JP2653793B2 - 露光装置及び素子製造方法 - Google Patents
露光装置及び素子製造方法Info
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- JP2653793B2 JP2653793B2 JP62222712A JP22271287A JP2653793B2 JP 2653793 B2 JP2653793 B2 JP 2653793B2 JP 62222712 A JP62222712 A JP 62222712A JP 22271287 A JP22271287 A JP 22271287A JP 2653793 B2 JP2653793 B2 JP 2653793B2
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被露光体に原版上のパターン像、例えば半
導体素子の回路を焼付ける露光装置と素子製造方法に関
し、特に露光線源と、露光装置本体とが別置になってい
る露光装置と素子製造方法に関するものである。
導体素子の回路を焼付ける露光装置と素子製造方法に関
し、特に露光線源と、露光装置本体とが別置になってい
る露光装置と素子製造方法に関するものである。
［従来技術の説明］ 従来マスク上のパターンを感光剤を塗布したウエハ、
又は被露光物上に転写する装置に於ては、露光線源と露
光装置本体が一体型であるのが普通であったが、近年高
周積化が進みにつれ、マスクパターンの線幅の縮小化が
求められ、従来使用されていた線源では、要望されてい
る線幅を描ききれないため、線源として、エキシマ、ｘ
線などが用いられようとしている。しかし、これらの線
源は、現在小型化がむずかしく又、必要クリーン度、占
有面積、マウント性能などの観点から、露光装置と一体
化することが非常に困難であった。それにより露光装置
本体と、露光線源とを別置にして現在用いられている。
又は被露光物上に転写する装置に於ては、露光線源と露
光装置本体が一体型であるのが普通であったが、近年高
周積化が進みにつれ、マスクパターンの線幅の縮小化が
求められ、従来使用されていた線源では、要望されてい
る線幅を描ききれないため、線源として、エキシマ、ｘ
線などが用いられようとしている。しかし、これらの線
源は、現在小型化がむずかしく又、必要クリーン度、占
有面積、マウント性能などの観点から、露光装置と一体
化することが非常に困難であった。それにより露光装置
本体と、露光線源とを別置にして現在用いられている。
［発明が解決しようとしている問題点］ しかし上記のように装置本体と露光線源を分離した転
写装置に於ては、ステツプアンドリピート方式でウエハ
全面にマスクパターンを順次転写してゆく装置本体の回
転振動によって装置本体と露光線源の間に相対運動が発
生し以下のような欠点が生じる。
写装置に於ては、ステツプアンドリピート方式でウエハ
全面にマスクパターンを順次転写してゆく装置本体の回
転振動によって装置本体と露光線源の間に相対運動が発
生し以下のような欠点が生じる。
（１）照度ムラ （２）露光量損失 （３）スループツト低下 このような装置本体の回転振動に起因する欠点を解決
するためには、従来以下のような方法があった。
するためには、従来以下のような方法があった。
（１）相対運動を補正するように露光光導入部光学系を
制御する方法。
制御する方法。
（２）装置マウントの剛性を上げ相対運動発生しないよ
うにする。
うにする。
（３）装置マウントにサーボ機構を設け、装置を振動さ
せないようにする。
せないようにする。
しかしながら、上記方法では以下の欠点を生ずる。
（１）の方法では （ａ）制御系のコストアツプ （ｂ）制御系が複雑になる。
（２）の方法では （ａ）床振動が装置に伝達される。
（ｂ）XYステージ移動時、反力をステージ自身が受けス
テージ精度が劣化する。
テージ精度が劣化する。
（３）の方法では （ａ）制御が大規模になり、装置が大型化し、コストア
ップが大きになどの問題がある。
ップが大きになどの問題がある。
［問題点を解決するための手段］ 装置本体が光源に対して相対的に回転振動する露光装
置において、前記装置本体の光導入口を前記回転振動の
回転軸上に配し、前記光源からの光を前記回転軸に沿っ
て前記光導入口に導入することを特徴とする露光装置
と、装置本体が光源に対して相対的に回転振動する露光
装置を用いてマスクのパターンを被露光体上に転写する
段階を含む素子製造方法において、前記装置本体の光導
