JPH01251612A - レチクルマスクの冷却装置 - Google Patents
レチクルマスクの冷却装置Info
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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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
見班り且亙
［産業上の利用分野コ
本発明は、半導体集積回路製造における縮小投影転写装
置に用いられるレチクルマスクを冷却するための冷却装
置に関するものである。
置に用いられるレチクルマスクを冷却するための冷却装
置に関するものである。
［従来の技術］
半導体集積回路製造の主要プロセスの一つである回路パ
ターニングで、パターンの微細化に好適である不純物注
入技術にレーザを適用する試みがある。レーザを用いる
微細加工技術は、高エネルギで紫外線領域の短波長レー
ザを発振するエキシマレーザの出現によって可能になっ
たが、これを実現する装置は青紫色光を用いた従来の縮
小投影転写装置とほぼ同じ構成の光学系を採用している
。
ターニングで、パターンの微細化に好適である不純物注
入技術にレーザを適用する試みがある。レーザを用いる
微細加工技術は、高エネルギで紫外線領域の短波長レー
ザを発振するエキシマレーザの出現によって可能になっ
たが、これを実現する装置は青紫色光を用いた従来の縮
小投影転写装置とほぼ同じ構成の光学系を採用している
。
即ち、レーザによる不純物注入を実行する縮小投影転写
装置は主に、エキシマレーザなどのレーザ光源と、照射
レンズと、所期の回路パターンを設定したフォトマスク
原画であるレチクルマスクと、縮小投影レンズとからな
る。レーザ光源からのレーザ照射レンズを介してレチク
ルマスクに照射すると、レーザはレチクルマスクに設定
されたパターン部分を透過し、縮小投影レンズを経て移
動試料金上の半導体ウェハをパターン露光するようにな
っている。サブミクロンオーダのパターニングを実現す
るためには、光学系の解像度を高めることはいうまでも
なく、レーザ照射によるパターニング中のレチクルマス
クのパターン寸法精度を維持することが重要であった。
装置は主に、エキシマレーザなどのレーザ光源と、照射
レンズと、所期の回路パターンを設定したフォトマスク
原画であるレチクルマスクと、縮小投影レンズとからな
る。レーザ光源からのレーザ照射レンズを介してレチク
ルマスクに照射すると、レーザはレチクルマスクに設定
されたパターン部分を透過し、縮小投影レンズを経て移
動試料金上の半導体ウェハをパターン露光するようにな
っている。サブミクロンオーダのパターニングを実現す
るためには、光学系の解像度を高めることはいうまでも
なく、レーザ照射によるパターニング中のレチクルマス
クのパターン寸法精度を維持することが重要であった。
［発明が解決しようとする課題］
エキシマレーザによる不純物注入におけるパターニング
中に高エネルギのレーザを透過させるガラス乾板のレク
チルマスクは、レーザ照射によって必然的に発熱する。
中に高エネルギのレーザを透過させるガラス乾板のレク
チルマスクは、レーザ照射によって必然的に発熱する。
特に、レチクルのパターンを画すレーザ非透過部分がレ
ーザを吸収して発熱を著しくする。その結果、レチクル
マスクは、熱膨張を起こし、パターン寸法精度、及び、
パターニングの位置合わせ精度を低下させていた。こう
した半導体デバイス加工の微細化の妨げとなるレチクル
の熱膨張を回避する技術を実現することが課題になっっ
ていた。
ーザを吸収して発熱を著しくする。その結果、レチクル
マスクは、熱膨張を起こし、パターン寸法精度、及び、
パターニングの位置合わせ精度を低下させていた。こう
した半導体デバイス加工の微細化の妨げとなるレチクル
の熱膨張を回避する技術を実現することが課題になっっ
ていた。
本発明は、高エネルギのレーザをパターニングの露光光
源として用いていた不純物注入装置において、レチクル
マスクの特にレーザ非透過部分がレーザビームの照射を
受けて発生する熱を効果的に除去させるためのレチクル
の冷却装置を提供することを目的としている。
源として用いていた不純物注入装置において、レチクル
マスクの特にレーザ非透過部分がレーザビームの照射を
受けて発生する熱を効果的に除去させるためのレチクル
の冷却装置を提供することを目的としている。
叉皿り盗底
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するため、本発明は、レーザ光源と、
所期の回路パターンを設定したレチクルマスクと、照射
レンズおよび縮小投影レンズを含む光学系と、半導体ウ
ェハを載置した試料台とを有する縮小投影転写装置にお
いて、上記レチクルマスクに対向させてレチクルマスク
カバーを設け、このレチクルマスクとレチクルマスクカ
バーとの間に冷却空間を設け、この冷却空間に冷却媒体
を送給してレチクルマスクに発生する熱を除去する構成
を採用した。
所期の回路パターンを設定したレチクルマスクと、照射
レンズおよび縮小投影レンズを含む光学系と、半導体ウ
ェハを載置した試料台とを有する縮小投影転写装置にお
いて、上記レチクルマスクに対向させてレチクルマスク
カバーを設け、このレチクルマスクとレチクルマスクカ
バーとの間に冷却空間を設け、この冷却空間に冷却媒体
を送給してレチクルマスクに発生する熱を除去する構成
を採用した。
そして、冷却媒体は、一定温度に冷却した冷却空気を利
用するのが好ましい。
用するのが好ましい。
［作 用コ
上記した縮小投影転写装置で、レーザ光源から高エネル
ギのレーザビームを用いて、レチクルマスクに設定され
た回路パターンで半導体ウェハ表面に不純物注入を施す
。その際に、レーザビームの光路中にあるレチクルマス
クがレーザの照射を受けて発熱するが、レチクルマスク
に対向して設けられたレチクルマスクカバーとの間の冷
却空間に、例えば冷却空気等の冷却媒体を供給すること
で、レチクルマスクに発生する熱が効果的に除去される
。従って、発熱によるレチクルマスクの熱膨張歪みを防
止できる。
ギのレーザビームを用いて、レチクルマスクに設定され
た回路パターンで半導体ウェハ表面に不純物注入を施す
。その際に、レーザビームの光路中にあるレチクルマス
クがレーザの照射を受けて発熱するが、レチクルマスク
に対向して設けられたレチクルマスクカバーとの間の冷
却空間に、例えば冷却空気等の冷却媒体を供給すること
で、レチクルマスクに発生する熱が効果的に除去される
。従って、発熱によるレチクルマスクの熱膨張歪みを防
止できる。
［実施例コ
本発明におけるレチクルマスクの冷却装置の好適な一実
施例を図面に従って説明する。
施例を図面に従って説明する。
高エネルギのレーザビームｂを発振するレーザ光源１が
第２図に示すごとく設けられる。このレーザ光源１とし
ては、例えば３０８ｎｍの紫外線領域の短波長でＩＪｌ
ｃｄもの高エネルギのレーザビームが得られるエキシマ
レーザが望ましい。レーザ光′ｒＸ１からのレーザビー
ムｂの光軸に沿って、照射レンズ２と整形レンズ３を配
している。更に、その後方にレチクルマスクカバー４と
、このカバー４に対設させた回路パターン拡大原画であ
るレチクルマスク５を設けている。
第２図に示すごとく設けられる。このレーザ光源１とし
ては、例えば３０８ｎｍの紫外線領域の短波長でＩＪｌ
ｃｄもの高エネルギのレーザビームが得られるエキシマ
レーザが望ましい。レーザ光′ｒＸ１からのレーザビー
ムｂの光軸に沿って、照射レンズ２と整形レンズ３を配
している。更に、その後方にレチクルマスクカバー４と
、このカバー４に対設させた回路パターン拡大原画であ
るレチクルマスク５を設けている。
レチクルマスクカバー４とレチクルマスク５が光軸Ｏに
直交しながら平行難問した状態でリテーナ６によって保
持されている。リテーナ６はレチクルマスクカバー４と
レチクルマスク５の側縁全周に気密状態で結合しており
、レチクルマスクカバー４、レチクルマスク５、リテー
ナ６で画された内部に冷却空間７を形成している。
直交しながら平行難問した状態でリテーナ６によって保
持されている。リテーナ６はレチクルマスクカバー４と
レチクルマスク５の側縁全周に気密状態で結合しており
、レチクルマスクカバー４、レチクルマスク５、リテー
ナ６で画された内部に冷却空間７を形成している。
リテーナ６の一側面部に、ガスなどの冷却媒体の入ロア
ａを設け、対向する側面部に同冷却媒体の出ロアｂを設
けている。
ａを設け、対向する側面部に同冷却媒体の出ロアｂを設
けている。
８は、冷却媒体の供給源である。冷却媒体供給源８は、
空気を冷却媒体として用いた場合を想定したものである
。この場合の供給源は８は、空気を排出するポンプ９と
、空気を清浄化するフィルタ１０と、流量調整用のバル
ブ１１などと共に、流ｉｔ調整及び温度調整のための適
宜調整系（図示せず）などで構成している。勿論、冷却
媒体として必ずしも空気を用いる必要はなく、レーザ吸
収性あるいは散乱性が弱い媒体であればどのような冷却
ガスあるいは他の流体を用いてもよい。また、特殊な冷
却ガスを使用する際は、冷却媒体の出ロアｂを供給源８
に直接配管を接続して、冷却ガスを還流させるようにし
ても良い。
空気を冷却媒体として用いた場合を想定したものである
。この場合の供給源は８は、空気を排出するポンプ９と
、空気を清浄化するフィルタ１０と、流量調整用のバル
ブ１１などと共に、流ｉｔ調整及び温度調整のための適
宜調整系（図示せず）などで構成している。勿論、冷却
媒体として必ずしも空気を用いる必要はなく、レーザ吸
収性あるいは散乱性が弱い媒体であればどのような冷却
ガスあるいは他の流体を用いてもよい。また、特殊な冷
却ガスを使用する際は、冷却媒体の出ロアｂを供給源８
に直接配管を接続して、冷却ガスを還流させるようにし
ても良い。
このようなレチクルマスク５の投影像を撮像する如く縮
小投影レンズ１２が配設されている。このレンズ１２の
焦点には試料反応室１３が配設されている。この反応室
には、反応ガス人口１３ａ。
小投影レンズ１２が配設されている。このレンズ１２の
焦点には試料反応室１３が配設されている。この反応室
には、反応ガス人口１３ａ。
反応ガス出口１３ｂ、レーザを反応室１３に導入するた
めの光学窓Ｌ３ｃが設けられている。このようにして縮
小投影転写装置が構成されている。
めの光学窓Ｌ３ｃが設けられている。このようにして縮
小投影転写装置が構成されている。
上記反応室１３の内部には、不純物注入の加工対象とな
る半導体ウェハ１４を載置したＸＹ移動試料台１５が設
けられており、ＸＹ移動試料台１５を１チツプ毎にステ
ップアンドリピートで繰返しステッピング駆動しながら
半導体ウェハ１４にレーザ露光による回路パターンを複
数転写できるようになっている。回路パターンの露光中
は、ジボラン（Ｂ！２．Ｈ＊）などの反応ガスをガス入
口１３ａから導入してガス出口１３ｂから排出しなから
レーザ露光を行なう。
る半導体ウェハ１４を載置したＸＹ移動試料台１５が設
けられており、ＸＹ移動試料台１５を１チツプ毎にステ
ップアンドリピートで繰返しステッピング駆動しながら
半導体ウェハ１４にレーザ露光による回路パターンを複
数転写できるようになっている。回路パターンの露光中
は、ジボラン（Ｂ！２．Ｈ＊）などの反応ガスをガス入
口１３ａから導入してガス出口１３ｂから排出しなから
レーザ露光を行なう。
以上詳述したように、高エネルギのレーザビームを反応
室１３内に収められた半導体ウェハ１４に露光照射しな
がら所期の回路パターンを転写する際に、所期の回路パ
ターンの原画であるレチクルマスクに接触するように冷
却媒体を連続的に供給する。これによって、レチクルマ
スクがレーザビームの照射を受けて発熱しても、効果的
に排熱し、熱膨張による歪みを防止できる。
室１３内に収められた半導体ウェハ１４に露光照射しな
がら所期の回路パターンを転写する際に、所期の回路パ
ターンの原画であるレチクルマスクに接触するように冷
却媒体を連続的に供給する。これによって、レチクルマ
スクがレーザビームの照射を受けて発熱しても、効果的
に排熱し、熱膨張による歪みを防止できる。
図示の実施例は典型的な縮小投影転写装置の構成を示し
ているが、レチクルマスク冷却のための機構以外は、特
に図示の構成に限定するものではない。また、本発明の
レチクルマスクを冷却する思想は半導体デバイスの各種
加工技術に適用可能であることは言うまでもない。
ているが、レチクルマスク冷却のための機構以外は、特
に図示の構成に限定するものではない。また、本発明の
レチクルマスクを冷却する思想は半導体デバイスの各種
加工技術に適用可能であることは言うまでもない。
［発明の効果コ
以上のように本発明に依れば、高エネルギのレーザビー
ムをパターニングの光源として用いて半導体ウェハ表面
に所期の回路パターンを転写する場合に、回路パターン
の原画であるレチクルマスクがレーザ照射によって発生
する熱を、レチクルマスクとこれに対設するレチクルマ
スクカバーとの間に冷却空間に冷却媒体を供給すること
で効果的に除去できるため、レーザ照射による発熱が原
因で起生ずるレチクルマスクの熱膨張を防止できる。従
って、レチクルマスクの寸法精度に狂いが生じず、半導
体ウェハに施すパターンの精度を向上させることができ
る上に、回路パターンの微細化を飛躍的に高めることが
できる。また、レチクルマスクの熱膨張を阻止できる冷
却機構が簡単であるため、現在運用している不純物注入
用の縮小投影転写装置にも簡単な設計変更だけで適用で
きるうえに、運用の安定性、信頼性が期待できる。
ムをパターニングの光源として用いて半導体ウェハ表面
に所期の回路パターンを転写する場合に、回路パターン
の原画であるレチクルマスクがレーザ照射によって発生
する熱を、レチクルマスクとこれに対設するレチクルマ
スクカバーとの間に冷却空間に冷却媒体を供給すること
で効果的に除去できるため、レーザ照射による発熱が原
因で起生ずるレチクルマスクの熱膨張を防止できる。従
って、レチクルマスクの寸法精度に狂いが生じず、半導
体ウェハに施すパターンの精度を向上させることができ
る上に、回路パターンの微細化を飛躍的に高めることが
できる。また、レチクルマスクの熱膨張を阻止できる冷
却機構が簡単であるため、現在運用している不純物注入
用の縮小投影転写装置にも簡単な設計変更だけで適用で
きるうえに、運用の安定性、信頼性が期待できる。
図面は、本発明のレチクルマスクの冷却装置の好適な一
実施例を示すもので、第１図は本発明を適用する縮小投
影転写装置の概念構成を示した斜視図、第２図は同じく
その概略構成を示す側面断面図である。 １・・・レーザ光源 ２・・・照射レンズ４・・・レチ
クルマスクカバー ５・・・レチクルマスク ６・・・冷却空間 ８・・・冷却媒体供給源１２・・・
縮小投影レンズ １４・・・半導体ウェハ１５・・・移
動試料台
実施例を示すもので、第１図は本発明を適用する縮小投
影転写装置の概念構成を示した斜視図、第２図は同じく
その概略構成を示す側面断面図である。 １・・・レーザ光源 ２・・・照射レンズ４・・・レチ
クルマスクカバー ５・・・レチクルマスク ６・・・冷却空間 ８・・・冷却媒体供給源１２・・・
縮小投影レンズ １４・・・半導体ウェハ１５・・・移
動試料台
Claims (2)
- （１）レーザ光源と、所期の回路パターンを設定したレ
チクルマスクと、照射レンズおよび縮小投影レンズを含
む光学系と、半導体ウェハを載置した試料台とを有する
縮小投影転写装置において、上記レチクルマスクに対向
させてレチクルマスクカバーを設け、このレチクルマス
クとレチクルマスクカバーとの間に冷却空間を設け、こ
の冷却空間に冷却媒体を送給してレチクルマスクに発生
する熱を除去することを特徴とするレチクルマスクの冷
却装置。 - （２）冷却媒体は、冷却空気を用いた請求項第１項記載
のレチクルマスクの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075868A JPH01251612A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | レチクルマスクの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075868A JPH01251612A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | レチクルマスクの冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01251612A true JPH01251612A (ja) | 1989-10-06 |
Family
ID=13588664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63075868A Pending JPH01251612A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | レチクルマスクの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01251612A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023098625A (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-10 | セメス カンパニー，リミテッド | 照射モジュール及びこれを含む基板処理装置 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63075868A patent/JPH01251612A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023098625A (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-10 | セメス カンパニー，リミテッド | 照射モジュール及びこれを含む基板処理装置 |
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