JP2913725B2 - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
- Publication number
- JP2913725B2 JP2913725B2 JP2021592A JP2159290A JP2913725B2 JP 2913725 B2 JP2913725 B2 JP 2913725B2 JP 2021592 A JP2021592 A JP 2021592A JP 2159290 A JP2159290 A JP 2159290A JP 2913725 B2 JP2913725 B2 JP 2913725B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarization state
- exposure light
- light source
- light
- exposure
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- 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
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
-
- G—PHYSICS
- 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
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体露光装置に関するものである。
近年、半導体デバイスは微細化の一途を辿り、回路パ
ターンの最小線幅がサブミクロンの領域に達しようとし
ている。このため、縮小投影型の露光装置においては開
口数の大きな投影レンズを開発するなどしてきたが、半
導体デバイスの微細化をより一層進めるためには、露光
光の波長を更に短波長化する必要がある。そこで、現在
多用されている水銀ランプのｇ線（436nm）及びｉ線（3
65nm）の照明光は今後、更に単波長の光が得られるエキ
シマレーザ光に代わるものと有望視されている。このエ
キシマレーザ光源は発振媒体のガスうを変えることによ
り異なる波長のレーザ光を発振することができるが、安
定した高い出力が得られる媒体は、塩化キセノン（XeC
I）（308nm），フッ化クリプトン（KrF）（248nm）及び
フッ化アルゴン（ArF）（193nm）であり、このうち、波
長の短いフッ化クリプトン及びフッ化アルゴンが有利で
ある。
ターンの最小線幅がサブミクロンの領域に達しようとし
ている。このため、縮小投影型の露光装置においては開
口数の大きな投影レンズを開発するなどしてきたが、半
導体デバイスの微細化をより一層進めるためには、露光
光の波長を更に短波長化する必要がある。そこで、現在
多用されている水銀ランプのｇ線（436nm）及びｉ線（3
65nm）の照明光は今後、更に単波長の光が得られるエキ
シマレーザ光に代わるものと有望視されている。このエ
キシマレーザ光源は発振媒体のガスうを変えることによ
り異なる波長のレーザ光を発振することができるが、安
定した高い出力が得られる媒体は、塩化キセノン（XeC
I）（308nm），フッ化クリプトン（KrF）（248nm）及び
フッ化アルゴン（ArF）（193nm）であり、このうち、波
長の短いフッ化クリプトン及びフッ化アルゴンが有利で
ある。
しかしながら、エキシマレーザの偏光状態には時間変
化があることが開発を重ねていく途中で発見された。露
光装置の照明系には反射鏡も用いられており、偏光状態
が変化するということは反射率の変化、即ちレーザー光
源の偏光状態の変化に対した光量の変化をもたらすこと
になる。このことは、レーザ光の一部をモニターしてレ
ーザ光の出力を一定に制御しようとする際、及びウェハ
上での露光両をレーザ光の出力を制御することで制御し
ようとする場合にレーザ光の出力と露光量との対応付け
がいい加減なものになることを意味する。
化があることが開発を重ねていく途中で発見された。露
光装置の照明系には反射鏡も用いられており、偏光状態
が変化するということは反射率の変化、即ちレーザー光
源の偏光状態の変化に対した光量の変化をもたらすこと
になる。このことは、レーザ光の一部をモニターしてレ
ーザ光の出力を一定に制御しようとする際、及びウェハ
上での露光両をレーザ光の出力を制御することで制御し
ようとする場合にレーザ光の出力と露光量との対応付け
がいい加減なものになることを意味する。
また、直線偏光の光束でマスクを照明して感光基板を
露光すると、偏光方向（Ｐ偏光とＳ偏光）によって感光
剤表面の反射率に差が生じ、投影されるパターンの線幅
が違ってくる。
露光すると、偏光方向（Ｐ偏光とＳ偏光）によって感光
剤表面の反射率に差が生じ、投影されるパターンの線幅
が違ってくる。
本発明は、これらの課題を解決するためになされたも
のである。
のである。
上記課題の解決の為に本発明では、所定のパターンが
形成されたマスク18を照明する光源４と、光源４からの
光をマスク18上でほぼ均一にするフライ・アイ・レンズ
12とを備え、パターンをウェハ20に露光する露光装置に
おいて、 光源４は直線偏光を出力するためのブリュースタ窓3,
5を備えたエキシマ、若しくは金属蒸気のレーザ光源を
含み、エキシマ、若しくは金属蒸気のレーザ光源４から
の直線偏光を円偏光、若しくは非偏光に変換するλ/4
板、若しくは偏光解消板９を備え、λ/4板、若しくは偏
光解消板９を通過した光でマスク18を照明することとし
た。
形成されたマスク18を照明する光源４と、光源４からの
光をマスク18上でほぼ均一にするフライ・アイ・レンズ
12とを備え、パターンをウェハ20に露光する露光装置に
おいて、 光源４は直線偏光を出力するためのブリュースタ窓3,
5を備えたエキシマ、若しくは金属蒸気のレーザ光源を
含み、エキシマ、若しくは金属蒸気のレーザ光源４から
の直線偏光を円偏光、若しくは非偏光に変換するλ/4
板、若しくは偏光解消板９を備え、λ/4板、若しくは偏
光解消板９を通過した光でマスク18を照明することとし
た。
また、λ/4板、若しくは偏光解消板９は、フライ・ア
イ・レンズ12より光源４側の光路中に設けることとす
る。
イ・レンズ12より光源４側の光路中に設けることとす
る。
本発明によれば、エキシマ、若しくは金属蒸気のレー
ザ光源４にブリュースタ窓3,5を設けることにより、経
時変化なく直線偏光を出力することができ、半透過鏡10
及び反射鏡11,16を露光装置の光路中に設けても反射率
が常に一定になる。
ザ光源４にブリュースタ窓3,5を設けることにより、経
時変化なく直線偏光を出力することができ、半透過鏡10
及び反射鏡11,16を露光装置の光路中に設けても反射率
が常に一定になる。
さらに、λ/4板、若しくは偏光解消板９を設けること
により、レーザ光源４から出力された直線偏光を円偏
光、若しくは非偏光に変換することができ、感光剤の屈
折率の影響を受けることがない。
により、レーザ光源４から出力された直線偏光を円偏
光、若しくは非偏光に変換することができ、感光剤の屈
折率の影響を受けることがない。
第１図は、本発明の実施例による露光装置の構成を示
す図である。KrFエキシマレーザ光源４の自然発振の帯
域幅は300pmであり、これを3pmに狭帯化するためにエタ
ロン２を設ける。尚、ここではエタロン２のみを示した
が、グレーティング・プリズムで狭帯化することも可能
である。その場合、偏光状態の変化が起こりやすいので
特に有効である。また、部材3,5はブリュースタ窓であ
り、特定の角度の偏光に対してほぼ無反射となるのでこ
の偏光成分の光のみが反射鏡１及び半透過鏡６によって
増幅される。その結果としてほぼ直線偏光のレーザビー
ムが半透過鏡６を通過し、レーザ光源４は直線偏光を出
力することになる。
す図である。KrFエキシマレーザ光源４の自然発振の帯
域幅は300pmであり、これを3pmに狭帯化するためにエタ
ロン２を設ける。尚、ここではエタロン２のみを示した
が、グレーティング・プリズムで狭帯化することも可能
である。その場合、偏光状態の変化が起こりやすいので
特に有効である。また、部材3,5はブリュースタ窓であ
り、特定の角度の偏光に対してほぼ無反射となるのでこ
の偏光成分の光のみが反射鏡１及び半透過鏡６によって
増幅される。その結果としてほぼ直線偏光のレーザビー
ムが半透過鏡６を通過し、レーザ光源４は直線偏光を出
力することになる。
レーザ光源４からのビームは、シリンドリカル・レン
ズ及びビームエキシパンダ等のレンズ系7,8によって所
望の断面形状の平行光束に整形され、λ/4板９によって
直線偏光から円偏光に変換される。
ズ及びビームエキシパンダ等のレンズ系7,8によって所
望の断面形状の平行光束に整形され、λ/4板９によって
直線偏光から円偏光に変換される。
ここで、レーザビームの一部は半透過鏡10によって分
岐され集光レンズ23を介して光電変換素子24上に集光す
る。光電変換素子24は、エキシマレーザ光源４の出力
（パルス発光のピーク）に比例した電圧を発生する。光
電変換素子24の出力電圧はエキシマレーザ光源４の電源
25へ入力し、電源25は光電変換素子24の出力電圧が予め
定められた値になるようにレーザチャンバ内の放電電極
の印加電圧を制御する。
岐され集光レンズ23を介して光電変換素子24上に集光す
る。光電変換素子24は、エキシマレーザ光源４の出力
（パルス発光のピーク）に比例した電圧を発生する。光
電変換素子24の出力電圧はエキシマレーザ光源４の電源
25へ入力し、電源25は光電変換素子24の出力電圧が予め
定められた値になるようにレーザチャンバ内の放電電極
の印加電圧を制御する。
一方、λ/4板９で円偏光に変換され、半透過鏡10を透
過したレーザビームは、反射鏡11で反射され、フライ・
アイ・レンズ12に入射する。フライ・アイ・レンズ12の
各エレメントレンズからのレーザ光はコンデンサレンズ
としてのレンズ系13を介して照明視野絞りとしてのレチ
クル・ブラインド14上で一様な強度分布に重畳される。
ブラインド14を通ったビームはレンズ系15を介して反射
鏡16で反射され、コンデンサレンズ17を介してレチクル
18を均一な照度分布で、照射し、レチクルパターンが両
側、又は片側テレセントリックな投影レンズ19によって
ウェハ20上に投影、露光される。以上の構成において、
フライ・アイ・レンズ12の射出面（２次光源）と投影レ
ンズ19の瞳（入射瞳）面Epとは共役であり、さらに、レ
チクル・ブラインド12はレンズ系15,コンデンサレンズ1
7によってレチクル18と共役になっている。
過したレーザビームは、反射鏡11で反射され、フライ・
アイ・レンズ12に入射する。フライ・アイ・レンズ12の
各エレメントレンズからのレーザ光はコンデンサレンズ
としてのレンズ系13を介して照明視野絞りとしてのレチ
クル・ブラインド14上で一様な強度分布に重畳される。
ブラインド14を通ったビームはレンズ系15を介して反射
鏡16で反射され、コンデンサレンズ17を介してレチクル
18を均一な照度分布で、照射し、レチクルパターンが両
側、又は片側テレセントリックな投影レンズ19によって
ウェハ20上に投影、露光される。以上の構成において、
フライ・アイ・レンズ12の射出面（２次光源）と投影レ
ンズ19の瞳（入射瞳）面Epとは共役であり、さらに、レ
チクル・ブラインド12はレンズ系15,コンデンサレンズ1
7によってレチクル18と共役になっている。
ところで、露光装置の重要なスペックの一つとしてウ
ェハ20上の照度ムラがある。照度ムラの測定を第２図に
基づいて説明する。ウェハステージ21上に受光素子22を
設け、受光素子22が露光領域全域をスキャンするように
ウェハステージ21を移動し、干渉計27で位置座標を読み
取る。同時に一定の出力（一定の放電電圧）でエキシマ
レーザ光源４を発振させるようにして、受光素子22の出
力P1を出力するとともに、光電検出素子24でエキシマレ
ーザ光源４の出力０をも検出する。出力P1,P0は夫々ピ
ークホールド回路28,29においてピーク値をホールドさ
れ、割算器30に入力される。割算器30では、P1/P0を演
算し、その結果を干渉計27で求めた一座標に対応させて
メモリ31で記憶し、表示部32に表示する。
ェハ20上の照度ムラがある。照度ムラの測定を第２図に
基づいて説明する。ウェハステージ21上に受光素子22を
設け、受光素子22が露光領域全域をスキャンするように
ウェハステージ21を移動し、干渉計27で位置座標を読み
取る。同時に一定の出力（一定の放電電圧）でエキシマ
レーザ光源４を発振させるようにして、受光素子22の出
力P1を出力するとともに、光電検出素子24でエキシマレ
ーザ光源４の出力０をも検出する。出力P1,P0は夫々ピ
ークホールド回路28,29においてピーク値をホールドさ
れ、割算器30に入力される。割算器30では、P1/P0を演
算し、その結果を干渉計27で求めた一座標に対応させて
メモリ31で記憶し、表示部32に表示する。
また、パターンをウェハ20上に露光中は露光量を直接
計測することはできないので、光電変換素子24の出力P0
を利用して計測することにする。光電変換素子24の出力
P0と受光素子22の出力P1とは、その比P1/P0が予め決め
られており、所定の露光量におけるP0の値もそれにより
決定される。よって、第１図において、露光の際は光電
変換素子24の出力P0のみを計測し、制御部26でP0が所定
の値になるようにレーザ電源25を制御することで露光量
を制御する。ただし、ウェハ20上の１ショットにつき複
数のパルスで露光するときは、そのパルス毎に出力P0を
積分することで１ショットあたりの総露光量を一定のも
のにする。
計測することはできないので、光電変換素子24の出力P0
を利用して計測することにする。光電変換素子24の出力
P0と受光素子22の出力P1とは、その比P1/P0が予め決め
られており、所定の露光量におけるP0の値もそれにより
決定される。よって、第１図において、露光の際は光電
変換素子24の出力P0のみを計測し、制御部26でP0が所定
の値になるようにレーザ電源25を制御することで露光量
を制御する。ただし、ウェハ20上の１ショットにつき複
数のパルスで露光するときは、そのパルス毎に出力P0を
積分することで１ショットあたりの総露光量を一定のも
のにする。
尚、以上の構成において、λ/4板９を半透過鏡10と反
射鏡11の間に、若しくは反射鏡11とフライ・アイ・レン
ズ12の間に設けても同様の効果が得られる。但し、フラ
イ・アイ・レンズ12の複数の２次光源がレンズ計13でレ
チクル・ブラインド14上に重畳される際に生じる不要な
干渉縞を低減するために、レーザ光の各パルス毎に反射
鏡11を微小角度ずつ回転させてレーザ光の複数パルスで
n/2周期振動させるようにして露光する構成にした場合
は、反射鏡11とフライ・アイ・レンズ12の間にλ/4板９
を設けることはできない。又、これらの場合、半透過鏡
10に照射されるレーザ光は直線偏光のままである。ま
た、λ/4板９を結晶状水晶等でできた偏光解消板に代え
ても同様の効果が得られるが、この場合は、偏光解消板
を通過したレーザ光は演偏光ではなく非偏光である。
射鏡11の間に、若しくは反射鏡11とフライ・アイ・レン
ズ12の間に設けても同様の効果が得られる。但し、フラ
イ・アイ・レンズ12の複数の２次光源がレンズ計13でレ
チクル・ブラインド14上に重畳される際に生じる不要な
干渉縞を低減するために、レーザ光の各パルス毎に反射
鏡11を微小角度ずつ回転させてレーザ光の複数パルスで
n/2周期振動させるようにして露光する構成にした場合
は、反射鏡11とフライ・アイ・レンズ12の間にλ/4板９
を設けることはできない。又、これらの場合、半透過鏡
10に照射されるレーザ光は直線偏光のままである。ま
た、λ/4板９を結晶状水晶等でできた偏光解消板に代え
ても同様の効果が得られるが、この場合は、偏光解消板
を通過したレーザ光は演偏光ではなく非偏光である。
その他、光源４としては、エキシマレーザの代わりに
銅蒸気レーザ等の金属蒸気レーザ、若しくはその高調波
を使用した場合にも同様の効果が得られる。
銅蒸気レーザ等の金属蒸気レーザ、若しくはその高調波
を使用した場合にも同様の効果が得られる。
次に、本発明の実施例による変形例を第３図及び第４
図に基づいて説明する。
図に基づいて説明する。
第３図は、第１図による構成において、レンズ系7,8
で整形されたレーザ光を偏光子33に照射する。この偏光
子33は、レーザ光の光軸に対して偏光子33の入射面が垂
直に且つ回転可能に配置されている。これにより、偏光
面と偏光子33の偏光面の向きとの角度をθとすると、偏
光子を通過したレーザ光の光量透過率は、cosθで表
せ、又、偏光子を回転させることにより連続的に変化さ
せることができる。
で整形されたレーザ光を偏光子33に照射する。この偏光
子33は、レーザ光の光軸に対して偏光子33の入射面が垂
直に且つ回転可能に配置されている。これにより、偏光
面と偏光子33の偏光面の向きとの角度をθとすると、偏
光子を通過したレーザ光の光量透過率は、cosθで表
せ、又、偏光子を回転させることにより連続的に変化さ
せることができる。
偏光子33で光量を制御された直線偏光のレーザ光は、
λ/4板９に照射されて円偏光に変換される。この場合、
偏光子33によって偏光面の方向が変化しているので、偏
光面の方向に合わせてλ/4板も回転する必要がある。
λ/4板９に照射されて円偏光に変換される。この場合、
偏光子33によって偏光面の方向が変化しているので、偏
光面の方向に合わせてλ/4板も回転する必要がある。
また、第４図は、第１図による構成において、レンズ
系7,8で整形されたレーザ光をレーザ光の光軸に対して
回転可能に配置されたλ/2板34に照射する。このλ/2板
34を回転されることにより、レーザ光の光量を変化させ
ず偏光面を回転させることができる。又、レーザ光の偏
光面とλ/2板34の光学軸との角度をθとすると、λ/2板
34を通過したレーザ光の偏光面の回転角度は２θで表せ
る。
系7,8で整形されたレーザ光をレーザ光の光軸に対して
回転可能に配置されたλ/2板34に照射する。このλ/2板
34を回転されることにより、レーザ光の光量を変化させ
ず偏光面を回転させることができる。又、レーザ光の偏
光面とλ/2板34の光学軸との角度をθとすると、λ/2板
34を通過したレーザ光の偏光面の回転角度は２θで表せ
る。
さて、λ/2板34を通過した直線偏光は、固定された偏
光子33に照射され、ここで光量が制御される。つまり、
λ/2板34によって２θだけ回転した偏光面が偏光子33を
通過する際に、レーザ光の光量はcos2θで表せる透過率
で通過する。又、λ/2板34を回転させることにより、レ
ーザ光の透過光量は連続的に変化する。
光子33に照射され、ここで光量が制御される。つまり、
λ/2板34によって２θだけ回転した偏光面が偏光子33を
通過する際に、レーザ光の光量はcos2θで表せる透過率
で通過する。又、λ/2板34を回転させることにより、レ
ーザ光の透過光量は連続的に変化する。
偏光子33を通過した直線偏光のレーザ光は、λ/4板９
で円偏光に変換される。この場合、λ/2板34を回転させ
ることにより偏光面が回転されても、偏光子33を通過す
ることにより偏光子33の偏光面の向きにレーザ光の偏光
面が特定されるので、λ/4板９を回転させる必要はな
い。
で円偏光に変換される。この場合、λ/2板34を回転させ
ることにより偏光面が回転されても、偏光子33を通過す
ることにより偏光子33の偏光面の向きにレーザ光の偏光
面が特定されるので、λ/4板９を回転させる必要はな
い。
以上、第３図及び第４図に示された構成を採れば、偏
光子、若しくは偏光子とλ/2板を用いて露光量の制御を
することができる他、半透過鏡10,反射鏡11に照射され
るレーザ光は円偏光になるのでウェハ上でのパターンの
解像には影響はない。又、以上の構成の内、λ/4板９は
偏光解消板と置き換えても同様の効果が得られるが、偏
光解消板の場合は設定を適当なものにすれば第３図の構
成でもλ/4板のように回転させる必要はない。
光子、若しくは偏光子とλ/2板を用いて露光量の制御を
することができる他、半透過鏡10,反射鏡11に照射され
るレーザ光は円偏光になるのでウェハ上でのパターンの
解像には影響はない。又、以上の構成の内、λ/4板９は
偏光解消板と置き換えても同様の効果が得られるが、偏
光解消板の場合は設定を適当なものにすれば第３図の構
成でもλ/4板のように回転させる必要はない。
以上、本実施例では投影光学系を用いたが、投影光学
系を使用しないプロキシミティ方式等の露光装置にも応
用できることは言うまでもない。
系を使用しないプロキシミティ方式等の露光装置にも応
用できることは言うまでもない。
以上の様に本発明によれば、エキシマレーザ光源、若
しくは金属蒸気レーザ光源にブリュースタ窓を設けたの
で、偏光状態の時間変化が解消され露光装置の光路中に
反射鏡を設けても常に一定の反射率、即ちレーザ光源の
数路に応じた一定の光量を得ることができる。このた
め、照度ムラの計測、露光量の制御が正確に行えるとい
った効果が得られる。
しくは金属蒸気レーザ光源にブリュースタ窓を設けたの
で、偏光状態の時間変化が解消され露光装置の光路中に
反射鏡を設けても常に一定の反射率、即ちレーザ光源の
数路に応じた一定の光量を得ることができる。このた
め、照度ムラの計測、露光量の制御が正確に行えるとい
った効果が得られる。
また、直線偏光から円偏光、若しくは非偏光に変換し
たレーザ光を露光光に用いることにより、ウェハ上の感
光剤表面の反射率の影響を受けることなく鮮明な解像が
得られる。
たレーザ光を露光光に用いることにより、ウェハ上の感
光剤表面の反射率の影響を受けることなく鮮明な解像が
得られる。
第１図は、本発明の実施例による露光装置の構成を示す
図、第２図は、本発明の実施例による露光装置の照度ム
ラの測定を表すブロック図、第３図及び第４図は、本発
明の実施例による露光装置の構成の変形例を示す図であ
る。 〔主要部分の符号の説明〕 １……反射鏡、２……エタロン、3,5……ブリュースタ
窓、４……レーザ光源、6,10……半透過鏡、９………λ
/4板、若しくは偏光解消板、22……受光素子、24……光
電変換素子、25……レーザ電源、33……偏光子、34……
λ/2板。
図、第２図は、本発明の実施例による露光装置の照度ム
ラの測定を表すブロック図、第３図及び第４図は、本発
明の実施例による露光装置の構成の変形例を示す図であ
る。 〔主要部分の符号の説明〕 １……反射鏡、２……エタロン、3,5……ブリュースタ
窓、４……レーザ光源、6,10……半透過鏡、９………λ
/4板、若しくは偏光解消板、22……受光素子、24……光
電変換素子、25……レーザ電源、33……偏光子、34……
