JP2791922B2 - Mask contamination detector for X-ray semiconductor exposure equipment - Google Patents

Mask contamination detector for X-ray semiconductor exposure equipment

Info

Publication number
JP2791922B2
JP2791922B2 JP3506891A JP3506891A JP2791922B2 JP 2791922 B2 JP2791922 B2 JP 2791922B2 JP 3506891 A JP3506891 A JP 3506891A JP 3506891 A JP3506891 A JP 3506891A JP 2791922 B2 JP2791922 B2 JP 2791922B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
mask
visible light
ray mask
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3506891A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04254318A (en
Inventor
史郎 浜田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP3506891A priority Critical patent/JP2791922B2/en
Publication of JPH04254318A publication Critical patent/JPH04254318A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2791922B2 publication Critical patent/JP2791922B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はX線を用いた半導体製造
装置用露光装置に関し、特に露光装置に用いるX線マス
クの汚染を検出する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus for a semiconductor manufacturing apparatus using X-rays, and more particularly to an apparatus for detecting contamination of an X-ray mask used in the exposure apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】シンクロトロン放射光発生装置(以下、
SR発生装置という)は、例えば陽電子、イオン等の荷
電粒子を所定の曲率を持つリング状軌道に沿って光速に
近い速度で運動させることにより、軌道の接線方向へシ
ンクロトロン放射光(以下、SR光という)を発生する
装置である。このようなSR光発生装置により発生され
るSR光は波長が極めて短い軟X線であるため、超高密
度の半導体集積回路の製造工程におけるマスクパターン
の露光装置としての実用化が期待されている。ところ
で、このようなX線半導体露光装置においては、表面に
レジストが塗布された半導体ウェハに回路パターンが形
成されたX線マスクを平行に近接配置し、これを介して
X線を照射して露光を行っている。
2. Description of the Related Art A synchrotron radiation light generator (hereinafter referred to as a synchrotron radiation generator)
SR generators) move synchrotron radiation (hereinafter, SR) in the tangential direction of the orbit by moving charged particles such as positrons and ions at a velocity close to the speed of light along a ring-shaped orbit having a predetermined curvature. Light). Since the SR light generated by such an SR light generating device is a soft X-ray having a very short wavelength, it is expected to be put to practical use as a mask pattern exposure device in a process of manufacturing an ultra-high density semiconductor integrated circuit. . By the way, in such an X-ray semiconductor exposure apparatus, an X-ray mask having a circuit pattern formed on a semiconductor wafer having a surface coated with a resist is arranged in parallel and close to each other. It is carried out.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のX線を用いた半
導体露光装置においては、半導体ウェハ表面に塗布され
たレジストにX線を照射すると、レジストがウェハ表面
から飛散して、近接配置されたX線マスク付着してこれ
を汚染する問題があった。X線マスクが汚染されるとX
線による露光時間の管理が不能になり、マスクパターン
のウェハ表面への高精度な転写が不可能になる。本発明
はこのような従来の問題点に対し、X線マスクの汚染を
事前に検知して適切なタイミングでX線マスクの交換を
可能とするX線マスクの汚染検出装置を提供することを
目的とする。
In a conventional semiconductor exposure apparatus using X-rays, when a resist applied to the surface of a semiconductor wafer is irradiated with X-rays, the resist scatters from the wafer surface and is placed close to the wafer. There is a problem that the X-ray mask adheres and contaminates the X-ray mask. When the X-ray mask is contaminated, X
The exposure time cannot be controlled by the line, and the mask pattern cannot be transferred to the wafer surface with high accuracy. An object of the present invention is to provide an X-ray mask contamination detection apparatus capable of detecting X-ray mask contamination in advance and exchanging the X-ray mask at an appropriate timing. And

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様によ
れば、表面にレジストが塗布された半導体ウェハに回路
パターンが形成されたX線マスクを介してX線を照射す
るX線半導体露光装置において、前記X線マスクの一部
を介して可視光線を照射する手段と、この手段により照
射され、前記半導体ウェハ表面で反射された前記可視光
線を前記X線マスクの一部を介して受光する光量検出器
とを備え、前記可視光線の前記X線マスク透過量の変化
から前記X線マスクの汚染度を検出することを特徴とす
るX線半導体露光装置用マスク汚染検出装置が提供され
る。なお、前記可視光線の照射手段は、可視光線を発生
する光源と、この光源からの可視光線を導く光ファイバ
ーと、この光ファイバーからの前記可視光線を前記X線
マスクの一部に導く第1の光学系と、前記半導体ウェハ
表面で反射された前記可視光線を前記X線マスクの一部
を介して受光し、これを前記光量検出器に供給するよう
に配置されたレンズ系を含む第2の光学系とを備える。
さらに、前記第1の光学系は前記第2の光学系にほぼ平
行に一体に構成される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an X-ray semiconductor for irradiating a semiconductor wafer having a surface coated with a resist through an X-ray mask having a circuit pattern formed thereon. In the exposure apparatus, means for irradiating visible light through a part of the X-ray mask, and the visible light irradiated by this means and reflected on the surface of the semiconductor wafer through a part of the X-ray mask A light amount detector for receiving light, and detecting a degree of contamination of the X-ray mask from a change in the amount of transmission of the visible light through the X-ray mask. You. The irradiating means for the visible light includes a light source for generating a visible light, an optical fiber for guiding the visible light from the light source, and a first optical fiber for guiding the visible light from the optical fiber to a part of the X-ray mask. A second optical system including a system and a lens system arranged to receive the visible light reflected by the surface of the semiconductor wafer through a part of the X-ray mask and to supply the received light to the light amount detector. System.
Further, the first optical system is integrally formed substantially parallel to the second optical system.

【0005】[0005]

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例を説明す
る。図1は本発明のX線半導体露光装置用マスク汚染検
出装置の実施例を示す概略構成図である。SR光発生装
置(図示せず)により発生されたSR光であるX線11
はHeポート12内を導かれ、回路パターンが形成され
たX線マスク13に照射される。X線マスク13は前記
回路パターンが形成された部分と、それ以外の部分とを
区分し、選択的に前記X線を透過する。このX線マスク
13に近接して表面にレジスト膜14が塗布された半導
体ウェハ15が平行に配置されており、X線マスク13
を透過したX線がレジスト膜14を照射して露光を行う
ように構成されている。次に、X線マスク13の回路パ
ターンが形成された部分の周囲に存在する透明部分に可
視光線を照射する第1の光学系16と、前記半導体ウェ
ハ15の表面レジスト膜14で反射された前記可視光線
を前記X線マスク13の透明周辺部を介して受光し、こ
れを光量検出器17に供給する第2の光学系18が一体
に構成配置されている。第1の光学系16は、例えば水
銀ランプなどの可視光線を発生する光源19と、この光
源19からの可視光線をフィルタ20を介して導く光フ
ァイバー21と、この光ファイバー21からの前記可視
光線を前記X線マスクの一部に導くレンズ22および先
端部に設けられた反射ミラー23などを含んでいる。反
射ミラー23は前記可視光線をX線マスク13に垂直に
入射させるように光路を曲げるために設けられている。
光ファイバー21は光源19から発生する熱によるX線
マスク13への影響を防止するために用いられる。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a mask contamination detection apparatus for an X-ray semiconductor exposure apparatus according to the present invention. X-ray 11 which is SR light generated by an SR light generator (not shown)
Is guided through the He port 12 and irradiated on the X-ray mask 13 on which the circuit pattern is formed. The X-ray mask 13 divides the portion where the circuit pattern is formed from the other portion, and selectively transmits the X-ray. A semiconductor wafer 15 having a surface coated with a resist film 14 is arranged in parallel with the X-ray mask 13 in close proximity to the X-ray mask 13.
X-rays transmitted through the resist film 14 irradiate the resist film 14 to perform exposure. Next, a first optical system 16 for irradiating visible light to a transparent portion existing around a portion where the circuit pattern of the X-ray mask 13 is formed, and the first optical system 16 reflected by the surface resist film 14 of the semiconductor wafer 15. A second optical system 18 that receives visible light through the transparent peripheral portion of the X-ray mask 13 and supplies the received light to the light amount detector 17 is integrally formed. The first optical system 16 includes, for example, a light source 19 that generates visible light, such as a mercury lamp, an optical fiber 21 that guides the visible light from the light source 19 through a filter 20, and the visible light from the optical fiber 21. It includes a lens 22 leading to a part of the X-ray mask and a reflection mirror 23 provided at the tip. The reflection mirror 23 is provided to bend the optical path so that the visible light enters the X-ray mask 13 vertically.
The optical fiber 21 is used to prevent the heat generated from the light source 19 from affecting the X-ray mask 13.

