内でないときは露光異常終了としてステップS7へ移行し、ステップS6でダスト測定量が許容範囲内であるときは、ステップS4へ戻って、ステップS4〜ステップS6の処理および判断を繰り返す。
【0038】
ステップS7で、露光を中止する。具体的には、ホストコンピュータ22は、ダスト計測器25の測定結果のダストモニター信号Dにより、ギャップ長10を超えるダストが検出された場合には、ギャップ長制御部23からの退避位置指令信号Pに基づいてドライブ24から生成された退避駆動信号Mを圧電素子13に供給してSIL15を退避させると共に、レーザ駆動信号L、スピンドル駆動信号SP、スライド駆動信号SLに基づく制御を中止することにより、露光用光源11から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系のSIL15を介してスピンドル30−2により回転移動およびスライド機構30−3によりスライド移動するターンテーブル30−1上の原盤30にらせん状に照射することにより、原盤30の露光を中止する。このように常時ダスト計測器25の測定結果はホストコンピュータ22によりモニターされ、ギャップ長10を超えるダストが検出された時点で、露光動作は中断されSIL15はフォトレジスト27から離れる安全方向へ緊急退避される。
【0039】
[ダスト計測器の構成]
図3は、ダスト計測器のゴミ検出機構を示す図である。
図3において、光源から90度側方散乱方式で発光されたHe−Neレーザ31が、ダスト33に照射されると、センサ32がダスト33に反射されるHe−Neレーザ31の反射光を検出する。このとき、ダスト計測器のセンサ32の分解能は、例えば、79nmであり、ダスト計測器25のサンプリング時間は、30秒毎、1分毎などで、1立方メートルあたりどのくらいの量のダスト33がセンサ32で検出されるかを測定する。
【0040】
上述したように、クラス10のスーパークリーンルーム内では原盤30上にはダスト33がないのが前提であるため、ダスト計測器25は、露光環境中のダスト33を検出するものである。例えば、検出すべきダスト33の評価粒径を設定して計測をスタートすると、規定のサンプル量で測定を繰り返し、評価結果を出力する。
【0041】
ここで、ダスト計測器25は、例えば、ワーキングディスタンスの50nmを超える80nmのダスト33を1個検出したとき、クリーンルームクラスに対する静浄度判定機能によるダストの許容範囲を超えたとしてNGの検出結果のダストモニター信号Dをホストコンピュータ22に供給する。
【0042】
上述した本発明の実施の形態に限らず、本発明の特許請求の範囲を逸脱しない限り、適宜他の構成をとりうることができることは言うまでもない。
【0043】
【発明の効果】
この発明により、原盤上へのギャップ長を超える欠陥の付着率を大幅に減らすプロセスが確立され、ギャップ長が微小な近接場露光における近接場露光用光学系に用いられるSILと原盤表面のフォトレジストとの衝突を未然に防ぐことを可能とすることができるという効果を奏する。
【0044】
また、近接場露光用光学系に用いられるSIL周辺のダスト状態を常時定量的に判断可能となり、ダストが発生しやすい装置内での光学調整等の作業後でも、正確に原盤の搬送開始、或いは露光動作開始のタイミングの把握が可能とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置における近接場露光でのSIL衝突回避システム構成図である。
【図2】SIL衝突回避動作を示すフローチャートである。
【図3】ダスト計測器のゴミ検出機構を示す図である。
【符号の説明】
10……ギャップ長、11……露光用光源、12……ダイクロイックミラー、13……圧電素子、14……集光レンズ、15……SIL、16……ギャップ長制御用光源、17……ビームエキスパンダ、18……集光レンズ、19……1/4波長板、20……偏向ビームスプリッタ、21……検出器、22……ホストコンピュータ、23……ギャップ長制御部、24……ドライブ、25……ダスト計測器、26……サンプリングチューブ、27……フォトレジスト、28……基板、29……資料搬送制御部、30……原盤、30−1……ターンテーブル、30−2……スピンドル、30−3……スライド機構、31……He−Neレーザ、32……センサ、33……ダスト
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、近接場露光用光学系を用いた原盤露光装置および光学系衝突回避露光方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、特許文献1には、近接場露光用光学系のSIL(Solid Imemersion Lens)が記録用レーザ光を集光する位置より先行した位置に集光されたレーザ素子からのレーザ光による、ガラス原盤からの戻り光を基にSILおよびガラス原盤を保護する光ヘッド保護装置について開示されている。
