JP3357579B2 - ブロッカ装置 - Google Patents

ブロッカ装置

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JP3357579B2
JP3357579B2 JP20123497A JP20123497A JP3357579B2 JP 3357579 B2 JP3357579 B2 JP 3357579B2 JP 20123497 A JP20123497 A JP 20123497A JP 20123497 A JP20123497 A JP 20123497A JP 3357579 B2 JP3357579 B2 JP 3357579B2
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雅則 鈴木
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マスクパタンをウ
エハ上に転写して半導体素子を製造する露光装置におい
て、露光光を遮ることによって任意の露光領域の露光を
可能にするブロッカ装置に関し、特に、露光波長の短い
X線露光装置やシンクロトロン放射光を利用したSOR
露光装置に用いて好適なブロッカ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路の製造において、露光装
置によりマスクパタンをウエハ上に塗布したレジストに
転写する際、ブロッカ装置によって露光光の一部を遮光
することによりウエハの露光領域を制限している。この
ようなブロッカ装置としては、露光光の一部を遮断する
複数枚のブロッカと、これらのブロッカを移動させて所
定の位置に位置決めするブロッカ位置決め機構とで構成
し、前記ブロッカを露光光のみ遮り、マスクとウエハを
位置合わせするために用いるアライメント光は透過する
材料によって製作したものが提案されている(例:特公
平1−144221号)。
【0003】半導体に形成されるパタン寸法はますます
細くなってきており、パタンを転写する露光光の波長は
エキシマレーザなどの200nm以下の短い波長となっ
てきている。また、アライメントに用いるアライメント
光は600nm以上の波長が多く、両者を分離すること
は容易になってきている。また、アライメント光には、
検出精度を得るために、波長帯域の狭いレーザなどが多
く用いられている。
【0004】図3はX線露光装置に用いられる従来のブ
ロッカ装置の構成を示す断面図、図4はブロッカの平面
図である。これらの図において、1は転写される原画で
あるパタン(マスクパタン)1aを形成したマスク、2
a〜2dは露光光L1 を遮光し、アライメント光L2 を
透過させるブロッカで、露光光L1 を挟んでX、Y方向
に2つずつ平行に対向して配置されることにより、全体
として平面視ロ字状に配列されている。また、ブロッカ
2a〜2dは板厚が一定のプレートからなり、互いに平
行に対向するものどうしがブロッカ位置決め機構3によ
り互いに接近離間する方向に移動されることにより位置
決めされ、マスク1を照射する露光光L1 を所望の大き
さに整形する。ブロッカ2a〜2dは、通常マスク1、
ウエハ4および位置決め機構3に対して平行で、アライ
メント光L2 の光軸に対しては垂直になるように設置さ
れている。これは、ブロッカ2a〜2d内の光路を最短
にし、減衰を最小にするためである。ブロッカ位置決め
機構3の駆動源としては、ロータリーエンコーダ付きD
Cサーボモータなどが用いられる。アライメント光L2
は、上記した通り露光光L1 より波長の長い光が用いら
れ、ブロッカ2a〜2dを透過した後、マスク1および
ウエハ4に形成したアライメントパタンを照射する。
【0005】5はアライメント光L2 によりマスク1と
ウエハ4の相対位置を検出するアライメント光学系、6
はマスク1を搭載するマスクステージ、7はウエハ4を
搭載するウエハステージである。
【0006】転写すべきマスクパタン1aが形成されて
いるマスク1は、ブロッカ2a〜2dの下方に配置され
たマスクステージ6に取付けられている。ブロッカ2a
〜2dによって一部が遮光されることにより所望の形状
に整形された露光光L1 は、マスク1上のデバイス領域
を照射し、ここを透過した露光光がウエハ4上に塗布し
たレジストを照射し感光させることによりマスクパタン
1aが転写される。
【0007】ブロッカ2a〜2dは、露光光L1 の一部
を遮り、アライメント光L2 を透過させるので、アライ
メント光L2 を用いることにより露光中でもマスク1と
ウエハ4を直接的に常時検出することができる。このた
め、熱変形などによる位置ずれを補正し、高精度なアラ
イメントを行うことができる利点を有している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のブロッカ装置においては、ブロッカ2a〜2d
をアライメント光L2 の光軸に対して垂直になるように
設置しているため、ブロッカ2a〜2dの表面で反射し
た反射光が元来た光路を通ってアライメント光学系5に
戻り、この反射光と、マスク1とウエハ4のアライメン
トパタンを照射した後アライメント光学系5によって検
出されるアライメント光光とが互いに干渉し、アライメ
ント精度を低下させるという問題があった。また、ブロ
ッカ2a〜2dがマスク1およびウエハ4と平行である
ため、ブロッカ2a〜2dとマスク1またはウエハ4間
で多重反射が生じ、それがアライメント光学系5に入る
と、アライメント光と干渉しアライメント精度をさらに
低下させる。そのため、アライメント精度を向上させる
には、上述のようなブロッカ2a〜2dからの反射光お
よびブロッカ2a〜2dとマスク1またはウエハ4間で
の多重反射光を極力抑えるための対策を講じることが強
く望まれていた。
【0009】本発明は上記した従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、反射光
による影響をなくし、マスクとウエハのアライメント精
度を向上させるようにしたブロッカ装置を提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ウエハの露光領域を制限するために、マス
クのパタンをウエハ上に転写する露光光を遮る複数のブ
ロッカと、これらのブロッカを移動させ露光領域を所望
の形状に整形する位置決め機構とからなり、前記ブロッ
カを、露光光は遮断するが、マスクとウエハを位置合わ
せするために用いるアライメント光は透過する材料で製
作したブロッカ装置において、アライメント光の前記ブ
ロッカで反射した反射光がアライメント光学系に戻らな
いよう前記ブロッカの厚みを変化させたことを特徴とす
る。本発明において、ブロッカの表面で反射する反射光
はブロッカの厚みが異なることから入射方向と異なる方
向に反射するため、アライメント光学系によって検出さ
れることがない。また、ブロッカは、マスクおよびウエ
ハを照射した後反射して戻ってきた光を反射するが、そ
の反射方向はブロッカへの入射方向と異なるため、ブロ
ッカとマスクまたはウエハ間で多重反射することもな
い。したがって、マスク表面で反射した反射光またはマ
スクもしくはウエハとブロッカ間での多重反射光とアラ
イメント光とが互いに干渉せず、アライメント精度を向
上させることができる。
【0011】
【0012】
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係るブ
ロッカ装置の一実施の形態を示す断面図である。なお、
従来技術の欄で示した構成部材等と同一のものについて
は同一の符号をもって示し、その説明を適宜省略する。
本実施の形態においては、X,Y方向にそれぞれ2つず
つ対向して配置された露光領域を制限する4つのブロッ
カ2a〜2d(2b,2dは図示せず)をアライメント
光L2 の光軸に対して傾斜させて設けている。
【0014】ブロッカ2a〜2dは、露光光L1 を遮光
し、アライメント光L2 を透過する材料で製作されてい
る。具体的には石英ガラス、マイカ、ガラス、ダイヤモ
ンドなどのある程度厚さのあるものであれば使用可能で
ある。露光光L1 としては、X線が用いられるが、X線
より波長の長い紫外線であってもよく、その場合はブロ
ッカ2a〜2dの材質として紫外線を遮光するものを選
択することで対処することができる。ブロッカ位置決め
機構3は、互いに対向する2つのブロッカ2aと2c、
2bと2dが互いに接近する方向にブロッカ2a〜2d
を移動調整するが、移動軸に対するローリング方向(図
において上下方向)に回動させても同様に調整すること
ができる。
【0015】本実施の形態においては、ブロッカ2a〜
2dの露光光L1 を遮光する内側縁がブロッカ位置決め
機構3に固定される外側縁より低くなるように、言い換
えればマスク1に近づくようにブロッカ2a〜2dを傾
斜させているが、反対に外側縁が内側縁より低くなるよ
うに傾斜させてもよい。このように、ブロッカ2a〜2
dを傾斜させて配置すると、アライメント光L1 のブロ
ッカ2a〜2dの表面で反射する反射光はブロッカ2a
〜2dが傾いているため、元来た光路を通ってアライメ
ント光学系5に戻ることはない。また、マスク1および
ウエハ4から戻ってきた光でブロッカ2a〜2dの裏面
に当たって反射する反射光も、ブロッカ2a〜2dが傾
斜していることからマスク1あるいはウエハ4に戻るこ
とはなく、マスク1またはウエハ4とブロッカ2a〜2
d間での多重反射を防止することができる。
【0016】図2は本発明の他の実施の形態を示す断面
図である。この実施の形態においては、ブロッカ2a〜
2dを断面形状が楔形のプレートで形成することにより
幅方向において板厚を漸次変化させ、内側縁が最小板厚
で外側縁が最大板厚としている。このため、表裏面は反
対方向に傾斜している。ただし、板厚が内側縁で最大
で、外側縁で最小となるものであってもよい。
【0017】このような構成においても、ブロッカ2a
〜2dの表裏面を傾けているので、上記した実施の形態
と同様に、アライメント光学系5から照射されたアライ
メント光L1 がブロッカ2a〜2dの表面で反射して
も、その反射光は元来た光路を通ってアライメント光学
系5により検出されることはない。また、マスク1およ
びウエハ4から反射して戻ってきた光でブロッカ2a〜
2dの裏面で反射する光も、マスク1あるいはウエハ4
に戻ることはなく、マスク1あるいはウエハ4とブロッ
カ2a〜2d間での多重反射を防止することができる。
【0018】次に、第3の実施の形態として、レーザ光
などの波長帯域が限られた光をアライメント光L2 とし
て用いる場合には、表裏面にアライメント光L2 が反射
しないような無反射コーティングを施したブロッカ2a
〜2dをアライメント光L2に対して垂直に配置しても
よい。無反射コーティングを施した場合は、アライメン
ト光L2 のブロッカ2a〜2dからの反射光を小さく抑
えるができるため、ブロッカ2a〜2bを傾斜させて配
置したり、断面形状を楔形にする必要がなく、図3およ
び図4に示した従来のブロッカを用いることができる。
ただし、図1または図2に示した本発明にかかるブロッ
カ2a〜2dの表裏面に無反射コーティング処理を施し
たものを用いてもよいことは勿論である。また、マスク
1またはウエハ4から反射してきた光で、ブロッカ2a
〜2dにより反射してマスク1またはウエハ4に戻る光
も、無反射コーティングのため非常に弱く、上記実施の
形態と同様な効果が得られる。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように本発明に係るブロッカ
装置によれば、ブロッカ表面で反射した反射光が元来た
光路を通ってアライメント光学系により検出されること
がなく、また、マスクおよびウエハから反射して戻って
きた光でブロッカにより反射された光もマスクあるいは
ウエハに戻ることがなく、マスクあるいはウエハとブロ
ッカ間での多重反射を防止することができる。したがっ
て、アライメント光とマスク表面で反射した反射光また
は、マスクあるいはウエハとブロッカ間で多重反射する
反射光とが互いに干渉せず、アライメント精度を向上さ
せることができる。
【0020】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るブロッカ装置の一実施の形態を
示す断面図である。
【図2】 本発明に係るブロッカ装置の他の実施の形態
を示す断面図である。
【図3】 ブロッカ装置の従来例を示す断面図である。
【図4】 ブロッカの平面図である。
【符号の説明】
1…マスク、1a…マスクパタン、2a〜2d…ブロッ
カ、3…ブロッカ位置決め機構、4…ウエハ、5…アラ
イメント光学系、6…マスクステージ、7…ウエハステ
ージ、L1…露光光、L2 …アライメント光。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−326574(JP,A) 特開 平4−65110(JP,A) 特開 平7−283124(JP,A) 特開 平7−226352(JP,A) 特開 平6−291018(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハの露光領域を制限するために、マ
    スクのパタンをウエハ上に転写する露光光を遮る複数の
    ブロッカと、これらのブロッカを移動させ露光領域を所
    望の形状に整形する位置決め機構とからなり、前記ブロ
    ッカを、露光光は遮断するが、マスクとウエハを位置合
    わせするために用いるアライメント光は透過する材料で
    製作したブロッカ装置において、アライメント光の前記ブロッカで反射した反射光がアラ
    イメント光学系に戻らないよう前記ブロッカの厚みを変
    化させた ことを特徴とするブロッカ装置。
JP20123497A 1997-07-28 1997-07-28 ブロッカ装置 Expired - Fee Related JP3357579B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101288993B1 (ko) 2011-12-20 2013-08-16 삼성디스플레이 주식회사 레이저 어닐링 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101288993B1 (ko) 2011-12-20 2013-08-16 삼성디스플레이 주식회사 레이저 어닐링 장치

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