【0006】第2の光学系18は、半導体ウェハ15の
表面レジスト膜14で反射された前記可視光線をX線マ
スク13の周辺部を介して受光するように先端部に設け
られた対物レンズ24、25、この対物レンズから取り
込まれた前記可視光線を中継するリレーレンズ26から
なる顕微鏡であり、その後端にはリレーレンズ26によ
り中継された前記可視光線が供給される光量検出器17
が配置されている。光量検出器17は受光された前記可
視光線の強度に比例した電気信号を発生し、これを導線
27を介して信号処理装置28に供給する。
[0006] The second optical system 18 has an objective lens 24 provided at a tip end thereof so as to receive the visible light reflected by the surface resist film 14 of the semiconductor wafer 15 through a peripheral portion of the X-ray mask 13. , 25, a microscope comprising a relay lens 26 for relaying the visible light taken from the objective lens, and a light amount detector 17 to which the visible light relayed by the relay lens 26 is supplied at the rear end.
Is arranged. The light amount detector 17 generates an electric signal proportional to the intensity of the received visible light, and supplies the electric signal to a signal processing device 28 via a conductor 27.

【0007】次に、このように構成されたX線半導体露
光装置用マスク汚染検出装置の動作を説明する。SR光
発生装置により発生されたX線11はHeポート12内
を導かれ、回路パターンが形成されたX線マスク13に
照射される。このX線マスク13を透過したX線11は
半導体ウェハ15の表面に塗布されたレジスト膜14を
照射して露光が行なわれる。この露光により、レジスト
がウェハ表面から飛散して、近接配置されたX線マスク
付着してこれを汚染する。一方、第1の光学系16の光
源19からの可視光線はフィルタ20を介してファイバ
ー21により導かれ、レンズ22および先端部に設けら
れた反射ミラー23を介して前記X線マスクの透明な周
辺部に垂直に入射する。半導体ウェハ15の表面レジス
ト膜14で反射された前記可視光線は再び、X線マスク
13の透明な周辺部を介して第2の光学系18の先端部
に設けられた対物レンズ24、25により受光される。
この対物レンズから取り込まれた可視光線はリレーレン
ズ26により中継され、後端部に配置された光量検出器
17に供給される。光量検出器17は受光された前記可
視光線の強度に比例した電気信号を発生し、これを導線
27を介して信号処理装置28に供給する。信号処理装
置28は供給された電気信号をX線マスクが汚染されて
いない状態における電気信号と比較しこの結果からX線
マスクの汚染度合いを判定する。そして汚染度合いが限
界を越えたときX線マスクを交換する。
Next, the operation of the thus configured mask contamination detecting apparatus for an X-ray semiconductor exposure apparatus will be described. The X-rays 11 generated by the SR light generator are guided through the He port 12 and irradiated on the X-ray mask 13 on which a circuit pattern is formed. The X-ray 11 transmitted through the X-ray mask 13 irradiates a resist film 14 applied on the surface of a semiconductor wafer 15 to perform exposure. Due to this exposure, the resist is scattered from the wafer surface and adheres to and contaminates an X-ray mask arranged in close proximity. On the other hand, the visible light from the light source 19 of the first optical system 16 is guided by the fiber 21 through the filter 20, and is transmitted through the lens 22 and the reflection mirror 23 provided at the distal end to the transparent periphery of the X-ray mask. Vertically incident on the part. The visible light reflected by the surface resist film 14 of the semiconductor wafer 15 is received again by the objective lenses 24 and 25 provided at the tip of the second optical system 18 via the transparent peripheral portion of the X-ray mask 13. Is done.
The visible light received from the objective lens is relayed by a relay lens 26 and supplied to a light amount detector 17 disposed at the rear end. The light amount detector 17 generates an electric signal proportional to the intensity of the received visible light, and supplies the electric signal to a signal processing device 28 via a conductor 27. The signal processing device 28 compares the supplied electric signal with the electric signal in a state where the X-ray mask is not contaminated, and determines the degree of contamination of the X-ray mask from the result. Then, when the contamination degree exceeds the limit, the X-ray mask is replaced.