【0003】
上述した光ヘッド保護装置では、近接場露光における試料上のギャップ長を超える欠陥検出に関して、露光中のギャップ長制御用レーザによるSILからの誤差信号情報のみに頼っていた。
【0004】
また、原盤露光装置はクリーンルームの規格(米国連邦基準209d)においてクラス10のスーパークリーンルームに設置され、原盤露光装置内は更に露光装置側面を外装カバーにて覆い露光装置上方から供給されるクリーンなエアーダウンフローによりクリーン度を上げていた。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−92906号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の光ヘッド保護装置では、欠陥を検出した時点では既にSILが試料上のレジストを削り取った状態にあり、その部分から雪崩的に欠陥を増幅させてしまうのである。その結果、SIL表面がレジストによりひどく汚染されたり、傷が付くなどの修復不能な状態に陥っていた。このため修復のためにかかる交換費用と再調整のために費やされる時間は多大のものとなったという不都合があった。
【0007】
また、スーパークリーンルーム内のクリーン度であっても、特に外装カバーを開放して行う光軸調整等の作業後には、カバーを再装着してもある経過時間はギャップ長を超えるダストが原盤露光装置内に残留しており、この状態で原盤露光装置内へ試料を搬送ロボットにより搬送してしまうと、試料表面上のレジストにダストが付着し、その結果、露光動作中にSILと試料上レジストとの接触事故を招きかねない。尚、前述の経過時間は、外装カバーの開放時間やその作業状態によって一定ではなく、定量的判断基準が必要とされていたという不都合があった。
【0008】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、近接場露光用光学系および原盤の周囲の環境において光学系の欠陥検出だけでは対応できない許容量を超えたダストを検出したとき、露光動作における近接場露光用光学系および原盤を保護する原盤露光装置および光学系衝突回避露光方法を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、原盤露光装置とりわけ近接場露光用光学系に用いられるSILを利用した近接場露光のギャップ長が極めて微小である原盤露光装置に適用したもので、簡単な方法により、SILと試料との接触事故を大幅に低減することが可能となるシステムである。
【0010】
ここで、第1に、試料近傍にダスト計測手段を設置し、常時、ギャップ長を超えるダスト量の有無を監視検出している。
【0011】
また、第2に、ダスト計測手段により検出されたダスト情報は、露光動作を司る制御手段、ギャップ長を制御する進退手段、及び試料の搬送を制御する試料搬送制御手段へ伝達されており、この情報から原盤の装置内への搬送許可、ギャップ長制御起動前の露光開始許可、露光中断によるSILの緊急退避命令の動作を制御するシステムである。
【0012】
従って本発明によれば、以下の作用をする。
近接場露光用光学系に用いられるSILを利用した近接場露光のギャップ長が極めて微小である原盤露光装置に適用することにより、簡単な方法により、SILと試料との接触事故を大幅に低減することが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に適用される実施の形態について、以下に、適宜図面を参照しながら説明する。
【0014】
[SILの衝突回避システム構成]
図1は、本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置における近接場露光でのSIL衝突回避システム構成図である。
【0015】
図1はSILによる近接場露光に対応した光ディスク原盤露光装置で、従来のギャップ制御システムに、今回提案するSILの衝突回避システムを組み入れた概要図である。
【0016】
まず、従来の露光装置は、光学系において、露光用レーザ光を出射する露光用光源11と、露光用レーザ光と異なる波長とされたギャップ長10を制御するギャップ長制御用光源16と、ギャップ長制御レーザ光を、集光レンズ14及びSIL15に入射させるために放射ビームの口径を大きくするビームエキスパンダ17、光線束を2方向に分離する偏向ビームスプリッタ20、直線偏光が通過したときに位相差を与える1/4波長板19及び波長によって光を選択透過するダイクロイックミラー(dicroic mirror)12と、SIL15の出射面において反射されたギャップ長制御用レーザ光の集光レンズ18を介した戻り光の光強度を検出する検出器21とを備えている。
【0017】
そして、従来の露光装置は、ホストコンピュータ22からのレーザ駆動信号L、スピンドル駆動信号SP、スライド駆動信号SLに基づく制御により、露光用光源11から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系のSIL15を介してスピンドル30−2により回転移動およびスライド機構30−3によりスライド移動するターンテーブル30−1上の原盤30にらせん状に照射することにより、原盤30を露光する。
【0018】
このとき、検出器21のギャップ長誤差信号Gに基づいて、SIL15とフォトレジスト27との間のギャップ長10を一定となるように、ギャップ長制御部23からの位置指令信号Pに基づいてドライブ24から生成された進退駆動信号Mを圧電素子13に供給してSIL15の進退を制御している。
【0019】
ここで、露光中にギャップ長10を超える欠陥があった場合、検出器21からのギャップ長誤差信号Gにより、ギャップ長制御部23からの退避位置指令信号Pに基づいてドライブ24から生成された退避駆動信号Mを圧電素子13に供給してSIL15を退避させるが、高速回転しているターンテーブル30−1に装着された原盤30上では、欠陥に衝突したSIL15は瞬時にフォトレジスト27を削り取り、その部分から雪崩的に欠陥を増幅させ、SIL15の表面はひどく汚染され、或いは傷が付くなどの修復不能なダメージを受けてしまう。
【0020】
そこで、この問題を解決すべく、従来システムに本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置における近接場露光でのSILの衝突回避システムを組み入れた。このSILの衝突回避システムは、従来システムに対して大がかりな改造が不要である。
【0021】
本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置における近接場露光でのSILの衝突回避システムの構成について説明する。
【0022】
図1において、基板28及びフォトレジスト27からなる原盤30上方に、ダスト計測器25に接続されたダスト収集用のサンプリングチューブ26を設置する。サンプリングチューブ26の設置位置は、原盤30上方の複数位置を移動可能にする構成でもよい。
【0023】
サンプリングチューブ26は例えばポリウレタン製のフレキシビリティがあるものを使用し、設置場所を限定されないものが適している。ダスト計測器25はギャップ長10以上のダストを計測可能なものが必要となる。例えば記録用光源11に波長が266nmの短波長レーザを使用した場合、ギャップ長10は100nm程度以下の例えば50nmとなるため、少なくとも100nm以下、例えば100nm〜50nmの検出分解能が必要である。これには、例えばよく知られたレーザを光源とした市販の光散乱式ダスト計測器等がある。
【0024】
ダスト計測器25での測定は、原盤30が資料搬送制御部29により原盤露光装置に搬送される前より起動させておき、計測結果はホストコンピュータ22を介し、常時ギャップ長制御部23及び試料搬送制御部29に伝達されモニター可能な状態となっている。
【0025】
[SILの衝突回避動作]
以下に、このように構成された本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置における近接場露光でのSILの衝突回避システムの動作について説明する。
【0026】
図2は、SILの衝突回避動作を示すフローチャートである。ここで、図2は計測結果を原盤露光装置の動作に反映させる例を示すフローチャートである。
【0027】
ここでは、原盤30が装置内へ搬送されてくるところから、露光動作終了までの一連の動作を示している。
【0028】
まず、ステップS0で、ダスト測定量が許容範囲内であるか否かを判断する。具体的には、ホストコンピュータ22は、原盤30を資料搬送制御部29により原盤露光装置内へ搬送開始する条件として、ダスト計測器25の測定結果のダストモニター信号Dを参照する。その結果、ギャップ長10を超えるダスト量が検出された場合、ホストコンピュータ22から試料搬送制御部29への搬送開始は許可されず、原盤30の搬送は行われない。
【0029】
ステップS0でダスト測定量が許容範囲内であるときは、ステップS1へ移行して、ステップS1で、ウエハ搬送開始であるか否かを判断する。具体的には、ホストコンピュータ22は、ダスト計測器25のダストモニター信号Dからギャップ長10を超えるダスト量が検出されない場合、ホストコンピュータ22から試料搬送制御部29への搬送開始が許可され、原盤30は原盤露光装置内のターンテーブル30−1上へ搬送される。
【0030】
ステップS0でダスト測定量が許容範囲内でないとき、およびステップS1でウエハ搬送開始でないときは、ステップS0へ戻って、ステップS0およびステップS1の判断を繰り返す。
【0031】
ステップS2で、ダスト測定量が許容範囲内であるか否かを判断する。具体的には、ホストコンピュータ22は、原盤30を資料搬送制御部29により原盤露光装置内へ搬送動作中の条件として、ダスト計測器25の測定結果のダストモニター信号Dを参照する。この搬送中計測結果から、ギャップ長10を超えるダストが検出された場合には、搬送された原盤30表面のフォトレジスト27上にギャップ長10を超えるダストが付着された可能性があるものと判断し、ホストコンピュータ22にて原盤30を使用不能扱いとする。
【0032】
ステップS2でダスト測定量が許容範囲内であるときは、ステップS3へ移行して、ステップS3で、露光開始であるか否かを判断する。具体的には、原盤30がターンテーブル上へ搬送され露光開始直前までに、ホストコンピュータ22は、ダスト計測器25のダストモニター信号Dからギャップ長10を超えるダスト量が検出されない場合、ホストコンピュータ22からのレーザ駆動信号L、スピンドル駆動信号SP、スライド駆動信号SLに基づく制御により、露光用光源11から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系のSIL15を介してスピンドル30−2により回転移動およびスライド機構30−3によりスライド移動するターンテーブル30−1上の原盤30にらせん状に照射することにより、原盤30の露光が開始されたか否かを判断する。
【0033】
ステップS2でダスト測定量が許容範囲内でないときは露光異常終了としてステップS7へ移行し、ステップS3で露光開始でないときは、ステップS2へ戻って、ステップS2およびステップS3の判断を繰り返す。
【0034】
ステップS3で露光開始であるときは、ステップS4へ移行して、ステップS4で、露光動作中となる。具体的には、ホストコンピュータ22からのレーザ駆動信号L、スピンドル駆動信号SP、スライド駆動信号SLに基づく制御により、露光用光源11から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系のSIL15を介してスピンドル30−2により回転移動およびスライド機構30−3によりスライド移動するターンテーブル30−1上の原盤30にらせん状に照射することにより、原盤30の露光動作中となる。このとき、ホストコンピュータ22から露光の開始が許可されると、所定の露光開始位置にて、SIL15とフォトレジスト27とのギャップ長10を、ギャップ長制御部23にて、近接場露光可能な距離まで位置制御されるように、ホストコンピュータ22は、検出器21のギャップ長誤差信号Gに基づいて、SIL15とフォトレジスト27との間のギャップ長10を一定となるように、ギャップ長制御部23からの位置指令信号Pに基づいてドライブ24から生成された進退駆動信号Mを圧電素子13に供給してSIL15の進退を制御する。
【0035】
ステップS5で、露光終了であるか否かを判断する。具体的には、ホストコンピュータ22からのレーザ駆動信号L、スピンドル駆動信号SP、スライド駆動信号SLに基づく制御により、露光用光源11から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系のSIL15を介してスピンドル30−2により回転移動およびスライド機構30−3によりスライド移動するターンテーブル30−1上の原盤30にらせん状に照射することにより、原盤30の露光が終了されたか否かを判断する。
【0036】
ステップS5で露光終了でないときは、ステップS6へ移行して、ステップS6で、ダスト測定量が許容範囲内であるか否かを判断する。具体的には、ホストコンピュータ22は、原盤30を資料搬送制御部29により原盤露光装置内へ露光動作中の条件として、ダスト計測器25の測定結果のダストモニター信号Dを参照する。この露光動作中計測結果から、ギャップ長10を超えるダストが検出された場合には、搬送された原盤30表面のフォトレジスト27上にギャップ長10を超えるダストが付着された可能性があるものと判断し、ホストコンピュータ22にて露光中止扱いとする。
【0037】
ステップS5で露光終了のときは露光正常終了し、ステップS6でダスト測定量が許容範囲内でないときは露光異常終了としてステップS7へ移行し、ステップS6でダスト測定量が許容範囲内であるときは、ステップS4へ戻って、ステップS4〜ステップS6の処理および判断を繰り返す。
【0038】
ステップS7で、露光を中止する。具体的には、ホストコンピュータ22は、ダスト計測器25の測定結果のダストモニター信号Dにより、ギャップ長10を超えるダストが検出された場合には、ギャップ長制御部23からの退避位置指令信号Pに基づいてドライブ24から生成された退避駆動信号Mを圧電素子13に供給してSIL15を退避させると共に、レーザ駆動信号L、スピンドル駆動信号SP、スライド駆動信号SLに基づく制御を中止することにより、露光用光源11から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系のSIL15を介してスピンドル30−2により回転移動およびスライド機構30−3によりスライド移動するターンテーブル30−1上の原盤30にらせん状に照射することにより、原盤30の露光を中止する。このように常時ダスト計測器25の測定結果はホストコンピュータ22によりモニターされ、ギャップ長10を超えるダストが検出された時点で、露光動作は中断されSIL15はフォトレジスト27から離れる安全方向へ緊急退避される。
【0039】
[ダスト計測器の構成]
図3は、ダスト計測器のゴミ検出機構を示す図である。
図3において、光源から90度側方散乱方式で発光されたHe−Neレーザ31が、ダスト33に照射されると、センサ32がダスト33に反射されるHe−Neレーザ31の反射光を検出する。このとき、ダスト計測器のセンサ32の分解能は、例えば、79nmであり、ダスト計測器25のサンプリング時間は、30秒毎、1分毎などで、1立方メートルあたりどのくらいの量のダスト33がセンサ32で検出されるかを測定する。
【0040】
上述したように、クラス10のスーパークリーンルーム内では原盤30上にはダスト33がないのが前提であるため、ダスト計測器25は、露光環境中のダスト33を検出するものである。例えば、検出すべきダスト33の評価粒径を設定して計測をスタートすると、規定のサンプル量で測定を繰り返し、評価結果を出力する。
【0041】
ここで、ダスト計測器25は、例えば、ワーキングディスタンスの50nmを超える80nmのダスト33を1個検出したとき、クリーンルームクラスに対する静浄度判定機能によるダストの許容範囲を超えたとしてNGの検出結果のダストモニター信号Dをホストコンピュータ22に供給する。
【0042】
上述した本発明の実施の形態に限らず、本発明の特許請求の範囲を逸脱しない限り、適宜他の構成をとりうることができることは言うまでもない。
【0043】
【発明の効果】
この発明により、原盤上へのギャップ長を超える欠陥の付着率を大幅に減らすプロセスが確立され、ギャップ長が微小な近接場露光における近接場露光用光学系に用いられるSILと原盤表面のフォトレジストとの衝突を未然に防ぐことを可能とすることができるという効果を奏する。
【0044】
また、近接場露光用光学系に用いられるSIL周辺のダスト状態を常時定量的に判断可能となり、ダストが発生しやすい装置内での光学調整等の作業後でも、正確に原盤の搬送開始、或いは露光動作開始のタイミングの把握が可能とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置における近接場露光でのSIL衝突回避システム構成図である。
【図2】SIL衝突回避動作を示すフローチャートである。
【図3】ダスト計測器のゴミ検出機構を示す図である。
【符号の説明】
10……ギャップ長、11……露光用光源、12……ダイクロイックミラー、13……圧電素子、14……集光レンズ、15……SIL、16……ギャップ長制御用光源、17……ビームエキスパンダ、18……集光レンズ、19……1/4波長板、20……偏向ビームスプリッタ、21……検出器、22……ホストコンピュータ、23……ギャップ長制御部、24……ドライブ、25……ダスト計測器、26……サンプリングチューブ、27……フォトレジスト、28……基板、29……資料搬送制御部、30……原盤、30−1……ターンテーブル、30−2……スピンドル、30−3……スライド機構、31……He−Neレーザ、32……センサ、33……ダスト
Claims (5)
- レーザ照射手段から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系を介して回転移動およびスライド移動するターンテーブル上の原盤にらせん状に照射することにより、原盤を露光する原盤露光装置において、
上記近接場露光用光学系の先端部と上記原盤との間のギャップ長を計測するギャップ長計測手段と、
