JPH0622193B2 - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH0622193B2 JPH0622193B2 JP61127595A JP12759586A JPH0622193B2 JP H0622193 B2 JPH0622193 B2 JP H0622193B2 JP 61127595 A JP61127595 A JP 61127595A JP 12759586 A JP12759586 A JP 12759586A JP H0622193 B2 JPH0622193 B2 JP H0622193B2
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- Japan
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- 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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/7085—Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (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】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、露光装置、特に光源位置制御装置を備えた露
光装置に関する。
光装置に関する。
［従来技術］ 従来、半導体露光装置のランプの位置合せは、第６図に
示すように、ランプの陰極または陽極の像をピンホール
板13とアークモニタ板14を用いて目視しながら所定の位
置に合せる方法をとっていた。すなわち、同図におい
て、ランプ９からの光束の一部はハーフミラー（または
コールドミラー）11を透過して取り出され、ミラー12で
反射された後、ピンホール板13のピンホールを通過し、
ランプ９が正規の位置にあればアークモニター板14上に
像を作る。アークモニター板14とピンホール板13は２次
光源であるオプテイカル・インテグレータ１の強度分布
が対称になるような位置にランプ９が来た時にアークモ
ニタ板の所定の位置に結像するようにされている。２次
光源の強度分布が非対称だと像性能に悪影響をおよぼす
ことになる。そこで、作業者は、ランプの陰極または陽
極の像がこのアークモニター板14上の所定の位置に来る
様にランプ位置を調整していた。こうすることでハーフ
ミラー11で反射されオフテイカル・インテグレータ１を
経由し、ミラー２で反射され、コンデンサレンズ３でマ
スク４面に集光される光のマスク４面での照度むらを除
去できる。
示すように、ランプの陰極または陽極の像をピンホール
板13とアークモニタ板14を用いて目視しながら所定の位
置に合せる方法をとっていた。すなわち、同図におい
て、ランプ９からの光束の一部はハーフミラー（または
コールドミラー）11を透過して取り出され、ミラー12で
反射された後、ピンホール板13のピンホールを通過し、
ランプ９が正規の位置にあればアークモニター板14上に
像を作る。アークモニター板14とピンホール板13は２次
光源であるオプテイカル・インテグレータ１の強度分布
が対称になるような位置にランプ９が来た時にアークモ
ニタ板の所定の位置に結像するようにされている。２次
光源の強度分布が非対称だと像性能に悪影響をおよぼす
ことになる。そこで、作業者は、ランプの陰極または陽
極の像がこのアークモニター板14上の所定の位置に来る
様にランプ位置を調整していた。こうすることでハーフ
ミラー11で反射されオフテイカル・インテグレータ１を
経由し、ミラー２で反射され、コンデンサレンズ３でマ
スク４面に集光される光のマスク４面での照度むらを除
去できる。
ところが、この方法では２次光源であるオプテイカル・
インテグレータ１の強度分布を直接モニターしていてな
いので、ランプ９がアークモニター板14上で正規の位置
にあったとしても２次光源の強度分布が対称とならない
場合が起こり得るという欠点があった。これは楕円ミラ
ー10の焦点位置からオプテイカル・インテグレータ１の
中心までの光軸と、ミラー12、ピンホール板13およびア
ークモニター板14の軸とが例えば光学系の経時変化、環
境変化等によりずれている場合に起こり得る。
インテグレータ１の強度分布を直接モニターしていてな
いので、ランプ９がアークモニター板14上で正規の位置
にあったとしても２次光源の強度分布が対称とならない
場合が起こり得るという欠点があった。これは楕円ミラ
ー10の焦点位置からオプテイカル・インテグレータ１の