【0008】[0008]

【発明の効果】以上説明した本発明のX線半導体露光装
置用マスク汚染検出装置によれば、露光中のX線マスク
の汚染度を常時監視できるため、高い精度の回路パター
ンと安定な品質を有する半導体集積回路を得ることがで
きる。さらに本発明のX線半導体露光装置用マスク汚染
検出装置によれば、X線マスクの交換時期を正確に検知
でき、これにより安定な露光動作を確保することができ
る。また、本発明のX線半導体露光装置用マスク汚染検
出装置によれば、X線マスクに付着したレジスト以外の
ゴミによる汚染も検出することができる。
According to the mask contamination detecting apparatus for an X-ray semiconductor exposure apparatus of the present invention described above, the degree of contamination of the X-ray mask during exposure can be constantly monitored, so that a highly accurate circuit pattern and stable quality can be obtained. A semiconductor integrated circuit having the same can be obtained. Further, according to the mask contamination detection apparatus for an X-ray semiconductor exposure apparatus of the present invention, it is possible to accurately detect the time of replacement of the X-ray mask, thereby ensuring a stable exposure operation. Further, according to the mask contamination detection device for an X-ray semiconductor exposure apparatus of the present invention, contamination by dust other than the resist attached to the X-ray mask can be detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のX線半導体露光装置用マスク汚染検出
装置の一実施例を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a mask contamination detection apparatus for an X-ray semiconductor exposure apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 X線 12 Heポート 13 X線マスク 14 レジスト膜 15 半導体ウェハ 16 第1の光学系 17 光量検出器 18 第2の光学系 19 光源 20 フィルタ 21 光ファイバー 22 レンズ 23 反射ミラー 28 信号処理装置 Reference Signs List 11 X-ray 12 He port 13 X-ray mask 14 Resist film 15 Semiconductor wafer 16 First optical system 17 Light quantity detector 18 Second optical system 19 Light source 20 Filter 21 Optical fiber 22 Lens 23 Reflecting mirror 28 Signal processing device

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】表面にレジストが塗布された半導体ウェハ
に回路パターンが形成されたX線マスクを介してX線を
照射するX線半導体露光装置において、前記X線マスク
の一部を介して可視光線を照射する手段と、この照射手
段により照射され、前記半導体ウェハ表面で反射された
前記可視光線を前記X線マスクの一部を介して受光する
光量検出器とを備え、前記可視光線の前記X線マスク透
過量の変化から前記X線マスクの汚染度を検出すること
を特徴とするX線半導体露光装置用マスク汚染検出装
置。
An X-ray semiconductor exposure apparatus for irradiating a semiconductor wafer having a surface coated with a resist with X-rays through an X-ray mask having a circuit pattern formed thereon is visible through a part of the X-ray mask. A means for irradiating a light beam, and a light amount detector for receiving the visible light ray irradiated by the irradiation means and reflected on the surface of the semiconductor wafer through a part of the X-ray mask; and A mask contamination detection apparatus for an X-ray semiconductor exposure apparatus, wherein the degree of contamination of the X-ray mask is detected from a change in the amount of transmitted X-ray mask.
【請求項2】前記可視光線の照射手段は、可視光線を発
生する光源と、この光源からの可視光線を導く光ファイ
バーと、この光ファイバーからの前記可視光線を前記X
線マスクの一部に導く第1の光学系と、前記半導体ウェ
ハ表面で反射された前記可視光線を前記X線マスクの一
部を介して受光し、これを前記光量検出器に供給するよ
うに配置されたレンズ系を含む第2の光学系とを備えた
請求項1記載のX線半導体露光装置用マスク汚染検出装
置。
2. The visible light irradiating means includes: a light source for generating a visible light; an optical fiber for guiding the visible light from the light source;
A first optical system that guides a part of the X-ray mask to receive the visible light reflected by the surface of the semiconductor wafer through a part of the X-ray mask, and supplies the visible light to the light amount detector; 2. A mask contamination detecting apparatus for an X-ray semiconductor exposure apparatus according to claim 1, further comprising a second optical system including a lens system disposed.
【請求項3】前記第1の光学系は前記第2の光学系にほ
ぼ平行に一体に構成されている請求項2記載のX線半導
体露光装置用マスク汚染検出装置。
3. A mask contamination detecting apparatus for an X-ray semiconductor exposure apparatus according to claim 2, wherein said first optical system is integrally formed substantially in parallel with said second optical system.
JP3506891A 1991-02-06 1991-02-06 Mask contamination detector for X-ray semiconductor exposure equipment Expired - Fee Related JP2791922B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3506891A JP2791922B2 (en) 1991-02-06 1991-02-06 Mask contamination detector for X-ray semiconductor exposure equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3506891A JP2791922B2 (en) 1991-02-06 1991-02-06 Mask contamination detector for X-ray semiconductor exposure equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04254318A JPH04254318A (en) 1992-09-09
JP2791922B2 true JP2791922B2 (en) 1998-08-27

Family

ID=12431703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3506891A Expired - Fee Related JP2791922B2 (en) 1991-02-06 1991-02-06 Mask contamination detector for X-ray semiconductor exposure equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2791922B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04254318A (en) 1992-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5496964B2 (en) Optical sensor device and method for detecting EUV radiation
US9939730B2 (en) Optical assembly
TWI408492B (en) Cilibration method of sensor, exposing method, exposing device, manufactureing mehtod of device and reflective mask
JPS61287122A (en) Method for inspection of mask
US5231471A (en) Alignment and exposure apparatus
KR930001493B1 (en) Photo-cathode image projection for patterning of semiconductor device
JP2791922B2 (en) Mask contamination detector for X-ray semiconductor exposure equipment
US6356616B1 (en) Apparatus and methods for detecting position of an object along an axis
TW201712438A (en) Lithographic apparatus and method
JPS6055624A (en) Device for exposing to x-ray
KR20090090277A (en) Particle inspection apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JPH0621778B2 (en) Mask defect inspection method
JP3667009B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JPH10189414A (en) Apparatus and method for x-ray projection exposure
JPH01243421A (en) X-ray aligner
JPS6340316A (en) Device for manufacturing semiconductor
JP2947916B2 (en) Surface condition inspection device
JPH0943851A (en) Projection aligner
JPH01145811A (en) Alignment and apparatus therefor
JPH09115803A (en) X-ray generator, and production of aligner and device using the same
JP2006107933A (en) Debris removing device, and x-ray generating device and exposing device provided with the same
JP2877352B2 (en) X-ray exposure equipment
JPS62571B2 (en)
JPH01204419A (en) Charged beam exposure system
JPS62572B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980513

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees