JP3031947B2 - 露光装置 - Google Patents

露光装置

Info

Publication number
JP3031947B2
JP3031947B2 JP2094938A JP9493890A JP3031947B2 JP 3031947 B2 JP3031947 B2 JP 3031947B2 JP 2094938 A JP2094938 A JP 2094938A JP 9493890 A JP9493890 A JP 9493890A JP 3031947 B2 JP3031947 B2 JP 3031947B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exposure apparatus
main body
exposure
spring
load
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
JP2094938A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0437A (ja
Inventor
秀行 鎭守
和徳 岩本
伸俊 水澤
卓夫 刈谷
俊一 鵜澤
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2094938A priority Critical patent/JP3031947B2/ja
Publication of JPH0437A publication Critical patent/JPH0437A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3031947B2 publication Critical patent/JP3031947B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/709Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は自在方向(X,Y,Z方向)に弾性を有する空気
ばねを有し、アライメントされたマスクを介してウエハ
上に微細パターン転写を行う露光装置に関するものであ
る。
[従来の技術] 従来の空気ばねにより支持されたX線露光装置の構成
を第5図に示す。
第5図において、56はX線マスク、57はフイラメン
ト、58はフイラメント57から放出された熱電子59をター
ゲット60に当てるための引出し電極、61はX線、、62は
X線管球用真空チャンバー、63は真空大気間の隔壁であ
るベリリウム窓、64は真空チャンバー62を支持するフレ
ーム、65はX線マスク56を支持するマスク支持フレー
ム、66はウエハ、67はウエハ66を移動させるステージ、
68は装置の基台となる定盤、69は定盤68上の装置を除振
するための空気ばねである。以上のような構成におい
て、X線マスク56上に形成された微細パターンを、ウエ
ハ66上に塗布された感光体にX線61により焼付ける。ま
た、上記構成はX線露光装置に限らず、光源に光を用い
る露光装置においては、X線管球チャンバー62を光学照
明系に置き換えることもできる。
第6図はマスクとウエハの転写ずれの説明図である。
第6図に示すように、Z軸、Y軸を定義し、紙面に垂直
な軸をX軸とする。また、Y軸方向を鉛直方向、Z−X
平面を水平方向とする。同図において、70は照明光の発
散が生ずる点、Aは発光点70からX線マスク56までの距
離、Bは露光画角、CはX線マスク56とウエハ66間のプ
ロキシミティーギャップ、εWXはマスク56とウエハ66の
相対的な移動がない状態でビーム中心からΔWXだけマス
ク56、ウエハ66が傾いた時のパターンずれ量、ε−ε
はマスク56とウエハ66の相対的移動がない状態で、ビ
ーム中心からΔyだけマスク56、ウエハ66が移動した時
のパターンずれ量を示す。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記従来例では、照明系とステージ系
が同一定盤68上に配置され、定盤に空気ばね69などの除
振機構を設け、装置の固有振動数を数Hz程度にして、外
部の高周波振動に対し不感にするのが目的であった。こ
の方式は装置外基準に対する姿勢制御という観点からす
ると姿勢制御という概念はなく、支持空気ばねの所で1m
m程度の復元精度で、装置の傾斜をラフにレベリングす
るだけであった。ところが、SORを光源とした放射光露
光の場合にはSOR光源は、ステージ系を含む露光部(以
後、露光装置本体という)より、数m離して設置しなけ
ればならないため、同一の除振系を介して、設置地面に
対して設置することは困難であり、かつ露光装置本体は
非露光時において、露光ステージの移動時に発生する。
露光ステージの加減速による振動および重心の移動など
による振動が発生するため第6図に示すようなパターン
ずれが起こる。第6図において以下のように寸法を仮定
すると、 A :4500 (mm) B : 30 (mm) C :0.05 (mm) Δy: 1 (mm) ΔWX:1×10-3(rad) Δyによる転写パターンずれε=ε−εは、 ΔWXによる転写パターンずれεWXは εWX=C×ΔWX =0.05×1×10-3 =5×10-5(mm) =0.05 (μm) となる。
放射光露光では0.25μm程度の線巾のパターン転写を
目差しているが、そのためには、総合重ね合せ精度は線
巾の数分の1の要求がある。重ね合せ精度を悪くする要
因として、装置自身のディストーション、マスク製作上
のプロセス歪、露光以外のウエハの半導体プロセス歪、
アライメント精度、照明系によるディストーションなど
が上げられるが、上記転写パターンずれは照明系による
ディストーションの1項目にすぎない。この点からする
と、上記転写パターンずれε、εwxはかなり大きな値
であり、1桁オーダーを下げないと線巾の数分の1の総
合重ね合せ精度の達成は困難である。
さらに、スループットの向上を図るためには、非露光
時において、露光ステージの移動時に発生する露光ステ
ージの加減速による振動および重心の移動などによる振
動をすみやかに収束させる必要がある。
以上説明したように、上記従来の技術をSORを光源と
した放射露光のような、照明系と露光装置本体が別体の
X線露光装置に適用した場合、空気ばねの振動および位
置ずれは露光装置本体の焼付け線幅精度に大きな影響を
与える。中でも、露光装置本体の水平方向に関する振動
および位置ずれは、特にX、およびWY方向の焼付け線幅
精度に大きな影響を与える。
したがって、露光時において露光装置本体は所定の位
置に位置決めされている必要がある。
従来の空気ばねの外観は、第7図に示すように、基礎
板1上に空気ばね本体2が搭載され、この本体2の上部
に荷重を支持するための軸3が取付けられた構成であ
る。この構成においては、空気ばね本体2は任意の方向
(X,Y,Z方向)に自由に弾性移動できる。この場合、水
平面内で軸3が移動したときの元の位置への復帰再現性
は、空きばねを構成するゴム膜の剛性に依存する。しか
しながら、ゴム膜はヒステリシスを持つため復帰再現性
が悪くまた時間を要するものであった。
一方、水平方向の位置ずれを防止するために、第8図
に示すように、空気ばねの水平方向の動きを固定し鉛直
方向のみ可動とする構成が考えられる。この構成は、基
礎板1に対し枠材5を固定し、この枠材5に支持材6を
設け、この支持材6により荷重支持用の軸3を上下方向
に移動可能に保持する軸受4を介してこの軸3の水平方
向の動きを固定するものである。
しかしながら、このように水平方向の動きを完全に固
定すると、固定用の枠材5および支持材6を介して露光
装置本体側に外部からの振動が伝わり、除振構造となら
ず露光転写精度を低下させ微細なパターン露光ができな
い。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、水平
方向の位置決め復帰再現性を向上させた空気ばねを備え
た露光装置の提供を目的とする。
[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明の露光装置は、露光
ビームを発生する発生源と、ウエハを保持して露光を行
う露光装置本体と、該露光装置本体を前記発生源とは分
離して床に支持する空気ばねを有する露光装置におい
て、該空気ばねは、鉛直方向の荷重支持軸を持った荷重
支持部を有するばね本体と、該ばね本体を支持する基礎
手段とを備えて荷重を支持する鉛直方向およびこれと直
角な水平方向に移動可能であり、該水平面内での前記荷
重支持軸の位置ずれを戻す力を付与するばね手段を設
け、該ばね手段の一端は前記荷重支持部に設けられ、他
端は防振ゴムに設けられている。
ここで、前記ばね手段は、前記荷重支持軸と直角な平
面内で前記荷重支持部周囲に放射状に設けた複数のばね
手段からなることが好ましい。また、前記ばね手段は、
前記基礎手段に固定した枠材と前記荷重支持部間に防振
ゴムを介して設けられることが好ましい。
さらに、前記露光装置本体は、複数の前記空気ばねに
よって支持されることが好ましい。また、露光装置はX
線露光装置であることが好ましい。
[作用] 荷重支持軸の周囲に例えば放射状に設けたばねによ
り、軸は水平面内で自由に移動可能でかつ中心からずれ
た場合常に求心力が付与される。
[実施例] 第1図は、本発明に係る空気ばねの一実施例の斜視図
である。基礎板1上に空気ばね本体2が搭載される。基
礎板1には枠材5が固定される。ばね本体2の上部に設
けた荷重支持用の軸3には、軸受4が摺動可能に装着さ
れる。この軸受4の周囲に放射状に3本のコイルばね7
の一端が取付けられる。各コイルばね7の他端は防振ゴ
ム8を介して枠材5に取付けられる。この防振ゴム8
は、系の固有振動数を少なくとも30Hz以下、望ましくは
2Hz程度の低振動数とし、外部から基礎板1および枠材
5を介して荷重側(露光装置本体側)に固有振動数より
高い周波数の振動が伝わることを防止するためのもので
ある。
このような構成においては、荷重を支持する軸3は上
下方向(鉛直方向)およびこれと直角な水平方向に自由
に移動可能であるとともに、水平面内で軸3が位置ずれ
した場合、3本の放射状のコイルばね7の作用により軸
3は常に強制的に元の中心位置に戻される。
第2図は、本発明に係る空気ばねの別の実施例の斜視
図である。この実施例では、前記実施例のコイルばね7
に代えて、4本の板ばね37を軸受4の周囲に放射状に設
けている。その他の構成、作用効果については、前記実
施例と同様である。
本発明に係る空気ばねは、半導体ウエハなどに微細パ
ターンを転写形成するX線露光装置の支持手段として用
いるのに好適である。特に、X線発生源と、露光装置本
体とが分離した軌道放射光(SOR−X線)露光装置にお
いては、露光装置本体の位置ずれや振動が転写精度に大
きく影響するため、本発明の空気ばねを用いることが効
果的である。
第3図および第4図に本発明の空気ばねを用いたSOR
−X線露光装置を示す。第3図は斜視図、第4図は断面
図である。9はSOR発生源であり、架台17に支持された
4つのベンディングマグネット10を介して水平方向に均
一なシートビーム状のSOR−X線12を放射する。11はミ
ラーチャンバーであり、架台18上に支持され、例えば凸
状反射面を有するX線ミラー(図示しない)を収容し、
X線12を反射して鉛直方向に発散させ露光領域全体を一
括露光する。13は露光装置本体を構成する真空チャンバ
ーであり、ベリリウム窓19を介してX線12が導入され
る。15は真空チャンバー13を搭載する基台であり、前述
の本発明に係る空気ばね14上に支持される。16は空気ば
ね14を搭載する定盤である。
このような構成において、真空チャンバー13は、前述
の空気ばね14の作用により、SOR発生源9からのX線に
対し、位置ずれを起こした場合直ちに元の位置に復帰
し、また外部からの振動伝達が防止される。
なお、露光装置は凸状ミラーを用いた一括露光方式の
SOR装置に限らず、マスクとウエハとを鉛直方向に移動
して水平シートビーム状X線により面走査するスキャン
露光方式やX線を揺導ミラーで反射してマスクとウエハ
上を鉛直方向に走査するスキャンミラー露光方式のSOR
装置に適用でき、またSOR以外の露光装置に対しても適
用可能である。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の露光装置においては、
露光ビームに対する露光装置本体のX、Y、WX、WY方向
の姿勢変動を小さくできるので、転写精度が向上する。
更に、防振ゴムなどを介してばね手段を装着することに
より、系の固有振動数を低下させこの固有振動数以上の
周波数の外部振動を遮断することができ、マスク、ウエ
ハの相対振動が小さくなるので転写精度が向上する効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いられる空気ばねの一例の斜視図、 第2図は本発明に用いられる空気ばねの別の例の斜視
図、 第3図は本発明のSOR露光装置の斜視図、 第4図は第3図の露光装置の断面図、 第5図は従来の露光装置の構成図、 第6図は従来の露光装置のX線の位置ずれの説明図、 第7図は従来の空気ばねの外観図、 第8図は従来の別の空気ばねの外観図である。 1:基礎板、 2:ばね本体、 3:軸、 5:枠材、 7:コイルばね、 8:防振ゴム、 37:平行ばね。
フロントページの続き (72)発明者 刈谷 卓夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 鵜澤 俊一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−98918(JP,A) 特開 平2−7412(JP,A) 特開 昭63−225741(JP,A) 特開 昭63−214533(JP,A) 特開 昭63−199941(JP,A) 実開 昭54−179388(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 15/02 - 15/08 H01L 29/30

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】露光ビームを発生する発生源と、ウエハを
    保持して露光を行う露光装置本体と、該露光装置本体を
    前記発生源とは分離して床に支持する空気ばねを有する
    露光装置において、該空気ばねは、鉛直方向の荷重支持
    軸を持った荷重支持部を有するばね本体と、該ばね本体
    を支持する基礎手段とを備えて荷重を支持する鉛直方向
    およびこれと直角な水平方向に移動可能であり、該水平
    面内での前記荷重支持軸の位置ずれを戻す力を付与する
    ばね手段を設け、該ばね手段の一端は前記荷重支持部に
    設けられ、他端は防振ゴムに設けられたことを特徴とす
    る露光装置。
  2. 【請求項2】前記ばね手段は、前記荷重支持軸と直角な
    平面内で前記荷重支持部周囲に放射状に設けた複数のば
    ね手段からなることを特徴とする請求項1記載の露光装
    置。
  3. 【請求項3】前記ばね手段は、前記基礎手段に固定した
    枠材と前記荷重支持部間に防振ゴムを介して設けられた
    ことを特徴とする請求項2記載の露光装置。
  4. 【請求項4】前記露光装置本体は、複数の前記空気ばね
    によって支持されることを特徴とする請求項1記載の露
    光装置。
  5. 【請求項5】露光装置はX線露光装置であることを特徴
    とする請求項1記載の露光装置。
JP2094938A 1990-04-12 1990-04-12 露光装置 Expired - Fee Related JP3031947B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2094938A JP3031947B2 (ja) 1990-04-12 1990-04-12 露光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2094938A JP3031947B2 (ja) 1990-04-12 1990-04-12 露光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0437A JPH0437A (ja) 1992-01-06
JP3031947B2 true JP3031947B2 (ja) 2000-04-10

Family

ID=14123897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2094938A Expired - Fee Related JP3031947B2 (ja) 1990-04-12 1990-04-12 露光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3031947B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4962648A (en) * 1988-02-15 1990-10-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Refrigeration apparatus
JPH07281805A (ja) * 1994-04-06 1995-10-27 Nec Corp 文字入力制御回路
JP5653229B2 (ja) * 2011-01-18 2015-01-14 キヤノン株式会社 ベローズ機構
CN104749904B (zh) * 2013-12-31 2017-08-25 上海微电子装备(集团)股份有限公司 物镜支撑装置及光刻机

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0437A (ja) 1992-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3554186B2 (ja) 露光装置、デバイス製造方法および反力受け方法
US6188150B1 (en) Light weight high-stiffness stage platen
US6359679B1 (en) Positioning device, exposure device, and device manufacturing method
KR100554884B1 (ko) 진공챔버내에서 이동 가능한 지지체와 리소그래피투영장치에서의 그 적용
US5610686A (en) Exposure apparatus including an antivibration control system
JP4268333B2 (ja) リソグラフィ投影装置に使うための平衡位置決めシステム
JP4490875B2 (ja) リソグラフィ投影装置に使うための平衡位置決めシステム
KR100588119B1 (ko) 리소그래피장치 및 디바이스제조방법
US6028376A (en) Positioning apparatus and exposure apparatus using the same
CN1260772C (zh) 载物台装置、载物台驱动方法和曝光装置及曝光方法
US6396566B2 (en) Stage system for exposure apparatus and device manufacturing method in which a stage supporting member and a countermass supporting member provide vibration isolation
KR100555930B1 (ko) 리소그래피 장치, 디바이스 제조방법 및 그 디바이스
US7738080B2 (en) Stage apparatus, method for controlling the same, exposure apparatus, and method for manufacturing device
US6130490A (en) X-Y stage with movable magnet plate
JPH10326747A (ja) 露光装置とこれを用いたデバイス製造方法、ならびにステージ装置
TW200923593A (en) Lithographic apparatus, projection assembly and active damping
JPH11315883A (ja) 除振装置、露光装置およびデバイス製造方法
US7224432B2 (en) Stage device, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP3963410B2 (ja) 位置決め装置およびこれを用いた露光装置
KR20020054368A (ko) 노광방법 및 장치
US6917412B2 (en) Modular stage with reaction force cancellation
JP3031947B2 (ja) 露光装置
US8009273B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
US20050103967A1 (en) Flexure-supported split reaction mass
JPH11191526A (ja) ステージ装置、およびこれを用いた露光装置、ならびにデバイス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees