JPH0554688B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0554688B2
JPH0554688B2 JP59072282A JP7228284A JPH0554688B2 JP H0554688 B2 JPH0554688 B2 JP H0554688B2 JP 59072282 A JP59072282 A JP 59072282A JP 7228284 A JP7228284 A JP 7228284A JP H0554688 B2 JPH0554688 B2 JP H0554688B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
projection optical
wavelength
imaging magnification
illumination light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59072282A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60214335A (ja
Inventor
Takamasa Hirose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP59072282A priority Critical patent/JPS60214335A/ja
Publication of JPS60214335A publication Critical patent/JPS60214335A/ja
Publication of JPH0554688B2 publication Critical patent/JPH0554688B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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

【発明の詳細な説明】
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
定値に設定すると共に、投影光学系の光学性能の
変化を補正する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
に設定することができ、かつ結像倍率を所定値に
設定したときに生ずる光学性能の変化を良好に補
正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
して収差と結像倍率と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、前記照明光の波長変化による
前記投影光学系の収差の変化を補正する手段を備
えることである。 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と収差が変化する光学系で
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て所望の結像
倍率を得、前記照明光の波長変化による前記投影
光学系の収差の変化を補正することである。 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、前記投影光学系の球面収
差を変化させ、所望の球面収差を得ることであ
る。 特に、前記投影光学系の球面収差を、平行平面
板を用いて変化させることである。 この他、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と収差が変化する光学系で構
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て所望の結像倍
率を得、前記照明光の波長変化による前記投影光
学系の収差の変化を補正することである。 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。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1.5nm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0.06μmの倍
率調整を行うことができる。 一般に本発明に係る投影光学系は諸収差が極め
て良好に補正されている。この為実際に使用する
波長が僅かに変化しても当初の光学性能より変化
してくる。微細パターンを焼付けることを目的と
する投影露光装置においては、このときの光学性
能の変化を補正しておく必要がある。 そこで本発明ではこのときの光学性能の変化、
主に球面収差の変化を光学補正手段により補正し
ているのである。 具体的には光学補正手段を厚さの異なる複数の
平行平面ガラスより構成し光源の発振波長の変化
量に応じて平行平面ガラスを投影光学系のマスク
パターン側若しくはウエハー側の少なくとも一方
に出入れすることにより行つている。 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。 そして光源の発振波長の変化量に応じて予め設
定してある光学補正手段により光学性能、特に球
面収差の補正を行えば所定の結像倍率を有した高
性能な投影光学系を達成することができる。 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。 10は光学補正手段であり光源の発振波長の変
化量に応じて予め設定された厚さを有する平行平
面板を出入れして光学性能を補正する為のもので
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。 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図に示す。
【表】
【表】
【表】 第3図において31,32,33は各々厚さの
異なる平行平面板より成る光学補正手段でありマ
スクパターンを照明する光源の発振波長の変化に
より生じた光学性能の補正を投影光学系のマスク
パターン側若しくはウエハー側の少なくとも一方
に出入れすることにより行うものである。 本発明に係る投影光学系においては波長変化に
より球面収差が最も多く変化する。そこで光束の
収斂若しくは発散する位置に平行平面板を出入れ
することにより球面収差の変化を補正しているの
である。 本発明の実施例で光学補正手段として平行平面
板を用いたのは平行平面板はその厚さを変えるこ
とにより球面収差量を制御することができる為で
ある。従つて本発明における光学補正手段は必ず
しも平行平面板である必要はなく例えば屈折力の
小さな負レンズであつても良い。 尚本発明の実施例では平行平面板を投影光学系
の一方に挿入した例を示したが投影光学系のマス
クパターン側とウエハー側の各々に光学補正手段
を挿入するようにしても良い。 又本発明においては厚さの異なる2つの平行平
面板を投影光学系のマスクパターン側とウエハー
側に各々挿入しても良い。これは特に投影光学系
の結像倍率が縮少のとき補正が容易に行えるので
好ましい。 第4図に数値実施例の基準波長を248.5nmとし
たときの諸収差図を示す。 本発明の数値実施例において像高14mmでの結像
倍率を0.06μm調整するには波長を248.5nmから
250nmに変化させればよい。 厚さ10mmの平行平面板が挿入されている投影光
学系において光源の波長を単に248.5nmから250n
mに変化させたときの球面収差を第5図に、又こ
のとき平行平面板の厚さを10mmから6mmに変更し
て補正したときの球面収差を第6図に示す。第5
図、第6図より明らかのように平行平面板の厚さ
を変えることにより球面収差は良好に補正されて
いる。 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、更に光源の波長変化により生
じる光学性能を良好に補正することのできる投影
露光装置及び投影露光方法を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の投影露光装置のブ
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、第5図、第6図は各々本発明の
投影光学系の数値実施例において光学補正手段に
より補正した場合と補正しない場合の球面収差図
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、10は光学補正手段、△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)

  1. 【特許請求の範囲】 1 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、前記投影光学系の球面収
    差を変化させ、所望の球面収差を得ることを特徴
    とする微細パターン素子の製造方法。 2 前記投影光学系の球面収差を、平行平面板を
    用いて変化させることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の微細パターン素子の製造方法。 3 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、波長に依存して収差
    と結像倍率と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に変化させ
    る手段と、前記照明光の波長変化による前記投影
    光学系の収差の変化を補正する手段を備えること
    を特徴とする投影露光装置。 4 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と収差が変
    化する光学系で構成し、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
    えて所望の結像倍率を得、前記照明光の波長変化
    による前記投影光学系の収差の変化を補正するこ
    とを特徴とする投影露光方法。 5 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
    依存して結像倍率と収差が変化する光学系で構成
    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て所望の結像倍率
    を得、前記照明光の波長変化による前記投影光学
    系の収差の変化を補正することを特徴とする微細
    パターン素子の製造方法。
JP59072282A 1984-04-11 1984-04-11 投影露光装置及び投影露光方法 Granted JPS60214335A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59072282A JPS60214335A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 投影露光装置及び投影露光方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59072282A JPS60214335A (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
JPS60214335A JPS60214335A (ja) 1985-10-26
JPH0554688B2 true JPH0554688B2 (ja) 1993-08-13

Family

ID=13484767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59072282A Granted JPS60214335A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 投影露光装置及び投影露光方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60214335A (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4888614A (en) * 1986-05-30 1989-12-19 Canon Kabushiki Kaisha Observation system for a projection exposure apparatus
US5095190A (en) * 1987-03-03 1992-03-10 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus
JPS63213928A (ja) * 1987-03-03 1988-09-06 Canon Inc 露光装置
JP2590891B2 (ja) * 1987-07-02 1997-03-12 株式会社ニコン 投影光学装置
JP3303436B2 (ja) * 1993-05-14 2002-07-22 キヤノン株式会社 投影露光装置及び半導体素子の製造方法
JPH07220988A (ja) * 1994-01-27 1995-08-18 Canon Inc 投影露光方法及び装置及びこれを用いたデバイス製造方法
JP3221226B2 (ja) * 1994-03-30 2001-10-22 キヤノン株式会社 照明装置及びそれを用いた投影露光装置
NL2003401A (en) * 2008-09-30 2010-03-31 Asml Holding Nv Inspection apparatus, lithographic apparatus and method for sphero-chromatic aberration correction.

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60214335A (ja) 1985-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4811055A (en) Projection exposure apparatus
US4492459A (en) Projection printing apparatus for printing a photomask
US7073924B2 (en) Projection exposure apparatus with line width calculator controlled diaphragm unit
US7119880B2 (en) Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP6463935B2 (ja) 露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法
JP4692862B2 (ja) 検査装置、該検査装置を備えた露光装置、およびマイクロデバイスの製造方法
US6795167B2 (en) Projection exposure apparatus and device manufacturing method using the same
KR100566254B1 (ko) 노광 장치
JPH0554688B2 (ja)
WO2002025711A1 (fr) Procede de mesure des caracteristiques d'une image, et procede d'exposition
US20060055915A1 (en) Measuring apparatus, test reticle, exposure apparatus and device manufacturing method
US6774982B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JP2897345B2 (ja) 投影露光装置
JPH0554687B2 (ja)
JP4599632B2 (ja) 照度分布の評価方法、光学部材の製造方法、照度測定装置、露光装置および露光方法
JP2840314B2 (ja) 投影露光装置
JP2002169083A (ja) 対物光学系、収差測定装置、投影露光装置、対物光学系の製造方法、収差測定装置の製造方法、投影露光装置の製造方法及びマイクロデバイスの製造方法
JPH0550849B2 (ja)
JPH10294269A (ja) 投影露光方法および装置
JP3214027B2 (ja) 露光装置及びそれを用いた半導体チップの製造方法
JP2002202583A (ja) マスクの製造方法、このマスクを用いた光学素子の製造方法、光学素子の製造方法、この製造方法により製造された光学素子を用いた露光装置の製造方法及び収差測定装置の製造方法
JPH07192990A (ja) 露光装置
JPH0550127B2 (ja)
JP2591582B2 (ja) 投影型露光装置
JP4307039B2 (ja) 照明装置、露光装置及びデバイス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term