上記近接場露光用光学系および上記原盤の近傍のダスト量を計測するダスト計測手段と、
上記ギャップ長計測手段により計測されるギャップ長に応じて、上記近接場露光用光学系の先端部を上記原盤に対して進退移動させる進退手段と、
上記ギャップ長計測手段により計測されるギャップ長および上記ダスト計測手段により計測されるダスト量に応じて、少なくとも上記露光動作の開始および終了を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする原盤露光装置。 - 請求項1記載の原盤露光装置において、
上記制御手段は上記ダスト計測手段により計測されるダスト量が許容範囲内であるか否かによって、上記原盤の上記ターンテーブル上への搬送許可をすることを特徴とする原盤露光装置。 - 請求項1記載の原盤露光装置において、
上記制御手段は上記ダスト計測手段により計測されるダスト量が許容範囲内であるか否かによって、上記露光動作の開始の許可をすることを特徴とする原盤露光装置。 - 請求項1記載の原盤露光装置において、
上記制御手段が上記ダスト計測手段により計測されるダスト量が、上記ギャップ長計測手段により計測されるギャップ長を超えるものであると判断したとき、上記制御手段は上記露光動作を中止すると共に、上記進退手段により上記近接場露光用光学系の先端部を上記原盤に対して緊急退避させることを特徴とする原盤露光装置。 - レーザ照射手段から照射されるレーザ光を近接場露光を可能とする近接場露光用光学系を介して回転移動およびスライド移動するターンテーブル上の原盤にらせん状に照射することにより、原盤を露光する原盤露光装置を用いた光学系衝突回避露光方法において、
上記近接場露光用光学系および上記原盤の近傍のダスト量をダスト計測手段により計測するダスト計測ステップと、
上記制御手段は上記ダスト計測手段により計測されるダスト量が許容範囲内であるか否かによって、上記原盤の上記ターンテーブル上への搬送許可をする搬送許可ステップと、
上記制御手段は上記ダスト計測手段により計測されるダスト量が許容範囲内であるか否かによって、上記露光動作の開始の許可をする露光開始許可ステップと、
上記近接場露光用光学系の先端部と上記原盤との間のギャップ長をギャップ長計測手段により計測するギャップ長計測ステップと、
上記ギャップ長計測手段により計測されるギャップ長に応じて、上記近接場露光用光学系の先端部を進退手段により上記原盤に対して進退移動させる進退ステップと、
上記制御手段が上記ダスト計測手段により計測されるダスト量が、上記ギャップ長計測手段により計測されるギャップ長を超えるものであると判断したとき、上記制御手段は上記露光動作を中止すると共に、上記進退手段により上記近接場露光用光学系の先端部を上記原盤に対して緊急退避させる衝突回避ステップと
を備えたことを特徴とする光学系衝突回避露光方法。
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JP2003129638A JP2004334977A (ja) | 2003-05-07 | 2003-05-07 | 原盤露光装置および光学系衝突回避露光方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016106217A (ja) * | 2010-05-31 | 2016-06-16 | アルセロルミタル・インベステイガシオン・イ・デサロジヨ・エセ・エレ | 流れる条片の塗膜層の厚さを測定する方法及び装置 |
CN107618863A (zh) * | 2016-07-15 | 2018-01-23 | 石峰 | 一种带有防撞击结构的送料装置 |
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2003
- 2003-05-07 JP JP2003129638A patent/JP2004334977A/ja active Pending
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US10203194B2 (en) | 2010-05-31 | 2019-02-12 | Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo, S.L. | Method and device for measuring the thickness of a coating layer on a running strip |
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