入口を前記回転振動の回転軸上に配し、前記光源からの
光を前記回転軸に沿って前記光導入口に導入することを
特徴とする素子製造方法とを提供するものである。
置において、前記装置本体の光導入口を前記回転振動の
回転軸上に配し、前記光源からの光を前記回転軸に沿っ
て前記光導入口に導入することを特徴とする露光装置
と、装置本体が光源に対して相対的に回転振動する露光
装置を用いてマスクのパターンを被露光体上に転写する
段階を含む素子製造方法において、前記装置本体の光導
入口を前記回転振動の回転軸上に配し、前記光源からの
光を前記回転軸に沿って前記光導入口に導入することを
特徴とする素子製造方法とを提供するものである。
［実施例］ 第１図、第２図は本発明の実施例を示す。第１図は、
本発明の斜視図で、１−１はパターンを有するマスク
（レチクルを含む）、１−２はマスク１−１のパターン
が焼き付けられるウエハ、１−３はマスク１−１のパタ
ーンをウエハ１−２に投影する投影光学系、１−４′は
ウエハ１−２をアライメント制御により正確に所定の位
置に移動させるためのXYステージ、１−４は、XYステー
ジの構成要素であるＸステージ、１−５はXYステージの
構成要素であるＹステージ、１−６はステージ定盤、１
−６′は投影光学系１−３とXYステージ１−４′と露光
光学系１−14とが固定される定盤、１−７は床振動を遮
断しかつ装置全体を支持するマウント、１−８は露光光
を本体へ導入するための本体の実質的振動中心に設置さ
れた装置本体ビーム導入口ミラーである（光導入部）、
前記導入口は、多数回ステツプするステージの移動方向
と直交する軸つまり、Ｙ軸まわりに存在する。ここで多
数回ステツプするステージを振動原因とおいたのは多数
回ステツプするステージの方が、移動回数が多く、振動
を発生しやすいためである。１−９はウエハ１−２を露
光するための別置露光線源。１−10、１−11、１−12は
マスク１−１を均一を照明し、ウエハ１−２を露光する
ための露光光学系である。第２図は、露光光を本体へ導
入するための本体の実質的振動中心に設置された定盤１
−６に固定された装置本体ビーム導入口ミラーをＹ軸方
向何から見た図である。前記導入口は、多数回ステツプ
するステージの移動方向と直交する軸と、光軸とからな
る面の実質的断面上に存在する。これを多数回ステツプ
するステージの方が移動回数が多く外力の影響をおよぼ
しやすく、振動を発生しやすいためである。
本発明の斜視図で、１−１はパターンを有するマスク
（レチクルを含む）、１−２はマスク１−１のパターン
が焼き付けられるウエハ、１−３はマスク１−１のパタ
ーンをウエハ１−２に投影する投影光学系、１−４′は
ウエハ１−２をアライメント制御により正確に所定の位
置に移動させるためのXYステージ、１−４は、XYステー
ジの構成要素であるＸステージ、１−５はXYステージの
構成要素であるＹステージ、１−６はステージ定盤、１
−６′は投影光学系１−３とXYステージ１−４′と露光
光学系１−14とが固定される定盤、１−７は床振動を遮
断しかつ装置全体を支持するマウント、１−８は露光光
を本体へ導入するための本体の実質的振動中心に設置さ
れた装置本体ビーム導入口ミラーである（光導入部）、
前記導入口は、多数回ステツプするステージの移動方向
と直交する軸つまり、Ｙ軸まわりに存在する。ここで多
数回ステツプするステージを振動原因とおいたのは多数
回ステツプするステージの方が、移動回数が多く、振動
を発生しやすいためである。１−９はウエハ１−２を露
光するための別置露光線源。１−10、１−11、１−12は
マスク１−１を均一を照明し、ウエハ１−２を露光する
ための露光光学系である。第２図は、露光光を本体へ導
入するための本体の実質的振動中心に設置された定盤１
−６に固定された装置本体ビーム導入口ミラーをＹ軸方
向何から見た図である。前記導入口は、多数回ステツプ
するステージの移動方向と直交する軸と、光軸とからな
る面の実質的断面上に存在する。これを多数回ステツプ
するステージの方が移動回数が多く外力の影響をおよぼ
しやすく、振動を発生しやすいためである。
つぎに上記構成において動作を説明する。ウエハ１−
２が不図示の搬送系によりXYステージ１−４′上に設置
される。XYステージ１−４′は、ウエハ１−２を搭載固
定した状態で第３図に示す露光開始ポイント３−１すな
わち第１シヨツトが投影光学系１−３の光軸と一致する
位置へ移動し、その振動が減衰した後、ウエハー２が、
