JPH0554687B2 - - Google Patents
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- JPH0554687B2 JPH0554687B2 JP59072281A JP7228184A JPH0554687B2 JP H0554687 B2 JPH0554687 B2 JP H0554687B2 JP 59072281 A JP59072281 A JP 59072281A JP 7228184 A JP7228184 A JP 7228184A JP H0554687 B2 JPH0554687 B2 JP H0554687B2
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- Japan
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- optical system
- imaging magnification
- projection optical
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- projection
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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
- 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
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Variable Magnification In Projection-Type Copying Machines (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
本発明はIC、LSI等の微細パターンを投影光学
系を用いて製造するときの投影露光装置及び投影
露光方法に関し、特に投影光学系の結像倍率を所
定値に設定する為の結像倍率調整手段を有してい
る投影露光装置及び投影露光方法に関するもので
ある。 従来よりIC、LSI等の微細パターンをウエハー
に焼付ける微細加工を目的とした投影露光装置に
は非常に高い組立精度と光学性能が要求されてい
る。このうち投影露光装置に用いられる投影光学
系には設定値に合致した結像倍率と高解像力を有
するものが要求される。 特に投影光学系の結像倍率は設定値と厳密に一
致していることが要求される。 これは周知のようにIC、LSIの製造においては
マスクパターンの焼付工程を重複して行う際にそ
の都度アライメントを行う為であり又製造工程に
応じて使用される別々の投影露光装置でアライメ
ントを行う場合がある為に各装置毎の歪曲や結像
倍率誤差等の総合的な結像倍率を所定値に設定し
ておかねばならない為である。 従来より投影露光装置において投影光学系の結
像倍率の調整の一方法としてマスクパターンと投
影光学系との間隔を調整して行つてきた。 このときの調整を投影光学系の鏡筒寸法の変更
で行う場合はマスクパターンをウエハー面上に一
度焼付け、焼付け後のウエハー上のマスクパター
ン像の倍率を測定し、その測定結果に基づいて投
影光学系を投影露光装置より取り外して光学調整
を行つていた。 その他の投影光学系の結像倍率の調整方法とし
てはマスクパターンを投影光学系の結像面（ウエ
ハー面）に対して前後させて行う方法がある。し
かしながらこの方法はマスクパターンを移動させ
る為の高精度の移動機構例えば高精度のヘリコイ
ド機構が必要となつてくる。 一般にこれらの機械的手段による倍率調整はあ
る程度の調整は可能であるが厳密に例えばマスク
パターンの全面積で0.1μ以内に調整しようとする
場合にはもはや機械的手段では達成できなくなつ
てくる。 本発明は投影光学系の結像倍率を厳密に所定値
に設定することのできる投影露光装置及び投影露
光方法の提供を目的とする。 本発明の目的を達成する為の投影露光装置の主
たる特徴は照明光によりマスクパターンを照明
し、該マスクパターンを介して被露光基板を露光
する投影露光装置において、前記マスクパターン
を前記被露光基板上に結像せしめる、波長に依存
して結像倍率が変わる投影光学系と、前記投影光
学系の結像倍率を検出する手段と、前記検出手段
による検出に応じて前記照明光の波長を変化させ
る手段とを有することである。 又、投影露光方法の主たる特徴は、照明光によ
りマスクパターンを照明し、該マスクパターンを
投影光学系により被露光基板上に投影する段階を
含む投影露光方法において、前記投影光学系を波
長に依存して結像倍率が変わる光学系で構成し、
前記照明光の波長を変化させることにより前記投
影光学系の結像倍率を変え、所望の結像倍率を得
ることである。 又、微細パターン素子の製造方法の主たる特徴
は、照明光によりマスクの微細パターンを照明
し、該微細パターンを投影光学系により被露光基
板上に結像せしめる段階を有する微細パターン素
子の製造方法において、前記投影光学系を波長に
依存して結像倍率が変わる光学系で構成し、前記
照明光の波長を変化させることにより前記投影光
学系の結像倍率を変え、所望の結像倍率を得るこ
とである。 投影光学系の結像倍率は使用する波長により多
少異つてくる。これは投影光学系に倍率色収差が
残存している為である。従つて投影光学系におい
て使用する波長を変化させることのできる光源を
用いれば、結像性能の低下しない範囲内で結像倍
率を変化させた使用が可能となる。 微細パターンを焼付けることを主目的とする後
述する本発明の実施例においては使用する波長を
例えば3nｍ程度の僅かの量変化させることによ
つて有効面積28mm径の周辺において0.14μｍの倍
率調整を結像性能を低下させずに達成している。 一般に投影露光装置においてはマスクパター
ン、投影光学系そしてウエハー等の配置を高精度
で行う必要がある。このとき各要素の配置を機械
的に行うには精度的に限界がある。そこで本発明
においては各要素を機械的な精度の許す範囲内で
まず配置し、次に投影光学系の結像倍率の微少誤
差を、機械的調整のかわりにマスクパターンを照
明する光源の発振波長を変えて精度良く調整する
ものである。 光源の発振波長の可変方法としては、例えば光
源としてエキシマレーザーを用いる場合はインジ
エクシヨンロツキング装置のオツシレータ側のプ
リズム、エタロン等の波長特性決定用素子の調整
やエキシマレーザー内の反射ミラーやグレーテイ
ング、エタロン等を調整することによつて行うこ
とができる。本発明において結像倍率の調整をま
ず投影光学系の結像倍率をテスト装置で測定しそ
の測定結果に基づいて行つても良く若しくは結像
倍率調整手段に結像倍率検出手段を設け結像倍率
検出手段からの出力信号に基づいて波長可変手段
により光源の発振波長を変えるようにして行つて
も良い。例えば結像倍率検出手段による場合は例
えばウエハー面に相当する位置に光電変換素子を
設けマスクパターンの投影像を光電的に読み取つ
て結像倍率を検出し、波長可変手段により結像倍
率の調整を行うようにしても良い。 又結像倍率の調整を結像倍率検出手段からの出
力信号に基づいて光源の発振波長を可変とすると
共にウエハー位置調整手段を設けウエハー位置を
調整して行うようにしてもよい。 次に本発明の一実施例の投影露光装置のブロツ
ク図を第１図に示す。図中１はインジエクシヨン
ロツキングしたエキシマレーザー等の光源、２は
反射鏡、３はIC、LSI等の微細パターンのマスク
４の照明系、５は投影光学系、６は被露光基板と
してのウエハーが載置されるウエハー位置で投影
光学系５によるマスク４の結像面である。７はウ
エハー位置６に例えば光電変換手段を配置し光電
変換手段によりマスク４の結像倍率を光電的に検
出する結像倍率検出手段である。８は結像倍率検
出手段７からの出力信号に基づいて光源１の発振
波長を可変とする波長可変手段、９は結像倍率検
出手段７からの出力信号に基づいてウエハー位置
を調整するウエハー位置調整手段である。 尚波長可変手段８は光源１の内部に備え一体と
する場合もある。又ウエハー位置調整手段９は必
ずしも設けておく必要はない。結像倍率検出手段
７を設けないときは投影光学系５の結像倍率を予
め測定しておき、この測定結果に基づいて波長可
変手段８により光源１の発振波長を制御するよう
にしても良い。 第２図に本発明の一実施例で光源として用いた
インジエクシヨンロツキングエキシマレーザーの
構成図を示す。同図においてＡはオツシレータ、
Ｂは不安定共振型オツシレータ、１１は安定型共
振器、１２はアパーチヤー、１３はプリズム、１
４は不安定型共振器である。 次に本発明の投影露光装置に用いる投影光学系
の数値実施例を示す。 数値実施例においてRiは物体側より順に第ｉ番
目のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より順に第
ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、SiO2は溶融石
英、CAF2はフツ化カルシウムである。 又表１に数値実施例で用いたガラスのｄ線に対
する屈折率ndとｄ線基準の分散νdを示す。 数値実施例は結像倍率が１倍で画面範囲20×20
mm、Fe＝3.0のときである。数値実施例のレンズ
断面図を第３図に、基準波長248.5nｍとしたとき
の諸収差図を第４図に示す。数値実施例において
波長を248.5nｍより波長251.5nｍへと変化させた
ときの結像倍率の変化を像高14mmで算出すると
0.14μｍとなる。即ち波長を±3nｍ変化させるこ
とにより本発明の投影型露光装置においては±
0.28μｍの倍率調整が可能となる。この値に相当
する調整を機械的手段で行うことは非常に困難で
ある。
系を用いて製造するときの投影露光装置及び投影
露光方法に関し、特に投影光学系の結像倍率を所
定値に設定する為の結像倍率調整手段を有してい
る投影露光装置及び投影露光方法に関するもので
ある。 従来よりIC、LSI等の微細パターンをウエハー
に焼付ける微細加工を目的とした投影露光装置に
は非常に高い組立精度と光学性能が要求されてい
る。このうち投影露光装置に用いられる投影光学
系には設定値に合致した結像倍率と高解像力を有
するものが要求される。 特に投影光学系の結像倍率は設定値と厳密に一
致していることが要求される。 これは周知のようにIC、LSIの製造においては
マスクパターンの焼付工程を重複して行う際にそ
の都度アライメントを行う為であり又製造工程に
応じて使用される別々の投影露光装置でアライメ
ントを行う場合がある為に各装置毎の歪曲や結像
倍率誤差等の総合的な結像倍率を所定値に設定し
ておかねばならない為である。 従来より投影露光装置において投影光学系の結
像倍率の調整の一方法としてマスクパターンと投
影光学系との間隔を調整して行つてきた。 このときの調整を投影光学系の鏡筒寸法の変更
で行う場合はマスクパターンをウエハー面上に一
度焼付け、焼付け後のウエハー上のマスクパター
ン像の倍率を測定し、その測定結果に基づいて投
影光学系を投影露光装置より取り外して光学調整
を行つていた。 その他の投影光学系の結像倍率の調整方法とし
てはマスクパターンを投影光学系の結像面（ウエ
ハー面）に対して前後させて行う方法がある。し
かしながらこの方法はマスクパターンを移動させ
る為の高精度の移動機構例えば高精度のヘリコイ
ド機構が必要となつてくる。 一般にこれらの機械的手段による倍率調整はあ
る程度の調整は可能であるが厳密に例えばマスク
パターンの全面積で0.1μ以内に調整しようとする
場合にはもはや機械的手段では達成できなくなつ
てくる。 本発明は投影光学系の結像倍率を厳密に所定値
に設定することのできる投影露光装置及び投影露
光方法の提供を目的とする。 本発明の目的を達成する為の投影露光装置の主
たる特徴は照明光によりマスクパターンを照明
し、該マスクパターンを介して被露光基板を露光
する投影露光装置において、前記マスクパターン
を前記被露光基板上に結像せしめる、波長に依存
して結像倍率が変わる投影光学系と、前記投影光
学系の結像倍率を検出する手段と、前記検出手段
による検出に応じて前記照明光の波長を変化させ
る手段とを有することである。 又、投影露光方法の主たる特徴は、照明光によ
りマスクパターンを照明し、該マスクパターンを
投影光学系により被露光基板上に投影する段階を
含む投影露光方法において、前記投影光学系を波
長に依存して結像倍率が変わる光学系で構成し、
前記照明光の波長を変化させることにより前記投
影光学系の結像倍率を変え、所望の結像倍率を得
ることである。 又、微細パターン素子の製造方法の主たる特徴
は、照明光によりマスクの微細パターンを照明
し、該微細パターンを投影光学系により被露光基
板上に結像せしめる段階を有する微細パターン素
子の製造方法において、前記投影光学系を波長に
依存して結像倍率が変わる光学系で構成し、前記
照明光の波長を変化させることにより前記投影光
学系の結像倍率を変え、所望の結像倍率を得るこ
とである。 投影光学系の結像倍率は使用する波長により多
少異つてくる。これは投影光学系に倍率色収差が
残存している為である。従つて投影光学系におい
て使用する波長を変化させることのできる光源を
用いれば、結像性能の低下しない範囲内で結像倍
率を変化させた使用が可能となる。 微細パターンを焼付けることを主目的とする後
述する本発明の実施例においては使用する波長を
例えば3nｍ程度の僅かの量変化させることによ
つて有効面積28mm径の周辺において0.14μｍの倍
率調整を結像性能を低下させずに達成している。 一般に投影露光装置においてはマスクパター
ン、投影光学系そしてウエハー等の配置を高精度
で行う必要がある。このとき各要素の配置を機械
的に行うには精度的に限界がある。そこで本発明
においては各要素を機械的な精度の許す範囲内で
まず配置し、次に投影光学系の結像倍率の微少誤
差を、機械的調整のかわりにマスクパターンを照
明する光源の発振波長を変えて精度良く調整する
ものである。 光源の発振波長の可変方法としては、例えば光
源としてエキシマレーザーを用いる場合はインジ
エクシヨンロツキング装置のオツシレータ側のプ
リズム、エタロン等の波長特性決定用素子の調整
やエキシマレーザー内の反射ミラーやグレーテイ
ング、エタロン等を調整することによつて行うこ
とができる。本発明において結像倍率の調整をま
ず投影光学系の結像倍率をテスト装置で測定しそ
の測定結果に基づいて行つても良く若しくは結像
倍率調整手段に結像倍率検出手段を設け結像倍率
検出手段からの出力信号に基づいて波長可変手段
により光源の発振波長を変えるようにして行つて
も良い。例えば結像倍率検出手段による場合は例
えばウエハー面に相当する位置に光電変換素子を
設けマスクパターンの投影像を光電的に読み取つ
て結像倍率を検出し、波長可変手段により結像倍
率の調整を行うようにしても良い。 又結像倍率の調整を結像倍率検出手段からの出
力信号に基づいて光源の発振波長を可変とすると
共にウエハー位置調整手段を設けウエハー位置を
調整して行うようにしてもよい。 次に本発明の一実施例の投影露光装置のブロツ
ク図を第１図に示す。図中１はインジエクシヨン
ロツキングしたエキシマレーザー等の光源、２は
反射鏡、３はIC、LSI等の微細パターンのマスク
４の照明系、５は投影光学系、６は被露光基板と
してのウエハーが載置されるウエハー位置で投影
光学系５によるマスク４の結像面である。７はウ
エハー位置６に例えば光電変換手段を配置し光電
変換手段によりマスク４の結像倍率を光電的に検
出する結像倍率検出手段である。８は結像倍率検
出手段７からの出力信号に基づいて光源１の発振
波長を可変とする波長可変手段、９は結像倍率検
出手段７からの出力信号に基づいてウエハー位置
を調整するウエハー位置調整手段である。 尚波長可変手段８は光源１の内部に備え一体と
する場合もある。又ウエハー位置調整手段９は必
ずしも設けておく必要はない。結像倍率検出手段
７を設けないときは投影光学系５の結像倍率を予
め測定しておき、この測定結果に基づいて波長可
変手段８により光源１の発振波長を制御するよう
にしても良い。 第２図に本発明の一実施例で光源として用いた
インジエクシヨンロツキングエキシマレーザーの
構成図を示す。同図においてＡはオツシレータ、
Ｂは不安定共振型オツシレータ、１１は安定型共
振器、１２はアパーチヤー、１３はプリズム、１
４は不安定型共振器である。 次に本発明の投影露光装置に用いる投影光学系
の数値実施例を示す。 数値実施例においてRiは物体側より順に第ｉ番
目のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より順に第
ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、SiO2は溶融石
英、CAF2はフツ化カルシウムである。 又表１に数値実施例で用いたガラスのｄ線に対
する屈折率ndとｄ線基準の分散νdを示す。 数値実施例は結像倍率が１倍で画面範囲20×20
mm、Fe＝3.0のときである。数値実施例のレンズ
断面図を第３図に、基準波長248.5nｍとしたとき
の諸収差図を第４図に示す。数値実施例において
波長を248.5nｍより波長251.5nｍへと変化させた
ときの結像倍率の変化を像高14mmで算出すると
0.14μｍとなる。即ち波長を±3nｍ変化させるこ
とにより本発明の投影型露光装置においては±
0.28μｍの倍率調整が可能となる。この値に相当
する調整を機械的手段で行うことは非常に困難で
ある。
【表】
【表】
以上のように本発明によれば投影光学系の結像
倍率の調整を光源の発振波長を変えて行うことに
より、従来より機械的調整では困難であつた微少
調整が容易に出来、所定の結像倍率を高精度に調
整することが出来る投影露光装置及び投影露光方
法を達成することができる。
倍率の調整を光源の発振波長を変えて行うことに
より、従来より機械的調整では困難であつた微少
調整が容易に出来、所定の結像倍率を高精度に調
整することが出来る投影露光装置及び投影露光方
法を達成することができる。
第１図は本発明の一実施例の投影露光装置及び
投影露光方法のブロツク図、第２図は従来のイン
ジエクシヨンロツキングエキシマレーザーの構成
図、第３図、第４図は本発明の投影光学系の数値
実施例のレンズ断面図と諸収差図である。図中１
は光源、２は反射鏡、３は照明系、４はマスク、
５は投影光学系、６はウエハー、７は結像倍率検
出手段、８は波長可変手段、９はウエハー位置調
整手段、△Ｓはサジタル像面、△Ｍはメリデイオ
ナル像面、Y′は像高である。
投影露光方法のブロツク図、第２図は従来のイン
ジエクシヨンロツキングエキシマレーザーの構成
図、第３図、第４図は本発明の投影光学系の数値
実施例のレンズ断面図と諸収差図である。図中１
は光源、２は反射鏡、３は照明系、４はマスク、
５は投影光学系、６はウエハー、７は結像倍率検
出手段、８は波長可変手段、９はウエハー位置調
整手段、△Ｓはサジタル像面、△Ｍはメリデイオ
ナル像面、Y′は像高である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 照明光によりマスクパターンを照明し、該マ
スクパターンを介して被露光基板を露光する投影
露光装置において、前記マスクパターンを前記被
露光基板上に結像せしめる、波長に依存して結像
倍率が変わる投影光学系と、前記投影光学系の結
像倍率を検出する手段と、前記検出手段による検
出に応じて前記照明光の波長を変化させる手段と
を有することを特徴とする投影露光装置。 ２ 照明光によりマスクパターンを照明し、該マ
スクパターンを投影光学系により被露光基板上に
投影する段階を含む投影露光方法において、前記
投影光学系を波長に依存して結像倍率が変わる光
学系で構成し、前記照明光の波長を変化させるこ
とにより前記投影光学系の結像倍率を変え、所望
の結像倍率を得ることを特徴とする投影露光方
法。 ３ 照明光によりマスクの微細パターンを照明
し、該微細パターンを投影光学系により被露光基
板上に結像せしめる段階を有する微細パターン素
子の製造方法において、前記投影光学系を波長に
依存して結像倍率が変わる光学系で構成し、前記
照明光の波長を変化させることにより前記投影光
学系の結像倍率を変え、所望の結像倍率を得るこ
とを特徴とする微細パターン素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072281A JPS60214334A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 投影露光装置及び投影露光方法 |
| US07/212,145 US4811055A (en) | 1984-02-27 | 1988-06-24 | Projection exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072281A JPS60214334A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 投影露光装置及び投影露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60214334A JPS60214334A (ja) | 1985-10-26 |
| JPH0554687B2 true JPH0554687B2 (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=13484739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59072281A Granted JPS60214334A (ja) | 1984-02-27 | 1984-04-11 | 投影露光装置及び投影露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60214334A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101487446B1 (ko) * | 2013-08-30 | 2015-01-28 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | 내산성, 내담즙성, 유해세균 억제능력 및 장관의 흡착능력이 우수한 락토바실러스 뮤코세 lm1 유산균 및 이를 포함하는 조성물 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63213928A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | Canon Inc | 露光装置 |
| US5095190A (en) * | 1987-03-03 | 1992-03-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
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1984
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60214334A (ja) | 1985-10-26 |
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