JP3541262B2 - X線投影露光装置 - Google Patents
X線投影露光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3541262B2 JP3541262B2 JP21378995A JP21378995A JP3541262B2 JP 3541262 B2 JP3541262 B2 JP 3541262B2 JP 21378995 A JP21378995 A JP 21378995A JP 21378995 A JP21378995 A JP 21378995A JP 3541262 B2 JP3541262 B2 JP 3541262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aberration
- ray
- wafer
- optical system
- exposure apparatus
- 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
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/7085—Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
-
- 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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
- G03F7/70533—Controlling abnormal operating mode, e.g. taking account of waiting time, decision to rework or rework flow
-
- 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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70591—Testing optical components
- G03F7/706—Aberration measurement
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【0001】
【産業状の利用分野】
本発明は、フォトマスク(マスクまたはレチクル)上の回路パターンをX線光学系を用いたミラープロジェクション方式により、投影結像光学系を介してウエハ等の基板上に転写する際に好適なX線投影露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造用の露光装置は、物体面としてのフォトマスク(以下、マスクと称する)面上に形成された回路パターンを結像装置を介してウエハ等の基板上に投影転写する。基板上にはレジストが塗布されており、露光することによりレジストが感光してレジストパターンが得られる。
【0003】
露光装置の解像力wは、主に露光波長λと結像光学系の開口数NAで決まり、次式で表される。
w=kλ/NA k:定数
従って、解像力を向上させるためには、波長を短くするか、或いは開口数を大きくすることが必要となる。現在、半導体の製造に用いられている露光装置は、主に波長365nm のi線を使用しており、開口数約0.5 の場合で0.5 μmの解像力が得られている。
【0004】
開口数を大きくすることは、光学設計上困難であることから、解像力を向上させるためには、今後は露光光の短波長化が必要となる。i線より短波長の露光光としては、例えばエキシマレーザーが挙げられ、その波長はKrF で248nm 、ArF で193nm である。従って、KrF では0.25μm、ArF では0.18μmの解像力が得られる。
【0005】
そして、露光光としてさらに波長の短いX線を用いると、例えば波長13nmで
0.1 μm以下の解像力が得られる。
従来の露光装置(一例)の構成(一部)を概念的に図6に示す。露光装置は、主に光源及び照明光学系(不図示)とマスク1、結像光学系2、ウエハ3により構成される。
【0006】
マスク1には描画するパターンの等倍または拡大パターンが形成されている。結像光学系2は、複数のレンズまたは反射鏡等により構成され、マスク1上のパターンをウエハ3上に結像するようになっている。
露光装置が所望の解像力を有するためには、少なくとも結像光学系2が無収差または無収差に近い光学系である必要がある。仮に、結像光学系2に収差があると、レジストパターンの断面形状が劣化して、露光後のプロセスに悪影響を及ぼす他、像が歪んでしまうという問題点が発生する。
【0007】
無収差と同等の性能を得るための、収差の値(rms 値)としては、波長の14分の1程度の値が必要である。従って、波長が短くなる程、収差の値も小さくしなければならない。露光光がi線の場合に必要な収差は約26nmrms である。
無収差の光学系を作製するためには、まず各光学素子の形状を設計値どうりに加工しなければならない。必要な形状精度は、必要とされる収差と比較して少なくとも小さく、また、光学素子の数が多くなる程、必要な形状精度の値は小さくなる。
【0008】
そして、光学素子が全てレンズの場合は、屈折面の数をNとすると、形状誤差は収差の1/N1/2 程度の値が必要になる。例えば、露光光がi線の場合で、屈折面の数を30とすると、必要な形状誤差は約5nmrmsとなる。
次に、この様にして作製した光学素子は、高精度に位置合わせして組立なければならない。組立精度は、光学計算から求めることができるが、露光光がi線の場合には、少なくともμmオーダーでの位置合わせが必要になる。
【0009】
以上のように、無収差の光学系を作製するためには、高い加工精度及び組み立て精度が必要であるが、これまでは高精度な加工及び組立を行うことにより、無収差光学系を作製することができた。
また、光学系の収差は、装置の作動中も要求値以下に保持される必要がある。しかし、実際には外部の温度変化による影響で、光学素子等が熱変形を起こしてしまう場合がある。さらに、露光光を光学素子が吸収することにより、光学素子の温度は変化してしまう。
【0010】
そこで、光学系は高精度に温度コントロールされたチャンバーの中に入れて、熱変形しない程度に温度を一定に保持している。
以上の様にして、従来の露光装置は、作動中も所望の解像度を得ることができた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、露光装置の解像度を向上するために露光光の波長を短くすると、それに従って収差の許容値も小さくなる。露光光をX線とし、例えば波長を13nmとすると、収差の許容値は約1nmrmsとなる。この値は、i線における収差の値約26nmrms と比較して非常に小さい。従って、光学素子には更に形状精度の高いものが要求される。
【0012】
X線露光装置の場合、光学系は全て反射鏡であることが好ましい。反射面の形状誤差は、屈折の場合の半分の値が必要であるため、反射面の数をNとすると、必要な形状誤差は収差の1/(2N1/2 )となる。例えば、反射面の数を4とすると、波長13nmにおける形状誤差は0.23nmrms となる。
このように、X線投影露光装置は、結像光学系の収差として極めて小さな値が要求され、そのため、光学素子の形状精度もnm以下の精度が要求される。この様な結像光学系は、作製することはできても、その精度を装置の作動(運転)中も保持することが困難であるという問題点を有している。
【0013】
即ち、露光装置の作動中に、光学素子の熱変形を含む様々な原因により収差が変化するが、その変化は、従来の様な温度制御だけでは抑えることができないという問題点を有している。
以上のように、X線投影露光装置においては、装置作動中の収差の変化を抑制することが困難であり、これが原因で装置作動中にX線露光装置の解像度が低下するという問題点があった。
【0014】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、作動中の解像度の低下を防止できるX線投影露光装置を提供すること、好ましくはスループットを低下させないで、作動中の解像度の低下を防止できるX線投影露光装置を提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は第一に「少なくとも、X線源、該X線源から発生するX線をマスク上に照射する照明光学系、及び該マスクからのX線を受けて該マスク上に形成されたパターンをウエハ上に投影結像する投影結像光学系を備えたX線投影露光装置において、
前記投影結像光学系から前記ウエハに向かうX線の光路を必要に応じて変更する光路変更機構、該光路変更機構により光路が変更されたX線を受けて該X線の収差を測定する収差測定機構、及び該収差を補正する収差補正機構を設けたことを特徴とするX線投影露光装置(請求項1)」を提供する。
【0016】
また、本発明は第二に「前記光路変更機構は、前記投影結像光学系から前記ウエハーに向かうX線の光路上にX線反射鏡を挿脱する機構であることを特徴とする請求項1記載のX線投影露光装置(請求項2)」を提供する。
また、本発明は第三に「前記X線反射鏡は、多層膜反射鏡であることを特徴とする請求項2記載のX線投影露光装置(請求項3)」を提供する。
【0017】
また、本発明は第四に「前記収差測定機構は、X線干渉計であることを特徴とする請求項1〜3記載のX線投影露光装置(請求項4)」を提供する。
また、本発明は第五に「前記収差測定機構は、X線空間像の測定器であることを特徴とする請求項1〜3記載のX線投影露光装置(請求項5)」を提供する。また、本発明は第六に「前記収差補正機構は、前記投影結像光学系を構成する光学素子の位置及び形状を調整する光学系調整機構、前記マスクの形状を調整するマスク調整機構、及び前記ウエハの形状を調整するウエハ調整機構のうちの少なくとも1以上の機構を有することを特徴とする請求項1〜5記載のX線投影露光装置(請求項6)」を提供する。
【0018】
また、本発明は第七に「前記ウエハ上に1チップの露光を行った後、次のチップの露光を開始するまでのステージが移動する時間内、前記ウエハを交換する時間内、または装置をメンテナンスする時間内に、前記光路変更機構、収差測定機構及び収差補正機構を動作させる制御機構を設けたことを特徴とする請求項1〜6記載のX線投影露光装置(請求項7)」を提供する。
【0019】
【作用】
図1は、本発明にかかる露光装置(一例)の構成(一部)を示すブロック図であり、この図を引用して本発明の説明を行うが、本発明はこの例に限定されるものではない。
図1の露光装置は、X線源、該X線源から発生するX線をマスク1上に照射する照明光学系(不図示)、マスク1のステージ11、マスク1からのX線9aを受けてマスク1上に形成されたパターンをウエハ3上に投影結像する投影結像光学系2、ウエハー3のステージ12、投影結像光学系2からステージ12上のウエハ3に向かうX線9bの光路を必要に応じて変更する光路変更機構4、光路変更機構4により光路が変更されたX線9cを受けてX線9cの収差(即ち、投影結像光学系2の収差)を測定する収差測定機構5、該収差を補正する収差補正機構6、7、8を有する。
【0020】
光路変更機構4は、投影結像光学系2とウエハー3の間に配置されて、投影結像光学系2からウエハー3に向かうX線9bの光路を必要に応じて変更し、光路を変更したX線9cを収差測定機構5に導入する。
光路変更機構4は、例えば図4に示すように、X線反射鏡13をスライドする機構であり、投影結像光学系2からウエハー3に向かうX線9bの光路上にX線反射鏡13を挿脱する機構である(請求項2)。
【0021】
通常、反射鏡13は、X線9bの光路からはずれた位置に置かれる(図4(b))。そして、収差を測定したい場合には、反射鏡13をX線9bの光路に挿入して、X線9bを反射させて光路を変更し、光路を変更したX線9cを収差測定機構5に導入する(図4(a))。反射鏡13としては、X線反射率の高い多層膜X線反射鏡が好ましい(請求項3)。
【0022】
収差測定機構5としては、露光光自体の収差を測定するため測定精度が高い、例えばX線干渉計またはX線空間像測定器が好ましい(請求項4、5)。
X線干渉計は、X線の波面形状を計測することにより、収差を知ることができる。X線空間像測定器は、マスクパターンのX線像を検出器上に結像させて、その強度分布を測定するものであり、強度分布を計算値と比較することにより、収差を知ることができる。
【0023】
かかる光路変更機構4及び収差測定機構5を用いて、収差が要求値よりも大きいことが判明したら、収差を補正する。収差は、主に投影結像光学系2を構成する光学素子の形状変化及び位置変化により生じるので、収差を補正するためには、形状及び位置を元に戻してやることが好ましい。
そこで、収差を補正するためには、例えば、収差補正機構として、投影結像光学系2を構成する光学素子の位置及び形状を調整する光学系調整機構6を設ければよい(請求項6)。
【0024】
光学系調整機構6は、例えば図5に示すように、光学素子(例えば、反射鏡14)の周囲にピエゾ素子等のアクチュエータ15を配置したものであり、アクチュエータ15を用いて光学素子に所望の応力を加えることにより、位置及び形状を変えることができる。
収差の補正は、このように光学系調整機構6を用いて光学素子の形状及び位置を変える方法により可能であるが、この方法に限らない。
【0025】
例えば、収差により像に歪みが生じた場合には、その歪みを補正するようにマスク1及び/またはウエハ3の形状を変形させてもよい。また、像面湾曲のように像面が光軸方向にゆがんだ場合にも、マスク1及び/またはウエハ3を湾曲させることにより、補正することが可能である。
このような場合は、収差補正機構として、マスク1の形状を調整するマスク調整機構7、及び/またはウエハ3の形状を調整するウエハ調整機構8を設けてやればよい(請求項6)。かかる調整機構においても、マスク1及び/またはウエハ3の周囲に例えばアクチュエータを配置して、マスク1及び/またはウエハ3に応力を加えて変形させてやればよい。
【0026】
図1の装置では、三つの収差補正機構(光学系調整機構6、マスク調整機構7、ウエハ調整機構8)を配置したが、収差補正機構が必ずしも三つ必要であるとは限らない。例えば、光学系調整機構6による補正だけで収差の補正が可能であるならば、他の収差補正機構7、8は設けなくてもよい。即ち、必要に応じて収差補正機構を設ければよい(請求項6)。
【0027】
以上述べたように、本発明のX線露光装置によれば、投影結像光学系2の収差を測定し、さらに該収差を補正することが可能である。
光路変更機構4については、その例としてX線反射鏡13をスライドする機構であり、投影結像光学系2からウエハー3に向かうX線9の光路上にX線反射鏡13を挿脱する機構を示した。この場合、X線反射鏡13をX線9bの光路上に挿入している間、X線9bはウエハ3上に入射しないので、露光はできない。
【0028】
一方、収差測定は、露光装置のスループットを低下させずに行うことが好ましい。従って、収差測定は、露光を行わない時に行うことが好ましい。
露光を行わない時としては例えば、あるチップを露光した後、次のチップの露光を開始するまでのステージが移動する時間(以下、ステップ時間という)とウエハ3を交換する時間がある。
【0029】
従来の露光装置では、これらの時間において、光源を停止するか、或いは露光光をシャッターで遮蔽していた。
即ち、これらの時間では露光を行わないので、本発明のように、結像光学系2とウエハ3との間にX線反射鏡13等の光路変更機構を挿入しても問題はない。
従って、スループットを低下させないために、ステージの移動時間内に、或いはウエハ交換時間内に収差を測定することが好ましい。
【0030】
ステップ時間内に測定するか、或いはウエハ交換時間内に測定するかは、収差の変動の程度によって決めればよい。
例えば、ウエハ1枚を露光する間は、補正が必要なほど収差が変動しないのであれば、ステップ時間内で測定する必要はなく、ウエハ交換時間内に測定すればよい。
【0031】
一般に、ステップ時間よりは、ウエハ交換時間の方が長いので、ウエハ交換時間内の測定の方が測定時間を長くすることができるので、測定機構にさほどの高速性が要求されない、或いは長時間かけて高精度に測定を行うことができるという点でより好ましい。
さらに、収差変動が小さくて、例えば1日に1回測定すれば十分である場合には、測定時間がスループットに及ぼす影響が極めて小さいため、メンテナンス時間等に測定しても良い。
【0032】
即ち、本発明では、ウェハ上に1チップの露光を行った後、次のチップの露光を開始するまでのステージが移動する時間内、前記ウェハを交換する時間内、または装置をメンテナンスする時間内に、前記光路変更機構、収差測定機構及び収差補正機構を動作させる制御機構を設けることが好ましい(請求項7)。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【0033】
【実施例】
<第一実施例>
図1は本実施例のX線投影露光装置の構成(一部)を示すブロック図である。図1の露光装置は、X線源、該X線源から発生するX線をマスク1上に照射する照明光学系(不図示)、マスク1のステージ11、マスク1からのX線9aを受けてマスク1上に形成されたパターンをウエハ3上に投影結像する投影結像光学系2、ウエハー3のステージ12、投影結像光学系2からステージ12上のウエハ3に向かうX線9bの光路を必要に応じて変更する光路変更機構4、光路変更機構4により光路が変更されたX線9cを受けてX線9cの収差(即ち、投影結像光学系2の収差)を測定する収差測定機構5、及び該収差を補正する収差補正機構6、7、8を有する。
【0034】
本実施例の露光装置は、光源としてX線レーザーを用い、X線を照明光学系によりマスク1に照射する。このときの露光波長を13nmとし、マスク1は反射型のものを用いた。マスク1で反射したX線9aは、結像光学系2を経て、ウエハ3上に到達しマスクパターンがウエハ3上に縮小転写される。
結像光学系2は4枚の反射鏡で構成され、それぞれの反射鏡には温度調節機構が設けてあり、露光時でも反射鏡の温度変化が0.1 °C 以下に保たれる。さらに、露光装置は恒温チャンバー内に置かれて、雰囲気温度の変化が0.1 °C 以下に抑えられている。
【0035】
結像光学系2とウエハ3との間には光路変更機構4が設けられ、制御機構(不図示)によりチップとチップの露光の間に多層膜反射鏡13がX線9bの光路上に挿入されるように制御され、反射したX線9cが収差測定機構5に導入される。収差測定機構5は、X線干渉計で構成され、結像光学系2の収差が測定できる。露光装置の作動中は収差が変化するので、測定値が0.9nmrmsを超えた場合には制御機構(不図示)を用いて、収差補正機構である光学系調整機構6、マスク調整機構7、ウエハ調整機構8を制御することにより収差の補正を行う。
【0036】
本実施例の露光装置を用いて露光すると、最小サイズ0.1 μmのレジストパターンが作製でき、さらに、24時間以上の長時間運転においてもレジストパターンの断面形状に劣化は認められないことがわかった。
一方、光路変更機構、収差測定機構、収差補正機構を設けていない従来の露光装置による露光の場合は、露光開始後、徐々にレジストパターンの断面形状が劣化し、さらに、0.1 μmサイズのパターンは形成されなくなってしまった。
<第二実施例>
図2は、本実施例のX線投影露光装置の構成を示すブロック図である。
【0037】
図2の露光装置は、X線源、該X線源から発生するX線をマスク1上に照射する照明光学系(不図示)、マスク1のステージ11、マスク1からのX線9aを受けてマスク1上に形成されたパターンをウエハ3上に投影結像する投影結像光学系2、ウエハー3のステージ12、投影結像光学系2からステージ12上のウエハ3に向かうX線9bの光路を必要に応じて変更する光路変更機構4、光路変更機構4により光路が変更されたX線9cを受けてX線9cの収差(即ち、投影結像光学系2の収差)を測定する収差測定機構5、及び該収差を補正する収差補正機構6、7を有する。
【0038】
本実施例の露光装置は、光源としてX線レーザーを用い、X線を照明光学系によりマスク1に照射する。このときの露光波長を13nmとし、マスク1は反射型のものを用いた。マスク1で反射したX線9aは、結像光学系2を経て、ウエハ3上に到達しマスクパターンがウエハ3上に縮小転写される。
結像光学系2は4枚の反射鏡で構成され、それぞれの反射鏡には温度調節機構が設けてあり、露光時でも反射鏡の温度変化が0.05°C 以下に保たれる。さらに、露光装置は恒温チャンバー内に置かれて、雰囲気温度の変化が0.1 °C 以下に抑えられている。
【0039】
結像光学系2とウエハ3との間には光路変更機構4が設けられ、制御機構(不図示)によりウエハ交換の間に多層膜反射鏡13がX線9bの光路上に挿入されるように制御され、反射したX線9cが収差測定機構5に導入される。収差測定機構5は、X線空間像測定器で構成され、結像光学系2の収差が測定できる。
露光装置の作動中は収差が変化するので、測定値が0.9nmrmsを超えた場合には制御機構を用いて、収差補正機構である光学系調整機構6及びマスク調整機構7を制御することにより収差の補正を行う。
【0040】
本実施例の露光装置を用いて露光すると、最小サイズ0.1 μmのレジストパターンが作製でき、さらに、24時間以上の長時間運転においてもレジストパターンの断面形状に劣化は認められないことがわかった。
一方、光路変換機構、収差測定機構、収差補正機構を設けていない従来の露光装置による露光の場合は、露光開始後、徐々にレジストパターンの断面形状が劣化し、さらに、0.1 μmサイズのパターンは形成されなくなってしまった。
<第三実施例>
図3は、本実施例のX線投影露光装置の構成を示すブロック図である。
【0041】
図3の露光装置は、X線源、該X線源から発生するX線をマスク1上に照射する照明光学系(不図示)、マスク1のステージ11、マスク1からのX線9aを受けてマスク1上に形成されたパターンをウエハ3上に投影結像する投影結像光学系2、ウエハー3のステージ12、投影結像光学系2からステージ12上のウエハ3に向かうX線9bの光路を必要に応じて変更する光路変更機構4、光路変更機構4により光路が変更されたX線9cを受けてX線9cの収差(即ち、投影結像光学系2の収差)を測定する収差測定機構5、及び該収差を補正する収差補正機構6を有する。
【0042】
本実施例の露光装置は、光源としてX線レーザーを用い、X線を照明光学系によりマスク1に照射する。このときの露光波長を13nmとし、マスク1は反射型のものを用いた。マスク1で反射したX線9は、結像光学系2を経て、ウエハ3上に到達しマスクパターンがウエハ3上に縮小転写される。
結像光学系2は4枚の反射鏡で構成され、それぞれの反射鏡には温度調節機構が設けてあり、露光時でも反射鏡の温度変化が0.05°C 以下に保たれる。さらに、露光装置は恒温チャンバー内に置かれて、雰囲気温度の変化が0.1 °C 以下に抑えられている。
【0043】
結像光学系2とウエハ3との間には光路変更機構4が設けられ、制御機構(不図示)により装置のメンテナンス時に多層膜反射鏡13がX線9bの光路上に挿入されるように制御され、反射したX線9cが収差測定機構5に導入される。収差測定機構5はX線空間像測定器で構成され、結像光学系2の収差が測定できる。露光装置の作動中は収差が変化するので、測定値が0.9nmrmsを超えた場合には制御機構を用いて、収差補正機構である光学系調整機構6を制御することにより収差の補正を行う。
【0044】
本実施例の露光装置を用いて露光すると、最小サイズ0.1 μmのレジストパターンが作製でき、さらに、24時間以上の長時間運転においてもレジストパターンの断面形状に劣化は認められないことがわかった。
一方、光路変換機構、収差測定機構、収差補正機構を設けていない従来の露光装置による露光の場合は、露光開始後、徐々にレジストパターンの断面形状が劣化し、さらに、0.1 μmサイズのパターンは形成されなくなってしまった。
【0045】
【発明の効果】
以上の様に、本発明(第1〜第7発明)によれば、装置作動中の解像度の低下を防止できる。また、本第7発明によれば、スループットを低下させないで、装置作動中の解像度の低下を防止できる。
即ち、本発明の露光装置は(特に第7発明の装置では、そのスループットを低下させずに)、X線の収差を測定することができ、さらにその測定結果に基づいて収差を補正することができる。
【0046】
そのため、本発明の露光装置は長時間の作動中、高い解像力を維持することができるので、微細なレジストパターンを作製し続けることができる。また、収差の測定は露光光自体を測定するので、測定精度が高い。
本第7発明の装置では、収差の測定をチップ間をステージが移動する時間、ウエハを交換する時間、メンテナンス時間等の露光しない時に行うので、スループットは従来の露光装置と同じく、高スループットを維持できる。従って、高いスループットで、マスクのパターンを忠実に基板上に転写することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、実施例1のX線投影露光装置の構成(一部)を示すブロック図である。
【図2】は、実施例2のX線投影露光装置の構成(一部)を示すブロック図である。
【図3】は、実施例3のX線投影露光装置の構成(一部)を示すブロック図である。
【図4】は、本発明にかかるX線投影露光装置の光路変更機構(一例)の動作説明図である。
【図5】は、本発明にかかるX線投影露光装置の収差補正機構としての光学系調整機構(一例)の構成図である。
【図6】は、従来のX線投影露光装置の構成(一部)を示すブロック図である。
【主要部分の符号の説明】
1・・・マスク
2・・・投影結像光学系
3・・・ウエハ
4・・・光路変更機構
5・・・収差測定機構
6・・・光学系調整機構(収差補正機構の一例)
7・・・マスク調整機構(収差補正機構の一例)
8・・・ウェハ調整機構(収差補正機構の一例)
9a・・マスク1から投影結像光学系2に向かうX線
9b・・投影結像光学系2からウェハ3に向かうX線
9c・・光路が変更されたX線
10・・・配線
11・・・マスク1のステージ
12・・・ウエハ3のステージ
13・・・多層膜反射鏡
14・・・反射鏡
15・・・アクチュエータ
16・・・反射鏡ホルダー
【産業状の利用分野】
本発明は、フォトマスク(マスクまたはレチクル)上の回路パターンをX線光学系を用いたミラープロジェクション方式により、投影結像光学系を介してウエハ等の基板上に転写する際に好適なX線投影露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造用の露光装置は、物体面としてのフォトマスク(以下、マスクと称する)面上に形成された回路パターンを結像装置を介してウエハ等の基板上に投影転写する。基板上にはレジストが塗布されており、露光することによりレジストが感光してレジストパターンが得られる。
【0003】
露光装置の解像力wは、主に露光波長λと結像光学系の開口数NAで決まり、次式で表される。
w=kλ/NA k:定数
従って、解像力を向上させるためには、波長を短くするか、或いは開口数を大きくすることが必要となる。現在、半導体の製造に用いられている露光装置は、主に波長365nm のi線を使用しており、開口数約0.5 の場合で0.5 μmの解像力が得られている。
【0004】
開口数を大きくすることは、光学設計上困難であることから、解像力を向上させるためには、今後は露光光の短波長化が必要となる。i線より短波長の露光光としては、例えばエキシマレーザーが挙げられ、その波長はKrF で248nm 、ArF で193nm である。従って、KrF では0.25μm、ArF では0.18μmの解像力が得られる。
【0005】
そして、露光光としてさらに波長の短いX線を用いると、例えば波長13nmで
0.1 μm以下の解像力が得られる。
従来の露光装置(一例)の構成(一部)を概念的に図6に示す。露光装置は、主に光源及び照明光学系(不図示)とマスク1、結像光学系2、ウエハ3により構成される。
【0006】
マスク1には描画するパターンの等倍または拡大パターンが形成されている。結像光学系2は、複数のレンズまたは反射鏡等により構成され、マスク1上のパターンをウエハ3上に結像するようになっている。
露光装置が所望の解像力を有するためには、少なくとも結像光学系2が無収差または無収差に近い光学系である必要がある。仮に、結像光学系2に収差があると、レジストパターンの断面形状が劣化して、露光後のプロセスに悪影響を及ぼす他、像が歪んでしまうという問題点が発生する。
【0007】
無収差と同等の性能を得るための、収差の値(rms 値)としては、波長の14分の1程度の値が必要である。従って、波長が短くなる程、収差の値も小さくしなければならない。露光光がi線の場合に必要な収差は約26nmrms である。
無収差の光学系を作製するためには、まず各光学素子の形状を設計値どうりに加工しなければならない。必要な形状精度は、必要とされる収差と比較して少なくとも小さく、また、光学素子の数が多くなる程、必要な形状精度の値は小さくなる。
【0008】
そして、光学素子が全てレンズの場合は、屈折面の数をNとすると、形状誤差は収差の1/N1/2 程度の値が必要になる。例えば、露光光がi線の場合で、屈折面の数を30とすると、必要な形状誤差は約5nmrmsとなる。
次に、この様にして作製した光学素子は、高精度に位置合わせして組立なければならない。組立精度は、光学計算から求めることができるが、露光光がi線の場合には、少なくともμmオーダーでの位置合わせが必要になる。
【0009】
以上のように、無収差の光学系を作製するためには、高い加工精度及び組み立て精度が必要であるが、これまでは高精度な加工及び組立を行うことにより、無収差光学系を作製することができた。
また、光学系の収差は、装置の作動中も要求値以下に保持される必要がある。しかし、実際には外部の温度変化による影響で、光学素子等が熱変形を起こしてしまう場合がある。さらに、露光光を光学素子が吸収することにより、光学素子の温度は変化してしまう。
【0010】
そこで、光学系は高精度に温度コントロールされたチャンバーの中に入れて、熱変形しない程度に温度を一定に保持している。
以上の様にして、従来の露光装置は、作動中も所望の解像度を得ることができた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、露光装置の解像度を向上するために露光光の波長を短くすると、それに従って収差の許容値も小さくなる。露光光をX線とし、例えば波長を13nmとすると、収差の許容値は約1nmrmsとなる。この値は、i線における収差の値約26nmrms と比較して非常に小さい。従って、光学素子には更に形状精度の高いものが要求される。
【0012】
X線露光装置の場合、光学系は全て反射鏡であることが好ましい。反射面の形状誤差は、屈折の場合の半分の値が必要であるため、反射面の数をNとすると、必要な形状誤差は収差の1/(2N1/2 )となる。例えば、反射面の数を4とすると、波長13nmにおける形状誤差は0.23nmrms となる。
このように、X線投影露光装置は、結像光学系の収差として極めて小さな値が要求され、そのため、光学素子の形状精度もnm以下の精度が要求される。この様な結像光学系は、作製することはできても、その精度を装置の作動(運転)中も保持することが困難であるという問題点を有している。
【0013】
即ち、露光装置の作動中に、光学素子の熱変形を含む様々な原因により収差が変化するが、その変化は、従来の様な温度制御だけでは抑えることができないという問題点を有している。
以上のように、X線投影露光装置においては、装置作動中の収差の変化を抑制することが困難であり、これが原因で装置作動中にX線露光装置の解像度が低下するという問題点があった。
【0014】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、作動中の解像度の低下を防止できるX線投影露光装置を提供すること、好ましくはスループットを低下させないで、作動中の解像度の低下を防止できるX線投影露光装置を提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は第一に「少なくとも、X線源、該X線源から発生するX線をマスク上に照射する照明光学系、及び該マスクからのX線を受けて該マスク上に形成されたパターンをウエハ上に投影結像する投影結像光学系を備えたX線投影露光装置において、
前記投影結像光学系から前記ウエハに向かうX線の光路を必要に応じて変更する光路変更機構、該光路変更機構により光路が変更されたX線を受けて該X線の収差を測定する収差測定機構、及び該収差を補正する収差補正機構を設けたことを特徴とするX線投影露光装置(請求項1)」を提供する。
【0016】
また、本発明は第二に「前記光路変更機構は、前記投影結像光学系から前記ウエハーに向かうX線の光路上にX線反射鏡を挿脱する機構であることを特徴とする請求項1記載のX線投影露光装置(請求項2)」を提供する。
また、本発明は第三に「前記X線反射鏡は、多層膜反射鏡であることを特徴とする請求項2記載のX線投影露光装置(請求項3)」を提供する。
【0017】
また、本発明は第四に「前記収差測定機構は、X線干渉計であることを特徴とする請求項1〜3記載のX線投影露光装置(請求項4)」を提供する。
また、本発明は第五に「前記収差測定機構は、X線空間像の測定器であることを特徴とする請求項1〜3記載のX線投影露光装置(請求項5)」を提供する。また、本発明は第六に「前記収差補正機構は、前記投影結像光学系を構成する光学素子の位置及び形状を調整する光学系調整機構、前記マスクの形状を調整するマスク調整機構、及び前記ウエハの形状を調整するウエハ調整機構のうちの少なくとも1以上の機構を有することを特徴とする請求項1〜5記載のX線投影露光装置(請求項6)」を提供する。
【0018】
また、本発明は第七に「前記ウエハ上に1チップの露光を行った後、次のチップの露光を開始するまでのステージが移動する時間内、前記ウエハを交換する時間内、または装置をメンテナンスする時間内に、前記光路変更機構、収差測定機構及び収差補正機構を動作させる制御機構を設けたことを特徴とする請求項1〜6記載のX線投影露光装置(請求項7)」を提供する。
【0019】
【作用】
図1は、本発明にかかる露光装置(一例)の構成(一部)を示すブロック図であり、この図を引用して本発明の説明を行うが、本発明はこの例に限定されるものではない。
図1の露光装置は、X線源、該X線源から発生するX線をマスク1上に照射する照明光学系(不図示)、マスク1のステージ11、マスク1からのX線9aを受けてマスク1上に形成されたパターンをウエハ3上に投影結像する投影結像光学系2、ウエハー3のステージ12、投影結像光学系2からステージ12上のウエハ3に向かうX線9bの光路を必要に応じて変更する光路変更機構4、光路変更機構4により光路が変更されたX線9cを受けてX線9cの収差(即ち、投影結像光学系2の収差)を測定する収差測定機構5、該収差を補正する収差補正機構6、7、8を有する。
【0020】
光路変更機構4は、投影結像光学系2とウエハー3の間に配置されて、投影結像光学系2からウエハー3に向かうX線9bの光路を必要に応じて変更し、光路を変更したX線9cを収差測定機構5に導入する。
光路変更機構4は、例えば図4に示すように、X線反射鏡13をスライドする機構であり、投影結像光学系2からウエハー3に向かうX線9bの光路上にX線反射鏡13を挿脱する機構である(請求項2)。
【0021】
通常、反射鏡13は、X線9bの光路からはずれた位置に置かれる(図4(b))。そして、収差を測定したい場合には、反射鏡13をX線9bの光路に挿入して、X線9bを反射させて光路を変更し、光路を変更したX線9cを収差測定機構5に導入する(図4(a))。反射鏡13としては、X線反射率の高い多層膜X線反射鏡が好ましい(請求項3)。
【0022】
収差測定機構5としては、露光光自体の収差を測定するため測定精度が高い、例えばX線干渉計またはX線空間像測定器が好ましい(請求項4、5)。
X線干渉計は、X線の波面形状を計測することにより、収差を知ることができる。X線空間像測定器は、マスクパターンのX線像を検出器上に結像させて、その強度分布を測定するものであり、強度分布を計算値と比較することにより、収差を知ることができる。
【0023】
かかる光路変更機構4及び収差測定機構5を用いて、収差が要求値よりも大きいことが判明したら、収差を補正する。収差は、主に投影結像光学系2を構成する光学素子の形状変化及び位置変化により生じるので、収差を補正するためには、形状及び位置を元に戻してやることが好ましい。
そこで、収差を補正するためには、例えば、収差補正機構として、投影結像光学系2を構成する光学素子の位置及び形状を調整する光学系調整機構6を設ければよい(請求項6)。
【0024】
光学系調整機構6は、例えば図5に示すように、光学素子(例えば、反射鏡14)の周囲にピエゾ素子等のアクチュエータ15を配置したものであり、アクチュエータ15を用いて光学素子に所望の応力を加えることにより、位置及び形状を変えることができる。
収差の補正は、このように光学系調整機構6を用いて光学素子の形状及び位置を変える方法により可能であるが、この方法に限らない。
【0025】
例えば、収差により像に歪みが生じた場合には、その歪みを補正するようにマスク1及び/またはウエハ3の形状を変形させてもよい。また、像面湾曲のように像面が光軸方向にゆがんだ場合にも、マスク1及び/またはウエハ3を湾曲させることにより、補正することが可能である。
このような場合は、収差補正機構として、マスク1の形状を調整するマスク調整機構7、及び/またはウエハ3の形状を調整するウエハ調整機構8を設けてやればよい(請求項6)。かかる調整機構においても、マスク1及び/またはウエハ3の周囲に例えばアクチュエータを配置して、マスク1及び/またはウエハ3に応力を加えて変形させてやればよい。
【0026】
図1の装置では、三つの収差補正機構(光学系調整機構6、マスク調整機構7、ウエハ調整機構8)を配置したが、収差補正機構が必ずしも三つ必要であるとは限らない。例えば、光学系調整機構6による補正だけで収差の補正が可能であるならば、他の収差補正機構7、8は設けなくてもよい。即ち、必要に応じて収差補正機構を設ければよい(請求項6)。
【0027】
以上述べたように、本発明のX線露光装置によれば、投影結像光学系2の収差を測定し、さらに該収差を補正することが可能である。
光路変更機構4については、その例としてX線反射鏡13をスライドする機構であり、投影結像光学系2からウエハー3に向かうX線9の光路上にX線反射鏡13を挿脱する機構を示した。この場合、X線反射鏡13をX線9bの光路上に挿入している間、X線9bはウエハ3上に入射しないので、露光はできない。
【0028】
一方、収差測定は、露光装置のスループットを低下させずに行うことが好ましい。従って、収差測定は、露光を行わない時に行うことが好ましい。
露光を行わない時としては例えば、あるチップを露光した後、次のチップの露光を開始するまでのステージが移動する時間(以下、ステップ時間という)とウエハ3を交換する時間がある。
【0029】
従来の露光装置では、これらの時間において、光源を停止するか、或いは露光光をシャッターで遮蔽していた。
即ち、これらの時間では露光を行わないので、本発明のように、結像光学系2とウエハ3との間にX線反射鏡13等の光路変更機構を挿入しても問題はない。
従って、スループットを低下させないために、ステージの移動時間内に、或いはウエハ交換時間内に収差を測定することが好ましい。
【0030】
ステップ時間内に測定するか、或いはウエハ交換時間内に測定するかは、収差の変動の程度によって決めればよい。
例えば、ウエハ1枚を露光する間は、補正が必要なほど収差が変動しないのであれば、ステップ時間内で測定する必要はなく、ウエハ交換時間内に測定すればよい。
【0031】
一般に、ステップ時間よりは、ウエハ交換時間の方が長いので、ウエハ交換時間内の測定の方が測定時間を長くすることができるので、測定機構にさほどの高速性が要求されない、或いは長時間かけて高精度に測定を行うことができるという点でより好ましい。
さらに、収差変動が小さくて、例えば1日に1回測定すれば十分である場合には、測定時間がスループットに及ぼす影響が極めて小さいため、メンテナンス時間等に測定しても良い。
【0032】
即ち、本発明では、ウェハ上に1チップの露光を行った後、次のチップの露光を開始するまでのステージが移動する時間内、前記ウェハを交換する時間内、または装置をメンテナンスする時間内に、前記光路変更機構、収差測定機構及び収差補正機構を動作させる制御機構を設けることが好ましい(請求項7)。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【0033】
【実施例】
<第一実施例>
図1は本実施例のX線投影露光装置の構成(一部)を示すブロック図である。図1の露光装置は、X線源、該X線源から発生するX線をマスク1上に照射する照明光学系(不図示)、マスク1のステージ11、マスク1からのX線9aを受けてマスク1上に形成されたパターンをウエハ3上に投影結像する投影結像光学系2、ウエハー3のステージ12、投影結像光学系2からステージ12上のウエハ3に向かうX線9bの光路を必要に応じて変更する光路変更機構4、光路変更機構4により光路が変更されたX線9cを受けてX線9cの収差(即ち、投影結像光学系2の収差)を測定する収差測定機構5、及び該収差を補正する収差補正機構6、7、8を有する。
【0034】
本実施例の露光装置は、光源としてX線レーザーを用い、X線を照明光学系によりマスク1に照射する。このときの露光波長を13nmとし、マスク1は反射型のものを用いた。マスク1で反射したX線9aは、結像光学系2を経て、ウエハ3上に到達しマスクパターンがウエハ3上に縮小転写される。
結像光学系2は4枚の反射鏡で構成され、それぞれの反射鏡には温度調節機構が設けてあり、露光時でも反射鏡の温度変化が0.1 °C 以下に保たれる。さらに、露光装置は恒温チャンバー内に置かれて、雰囲気温度の変化が0.1 °C 以下に抑えられている。
【0035】
結像光学系2とウエハ3との間には光路変更機構4が設けられ、制御機構(不図示)によりチップとチップの露光の間に多層膜反射鏡13がX線9bの光路上に挿入されるように制御され、反射したX線9cが収差測定機構5に導入される。収差測定機構5は、X線干渉計で構成され、結像光学系2の収差が測定できる。露光装置の作動中は収差が変化するので、測定値が0.9nmrmsを超えた場合には制御機構(不図示)を用いて、収差補正機構である光学系調整機構6、マスク調整機構7、ウエハ調整機構8を制御することにより収差の補正を行う。
【0036】
本実施例の露光装置を用いて露光すると、最小サイズ0.1 μmのレジストパターンが作製でき、さらに、24時間以上の長時間運転においてもレジストパターンの断面形状に劣化は認められないことがわかった。
一方、光路変更機構、収差測定機構、収差補正機構を設けていない従来の露光装置による露光の場合は、露光開始後、徐々にレジストパターンの断面形状が劣化し、さらに、0.1 μmサイズのパターンは形成されなくなってしまった。
<第二実施例>
図2は、本実施例のX線投影露光装置の構成を示すブロック図である。
【0037】
図2の露光装置は、X線源、該X線源から発生するX線をマスク1上に照射する照明光学系(不図示)、マスク1のステージ11、マスク1からのX線9aを受けてマスク1上に形成されたパターンをウエハ3上に投影結像する投影結像光学系2、ウエハー3のステージ12、投影結像光学系2からステージ12上のウエハ3に向かうX線9bの光路を必要に応じて変更する光路変更機構4、光路変更機構4により光路が変更されたX線9cを受けてX線9cの収差(即ち、投影結像光学系2の収差)を測定する収差測定機構5、及び該収差を補正する収差補正機構6、7を有する。
【0038】
本実施例の露光装置は、光源としてX線レーザーを用い、X線を照明光学系によりマスク1に照射する。このときの露光波長を13nmとし、マスク1は反射型のものを用いた。マスク1で反射したX線9aは、結像光学系2を経て、ウエハ3上に到達しマスクパターンがウエハ3上に縮小転写される。
結像光学系2は4枚の反射鏡で構成され、それぞれの反射鏡には温度調節機構が設けてあり、露光時でも反射鏡の温度変化が0.05°C 以下に保たれる。さらに、露光装置は恒温チャンバー内に置かれて、雰囲気温度の変化が0.1 °C 以下に抑えられている。
【0039】
結像光学系2とウエハ3との間には光路変更機構4が設けられ、制御機構(不図示)によりウエハ交換の間に多層膜反射鏡13がX線9bの光路上に挿入されるように制御され、反射したX線9cが収差測定機構5に導入される。収差測定機構5は、X線空間像測定器で構成され、結像光学系2の収差が測定できる。
露光装置の作動中は収差が変化するので、測定値が0.9nmrmsを超えた場合には制御機構を用いて、収差補正機構である光学系調整機構6及びマスク調整機構7を制御することにより収差の補正を行う。
【0040】
本実施例の露光装置を用いて露光すると、最小サイズ0.1 μmのレジストパターンが作製でき、さらに、24時間以上の長時間運転においてもレジストパターンの断面形状に劣化は認められないことがわかった。
一方、光路変換機構、収差測定機構、収差補正機構を設けていない従来の露光装置による露光の場合は、露光開始後、徐々にレジストパターンの断面形状が劣化し、さらに、0.1 μmサイズのパターンは形成されなくなってしまった。
<第三実施例>
図3は、本実施例のX線投影露光装置の構成を示すブロック図である。
【0041】
図3の露光装置は、X線源、該X線源から発生するX線をマスク1上に照射する照明光学系(不図示)、マスク1のステージ11、マスク1からのX線9aを受けてマスク1上に形成されたパターンをウエハ3上に投影結像する投影結像光学系2、ウエハー3のステージ12、投影結像光学系2からステージ12上のウエハ3に向かうX線9bの光路を必要に応じて変更する光路変更機構4、光路変更機構4により光路が変更されたX線9cを受けてX線9cの収差(即ち、投影結像光学系2の収差)を測定する収差測定機構5、及び該収差を補正する収差補正機構6を有する。
【0042】
本実施例の露光装置は、光源としてX線レーザーを用い、X線を照明光学系によりマスク1に照射する。このときの露光波長を13nmとし、マスク1は反射型のものを用いた。マスク1で反射したX線9は、結像光学系2を経て、ウエハ3上に到達しマスクパターンがウエハ3上に縮小転写される。
結像光学系2は4枚の反射鏡で構成され、それぞれの反射鏡には温度調節機構が設けてあり、露光時でも反射鏡の温度変化が0.05°C 以下に保たれる。さらに、露光装置は恒温チャンバー内に置かれて、雰囲気温度の変化が0.1 °C 以下に抑えられている。
【0043】
結像光学系2とウエハ3との間には光路変更機構4が設けられ、制御機構(不図示)により装置のメンテナンス時に多層膜反射鏡13がX線9bの光路上に挿入されるように制御され、反射したX線9cが収差測定機構5に導入される。収差測定機構5はX線空間像測定器で構成され、結像光学系2の収差が測定できる。露光装置の作動中は収差が変化するので、測定値が0.9nmrmsを超えた場合には制御機構を用いて、収差補正機構である光学系調整機構6を制御することにより収差の補正を行う。
【0044】
本実施例の露光装置を用いて露光すると、最小サイズ0.1 μmのレジストパターンが作製でき、さらに、24時間以上の長時間運転においてもレジストパターンの断面形状に劣化は認められないことがわかった。
一方、光路変換機構、収差測定機構、収差補正機構を設けていない従来の露光装置による露光の場合は、露光開始後、徐々にレジストパターンの断面形状が劣化し、さらに、0.1 μmサイズのパターンは形成されなくなってしまった。
【0045】
【発明の効果】
以上の様に、本発明(第1〜第7発明)によれば、装置作動中の解像度の低下を防止できる。また、本第7発明によれば、スループットを低下させないで、装置作動中の解像度の低下を防止できる。
即ち、本発明の露光装置は(特に第7発明の装置では、そのスループットを低下させずに)、X線の収差を測定することができ、さらにその測定結果に基づいて収差を補正することができる。
【0046】
そのため、本発明の露光装置は長時間の作動中、高い解像力を維持することができるので、微細なレジストパターンを作製し続けることができる。また、収差の測定は露光光自体を測定するので、測定精度が高い。
本第7発明の装置では、収差の測定をチップ間をステージが移動する時間、ウエハを交換する時間、メンテナンス時間等の露光しない時に行うので、スループットは従来の露光装置と同じく、高スループットを維持できる。従って、高いスループットで、マスクのパターンを忠実に基板上に転写することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、実施例1のX線投影露光装置の構成(一部)を示すブロック図である。
【図2】は、実施例2のX線投影露光装置の構成(一部)を示すブロック図である。
【図3】は、実施例3のX線投影露光装置の構成(一部)を示すブロック図である。
【図4】は、本発明にかかるX線投影露光装置の光路変更機構(一例)の動作説明図である。
【図5】は、本発明にかかるX線投影露光装置の収差補正機構としての光学系調整機構(一例)の構成図である。
【図6】は、従来のX線投影露光装置の構成(一部)を示すブロック図である。
【主要部分の符号の説明】
1・・・マスク
2・・・投影結像光学系
3・・・ウエハ
4・・・光路変更機構
5・・・収差測定機構
6・・・光学系調整機構(収差補正機構の一例)
7・・・マスク調整機構(収差補正機構の一例)
8・・・ウェハ調整機構(収差補正機構の一例)
9a・・マスク1から投影結像光学系2に向かうX線
9b・・投影結像光学系2からウェハ3に向かうX線
9c・・光路が変更されたX線
10・・・配線
11・・・マスク1のステージ
12・・・ウエハ3のステージ
13・・・多層膜反射鏡
14・・・反射鏡
15・・・アクチュエータ
16・・・反射鏡ホルダー
Claims (7)
- 少なくとも、X線源、該X線源から発生するX線をマスク上に照射する照明光学系、及び該マスクからのX線を受けて該マスク上に形成されたパターンをウエハ上に投影結像する投影結像光学系を備えたX線投影露光装置において、
前記投影結像光学系から前記ウエハに向かうX線の光路を必要に応じて変更する光路変更機構、該光路変更機構により光路が変更されたX線を受けて該X線の収差を測定する収差測定機構、及び該収差を補正する収差補正機構を設けたことを特徴とするX線投影露光装置。 - 前記光路変更機構は、前記投影結像光学系から前記ウエハに向かうX線の光路上にX線反射鏡を挿脱する機構であることを特徴とする請求項1記載のX線投影露光装置。
- 前記X線反射鏡は、多層膜反射鏡であることを特徴とする請求項2記載のX線投影露光装置。
- 前記収差測定機構は、X線干渉計であることを特徴とする請求項1〜3記載のX線投影露光装置。
- 前記収差測定機構は、X線空間像の測定器であることを特徴とする請求項1〜3記載のX線投影露光装置。
- 前記収差補正機構は、前記投影結像光学系を構成する光学素子の位置及び形状を調整する光学系調整機構、前記マスクの形状を調整するマスク調整機構、及び前記ウエハの形状を調整するウエハ調整機構のうちの少なくとも一つ以上の機構を有することを特徴とする請求項1〜5記載のX線投影露光装置。
- 前記ウエハ上に1チップの露光を行った後、次のチップの露光を開始するまでのステージが移動する時間内、前記ウエハを交換する時間内、または装置をメンテナンスする時間内に、前記光路変更機構、収差測定機構及び収差補正機構を動作させる制御機構を設けたことを特徴とする請求項1〜6記載のX線投影露光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21378995A JP3541262B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | X線投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21378995A JP3541262B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | X線投影露光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0963923A JPH0963923A (ja) | 1997-03-07 |
JP3541262B2 true JP3541262B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=16645087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21378995A Expired - Fee Related JP3541262B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | X線投影露光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3541262B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3796369B2 (ja) | 1999-03-24 | 2006-07-12 | キヤノン株式会社 | 干渉計を搭載した投影露光装置 |
JP2004022945A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Canon Inc | 露光装置及び方法 |
JP4537087B2 (ja) * | 2004-02-12 | 2010-09-01 | キヤノン株式会社 | 露光装置、デバイスの製造方法 |
KR101368601B1 (ko) * | 2005-12-23 | 2014-02-27 | 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하 | 결상 오차 결정부를 갖춘 광학 결상 장치 |
DE102005062618B4 (de) * | 2005-12-23 | 2008-05-08 | Carl Zeiss Smt Ag | Optische Abbildungseinrichtung und Abbildungsverfahren mit Bestimmung von Abbildungsfehlern |
JP2007266511A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nikon Corp | 光学系、露光装置、及び光学特性の調整方法 |
-
1995
- 1995-08-22 JP JP21378995A patent/JP3541262B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0963923A (ja) | 1997-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5805273A (en) | Projection exposure apparatus and microdevice manufacturing method | |
JP4787282B2 (ja) | デバイス製造方法、コンピュータプログラム、及び、リソグラフィ装置 | |
JP2005004146A (ja) | 反射光学素子及び露光装置 | |
US7083290B2 (en) | Adjustment method and apparatus of optical system, and exposure apparatus | |
JP2007207821A (ja) | 可変スリット装置、照明装置、露光装置、露光方法及びデバイスの製造方法 | |
JP2007158225A (ja) | 露光装置 | |
JP2000036449A (ja) | 露光装置 | |
EP1569036B1 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
US7543948B2 (en) | Multilayer mirror manufacturing method, optical system manufacturing method, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
JP2008112756A (ja) | 光学素子駆動装置及びその制御方法、露光装置、並びにデバイス製造方法 | |
JP3541262B2 (ja) | X線投影露光装置 | |
JP2003297726A (ja) | 露光装置 | |
JP3632264B2 (ja) | X線投影露光装置 | |
JP2897345B2 (ja) | 投影露光装置 | |
US7826036B2 (en) | Scanning exposure apparatus and method of manufacturing device | |
JP3958261B2 (ja) | 光学系の調整方法 | |
KR100992302B1 (ko) | 광학계, 노광장치 및 디바이스 제조방법 | |
JP3652325B2 (ja) | 投影露光装置及びデバイスの製造方法 | |
US7522260B1 (en) | Method for correcting astigmatism in a microlithography projection exposure apparatus, a projection objective of such a projection exposure apparatus, and a fabrication method for micropatterned components | |
JP2007158224A (ja) | 露光方法 | |
JP4393227B2 (ja) | 露光装置、デバイスの製造方法、露光装置の製造方法 | |
US6765649B2 (en) | Exposure apparatus and method | |
JP4537087B2 (ja) | 露光装置、デバイスの製造方法 | |
JP3870118B2 (ja) | 結像光学系、該光学系を有する露光装置、収差低減方法 | |
JP4393226B2 (ja) | 光学系及びそれを用いた露光装置、デバイスの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040302 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040315 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |