JPH02123728A - 露光システム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は露光システムに関し、特にＩＣ１ＬＳＩ等の半
導体素子の製造においてマスク面若しくはレチクル而１
−の′電子回路パターンをウェハ面上に直接露光転写若
しくは投影光学系を介して投影露光する際に好適な露光
システムに関するものである。

（従来の技術） 従来よりＩＣ，ＬＳＩ等のｔ導体素子を製造する為の露
光装置においては、電子回路パターンを描いたマスクパ
ターンを照明系により川Ｉｌｌ　ｌ、、該マスクパター
ンをウェハ面上に順次重ねて露光転写したり、又は投影
光学系によりウェハ面しに所定の倍率で繰り返し投影し
露光している。このような光りソグラフイ技術において
は、照明光源としてレーザが多く用いられている。

通常１つの露光装置には専用の１つのレーザか露光用光
源として設けられている。

一般に露光９ｔにおいて各々専用のレーザを露光用光源
として設けた場合にはレーザの故障時やレーザのガス交
換時モしてレーザの保守点検時簿にはレーザの動作が停
止する。この場合その都度露光装置全体の動作も停止さ
せねばならなく駆動効率か悪くなるという問題点があっ
た。

又半導体素子製造においてはレジストの種類や塗布状態
等により特別の露光行程で処理しなければならない場合
がある１例えば多くの露光量を必要とする場合等があり
、この場合には強力出力のレーザを用いかつ露光時間を
長くする必要がありた。

この場合数少ない特別の霧光行程の為に通常使用しない
程度の強力出力のレーザを用いることは大変不経済であ
るばかりではなく装置全体が大型化してくるという問題
点かあった。この化ウェハへの露光時間を長くし露光量
を増大させようとするとスルーブツトが低下し、又ウニ
八やレチクルの位置が変動しアライメント精度が低下し
てくる等の問題点があった。

（発男が解決しようとする問題点） 本発明は半導体素子製造用の露光装置のおいて、露光用
光源としてレーザを各露光装置毎に設けずに複数のレー
ザと複数の露光ＩＪ、置を用い、これらの各要素を全体
として１つのシステムとじて取り様い、各露光装置には
複数のレーザからの複散光東のうち少なくとも１つの光
束を選択的に導光するようにし構成し１例えば１つのレ
ーザの動作か停止トシても他のレーザからの光束か用い
られるようにし、必要とする露光装置としての機能は常
に発揮させることかできる、又多くの露光量を必要とし
た場合には複数のレーザからの複数の光束を同時に導入
するようにし、特別に強力出力のレーザを必要としない
高いスループットか容易にイ：１られる高精度の露光シ
ステムの提供なｆ’ｌ的とする。

（問題点を解決するための手段） 複数のレーザと該複数のレーザのうち少なくとも１つの
レーザからの光束を選択手段により選択して複数の露光
装置のうちの１つの露光装置に露光用光栄として導光し
たことである。

特に未発ＩＪＩでは偏光を利用した光学部材を介して前
記複数のレーザからの光束のうちの１つの光束を選択し
ていることを特徴としている。

（実施例） 第１図は本発明の第１実施例の要部概略図である。

本実施例では２つのレーザと２つの露光装置を用いて露
光システムを構成した場合を示している。

同図においてｌ、２は各々半導体素子製造用の露光装置
である。３．４は各々レーザであり、偏光状態の光束を
放射している。レーザ３，４は各々のレーザ３．４から
の光束の中心軸（以下便宜上「光軸」という、）１０．
１１が互いにずれるように配置されている。

本実施例ではレーザ３，４から放射される光束１２．１
３は共に紙面と平行方向に振動面を有するＰ偏光の状態
で放射されるように各要素、例えばレーザ内の共振器中
のブルーメタ窓等が設定されている。

６は可動ミラーであり、部材６ａを介しガイド１６ａに
沿ってアクチュエータ１７ａにより移動回部となるよう
に保持されておりレーザ３からのＰ偏光の光束１２を反
射させている。８は固定の偏光ビームスプリッターであ
り、可動ミラー６て反射したＰ偏光の光束１２を通過さ
せて露光装置ｌに導光している。、可動ミラー６と偏光
ビームスプリッタ８は光束の選択手段の一部を構成して
いる。

一部レーザ４からのＰ偏光の光束１３を偏光素子５によ
って紙面と垂直方向に振動面を有するＳ偏光の光束に変
換している。９は可動の偏光ビームスプリッタ−であり
部材９ａを介しガイド１８ｂに沿ってアクチュエータ１
７ｂにより移動可能となるように保持させており偏光素
子５を通過したＳ偏光の光束１４を反射させて露光装置
２に導光している。偏光ビ・−ムスブリッタ９は選択ｒ
段の−・部を構成している。１８は制御回路であり露光
を制御したり＋＋ｆ動ミラー６やビームスプリッタ−９
の移動を駆動制御している。

このように本実施例では露光装置ｆｉｌにはレーザ３か
らのＰ偏光の光束１２を導光し、露光装置２はレーザ４
からのＳ偏光に変換された光束１４を導光して、半導体
素子製造用の露光装置としての機能を発揮させている。

第２図は第１図に示す露光システムにおいてレーザ４が
例えばガス交換や保守点検又は故障等て停止した場合、
レーザ３を用いて露光量２１１と４光装Ｗ１２の双方を
駆動させる場合の一実施例の概略図である。

同図においてはル１ｕ１回路１８からのＭｇｇ信号１９
に基づいてアクチュエータエフａにより可動ミラー６を
ガイド１６ａに沿って点線で示す位置から実線で示す位
置に移動させている。

そしてレーザ３からのＰ偏光の光束１２を固定ミラー７
て反射させて偏光ビームスプリッタ９に入射させている
。前述のように偏光ビームスプリッタ９はＰ偏光の光束
を通過させ、Ｓ偏光の光束１４を反射させる性質を有し
ている。この為固定ミラー７で反射したＰ偏光の光束１
２は偏光ビームスプリッタ９を通過し、露光量２ｔ２に
入射する。

このようにして本実施例ではレーザ３からの光束を可動
ミラー６を変位させることにより露光量２１２に入射さ
せている。

ここで可動ミラー６の駆動タイミングとしては例えば露
光装置？２１のウェハ交換時等のように露光装置！Ｉｔ
が一時的にレーザ３からの光束を不必要とする時に行っ
ている。

第３図にこのときの動作のフローチャートを示す。

本実施例においてクエへの寸法や露光シ日ットａ等が異
なる等の理由により２つの露光装置１．２の露光時間が
異なる場合にはウェハｌ＆毎に可動ミラー６を切り換え
る必要はなく、露光システムとしての最適の切り換えを
・制御回路１８により行うようにするのが良い。

尚第２図に示す露光システムにおいてレーザ４の駆動が
可能となった場合、レーザ４を駆動させれば、レーザ４
からのＳ偏光の光束１４もＰ偏光の光束１２と共に露光
装置１２に導光することができる。

このような構成は露光量２１２の露光量を倍増させるこ
とができるので露光装置２が多くの露光量を必要とする
場合に好ましい。

第４図は第２図の実施例とは逆にレーザ３の動作か停止
した場合にレーザ４からの光束を露光量２１１と露光量
２２２に導光する場合の一実施例の概略図である。

同図においては制御回路１Ｂからの制御信号１９に基づ
きアクチュエータ１７ｂにより可動の偏光ビームスプリ
ッタ９をガイドｔａｂに沿って点線で示す位置から実線
で示す位置に変位させている。そして偏光素子５を通過
したＳ偏光の光束１４を固定の偏光ビームスプリッタ８
に入射させている。前述のように偏光ビームスプリッタ
８はＰ偏光の光束を通過させ、Ｓ偏光の光束を反射させ
る性質を有している。この為偏光素子５からのＳ偏光の
光束１４は偏光ビームスプリッタ８で反射し露光装置１
に入射する。

本実施例において偏光ビームスプリッタ９の駆動タイミ
ングとしては第２図に示した実施例と同様に行うことが
できる。

尚第４図に示す露光システムにおいてレーザ３の駆動が
り能となった場合、同図に示す状態でレーザ３を駆動さ
せればレーザ３からのＰ偏光の光束１２をＳ偏光の光束
１４と共に露光量２１１２に導光することができる。こ
の場合、露光装置ｌの霧光１＋１　？倍増することがで
きるので前述のように露光装置１が多くの露光量を必要
とする場合に好ましい。

本実施例においては可動ミラー６や可動偏光ビームスプ
リッタ９の駆動の際の停止位置精度は正規位２１（第１
図で示す位置）でのみ高精度に行なえば良いので複雑な
機構や調整手段を特に必要とせず装置全体を複雑化する
ことなく構成することが１１ｒ能である。

本実施例は２つのレーザと２つの露光ｖｔ１を用いた場
合を示したが２つ以りのレーザと露光装置を用いても同
様に木発す１を適用することができる。

例えば２つのレーザと３台の露光装置で露光システムを
構成すればレーザの駆動を停とさせることなく各露光装
置に露光光束を供給することができる。

（発明の効果） 本発明によれば前述の如く複数のレーザと複数の霧光装
置？：３択手段を介して構成することにより一部のレー
ザ動作を停止させても必要とする露光装置を常に稼動さ
せることができ、ヌ多い露光量が必要な露光装置には複
数のレーザからの光束を導光することが出来、高いスル
ープットを有した高精度の半導体素子製造用に好適な露
光システムを構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部概略図、第２図、第４
図は第１図において１方のレーザの動作を停止させたと
きの−・実施例の概略図、第３図は第２図の実施例の動
作のフローチャートである。 図中１．２は各り露光装置、３．４は各々レーザ、５は
偏光素子、６は可動ミラー、７は固定ミラー、８は固定
の偏光ビームスプリッタ、９はＯＩ動の偏光ビームスプ
リッタ、１０．１１は光軸、１２．１３はＰ偏光の光束
、１４はＳ偏光の光束、１６ａ、１６ｂはガイド、１７
ａ、１７ｂはアクチュエータ、１８は制御回路、１９は
制御信号である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のレーザと該複数のレーザからの光束を選択
   する選択手段と、該選択されたレーザ光を受ける露光装
   置とを有することを特徴とする露光システム。
2. （２）前記選択手段は偏光を利用した光学部材を介して
   前記複数のレーザからの光束のうち１つの光束を選択し
   ていることを特徴とする請求項１記載の露光システム。
3. （３）前記複数のレーザは該レーザからの放射光束の中
   心軸が互いにずれるように配置されていることを特徴と
   する請求項１又は２記載の露光システム。