JPH02177317A - 露光装置 - 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、パルス光を露光光源とする露光装置に関し、
特に、露光光路中に露光光を遮閉する手段を設けること
により装置のスルーブツトを向上させた露光装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来、光りソグラフィにおける露光装置にはｇ線やｉ線
等の連続光を発生する水銀ランプ等が多く使用されてい
た。しかし、近年、半導体素子の微細化が進むにつれて
、ｇ線やｉ線よりも波長の短い光を露光に用いる装置が
開発されている。この場合の光源としては、例えば、エ
キシマレーザ等のように、パルス状に発光するものが多
く使用されている。

第３図および第４図はこのようなパルス光を発生する光
源としてエキシマレーザを使用した装置およびその動作
フローの従来例を示す。

第３図において３−１は露光光源であるところのエキシ
マレーザで、これから出た光束はビーム整形光学系３−
２を経てから全反射ミラー３−３で全反射し、ハーフミ
ラ−３−４で露光制御における露光量積算のためのディ
テクタ３−５と全反射ミラー３−７の２方向に分岐し、
全反射ミラー３−７で全反射した光束は照明光学系３−
８を通って回路素子の原版であるレチクル３−９を照明
し、レチクル３−９に描かれている回路パターンを投影
レンズ３−１０を介してウェハ３−１１に転写する。

次に、第３図の装置の動作を第４図の動作フローに従フ
て説明する。

露光を開始すると、まずステップ４０１においてはスタ
ート待ち状態であり、シーケンスコントローラ３−１７
はアイドリング状態にある。そして、入力装置３−１８
からスタート指令なる命令が人力されるとステップ４０
２においてその旨が判断され、ステップ４０３のウェハ
搬入処理へ遷移し、ウェハ搬送系３−１２からウェハ３
−１１がθＺステージ３−１３上へ渡される。その後、
ステップ４０４においてステージ制御部３−１６はＸス
テージ３−１４およびＹステージ３−１５を駆動して退
避位置へウェハ３−１１を退避させる。ステップ４０５
においては、シーケンスコントローラ３−１７はエキシ
マレーザ３−１に発振命令を出力し、光路中の各部分の
ウオームアツプ動作を行なう。ウオームアツプが完了し
た後、ステップ４０６においてはＸステージ３−１４お
よびＹステージ３−１５を駆動して第１シヨツトの位置
ヘウエハ３−１１を移動して露光を開始する。そしてス
テップ４０７〜４０９においてウェハ３−１１の全ショ
ットの露光が終了するまでステップアンドリピート動作
を行ない、その後、ステップ４１０において、ウェハ搬
送系３−１２によってウェハが搬出されるが、ステップ
４１１での判断結果、処理すべきウェハがあれば再びス
テップ４０３に戻って以上の動作を繰り返す。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述従来例においては、最近の知見では
、露光初期において照明系および投影光学系の光学特性
や積算露光のためのディテクタおよびその周辺の緒特性
が変化することから、実際の露光に入る前にレーザを発
振させ、露光光路に光を通して各部をウオームアツプさ
せる必要があることがわかっている。その際、第４図の
ステップ４０４における如く、ウェハ上への誤露光を避
ける目的で予めＸＹステージを露光位置以外の別の位置
へ移動させておいてからレーザを発振させてウオームア
ツプを行なう方法が考えられているが、この方法ではつ
オームアップ後に露光位置へウェハを送り込むため、そ
の移動に要する時間分だけ装置のスルーブツトを低下さ
せるという欠点があった。また、ウオームアツプ中はＸ
Ｙステージの移動範囲が制限されるため、露光シーケン
ス上必要な動作、例えばグローバルアライメント計測等
の動作は不可能であり、さらに著しく装置のスルーブツ
トを低下させるという欠点があった。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、
露光装置において、ウオームアツプに起因するスルーブ
ツトの低下をなくすことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明では、露光光源がパルス
状に発光する露光装置において、露光光路を遮閉する遮
閉部材、該遮閉部材を露光光路中に投入しおよび抜取す
るための、あるいはそれと等価な動作をさせるための遮
閉部材駆動手段、および該遮閉部材駆動手段を制御する
遮閉部材駆動制御手段を備えるようにしている。

遮閉部材の光源側の面は平面でないのが好ましいが、平
面である場合は光源方向に反射しないような角度で光路
が遮閉される。

また、遣閉位置は、露光量積算用のディテクタの方向に
露光光を分岐させた直後、照明光学系の直後、あるいは
投影レンズの直後などの適当な位置が選ばれる。

［作用］ この構成において、全露光に先立つウオームアツプ時に
はつオームアップのための露光光が遮閉部材によって遮
ぎられるので、クエへ等が誤露光されるおそれはない。

したがって、ウェハ等を退避させる必要がなく、ウェハ
等の移動も制約されないので、ウオームアツプ期間中に
グローバルアライメント等の露光シーケンス上必要な動
作が行なわれ、その分、より高いスルーブツトで露光処
理が行なわれる。

［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る露光装置の構成図であ
る。同図において、１−１は光源であるところのエキシ
マレーザ、１−２はエキシマレーザ１−１が発するレー
ザビームの形状を整えるためのビーム整形光学系、１−
３°は全反射ミラー　１−４はコヒーレンシーをなくす
ためのインコヒーレント光学系、１−５は第１コンデン
サレンズ、１−６はレーザビームを２方向へ分岐させる
ためのハーフミラ−１１７は露光量積算のためのディテ
クタ、１８はディテクタ１−７の出力を積算するための
露光制御部、１．−９は第２コンデンサレンズ、１−１
Ｏは全反射ミラー、１−１１はコリメータレンズ、　！
、−１２は回路パターンの原版であるところのレチクル
、１−１３は投影レンズ、１−１４は露光光路を開閉す
るためのシャッタ、１−１５はシャッタ１−１４を駆動
して制御するためのシャッタ制御部、１−１６は回路パ
ターンが焼き付けられるウェハ、１−１７はウェハ１−
１６をウェハ平面内で回転させ、また、ウェハに垂直な
方向に移動させる、いわゆるθおよびフォーカス駆動の
ための０２ステージ、１−１８および１−１９はそれぞ
れウェハ１−１６をウェハ平面内でＸ方向およびＹ方向
に移動させるためのＸステージおよびＹステージ、１−
２０は前記３つのステージ１−１７〜１−１９を制御す
るステージ制御部、１−２１はθＺステージ１−１６上
に対してクエへの供給および回収を行なうウェハ搬送部
、１−２２は装置各部の動作を統轄制御するシーケンス
コントローラ、１−２３はシーケンスコントローラ１−
２２に対して命令を入力するための入力装置である。

上記構成において、装置がどのように動作するかを第２
図の動作フローに従って説明する。露光開始後のステッ
プ２０１のスタート待ちにおいては、装置はアイドリン
グ状態にあり、シャッタ１−１４は閉じている。この状
態で入力装置１−２３からスタート指令なる命令が入力
されると、ステップ２０２においてその旨が判断されて
ステップ２０３へ６行しシーケンスコントローラ１−２
２はエキシマレーザ１−１に発振命令を出し光路上の光
学部材およびディテクタｌ−７等のウオームアツプを開
始する。ステップ２０４においてはシーケンスコントロ
ーラ１−２２はウェハ搬送部１−２１にウェハ衆人命令
を出力してウェハ１−１６をθＺステージ１−１７の上
に載せ、さらにステップ２０５においてステージ制御部
１−２０に第１ショット送り込み命令を出力してＸステ
ージ１−１８お”よびＹステージ１−１’ｌを駆動する
ことにより、ウェハ１−１６を投影レンズ１−１３直下
の焼付位置へ移動する。このとぎ、シャッタ１−１４は
閉じているのでウオームアツプのための発光によってウ
ェハ１−１６が誤露光されることはない。また同様に、
この後の装置の動作に必要なステップ２０６における例
えばθＺステージ１−１７によるフォーカス駆動や不図
示のアライメントｇｍ鏡によるグローバルアライメント
計測等の前処理の実行が可能である。ステップ２０６前
処理が終了し、ステップ２０７においてウオームアツプ
の終了が判断されるとステップ２０８でシーケンスコン
トローラ１−２２はエキシマレーザ！−１に発振停止命
令を出力して発光を停止してから、シャッタ制御部１−
１５にシャッタ開放命令を出力しシャツタ１−１４を駆
動して光路を開放状態にする。そして、ステップ２０９
においてエキシマレーザ１−１に発掘命令を出力して露
光に入り、以後全ショットの露光を終了するまでステッ
プ２０９〜２１１のステップアンドリピートを繰り返す
、ステップ２１０において全ショット露光が終了したと
判断されると、シーケンスコントローラ１−２２はステ
ップ２１２においてシャッタ制御部１−１５にシャッタ
閉成命令を出力してシャッタ１−１４により光路を遮閉
する。さらに次のステップ２１３においてウェハ搬送部
１−２１にウェハ搬出命令を出力すると、ウェハ１−１
６は回収されるが、ステップ２１４において処理すべき
ウェハがあると判断されれば再びステップ２０３に戻っ
て以上の動作を繰り返す。

なお、前述においては、シャッタ１−１４を投影レンズ
１−１３の後に配置したが、例えばウオームアツプの対
象がディテクタ１−１７のみでよい場合はハーフミラ−
１−６の直後にシャツ、り１−１４’　　として配置し
てもよく、またディテクタおよび照明系をウオームアツ
プ対象とする場合はコリメータレンズ１−１１の直後に
シャッタ１−１４″を配置すればよい（第１図中に破線
で示す）、すなわち、ウオームアツプの対象物の後にシ
ャッタを配置すれば上述と同様な効果が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように木゛発明によれば、露光光学系の適
当な位置にシャッタを設けるようにしたため、装置のス
ルーブツトを低下させることなくウオームアツプするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る露光装置の構成図、 Ｎ２図は、第１図の装置の動作を示すフローチャート、 第３図は、従来例に係る露光装置の構成図、そして、 第４図は第３図の装置の動作を示すフローチャートであ
る。 １−１：エキシマレーザ、 １−７：ディテクタ、 １−１２　ニレチクル、 １−１３　：投影レンズ、 １−１４．１−１４’　、　１−１．４１　：シャツタ
、１−１５　：シャッタ制御部、 １−１６　：ウエハ、 １−２２　ニジ−ケンスコントローラ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）露光光源がパルス状に発光する露光装置であって
   、露光光路を遮閉する遮閉部材、該遮閉部材を露光光路
   中に投入しおよび抜取するための、あるいはそれと等価
   な動作をさせるための遮閉部材駆動手段、および該遮閉
   部材駆動手段を制御する遮閉部材駆動制御手段を具備す
   ることを特徴とする露光装置。
2. （２）前記遮閉部材が露光光路に投入された時、あるい
   はそれと等価な動作がなされた時、該遮閉部材は光学的
   にみて光源側となる面が平面状であって、その平面と露
   光光軸とのなす角度が垂直ではない、請求項１記載の露
   光装置。
3. （３）前記遮閉部材が露光光路に投入された時、あるい
   はそれと等価な動作がなされた時、該遮閉部材が光学的
   にみて光源側となる面が平面ではない、請求項１記載の
   露光装置。
4. （４）露光量積算のためのディテクタを備え、前記遮閉
   部材を投入する位置、あるいは前記遮閉部材の設置され
   ている位置が、該ディテクタに露光光の一部を照射する
   目的で露光光路に設けられた部材に対して光学的にみて
   光源と反対の側である、請求項１〜３いずれかに記載の
   露光装置。
5. （５）照明光学系を備え、前記遮閉部材を投入する位置
   、あるいは前記遮閉部材の設置されている位置が、該照
   明光学系に対して光学的にみて光源と反対の側である、
   請求項１〜３いずれかに記載の露光装置。
6. （６）投影レンズを備え、前記遮閉部材を投入する位置
   、あるいは前記遮閉部材の設置されている位置が、該投
   影レンズに対して光学的にみて光源と反対の側である、
   請求項１〜３いずれかに記載の露光装置。