露光される。その後、第３図に示す第２シヨツトを露光
するために、Ｘステージ１−４のみ移動する。この時装
置本体は、第２図に示すような回転振動を発生するが、
露光源からの装置本体への露光光導入口が、回転振動の
回転軸上にに配置されているため、第２図に図示されて
いる振動に対しては、露光光は装置が振動しない時と、
同様に、露光光学系１−14に導入される。したがってＸ
方向位置決め直後に露光を行っても照度ムラ及び照度損
失なく露光を行なうことができる。したがって第６シヨ
ツトまでステツプアンドリピート方式で位置決め直後に
露光を行なうことが可能となる。しかし第７シヨツトを
露光する際には、Ｙ方向ステツプを含むために上記手段
では補正できないため振動の減衰を待って露光を行な
う。以下同様に第15,23,31,39,47,55シヨツト露光時の
み振動の減衰後露光を行ない、それ以外は移動直後に露
光を行なう。前記露光光の導入方法及び露光方法で露光
してゆく場合、前記欠点のうち（１），（２）は解決で
きるが（３）の欠点は十分ではないがほぼ解決される。
例えば振動減衰を２秒、第３図のシヨツト配列の場合の
ウエハ処理時間は以下のようになる。
２が不図示の搬送系によりXYステージ１−４′上に設置
される。XYステージ１−４′は、ウエハ１−２を搭載固
定した状態で第３図に示す露光開始ポイント３−１すな
わち第１シヨツトが投影光学系１−３の光軸と一致する
位置へ移動し、その振動が減衰した後、ウエハー２が、
露光される。その後、第３図に示す第２シヨツトを露光
するために、Ｘステージ１−４のみ移動する。この時装
置本体は、第２図に示すような回転振動を発生するが、
露光源からの装置本体への露光光導入口が、回転振動の
回転軸上にに配置されているため、第２図に図示されて
いる振動に対しては、露光光は装置が振動しない時と、
同様に、露光光学系１−14に導入される。したがってＸ
方向位置決め直後に露光を行っても照度ムラ及び照度損
失なく露光を行なうことができる。したがって第６シヨ
ツトまでステツプアンドリピート方式で位置決め直後に
露光を行なうことが可能となる。しかし第７シヨツトを
露光する際には、Ｙ方向ステツプを含むために上記手段
では補正できないため振動の減衰を待って露光を行な
う。以下同様に第15,23,31,39,47,55シヨツト露光時の
み振動の減衰後露光を行ない、それ以外は移動直後に露
光を行なう。前記露光光の導入方法及び露光方法で露光
してゆく場合、前記欠点のうち（１），（２）は解決で
きるが（３）の欠点は十分ではないがほぼ解決される。
例えば振動減衰を２秒、第３図のシヨツト配列の場合の
ウエハ処理時間は以下のようになる。
時間算出基準 ステツプ時間＋アライメント 時間＋露光時間＝１秒とする 相対運動が全くない場合 60秒/1ウエハ 本発明を用いた場合 76秒/1ウエハ 本発明を用いない場合 183/1ウエハ 尚、第２図においては、ウエハ１−２、Ｘステージ１
−４、Ｙステージ１−５、ステージ定盤１−６及びビー
ム導入口ミラー１−８等が回転した状態を図示するのを
省略している。
−４、Ｙステージ１−５、ステージ定盤１−６及びビー
ム導入口ミラー１−８等が回転した状態を図示するのを
省略している。
以上述べてきたことは、装置の振動の回転成分（回転
振動）について悪影響を解決した実施例である。
振動）について悪影響を解決した実施例である。
次に、Ｘステージ（多数回移動するステージ）の移動
時のＸ方向の水平成分振動が大きい場合の実施例を説明
する。前記実施例は装置振動回転成分についての影響を
取りのぞく実施例であったが、本実施例は前記実施例で
述べた振動の回転成分の問題の解決に加えて振動の水平
成分の問題の解決をも図った発明である。第４図は本実
施例を示す装置全体斜視図、第５図は平行平面板の制御
の様子を示すブロツク図である。
時のＸ方向の水平成分振動が大きい場合の実施例を説明
する。前記実施例は装置振動回転成分についての影響を
取りのぞく実施例であったが、本実施例は前記実施例で
述べた振動の回転成分の問題の解決に加えて振動の水平
成分の問題の解決をも図った発明である。第４図は本実
施例を示す装置全体斜視図、第５図は平行平面板の制御
の様子を示すブロツク図である。
第４図で、第１図と同一番号部は同一部品を示す。４
−16は、本体導入口ミラーと同様に、実質的振動中心に
配置され、定盤１−６に固定されているＸ方向移動量検
出センサー、４−17は、露光光の光路をＸ方向に関して
補正するために座標上のα方向に回転可能な状態で装置
本体に取り付けられた平行平面板、４−18は、平行平面
板４−17をα方向に駆動するモータで装置本体に取り付
けられている。
−16は、本体導入口ミラーと同様に、実質的振動中心に
配置され、定盤１−６に固定されているＸ方向移動量検
出センサー、４−17は、露光光の光路をＸ方向に関して
補正するために座標上のα方向に回転可能な状態で装置
本体に取り付けられた平行平面板、４−18は、平行平面
板４−17をα方向に駆動するモータで装置本体に取り付
けられている。
屈折率がｎで厚さがｄの平行平面板４−17を角度θ１
回転させた時の露光光の平行移動量δは、平行平面板内
での屈折角をθ２とすると、以下の式で表すことができ
る。
回転させた時の露光光の平行移動量δは、平行平面板内
での屈折角をθ２とすると、以下の式で表すことができ
る。
δ＝（d/cosθ２）sin（θ１−θ２） sinθ１＝nsinθ２ 第５図で５−１は平行移動量を補正するための平行平
面板４−17の回転量を計算する演算部、５−２は演算部
からの回転量に応じてモータ４−18を回転させるモータ
制御部で、ここでは、Ｘ方向補正手法のみ説明する。Ｘ
方向平行移動検知センサー４−16はＹ軸まわりの振動中
心に取り付けられているため、装置本体のＸ方向移動量
のみの検出ができる。一方演算部５−１では、検出され
た平行移動量を補正するよう、上記δの式を用い、平行
平面板の傾き角θ１を算出し、モータ制御部５−２に指
令を出す。次にモータ制御部５−２その指令値により、
モータ４−18を駆動する。
面板４−17の回転量を計算する演算部、５−２は演算部
からの回転量に応じてモータ４−18を回転させるモータ
制御部で、ここでは、Ｘ方向補正手法のみ説明する。Ｘ
方向平行移動検知センサー４−16はＹ軸まわりの振動中
心に取り付けられているため、装置本体のＸ方向移動量
のみの検出ができる。一方演算部５−１では、検出され
た平行移動量を補正するよう、上記δの式を用い、平行
平面板の傾き角θ１を算出し、モータ制御部５−２に指
令を出す。次にモータ制御部５−２その指令値により、
モータ４−18を駆動する。
［実施例２］ 前記実施例１に於ては、多数回ステップ移動するステ
ージの振動影響を考慮し、多数回ステップ移動するステ
ージの移動軸と直交する回転振動の回転軸上に導入口を
設け、露光光のけられなどを防止したが、さらにシテー
ジが多数回ステップ移動することによっておきる回転振
動の回転軸と、平行な方向から露光光を入れることによ
ってより良いけられ等の防止ができる。
ージの振動影響を考慮し、多数回ステップ移動するステ
ージの移動軸と直交する回転振動の回転軸上に導入口を
設け、露光光のけられなどを防止したが、さらにシテー
ジが多数回ステップ移動することによっておきる回転振
動の回転軸と、平行な方向から露光光を入れることによ
ってより良いけられ等の防止ができる。
［実施例３］ 前記実施例２に於ては、多数回ステップ移動するステ
ージのおこす回転振動の回転軸上に導入口を設けて更に
回転振動の回転軸と平行に露光光を導入したが、ステッ
プ移動回数は少数回だが慣性重量が大きいＹステージの
移動によって起こる振動の振動中心軸と平行に露光光を
導入することも考えられる。この際は、Ｙステージの移
動軸と直交する回転振動の回転軸上に導入口ミラーを設
置する。
ージのおこす回転振動の回転軸上に導入口を設けて更に
回転振動の回転軸と平行に露光光を導入したが、ステッ
プ移動回数は少数回だが慣性重量が大きいＹステージの
移動によって起こる振動の振動中心軸と平行に露光光を
導入することも考えられる。この際は、Ｙステージの移
動軸と直交する回転振動の回転軸上に導入口ミラーを設
置する。
［発明の効果］ 以上、本発明によれば、比較的簡単な構成で、露光用
光源と本体の相対的な回転による悪影響を低減すること
が可能となる。
光源と本体の相対的な回転による悪影響を低減すること
が可能となる。
第１図は本発明を実施した全体斜視図、 第２図は本発明のＹ軸方向から見た装置全体図 第３図は、ウエハ及びシヨツト配列図 第４図は、本発明を発展させた装置全体斜視図 第５図は、平行平面板制御部 第１図に於て、１−１レチクル、１−２はウエハ、１−
３投影光学系、１−４′はXYステージ、１−4Xステー
ジ、１−5Yステージ、１−６ステージ定盤、１−６′定
盤、１−７マウント、１−８本体ビーム導入口ミラー、
１−９別置露光光源、１−10反射ミラーＡ、１−11反射
ミラーＢ、１−12コンデンサーレンズ、１−13露光光学
系 第２図に於て、同番号については同上 第３図に於て、３−１シヨツト開始点、３−２シヨツト
終了点、３−３シヨツト順番号 第４図に於て、第１図と同番号については、第１図と同
様、４−16X方向移動量検出センサー、４−17平行平面
板、４−18平行平面板α方向駆動用駆動モータ
３投影光学系、１−４′はXYステージ、１−4Xステー
ジ、１−5Yステージ、１−６ステージ定盤、１−６′定
盤、１−７マウント、１−８本体ビーム導入口ミラー、
１−９別置露光光源、１−10反射ミラーＡ、１−11反射
ミラーＢ、１−12コンデンサーレンズ、１−13露光光学
系 第２図に於て、同番号については同上 第３図に於て、３−１シヨツト開始点、３−２シヨツト
終了点、３−３シヨツト順番号 第４図に於て、第１図と同番号については、第１図と同
様、４−16X方向移動量検出センサー、４−17平行平面
板、４−18平行平面板α方向駆動用駆動モータ
Claims (2)
- 【請求項１】装置本体が光源に対して相対的に回転振動
する露光装置において、前記装置本体の光導入口を前記
回転振動の回転軸上に配し、前記光源からの光を前記回
転軸に沿って前記光導入口を導入することを特徴とする
露光装置。 - 【請求項２】装置本体が光源に対して相対的に回転振動
する露光装置を用いてマスクのパターンを被露光体上に
転写する段階を含む素子製造方法において、前記装置本
体の光導入口を前記回転振動の回転軸上に配し、前記光
源からの光を前記回転軸に沿って前記光導入口に導入す
ることを特徴とする素子製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62222712A JP2653793B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | 露光装置及び素子製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62222712A JP2653793B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | 露光装置及び素子製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6465836A JPS6465836A (en) | 1989-03-13 |
| JP2653793B2 true JP2653793B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=16786724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62222712A Expired - Fee Related JP2653793B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | 露光装置及び素子製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653793B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2406236A1 (fr) * | 1976-12-10 | 1979-05-11 | Thomson Csf | Dispositif optique a source coherente pour le transfert rapide de motifs sur substrats, applique a la realisation de composants et circuits a microstructures |
| JPS54111832A (en) * | 1978-02-22 | 1979-09-01 | Hitachi Ltd | Exposure device |
| JPS62165916A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 露光装置 |
-
1987
- 1987-09-04 JP JP62222712A patent/JP2653793B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6465836A (en) | 1989-03-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |