JPH04133414A - 縮小投影露光装置 - Google Patents
縮小投影露光装置Info
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- JPH04133414A JPH04133414A JP2255686A JP25568690A JPH04133414A JP H04133414 A JPH04133414 A JP H04133414A JP 2255686 A JP2255686 A JP 2255686A JP 25568690 A JP25568690 A JP 25568690A JP H04133414 A JPH04133414 A JP H04133414A
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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
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7088—Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体製造工程の一環であるフォトリソグラフ
ィ工程における縮小投影露光装置に関するものである。
ィ工程における縮小投影露光装置に関するものである。
従来の縮小投影露光装置の概略を第４図の構成図により
説明すると、露光照明光を発する高圧水銀ランプ２とそ
の照明光を所望の方向へ集光する楕円ミラー１とその集
光された光束より所望の波長を選択反射するフィルター
ミラー３とより構成される露光照明照射光学系と、照射
された光束を集光、輪講する複数のリレーレンズ４と光
束路を開閉するシャッター５と光束内照度を均一化する
複数のリレーレンズ及びプライアイレンズ６と露光照明
光の照射範囲を決定する遮光板７とより構成される露光
照明光束整形光学系と１．整形照射された光束を所望の
方向へ変換する反射ミラー８と所望する露光処理パター
ンを備えたレチクル１１上へ露光照明光束を集光するコ
ンデンサーレンズつとより構成される集光光学系と、レ
チクル１１を透過した露光照明光束をｘ−ｙ移動機能を
備えたステージ１４上に搭載された半導体基板１３表面
へ縮小投影する縮小投影レンズ１２と、レチクル１１上
の基準マークと半導体基板１３上の合わせマークとの合
致を検出するアライメント光学系１０とにより全体主要
部が構成されている。
説明すると、露光照明光を発する高圧水銀ランプ２とそ
の照明光を所望の方向へ集光する楕円ミラー１とその集
光された光束より所望の波長を選択反射するフィルター
ミラー３とより構成される露光照明照射光学系と、照射
された光束を集光、輪講する複数のリレーレンズ４と光
束路を開閉するシャッター５と光束内照度を均一化する
複数のリレーレンズ及びプライアイレンズ６と露光照明
光の照射範囲を決定する遮光板７とより構成される露光
照明光束整形光学系と１．整形照射された光束を所望の
方向へ変換する反射ミラー８と所望する露光処理パター
ンを備えたレチクル１１上へ露光照明光束を集光するコ
ンデンサーレンズつとより構成される集光光学系と、レ
チクル１１を透過した露光照明光束をｘ−ｙ移動機能を
備えたステージ１４上に搭載された半導体基板１３表面
へ縮小投影する縮小投影レンズ１２と、レチクル１１上
の基準マークと半導体基板１３上の合わせマークとの合
致を検出するアライメント光学系１０とにより全体主要
部が構成されている。
前述した従来の縮小投影露光装置は、レチクル上のマー
クと半導体基板上のマークとをアライメント光学系によ
り検出し、その合致を行うために半導体基板を搭載した
ステージが、アライメント光学系の検出からの帰還（フ
ィードバック制御〉により微動し、マークの合致を検出
することにより露光処理を実行している。
クと半導体基板上のマークとをアライメント光学系によ
り検出し、その合致を行うために半導体基板を搭載した
ステージが、アライメント光学系の検出からの帰還（フ
ィードバック制御〉により微動し、マークの合致を検出
することにより露光処理を実行している。
従って、半導体基板を搭載しているステージの微動量お
よび収束精度は、レチクル上のマークと半導体基板上の
マークとを合致させる精度と比率的に等価であり、高精
度なものが要求される。
よび収束精度は、レチクル上のマークと半導体基板上の
マークとを合致させる精度と比率的に等価であり、高精
度なものが要求される。
近年、半導体素子が高性能化するに従ってパターンは微
細化され、又、パターンの合致精度もより一層高精度な
ものが要求されている。しかしながら、ステージの機械
的な精度および微動量の検出精度共に、現状技術の限界
に近いものであり、より以上の精度向上は困難なものと
なっている。
細化され、又、パターンの合致精度もより一層高精度な
ものが要求されている。しかしながら、ステージの機械
的な精度および微動量の検出精度共に、現状技術の限界
に近いものであり、より以上の精度向上は困難なものと
なっている。
上述した従来の縮小投影露光装置に対し、本発明の縮小
投影露光装置は、半導体基板搭載ステージの機械的精度
および検出精度向上に依存することなく、レチクル上の
マークと半導体基板上のマークとの合致精度を向上させ
るものである。
投影露光装置は、半導体基板搭載ステージの機械的精度
および検出精度向上に依存することなく、レチクル上の
マークと半導体基板上のマークとの合致精度を向上させ
るものである。
本発明の縮小投影露光装置は、第２図で説明した従来の
縮小投影露光装置に対し、レチクルを透過した露光照明
光束を、アライメント光学系からの帰還に応じ微小量平
行移動させるべく、前記露光照明光束が透過する材質の
平行平板型ダハプリズムにより構成される機構を有した
ものである。
縮小投影露光装置に対し、レチクルを透過した露光照明
光束を、アライメント光学系からの帰還に応じ微小量平
行移動させるべく、前記露光照明光束が透過する材質の
平行平板型ダハプリズムにより構成される機構を有した
ものである。
次に本発明の縮小投影露光装置の一実施例を第１図の概
略構成図により説明すると、第２図で説明した従来の縮
小投影露光装置に対し、縮小投影レンズ１２と所望する
露光処理パターンを備えたレチクル１１との間に、アラ
イメント光学系１０からの帰還（フィードバック制御）
に応じて半導体基板搭載ステージ１４の駆動面に対し微
動回転（傾斜）する機能を備えると共に、露光照明光束
が透過する材質の平行平板により構成されるダハプリズ
ム１５を備えたものである。
略構成図により説明すると、第２図で説明した従来の縮
小投影露光装置に対し、縮小投影レンズ１２と所望する
露光処理パターンを備えたレチクル１１との間に、アラ
イメント光学系１０からの帰還（フィードバック制御）
に応じて半導体基板搭載ステージ１４の駆動面に対し微
動回転（傾斜）する機能を備えると共に、露光照明光束
が透過する材質の平行平板により構成されるダハプリズ
ム１５を備えたものである。
このダハプリズム１５の微動回転機構について説明する
と、例えば、第２図の斜視図に示すように、平行平板の
ダハプリズム１５を３点支持し、内１点を固定点とし、
他の２点を各々モータ１６の駆動による可動点とし、上
記フィードバック制御により所望方向へ回転（傾斜）さ
せる。又、ダハプリズム１５の材質は、露光照明光波長
に対し透過率の高い材質ならば基本的には何でもよく、
例えば光学ガラス、合成石英等が適している。
と、例えば、第２図の斜視図に示すように、平行平板の
ダハプリズム１５を３点支持し、内１点を固定点とし、
他の２点を各々モータ１６の駆動による可動点とし、上
記フィードバック制御により所望方向へ回転（傾斜）さ
せる。又、ダハプリズム１５の材質は、露光照明光波長
に対し透過率の高い材質ならば基本的には何でもよく、
例えば光学ガラス、合成石英等が適している。
このように、ダハプリズム１５が半導体基板搭載ステー
ジ１４の駆動面に対し微動回転（傾斜）することにより
、第３図の光路図に示すように、その回転角度ｉと屈折
率ｎと厚さｔに準じ、ダハプリズム１５からの透過光束
光軸は、その入射光束光軸に対し光軸シフト量Ｓだけ微
小量平行移動されたものとなる。
ジ１４の駆動面に対し微動回転（傾斜）することにより
、第３図の光路図に示すように、その回転角度ｉと屈折
率ｎと厚さｔに準じ、ダハプリズム１５からの透過光束
光軸は、その入射光束光軸に対し光軸シフト量Ｓだけ微
小量平行移動されたものとなる。
これらの関係を数式で下記に示す。
ダハプリズムの屈折率をｎ、プリズム厚をｔ、プリズム
回転角（傾斜角）をｉ、光軸シフト量をＳとすると、 ｎ＝ ５ｉｎ７／ ５ｉｎｉ ＝ Ｉ＝ｔ、
（ｔａｎｉ −しａｎ７）、 ３＝ｆｆｌｃｏｓ
ｉ、の関係からｓ ＝ｔ （５ｉｎｉ −ｃｏｓｉ
（５ｉｎ７／ ｃｏｓ７ ） ）ｔ ５ｉｎｉ （１
−ｎ （ｃｏｓｉ ／ ｃｏｓ７ ） ）＝’ｔ ５
ｉｎｉ （１−ｎｃｏｓｉ （１−（ｎ ５ｊｎｉ
）２） −”２）が得られる。
回転角（傾斜角）をｉ、光軸シフト量をＳとすると、 ｎ＝ ５ｉｎ７／ ５ｉｎｉ ＝ Ｉ＝ｔ、
（ｔａｎｉ −しａｎ７）、 ３＝ｆｆｌｃｏｓ
ｉ、の関係からｓ ＝ｔ （５ｉｎｉ −ｃｏｓｉ
（５ｉｎ７／ ｃｏｓ７ ） ）ｔ ５ｉｎｉ （１
−ｎ （ｃｏｓｉ ／ ｃｏｓ７ ） ）＝’ｔ ５
ｉｎｉ （１−ｎｃｏｓｉ （１−（ｎ ５ｊｎｉ
）２） −”２）が得られる。
従って、半導体基板１３上へ縮小投影されるパターンが
微小量平行移動することになり、ステージ１４が微動す
ることと相対的に同じ結果が得られる。
微小量平行移動することになり、ステージ１４が微動す
ることと相対的に同じ結果が得られる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明を採用することにより、半導
体基板を搭載しているステージが高精度に微動すること
と相対的に同様な効果を、縮小投影光学系が持つ縮小率
の逆数である拡大率と、本発明により付加した機構であ
るダハプリズムによる光軸移動量に対するダハプリズム
回転動作量の拡大率を乗じた拡大操作で実現することが
でき、半導体基板に対するレチクルパターンの合致をよ
り高精度なものにすることができる。
体基板を搭載しているステージが高精度に微動すること
と相対的に同様な効果を、縮小投影光学系が持つ縮小率
の逆数である拡大率と、本発明により付加した機構であ
るダハプリズムによる光軸移動量に対するダハプリズム
回転動作量の拡大率を乗じた拡大操作で実現することが
でき、半導体基板に対するレチクルパターンの合致をよ
り高精度なものにすることができる。
第１図は本発明の一実施例の、概略構成図、第２図は一
実施例におけるダハプリズムの微動回転機構を示す斜視
図、第３図は一実施例におけるダハプリズムの光路図、
第４図は従来の縮小投影露光装置の概略構成図である。 １・・・楕円ミラー、２・・・高圧水銀ランプ、３・・
・フィルターミラー、４・・・リレーレンズ、５・・・
シャッター、６・・・リレーレンズ及びフライアイレン
ズ、７・−・遮光板、８・・・反射ミラー、９・・・コ
ンデンサーレンズ、１０・・・アライメント光学系、１
１−・・レチクル、１２・・・縮小投影レンズ、 １３
・・・半導体基板、１４・・・ステージ、１５・・・ダ
ハプリズム、１６・・・モータ。
実施例におけるダハプリズムの微動回転機構を示す斜視
図、第３図は一実施例におけるダハプリズムの光路図、
第４図は従来の縮小投影露光装置の概略構成図である。 １・・・楕円ミラー、２・・・高圧水銀ランプ、３・・
・フィルターミラー、４・・・リレーレンズ、５・・・
シャッター、６・・・リレーレンズ及びフライアイレン
ズ、７・−・遮光板、８・・・反射ミラー、９・・・コ
ンデンサーレンズ、１０・・・アライメント光学系、１
１−・・レチクル、１２・・・縮小投影レンズ、 １３
・・・半導体基板、１４・・・ステージ、１５・・・ダ
ハプリズム、１６・・・モータ。
Claims (1)
- 半導体製造工程のフォトリソグラフィ工程に使用する
縮小投影露光装置において、露光光学系内の所望の露光
処理パターンを備えたレチクルと縮小投影光学系との間
に露光光束を透過する材質の平行平板よりなるダハプリ
ズムを設け、前記レチクル上のマークと半導体基板上の
マークとを合致させるべく前記ダハプリズムを所望方向
へ微動傾斜させる帰還機能及びその駆動機構を備えたこ
とを特徴とする縮小投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2255686A JPH04133414A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 縮小投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2255686A JPH04133414A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 縮小投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04133414A true JPH04133414A (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=17282219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2255686A Pending JPH04133414A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 縮小投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04133414A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999018604A1 (fr) * | 1997-10-07 | 1999-04-15 | Nikon Corporation | Procede et appareil d'exposition par projection |
| US6235438B1 (en) | 1997-10-07 | 2001-05-22 | Nikon Corporation | Projection exposure method and apparatus |
| US20130271945A1 (en) | 2004-02-06 | 2013-10-17 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
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| US9885872B2 (en) | 2003-11-20 | 2018-02-06 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical integrator and polarization member that changes polarization state of light |
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| US10495980B2 (en) | 2005-03-04 | 2019-12-03 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
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|---|---|---|---|---|
| JPS492553A (ja) * | 1972-04-19 | 1974-01-10 | ||
| JPS62248225A (ja) * | 1986-04-21 | 1987-10-29 | Canon Inc | 投影露光装置 |
-
1990
- 1990-09-26 JP JP2255686A patent/JPH04133414A/ja active Pending
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