λ/2板。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−50818（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−232917（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−210811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−179519（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−147273（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−37333（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−119020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−197334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−127104（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−81882（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−32555（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−243329（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−92913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−218132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−47524（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−1058（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−51687（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027
Claims (20)
- 【請求項１】所定のパターンが形成されたマスクを照明
するための照明手段と、基板上にパターン像を投影する
ための投影光学系とを備えた露光装置において、 前記照明手段は、経時変化なく直線偏光の露光光を供給
するためのブリュースタ窓を備えた光源と、該光源から
供給される直線偏光の露光光を円偏光または非偏光の露
光光に変換する偏光状態変換手段と、該偏光状態変換手
段により偏光状態の変換が行なわれた露光光を前記マス
ク上でほぼ均一にする照度均一化手段とを備え、前記偏
光状態変換手段および前記照度均一化手段とを通過した
露光光で前記マスクを照明することを特徴とする露光装
置。 - 【請求項２】前記偏光状態変換手段は、前記照度均一化
手段より前記光源側の光路中に設けられた波長板もしく
は偏光解消板を含むことを特徴とする請求項１に記載の
装置。 - 【請求項３】前記光源は、エキシマもしくは金属蒸気の
レーザ光源を含むことを特徴とする請求項１に記載の装
置。 - 【請求項４】マスクのパターンを投影光学系を介して基
板上に転写する露光装置において、 直線偏光の露光光を供給する光源と、 該光源システムと前記マスクとの間に配置され、前記光
源システムから供給され前記マスクに照射される露光光
の偏光状態を変換する偏光状態変換手段と、 前記偏光状態変換手段と前記マスクとの間で前記偏光状
態が変換された露光光の一部を取り出して検出する第１
光電検出器と、 前記偏光状態の変換が行なわれた露光光を前記投影光学
系の像面側で計測する第２光電検出器とを備え、 前記第１光電検出器と前記第２光電検出器との出力に基
づいて前記偏光状態が変換された露光光の照度ムラを求
めることを特徴とする露光装置。 - 【請求項５】前記偏光状態変換手段は、前記直線偏光の
露光光を円偏光の露光光に交換することを特徴とする請
求項４に記載の装置。 - 【請求項６】前記偏光状態変換手段は、前記直線偏光の
露光光を非偏光の露光光に変換することを特徴とする請
求項４に記載の装置。 - 【請求項７】前記偏光状態変換手段は、波長板もしくは
偏光解消板を含むことを特徴とする請求項５または請求
項６に記載の装置。 - 【請求項８】前記光源は、経時変化なく直線偏光の露光
光を供給するためのブリュースタ窓を有することを特徴
とする請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の装
置。 - 【請求項９】前記投影光学系の瞳面とほぼ共役な面に２
次光源を生成し、前記マスクを均一な照度分布で照明す
るための照度分布均一化手段を有し、前記偏光状態変換
手段で偏光状態が変換された露光光を前記照度均一化手
段に入射されることを特徴とする請求項４乃至請求項８
のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項１０】マスクのパターンを投影光学系を介して
基板上に転写する露光装置において、 直線偏光の露光光を供給する光源と、 前記マスクと光学的にほぼ共役に配置された視野絞り部
材と、 前記光源と前記視野絞り部材との間に配置され、前記光
源から供給され前記視野絞り部材に導かれる露光光の偏
光状態を変換する偏光状態変換手段と、 を備えたことを特徴とする露光装置。 - 【請求項１１】前記偏光状態変換手段は、前記直線偏光
の露光光を円偏光の露光光に変換することを特徴とする
請求項10に記載の装置。 - 【請求項１２】前記偏光状態変換手段は、前記直線偏光
の露光光を非偏光の露光光に変換することを特等とする
請求項10に記載の装置。 - 【請求項１３】前記偏光状態変換手段は、波長板もしく
は偏光解消板を含むことを特徴とする請求項11または請
求項12に記載の装置。 - 【請求項１４】前記光源は、経時変化なく直線偏光の露
光光を供給するためのブリュースタ窓を有することを特
徴する請求項10乃至請求項13のいずれか一項に記載の装
置。 - 【請求項１５】前記投影光学系の瞳面とほぼ共役な面に
２次光源を生成し、前記マスクを均一な照度分布で照明
するための照度分布均一化手段を有し、前記偏光状態変
換手段で偏光状態が変換された露光光を前記照度均一化
手段に入射させることを特徴とする請求項10乃至請求項
14のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項１６】マスクのパターンを投影光学系を介して
基板上に転写する露光装置において、 直線偏光の露光光を供給する光源と、 該光源から供給される露光光を反射するとともに、不要
な干渉縞を低減するために振動する反射鏡と、 前記光源と前記反射鏡との間に配置され、前記光源から
供給され前記反射鏡に入射する露光光の偏光状態を変換
する偏光状態変換手段と、 を備えたことを特徴とする露光装置。 - 【請求項１７】前記偏光状態変換手段は、前記直線偏光
の露光光を円偏光または非偏光の露光光に変換すること
を特徴とする請求項16に記載の装置。 - 【請求項１８】前記偏光状態変換手段は、波長板もしく
は偏光解消板を含むことを特徴とする請求項16または請
求項17に記載の装置。 - 【請求項１９】前記光源は、経時変化なく直線偏光の露
光光を供給するためのブリュースター窓を有することを
特徴とする請求項16乃至請求項18のいずれか一項に記載
の装置。 - 【請求項２０】前記投影光学系の瞳面とほぼ共役な面に
２次光源を生成し、前記マスクを均一な照度分布で照明
するための照度分布均一化手段を有し、前記偏光状態変
換手段で偏光状態が変換された露光光を前記照度均一化
手段に入射させることを特徴とする請求項16乃至請求項
19のいずれか一項に記載の装置。
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|---|---|---|---|
| JP2021592A JP2913725B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021592A JP2913725B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225914A JPH03225914A (ja) | 1991-10-04 |
| JP2913725B2 true JP2913725B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=12059310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021592A Expired - Lifetime JP2913725B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2913725B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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-
1990
- 1990-01-31 JP JP2021592A patent/JP2913725B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH03225914A (ja) | 1991-10-04 |
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