中心までの光軸と、ミラー12、ピンホール板13およびア
ークモニター板14の軸とが例えば光学系の経時変化、環
境変化等によりずれている場合に起こり得る。
また、アークモニター板14上での像は鮮明でなく、又、
これを目視だけで正確な位置に合せることは、きわめて
困難であった。
これを目視だけで正確な位置に合せることは、きわめて
困難であった。
更に、ランプが精密に正視の位置にないとマスク４面の
照度のむらが無視できない程大きいので、従来は、先ず
精度の悪いアークモニター板14上での大凡の位置合せを
行なった後、マスク４面の照度分布を測定しながらラン
プ位置の微調整を行なっていたため、ランプの位置合せ
はかなり面倒であった。
照度のむらが無視できない程大きいので、従来は、先ず
精度の悪いアークモニター板14上での大凡の位置合せを
行なった後、マスク４面の照度分布を測定しながらラン
プ位置の微調整を行なっていたため、ランプの位置合せ
はかなり面倒であった。
［発明の目的］ 本発明は、上述の従来形における問題点に鑑み２次光源
であるオプテイカル・インテグレータの強度分布を直接
モニターして、２次光源の強度分布を対称とすること
で、被照射面での照度分布が対称となって照度のむらが
小さくなりかつまた照度を最大にする様にランプ位置を
正確にかつ容易に合わせることを可能とする光源位置制
御装置を備えた露光装置を提供することを目的とする。
であるオプテイカル・インテグレータの強度分布を直接
モニターして、２次光源の強度分布を対称とすること
で、被照射面での照度分布が対称となって照度のむらが
小さくなりかつまた照度を最大にする様にランプ位置を
正確にかつ容易に合わせることを可能とする光源位置制
御装置を備えた露光装置を提供することを目的とする。
［実施例］ 第１図に本発明の１実施例に用いる強度分布検出部の概
略図を示す。１は２次光源であるところのオプテイカル
・インテグレータ、２は透過率１〜２％のハーフミラー
である。ハーフミラー２で反射された光はコンデンサレ
ンズ３でマスク４面に集光される。また、ハーフミラー
２を透過した光束８ａ，８ｂはコンデンサレンズ５で集
光されてマスク４の面の中心と共役な点にピンホールを
持つピンホール板６を通過し、受光素子７に入射する。
ランプ位置を合せる場合には、受光素子７の出力をモニ
ターしながら光軸に対して対称となる光束８ａ，８ｂが
同じ強度となる様にランプ位置に調整すればよい。
略図を示す。１は２次光源であるところのオプテイカル
・インテグレータ、２は透過率１〜２％のハーフミラー
である。ハーフミラー２で反射された光はコンデンサレ
ンズ３でマスク４面に集光される。また、ハーフミラー
２を透過した光束８ａ，８ｂはコンデンサレンズ５で集
光されてマスク４の面の中心と共役な点にピンホールを
持つピンホール板６を通過し、受光素子７に入射する。
ランプ位置を合せる場合には、受光素子７の出力をモニ
ターしながら光軸に対して対称となる光束８ａ，８ｂが
同じ強度となる様にランプ位置に調整すればよい。
第２図に受光素子７の使用例を示す。ここでは受光素子
として第２図（ａ）のような４分割のフオートデイテク
タを用いる例を示す。２次光源の強度分布が対称となる
には第２図（ａ）の４分割されたフオトデイテクタの分
割面ＡとＣ、ＢとＤに入射する光の強度が等しくなれば
よい。すなわちランプ位置の合せ方は、具体的には第２
図（ｂ）のように、フオートデイテクタ出力を解析部２
０に入力し、増巾解析結果としての出力のＡ−ＣとＢ−
ＤとＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄをモニターして、光軸に垂直な平面
内での直交する軸方向の位置をＡ−ＣとＢ−Ｄが０とな
る様に調整し、光軸方向はＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄが最大になる
ように調整する。受光素子７は光源が正規の位置にある
時にはＡ−ＣとＢ−Ｄが０となる位置にあらかじめ設置
されている。Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを最大の状態にすることで
絶対照度を大きくし照明効率をよくできる。
として第２図（ａ）のような４分割のフオートデイテク
タを用いる例を示す。２次光源の強度分布が対称となる
には第２図（ａ）の４分割されたフオトデイテクタの分
割面ＡとＣ、ＢとＤに入射する光の強度が等しくなれば
よい。すなわちランプ位置の合せ方は、具体的には第２
図（ｂ）のように、フオートデイテクタ出力を解析部２
０に入力し、増巾解析結果としての出力のＡ−ＣとＢ−
ＤとＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄをモニターして、光軸に垂直な平面
内での直交する軸方向の位置をＡ−ＣとＢ−Ｄが０とな
る様に調整し、光軸方向はＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄが最大になる
ように調整する。受光素子７は光源が正規の位置にある
時にはＡ−ＣとＢ−Ｄが０となる位置にあらかじめ設置
されている。Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを最大の状態にすることで
絶対照度を大きくし照明効率をよくできる。
なお、受光素子についてはこの他にＣＣＤエリアセンサ
ーを用いるようにしてもよい。
ーを用いるようにしてもよい。
第３図は、本発明を半導体露光装置に実施した例を示
す。９は光源であるところの水銀ランプで、ランプ９の
アーク中心は楕円ミラー10の第１焦点に位置する。ま
た、楕円ミラー10の第２焦点にはオプテイカル・インテ
グレータ１を配置する。11はミラーである。１のオプテ
イカル・インテグレータ以下解析部20までの構成は先に
述べたとおりである。図のマスク４の下には図示されて
いない、焼付けられるべきウエハを保持する部材があ
る。
す。９は光源であるところの水銀ランプで、ランプ９の
アーク中心は楕円ミラー10の第１焦点に位置する。ま
た、楕円ミラー10の第２焦点にはオプテイカル・インテ
グレータ１を配置する。11はミラーである。１のオプテ
イカル・インテグレータ以下解析部20までの構成は先に
述べたとおりである。図のマスク４の下には図示されて
いない、焼付けられるべきウエハを保持する部材があ
る。
受光素子７より出力され入力先の解析部20で増巾、解析
されて出力された信号は信号伝達手段28を経由してスラ
イド駆動源制御部30に入力される。制御部30は入力信号
に応じて駆動部40中のスライド駆動源25，26，27に指令
信号を、信号伝達手段29を経由して送る。第４図に駆動
部40の１例の詳細図を示す。駆動源25，26，27はそれぞ
れ一方向スライド用のスライド22，23，24をスライド方
向に指令信号に応じて駆動制御する。駆動源は、例えば
スライドに付いているナツト部をボールネジシステムに
よってスライド方向に押引することでスライドを駆動す
る。スライド22はスライド23を図面Ｚ方向にスライドさ
せる為の不図示のガイドを有し、又駆動源26を固定支持
している。同様にスライド24は、スライド22を図面Ｙ方
向にスライドさせるための不図示のガイドを有し、また
駆動源25を固定支持している。スライド24を図面Ｘ方向
にスライドさせるためのガイドと駆動源27は不図示の露
光装置本体に設置された固定支持部50に設けられあるい
は固定支持されている。このようにスライド22，23，24
はＸ，Ｙ，Ｚスライドシステムを形成する。ガイドは例
えばリニアベアリングシステムでよい。ここでスライド
23のスライド方向は光軸と平行方向、スライド22，24の
スライド方向は光軸と垂直かつ互いに垂直方向であり、
受光素子７の分割面のＡ−Ｃ方向とそれに垂直なＢ−Ｄ
方向はそれぞれスライド22，24が移動した時光源９から
の光によるＡ,ＣおよびＢ,Ｄのそれぞれの出力比変化が
最も大きくなるように向きを調節されている。制御部30
はＡ−Ｃ＞０の時、Ａの出力がＣの出力に比べて相対的
に小さくなる方向にスライド22を駆動するように駆動源
25を制御しこの移動の間Ａ−ＣをモニタしＡ−Ｃ＝０と
なった時駆動源25を停止させる。この時行きすぎてＡ−
Ｃ＜０となった時は前と逆方向にスライド22を駆動して
Ａ−Ｃ＝０になった時停止させるようにしてもよい。ま
たある程度許容範囲を設け、この中に来た時停止させる
ようにしてもよい。最初にＡ−Ｃ＜０の時はこれと逆の
要領で制御する。またＢ−Ｄ≠０の時は駆動源27を前記
と同様の要領で制御部30が制御する。更に制御部30は、
駆動源26を制御して光源９が光軸方向の定められた一定
区間を移動するようにし、その時の各点でのＡ＋Ｂ＋Ｃ
＋Ｄの値を記憶して、このうちの最大値を判別して記
憶、再び光源９を一定区間、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの値をモニ
タしながら移動させ、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの値が記憶した最
大値になった時に光源９が停止するようにする。スライ
ド23と22の対向部分に不図示のリニアポテンシヨメータ
等スライド23の位置情報を検出する手段を設け、これか
ら制御部30に信号伝達手段31を介して位置情報を送り、
この情報に基づいて制御部30は光源９が一定区間を移動
するよう駆動源26を駆動させる。一定区間は最小でも、
絶対強度最大の点が常に含まれるような大きさおよび位
置にとる。以上の制御方法を第５図に示した。
されて出力された信号は信号伝達手段28を経由してスラ
イド駆動源制御部30に入力される。制御部30は入力信号
に応じて駆動部40中のスライド駆動源25，26，27に指令
信号を、信号伝達手段29を経由して送る。第４図に駆動
部40の１例の詳細図を示す。駆動源25，26，27はそれぞ
れ一方向スライド用のスライド22，23，24をスライド方
向に指令信号に応じて駆動制御する。駆動源は、例えば
スライドに付いているナツト部をボールネジシステムに
よってスライド方向に押引することでスライドを駆動す
る。スライド22はスライド23を図面Ｚ方向にスライドさ
せる為の不図示のガイドを有し、又駆動源26を固定支持
している。同様にスライド24は、スライド22を図面Ｙ方
向にスライドさせるための不図示のガイドを有し、また
駆動源25を固定支持している。スライド24を図面Ｘ方向
にスライドさせるためのガイドと駆動源27は不図示の露
光装置本体に設置された固定支持部50に設けられあるい
は固定支持されている。このようにスライド22，23，24
はＸ，Ｙ，Ｚスライドシステムを形成する。ガイドは例
えばリニアベアリングシステムでよい。ここでスライド
23のスライド方向は光軸と平行方向、スライド22，24の
スライド方向は光軸と垂直かつ互いに垂直方向であり、
受光素子７の分割面のＡ−Ｃ方向とそれに垂直なＢ−Ｄ
方向はそれぞれスライド22，24が移動した時光源９から
の光によるＡ,ＣおよびＢ,Ｄのそれぞれの出力比変化が
最も大きくなるように向きを調節されている。制御部30
はＡ−Ｃ＞０の時、Ａの出力がＣの出力に比べて相対的
に小さくなる方向にスライド22を駆動するように駆動源
25を制御しこの移動の間Ａ−ＣをモニタしＡ−Ｃ＝０と
なった時駆動源25を停止させる。この時行きすぎてＡ−
Ｃ＜０となった時は前と逆方向にスライド22を駆動して
Ａ−Ｃ＝０になった時停止させるようにしてもよい。ま
たある程度許容範囲を設け、この中に来た時停止させる
ようにしてもよい。最初にＡ−Ｃ＜０の時はこれと逆の
要領で制御する。またＢ−Ｄ≠０の時は駆動源27を前記
と同様の要領で制御部30が制御する。更に制御部30は、
駆動源26を制御して光源９が光軸方向の定められた一定
区間を移動するようにし、その時の各点でのＡ＋Ｂ＋Ｃ
＋Ｄの値を記憶して、このうちの最大値を判別して記
憶、再び光源９を一定区間、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの値をモニ
タしながら移動させ、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの値が記憶した最
大値になった時に光源９が停止するようにする。スライ
ド23と22の対向部分に不図示のリニアポテンシヨメータ
等スライド23の位置情報を検出する手段を設け、これか
ら制御部30に信号伝達手段31を介して位置情報を送り、
この情報に基づいて制御部30は光源９が一定区間を移動
するよう駆動源26を駆動させる。一定区間は最小でも、
絶対強度最大の点が常に含まれるような大きさおよび位
置にとる。以上の制御方法を第５図に示した。
第５図に示した制御方法のうち以降の過程は必要がな
ければ除いてもよい。この場合までの過程終了後すぐ
にSTART状態にもどるようなループにすれば光源の位置
を常に監視制御する事ができ、例えば不慮の事故等で使
用中に光源が許容範囲外にずれてもすぐに範囲内にもど
すことが可能で、１旦装置を停止させて位置調整を行っ
たり、照度むらが大きい状態でそのまま作業を続けたり
するような事がなく、スループツトが向上する。
ければ除いてもよい。この場合までの過程終了後すぐ
にSTART状態にもどるようなループにすれば光源の位置
を常に監視制御する事ができ、例えば不慮の事故等で使
用中に光源が許容範囲外にずれてもすぐに範囲内にもど
すことが可能で、１旦装置を停止させて位置調整を行っ
たり、照度むらが大きい状態でそのまま作業を続けたり
するような事がなく、スループツトが向上する。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によって２次光源からの直
接光を受光素子で受けこの受光素子の出力によって自動
的にランプの位置を調整しているため光源としてのラン
プを被照射面例えばマスク面での照度分布が対称でむら
のない位置に正確にかつ容易に位置合せすることが可能
となった。
接光を受光素子で受けこの受光素子の出力によって自動
的にランプの位置を調整しているため光源としてのラン
プを被照射面例えばマスク面での照度分布が対称でむら
のない位置に正確にかつ容易に位置合せすることが可能
となった。
第１図は本発明の１実施例に用いる強度分布検出部を示
す概略図、第２図（ａ）は同実施例の受光素子の例の平
面図、第２図（ｂ）は同受光素子の１例の構造概略図、
第３図は本発明の１実施例の光源位置制御装置を用いた
半導体露光装置を示す概略図、第４図は光源駆動部の１
例を示す斜視図、第５図は該１実施例の制御装置の作動
方法を示すフローチヤート、第６図は従来の光源位置を
調整する為の手段を有する半導体露光装置の概略図であ
る。 図中； １：オプテイカルインテグレータ ５：コンデンサレンズ ６：ピンホール板 ７：受光素子 ９：ランプ １０：楕円ミラー ２０：解析部 ３０：駆動源制御部 ４０：光源駆動部である。
す概略図、第２図（ａ）は同実施例の受光素子の例の平
面図、第２図（ｂ）は同受光素子の１例の構造概略図、
第３図は本発明の１実施例の光源位置制御装置を用いた
半導体露光装置を示す概略図、第４図は光源駆動部の１
例を示す斜視図、第５図は該１実施例の制御装置の作動
方法を示すフローチヤート、第６図は従来の光源位置を
調整する為の手段を有する半導体露光装置の概略図であ
る。 図中； １：オプテイカルインテグレータ ５：コンデンサレンズ ６：ピンホール板 ７：受光素子 ９：ランプ １０：楕円ミラー ２０：解析部 ３０：駆動源制御部 ４０：光源駆動部である。
Claims (1)
- 【請求項１】光源からの光で２次光源を形成し、該２次
光源からの光でマスク面を照明する露光装置において、
前記マスク面及び前記マスク面と共役な平面とは異なる
位置で前記２次光源からの光束を受光し、前記２次光源
の強度分布を検出する検出手段と、該検出手段による検
出結果に応じて前記２次光源の強度分布が光軸に関して
対称になるよう前記光源の位置を調整する調整手段とを
有することを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127595A JPH0622193B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127595A JPH0622193B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62283629A JPS62283629A (ja) | 1987-12-09 |
| JPH0622193B2 true JPH0622193B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=14963968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61127595A Expired - Fee Related JPH0622193B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622193B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327015A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-04 | Nec Corp | 縮小投影露光装置 |
| JP4585697B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2010-11-24 | キヤノン株式会社 | 露光装置及び光源の位置調整方法 |
| US6595661B2 (en) * | 2001-06-21 | 2003-07-22 | Carl Zeiss | Lamp housing |
| KR100555950B1 (ko) * | 2003-06-30 | 2006-03-03 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 홀로그래픽 롬의 얼라인 측정장치 |
| KR100624275B1 (ko) | 2004-05-06 | 2006-09-18 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 홀로그래픽 롬 재생기에서의 서보 장치 |
| JP2006128342A (ja) | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Canon Inc | 露光装置、光源装置及びデバイス製造方法 |
-
1986
- 1986-06-02 JP JP61127595A patent/JPH0622193B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62283629A (ja) | 1987-12-09 |
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